專利名稱：液體分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從軟袋中分配液體的液體分配裝置。
在下文中，將參照本發(fā)明在分配食物產(chǎn)品及組分中應(yīng)用來對(duì)其 進(jìn)行說明，需要注意的是不必把本發(fā)明限制使用在這一個(gè)特定的領(lǐng) 域，也可應(yīng)用在其它領(lǐng)域，例如分配預(yù)期劑量的飲料、工業(yè)化學(xué)品 以及用于醫(yī)療、制藥和個(gè)人護(hù)理的、液體制劑。
背景技術(shù)：
以下關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的討論將不被認(rèn)為是承認(rèn)被討論的是本領(lǐng) 域的普通公知常識(shí)。
塑料薄膜袋逐漸成為一種普通的用于包裝食物和其它產(chǎn)品，包 括液體食物產(chǎn)品的方法。相對(duì)于傳統(tǒng)的硬質(zhì)容器，比如瓶、罐、桶、 鼓或箱，這樣的袋具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。這些袋通常都帶有噴嘴和蓋子。
這些i殳備可以用于將產(chǎn)品裝入袋、將產(chǎn)品抽吸出袋或者用于兩者。
這樣的袋的分配系統(tǒng)通常有兩種類型。第一種類型使用閥裝置 并且是重力驅(qū)動(dòng)(例如葡萄酒桶)，而第二種類型^f吏用具有或不具 有閥裝置的泵系統(tǒng)(例如蠕動(dòng)泵)?，F(xiàn)有才支術(shù)中的分配系統(tǒng)具有許 多在夾點(diǎn)，包4舌
1.難于以一個(gè)相對(duì)壽交快的速率分配4青確的液體劑量。尤其在 液體是粘性且不"流動(dòng)，，的情況下。蠕動(dòng)泵的速度是受限的，因?yàn)檐浌苄枰诒瞄g回復(fù)其最初的形狀(也就是說， 泵需要纟皮及時(shí)地隔開以允許這一點(diǎn))。蠕動(dòng)泵相對(duì)功率不 足，因此可能運(yùn)行相對(duì)昂貴。此外，蠕動(dòng)泵管定期磨損， 因此需要被替換。蠕動(dòng)泵的精確度也是受限的，因?yàn)槿莘e 吞吐速率是液體壓力的函數(shù)(其可以根據(jù)許多因素變化)。 緩慢的分配液體以達(dá)到精確是可能的，但是這會(huì)嚴(yán)重影響 這樣一個(gè)系統(tǒng)的商業(yè)可行性?？蛇x地，可以快速分配有粘 度的液體的機(jī)器往往復(fù)雜且昂貴。
2. 在系統(tǒng)包含泵的情況下，液體可能留在泵中，和/或者泵或 許不夠強(qiáng)大以至于不能/人袋中吸出液體的最后部分。不能 基本上完全吸空袋導(dǎo)致了液體的浪費(fèi)，并且如果袋將^C重 復(fù)<吏用，下面將討i侖衛(wèi)生問題。
3. 它們可能4巴部分液體留在分配系統(tǒng)的部件中或上面。因 此，系統(tǒng)需要被經(jīng)常清潔以保持衛(wèi)生和降低系統(tǒng)分配的液 體被污染的風(fēng)險(xiǎn)。即使液體容器呈正常的封閉或密封形 式，當(dāng)容器被重新填充時(shí)，可能會(huì)進(jìn)入污染物是難以避免 的。正位移活塞式泵是通常很難清潔的泵的 一個(gè)好例子。
4. 它們?cè)跇?gòu)造上較為復(fù)雜。
本發(fā)明試圖提供一種液體分配裝置，其將克服或基本上改善現(xiàn) 有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)，或者至少提供一種選擇。

發(fā)明內(nèi)容
才艮據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種用于從軟袋中分配液體的 液體分配裝置，包括-用于支承使用中的軟袋的支架，
-底座適用于接收軟袋的近邊側(cè)，用于相對(duì)于支架逐漸朝位于 專欠袋遠(yuǎn)邊#]的出口運(yùn)動(dòng)，
乂人而僅j欠袋^皮逐漸巻起，液體因此^皮乂人近邊側(cè)向遠(yuǎn)邊側(cè)沖齊壓， 從而在使用中以^皮控制的方式從出口分配液體。
這個(gè)液體分配裝置的實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它可以分配預(yù)期的 并且精確劑量的液體，因?yàn)橐后w以被控制的方式被逐漸擠壓出來。 這與例如在重力或泵的運(yùn)動(dòng)下^皮分配的液體(其體積流率由、液體壓 力來決定)形成對(duì)比。
從袋的近邊側(cè)到遠(yuǎn)邊側(cè)的被控制的擠壓可以根據(jù)需要以不同 的速度實(shí)施，并且可以保持劑量分配的精確度。因此，本發(fā)明的實(shí) 施例允許以較快的速率分配精確劑量的液體，基本上與液體的粘度 無關(guān)(在一定的粘度范圍內(nèi))。因此，本發(fā)明的實(shí)施例非常適合于 生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程。這樣的生產(chǎn)過程的 一 個(gè)例子是生產(chǎn)一 ^f分食物 (例如一傷^M:并)的過程。 一個(gè)迅速的過程將導(dǎo)致生產(chǎn)食物的更好 的速率并導(dǎo)致更大的顧客滿意度。
液體分配裝置的實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以基本上完全^f吏 軟袋變空，因?yàn)榇谒鼜奈膊康絿娮毂粠喥饡r(shí)， 一直保持張緊狀態(tài)。 這樣較少的浪費(fèi)了液體，從而減少了液體供應(yīng)的費(fèi)用。
液體分配裝置的實(shí)施例的另 一 個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它提供從軟袋的直接
劑量。也就是"i兌，在正常才喿作中，液體不會(huì)4妄觸到分配裝置的其它 不必要的表面。例如，在分配裝置用于分配將被烹調(diào)的食物時(shí)，食 物被直接分配到一個(gè)或多個(gè)烹飪表面。因此， 一旦變空，袋就廢棄 了，裝置就不必定時(shí)清潔，因?yàn)橐后w不接觸裝置的其它部件，因此它也是非常衛(wèi)生的。裝置適用于提供從軟袋的直接劑量的事實(shí)意味 著軟管(像在蠕動(dòng)泵中)或其它容易用壞的部件是不需要的并且因 此不必^皮替換。
實(shí)施例中的裝置也可以是非常衛(wèi)生的，因?yàn)榇械奈镔|(zhì)一直4皮 密封在袋中，直到被從袋中分配出來。因此，在制備食物產(chǎn)品時(shí)， 考慮到健康、安全和污染，本裝置優(yōu)于某些現(xiàn)有技術(shù)。在包^^密封 袋中物質(zhì)(不論是固態(tài)還是液態(tài))的實(shí)施例中，產(chǎn)品-故較好的保存 且保存期限增加。由于食物產(chǎn)品較短的保存期限，當(dāng)裝置被用于分 配食物產(chǎn)品時(shí)，這是尤其有利的。
液體分配裝置的實(shí)施例的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其扭4成構(gòu)造簡(jiǎn)單。這 是因?yàn)榉峙淙萜骱拖嚓P(guān)組件(例如附加裝置、蓋子和/或攪拌器)不 必被合并到裝置中。這樣就降低了成本并且意味著液體分配裝置可 以以更緊湊地方式制造，減少封裝、包裝的時(shí)間以及降低運(yùn)輸要求， 如果意義重大話。機(jī)械上簡(jiǎn)單的構(gòu)造也意味著該系統(tǒng)在機(jī)械上是高 效的。依次地，這樣降低了能耗的需求并因此降低了成本。機(jī)械上 簡(jiǎn)單的構(gòu)造也提供了更大的可靠性，因?yàn)槠浒溯^少的部件。
液體分配裝置的實(shí)施例的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能耗要求相對(duì)較低，因 為只需要巻起相對(duì)較小的半徑裝配(和其周圍纏繞的袋)，因此電
動(dòng)機(jī)有很強(qiáng)的機(jī)械利益或杠桿作用(leverage )。降低的能耗要求意 味著本裝置較小可能造成對(duì)用戶的傷害且可以使用較小/較便宜的 電動(dòng)機(jī)。并且本裝置將不會(huì)使用這么多的能源，從而降低了能源成 本。
