CN1756697A - 在复合包装件上的倒出元件上固定封闭膜的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设备和一种方法用于在复合包装件(P)上的倒出元件(A)上固定封闭膜，设备包括一个用于输送封闭膜(8)的间歇式输送装置(11)、一个供给装置(15)、一个焊接装置(25)和一个用于传送复合包装件(P)的传送装置(33)。为了实现可靠而快速的生产过程，规定，焊接装置(25)设在传送装置(33)上方；供给装置(15)具有至少一个用于承接封闭膜(8)的夹具(18)并且可运动地设在一个承接位置(19)与一个焊接位置(20)之间；以及，承接位置(19)面朝间歇式输送装置(11)而焊接装置(25)面朝传送装置(33)。

Description

在复合包装件上的倒出元件上固定封闭膜的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种设备和一种方法，用于在复合包装件上尤其饮料包装件上的倒出元件上固定封闭膜。
背景技术
如今，尤其用于饮料的复合包装件往往设有所谓的倒出元件，以便能打开和重新封闭这种包装件。为了使包装件在第一次打开后还能重新可靠地封闭，往往为此目的尤其采用螺旋密封件。但在这种螺旋密封件中，如也在使用的其他倒出元件中那样，存在这样的问题，即在封闭状态它们没有非常好的气密性。因此，气体可以从外部通过密封件进入包装件内部并因而影响包装件内容物的耐久性。所以在有些情况下不能保证制造商期望的长的保存期。同样，通过从里向外的迁移，会导致灌装的产品质量和/或香气的损失。
因此业已证明有必要将倒出元件的倒出开口在盖的下面用封闭膜覆盖并因而气密地封闭。为此可在包装件的内侧在倒出元件的开口的上面封印一层薄膜，在第一次打开包装件时它被戳穿。与之不同，也可以为倒出元件的倒出开口本身加上一层封闭膜，它密封倒出开口。在采用螺旋密封件的情况下，要在加上此封闭膜后才旋上盖。例如由EP 0 505 388 B1已知这种倒出元件。
尤其当包装件应当在无菌条件下充填时，值得追求的是封闭膜不是在充填后才加在倒出开口上，而是事先已经将它固定在倒出元件的区域内，以及倒出开口直接在消毒和充填后用封闭膜气密地封闭。由此达到尤其封闭膜面朝包装件内容物的那一面是经过消毒的。
然而在这种情况下存在的问题是，封闭膜必须在充填前以这样的方式可靠地固定在倒出元件上，即，一方面应能没有困难地事后封闭倒出开口，以及另一方面封闭膜的固定不会不必要地妨碍或延迟包装件的生产过程。除此之外要求包装件的充填可以在已经固定有封闭膜的情况下实施。
发明内容
由此出发，本发明的目的是提供前言所述和上面已详细说明的类型的设备和方法，用它们可以将封闭膜在复合包装件的生产过程中可靠和快速地固定在复合包装件上的倒出元件上。
为达到有关设备方面的目的，通过一种设备，它包括一个用于输送封闭膜的间歇式输送装置、一个供给装置、一个焊接装置和一个用于传送复合包装件的传送装置，其中，焊接装置设在传送装置上方；供给装置具有至少一个用于承接封闭膜的夹具并且可运动地设在一个承接位置与一个焊接位置之间；以及，承接位置面朝间歇式输送装置而焊接装置面朝传送装置。
借助间歇式输送装置将封闭膜分割成单件以及输送给供给装置。在那里所设的夹具分别固定一个封闭膜，它在承接位置由间歇式输送装置转交给夹具。之后，封闭膜通过供给装置的运动被置于焊接位置。设有倒出元件的复合包装件通过传送装置同样传送到焊接位置的区域内，从而有可能将分割成单件的封闭膜借助焊接装置固定在倒出元件上。当封闭膜固定在倒出元件上时，夹具释放封闭膜以及供给装置可以移回承接位置，以便承接用于下一个倒出元件的另一个封闭膜。
因此，间歇式输送装置首先可以将可能连续供入的封闭膜分割成单件。通过设在供给装置上的夹具可以将在规定位置的封闭膜供给倒出元件，所以也唯一性地确定了封闭膜在固定后所占有的位置。
按本发明另一个教导，处于焊接位置的夹具朝向在复合包装件上的倒出元件的开口的中心线方向并与之平行地延伸。
