CN103328354A - 用于转移和扶正可倾倒食品的密封包装的单元 - Google Patents
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Abstract
一种用于转移和扶正包含可倾倒食品和具有第一轴线(A)的至少一个密封包装(2)的单元(1),其包括:至少一个推动部件(15),推动部件(15)与包装(2)协作,以沿第一通路(P)将包装从进料站(4)给送到出口站(5);通路(P)围绕第二轴线(E)延伸;单元(1)还包括引导器件(17),引导器件(17)沿第一通路(P)与包装(2)的第一侧部(7b)协作,以从进料位置到出料位置扶正包装,在进料位置,包装定位成具有沿第一方向(B)定向的第一轴线(A),在出料位置,包装定位成具有沿与第一方向(B)交叉的第二方向(C)定向的第一轴线(A);以及抗旋转器件,抗旋转器件沿通路(P)与包装(2)协作,以防止包装(2)围绕第一轴线(A)旋转;抗旋转器件包括可围绕第二轴线(E)旋转且在使用中适合与包装(2)协作的压力元件(60)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于转移和扶正可倾倒食品的包装的单元。
背景技术
众所周知,许多可倾倒食品,如,饮料、果汁、巴氏杀菌或UHT(超高温处理的)牛奶、酒、番茄酱等都在由灭菌包装材料制成的包装中销售。
这类包装的典型实例为称为无菌利乐砖(Tetra Brik Aseptic)(注册商标)的用于液体或可倾倒食品的平行六面体形包装,这种包装通过折叠且密封层压带包装材料制成。
该包装材料具有大致包括用于刚度和强度的基底层的多层结构,基底层可包括纤维材料层(例如,纸),或填充无机物的聚丙烯材料层;以及覆盖基底层两侧的一定数目的热封塑料材料层,例如,聚乙烯膜。
在用于长期储存产品(如,UHT牛奶)的无菌包装的情况下,包装材料还包括阻气和阻光的材料层,例如,铝箔或乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)膜,该材料层叠加在热封塑料材料层上,且继而又以形成最终接触食品的包装的内面的另一个热封塑料材料层覆盖。
众所周知,这种包装在全自动包装机上生产,在全自动包装机上,连续的管由卷筒进料的包装材料形成;包装材料的卷筒在包装机上灭菌,例如,通过应用化学灭菌剂(如,双氧水溶液),一旦完成灭菌,灭菌剂就从包装材料的表面除去,例如,通过加热蒸发;且这样灭菌后的包装材料卷筒保持在封闭的无菌环境中,且纵向地折叠和密封成管。
管填充灭菌的或无菌处理的食品,且沿等距离间隔开的截面密封和切割,以便形成枕状包装。
上述类型的包装机为已知的,该包装机包括:
-折叠站,在该折叠站处,枕状包装由自动折叠单元将转变成折叠的包装;以及
-用于转移和扶正可倾倒食品的密封包装的单元。
更具体而言,此类单元布置在折叠站的下游。
此外,此类单元沿第一通路将包装从进料站连续地转移到出料站,且同时从进料位置到出料位置扶正该包装,在进料位置,该包装定位成其轴线与水平面成大约15°的倾斜,在出料位置,该包装定位成其轴线大致垂直。
已知单元在进料站处接收来自第一传送器的包装,且在出料站处将其给送到第二传送器。
更具体而言,第一传送器在进料位置向该单元供应包装,而第二传送器在出料位置从该单元取回包装。
已知单元大致包括旋转部件,旋转部件具有与相应的包装协作的一定数目的推臂,以沿第一通路推动包装;以及固定引导件,该固定引导件大致沿第一通路延伸且与包装协作,以使包装容易从倾斜的进料位置到达出料位置。
更具体而言,包装沿其给送的第一通路大致为圆弧的形式,在该圆弧的端部处,包装沿垂直于包装从包装机的出料方向的方向给送到第二传送器的输入点。
第二传送器也包括固定引导件,且沿第二通路给送包装,以使包装沿平行于包装机的出料方向的方向定向。
为此,第二传送器为90°弧的形式。
已知单元还包括固定刷,该固定刷沿第一通路布置,且适于在包装朝出料位置扶正时与包装协作。
更详细而言,刷将制动动作施加到包装上。以此方式,防止了包装,尤其是具有正方形或略圆截面的包装在其从进料位置移动到出料位置时围绕其自己的轴线旋转。