使用 一旦變空就被廢棄的袋的液體分配裝置的實(shí)施例還有另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是，其使用被簡(jiǎn)化了，因?yàn)椴话ㄖ匦绿畛洳襟E和清潔 步驟。這樣導(dǎo)致了很高水平的使用上的便利。機(jī)器的擁有者的便利 進(jìn)一步被加強(qiáng)，因?yàn)榭梢圆鸥?吏用或接近4更入使用的液體的或4分末(例如用于與水混合以制成液體)的袋可以凈皮送給他們。例如，袋 可以在一或兩個(gè)簡(jiǎn)單的步驟后連^妄到分配裝置，并且在此之前，如 果需要，水可以加到袋中的物質(zhì)中。
這樣的布置也允許了與水的簡(jiǎn)單混合，由于一旦水被加入到袋 中，具有帶有蓋子的噴嘴的袋可以被搖動(dòng)，然后一旦里面的物質(zhì)被 適當(dāng)?shù)鼗旌?，就可以被連接到裝置上。并且如果軟袋是由透明的材 料制造，用戶可以看見，里面的物質(zhì)是否^皮適當(dāng)?shù)鼗旌?，并且因?yàn)?軟袋是軟的，用戶可以感覺里面的物質(zhì)是否^皮適當(dāng)?shù)鼗旌?。如果?面的物質(zhì)沒有^皮適當(dāng)?shù)鼗旌?，那么用戶可以繼續(xù)搖動(dòng)從而混合袋中 的物質(zhì)。
優(yōu)選地，出口包4舌一個(gè)噴嘴，并且支架包括一個(gè)用于在^f吏用中 容納噴嘴的孔。有利地，噴嘴有助于在使用中控制和導(dǎo)引液體從軟 袋中流出。在不同的實(shí)施例中，噴嘴可以設(shè)置在袋上的不同位置， 但是優(yōu)選地位于或接近最初被巻起的末端的相對(duì)端。為了儲(chǔ)存、轉(zhuǎn) 移和運(yùn)輸，保護(hù)蓋可以安裝在噴嘴上。
優(yōu)選地，噴嘴延伸穿過孔。以這種方式，噴嘴呈從軟袋的主體 部分向外延伸的突起的形式。有利地，噴嘴提供了一個(gè)安裝指示器， 因?yàn)橐坏┢浔话惭b在支架內(nèi)的孔內(nèi)，準(zhǔn)確地位于支架上的軟袋就可 以被連接到底座了。在一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴呈單向閥的形式，這樣 增加了使用期間的衛(wèi)生性，因?yàn)榭諝饣蚱渌廴疚锊荒苓M(jìn)入軟袋 中。
優(yōu)選地，孔包括一個(gè)保留裝置以將噴嘴可釋放地保留在孔中。
有利地，在這個(gè)實(shí)施例中，噴嘴祐:保持在孔中，乂人而在軟袋^皮逐漸 巻起的時(shí)候使其可以更好地提供相對(duì)軟袋拉力的反作用力。這使得 軟袋被拉緊，幫助巻起軟袋并能更好地從軟袋中提取液體。優(yōu)選地，液體分配裝置進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于使底座向壽欠
袋的遠(yuǎn)邊側(cè)移動(dòng)，并用于4e4欠袋逐漸從近邊側(cè)向遠(yuǎn)邊側(cè)巻起。在一 些實(shí)施例中，根據(jù)用戶的選擇，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完全地或者分步地對(duì)軟袋 進(jìn)行自動(dòng)擠壓。在液體分配裝置大致的易使用和精確的劑量分配方 面，用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)擠壓軟袋有著明顯的優(yōu)點(diǎn)(與手動(dòng)巻起軟袋對(duì)比)。
優(yōu)選地，支架包括一個(gè)下部部分以從下部支撐庫(kù)欠袋、以及至少 一個(gè)延展限制部分用于在使用中限制袋的延展。
下部部分的優(yōu)點(diǎn)在于其支撐了袋的重量。如果袋的重量不是這 樣被支撐的話，袋將需要在其近邊側(cè)由底座支撐且在出口處由一個(gè) "出口支架，，支撐。為了以拉緊的、不下垂的方式(有利于^"確的 劑量分配)來保持袋，底座和出口支架將需要提供很大的相反力， 乂人而因此對(duì)裝置施加不必要的應(yīng)力。
4是供一個(gè)下部部分和至少一個(gè)延展限制部分以限制袋的延展 的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)袋的延展減少時(shí)，可以更精確地控制劑量分配。在底 座的恒定的旋轉(zhuǎn)速度下，在使用中限制袋的延展減小了流速的變 化。
優(yōu)選地，下部部分是一個(gè)下表面，至少一個(gè)延展限制部分是一 個(gè)與下部表面隔開并且在其上的上表面且適用于在使用中4氐抗軟 袋的延展。在〗吏用中，這個(gè)實(shí)施例通過4巴袋最大的平面夾在中間而 提供了 一個(gè)限制袋延展的簡(jiǎn)便的方法。
優(yōu)選地，上表面鉸接安裝在支架的一端。這樣使底座和下部部 分在使用中容易被接近，從而使袋易于安裝在裝置上或者從裝置上移除。優(yōu)選地，上表面包括一個(gè)向下延伸的突起，其使噴嘴保持在孔 中。這樣有助于將噴嘴保持在孔中，尤其當(dāng)軟袋由于被底座逐漸巻 起而^皮張緊時(shí)。
優(yōu)選地，底座適用于逐漸向近邊側(cè)轉(zhuǎn)移的同時(shí)巻起軟袋。
優(yōu)選地，支架包4舌至少一個(gè)導(dǎo)軌并且底座包4舌至少一個(gè)專昆子， 用于沿著至少一個(gè)導(dǎo)^L滾動(dòng)，以及具有不同有效直徑的巻軸。有利 地，具有不同有效直徑的巻軸允許巻軸在袋的張力增加時(shí)減小其直 徑。這意味著張力不會(huì)減小到過于阻礙巻軸的向前運(yùn)動(dòng)(例如朝向 袋的出口 )。
優(yōu)選地，巻軸包括至少兩個(gè)分開的、細(xì)長(zhǎng)的底座構(gòu)件，其在其 中定義出一個(gè)狹縫，用于在^f吏用中容納軟袋的近邊側(cè)。有利:地，一 旦軟袋的近邊側(cè)被編入到至少兩個(gè)分開的底座構(gòu)件之間，那么軟袋 將被底座旋轉(zhuǎn)，摩擦力將阻止袋的近邊側(cè)從狹縫中滑出。
優(yōu)選地，至少 一個(gè)底座構(gòu)件的至少 一個(gè)部分由彈性材并牛制成， 乂人而當(dāng)專欠袋逐漸繞著底座構(gòu)件巻起時(shí)，該至少一個(gè)底座構(gòu)4牛彎曲， 底座構(gòu)件之間的距離減小，因此減小了巻軸的有效直徑。有利地， 這體現(xiàn)了 一種用于在<吏用中4是供可變直徑巻軸的簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式。
優(yōu)選地，底座包括兩個(gè)輥?zhàn)硬⑶規(guī)嗇S包括兩個(gè)底座構(gòu)件并且每 個(gè)專昆子直4妄或間4妄地連4妄到靠近底座構(gòu)件的端部。
優(yōu)選地，底座構(gòu)件的中間區(qū)域由一個(gè)偏壓裝置連接。
優(yōu)選地，偏壓裝置是至少一個(gè)壓縮彈簧。
優(yōu)選地，偏壓裝置是至少一個(gè)拉伸彈簧。優(yōu)選地，巻軸包4舌至少一個(gè)軸和至少一個(gè)將該至少一個(gè)軸和庫(kù)欠 袋的近邊側(cè)相互連4妄的彈簧，乂人而當(dāng)軟袋^皮逐漸巻起時(shí)，該至少一 個(gè)彈簧壓縮減'J 、巻軸的有效直徑。
優(yōu)選地，彈簧是一個(gè)圍繞軸的至少 一部分的螺旋彈簧且具有一 個(gè)安裝至軸的內(nèi)部邊纟彖和適于連4姿至軟袋的近邊側(cè)的外部邊纟彖，從 而當(dāng)軟袋逐漸繞著螺旋彈簧巻起時(shí)，螺旋彈簧壓縮減小其有效直 徑，因此減小了巻軸的有效直徑。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適用于沿著該 或每個(gè)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)該或每個(gè)輥?zhàn)印?br> 優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)步進(jìn)式電動(dòng)才幾和控制單元。
優(yōu)選地，
優(yōu)選地，輥?zhàn)雍蛯?dǎo)軌包括;波此嚙合的4侖齒從而^f呆證底座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 向前運(yùn)動(dòng)。也就是"i兌，輥?zhàn)雍蛯?dǎo)專九上包括4侖齒保i正在輥?zhàn)友刂鴮?dǎo)專九 移動(dòng)時(shí)不會(huì)滑動(dòng)。
