CN104995094B - 用于制造一次性饮料囊的饮料囊机 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造用于提取或注入饮料的一次性囊(1)的机器，包括：传送元件(8)，用于传送刚性容器(2)并且在绕移动装置(9)的环路中是闭合的；进给站(11)，用于将刚性容器(2)进给到传送元件(8)的各个袋状物(10)中；给料站(12)，用于将产品给料到该刚性容器(2)中；封闭站，用于由一段密封片(7)封闭该刚性容器(2)；`给出站(14)。该封闭站(13)包括：用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)，该段密封片(7)与该刚性容器(2)的上部孔口(4)的形状相关；传输装置(17)，藉由所述传输装置(17)，从该制备和进给单元(500)依次且连续地取出各段密封片(7)，并且藉由所述传输装置(17)，将所述各段密封片(7)传送并递送到密封轮(19)，该密封轮(19)适于将该段密封片(7)密封到刚性容器(2)。

Description

用于制造一次性饮料囊的饮料囊机
技术领域
本发明涉及一种用于制造一次性饮料囊的饮料囊机，特别地涉及用于制造例如咖啡、茶、奶、巧克力或这些成分的组合等提取或注入饮料的囊。
背景技术
在制造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状)；
-容纳在刚性容器中的一定剂量的提取或注入饮料产品；以及
-一段薄片，从用于密封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。
优选地，但是不一定，该密封薄片从柔性材料制网状物上获得。
在一些情形下，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)可以定位于该刚性容器的底部上。第二过滤器(若存在)可以内置于该段密封薄片和产品剂量之间。
以此方式制作的囊接纳于并用于饮料制作机内的特定槽口中。
目前，此类囊使用于“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WO2010/007633中进行了描述。
在WO2010/007633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以形成上部活动段和下部非操作性传回段的方式闭合。
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的活动段上方的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或用于移除废品的装置等，所述辅助站例如是用于检查囊重量的站、用于形成一段薄膜的站和应用过滤器的站。
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，将传送带在与传送带移动的方向横向的方向上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站，这些站在横向于传送带活动段移动方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，也没有限制该机器的工作速度。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种饮料囊机，该饮料囊机用于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该饮料囊机克服现有技术的上述缺点。
更具体地，本发明的目的是提供一种饮料囊机，该饮料囊机用于制造用于提取或注入例如咖啡或茶等饮料的一次性囊，并且该饮料囊机能够通过高工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，以并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机，该饮料囊机用于制造用于提取或注入例如咖啡或茶等饮料的一次性囊，并且该饮料囊机具有紧凑的结构，尺寸上减小，而且能够制造优质产品。
本发明的另一目的是提供能够达到高工作速度的一个或多个工作站，所述站具有根据工作要求的生产柔性，并且沿工作路径的尺寸减小了。
本发明的另一目的是提供一种用于封闭一次性囊的站，所述站能够保证密封片和囊的孔口之间的优质密封，同时具有每单位时间内的高生产速度。
另一目的是提供一种囊封闭站，该囊封闭站能够由连续网状物形成密封片，并且通过减少废料数量而减少了所使用的密封材料的数量。
