CN102639429A - 液体容器的开启装置和方法 - Google Patents

Abstract

开启装有液体的容器（12）的装置和方法，用于从相应的容器（12）上取下盖子（11）或膜。所述盖子（11）是一致的，以定义一具有一孔的喷嘴（11a），使得所述液体流出所述容器（12）。所述装置（10）包含一个或多个提取构件（15），每个提取构件设置有一与至少喷嘴（11a）的一部分有关的气道管（17），以有选择性地将压缩空气引入一相对的容器（12）。一关闭阀构件（30），沿着所述气道管（17）设置，当所述提取构件（15）与一相应喷嘴（11a）相连时所述关闭阀构件可选择性开启，以及，其中，将压缩空气引入所述容器（12）内决定了所述盖子（11）和所述容器（12）分离的相对移动。

Description

液体容器的开启装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于开启或移去盖（de-lid）液体容器的装置和相应的方法，所述液体容器例如但不限于瓶子、喂养瓶、饮水槽或其他用于喂养动物的器皿或容器。特别地，应用本发明可以以一种简单而有效的方式开启容器，用于例如但不限于在一部分自动清洗作业线上为清洗和/或灭菌容器做准备。

背景技术

已知的用于清洗液体容器的机器是至少部分自动或手动的，所述液体容器例如但不限于瓶子、喂养瓶、饮水槽或其他，这些液体容器可以用于喂养如豚鼠或啮齿类实验动物或其他动物。

我们知道，清洗前，容器已经用合适的盖子或膜（capsule）密封，所述盖子具有一喷嘴（spout）形状，用以让动物食用容器中的液体；清洗后，这些容器必须密封并再充满新的液体。

这样的清洗机器具有相互排列在一直线上的多个操作台，包括一装载台，用于装载密封容器；一去除台或去盖台，用于将膜（capsule）从容器上取下；一清洗台；一回填台（refilling station）和一密封台，用所述膜（capsule）密封已清洗和重新填充的容器。

上述清洗机器也可以处理并将多个容器集合在一合适的洗涤筐内，所述洗涤筐设有对应的容量单元格，为了在机器的整个操作步骤中将所述容器保持在所需的处置上。

上述清洗机器也可以提供对容器的单一处理，或处理例如在主要手动机器并减少了容量的机器中的无序或非均匀分组的容器。

所述盖子通常以一种防水的方式与所述容器连接。在已知的提供去除台的解决方案中，通过使用提取器取下盖子来打开所述密封容器。

但是一般来说，已知的提取器既复杂又难以管理，需要大量复杂的人工干预，并且不能在所述容器前进至清洗台后抓住盖子。

本发明的目的是获得一种装置和完善一种方法，可以简单、经济和高效地开启所述容器、将执行此处降低至最低次数，并且克服目前工艺水平的缺陷。

申请人已经制定、测试并实施了本发明，以克服目前工艺水平的缺点，并取得了这些及其他用途和优势。

发明内容

本发明记载于独立权利要求中，并以独立权利要求为特征，从属权利要求描述本发明的其他特征或主要发明思路的变体。

按照上述目的，本发明的开启装置被应用在例如一至少部分自动机器中的去除台上，用以处理液体容器、取下相对的盖子或膜（capsule），所述盖子或膜具有一贯穿的出液喷嘴。

本发明特别适用于，有利地但不限于，同时取下几个相互靠近的容器的盖子，例如放置在筐中的容器或诸如此类。

根据本发明的一显著特征，所述开启装置包含一个或多个提取构件，每个提取构件设置有一与之相符的气道管（air passage pipe），以便让压缩空气通过，所述气道管设置有至少一用于所述盖子至少部分喷嘴的外壳部分（housing segment）。

每个提取构件还包含一可选的气道管关闭构件，所述关闭构件设置于所述喷嘴的外壳部分的上游，可以暂时地、选择性地允许或阻止空气通过所述外壳部分，进而通过所述喷嘴的孔。

本发明还提供，制作所述外壳部分，使得所述喷嘴进入所述气道管中，直到所述喷嘴达到与所述关闭构件协同作用的条件，实质上没有操作员的任何人工干预下，在所述提取构件与所述容器耦合的时刻自动将其引入开启运行状态。

