CN104159823B - 用于制造一次性囊的饮料囊制造机 - Google Patents

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Abstract

一种用以制造用于注入例如咖啡、奶、巧克力、茶或这些成分的组合等饮料的一次性囊(1)的饮料囊制造机，其包括：传送元件(8)，所述传送元件(8)用于传送刚性容器(2)并且在围绕移动装置(9)的环路中闭合，所述移动装置(9)具有竖直轴线(Z9)且用于连续地移动所述传送元件(8)；该传送元件(8)构造成限定用于接纳该刚性容器(2)并且以连续方式布置的多个袋状物(10)，每一个袋状物(10)具有相应的竖直轴线(Z10)；多个站，所述多个站沿着传送元件(8)所顺沿的路径(P)放置并且构造成用于与所述传送元件(8)连续地协调操作，并且至少包括：用于将所述刚性容器(2)进给到所述传送元件(8)相应的袋状物(10)中的进给站(11)；用于将所述注入产品给料到所述刚性容器(2)中的给料站(12)；使用一段薄片(7)封闭所述刚性容器(2)的敞开孔口(4)的封闭站(13)；以及用于送出在所述传送元件(8)上制得的所述囊(1)的给出站(14)。

Description

用于制造一次性囊的饮料囊制造机
技术领域
本发明涉及用以制造用于提取或注入例如咖啡、茶、奶、巧克力或这些成分的组合等饮料的一次性囊的饮料囊制造机。
背景技术
在分配这些饮料的机器中使用的上述囊的最简单的形式包括以下部分：
-刚性的杯形外部容器，其包括可穿孔的或已穿孔的底部以及设置有边缘的上部孔口(并且通常但是不一定具有截头圆锥形形状)；
-容纳在外部容器中的一定剂量的注入饮料产品；以及
-一段薄片，从用于密封(密闭地)刚性容器孔口的网状物上获得并且设计成(通常，但是不一定)由在压力下供应液体的喷嘴来穿孔。
通常，但是不一定，密封薄片从柔性材料制网状物上获得。
在并不限制本发明的一些情况下，这些囊可以包括一个或多个刚性的或柔性的过滤元件。
例如，第一过滤器(若存在)可以位于该刚性容器的底部上。
第二过滤器(若存在)可以内置在密封件与产品配料之间。
以此方式制作的囊可以在包括用于接纳该囊的壳体的饮料分配机中使用。
目前，此类囊使用以“步进”方式操作的机器制得。
此类机器的一个已知的实例在专利公开案WO2010/007633中进行了描述。
在所述公开案中描述的机器包括传送带，该传送带在围绕两个动力驱动的水平轴滑轮的环路中闭合，以此方式形成上部活动段和下部非操作性传回段。
该传送带包括一系列连续的袋状物，所述袋状物接纳由位于传送带活动段上方的相对应站进给的刚性容器。
当该传送带沿着进给方向以步进的方式移动时，该传送带的活动段将内部具有相应刚性容器的每个袋状物定位在用于制作囊的一系列站的下方。
基本上，进给刚性容器的站后面是用于将产品给料到刚性容器中的至少一个站、用于使用一段薄膜封闭刚性容器的孔口的站(例如，通过热封)，以及最后用于送出由此制得的囊的站。
然而，应注意，沿着传送带的直线的活动段可以有另外的辅助站，例如用于检查囊重量、形成一段薄膜、移除不良品等站。
然而，结合有步进操作的单一生产线已经被证明在每单位时间内的生产率低下。
为了解决此问题，在与传送带移动的方向横向的方向上将传送带制得更宽以便形成用于接纳各刚性容器的两行或更多行并列的袋状物。
然而，此技术选择意味着要增加如同上述的安装的站，这些站在与传送带的活动段移动方向横向的水平面中并排放置。
尽管此解决方案一方面提高了每单位时间机器的整体生产率，但是在另一方面，它使机器更繁琐并且无疑更加昂贵，而且由于有大量装置沿着传送带的活动段操作而增加了机器停机的风险。
因此，这种结构选择并没有使总体成本与操作生产率的结果达到平衡。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种饮料囊制造机，该饮料囊制造机用以制造用于提取或注入例如咖啡或茶等饮料的一次性囊并且克服上述现有技术的缺点。
更确切地说，本发明的目的是为了提供一种饮料囊制造机，该饮料囊制造机用以制造用于提取或注入例如咖啡或茶等饮料的一次性囊，并且能够通过高操作速度以及数量减少的操作站保证每单位时间内的高生产率，以及还保证高水平的可靠性。