優(yōu)選地，袋由食物級(jí)的塑料、彈性材料、密封紙、密封纖維或 特氟綸制成。
優(yōu)選地，軟袋具有可變的橫截面積，從而在使用中，從出口分 配的液體基本上與軟袋的逐漸巻起成比例。
優(yōu)選地，液體分配裝置進(jìn)一步包括控制單元，用于控制底座的 運(yùn)動(dòng)、接收面，用于接收分配的液體、以及一個(gè)或多個(gè)傳感器，操 作地連4妾到該控制單元，該一個(gè)或多個(gè)傳感器基本上與液體的#皮分 配的部分布置成一行且適用于測(cè)量該液體的被分配的部分的大小并且傳送相應(yīng)lt據(jù)到該控制單元以停止、暫4亭或反轉(zhuǎn)底座的前進(jìn)運(yùn) 動(dòng)并因此停止或暫停進(jìn)一步分配液體。
反轉(zhuǎn)底座的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)有利地減小了袋中的壓力并因此保證了 液體/人噴嘴的流動(dòng);f皮4亭止。優(yōu)選i也，該一個(gè)或多個(gè)傳感器適用于記
錄液體的被分配的部分的橫截面的尺寸并且其中該控制單元適用 于從液體的被分配的部分的橫截面的尺寸中得出其體積。
優(yōu)選地， 一個(gè)或多個(gè)傳感器中的至少 一個(gè)適用于測(cè)量?jī)羝し峙涞?液體的高度和半徑。
優(yōu)選地， 一個(gè)或多個(gè)傳感器包括接近或位置傳感器。
優(yōu)選地，該接近或位置傳感器是光學(xué)傳感器。
優(yōu)選地，該一個(gè)或多個(gè)傳感器包括一個(gè)重量傳感器。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，4是供一種液體分配系統(tǒng)，其中所期 望的和^T確的液體劑量分配通過由附在一個(gè)塑^"薄膜袋的分配端
的噴嘴來把液體從袋中擠壓出來實(shí)現(xiàn)。具體地，擠壓通過在噴嘴的 方向上滾動(dòng)或纏繞尾部或相對(duì)于噴嘴的袋的端部來完成。為了纏繞 或旋轉(zhuǎn)袋以及保持精確劑量所需的噴嘴的固定位置，袋的尾部被安 裝至一個(gè)纏繞才幾械裝置的移動(dòng)的巻軸，巻軸同步的滾動(dòng)和向前運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)致袋從尾部到噴嘴的逐步的壓縮，從而袋可以被用盡所需要的其 內(nèi)部物質(zhì)的量。
還才艮據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，^是供一種/人壓袋中分配'液體的 系統(tǒng)，其包括可旋轉(zhuǎn)的巻軸，用于把壓袋的尾部安裝至其上、以及 用于同步旋轉(zhuǎn)和沿向前的方向移動(dòng)巻軸的裝置，從而這樣來控制袋 的沖齊壓以從中分配精確的液體的劑量。


盡管還有其它的可能落入到本發(fā)明范圍內(nèi)的形式，這里將參照 附圖，僅僅描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖l是一個(gè)優(yōu)選袋的透視圖，其用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 的液體分配裝置，
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的示意性側(cè)3見圖，示 出了在擠壓之前的第一位置保持圖1所示的袋，
圖3是圖2的液體分配裝置的示意性側(cè)視圖，示出了在才齊壓之 前被保持在第二位置的袋，
圖4是圖2的液體分配裝置的示意性側(cè)視圖，示出了安裝到液 體分配裝置的移動(dòng)芯的袋的尾部，其被朝著袋的噴嘴的方面纏繞，
圖5是圖4中液體分配裝置的區(qū)域A的放大圖，
圖6是圖4中液體分配裝置的中心區(qū)域B的放大圖，其中袋處 于相對(duì)于圖5中被巻起(向袋的噴嘴的方向)的更后面一個(gè)狀態(tài)，
圖7是才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另 一個(gè)優(yōu)選的液體分配裝置 的透—見圖，
圖8是圖7中液體分配裝置的一部分的左側(cè)—見圖，
圖9是圖7中液體分配裝置的部分?jǐn)嚅_的右后^f見圖，
圖10是圖7至圖9中保持了圖1中的擠壓前的袋的液體分配 裝置的一部分的透—見圖，圖11是穿過4艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的一部 分的示意性截面圖，
圖12是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的芯的 運(yùn)動(dòng)的物理原理的示意'l"生圖表，
圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的芯的 運(yùn)動(dòng)的物理原理的示意性圖表，
圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的芯的 運(yùn)動(dòng)的物5里原理的兩個(gè)示意'性截面圖表，
圖15是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的芯的 運(yùn)動(dòng)的物理原理的示意性圖表，
圖16是穿過#4居本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的芯的 正常形式的截面圖，
圖17是穿過圖16中的芯的縮小直徑形式的截面圖，
圖18是穿過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的彈簧 加載的芯的正常形式的截面圖，
圖19是穿過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括螺旋彈簧加載的 芯的液體分配裝置的截面圖，
圖20是用于4艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的優(yōu)選 的接近傳感器布置的示意性俯視圖，
圖21是圖20所示布置的示意性側(cè)視圖，圖22是用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液體分配裝置的優(yōu)選 的攝像傳感器布置的示意性俯視圖，
圖23是圖22所示布置的示意性側(cè)視圖，
圖24是圖22和23中所示的攝像傳感器拍攝的從圖1的袋中 分配出的產(chǎn)品的圖片。
圖25是圖24中所示的產(chǎn)品的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在整個(gè)說明書中描述了不同的實(shí)施例，它們具有共同的、相似 的或類似的部分或特4正，這些部分或特4正用相似的參考標(biāo)號(hào)來表示 (t匕i口 10, IOA， IOB等等)。
參照附圖，提供一個(gè)液體分配裝置，其包括移動(dòng)的可旋轉(zhuǎn)底座 或芯18,其用于4齊壓通過支架結(jié)構(gòu)支撐的壓袋10。
圖1中所示的壓袋10(或塑料薄膜袋)包括可祐j齊壓的袋部分 12和在一端的噴嘴14 (或噴口 )，噴嘴14被蓋16保護(hù)。該噴嘴14 具有止回閥或單向閥(未示出)，例如鴨嘴閥。相對(duì)于具有噴嘴14 的端部的袋10的端部或尾部17具有適用于安裝至液體分配裝置的 移動(dòng)的可^:轉(zhuǎn)的芯18的區(qū)^<。
噴嘴14有助于在^f吏用中控制和導(dǎo)引液體從軟袋10中流出。在 其它實(shí)施例中，噴嘴14可以:沒置在袋10上的不同位置。在々者存、 轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸袋10時(shí)，保護(hù)蓋16可以安裝在噴嘴14上。
