CN110267879A - 用于供给封闭密封件的站和用于包装线的密封容器的方法 - Google Patents

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Abstract

一种为容器供给封闭密封件(90)的站(9),该站包括至少一个固定的密封件储存库(901),该固定储存库(901)设置有出口(902),密封件(90)可以从该出口被单个地取出,并且该站包括用于供给密封件的转盘(91),该转盘可以相对于第一中心旋转轴线(S1)旋转,并且设置有与第一旋转轴线(S1)径向地间隔开的多个拾取器(92)。拾取器(92)可围绕第二旋转轴线(S2)单个地旋转,该第二旋转轴线不平行于转盘(91)的第一轴线(S1)。在转盘(91)旋转期间,至少一个拾取器(92)可以围绕第二轴线(S2)从用于从储存库(901)取出密封件的位置旋转到用于释放密封件(90)的位置。

Description

用于供给封闭密封件的站和用于包装线的密封容器的方法
本发明涉及一种用于供给容器封闭密封件的站和用于包装线(特别是FFS(成型-填充-密封)包装线)的密封容器的方法。
已知的解决方案基于线性机器,例如举例来说US 6094890中所描述的解决方案。然而,这些解决方案有与在生产线中的部署精确相关联的一系列限制。例如,这些限制之一是极其低下的灵活性,这是因为机器间距与容器的直径相关的事实,使得当更改容器变成必需时,机器必须进行大量修改,这尤其影响机器的总长度,其结果是,设计用于加工具有一定直径的容器的机器不可以加工具有更大直径的容器,除非以完全不经济或与最初分配给机器的空间不相容的更改为代价。
从US 3,964,237中已知提供了一种热成型生产线,其中,为了获得热成型容器,使用热塑性片状坯件,特别是盘状物,热塑性片状坯件被单个地加热、模制、填充和封闭,而不需要借助冲模。
从US 3,964,237中已知的解决方案的优点在于其不同于其他传统解决方案,其他传统解决方案需要基于由卷轴(spool)供给的热塑性材料的片材模制多个容器,为了获得相同数量的容器,这种卷轴占据的体积比US 3,964,237的片状坯件占据的体积大得多。
从US 3,964,237中已知的解决方案的缺点是其以低速运行。特别地,在US 3,964,237中支撑片状坯件的旋转盘片(platter)间歇地操作,以便允许沿着旋转盘片的周边区域布置的片状坯件在围绕盘片的周边布置的固定处理站(特别是用于加热、拉伸和密封的站)处被处理。
因此,US 3,964,237中的解决方案的操作和速度受到周边处理站的固定位置的限制。
US 4,816,110公开了一种在线密封装置,其包括可旋转的转台和可移动的箔片接合头,该转台具有与转台一起旋转的箔片堆,箔片接合头用于移除堆中最下面的箔片并用于转移箔片并将其施加到位于转台的相应凹陷部内的容器口。
本发明的目标是提供用于供给容器封闭密封件的站和相应的方法,其能够在上文所述方面的一个或更多个中改进现有技术。
在这个目标中,本发明的目的是提供一种用于供给容器封闭密封件的站和相应的方法,其能够连续供给密封件,而不需要在供给密封件的站处停止待密封的容器。
本发明的另一个目的是提供一种用于供给容器封闭密封件的站和相应的方法,其可用于FFS(成型-填充-密封)包装线中。
此外,本发明的另一个目标是以与任何现存解决方案不同的方式克服现有技术的缺点。
本发明的又一目的是提供一种用于供给容器封闭密封件的站和相应的方法,其高度可靠、易于实施且成本低。
将在下文中变得更加明显的这个目标以及这些和其他目的通过一种用于供给封闭密封件(其用于封闭容器)的站来实现的,其特征在于,该站包括至少一个固定的密封件储存库(magazine),该储存库设置有出口,所述密封件可以从该出口被单个地取出,所述密封件供给站包括用于供给密封件的转盘(carousel),该转盘可相对于第一中心旋转轴线旋转,并设有与所述第一旋转轴线径向地间隔开的多个拾取器(pickers),所述拾取器还可绕不平行于转盘的所述第一旋转轴线的第二旋转轴线单个地旋转,使得在转盘旋转期间,至少一个拾取器可以围绕第二轴线从密封件拾取位置旋转到用于释放密封件的位置,在密封件拾取位置,拾取器面向储存库的所述出口以便取出相应的密封件,在用于释放密封件的位置,拾取器处于相对于所述拾取位置围绕所述第二旋转轴线成角度地间隔开的位置,并且在用于释放密封件的位置,拾取器释放所述密封件。