结果,大致不存在转动的包装沿第一通路停止和引起该单元且因此整个包装机停止的风险。
尽管上述类型的单元是有效的,但还是留有改善的空间。
事实上,刷包括多个刷毛,刷毛由于与包装相互作用而磨损。
结果,存在刷可能降低其在包装的制动中的有效性,且因此降低在防止包装围绕其自己的轴线旋转中的有效性的风险。
换言之,磨损缩短了刷的寿命。
此外,刷毛之间的距离为大约0.1毫米。因此,刷毛的清洗很困难且不是完全有效的。结果,存在刷弄脏包装的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于转移和扶正可倾倒食品的至少一个密封包装的单元,其设计成用以向通常与已知单元相关联的至少一个前述缺陷中提供简单的低成本的解决方案。
根据本发明,提供了如权利要求1那样请求保护的用于转移和扶正可倾倒食品的至少一个密封包装的单元。
附图说明
将参照附图以举例的方式来描述本发明的优选的非限制性实施例,在附图中:
图1示出了根据本发明的用于转移和扶正可倾倒食品的密封包装的单元的透视图,其中为了清楚起见除去了一些部分;
图2示出了结合待转移和扶正的包装的图1中的单元;
图3示出了图1和图2的单元的细节的侧视图;
图4示出了图1和图2的单元的示意性顶部视图,其中为了清楚起见除去了一些部分;以及
图5示出了图1和图2的单元的一些构件的较大的轴向截面。
具体实施方式
附图中的数字1总体上表示用于转移和扶正食品(如,饮料、果汁、半流体产品和一般的可倾倒食品)的密封的平行六面体形包装2的单元。更具体而言,各个包装2均可配备有已知的外部开启器件(未示出),且具有轴线A。
单元1优选为设计成在用于由层压带包装材料生产的食品的包装2的自动包装机(未作为整体示出)上使用,且限定包装机的工作站。
单元1沿从进料站4延伸到出料站5的通路P连续地进料一连串的包装2,且同时从进料位置到出料位置连续地扶正包装2,在进料位置,包装2定位成相应的轴线A沿方向B定向,在出料位置,包装2定位成相应的轴线A沿与方向B交叉的方向C定向。
参看示出的实施例,方向B相对于水平面略微偏斜,而方向C为垂直的。
包装2大致包括:
-与彼此相对且平行,且与轴线A正交的顶面3a和底面3b;
-与彼此相对的一对侧面6a,6b,两个侧面都平行于轴线A且正交地介于面3a,3b之间;以及
-与彼此相对的一对附加的侧面7a,7b,两个侧面都平行于轴线A且正交地介于面3a,3b与面6a,6b之间。
更具体而言,单元1在站4处连续地且依次地接收来自未示出的上游的传送器的包装2,且在出料站5处在出料位置将包装给送到传送器8。
上游的传送器执行一定数目的折叠操作,以形成包装2,且沿在站4处终止的通路给送包装,在站4处,包装2由单元1拾取。
在站5处,单元1将包装2依次地给送到带式传送器8(已知的且未详细描述)上,且沿与通路P的端部部分相切的大致直的通路R给送。更具体而言,站5由传送器8的带的顶部前进分支9的中间部分限定,包装2在通路P(图2)的端部处依次地给送到该中间部分上。
在站5的相对侧上,传送器8以未示出的方式限定包装机的输出,且在出料位置这样传送包装2离开包装机。
单元1大致包括一定数目的推臂15,推臂15用于在站4处从上游的传送器除去相应的包装2,且沿通路P将包装给送到站5;引导件17,该引导件17沿通路P与包装2协作,以从进料位置到出料位置扶正包装。
通路P围绕平行于方向C的轴线E成弧形,且沿大约90°的角度从站4延伸到站5。
单元1还包括:
-驱动轴11,该驱动轴围绕轴线E连续地旋转,且由包装机的电动机以未示出的已知方式供能;以及
-轴线E的轮14,该轮装配到可围绕轴线E旋转的轴11上,且包括铰链到轮14上且可释放地固定到相应的推臂15上的一定数目的部件50。
详细而言,轮14大致为鼓形,且包括:
-顶盘21,其具有由轴11接合的通孔;以及
-多个轴向扩张部22,其从顶盘21的相关辐条23向下突出。
在示出的实施例中,轮14一体地限定盘21和扩张部22。
此外,在示出的实施例中,扩张部22成角地等距离间隔开。
盘21包括与辐条23交错的多个轴向通槽25。
详细而言,各个槽25沿周向介于两个联贯的辐条23之间,且反之亦然。
槽25由相应的部件50接合,且具有平行于轴线E的相应轴线。