在开启操作状态中，所述关闭构件允许压缩空气通过所述气道管，以便允许空气穿过所述外壳后穿过所述喷嘴的孔，尽可能到达所述容器的内部，以增加容器的内压直到确定所述盖子和容器分离的相应移动。

这样，一股压缩空气被简单而有效地吹入所述容器中，以便取下盖子和为了获得能够取下盖子的容器内部压力，所述内部压力决定了取下盖子所需的盖子和容器的特定相对分离。

因此，本发明的解决方案在至少部分自动机器和手动设备上是特别有利的，所述至少部分自动机器，即，能在筐中沿着对应的自动移动构件自动移动所述容器；而在所述手动设备中，各台是分开运作的，所述容器被单独进行处理或以小组为单位进行处理，甚至是被不均匀地进行处理，然后被运向后续各台进行清洗、填充和重新封口。

根据一种变形，本发明的所述开启装置还包含夹持器具（holding means），所述夹持器具与至少部分外壳的气道管相连，且所述夹持器具是可移动的，用以在所述外壳部分内暂时抓住所述喷嘴。

所述夹持器具的存在可以在盖子从容器的颈部被取下后，抓住受气道管约束的盖子而移开需要清洗的容器，随后再放开所述盖子，例如在消毒和重新封口区域内放开所述盖子。

根据一种变形，所述关闭构件包含一滑动元件（slider element），所述滑动元件具有一向所述外壳部分敞开的空腔（cavity）和一个或多个横向传递孔。所述空腔和传递孔可以使所述外壳部分和气道管的剩余部分流体连通。

有利地，所述关闭构件还包含一弹性元件（elastic element）和一基台元件（abutment element），后者被固定设置在所述气道管的内侧。

所述滑动元件相对所述基台元件是选择性地可移动的，因此，所述横向传递孔可以从所述基台部分的外侧位置（恰逢开启操作状态），向所述基台部分的内侧位置（恰逢密封操作状态）通过（pass），在关闭操作状态下，所述关闭构件阻止压缩气体通过所述气道管的外壳部分，以中断空气通过喷嘴的孔进入所述容器。

所述弹性元件被插入所述滑动元件和基台元件之间，通常可以在密封操作状态下保持所述滑动元件。

附图说明

通过以下作为非限定性例子的实施例优选形式和附图的描述，本发明的以上及其他特征将是显而易见的，其中：

图1是一去除台的部分侧视示意图，所述去除台包含本发明所述的液体容器开启装置；

图2是本发明所述的液体容器开启装置的剖视图。

为了便于理解，在可能的情况下，使用了相同的参考编号以识别图中相同的共同组件。应当理解的是，实施例的一种形式中的元素和特点在没有任何进一步的阐述下，可以很容易地被并入实施例的其他形式中。

具体实施方式

根据附图，本发明的开启装置10用于处理喂养瓶12，所述喂养瓶12用于喂养例如用于医药科研实验室的小动物，诸如豚鼠、老鼠、仓鼠和其他小动物。

通常，所述瓶子12的上部使用一致的金属盖11或膜密封，以确定一通孔喷嘴11a，动物从所述通孔喷嘴11a食取瓶中所存的液体。

在本实施例中，每个瓶子12具有一密闭的瓶颈，在瓶颈的外部环形设有一包装14；一旦所述金属盖11被用于密封所述瓶子12，所述包装14可以明确密封的水密封口。

尤其，根据本发明的所述开启装置10可以以一种简单和几乎完全自动化的方式开启所述瓶子12，为随后的清洗和填充步骤做准备，所述清洗和填充步骤通过一用于处理所述瓶子12的机器驱动，此处未显示，所述机器与所述开启装置10在操作上相关。

在本实施例中，所述瓶子12以一确定的传送方向，通过传送带21被送至所述开启装置10 。

不能排除的是，所述开启装置10可以同样适用于单独操作台以取下盖子11，而不一定集成在一自动化机器中。

以此处显示的实施例形式，所述瓶子12被放置于承载筐（containing baskets） 23中，所述承载筐通常设置有多个所需的有序排列的单元格，例如以行和列排列。

