填充用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊的容納元件的單元和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及向用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊的容納元件填充產(chǎn)品劑量的單元和方法。
【背景技術】
[0002]在用于制造萃取或浸泡飲料的機器中使用的已知膠囊以其最簡單的形式包括:
[0003]-剛性杯形外容器，其包括可穿孔或已穿孔的底部和設有邊沿的上部孔口(并且通常，但并非必需地，具有截頭圓錐形狀)；
[0004]-容納于外部容器中用于萃取或浸泡飲料的產(chǎn)品劑量；
[0005]-從幅材得到的一段薄片，其用于(氣密地)密封剛性容器的孔口并且被設計(通常但并非必需地)成由在壓力下供應液體的噴嘴穿孔。
[0006]通常，但并非必需地，從柔性材料的幅材獲得密封薄片。
[0007]在某些情況下，膠囊可以包括一個或多個剛性或柔性過濾元件。
[0008]例如，第一過濾器(若存在)可以位于剛性容器底部。
[0009]第二過濾器(若存在)可以插置于密封薄片與產(chǎn)品劑量之間。
[0010]產(chǎn)品劑量可以與剛性杯形外容器或與過濾元件直接接觸。
[0011]在用于制備飲料的機器中的特定槽中接納并使用以此方式構成的膠囊。
[0012]在相關技術領域中，特別地感覺到需要以簡單并且有效的方式來填充剛性杯形容器或者過濾元件同時維持較高的生產(chǎn)率。
[0013]應當指出的是，在此方面，存在具有填充單元的現(xiàn)有技術包裝機器，其允許同時填充前移的多個平行的剛性杯形容器行。
[0014]在此情況下，每行剛性杯形容器與專用的填充容器相關聯(lián)，專用的填充容器通常設有螺旋進料機以允許在容器內的產(chǎn)品下降。
[0015]因此這種類型的單元顯然較為昂貴并且復雜，因為其包括多個裝置和驅動件(每個螺旋裝置一個驅動件)，驅動件彼此獨立并且必需協(xié)調。
[0016]此外，這種元件的配置/布置實現(xiàn)的機器的總體可靠性必然是有限的，因為故障率不可避免地與存在的裝置和驅動件的數(shù)量有關。
[0017]此外，螺旋進料裝置可能因堵塞、污染和較差的配料準確度而具有缺陷。更詳言之，螺旋進料機的終端部分通常不能保持產(chǎn)品，產(chǎn)品因此掉落并且污染機器。
[0018]本領域中的操作者強烈地感受到需要一種填充用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊的容納元件(剛性杯形容器)的單元和方法，其特別簡單、可靠并且廉價并且同時維持較高的總體生產(chǎn)率。

【發(fā)明內容】

[0019]因此，本發(fā)明的目的在于通過提供一種填充用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊的容納元件(剛性杯形容器)的單元和方法而滿足上述需要，這種單元和方法能相對簡單地并且廉價地做出并且特別可靠。
[0020]本發(fā)明的另一目的在于提供一種包裝用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊的機器，其能保證高生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0021]參考上述目的，在權利要求中清楚地描述了本發(fā)明的技術特征，并且參考附圖，通過下文的詳細描述，本發(fā)明的優(yōu)點將更加顯然，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選、非限制性實施例并且在附圖中:
[0022]-圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的填充單元、包裝用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊的容納元件的機器的示意圖；
[0023]-圖2是能由圖1的機器制造的用于飲料的一次性使用的膠囊的示意圖；
[0024]-圖3和圖4示出了用于填充圖1的一次性使用的膠囊的單元的相應平面圖；
[0025]-圖5是圖3和圖4的填充單元的填充工位的截面圖，其中某些零件被剖視以更好地示出其它零件；
[0026]-圖6和圖7是圖5填充工位的部件的相應截面圖，其中某些零件被剖視以更好地示出其它零件；
[0027]-圖8是圖1的填充單元的細節(jié)的平面圖；
[0028]-圖9至圖12示意性地示出了在根據(jù)本發(fā)明的填充單元的填充工位中執(zhí)行的根據(jù)本發(fā)明的方法的某些操作步驟。
【具體實施方式】
[0029]參考附圖，附圖標記1表示填充用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊3的容納元件的單元，具有呈粉末、顆粒或葉片形式的固體產(chǎn)品劑量33諸如咖啡、茶、奶、巧克力或其組合。
[0030]填充單元1特別適合于向一次性使用的膠囊3的容納元件填充呈粉末形式的產(chǎn)品，優(yōu)選地咖啡。
[0031]更具體而言，如圖2所示，用于萃取或浸泡飲料的一次性使用的膠囊3在最簡單但非限制性實施例中包括:剛性杯形容器2 (通常限定截頭圓錐形狀)，包括基座30和設有套環(huán)32的上開口 31 ;容納于剛性容器2中的萃取或浸泡產(chǎn)品劑量33 ;以及，用于閉合剛性容器2的上開口 31的蓋件34。
