CN103635391A - 用于馈送可倾倒食品的密封包的馈送单元和方法 - Google Patents

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Abstract

描述一种用于将可倾倒食品的密封包(2)馈送到折叠单元的馈送单元(1)，折叠单元构造成用相关所述包(2)形成折叠包装体；馈送单元(1)包括馈送运送器(21)，馈送运送器(21)适于在馈送单元(1)的入口站(IS)处接收包(2)，以及将包(2)推送到馈送单元(1)的出口站(OS)；馈送运送器(21)包括至少一个推动部件(27)，推动部件(27)可循环地移动，并且具有协作表面(31)，其适于在使用中与相关包(2)协作，以沿着前进路径的基本直线部分(RP)将相关包(2)推向出口站(OS)，其中，所述协作表面(31)具有渐开线形轮廓。此外，提供了用于将可倾倒食品的密封包(2)馈送到折叠单元的对应的方法。

Description

用于馈送可倾倒食品的密封包的馈送单元和方法
技术领域
本发明涉及用于将可倾倒食品的密封包馈送到折叠单元的馈送单元，折叠单元构造成用枕头包形成折叠包装体。此外，本发明涉及用于将可倾倒食品的密封包馈送到折叠单元的对应的方法。
背景技术
许多液体或可倾倒食品，诸如果汁、UHT(经超高温处理)牛奶、葡萄酒、番茄酱等，典型地在由灭菌包装材料制成的包装体中出售。
典型示例是用于液体或可倾倒食品的平行六面体形包装体，它被称为利乐无菌砖(注册商标)，通过折叠和密封层合条包装材料来形成利乐无菌砖。
包装材料具有多层结构，包括例如由纸制成的基层，在基层的两侧上覆盖有热密封塑料材料层，例如聚乙烯。在用于长时间存放的产品(诸如UHT牛奶)的无菌包装体的情况下，包装材料还可包括隔气隔光材料层，例如铝箔，其叠加在热密封塑料材料层上，并且又被另一层热密封塑料材料覆盖，该另一层热密封塑料材料形成包装体的最终接触食品的内部面。
通常在完全自动的包装机上制造此类包装体，在包装机上，用幅材进给式包装材料形成连续管筒。例如通过施用化学消毒剂(诸如过氧化氢溶液)，在包装机上对包装材料的幅材消毒，消毒一旦完成，例如通过加热蒸发从包装材料的表面便利地移除化学消毒剂。因而经消毒的幅材然后保持在封闭、无菌的环境中，并且沿纵向折叠和密封幅材，以形成管筒，沿竖向对管筒馈送食品。
为了完成成形操作，对管筒装填经消毒或经无菌处理的食品，并且密封管筒，然后沿着等距隔开的横截面切割管筒。
更确切地说，相对于管筒本身的轴线沿纵向和横向密封管筒。通过这个密封操作获得枕头包，枕头包具有纵向密封和相应的顶部和底部横向密封。
备选地，可将包装材料切割成胚料，在成形锭子上使胚料形成包装体，并且然后对包装体装填食品，以及密封包装体。此类包装体的一个示例是通过商标名称Tetra Rex(注册商标)而已知的所谓“屋顶”包装体。
对于各个顶端和底端部分，各个枕头包还包括从相应的密封带凸出的基本长方形的伸长翅片，以及成对的基本三角形瓣片，瓣片从相关端部部分的相对侧部凸出，并且由相应的梯形壁限定。
端部部分被折叠单元挤压向彼此，以形成包的相对的平的端壁，同时，将顶部部分的瓣片折叠到主要部分的相应的侧向壁上，以及将底部部分的瓣片折叠到底部密封线上。
以上类型的包装机是已知的，自动折叠单元在包装机上使枕头包转变成折叠包装体。
例如从同一申请人名下的EP-B-0887261了解到折叠单元，其基本包括：
链式运送器，其用于沿着成形路径将包从供应站连续地馈送到输出站；
多个折叠装置，其相对于成形路径布置在固定位置上，并且与包协作，以对包执行相关折叠操作；
加热装置，其作用于待折叠的各个包的相应的三角形瓣片，以熔化瓣片，以及将瓣片密封到包的相应的壁上；以及
挤压装置，其与各个包协作，以在三角形部分冷却时，将这些部分保持在相应的折叠位置上。
