CN112805130B - 用于加工杯体的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对适于装填咖啡或其他固态或液态的产品并用相应的盖体封闭以形成相应的胶囊的塑料杯体(2)进行加工的设备(1),包括:用于容纳杯体(2)的多个槽(50);用于接收杯体(2)并将它们放置于多个槽(50)中的相应的槽(50)内的进料站(4);至少一个工具(31),用于对容纳在相应的槽(50)中的杯体(2)的环形凸缘(23)的后面部(23B)进行加工以形成密封轮廓(230);被构造为释放形成有密封轮廓(230)的杯体(2)的出料站(6)。

Description

用于加工杯体的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于加工塑料杯体的设备和方法,该杯体例如适于装填咖啡并适于用相应的盖体封闭以形成咖啡胶囊。
背景技术
在通过泡制进行饮料制作的领域中已知例如使用包含诸如咖啡的泡制材料的胶囊。该胶囊包括杯体和盖体并且被设计为放置于专门的饮料制作机中,在其中将热水或蒸汽供应到胶囊中以冲泡饮料。
在这些饮料制作机中,胶囊必须设有能够获得加压环境的气密密封部。在许多情况下,气密密封部形成在杯体的环形凸缘状边沿上。
在现有技术中已知多种用于在胶囊的环形凸缘状边沿上形成气密密封部的设备和方法。
专利文献WO2007/122208A1和WO2016/007006A2描述了通过在预成型胶囊的凸缘上注射成型一定量的密封材料以形成附接于胶囊凸缘的密封元件来制造密封部。在胶囊上敷贴一定量的密封材料来形成密封部具有的缺点是使制造工序复杂化,需要准备一定量的密封材料、在胶囊上敷贴材料以及使材料成型的步骤,所有这些导致加工时间更长且制造成本更高。
专利文献WO2013046014A1描述了一种方案,其中密封元件包括三角形突起部,其从凸缘状边沿突出并优选通过注射成型或热成形与胶囊一体形成为单一部件。在这种方案中,密封元件的制造是快速的,但是获得具有所需形状的密封元件所需的模具的几何形状必然是复杂的。模具的复杂几何形状产生了多种问题,包括模具中的污垢堆积、所获得的几何形状不精确、难以将导致形成气泡的空气完全抽出。此外,密封元件可以制成的形状范围非常有限,因为每种形状都需要专用的模具。
专利文献WO2016075321A1提出了一种方案,其中成形和填充胶囊的步骤之后是将盖体敷贴在胶囊的凸缘状边沿上的步骤,在该步骤期间在第一工具和第二工具之间挤压盖体和凸缘状边沿,以使凸缘状边沿(至少部分由聚合物材料制成)变形以形成较厚部分和较薄部分;优选加热第一工具和第二工具。该方案具有一些缺点:首先,在成形步骤之后,凸缘状边沿冷却并在其到达用于敷贴盖体的机器时变冷。因此,为了能够使其以良好的精度变形,必须将其从接近环境温度(通常较低)的温度重新加热到制成凸缘的塑料软化的温度;这种后续的加热步骤涉及到消耗不可忽略的量的能量。此外,在胶囊制造工序结束时(即,在敷贴盖体时)形成密封部意味着制造密封部时的任何错误都会导致带有该密封部的胶囊是有缺陷的并且必须丢弃整个完整的胶囊(也就是说,不仅要丢弃胶囊的主体,还要丢弃其中包含的饮料成分和盖体)。
发明内容
本发明的目的是提供克服现有技术的上述缺点的用于加工胶囊的设备和方法,所述胶囊用于在饮料制作装置中制作饮料。
上述目的通过具有所附权利要求的特征的本公开的设备、生产线和方法来实现。
本公开的设备涉及对适于装填产品的塑料杯体进行加工。然后,通过向杯体敷贴盖体来封闭杯体以形成胶囊。在被敷贴后,盖体就将产品密封在胶囊内。在一个实施方式中,杯体(或杯体的至少与盖体操作性地接触的部分)比盖体更硬。盖体可以是柔性的。
在一种可行的应用中,产品是固态(例如,粉末或颗粒形式)或液态或乳脂状。在一种可行的应用中,产品是食物产品(固态、粉末或颗粒形式或乳脂状)。在一种应用中,产品是泡制产品;在这种情况下,胶囊用于被插入到机器中,该机器被构造为通过压力元件与胶囊的相互作用形成密封环境来制作饮料。例如,产品可以是咖啡;在下文中,为了便于描述,参考咖啡胶囊,但不会因此将本公开的范围限制为将咖啡作为可以填充到胶囊中的唯一产品。
杯体可以由塑料材料(例如,聚合材料或复合材料)和/或金属材料(例如,铝)制成。
每个杯体都包括在底壁和上边缘之间延伸的容纳体。每个杯体还包括环形凸缘(或凸缘状边沿),其具有朝向容纳体的后面部和适于接收盖体以形成胶囊的前面部。环形凸缘连接至容纳体的上边缘。环形凸缘在径向上从容纳体伸出。因此,杯体的主体限定了用于用咖啡或其他泡制材料填充的凹部。
设备优选包括被构造为接收(或容纳)杯体的多个槽。
槽可以包括空腔(或为空腔的形式),杯体被插入到其中。例如,可通过使杯体的底壁放置在槽的底部上的方式对它们进行插入;在这种情况下,接收在槽中的杯体被定向为凹部面朝上(也就是说,由杯体的主体限定的空腔朝上)。
附加地或替代地,槽可以包括将杯体以支撑的方式接收在对应的表面上的平坦支撑表面(或为平坦支撑表面的形式);例如,环形凸缘的前面部可以被支撑在相应的槽的对应的平坦支撑表面上;在这种情况下,接收在槽中的杯体被定向为凹部面朝下(也就是说,由杯体的主体限定的空腔朝下)。
设备优选包括进料站,其被构造为接收(已经形成的)杯体并将它们放置于多个槽中的相应的槽中。
设备包括至少一个工具,其被构造为对容纳在(或接收在或支撑在)多个槽中的相应的槽内的杯体的环形凸缘进行加工,以形成密封轮廓。表述“密封轮廓”用于表示环形凸缘的、被构造为在胶囊与咖啡机中的压力元件相互作用时形成密封部的区域。
优选地,工具被构造为对杯体的环形凸缘的后面部进行加工。实际上,在使用胶囊的咖啡机中,压力元件(至少在一个可行的实施方式中)负责与环形凸缘的后面部接触。然而,在一个实施方式中,至少一个工具被构造为(另外地或仅仅)对杯体的环形凸缘的前面部进行加工。实际上,对前面部进行加工会增加环形凸缘的弹性,从而在咖啡机的压力元件与后面部接触时能使该区域变形并形成密封部;在这种情况下,也形成密封轮廓。
在一个实施方式中,至少一个工具被构造为对杯体的环形凸缘的后面部和前面部都进行加工。这样,在后面部上形成后部密封轮廓并且在前面部上形成前部密封轮廓。
在一个实施方式中,对前面部进行加工也可有利于提高盖体密封部的质量;实际上,使支撑表面偏心增加了比压,这对盖体卷边具有积极作用。因此,在一个实施方式中,至少一个工具被构造为在环形凸缘的前面部上形成适用于焊接盖体的滚花区域。
设备优选包括出料站,其被构造为将形成有密封轮廓的杯体输送到设备的出口。
因此,本公开提供了一种用于通过对预成型杯体自身的凸缘材料进行加工来加工该杯体以形成密封轮廓的设备(即,机器)。这种设备具有多个优点:由于存在一个或多个专用工具,因此其允许对凸缘进行高精度加工,从而形成高质量的密封轮廓。此外,通过本公开的设备,可以制造甚至具有复杂的几何形状的高质量的密封轮廓;即使使用不同的材料和/或颜色质量也很高;因此,该设备在几何形状自身的设计和工艺特征的修改方面提供了很大的自由度。
