CN111989266B - 用于填充带腔包装的设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于填充带腔包装的设备可以包括：分配喷嘴，其相对于承载机构的机器方向的垂线成角度，该分配喷嘴布置成与承载机构相邻，该承载机构具有围绕其表面限定的一个或多个带腔凹部，该分配喷嘴被构造成用以将一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。该设备包括壳体和至少一个擦拭材料，该至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，该至少一个擦拭材料的角构造成用以将从分配喷嘴的第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

Description

用于填充带腔包装的设备、系统和方法

技术领域

本公开涉及一种用于填充带腔包装的设备、系统和方法。更具体地，本公开涉及一种用于自动填充在洗衣和洗碗应用中使用的带腔包装的设备、系统和方法。

背景技术

各种类型的带腔包装(例如单位剂量包装、豆荚状物、空心药片等)已在家庭护理领域使用了很多年，以在洗衣和洗碗应用中提供一次性使用的预定剂量的洗涤剂。这些类型的带腔包装通常由薄膜材料幅材形成，该薄膜材料幅材以某种方式粘结在一起以形成带腔凹部，该带腔凹部包围设置在其内的洗涤剂。在一些带腔包装中，在包装内的不同的带腔凹部中设置有不同类型的洗涤剂，以在整个洗衣和/或洗碗应用过程中提供各种清洁效果。例如，两腔包装可以包括分成两个不同成分的洗涤剂：在一个带腔凹部中的粉末成分；和在第二带腔凹部中的另一粉末或液体或凝胶成分，其中只有在洗衣或洗碗应用期间才进行两种成分的混合。在另一个示例中，单腔包装可以包括布置在单腔凹部内的粉末洗涤剂。

由于薄膜材料幅材粘合在一起，所以期望确保将洗涤剂引入到由薄膜材料幅材形成的带腔凹部中，以免干扰它们之间的粘结。用于确保洗涤剂(诸如粉末状洗涤剂)引入到带腔凹部中的当前技术例如包括构造成用以去除过量的洗涤剂的真空系统，构造成用以将过量的洗涤剂引入到带腔凹部中的擦拭器组件，构造成用以将粉末状洗涤剂分配到带腔凹部中的定制分配喷嘴等等。然而，这些当前的技术往往是有问题的。例如，当前的真空系统需要详细的维护时间表，并且经常导致更高的产品报废程度和更高操作成本。在另一个示例中，当前的擦拭器组件可能无法将洗涤剂精确引入到带腔凹部中，这通常导致增加的产品报废。另外，当前的擦拭器组件的复杂性经常导致增加的维护频率。在又一个示例中，定制的分配喷嘴出于设计和生产目的通常需要很长的交货时间，并且任何设计更改都必然需要附加的成本，这进而限制了设计灵活性和操作范围。

因此，仍然需要一种解决了至少一些上述问题的改进的用于填充带腔包装的设备、系统和方法。

发明内容

本公开涉及一种用于填充带腔包装的设备、系统和方法。在一些方面，用于填充带腔包装的设备可以包括：分配喷嘴，分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，分配喷嘴的第一端接收介质，并且分配喷嘴的第二端相对于承载机构的机器方向的垂线成角度，分配喷嘴的第二端布置成与沿机器方向行进的承载机构相邻，所述承载机构具有围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部，分配喷嘴被构造成用以将从第一端通过纵向开口接收并从第二端离开的一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中；壳体，壳体可围绕第二端附接到分配喷嘴，壳体限定背离分配喷嘴延伸并与承载机构相邻的底表面；以及至少一个擦拭材料，所述至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述至少一个擦拭材料的所述角构造成用以将从分配喷嘴的第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

分配喷嘴的第二端和壳体的底表面均可以被轮廓化，以匹配承载机构的表面的轮廓。

承载机构可以包括具有圆柱形表面的转筒，或者承载机构可以包括具有平坦表面的平板输送机。

分配喷嘴的第二端可以布置成相对于转筒的中心在约10度至约95度之间。

分配喷嘴的第二端可以相对于承载机构的机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

所述至少一个擦拭材料可以布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

可以存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，每个角度为约30度。

所述设备还可以包括舌部，舌部从分配喷嘴的第二端与壳体相背地延伸，舌部被轮廓化以匹配承载机构的表面的轮廓。

分配喷嘴的第二端可以包括弹性材料，弹性材料构造成用以与承载机构直接相互作用，以便将一定量的介质引入到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。

