CN101351385B - 供给开启设备以粘合在包含可倾倒食品包装件上的装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种定序单元(1)，所述定序单元(1)沿用于附接到可倾倒食品的相应密封包装件的许多开启设备(3)的供给路径(A)操作；单元(1)具有用于传送以至少一条线设置的所述开启设备(3)的传送机构(10)、和可释放停止机构(11)，所述停止机构(11)沿所述路径(A)从所述传送机构(10)下游与所述开启设备(3)相互作用；所述停止机构(11)通常设定为第一配置，其中它们沿所述路径(A)阻止所述开启设备(3)，且可移动至允许所述开启设备(3)行进的第二配置；且单元(1)也具有推动机构(12)，所述推动机构(12)以预定间隔行进通过所述停止机构(11)以将所述停止机构(11)从所述第一配置向所述第二配置移动，从而所述开启设备(3)依次且以预定速率供给通过所述停止机构(11)。

Description

供给开启设备以粘合在包含可倾倒食品包装件上的装置
技术领域
本发明涉及用于开启设备的定序单元，以粘合到可倾倒食品的密封包装件上。
背景技术
已知，许多可倾倒食品，如果汁、VHT(超高温处理)奶、酒、蕃茄汁等，在由无菌包装材料制成的包装件中出售。
这种包装件的典型示例为用于液体或可倾倒食品的称为“Tetra BrikAseptic”(注册商标)的平行六面体形包装件，所述包装件通过折叠并密封成层的条包装材料制成。包装材料具有多层结构，多层结构包括用于硬度和强度的基体层，基体层包括纤维材料(例如纸)或填充矿物的聚丙烯材料的层，且两边覆盖有热塑材料层，例如聚乙烯薄膜。在用于长期保存产品的无菌包装件的情况下，如VHT奶，包装材料包括氧阻隔材料层，例如铝箔，氧阻隔材料层叠置在热塑材料层上，且接着用形成最终接触食品的包装件里面的另一层热塑材料覆盖。
已知，这种包装件在完全自动的包装机器上生产，在包装机器上从卷筒式供给包装材料形成连续管；卷筒式包装材料在包装机器上杀菌，例如通过应用化学杀菌剂，如过氧化氢溶液，一旦杀菌完成，杀菌剂从包装材料的表面去除，例如通过加热蒸发；且如此杀菌的卷筒式包装材料保持在封闭无菌环境中，且纵向折叠和密封以形成垂直管。
管填充有杀菌或杀菌处理过的食品，且密封并随后沿均匀隔开的截面切割，以形成枕形包装，所述枕形包装然后机械地折叠形成相应的成品(例如，大致平行六面体形)包装件。
可替换地，包装材料切割成坯体，所述坯体在成形纺锤上形成包装件，且所述包装件填充食品并密封。这种包装件的一个示例是见于商品名称“Tetra Rex”(注册商标)的所谓的“山形盖顶”包装件。
一旦形成，上述包装件可能遭受进一步的处理，如应用能重新盖紧的开启设备以保护包装件内部的食品不与外部成分接触，且使得产品能够倒出。
当前，交易最普遍的开启设备包括环形框架结构，所述环形框架部分限定倾倒开口且装配在包装件顶壁的可去除或可穿透部分周围；和铰接或拧紧到框架部分的帽，且所述帽可去除以打开包装件。可替换地，已知也使用其它类型的开启(例如滑开)设备。
包装件的可去除部分由粘合或热密封到包装件外部的密封片限定，以封闭包装件中的通孔。这种方案的一个示例在专利申请EP-A-9433549中描述和图示。可替换地，包装件的可去除部分可通过所谓的“预层压”孔限定，即在用限定包装材料的其它层(例如，热塑材料层和/或阻隔材料层，其气密地封闭所述孔)覆盖基体层之前在包装材料的基体层中形成的孔。这种方案的一个示例在专利申请EP-A-331798中描述和图示。
在两种情况下，开启设备从漏斗供给到粘合剂应用单元且随后给粘合单元以将每个开启设备粘合到相应的包装件。
