設置有改進的稱重設備及相關稱重方法的容器填充機技術

一種填充機(1)具有：旋轉輸送機(4)；和至少一個填充單元(10)，其通過所述旋轉輸送機(4)攜帶并被設計成接合所述至少一個容器(2)，以執(zhí)行用產品對所述容器(2)的填充；稱重設備(10)能操作地耦合到所述填充單元(10)，以在所述容器(2)的填充期間提供有關容器(2)的重量的信息；所述稱重設備(10)具有：支撐單元(22)，其具有被設計成支撐所述容器(2)且隨著正被填充的所述容器(2)的重量的變化而彈性變形的支撐臂(22a)；和感測單元(24)，其被設計成提供與所述容器的重量有關的測量。所述感測單元(24)被配置為提供與支撐臂(22a)離填充機(1)的相對部分的距離(d)相關聯(lián)的非接觸式感測，所述容器(2)的重量是所述距離(d)的函數(shù)。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種填充機，其被設計用于用流體產品(例如可傾倒食品)填充容器。特別是，本專利技術涉及設置有改進的稱重設備的填充機，該稱重設備被設計用于測量正被填充的容器的重量，以及涉及相關的稱重方法。
技術介紹
在諸如可灌注食品之類的流體的裝瓶(如塑料瓶或玻璃瓶或鋁罐)領域中，系統(tǒng)是已知的，其包括用于向填充機供給一系列空容器的進料管線，進而包括旋轉輸送機(所謂的“轉盤”)，旋轉輸送機攜帶有若干填充單元。安裝這些填充單元使其繞縱向軸線連續(xù)旋轉，接合空容器，向容器填充所需的產品，并且然后將容器供給到軋蓋機，軋蓋機通過至少一個輸送輪耦合在填充機上并且利用相應的蓋封閉容器。對正在被填充的容器中的流體的水平的控制是填充機的一個重要特征，從而保證以所需的和可重復的水平填充容器。水平控制在填充操作過程中通過合適的測量裝置實現(xiàn)，該測量裝置可以包括流量計，流量計被設計用于測量從填充單元供給到容器內的流體的流量；視覺檢查裝置，其被設計為提供對在容器中的流體水平的視覺監(jiān)控；和/或稱重設備，其被設計為在填充操作被執(zhí)行的同時感測容器的逐漸增大的重量。特別是，公知的稱重設備包括測壓元件，該測壓元件被設計成耦合到所述容器和填充機的旋轉轉盤。測壓元件通常包括柔性支撐臂，柔性支撐臂是從所述旋轉轉盤伸出的懸臂并且在自由端攜帶容器。支撐臂通常具有偏離中心的能力，以便自動地補償由于容器的不同的放置或它們的不同的傾斜度(例如在填充機的旋轉轉盤的旋轉過程中為由于離心力的影響)而導致的不同的轉矩值。測壓元件的支撐臂一體地設置有傳感器或換能器，通常包括應變計或類似的感測元件，其被設計為當支撐臂由于容器增加的重量而彈性變形時經受應力；所測得的應力可通過適當提供的控制電子元件(其也可以控制填充操作，并且特別可以被設計為在達到所希望的重量值時停止填充)被用作重量值的指示。包括測壓元件的已知的填充機在例如文獻EP 1 025 424 B 2，或EP 1 534 621 B1中公開。申請人已經意識到，在填充機中的已知的稱重設備給同一填充機的設計造成一些問題。特別是，已知在飲料領域，涉及到填充機的重要問題至少在特定的應用中是在填充操作過程中確保適當?shù)男l(wèi)生條件。在這方面，眾所周知，例如，當填充無菌可灌注食品，例如用不能加入大量防腐物質的精細產物時，安全規(guī)則要遵守，以及用于適當操作的準則應遵循(比如由歐洲衛(wèi)生工程設計組織-EHEDG發(fā)布的那些)。特別是，在無菌的環(huán)境中，如可能必須確保進行填充操作的環(huán)境中，一些要求必須得到滿足，如：電連接器的保護必須滿足IP69K安全標準；電噪聲水平必須保持在低閾值下；維修時間必須短。本申請人已經認識到，就這些要求而言，已知類型的稱重設備可能不能證明完全令人滿意。例如，標準稱重設備具有附接(例如膠合)到所述機械支撐件上的應變計或類似的感測元件，以及與其連接的電線。因此，如果衛(wèi)生要求得到滿足，那么在當前系統(tǒng)中，電連接的設計可能被證明是艱巨的任務。此外，電氣元件和連接可能甚至由于在稱重設備中產生的機械應力而破壞；而且，通過應變計或類似元件產生的模擬信號通常是非常低的值，因而受到環(huán)境的電噪聲和熱噪聲的影響。測壓元件的偏離中心的能力的適當實現(xiàn)以及其與旋轉轉盤的耦合可能需要復雜和昂貴的機械裝置，例如使用鉸接平行四邊形或類似的結構，這在滿足所需的電要求的同時，可能是難以實現(xiàn)的。