在一些方面，一种用于填充带腔包装的系统可以包括：承载机构，承载机构沿机器方向行进，并且具有围绕其表面限定的一个或多个带腔凹部；以及分配设备，分配设备包括：分配喷嘴，其限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的第二端相对于机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的第二端布置成与承载机构相邻，所述分配喷嘴被构造成用以将从第一端通过纵向开口接收并从第二端离开的一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中；壳体，所述壳体可围绕第二端附接到分配喷嘴，所述壳体限定背离分配喷嘴延伸并与承载机构相邻的底表面；以及至少一个擦拭材料，所述至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述至少一个擦拭材料的所述角构造成用以将从分配喷嘴的第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

分配喷嘴的第二端和壳体的底表面均可以被轮廓化，以匹配承载机构的表面的轮廓。

承载机构可以包括具有圆柱形表面的转筒，或者承载机构包括具有平坦表面的平板输送机。

分配喷嘴的第二端可以布置成相对于转筒的中心在约10度至约95度之间。

分配喷嘴的第二端可以相对于承载机构的机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

所述至少一个擦拭材料可以布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

可以存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶的角，每个角为约30度。

系统还可以包括舌部，所述舌部从分配喷嘴的第二端与壳体相背地延伸，舌部被轮廓化以匹配承载机构的表面的轮廓。

分配喷嘴的第二端可以包括弹性材料，弹性材料构造成用以与承载机构直接相互作用，以便将一定量的介质引入到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。

所述系统还可以包括控制器，控制器被配置成用以：当所述一个或多个带腔凹部与分配喷嘴的第二端部基本对准时，所述控制器控制分配设备以将一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

在一些方面，用于填充带腔包装的方法可以包括：将一定量的介质从分配喷嘴分配到围绕沿机器方向行进的承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的第二端相对于机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的第二端布置成与承载机构相邻，所述分配喷嘴构造成用以将从第一端通过纵向开口接收并从第二端离开的一定量的介质分配到一个或多个带腔凹部中；以及通过至少一个擦拭材料将从分配喷嘴的第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中，所述至少一年擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述壳体能够围绕分配喷嘴的第二端附接到分配喷嘴，所述壳体的底表面背离分配喷嘴延伸并与承载机构相邻。

方法还可以包括提供分配喷嘴和壳体，所述壳体的底表面和所述分配喷嘴的第二端均被轮廓化，以匹配承载机构的表面的轮廓。

方法还可以包括提供承载机构，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒或具有平坦表面的平板输送机。

方法还可以包括将分配喷嘴的第二端布置成相对于转筒的中心在约10度至约95度之间。

方法还可以包括提供分配喷嘴，所述分配喷嘴的第二端相对于承载机构的机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

方法还可以包括将至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

布置所述至少一个擦拭材料可以包括围绕壳体的底表面同心布置三个擦拭材料，每个擦拭材料围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

方法还可以包括提供舌部，所述舌部从分配喷嘴的第二端与壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配承载机构的表面的轮廓。

从分配喷嘴分配一定量的介质可以包括为分配喷嘴的第二端设置弹性材料，使得分配喷嘴的第二端与承载机构直接相互作用，以便将一定量的介质引入到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。

方法还可以包括当一个或多个带腔凹部与分配喷嘴的第二端基本对准时，控制分配设备以将所述一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。

因此，本公开包括但不限于以下实施例：

实施例1：一种用于填充带腔包装的设备，所述设备包括：分配喷嘴，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的所述第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的所述第二端相对于承载机构的机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的所述第二端布置成与沿所述机器方向行进的所述承载机构相邻，所述承载机构具有围绕所述承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部，所述分配喷嘴构造成用以将从所述第一端通过所述纵向开口接收并从第二端离开的一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的所述一个或多个带腔凹部中；壳体，所述壳体可围绕所述第二端附接到分配喷嘴，所述壳体限定背离所述分配喷嘴延伸并与所述承载机构相邻的底表面；以及至少一个擦拭材料，所述至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述至少一个擦拭材料的所述角构造成用以将从所述分配喷嘴的所述第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