此外,成型机可以非常简单且经济地形成具有简单几何形状的杯体(其后续可以通过本公开的设备进行后成形,以制造具有复杂几何形状的密封轮廓)。应注意的是,与成型机相比,所述设备的成本非常有限,并且可以通过模具的复杂性方面以及在不改变模具的情况下能够改变密封区域的几何形状的灵活性方面的节省来挽回成本。另外,使用专用机械可以使密封元件的制造在空间上和时间上与成型、填充和盖体敷贴的步骤分开,结果在工艺运筹方面具有显著优势:实际上,它可以提供更大的灵活性并降低废品率(缺陷零件的数量)。此外,该设备可以在生产线中安装在成型机之后,从而最大限度利用杯体的温度,该温度在凸缘仍然是软的且易于变形时仍然较高(不必提供额外的加热)。
设备优选包括转盘。多个槽中的槽优选在转盘上成角度地间隔开(安装在转盘上)。
对于多个槽中的每个槽,设备都优选包括相应的工具,该工具与转盘一体地旋转并且被构造为对容纳在(或接收在或支撑在)槽内的杯体的环形凸缘的后面部(或前面部)进行加工。因此,至少一个工具安装在转盘上。优选地,安装在转盘上的每个槽都设有相应的工具,该工具被构造为加工位于该槽中的杯体的环形凸缘。
在一个实施方式中,至少一个工具被构造为在杯体的环形凸缘的后面部(或前面部)上施加机械力。至少一个工具具有环形形状,使得其可以沿着环形凸缘的周边与胶囊的环形凸缘相互作用。在一个实施方式中,至少一个工具被构造为通过移动环形凸缘的材料来制造密封元件。在一个实施方式中,至少一个工具包括与抵接元件上的突起部对应的空腔,使得抵接元件在工具上的挤压使环形凸缘的一部分移位(降低)。
在一个实施方式中,至少一个工具被构造为通过挤压环形凸缘的材料以形成减薄区域和增厚区域来制造密封元件。在一个实施方式中,至少一个工具被构造为通过在至少一个工具和相应的抵接元件之间挤压环形凸缘来产生局部减薄。
在一个实施方式中,至少一个工具包括主体(或主体部)以及从主体伸出的一个或多个突起部(或突出部)。在一个实施方式中,主体具有环形形状。在一个实施方式中,一个或多个突起部是环形形状(例如,工具具有类似同心环形状的多个突起部)。一个或多个突起部限定成形区域。一个或多个突起部被构造为通过刺入凸缘的后面部而使凸缘变薄。在一个实施方式中,至少一个突起部包括倾斜表面。
在一个实施方式中,设备包括与至少一个工具关联的对应的抵接元件。
在包括多个工具(位于多个槽中)的实施方式中,设备包括对应的多个抵接元件。
在一个实施方式中,至少一个工具和对应的抵接元件可在打开构造和闭合构造之间移动,在打开构造中它们彼此间隔开,在闭合构造中它们彼此靠近并且抵接元件与环形凸缘的前面部接触并且至少一个工具的一个或多个突起部刺入环形凸缘,从而在其中压印出密封轮廓。在一个实施方式中,至少一个工具包括相应的致动器(例如,机械式、液压式或气动式)以使其在打开构造和闭合构造之间朝向(和远离)抵接元件移动。在一个实施方式中,与至少一个工具对应的抵接元件包括相应的致动器(例如,机械式、液压式或气动式)以使其在打开构造和闭合构造之间朝向(和远离)工具移动。因此,在一个实施方式中,通过在工具和抵接元件之间挤压凸缘以使凸缘的材料移位来获得密封轮廓;更具体地,工具的突起部(或多个突起部)导致凸缘局部变薄。
在一个实施方式中,抵接元件关于其对称轴线是径向对称的。
在一个实施方式中,抵接元件包括被构造为抵靠凸缘的前面部的接触表面。接触表面优选是平面的(即,平坦的)。抵接元件具有环形形状,使其可以沿着环形凸缘的周边与胶囊的环形凸缘相互作用。在一个实施方式中,抵接元件包括从接触表面突出的对中体。在闭合构造中,对中体至少部分地进入杯体的容纳体,从而在杯体上提供对中效果。
优选地,至少一个工具包括被构造为对至少一个工具进行加热的相应的加热元件。加热元件可以包括位于工具内部的电阻器。加热元件可以包括一个或多个超声波发射器,其被构造为使(与环形凸缘接触的)至少一个工具振动。这样,工具将热量传递到环形凸缘(从而使其软化并使其更易于加工)。在该实施方式中,加工凸缘以制造密封元件可以包括热成形。
在一个实施方式中,抵接元件包括被构造为对抵接元件进行加热的相应的加热元件。加热元件可包括位于抵接元件内部的电阻器。加热元件可以包括一个或多个超声波发射器,其被构造为使(与环形凸缘接触的)抵接元件振动。
在一个实施方式中,对于多个槽中的每个槽,设备都包括加热器,该加热器被构造为对位于槽中的杯体的环形凸缘进行加热。加热器可以包括风扇和一个或多个电阻器,它们被构造为加热空气并将其引导至位于槽中的杯体。加热器可以包括超声波发射器,其被构造为使槽(因此使位于槽中的杯体)振动,从而通过摩擦产生热量。在该实施方式中,加工凸缘以制造密封元件可以包括热成形。
在其他实施方式中,用于从凸缘获得密封元件的加工是冷加工(在不加热凸缘、工具或抵接元件的情况下执行)。
在一个实施方式中,设备包括控制单元。控制单元被构造为控制至少一个工具。
控制单元优选是设备专用的。因此,可以独立于杯体成形、填充和盖体焊接工序之外来控制设备在凸缘上执行的加工。
在一个实施方式中,至少一个工具包括铣刀,其被构造为从环形凸缘的后面部(或前面部)去除材料以形成密封轮廓。在一个实施方式中,铣刀具有环形轮廓。在一个实施方式中,铣刀可沿环形路径移动。
在一个实施方式中,设备包括与至少一个工具关联的超声波发射装置。在一个实施方式中,超声波发射装置被包含在工具中(例如,在工具的主体中)。超声波发射装置被构造为通过使与环形凸缘接触的至少一个工具振动来加热环形凸缘。
在一个实施方式中,设备包括与至少一个抵接元件关联的超声波发射装置。
在一个实施方式中,工具(更确切地说,每个工具)包括多个加工元件,它们可以根据待制成的密封轮廓的类型(形状)而选择性地启用。
在一个实施方式中,加工元件可以包括激光发射器;举几个例子,在其他实施方式中,加工元件可以包括热空气射流或微型切割器。在下文中,为了简化描述,参照了使用激光发射器的例子,但并非由此限制本公开的范围。
在一个实施方式中,激光发射器与至少一个工具相关联。在一个实施方式中,激光发射器设置在工具的表面上。激光发射器被构造为将激光束发射到(指向)环形凸缘的后面部上。在一个实施方式中,可以在机械加工之前使用激光束来加热凸缘。密封轮廓也可以通过激光加工工艺来形成。
在一个实施方式中,设备包括控制单元。控制单元被编程为(选择性地)启动多个激光发射器中的激光发射器。更具体地,控制单元被编程为根据用户设置的密封轮廓的类型来启动多个发射器中的一部分。在一个实施方式中,控制单元的存储器包含与密封轮廓的不同的类型(形状、形式)对应的多种图案,并且控制单元被构造为沿着与用户选择的密封轮廓的类型对应的图案来启动激光发射器。
在一个实施方式中,设备包括模座(优选是固定的,即不旋转的),多个槽中的槽设置在其中。在一个实施方式中,进料站被构造为将杯体放置于模座上的槽中。在一个实施方式中,进料站包括被构造为将杯体放置于模座上的槽中的臂(或多个臂)。