为了改进粘合单元的操作，工业上需要定序单元，以将开启设备依次且以预定行进速度和供给速率供给到粘合单元。
更具体而言，工业上需要高度灵活的定序单元，即设计为以不同供给速率传送开启设备。
工业上也需要减少定序单元的操作噪音水平，同时减少机械部件的磨损，且从而延长定序单元的工作寿命。
最后，工业上也需要当相应包装件向粘合单元的供给临时切断的情况下切断开启设备向粘合单元的供给而不停止定序单元。
发明内容
本发明的目的在于提供用于开启设备的定序单元以粘合到可倾倒产品的密封包装件，设计为以直接、低成本的方式满足上述要求。
根据本发明，提供定序单元，所述定序单元沿用于附接到可倾倒食品的相应密封包装件的许多开启设备的供给路径操作，且特征在于包括：
传送机构，其用于传送以至少一条线设置的所述开启设备；
可释放停止机构，所述停止机构沿所述路径从所述传送机构下游与所述开启设备相互作用；所述停止机构通常设定为第一配置，其中它们沿所述路径阻止所述开启设备，且可移动至允许所述开启设备行进的第二配置；和
推动机构，所述推动机构以预定间隔行进通过所述停止机构以将所述停止机构从所述第一配置向所述第二配置移动，从而所述开启设备依次且以预定速率供给通过所述停止机构。
附图说明
本发明的优选非限定实施例将参考附图示意性描述，其中：
图1示出了根据本发明的用于开启设备的定序单元的透视图，为了清楚起见部分移开；
图2到4示出了处于不同操作位置的图1定序单元的细节的较大比例俯视图；
图5示出了图1定序单元的俯视图，为了清楚起见部分移开。
具体实施方式
参考图1到4，附图标记1总体上表示用于开启设备3的定序单元，所述定序单元1可包含在背景技术部分所述的这种已知的可倾倒食品包装机器(未示出)中。
更具体而言，单元1沿开启设备3的供给路径A操作。路径A由每个开启设备3以图2到4所示的方向行进，且从沿路径A位于单元1上游的漏斗(未示出)延伸到多个单元(未示出)，所述多个单元形成包装机器的部分，与开启设备3相互作用，且沿路径A位于单元1下游，如用于在开启设备3上沉积粘合剂的单元、和用于将每个开启设备3粘合到相应包装件的单元(未示出)。
上述类型包装机器上生产的包装件的非限定性示例为称为“TetraBrik Aseptic”(注册商标)的平行六面体形包装件或见于商品名称“TetraRex”(注册商标)的所谓的“山形盖顶”包装件。
包装件的包装材料具有多层结构(未示出)，多层结构包括纤维材料(例如纸)或填充矿物的聚丙烯材料的基体层，基体层两边覆盖有热塑材料层，例如聚乙烯薄膜。在用于长期保存产品的无菌包装件的情况下，如VHT奶，包装材料包括氧阻隔材料层，例如铝箔，氧阻隔材料层叠置在热塑材料层上，且接着用形成最终接触食品的包装件里面的另一层热塑材料覆盖。
开启设备3应用于相应包装件的可去除部分(未示出)，即可以从包装件其余部分分离以使得可倾倒产品能够倒出的部分。
包装件的可去除部分由粘合或热密封到包装件的密封片限定，以封闭包装件中的通孔。可替换地，可去除部分可通过所谓的“预层压”孔(即在包装材料的基体层中形成的孔)限定且由限定包装材料的其它层(至少热塑材料层)气密地封闭。
如图2到4所示，设备3大致包括框架部分5，框架部分5粘合到相应包装件的壁以便环形倾倒开口6位于可去除部分处；和帽7，帽7拧紧到框架部分5以封闭开口6，且可从框架部分5拆卸以倒出食品。
单元1有利地包括用于传送设置成一条线的开启设备3的第一传送器10；可释放的停止单元11，停止单元11从传送器10下游与开启设备3相互作用，停止单元11通常设定为沿路径A阻止开启设备3的第一配置，且可移动至允许所述开启设备行进的第二配置；和两个第二传送器12，所述第二传送器12以预定间隔行进通过单元11以将单元11从所述第一配置向所述第二配置移动，从而开启设备3依次且以预定速率行进通过单元11。