实施例2：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端和所述壳体的所述底表面均被轮廓化，以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

实施例3：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒，或者所述承载机构包括具有平坦表面的平板输送机。

实施例4：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端布置成相对于所述转筒的中心在约10度至约95度之间。

实施例5：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述承载机构的所述机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

实施例6：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

实施例7：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

实施例8：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，还包括舌部，所述舌部从所述分配喷嘴的所述第二端与所述壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

实施例9：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端包括弹性材料，所述弹性材料构造成用以与所述承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

实施例10：一种用于填充带腔包装的系统，所述系统包括：承载机构，所述承载机构沿机器方向行进，并且具有围绕其表面限定的一个或多个带腔凹部；以及分配设备，所述分配设备包括：分配喷嘴，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的所述第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的所述第二端布置成与所述承载机构相邻，所述分配喷嘴被构造成用以将从所述第一端通过所述纵向开口接收并从所述第二端离开的一定量的介质分配到围绕承载机构的所述表面限定的一个或多个带腔凹部中；壳体，所述壳体可围绕所述第二端附接到所述分配喷嘴，所述壳体限定背离所述分配喷嘴延伸并与所述承载机构相邻的底表面；以及至少一个擦拭材料，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述至少一个擦拭材料的所述角构造成用以将从所述分配喷嘴的所述第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

实施例11：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端和所述壳体的所述底表面均被轮廓化，以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

实施例12：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒，或者所述承载机构包括具有平坦表面的平板输送机。

实施例13：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端布置成相对于所述转筒的中心在约10度至约95度之间。

实施例14：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述承载机构的所述机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

实施例15：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

实施例16：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

实施例17：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，还包括舌部，所述舌部从所述分配喷嘴的所述第二端与所述壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

实施例18：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端包括弹性材料，所述弹性材料被构造成用以与所述承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

实施例19：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的系统，还包括控制器，所述控制器被配置成用以：当所述一个或多个带腔凹部与所述分配喷嘴的所述第二端基本对准时，所述控制器控制所述分配设备以将所述一定量的介质分配到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

实施例20：一种用于填充带腔包装的方法，所述方法包括：将一定量的介质从分配喷嘴分配到围绕沿机器方向行进的承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的所述第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的所述第二端布置成与所述承载机构相邻，所述分配喷嘴被构造成用以将从所述第一端通过所述纵向开口接收并从所述第二端离开的所述一定量的介质分配到所述一个或多个带腔凹部中；以及通过至少一个擦拭材料将从所述分配喷嘴的所述第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述壳体可围绕分配喷嘴的第二端附接到所述分配喷嘴，所述壳体的所述底表面背离所述分配喷嘴延伸并与所述承载机构相邻。

实施例21：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括提供所述分配喷嘴和所述壳体，所述壳体的所述底表面和所述分配喷嘴的所述第二端均被轮廓化，以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

实施例22：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括提供承载机构，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒或具有平坦表面的平板输送机。

实施例23：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括将所述分配喷嘴的所述第二端布置成端相对于所述转筒的中心在约10度至约95度之间。

实施例24：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括提供分配喷嘴，所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述承载机构的所述机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

实施例25：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括布置所述至少一个擦拭材料，以围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

实施例26：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，其中，布置所述至少一个擦拭材料包括围绕所述壳体的所述底表面同心布置三个擦拭材料，每个擦拭材料围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

实施例27：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括提供舌部，所述舌部从所述分配喷嘴的所述第二端与所述壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

实施例28：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，其中，从所述分配喷嘴分配所述一定量的介质包括为所述分配喷嘴的所述第二端设置弹性材料，使得所述分配喷嘴的所述第二端与所述承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

实施例29：任意前述实施例或前述实施例的任意组合的方法，还包括当所述一个或多个带腔凹部与所述分配喷嘴的所述第二端基本对准时，控制所述分配设备以将所述一定量的介质分配到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

通过阅读以下详细描述以及下面简要描述的附图，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得显而易见。本公开包括在本公开中阐述或在任一或多个权利要求中叙述的两个、三个、四个或更多个特征或元件的任意组合，而不管这些特征或元件在本文特定实施例描述或权利要求中是否被明确组合或以其它方式叙述。本公开旨在整体地阅读，使得本公开的任何可分离的特征或元件在其任何方面和实施例中均应视为旨在是可组合的，除非本公开的上下文明确相反指出。

