CN101426685B - 用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件的开启装置的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件(3)的开启装置(2)的设备(1、1’)。该设备(1、1’)具有传送装置(10、80)、分配装置(41、81)及监控装置(70、70’)。传送装置(10、80)用于沿一预定路径(P3、P4)进给开启装置(2)。分配装置(41、81)用于在施加到对应包装件(3)上的开启装置(2)的一部分(5)上涂覆粘合剂层(45)。监控装置(70、70’)用于判别开启装置(2)上的粘合剂层(45)相对于接收粘合剂部分(5)的位置，并产生与被判别的粘合剂层(45)的形状相关联的信号。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件的开启装置的设备及方法。
【背景技术】
已知，许多可倾倒的食品，例如果汁、UHT(超高温灭菌)牛奶、酒、番茄酱等，都装在由灭菌封装材料制成的包装件中出售。
这类包装件的一个典型例子就是称作利乐包(Tetra Brik Aseptic，注册商标)的供液体或可倾倒的食品用的平行六面体形包装件，该包装件通过折叠及密封层压的带状封装材料制成。该层压的封装材料为一多层结构，包括用于提高硬度与强度的一基底层，该基底层为一纤维材料层，例如纸或矿化聚丙烯材料，其两面覆盖有热塑性材料如聚乙烯膜。在长期贮存的食品如UHT牛奶用的无菌包装件情况下，包装材料还包括一层隔氧材料如铝箔，该隔氧材料层叠置于一热塑性材料层上并被另一最终接触包装件内食品的热塑性材料层所覆盖。
这种包装件在全自动包装机上进行生产，其中以卷状形式进给的包装材料形成了连续的管。该包装材料卷在包装机上消毒，例如通过应用一种化学消毒剂如过氧化氢溶液，该消毒剂在消毒完成后可通过例如加热蒸发的方式从包装材料表面上除去；而经过消毒的包装材料卷被保持在一封闭的无菌环境中，并沿纵向折叠及密封而形成一竖向管。
在该管中填充无菌的或经过无菌处理的食品，并对管进行密封且在等间隔的截面处切割以形成枕状包装件(pillow pack)。随后对该枕状包装件进行机械折叠以形成例如基本呈平行六面体形状的一成品包装件。
或者，可将包装材料切成坯料，这些坯料在成形轴上形成包装件，该包装随后被填充食品并进行密封。这种类型的包装件的一个实例是所谓的″山形顶式″包装件，已知商品名称为Tetra Rex(注册商标)。
在成形后可对上述类型的包装件进行进一步的加工，例如施加可重新封闭的一开启装置，以用来保护包装件内的食品，使其不与外界物质接触并可倾倒出。
目前，市场上最普遍的开启装置包括：一环形框架部，其具有一倾倒口并环设于包装件顶壁的一可取下或可戳穿的部分；以及一封盖，其铰接或螺纹接合在框架部上，并且可被取下以打开包装件。已知还可使用其它类型的开启装置，例如滑动式开启装置。
上述开启装置被传送至一粘合单元，以在其上涂覆通常为高温液体胶的一粘合剂层。
具体而言，粘合剂具有双重作用，其中一种作用为将每一开启装置持久固定于包装件上，另一作用为将每一开启装置的框架部密封于包装件的顶壁上。
为正确实现上述两种作用，一具有超出一既定初始值的横向尺寸的连续环形粘合层必须设置于每一开启装置上。
现有的粘合单元并不允许对粘合层的形状进行自动控制。
对粘合层形状的控制通常由操作员目测进行，因此是不可重复的，并且容易由于粘合剂及开启装置两者色度性能的相近而发生错误，从而增加了控制的困难度。
不能正确地施加粘合剂会导致使用时开启装置与包装件因粘接不牢而脱离，或者导致食品从开启装置的框架部与包装件的顶壁之间渗漏出来。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件的开启装置的设备及方法，以消除通常伴随已知应用设备的上述缺点。
基于上述目的，本发明提供了一种用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件(3)的开启装置(2)的设备(1、1’)，所述设备(1、1’)包括：
传送装置(10、80)，用于沿一预定路径(P3、P4)进给所述开启装置(2)；以及
分配装置(41、81)，用于把粘合剂层(45)涂覆在要被施加到对应包装件(3)上的所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)上；
其中，所述设备(1、1’)进一步包括监控装置(70、70’)，用于在开启装置(2)上判别粘合剂层(45)相对于在其上涂覆有粘合剂的所述接收粘合剂部分(5)的位置，并产生与被判别的粘合剂层(45)的形状相关联的信号；