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的解決方案的目的是至少部分地解決前面強調的問題，并在總體上對填充機提供改進的解決方案，特別是就正被填充的容器的稱重方面而言。因此，根據(jù)本專利技術的解決方案，提供了一種填充機和相關的稱重方法，如在所附的權利要求所定義的。附圖說明為了更好地理解本專利技術，現(xiàn)在僅通過非限制性示例的方式參照所附附圖描述其優(yōu)選實施方式，其中：-圖1是填充機的總體示意圖，其中本專利技術的解決方案可以應用；-圖2是根據(jù)本專利技術的解決方案的一個可能的實施方式的用于填充機的填充單元的稱重設備的示意圖；-圖3是圖2的稱重設備的電子部件的示意性電子方框圖；-圖4是圖2中的稱量裝置的感測元件的電路示圖；以及-圖5和6是根據(jù)本專利技術的解決方案的各自的、不同的實施方式的稱量設備的傳感部件的示意圖。具體實施方式圖1示意性示出了作為整體用1表示的填充機，其用于用填充流體(例如可灌注食品)填充容器2，例如塑料瓶或玻璃瓶或鋁罐。填充機1包括輸送設備，輸送設備包括旋轉輸送機(或轉盤)4，其被安裝以繞基本上豎直的縱向軸線A連續(xù)旋轉(圖1中逆時針)。旋轉輸送機4從輸入輪5接收一系列的空容器2，輸入輪5在第一轉移站6耦合到旋轉輸送機4上并被安裝以繞平行于軸線A的相應豎直的縱向軸線B連續(xù)旋轉。旋轉輸送機4向輸出輪8釋放一系列經填充的容器2，輸出輪8在第二轉移站9耦合到旋轉輸送機4上并被安裝以繞平行于軸線A和B的相應的豎直的縱向軸線C連續(xù)旋轉。填充機1包括多個填充單元10，填充單元10繞軸線A等間距，沿旋轉輸送機4的外周緣被安裝，并通過相同的旋轉輸送機4沿繞軸線A延伸的路徑P且通過轉移站6和9移動。每個填充單元10被設計為接收至少一個待填充的容器2，并在其沿路徑P旋轉的過程中根據(jù)填充“配方”執(zhí)行若干填充操作，以便向容器2填充流體(例如，碳酸化液體)。特別是，填充單元10被構造成在容器的頸部2'的開口處接合容器2，并包括一個或多個流體導管和流量調節(jié)器(這里未示出)，它們被設計成了選擇性地將容器2耦合到填充機1的一個或多個進給裝置或產品罐(這里未示出)。更詳細地，以及如圖2(其不是按比例繪制的)，每個填充單元10包括主體12，主體12具有沿縱向軸線D的垂直延伸部，縱向軸線D基本上平行于旋轉輸送機4的軸線A。主體12具有底部部分12a，底部部分12a被機械地聯(lián)接到旋轉輸送機4，在內部限定用于可灌注填充產品(這里以13表示)的填充導管和流量調節(jié)器(這里未示出)，并且包括容器接收部分，該容器接收部分被設計成接收將被填充的容器2的頸部2'。在示出的實施方式中，底部部分12a被聯(lián)接到產品進給管線14a，進給管線14a來自聯(lián)接到旋轉輸送機4的產品罐14b。主體12還具有上部部分12b，上部部分12b容納電子控制單元15(示意性地示出)，其被設計用來控制所述填充單元10的操作(例如根據(jù)所需的填充方案控制流量調節(jié)器)；電子控制單元15被設置在印刷電路板中。在這里沒有詳細示出的已知方式中，旋轉輸送機4與填充單元10聯(lián)接的部分還定義或一體地設置有屏障結構16，屏障結構16分割和流體地分隔以及分離填充機1的無菌區(qū)域18a，其中，無菌條件被保持并且其中容器2用來自同一填充機1的非無菌區(qū)域18b的填充產品13填充。在圖2示意性地示出的示范性實施例中，屏障結構16包括水平壁16a，水平壁16a固定到旋轉輸送機4的平面或水平臺(橫向于軸線A)，并在其一端聯(lián)接到填充單元10；和豎直壁16b，其在離填充單元10一定距離處連接到水平壁16a，并具有在水平壁16a的相對于該相同的填充單元10的相對端的平行于軸線A的縱向延伸部。液壓分離裝置(這里未示出)通?？梢员惶峁?，以確保無菌區(qū)域18a與非無菌區(qū)域18b的適當分離。根據(jù)本專利技術的解決方案的一個方面，所述填充機1包括稱重設備20，稱重設備20配置成能對正在由填充單元10填充的容器2稱重。