将枕头包传送和馈送到折叠单元的入口站的步骤对于折叠单元的恰当运行是至关重要的。
实际上，典型地使枕头包成形和密封成使其纵向轴线沿竖向布置。然后，使新成形的枕头包沿着弯曲轮廓斜槽滑动，以便使枕头包从竖向位置到达水平位置，在水平位置上，它们被馈送运送器接收，馈送运送器布置在斜槽的下游不远处，并且将枕头包推送到折叠单元的入口站。
本行业需要一种能够确保馈送到折叠单元的接收站的枕头包有非常平稳的运动状况的馈送单元。特别地，非常合乎需要的是这样的单元，其将枕头包馈送到折叠单元，使枕头包经受尽可能一致均匀和平稳的动力学状况，同时确保枕头包从运送器传送到接收站的时机始终恰当。同时，枕头包在它们朝折叠单元前进时尽可能少地经受猛拉和应力始终是优选的。
发明内容
因此本发明的目标是提供一种用于将可倾倒食品的密封包馈送到折叠单元且设计成以直接且廉价的方式满足上面确定的需要的馈送单元。
此目标由权利要求1中声明的馈送单元实现。
本发明还涉及权利要求10中声明的用于将密封包馈送到折叠单元的方法。
附图说明
将参照附图以示例的方式描述本发明的优选的非限制性实施例，其中：
图1是根据本发明的用于可倾倒食品包装机的馈送单元的透视图；
图2是与枕头包协作的图1的馈送单元的放大透视图；
图3是枕头包沿着斜槽滑动时显示的图1的馈送单元的详细放大透视图；
图4是从不同的视角得到的枕头包朝折叠单元前进时的图1的馈送单元的另一个放大透视图；
图5是枕头包即将在折叠单元的入口站处从运送器释放时的图1的馈送单元的放大俯视图；以及
图6是比较本发明的馈送单元的特性与根据现有技术的馈送单元的特性的速度-时间标图。
具体实施方式
图1中的标号1表示包装机的整个馈送单元，包装机用于用包装材料的已知管筒(未显示)连续地制造可倾倒食品(诸如经杀菌或UHT的牛奶、果汁、葡萄酒等)的密封的基本棱柱形包装体。
包装机基本包括：
根据本发明的馈送单元1，如将在下面更详细地描述的那样；以及
折叠单元。
在单元1上游，通过沿纵向折叠和密封热密封片状材料的已知幅材(未显示)，用已知方式形成管筒，热密封片状材料可包括纸材料层，纸材料层的两侧覆盖有热密封塑料材料层，例如聚乙烯。在无菌包装体用于长期存放的产品(诸如UHT牛奶)的情况下，包装材料还可包括隔氧材料层，例如铝箔，其叠加在一层或多层热密封塑料材料上，热密封塑料材料最终形成包装体的接触食品的内部面。
然后对包装材料的管筒装填食品以进行包装，并且密封管筒，以及沿着等距隔开的横截面切割管筒，形成枕头包2(图2)，然后可将枕头包2传送到单元1。
为了方便，在下面参照具体的包几何构造，这将在下面详细描述。但应显而易见的是，这仅意于作为示例，而且本发明的馈送单元1可方便地用于几何构造不同的包，只要它们可位于基本水平位置，并且馈送单元1可横向于包前进所处的水平平面与包壁协作。
参照图2，各个枕头包2具有轴线A，并且包括：基本棱柱形主要部分3，其由多个(在显示的实施例中，八个)壁8限定；以及相应的相对的顶端部分4和底端部分5，它们与轴线A交叉地从部分3到枕头包2的相应的密封带6、7渐缩。
各个端部部分4、5至少部分地由两个壁9限定，两个壁9基本呈等腰梯形的形式，相对于垂直于轴线A的平面朝彼此略微倾斜，并且具有由部分3的相应的壁8的端部边缘限定的短边，以及通过相应的密封带6、7彼此连结的长边。
对于各个部分4、5，各个包2具有：基本长方形的伸长翅片10，其从相应的密封带6、7凸出；以及两个基本三角形瓣片11、12，其沿侧向从部分3的相对侧部凸出，并且由相关壁9的端部部分限定。
为了形成包装体2，折叠单元将枕头包2的部分4、5挤压向彼此，同时将相应的翅片10折叠到部分4、5上；将部分4的瓣片11折叠和密封到相关壁8上；以及折叠和密封压平部分5的瓣片12。
