CN102256877A

CN102256877A - 调节器和包括该调节器的包装机

Info

Publication number: CN102256877A
Application number: CN2009801517008A
Authority: CN
Inventors: J.A.柯恩; G.L.J.文特
Original assignee: Elopak Systems AG
Current assignee: Elopak Systems AG
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-11-23
Also published as: EP2364266B1; WO2010046645A1; US20110308199A1; EP2364266A1

Abstract

一种密封调节器（24）具有：第一部分（34），其固定到第一结构；第二部分（36），其固定到第二结构（30）；和能够手动操作的第三部分（38），其能够调节以改变所述第一部分（34）相对于所述第二部分（36）的位置，从而使得：当所述第一部分（34）的位置相对于所述第二部分（36）而改变时，所述第一结构的位置相对于所述第二结构（30）的位置而改变。调节器（24）还具有：密封构造（88,90,92,96,116），用于在所述第一部分（34）、所述第二部分（36）和所述第三部分（38）之间提供密封功能。

Description

调节器和包括该调节器的包装机

技术领域

本发明涉及调节器和包装机。调节器可有助于定位用于容器的顶密封机构，不过可替代地也可用于定位包装机中的其它装置。本发明可用于各种不同结构和操作模式的包装机和调节器以及定位机构。

背景技术

在成形－填充－密封包装机中，将被转变为凸顶盒的扁平容器套开启并作为端开放的套定位在多臂心轴上。容器的底部封闭和密封。容器然后从心轴剥离而当其到达邻近于传送器的旋转指示位置时进入水平环形链传送器中。容器行进到顶预碎站，而且，如果成形－填充－密封包装机也是无菌机器，则继续行进至雾化站中，在此将杀菌剂喷到容器内表面上。

干燥站从容器去除残余杀菌剂。容器然后继续穿过机器而进入填充站，在此填充容器。容器继续行进至顶密封单元，在此，顶封闭面板向内折叠，并由此至顶密封站。

在顶密封操作中，填充后具有开放顶端的盒被引到顶密封站。盒的顶翻盖在内折叠以形成凸形顶，两个鳍片通过加热和/或粘接剂相互密封，由此密封所述盒。这种操作典型地通过常被称为顶密封机构的结构执行，顶密封机构具有一个或多个固定的或可动的夹爪（jaw）以接合和操控顶翻盖密封所述盒。

在包装机的各种操作过程中，用于机器中的各种机械装置应与随着各种操作而从一个站到另一站的盒正确对准。在各种情形下（例如，传送器链的链伸展，盒载体的歪斜）或者在机器的初始调试过程中，可能发生失准。因此，希望用于包装机中的各种装置是可调的，以适应移动通过机器的一系列盒的各种位置和/或取向。例如，顶密封机构应在盒移动到顶密封站时与盒适合对准。如果顶密封机构是可调的，则在顶密封机构与盒之间的对准更切实可行。

对此，已知提供一种定位机构，用于正确定位任何沿传送器链就位的单元，例如顶密封机构。定位机构包括多个调节器，包括螺纹调节螺钉。在一个或多个调节螺钉旋转时，顶密封结构或者其一部分可沿平行于、或垂直于、或倾斜于容器移动通过顶密封站的路径的方向移动。调节器包括多个固定和移动部件，其典型地由不锈钢制成。如果机器具有CIP（clean-in-place，现场清洁）系统，则清洁流体可能易使不锈钢调节器的螺钉动作卡滞（seizing-up），这可通过防卡化合物来消除。而且，难以使清洁流体触及已经渗入调节器界面中的微生物（例如细菌）。

调节器典型地具有各种移动部件，且必须提供调节一机构（例如顶密封机构）的位置的能力，而不影响包装机（特别是其内部环境）的清洁度，即，机器具有清洁、超清洁、和无菌环境。为此专利申请的目的，清洁、超清洁、和无菌内部环境具有以下含义，其基于产品（例如奶和果汁）的上架寿命而且相信在液态食物封装产业内应通常被理解：