根据本发明，这些目的通过所附权利要求书中所描述的用于制造用于提取或注入饮料的一次性囊的饮料囊机和囊部件进给站而得以充分实现。
更具体地，本发明的该机器用于制造用于提取或注入诸如咖啡或茶等饮料的一次性囊，其包括刚性的杯形容器和密封片(或盖子)，该刚性容器具有底部和设置有边缘的上部孔口，一定剂量的注入和提取产品容置该刚性容器中，并且该密封片用于封闭该刚性容器的上部孔口。
该机器包括传送元件，该传送元件用于传送刚性容器并且在绕用于移动传送元件的移动装置的环路中是闭合的；
该传送元件构造成限定用于接收刚性容器并且接连布置的多个袋状物，每隔袋状物具有对应的竖直轴线。鉴于此，该机器包括多个站，所述多个站沿由传送元件跟随的路径定位并且构造成与所述传送元件协调地工作，并且包括进给站、给料站、封闭站和给出站，该进给站用于将刚性容器进给到传输元件的相应袋状物中，该给料站用于将产品给料到刚性容器中，在该封闭站处由密封片封闭该刚性容器的上部孔口，该给出站将所形成的囊从传输元件中取出。
根据本发明，用于封闭该刚性容器的上部孔口的封闭站包括用于制备和进给单段密封片(或盖子)的单元，该密封片与刚性容器的上部孔口的形状相关。
也根据本发明，封闭站包括传输装置，藉由该传输装置，依次并连续地从用于制备和进给单段密封片(或盖子)的单元取出各个密封件并且递送到密封轮的对应拾取元件，该拾取元件适于将密封片密封到刚性容器，能够沿旋转路径绕第一竖直轴线连续地旋转，并且绕其周界装配有多个拾取元件，所述拾取元件设置有对应的密封单元。
也根据本发明，在密封轮上的各密封单元构造成协调地放置在位于传送元件8上的对应刚性容器的顶部上，以将该段密封片沿着传送元件的路径的一段接合到该刚性容器，该传送元件的路径的一段包括密封轮的旋转路径的一段，该密封轮与传送元件本身协调同步。
在第一实施例中，用于制备并进给密封片的单元包括切割单元，藉由该切割单元，单个密封间连续地被切割，并且从连续网状物分离。该切割单元构造成切割并且分离与刚性容器上部孔口的形状相关的单段密封片。
由于封闭站的该结构，用于封闭囊的孔口的密封片由连续网状物形成并且在连续循环中快速且准确地输送到密封轮中，通过该密封轮，这些密封片形成、被进给并密封。
在变型实施例中，用于制备和进给单个密封片的单元包括用于可滑动地容置一堆单个(已制好的)密封片(盖子)的盒，该密封片与刚性容器的上部孔口的形状相关。
用于制备和进给单个密封片的单元(切割单元或盒)与传输装置和密封轮组合，构成一站，该站在尺寸上极其紧凑，但是在数量和质量上非常高。
附图说明
参照附图，从对本发明的优选、非限制实施例的以下详细说明中，本发明的这些和其它特征会变得更显而易见，附图中：
-图1是用于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机的示意性俯视图；
-图2是使用图1的饮料囊机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和图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。
-图5是示出了在本发明第一实施例中的形成图1的机器的封闭站形成部分的示意性俯视图，其中一些部分被剖切以更好地显示其它部分，通过该封闭站，刚性容器由密封片(盖子)封闭。
-图6是示出了图5的封闭站的一部分的示意性侧视图，其中，一些部分被剖切以更好地显示其它部分，封闭站的该部分装配有用于切割各段密封片的切割单元；
-图7是参照图6的示意性正视图，并且其示出了用于从连续网状物切割各段密封片的切割单元；
-图8是示出了第二实施例中封闭站的一部分的示意性侧视图，其中，一些部分被剖切以更好地显示其它部分，该封闭站包括用于各段密封片的盒；
-图9、图10和图11示出了在图8的第二实施例中藉由拾取装置来拾取一段密封片的相应步骤，并且是参照图8的示意性正视图；
-图12示出了在图8的第二实施例中藉由拾取装置来拾取一段密封片的步骤的变化实施例，并且是参照图8的示意性正式图；
-图13是示出了图5至图12的封闭站的传送装置形成部分的密封轮和一部分的示意性侧视图，其中，一些部分被剖切以更好地显示其它部分。
具体实施方式
参考附图，特别地参照图1和图2，根据本发明的机器(整体由附图标记100表示)用于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。
更具体地－再次参见图2－该一次性饮料囊1在最小的非限制性构造中包括。刚性的杯形容器2(通常具有截头圆锥形状)，其包括底部3和设置有边缘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剂量6；以及用于封闭刚性容器2的上部孔口4的一段薄片7(盖子)。
