CN1217994A - 吸管安装装置 - Google Patents

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Abstract

一种把吸管装到充满饮料的薄片袋上的吸管安装装置,包括运送充满饮料的薄片袋的一个运输装置,把一个吸管条供应给充满饮料的薄片袋的一个供应装置,和一个加压装置,分别把一个吸管压到一个充满饮料的薄片袋上。本发明设置了供应第二吸管条的第二供应装置,靠一个控制单元使第一和第二供应装置的运输装置的速度和运行次序相互匹配,使得第一供应装置把吸管装到第一,第三,第五…个所供应的薄片袋上,而第二供应装置把吸管装到第二,第四,第六…个所供应的薄片袋上。

Description

吸管安装装置
本发明涉及按照权利要求1的内容的一种吸管安装装置，用来把吸管安装到充满饮料的薄片袋上，并涉及一种把吸管装到充满饮料的薄片袋上的方法。
当在一个自动的饮料灌装系统中在过程的末尾把吸管装到被充满的薄片袋上时，该吸管可以用来吸出饮料，为此目的要采用一种吸管安装装置。
为此目的，一种通用的装置包括一个运输装置，靠此装置的帮助把充满饮料的薄片袋运送到吸管安装位置。以一个连续的条的形式把吸管送到充满饮料的薄片袋上。这样的条的吸管通常取垂直于运送方向的一个方向，并被连接到一个胶带上。在把吸管装到充满饮料的薄片袋上之前，把胶带切断或脱开。一个加压装置把隔离开的吸管装到充满饮料的薄片袋上。吸管例如靠一种粘接剂固定到充满饮料的薄片袋上，事先已经把该粘接剂施加到袋上。可以把单个的吸管包在保护套中。
在已知的装置中，输出量受单个的机械部件在对可靠性没有任何变坏的效果的条件下可以运行的最大速度限制。在这里，必须注意下面的事实：当速度提高时，定位的精度降低。在吸管安装装置出现故障的情况下，例如在吸管条有裂纹的情况下，整个系统必须停止，否则将出现不合格的产品。
本发明的目的是提供一种吸管安装装置和一种相应的方法，它的生产量将增加，而对可靠性没有任何损害。
这一目的的实现是靠有权利要求1的特征部分的特点的一种通用的吸管安装装置和靠有权利要求16的特点的一种方法。有利的发展是其它权利要求的内容。
按照本发明，该吸管安装装置包括用来把第二吸管条供应给充满饮料的薄片袋的第二供应装置，此第二供应装置包括第二切断装置，用来在两个吸管之间切断第二吸管条，和第二加压装置，用来分别把一个吸管压到一个充满饮料的薄片袋上。还有，本发明的吸管安装装置包括一个控制单元，它使第一和第二供应装置的运输装置的速度和运行次序相互匹配，使得第一供应装置把吸管装到第一，第三，第五个所供应的薄片袋上，而第二供应装置把吸管装到第二，第四，第六…个所供应的薄片袋上。因此，充满饮料的薄片袋被交替地装上吸管。
在机械上与第一供应装置无关的第二供应装置把一个分开的吸管条供应给充满饮料的薄片袋的运输路径。这例如可以由一个转向轮和引导轮系统实现。此吸管条被一个切割装置例如一个刀正好在安装部位之前切断，然而，除了刀，也可以采用其它的切割装置，比如水射流，或激光切割装置。控制单元控制吸管条的速度，其方式使得第二加压装置把每个偶数序号的充满饮料的薄片袋装上一个吸管，而第一加压装置把每个奇数序号的充满饮料的薄片袋装上一个吸管。因此，可以显著地提高生产量，而不需要提高吸管供应装置的单个机械部件的速度。只有用来供应充满饮料的薄片袋的运输装置的速度必须提高，然而，这没有任何严重的问题。由于是用各自的吸管条相互无关地供应单个的供应装置，所以确保了在单个的吸管条上的负载不会过分增加；否则，可能增加撕裂或损坏的危险。在一个供应装置有故障的情况下，只要可以接受生产量的下降，装上吸管的操作就可以继续进行。
