用於填充形成萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體的容納件的單元和方法與流程

2023-04-26 12:30:07 4

本發明涉及一種用一定產品劑量填充容納件的單元和方法。有利地，各容納件可限定用於萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體。

背景技術：

用在形成萃取或浸泡飲料的機器中的現有技術囊體在其最簡單形式中包括以下部分：

-剛性、杯形外容納件，包括可穿透或穿透底部和設有緣邊的上部孔(且通常但不一定具有截頭圓錐形狀)；

-容納在外容納件內用於萃取或浸泡飲料的一定的產品劑量；

-以及從用於(氣密)密封剛性容納件的孔的幅材得到並設計成(通常但不一定)被在壓力下供給液體的噴嘴刺穿的一段片材。

通常但不一定，密封片從柔性材料幅材得到。

在某些情況下，各囊體可包括一個或多個剛性或柔性過濾元件。

例如，第一過濾器(如果存在)可位於剛性容納件底部上。第二過濾器(如果存在)可介於該件密封片與產品劑量之間。

該產品劑量可與剛性杯形外容納件或過濾元件直接接觸。

這樣製成的囊體接收並使用在用於製作飲料的機器的特定槽內。

在所述技術領域，感到尤其需要以簡單且有效的方式填充剛性杯形容納件或過濾元件而同時保持高生產率。

應當指出，在這方面，有現有技術的包裝機，其具有填充單元，該填充單元允許同時填充行進的平行的幾排剛性杯形容納件。

在該情況下，每排剛性杯形容納件與專用填充裝置關聯，通常裝備有螺旋進料器以允許產品下降到容納件內。

該類單元因此顯然相當昂貴且複雜，因為其包括彼此獨立的多個裝置和驅動器(每個螺旋裝置一個)且必然必須協調。

此外，由於各元件的該構造/布置形成的機器的總體可靠性必然受限，因為故障率不可避免地與存在的裝置和驅動器的數量關聯。

本領域的操作人員強烈感覺到需要具有用於填充形成萃取和浸泡飲料的一次性囊體的容納件(剛性、杯形容納件或過濾元件)的單元和方法，其尤其簡單、可靠且廉價並同時保持高的總生產率。

技術實現要素：

本發明的目的因此是通過提供用於填充形成萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體的容納件(剛性、杯形容納件)的單元和方法，其可相對簡單且廉價地製造且尤其可靠。

本發明的另一目的是提供用於包裝用於萃取和浸泡飲料的一次性使用囊體的機器，其可確保高生產率。

另一目的是提供一種用於填充杯形容納件的、填充提取或浸泡飲料的一次性囊體的單元和方法，其減少引入杯形容納件中的產品重量的可變性。

附圖說明

參照上述目的，本發明的技術特徵清楚地描述在下面的權利要求書中，且其優點參照以本發明非限制性的實施例示出的附圖並對照下面的詳細說明而將變得更明顯，在附圖中：

-圖1是用於包裝形成用於萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體的容納件的機器的示意圖，包括根據本發明的填充單元；

-圖2是可由圖1的機器製作的用於飲料的一次性使用囊體的示意圖；

-圖3是圖1的根據本發明的機器中存在的填充單元的示意性側視圖；

-圖4至8示出根據不同操作步驟的圖3的填充單元的部分剖切的相應側視圖；

-圖9示出先前各圖的填充單元的細節的放大圖；

-圖10和12是先前各圖的填充單元的某些部件的俯視平面圖；

-圖13示意性地示出了形成根據圖1至12的填充單元的一部分的旋轉元件的較佳旋轉速度定律；

-圖14示意性地示出了形成根據圖1至12的填充單元的一部分的兩個旋轉元件的第一旋轉速度定律；

-圖15示意性地示出了形成根據圖1至12的填充單元的一部分的兩個旋轉元件的第二旋轉速度定律；

-圖16是填充單元的第二實施例的俯視圖；

-圖17是圖16的填充單元的填充工位的示意性剖視圖，某些部件被剖切以更好的示出其它部件；

-圖18示出圖16的填充單元的細節的放大圖；

-圖19是填充單元的第三實施例的俯視圖；

-圖20示出圖19的填充單元的細節的放大圖；

-圖21示出可應用於圖1至12所示的填充單元的填充裝置的另一實施例。

本發明的優選實施例的詳細描述

參照附圖，標號1表示用於填充形成萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體3的容納件2的單元，固體產品的劑量33為粉末、顆粒或葉子，諸如咖啡、茶、牛奶、巧克力或這些的組合。

填充單元1尤其適於填充用粉末產品、較佳地是咖啡填充形成一次性使用囊體3的容納件2。

更具體地，如圖2所示，用於萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體3在最少而非限制實施例中包括：剛性杯形容納件2(通常限定截頭錐形)，包括基部30和裝備有套環32的上部開口31；容納在剛性容納件2內的萃取或浸泡產品的劑量33和用於關閉剛性容納件2的上部開口31的蓋34。

囊體3可包括一個或多個過濾或產品保持元件(為了簡化原因未示出)。

在圖2所示的囊體3中，剛性杯形體2限定待要填充有產品劑量33的容納件。

其它類型的囊體也可用根據本發明的填充單元填充，例如其中產品劑量33容納在連接到剛性容納件的過濾元件內並由該過濾元件保持的囊體，其中剛性容納件在底部關閉或開口的囊體。

換言之，在未示出的囊體中，過濾元件可容納和保持產品劑量33，與其所聯接的剛性體組合形成容納件。

在以下說明書中，參考剛性杯形體2作為容納件，但應理解，本發明可參照其中容納件由過濾元件(或設計成容納產品劑量33的囊體的其它部件)或其所連接的相應剛性體形成的囊體。

應指出，填充單元1包括用於傳輸(即是說移動)設計成容納預定量的萃取或浸泡產品(劑量33)的剛性杯形容納件2的線路4以及填充工位SR。

傳輸線路4沿第一移動路徑P延伸並設有用於支承剛性容納件2的多個座5，多個座5沿第一路徑P相繼布置。較佳地，第一移動路徑P是位於水平面上的封閉路徑。

各支承座5一個接一個布置，並不一定連續。此外，各支承座5各具有相應的豎直延伸軸線。

傳輸線路4包括傳輸元件39，各支承座5連接到傳輸元件39以沿第一路徑P移動。

傳輸元件39在繞移動裝置17的環內閉合，移動裝置17繞豎直軸線轉動以移動傳輸元件39。

較佳地，傳輸元件39是包括多個鏈節的鏈條40，多個鏈節繞相應的豎直軸線彼此相繼鉸接，以形成環形環。

各鏈節中的至少一個包括用於相應剛性容納件2的、至少一個具有豎直軸線的支承座5，相應的剛性容納件2可定位成開口31面向上。

應當指出，鏈條40可包括具有相應支承座5的鏈節以及未設有支承座5並設置在設有支承座5的鏈節之間的連接鏈節。因此，較佳地，一定數量的鏈節各包括支承座5。

替代地，在未示出的實施例中，傳輸元件39可包括柔性帶，用於剛性容納件2的支承座5固定到該柔性帶。

較佳地但非必然地，移動裝置17繞豎直軸線連續旋轉以允許傳輸元件39連續移動。

下文描述的是用於填充剛性杯形容納件2的工位SR。

用於填充剛性杯形容納件2的工位SR包括：

-至少一個第一容納座S1(此後稱為第一座S1或還稱為第一容納座S1)，設計成接納產品劑量33；

-用於沿封閉路徑PS移動第一座S1的裝置10；

-用於調整第一座S1的位置的裝置11，構造成在用於接納劑量33的位置P1與用於將劑量33釋放到容納件2中的一個內的位置P2之間沿閉合路徑PS調整第一座S1的位置；

-用於在至少一個第一容納座S1內形成劑量33的子工位ST1，設有用於釋放預定量產品形成位於用於接收劑量的位置P1內至少一個第一容納座S1內的劑量33的裝置6；

-用於從位於釋放劑量的位置P2內至少一個容納座S1釋放產品劑量33至由傳輸線路4傳輸的容納件2的子工位ST3。

應指出，出於清楚原因，在圖3至5中僅示出釋放裝置6內的部分產品。實際上，釋放裝置6在操作狀態中通常充滿所要計量的產品。

用於調整位置的裝置11構造成將至少一個座S1放置在用於形成劑量33的子工位ST1用於接收的位置P1，和用於釋放劑量33的子工位ST3用於釋放劑量的位置P2。

形成剛性杯形容納件2的填充工位SR的一部分的所有上述部件在下文參照附圖更詳細描述。

應指出，用於移動第一容納座S1的裝置10包括繞大致垂直的第一旋轉軸線X1旋轉的第一元件(或裝置)9，第一容納座S1連接在第一元件9上以繞第一豎直旋轉軸線X1旋轉。