本发明的目标和目的同样通过一种密封容器的方法来实现,其特征在于,该方法包括以下步骤:
-提供至少一个固定的密封件储存库和用于供给密封件的转盘,该储存库设有出口,该转盘可相对于第一中心旋转轴线旋转,并设有绕所述第一旋转轴线径向地间隔开的多个拾取器,所述拾取器还可绕不平行于转盘的所述第一旋转轴线的第二旋转轴线单个地旋转;
-以连续运动围绕所述第一轴线旋转用于供给密封件的所述转盘;
-在转盘的所述旋转期间,通过所述多个拾取器的相应拾取器从所述出口拾取密封件;
-在转盘的所述旋转期间,围绕所述第二轴线将所述拾取器旋转到释放位置;
-在转盘的所述旋转期间,将所述密封件释放到密封转盘,该密封转盘侧向地邻近用于供给密封件的所述转盘。
从根据本发明的用于供给密封件的站的优选的但不排他的实施例的描述,本发明的另外的特征和优点将变得更明显,该实施例通过非限制性的示例在附图中示出,在附图中:
图1是包括根据本发明的用于供给密封件的站的FFS(成型-填充-密封)包装线的平面图;
图2-图5是处于各种角度位置的用于供给密封件的站的转盘的透视图,从用于拾取密封件的位置(图2)到用于释放密封件的位置(图5)。
参照附图,使用热成型包装可用松散材料填充的容器的线总体上由附图标记1表示,该线包括热塑性片状坯件G的储存库2、用于将坯件供给到后续的用于加热坯件的站4的站3、用于从这样的坯件开始热成型容器的站5、以及用于用松散材料填充容器的站6、用于密封填充容器的站7(通过由用于供应密封件的站9提供的密封件来密封填充容器)。
热塑性片状坯件G包括可热成型塑料材料的“代表(token)”或完全由可热成型塑料材料的“代表(token)”构成,例如热塑性聚合物,优选为适合于食品的类型,例如PS、HIPS、PET或者类似物。通常,每个坯件G在平面图中可以具有任何形状,例如圆拱形(round)、正方形、矩形、椭圆形、多边形,其对应于希望提供的最终容器的平面或该最终容器的口部的边沿(rim)的平面。在优选和图示的实施例中,每个坯件G适于形成单个容器,并且具有但不限于盘状形状。
优选地,用热成型站5获得的容器是桶(tubs),例如适于在填充站6中被填充颗粒或流体形式的可食用物质,例如酸奶,以便随后用“可剥离的”片材盖(例如塑料/铝层压材料)密封,该“可剥离的”片材盖在下文中被称为封闭密封件。
用于供给封闭密封件的站9包括至少一个固定的密封件储存库901,并且更优选地包括多个密封件储存库900,每个储存库包含多个封闭密封件90,例如堆叠的,并且设置有相应的出口902,密封件90可以从出口902单个地取出。在本说明书中,密封件90也简短地用“S”表示。
储存库900可以变成固定的,例如,通过将储存库900安装在支撑表面上,该支撑表面又以悬臂方式固定到包装线1的支柱。
在所示的实施例中,密封件储存库900的出口902适于将密封件90保持为可在大体水平的位置从出口中的每一个单个地抽出。
由于密封件90优选地在相应的储存库900中堆叠成沿着大体竖直的方向远离出口902延伸,所以该堆叠物的最下方的密封件(即从相应的出口902抽出的密封件)大体平行于底板(供给站9被搁置在其上)。
还提供了用于供给密封件的转盘91,该转盘可以相对于第一中心旋转轴线S1旋转,并且设置有多个拾取器92,拾取器92与第一旋转轴线S1径向地间隔开,并且围绕该轴线S1以规则的角度距离(regular angular distances)布置。附图中仅示出了这种捡取器(pickups)92中的一个。
拾取器92在垂直于第一旋转轴线S1的平面上的正交投影界定了圆周,这里表示为转盘S1的节圆。
拾取器92可以绕第二旋转轴线S2单个地旋转,该第二旋转轴线S2不平行于转盘91的第一旋转轴线S1,而是定向成横向于该第一轴线S1,并且更优选垂直于该第一轴线S1或相对于该第一轴线S1在径向方向上。以这种方式,在转盘91旋转期间,至少一个拾取器92适于从用于从储存库901拾取密封件90的位置(在该位置,拾取器92面向这种储存库901的出口902,以便提取平行于转盘91的旋转平面布置的相应密封件90)旋转到用于释放密封件90的位置(在该位置,拾取器92处于围绕第二旋转轴线S2相对于拾取位置成角度地间隔开的位置,并且拾取器92释放先前从储存库901的出口902取出的密封件90)。