其中，产生的所述信号用来触发设备终止、对具有不正确涂覆的粘合剂层的开启装置(2)的拒绝和/或警报。
本发明另提供了一种准备用于粘合至可倾倒食品的各自包装件(3)的开启装置(2)的方法，所述方法包括下列步骤：
沿一预定路径(P3、P4)进给所述开启装置(2)；以及
在要被粘合于相应包装件(3)上的所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)上涂覆一粘合剂层(45)；
其中，所述方法进一步包括下列步骤：
判别所述开启装置(2)上的所述粘合剂层(45)相对于涂覆粘合剂的所述接收粘合剂部分(5)的位置；以及
产生与被判别的粘合剂层(45)的形状相关联的信号；
其中，产生的所述信号用来触发设备终止、对具有不正确涂覆的粘合剂层的开启装置(2)的拒绝和/或警报。
【附图说明】
下面将参照附图通过示例说明本发明两个优选的、非限制性的实施例，其中：
图1为本发明设备的透视图，该设备用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件的开启装置并用于施加该开启装置至包装件。
图2为图1所示设备的一中心区的放大前视图。
图3为图1与图2所示设备的一夹持件的一放大立体图，该夹持件用于将位于拾取区的一开启装置传送至位于施加区的一相应包装件。
图4为图3所示夹持件的另一放大立体图。
图5为用于操作图3与图4所示夹持件的一致动机构的缩小立体图。
图6为图1与2所示设备的部分结构的侧视图，为清楚起见移除了部分元件。
图7为设有一正确接合的环形粘合层的开启装置的影像，该影像由图1与2所示设备的一影像撷取装置获取。
图8为本发明图1设备的另一实施例的立体图。
图9显示了由图8所示设备正确粘合于开启装置的一环形粘合层。
图10为图9所示粘合层的径向厚度图，以角坐标为函数沿粘合层测量而得。
图11显示了由图8所示设备不正确地粘合于开启装置的一环形粘合层。
图12为图11所示粘合层的径向厚度图，以角坐标为函数沿粘合层测量而得。
【具体实施方式】
图1中的附图标记1总体上表示根据本发明的一设备，其可合并入如背景介绍部分所述的现有的可倾倒食品包装机械(未图示)。
该设备1用于准备连续的可重新封闭的塑料开启装置2，使其粘合至灌装、密封及形成于包装机上的对应包装件3。设备1进一步用于施加开启装置2至对应的包装件3上。
已知，包装件3由薄片包装材料制成，包括一基底层，例如诸如纸板的纤维材料或者矿化聚丙烯材料；以及多个覆盖在基底层两侧的热密封塑料材料层，例如聚乙烯膜。在用于长期贮存产品的无菌包装件3例如UHT牛奶的情况下，包装材料还可以包括气阻或光阻材料层，例如铝箔或乙烯-乙烯醇(EVOH)膜。该材料层叠置在一层热密封塑料材料上，并被另一层用于形成包装件3最终接触食品的一内表面的热密封塑料材料所覆盖。
在示例中基本为平行六面体形的每一包装件3在端壁4上具有一开口或者一可戳穿或可去除的部分(未图示)，该开口或部分在外侧被通过设备1施加到包装件3上的对应开启装置2所覆盖。
该可戳穿或可去除的部分可通过将一密封薄片胶粘于或热密封于包装件上，以封闭包装材料的一通孔来形成。或者，也可通过所谓的一“预层压”孔来形成，该预层压孔形成于包装材料的基底层上并被其它包装材料层(至少热塑层)所密封。
更具体地，图1、2、3、4、6与7中的开启装置2为塑料材料制成的螺纹接合类型。每一开启装置2按已知方式包括环形的外螺纹框架5，该框架5被固定到对应包装件3的壁4上并设有用于倾倒出食品的通孔6；以及与框架5螺接以封闭通孔6的一内螺纹盖子7。开启装置2还可按已知方式包括用于戳穿包装件3的可戳穿部分或用于去除包装件3的可去除部分的一装置，以开封包装件。例如，盖子7的内部可设有穿过框架5的通孔6的一部件(未图示)，该部件可直接粘接于可去除部分。当通过拧盖子7开启包装件3时，该可去除部分保持连接于盖子7并随着盖子7一起被移除。
参考图1与图2，设备2主要包括一支撑结构15、已知并仅示意性地示出的一第一线性传送装置8，用于沿一直线水平路径P1进给系列开启装置2；已知并仅示意性地示出的一第二线性传送装置9，用于沿一直线水平路径P2进给系列包装件3，该路径P2在示例中与路径P1平行并相对；以及一传送轮10，用于将开启装置2从位于路径P1上的拾取站11传送至位于路径P2上的施加站12，并将开启装置2施加于对应的包装件3上。
支撑结构15包括基本呈平行六面体形的一中心体16，该中心体16由多个平行立柱17组成(图1仅显示一个)。一底梁系统31及一顶梁系统32固设于立柱17上。