可在申请人与本发明同时提交的欧洲申请“Folding unit and method for pourable food product packaging machines(用于可倾倒食品包装机的折叠单元和方法)”中找到对折叠单元的详细描述。
馈送单元1(参见图1)包括弯曲轮廓斜槽20，弯曲轮廓斜槽20接收来自相关成形和装填单元(未显示)的新成形的枕头包2，枕头包2的相应的纵向轴线沿竖向布置，由此可使枕头包2可滑动地位于基本水平平面。
此外，馈送单元1包括馈送运送器21，馈送运送器21布置在斜槽20的下游不远处，并且适于在相关入口站IS处接收枕头包2，以及将枕头包2推送到相关出口站OS，相关出口站OS应基本对应于折叠单元的相应的接收站。
馈送运送器21包括成对的固定轨道22，固定轨道22从斜槽20延伸到馈送单元的出口站OS，并且限定枕头包2的前进路径的基本直线部分RP。特别地，直线部分RP从入口站IS延伸到出口站OS，在入口站IS处，从馈送运送器21拾取枕头包2。
更特别地，固定轨道22具有(参见例如图3)相对于竖向轴线倾斜的相应的部分22，它们的高度沿着直线部分RP沿从斜槽20朝折叠单元的方向增加，以便平稳地接收进入的枕头包2。弯曲轮廓斜槽20包括(图3)底部部分20B，底部部分20B略微朝固定轨道22倾斜，并且至少部分地在相关倾斜部分22S之间延伸，从而限定入口站IS，在入口站IS处，从馈送运送器21拾取枕头包2。
为此，馈送运送器21包括成对的循环带23、23'，循环带23、23'布置在固定轨道22的相对的侧向侧处，并且沿着相对的侧向侧延伸(图1)。
更特别地，各个循环带23、23'围绕驱动滑轮24、24'、回行滑轮25、25'以及优选地至少一个张紧器26、26'闭合成回路，并且适于与枕头包2相互作用，以沿着路径部分RP将包从斜槽20移到折叠单元的入口站。
馈送单元1进一步包括用于驱动驱动滑轮24、24'的驱动器件M。以示例的方式，如图1和3中示出的那样，驱动器件M可包括通过适当的运动学联接器件来驱动驱动滑轮24、24'两者的单个马达。如应显而易见的那样，为了使枕头包2沿着路径部分RP朝折叠单元前进，应驱动驱动滑轮24沿逆时针方向旋转，同时应驱动驱动滑轮24'沿顺时针方向旋转。
因此，馈送单元1可包括用于管理驱动器件M的运行的控制单元(未显示)。
如图1中示出的那样，相应的循环带23、23'的各个回路包括基本平行于相关轨道22运行的工作分支LO。特别地，两个循环带的工作分支LO基本彼此平行。
优选地，成对的循环带23、23'的回路关于成对的轨道22的纵向轴线和对称轴线基本对称。
在显示的实施例中，推动部件27沿着各个循环带23、23'等距地隔开，并且在使用中，沿着具有与相关回路相同的形状的循环路径行进。在两个循环带23、23'上，推动部件27具有相同间距。
此外，推动部件27适于在使用中与枕头包2协作，以将枕头包2推向折叠单元。优选地，推动部件27适于在相应的顶端部分4处与各个枕头包2协作(图2)。
在馈送运送器21上，各个包2定位成(参见图2)使得两个相对壁8面向相应的循环带23、23'，并且部分4支托在相关推动部件27上。
更特别地，各个推动部件27包括(参见图2)紧固在相应的循环带23、23'处的固定部分28，以及工作部分29，工作部分29从固定部分28延伸向相对的循环带23'、23，并且适于在使用中在枕头包2的顶端部分4处与枕头包2协作，以将枕头包2推向折叠单元。
优选地，工作部分29相对于相应的循环带23、23'的宽度布置在一高度处，诸如以与枕头包2的顶端部分4的底部区段(在翅片10下面)协作。
更优选地，各个推动部件27包括缝隙30，缝隙30适于在枕头包2被推向折叠单元时，自由地接收翅片10。换句话说，推动部件27设计成容纳翅片10，而基本不接触翅片10。