在一个实施方式中,同时加工放置于槽中的杯体。实际上,设备包括用于每个槽的工具(并且优选地包括相应的抵接元件)。该工具可以由单压成型机限定,其具有环绕容纳杯体的槽的多个环形成型件。模座自身可以限定工具。在一个实施方式中,抵接元件被集成在配对模座中。在一个实施方式中,控制单元被编程为使配对模座靠近模座移动,从而将凸缘压靠在模座的工具(即,成型件)上。在一个实施方式中,控制单元被编程为使模座靠近配对模座移动,从而将凸缘压靠在模座的工具(即,成型件)上。这样,通过在模座和配对模座之间形成压痕来制成密封轮廓。
在一个实施方式中,出料站被构造为在形成密封轮廓之后将杯体从槽中移除。在一个实施方式中,出料站包括被构造为从模座上的槽中移除杯体的臂(或多个臂)。在一个实施方式中,臂(或多个臂)具有将杯体放置于模座中和移除杯体的功能(因此,进料站和出料站集成在单个臂/多个臂中)。
在一个实施方式中,设备包括加工单元,其包括至少一个工具。在一个实施方式中,多个槽中的槽可相对于加工单元移动(优选在传送带上移动)。在一个实施方式中,加工单元被构造为在容纳杯体的槽位于(即,经过)传送带的加工区域时一次加工一个杯体的凸缘。例如,至少一个工具可以包括第一工具和第二工具,它们各自被构造为加工环形凸缘的后面部的一半(即,半圆);第一工具和第二工具可在打开位置(间隔开,其中一个工具位于传送带的一侧,而另一个工具位于相对的一侧)和闭合位置(彼此靠近)之间移动。控制单元被构造为在传送带移动的同时使第一工具和第二工具保持在打开位置,并且在传送带停止时使它们进入闭合位置,以使工具与杯体接触以形成密封轮廓。当第一工具和第二工具处于闭合位置时,控制单元还可以使抵接元件更靠近地移动,以使其与环形凸缘的前面部接触;抵接元件可以被构造为将环形凸缘压靠在第一工具和第二工具上。
本公开还涉及一种用于制造咖啡胶囊的生产线。
在一个实施方式中,生产线包括被构造为形成杯体的成形机。在一个实施方式中,成形机包括限定了在其中形成杯体的成形空腔的多个模具。
优选地,成形机被构造为通过压缩成型来形成杯体。
在一个实施方式中,成形机被构造为通过注射成型来形成杯体。在一个实施方式中,成形机被构造为通过热成形来形成杯体。在一个实施方式中,成形机被构造为通过注射压缩成型来形成杯体。在一个实施方式中,生产线包括(上述类型的)用于加工杯体的设备。
在一个实施方式中,生产线包括填充机,其被构造为用咖啡(和/或其他用于泡制饮料的成分)填充杯体。
在一个实施方式中,生产线被构造为将杯体从成形机转移到用于加工杯体的设备。
在一个实施方式中,生产线被构造为将(通过用于加工杯体的设备的出料站释放的)形成有密封轮廓的杯体转移到填充机的进料站。
在一个实施方式中,生产线包括敷贴机,其被构造为将盖体敷贴到每个杯体的前面部上以形成相应的胶囊。在一个实施方式中,敷贴机包括被构造为用于将盖体焊接到杯体上的焊接装置。在一个实施方式中,焊接机还充当至少一个工具的抵接件。
本公开还提供了一种用于加工塑料杯体的方法,该塑料杯体适于用咖啡填充并且用相应的盖体封闭以形成咖啡胶囊。
在一个实施方式中,所述方法包括在用于加工杯体的设备的进料站处接收杯体的步骤。
在一个实施方式中,所述方法包括将杯体放置于设备的相应的槽中的步骤。
在一个实施方式中,所述方法包括对容纳在(或接收在或支撑在)多个槽中的相应的槽内的杯体的环形凸缘的后面部(或前面部)进行加工以形成密封轮廓的步骤。在一个实施方式中,该加工由设备的至少一个工具执行。
在一个实施方式中,所述方法包括将形成有密封轮廓的杯体释放到设备的出料站的步骤。
在一个实施方式中,在进行加工的步骤期间,至少一个工具在杯体的环形凸缘的后面部(或前面部)上施加机械力。在一个实施方式中,该工具包括主体部和从主体部伸出的一个或多个突起部,该突起部在进行加工的步骤期间刺入环形凸缘,从而在其中压印密封轮廓。
在一个实施方式中,工具包括主体部和从主体部伸出的一个或多个突起部,并且在进行加工的步骤期间,该一个或多个突起部沿着环形轮廓移动(借助于专门的致动器)。
在一个实施方式中,在进行加工的步骤期间,工具抵靠在相应的抵接元件上。
在一个实施方式中,抵接元件和与其关联的工具可在打开构造和闭合构造之间移动,在打开构造中它们不与环形凸缘接触,在闭合构造中抵接元件(通过其接触表面)与环形凸缘的前面部接触并且工具的一个或多个突起部刺入环形凸缘,从而在其中压印密封轮廓。在一个实施方式中,在进行加工的步骤期间,抵接元件和工具处于闭合构造。
在一个实施方式中,抵接元件包括:接触表面,其在进行加工的步骤期间抵靠在凸缘的前面部上;以及对中体,其从该接触表面突出。在一个实施方式中,在进行加工的步骤期间,对中体至少部分地进入杯体的容纳体,从而在杯体上提供对中效果。
在一个实施方式中,通过使凸缘的材料移位来形成密封轮廓。可以通过挤压或移除来实现移位。在一个实施方式中,进行加工的步骤包括(借助于铣刀)从环形凸缘的后面部(或前面部)去除材料以形成密封轮廓的步骤。
在一个实施方式中,所述方法包括加热至少一个工具的步骤。在一个实施方式中,加热至少一个工具的步骤在进行加工的步骤之前。在一个实施方式中,加热至少一个工具的步骤与进行加工的步骤同时进行。在一个实施方式中,加热至少一个工具的步骤包括至少一个工具的超声波振动。在一个实施方式中,加热至少一个工具的步骤包括借助于电阻器加热至少一个工具。
在一个实施方式中,所述方法包括加热位于槽中的杯体的环形凸缘的步骤。在一个实施方式中,加热环形凸缘的步骤在进行加工的步骤之前。在一个实施方式中,加热环形凸缘的步骤与进行加工的步骤同时进行。在一个实施方式中,加热杯体的环形凸缘的步骤包括杯体的超声波振动。
在一个实施方式中,所述方法包括发射使至少一个工具振动的超声波的步骤。在一个实施方式中,发射超声波的步骤在进行加工的步骤之后(以方便移除工具)。在一个实施方式中,发射超声的步骤在进行加工的步骤之前(以加热凸缘)。
在一个实施方式中,所述方法包括借助于与至少一个工具关联的多个激光发射器发射激光束的步骤。在一个实施方式中,发射激光束的步骤在进行加工的步骤之前(以加热凸缘)。在一个实施方式中,发射激光束的步骤被包含在进行加工的步骤中。
在一个实施方式中,所述方法包括设置由用户选择的密封轮廓的步骤。在一个实施方式中,发射激光束的步骤包括根据用户设置的密封轮廓来启动多个发射器中的一部分。
在一个实施方式中,所述方法(即,进行加工的步骤)包括将加压液体引导到环形凸缘处以形成密封轮廓的步骤。
附图说明
通过下面对附图中通过非限制性举例的方式示出的优选实施方式的详细说明,所述和其他特征将变得更加显而易见,在附图中:
-图1示出了根据本公开的用于加工杯体的设备;
-图2A和2B示出了分别处于在杯体上压印密封轮廓的闭合构造和形成密封轮廓之后的打开构造的图1的设备的可行实施方式的工具和对应的抵接元件;
-图3A和3B、4A和4B、5A和5B、6A和6B分别示出了处于闭合构造和打开构造的图2A和2B的工具和对应的抵接元件的可行的变型实施方式;
-图7、8和9示出了图1的装置的工具的可行的变型实施方式;
-图9A、9B和9C示出了处于相应的加工位置的图9的工具;
-图10A示出了工具的可行的变型实施方式;
-图10B示出了由图10A的变型实施方式形成的杯体,盖体被敷贴在其上;
-图11示出了图1的设备的转盘的立体图;
-图12示出了其中容纳有杯体的图11的转盘的槽的轴向截面;