較佳地，第一旋轉元件9包括連接到用於驅動旋轉的相應裝置(例如連接到這裡未示出的驅動單元)的輪。

更具體地，較佳地，填充工位SR包括多個第一座S1。

第一座S1徑向連接到第一旋轉元件9以隨其旋轉。較佳地，各第一座S1沿旋轉元件9的圓弧定位，甚至更佳地它們沿以第一軸線X1的點作為圓心的整個圓周定位。

甚至更佳地，各第一座S1沿以第一軸線X1的點作為圓心的圓周彼此等角度間隔開。

應指出，每個第一座S1由第一旋轉元件9移動旋轉以在旋轉期間周期性地配合用於形成劑量的子工位ST1和用於釋放劑量的子工位ST3。

在附圖所示的實施例中，各第一容納座S1由第一旋轉元件9以徑向可移動方式支承。

根據該方面，調整裝置11構造成在用於接收劑量的位置P1與用於釋放劑量的位置P2之間相對於第一旋轉軸線X1徑向移動至少一個第一座S1。

更具體地，調整裝置11構造成從用於接收劑量的位置P1向用於釋放劑量的位置P2沿向前行程且根據從用於釋放劑量的位置P2到接收劑量的位置P1的返回行程徑向移動至少一個第一座S1。

在所示實施例中，第一座S1形成在用於容納劑量的元件20(較佳地呈細長形)內。

較佳地，第一座S1是穿通座。

換言之，較佳地第一穿通座S1在上述用於容納劑量的元件20的上表面與下表面之間延伸。

較佳地，第一座S1呈圓筒形，即其具有圓形橫截面。

根據另一方面，填充單元1包括用於容納劑量的元件20的殼體元件21，該殼體元件21設有上部開口23A,23B和下部開口22A,22B。

較佳地，殼體元件21固定到旋轉元件9，從而由旋轉元件旋轉而不更改位置。

實踐中，殼體元件21限定殼體腔，用於容納劑量的元件20可移動地插入其中以在用於接收劑量的位置P1與用於釋放劑量的位置P2之間可移動。

有利地，容納元件20可在水平面上移動。

旋轉元件9的旋轉決定容納元件20和殼體元件21繞第一旋轉軸線X1的旋轉。

填充單元1還包括軌道或凸輪57，具有彼此面對的側壁11A、11B。軌道57在閉環路徑上延伸。

用於容納劑量的元件20構造成配合在軌道57內，使得容納劑量的元件20沿閉合路徑PS的位置可調整。

應指出，軌道57相對於填充單元1的框架29固定，即不隨著旋轉元件9一體旋轉。

實踐中，應指出，用於容納劑量的元件20裝備有設計成插入軌道57的部分、或凸輪從動件20a。

應指出，部分20a和軌道57組合限定構造成調整第一座S1沿閉合路徑PS的位置的凸輪裝置。

還應指出，容納元件20、殼體元件21以及凸輪裝置(20a，57)限定用於沿閉合路徑PS調整第一座S1的位置的上述裝置11。

還應指出，殼體元件21包括上壁50，上壁50設有第一上部開口23A和第二上部開口23B。

第一上部開口23A位於靠近軸線X1的位置，而第二上部開口23B位於遠離軸線X1的位置。

殼體元件21還包括下壁51，下壁51設有第一下部開口22A和第二下部開口22B。

第一下部開口22A位於靠近軸線X1的位置，而第二下部開口22B位於遠離軸線X1的位置。

較佳地，第一上部開口23A豎直地疊置在第一下部開口22A上。較佳地，第二上部開口23B豎直地疊置在第二下部開口22B上。

第一和第二開口22A,22B,23A,23B與第一殼體元件21限定的殼體腔連通，容納元件20可在第一殼體元件21內徑向移動。

容納元件20、因此第一座S1可移動以定位如下：

-在第一上部開口23A與第一下部開口22A豎直對準的情況下，定位在用於接收劑量33的第一位置P1，以及

-在第二上部開口23B與第二下部開口22B豎直對準的情況下，定位在用於接收劑量33的第二位置P2。

換言之，當第一座S1豎直對準第一上部開口23A和下部開口22A定位時，第一座S1處於用於接收劑量的位置P1，而當第一座S1豎直對準第二上部開口23B和下部開口22B定位時，第一座S1處於用於釋放劑量33的位置P2。

每個第一座S1較佳地由腔18的側壁和底壁F(底壁F是可移動壁，即是說其可由一個或多個元件根據第一座的位置限定)限定。

較佳地，腔18是圓柱形腔。

此外，甚至更佳地，腔18具有豎直延伸軸線(平行於第一旋轉軸線X1)。

同樣，較佳地，填充工位SR對於每個第一座S1包括：

-第一活塞13，其可在下部位置與上部位置之間移動，並當第一座S1位於用於接收劑量的位置P1時形成第一座S1的上述底壁F；

-用於移動第一活塞13的裝置14，用於將第一活塞13在下部位置與上部位置之間移動，從而調整第一座S1內的容積。

移動裝置14的示例有電動機、氣動裝置、凸輪裝置以及其它現有裝置。

較佳地但不一定，填充工位SR包括移動裝置14，移動裝置14對於每個第一活塞13是獨立的，使得每個活塞13可獨立於其它活塞移動。

應當指出，每個第一活塞13由旋轉元件9旋轉。

更具體地，第一活塞13相對於旋轉元件13的軸線X1定位在預定徑向位置。

根據另一方面，填充單元1包括控制單元15，設計成控制單元的一個或多個運動元件。

控制單元15構造成控制當第一座S1定位在用於形成劑量的子工位ST1時，活塞13的移動將其放置在對應於第一座S1的所需內部容積的預定位置。

實踐中，如下文更詳細描述的，第一活塞13定位在預定高度，使得第一座S1具有預定的和所需的內部容積(由預定量的產品填充)。

還應指出，第一活塞13至少在形成子工位ST1限定第一座S1的底部F。

當容納元件20從第一接收位置P1移動到第二釋放位置P2時，第一活塞13定位在一高度，諸如與殼體元件21的下壁51形成連續，從而限定第一座S1的底部F。

形成劑量33的子工位ST1和釋放劑量33的子工位ST3沿第一旋轉元件9的周界定位，使得在繞第一軸線X1旋轉期間與第一座S1周期性地配合。

更具體地，形成劑量的子工位ST1和釋放劑量的子工位ST3沿第一座S1的閉合運動路徑P1布置在相對於填充工位SR的框架29的預定位置。

在第一旋轉元件9的完整旋轉中，每個第一座S1定位在形成劑量的子工位ST1和釋放劑量的子工位ST3。

有利地，填充單元1還包括用於壓實劑量的子工位ST2，構造成壓實第一座S1內的劑量。在未示出的替代實施例中，用於壓實劑量的工位ST2可省略。

壓實子工位ST2沿閉合路徑PS定位在用於形成劑量的子工位ST1與用於釋放劑量的子工位ST3之間。

更具體地，旋轉期間的第一座S1首先遇到(即定位在)形成工位ST1，然後是壓實工位ST2，且最後是用於釋放劑量的子工位ST3。

較佳地，閉合路徑PS是圍繞第一軸線X1的圓形路徑。

更佳地，閉合路徑PS位於水平面上。

下文描述的是用於形成劑量33的子工位ST1。

用於形成劑量33的子工位ST1定位在用於形成劑量33的區域R1內。

在用於形成劑量33的子工位ST1，有釋放裝置6，設計成將預定量的產品(限定劑量33)釋放在定位在形成劑量33的區域R1內的容納座S1內。

根據第一實施例的釋放裝置6包括料鬥38(在使用時填充有鬆散產品)，料鬥38在底部具有產品出料口。

應當指出，料鬥38構造成在第一座S1上方用於形成劑量33的區域R1形成一層產品，從而每次在定位在形成區域R1內的一個或多個第一座S1內釋放產品。

更具體地，料鬥38的出料口形狀做成佔據第一座S1的閉合運動路徑P1的一部分。

更具體地，根據一實施例，料鬥的出料口呈以第一軸線X1為中心的弧形形式。

料鬥38的出料口將產品釋放到臨時定位在區域R1內，即是說，與料鬥38的下方出料口相對的多個第一座S1。

換言之，經過料鬥38下方的第一座S1被填充產品，填充時間取決於形成區域R1內各第一座S1的經過速度和第一座S1的閉合運動路徑PS的由料鬥38的出料口19佔據的部分的幅度。