附图说明

因此已经以一般术语描述了本公开，现在将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的系统；

图2A示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的示例性系统，其中，承载机构是转筒；

图2B示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的示例性系统，其中，承载机构是平板输送机；

图3A至图3D示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的示例性设备的视图；

图3E至图3H示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的另一示例性设备的视图；

图4示出了根据本公开的各个方面的与转筒相邻设置的分配喷嘴的示例性视图；

图5A至图5C示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的示例性设备的视图；以及

图6示出了根据本公开的各个方面的用于填充带腔包装的方法的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考具体实施例，特别是与其一起提供的各种附图，来更全面地描述本公开。实际上，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。如说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一(‘a’，‘an’)”、“该”包括复数指示，除非上下文另外明确指出。

本公开涉及一种用于填充带腔包装的设备、系统和方法。该设备、系统和方法用于将介质引入到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。特别地，围绕承载机构的表面限定的带腔凹部形成适于在洗衣和洗碗应用中使用的带腔包装的腔室。例如，将带腔包装引入洗衣机或洗碗机中的洗涤剂腔室中。带腔包装也可用于类似应用。

图1示出了用于填充带腔包装的示例性系统的系统视图100。该示例性系统包括承载机构102和分配设备104。系统的其它元件可以包括控制器106。

承载机构102通常是指沿机器方向行进的装置，该装置被构造成沿所述方向输送介质。例如，承载机构可以包括围绕旋转轴线旋转并且具有布置在两个相反端面之间的圆柱形表面的转筒。在另一个示例中，承载机构可以包括具有平坦表面的平板输送机。还设想了承载机构的其它示例实施例。

不管本文描述的承载机构的类型如何，围绕其表面限定有一个或多个带腔凹部。参考图2A，例如，示出了承载机构的一个示例性实施例，诸如转筒200。转筒限定圆柱形表面202，该圆柱形表面还可以包括与其附接的一个或多个压板204。压板的轮廓可以匹配转筒的圆柱形表面的轮廓，使得一个或多个压板中的每一个都可牢固地附接到转筒。围绕承载机构(转筒)的表面限定有一个或多个带腔凹部206。更特别地，一个或多个轮廓压板中的每一个可以限定带腔凹部，或者承载机构的表面本身可以限定一个或多个带腔凹部。如图2A所示，圆柱形表面在横过机器方向上从转筒的第一端面延伸到转筒的第二端面，并且限定两排压板，每个压板在其中限定有带腔凹部。

参考图2B，例如，示出了承载机构的另一示例性实施例，诸如平板输送机208。平板输送机限定平坦表面210，该平坦表面210还可以包括与其附接的一个或多个压板212。压板的轮廓可以匹配平板输送机的平坦表面的轮廓，使得所述一个或多个压板中的每一个都可牢固地附接到平板输送机。可以围绕承载机构(平板输送机)的表面限定有一个或多个带腔凹部214。如图2B所示，该平坦表面在横过机器方向上延伸并限定单排压板，每个压板在其中限定有带腔凹部。然而，承载机构可以限定构造成沿机器方向行进以在所述方向上输送介质的任何机构。

在一些示例方面，承载机构102可以构造成用以容纳薄膜材料幅材，该薄膜材料幅材围绕承载机构的表面延伸，并且被接收在所述一个或多个带腔凹部206内。薄膜材料幅材可以包括柔性水溶性薄膜材料，诸如由例如玻璃纸、聚乙烯、醋酸盐、聚乙烯醇(PVA)等形成的片状柔性塑料，其能够具有形成在其中的单个腔室、能够被密封、折叠、粘结等。在一些方面，成形装置(例如，真空)构造成用以与薄膜材料幅材相互作用。更特别地，例如成形装置构造成通过所述一个或多个压板204中的每一个或通过承载机构的表面施加负压，以将薄膜材料幅材拉入到所述一个或多个带腔凹部中。如此，承载机构提供的一个或多个带腔凹部具有被拉入到其底部内的薄膜材料幅材，在其中可分配有一定量的介质。