-图13示出了图11的转盘的槽的俯视图;
-图14示出了图11的转盘的变型实施方式;
-图15示出了一种可行的变型实施方式中的转盘槽,其内部容纳有杯体。
具体实施方式
参照附图,附图标记1表示用于加工杯体2的设备。
每个杯体都包括容纳体21。每个杯体都包括底壁22。每个杯体都包括环形凸缘或凸缘状边沿23。环形凸缘23绕杯体的轴线A延伸。环形凸缘23具有面向容纳体21的后面部23B。环形凸缘23具有与后面部23B相对的前面部23A。顶面部23A适于(在杯体被填充之后)接收盖体7以形成胶囊。
在一个实施方式中,设备1包括加工转盘5。设备1包括设置在加工转盘5上的多个加工槽50。优选地,槽50在加工转盘5上成角度地等距间隔开。槽50被构造为在加工期间容纳杯体2。加工转盘5绕其旋转轴线C旋转。对于每个加工槽50,设备1都包括相应的加工站10。加工站10被构造为对容纳在对应的槽50中的杯体2进行加工。
设备1包括进料站4。在一个实施方式中,进料站4的结构类似于进料转盘。进料转盘绕其旋转轴线B旋转。进料转盘包括多个插入槽40。进料转盘被构造为将杯体2供应到加工转盘5。因此,将预成型的杯体2供应到插入槽40,并且从插入槽40供应到加工转盘5的槽50。
设备1包括出料站6。在一个实施方式中,出料站6的结构类似于出料转盘。出料转盘绕其旋转轴线D旋转。出料转盘包括多个出料槽60。出料转盘被构造为从转盘5接收形成有密封轮廓的杯体2。因此,将形成有密封轮廓的杯体2从加工转盘5的槽50释放,并将其放置于出料槽60中。
对于加工转盘5的每个槽50,设备1都包括相应的工具31(该工具优选被包含在与槽50对应的加工站10中)。工具31设置在相应的槽50中。工具31与加工转盘5一体地绕其旋转轴线C旋转。
在一个实施方式中,工具31被构造为在相应的槽50内的杯体2的凸缘23的后面部23B上形成密封轮廓230。
在一个实施方式中,工具31被构造为在相应的槽50内的杯体2的凸缘23的前面部23A上形成密封轮廓230。
对于加工转盘5的每个槽50,设备1都包括相应的抵接元件32(抵接元件32优选被包含在与槽50对应的加工站10中)。抵接元件32与相应的槽50的工具31关联。
对于加工转盘5的每个槽50,设备1都还可以包括被构造为帮助将杯体2在槽50中对中的相应的对中装置8。对中装置8连接至转盘5。在所示的实施方式中,对中装置8限定了中央空腔,杯体2容纳在其中。更具体地,对中装置8包括第一部分和第二部分,它们各自界定了容纳杯体的空腔的一半;第一部分和第二部分可朝向和远离彼此移动。
在一个实施方式中,工具31关于其对称轴线对称地延伸。在一个实施方式中,工具31包括主体310(或主体部)。
在一个实施方式中,工具31包括从主体310突出的至少一个突起部(或突出部)311。在一个实施方式中,至少一个突起部311具有环形形状。在一个实施方式中,至少一个突起部311具有断开的环形轮廓。在一个实施方式中,工具31包括一个突起部311。在一个实施方式中,工具31包括两个突起部311(彼此间隔开)。在一个实施方式中,工具31包括三个突起部311(彼此间隔开)。在一个实施方式中,工具31包括四个突起部311(彼此间隔开)。在一个实施方式中,一个或多个突起部311为三角形形状。在一个实施方式中,一个或多个突起部311为梯形形状。
在一个实施方式中,抵接元件32包括主体320。在一个实施方式中,抵接元件32包括平坦的接触表面322。接触表面322被构造为与环形凸缘23的顶面23A接触(充当工具31的抵接件)。
在一个实施方式中,工具31和相应的抵接元件32可在打开构造和闭合构造之间移动。在打开构造中,工具31和相应的抵接元件32彼此间隔开。打开构造适用于将杯体2插入到槽50中并且适用于将杯体2从槽50中移除。在闭合构造中,工具31和相应的抵接元件32彼此靠近:抵接元件32与凸缘23的顶表面23A接触,而工具31的至少一个突起部311刺入凸缘23的后面部23B,从而使其变形并在其中压印出密封轮廓230。在一个实施方式中,环形凸缘23具有用于使至少一个突起部311刺入的加厚区域。在一个实施方式中,在闭合构造中,平坦的接触表面322与前面部23A接触而不使其变形。
工具31和抵接元件32中的至少一个可相对于转盘5移动,从而被定位在打开构造和闭合构造之间。更具体地,对于每个工具31,设备1都包括被构造为使工具31平行于转盘5的轴线C移动的相应的致动器314(例如,减速齿轮马达)。替代地或补充地,对于每个抵接元件32,设备1都可包括被构造为使抵接元件32平行于转盘5的轴线C移动的相应的致动器324(例如,减速齿轮马达)。
在一个实施方式中,工具31和抵接元件32连接至转盘5(即,安装在转盘上);在该实施方式中,工具31的致动器314和/或抵接元件的致动器324也安装在转盘5上。
在一个实施方式中,转盘5包括将抵接元件32安装在其上的顶板5A以及将工具31安装在其上的底板5B;顶板5A平行于底板5B并且绕相同的旋转轴线C旋转。工具31可(借助于致动器314)相对于底板5B朝向和远离底板5B移动,和/或抵接元件32可(借助于致动器324)相对于顶板5A朝向和远离顶板5A移动,补充地或替代地,顶板5A和底板5B可相对于彼此朝向和远离彼此移动。
在一个实施方式中,转盘5的每个槽50都包括支撑元件35,从而以支撑的方式接收杯体2的底壁22。在一个实施方式中,支撑元件35通过弹簧34(也包含在槽50中)连接至支撑表面340;支撑元件35可通过弹簧34相对于支撑表面340移动。这样,当工具31远离抵接元件32移动时,弹簧34将杯体从槽50中推出。在转盘5包括顶板5A和底板5B的情况下,支撑元件35、弹簧34和支撑表面340优选连接至底板5B。工具31可以固定地或可移动地安装在支撑表面340上。
在一个实施方式中,工具31包括在主体部310中挖空的空腔312。
在一个实施方式中,抵接元件32包括从抵接元件32的主体320(即,从接触表面322)突出的至少一个突起部(或突出部)321。在一个实施方式中,抵接元件32包括突出部321。在一个实施方式中,至少一个突起部321具有环形形状。在一个实施方式中,至少一个突起部321具有断开的环形轮廓。在一个实施方式中,抵接元件32包括两个突出部321(彼此间隔开)。在一个实施方式中,抵接元件32包括三个突出部321(彼此间隔开)。在一个实施方式中,抵接元件32包括四个突出部321(彼此间隔开)。在一个实施方式中,在闭合构造中,抵接元件32的一个或多个突起部321刺入环形凸缘23的前面部23A,从而在其中压印出形状。
在一个实施方式中,在闭合构造中,抵接元件的一个或多个突起部321将环形凸缘323的材料推入到工具的空腔312中,从而通过使环形凸缘的材料移位来形成密封轮廓320。
在一个实施方式中,抵接元件32关于其对称轴线径向对称。在一个实施方式中,抵接元件32包括从接触表面322(以及从主体320)突出的对中体323。在一个实施方式中,对中体323在闭合构造中(至少部分地)进入杯体2的容纳体21。这样,对中体323在槽50中的杯体2上提供对中效果,从而使杯体2的轴线A与抵接元件32的对称轴线对应并且与工具31的对称轴线对应。