每个单元格符合一相应的瓶子12，使其受角度限制，并使其相对其他瓶子12保持在一确定有序的位置。

所述开启装置10可以悬挂安置于所述传送带21上方的一桥梁结构上（图中未示），并由多个与瓶子12在筐23中的位置一致的呈几何状放置的元件组成。

所述开启装置10包含多个气动式提取头15，适合与每个盖子11相应喷嘴11a单独协作，以选择性地将压缩空气吹入所述瓶子12中，并从相应瓶子12的颈部释放至少部分盖子11。

凭借一相应的传动装置16，所述提取头15在大幅垂直方向上是选择性可移动的，为了能够使所述提取头15对应它们所操作的瓶子12在直线运动上上升或下降，至少在循环过程中取下所述盖子11。

所述提取头15是单独或按组设置，并根据所述瓶子12在所述篮子23中的位置排列作用于所述盖子11的喷嘴11a 。

每个所述提取头15具有一圆柱结构，在其中包含一具有与所述盖子11的喷嘴11a相关联的构造和尺寸的气道管17。

尤其，每个气道管17通过一较大直径的入口17a向外开放，并包含一能容纳部分喷嘴11a的外壳部分18。

每个所述提取头15还包含一可选的气道管17关闭构件30 ，设置在所述外壳部分18的上游并沿着所述气道管。

所述关闭构件30包含一滑动柱19（slider cylinder），设有一向所述外壳部分18开放的空腔和设于侧壁上并与滑动柱上部紧挨着的传递孔31。

所述关闭构件30还包含一反衬（contrasting）弹簧20和一固定设置在所述气道管17内的基台柱（abutment cylinder）32 。所述弹簧20被插入所述滑动柱19和基台柱32之间。

在非操作情况下，所述弹簧20是静止的，所述滑动柱19处于一位置，在所述位置上，所述传递孔31为封闭状态，与所述基台元件32的表面接触。

一旦所述喷嘴11a部分插入所述外壳部分18内，所述滑动柱19被所述喷嘴11a的端口向上推动。推动力被所述弹簧部分压缩（contrasted），使得所述滑动柱19反向推动所述喷嘴11a，保证后者被部分滑动柱19密封。

因此，所述滑动柱19的移动决定了所述传递孔31移动至没有基台柱32的部分气道管17内，从而决定了所述传递孔31的开启。

在此情况下，压缩空气通过与一压缩气体源（图中未示）相连的一进料管（feed pipe）40被吹入所述气道管17内。

所述压缩空气通过所述传递孔31、外壳部分18和喷嘴11a，到达所述瓶子12的内部，以增加所述瓶子12内的压强，直到由于反作用力，所述压强使得所述盖子11被提起到至少高于包装14的程度。

所述开启装置10还具有一夹具类型的夹持构件24，用于在开启操作期间和之后，暂时抓住所述气道管17内的喷嘴11a。

在本实施例中，所述夹持构件24包含一控制杆25和一与所述控制杆25的下端部分相连的钉27，所述控制杆25通过一具有弹簧的销钉26可绕枢轴旋转至所述提取头15的侧壁，所述弹簧可以使所述控制杆接近/离开所述提取头15。

可选地，所述钉27 在所述提取头15侧壁上的横向洞内可直线移动，与所述外壳部分18连接。

根据本发明的开启装置10的功能如下。

一旦所述瓶子12通过所述传送带21到达所述提取头15下的指定位置，所述线性传动装置16被激活，以确定所述提取头15和相应瓶子12的喷嘴11a的线性靠近移动。

图1中所示的例子显示3个瓶子12 同时去盖：显然，这种同时开启可适用于有序包含在筐23内的任何数量的瓶子12。

在每个喷嘴11a插入对应提取头15的所述外壳部分18后，所述钉27被弹性地向外推出，剩余部分与所述喷嘴11a接触并向其施加轻微压力；所述滑动柱19被所述喷嘴11a的顶端向上推起，使得所述传递孔31开启。这使得所述压缩空气通过所述喷嘴11a进入所述瓶子12，直到瓶内的压强超过所述包装14的密封力，使得所述盖子11被顶起并从所述包装14中释放。