返回参考图1，分配设备104可以构造成用以将一定量的介质分配到围绕承载机构102的表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。无论承载机构是转筒(例如，图2A)、平板输送机(例如，图2B)，还是任何其它类似的承载机构，分配设备构造成用以将预定量的介质分配到所述一个或多个带腔凹部中。沉积到带腔凹部中的介质可以例如是粉末、液体、凝胶、多个微珠或其组合的形式。反过来，介质还可以包括例如表面活性剂、漂白剂、酶、漂白活化剂、腐蚀抑制剂、水垢抑制剂、助洗剂、染料和/或香料、碳酸氢盐、去污聚合物、荧光增白剂、染料转移或再沉积抑制剂、消泡剂和/或其混合物。

图3A至图3D示出了图1所示的分配设备104的一个示例性实施例的各种视图。在该示例性实施例中，分配设备构造成用以与转筒形式的承载机构或一些其它弯曲的承载机构一起使用。因此，图3A至图3D所示的分配设备包括分配喷嘴300，该分配喷嘴限定从第一端304延伸到第二端306的纵向开口302。分配喷嘴的第一端构造成接收介质(例如粉末)。在一些方面，分配喷嘴的第一端与将介质进给到分配喷嘴的第一端的料斗或其它进给机构连通。阀(未示出)或其它控制机构(例如，控制器106)可以构造成控制由分配喷嘴的第一端接收的介质的流量，使得从第一端通过纵向开口接收的介质的量是基于一种或多种因素进行计量，诸如基于材料的特性、喷嘴的直径、纵向开口的长度、承载机构的行进速度、所述一个或多个凹部的尺寸等。

分配喷嘴300的第二端306构造成用以将从第一端304通过纵向开口302接收并从第二端离开的一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。在一些示例性实施方式中，分配喷嘴的第二端固定地附接到纵向开口，而在其它示例性实施方式中；分配喷嘴的第二端可移动地附接到纵向开口。图3A至图3D示出了固定附接的布置方式，尽管本文也设想了诸如枢转的第二端、滑动的第二端、弹簧加载的第二端等可移动布置的方式。

另外，分配喷嘴300的第二端306相对于承载机构的机器方向的垂线成角度。更特别地，分配喷嘴的第二端可以相对于承载机构的机器方向的垂线所成的角度在约20度至约80度之间；优选地在约40度至约70度之间；且最优选地相对于机器方向的垂线成约60度。以这种方式，分配喷嘴的第二端相对于垂线成约60度的角度在有效地将介质引入到围绕沿机器方向行进的承载机构的表面限定的带腔凹部中方面被认为是最有利的。

在一些示例实施方式中，分配喷嘴300的第二端306布置成与沿机器方向行进的承载机构相邻。图4示出了承载机构(诸如转筒400)，其中，图3A至图3D的分配喷嘴的第二端布置成与其相邻。如本文中所使用的，“相邻布置”是指紧密靠近(不直接接触)或直接接触，使得图3A至图3D的分配喷嘴的第二端与承载机构的圆柱形表面402紧密靠近或直接接触。

此外，在承载机构是转筒(诸如转筒400)的情况下，分配喷嘴300的第二端306可以布置成与转筒相邻，相对于转筒的中心(即，将中心等分的水平轴线)在约10度至约95度之间。更特别地，图4示出了分配喷嘴的第二端，其相对于转筒的中心以约75度定位。以这种方式，分配喷嘴的第二端构造成用以在重力惯性抵消转筒的向心力之前将所述一定量的介质分配到所述一个或多个带腔凹部中。

虽然未在图4中示出，但承载机构的圆柱形表面可以具有围绕其表面限定的一个或多个带腔凹部，使得分配喷嘴的第二端也布置成与所述一个或多个带腔凹部相邻。以这种方式，当承载机构沿机器方向行进时，分配喷嘴可以相对于机器方向保持静止，并且可以与承载机构的表面和/或沿着所述表面的一个或多个带腔凹部维持直接接触或紧密靠近。