根據一實施例，釋放裝置6包括至少第一旋轉元件40a，設計成繞其第一縱向旋轉軸線X4旋轉。

第一旋轉元件40a的第一旋轉軸線X4相對於料鬥38或同樣地相對於框架29固定。

第一旋轉元件40a構造成形成(壓力下)產品流，該壓力下產品流遇到至少一個第一座S1並將產品釋放到經過形成劑量區域R1的至少一個第一容納座S1內。

較佳地，第一旋轉元件40a在用於形成劑量的區域R1內在經過形成區域R1的座S1上或在同時多個座S1上操作。

應指出，釋放裝置6還包括操作地聯接到第一旋轉元件40a以旋轉該旋轉元件40a的驅動裝置(諸如例如第一驅動單元)。

以下描述其中第一旋轉元件40a包括元件41a，該元件41a限定具有螺旋延伸部的表面。

螺旋表面沿第一旋轉元件40a的第一旋轉軸線X4呈螺旋形延伸。

圖1至12和圖21中示出該實施例。

旋轉元件40a、40b具有在第一端E1與第二端E2之間延伸的螺旋輪廓。

旋轉元件40a、40b構造成以旋轉速度圍繞相對於料鬥38靜止的相應縱向旋轉軸線X4、X5旋轉，使得第一端E1採用繞著相應的縱向旋轉軸線X4、X5隨時間可變的角位置，用於產生從第二端E2朝向第一端E1的產品的軸向進給流，該軸向進給流遇到至少一個第一容納座S1，以便將產品釋放到至少一個第一容納座S1內。

相應的旋轉軸線X4、X5相對於料鬥38固定。

應注意，旋轉元件40a的旋轉軸線X4、X5相對於水平面傾斜。

根據該方面，根據旋轉軸線X4、X5的延伸方向，產品從旋轉元件40a、40b傾斜地饋送，使得產品的運動既具有水平分量又具有豎直分量，該豎直分量有利於在經過形成劑量的區域R1時將產品插入第一座S1內(輕微壓縮第一座S1內的產品)。

因此，有利地，旋轉元件40a、40b的軸線X4、X5相對於水平面成角度地定位的事實使得能夠優化第一座S1的填充。

旋轉元件40a、40b旋轉，使得產品沿著旋轉軸線X4的延伸方向在從第二端E2朝向第一端E1的方向上被推動。

應指出，旋轉元件40a，40b限定用於將產品饋送到第一座S1內的單元。

還應指出，釋放裝置6還包括操作地聯接到相關元件40a、40b以旋轉該旋轉元件40a、40b的驅動裝置(諸如例如驅動單元)。第一旋轉元件40a還包括相應的第一軸42a，元件41a連接到相應的第一軸42a，限定用於被旋轉的具有螺旋延伸部的表面。

第一軸42a相對於填充單元1的框架29被旋轉地支承。

第一軸42a沿第一旋轉元件40a的第一旋轉軸線X4延伸。

應指出，上述第一旋轉元件40a限定螺旋進料器，其通過繞第一旋轉軸線X4的旋轉允許沿第一旋轉軸線X4的軸向延伸方向饋送產品。

參照第一旋轉元件40a的旋轉軸線X4，應注意以下內容。

在未示出的另一實施例中，第一旋轉元件40a的旋轉軸線X4是水平的。

應指出，根據未示出的第二實施例，第一旋轉元件40a的旋轉軸線X4是豎直的。

較佳地，更通常來說，單元1包括第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b，兩者結合作用以在區域R1內填充第一座S1。

因此，較佳地，釋放裝置6除了包括第一旋轉元件40a之外還包括第二旋轉元件40b，第二旋轉元件40b設計成繞第二縱向旋轉軸線X5旋轉(圖12)。

應指出，釋放裝置6還包括驅動裝置，該驅動裝置操作地聯接到第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b以旋轉該第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b。

第二旋轉元件40b的第二旋轉軸線X5平行於第一軸線X4。

關於第二旋轉元件40b，適用所有參照第一旋轉元件40a已經描述和將要描述的所有考慮和技術及功能特徵。

應指出，根據圖1至12和21的各實施例，兩個旋轉元件40a、40b中的每個裝備有相應的螺旋元件41a、41b和相應的軸42a、42b，相應的螺旋元件連接到相應的軸以進行旋轉。

第二軸42b相對於填充單元1的框架29被旋轉地支承。

第二軸42b沿第二旋轉元件40b的第二旋轉軸線X5延伸。

第二旋轉元件40b還限定螺旋進料器，其通過繞第二旋轉軸線X5旋轉而允許沿第二旋轉軸線X5的軸向延伸方向饋送產品。

有利地，第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b協同地或不協同地旋轉。

應指出，第一和第二旋轉元件40a，40b的軸42a,42b彼此平行。

還應當注意，根據另一方面，料鬥38配備有下部19，用於將產品(由出口19限定並且在附圖中用相同的附圖標記表示)釋放到第一座S1且上述至少一個旋轉元件40a、40b的螺旋輪廓的第一端E1定位成面向上並靠近用於釋放料鬥38的產品的下部19。

以這種方式，有利地，具有螺旋輪廓的旋轉元件40a、40b定位靠近待填充的第一座S1，以便對在第一座內釋放的產品施加壓縮作用。

優選地，第一座S1具有在具有預定直徑的平面中的圓形形狀，並且料鬥38具有用於將產品(由出口19限定)釋放到第一座S1的下部19，該第一座S1的平面寬度基本上等於第一座S1的預定直徑。

根據該方面，有利地，產品到第一座S1的釋放被優化，即，第一座S1和用於釋放產品的下部19在平面中的相同尺寸基本上避免了產品在料鬥38底部的任何積聚。

根據本發明的實施例(圖13至圖15)，單元1還配備有驅動和控制單元15，該驅動和控制單元15可操作地連接到至少一個旋轉元件40a、40b，並且構造成旋轉旋轉元件40a、40b，旋轉速度作為旋轉元件40a、40b的第一端E1(繞相應的旋轉軸線X4、X5)的角位置的函數可變。

應當注意，驅動和控制單元15包括一個或多個電子控制卡。

換句話說，驅動和控制單元15構造成根據旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置來致動和改變旋轉元件40a、40b的旋轉速度。

為此，驅動和控制單元15根據取決於旋轉元件40a，40b的第一端E1的角位置的(可變的)速度曲線(即，定律)旋轉旋轉元件40a、40b。

令人驚奇的是，已經觀察到，作為旋轉元件40a，40b的第一端E1的角位置的函數的旋轉元件的可變速度的驅動允許引入第一座S1中的產品的重量的變化的減小(這轉化為引入剛性杯形容納件中的產品的重量的變化性的減小)，即，使得引入到第一座S1中的產品的量均勻。

根據本發明，由旋轉元件40a的第一端E1對推力的、作為旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置的函數而變化的影響由旋轉元件40a、40b的根據作為旋轉元件40a的第一端E1的角位置的函數的速度分布變量補償，使得推力在時間上儘可能均勻並且與旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置無關。

因此，在實踐中，根據本發明，以取決於第一端E1(靠近第一座S1的一個)的角位置的可變速度旋轉旋轉元件40a、40b的事實使得可以呈現使產品的推力朝向第一座S1均勻，且因此使不同座S1之間的填充均勻。

還應注意，根據本發明，旋轉元件40a、40b的完全旋轉用產品填充多個第一座S1；因此，在旋轉元件的完整旋轉中填充的第一座S1被位於不同位置的第一端E1填充。

因此，顯然，本發明允許使各個座S1的填充均勻，因為使得旋轉元件40a、40b的螺旋輪廓的第一端E1的不同角位置處的推動效果均勻。

下面描述與旋轉元件40a、40b的速度的控制相關的一些方面。

優選地，如圖13所示，驅動和控制單元15被配置為根據具有預定平均值VM或平均速度的正弦速度定律L1、L2來旋轉至少一個旋轉元件(40a，40b)，預定平均值VM或平均速度是旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置的函數。