清洁是指，在低温运输系统中的最高至两周的上架寿命。包装机的部件，例如填充器喷嘴和顶密封机构，可不受保护，不过其常常处于保护室中，这更多地是出于安全原因而非卫生原因。

超清洁是指，在低温运输系统中的最高至3－6周的上架寿命。部件，例如填充器喷嘴和顶密封机构，可不受保护，不过其常常处于保护室中，这更多地是出于安全原因而非卫生原因。容器在填充前的净化级别和被进给到保护室的空气的杀菌级别相对较低。

无菌是指，在周围环境中最高至一年的上架寿命。诸如填充器喷嘴和顶密封机构之类的部件仍出于卫生原因而出于保护室中。容器在填充前的净化级别和被进给到保护室的空气的杀菌级别很高。

因此，希望提供一种调节器，将不会阻止以该调节器用于其中的机器的清洁度。

发明内容

根据本发明的一个方案，提供一种调节器，包括：

第一部分，其布置成被紧固到第一结构；

第二部分，其布置成被紧固到第二结构；

第三部分，其连接到所述第一和第二部分，并能够被手动调节以改变所述第一部分相对于所述第二部分的位置，从而使得：当所述第一部分的位置相对于所述第二部分而改变时，所述第一结构的位置相对于所述第二结构的位置而改变；和

密封构造，其在所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分之间提供密封功能。

根据本发明的另一方案，提供了一种成形－填充－密封包装机，其具有至少为清洁的期望卫生级别，一机构与容器相关联地使用，以及一用于所述机构的定位组件，所述组件包括调节器，所述调节器用于以预定方向（predetermined sense）调节所述机构的位置并包括：

第一部分，其布置成被紧固到第一结构；

第二部分，其布置成被紧固到第二结构；

第三部分，其连接到所述第一和第二部分，并能够被调节以改变所述第一部分相对于所述第二部分的位置，从而使得：当所述第一部分的位置相对于所述第二部分而改变时，所述第一结构的位置相对于所述第二结构的位置而改变；和

由于本发明，因而可提供一种调节器，其中，可流动物质向外渗漏和/或微生物向内穿透的风险最小化。

附图说明

为了使本发明能够被更清楚地和更完全地公开，现在将以示例性方式参照附图，其中：

图1是包括密封调节器的包装机的顶密封机构的示意图；

图2是图1的顶密封机构沿线2－2所取的剖视侧视图；

图3是顶密封机构的后视图；

图4是通过密封调节器中所用多个调节器之一的竖直轴向剖视图；

图5是图4调节器的局部分解立体图；

图6是图4调节器的分解轴向剖视图；

图7是图4调节器的环圈、调节螺钉和块体之间的密封件的放大轴向剖视图；

图8是图4调节器的基底与第三部分之间的密封装置的放大轴向剖视图；和

图9是成形－填充－密封包装机的侧视图，其中所述包装机包括具有顶密封机构的顶密封站。

具体实施方式

参照附图，顶密封站整体上以10显示，其具有相互类似的各密封调节器12，用于改变顶密封站10的位置。顶密封站10用于容器16的顶密封。容器16是凸顶盒，常用于储存消耗性流体，例如果汁或奶。站10处于清洁或超清洁的保护气氛室中或者无菌的成形－填充－密封包装机中。

顶密封站10包括顶密封机构，整体上以18显示，用于将容器16的顶封闭面板14的顶封闭密封子面板20密封在一起。这种顶密封机构18可为已知的类型。所希望的是，顶密封机构18的位置可调节以确保顶密封过程正确柱形，即，容器16的密封子面板20例如在相互密封时适合对准。

对此，顶密封站10的至少一部分被支撑在定位组件22上，其中定位组件22包括至少一个调节器12。不过，在此实施例中，存在三个调节器12：第一调节器24，第二调节器26，和第三调节器28。定位组件22被支撑在机器结构上，机器结构可为图9中所示机器102的框架或另一结构的一部分。在此实施例中，定位组件22位于机器102的面板104之后。第一密封调节器24（其功能将在下文中描述）固定到机器结构。容器16沿机器结构转位到顶密封机构18处的某个位置中，在此完成顶密封过程。