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。
也应注意，该类型的囊1也可以包括一个或多个过滤元件(因为它们不形成本发明的一部分，所以在此未示出)。
更具体地，第一过滤器可以位于刚性容器的底部上以改善所注入产品的分布。该第一过滤器可以是刚性过滤器。可替换地，该第一过滤器可以柔性过滤器。
囊1还可以包括位于该段薄片7与产品剂量(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。
机器100(也参见图1)包括用于传送囊1的部件的传送元件8。传送元件8以围绕移动装置9的环路的形式闭合，所述移动装置9绕竖直轴线Z9旋转以用于移动传送元件8。
优选地，但不是必须地，这些移动装置9连续地绕竖直轴线Z9旋转以允许传送元件8连续地移动。
更具体地，传送元件8构造成限定多个袋状物10，所述袋状物10用于接纳刚性容器2并且彼此前后接连布置，每个袋状物10都具有相应的竖直轴线Z10(也参见图3和图4)。各袋状物10由第一间隔件彼此隔开。
应当注意的是，机器100包括多个工作站，所述多个工作站沿着传送元件8所跟随的进给路径P定位并且构造成用于与传送元件8协调地(也是连续地)工作，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(或盖子)封闭刚性容器2的敞开孔口4。
给出站14从传送元件8中取出已形成的囊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8m绕对应的竖直轴线Z8接连彼此铰接，以形成无限循环。
应当注意的是，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Z10且用于接纳定位成孔口4朝上的对应部件(刚性容器2)。
也应当注意的是，链条8可以包括多个链节8m(甚至不是以不间断的方式接连设置的)，链节8m包括袋状物10，每个袋状物10具有竖直轴线Z10且用于接纳对应部件(刚性容器2)。
换言之，该链条8可以包括这样的链节，即所述链节未设置有袋状物10而是内置在设置有袋状物10的各链节8之间(该实施例未示出)。
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Z10且用于接纳定位成孔口4朝上的对应部件(刚性容器2)。
应当注意的是，以此方式制得的链条形成沿着预定进给路径P连续地移动的单排部件(刚性容器2)。
可替换地，在本发明的未示出的优选实施例中，传送元件8包括皮带和多个支承元件，所述多个支承元件限定用于刚性容器2的袋状物10。所述支承元件可以藉由注入锁定板和螺钉等合适的紧固装置固定到该皮带。该皮带可以有利地具有适于与移动装置9啮合的至少一个内齿，移动装置9包括例如带齿皮带轮。有利地，该皮带也可以具有适于与位于至少一个工作站处的至少一个带齿轮的相应齿进行啮合的多个外齿。该带齿轮可以有利地是机动的，以辅助移动装置9来移动传送元件8。
该皮带由例如橡胶的柔性材料制成，以在水平面中沿着进给路径P在进给路径P的曲形段处弯曲。换言之，该皮带设计成弯曲以与移动装置9联接，移动装置9具有工作站的带齿轮或者沿着进给路径P的惰性元件。
应当注意的是，以此方式制得的皮带和相关支承元件形成沿着预定进给路径P连续地移动的单排部件(刚性容器2)。
根据本发明(也参见图5至图13)，用于封闭刚性容器2的上部孔口4的封闭站13包括用于制备并进给单段密封片7的单元500，所述单段密封片7与刚性容器2的上部孔口4的形状相关。
也根据本发明，封闭站13包括传输装置17，藉由传输装置17，各个段密封片7依次且连续地从制备和进给单元500中被取出，并且藉由传输装置17，各段密封片7被传送且递送到密封轮19的对应拾取单元18。
也根据本发明，密封轮19适于将该段密封片7密封到刚性容器2，并且能够沿着旋转路径绕第一竖直轴线Z19连续旋转。
鉴于此，密封轮19在其周界装配有多个拾取元件18，拾取元件18设置有相应的密封单元20。
也根据本发明，在密封轮19上的各密封单元20构造成协调地放置在位于传送元件8上的对应刚性容器2的顶部上，以将该段密封片7沿着传送元件8的路径P的一段接合到刚性容器2，该传送元件8的路径P的一段包括密封轮19的旋转路径的标为T19的段，该密封轮19与传送元件28本身协调同步。
在第一实施例中，如图5至图7以及图13中所示，制备和进给单元包括切割单元15，藉由该切割单元15，单段密封片7被连续地切割并且与连续网状物16隔开。
鉴于此，切割单元15构造成切割并且分离单段密封片7，单段密封片7与刚形容器2的上部孔口4的形状相关。