在一个实施方式中,工具31包括第一部分31A和第二部分31B。在一个实施方式中,工具31包括多个部分。在一个实施方式中,部分31A、31B各自可独立地朝向和远离凸缘23移动。在一个实施方式中,控制单元被编程为根据所需的密封轮廓230的几何形状而仅驱动第一部分31A或仅驱动第二部分31B或连续地驱动第一部分31A和第二部分31B(即,移动到闭合构造)。将工具分为两个以上的部分允许在密封轮廓的制造中提供高度的灵活性:特别地,这允许轻松地改变几何形状并以较高的精确度制成复杂的几何形状。
在一个实施方式中,设备包括用于每个槽的对中工具33。可以设置对中工具33替代对中装置8或者与其组合。在一个实施方式中,对中工具33具有环形形状。在一个实施方式中,对中工具33环绕工具31。
在一个实施方式中,控制单元被编程为首先驱动对中工具33(以使其与凸缘23接触),然后驱动工具31。
在一个实施方式中,对中工具33环绕工具31的第一部分31A,并且第一部分环绕第二部分31B。在一个实施方式中,控制单元被编程为首先驱动对中工具33(以使其与凸缘23接触),然后驱动第一部分31A(必要时之后驱动第二部分31B)。在一个实施方式中,控制单元被编程为首先驱动对中工具33(以使其与凸缘23接触),然后驱动第二部分31B(必要时之后驱动第一部分31A)。在一个实施方式中,控制单元被编程为首先驱动对中工具33(以使其与凸缘23接触),然后同时驱动第一部分31A和第二部分31B。
在一个实施方式中,工具31包括多个激光发射器312。在一个实施方式中,工具31被构造为通过对凸缘23的后面部23B进行光学加工来形成密封轮廓230。在一个实施方式中,工具31被构造为通过对凸缘23的前面部23A进行光学加工来形成密封轮廓230。
在一个实施方式中,工具31包括多个喷嘴313。在一个实施方式中,工具31被构造为通过将加压液体引导到凸缘23的后面部23B处来形成密封轮廓230。在一个实施方式中,工具31被构造为通过将加压液体引导到凸缘23的前面部23A处来形成密封轮廓230。在一个实施方式中,控制单元根据所需的密封轮廓230的形状来驱动一部分喷嘴313。
以字母数字顺序列出以供参考的以下段落是用于描述本发明的非限制性示例方式。
A000.一种用于加工塑料杯体的设备,该杯体适于装填产品并用相应的盖体封闭以形成胶囊,其中每个杯体都包括:容纳体,其在底壁和上边缘之间延伸;以及环形凸缘,其具有朝向容纳体的后面部以及适于接收盖体以形成胶囊的前面部,所述设备包括:
-至少一个槽,其被构造为接收(或容纳)杯体;
-至少一个工具,其被构造至少为对接收(或容纳)在槽中的杯体的环形凸缘的后面部或前面部进行加工,以形成密封轮廓。
A00.根据段落A000所述的设备,其包括被构造为接收(或容纳)对应的多个杯体的多个槽。
A0.根据段落A000或段落A00所述的设备,其包括进料站,该进料站被构造为接收多个杯体(或一个杯体)并将其放置于(或支撑在)多个槽中的相应的槽内(或至少一个槽内)。
A.根据A000至A0中任一段落所述的设备,其包括出料站,该出料站被构造为将形成有密封轮廓的多个杯体(或一个杯体)输送到设备的出口。
A1.根据A000至A中任一段落所述的设备,其中至少一个工具被构造为在杯体的环形凸缘的后面部上施加机械力。
A1.1.根据A000至A1中任一段落所述的设备,其中至少一个工具被构造为在杯体的环形凸缘的前面部上施加机械力。
A2.根据A000至A1.1中任一段落所述的设备,对于每个工具该设备都包括与该工具关联的相应的抵接元件。
A2.1.根据段落A2所述的设备,其中抵接元件关于其对称轴线径向对称。
A2.2.根据段落A2或段落A2.1所述的设备,其中抵接元件包括对中体。
A2.3.根据A2至A2.2中任一段落所述的设备,其中工具包括主体部和从主体部伸出的一个或多个突起部。
A2.3.1.根据段落A2.3所述的设备,其中一个或多个突起部是径向对称的。
A2.3.1.1.根据段落A2.3.1所述的设备,其中一个或多个突起部具有环形轮廓。
A2.3.2.根据段落A2.3或段落A2.3.1.1所述的设备,其中一个或多个突起部可(借助于专门的致动器)沿着环形轮廓移动。
A2.3.3.根据A2.3至A2.3.2中任一段落所述的设备,其中抵接元件和与其关联的工具可在打开构造和闭合构造之间移动,在打开构造中它们不与环形凸缘接触,在闭合构造中抵接元件(通过其接触表面)与环形凸缘的前面部接触并且工具的一个或多个突起部刺入环形凸缘,从而在其中压印出密封轮廓。
A2.3.3.1.根据段落A2.3.3所述的设备,其中抵接元件包括:接触表面,其被构造为抵靠在凸缘的前面部上;以及对中体,其从接触表面突出并且在闭合构造中至少部分地进入杯体的容纳体,从而在杯体上提供对中效果。
A2.3.4.根据A2.3至A2.3.3.1中任一段落所述的设备,其中工具被构造为通过挤压凸缘的材料来形成密封轮廓。
A2.4.根据A2至A2.3.4中任一段落所述的设备,其中工具包括主体部和形成在主体部中的空腔,并且其中抵接元件包括至少一个主体部和至少一个突起部,该突起部从主体部突出并被构造为使凸缘的材料移位到空腔内,从而压印出密封轮廓。
A2.4.1根据段落A2.4所述的设备,其中抵接元件的一个或多个突起部和工具的空腔是径向对称的。
A2.4.1.1.根据段落A2.4.1所述的设备,其中抵接元件的一个或多个突起部和工具的空腔具有环形轮廓。
A2.4.2.根据段落A2.4或段落A2.4.1.1所述的设备,其中抵接元件的一个或多个突起部可(借助于专门的致动器)沿着环形轮廓移动。
A2.4.3.根据A2.4至A2.4.2中任一段落所述的设备,其中抵接元件和与其关联的工具可在打开构造和闭合构造之间移动,在打开构造中它们不与环形凸缘接触,在闭合构造中抵接元件(通过其接触表面)与环形凸缘的前面部接触并且工具的一个或多个突起部使环形凸缘的材料移位,从而在其中压印出密封轮廓。
A2.4.3.1.根据段落A2.4.3所述的设备,其中抵接元件包括:接触表面,其被构造为抵靠在凸缘的前面部上;以及对中体,其从接触表面突出并且在闭合构造中至少部分地进入杯体的容纳体,从而在杯体上提供对中效果。
A2.4.4.根据A2.4至A2.4.3.1中任一段落所述的设备,其中工具被构造为通过使凸缘的材料移位来形成密封轮廓。
A3.根据A2至A2.4.4中任一段落所述的设备,其包括回路(液压式或气动式),以使至少一个工具和相应的抵接元件在打开位置和闭合位置之间移动。
A4.根据A000至A3中任一段落所述的设备,其中至少一个工具被加热。
A4.1.根据段落A4所述的设备,其中至少一个工具包括相应的加热元件。
A4.1.1.根据段落A4.1所述的设备,其中加热元件包括集成在工具的主体中的一个或多个电阻器。
A4.2.根据段落A4或段落A4.1所述的设备,对于每个工具该设备都包括一个或多个超声波发射器,其被构造为使至少一个工具振动(以通过超声波振动对其进行加热)。