在一个进一步的有利的发展中，设置了一个第三供应装置，用来把第三吸管条供应给充满饮料的薄片袋，此第三供应装置包括第三切断装置，用来切断第三吸管条，和第三加压装置。第三供应装置可以用来进一步提高生产量，在于，每个单个的第三供应装置只把一个吸管装到每个第三薄片袋上。
然而，最好可以在以下的方式下使用第三供应装置，即，只当第一或第二供应装置出现故障时，才使用第三供应装置。从而确保了薄片袋的一个均匀的生产量。
一旦第一或第二供应装置失效时，可以启动第三供应装置。最好，设置一个装置，用来检查第一和第二供应装置的效能，当任何一个已经通过前两个供应装置的充满饮料的薄片袋没有被装上吸管时，此装置就对控制单元发出一个信号。随后，该控制单元将对第三供应装置发出一个指令，使得此装置将在正确的时间把一个吸管装到相应的薄片袋上。这样的传感器可以例如是光学元件，它们测量充满饮料的薄片袋的反射。然而，在实用中，不排除其它设计。
按照一种特别简单的设计，供应装置的加压装置是指状件，它们可以关于一根轴线作枢轴转动，这些指状件用它们的轴向上的远端把各自的吸管压到充满饮料的薄片袋上。可以通过一个它们自己的滚轮分别把吸管条供应给各自的加压装置。在每个供应装置包括至少两个加压装置的情况下，加压装置在不同的高度与吸管相接合，可以把吸管尽可能均匀地装到薄片袋上。
吸管条可以是吸管单个地装在其上的条，但是，由于卫生方面的原因，最好把吸管插进保护套中。
为了把吸管条安全地送到充满饮料的薄片袋，供应装置可以包括夹紧装置，它们沿着各自的吸管条行进，并包括固定吸管的夹子。控制单元开动这些夹紧装置，使得当加压装置把吸管压到充满饮料的薄片袋上时松开吸管。这样的夹紧装置可以是带有相应的夹子的连续的皮带，这些夹子可以被一个机构松开。同样，可以是对于相应的夹子的一个轨道引导件和一个靠电信号的帮助的松开件。
把吸管粘接到充满饮料的薄片袋上通常是靠一种粘接剂的帮助实现。这样的粘接剂可以事先施加到充满饮料的薄片袋吸管条上，从而只需要对着此粘接剂对吸管加压。然而，最好，吸管已经设有相应的粘接部位，并对各自的供应装置设有一个覆盖胶带，盖住这些粘接部位。每个供应装置将包括一个胶带排出装置，此装置在各自的切断装置把此胶带切断之前，由各自的吸管上除去各自的覆盖胶带。从而确保粘接部位正好在粘接操作之前很短时间内暴露出来。
当用一个滚轮把吸管供应给充满饮料的薄片袋时，靠加压装置的帮助把吸管由滚轮上移开，最好，此滚轮包括用来引导单个的吸管的装置。这样的装置可以例如是在此滚轮的圆周上的凹进部分，这些凹进部分适应吸管或在保护套里面的吸管的外部形状。这样的滚轮确保了吸管的准确的运送。当设置了用来把吸管固定在滚轮的相应装置中的装置时，可以有进一步的改进。在这样的情况下，滚轮在它的圆周区域内可以被一个围栏形式的另一个引导装置环绕着，从而使吸管不能离开用来在滚轮上引导单个的吸管的装置。然而，在一个简单的设计中，滚轮可以有保持吸管的抽吸装置。
靠一个运输胶带的帮助可以把吸管结合成一个吸管条。在吸管被放在一个保护套中的情况下，可以把相应的保护套设计成使得它们在边缘上连接到各自相邻的吸管保护套上，从而形成一个吸管条。在这里，当对于粘接部位的覆盖胶带把此条增强时是特别有利的，从而使覆盖胶带被用做一个携带胶带。
现在将参考着附图解释本发明的吸管安装装置一个特殊的实施例，在附图中有：
图1为一个非常简化的一般性视图，示出了本发明的吸管安装装置的各个部件是如何设置的；
图2为一个透视图，示出了本发明的吸管安装装置的单个的送料装置；
图3为在图1中所示出的部分上的示意性顶视图；以及
图4示出了在图2的观察方向Ⅰ的吸管条的一个剖面。