开启之后，所述传动装置16将所述提取头15相对于瓶子12提起，由于所述钉27施加在相应的喷嘴11a上的保留部分，使得所述盖子11与所述提取头一起向后移动。

所述承载筐23然后被所述带21向前移动至清洗台。

通过人工或自动操作所述控制杆25，然后通过所述钉27可将所述盖子11释放到例如在所述提取头15下适当定位的托盘上，然后该托盘移动至清洗并灭菌盖子11的工作台，而装有待去盖瓶子12的又一筐23被移动至所述提取头15下面。

很明显，可以在没超出本发明的领域和范围内，对所述开启装置10和上述相关方法的部分或步骤进行修改和/或增加。

例如，为了给予每个提取头15一独立的直线移动，提供一相对的线性传动装置16与每个提取头15相连是在本发明的领域内的。

同样明显的是，虽然已通过一些具体的例子介绍了本发明，本领域技术人员一定能够获得许多其他相等的、具有权利要求中阐述的技术特征的开启装置和和方法，并因此全部在所定义的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种装有液体的容器（12）的开启装置，用于从相应的容器（12）上取下盖子（11）或膜，所述盖子（11）是一致的，以定义一具有一孔的喷嘴（11a），使得所述液体流出所述容器（12），其特征在于，所述开启装置包含一个或多个提取构件（15），每个提取构件设置有一与至少喷嘴（11a）的一部分有关的气道管（17），以选择性地将压缩空气引入一相对的容器（12），一关闭阀构件（30），沿着所述气道管（17）设置，并且当所述提取构件（15）与一相应喷嘴（11a）相连时可选择性开启，其中，将压缩空气引入所述容器（12）内决定了所述盖子（11）和所述容器（12）分离的相对移动。

2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气道管（17）包含一定义为外壳部分（18）的开放末端，用于至少所述喷嘴（11a）的上端。

3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述关闭阀构件（30）包含一具有一向所述外壳部分（18）敞开的空腔和一个或多个传递孔（31）的滑动元件（19），所述空腔和传递孔（31）能够使所述外壳部分（18）与所述气道管（17）的剩余部分流体连通。

4.  如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述关闭阀构件（30）包含一弹性元件（20）和一基台元件（32），所述基台元件（32）被固定放置在所述气道管（17）的内侧，所述滑动元件（19）相对所述基台元件（32）是选择性可移动，使得所述传递孔（31）可以从允许气体通过的所述基台元件（32）的外侧位置，朝向阻止气体通过的所述基台元件（32）的内侧位置通过。

5. 如上述任一权利要求的所述的装置，其特征在于，所述装置包含一夹持器具（24），与所述外壳部分（18）内的气道管（17）相连，且可被选择性地激活，为了至少在所述提取构件（15）和容器（12）的分离步骤期间暂时抓住在所述外壳部分内的喷嘴（11a）。

6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述夹持器具（24）是夹具类型。

7. 如上述任一权利要求的所述的装置，其特征在于，所述装置包含一传动元件（16），可以被选择性地激活以移动所述提取构件（15）接近/远离所述相应的容器（12）。

8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，多个所述提取构件（15）与同一传动元件（16）连接，以同时对相配的多个容器起作用。

9. 一种开启液体容器（12）的方法，使用一个或多个提取构件（15）从所述容器（12）上取下相应的盖子（11）或膜（capsules），所述盖子（11）是一致的，以定义一具有一孔的喷嘴（11a），使得所述液体流出所述容器（12），其特征在于，所述方法包含至少一第一插入步骤，在所述第一插入步骤中进行一靠近所述提取构件（15）和容器（12）的相应直线移动，并且至少所述喷嘴（11a）的顶端被插入一相应提取构件（15）内的气道管（17），一第二步骤，通过所述气道管（17）和喷嘴（11a）将压缩空气尽可能地吹入所述容器（12）内，以决定所述盖子和容器的分离，以及一第三步骤，在所述第三步骤中进行了所述提取构件（15）和容器（12）分离的相应移动。

10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，至少在所述第三分离步骤中，通过夹持器具（24），所述喷嘴（11a）在所述提取构件（15）内被临时抓住。

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