由此获得的封闭站的结构允许密封片来以高速形成并且应用到刚形容器。
使用连续的网状物使得可以相当大地减小该机器的尺寸，通过水平轴线切割单元以及传送系统和具有竖直轴线的应用轮的组合一起作用而从连续的网状物获得密封片。
用于单段密封片的单个拾取元件的系统以及拾取元件跟随位于刚性容器上方的路径的事实之间结合，允许获得高水平的定位准确性和囊密封质量。
优选地，该切割单元15包括(参见图7)圆筒形刀21和圆筒形反刀22，该圆筒形刀21和圆筒形反刀22绕对应的水平轴线X21、X22旋转，平行于彼此并且构造成以第一工作速度V1形成一系列密封片7，第一工作速度V1与传送装置17的速度V3以及密封轮19的速度V2相关。
更具体地，在图7的实例中，刀21逆时针旋转而反刀22顺时针旋转。
优选地，反刀22包括吸引装置23(图7中示意性地示出)，该吸引装置23位于反刀22的周界并且作用于保持密封片7直到达到上拾取区域，在上拾取区域处，该密封片7由传输装置17拾取。
鉴于此，通过非限制实例，刀21形成圆形密封片7。
应当注意的是，所示出的刀21包括一组连续的根据第二间距隔开的圆形刀片，而反刀22具有径向表面。切割单元15因此制成根据第二间距隔开的多个密封片7。
吸引装置23作用在反刀21的径向表面上，以将密封片7与网状物16的其余部分在物理上分离，当刀21和反刀22彼此切向接触时形成密封片7。
应当注意的是，将密封片7从连续网状物16分离的步骤也由反刀22的圆形路径的向上运动辅助。
优选地，如图7所示，在刀21和反刀22的相对侧，具有用于使连续网状物16偏转的惰辊24、25(至少一个，优选地有两个)，以使得连续网状物16跟随非直线路径，使得连续网状物16的一部分总是在对应的接触时间中卷绕圆柱形反刀22的弧形段，以使密封片7更容易地附着到反刀22本身。换言之，连续网状物的非直线路径增加了反刀22和连续网状物16的接触时间并且因此增加了反刀22与密封片7的接触时间。
由于该构架，在密封片7被切割之前及之后(即，在位于下方的刀和位于上方的反刀之间相切的区域之前及之后)，连续网状物部分地卷绕反刀。
网状物16的该布置便于密封片7的附着，密封片7由刀21的刀片切割并且与网状物的其余部分分离，并且然后由吸引装置23的系统保持在反刀22上。该类型的路径因此保证密封片7即使在刀21和反刀22的高速旋转时也理想地且准确地附着。
优选地，传输装置17包括圆盘传送器26，该圆盘传送器26绕第二竖直轴线26旋转。该圆盘传送器26装配有从圆盘传送器26本身径向伸出的多个臂27。
鉴于此，每个臂27在其端部具有吸引头28，用于沿第一水平面从切割单元15拾取密封片7，并且沿第二水平面将密封片7递送到对应的拾取元件18。第一水平面和第二水平面可以是仅仅彼此平行的，或者它们可以是一致的。
优选地，每个吸引头28连接到对应的臂27，以按以下顺序绕臂27的纵向延伸部的轴线X27(水平轴线)进行旋转：
－以在吸引头28本身和圆筒形反刀22之间相切的预定点处拾取密封片7，该吸引头28位于圆筒形反刀22和密封片7上方，以及
－在绕纵向延伸部的轴线X27将吸引头28旋转角度α(对应于大约180°)后，将密封片7递送到对应的拾取元件18，该吸引头28位于对应的拾取元件18下方。
鉴于此，每个吸引头28设置有对应的吸引装置以用于保持密封片7(未示出该吸引装置)。
应当注意的是，从拾取密封片7的点到递送密封片7的点，圆盘传送器26绕第二竖直轴线Z26旋转角度β，以将吸引头28携带到密封轮19的附近。在附图所示的实施例中，角度β大约是180°，但是应当理解的是，角度β的其它值是可能的。
圆盘传送器26旋转其它角度，使每个吸引头28朝向反刀22返回。
在返回的旋转过程中，吸引头28再次旋转角度α，以返回到吸引头28可以拾取另一密封片7的位置。
优选地，圆盘传送器26的每个臂27具有后支承部29，其连接到圆盘传送器26，并且限定竖直旋转轴线F29，接合到吸引头28的杆30绕该旋转轴线F29进行旋转。
鉴于此，圆盘传送器26包括装置31，例如凸轮装置(示意性示出为框块)，以根据每个臂27相对于切割单元15或密封轮19的位置而改变该臂27相对于在圆盘传送器26上的前一臂或后一臂27的角向位置。
各臂27的角向变化使得可以在拾取和递送密封片7的步骤期间修改各臂27的间距：此特征允许协调圆盘传送器26的旋转速度，因为例如，在形成于反刀22上的相继的两个密封片7之间的距离(第二间距)不同于(小于)在密封轮19上旋转的两个拾取元件18之间的距离，在密封轮19上旋转的两个拾取元件18之间的距离在递送步骤中必须等于位于传送元件8上的相邻袋状物10之间的距离(第一间距)。换言之，可以最小化第二间距，以最小化浪费，并且同时，最小化第一间距，以最大化机器生产率，而第一间距和第二间距不必相等。