定位组件22一般包括：第一结构或基底30，和第二结构或滑动器32。基底30通过第一密封调节器24而被可动地连接到机器结构。滑动器32被支撑在基底30上，以相对于基底30进行滑动运动。滑动器32还支撑顶密封站10的其它部件，如图1至3中所示，包括顶密封机构18。

在定位组件22的调节中，如下所述，滑动器32可在平行于基底的平面中沿基底30沿两个方向之一移动。基底30还可在平行于机器结构的平面中沿机器结构沿两个方向之一移动。此外，滑动器32相对于基底30移动的方向还垂直于基底30相对于机器结构移动的方向。这允许滑动器32在水平面中相对于机器结构沿任意方向移动。结果，由滑动器32支撑的顶密封机构18也可在该平面中相对于机器结构沿任意方向移动。

第二和第三调节器26、28相互类似或相同，并大致类似于第一调节器24。每个调节器24、26或28包括：第一部分34，第二部分36，和第三部分38，第三部分38可调节以设定第一部分34相对于第二部分36的位置。第一调节器24用于设定基底30相对于机器结构的位置，第二和第三调节器26和28用于设定滑动器32相对于基底30的位置。

所有三个调节器24、26、28的第二部分36彼此相同，而第三部分38也是如此。不过，第一调节器34的第一部分34不同于第二和第三调节器26和28的第一部分34。每个调节器24、26、28包括块体40；不过，第一调节器24的第一部分34的块体40通过两个螺栓42固定到机器结构，螺栓42延伸穿过被形成为穿过两个外支撑部分46的孔口44。第一调节器24的第一部分34的其余部分和其它部件与第二和第三调节器26和28的部件相同。

每个块体40包括具有中心孔50的管状部分48。第一调节器24的管状部分48朝向基底30延伸，第二和第三调节器26和28的管状部分48朝向滑动器32延伸。块体40的小室54通过块体40的内壁52而分离于孔50。壁52在室54的内端处形成台肩56。室54的外端沿背离滑动器32的方向开放。

每个调节器12的第二部分36包括套58。如图4中所示，第一调节器24的套58通过螺栓60固定到基底30，其中螺栓60接纳在套58的带有腔室的端部分62中。基底30具有对应的带肩孔口64，螺栓60是延伸到对应的带肩孔口64中的凸肩螺栓60。此外，第二和第三调节器26和28中的每个的套58通过相同类型的螺栓60固定到滑动器32，螺栓60延伸穿过被形成为滑动器32一部分的带肩孔口（类似于带肩孔口64）。套58的管状部分66从端部分62沿着朝向块体40的方向延伸。管状部分66包括螺钉内螺纹68。选择管状部分66的外直径70而使得管状部分66能够装配在块体40的管状延伸部48的孔50内。

每个调节器12的第三部分38包括调节螺钉72。调节螺钉72被接纳在块体40中并被支撑在块体40上。调节螺钉72具有沿径向放大的法兰74，法兰74通过两个衬垫76被接纳在块体40的室54中。环圈78通过四个螺栓80被保持到块体40，并将调节螺钉72的法兰74保持在室54中。调节螺钉72因而被支撑在块体40上以相对于块体40旋转，但被防止相对于块体40而轴向移动。

调节螺钉72具有朝向滑动器32（或基底30，取决于所用的调节器24、26或28）延伸并处于块体40的管状部分48的孔50内的外螺纹端部分82。调节螺钉72的端部分82被接纳在套58的内螺纹部分68中。结果，调节螺钉72的旋转使得调节螺钉72与套58之间产生相对轴向移动。在第一调节器24的情况下，由于调节螺钉72沿轴向固定到机器结构且套58沿轴向固定到基底30，因而调节螺钉72的旋转使得机器结构与基底30之间产生相对轴向移动。防卡化合物（anti-seize compound）被施加于端部分82的外螺钉螺纹。防卡化合物也可被施加于法兰74和衬垫76。对于第二和第三调节器26和28而言，调节螺钉72的旋转使得基底30与滑动器32之间产生相对轴向移动，这是因为，调节螺钉72沿轴向固定到基底30，套58固定到滑动器32。