图1以示例的方式示出了本发明的吸管安装装置的基本结构。把薄片袋2放置在运输皮带10上，它在箭头的方向上运动。一传感器38，例如一个光阻挡装置或其它的光学的或声学(超声)的部件，用来感知到来的薄片袋2。标号32和34表示吸管条的供应装置，在图2和3中详细地示出了这些装置，并将在下面解释它们。标号42表示一个效能检验装置，在此示例中它为一个光学传感器，用来检查一个吸管是否装到被运送通过该传感器的一个薄片袋上。在所述装置42的下游，设置了第三供应装置36，它有与第一和第二供应装置相同的结构。检测传感器38和用做效能检查的光学传感器42都通过信号线38a,42a分别连接到一个控制单元30上。另外的信号线10a把该控制单元30连接到运输皮带10的驱动装置40上。控制单元30包括例如一台微处理机，或一个过程计算机，而驱动装置40可以是一台电动机，过程计算机30通过信号线10a开动它。过程计算机通过信号线32a,34a和36a与第一，第二和第三供应装置连通，并控制其中所包括的机械部件的驱动装置，对此将参考着图2和3更详细地进行解释。
图2为一个透视图，示出了第二供应装置34的加压部分。图3在一个示意性的顶视图中示出了相同的部分，示出了单个的吸管4所走的路径。与图1中相同的部件用相同的标号表示。第一和第三供应装置32,36的结构是相同的，区别只在于可选择性地把吸管4装上各自的其它的饮料薄片袋2a。
在所示出的实施例中，吸管条6由吸管4构成，这些吸管被包在一个保护套26中。此保护套也包括密封的接缝28，这些接缝把单个的吸管彼此分开。保护套条的上边缘和下边缘都是被密封的，使得由所有的侧面把单个的吸管完全密封起来。吸管4取垂直于吸管条6的运送方向的一个方向。覆盖胶带8在图2中以虚线示出，此胶带位于吸管条上，在图2的透视图中，此覆盖胶带把吸管条上的看不到的粘接部位盖住。在图4中示出了吸管条的背面的一段，此段上有覆盖胶带8。粘接部位29位于保护套26与在吸管4的区域中的覆盖胶带8之间。
标号22表示对于包括覆盖胶带8的吸管条26的各种转向滚轮。标号20表示对于覆盖胶带在它已经与吸管条26脱开之后的转向滚轮。标号12表示星形轮形式的有凹进部分24的一个滚轮，它用做对于在保护套26中的吸管4的一个引导件。可以例如设置一个抽吸机构，把吸管保持在它们的位置上。设置了一个刀14，用做一个切断装置，它可以相对于星形轮在径向上运动。在所示出的实施例中，由一个指状件16形成加压装置，关于一根轴线19可作枢轴转动地支承它。控制单元30通过信号线和驱动装置(未画出它们)实现指状件16的枢轴转动，滚轮12，刀14的运动和转向滚轮20,22的转动。带有凹进部分24的滚轮12也可以有比在图2中要高的高度，从而使在保护套中的吸管4完全放在凹进部分24中。在这样的情况下，在滚轮用于加压装置16的圆周上形成相应的凹进部分。
图2专门示出了第二供应装置34。薄片袋2a已经被第一供应装置(未画出)装上了吸管4，而在第二供应装置中按照箭头50给薄片袋2b装上一个吸管。为了清楚，没有示出位于在运输皮带10上的一排中在薄片袋2a前面和在薄片袋2b后面的薄片袋。
充满饮料的薄片袋2例如由层压的铝箔制成，并已经插进了底表面(站立基座)，当被充满时它们是不折叠的，使得充满饮料的薄片袋2在向下的方向上变得较大，从而对饮料提供了空间。
所示出的装置如下地运行：
如在图1中所示，把被充满的薄片袋2由一个灌装和封闭系统送到吸管安装装置，对此没有更详细地示出。运输皮带把它们运送到对于吸管的供应装置32,34,36。使充满饮料的薄片袋2的取向使得将把吸管分别装在其上的侧面朝向供应装置。充满饮料的薄片袋2通过一个光学传感器38，此传感器通过信号线38a把一个信号提供给过程计算机30。对于过程计算机30来说，已经通过信号线40知道运输皮带10的驱动装置40的速度，或者这一速度已经由过程计算机30确定。这样，过程计算机30可以确定薄片袋2何时通过第一供应装置32。随后，过程计算机30开动此供应装置32，使得供应装置32把每第一第三，第五薄片袋2a装上一个吸管。过程计算机30在运输皮带10的速度和传感器38的信号的基础上确定第二，第四，第六…薄片袋2b何时通过第二供应装置34，为的是供应吸管。随后将开动该装置，使得还没有被第一供应装置32装上吸管的充满饮料的薄片袋将被装上一个吸管。这一操作通过信号线34a进行。