各个推动部件27的缝隙30沿着垂直于轴线A的方向置于相关工作部分29和固定部分28之间。
照这样，各个推动部件27的工作部分29和固定部分28布置在由缝隙30接收的翅片10的相对的侧。
各个推动部件27的工作部分29具有适于在使用中与包协作的协作表面31。
有利地，运行表面31具有渐开线形轮廓。
特别地，协作表面31具有圆渐开线形轮廓。
附连在相对的循环带23和23'处的推动部件27彼此对称，即，它们的相应的工作部分29朝彼此延伸，它们的渐开线形轮廓源自相应的固定部分28(图1)。
现在将参照一个包2来描述馈送单元1的运行，并且在这时，在弯曲轮廓斜槽20处接收所述包2(参见图3)。
在枕头包2沿着弯曲轮廓斜槽20滑动时，枕头包2的空间定向从竖向变成水平，包2最终在入口站IS处位于水平平面上(图4)。
驱动器件M不断被促动，以驱动馈送运送器21在入口站IS处拾取枕头包2，以及使枕头包2前进到馈送单元的出口站OS(图1)。
因此，由相应的循环带23、23'承载的成对的推动部件27按时间顺序到达入口站IS，以开始与新输送到此处的枕头包2协作。优选地控制循环带23、23'的同步，使得在枕头包2一到达水平位置就开始与枕头包2协作。特别地，成对的推动部件27在枕头包2的顶端部分4上施加相应的推力(参见图5)。优选地，推动部件27与顶端部分4的底部区段(即，在翅片10下面)协作。
在驱动器件M被促动之后，由循环带23、23'承载的成对的推动部件27使枕头包2沿着直线路径RP朝折叠单元前进。
在枕头包2到达固定轨道22的与斜槽20相对的端部时(图1)，推动部件27相应地到达直线路径RP的端部，并且更特别地，到达回行滑轮25、25'(它们是惰轮滑轮)，在那里，它们要转向，并且最终在出口站OS处失去与枕头包2的接触。
有利地，枕头包2在出口站IS处以恒定线速度沿着直线路径RP从运送器21中释放。
图6显示速度-时间标图，其中，比较本发明的馈送单元1的特性与传统馈送单元的特性。
特别地，虚线表示本发明的馈送单元，而实线则与传统馈送单元有关。如图6的标图明显显示的那样，对于本发明的馈送单元，随着包接近折叠单元，包沿着直线路径RP释放的线速度保持恒定，但对于传统馈送单元，随着包接近折叠单元的接收站(在此处突然加速)，包的速度经历很多次动态振荡。
因为它们利用渐开线轮廓工作部分29与包2协作，所以推动部件27保持在包2上施加始终相同的推力，而不对包2施加任何加速。
在推动部件27围绕相应的回行惰轮滑轮25、25'转动时，推动部件27与包2的接触点时刻地改变，从而沿着工作部分29的渐开线轮廓逐步移向其凸出尖部，在此位置处，枕头包2最终在出口站OS处从馈送运送器21释放。但是，在沿着工作部分29的渐开线轮廓移动时，推动部件-枕头包接触点与相应的回行惰轮滑轮25、25'的中心保持相距恒定距离。
根据前面的描述，根据本发明的馈送单元1和方法的优点将是清楚的。
特别地，推动部件27的工作部分29的渐开线形轮廓与枕头包2协作以使枕头包2朝折叠单元前进有利地使包2沿着它们的路径一直经受基本恒定且均匀的推力，特别地是在出口站OS处，在此处，它们从馈送运送器21释放，并且将被折叠单元拾取。
因而，本发明的馈送单元1对馈送到折叠单元的接收站的枕头包提供较平稳的运动状况，因为它们经受尽可能一致均匀的动态状况，特别是在它们从运送器释放的关键阶段，如图6的标图清楚地显示的那样。
显然，可对本文描述和示出的馈送单元1和方法作出改变，但不偏离所附权利要求中限定的范围。
特别地，推动部件27可适于与具有不同几何构造的包2协作，所以工作部分29相对于固定部分28的位置可因此改变。
此外，馈送单元1可包括用以与相应的枕头包2协作的单个推动部件27。

Claims (10)