在图中所示的具体定位组件22中，三个调节器24、26、28可分别地或共同地操作以提供滑动器32沿基底30平面的平面移动和基底30沿机器结构的平面移动。调节第一调节器24使基底30沿由箭头84所示方向移动。调节第二和第三调节器26和28使滑动器32沿由箭头86所示方向移动。调节任一侧上的第二和第三调节器26和28中的仅一个可产生滑动器32在基底30上的枢转运动。结果，三个调节器24、26、28可分别地或共同地操作以提供滑动器32在基底30平面上的平面移动和基底30沿机器结构平面的平面移动。

多个密封件设置在每个调节器24、26、28上。密封件有助于防止空气和异物进入调节器24、26或28的内室和通路中。而且，密封件有助于防止污物累积在调节器24、26或28的各移动部件之间的接合处。结果，密封件有助于保持调节器24、26或28清洁，如所希望的处于清洁、超清洁、或无菌的环境中。进一步地，顶密封站10典型地用于具有清洁、超清洁、或无菌的环境的机器102中，如图9中所示。不过，顶密封站10也可用作环境不够清洁的机器的一部分。密封件通过以下方式提供清洁调节器24、26、28的能力：例如通过CIP清洗机器102的内喷射系统，而没有喷射流体进入调节器24、26、28内。

每个调节器24、26或28的密封件包括：第一密封件88，其在此实施例中是刮片式密封件88，其安装在环圈78上并密封环圈78与调节螺钉72的轴之间的移动接合处，以封闭室54的开放端。刮片式密封件88用于阻止任何施加于法兰74和衬垫76的防卡化合物进入到保护室中，并阻止从微生物室进入到环圈78与螺钉72的轴之间。

每个调节器24、26或28包括第二密封件90，第二密封件90也是刮片式密封件，其安装在块体40的管状部分48上，并密封块体40与套58之间的移动接合处，以封闭管状部分48的开放端并接纳套58。第二密封件90用于阻止施加于螺钉72的螺钉螺纹的防卡化合物进入保护室，并阻止从微生物室进入到管状部分48和66之间。

每个调节器24、26或28包括第三密封件92，第二密封件92是O形环密封件，其安装在环圈78上并密封环圈78与块体40之间的固定接合处。密封件92用于阻止从微生物保护性室通过在块体34与环圈78之间的界面进入室54。

在每个调节器24、26或28上的密封件包括两个额外O形环密封件94以作为密封装置96的一部分。装置96还包括分隔部98，分隔部98具有用于接纳O形环密封件94的周向槽100。每个槽100具有唇102，有助于将密封件94保持在槽100中。装置96介于基底30与端部分62之间，以阻止异物累积以及微生物进入在这些中的两个部分之间的固定接合处。当螺栓60被固紧时，端部分62和基底30（或滑动器32，这取决于所用的调节器24、26或28）将压靠分隔部98，将O形环密封件94压缩在槽100中。这将使得O形环密封件94变形，并突出槽100之外。这将减小异物留在槽100中的可能性，其中，槽100处于O形环密封件94与唇102之间、O形环密封件94与端部分62之间、或O形环密封件94与滑动器32（或者当是指第一调节器24时为基底30）之间。

O形环92的结构和安装在图7中更详细显示。O形环92初始被卡紧在环圈78中的槽104中。环圈78具有外唇106，外唇106朝向块体40的配合表面突出半程并有助于使O形环92保持在槽104中。

当环圈78紧靠块体40施加压力时，唇106不接合于配合表面。选择O形环92的尺度，使得O形环92的一部分凸出到槽104之外而处于唇106与配合表面之间的空间中。同样地，异物（例如微生物）侵入槽中并保持在此（处于O形环92与唇106之间或者处于O形环92与配合表面之间）的可能性降低。因此，每个调节器24、26或28保持在更清洁状态。