在示出的实施例中,槽25和扩张部22为八个。
各个部件50均铰链到轮14上,以相对于轮14围绕垂直于轴线E的相应的另一轴线F旋转,且与轮14一体地围绕轴线E旋转(图2和图5)。
更具体而言,部件50穿过相关的槽25。
各个部件50在一个端部处限定凸轮从动件表面100(图5),其在相对于轴线E静止的凸轮18的凹槽33的内侧滑动;且在相对的端部处限定在轴线E的相对侧上开启且可释放地连接到相关的臂15的端部部分41上的棱柱形基座51。
借助于相应的部件50,轮14因此沿具有与通路P共用的部分S1的圆形通路S移动各个推臂15。
更具体而言,推臂15和部件50围绕轴线E等距间隔开,且在示出的实施例中数目为八个。
各个推臂15均从相应的部件50突出,且在与部分41相对的端部处包括平的端部部分42。
部分42限定与相关的包装2的面6b协作的平表面,以沿通路P(图2)给送包装。
各个推臂15的部分41,42均沿相对于彼此倾斜的相应方向伸长。
凸轮18(图2和图3)由包装机的固定结构支承在相对于轴线E的固定位置中,且与各个部件50协作,以沿通路S与通路P共用的部分S1将相关的推臂15从与相应的包装2相互作用和推动相应的包装2的第一操作位置移动到释放包装2的第二操作位置,且用以沿通路S的其余部分S2将相关的推臂15从第二操作位置移动到第一操作位置。
更具体而言,在第一操作位置中,各个推臂15均位于站4处,其中部分42平行于方向B;且在第二操作位置中,推臂15位于站5处,其中部分42平行于方向C且与相关的包装2分开。
为了使单元1正常工作,各个推臂15(图2)的部分42均沿通路P平行于相关的包装2的轴线A定位。
更具体而言,各个推臂15在第一操作位置相对于轴线E具有最大径向延伸,且在第二操作位置容纳在相应的槽25的径向延伸部内。
凸轮18的凹槽33限定对部件50的凸轮从动件表面100的连续约束,且从第一操作位置到第二操作位置,限定了中间位置的连续接替,在中间位置,各个推臂15均与相关的包装2相互作用且推动相关的包装2,且在中间位置,各个推臂15的部分42容易从方向B到达方向C。
凸轮18与轴11松弛地装配,容纳在轮14的径向延伸部内,且相对于轴线E沿径向介于轴11与支臂15之间。
凸轮18的凹槽33沿凸轮的径向外周定位,为环形的,且由部件50的凸轮从动件表面100以滑动的方式接合。
更具体而言,凹槽33以与轴线E的变化的径向距离延伸,以循环地朝向和远离轴线E移动部件50,且因此移动臂15。
引导件17为弯曲的,在轮14的外侧上大致沿通路P延伸,且与包装2协作,以使包装容易从进料位置到达出料位置。
此外,引导件17限定用于包装2的支承和滑动表面T,其大致沿通路P延伸,且从平行于方向B和邻近于站4的部分T1到平行于方向C和邻近于站5的大致平的垂直出料部分T2逐渐偏斜。
更具体而言,引导件17包括限定表面T的两个并排的弯曲圆柱形区段35,36,且包装2的面7b沿表面T滑动。
所述区段中的一个(35)大致为站4与站5之间的轴线E的弧形,且大致沿通路R延伸超过站5;同时,另一个区段36从站4到站5从轴线E的接收部分38到大致直的部分39向上偏斜,在部分39处,包装2卸载到传送器8上。
更具体而言,区段36的部分38在站4处定位在区段35的径向外部,且部分39在站5处定位在区段35上且与区段35对准。
此外,从站4行进到站5,部分38以与轴线E的减小的径向距离延伸,且部分39以与轴线E的恒定的径向距离延伸。
因此,各个包装2沿通路P定位,其中包装的面7b倚靠在区段35,36上,且最终由区段35,36定向,以使面3a,3b容易与轴线E正交。
最后,区段36从站5平行于区段35大致沿通路R延伸,且与区段35一起限定侧向固持引导件43,以用于沿传送器8固持包装2。在相对侧上,且也从站5,包装2由平行于固持引导件43延伸的另一个侧向固持引导件44固持,且还由三个平行的弯曲平区段45限定。
单元1还包括沿通路P与包装2协作的抗旋转器件,以防止包装2围绕其自己的轴线A旋转。
有利的是,抗旋转器件包括可围绕轴线E旋转且与对应的包装2的面7a协作的多个压力元件60(为了清楚起见,图4中未示出)。
更确切地说,压力元件60装配到盘21的相关辐条23上。