返回参考图3A至图3D，分配设备104还包括壳体308，壳体308可围绕第二端306附接到分配喷嘴300。该壳体限定底表面310(例如，图5A)，该底表面背离分配喷嘴延伸并与承载机构相邻。壳体可以与分配喷嘴一体地形成，或者可以形成为可移除地附接到分配喷嘴。例如，壳体可以形成为与分配喷嘴分离的部件，使得分配设备形成为“多件式”分配设备(例如，浮动系统)，以在带腔包装的填充期间允许壳体相对于分配喷嘴的至少两个移动自由度。以这种方式，在带腔包装的填充期间，壳体可以以可移动方式压靠在分配喷嘴上，这可以在使用期间抑制约束效果(binding effect)或分配喷嘴不可移动地约束于壳体。具有端部挡块、铰链、弹簧等的导轨可以用于将壳体连接到分配喷嘴，以允许两个部件之间的这种移动自由度。否则，壳体可以固定到分配喷嘴，使得在带腔包装的填充期间不存在两个部件之间的压缩性移动。

分配设备104还包括至少一个擦拭材料。图5A至图5C示出了至少一个擦拭材料500的示例实施方式，该擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点502的角。图5A至图5C中的壳体的底表面与图3A至图3D所示的壳体308的底表面310基本相同或相似。该至少一个擦拭材料可以是压缩模制的碳擦拭材料(诸如乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶)，其可以模制到分配设备的壳体的底表面。

如图5A所示，在壳体的底表面上可以形成有至少一个凹槽504，该凹槽的尺寸设定成在其中接收所述至少一个擦拭材料。所述至少一个凹槽可以布置成限定具有朝向机器方向的顶点的角，使得当所述至少一个擦拭材料布置在所述至少一个凹槽内时，所述至少一个擦拭材料限定具有朝向机器方向的顶点的角。在一些示例实施方式中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。优选地，该角为约30度，但是也可以设想到其它角度。在一些其它示例实施方式中，可以存在围绕壳体的底表面同心布置的一个以上擦拭材料，诸如两个、三个、四个、五个等。例如，可以存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

在另一示例实施方式中，代替于将单个擦拭材料布置为限定具有顶点的角，可以朝向机器方向会聚地布置至少两个擦拭材料。例如，两个擦拭材料可以布置为形成具有朝向机器方向的顶点的30度角。在另一个示例中，可以存在同心布置的三组的两个擦拭材料，每组的两个擦拭材料围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

因此，所述至少一个擦拭材料500的角构造成在承载机构沿机器方向行进期间，将从分配喷嘴300的第二端306分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。更具体地，残留在承载机构的表面上的任意量的介质都可以被夹带在擦拭材料与承载机构的表面之间，并且随着承载机构沿机器方向行进而被引入到所述一个或多个带腔凹部中。

返回图3A至图3D，分配设备104还可以包括舌部312，该舌部从分配喷嘴300的第二端306与壳体310相背地延伸。该舌部可以与分配喷嘴的第二端一体地形成，或者可以以类似于壳体的方式形成为与分配喷嘴的第二端可移除地附接。舌部可以构造成用以确保从分配喷嘴的第二端分配出并进入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质保持在所述一个或多个带腔凹部内，并且不会移动到其它凹部中。

此外，分配喷嘴300的第二端306可以包括弹性材料314，该弹性材料构造成用以与承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中。更特别地，弹性材料可以包括与至少一个擦拭材料500相同或相似的材料(诸如EPDM橡胶)，使得弹性材料被构造成与承载材料的表面直接相互作用或接触。否则，弹性材料可以包括与所述至少一个擦拭材料不同的材料。

有利地，为了引导残留在表面上的一定量的介质，分配喷嘴300的第二端306和壳体308的底表面310(均与承载机构的表面相邻)可以均轮廓化，以匹配承载机构表面的轮廓。同样地，舌部312可以轮廓化，以匹配承载机构的表面的轮廓。例如，在承载机构是转筒的情况下，分配喷嘴的第二端、壳体的底表面和舌部中的每一个可以包括弯曲的轮廓，该弯曲的轮廓匹配转筒的圆柱形表面的轮廓的圆柱曲率。