按另一项优选的实施形式，供给装置具有一个杠杆臂，它可以绕一根轴回转以及在其背对轴的自由端上设置所述夹具。因此通过简单的回转运动，可以使夹具既能处于承接位置也能处于焊接位置。轴优选地相对于复合包装件的传送方向成直角以及布置在一个平行于传送平面的平面内。
本发明的另一项设计规定，供给装置有多个可旋转地与轴连接的杠杆臂，它们星形地布置。由此达到，在将已经承接的封闭膜供往焊接位置期间，可以在夹具上转交另一些封闭膜，从而可以在固定封闭膜时达到更高的节奏速率。
按另一种优选的实施形式将夹具设计为设置有夹钳，它们可以在闭合位置与打开位置之间往复运动，在这方面更优选的是通过气动的方式实现这种运动。通过这种设计提供了一种可靠的可借助气动装置容易控制的夹具。
另一项按本发明的教导规定，杠杆臂在夹具的区域内有一个定心销，借助它倒出元件在固定期间可以相对于封闭膜定位。由此保证封闭膜固定在一个相对于倒出元件为准确规定的位置上。
若在间歇式输送装置与供给装置之间设一切割器，则封闭膜可以作为带被间歇式输送装置的滚轮输送，以及封闭膜的分割成单件在其固定在夹具内之后才借助此切割器进行。
本发明的另一项教导规定，在间歇式输送装置的上游连接冲压设备，所以用于封闭膜的带料可以在按本发明的设备内部与期望的形状相匹配。由此可以使用任何带料。
按另一种优选的实施例，传送装置设计为，使带有设在上部的倒出元件的复合包装件能借助它直立地传送。由此可以直接在消毒和晚些时候充填复合包装件前固定封闭膜，从而使已固定的封闭膜只遭遇短时间的损害危险。
按另一种优选的方式，在传送装置区域内，夹具和传送装置的运动方向互相平行，由此避免在输送期间倒出元件与封闭膜发生冲突，这种冲突可能使封闭膜损坏或至少变形。在这方面更优选的是，传送装置有一轨道，用于倒出元件与封闭膜的平行定向和导引。通过此轨道避免封闭膜与倒出元件在输送期间互相接触，这种接触同样会导致损坏封闭膜。
为了能彼此相关地控制传送装置的运动和供给装置的运动，按本发明的另一项设计规定，设一个传感器用于检测一个在传送装置上抵达的倒出元件。
尤其对于封闭膜使用带状原料的情况，优选的是，间歇式输送装置有两个相互平行布置的输送辊。这一方面可以准确定位带料，以及另一方面意味着一种低的结构方面的费用。作为带料优选地采用铝箔。
为达到有关方法方面的目的通过下列步骤：
—供给带料，
—从带料冲压出封闭膜，
—输送并将封闭膜分割为单件，
—在一个夹具内固定封闭膜，此时夹具处于一个承接位置，
—将封闭膜从承接位置送到焊接位置，
—将带有一个倒出元件的复合包装件传送到一个焊接位置的区域内，
—借助一个焊接装置将封闭膜固定在倒出元件上以及通过夹具释放封闭膜。
在从属权利要求中说明了方法的其他优选的设计。
附图说明
下面借助仅表示一种优选的实施例的附图说明本发明。其中：
图1按本发明的设备局部剖切示意侧视图；以及
图2按本发明的设备示意前视图。
具体实施方式
按本发明的设备有一个未表示的机架，在机架上部设一个仅示意表示的冲压设备3。冲压设备3具有一个冲压板4和一个设在其下方的模组5。借助未表示的冲压缸可将冲压板4压在模组5上。料带6借助转向辊1和2在冲压板4与模组5之间穿过，由料带6借助冲压设备2冲压出一条封闭膜带7，它由仍互相连接在一起的封闭膜8组成，如由图2可清楚地看出的那样。
封闭膜带7借助转向辊9和10供给间歇式输送装置11，在这里，间歇式输送装置11设在冲压设备3和转向辊9和10的下方。
间歇式输送装置11有一台电动机12以及两个由它驱动的输送辊13和14。封闭膜带7在第一输送辊13与第二输送辊14之间穿过。通过操纵电动机12，使封闭膜带7通过设计为输送辊对的辊13、14继续输送。
在间歇式输送装置11下方设置供给装置15。供给装置15有杠杆臂16，它们呈星形地分别将一端固定在一公共的轴17上。
在杠杆臂16的自由端设夹具18(图4)。夹具18可通过绕旋转轴17旋转，从在间歇式输送装置11区域内的一个承接位置19转到在传送装置39区域内的一个焊接位置20。夹具18具有一些带夹钳端22的夹钳21，它们通过气动缸23运动，借助夹具18承接已割开的封闭膜8。在这里，封闭膜8应焊在倒出元件A上的部分从夹钳端22伸出。在杠杆臂16的自由端设定心销24，它们插入设在复合包装件P上的倒出元件A中并因而将倒出元件A的位置固定在焊接位置20内以及与此同时起焊接装置25对向支架的作用，在这里焊接装置25主要由一个可由缸26操纵和可以加热的焊接机头27组成。