传送装置8安装于一支撑梁系统22上，该支撑梁系统22固设于中心体16的顶梁系统32上。传送装置8具有至少靠近拾取站11的一水平传送面13。开启装置2置放在该水平传送面13上，其盖子7朝下并面向传送轮10。
支撑梁系统22的顶部装设有粘合剂分配器械41，其作用于沿传送装置8传送的开启装置2以进行涂覆。在示例中，粘合剂为热融胶。更具体地，分配器械41包括多个线性排列而平行于路径P1的给料枪42，在示例中为3个。每一给料枪42具有面向传送面13的一喷嘴42a，用于将一粘合剂层45(图7)涂覆于对应的开启装置2上。随着开启装置2沿路径P1的行进，其上表面即与面向传送轮10的表面相对的一表面被涂覆了粘合剂层45。
更具体地，每一给料枪42沿一既定的路径行进，以在对应的开启装置2上涂覆粘合剂层45。在图1至图7所示的示例中，粘合剂层45以环状的形式涂覆于环设于包装件3可去除部分的框架5的表面上。
另一种未示出的可能的选择方式为，当盖子7设有直接连接包装件3的可去除部分的一内部部件时，粘合剂层也可涂覆于盖子7的该内部部件上。
传送装置9位于传送装置8以及支撑结构15的中心体16的下方，并具有至少靠近施加站12的一水平传送面14。包装件3置放在该水平传送面14上，其端壁4位于水平顶部并面向传送轮10。开启装置2施加在该端壁4上。
在图示的示例中，开启装置2沿传送装置8的间距D1与包装件3沿传送装置9的间距D2并不相同，具体而言是较小。此处的间距是指两相邻开启装置2或包装件3的对应点之间的距离。
借助于支撑梁系统49，传送轮10被固定于支撑结构15的中心体16上，并从中心体16前端突伸出而位于传送装置8与9之间。
传送轮10绕一垂直于路径P1与P2的水平轴线A连续旋转，并沿着一弧形路径P3将开启装置2从拾取站11供给到施加站12。
请特别参照图2，传送轮10包括具有轴线A的轮18，以及多个绕轴线A等间距隔开并配装到轮18且从轮18径向突伸出的夹持件19。
设备1还包括多个用于将相应的夹持件19可移动地安装到轮18的连接组件20，以及用于在轮18旋转时改变每一夹持件19相对于轮18的位置的凸轮导向装置21。因此，开启装置2沿着路径P3的间距可以按照需要进行调节，以使其适应于将在开启装置2上执行的特定操作的要求，并使其等于包装件3在施加站12处的间距D2。
参照图2、3、4与6，连接组件20包括多个绕轴线A径向延伸并固定到轮18的端面24且从其突伸出的导向件23，以及多个以滑动方式配装到相应的导向件23上并且每个支撑相应的夹持件19的滑动件25。
更具体地，轮18具有中央盘形部分18a，从该中央盘形部分18a沿周边突伸出多个径向突起18b，每个径向突起18b配装有相应的导向件23。
每一夹持件19装配到板26上，板26在相应的导向件23的相反侧上绕与轴线A平行并垂直于板26的相应的轴线B铰接到相应的滑动件25上。
每一夹持件19因此可以在相对于轴线A的给定的径向方向上相对轮18平移，并且可以绕与该径向方向垂直并相关联的相应的轴线B相对于轮18摆动。
如图2所示，导向装置21包括两个曲面固定凸轮27、28，它们绕轴线A无缝延伸并与相应的空转凸轮随动滚轮29、30协同动作。空转凸轮随动滚轮29、30分别装配到每个夹持件19的连接组件20的滑动件25与板26上。
更具体地，凸轮27、28由位于轮18之后的固定垂直壁33所形成的相应的仿形凹槽来限定，参照图1与图2所示。或者，更具体而言，固定垂直壁33的位置是面对轮18的与端面24相反的端面。凸轮28的所有部件径向上位于凸轮27之外。
当轮18旋转时，凸轮27控制夹持件19相对于轴线A的径向位置，而凸轮28控制夹持件19的取向，并由此控制开启装置2相对于它们固定到轮18的半径的径向位置以及取向。
如图2所示，夹持件19及开启装置2在轮18旋转时改变它们相对于轮18的位置，从而改变它们的周向速度。拾取站11与施加站12之间位置的变化可使开启装置2之间的间距适应于包装件3之间的间距D2。
参照图2、3、4与6，每一夹持件19通过支撑框架34固设于相应的板26上，该支撑框架34在相应的滑动件25的相反侧从板26突伸出。
更具体地，每一框架34包括一主体35。该主体35在垂直于相应的板26的平面中基本为L形，并包括第一板部36及第二板部37。第一板部36平行并贴靠固定到板26上，第二板部37则在相应的滑动件25的相反侧从第一板部36垂直突伸出。每一框架34还包括两个销38以及一紧固主体39。销38在平行并面对相应的板部36的方向上从相应的板部37的自由端延伸出。紧固主体39与相应的夹持件19一体装配，其以滑动方式装配到销38上，并通过与相应的销38同轴的螺旋弹簧40弹性加载到第一缩回操作位置，即相对于由相关的滑动件25沿着相关的导向件23占据的特定径向位置离轴线A最小的径向距离处。