本发明的另一目的是为了提供一种饮料囊制造机，该饮料囊制造机用以制造用于提取或注入例如咖啡或茶等饮料的一次性囊，并且具有紧凑的结构，尺寸上减小，而且能够制造优质产品。
这些目的通过根据所附权利要求书中所描述的本发明的、用以制造用于提取或注入饮料的一次性囊的饮料囊制造机而得以充分实现。
更确切地说，用以制造用于提取或注入例如咖啡或茶等饮料的一次性囊的饮料囊制造机包括：传送元件，该传送元件用于传送刚性容器并且在围绕移动装置的环路中是闭合的，该移动装置具有竖直轴线且用于连续地移动传送元件；所述传送元件构造成限定用于接纳刚性容器并且连续布置的多个袋状物，每一个袋状物具有相应的竖直轴线；多个站，所述多个站沿着传送元件所顺沿的路径定位并且构造成与传送元件连续地协调操作，并且至少包括：用于将刚性容器进给到传送元件相应的袋状物中的进给站；用于将提取或注入产品给料到刚性容器中的给料站；使用一段薄片(例如，柔性材料制成的)封闭刚性容器的敞开孔口的封闭站；从传送元件取出每一个形成的囊的给出站。
以此方式制得的机器能够通过适于承载单排袋状物的传送元件而连续地操作，所述袋状物沿着它们与制作囊的各步骤所处的各个站相接的路径容纳相应的刚性容器。
因此，此架构使得机器作为整体在减少的空间中达到高的生产速度成为可能。
优选地，用于传送刚性容器的传送元件是包括多个链节的链条，所述多个链节围绕相对应的竖直轴线连续彼此铰接。
此解决方案使得在构成传送元件所顺沿的路径过程中具有较高的灵活性，其中传送元件具有多种多样的可能的几何形状以在各种不同的站附近移动。
优选地，每一个链条链节包括用于接纳定位成孔口朝上的相应刚性容器的、具有竖直轴线的至少一个袋状物。
应注意，在水平面中移动的链条尺寸上减小了并且当它们移动时能够将刚性容器保持在稳定且精确的位置中。
附图说明
本发明的这些以及其它特征将通过以下参考附图对其优选的、非限制性的实施例的详细描述而变得更显而易见，其中：
-图1是用以制造用于提取或注入例如咖啡、茶、奶、巧克力或这些成分的组合等饮料的一次性囊的饮料囊制造机的示意性俯视图；
-图2是使用图1的机器制得的用于提取或注入例如咖啡、茶、奶、巧克力或这些成分的组合等饮料的一次性囊的示意性侧视图；
-图3以及图4是示出用于传送刚性容器的传送元件的一部分的示意性侧视图以及示意性俯视图。
具体实施方式
参考附图，根据本发明的机器(整体由附图标记100表示)用以制造用于提取或注入例如咖啡、茶、奶、巧克力或这些成分的组合等饮料的一次性囊。
更确切地说(见图2)，以最小的非限制性方式构造的一次性饮料囊1包括：刚性的杯形容器2(通常具有截头圆锥形形状)，其包括底部3以及设置有边缘5的上部孔口4；容纳在刚性容器2中的用于提取或注入的产品配料6；以及用于密封刚性容器2的上部孔口4的一段薄片7。
若该段薄片7在制备饮料时需要穿孔，则该段薄片7形成用于刚性容器2的气密密封件。
应注意，该段薄片7是从柔性网状物中获得的，也就是说，从由具有柔性特性的材料制得的网状物中获得。
还应注意，此类型的囊1还可以包括一个或多个过滤元件(在本文中未示出，因为它们并不形成本发明的一部分)。
更确切地说，第一过滤器可以定位于刚性容器的底部上以改善所注入产品的分布。
第一过滤器可以是刚性的过滤器。
可替代地，第一过滤器可以是柔性的过滤器。
囊1还可以包括定位在该段薄片7与产品配料(dose)之间的第二过滤器：在此情况下，第二过滤器允许液体在产品上的改善的(均匀的)分布。
根据本发明(见图1)，机器100包括用于传送刚性容器2并且在围绕移动装置9的环路中闭合的传送元件8，移动装置9连续地围绕竖直轴线Z9旋转以用于连续地移动传送元件8。
同样，根据本发明，传送元件8构造成限定用于接纳刚性容器2并且连续布置的多个袋状物10，每一个袋状物具有各自的竖直轴线Z10(同样见图3以及图4)。
再次根据本发明，机器100包括多个站，所述多个站沿着传送元件8所顺沿的路径P定位并且构造成用于与传送元件8连续协调地(分阶段)操作，并且包括至少四个基本站。