圖13示出了旋轉元件40a、40b的第一端E1的速度曲線的表示，其作為第一端E1的角位置(以六十進位度表示)的函數(在圖13的曲線圖下方示出的兩個角位置，分別為90°和270°)。

更具體地，再次參考圖13所示的方面，驅動和控制單元15被配置為根據具有預定的幅值(VMAX和VM之差)的正弦速度定律L1、L2旋轉至少一個旋轉元件40a、40b。

更佳地，驅動和控制單元15被配置為根據具有預定幅值(VMAX和VM之間的差)和預定平均值VM的正弦速度定律L1、L2來旋轉至少一個旋轉元件40a、40b。

應當注意，較佳地，驅動和控制單元15被配置為使得所述至少一個旋轉元件40a、40b旋轉，使得正弦函數具有當第一端E1位於頂部(圖13中的90°位置)時的最大值(VMAX)和當第一端E1位於底部(圖13中的270°位置)時的最小值(VMIN)。

替代地，驅動和控制單元15被配置為根據具有預定平均值VM的鋸齒速度定律L1、L2來旋轉至少一個旋轉元件40a、40b，預定平均值VM是旋轉元件(40a，40b)的第一端E1的角位置的函數。

更一般地說，驅動和控制單元15被配置為根據速度定律L1、L2根據旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置來旋轉至少一個旋轉元件40a、40b，速度定律L1、L2具有預定平均值VM，並且在完整旋轉中包括最小速度值(VMIN)和最大速度值(VMAX)。

在所示的實施例中，最大速度值(VMAX)對應於旋轉元件40a、40b的第一端E1的上部位置，而最小速度值o(VMIN)對應於旋轉元件40a、40b的第一端E1的下部位置。

在未示出的替代實施例中，驅動和控制單元15被配置為根據速度定律L1、L2根據旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置來旋轉至少一個旋轉元件40a、40b，速度定律L1、L2具有多於一個最小速度值和/或多於一個最大速度值。

通常，驅動和控制單元15被配置為根據具有周期特性的速度定律L1、L2根據旋轉元件40a、40b的第一端E1的角位置來旋轉至少一個旋轉元件40a，40b。

有利地，釋放裝置6包括一對旋轉元件40a，40b，也就是說：

-第一旋轉元件40a，其具有在第一端E1和第二端E2之間延伸的螺旋輪廓，設計成圍繞相應的第一旋轉軸線X4旋轉，相對於料鬥38固定，並且相對於水平面成角度地傾斜以產生從第二端E2朝向第一端E1的產品的軸向進料流，該軸向進料流遇到(在用於形成劑量的區域R1中)至少一個第一容納座S1，以便將產品釋放在至少一個第一容納座S1內；

-第二旋轉元件40b，其具有在第一端E1和第二端E2之間延伸的螺旋輪廓，並設計成圍繞相應的第二旋轉軸線X5旋轉，相對於料鬥38固定，並且相對於水平面成角度地傾斜以產生從第二端E2朝向第一端E1的產品的軸向進料流，該軸向進料流遇到至少一個第一容納座S1，以便將產品釋放在至少一個第一容納座S1內。

應當注意，優選地，第二旋轉元件40b平行於第一旋轉元件40a定位(即，軸線X4和X5彼此平行)。

第二旋轉元件40b的旋轉軸線X5相對於料鬥38或同樣地相對於框架29固定。

軸線X5也相對於水平面成角度地定位。

還應注意，上述第二旋轉元件40b通過圍繞另一旋轉軸線X5旋轉而允許沿著由另一旋轉軸線X5限定的軸向延伸方向饋送產品(以便填充經過形成區域R1的座S1)。

在附圖所示的實施例中，驅動和控制單元15可操作地連接到第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b，並且構造成分別根據第一和第二旋轉速度旋轉第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b，第一和第二旋轉速度分別作為相應螺旋輪廓的第一端E1的角位置的函數可變。

驅動和控制單元15被配置為根據各自的速度定律L1、L2旋轉第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b。

優選地，驅動和控制單元15被配置為根據以正弦方式變化的速度操作第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b(如圖14和15所示)。

驅動和控制單元15被配置為以相同的旋轉頻率(也就是說以相同的平均速度VM)操作第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b。換言之，第一旋轉元件40a在第二旋轉元件40b執行360°的完整旋轉的同時執行360°的完整旋轉。

更佳地，驅動和控制單元15被配置為根據預定相位關係(角度)旋轉第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b(如圖14和15所示)。

特別參考圖15，應當注意，較佳地，驅動和控制單元15被配置為使第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b反相地旋轉(以這樣的方式，在給定時刻第一旋轉元件40a的旋轉速度的最大值對應於第二旋轉元件40b的旋轉速度的最小值)。

一般來說，驅動和控制單元15被配置為使第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b同相旋轉，使得在限定了時間間隔(周期)的情況下，相應旋轉元件40a、40b的第一端E1元件採用相同的相互角位置。

在未示出的替代實施例中，驅動和控制單元15被配置為使第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b同相旋轉，使得第一單元旋轉元件40a的完整旋轉對應於第二旋轉元件40b的一個或多個完全旋轉或部分旋轉，或者第二旋轉元件40b的完全旋轉對應於第一旋轉元件40a的一個或多個完全旋轉或部分旋轉。換言之，第一旋轉元件40a的完整旋轉可以對應於第二旋轉元件40b的多次旋轉，不一定是整數旋轉。

應當注意，圖14和15的X軸上指示的旋轉度數對應於隨時間t變化的第一旋轉元件40a的第一端E1的角位置。

根據上面已經描述的並且參考附圖中所示的實施例，料鬥38較佳地配備有用於將產品釋放到第一座S1的下部19，且第一和第二旋轉元件40a、40b的螺旋輪廓的第一端E1面向上定位並靠近料鬥38的用於釋放產品的上述下部。

根據上述方面，第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b相對於彼此定位成使得第一旋轉元件40a首先遇到到達形成區域R1中的第一座S1。

再次有利地，根據該方面，驅動和控制單元15被配置為使第二旋轉元件40b以不同於第一旋轉元件40a的第一幅值A1(有利地大於第一振幅A1)的第二幅值A2旋轉(如圖14和15所示)。

下面描述與上述特徵相關的技術效果。

應當注意，在第二旋轉元件40b處的第一座S1已經部分地填充(通過從料鬥和第一旋轉元件引入的產品的作用)。

根據該方面，在平均旋轉速度(即，旋轉頻率)的相等的條件下，由於第二旋轉元件40b的旋轉速度的較大幅值(A1)的影響，第二旋轉元件40b對插入到第一座S1中的產品施加大於第一旋轉元件40a的推力。

以這種方式，在第一旋轉元件40a已經將產品裝載在第一座S1中之後，第二旋轉元件40b將產品壓縮在第一座S1內，將預定量的產品裝載在第一座S1內所必需的壓縮。

如圖14和15所示，驅動和控制單元15還構造成用於使第二旋轉元件40b以等於第一旋轉元件40a的平均速度VM的平均速度VM旋轉。

根據另一方面，與圖14和15中所示的相反，驅動和控制單元15相反地被配置為使第二旋轉元件40b以比第一旋轉元件40a的平均速度高的平均速度(旋轉頻率)旋轉。

有利地，在具有第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b的實施例中，機器100的驅動和控制單元15旋轉旋轉元件40a、40b並且以一定速度移動第一座S1，使得如果第一座S1經過以最大旋轉速度驅動的第一旋轉元件40a，則第一座S1經過以最小旋轉速度驅動的第二旋轉元件40b。

根據又一方面，應指出，單元1的控制單元15(有利地還控制機器100)設計成釋放裝置6的至少一個第一旋轉元件40a(且優選地還有第二旋轉元件40b)由第一旋轉元件9旋轉，平均旋轉速度取決於第一座S1的移動速度。

旋轉元件40a,40b與料鬥38關聯(定位在料鬥38內)，料鬥38還形成釋放裝置6的一部分。

應指出，料鬥38由相應的側壁限定，相應的側壁是豎直和/或傾斜的。

更具體地，在附圖中所示的實施例中，填充單元1包括料鬥38，第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b關聯到料鬥38(定位在料鬥38內)。