更具体地，每一框架34的紧固主体39包括主板部分43及附属件44。主板部分43平行于相关的板26及相关的主体35的板部36延伸，并且相关的夹持件19在相邻于相关的板部37的相反侧从该主板部分43突伸出。附属件44从主板部分43与板部37相邻的端部垂直地延伸出，并设有两个供相应的销38滑动接合于其中的通孔。
如图3及图4所示，每一框架34的销38延伸穿过相关的附属件44，并具有从附属件44突伸出且面对相关的主板部分43的相应部分46。每一相应部分46被相应的弹簧40所缠绕，该弹簧40置于相关的附属件44与相应部分46的环形端部台肩47之间。
凸轮随动滚轮48在相关的主板部分43的相反侧上装配到每一框架34的附属件44上并从其突伸出，并且以滚动方式与分别位于拾取站11及施加站12的两个固定凸轮50(在图3与图6中示出)协同作动。
参照图3与图6，凸轮50位于轮18的与支撑凸轮28、29的垂直壁33相反的一侧上。每一凸轮50包括相对于轴线A径向向外突伸的顶部53，从该顶部53延伸出相应的相对倾斜的斜坡部54、55。相对轮18的旋转方向，每一凸轮50的斜坡部54朝着相关的顶部53向上倾斜，而斜坡部55从顶部53向下倾斜。当每一凸轮随动滚轮48沿着每一凸轮50滚动时，相关的夹持件19首先从第一缩回操作位置移动到第二前进操作位置，到达凸轮50的顶部53，然后返回到其初始位置。
在第二前进操作位置，每一夹持件19位于相对于由相关的滑动件25沿着相关的导向件23占据的径向位置离轴线A最大的径向距离处。通过夹持件19夹取及松开开启装置2的操作均在第二前进操作位置进行。
特别参照图3与图4，每一夹持件19包括一支撑主体56及三个爪57、58、59。支撑主体56固定到相关的紧固主体39的主板部分43的端部并从其突伸出，该端部与相关的附属件44的延伸端部位于相反一侧。爪57、58、59从支撑主体56相对轴线A的径向最外侧突伸出，用于抓取相关的开启装置2。其中的一个爪(57)固定于支撑主体56，而另两个爪(58、59)可绕与轴线A及相关框架34的板部37垂直的相应的轴线C摆动。
如图4所示，当抓取相关的开启装置2时，每一夹持件19的爪57、58、59围绕开启装置2等角度地间隔开。
更具体地，每一夹持件19的爪58与59弹性加载限定一关闭位置，在该位置时相关的开启装置2被夹持于该两爪中并与固定爪57抵接。爪58与59可在拾取站11与施加站12选择性地移动而限定一打开位置，在该位置时它们相互分离，以允许释放开启装置2。
每一夹持件19的爪58与59的移动由图4与图5详细示出的一杠杆及凸轮致动机构60进行控制。
致动机构60包括以轴向定位及旋转的方式穿设于相关夹持件19的支撑主体56的相应通孔的两个销61a、61b。销61a、61b的两相对端从支撑主体56突伸出，并分别固定于相应的爪58、59以及相互啮合的扇形齿轮62、63。其中的一个扇形齿轮(62)限定了相应的杠杆64的一端部，该杠杆64的另一端部装配于一空转凸轮随动滚轮65。该空转凸轮随动滚轮65以滚动方式与分别位于拾取站11及施加站12的两固定凸轮66(图4与图6示出)协同动作。
凸轮66位于轮18的与支撑凸轮28、29的垂直壁33相反的一侧上，并且每一凸轮66具有朝向轮18突伸的顶部67，从该顶部67延伸出相应的相对倾斜的斜坡部68、69。相对轮18的旋转方向，每一凸轮66的斜坡部68朝着相关的顶部67向上倾斜，而斜坡部69从顶部67向下倾斜。
当每一凸轮随动滚轮65沿着每一凸轮66滚动时，相关的杠杆64首先围绕相关销61a的轴线旋转，从而同时移动爪58、59至打开位置，到达顶部67，然后再反方向旋转使爪58、59回复到关闭位置。
参照图1与图2，设备1有利地包括一监控器70，用于识别每一开启装置2上的粘合剂层相对于需涂覆粘合剂的部分(5)的位置，并产生与粘合剂层的形状相关的信号。
监控器70较佳地固定于从支撑结构15的垂直壁33突伸出的一壁71上，位于传送轮10的旁侧并位于施加站12的上游。如图1与图2清楚所示，监控器70沿路径P3安装并从壁71的一侧延伸出。
特别地，监控器70包括辐射源72、影像撷取装置73及处理装置74。辐射源72选择性地被驱动以照射每一开启装置2经过的沿路径P3的一给定区域，并发出至少部分在紫外区内的具有既定波长的电磁辐射。影像撷取装置73在示例中为一电视摄像机，其用于获取被照射区域的影像并产生上述与被检测到的粘合剂层45的影像相关的信号。处理装置74用于在粘合剂层45与开启装置2需涂覆该粘合剂层的部分之间在获取的影像中产生明显的对比。