进给站11将刚性容器2进给到传送元件8的各个袋状物10中。
给料站12将提取产品或注入产品给料到刚性容器2中。
封闭站13使用一段薄片7封闭刚性容器2的敞开孔口4。
给出站14从传送元件8取出已形成的囊1。
优选地，用于传送刚性容器2的传送元件8是包括多个链节8m的链条，多个链节围绕相对应的竖直轴线Z8连续地彼此铰接从而形成环状回路。
应注意，至少一个链条链节8m包括至少一个袋状物10，袋状物10具有竖直轴线Z9且用于接纳定位成孔口4朝上的相应的刚性容器2。
还应注意，所述链条可以包括多个链节8m，所述链节8m甚至并非以不间断的连续方式包括袋状物10，每一个袋状物10具有竖直轴线Z9且用于接纳相应的刚性容器2。
换句话说，链条8可以包含未设置有袋状物10并且内置在设置有袋状物10的各链节8m之间的链节(未示出此实施例)。
优选地，链条8的每一个链节8m都包括至少一个袋状物10，袋状物10具有竖直轴线Z9且用于接纳定位成孔口4朝上的相应的刚性容器2。
应注意，以此方式制得的链条形成连续地沿着预定路径P移动的单排刚性容器2。
优选地，机器100包括清洁站17，清洁站17用于清洁刚性容器2的上部孔口4的边缘5并且相对于传送元件8的进给方向(通过箭头PA指示)在给料站12的下游定位。
优选地，清洁站17内置在给料站12与称重站15(下文描述)之间。
清洁站17也沿着路径P定位并且构造成连续地并与传送元件8协调地工作。
如上所述，机器100包括对含有产品配料6的刚性容器2进行称重并且沿着传送元件8的路径P定位的称重站15。
应注意，称重站15构造成与传送元件8连续协调地工作。
优选地，称重站15内置在给料站12(或更确切地说，清洁站17)与封闭站13之间。
优选地，机器100包括切割站16，在该切割站16位置处，一定长度的薄片7被切割并且放置在刚性容器2的孔口4上。
切割站16也沿着传送元件8的路径P定位，构造成与传送元件8连续协调地工作，并且相对于传送元件8的进给方向(再次通过箭头PA指示)位于封闭站13的上游。
优选地，机器100包括堆叠站18，该堆叠站18用于将所制得的囊1进行堆叠并且该堆叠站18定位成靠近给出站14。
应注意，堆叠站18构造成沿着横向于传送元件8所顺沿的路径P的方向在给出站14处接纳囊1。
优选地，给料站12以及封闭站13包括相对应的圆形形状分布器/致动器元件12a、13a，它们可围绕竖直轴线Z12、Z13与传送元件8的移动协调地进行移动：也就是，沿着至少一个延展部(圆弧)进行相对应的操作(例如，释放产品配料，或者使用一段薄膜7通过例如热封的方式进行封闭)，在该延伸部中分布器/致动器元件12a和13a以及传送元件8可沿着同一路径彼此协调地移动。
优选地，传送元件8的路径P同样由围绕竖直轴线Z9旋转并且安装(例如，键入)到在水平面中延伸的支撑框架19上的多个动力驱动的传输轮9来限定；这些传输轮9限定上述运动装置。
应注意，动力驱动的传输轮9沿着框架19定位成限定路径P的操作性非线性部分(通过沿着或者围绕上述操作站的通路完成)以及路径P的非操作性直线传回部分。
由于这种结构，并且更确切地说，由于连续地移动进给刚性容器的该环行链条，该机器极其紧凑并且其生产性能比以步进移动方式操作的机器的性能更高。
该链条设置的灵活性使得能够根据要求在沿着该路径的合适位置处以能够减小总体尺寸的方式安装基本的以及辅助的站。
该链条设置的灵活性还提供更多机会来增加可替换的路径延展部以允许制造囊的变体(例如，包括过滤元件)。
因此，该机器的结构极其灵活并且能够获得高的生产率水平,同时保持良好的终端产品质量标准。

Claims (10)

1.一种饮料囊制造机，用以制造用于提取或注入饮料的一次性囊(1)，所述饮料囊制造机包括：刚性容器(2)，所述刚性容器(2)包括底部(3)以及设置有边缘(5)的上部孔口(4)；容纳在所述刚性容器(2)中的用于提取或注入的产品配料(6)；以及用于密封所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)的一定长度的薄片(7)，
其特征在于，所述饮料囊制造机包括：