密封装置96不仅用于滑动器32与调节器26、28的每个套58之间，而且还用于调节器24、26、28的其它部分之间。两个密封装置96用于第一调节器24与机器结构之间，如图1至5中所示。螺栓42延伸穿过密封装置96，装置96位于外支撑部分46与机器结构之间。

存在两个更多的密封装置96，其用于第二和第三调节器26、28与基底30之间。第二和第三调节器26、28还具有类似于螺栓60的螺栓（未示出），其延伸穿过基底30的底部并穿过密封装置96而进入第二和第三调节器26、28的块体40中。第二和第三调节器26、28由此固定到基底30。

定位组件22还包括一系列定位螺栓110。定位螺栓110延伸穿过基底30，并可选地可均具有衬垫112。定位螺栓110被接纳在机器结构中的对应缝（未示出）中，并引导基底30沿机器结构移动。

还存在额外衬垫114和116，其可用于螺栓42和螺栓80。这些衬垫可采取密封件的形式以阻止微生物进入到螺栓42与部分46的顶表面之间和环圈78与螺栓80之间。

Claims

1. 一种调节器，包括：

第一部分，其布置成被紧固到第一结构；

第二部分，其布置成被紧固到第二结构；

2. 如权利要求1所述的调节器，其中，所述第一部分进一步包括：

块体，其布置成被紧固到所述第一结构；

所述块体的管状部分，所述管状部分被布置成朝向所述第二结构延伸；

所述管状部分的中心孔；

腔，其由所述块体界定；

内壁，其形成为所述块体的一部分，所述壁将所述孔分离于所述腔；和

环圈，其连接到所述块体以界定出所述腔，所述第三部分的一部分延伸穿过所述环圈和所述腔而进入所述中心孔，所述密封构造在所述环圈与所述第三部分之间提供密封功能而且还在所述环圈与所述块体之间提供密封功能。

3. 如权利要求2所述的调节器，其中，所述环圈与所述第三部分之间的所述密封功能通过刮片式密封件提供。

4. 如权利要求2或3所述的调节器，其中，所述环圈与所述块体之间的所述密封功能通过O形环密封件提供。

5. 如权利要求4所述的调节器，进一步包括：

槽，其形成在所述环圈中；和

唇，其形成在所述槽的旁边，所述O形环密封件设置在所述槽中，从而使得：当所述环圈附接到所述块体时，所述O形环密封件被压缩，以防止异物变得滞留在所述O形环密封件与所述块体之间和所述O形环密封件与所述唇之间。

6. 如权利要求2至5中任一项所述的调节器，进一步包括：

至少一个外支撑部分；

孔口，其形成在所述或每个外支撑部分中；和

紧固件，用于延伸穿过所述第一结构而进入所述或每个孔口中，以将所述块体固定到所述第一结构。

7. 如权利要求2至6中任一项所述的调节器，其中，所述第二部分包括：

套；

所述套的端部分，其被布置为安装在所述第二结构上，使得所述套能够相对于所述第二结构枢转；和所述密封构造的密封装置，其被布置为设置在所述端部分与所述第二结构之间；和

所述套的管状部分，其朝向所述第一部分延伸；和密封件，其围绕所述套的所述管状部分并设置在所述套的所述管状部分与所述第一部分之间。

8. 如权利要求7所述的调节器，其中，所述套的所述管状部分延伸到所述块体的所述管状部分中。

9. 如权利要求7或8所述的调节器，其中，所述密封装置包括：至少一个O形环密封件和被布置为位于所述第二部分与所述第二结构之间的分隔部，所述密封装置的所述或每个O形环密封件被接纳于在所述分隔部中形成的周向槽中；和唇，其形成在所述或每个周向槽的旁边而使得：当所述端部分附接到所述第二结构时，所述或每个O形环密封件被压缩，以防止异物变得滞留在处于所述O形环密封件与所述第二结构之间或所述O形环密封件与所述唇之间的所述周向槽中。