图3E至图3H示出了图1中所示的分配设备104的另一示例性实施例的各种视图。在该示例性实施例中，分配设备构造成用以与平板输送机或一些其它平坦承载机构形式的承载机构一起使用。因此，图3E至图3H所示的分配设备包括与图3A至图3D所示的示例性实施例相似的元件。然而，均与承载机构(诸如平板输送机)的表面相邻的分配喷嘴318的第二端316和壳体322的底表面320都可以是平坦的，以匹配平板输送机的平坦表面。同样地，舌部(未示出)可以是平坦的，以匹配承载机构的平坦表面。例如，在承载机构是平板输送机的情况下，分配喷嘴的第二端、壳体的底表面和舌部中的每一个可以是平坦的，以匹配平板输送机的平坦表面。

返回图1，系统100包括控制器106，该控制器被配置成用以：当所述一个或多个带腔凹部与分配喷嘴的第二端基本对准时，所述控制器控制分配设备以将所述一定量的介质分配到围绕承载机构的表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。控制器可以配置成也控制承载机构。以这种方式，可以在预定填充窗口期间分配所述一定量的介质，该预定填充窗口是在如由监测承载机构的行进距离等的传感器确定的一定时间段之后，当一个或多个带腔凹部与分配喷嘴的第二端基本对准时限定的。控制器106可以包括硬件处理器和存储器。

图6示出了用于填充带腔包装的方法(总体上为600)。在步骤602中，该方法包括将一定量的介质从分配喷嘴分配到围绕沿机器方向行进的承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中，该分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，分配喷嘴的第一端接收介质，并且分配喷嘴的第二端相对于机器方向的垂线成角度，分配喷嘴的第二端布置成与承载机构相邻，分配喷嘴构造成用以将从第一端通过纵向开口接收并从第二端离开的一定量的介质分配到一个或多个带腔凹部中。

在步骤604中，该方法还包括通过至少一个擦拭材料将从分配喷嘴的第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向机器方向的顶点的角，壳体可围绕分配喷嘴的第二端附接到分配喷嘴，壳体的底表面背离分配喷嘴延伸并与承载机构相邻。

本文公开的设备、系统和方法解决了用于填充带腔包装的当前技术解决方案中可能存在的问题，因为分配设备特别提供了集中的产品流，该产品流可使产品浪费最小化、减少系统部件的磨损并减少维护频率和相关的停机时间。与其它当前技术方案相比，分配设备的设计中的部件数量也简化了设计，从而降低了维护和运营成本。此外，由于所使用的设计和原型制作，本文公开的设备、系统和方法是完全灵活的。更特别地，使用计算机辅助设计软件结合3D打印或其它增材层制造技术，来快速制造分配设备的比例模型的快速原型制作，将交货时间缩短至数天而不是数周，通过将其自身应用于使用常规加工技术不易重新创建的复杂几何设计也提高了操作和设计灵活性，提高了测试速度并降低了测试成本。因此，本文公开的设备、系统和方法提供了对于填充带腔包装的问题的解决方案。

受益于前述描述中提出的教导，与这些公开有关的本领域技术人员将想到本文所阐述的本公开的许多修改和其它实施例。因此，应当理解，本公开不限于所公开的特定实施例，并且修改和其它实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语，但它们仅在一般性和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。

Claims (29)

1.一种用于填充带腔包装的设备，所述设备包括：

分配喷嘴，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的所述第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的所述第二端相对于承载机构的机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的所述第二端布置成与沿所述机器方向行进的所述承载机构相邻，所述承载机构具有围绕所述承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部，所述分配喷嘴被构造成用以将从所述第一端通过所述纵向开口接收并从所述第二端离开的一定量的介质分配到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中；

壳体，所述壳体能够围绕所述第二端附接到所述分配喷嘴，所述壳体限定背离所述分配喷嘴延伸并与所述承载机构相邻的底表面；以及

至少一个擦拭材料，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述至少一个擦拭材料的所述角被构造成用以将从所述分配喷嘴的所述第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端和所述壳体的所述底表面均被轮廓化，以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒，或者所述承载机构包括具有平坦表面的平板输送机。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端布置成相对于所述转筒的中心在约10度至约95度之间。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述承载机构的所述机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

8.根据权利要求1所述的设备，还包括舌部，所述舌部从所述分配喷嘴的所述第二端与所述壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分配喷嘴的所述第二端包括弹性材料，所述弹性材料被构造成用以与所述承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

10.一种用于填充带腔包装的系统，所述系统包括：

承载机构，所述承载机构沿机器方向行进，并且具有围绕所述承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部；以及