應指出，有利地，一個或多個旋轉元件40a，40b的存在防止產品，尤其是粉末型產品(諸如咖啡)在料鬥內形成塊狀，即結塊，這種結塊導致各第一座S1在經過用於形成劑量的區域R1時不完全填充。實際上，應指出，一個或多個旋轉元件40a，40b旋轉，從而移動產品並防止在用於饋送產品的料鬥38內形成任何結塊。這樣，有利地，單元1可使用的速度尤其高，且因此，單元1在其操作時尤其快且可靠。

此外，利用形成一部分的兩個單元40a、40b，可以進一步使剛性容納件2內的產品量更均勻，換言之，減少所供給的劑量33的重量的可變性。

參照在用於形成劑量的區域R1內活塞13的運動，應注意以下內容。

較佳地，當上述第一座S1在用於形成劑量的區域R1內時，尤其是在進料區處，與第一座S1關聯的第一活塞13定位在預定位置(豎直)，其中其限定第一座S1內的預定空間。

根據可能的運行模式，第一活塞13可從頂部向下移動(豎直)，使得第一座S1不僅由於作用在產品上使得產品進入座S1的重量而且還由於由活塞13從上部位置到所需(下部)位置的運動(位移)造成的產品上的抽吸作用而填充。

這樣，有利地，由於第一活塞13下降造成的附加抽吸作用，機器100在填充工位SR、尤其在用於形成劑量的子工位ST1得到的速度尤其高。

根據本發明，通過在用於形成劑量33的區域R1藉助於移動裝置14改變活塞13的位置(豎直)，能夠改變容納在第一座S1內的產品的量，或者換言之能夠改變劑量33。基本上，移動裝置14設計成將活塞13定位在用於形成劑量33的區域R1的出料區的所需劑量位置，其中料鬥38的整平元件限定劑量33。

參照壓實子工位ST2，應指出，壓實子工位ST2裝備有設計成與活塞13同相壓實第一座S1內產品的壓實裝置101。

下文更詳細描述壓實裝置101。

在所述示例中，壓實裝置101包括壓實元件26。

壓實元件26在所示較佳實施例中包括壓實活塞。

應指出，壓實元件26連接到填充工位SR的旋轉元件9(由旋轉元件9承載)。

實踐中，壓實元件26隨著第一座S1作為一體由旋轉元件9旋轉。

更具體地，填充單元1較佳地包括與每個容納座S1關聯的壓實元件26。

壓實元件26可在升高未操作位置與降低操作位置之間豎直移動。

應指出，壓實元件26在用於壓實劑量的子工位ST2定位在下降操作位置。

壓實元件26定位在第一活塞13上方。

實踐中，壓實元件26相對於旋轉元件9定位的位置使得在下降操作位置，其可插入穿過殼體元件21的上壁50的第一上部開口23A。

另一方面，第一活塞13相對於旋轉元件9定位的位置使得第一活塞13可穿過殼體元件21的下壁51的第一下部開口22A。

應指出，壓實元件26的下表面在壓實區域R2限定定位在第一座S1內劑量33的上部接觸元件，從而壓實產品。

換言之，劑量S1由壓縮元件26施加的壓縮動作在第一活塞13與壓實元件26之間被壓縮。

或者，一旦形成劑量33，第一活塞13可移動以壓實產品且壓實元件26用作用於第一活塞13的固定接觸元件。換言之，驅動和控制單元15可在第一活塞13與壓實元件26之間移動一個或另一個或兩者，以壓實劑量33。

還應指出，根據未示出實施例，填充單元1包括單個壓實元件26，該單個壓實元件26相對於框架29固定(即，未被旋轉元件9旋轉)。有利地，壓實元件26可包括固定板或繞豎直軸線轉動的板。

替代地，根據未示出實施例，壓實元件26可省略並由上部固定接觸元件代替，例如相對於框架29固定的板。

根據另一方面，有利地，填充單元1還包括至少一個頂出裝置36，該頂出裝置36在用於釋放劑量的子工位ST3可移動以鄰靠至少一個第一容納座S1內的劑量33(頂部)，並將其頂出第一座S1，從而將其釋放在容納元件2(位於等待的第一座S1下方)內。

有利地，頂出裝置36可豎直移動。

更具體地，根據附圖中示出的實施例，填充單元1包括多個頂出裝置36，每個頂出裝置36與第一座S1關聯。

較佳地，各頂出裝置36包括活塞，活塞構造成鄰靠用於釋放劑量的子工位ST3處第一座S1內劑量33的頂部。

應指出，在用於釋放劑量的子工位ST3，第一座S1的閉合路徑PS定位在傳輸線路4的第一運動路徑P上方(且因此在容納件2上方)。

這些頂出裝置36可在上部非操作位置與下部操作位置之間移動，其中它們與座S1內的劑量33(在頂部)形成接觸以造成頂出。

應指出，頂出裝置36在用於釋放劑量33的子工位ST3定位在下部操作位置，如下文更詳細描述的。

頂出裝置36位於用於抬升容納件2的活塞23上方。

應指出，單元1還包括用於抬升容納件2的活塞23，該活塞23可在用於釋放劑量的子工位ST3在下部位置與用於抬升容納件2的上部位置之間可移動。

有利地，抬升活塞23可豎直移動。

較佳地，填充單元1包括用於每個第一容納座S1的抬升活塞23；較佳地，每個活塞23隨著第一座S1作為一體由旋轉元件9旋轉。抬升活塞23可由相應的致動器或由固定凸輪驅動。

實踐中，頂出裝置36相對於殼體元件21定位的位置使得在下部操作位置，頂出裝置36可插入穿過上壁50的第二上部開口23B。

另一方面，抬升活塞23相對於殼體元件21定位在相對於第二下部開口22B對準的位置。

應指出，頂出裝置36的下表面在用於釋放劑量的區域R3在頂部鄰靠定位在第一座S1內的劑量33，從而將產品推向座S1的外部以將劑量釋放到由抬升活塞23抬升的容納件2內。

應指出，在用於釋放劑量33的區域R3，抬升容納件2，用於將容納件2移動到第二下部開口22B並使產品的逸出最少。

還應指出，根據未示出的實施例，有利地在逐步操作的情況下，填充單元1包括相對於單元1的框架29固定的單個頂出裝置36。

一個或多個頂出裝置36是可動的並在釋放子工位ST3處在第一座S1上操作。

根據未示出的替代實施例，頂出裝置36可省略，且當座S1位於釋放位置P2時，即當座S1與第二下部開口22B對準，即與第二下部開口22B流體連通時，劑量33可由於重力落到容納件2內。

關於一個或多個壓實元件26、頂出裝置36、第一活塞13和抬升活塞23，應當指出上述元件/裝置26,36和活塞13,23由旋轉元件9(可豎直移動地)支承，即是說，它們定位在預定徑向位置。

壓實元件26、頂出裝置36、第一活塞13和抬升活塞23如上所述豎直可移動。

關於填充單元1整體，應指出單元1還包括用於驅動和控制第一旋轉元件9的驅動裝置的單元15(由一個或多個電子卡形成)。

有利地，驅動和控制單元15還構造成控制輸送元件39和填充工位SR的可移動元件(例如活塞13和23、壓實元件26以及頂出裝置36)的行進。

應指出，驅動和控制單元15協調和控制其所連接的所有上述元件的步驟，從而允許進行下述操作。

根據本發明的填充單元1可有利地形成包裝機器100(圖1中所示)的一部分，用於包裝萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體，例如上述類型的囊體。包裝機器100還包括沿由輸送元件39執行的第一路徑P定位的多個工位，構造成與輸送元件39和與填充工位SR以同步方式(較佳地連續)操作，包括至少以下工位：

用於將各剛性容納件2饋送到輸送元件39的各相應座5內的工位SA；

用於用蓋34關閉各剛性容納件、尤其是剛性容納件2的上部開口31的工位SC；

出料工位，其從輸送元件39的各相應座5拾取各囊體3。

除了以上列出的工位(SA、SR、SC、SU)，包裝機器100還可包括其它工位，諸如一個或多個稱重工位、一個或多個清潔工位、一個或多個控制工位，以及根據所要包裝的囊體類型還包括用於施加過濾元件的一個或多個工位。