用于供给密封件的转盘91的节圆优选在拾取器92处于释放位置的至少一个点中与密封站7中存在的另一转盘的节圆相交,以便能够将密封件90释放到密封站7的转盘。
有利地,每个拾取器92由L形臂94界定,该L形臂94以吸盘95结束,并固定在盘状物的周边区域上,该盘状物在沿着转盘91的周边的孔96中枢转。这种盘状物联接到合适的旋转装置(未示出),例如联接到相应的无刷马达,该无刷马达连接到控制器,该控制器控制拾取器92的所有无刷马达。
控制器被方便地编程为致动无刷马达,以便使每个拾取器92并且特别是吸盘95沿着转盘91的节圆的弧从密封件90的拾取位置到同一密封件90的释放位置描绘(describe)摆线的一部分。具体而言,相应储存库901的出口902布置在所述摆线的尖端处,或者面向所述摆线的尖端,使得在密封件90的拾取位置,拾取器92可以以大体为零的瞬时速度从出口902抽出密封件90。所描述的摆线部分大体上是半摆线,即密封件90通过拾取器92绕轴线S2旋转180度,以便在水平位置释放到密封站7,并相对于密封件90在储存库901中的位置翻转。
有利的是,储存库900根据与拾取器92沿着转盘91的节圆的角距离相同的角度相互成角度地间隔开,使得多个拾取器92可以同时位于对应的储存库下方的拾取位置,并且因此多个密封件90可以在转盘91旋转期间被同时拾取。
因此,用于旋转拾取器92的装置被配置成使得数量与用于供给密封件的站9的储存库900的数量相对应的拾取器92同时描绘半摆线,使得所描绘的半摆线的相应尖端将位于储存库900的相应出口902处或面向储存库900的相应出口902。
由于结构的描述本发明的操作是显而易见的。特别是在用于供给密封件的转盘91围绕第一轴线S1连续旋转期间,一组相邻的拾取器92被定位成吸盘95朝上,并且这些拾取器从相应的固定储存库的出口902拾取相应的密封件90。
遵循控制器的命令,这些拾取器92中的每一个都围绕第二轴线S2旋转,而转盘91不停止,并因此吸盘95描绘了半摆线路径,直到吸盘95与拾取位置的角度成180度角,并且拾取器围绕第二轴线S2的旋转停止,同时转盘91围绕第一轴线S1继续旋转。
在这种情况下,被拾取的密封件90现在悬挂在吸盘95上,并且可以被释放到密封站7的相邻转盘,该转盘的旋转显然与用于供给密封件的转盘91的旋转同步。释放可以通过以本身已知的方式气动地去除吸盘95和密封件90之间的部分真空来实现。
实际上,已经发现,本发明通过提供用于供给密封件的站完全实现了预期的目标和目的,该站可以将存储在固定位置的密封件供给到以连续运动旋转的密封转盘。
因此,根据本发明的供给站可以有利地用于旋转式包装线,并且优选地用于FFS(成型-填充-密封)线中。
如此设想的本发明容许多种修改和变型,所有修改和变型都在所附的权利要求的范围内。此外,所有的细节可以被其他的、在技术上等效的要素代替。
在实践中,根据需求和技术现状,所采用的材料(假设其与具体用途兼容)以及因情况而异的尺寸和形状可以是任意的。
本申请要求第102017000014689(UA 2017A000849)号意大利专利申请的优先权,该意大利专利申请中的公开内容通过引用并入本文。
在任何权利要求中提及的技术特征后面是附图标记的情况下,这些附图标记已经被包括以用于增加权利要求的可理解性的唯一目的,并且因此,此类附图标记对通过此类附图标记以示例方式识别的每个元件的解释不具有任何限制作用。

Claims (11)

1.一种用于供给封闭密封件(90)的站(9),所述密封件(90)用于封闭容器,所述站(9)包括至少一个密封件储存库(901),所述储存库(901)设有出口(902),所述密封件(90)能够从所述出口(902)单个地被取出,所述密封件供给站包括用于供给密封件的转盘(91),所述转盘能够相对于第一中心旋转轴线(S1)旋转,并且设有与所述第一旋转轴线(S1)径向地间隔开的多个拾取器(92),所述拾取器(92)还能够围绕不平行于所述转盘(91)的所述第一旋转轴线(S1)的第二旋转轴线(S2)单个地旋转,使得在所述转盘(91)旋转期间,至少一个拾取器(92)能够围绕所述第二轴线(S2)从密封件拾取位置旋转到用于释放所述密封件(90)的释放位置,在所述密封件拾取位置,所述拾取器(92)面向所述储存库(901)的所述出口(902),以便取出相应的密封件(90),在所述释放位置,所述拾取器(92)处于围绕所述第二旋转轴线(S2)相对于所述拾取位置成角度地间隔开的位置,并且在所述释放位置,所述拾取器(92)释放所述密封件(90),其特征在于,所述至少一个密封件储存库是固定的。