圖2中所示的液體分配裝置的移動(dòng)的可"走轉(zhuǎn)的芯18具有兩個(gè) 指狀物20， 22,用于將袋10的尾部17夾在中間。袋10的噴嘴14穿過孔23突出到支撐結(jié)構(gòu)中，在這種情況下， 該支撐結(jié)構(gòu)是一個(gè)平板24,袋10被置于其上。噴嘴14還提供了 一 個(gè)安裝指示器，因?yàn)橐坏┧话惭b在平板24的孔23中，軟袋10 可以^皮正確地定位在平外反24上，準(zhǔn)備被連接到芯18。平4反24的優(yōu) 點(diǎn)在于它支撐了袋10的重量。如果袋10的重量不是這樣:帔支撐， 那么它需要在其尾部17 #皮芯18支撐和在噴嘴14處^皮孔23支撐。 以這樣的布置，為了以^立緊的、不下垂的方式(有利于精確的劑量 分配)來保持袋10，芯18和噴嘴14將需要提供很大的相反力，從 而因此對(duì)裝置施加了不必要的應(yīng)力。
4交接式蓋罩26具有一個(gè)噴嘴容納部28,其通過孔23來l呆持噴 嘴14，尤其是在軟袋10由于被芯18逐漸巻起而拉緊時(shí)。也就是說， 在軟袋10被逐漸巻起時(shí)，噴嘴容納部28幫助噴嘴14支撐一個(gè)在 逐漸巻起軟袋時(shí)抵抗軟袋10的拉力的較高的反作用力。軟袋10中 較高的壓力使得液體更好地從軟袋10中抽取出來。然而，太大的 壓力會(huì)停止或潛在地?fù)p害驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置(描述如下)、電動(dòng)機(jī)(描 述如下)、壽欠袋10或噴嘴14。
在另一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴14不總是突出穿過孔23且在這個(gè)實(shí) 施例中，孑L 23可以作為噴嘴14的延伸。
在使用中，袋10被;改在板24的表面，噴嘴14穿過孔23位于 ^反24中，從而作為一個(gè)分配出口 。袋10的尾部17 ^皮通過兩個(gè)指 狀物22、 24之間而安裝至芯18。鉉j妄式蓋罩26 ^皮平方文在袋10上 (見圖3 )以把袋分別限制在蓋罩26和板24的上部和下部剛性表 面之間。在^f吏用中，通過4巴袋10最大的平面夾在中間而4是供了一 個(gè)限制袋10延展的簡(jiǎn)便的方法。因此，在袋10由于移動(dòng)的可旋轉(zhuǎn)的芯18的4齊壓而承受的壓力 下產(chǎn)生的過大的延展將被避免或者至少被減小。這使得劑量將被更 一t確地"控制。
鉸接式蓋罩26允許在使用中(或者使用期間)更容易接近芯 18和平板24,并因此使袋10更容易地安裝到或者從裝置中移除。
如圖4、 5所示，芯18同時(shí)旋轉(zhuǎn)和朝著噴嘴14的方向前進(jìn)， 然后袋10的尾部17開始繞或巻在芯18的兩個(gè)指狀物20、 22的周 圍。芯18越S走轉(zhuǎn)，越多的液體通過噴嘴14凈皮袋內(nèi)部不斷增加的壓 力凈齊壓出袋10 (見圖6)。
參照?qǐng)D7至9，芯18由一個(gè)方向可逆的步進(jìn)電機(jī)30驅(qū)動(dòng)。在 一些實(shí)施例中，為了適當(dāng)?shù)仃P(guān)閉噴嘴14的單向閥裝置，電動(dòng)才幾30 必須被逆轉(zhuǎn)一段短暫的時(shí)間。逆轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)30釋放了軟袋10中的壓 力并因》匕阻止了'液體/人其中壓出。
移動(dòng)的可旋轉(zhuǎn)的芯18包括兩個(gè)指狀物20、 22。指狀物20、 22 分別通過彈簧銷44被連接至源軸(cradle shaft) 40的一端和尾軸 42的另一端。
尾軸42 ^皮連接到第 一齒條行進(jìn)齒輪(rack travelling gear)34 ，其 適用于沿著齒條38行進(jìn)。齒條38被支撐在袋滑動(dòng)通道46中。源 軸40被連接至第二齒條行進(jìn)齒輪50，其適用于沿著齒條52行進(jìn)。 因此，芯18的兩端都有齒4侖34、 50。
齒輪32相對(duì)于源軸40轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝并與第二小直徑齒輪48嚙 合，第二小直徑齒輪48隨著步進(jìn)式電動(dòng)4幾30的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。齒壽侖 32被用于通過減小步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)30的速度來降低源軸40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。根據(jù)不同的齒輪比率的需要，可以在步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)30和源軸 40之間使用不同的齒輪傳動(dòng)裝置。
第一和第二齒條行進(jìn)齒輪34、 50持續(xù)接觸并在齒條38, 52上 行進(jìn)以保證它們同時(shí)旋轉(zhuǎn)并朝著袋10的噴嘴14的方面前進(jìn)，袋10 通過上述的纏繞機(jī)構(gòu)的運(yùn)行而被擠壓。包括第一和第二齒條行進(jìn)齒 輪34、 50和齒輪齒條38、 52保證了不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。
齒條52被支撐在一個(gè)塑料滑面54上，塑料滑面54被容納在 ^立于電動(dòng)沖幾30之下的支架56中。
支撐面57也^皮纟是供用以阻止第 一齒條行進(jìn)齒4侖34與齒4侖齒條 38脫開。第二齒條行進(jìn)齒輪50通過支架56被保持抵靠齒條52。
運(yùn)行電動(dòng)機(jī)30致使小直徑齒輪48轉(zhuǎn)動(dòng)，小直徑齒輪48的轉(zhuǎn) 動(dòng)又導(dǎo)致了大直徑齒4侖32的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于大直徑齒4侖32轉(zhuǎn)動(dòng)，芯18 也轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過齒4侖34、 50的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，芯18沿著齒條38、 52
向前移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)用戶的選擇，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完全地 或者分步地對(duì)軟袋10進(jìn)行自動(dòng)擠壓。在液體分配裝置大致的易于 寸吏用和精確的劑量分配方面，用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)才齊壓軟袋10有著明顯的 優(yōu)點(diǎn)(與手動(dòng)巻起軟袋對(duì)比)。
當(dāng)袋10的尾部17安裝在芯18的指狀物20， 22之間(如圖10 所示)時(shí)，芯18的轉(zhuǎn)動(dòng)和向前的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致尾部17纏繞在芯18周 圍，隨后袋10纏繞在芯18上且其中的物質(zhì)通過噴嘴14被擠壓。
在描述的實(shí)施例中，當(dāng)芯18朝著噴嘴14行進(jìn)時(shí)，它從袋10 的端部使其不再松弛并使袋IO保持在輕微地張緊狀態(tài)。圖11為這 個(gè)過程的簡(jiǎn)化示意圖。圖12為支持這個(gè)過禾呈的物理原理的示意圖。芯18以轉(zhuǎn)動(dòng)速度 "co"沿著表面S向定點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)。芯18 4吏袋10不再,松弛。理i侖上 講，如果芯18的直徑D是恒定的(比如，袋10A的厚度-0)，那 么具有中心A的芯18每個(gè)旋轉(zhuǎn)4亍進(jìn)兀D。
在實(shí)踐中，如圖13所示，纏繞在芯18周圍的袋10的材4牛導(dǎo) 致芯18的直徑D不斷增加，而芯18A的線性前進(jìn)^皮其齒l侖和齒條 比率所支配，這個(gè)比率在每個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)是固定的。