填充單元1的操作在下文簡要描述，尤其是填充工位SR，目標是澄清本發明的範圍：具體來說，參照附圖(具體是圖4至8)所示的實施例描述剛性、杯形容納件2的填充。

在第一旋轉元件9運動(轉動)期間，設計成填充有產品劑量33的第一座S1定位在用於形成劑量33的區域R1內，即是說在用於形成劑量33的子工位ST1附近。

應指出，饋送裝置6在用於形成劑量33的區域R1內饋送產品，在形成區域R1填充第一座S1。

第一旋轉元件9的運動較佳地為連續型運動。替代地，第一旋轉元件9的運動是步進型。

更具體地，第一座S1在用於形成劑量33的區域R1的出料口處填充。

有利地，一旦座S1已經填充，則填充單元1可執行壓實劑量33的步驟。

更具體地，從用於形成劑量的子工位ST1，旋轉元件9經過預定角度的旋轉使第一座從用於形成劑量的子工位ST1移動到用於壓實劑量的子工位ST2。

應指出，容納元件20(即第一座S1)在用於形成劑量的子工位ST1和用於壓實劑量的子工位ST2保持在用於接收劑量的位置P1。

在壓實子工位ST2，壓實元件26從頂部向下移動，穿過殼體元件50的上壁21的第一上部開口23A，直到鄰靠第一座S1內的劑量33的頂部，以壓實劑量。

劑量S1實際上在第一座S1內並由第一活塞13支承：第一活塞13的支承和壓實元件26的壓緊的組合作用允許劑量被壓縮至預定值。

替代地，頂出裝置36可用作被第一活塞13的作用壓縮的劑量33的上部接觸件。換言之，劑量33通過在第一活塞13與壓實元件26之間朝向彼此移動一個或另一個或兩個來壓實。

實踐中，劑量33經受所需壓緊，這決定容積減少，從而能夠在容納件2內計量更多產品。

壓實元件26在執行壓實之後被升高以從座S1出來。

此時，第一座S1-在旋轉元件9進一步旋轉之後-通過旋轉移動到釋放子工位ST3。

與該旋轉同時，或在旋轉之前或之後立即，第一座S1的位置調整為使得將第一座S1從用於接收劑量的位置P1移動到用於釋放劑量的位置P2。

換言之，元件20，即第一座S1徑向移動，使得第一座S1定位在用於釋放劑量的子工位ST3的用於釋放劑量的位置P2。

在釋放位置P2，第一座S1、第二上部開口23B和第二下部開口22B彼此疊置(即，它們佔據平面上的共享區域)。

有利地，在釋放區域/子工位(R3/ST3)，抬升活塞23從下降位置移動到升高位置，從而抬升尚未填充產品的容納件2(其必須填充有產品)。

為了進行轉移，在取決於旋轉元件9、第一座S1、鏈條40的承載所要填充容納件2的座5的旋轉速度的時段內，抬升活塞23和頂出裝置36在用於釋放劑量的區域R3疊置定位(在不同高度)。

下文描述產品的劑量33從第一座S1到容納件2的釋放。

抬升活塞23鄰靠容納件2的底部，從而抬升容納件2。

應指出，抬升活塞23移動(從底部向上，即豎直)直到容納件2與管狀件53接觸，即移動靠近管狀件53為止，管狀件53從第二下部開口22B向下延伸。

更具體地，容納件2定位成使得管狀件53部分地位於其內。

有利地，在升高位置，在管狀件53與容納件2之間有經過間隙，該經過間隙設計成使釋放劑量33期間產品從容納件2的逸出最少，但同時允許空氣穿過。

實踐中，管狀件53形成第二下部開口22B的延伸；更詳細地，管狀件53構成用於從第一座S1向容納件2釋放產品的通道。

一旦第一容納座S1處於釋放位置P2，劑量33落向或被推向位於管狀件53下方的容納件2，即到達第二下部開口22B。

有利地，為了利於產品從第一座S1轉移到容納件2，頂出裝置36從非操作升高位置移動到下降操作位置。

在從非操作升高位置到下降操作位置運動期間，頂出裝置36與位於第一座S1內的產品劑量33接觸，將其下推並促使其從第一座S1逸出。

劑量33從第一座S1轉移到容納件2。

應指出，在劑量33從第一座S1轉移到容納件2的步驟，座S1和容納件2沿疊置軌跡移動，使得對於共享段，容納件2定位在第一座S1下方。

應指出，在轉移之後，空氣流較佳地釋放在容納件2的套環32(上邊緣)上。

為此目的，填充單元1包括用於釋放流體，即空氣或惰性氣體(例如氮氣、CO2等)的裝置55,該裝置55與釋放工位ST3操作地關聯，以將流體流釋放在容納件2的套環32上。

應指出，頂出裝置36在流體流釋放在容納件2上時處於下部操作位置。

更具體地，當流體流釋放在容納件2上時，容納件2較佳地由管狀件53關閉，由此防止產品逸出。

應指出，空氣流(通過流體釋放裝置55)的釋放意味著容納件2的容納套環32是清潔的，從而其對於隨後操作是完全有序，尤其是對於將一件密封片34密封到套環32的操作。

關於這方面，應指出，用於釋放流體的裝置55較佳地包括噴嘴56(圖9中清楚可見)。較佳地，噴嘴56與管狀件53關聯。較佳地，至少一個噴嘴56與每個管狀件53關聯。

有利地，流體釋放裝置55較佳地包括源(未示出)流體以及與源流體連接的多個噴嘴56以允許釋放加壓流體，源流體諸如壓力下的氮氣、CO2、其它惰性氣體或空氣。

轉移後，抬升活塞23從升高位置移動到下降位置，從而將容納件2向內移動，並抵靠鏈條40的相應座5擱置。

應指出，根據本發明的填充單元1在結構上尤其簡單，且同時極其靈活，並可容易適用不同類型的產品和囊體。

下面描述圖16至20所示的填充單元的另一些實施例。

參照這些實施例，釋放裝置6包括圍繞相應的旋轉軸線X4、X5旋轉的至少一個元件40a，40b，並且至少一個元件40a，40b具有遠離旋轉軸線X4，X5延伸的多個葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F。

在所示的實施例中，葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F定位成與以旋轉軸線為中心的圓相切。

在未示出的實施例中，葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F是徑向葉片。

應當注意，術語徑向葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F是指在垂直於旋轉軸線的方向上突出並且被定位成與旋轉軸線相交、被配置為用於移動產品的元件。

較佳地，進料鬥38定位在旋轉元件40a、40b上方，以便通過將產品落到旋轉元件40a、40b上來進給。此外，應當注意，釋放裝置6包括位於旋轉元件40a、40b下方並且限定用於接收產品的(預定)容積的填充室61。

上述旋轉元件40a、40b位於外殼64內，外殼64(在頂部)與進給料鬥38(用於接收產品)且(在底部)與填充室61(用於釋放產品)連通。

較佳地，如果釋放裝置6包括單個旋轉元件40a、40b，則外殼64具有圓柱形內部形狀，而如果裝置6包括第一和第二旋轉元件40a、40b，則外殼64具有由兩個圓柱體限定的形狀。

如果裝置6包括第一和第二旋轉元件40a、40b，則外殼64具有由兩個圓柱體限定的形狀，如圖16和19的實施例中相交，或相切或分離(未示出)。

在未示出的其他實施例中，釋放裝置6可以包括多個旋轉元件，特別是多於兩個的旋轉元件，每個旋轉元件位於相對於彼此分離的相應外殼內部，或者在單個外殼內部，其中相鄰旋轉元件可以相交、相切或間隔開。

如下面將更詳細地描述的，填充室61在劑量形成區域R1處將產品釋放在至少一個第一座S1內。

應當注意，根據該實施例，旋轉元件40a、40b構造成用於產生從進料鬥38朝向填充室61的產品的進料流。

換言之，旋轉元件40a、40b允許填充室61保持填充恆定體積的產品(等於由腔室本身限定的體積)、移動(在相應的外殼64內部)從進料鬥38獲得(通過下落)的產品流。