10. 如权利要求8或9所述的调节器，其中，所述密封构造包括：刮片式密封件，其围绕所述套的所述管状部分，并设置在所述套的所述管状部分与所述第一部分之间。

11. 如前述任一权利要求所述的调节器，其中，所述第三部分包括：能够手动旋转的调节螺钉，其通过所述第一部分支撑并具有被接纳在所述第二部分中的螺纹部分。

12. 如权利要求11所述的调节器，其中，所述第三部分进一步包括：所述调节螺钉的沿径向放大的法兰，用于阻止所述螺钉轴向移动。

13. 一种组合，包括如前述任一权利要求所述的调节器、构成所述第一结构的基底、和构成所述第二结构的滑动器。

14. 如权利要求11所述的组合，其中，所述滑动器是在所述基底上定位的顶密封站的一部分。

15. 在一种期望卫生级别的成形－填充－密封包装机中，所述期望卫生级别至少为清洁，一机构与容器相关联使用，以及一定位组件用于所述机构，所述组件包括调节器，所述调节器用于以预定方向调节所述机构的位置且包括：

第一部分，其布置成被紧固到第一结构；

第二部分，其布置成被紧固到第二结构；

16. 如权利要求15所述的，其中，所述方式是转动方式。

17. 如权利要求15或16所述的，其中，所述组件包括第二调节器，所述第二调节器用于以不同于所述第一方式的第二方式调节所述机构的位置。

18. 如权利要求15至17中任一项所述的，其中，所述或每个调节器的第三部分能够手动操作。

19. 如权利要求15至18中任一项所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述第一部分进一步包括：

块体；

所述块体的管状部分，所述管状部分被布置成朝向所述第二部分延伸；

所述管状部分的中心孔；

腔，其由所述块体界定；

20. 如权利要求19所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述环圈与所述第三部分之间的所述密封功能通过刮片式密封件提供。

21. 如权利要求19或20所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述环圈与所述块体之间的所述密封功能通过O形环密封件提供。

22. 如权利要求21所述的，对于所述或每个调节器，进一步包括：

槽，其形成在所述环圈中；和

唇，其形成在所述槽的旁边，所述O形环密封件设置在所述槽中，从而使得：当所述环圈附接到所述块体时，所述O形环密封件被压缩，以防止异物变得滞留在所述O形环密封件与所述块体之间和所述O形环密封件与所述唇之间的所述槽中。

23. 如权利要求19至22中任一项所述的，对于所述或每个调节器，进一步包括：

至少一个外支撑部分；

孔口，其形成在所述或每个外支撑部分中；和

紧固件，用于延伸穿过所述第一结构而进入所述或每个孔口中，以将所述块体紧固。

24. 如权利要求19至23中任一项所述的，对于所述或每个调节器，所述第二部分包括：

套；

所述套的端部分，其被布置为紧固而使所述套能够枢转；和所述密封构造的密封装置，其邻近于所述端部分；和

25. 如权利要求24所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述套的所述管状部分延伸到所述块体的所述管状部分中。

26. 如权利要求24或25所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述密封装置包括：

至少一个O形环密封件和被布置为邻近于所述第二部分定位的分隔部，所述密封装置的所述或每个O形环密封件被接纳于在所述分隔部中形成的周向槽中；和

唇，其形成在所述或每个周向槽的旁边而使得：当所述端部分附接到所述第二结构时，所述或每个O形环密封件被压缩，以防止异物变得滞留在邻近于所述O形环密封件的所述周向槽中。

27. 如权利要求25或26所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述密封构造包括：刮片式密封件，其围绕所述套的所述管状部分，并设置在所述套的所述管状部分与所述第一部分之间。

28. 如权利要求15或27中任一项所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述第三部分包括：调节螺钉，其通过所述第一部分支撑并具有被接纳在所述第二部分中的螺纹部分。

29. 如权利要求29所述的，其中，对于所述或每个调节器，所述第三部分进一步包括：所述调节螺钉的沿径向放大的法兰，用于阻止所述螺钉轴向移动。

30. 如权利要求15或29中任一项所述的，其中，所述包装机包括：构成所述第一结构的基底，和构成所述第二结构的滑动器。

31. 如权利要求30所述的，其中，所述滑动器是在所述基底上定位的顶密封站的一部分。