第一供应装置32和第二供应装置34都分别有在图2和图3中示出的结构。图2和3示出了运输皮带10如何引导薄片袋2通过供应装置。当任何一个已经装有吸管4的薄片袋通过供应装置32,34时，控制单元30对指状件16的驱动装置提供一个信号，该指状件随后将关于轴线19作枢轴转动，并把一个吸管压到相应的充满饮料的薄片袋上。如下地供应吸管4。吸管4为吸管条6的一部分，并被密封在保护套26中，这些保护套彼此连接在被密封的接缝28上。在把取出胶带8由粘接位置29移开之前，吸管条6围绕着各转向滚轮22行进。另外的转向滚轮20把此胶带排放掉。没有覆盖胶带8的吸管条6碰到星形轮12，并在那里转向。吸管4的单个的保护套靠在凹进部分24中。刀14用来把单个的保护套彼此分开。因此，当指状件16把在保护套中的吸管抓住时，它们已经互相隔离开。原来被覆盖胶带8盖住的已经暴露出来的粘接部位可以有效地把在保护套中的吸管4粘接到充满饮料的薄片袋2上。
为了清楚，图没有示出以吸管条不能向上或向下运动的方式支承吸管或吸管条的装置。这样的支承机构例如由夹子构成，这些夹子由上方夹住吸管条，并当吸管被指状件16压到各自的充满饮料的薄片袋2上时把吸管松开。过程计算机30也以间歇的方式控制这些夹子。
在充满饮料的薄片袋通过供应装置32和34之后，每个充满饮料的薄片袋2应该已经装上了吸管4。然而，在一个或两个供应装置32或34有故障的情况下，例如当吸管条被撕裂时，没有装上吸管的薄片袋被光学传感器42检测到。此检测器通过信号线42a把一个相应的信号送到过程计算机30。该计算机通过信号线36a把一个相应的信号送给第三供应装置36，使得该装置在正确的时刻把一个吸管装到还没有任何吸管的充满饮料的薄片袋上。此第三供应装置36以与在上面参考着图2和3对第一和第二供应装置32和34所描述的方式相同的方式起作用。在第一或第二供应装置32,34中之一长时间不能运行的情况下，这同样地确保了所有的薄片袋2都能装上一个吸管4。
因此，本发明的吸管安装装置显著地提高了生产量，而对可靠性没有任何降低。在一个特定的设计中，如果设置用做对于一个不能运行的第一或第二供应装置的替代装置的一个第三供应装置，可以进一步提高可靠性。

Claims (17)

1．用来把吸管装到充满饮料的薄片袋上的一种吸管安装装置，它包括用来沿着一条运输路径运送充满饮料的薄片袋的一个运输装置，以及用来把第一吸管条供应给充满饮料的薄片袋的第一供应装置，该供应装置包括第一切断装置，用来在两个吸管之间切断第一吸管条，和第一加压装置，用来分别把一个吸管压到一个充满饮料的薄片袋上，其特征在于，
用来把第二吸管条(6)供应给充满饮料的薄片袋(2)的第二供应装置(34)，其包括第二切断装置(14)，用来在两个吸管(4)之间切断第二吸管条(6)，和第二加压装置(16,19)，用来分别把一个吸管(4)压到一个充满饮料的薄片袋(2)上；靠一个控制单元(30)使第一(32)和第二(34)供应装置的运输装置(10)的速度和运行次序相互匹配，使得第一和第二供应装置(32,34)总以交替的方式把吸管(4)装到充满饮料的薄片袋(2a)上。
2．按照权利要求1所述的吸管安装装置，其特征在于，
用来把第三吸管条(6)供应给充满饮料的薄片袋(2)的第三供应装置(36)包括第三切断装置(14)，用来切断第三吸管条(6)，和第三加压装置(16,19)。
3．按照权利要求2所述的吸管安装装置，其特征在于，
当第一(32)或第二(34)供应装置出现故障时使用第三供应装置(36)。
