專利名稱：在復(fù)合包裝件上的倒出元件上固定封閉膜的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備和一種方法，用于在復(fù)合包裝件上尤其飲料包裝件上的倒出元件上固定封閉膜。
背景技術(shù)：
如今，尤其用于飲料的復(fù)合包裝件往往設(shè)有所謂的倒出元件，以便能打開和重新封閉這種包裝件。為了使包裝件在第一次打開后還能重新可靠地封閉，往往為此目的尤其采用螺旋密封件。但在這種螺旋密封件中，如也在使用的其他倒出元件中那樣，存在這樣的問題，即在封閉狀態(tài)它們沒有非常好的氣密性。因此，氣體可以從外部通過密封件進(jìn)入包裝件內(nèi)部并因而影響包裝件內(nèi)容物的耐久性。所以在有些情況下不能保證制造商期望的長(zhǎng)的保存期。同樣，通過從里向外的遷移，會(huì)導(dǎo)致灌裝的產(chǎn)品質(zhì)量和/或香氣的損失。
因此業(yè)已證明有必要將倒出元件的倒出開口在蓋的下面用封閉膜覆蓋并因而氣密地封閉。為此可在包裝件的內(nèi)側(cè)在倒出元件的開口的上面封印一層薄膜，在第一次打開包裝件時(shí)它被戳穿。與之不同，也可以為倒出元件的倒出開口本身加上一層封閉膜，它密封倒出開口。在采用螺旋密封件的情況下，要在加上此封閉膜后才旋上蓋。例如由EP 0 505 388 B1已知這種倒出元件。
尤其當(dāng)包裝件應(yīng)當(dāng)在無菌條件下充填時(shí)，值得追求的是封閉膜不是在充填后才加在倒出開口上，而是事先已經(jīng)將它固定在倒出元件的區(qū)域內(nèi)，以及倒出開口直接在消毒和充填后用封閉膜氣密地封閉。由此達(dá)到尤其封閉膜面朝包裝件內(nèi)容物的那一面是經(jīng)過消毒的。
然而在這種情況下存在的問題是，封閉膜必須在充填前以這樣的方式可靠地固定在倒出元件上，即，一方面應(yīng)能沒有困難地事后封閉倒出開口，以及另一方面封閉膜的固定不會(huì)不必要地妨礙或延遲包裝件的生產(chǎn)過程。除此之外要求包裝件的充填可以在已經(jīng)固定有封閉膜的情況下實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供前言所述和上面已詳細(xì)說明的類型的設(shè)備和方法，用它們可以將封閉膜在復(fù)合包裝件的生產(chǎn)過程中可靠和快速地固定在復(fù)合包裝件上的倒出元件上。
為達(dá)到有關(guān)設(shè)備方面的目的，通過一種設(shè)備，它包括一個(gè)用于輸送封閉膜的間歇式輸送裝置、一個(gè)供給裝置、一個(gè)焊接裝置和一個(gè)用于傳送復(fù)合包裝件的傳送裝置，其中，焊接裝置設(shè)在傳送裝置上方；供給裝置具有至少一個(gè)用于承接封閉膜的夾具并且可運(yùn)動(dòng)地設(shè)在一個(gè)承接位置與一個(gè)焊接位置之間；以及，承接位置面朝間歇式輸送裝置而焊接裝置面朝傳送裝置。
借助間歇式輸送裝置將封閉膜分割成單件以及輸送給供給裝置。在那里所設(shè)的夾具分別固定一個(gè)封閉膜，它在承接位置由間歇式輸送裝置轉(zhuǎn)交給夾具。之后，封閉膜通過供給裝置的運(yùn)動(dòng)被置于焊接位置。設(shè)有倒出元件的復(fù)合包裝件通過傳送裝置同樣傳送到焊接位置的區(qū)域內(nèi)，從而有可能將分割成單件的封閉膜借助焊接裝置固定在倒出元件上。當(dāng)封閉膜固定在倒出元件上時(shí)，夾具釋放封閉膜以及供給裝置可以移回承接位置，以便承接用于下一個(gè)倒出元件的另一個(gè)封閉膜。
因此，間歇式輸送裝置首先可以將可能連續(xù)供入的封閉膜分割成單件。通過設(shè)在供給裝置上的夾具可以將在規(guī)定位置的封閉膜供給倒出元件，所以也唯一性地確定了封閉膜在固定后所占有的位置。