更具体而言，传送器10(图2到4)从漏斗且从用于将开启设备3布置成一条线且使得它们可供传送器10用到的设备(未示出)接收开启设备3。
传送器10限定平坦表面20，表面20可操作地连接到马达(未示出)且可平行于路径A移动以传送开启设备3。更具体而言，表面20传送设置成一条线的开启设备，且开启设备各定位为第一侧(一旦设备粘合最终从相应包装件突出的侧)接触表面20，且第二侧(与第一侧相对且最终粘合到相应包装件)是自由的。
具体参考图1到5，单元11包括两个臂15，臂15围绕彼此平行且垂直于路径A延伸的相应轴线B、C旋转。每个臂15可以设定为第一角位置和第二角位置，在第一角位置中，它与相应的开启设备3配合以沿路径A阻止开启设备3且防止供给通过单元11，在第二角位置中，它从相应的开启设备3分离以允许开启设备3沿路径A通过单元11。
更具体而言，臂15是弧形的以与开启设备3的端部配合。
单元11也包括用于将臂15弹性地加载成第一角位置的弹簧16(图1和5)；和将支撑弹簧16的圆柱体30可操作地连接到臂15的杆机构17(图5)。
具体参考图5，圆柱体30具有平行于路径A延伸的轴线；连接到杆机构17的第一轴向端部37；和与端部37相对且在单元1的固定结构2内部滑动的第二轴向端部(图5中未示出)。更具体而言，圆柱体30的第二端部拧紧到环绕第二端部的螺母33。
圆柱体30的中间部分以滑动方式容纳在固定到结构2的部分26的突出32内部。
弹簧16为螺旋弹簧，平行于路径A延伸，且同轴地缠绕在圆柱体30上。更具体而言，弹簧16同轴地置于突出32和环绕圆柱体30的螺母33之间。
当遭受外力时，圆柱体30以平行于路径A的第一方向滑动，从而将螺母33向突出32移动且压缩弹簧16；且当外力去除时，弹簧16扩张以与第一方向相对的第二方向滑动圆柱体30，且从而远离突出32移动螺母33。
通过圆柱体30和突出32，杆机构17将弹簧16的扩张/压缩转换为臂15围绕相应轴线B、C的旋转。
更具体而言，杆机构17通过开启设备3将每个臂15从第一向第二角位置的旋转转换为弹簧16从弹簧16的最少压缩位置开始的压缩；且将弹簧16从弹簧完全压缩位置的扩张转换为每个臂15从第二向第一角位置的旋转。
杆机构17包括各铰接到圆柱体30端部37的第一对杆34；和各将相应的臂15连接到相应杆34的第二对杆35。
更具体而言，杆34均围绕垂直于路径A且平行于轴线B、C的轴线E铰接到圆柱体的端部37。
杆35具有围绕平行于轴线E的相应轴线F、G铰接到相应杆34的第一端部；和与相应的臂15成整体的相应的第二端部。
更具体而言，每个杆35的第二端部通过相应的销36连接到相应的臂15，销36在使用中垂直地定位且在相对的端部处固定到相应的臂15和相应的杆35。
螺母33的位置可从外部选择性地调节，以将弹簧16的预加载荷和从而臂15的弹性加载调节为第一角位置。更具体而言，在圆柱体30上以第一方向转动螺母33伸展弹簧16以减少预加载荷；且相反地，在圆柱体30上以相对的方向转动螺母33进一步压缩弹簧16以增加预加载荷。
单元11也包括同轴地环绕圆柱体30的螺母40，且螺母40可以拧到圆柱体30上以平行于路径A平移圆柱体30。
更具体而言，螺母40位于螺母33和结构2从部分26分开的部分25之间的中间位置，且具有与螺母33配合的一个端部。
当臂15处于第一角位置时，在圆柱体30上拧紧/拧松螺母40调节圆柱体30端部37的位置，且从而调节与每个臂15成整体的固定方向和路径A之间的角。
螺母40与阻尼器39成整体，阻尼器39优选地由弹性体材料制成且用于阻尼单元11的振动，且从而减少操作噪音水平并延长单元11的工作寿命。