沿周向围绕轴线E行进,压力元件60和推臂15与彼此交错。
以此方式,压力元件60由轮14驱动来围绕轴线E旋转。
此外,压力元件60的角速度等于推臂15围绕轴线E的角速度。
详细而言,各个压力元件60均大致包括:
-与轴线E相对的在使用中与待推动的对应包装2的面7a协作的径向外表面61;
-与表面61相对的径向内部平表面62;
-与彼此相对且介于表面61,62之间的一对表面63,64;
-顶部平表面65;以及
-与表面65沿轴向相对的底部平表面66。
根据轮14围绕轴线E的旋转方向行进,表面63在表面64之前。
表面61由与彼此相对且都在表面63,64之间延伸的顶部边缘67和底部边缘68界定。
在示出的实施例中,边缘67,68为弯曲的。
更确切地说,根据轮14围绕轴线E的旋转方向行进,边缘67,68以与轴线E的减小的距离延伸。
在各个压力元件60的表面61均与相关包装2的面7a协作时,引导件70的区段39与相关包装2的面7b协作。
在上述情况下,压力元件60施加压力到对应的包装2上,以便防止包装围绕相关轴线A旋转。
详细而言,此类压力在包装2上生成引导到与轴线E相对的侧部上的力。
单元1还包括用于将相关的压力元件60装配到盘21中的多个支承元件70(图2)。
详细而言,各个支承元件70均由一对板72,73形成。
各个支承元件70的板72,73平行于彼此,且夹持平行于轴线E的相关压力元件60。
具体而言,各个支承元件70的板72装配到盘21上,且与相关压力元件60的表面66协作。
各个支承元件70的材73与相关压力元件60的表面65协作,且螺接到相关压力元件60上。
压力元件60由弹性体材料制成。
作为优选,弹性体材料为多孔弹性体。
在示出的实施例中,多孔弹性体为硅树脂。
现在将参照一个包装2和一个压力元件60来描述单元1的操作,且从循环开始状态起,在循环开始状态中,一个推臂15设置在沿通路P(图2)的包装2的旁边和上游的第一操作位置。
推臂15在站4处从上游的传送器中除去包装2。
在该情况下,包装2的轴线A平行于方向B,且面7b倚靠在引导件17的区段35,36上。
在轮14围绕轴线E旋转时,包装2在表面T的部分T1处由相应的推臂15沿区段35,36推动。
由于区段35,36的设计,在轮14围绕轴线E旋转时,包装2容易进入出料位置,且尤其是被逐渐扶正,以使包装2的面3b容易到达站5的传送器8上。
在轮14旋转时,部件50的凸轮从动件表面100沿凹槽33滑动,以便将推臂15逐渐地升高到第二操作位置。
轮14的旋转驱动压力元件60围绕轴线E以与推臂15且因此包装2相同的旋转速度旋转。
在其沿通路P行进时,推臂15通过凸轮18相对于轮14且围绕轴线F旋转,以便将部分42的延伸方向改为与包装2的轴线A成斜置。以此方式,推臂15设定成其中推动包装2的最佳状态。
结果,包装2沿通路P、沿围绕轴线E的圆弧行进到站5。
在通路P的第一部分中,压力元件60的表面61与对应的包装2沿径向分开。
在站5的正上游,包装2的面7a接触压力元件60的表面61。
在此情况下,引导件17的区段39与相关包装2的面7b协作。
详细而言,表面61施加压力到面7a上,该压力导致了引导到轴线E的相对侧部上的力。
将包装2强压在压力元件60与引导件17的区段39之间防止了包装2围绕轴线A旋转。
当其到达站5时,推臂15由凹槽33设定到与包装2分开的第二操作位置中,包装2给送到传送器8上且这时沿通路R。
在轮14继续旋转时,推臂15由沿凹槽33滑动的部件50的凸轮从动件表面100从第二操作位置逐渐地移动到第一操作位置。
根据本发明的单元1的优点将从以上描述中变得清楚。
具体而言,压力元件60不仅防止包装2围绕相关轴线A旋转,而且以与推臂15和包装2相同的角速度围绕轴线E旋转。
因此,在没有在压力元件60与对应的包装2之间生成任何摩擦(由于它们接触彼此)的情况下大致防止了包装2的旋转。
因此,压力元件60大致未受磨损问题的影响,且因而显著改善了压力元件的寿命。
此外,在与本说明书的介绍部分中描述的刷相比时,表面61很容易清洁。
结果,高度改善了由单元1处理的包装2的整体卫生。
由多孔弹性体制成的压力元件60趋于不吸收外部杂质,且可以以特别容易的方式清洗。