在图1与图2所示的示例中，辐射源72为示意性地显示的一UV灯，其由壁71支撑，以在传送轮10的移动过程中照射其面对的夹持件19及相关开启装置2。较佳地，界定辐射源72的该灯是与传送轮10的移动同步的一间歇LED装置。
较佳地，处理装置74包括置于影像撷取装置73与路径P3的被辐射区之间的一滤光器75，其用于阻止波长低于预定值V0的电磁辐射，该预定值V0与开启装置2需涂覆粘合剂层的部分的材料及着色料相关。
在图示的示例中，开启装置2主要由聚乙烯(大约98％)制成并包含着色料(大约2％)。该着色料主要由二氧化钛(大约50％)及聚乙烯(大约50％)构成。
在这一具体例子中，由辐射源72发出的电磁辐射的波长分布在395纳米周围，较佳地是在350纳米与440纳米之间，而预定值V0为435纳米，低于该值时电磁辐射被滤光器75阻止。
由影像撷取装置73显示出的影像示于图7中，该图显示了正确地涂覆粘合剂层45在相关开启装置2上的情形。
监控器70使得以特别高的对比度有效照射需涂覆粘合剂层45的开启装置2的部分以及涂覆的粘合剂层45本身成为可能。这样，由于粘合剂及开启装置2的材料两者对辐射源72发出的电磁辐射的不同反应，同时由于被辐射区与影像撷取装置73之间的滤光器75的设置，所获取的影像中的粘合剂层45相对于涂覆该粘合剂层的表面被加亮。因此，即使最小的缺陷也可被检测到。
由图7清楚可见，当正确涂覆时，粘合剂层45是连续的；相反，当不正确涂覆时，粘合剂层45沿圆周被中断或具有小于一预定初始值S的径向厚度。
影像撷取装置73产生的信号可用来触发：
-对具有不正确涂覆的粘合剂层的开启装置2的拒绝；
-警报；和/或
-设备终止。
也可分析贮存的数据，以进行汇编统计及/或进行过程控制。
设备1的操作，由前面的描述已部分清楚了，以下将对已涂覆了粘合剂层的一个开启装置2在拾取站11行进时开始描述。
对应于特定的周向速度，用于抓取开启装置2的夹持件19通过与相应凸轮27、28相互作用的凸轮随动滚轮29、30被设置于最佳的拾取位置，同时通过凸轮27被设置于相对轴线A的想要的径向位置。夹持件19在拾取站11的周向速度较佳地是大于开启装置2的移动速度，以使夹持件19与开启装置2之间的冲击最小。
到达拾取站11后，夹持件19通过其上的凸轮随动滚轮48与相关凸轮50的相互作用朝向开启装置2的路径P1移动而进入第二前进操作位置，并且爪58、59通过凸轮随动滚轮65与相关凸轮66的相互作用而旋转进入打开位置。
随后，夹持件19的爪58、59围绕相关的开启装置2关闭，并且夹持件19退出路径P1而回到第一缩回操作位置。
夹持件19沿路径P3的位置及移动速度由凸轮随动滚轮29、30与凸轮27、28的相互作用来决定。沿路径P3时，开启装置2之间的间距与包装件3之间的间距D2相等。
当夹持件19及相关的开启装置2位于监控器70的前方时，辐射源72被驱动以照射两者。
此时，影像撷取装置73通过滤光器75的过滤作用获取照射区的影像，该滤光器75可阻止低于V0值的波长到达影像撷取装置73。这一过滤作用的结果表现于图7中。
影像撷取装置73显示粘合剂层45的形状并产生与该形状关联的一信号。
如粘合剂层45的径向厚度稳定地高于值S，则夹持件19沿路径P3及P2持续移动。
邻近施加站12时，夹持件19的凸轮随动滚轮48与相关的凸轮50相互作用以使夹持件19回复至第二前进操作位置。同时，杠杆64的凸轮随动滚轮65与相关的凸轮66相互作用，使爪58、59旋转进入打开位置，以待开启装置2放置于相应包装件3上后释放该开启装置2。
如粘合剂层45的径向厚度在某些点小于值S，则影像撷取装置73产生的信号可触发设备的终止、对具有不正确涂覆的粘合剂层的开启装置2的拒绝或是一个警报。
图8中的附图标记1’总体上表示根据本发明的另一不同实施例的设备，用于准备系列可重新封闭的塑料开启装置2，使其粘合至对应的包装件3。在下文中仅对设备1’与设备1的不同之处进行描述，并就相应的或相同的元件与之前采用相同的附图标记。
设备1’主要包括传送器80及分配器81。传送器80用于沿路径P4连续地将开启装置2从位于设备1’上游的一包装机站(未图示)传送至已知的位于设备1’下游的一施加站(未图示)，在该施加站每一开启装置2被施加在相应的包装件3上。分配器81用于在施加于相应的包装件3上的每一开启装置2的框架5的一部分上涂覆一粘合剂层45(示于图8、9、11)。在示例中，粘合剂为一高温液体胶。
更具体地，当沿路径P4移动时，每一开启装置2与分配器81相互配合，使粘合剂层45被涂覆在框架5的相关部分上。
在这种情况下，当盖子7设有直接连接包装件3的可去除部分的一内部部件时，粘合剂层也可涂覆于盖子7的该内部部件上。
路径P4按顺序依次包括：
第一直线部P4a，开启装置2沿该部分从位于设备1’上游的站被拾取并传送至分配器81；