應當注意，較佳地，填充室61為弧形(優選為圓形)。

較佳地，填充室61佔據第一座S1的移動路徑P1的一部分(弧形)。

關於填充室61的幾何形狀，較佳地第一座S1在平面圖中具有預定直徑的圓形形狀，並且填充室61至少在下出口部分處具有在平面圖中基本上等於第一座S1的預定直徑的寬度。

以這種方式，應當注意，在平面圖中，填充室61的出口部分完全疊置在第一座S1上。

還應注意，在優選實施例中，填充室61在臨時位於區域R1中的多個第一座S1處，也就是說，相對地在填充室61下方釋放產品。

應當注意，釋放裝置6還包括驅動裝置(諸如，例如，驅動單元)，其可操作地聯接到相關元件以使旋轉元件40a、40b旋轉。

根據另一方面，如圖16和18所示，至少一個旋轉元件40a、40b包括上部62，其有利地為錐形，用於包括多個突起-優選徑向-63a、63b、63c、63D、63E、63F，用於移動進料鬥38內的產品。

應當注意，旋轉元件40a、40b的該上錐形部分62具有使存在於料鬥38中的產品遠離旋轉元件40a、40b的軸線移動的功能，以便有利於產品朝向葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F分配和下降。

在未示出的本發明的實施例中，部分62可以具有平滑的外表面、錐形並且沒有突起，例如為圓頂或圓錐的形狀。

應當注意，根據圖16至18所示的該實施例，較佳地旋轉元件40a、40b的旋轉軸線X4、X5與料鬥38相交。

較佳地，旋轉軸線X4是豎直的。

第一旋轉元件40a、40b的旋轉軸線X4、X5相對於料鬥38或同樣地相對於框架29固定。

應當注意，圖16至20示出了釋放裝置6的兩個實施例，根據圖16至18的第一實施例和根據圖19和20的第二實施例。

根據所示的兩個實施例(圖3、6和14；圖11、12和13)，釋放裝置6包括第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40b，兩者都具有多個相應的葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F並且彼此結合起作用，以便產生從一個或多個進料罐38朝向填充室61(以保持填充室61填充)的產品的進料流。

根據這些實施例，第一旋轉元件40a被配置為圍繞相應的第一旋轉軸線X4旋轉，而第二旋轉元件40b被配置為圍繞相應的第二旋轉軸線X5旋轉。

較佳地，旋轉軸線X4、X5都是豎直的。

此外，較佳地，旋轉軸線X4、X5都相對於單元1的框架29固定。

根據一個方面，如圖19和20所示，釋放裝置6包括用於進給產品的單個料鬥38，設計成朝向第一和第二旋轉元件40a、40b釋放產品。

根據另一方面，如圖16至18所示，釋放裝置6包括用於饋送產品的第一料鬥38a和用於饋送產品的第二料鬥38b，設計成分別朝向第一旋轉元件40a和第二旋轉元件40a釋放產品。

更具體地，用於進給的第一料鬥38a位於第一旋轉元件40a的上方，而用於進給產品的第二料鬥38b位於第二旋轉元件40b的上方。

更具體地，第一進給料鬥38a相對於第一旋轉元件40a定位，使得第一旋轉元件40a的旋轉軸線X4穿過第一料鬥38a內。

此外，第二進給料鬥38b相對於第二旋轉元件40b定位，使得第二旋轉元件40b的旋轉軸線X5穿過第二料鬥38b內。

更具體地，如圖16至18所示，料鬥38a、38b都是圓柱形的，並且與各自的旋轉元件40a、40b的軸線同軸地定位：第一料鬥38a與第一旋轉件40a的旋轉軸線X4同軸，而第二料鬥38b與第二旋轉元件40b的旋轉軸線X5同軸。

更一般地應當注意，進給料鬥38可以具有任何幾何形狀：其可以具有圓柱形、截頭圓錐形、平行六面體形狀等。

參考每個旋轉元件40a、40b的葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F，應注意以下內容。

較佳地，葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F被定位成使得具有葉片的較大平面延伸部的表面相對於豎直平面平行。

根據該實施例，葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F根據基本上水平的速度分量移動產品，特別是它們由於其圍繞軸線的旋轉的效果-基本上旋轉運動而施加在產品上。

較佳地，這些葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F具有預定的高度(豎直)延伸部，以便作用於預定體積的產品(優選圓柱形)。

較佳地，這些葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F具有帶有基本上平坦的較大平面延伸部的表面。

替代地地，葉片60A、60B、60C、60D、60E、60F被定位成使得具有葉片的較大平面延伸部的表面相對於豎直平面成角度地傾斜。

參考第一和第二旋轉元件40a、40b的布置，應注意以下內容。

根據圖16至20所示的實施例，第一和第二旋轉元件40a、40b相對於彼此定位成使得一個旋轉元件的葉片的軌跡與另一個旋轉元件的葉片的軌跡相交。

根據該方面，第一和第二旋轉元件40a、40b根據預定的相位關係(角度)被成角度地驅動，以便防止一個旋轉元件的葉片撞擊另一個旋轉元件的葉片。

或者，根據另一方面，第一和第二旋轉元件40a、40b相對於彼此定位成使得其中一個旋轉元件的葉片的軌跡不同於另一個旋轉元件的葉片的軌跡(即，使得一個旋轉元件的葉片的軌跡與另一個旋轉元件的葉片的軌跡不重疊，即，不相交)。

根據另一方面，應當注意，機器100的控制單元15被設計成以取決於第一座S1由第一旋轉元件9繞第一旋轉軸線X1的運動速度的速度使釋放裝置6的至少一個第一旋轉元件40a旋轉。

此外，根據本發明的另一方面，機器100的控制單元15設計成根據插入每個第一座S1內的產品的量以可變速度旋轉釋放裝置6的至少一個第一旋轉元件40a。更詳細地，還能夠通過增加第一旋轉元件40a的旋轉速度來增加插入每個座內產品的量，從而增加產品的外觀密度，且反之亦然。換言之，能夠通過調整至少一個第一旋轉元件40a的旋轉速度改變容納在第一座S1內產品的量，且因此在囊體3內產品的量。

有利地，已經實驗發現，由具有葉片的旋轉元件40a、40b限定的填充裝置6與填充室61相關聯地允許減小不同的第一座S1的填充的可變性，平均杯形容納件2的填充，且因此完全滿足囊體製造商所要求的規格。

實際上，具有葉片的旋轉元件40a、40b允許產品通過從進給料鬥38落下而移動，並且因此確保在每個操作條件下填充室61的填充。

因此，填充室61限定了基本恆定的體積，這意味著填充壓力(由填充室內產品的體積確定)在相同填充區域的不同點處且隨時間是恆定的。

已經實驗發現，具有葉片的至少一個旋轉元件40a、40b和下面的填充室61的組合允許減少插入座S1中的產品的量的可變性，從而增加了在各種座S1之間填充的重複性，這轉化成填充杯形容納件/囊體2的更大的均勻性。

下面描述如圖21所示的填充單元的另一實施例。

根據該實施例，釋放裝置6包括一個或多個，例如一對旋轉元件40a、40b和罩殼66。

旋轉元件40a、40b裝備有沿著縱向軸線X4、X5延伸的軸67；罩殼66沿著相同的縱向軸線X4、X5延伸。

軸67可沿著縱向軸線X4、X5移動。

更具體地，軸67可相對於罩殼66(下文也定義為管狀包裹物66)移動。

罩殼66固定到機器100的框架29並形成用於容納將被供給到座S1的產品的內部室。

應當注意，旋轉元件(40a，40b)的軸67在用於容納將被供給到座椅S1的產品的腔室處容納在罩殼66內部。

旋轉元件40a、40b，具體是軸67可移動地連接到罩殼66，即，連接到管狀包裹物66(或者等同地連接到框架29)，以沿縱向軸線X4，X5的預定延伸方向移動(相對於罩殼66)。

較佳地，旋轉元件40a、40b的驅動單元61也可以沿著旋轉元件40a、40b的縱向軸線X4、X5(相對於罩殼66)與旋轉元件40a、40b的軸67一體地移動。

因此，驅動單元61和軸67能夠相對於罩殼66沿著縱向軸線X4、X5一體地移動。

應當注意，根據該方面，填充裝置6還包括彈性裝置60，彈性裝置60可操作地連接到罩殼66和旋轉元件40a、40b。

因此，應當注意，彈性裝置60可操作地插入在一方面旋轉元件40a、40b與另一方面罩殼66之間，以便在旋轉元件40a、40b上施加返回力。

還應當注意的是，彈性裝置60被構造成在旋轉元件40a、40b上施加返回力，該返回力方向主要沿著縱向軸線X4、X5朝向第一端E1。

更具體地，如圖所示，彈性裝置60隨著旋轉元件40a、40b的第一端E1遠離料鬥38的出料口19的移動(向上移動)而被壓縮。

為此，由於旋轉元件40a、40b遠離料鬥38的出料口19的運動(向上移動)，彈性裝置60的變形(特別是壓縮)在旋轉元件40a、40b上產生返回力，該返回力方向沿著縱向軸線X4、X5的方向朝向料鬥38的出料口19。