1. 一种用于将可倾倒食品的密封包(2)馈送到折叠单元的馈送单元(1)，所述折叠单元构造成用相关所述包(2)形成折叠包装体；所述馈送单元(1)包括馈送运送器(21)，所述馈送运送器(21)适于在所述馈送单元(1)的入口站(IS)处接收包(2)，以及将所述包(2)推送到所述馈送单元(1)的出口站(OS)；所述馈送运送器(21)包括至少一个推动部件(27)，所述推动部件(27)可在所述入口站(IS)和所述出口站(OS)之间循环地移动，并且具有协作表面(31)，所述协作表面(31)适于在使用中与相关所述包(2)协作，以沿着前进路径的基本直线部分(RP)将相关所述包(2)推向所述出口站(OS)，其特征在于，所述协作表面(31)具有渐开线形轮廓。
2. 根据权利要求1所述的馈送单元，其特征在于，包括：
成对的固定轨道(22)，其从所述入口站(IS)延伸到所述出口站(OS)，并且限定所述前进路径部分(RP)；
多个所述推动部件(27)；以及
成对的循环带(23，23')，其布置在所述固定轨道(22)的相对的侧向侧处且沿着所述相对的侧向侧延伸；所述推动部件(27)布置成沿着各个循环带(23，23')具有相同间距，并且在使用中，沿着与所述带(23，23')的回路具有相同形状的循环路径行进。
3. 根据权利要求2所述的馈送单元，其特征在于，各个推动部件(27)包括紧固在相应的循环带(23；23')处的固定部分(28)，以及工作部分(29)，所述工作部分(29)从所述固定部分(28)延伸向相对的循环带(23'；23)，并且适于在使用中在所述包(2)的端部部分(4)处与所述包(2)协作，所述工作部分(29)限定所述协作表面(31)。
4. 根据权利要求2或3所述的馈送单元，其特征在于，附连在相对的循环带(23；23')处的推动部件(27)的所述相应的工作部分(29)朝彼此延伸，它们的渐开线形轮廓源自相应的固定部分(28)。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的馈送单元，其特征在于，各个所述推动部件(27)包括(30)适于自由地接收所述包(2)的翅片(10)的缝隙(30)。
6. 根据从属于权利要求3或4的权利要求5所述的折叠单元，其特征在于，各个所述缝隙(30)限定在相关推动部件(27)的所述运转着的工作部分和所述固定部分(29，28)之间。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的馈送单元，其特征在于，各个循环带(23，23')至少围绕驱动滑轮(24，24')和回行滑轮(25，25')闭合成回路，所述馈送单元(1)包括用于驱动所述带(23，23')的器件(M)。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的馈送单元，其特征在于，包括弯曲轮廓斜槽(20)，所述弯曲轮廓斜槽(20)用于接收所述包(2)，使所述包(2)的相应的纵向轴线沿竖向布置，由此可使包(2)可滑动地水平地位于所述入口站(IS)处。
9. 一种包装机，包括：
根据前述权利要求中的任一项所述的馈送单元(1)；以及
折叠单元，其适于在所述馈送单元(1)的所述出口站(OS)处接收包(2)，并且构造成用相关所述包形成折叠包装体。
10. 一种用于将可倾倒食品的密封包(2)馈送到折叠单元的接收站(OS)的方法，所述折叠单元构造成用所述包(2)形成折叠包装体，所述方法包括以下步骤：
a)沿着前进路径推动所述包(2)，所述前进路径包括基本直线部分(RP)；以及
b)在所述接收站(OS)处释放所述包(2)；
其特征在于，所述释放所述包(2)的步骤b)包括以下步骤：
c)沿着所述前进路径部分(RP)，在所述接收站(OS)处以恒定线速度排出所述包(2)。
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