2.根据权利要求1所述的用于供给密封件的站,其中,所述第二轴线(S2)相对于所述第一轴线(S1)大体上径向地定向。
3.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的用于供给密封件的站,其中,所述至少一个储存库(901)的所述出口(902)适于将能够从所述出口取出的密封件(90)保持在大体上平行于用于供给密封件(91)的所述转盘的旋转平面的位置。
4.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的用于供给密封件的站,其包括用于旋转所述拾取器(92)的装置,所述装置适于将所述拾取器(92)围绕所述第二轴线(S2)从所述拾取位置旋转180度至所述释放位置,并且反之亦然。
5.根据权利要求4所述的用于供给密封件的站,其中,用于旋转所述拾取器(92)的所述装置被配置成使所述拾取器(92)沿着用于供给密封件的所述转盘(91)的节圆的弧从所述拾取位置到所述释放位置描绘摆线的一部分。
6.根据权利要求5所述的用于供给密封件的站,其中,所述至少一个储存库(901)的所述出口(902)布置在所述摆线的尖端处,使得在所述拾取位置,所述拾取器(92)能够以大体上为零的瞬时速度从所述储存库(901)抽出密封件(90)。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的用于供给密封件的站,其中,所述摆线部分对应于半摆线。
8.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的用于供给密封件的站,其包括多个所述储存库(900),多个所述储存库以与所述拾取器(92)沿着所述转盘(91)的所述节圆的角距离相对应的角度相互成角度地间隔开,每个储存库(901)包括至少一个部分,所述密封件(90)在所述部分中堆叠成远离所述出口(902)延伸,用于旋转所述拾取器(92)的所述装置被配置成使数量与所述储存库的数量相对应的拾取器(92)同时描绘所述摆线部分,使得相应的所述尖端与所述储存库(900)的相应出口重合。
9.一种包装线(1),其特征在于,所述包装线(1)包括用于密封容器的转盘(7),所述转盘(7)能够以连续运动的形式旋转,并且其沿着其周边区域包括多个密封头,所述密封头适于将封闭密封件(90)稳定地联接在容器上,并且其特征在于,所述包装线(1)还包括根据前述权利要求中的一项或更多项所述的用于供给密封件(9)的站,其中,用于供给密封件的所述转盘(91)的节圆与所述密封转盘(7)的节圆在至少一个点中相交,在所述至少一个点中,用于供给密封件的所述转盘(91)的所述拾取器(92)中的至少一个处于所述释放位置。
10.一种密封容器的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
-提供至少一个固定的密封件储存库和用于供给密封件的转盘(91),所述固定的密封件储存库设有出口,所述转盘能够相对于第一中心旋转轴线(S1)旋转,并设有围绕所述第一旋转轴线(S1)径向地间隔开的多个拾取器(92),所述拾取器(92)还能够围绕不平行于所述转盘的所述第一旋转轴线(S1)的第二旋转轴线(S2)单个地旋转;
-以连续运动围绕所述第一轴线(S1)旋转用于供给密封件的所述转盘(91);
-在所述转盘(91)的所述旋转期间,通过所述多个拾取器(92)中的相应拾取器(92)从所述出口(902)拾取密封件(90);
-在所述转盘(91)的所述旋转期间,围绕所述第二轴线(S2)将所述拾取器(92)旋转到释放位置;
-在所述转盘(91)的所述旋转期间,将所述密封件(90)释放到密封转盘(7),所述密封转盘(7)侧向地邻近用于供给密封件(91)的所述转盘。
11.根据权利要求10所述的密封容器的方法,其特征在于,所述第二轴线(S2)相对于所述第一轴线(S1)径向地定向,并且所述拾取器(92)的旋转引起由所述拾取器(92)从所述密封件拾取位置到所述密封件释放位置描绘的弧形摆线轨迹。
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