更具体而言，阻尼器39置于部分25和螺母40之间。
传送器12以预定间隔与开启设备3配合以将开启设备3抵靠单元11推动且将臂15从第一向第二角位置移动，从而将弹簧16从最少压缩位置压缩。
传送器12继续与开启设备3配合，甚至在开启设备3供给通过单元11之后，以将它们沿路径A推动给单元1下游的单元。
每个传送器12位于路径A的相应侧上，且包括由未示出的马达驱动的环带式有齿带41(在图2和4中仅部分显示)；和从带41突出到由带限定的环路之外的多个桨叶42。
当带41操作时，每个带41的桨叶42沿环带式路径行进，所述路径包括相对于路径A会聚的第一部分43和平行于路径A的第二部分44。
更具体而言，每个带41的桨叶42沿部分43(图2和3)趋近且冲击由单元11保持的开启设备3，且沿部分44将开启设备3引向单元11下游。
每个桨叶42大致为L形，带有固定到相应带41的短腿、和与开启设备3相互作用的长腿。
单元1也包括其他停止单元45，以当向单元1下游单元的包装件供给暂时切断时沿路径A在单元11上游阻止开启设备3。
单元45包括位于开启设备3相对侧上的两个L形构件46，且在正常操作条件下构件46不与开启设备3干涉。
构件46可选择性地以垂直于路径A的方向朝彼此移动以在开启设备3到达单元11之前干涉并阻止开启设备3。
在实际使用中，开启设备3通过传送器10成一条线地传送，开启设备3各定位为粘合到相应包装件的侧面朝向远离表面20。
承载在传送器10上的开启设备3由单元11阻止，单元11通常设定为第一配置。更具体而言，单元11的臂15设定为第一角位置以沿路径A阻止开启设备3；且弹簧16处于最少压缩位置。
传送器12与由臂15阻止的每个开启设备3(图2和3)循环地相互作用，从而首先将臂15移动至第二角位置，从而压缩弹簧16，且然后依次且以预定速率从单元11向下游供给开启设备3(图4)。
更具体而言，每个开启设备3通过相应一对桨叶42抵靠臂15推动，桨叶42各通过相应的带41沿相应部分43移动。
由每个开启设备3施加在臂15上的力将臂15从第一角位置向第二角位置移动。
当臂15从第一角位置向第二角位置移动时，杆机构17远离部分25撤回圆柱体30，因而将弹簧16从最少压缩位置向完全压缩位置压缩。
一旦由开启设备3施加在臂15上的力去除，弹簧16扩张，从而将圆柱体30向部分25平移且通过杆机构17将臂15从第二角位置向第一角位置恢复。
在这点上，桨叶42沿部分44行进，且继续与相应的开启设备3配合以将它从单元11沿路径A向单元1下游的单元推动。
在向单元11下游单元的包装件供给暂时切断时，通过起用单元45以便构件46与开启设备3相互作用，开启设备3向单元11的供给可以切断。在单元1的操作期间，臂15上的弹性载荷可以通过在圆柱体30上拧紧螺母33调节。
在单元1的操作期间，与相应的臂15成整体的每个固定方向与路径A之间的角也可以通过在圆柱体30上拧紧/拧松螺母40调节。
根据本发明的单元1的优势从前述说明很清楚。
具体而言，单元1依次且以预定速率提供开启设备3向单元1下游单元的供给，尤其是粘合剂应用单元和粘合单元。
单元1非常灵活，能够以不同速率沿路径A供给开启设备3。实际上，开启设备3的供给速率可以简单地通过调节传送器12的行进速度和因而桨叶42与开启设备3相互作用的速率而调节。
单元1也非常灵活，能够通过螺母33调节臂上的弹性载荷且通过螺母40调节与相应臂15成整体的每个固定方向和路径A之间的角。
特征在于仅一个弹簧16，单元1提供臂15移动的准确同步且从而防止单元1的故障。
此外，仅采用一个弹簧16提供在两个臂15上的弹性载荷的简单同步调节和与相应臂15成整体的固定方向和路径A之间的两个角的简单同步调节。