鉴于此，机器100包括控制单元36(示出为框块)，该控制单元36至少连接到切割单元15和密封轮19，来以第一工作速度V1和第二工作速度V2驱动切割单元15和密封轮19，第一工作速度V1和第二工作速度V2彼此不同。
控制单元36也控制传输圆盘传送器26的旋转速度V3，以正确地协调密封片7的拾取和递送。
优选地，在各臂27上，杆30接合吸引头28和臂27的后支承部29，后支承部29连接到圆盘传送器26。
鉴于此，该接合杆30构造成沿臂27的纵向延伸轴线X27在两个方向上移动，以改变(即调整)吸引头28相对于切割单元15或相对于密封轮19的位置(图5)，并且具有更多的拾取和递送时间。
臂27沿轴线X27的该进一步运动意味着由吸引头28、反刀22和拾取元件18所跟随的路径的某些段是一致的，因此允许这些尺寸(即在切割单元15和密封轮19之间的距离)减小。
由此获得的每个臂27的工作构造可以确定从刀21拾取密封片7的不同的或可替换的步骤。
实际上，每个吸引头28可以可替换地构造成通过沿着反刀22的径向表面“跟随”密封片7而拾取密封片7。
换言之，当吸引头28经过反刀22的上方以从反刀22拾取密封片7时，臂27可以绕着其纵向轴线X27旋转，即使在吸引头28和反刀22之间接触的点之前(或者紧随其后)也是如此。
因此，拾取密封片7的步骤可以以更高的速度进行，并且更高效地，由此增加了每单位时间内的生产率。
优选地，(参见图6、图8和图13)，密封轮19包括上部19a和下部19b。
鉴于此，上部19a和下部19b面对彼此，并且绕着第一竖直轴线Z19旋转，以限定位于它们之间的自由空间19c，该自由空间19c允许沿彼此互不干涉的圆形路径的相应段通达吸引头28以及用于传送各刚性容器2的传送元件8。
鉴于此，密封轮19内置于传送元件8的另外的惰轮40和41之间，以在与由传输装置17递送密封片7所处的区域相对的路径段中确定传送元件8和密封轮19之间的普通路径。
鉴于此，上部19a具有多个拾取元件18，多个拾取元件18沿着该上部19a的下侧表面等距间隔，并且面向下部19b。
优选地，用于抓持密封片7的每个拾取元件18位于装配有密封头33的对应密封元件32内。
鉴于此，上部19a包括移动装置44，所述移动装置44用于使拾取元件18在以下两个位置之间移动：
－用于抓持密封片7的第一工作位置，该位置低于吸引头28，在此位置处拾取元件18从密封元件32向下伸出(图6和图13右手侧)，以及
用于将密封片7接合到刚形容器2的边缘5的第二升起工作位置，在该位置处，拾取元件18位于密封元件32内并且与密封头33共平面(参见图13左手侧)。
在图13中，移动装置44示出为框块。
优选地，拾取元件18包括端部吸引杯18a，端部吸引杯18a连接到竖直轴18b，竖直轴18b连接到移动装置44，以此限定两个工作位置。
鉴于此，吸引杯18a也连接到吸引装置37，以保持密封片7(该吸引装置在图13中示出为框块)。
优选地，下圆盘传送器19b包括定位成面向对应拾取元件18的多个竖直杆34。
应当注意的是，每个杆34具有端板35，用于在一高度、至少在刚性容器2所跟随的路径的段T19处支承对应刚性容器2的底部3，该刚性容器2容置于与对应密封头33接触的传送元件8内。
鉴于此，如上所述，该段T19是有刚性容器2和密封轮19所跟随的路径的共同段，在此处，容器2的边缘5和密封片7彼此接触并密封。
应当注意的是，端板35可以包括另一吸引装置38(在图13中示出为框块)，以稳定刚性容器2沿密封段T19的提升和降下运动，从而保持该容器与容置有该容器的对应袋状物10同轴。
移动装置39(在图13中示出为框块)使用于支承板35的杆34上下运动。
也应当注意的是，该板35相对于传送元件8的袋状物10提升刚性容器2，直到密封片7接触密封头33，同时拾取元件18的吸引杯18a将密封片7保持在正确位置直到密封段T19的端部。
换言之，当该板35沿着密封段T19移动时，密封片7密封到刚性容器2的边缘5，该刚性容器2由板35保持在升起位置。
以此方式，密封片7从其形成的区域到其附连到刚性容器2的区域被持续地控制在适当的位置。
可替换地，如图13所示，传送元件8包括袋状物10，该袋状物10分成第一固定部和第二杯形部10a，第二杯形部10a能够沿轴线Z10轴向移动并且适于容纳刚性容器2。
在该实施例中，板35接触可移动部10a的刚性底部，并且使可移动部10a(与位于其中的刚性容器2一起)提升，直到接触密封片7和密封头33。
在密封段T19的端部，板35向下移动，并且同时第二移动部10a返回降下的位置，囊1被封闭。
图13所示的方案允许施加大的密封力，因为板35直接作用在第二部分10a上并且不作用在刚性容器2上，并且因为第二部分10a沿密封段T19相对地作用到密封头33。