事實(shí)上，對(duì)于芯18的每次轉(zhuǎn)動(dòng)來"i兌，芯18都比上次轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn) 更遠(yuǎn)。如果芯的轉(zhuǎn)動(dòng)速度(co)是恒定的，芯的中心A的線速度增 加。
芯的中心A每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)行進(jìn)的距離由兀D來限定。
參照?qǐng)D14，替換差異值"x"由于巻起的袋10的厚度(或者整 個(gè)直徑的增加)而產(chǎn)生。
在實(shí)踐中，對(duì)芯18的每次轉(zhuǎn)動(dòng)來i兌，隨著加速的中心A的速 度V1，裝置要求芯移動(dòng)兀D + x。然而，芯18只能移動(dòng)齒4侖齒條比 率所允許的距離兀D (也就是i兌，如果齒4侖的節(jié)距圓直徑(PCD)= D)。現(xiàn)在參照?qǐng)D15，這樣的差異產(chǎn)生了與露于齒條上的齒輪的力 (FG)相反的對(duì)袋的拉力(FB)并且導(dǎo)致了袋10被拉緊。由于芯 18持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并向著噴嘴14移動(dòng)，這樣的差異進(jìn)而負(fù)荷增加。如果 負(fù)荷變得很大將會(huì)阻止芯18的前進(jìn)。
解決這樣的差異的辦法是預(yù)料到直徑的增長(zhǎng)而提供 一 個(gè)原始 直徑小于D的芯18A。這種方法的一個(gè)擊夾點(diǎn)是袋10A最初太+>弛 且倒空袋IOA將不是特別有效，或者至少難于控制。參照?qǐng)D16到19，才是出了許多有效的解決方案來阻止反作用力 對(duì)枳j械裝置或袋IOA造成的損害。
本發(fā)明提出的第 一種解決方案是一種相對(duì)于負(fù)荷來改變芯18 的直徑的裝置。芯18的直徑最初大到足夠去除袋10的松弛但相對(duì) 于張力/負(fù)荷而壓扁，減小其直徑以補(bǔ)償增加的巻起的袋10的厚度。 這一點(diǎn)可以通過4吏用可變直徑/可折疊/會(huì)收縮的芯18來實(shí)現(xiàn)。有利 地，當(dāng)袋10的張力增加時(shí)，具有有效可變直徑的芯18可減小其直 徑。這就意味著，張力不會(huì)增加到過度阻礙芯18的向前運(yùn)動(dòng)的水 平(例如朝袋10的出口 )。
王見在描述可變直4圣芯18的不同的實(shí)施例。
參照?qǐng)D16和17,所示的芯18B包括兩個(gè)彈性桿或指狀物20B、 22B,它們?cè)谄渲邢拗瞥鲆粋€(gè)狹縫，用于在使用中容納軟袋10B的 尾部17B。有利地， 一旦專欠袋10B的尾部17B ^皮編入到在指狀物 20B、 22B之間，那么軟袋10B將被指狀物20B、 22B旋轉(zhuǎn)，摩4察 力^1夸阻止尾部17B/人狹t逢中滑出。
桿20B、 22B由彈性材料制成，因此桿間的空隙(例如狹縫的 寬度)在負(fù)荷下并進(jìn)而隨著袋10B的^立力減小。在袋IOB足夠的張 力下，4干20B、 22B可以彎曲從而桿20B、 22B的中間部分4皮此招「 近。在這個(gè)實(shí)施例中，桿20B、 22B由鋁制成，然而在其它的實(shí)施 例中它們或許可以由其它合適的工程材料(比如，聚碳酸脂，聚乙 烯，銅，木頭)制成。
因此，當(dāng)量直徑以負(fù)荷力的函凄t減小。^干20B、 22B的變形小
到足以在力撤除后恢復(fù)原始的直的形狀。有利地，這體現(xiàn)了一種在使用中提供一種可變直徑芯18B的簡(jiǎn) 單且經(jīng)濟(jì)的方式。
圖16和17說明了有效直徑的減小，等效周長(zhǎng)的減小是源于有 效直徑的減小。在圖16中，等效周長(zhǎng)是兀D + 21，而圖17中，等效 周長(zhǎng)是兀D + 211。
例子
如果齒輪模數(shù)=1，齒輪具有12個(gè)齒且齒輪的節(jié)距圓直徑=12 mm，等-文周長(zhǎng)應(yīng)為兀D。因jt匕，兀x I2mm = 37.68 mm。
如果鋁桿的直徑為6 mm，等效周長(zhǎng)的公式為C =兀D + 21，然 后1 = (C -丌D)/2并且桿的中心之間的距離應(yīng)為9.4 mm.
因此，理_淪上4干間的空隙應(yīng)為9.4 mm — 6 mm = 3.4 mm 。
這種獨(dú)特的布置/幾何排列僅能應(yīng)用于有限范圍的袋的長(zhǎng)度。對(duì) 于給定的袋長(zhǎng)度，桿20B、 22B之間的空隙和桿的直徑被固定。通 常袋10B越長(zhǎng)，將需要越大的空隙和/或越小的桿直徑(在兩種情 況下都為了允許桿朝向彼此的較大的位移)。
參照?qǐng)D18, ^是出一個(gè)類似實(shí)施例A的實(shí)施例，不同的是至少 一個(gè)偏壓裝置，在這里，單獨(dú)的彈簧61被設(shè)置在桿20C、 22C之 間。因此，隨著彈簧61有規(guī)律的拉緊，有效直徑的減小(壓扁) 通過桿20C、 22C的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，4艮據(jù)具體的布置， 彈簧61或者是一個(gè)壓縮彈簧或者是一個(gè)拉伸彈簧。在其它的實(shí)施 例中，彈簧61可以由具有彈性、可壓縮體積特性的材料替代(例 如黏彈性的泡沫塑料)。這個(gè)實(shí)施例可以用于不同長(zhǎng)度的袋。圖19描述了另外一個(gè)實(shí)施例，它4是供了一個(gè)芯18D，其具有 一個(gè)單獨(dú)的桿80或指狀物。芯18D的有效直徑的減少(或者壓扁) 通過壓縮沿著桿80的螺旋彈簧82而實(shí)現(xiàn)。袋的尾部17D被固定/ 鎖定在螺:旋彈簧82的邊纟彖84。袋10D中的張力通過螺;旋彈簧82 來調(diào)節(jié)。這個(gè)實(shí)施例可以用于不同長(zhǎng)度的袋。
第二個(gè)潛在的用于防止由于前述反作用力對(duì)^L械裝置或袋的 損害的方法是提供裝置允許齒條運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償負(fù)荷。例如，每個(gè)齒條 38E、 52E可以滑動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌上，并且纟是供偏壓裝置，以連4妄 齒條38E、 52E、它們各自的導(dǎo)軌或其它合適的裝置的固定結(jié)構(gòu)， 乂人而齒條38E、 52E只能相對(duì)于導(dǎo)軌4氏抗偏壓裝置的偏壓來移動(dòng)。 在一個(gè)實(shí)施例中，偏壓裝置是一個(gè)拉伸彈簧。因此，在這個(gè)實(shí)施例 中，由于芯運(yùn)動(dòng)的差異產(chǎn)生的張力通過齒條38E、 52E的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
第三個(gè)用于防止由于前述反作用力對(duì)機(jī)械裝置或袋的損害的 方法是4是供裝置允許噴嘴14F和/或孔23少量地移動(dòng)。例如，孔23F 可以具有一個(gè)圓形的沖黃截面并包括一個(gè)偏壓裝置(例如一個(gè)彈簧) 以偏壓噴嘴14F遠(yuǎn)離移動(dòng)的芯18F。在這種情況下，偏壓裝置10F 包括一個(gè)壓縮彈簧，彈簧的壓縮作為袋IOF中張力，從而增加了袋 14F中有限的張力。拉伸彈簧可以安裝在噴嘴14F的另 一側(cè)以用作 相同的目的。
現(xiàn)在參照?qǐng)D20到25，液體分配裝置進(jìn)一步包括一個(gè)控制單元， 用于控制芯18的運(yùn)動(dòng)， 一個(gè)接收表面59用于接收分配的液體，和 一個(gè)或多個(gè)傳感器操作地連接到控制單元。如圖示，接收表面59 可以通過一個(gè)傳送帶提供。
如下面實(shí)施例所述， 一方面液體分配裝置涉及用于/人袋10中 精確液體劑量的傳感器系統(tǒng)。從袋10中擠壓液體通常與芯18的前進(jìn)不成比例。這是由于袋 10的延展和芯18回動(dòng)后殘留在袋10中的壓力造成的。