A5.根据A000至A4.2中任一段落所述的设备,对于每个槽(或至少一个槽)该设备都包括加热器,其被构造为对接收(或容纳)在槽中的杯体上的凸缘进行加热。
A5.1.根据段落A5所述的设备,其中加热器包括用于加热空气的多个电阻器以及被构造为将加热的空气引导到杯体上的凸缘处的风扇。
A5.2.根据段落A5或段落A5.1所述的设备,其中加热器包括一个或多个超声波发射器,其被构造为使杯体振动(以通过超声波振动对其进行加热)。
A6.根据A000至A5.2中任一段落所述的设备,其包括被构造为控制至少一个工具的控制单元。
A6.1.根据段落A6所述的设备,其中控制单元优选是该设备专用的。
A7.根据A000至A6.1中任一段落所述的设备,其中至少一个工具包括铣刀,其被构造为从环形凸缘的后面部去除材料以形成密封轮廓。
A7.1.根据段落A7所述的设备,其中铣刀包括环形铣刀轮廓以形成环形的密封轮廓。
A7.2.根据段落A7或段落A7.1所述的设备,其中铣刀包括铣刀刀头,其可沿着环形路径移动以形成环形的密封轮廓。
A7.3.根据A7至A7.2中任一段落所述的设备,其中铣刀(借助于专门的致动器)绕其旋转轴线旋转。
A8.根据A000至A7.3中任一段落所述的设备,其包括与至少一个工具关联并且被构造为使至少一个工具振动的超声波发射器。
A9.根据A至A8中任一段落所述的设备,其在每个槽中(或在至少一个槽中)包括与至少一个工具关联的多个激光发射器。
A9.1.根据段落A9所述的设备,其包括控制单元,该控制单元被编程为启动多个激光发射器中的激光发射器,该控制单元被构造为根据用户设置的密封轮廓的类型来启动多个发射器中的一部分。
A9.1.1.根据段落A9所述的设备,其中控制单元在其存储器中包含与用于加工环形凸缘的形状对应的一种或多种图案,并且被编程为从用户接收信号以选择加工形状并根据与用户选择的加工形状对应的图案来驱动激光发射器发射激光束。
A10.根据A000至A9.1.1中任一段落所述的设备,其中工具包括多个喷嘴,它们连接至加压液体罐并且被构造为将加压液体引导至环形凸缘处以形成密封轮廓。
A11.根据A000至A10中任一段落所述的设备,其中至少一个工具包括多个部分,其中多个部分中的每个部分都可独立于多个部分中的其他部分之外朝向和远离凸缘移动。
A11.1.根据段落A11所述的设备,其中多个部分由第一部分和第二部分组成。
A11.2.根据段落A11或段落A11.1所述的设备,其中所述部分是环形的并且彼此同心。
A11.3.根据A11至A11.2中任一段落所述的设备,其包括控制单元,该控制单元被编程为根据所需的密封轮廓的形状以预定的顺序驱动多个部分中的一个或多个部分。
A12.根据A000至A10中任一段落所述的设备,其中该设备被内置在成形机中,其中该成形机被构造为通过相应量的材料或预成型件来形成杯体。
A12.1.根据段落A12所述的设备,其中成形机包括被构造为形成相应的杯体的多个模具,并且其中至少一个工具(在存在的情况下还有相应的抵接元件)被内置到模具中。
A12.1.1.根据段落A12.1所述的设备,其中至少一个工具被构造为从模具的壁伸缩地突出以压印出密封轮廓。
A12.1.1.1.根据段落A12.1.1所述的设备,其包括控制单元,该控制单元被编程为在形成杯体后就驱动至少一个工具(在存在的情况下还有相应的抵接元件),以从模具的壁伸缩地突出。
A12.根据A000至A12.1.1.1中任一段落所述的设备,其包括至少一个具有环形形状的对中工具。
A12.1.根据段落A12所述的设备,其中至少一个对中工具环绕至少一个工具。
A12.1.根据段落A12所述的设备,其包括控制单元,该控制单元被编程为在启动至少一个工具之前启动至少一个对中工具(使其与凸缘接触)。
A13.根据A000至A12.1.1.1中任一段落所述的设备,其包括出料站,该出料站被构造为将所形成的胶囊输送到设备的出口。
A13.1.根据段落A13所述的设备,其中设备内置在盖体敷贴机中,该盖体敷贴机被构造为将盖体敷贴到杯体上以形成胶囊。
A13.1.1.根据段落A13.1所述的设备,其中盖体敷贴机包括被构造为将盖体焊接到杯体上的焊机,并且其中该焊机还充当用于至少一个工具的抵接元件。
A14.根据A00至A13.1.1中任一段落所述的设备,其包括转盘,其中多个槽中的槽(或至少一个槽)在转盘上成角度地间隔开。
A14.1.根据段落A14所述的设备,对于多个槽中的每个槽该设备都包括相应的旋转工具,该旋转工具与转盘一体地旋转并且被构造为对接收(或容纳)在槽中的杯体的环形凸缘的后面部进行加工。
A15.根据A000至A13.1.1中任一段落所述的设备,其包括模座,多个槽中的槽设置在该模座中。
A15.1.根据段落A15所述的设备,其中模座是固定的。
A15.2.根据段落A15或段落A15.1所述的设备,其包括用于多个槽中的每个槽的相应的工具,其中多个槽中的所有槽的工具被构造为同时对接收(或容纳)在多个槽中的相应的槽内的所有杯体进行加工。
A16.根据A000至A13.1.1中任一段落所述的设备,其包括具有至少一个工具的加工单元,其中多个槽中的槽(或至少一个槽)可相对于加工单元移动。
A16.1.根据段落A16所述的设备,其包括传送带,其中多个槽中的槽(或至少一个槽)可在传送带上移动。
A16.1.1.根据段落A16.1所述的设备,其中加工单元被构造为在相应的槽位于传送带的加工区域中时加工一个凸缘。
B00.一种用于制造胶囊的生产线,其包括:
-被构造为形成塑料杯体的成形机,其中每个杯体都包括:容纳体,其在底壁和上边缘之间延伸;以及环形凸缘,其具有朝向容纳体的后面部以及与后面部相对的前面部;
-根据前述任一段落所述的用于加工塑料杯体的设备。
B0.根据段落B00所述的生产线,其包括填充机,该填充机被构造为用产品填充杯体;根据应用,该产品可以是咖啡或其他泡制产品,或其他固态、液态或乳脂状食物产品或其他类型的产品(例如,药物)。
B.根据段落B0或段落B00所述的生产线,其包括敷贴机,该敷贴机被构造为将盖体敷贴到每个杯体的前面部上以形成相应的胶囊。
B1.根据B00至B中任一段落所述的生产线,其中成形机包括:
-被构造为接收(或容纳)杯体的多个槽;
-至少一个工具,其被构造为对接收(或容纳)在多个槽中的相应的槽内(或至少一个槽内)的杯体的环形凸缘的后面部进行加工,以形成密封轮廓。
B1.1.根据段落B1所述的生产线,其在槽中(或在至少一个槽中)包括用于形成胶囊的相应的模具(或一个模具),并且(对于每个槽)包括具有静止位置和工作位置的工具,该工具在静止位置中缩回到模具中,在工作位置中从模具中伸缩地突出。
B1.2.根据段落B1和B1.1所述的生产线,其中该生产线被构造为将形成有密封轮廓并由成形机的出料站释放的杯体转移到填充机的进料站。
B2.根据B00至B1.2中任一段落所述的生产线,其中该生产线被构造为将形成有密封轮廓并由用于加工杯体的设备的出料站释放的杯体转移到填充机的进料站。
B3.根据B00至B1.2中任一段落所述的生产线,其中敷贴机包括:
-被构造为接收(或容纳)杯体的多个槽;
-至少一个工具,其被构造为对接收(或容纳)在多个槽中的相应的槽内的杯体的环形凸缘的后面部进行加工,以形成密封轮廓。