第二弧形部P4b，在示例中，该部分沿180度弧度延伸，开启装置2沿该部分与分配器81相配合；
第三直线部P4c，已涂有液体胶层45的开启装置2沿该部分被传送至施加站。
更具体地，P4a、P4b及P4c三部分共面，因此路径P4是位于同一平面内，该平面在使用时是水平的。
传送器80主要包括纵向延伸并用于沿P4a部分移动开启装置2的导引件82(图8仅显示出一部分)、用于沿P4b部分移动开启装置2的圆形导引件83，以及在导引件83相反于导引件82的一侧纵向延伸并用于沿P4c部分移动开启装置2的导引件84(图8仅显示出一部分)。
每一开启装置2通过导引件82、83及84被传送，其接收粘合剂部分(adhesive-receiving portion)朝上并与分配器81位于同一侧，且其盖子7朝下并与分配器81位于上述接收粘合剂部分的相对侧。
更具体地，导引件82及84位于导引件83的径向相对侧并平行延伸。
导引件82及84均由相应的未图示的一马达驱动，并与开启装置2在相应的路径部分P4a、P4c的相对侧相配合界定出相应的座85、86，以分别容设进给至导引件83或由导引件83传送来的开启装置2。
导引件83包括围绕垂直于路径P4所在平面的一垂直轴线D旋转的一轮缘87。更具体地，沿着相对于轴线D的外圆周端缘88，轮缘87具有多个(在示例中为8个)形状与开启装置2互补的座89，用于沿P4b部分导引开启装置2。
座89穿设于轮缘87中，并在轴线D的相对侧具有开口，该开口用于收容来自导引件82的开启装置2并将该开启装置2沿P4b部分运送至导引件84。
导引件83围绕轴线D的旋转方向是这样的，以使每一座89被轮转地定位于：
第一角位，在该位置时座89面对座85，以接收来自座85的一给定开启装置2；
第二角位，在该位置时开启装置2的接收粘合剂部分被垂直定位面向分配器81，以在其上涂覆粘合剂层；以及
第三角位，在该位置时座89面对座86，以将开启装置2传送给导引件84。
分配器81包括连接于液体胶容器的一支撑主体90，以及突伸出主体90用于涂覆粘合剂在每一开启装置2上的一喷嘴91。
更具体地，分配器81位于导引件83之上并相对轴线D离心设置，以使喷嘴91在第二角位时位于容设于座89内的开启装置2的接收粘合剂部分上方。
分配器81围绕平行于轴线D的一轴线旋转，以使喷嘴91涂覆一环形粘合剂层在每一开启装置2的相关部分上。
设备1’有利地包括基于一感应器92的一监控器70’。该感应器92敏感于粘合剂层45与开启装置2的接收粘合剂部分两者之间温度的差异，并产生与粘合剂层45的形状相关联的一信号。
更具体地，感应器92敏感于粘合剂层45与开启装置2的接收粘合剂部分两者由于温度不同所发射的红外波的差异。
由于粘合剂是在大约200摄氏度时涂覆的，而开启装置2的接收粘合剂部分处于环境温度下，因此两者之间的温度差是相当大的。
感应器92整合于一红外电视摄像机93。该红外电视摄像机93对感应器92所产生的信号进行处理，以显示出粘合剂层45的形状(图9、图11)。
电视摄像机93相对轴线D为离心设置，并在粘合剂层45已涂覆并且相应的座89是位于第二及第三角位之间的一中间位置时作用于每一开启装置2。
电视摄像机93所显示的影像示于图9与图11中，其分别显示出了粘合剂层45的正确与不正确的涂覆情形。
当涂覆正确时(图9)，粘合剂层45是连续的，而涂覆不正确时(图11)，粘合剂层45沿圆周被中断或具有小于一预定初始值S的径向厚度。
设备1’还包括数据处理单元94，其用于处理电视摄像机93所显示的影像，并以与粘合剂层45共面的一固定方向与连接粘合剂层45的中心至厚度测量点的一径向方向之间的角度为函数，提取出粘合剂层45的径向厚度图(图10、图12)。
图10显示了正确涂覆的粘合剂层45的径向厚度图。
在这种情况下，粘合剂层45的形状为连续的环形(图9)，并且对于任何与粘合剂层45共面的一固定方向与连接粘合剂层45的中心至厚度测量点的一径向方向之间的角度，该粘合剂层45的径向厚度均大于预定值S。
图12显示了不正确涂覆的粘合剂层45的径向厚度图。
在这种情况下，粘合剂层45沿圆周被中断(图11)，并且对于某些与粘合剂层45共面的一固定方向与连接粘合剂层45的中心至厚度测量点的一径向方向之间的角度，该粘合剂层45的径向厚度小于预定值S。
单元94与一控制单元接口。当粘合剂层45的径向厚度小于预定值S时，该控制单元终止设备1’。
在实际使用时，传送器80沿着路径P4进给开启装置2，以将正确涂覆了液体胶的开启装置2提供给施加站。
开启装置2沿着路径P4移动，其接收粘合剂部分朝向分配器81并且其盖子7朝向相反方向。
更具体地，导引件82首先沿直线路径部分P4a进给位于座85内的每一开启装置2。