這些問題的一個(gè)解決方案是設(shè)置一個(gè)或多個(gè)傳感器來控制劑 量的大小。 一個(gè)或多個(gè)傳感器可以是位置、重量、體積、超聲波、 紅外線或溫度傳感器或者其它任何合適類型的傳感器。在一個(gè)實(shí)施 例中， 一個(gè)或多個(gè)傳感器基本上與液體的^皮分配的部分布置成一4亍 且適用于測(cè)量該液體的被分配的部分的大小并且傳送相應(yīng)數(shù)據(jù)到 控制單元以停止、暫?；蚍崔D(zhuǎn)芯18的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)并因此停止或暫停 進(jìn)一步分配液體。 一個(gè)或多個(gè)傳感器可以^皮i殳置和/或適用于測(cè)量3皮 分配的液體的高度和半徑。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)傳感器是 接近傳感器、攝像傳感器和/或光學(xué)傳感器。攝像傳感器尤其適合于 分配粘度相對(duì)高的液體的情況(例如松餅粉)。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)傳感器是光學(xué)傳感器，其使用調(diào)制的紅外線光。在一個(gè) 實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)傳感器是單獨(dú)傳感器包^l舌紅外線光和"l妄收 器。
如圖11和12所示，涉及一種接近傳感器，從袋10中擠壓的 液體落在4婁收表面59上面。
位置遠(yuǎn)離中心(反射的或連續(xù)光束)的接近傳感器58檢測(cè)被 擠壓的液體60的邊緣(或直徑)。根據(jù)這樣的檢測(cè)觸發(fā)傳感器，從 而造成芯18快速地縮回或返回以釋放袋10中的壓力并停止從噴嘴 14流過。
較低的流速可以改善分配劑量的精確度。為達(dá)到較低的流動(dòng)速 度，芯18的速度可以被降低。額外的一個(gè)或多個(gè)傳感器可以被用 來控制從袋10中擠壓出的液體的流動(dòng)。流動(dòng)的出現(xiàn)可以用一個(gè)或 多個(gè)接近傳感器檢測(cè)，造成(通過電子控制)芯18速度的降低。 也就是"i兌，至少在一個(gè)實(shí)施例中液體^皮以可變的速率分配。這才羊有助于提供更精確的劑量分配，因?yàn)樵诖蟛糠忠后w已經(jīng)被通過噴嘴堆 積以制作單獨(dú)的一份食物后，速率可以;陂降低然后停止、或者逐漸 減少直到4亭止。
在具有高密度的液體時(shí)，尤其是具有可變的密度的情況下(在 批次之間)，對(duì)被堆積的液體的直徑的測(cè)量可能不足以達(dá)到精確劑 量的分配。
參照?qǐng)D13到16，提供攝像傳感器62并且其可用于計(jì)算被堆積 的液體的體積。攝像機(jī)62被接近于堆積物放置(如圖示)并掃描 (實(shí)時(shí))被擠壓的液體的側(cè)面影象/輪廓。近似橫截面的圖〗象可用于 推導(dǎo)出實(shí)際的體積。高速處理器實(shí)時(shí)地解釋來自攝像機(jī)的圖像并計(jì) 算體積(旋轉(zhuǎn)體的體積)。在達(dá)到預(yù)設(shè)的體積后，處理器發(fā)送一個(gè) 信號(hào)以反轉(zhuǎn)芯18并停止擠壓過程。攝〗象傳感器62可以連4妻到或獨(dú) 立于4妄近傳感器58 4吏用。
在這個(gè)實(shí)施例中，軟袋10由多層薄膜制成。薄膜的外層由尼 龍層壓材沖+制成，而產(chǎn)品-接觸層由LLD聚乙烯制成。在其它實(shí)施 例中，袋由其它食物級(jí)塑料或者彈性材料、密封紙、密封纖維或特 氟綸制成。
在該實(shí)施例中，軟袋為325 mm長(zhǎng)和220 mm寬。在其它實(shí)施 例中，專欠袋的長(zhǎng)可以在150 mm和650 mm之間，寬在100和450 mm 之間。軟袋不被限制在這個(gè)尺寸范圍內(nèi)，可以為適于使用的任何合 適的尺寸。
在該實(shí)施例中，噴嘴14位于離袋10正面50 mm處，在中央才黃 向力文置。在其它實(shí)施例中，噴p觜位于離袋正面lOmm和lOOmm處 和/或方文置在偏離中心處。在一個(gè)實(shí)施例中，軟袋具有可變的橫截面積從而在使用中使從 出口分配的液體基本上與軟袋的逐漸巻起成比例。有利地，該實(shí)施 例不需要任何傳感器，控制單元僅僅需要能夠保留關(guān)于底座前進(jìn)到 多遠(yuǎn)的信息。在該實(shí)施例中，袋可以被打摺以限制延展和從而提高 分配液體的精確度。而且，當(dāng)/人上向下看時(shí)，l欠袋可以呈^弟形形狀 從而梯形的短平行邊接近噴嘴。在其它實(shí)施例中，軟袋可以呈除了 普通形狀的i"壬4可形 >(犬。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，通過刺破袋壁的一個(gè)預(yù)定的區(qū)i或而在袋 中形成一個(gè)噴嘴或孔。在使用前可以去掉的膠粘的蓋子可以設(shè)置在 噴嘴或孔上。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可4爭(zhēng)動(dòng)的芯可以或可以不具有可變的直
徑，噴嘴被安裝有彈性的出口管，其一自由端被固定在孔23中。 因此#皮袋纏繞的可轉(zhuǎn)動(dòng)的芯的有效直徑的增加可以通過伸長(zhǎng)彈性 出口管來補(bǔ)償。
還在另外一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴沒有安裝有單向閥而是附在一個(gè) 彈性管之上，其最初從噴嘴向上延伸然后通過一個(gè)反向的U形彎 曲，然后再向下。這阻止了一旦對(duì)袋的才齊壓停止后，液體/人袋中流 出。在一個(gè)變體中，反向的U形彎曲被i殳置在沿著彈性管的任意一 點(diǎn)處，而被定位并適用于起到相同的作用。
在本發(fā)明的一個(gè)變體中，桿20、 22分別由一對(duì)附加裝置代替， 其夾住、卡住或者釘在軟袋的相對(duì)側(cè)上。
在另一個(gè)實(shí)施例中，底座采用了合適的搟面杖的形式，從而在 其在袋上旋轉(zhuǎn)時(shí)，將液體從軟袋中擠出。還在另一個(gè)實(shí)施例中，該裝置被垂直而不是水平布置。在該實(shí) 施例中，可轉(zhuǎn)動(dòng)的芯通過結(jié)構(gòu)保持靜止且在芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，4欠袋^f皮向上 提起。軟袋在一側(cè)具有一個(gè)面向下的出口且一個(gè)烹飪平面^皮直接置 于出口下方。該布置使得液體總是被分配落到烹飪平面上基本上相 同的位置，而與噴嘴的高度無關(guān)。為了保證軟袋準(zhǔn)確定位和幫助擠 壓袋，袋的底部被重力和彈力或其它合適的裝置向下拉。
需要注意的是，具有可變直徑的芯只有在噴嘴被保持基本固定 的情況下才是必需的。當(dāng)裝置被安排在不是垂直的角度時(shí)和傳感器 用于有效地測(cè)量被分配的液體的體積時(shí)，保持噴嘴的固定時(shí)很重要 的。
液體分配裝置的實(shí)施例的 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以分配予貞期JU青確
劑量的液體，因?yàn)橐后w以^皮控制的方式被逐漸擠壓出來。這與例如 在重力或泵的運(yùn)動(dòng)下#:分配的液體(其體積流率由液體壓力來決 定)形成3于比。
從袋的近邊側(cè)到遠(yuǎn)邊側(cè)的被控制的擠壓可以根據(jù)需要以不同
的速度實(shí)施，并且可以保持劑量分配的精確度。因此，本發(fā)明的實(shí)
施例允許以較快的速率分配精確劑量的液體，基本上與液體的粘度
無關(guān)(在一定的粘度范圍內(nèi))。因此，本發(fā)明的實(shí)施例非常適合于
生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程。這樣的生產(chǎn)過程的 一 個(gè)例子是生產(chǎn) 一 份食物 (例如一〗分^^并)的過程。 一個(gè)迅速的過程將導(dǎo)致生產(chǎn)食物的更好
的速率并導(dǎo)致更大的顧客滿意度。