按本發(fā)明另一個(gè)教導(dǎo)，處于焊接位置的夾具朝向在復(fù)合包裝件上的倒出元件的開口的中心線方向并與之平行地延伸。
按另一項(xiàng)優(yōu)選的實(shí)施形式，供給裝置具有一個(gè)杠桿臂，它可以繞一根軸回轉(zhuǎn)以及在其背對(duì)軸的自由端上設(shè)置所述夾具。因此通過簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以使夾具既能處于承接位置也能處于焊接位置。軸優(yōu)選地相對(duì)于復(fù)合包裝件的傳送方向成直角以及布置在一個(gè)平行于傳送平面的平面內(nèi)。
本發(fā)明的另一項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)定，供給裝置有多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地與軸連接的杠桿臂，它們星形地布置。由此達(dá)到，在將已經(jīng)承接的封閉膜供往焊接位置期間，可以在夾具上轉(zhuǎn)交另一些封閉膜，從而可以在固定封閉膜時(shí)達(dá)到更高的節(jié)奏速率。
按另一種優(yōu)選的實(shí)施形式將夾具設(shè)計(jì)為設(shè)置有夾鉗，它們可以在閉合位置與打開位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在這方面更優(yōu)選的是通過氣動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)。通過這種設(shè)計(jì)提供了一種可靠的可借助氣動(dòng)裝置容易控制的夾具。
另一項(xiàng)按本發(fā)明的教導(dǎo)規(guī)定，杠桿臂在夾具的區(qū)域內(nèi)有一個(gè)定心銷，借助它倒出元件在固定期間可以相對(duì)于封閉膜定位。由此保證封閉膜固定在一個(gè)相對(duì)于倒出元件為準(zhǔn)確規(guī)定的位置上。
若在間歇式輸送裝置與供給裝置之間設(shè)一切割器，則封閉膜可以作為帶被間歇式輸送裝置的滾輪輸送，以及封閉膜的分割成單件在其固定在夾具內(nèi)之后才借助此切割器進(jìn)行。
本發(fā)明的另一項(xiàng)教導(dǎo)規(guī)定，在間歇式輸送裝置的上游連接沖壓設(shè)備，所以用于封閉膜的帶料可以在按本發(fā)明的設(shè)備內(nèi)部與期望的形狀相匹配。由此可以使用任何帶料。
按另一種優(yōu)選的實(shí)施例，傳送裝置設(shè)計(jì)為，使帶有設(shè)在上部的倒出元件的復(fù)合包裝件能借助它直立地傳送。由此可以直接在消毒和晚些時(shí)候充填復(fù)合包裝件前固定封閉膜，從而使已固定的封閉膜只遭遇短時(shí)間的損害危險(xiǎn)。
按另一種優(yōu)選的方式，在傳送裝置區(qū)域內(nèi)，夾具和傳送裝置的運(yùn)動(dòng)方向互相平行，由此避免在輸送期間倒出元件與封閉膜發(fā)生沖突，這種沖突可能使封閉膜損壞或至少變形。在這方面更優(yōu)選的是，傳送裝置有一軌道，用于倒出元件與封閉膜的平行定向和導(dǎo)引。通過此軌道避免封閉膜與倒出元件在輸送期間互相接觸，這種接觸同樣會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞封閉膜。
為了能彼此相關(guān)地控制傳送裝置的運(yùn)動(dòng)和供給裝置的運(yùn)動(dòng)，按本發(fā)明的另一項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)一個(gè)傳感器用于檢測(cè)一個(gè)在傳送裝置上抵達(dá)的倒出元件。