在另一可替换实施例中，刚性容器2保持在传送元件8的对应袋状物内，而密封头33和拾取元件18的吸引杯18a朝向其移动。在该可替换实施例中，该密封轮19包括用于将密封头33和拾取元件18的吸引杯18a朝向刚性容器2或远离刚性容器2移动的其它移动装置。
图8和图12示出了用于制备和进给单个密封片7(或盖子)的单元的变化实施例。
该可替换实施例完全一体形成于在此所述的站的结构中。
实际上，传输装置17和密封轮19具有与在此所述的结构和工作相同的结构和工作。
用于制备和进给密封片或盖子7的单元包括盒15a，该盒15a用于可滑动地容置一堆16a盖子7(已制成的并且与刚性容器2的上部孔口4的形状相关)。
在附图所示的实施例中，盒15a竖直延伸。在未示出的可替换实施例中，盒15a以相对于竖直方向的一角度倾斜。
更详细地，盒15a具有开口50，从该开口50，可以一次取出一个盖子7，并且在该开口50处，具有保持装置51，该保持装置51例如是设计成保持该堆16a盖子7的环形齿。
盒15a也包括推动元件52，该推动元件52例如是活塞，用于推动该堆16a以接触保持装置51，并且将对应的盖子7进给到传输装置17，如以下详细描述的。盒15a具有使得能够可滑动地容置该堆16a盖子7的尺寸。
在所示实施例中，盒15a定位成开口朝上并且推动元件52位于该堆16a的下方以推动盖子7向上。简而言之，盒15位于传输装置17的下方。
可替换地，在本发明的未示出的优选实施例中，盒15a可以位于传输装置17的上方，其中开口50朝下，并且推动元件52从上到下推动该堆16a盖子7。
优选地，如上所述，每个吸引头28连接到对应的臂27，以按以下顺序绕臂27的纵向延伸部的轴线X27(水平轴线)进行旋转：
－在拾取点、即吸引头28本身和盒15a之间相切的点处(具体地在开口50处)取出盖子7，吸引头28位于盒15a和盖子7的上方(在图8至图12所示的实施例中)，并且
－在绕纵向延伸部的轴线X27将吸引头28旋转角度α(对应于大约180°)后，将盖子7递送到对应的拾取元件18，该吸引头28位于对应的拾取元件18下方。
鉴于此，每个吸引头28合适地成形以具有曲形接触面53，该曲形接触面53装配有用于从盒15a中取出盖子7并且保持该盖子的对应吸引装置(未示出该吸引装置)。
图9、图10和图11示出了根据第一优选实施例的藉由臂27的吸引头28从该堆16a拾取第一盖子7的一系列步骤。
更具体地，当吸引头28拾取盖子7，臂27绕轴线X27旋转以使得吸引头28也旋转。在接近和接触的第一步骤中(图9)，吸引头28在所述盖子7的第一周向区域处接触盖子7。接着，在初步分离步骤中(图10)，使用盖子7的柔性来克服保持装置51的作用，由于该吸引装置和绕轴线X27的第一旋转，该吸引头28将盖子7的第一周向区域从该堆16a和盒15a分离。最后，在最终分离步骤中(图11)，由于绕轴线X27的进一步旋转，吸引头28完全将盖子7从该堆16a和盒15a分离。
因此，在拾取过程中，该吸引头28进行旋转(在图中为顺时针)，使得它的整个接触表面53与待取出的盖子7接触。而且，由于该旋转，吸引头28开始从盒15a取出盖子7，甚至在吸引头28和盒15a之间相切的点之前便如此。
简而言之，由于在拾取过程中绕轴线X27的该旋转，吸引头28的接触表面53在该堆16a中接触第一盖子7，而不会刮擦它。而且，吸引装置工作以从该堆16a分离盖子7并保持盖子7。由此，可以以相对高的速度拾取盖子7，由此增加每单位时间内的生产率。
可替换地，在图12所示的第二可替换实施例中，吸引头28可以具有平坦的接触面53，并且在拾取过程中不旋转。在该实施例中，在整个拾取操作期间，吸引头28定位成其接触表面53平行于待取出的盖子7。实际上，从该堆16a中取出盖子7几乎是瞬间的。该第二可替换实施例可以有利地应用于以相对较低工作速度工作的机器。
以此方式构造的封闭站提供了多种优势：
－由于由连续移动的单元执行的一系列步骤，密封片以高速形成并应用于刚性容器。
－由于绕水平轴线旋转的切割单元与运输及应用密封片的系统的组合，所以该机器的总体尺寸减少，其中，该系统包括绕竖直轴线旋转的轮。
－由于使用连续网状物并且所形成的两个相继密封片之间的距离减小(间距)，所以废料的数量减少；
－由于用于每个密封片的单个拾取元件的系统以及拾取元件跟随位于传送元件上方的路径的事实之间的组合，所以密封片以高水平的精度定位和密封；该因素转换为良好的囊密封质量和效果。

Claims (17)