传送元件(8)，所述传送元件用于传送所述刚性容器(2)并且在围绕移动装置(9)的环路中是闭合的，所述移动装置围绕竖直轴线(Z9)连续地旋转以连续地移动所述传送元件(8)；所述传送元件(8)构造成限定用于接纳所述刚性容器(2)并单排定位的多个袋状物(10)，每个所述袋状物(10)具有相应的竖直轴线(Z10)；
多个站，所述多个站沿着所述传送元件(8)所顺沿的路径(P)定位并且构造成与所述传送元件(8)连续协调地工作，并且包括：
进给站(11)，所述进给站用于将所述刚性容器(2)进给到所述传送元件(8)的各袋状物(10)中；
给料站(12)，所述给料站用于将所述产品给送到所述刚性容器(2)中；
封闭站(13)，在所述封闭站处，使用所述长度的薄片(7)封闭所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)；
给出站(14)，所述给出站从所述传送元件(8)取出每个形成的囊(1)。
2.根据权利要求1所述的饮料囊制造机，其特征在于，用于传送所述刚性容器(2)的所述传送元件(8)是包括多个链节(8m)的链条，所述多个链节围绕相对应的竖直轴线(Z8)连续地彼此铰接。
3.根据权利要求2所述的饮料囊制造机，其特征在于，所述链条的链节(8m)中的至少一者包括至少一个袋状物(10)，所述袋状物具有竖直轴线(Z9)，并用于定位成所述上部孔口(4)朝上的相应刚性容器(2)。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的饮料囊制造机，其特征在于，包括对含有产品配料(6)的所述刚性容器(2)进行称重并且沿着所述传送元件(8)的所述路径(P)定位的称重站(15)；所述称重站(15)构造成与所述传送元件(8)连续协调地工作，并且内置在所述给料站(12)与所述封闭站(13)之间。
5.根据权利要求1所述的饮料囊制造机，其特征在于，包括切割站(16)，所述切割站对所述长度的薄片(7)进行切割并且将所述长度的薄片(7)放置在所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)上；所述切割站(16)沿着所述传送元件(8)的所述路径(P)定位，构造成与所述传送元件(8)连续协调地工作，并且相对于所述传送元件(8)的进给方向(PA)位于所述封闭站(13)的上游。
6.根据权利要求1所述的饮料囊制造机，其特征在于，包括清洁站(17)，所述清洁站用于清洁所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)的所述边缘(5)并且相对于所述传送元件(8)的进给方向(PA)在所述给料站(12)的下游定位；所述清洁站(17)沿着所述路径(P)定位并且构造成与所述传送元件(8)连续协调地操作。
7.根据权利要求1所述的饮料囊制造机，其特征在于，包括用于堆叠所制得的囊(1)的堆叠站(18)，所述堆叠站(18)定位成靠近所述给出站(14)并且构造成沿着与所述传送元件(8)的所述路径(P)横向的方向在所述给出站(14)处接纳所述囊(1)。
8.根据权利要求1所述的饮料囊制造机，其特征在于，至少所述给料站(12)以及所述封闭站(13)包括相对应的圆形分布/致动元件(12a、13a)，所述分布/致动元件能够围绕竖直轴线(Z12、Z13)并且与所述传送元件(8)协调地移动，以便沿着至少一个圆弧进行相对应的给料以及封闭操作，在所述圆弧处，所述分布/致动元件(12a、13a)以及所述传送元件(8)能够沿着同一路径彼此协调地移动。
9.根据权利要求1所述的饮料囊制造机，其特征在于，所述传送元件(8)的所述路径(P)也由围绕竖直轴线(Z9)旋转并且安装到在水平面中延伸的支撑框架(19)上的多个动力驱动的传输轮(9)来限定；所述动力驱动的传输轮(9)限定所述移动装置。
10.根据权利要求9所述的饮料囊制造机，其特征在于，所述动力驱动的传输轮(9)限定所述路径(P)的操作性的非直线部分以及所述路径(P)的非操作性的直线传回部分。
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