此外，供给装置15有一个形式上为步进电动机的驱动器28，通过它借助楔形皮带29可使由星形布置的杠杆臂16组成的星形轮处于间歇性转动状态。
直接在间歇式输送装置11的下方，设一切割器30，它包括一个气动缸31和一把切刀32。通过气动缸31的推出，将一个处于夹钳21与上部杠杆臂16之间的封闭膜8，从在它上方的封闭膜带7切下。
在焊接装置25下方设一个仅示意表示的用于复合包装件P的传送装置33，其中，复合包装件P直立地处于传送装置33内，以及在其上侧有一个已经使用过的倒出元件A。在传送装置33内在各复合包装件P上的倒出元件A的距离，与两个相邻杠杆臂16的定心销24的距离相配。
传送装置33和供给装置15在这里以这样的方式彼此协调配置，即，使夹具18在焊接位置20时与设在传送装置33上的倒出元件A的开口平面成直角延伸。通过在每个夹具18上的定心销24，保证夹具18与倒出元件A叠合地处于焊接位置20内。
在复合包装件P的上方，沿复合包装件P的传送方向T看，在焊接位置20前设一轨道34，它用于使复合包装件P和尤其在它上面应焊接封闭膜8的那个倒出元件A的位置以及同样沿轨道34运动的封闭膜8按规定的位置互相对齐。
此外，传送装置33有一个传感器35，通常它用于检测在传送装置33上抵达的带倒出元件A的包装件P。若发生无包装件P抵达或传送到焊接位置的是没有倒出元件A的包装件P，则基于传感器35的信号使供给装置15停机。
借助驱动器28通过逐步转动将下一个杠杆臂16置于承接位置19。现在也由此杠杆臂16承接下一个封闭膜8。
在星形轮经过另外几次旋转节奏后，首先固定的那个封闭膜8传送到焊接位置20，在这里将它侧向贴靠在一个复合包装件P的倒出元件A上。当杠杆臂16在焊接位置20内运动的最后一段期间，杠杆臂16的运动和与此同时被传送的复合包装件P的运动彼此同步进行，在此过程中封闭膜8和倒出元件A借助轨道34彼此对齐。在封闭膜8和倒出元件A在焊接位置20处于叠合位置后，将加热的焊接机头27压靠在封闭膜8的自由端上并使之与倒出元件A焊接。为此，定心销24处于倒出元件A的开口内，定心销因而同时用作焊接机头27的对向支架。因为夹具18与封闭膜8在焊接位置20内在回转180°后垂直于倒出元件A的开口延伸，所以封闭膜8垂直于开口固定，这就允许在这之后进行消毒和充填复合包装件40，因为封闭膜8保持处于垂直位置。
在封闭膜8焊接期间或焊接后，通过打开夹钳27释放封闭膜8。在焊接过程结束后，复合包装件P和固定在它上面的封闭膜8一起在下一个步骤内被继续传送，所以下一个杠杆臂22与另一个复合包装件P共同旋转到焊接位置20。

Claims (28)

1.在复合包装件(P)上的倒出元件(A)上固定封闭膜的设备，包括一个用于输送封闭膜(8)的间歇式输送装置(11)、一个供给装置(15)、一个焊接装置(25)和一个用于传送复合包装件(P)的传送装置(33)，其中，焊接装置(25)设在传送装置(33)上方；供给装置(15)具有至少一个用于承接封闭膜(8)的夹具(18)并且可运动地设在一个承接位置(19)与一个焊接位置(20)之间；以及，承接位置(19)面朝间歇式输送装置(11)而焊接装置(25)面朝传送装置(33)。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征为：供给装置(15)设计为使处于焊接位置(20)的夹具(18)朝向在复合包装件(P)上的倒出元件(A)的开口的中心线方向并与之平行地延伸。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征为：供给装置(15)具有至少一个杠杆臂(16)，它以一端可回转地铰接在一根轴(17)上，以及在其背对轴(17)的自由端上设置所述夹具(18)。