液體分配裝置的實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以基本上完全4吏 軟袋變空，因?yàn)榇谒鼜奈膊康絿娮毂粠喥饡r(shí)， 一直保持張緊狀態(tài)。 這樣較少的浪費(fèi)了液體，從而減少了液體供應(yīng)的費(fèi)用。液體分配裝置的實(shí)施例的另 一 個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它^是供從軟袋的直接 劑量分配。也就是說，在正常操作中，液體不會(huì)接觸到分配裝置的 其它不必要的表面。例如，在分配裝置用于分配將^皮烹調(diào)的食物時(shí)， 食物4皮直4妄分配到一個(gè)或多個(gè)烹飪表面。因此， 一旦變空，袋就廢 棄了，裝置就不必定時(shí)清潔，因?yàn)橐后w不4妻觸裝置的其它部件，因 此它也是非常衛(wèi)生的。裝置適用于提供從軟袋的直接劑量分配的事 實(shí)意味著軟管(像在蠕動(dòng)泵中)或其它容易磨損的部件是不需要的 并且因此不必^皮替才奐。
實(shí)施例中的裝置也可以是非常衛(wèi)生的，因?yàn)榇械奈镔|(zhì)一直被 密封在袋中，直到被從袋中分配出來。因此，在制備食物產(chǎn)品時(shí)， 考慮到健康、安全和污染，本裝置優(yōu)于某些現(xiàn)有技術(shù)。在包括密封 袋中物質(zhì)(不論是固態(tài)還是液態(tài))的實(shí)施例中，產(chǎn)品被4交好的保存 且保存期限增加。由于食物產(chǎn)品較短的保存期限，當(dāng)裝置^皮用于分 配食物產(chǎn)品時(shí)，這是尤其有利的。
液體分配裝置的實(shí)施例的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其才幾械構(gòu)造簡(jiǎn)單。這 是因?yàn)榉峙淙萜骱拖嚓P(guān)組件(例如附加裝置、蓋子和/或攪拌器)不 必被合并到裝置中。這樣就降低了成本并且意味著液體分配裝置可 以以更緊湊地方式制造，減少封裝、包裝的時(shí)間以及降低運(yùn)輸要求， 如果意義重大的話。機(jī)械上簡(jiǎn)單的構(gòu)造也意味著該系統(tǒng)在沖幾械上是 高效的。依次地，這樣降低了能耗的需求并因此降低了成本。機(jī)械 上簡(jiǎn)單的構(gòu)造也提供了更大的可靠性，因?yàn)槠浒溯^少的部件。
液體分配裝置的實(shí)施例的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能耗要求相對(duì)較低，因 為只需要巻起相對(duì)較小的半徑裝配(和其周圍纏繞的袋)，因此電
動(dòng)機(jī)有很強(qiáng)的機(jī)械利益或杠桿作用(leverage )。降低的能庫(kù)毛要求意 味著本裝置較小可能造成對(duì)用戶的傷害且可以使用較小/較便宜的
電動(dòng)機(jī)。并且本裝置將不會(huì)使用這么多的能源，從而降4氐了能源成 本。使用 一旦變空就被廢棄的袋的液體分配裝置的實(shí)施例還有另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是，其使用被簡(jiǎn)化了，因?yàn)椴话ㄖ匦绿畛洳襟E和清潔 步驟。這樣導(dǎo)致了很高水平的使用上的便利。機(jī)器的擁有者的便利 性進(jìn)一 步被加強(qiáng)，因?yàn)榭梢酝度胧褂没蚪咏度胧褂玫囊后w的或粉 末(例如用于與7jC混合以制成液體)的袋可以^皮配送給4也們。例如， 袋可以在一或兩個(gè)簡(jiǎn)單的步驟后連接到分配裝置，并且在Jt匕之前， 如果需要，7jC可以加到袋中的物質(zhì)中。
這樣的布置也允許了與水的簡(jiǎn)單混合，由于一旦水—皮加入到袋 中，具有帶有蓋子的噴嘴的袋可以被搖動(dòng)，然后一旦里面的物質(zhì)被 適當(dāng)?shù)鼗旌?，就可以被連接到裝置上。并且如果軟袋是由透明的材 料制造，用戶可以看見里面的物質(zhì)是否被適當(dāng)?shù)鼗旌?，并且因?yàn)檐?袋是軟的，用戶可以感覺里面的物質(zhì)是否一皮適當(dāng)；也混合。^口果里面 的物質(zhì)沒有被適當(dāng)?shù)鼗旌希敲从脩艨梢岳^續(xù)搖動(dòng)從而混合袋中的 物質(zhì)。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員說顯然很容易在細(xì)節(jié)上設(shè)計(jì)和構(gòu)造上述液 體分配裝置時(shí)進(jìn)行多種修改而不脫離本發(fā)明的范圍。比如，盡管在 實(shí)施例的描述中，^皮分配的液體儲(chǔ)存在軟袋中，它也可以存々者在其 它彈性容器中。
在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)才幾30可在不同的速度下被驅(qū)動(dòng)。
應(yīng)該理解，用于本說明書的詞匯"液體"涉及任何可流動(dòng)的物 質(zhì)且包括具有流動(dòng)特性的并且具有不同粘度的食物，例如用于做薄 々并的牛奶雞蛋面糊。
在描述附圖中闡釋的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，為了解釋清晰， 借助了專業(yè)術(shù)語。然而，本發(fā)明不被限制于這才羊選擇的術(shù)i吾，且應(yīng) 該理解，每個(gè)專業(yè)術(shù)語包括所有技術(shù)對(duì)等物，這些技術(shù)對(duì)等物以同樣的方式運(yùn)行來完成相同的技術(shù)目的。諸如"向前"，"向后"，"放 射狀地"，"外圍地，，"向上"，"向下，，以及類似的術(shù)語是由于用詞 方便而被使用從而提供參考點(diǎn)，不應(yīng)被理解為限制性的術(shù)語。
在隨后的權(quán)利要求書中和在前述的本發(fā)明的說明書中，除了上 下文要求，否則由于語言表達(dá)或必要的指示，"包括" 一詞或其由 于人稱或時(shí)態(tài)的變形表示一種包含的意義，即為了具體表達(dá)一定的 特征而不排除在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中存在或增加另外的特征。
權(quán)利要求
1. 一種液體分配裝置，用于分配來自軟袋的液體，包括用來支撐使用中的所述軟袋的支架；底座，適用于容納所述軟袋的近邊側(cè)，用于相對(duì)于所述支架逐漸朝位于所述軟袋的遠(yuǎn)邊側(cè)的出口運(yùn)動(dòng)，從而所述軟袋能被逐漸卷起并且因此液體被從近邊側(cè)向遠(yuǎn)邊側(cè)擠壓以在使用中以被控制的方式從出口分配液體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液體分配裝置，其中，所述出口包括噴嘴， 并且所述支架包括孔，所述孔用來在使用中容納所述噴嘴。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體分配裝置，其中，所述噴嘴延伸穿 過所述孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液體分配裝置，其中，所述孔包括 保留裝置以將所述噴嘴可釋放地保留在所述孔中。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，進(jìn)一步包括 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于4吏所述底座向所述專欠袋的遠(yuǎn)邊側(cè) 移動(dòng)，并用于4巴所述軟袋逐漸從近邊側(cè)向遠(yuǎn)邊側(cè)巻起。
6. 纟艮據(jù)前述片又利要求中任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，其中，所述 支架包括一個(gè)用于從下部支撐所述軟袋的下部部分、以及至少 一個(gè)用于在使用中限制袋的延展的延展限制部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體分配裝置，其中，所述下部部分是 一個(gè)下表面，并且所述至少一個(gè)延展限制部分是一個(gè)與下表面上表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液體分配裝置，其中，所述上表面鉸接 安裝在所述支架的一端。