上述调节通过分别简单地使用螺母33和40而变得特别容易。
由于阻尼器39阻尼操作振动且从而减少单元1的机械部件的应力和磨损，单元1也具有特别长的工作寿命。
阻尼器39在减少单元1的噪音水平方面也高度有效，尤其是关于单元11在第一和第二配置之间的移动。
在向单元1下游单元的包装件供给暂时切断时，通过单元45，单元1提供开启设备3向单元11下游的供给的切断，而不停止单元1。
然而，清楚地，可以对单元1进行修改而不偏离由所附权利要求书限定的保护范围。
具体而言，当单元11处于第一配置且臂15处于第一角位置时，弹簧16可以释放。

Claims (11)

1.一种定序单元(1)，所述定序单元(1)沿用于附接到可倾倒食品的相应密封包装件上的多个开启设备(3)的供给路径(A)操作，且特征在于包括：
传送机构(10)，其用于传送以至少一条线设置的所述开启设备(3)；
可释放停止机构(11)，所述停止机构(11)沿所述路径(A)从所述传送机构(10)下游与所述开启设备(3)相互作用；所述停止机构(11)通常设定为第一配置，其中它们沿所述路径(A)阻止所述开启设备(3)，且可移动至允许所述开启设备(3)行进的第二配置；和
推动机构(12)，所述推动机构(12)以预定间隔行进通过所述停止机构(11)以将所述停止机构(11)从所述第一配置向所述第二配置移动，从而所述开启设备(3)依次且以预定速率供给通过所述停止机构(11)。
2.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述推动机构(12)与所述开启设备(3)配合以将所述开启设备(3)抵靠处于所述第一配置的所述停止机构(11)推动，且将所述停止机构(11)从所述第一配置向所述第二配置移动。
3.根据权利要求1或2所述的单元，其特征在于，所述推动机构(12)沿所述路径(A)从所述停止机构(11)下游继续与所述开启设备(3)配合，从而依次且以预定速率传送供给设备。
4.根据权利要求1或2所述的单元，其特征在于，所述停止机构(11)被弹簧施加的弹性力加载成所述第一配置。
5.根据权利要求4所述的单元，其特征在于包括用于调节所述停止机构(11)上的弹性载荷的调节机构(33)。
6.根据权利要求1、2、5中任何一项所述的单元，其特征在于包括一个弹簧(16)，所述弹簧(16)与所述停止机构(11)相互作用以将所述停止机构(11)从所述第一和第二配置中的一个向所述第一和第二配置中的另一个移动。
7.根据权利要求6所述的单元，其特征在于，所述停止机构(11)包括可操作地连接到所述弹簧(16)的两个臂(15)；每个所述臂(15)通过所述弹簧(16)加载成第一位置，其中它沿所述路径(A)与所述开启设备(3)相互作用，且可由所述开启设备(3)与所述弹簧(16)相对地移动至从所述开启设备(3)分离的第二位置。
8.根据权利要求7所述的单元，其特征在于包括第二调节机构(40)，所述第二调节机构(40)操作以调节所述臂(15)和所述路径(A)之间的角。
9.根据权利要求8所述的单元，其特征在于包括与所述第二调节机构(40)成整体且用于减少所述单元(1)的噪音水平的阻尼机构(39)。
10.根据权利要求9所述的单元，其特征在于，所述阻尼机构(39)由可弹性变形的材料制成。
11.根据权利要求1-2、5、7-10中任何一项所述的单元，其特征在于包括用于阻止所述开启设备(3)的其他停止机构(45)，且所述其他停止机构(45)与所述开启设备(3)相互作用以在所述开启设备(3)达到所述停止机构(11)之前沿所述路径(A)阻止所述开启设备。
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