4．按照权利要求3所述的吸管安装装置，其特征在于，
控制单元(30)包括用来检查第一(32)和第二(34)供应装置的效能的装置(42)，并且，当信号表明第一或第二供应装置失效时对所述效能检查装置(42)的信号作出响应使第三供应装置(36)投入运行。
5．按照权利要求1到4中任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，
加压装置都被设计成一个指状件(16)，此件可以关于一根轴线(19)作枢轴转动，这些指状件用它们的轴向上的远端(18)把各自的吸管(4)压到充满饮料的薄片袋(2)上。
6．按照权利要求5所述的吸管安装装置，其特征在于，
每个供应装置包括至少两个加压装置(16,19)，它们在不同的高度与吸管相接合。
7．按照权利要求1到6中任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，
通过各自的滚轮(12)把各自的吸管条(6)供应到各自的加压装置(16,19)上。
8．按照权利要求7所述的吸管安装装置，其特征在于，
各切断装置(14)包括一个关于各自的滚轮(12)可以在径向上移动的刀，所述刀的刀片由外面通过绕着滚轮(12)行进的各自吸管条(6)进行切割。
9．按照权利要求1到8中任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，
吸管条(6)包括对于单个的吸管(4)的保护套(26)，在保护套(26)中的吸管(4)被装到薄片袋(2)上。
10．按照权利要求1到9中任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，
供应装置(32,34,36)包括夹紧装置，它们沿着各自的吸管条(6)行进，并包括固定吸管(4)的夹子，控制单元(30)开动这些夹紧装置，使得当各自的加压装置(16,19)对着各自的充满饮料的薄片袋(2)对吸管(4)加压时松开吸管(4)。
11．按照权利要求1到10中任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，吸管条(6)包括每个吸管(4)至少一个粘接部位(29)，一个覆盖胶带(8)保护着这些粘接部位，其特征还在于，每个供应装置(32,34,36)包括胶带排出装置(20)，此装置在各自的切断装置(14)把吸管条切断之后由各自的吸管条(6)上除去各自的覆盖胶带(8)。
12．按照权利要求7或权利要求8到11中与权利要求7有关的任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，
滚轮(12)包括用来引导单个的吸管(4)的装置(24)。
13．按照权利要求12所述的吸管安装装置，其特征在于，
用来引导单个的吸管(4)的装置(24)在各自的滚轮的圆周上包括凹进部分，用来容纳各吸管(4)。
14．按照权利要求12或13中任何一个所述的吸管安装装置，其特征在于，
用来引导单个的吸管(4)的装置都装有一个抽吸机构。
15．按照权利要求11所述的吸管安装装置，其特征在于，
覆盖胶带(8)被设计成一个携带胶带。
16．把吸管装到充满饮料的薄片袋上的一种方法，其中沿着一条运输路径的充满饮料的薄片袋每个都装上一个吸管，第一供应装置和第二供应装置把一个吸管交替地装到在它们的运输路径上的充满饮料的薄片袋上。
17．按照权利要求16所述的方法，其特征在于，
在第一和第二供应装置的后面，靠一个传感器检测出薄片袋是否已经装上了一个吸管，其特征还在于，在没有装上吸管的情况下，该薄片袋在后面被第三供应装置装上一个吸管。
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