B3.1.根据B3段落所述的生产线,其包括被构造为将盖体焊接到杯体的前面部上的焊机,并且其中焊机还充当用于至少一个工具的抵接元件。
B3.1.1.根据段落B3.1所述的生产线,其包括控制单元,该控制单元被编程为将焊机和至少一个工具(优选同时地)从静止位置移动到工作位置,在静止位置中它们间隔开,在工作位置中焊机与杯体的前面部接触并且至少一个工具与杯体的后面部接触,以在杯体的后面部上形成密封轮廓。
B4.根据B00至B3.1.1中任一段落所述的生产线,其中成形机被构造为通过压缩成型来形成杯体。
B5.根据B00至B3.1.1中任一段落所述的生产线,其中成形机被构造为通过注射成型来形成杯体。
B6.根据B00至B3.1.1中任一段落所述的生产线,其中成形机被构造为通过热成形来形成杯体。
B7.根据B00至B3.1.1中任一段落所述的生产线,其中,成形机被构造为通过注射压缩成型来形成杯体。
C000.一种用于加工塑料杯体的方法,该杯体适于装填产品并用相应的盖体封闭以形成胶囊,其中每个杯体都包括:容纳体,其在底壁和上边缘之间延伸;以及环形凸缘,其具有朝向容纳体的后面部和适于接收盖体以形成胶囊的前面部,该方法包括以下步骤:
-将杯体放置于设备的至少一个槽中;
-借助于至少一个工具至少对接收(或容纳)在至少一个槽中的杯体的环形凸缘的后面部或前面部进行加工,以形成密封轮廓。
C00.根据段落C000所述的方法,其中在放置步骤期间,将多个杯体放置于进行加工的设备的相应的多个槽中。
C0.根据段落C000或段落C00所述的方法,其包括借助于设备的进料站接收杯体并将它们放置于多个槽中的相应的槽内(或至少一个槽内)的步骤。
C.根据C000至C0中任一段落所述的方法,其包括借助于设备的出料站从多个槽中的槽内取出杯体(或从至少一个槽内取出杯体)的步骤。
C1.根据段落C000或段落C所述的方法,其中在进行加工的步骤期间,至少一个工具在杯体的环形凸缘的后面部上施加机械力。
C1.1.根据段落C000或段落C1所述的方法,其中在进行加工的步骤期间,至少一个工具在杯体的环形凸缘的前面部上施加机械力。
C2.根据C000至C1中任一段落所述的方法,其中在进行加工的步骤期间,工具抵靠在相应的抵接元件上。
C2.1.根据段落C2所述的方法,其中工具包括主体部以及从该主体部伸出的一个或多个突起部,并且在进行加工的步骤期间一个或多个突起部可(借助于专门的致动器)沿着环形轮廓移动。
C2.2.根据段落C2或段落C2.1所述的方法,其中抵接元件和与其关联的工具可在打开构造和闭合构造之间移动,在打开构造中它们不与环形凸缘接触,在闭合构造中抵接元件(通过其接触表面)与环形凸缘的前面部接触并且至少一个工具与环形凸缘的后面部接触,从而压印出密封轮廓,其中在进行加工的步骤期间,抵接元件和工具处于闭合构造。
C2.2.2.根据段落C2.2所述的方法,其中抵接元件包括:接触表面,其在进行加工的步骤期间抵靠在凸缘的前面部上;以及对中体,其从接触表面突出并且在进行加工的步骤期间至少部分地进入杯体的容纳体,以在杯体上提供对中效果。
C3.根据C000至C2.2.2中任一段落所述的方法,其中工具通过挤压凸缘的材料来形成密封轮廓(在进行加工的步骤期间)。
C3.1.根据段落C3所述的方法,其中工具包括主体部以及从该主体部伸出的一个或多个突起部,该突起部在进行加工的步骤期间刺入环形凸缘,从而在其中压印出密封轮廓。
C30.根据C000至C2.2.2中任一段落所述的方法,其中工具通过使凸缘的材料移位来形成密封轮廓(在进行加工的步骤期间)。
C30.1.根据段落C30所述的方法,其中工具包括形成在主体部中的空腔,并且其中抵接元件包括至少一个突起部,该突起部在进行加工的步骤期间(在工具和抵接元件处于闭合构造的情况下)使得环形凸缘的材料移位到空腔中,从而在其中压印出密封轮廓。
C4.根据C000至C3.1中任一段落所述的方法,其包括加热至少一个工具的步骤。
C4.1.根据段落C4所述的方法,其中加热至少一个工具的步骤在进行加工的步骤之前(或与其同时进行)。
C4.2.根据段落C4或段落C4.1所述的方法,其中加热至少一个工具的步骤包括至少一个工具的超声波振动。
C5.根据C000至C4.1中任一段落所述的方法,其包括对接收(或容纳)在槽中的杯体的环形凸缘进行加热的步骤。
C5.1.根据段落C5所述的方法,其中加热杯体的环形凸缘的步骤在进行加工的步骤之前(或与其同时进行)。
C5.2.根据段落C5或段落C5.1所述的方法,其中加热杯体的环形凸缘的步骤包括杯体的超声波振动。
C7.根据C000至C5.2中任一段落所述的方法,其中进行加工的步骤包括从环形凸缘的后面部去除材料以形成密封轮廓的步骤。
C7.1.根据段落C7所述的方法,其中去除材料的步骤包括使铣刀刀头沿着环形路径移动的步骤。
C7.2.根据段落C7或段落C7.1所述的方法,其中去除材料的步骤包括使铣刀绕其旋转轴线旋转的步骤。
C8.根据C000至C7.2中任一段落所述的方法,其包括发射使至少一个工具振动的超声波的步骤。
C8.1.根据段落C8所述的方法,其中发射超声波的步骤在进行加工的步骤之后。
C8.2.根据段落C8所述的方法,其中发射超声波的步骤在进行加工的步骤之前或与其同时进行。
C9.根据C000至C8.2中任一段落所述的方法,其包括借助于与至少一个工具关联的多个激光发射器发射激光束的步骤。
C9.1.根据段落C9所述的方法,其中发射激光束的步骤在进行加工的步骤之前。
C9.2.根据段落C9所述的方法,其中发射激光束的步骤被包括在进行加工的步骤中。
C9.3.根据C9至C9.2中任一段落所述的方法,其包括设置由用户选择的密封轮廓的步骤,其中发射激光束的步骤包括根据用户设置的密封轮廓来启动多个发射器中的一部分。
C10.根据C000至C9.3中任一段落所述的方法,其包括将加压液体引导到环形凸缘处以形成密封轮廓的步骤。
C11.根据C000至C10中任一段落所述的方法,其中进行加工的步骤包括驱动构成至少一个工具的多个部分中的一个或多个部分(即,使它们朝向凸缘移动并与其抵接)。
C11.1.根据段落C11所述的方法,其中进行加工的步骤包括驱动至少一个工具的第一部分并随后驱动至少一个工具的第二部分。
C12.根据C至C10中任一段落所述的方法,其中进行加工的步骤是在形成杯体的步骤之后在成形机的模具内部进行的,该成形机被构造为通过相应的测定量的材料或预成型件形成杯体。
C12.1.根据段落C12所述的方法,其包括从模具中伸缩地抽出至少一个工具的步骤。
C13.根据C000至C12.1中任一段落所述的方法,其包括使杯体在槽内对中的步骤,包括驱动对中工具的步骤。
C13.1.根据段落C13所述的方法,其中对中步骤在进行加工的步骤之前。
C13.2.根据C000至C13.1中任一段落所述的方法,其包括借助于焊机将盖体焊接到杯体的前面部上的步骤,其中进行加工的步骤与焊接步骤同时进行。
C13.2.1.根据段落C13.2所述的方法,其中焊机还充当用于至少一个工具的抵接件。