9. 根據(jù)從屬于權(quán)利要求2的權(quán)利要求8所述的液體分配裝置，其 中，所述上表面包括一個(gè)向下延伸的突起，所述突起將所述噴 嘴保持在所述孔中。
10. 才艮據(jù)前述片又利要求任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，其中，所述底 座適用于逐漸向遠(yuǎn)邊側(cè)平移的同時(shí)巻起所述4欠袋。
11. 才艮據(jù)斥又利要求10所述的液體分配裝置，其中，所述支架包括至少一個(gè)導(dǎo)軌，并且所述底座包括至少一個(gè)用于沿著所述至少 一個(gè)導(dǎo)勁》袞動(dòng)的壽昆子以及具有可變有凌文直徑的巻軸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液體分配裝置，其中，所述巻軸包括 至少兩個(gè)分開的、細(xì)長(zhǎng)的底座構(gòu)件，所述底座構(gòu)件在它們之間 限定出一個(gè)狹縫以用于在4吏用中容納所述壽欠袋的近邊側(cè)。
13. 4艮據(jù)4又利要求12所述的液體分配裝置，其中，所述至少一個(gè) 底座構(gòu)件的至少 一部分由彈性材并牛制成，乂人而當(dāng)所述專欠袋逐漸 繞著所述底座構(gòu)件巻起時(shí)，所述至少一個(gè)底座構(gòu)件彎曲，且所 述底座構(gòu)件之間的距離減小，因此減小了所述巻軸的有效直徑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，其中，
15. 4艮據(jù)4又利要求14所述的液體分配裝置，其中，所述底座構(gòu)件 的中間區(qū)域由一個(gè)偏壓裝置連4妄。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體分配裝置，其中，所述偏壓裝置 是至少一個(gè)壓縮彈簧。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的液體分配裝置，其中，所述偏壓裝置 是至少一個(gè)拉伸彈簧。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液體分配裝置，其中，所述巻軸包括 至少一個(gè)軸以及至少一個(gè)將所述至少一個(gè)軸和所述壽欠袋的所 述近邊側(cè)相互連接的彈簧，從而當(dāng)所述軟袋被逐漸巻起時(shí)，所 述至少 一 個(gè)彈簧壓縮減,J 、所述巻軸的有效直徑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的液體分配裝置，其中，所述彈簧是一 個(gè)圍繞所述軸的至少一部分的螺旋彈簧，且所述彈簧具有安裝 至所述軸的內(nèi)部邊緣和適于連接至所述軟袋的所述近邊側(cè)的 外部邊緣，從而當(dāng)所述軟袋繞著所述螺旋彈簧逐漸巻起時(shí)，所 述螺旋彈簧壓縮減d、其有效直徑，因此減d、 了所述巻軸的有效 直徑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求6到19中任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，其中， 所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適于沿著所述或每個(gè)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)執(zhí)^走轉(zhuǎn)所述或每 個(gè)輥?zhàn)印?br> 21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的液體分配裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 包括步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)和控制單元。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的液體分配裝置，其中，所述支架 包括兩個(gè)導(dǎo)4九并且所述底座包括兩個(gè)輥?zhàn)?，并且所述巻軸安裝 在各個(gè)輥?zhàn)又g且具有連4妄至各個(gè)輥?zhàn)拥亩瞬俊?br> 23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的液體分配裝置，其中，所述輥?zhàn)雍蛯?dǎo) 軌包括適于彼此嚙合的輪齒，從而保證所述底座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向前運(yùn)動(dòng)。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，其中，所述 袋由食物級(jí)的塑料、彈性材料、密封紙、密封纖維、橡膠或特 氟纟侖制成。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的液體分配裝置，其中，所述軟袋具有 可變的橫截面積，從而在使用中，從出口分配的液體基本上與 所述軟袋的逐漸巻起成比例。
26. 才艮據(jù)前述4又利要求任一項(xiàng)中所述的液體分配裝置，進(jìn)一步包 括，用于控制所述底座的運(yùn)動(dòng)的控制單元、用于接收被分配的 液體的4妄收面、以及一個(gè)或多個(gè)才喿作地連4妄到所述控制單元的 傳感器，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器基本上與液體的被分配的部分 布置成一行且適于測(cè)量所述液體的被分配的部分的大小，并且 傳送相應(yīng)^:據(jù)到所述控制單元以停止、暫?；蚍崔D(zhuǎn)所述底座的 前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，并因此停止或暫停液體的進(jìn)一步分配。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的液體分配裝置，其中，所述一個(gè)或多 個(gè)傳感器適于記錄液體的被分配的部分的橫截面的尺寸，并且 其中，所述控制單元適于從液體的被分配的部分的橫截面的尺 寸中得出其體積。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的液體分配裝置，其中，所述一個(gè) 或多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)適于測(cè)量^皮分配的液體的高度和 半徑。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26到28中任一項(xiàng)所述的液體分配裝置，其中， 所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括*接近或位置傳感器。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的液體分配裝置，其中，所述接近或位 置傳感器是光學(xué)傳感器。
31. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的液體分配裝置，其中，所述一個(gè)或多 個(gè)傳感器包括重量傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體分配裝置，用于分配來自軟袋的液體。該裝置具有用來支撐使用中的軟袋的支架和底座，該底座適用于容納軟袋的近邊側(cè)，用于相對(duì)于支架逐漸朝位于軟袋遠(yuǎn)邊側(cè)的出口運(yùn)動(dòng)。當(dāng)軟袋被逐漸卷起，液體被從近邊側(cè)向遠(yuǎn)邊側(cè)擠壓，從而在使用中以被控制的方式從出口分配液體。在其它優(yōu)點(diǎn)中，這允許從袋中擠壓出液體的預(yù)期的和精確的劑量部分并且直接從軟袋中進(jìn)行劑量分配。
文檔編號(hào)B65B69/00GK101284639SQ200810097248
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者馬雷克·希曼斯基 申請(qǐng)人:馬雷克·希曼斯基