[0032]還應當指出的是這種類型的膠囊3也可以包括一個或多個過濾或產(chǎn)品保持元件(為了簡單起見未示出)。
[0033]在圖2所示的膠囊3中，剛性杯形容器2限定待填充產(chǎn)品劑量33的容納元件。
[0034]其它類型的膠囊也可以利用根據(jù)本發(fā)明的填充單元來填充，例如其中產(chǎn)品劑量33由連接到剛性容器的過濾元件容納和保持的膠囊，其中，剛性容器可以在底部閉合或者打開。
[0035]換言之，在未圖示的膠囊中，過濾元件可以容納并且保持產(chǎn)品劑量33，與其所聯(lián)接的剛性容器組合地形成容納元件。
[0036]在下文的描述中，將參考剛性杯形容器2，但應了解本發(fā)明也能參考其中容納元件由過濾元件(或者被設計成容納產(chǎn)品劑量33的膠囊的其它部件)和過濾元件所聯(lián)接的相應剛性容器形成的容納元件。
[0037]應當指出的是填充單元1包括傳送(也就是說，移動)剛性杯形容器2的線1和填充工位SR，剛性杯形容器2被設計成容納預定量的萃取或浸泡產(chǎn)品(劑量33)。
[0038]傳送線4沿著第一移動路徑P延伸并且設有沿著第一路徑P連續(xù)地布置、用于支承的剛性容器2的多個座5。
[0039]優(yōu)選地，第一移動路徑P是位于水平平面上的閉合路徑。
[0040]支承座5 —個布置于另一個后方，未必是連續(xù)的。
[0041]此外，支承座5各具有相應的豎直延伸軸線。
[0042]應當指出的是傳送線4包括傳送元件39，支承座5連接到傳送元件39以沿著第一路徑P移動。
[0043]應當指出的是傳送元件39以繞移動器件17的環(huán)路閉合，移動器件17繞豎直軸線旋轉以移動傳送元件39。
[0044]優(yōu)選地，傳送元件39是鏈條40，鏈條40包括繞相應豎直軸線連續(xù)地彼此鉸接的多個鏈節(jié)，以形成循環(huán)環(huán)路。
[0045]應當指出的是鏈節(jié)中至少一個包括用于相應剛性容器2的至少一個支承座5，支承座5具有豎直軸線，剛性容器2能定位成開口 31朝向上。
[0046]應當指出的是鏈條40可以包括具有相應支承座5的鏈節(jié)和并不設有支承座5并且插置于設有支承座5的鏈節(jié)之間的連接鏈節(jié)。
[0047]因此，優(yōu)選地，特定數(shù)量的鏈節(jié)各包括支承座5。
[0048]優(yōu)選地，但并非必需地，移動器件17繞豎直軸線持續(xù)地旋轉以允許傳送元件39持續(xù)地移動。
[0049]在下文中描述了用于填充剛性杯形容器2的工位SR。
[0050]用于填充剛性杯形容器2的工位SR包括:
[0051]-至少一第一容納座S1，其被設計成接納產(chǎn)品劑量33;
[0052]-子工位ST1，其用于在第一容納座S1內側形成劑量33，設有用于釋放預定量的產(chǎn)品以形成第一容納座S1內側劑量33的裝置6 ;
[0053]-至少一第二容納座S2，其被設計成從第一容納座S1接收產(chǎn)品劑量33;
[0054]-子工位ST2，其用于將產(chǎn)品劑量33從第一容納座S1轉移到第二容納座S2;
[0055]-用于使第一容納座S1在形成子工位ST1與轉移子工位ST2之間移動的裝置7;
[0056]-用于從第二容納座S2向由傳送線4傳送的剛性杯形容器2釋放產(chǎn)品劑量33的子工位ST3 ；
[0057]-用于使第二容納座S2在轉移子工位ST2與釋放子工位ST3之間移動的另外的裝置8。
[0058]特別地參考附圖，在下文中更詳細地描述形成剛性杯形容器2的填充工位SR的零件的所有上述部件。
[0059]應當指出的是用于移動第一容納座S1的裝置7包括繞第一旋轉軸線XI旋轉的第一元件9，第一容納座S1連接到第一元件9上以繞第一旋轉軸線XI旋轉。
[0060]優(yōu)選地，第一旋轉元件9包括輪9a，輪9a連接到用于驅動旋轉的相應器件。
[0061]更具體而言，優(yōu)選地，填充工位SR包括多個第一座S1。
[0062]第一座S1徑向連接至第一旋轉元件9 (更精確地輪9a)以隨著第一旋轉元件9旋轉。
[0063]優(yōu)選地，第一座S1直接在第一旋轉元件9中做出，特別地第一座S1直接在輪9a中做出。
[0064]應當指出的是第一座S1沿著圓弧定位，優(yōu)選地沿著以第一軸線XI的點為圓心的圓周。
[0065]更優(yōu)選地，第一座S1沿著以第一軸線XI的點為圓心的圓周彼此等角度間隔開。
[0066]還應當指出的是每個第一座S1可以沿著第二移動路徑P1移動，第二移動路徑P1優(yōu)選地是以第一軸線XI作為旋轉軸線的圓，以便在旋轉期間周期性地接合用于形成劑量的子工位(ST1)和用于轉移劑量的子工位(ST2)。
[0067]替代地，第一座S1由桿(未圖示)連接到第一旋轉元件9，桿可以相對于第一旋轉元件9徑向移動。
[0068]每個第一座S1優(yōu)選地由腔18的側壁和由底壁F限定。優(yōu)選地，腔8是圓柱形腔。
[0069]而且，更優(yōu)選地，腔18具有豎直延伸軸線(平行于第一旋轉軸線XI)。
[0070]同樣，優(yōu)選地，對于每個第一座S1，填充工位SR包括:
[0071]-活塞13，其可以在下位置與上位置之間移動，在下位置，其限定第一座S1的底壁F，在上位置，其完全占據(jù)第一座S1的