[发明专利]尤其用于使用巴氏灭菌液体填充容器的填充机

说明书

技术领域

本发明涉及一种填充机，所述填充机尤其用于使用巴氏法灭菌液体填充容器。

背景技术

如通常已知的，填充机通常包括填充站，空容器被提供至填充站且填充站在其输出部供应装有液体的容器。

填充站基本具有传送带式输送机，所述传送带式输送机围绕竖直旋转轴线旋转并且承载多个填充装置，所述多个填充装置与所述输送机的旋转轴线径向隔开。更具体地，所述输送机包括多个容器支撑件，所述容器支撑件用于将所述容器的口部定位在相应的填充装置下方，并且使所述容器与相应的填充装置一起沿着弧形路径围绕旋转轴线移动。

每个填充装置基本包括能够沿着与所述输送机的旋转轴线平行的方向移动的填充腔室和填充压力，以便朝向和远离相应容器的口部移动。每个填充装置进一步包括止动件，所述止动件能够在填充腔室内在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置中切断朝向相应容器的口部的液流，在所述打开位置中使得所述填充腔室与所述口部相通，从而使液体能够流入所述容器中。

填充装置进一步包括供应系统，所述供应系统将所述填充腔室连接至主罐，用于填充所述容器的液体在所述主罐中存储且被加压。在一些实施例中，尤其是对于巴氏灭菌液体来说，供应系统包括：供应管线，所述供应管线将所述填充站连接至所述主罐；缓冲罐，具有底部和顶部，所述底部与所述供应管线连通，所述顶部容纳气体（即，二氧化碳）且与气体管线连通以对底部的液体加压；以及泵，所述泵沿所述供应管线布置在所述缓冲罐与所述填充站之间并被控制成以将液体从所述缓冲罐的底部供应至所述填充站，没有使液体循环至所述主罐。

在被填充以充了碳酸气的液体之前，每个容器均经历一些预备步骤，具体为：第一抽真空步骤，在该第一抽真空步骤中借助于真空系统从容器中抽出空气；冲洗步骤，在该冲洗步骤中二氧化碳被供应至所述容器中且与剩余空气混合；第二抽真空步骤，在该第二抽真空步骤中借助于真空系统抽出二氧化碳和残余空气的混合物；以及加压步骤，在该加压步骤中将二氧化碳从上述气体管线供应至所述容器中以将所述容器加压到给定压力。

在加压之后，止动件移动至打开位置并且容器被填充。具体地，填充可包括快速的第一填充步骤和之后的慢速第二填充步骤。为了控制第一填充步骤和第二填充步骤的开始和/或结束，每个填充装置进一步包括感测装置（具体为探测器），用于检测容器内部液体的水平。

在用液体填充容器之后，容器颈部处的二氧化碳被降压，以使得液面上方的压力等于大气压力。

在填充步骤期间，二氧化碳逐渐地从每个容器流出且流向气体管线，因而流向所述缓冲罐的上部。同时，通过控制单元控制所述泵以相对于设定值调节所泵送的液体的压力与气体管线中的压力之间的压力差，所述设定值是根据处理和/或根据液体的类型设定的。

上述类型的填充机是相当不能令人满意的，特别因为用于将所述填充腔室连接至主罐的供应系统的成本和复杂性。具体地，上述供应系统要求安装较大的缓冲罐以及安装受控泵，还伴随安装相应的阀和连接件。

而且，在容器填充前对容器加压的气体不是纯净的，因为所述气体来自于存储空间，即，缓冲罐的上部，在那里气体与液体相接触。

发明内容

本发明的目的是提供一种填充机，所述填充机允许以简单且低成本的方式克服上述缺点，并且具体地，为了在不削弱整个填充处理的控制的前提下使用主罐的静水压（static head，静压头）作为用于将液体朝向填充站供应的压力源，允许将填充站直接连接至主罐，而无需缓冲罐。具体地，应响应于主罐的静水压的改变迅速地执行填充处理的控制。

该目的通过填充机而实现，所述填充机尤其用于用巴氏法灭菌液体填充容器，所述填充机包括：

气体管线；

液体供应管线，适合于连接至液体罐；

至少一个填充装置，包括：

a）入口，与所述液体供应管线相连通以接收存储在所述液体罐中的液体；

b）下部出口，用于在填充期间将所述液体供应至所述容器中；

c）气体端口，与所述气体管线相通并限定气体出口，所述气体出口用于在填充期间让气体流出所述容器并流向所述气体管线；

压力传感器装置，连接至所述气体管线以及连接至所述液体供应管线，以确定由所述液体供应管线与所述气体管线之间的压力差限定的反馈值；

电子控制单元，构造成响应于所述反馈值使所述液体供应管线与所述气体管线之间的压力差变为设定值；

其中，所述填充机进一步包括：