在一個可能的實施方式中，填充機1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種填充機(1)，其包括：旋轉輸送機(4)；至少一個填充單元(10)，其通過所述旋轉輸送機(4)攜帶并被設計成接合所述至少一個容器(2)，以執(zhí)行用流體產品(13)對所述容器(2)的填充；和稱重設備(20)，其能操作地耦合到所述填充單元(10)，以在所述容器(2)的填充期間提供與所述容器(2)的重量有關的信息；其中所述稱重設備(20)包括：支撐單元(22)，其具有被設計成支撐所述容器(2)和隨著正被填充的所述容器(2)的所述重量的變化而彈性變形的支撐臂(22a)；和感測單元(24)，其被設計成提供與所述容器的所述重量有關的測量，其特征在于，所述感測單元(24)被配置為提供與支撐臂(22a)離填充機(1)的相對部分的距離(d)相關聯(lián)的非接觸式感測，所述容器(2)的所述重量是所述距離(d)的函數(shù)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.04.08 EP 14163950.01.一種填充機(1)，其包括：旋轉輸送機(4)；至少一個填充單元(10)，其通過所述旋轉輸送機(4)攜帶并被設計成接合所述至少一個容器(2)，以執(zhí)行用流體產品(13)對所述容器(2)的填充；和稱重設備(20)，其能操作地耦合到所述填充單元(10)，以在所述容器(2)的填充期間提供與所述容器(2)的重量有關的信息；其中所述稱重設備(20)包括：支撐單元(22)，其具有被設計成支撐所述容器(2)和隨著正被填充的所述容器(2)的所述重量的變化而彈性變形的支撐臂(22a)；和感測單元(24)，其被設計成提供與所述容器的所述重量有關的測量，其特征在于，所述感測單元(24)被配置為提供與支撐臂(22a)離填充機(1)的相對部分的距離(d)相關聯(lián)的非接觸式感測，所述容器(2)的所述重量是所述距離(d)的函數(shù)。2.根據(jù)權利要求1所述的填充機，其中所述感測單元(24)被配置為基于電磁感應耦合來操作，并且包括面向所述支撐臂(22a)的感測元件(25)。3.根據(jù)權利要求2所述的填充機，其中所述感測元件(25)包括用于產生磁場的感應線圈(32a)，并且所述感測單元(24)被配置成感測由于在所述支撐臂(22a)內所產生的渦旋電流而導致的電磁效應，所述支撐臂(22a)包括導電材料。4.根據(jù)權利要求3所述的填充機，其中所述感測元件(25)還包括與所述感應線圈(32a)耦合以形成LC諧振器(32)的并聯(lián)電容器(32b)；所述感測單元(24)包括驅動電路(27)，所述驅動電路(27)被配置成以其諧振頻率驅動所述LC諧振器(32)，從而產生所述磁場。5.根據(jù)權利要求2所述的填充機，其中所述感測單元(24)被配置為提供電磁式互感器，并感測作為所述支撐臂(22a)的所述彈性變形的函數(shù)的其電感的變化，所述支撐臂(22a)包括鐵磁材料或鐵素體區(qū)域(35)。6.根據(jù)權利要求5所述的填充機，其中所述感測元件(25)包括具有繞組線圈(38)的磁芯(36)，所述繞組線圈(38)通過氣隙(39)與磁性區(qū)域(35)分離開，其值是所述距離(d)的函數(shù)。7.根據(jù)權利要求2-6中任一項所述的填充機，其中所述旋轉輸送機(4)的與所述填充單元(10)耦合的部分限定屏障結構(16)，該屏障結構(16)將所述填充機(1)的第一區(qū)域(18a)與所述填充機(1)的不同的第二區(qū)域(18b)分離，所述感測元件(25)被耦合到所述屏障結構(16)；且其中連接所述感測單元(24)的電連接件(30)通過穿過所述屏障結構(16)的通道(31)提供，從而單獨在所述第二區(qū)域(18b)延伸而不在第一區(qū)域(18a)延伸。8.根據(jù)權利要求7所述的填充機，其中所述第一區(qū)域(18a)是將保持無菌條件并且將用所述產品(13)填充所述容器(2)的區(qū)域；且其中所述第二區(qū)域(18b)是非無菌區(qū)域。9.根據(jù)前述權利要求中任一項...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：恩里科·科池，里卡爾多·格拉，
申請(專利權)人：西得樂獨資股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：意大利;IT