1.一种饮料囊机，用于制造用于提取或注入饮料的一次性囊(1)，所述囊(1)包括：杯形的刚性容器(2)，所述刚性容器(2)具有底部(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)内部的提取或注入的产品剂量(6)；以及用于封闭所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)的一段密封片(7)，所述饮料囊机包括：传送元件(8)，所述传送元件(8)用于传送所述刚性容器(2)并且在绕用于移动所述传送元件(8)的移动装置(9)的环路中是闭合的；所述传送元件(8)构造成限定多个袋状物(10)，所述多个袋状物(10)用于接收所述刚性容器(2)并且依次相继定位，每个袋状物具有对应的竖直轴线(Z10)；多个站，所述多个站沿着由所述传送元件(8)所跟随的进给路径(P)定位并且构造成用于与所述传送元件(8)协调地工作，并且包括：进给站(11)，用于将所述刚性容器(2)进给到所述传送元件(8)的各个袋状物(10)中；给料站(12)，用于将产品剂量(6)填充到所述刚性容器(2)中；封闭站(13)，用于由所述一段密封片(7)封闭所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)；以及给出站(14)，用于从所述传送元件(8)取出已形成的囊(1)；
其特征在于，所述封闭站(13)至少包括：
-用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)，所述密封片(7)与所述刚性容器(2)的所述上部孔口(4)的形状相关；
-传输装置(17)，藉由所述传输装置(17)，从所述用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)依次且连续地取出各段密封片(7)，并且藉由所述传输装置(17)，将所述各段密封片(7)传送并递送到其对应的拾取元件(18)；
-密封轮(19)，所述密封轮(19)适于将所述一段密封片(7)密封到所述刚性容器(2)，能够沿旋转路径绕第一竖直轴线(Z19)连续地旋转，并且绕其周界装配有多个拾取元件(18)，所述拾取元件(18)设置有对应的密封单元(20)；在所述密封轮(19)上的所述密封单元(20)构造成协调地放置在位于所述传送元件(8)上的对应刚性容器(2)的顶部上，以将所述一段密封片(7)沿着所述传送元件(8)的路径(P)的一段接合到所述刚性容器(2)，所述传送元件(8)的路径的一段包括所述密封轮(19)的旋转路径的一段，所述密封轮(19)与所述传送元件(8)本身协调同步。
2.如权利要求1所述的饮料囊机，其特征在于，所述传输装置(17)包括圆盘传送器(26)，所述圆盘传送器(26)绕第二竖直轴线(Z26)并且装配有从所述圆盘传送器(26)本身径向伸出的多个臂(27)；每个臂(27)在其端部具有吸引头(28)，用于沿第一水平面从所述用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)拾取所述一段密封片(7)，并且沿第二水平面将所述一段密封片(7)递送到对应的拾取元件(18)。
3.如权利要求2所述的饮料囊机，其特征在于，所述圆盘传送器(26)的每个臂(27)具有后支承部(29)，所述后支承部(29)连接到所述圆盘传送器(26)并且限定竖直旋转轴线(F29)，接合到所述吸引头(28)的杆(30)绕所述旋转轴线(F29)进行旋转；所述圆盘传送器(26)包括一装置(31)，所述装置(31)用于根据每个臂(27)相对于所述用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)和所述密封轮(19)的位置而改变所述臂(27)相对于在所述圆盘传送器(26)上的前一臂或后一臂(27)的角向位置。
4.如权利要求3所述的饮料囊机，其特征在于，每个臂(27)包括杆(30)，藉由所述杆(30)，所述吸引头(28)接合到所述臂(27)的所述后支承部(29)；所述杆(30)构造成沿所述臂(27)的纵向延伸轴线(X27)在两个方向上移动，以改变、即调整所述吸引头(28)相对于所述用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)和相对于所述密封轮(19)的位置。
5.如权利要求2至4中任一项所述的饮料囊机，其特征在于，每个吸引头(28)连接到对应的臂(27)，以绕所述臂(27)的纵向延伸部的轴线(X27)进行旋转，以在所述吸引头(28)本身和圆筒形反刀(22)之间相切的预定点处从上方拾取所述一段密封片(7)，以及在绕纵向延伸部的轴线(X27)将所述吸引头(28)旋转一角度(α)后，将所述一段密封片(7)从底部向上递送到对应的拾取元件(18)。