每一开启装置2随后被轮缘87内的相应座89拾取，并通过轮缘87绕轴线D的旋转沿着路径部分P4b沿180度弧线被继续进给。
更具体地，每一座89在其第一角位从座82接收相应的开启装置2，并将开启装置2移动到其第二角位。在第二角位时，相关接收粘合剂部分面对分配器81的喷嘴91。
在第二角位时，喷嘴91将液体胶层45涂覆到开启装置2的接收粘合剂部分。
液体胶层45涂覆后，每一座89被轮缘87移动到位于第二及第三角位之间的一中间位置，以使相应开启装置2的接收粘合剂部分面对整合于电视摄像机93的感应器92。
在此时，感应器92测定液体胶层45与围绕液体胶层45的接收粘合剂部分区域两者发出的红外波数量，并将结果传输给电视摄像机93。
由于液体胶的温度(大约200摄氏)高于开启装置2的接收粘合剂部分的温度，因此液体胶层45相较于围绕液体胶层45的接收粘合剂部分区域发射出更多的红外波。
电视摄像机93显示出液体胶层45的形状(图9、图11)，单元94则处理这一显示，以与开启装置2一体的一固定方向与一空间变化方向之间的角度作为函数来确定液体胶层45的径向厚度图(图10、图12)。
如液体胶层45的径向厚度对于上述每一角度值均稳定地高于值S，则座89将相应的开启装置2进给至其第三角位。在该角位时，开启装置2面对导引件84的座86，并可被导引件84捡拾至施加站。
如液体胶层45的径向厚度对于上述一个或多个角度值小于值S，则控制单元终止设备，以防止开启装置2被供给至施加站。
本发明的设备1、1’及方法的优点可从上述描述中清楚得知。
特别地，设备1、1’可允许对涂覆在每一开启装置2的接收粘合剂部分的粘合剂层45的形状进行重复的、便利的及自动的控制。
因此，在不正确涂覆粘合剂层45的情况下，上述控制可防止在使用过程中开启装置2自相应的包装件3上分离以及可倾倒食品在开启装置2与包装件3之间出现渗漏这些情形。
从另一观点来说，由于避免了使用额外数量的粘合剂来防止出现前述使用过程中的不便情形，因此这也使得操作成本得以降低。
使用监控器70时，对开启装置2上粘合剂层45的形状的检测可在涂覆粘合剂的站(81)后的任何距离及在施加站12前进行。
使用监控器70’时，对粘合剂层45的形状的检测应在涂覆粘合剂的站(81)的附近进行，否则粘合剂层45与开启装置2的接收粘合剂部分两者之间的温差会降低。然而，无论环境光条件及粘合剂层45与开启装置2的接收粘合剂部分之间的色彩对比度如何，监控器70’均可对粘合剂层45的形状进行控制。
显然，可以对在此说明的设备1、1’及方法加以改变而不背离所附权利要求限定的保护范围。
Claims (20)
1.一种用于准备用于粘合至可倾倒食品的各自密封包装件(3)的开启装置(2)的设备(1、1’)，所述设备(1、1’)包括：
-传送装置(10、80)，用于沿一预定路径(P3、P4)进给所述开启装置(2)；以及
-分配装置(41、81)，用于把粘合剂层(45)涂覆在要被施加到对应包装件(3)上的所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)上；
其特征在于：所述设备(1、1’)进一步包括监控装置(70、70’)，用于在开启装置(2)上判别粘合剂层(45)相对于在其上涂覆有粘合剂的所述接收粘合剂部分(5)的位置，并产生与被判别的粘合剂层(45)的形状相关联的信号；
其中，产生的所述信号用来触发：
-设备终止；和/或
-对具有不正确涂覆的粘合剂层的开启装置(2)的拒绝；和/或
-警报。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述监控装置(70)包括：
-辐射装置(72)，其被选择性地驱动以照射所述开启装置(2)经过的所述路径(P3)的一给定区域，并发出至少部分在紫外区内的具有既定波长的电磁辐射；
-影像撷取装置(73)，其用于获取被照射区域的影像并产生与所述粘合剂层(45)的被获取的影像相关联的所述信号；以及
-处理装置(74)，其用于在涂覆所述粘合剂层(45)的开启装置(2)的所述接收粘合剂部分(5)与所述粘合剂层(45)之间在获取的影像中产生明显的对比。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于：所述处理装置(74)包括一滤光器(75)，其设置于所述影像撷取装置(73)与所述路径(P3)的照射区域之间，用于阻止波长低于预定值(V0)的电磁辐射，所述预定值(V0)与所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)的材料及着色料相关。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述预定值(V0)在可见光区内，低于所述预定值(V0)的电磁辐射被所述滤光器(75)阻止。