分配设备，所述分配设备包括：

分配喷嘴，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的所述第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的所述第二端布置成与所述承载机构相邻，所述分配喷嘴被构造成用以将从所述第一端通过所述纵向开口接收并从所述第二端离开的一定量的介质分配到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中；

壳体，所述壳体能够围绕所述第二端附接到所述分配喷嘴，所述壳体限定背离所述分配喷嘴延伸并与所述承载机构相邻的底表面；以及

至少一个擦拭材料，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述至少一个擦拭材料的所述角被构造成用以将从所述分配喷嘴的所述第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端和所述壳体的所述底表面均被轮廓化，以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒，或者所述承载机构包括具有平坦表面的平板输送机。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端布置成相对于所述转筒的中心在约10度至约95度之间。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述承载机构的所述机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，存在同心布置的三个擦拭材料，所述同心布置的三个擦拭材料均围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

17.根据权利要求10所述的系统，还包括舌部，所述舌部从所述分配喷嘴的所述第二端与所述壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

18.根据权利要求10所述的系统，其中，所述分配喷嘴的所述第二端包括弹性材料，所述弹性材料被构造成用以与所述承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

19.根据权利要求10所述的系统，还包括控制器，所述控制器被配置成用以：当所述一个或多个带腔凹部与所述分配喷嘴的所述第二端基本对准时，所述控制器控制所述分配设备以将所述一定量的介质分配到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

20.一种用于填充带腔包装的方法，所述方法包括：

将一定量的介质从分配喷嘴分配到围绕沿机器方向行进的承载机构的表面限定的一个或多个带腔凹部中，所述分配喷嘴限定从第一端延伸到第二端的纵向开口，所述分配喷嘴的所述第一端接收介质，并且所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述机器方向的垂线成角度，所述分配喷嘴的所述第二端布置成与所述承载机构相邻，所述分配喷嘴被构造成用以将从所述第一端通过所述纵向开口接收并从所述第二端离开的所述一定量的介质分配到所述一个或多个带腔凹部中；以及

通过至少一个擦拭材料将从所述分配喷嘴的所述第二端分配出但未引入到所述一个或多个带腔凹部中的任意量的介质引入到所述一个或多个带腔凹部中，所述至少一个擦拭材料布置成围绕壳体的底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述壳体能够围绕所述分配喷嘴的所述第二端附接到所述分配喷嘴，所述壳体的所述底表面背离所述分配喷嘴延伸并与所述承载机构相邻。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括提供所述分配喷嘴和所述壳体，所述壳体的所述底表面和所述分配喷嘴的所述第二端均被轮廓化，以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

22.根据权利要求20所述的方法，还包括提供所述承载机构，所述承载机构包括具有圆柱形表面的转筒或具有平坦表面的平板输送机。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括将所述分配喷嘴的所述第二端布置成相对于所述转筒的中心在约10度至约95度之间。

24.根据权利要求20所述的方法，还包括提供所述分配喷嘴，所述分配喷嘴的所述第二端相对于所述承载机构的所述机器方向的垂线成约20度至约80度之间的角度。

25.根据权利要求20所述的方法，还包括布置所述至少一个擦拭材料，以围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，所述角在约15度至约45度之间。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，布置所述至少一个擦拭材料包括围绕所述壳体的所述底表面同心布置三个擦拭材料，每个擦拭材料围绕所述壳体的所述底表面限定具有朝向所述机器方向的顶点的角，每个角为约30度。

27.根据权利要求20所述的方法，还包括提供舌部，所述舌部从所述分配喷嘴的所述第二端与所述壳体相背地延伸，所述舌部被轮廓化以匹配所述承载机构的所述表面的轮廓。

28.根据权利要求20所述的方法，其中，从所述分配喷嘴分配所述一定量的介质包括为所述分配喷嘴的所述第二端设置弹性材料，使得所述分配喷嘴的所述第二端与所述承载机构直接相互作用，以便将所述一定量的介质引入到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

29.根据权利要求20所述的方法，还包括当所述一个或多个带腔凹部与所述分配喷嘴的所述第二端基本对准时，控制分配设备以将所述一定量的介质分配到围绕所述承载机构的所述表面限定的所述一个或多个带腔凹部中。

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