C14.根据C000至C13.1.1中任一段落所述的方法,其包括在转盘上旋转多个槽中的槽(或至少一个槽)的步骤。
C14.1.根据段落C14所述的方法,其中借助于与转盘一体地旋转的相应的工具在每个槽(或至少一个槽)中执行进行加工的步骤。
C15.根据C000至C13.1.1中任一段落所述的方法,其中进行加工的步骤包括同时加工被接收(或容纳)在多个槽中的相应的槽内的多个杯体的步骤。
C15.1.根据段落C15所述的方法,其包括在进行加工的步骤之前将杯体放置于多个槽中的槽内的步骤,以及在进行加工的步骤之后从多个槽中的槽内取出杯体的步骤。
C16.根据C000至C13.1.1中任一段落所述的方法,其包括在传送带上移动多个槽中的槽(或至少一个槽)的步骤。
C16.1.根据段落C16所述的方法,其中进行加工的步骤包括在相应的槽处于传送带的加工区域中时一次加工(一个杯体的)一个凸缘的步骤。
C17.根据C000至C16.1中任一段落所述的方法,其中进行加工的步骤包括加工杯体的环形凸缘的前面部以形成适于焊接盖体的滚花区域的步骤。
C18.根据C000至C17中任一段落所述的方法,其中根据应用,产品可以是咖啡或其他泡制产品或其他固态、液态或乳脂状食物产品或其他类型的产品(例如,药物)。

Claims (18)

1.一种用于制造用于容纳产品的胶囊的生产线,其包括:
成形机,其被构造为形成塑料制杯体,其中每个所述杯体都包括:容纳体,其在底壁和上边缘之间延伸;以及环形凸缘,其连接至所述上边缘并且具有朝向所述容纳体的后面部以及与所述后面部相对并且适于接收盖体的前面部;
用于加工所述杯体的设备,其包括:至少一个槽,其被构造为容纳相应的所述杯体;至少一个工具,其被构造为至少对至少一个所述槽内的所述杯体的所述环形凸缘的所述后面部或所述前面部进行加工,以形成密封轮廓;
对中装置,其被构造为帮助将所述杯体在所述槽中对中,所述对中装置限定了将所述杯体容纳在其中的中央空腔并且包括可朝向和远离彼此移动的第一部分和第二部分。
2.根据权利要求1所述的生产线,其中,所述设备包括:
多个所述槽,它们被构造为容纳对应的多个所述杯体;
进料站,其被构造为接收所述杯体并将它们放置于多个所述槽中的相应的所述槽内;
出料站,其被构造为向所述设备的出口释放形成有所述密封轮廓的所述杯体,
其中,所述至少一个工具被构造为对多个所述槽中的相应的所述槽内的所述杯体的所述环形凸缘的所述后面部进行加工,以形成所述密封轮廓。
3.根据权利要求2所述的生产线,其中,所述设备包括转盘,其中多个所述槽中的所述槽在所述转盘上成角度地间隔开。
4.根据权利要求3所述的生产线,其中,所述设备针对多个所述槽中的每个所述槽都包括相应的旋转工具,所述旋转工具与所述转盘一体地旋转并且被构造为对所述槽内的所述杯体的所述环形凸缘的所述后面部进行加工。
5.根据前述任一项权利要求所述的生产线,其中,所述至少一个工具被构造为在所述杯体的所述环形凸缘的所述后面部上施加机械力。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的生产线,其中,所述设备包括与所述至少一个工具关联的对应的抵接元件,其中所述至少一个工具包括主体部以及从所述主体部突出的一个或多个突起部,并且其中所述至少一个工具和对应的所述抵接元件可在打开构造和闭合构造之间移动,在所述打开构造中所述至少一个工具和所述抵接元件彼此间隔开,在所述闭合构造中所述至少一个工具和所述抵接元件彼此靠近并且所述抵接元件与所述环形凸缘的所述前面部接触,并且所述至少一个工具的所述一个或多个突起部刺入所述环形凸缘从而在其中压印出所述密封轮廓。
7.根据权利要求6所述的生产线,其中,所述抵接元件关于其对称轴线径向对称并且包括:接触表面,其被构造为抵靠在所述环形凸缘的所述前面部上;以及对中体,其从所述接触表面突出并且在所述闭合构造中至少部分地进入所述杯体的所述容纳体,从而对相应的所述槽中的所述杯体提供对中效果。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的生产线,其中,所述至少一个工具包括被构造为对所述至少一个工具进行加热的相应的加热元件。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的生产线,其中,所述设备包括至少一个加热器,所述加热器被构造为对至少一个所述槽内的所述杯体的所述环形凸缘进行加热。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的生产线,其中,所述设备包括控制单元,所述控制单元是所述设备专用的并且被构造为对所述至少一个工具进行控制。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的生产线,其中,所述至少一个工具包括铣刀,所述铣刀被构造为从所述环形凸缘的所述后面部去除材料,以形成所述密封轮廓。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的生产线,其中,所述至少一个工具包括多个加工元件,并且其中所述设备包括控制单元,所述控制单元被编程为根据所选的所述密封轮廓的类型而选择性地启动多个所述加工元件中的一部分所述加工元件。
13.根据权利要求12所述的生产线,其中,所述加工元件包括激光发射器,它们分布在表面上以形成所述激光发射器的阵列。
14.根据权利要求1所述的生产线,其中,所述成形机被构造为通过压缩成型来形成所述杯体。
15.根据权利要求1或14所述的生产线,其还包括:
填充机,其被构造为用咖啡或其他固态或液态的产品填充所述杯体;
敷贴机,其被构造为将盖体敷贴到每个所述杯体的所述前面部上以形成相应的胶囊。
16.根据权利要求15所述的生产线,其中,所述生产线被构造为将形成有所述密封轮廓并通过用于加工所述杯体的所述设备的出料站释放的所述杯体转移到所述填充机的进料站。
17.一种用于制造塑料制杯体的方法,所述杯体适于装填咖啡或其他固态或液态的产品并适于用相应的盖体封闭以形成对应的胶囊,所述方法包括以下步骤:
形成塑料制杯体,其中每个所述杯体都包括:容纳体,其在底壁和上边缘之间延伸;以及环形凸缘,其连接至所述上边缘并具有朝向所述容纳体的后面部以及适于接收盖体以形成胶囊的前面部;
接收所述杯体并将每个所述杯体放置于设备的槽中;
借助于所述设备的至少一个工具至少对所述槽内的所述杯体的所述环形凸缘的所述后面部或所述前面部进行加工,以形成密封轮廓;
通过对中装置将所述杯体在所述槽中对中,所述对中装置限定了将所述杯体容纳在其中的中央空腔并且包括第一部分和第二部分,其中使所述第一部分和所述第二部分朝向和远离彼此移动;
释放形成有所述密封轮廓的所述杯体。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,进行加工的步骤包括加工所述杯体的所述环形凸缘的所述前面部以形成适用于焊接所述盖体的滚花区域的步骤。
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