5.如权利要求3或4所述的设备，其特征在于：所述辐射装置(72)发出的电磁辐射的波长分布在350纳米与440纳米之间，而所述预定值(V0)为435纳米，低于所述预定值(V0)的电磁辐射被所述滤光器(75)阻止。
6.如权利要求2-4中任一项所述的设备，其特征在于：所述辐射装置(72)包括与所述传送装置(10)的移动同步的一间歇LED装置。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述监控装置(70’)包括感应装置(92)，其对所述粘合剂层(45)与在其上涂覆有粘合剂的所述开启装置(2)的所述接收粘合剂部分(5)之间的温度差敏感。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于：所述信号可显示。
9.如权利要求7或8所述的设备，其特征在于：所述感应装置(92)对由所述粘合剂层(45)与在其上涂覆有粘合剂的所述开启装置(2)的所述接收粘合剂部分(5)发出的红外波数量敏感。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于：所述可显示的信号提供给一电视摄像机(93)。
11.如权利要求1-4及7-8中任一项所述的设备，其特征在于：所述粘合剂层(45)的形状为环形，并且所述信号与所述粘合剂层(45)的径向厚度相关联。
12.一种准备用于粘合至可倾倒食品的各自包装件(3)的开启装置(2)的方法，所述方法包括下列步骤：
-沿一预定路径(P3、P4)进给所述开启装置(2)；以及
-在要被粘合于相应包装件(3)上的所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)上涂覆一粘合剂层(45)；
其特征在于：所述方法进一步包括下列步骤：
-在所述开启装置(2)上判别所述粘合剂层(45)相对于其上涂覆有粘合剂的所述接收粘合剂部分(5)的位置；以及
-产生与被判别的粘合剂层(45)的形状相关联的信号；
其中，产生的所述信号用来触发：
-设备终止；和/或
-对具有不正确涂覆的粘合剂层的开启装置(2)的拒绝；和/或
-警报。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述判别步骤包括下列子步骤：
-用至少部分在紫外区内的具有既定波长的电磁辐射照射所述开启装置(2)经过的所述路径(P3)的一给定区域；
-获取被照射区域的影像；以及
-在所述粘合剂层(45)与涂覆所述粘合剂层(45)的所述开启装置(2)的所述接收粘合剂部分(5)之间在获取的影像中产生明显的对比。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述产生明显的对比的步骤通过一滤光器(75)进行，所述滤光器(75)用于阻止波长低于预定值(V0)的电磁辐射，所述预定值(V0)与所述开启装置(2)的接收粘合剂部分的材料及着色料相关。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述预定值(V0)在可见光区内，低于所述预定值(V0)的电磁辐射被所述滤光器(75)阻止。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述判别步骤包括确定所述粘合剂层(45)与所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)之间的温度差。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述产生信号的步骤包括产生一可显示的信号。
18.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述确定步骤包括确定所述粘合剂层(45)与所述开启装置(2)的接收粘合剂部分(5)所发出的红外波数量。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于：进一步包括提供所述可显示的信号给一电视摄像机(93)这一步骤。
20.如权利要求12至17任一项所述的方法，其特征在于：涂覆一环形的所述粘合剂层(45)，并且产生的所述信号与所述粘合剂层(45)的径向厚度相关联。
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