然而,很明显,在不脱离所附权利要求中限定的范围的情况下,可对根据本发明的单元1进行改变。
Claims (13)
1. 一种用于转移和扶正包含可倾倒食品且具有第一轴线(A)的至少一个密封包装(2)的单元(1);所述单元(1)包括:
-至少一个推动部件(15),所述推动部件(15)与所述包装(2)协作,以沿第一通路(P)将所述包装从进料站(4)给送到出料站(5);所述通路(P)围绕第二轴线(E)延伸;
-引导器件(17),所述引导器件(17)沿所述第一通路(P)与所述包装(2)的第一侧部(7b)协作,以从进料位置到出料位置扶正所述包装,在所述进料位置,所述包装定位成具有沿第一方向(B)定向的所述第一轴线(A),在所述出料位置,所述包装定位成具有沿与所述第一方向(B)交叉的第二方向(C)定向的所述第一轴线(A);以及
-抗旋转器件,所述抗旋转器件沿所述通路(P)与所述包装(2)协作,以防止所述包装(2)围绕所述第一轴线(A)旋转;
其特征在于,所述抗旋转器件包括可围绕所述第二轴线(E)旋转且在使用中适于与所述包装(2)协作的至少一个压力元件(60)。
2. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述压力元件(60)沿径向介于所述引导器件(17)与所述第二轴线(E)之间,且在使用中与不同于所述包装(2)的所述第一侧部(7b)的第二侧部(7a)协作。
3. 根据权利要求2所述的单元,其特征在于,所述压力元件(60)包括:
-第一边缘(67);
-第二边缘(68),所述第二边缘(68)与所述第一边缘(67)沿轴向相对;以及
-表面(61),所述表面(61)由所述第一边缘(67)和所述第二边缘(68)沿轴向界定,且在使用中与所述包装(2)的所述第二侧部(7a)协作。
4. 根据权利要求3所述的单元,其特征在于,所述第一边缘(67)和所述第二边缘(68)为弯曲的。
5. 根据权利要求3或权利要求4所述的单元,其特征在于,根据所述压力元件(60)围绕所述第二轴线(E)的旋转方向行进,所述第一边缘(67)和所述第二边缘(68)与所述第二轴线(E)的径向距离减小。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的单元,其特征在于,所述单元包括可围绕所述第二轴线(E)旋转的轮(14);
所述压力元件(60)和所述推动部件(15)可围绕第二轴线(E)与所述轮(14)一体地旋转。
7. 根据权利要求2至权利要求6的任一项所述的单元,其特征在于,所述引导件(17)包括至少一个元件(36),从所述进料站(4)朝所述出料站(5)行进,所述元件(36)依次包括以与所述第二轴线(E)的减小的径向距离延伸的第一区段(38)和以与所述第二轴线(E)的恒定的径向距离延伸的第二区段(39);
当所述第二区段(39)在使用中与所述第一侧部(7b)协作时,所述压力元件(60)在使用中与所述第二侧部(7a)协作。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的单元,其特征在于,所述单元包括多个所述推动部件(15)和多个所述压力元件(60);
各个所述压力元件(60)相对于所述第二轴线(E)沿周向介于两个联贯的所述推动部件(15)之间。
9. 根据权利要求6至权利要求8的任一项所述的单元,其特征在于,所述单元包括装配到所述压力元件(60)上且装配到所述轮(14)上的支承元件(70)。
10. 根据前述权利要求中的任一项所述的单元,其特征在于,所述压力元件(60)由弹性体材料制成。
11. 根据权利要求10所述的单元,其特征在于,所述弹性体材料为多孔弹性体。
12. 根据权利要求11所述的单元,其特征在于,所述多孔弹性体为硅树脂。
13. 一种用于生产密封的包装(2)的包装机,包括:
-折叠站;
-根据前述权利要求中的任一项所述的单元(1),且所述单元(1)在使用中在所述进料站(4)处接收来自所述折叠站的所述密封包装(2);以及
-传送器(8),所述传送器(8)在使用中在所述出料站(5)处接收来自所述单元(1)的所述密封包装(2)。
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