6.如权利要求2至4中任一项所述的饮料囊机，其特征在于，所述密封轮(19)包括上部(19a)和下部(19b)，所述上部(19a)和所述下部(19b)面对彼此，并且绕着所述第一竖直轴线(Z19)旋转；所述上部(19a)和所述下部(19b)限定位于它们之间的自由空间(19c)，所述自由空间(19c)允许沿彼此互不干涉的圆形路径的相应段通达所述吸引头(28)以及所述传送元件(8)。
7.如权利要求6所述的饮料囊机，其特征在于，在所述密封轮(19)上的多个拾取元件(18)沿着所述上部(19a)的下侧表面等距间隔并且面向所述下部(19b)。
8.如权利要求6所述的饮料囊机，其特征在于，所述密封轮(19)的每个拾取元件(18)位于装配有密封头(33)的对应密封元件(32)内；所述上部(19a)包括用于将所述拾取元件(18)在第一下降工作位置和第二升起工作位置之间移动的移动装置(34)，在所述第一下降工作位置处，所述一段密封片(7)由所述吸引头(28)拾取，并且所述拾取元件(18)从所述密封元件(32)伸出，而在所述第二升起工作位置处，所述一段密封片(7)附连到所述刚性容器(2)的边缘(5)，并且所述拾取元件(18)位于所述密封元件(32)内且与所述密封头(33)共平面。
9.如权利要求6所述的饮料囊机，其特征在于，所述下部(19b)包括定位成面向对应拾取元件(18)的多个竖直杆(34)；每个杆(34)具有具有端板(35)，用于在一高度、至少在对应刚性容器(2)所跟随的路径的一段(T19)处支承所述刚性容器(2)的底部(3)，以与对应的密封头(33)接触。
10.如权利要求1至4中任一项所述的饮料囊机，其特征在于，所述传送元件(8)的所述袋状物(10)的每个分成第一固定部和第二部(10a)，所述第二部(10a)能够沿所述袋状物(10)的延伸部的轴线(Z10)轴向移动并且适于容纳所述刚性容器(2)；所述密封轮(19)的下部(19b)包括定位成面向对应拾取元件(18)的多个竖直杆(34)；每个杆(34)具有端板(35)，用于在一高度、至少在所述刚性容器(2)所跟随的路径的一段(T19)处支承所述传送元件(8)的所述袋状物(10)的对应第二部(10a)，以与对应的密封头(33)接触。
11.如权利要求1至4中任一项所述的饮料囊机，其特征在于，包括控制单元(36)，所述控制单元(36)用于协调地控制所述传输装置(17)和所述密封轮(19)。
12.如权利要求1至4中任一项所述的饮料囊机，其特征在于，所述用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)包括切割单元(15)，藉由所述切割单元(15)，单段密封片(7)被连续地从连续网状物(16)切割并分离；所述切割单元(15)构造成切割并分离与所述刚性容器(2)的上部孔口(4)的形状相关的单段密封片(7)。
13.如权利要求12所述的饮料囊机，其特征在于，所述切割单元(15)包括圆筒形刀(21)和圆筒形反刀(22)，所述圆筒形刀(21)和所述圆筒形反刀(22)绕对应的水平轴线(X21、X22)旋转，平行于彼此并且构造成以第一工作速度(V1)形成一系列段密封片(7)；所述圆筒形反刀(22)包括吸引装置(23)，所述吸引装置(23)位于周向地位于径向表面上并且作用于保持所述一段密封片(7)直到达到上拾取区域，在所述上拾取区域处，所述密封片(7)由所述传输装置(17)拾取。
14.如权利要求13所述的饮料囊机，其特征在于，在圆筒形刀(21)和所述圆筒形反刀(22)的相对侧，具有用于使所述连续网状物(16)偏转的惰轮(24、25)，以使得所述连续网状物(16)跟随非直线路径，使得所述连续网状物(16)的一部分总是卷绕所述圆筒形反刀(22)的弧形段，以使所述一段密封片(7)更容易地附着到所述圆筒形反刀(22)本身。
15.如权利要求12所述的饮料囊机，其特征在于，包括控制单元(36)，所述控制单元(36)连接到所述切割单元(15)和所述密封轮(19)，以分别以第一工作速度(V1)和第二工作速度(V2)驱动切割单元(15)和所述密封轮(19)，所述第一工作速度(V1)和所述第二工作速度(V2)彼此不同。
16.如权利要求12所述的饮料囊机，其特征在于，袋状物(10)根据第一间距沿传送元件(8)定位，并且所述切割单元(15)根据第二间距连续地切割并分离单段密封片(7)。
17.如权利要求1至4中任一项所述的饮料囊机，其特征在于，所述用于制备和进给单段密封片(7)的单元(500)包括盒(15a)，所述盒(15a)用于可滑动地容纳一堆(16a)单段密封片(7)，所述传输装置(17)适于依次并连续地从所述盒(15)取出各段密封片(7)，并且将所述各段密封片(7)传送并递送到对应拾取元件(8)。
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