4.按照权利要求3所述的设备，其特征为：供给装置(15)具有多个杠杆臂(16)，它们星形地围绕轴(17)布置。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征为：星形布置的杠杆臂(16)可以绕轴(17)旋转。
6.按照权利要求1至5之一所述的设备，其特征为：夹具(18)具有夹钳(21)，它们可以在一个打开位置与一个闭合位置之间运动。
7.按照权利要求6所述的设备，其特征为：夹钳(21)在闭合位置压靠在杠杆臂(16)上。
8.按照权利要求6或7之一所述的设备，其特征为：夹钳(21)可以气动运动。
9.按照权利要求3至8之一所述的设备，其特征为：杠杆臂(16)在夹具(18)的区域内具有一个从轴(17)向外指的定心销(24)。
10.按照权利要求1至9之一所述的设备，其特征为：在间歇式输送装置(11)与供给装置(15)之间设有一个切割器(30)。
11.按照权利要求1至10之一所述的设备，其特征为：沿封闭膜(8)的输送方向看，在间歇式输送装置(11)之前设有一个冲压设备(3)。
12.按照权利要求1至11之一所述的设备，其特征为：传送装置(33)用于传送设有倒出元件(A)的直立着的复合包装件(P)，其中倒出元件(A)设在上方。
13.按照权利要求12所述的设备，其特征为：带倒出元件(A)的复合包装件(P)在传送装置(33)内的传送方向(T)与在传送装置(33)区域内的夹具(18)的运动方向互相平行延伸。
14.按照权利要求13所述的设备，其特征为：轴(17)相对于传送方向(T)成直角延伸并且布置在一个平行于传送平面的平面内。
15.按照权利要求13或14所述的设备，其特征为：传送装置(33)具有一条轨道(34)，用于互相平行地定向和供给倒出元件(A)与封闭膜(8)。
16.按照权利要求1至15之一所述的设备，其特征为：传送装置(33)具有一个传感器(35)，用于检测一个抵达的带有一个倒出元件(A)的复合包装件(P)。
17.按照权利要求1至16之一所述的设备，其特征为：间歇式输送装置(11)具有两个互相接触的输送辊(13、14)。
18.按照权利要求1至17之一所述的设备，其特征为：封闭膜(8)由铝箔制成。
19.在复合包装件(P)上的倒出元件(A)上固定封闭膜(8)的方法，包括下列步骤：
—供给带料(6)，
—从带料(6)冲压出封闭膜(8)，
—输送并将封闭膜(8)分割成单件，
—在一个夹具(18)内固定封闭膜(8)，此时夹具处于一个承接位置(19)，
—将封闭膜(8)从承接位置(19)送到一个焊接位置(20)，
—将带有一个倒出元件(A)的复合包装件(P)传送到焊接位置(20)的区域内，
—借助一个焊接装置(25)将封闭膜(8)固定在倒出元件(A)上以及通过夹具(18)释放封闭膜(8)。
20.按照权利要求19所述的方法，其特征为：封闭膜(8)作为连续的封闭膜带(7)进行输送；以及，通过切割封闭膜带(7)实施分割成单件。
21.按照权利要求19或20所述的方法，其特征为：将封闭膜(8)从承接位置(19)送到焊接位置(20)通过绕一根轴(17)回转夹具(18)实现。
22.按照权利要求19或20所述的方法，其特征为：将封闭膜(8)从承接位置(19)送到焊接位置(20)通过绕一根轴(17)旋转夹具(18)实现。
23.按照权利要求22所述的方法，其特征为：旋转逐步进行。
24.按照权利要求23所述的方法，其特征为：在至少旋转一步后，由另一个夹具(18)承接另一个封闭膜(8)。
25.按照权利要求19至24之一所述的方法，其特征为：以互相平行和同步的运动实施将封闭膜(8)送到焊接位置(20)并将带有倒出元件(A)的复合包装件(P)传送到焊接位置(20)的区域内。
26.按照权利要求25所述的方法，其特征为：封闭膜(8)和带有倒出元件(A)的复合包装件(P)在平行延伸的运动期间彼此对齐。
27.按照权利要求19至26之一所述的方法，其特征为：供给装置(15)和传送装置(33)被共同控制。
28.按照权利要求19至27之一所述的方法，其特征为：复合包装件(P)的传送通过一个传感器(35)监控。
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