更具體地，返回力對指向料鬥38的出料口19的旋轉元件40a、40b施加推動動作。

較佳地，彈性裝置60包括插入在罩殼66和旋轉元件40a、40b之間的一個或多個彈簧60A、60B。

更具體地，彈簧允許旋轉元件40a、40b的軸67連接到罩殼66。

更具體地，彈簧允許旋轉元件40a、40b的軸67和驅動單元61連接到罩殼66。

如圖21所示，旋轉元件40a、40b的軸67和驅動單元61彼此成一體，並且在它們沿軸向移動期間使彈簧60A、60B變形(壓縮)。

更具體地，旋轉元件40a、40b包括固定到驅動單元61的板62，其直接作用在彈簧60A、60B上，並且在軸67的運動期間-驅動單元61使彈簧60A、60B沿旋轉元件40a、40b的縱向軸線X4、X5的方向變形(壓縮)。

在所示的實施例中，每個彈簧60A、60B定位在固定到罩殼66的螺釘63A、63B的外側。

較佳地，每個彈簧60A、60B安裝在螺釘63A、63B上，以在一端抵靠螺釘63A、63B的頭部，而在另一端抵靠板62。

應當注意，有利地，上述方面使得能夠使第一座S1的填充均勻。

已經發現，實際上，在沒有彈性裝置60和沿著縱向軸線X4、X5移動旋轉元件40a、40b的可能性的情況下，形成旋轉元件40a、40b的一部分的螺旋元件的末端(第一端E1)受到可變的壓力，特別是當以恆定的旋轉速度操作時，由於不同座E1之間的產品的密度的不均勻性產生的可變的壓力。

允許旋轉元件40a、40b縱向移動以及向平衡位置施加返回力的事實允許在從旋轉元件出料口處產生具有恆定壓力的產品流。

更具體地，應當注意，如果旋轉元件40a、40b的螺旋元件的第一端E1上的壓力大於預定值(例如，由於接近出料口的產品堵塞)，則旋轉元件40a、40b沿著縱向軸線X4、X5縱向移動，且因此，減小了由旋轉元件40a、40b施加到料鬥38的出料口19的壓力。

以這種方式，有利地，在從料鬥38輸出的產品上由旋轉元件(或多個旋轉元件)40a、40b施加的壓力基本上變得均勻。

最終的技術效果因此是用相同數量的產品填充第一座S1，也就是說，減少了關於插入在各種座S1內部的產品量的變化性。

應當注意，根據這個方面，也可以根據第一端E1的角位置的可變速度操作旋轉元件40a、40b(如上參考圖13、14和15所述)。為此，根據該實施例，還可以設置控制單元，該控制單元被配置為以根據第一端E1的角位置的可變速度操作旋轉元件40a、40b(如上參照圖13、14和15所述)。

還定義了一種用於釋放用於浸泡或提取飲料的產品的裝置，包括：

-料鬥38，構造成形成用於容納用於浸泡或提取飲料的產品的腔室，該腔室具有罩殼66(或管狀包裹物66)，

-元件40a、40b，其圍繞定位在罩殼66內部的縱向軸線X4、X5旋轉，並且設計成可沿著縱向旋轉軸線X4、X5的方向移動；

-彈性裝置60，在旋轉元件40a、40b上操作，以在旋轉元件40a、40b上施加方向主要沿著縱向軸線X4、X5的返回力，以將旋轉元件返回到預定的平衡位置。

根據本發明，還限定一種用於填充形成萃取和浸泡飲料的一次性使用囊體的容納件的方法。如上所述，術語「容納件」認為是意味著所示類型的剛性杯形容納件2和用於過濾或保持連接到剛性容納件的產品劑量的元件。

根據本發明的方法包括以下步驟：

-沿第一移動路徑P移動一系列容納件2；

-移動至少一個容納件(20)，該容納件包括第一接收座S1，該第一接收座S1設計成接收產品劑量33並圍繞第一旋轉軸線X1旋轉，使得第一容納座(S1)沿著閉合路徑PS移動；

-通過釋放產品到至少一個第一容納座S1內而在沿閉合路徑PS定位的用於形成劑量的區域R1形成至少一個第一容納座S1內的產品劑量33；

-相對於第一旋轉軸線X1徑向移動至少一個容納件20，用於在閉合路徑PS的用於形成劑量的預定區域R1接受產品的位置P1與閉合路徑PS的用於轉移劑量的預定區域R3將劑量釋放在容納件2內的位置R2之間調整用於沿著閉合路徑PS接收產品的第一座S1的位置；

-將產品劑量33從第一容納座S1轉移到閉合路徑PS的用於轉移劑量的區域R3處的容納件2。

較佳地，將產品劑量33釋放在路徑PS的用於形成劑量33的區域R1中的第一容納座S1內的步驟包括旋轉至少一個旋轉元件40a、40b以將產品劑量33釋放在第一容納座S1內的步驟。

較佳地，形成劑量33的步驟包括將料鬥38內鬆散積聚的產品量的一部分釋放到至少一個第一容納座S1內的步驟。

甚至更佳地，形成劑量的步驟包括使用螺旋進料器的推動作用將產品釋放到至少一個第一容納座S1內的步驟。

應指出，從一批產品開始(其關於量來說能夠形成多個劑量33)在用於形成劑量的區域R1形成產品的劑量(將釋放在容納座S1內)。

根據該方法，沿第一運動路徑P移動一系列容納件的步驟較佳地包括沿作為位於水平面上閉合環路的路徑PS移動各容納件2。

較佳地，各容納件2的系列以連續運動移動。

此外，將第一容納座S1朝向釋放區域R3移動的步驟包括第一座S1繞第一豎直軸線X1的旋轉。

較佳地，將劑量33從第一座S1向容納件S2轉移的步驟包括將劑量33(較佳地使用頂出裝置36)從第一座S1推至容納件2的步驟。

較佳地，推動步驟包括在頂部與劑量33形成接觸，並將劑量33從頂向下推，用於致使從第一座S1逸出。

根據另一方面，在將第一座S1從形成區域R1移動到釋放區域R3的步驟期間，該方法包括壓實第一座S1內劑量33的步驟。

較佳地，壓實步驟包括鄰靠第一座S1內劑量33的頂部(較佳地使用壓實元件26)。

根據該方面，壓實步驟包括通過與劑量33頂部接觸的壓實元件26和支承並接觸劑量33底部的第一活塞13的組合作用來壓實第一座S1內的劑量33。實踐中，劑量33在壓實元件26與第一活塞13之間被壓縮。

更通常來說，應指出，該方法包括在釋放第一座S1內產品劑量33的步驟之後且在從第一容納座S1將產品劑量33轉移到容納件2之前壓實第一容納座S1內劑量33的步驟。

應指出，壓實第一容納座S1內產品劑量33的步驟包括準備壓實元件26的步驟以及移動壓實元件26以壓縮第一座S1內產品，從而將其壓實的步驟。

替代地，壓實第一容納座S1內產品劑量33的步驟包括準備壓實元件26的步驟以及將第一活塞13朝向壓實元件26移動以壓縮第一座S1內產品，從而將其壓實的步驟。

在另一變型實施例中，壓實第一容納座S1內產品劑量33的步驟包括準備壓實元件26的步驟以及將第一活塞13和壓實元件26朝向彼此移動以壓縮第一座S1內產品，從而將其壓實的步驟。

根據另一方面，調整第一座S1的位置以接收產品的上述步驟包括根據前進和返回行程沿線性方向移動第一座S1的步驟。

有利地，線性方向位於水平面上。

更具體地，調整第一座S1的位置以接收產品的步驟包括根據前進和返回行程相對於第一旋轉軸線S1徑向移動第一座S1的步驟。

根據另一方面，將產品劑量33從第一座S1轉移到容納件2的步驟包括準備頂出裝置36的步驟和移動頂出裝置36以將劑量33推出第一座S1並將劑量33釋放到容納件2內的步驟。

上述方法尤其簡單且允許形成產品劑量33並以快速、清潔且可靠的方式填充容納件2，諸如萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體3的剛性杯形容納件。