尤其對(duì)于封閉膜使用帶狀原料的情況，優(yōu)選的是，間歇式輸送裝置有兩個(gè)相互平行布置的輸送輥。這一方面可以準(zhǔn)確定位帶料，以及另一方面意味著一種低的結(jié)構(gòu)方面的費(fèi)用。作為帶料優(yōu)選地采用鋁箔。
為達(dá)到有關(guān)方法方面的目的通過下列步驟—供給帶料，—從帶料沖壓出封閉膜，—輸送并將封閉膜分割為單件，—在一個(gè)夾具內(nèi)固定封閉膜，此時(shí)夾具處于一個(gè)承接位置，—將封閉膜從承接位置送到焊接位置，—將帶有一個(gè)倒出元件的復(fù)合包裝件傳送到一個(gè)焊接位置的區(qū)域內(nèi)，—借助一個(gè)焊接裝置將封閉膜固定在倒出元件上以及通過夾具釋放封閉膜。
在從屬權(quán)利要求中說明了方法的其他優(yōu)選的設(shè)計(jì)。


下面借助僅表示一種優(yōu)選的實(shí)施例的

本發(fā)明。其中圖1按本發(fā)明的設(shè)備局部剖切示意側(cè)視圖；以及圖2按本發(fā)明的設(shè)備示意前視圖。
具體實(shí)施例方式
按本發(fā)明的設(shè)備有一個(gè)未表示的機(jī)架，在機(jī)架上部設(shè)一個(gè)僅示意表示的沖壓設(shè)備3。沖壓設(shè)備3具有一個(gè)沖壓板4和一個(gè)設(shè)在其下方的模組5。借助未表示的沖壓缸可將沖壓板4壓在模組5上。料帶6借助轉(zhuǎn)向輥1和2在沖壓板4與模組5之間穿過，由料帶6借助沖壓設(shè)備2沖壓出一條封閉膜帶7，它由仍互相連接在一起的封閉膜8組成，如由圖2可清楚地看出的那樣。
封閉膜帶7借助轉(zhuǎn)向輥9和10供給間歇式輸送裝置11，在這里，間歇式輸送裝置11設(shè)在沖壓設(shè)備3和轉(zhuǎn)向輥9和10的下方。
間歇式輸送裝置11有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)12以及兩個(gè)由它驅(qū)動(dòng)的輸送輥13和14。封閉膜帶7在第一輸送輥13與第二輸送輥14之間穿過。通過操縱電動(dòng)機(jī)12，使封閉膜帶7通過設(shè)計(jì)為輸送輥對(duì)的輥13、14繼續(xù)輸送。
在間歇式輸送裝置11下方設(shè)置供給裝置15。供給裝置15有杠桿臂16，它們呈星形地分別將一端固定在一公共的軸17上。
在杠桿臂16的自由端設(shè)夾具18(圖4)。夾具18可通過繞旋轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)，從在間歇式輸送裝置11區(qū)域內(nèi)的一個(gè)承接位置19轉(zhuǎn)到在傳送裝置39區(qū)域內(nèi)的一個(gè)焊接位置20。夾具18具有一些帶夾鉗端22的夾鉗21，它們通過氣動(dòng)缸23運(yùn)動(dòng)，借助夾具18承接已割開的封閉膜8。在這里，封閉膜8應(yīng)焊在倒出元件A上的部分從夾鉗端22伸出。在杠桿臂16的自由端設(shè)定心銷24，它們插入設(shè)在復(fù)合包裝件P上的倒出元件A中并因而將倒出元件A的位置固定在焊接位置20內(nèi)以及與此同時(shí)起焊接裝置25對(duì)向支架的作用，在這里焊接裝置25主要由一個(gè)可由缸26操縱和可以加熱的焊接機(jī)頭27組成。
此外，供給裝置15有一個(gè)形式上為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器28，通過它借助楔形皮帶29可使由星形布置的杠桿臂16組成的星形輪處于間歇性轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
直接在間歇式輸送裝置11的下方，設(shè)一切割器30，它包括一個(gè)氣動(dòng)缸31和一把切刀32。通過氣動(dòng)缸31的推出，將一個(gè)處于夾鉗21與上部杠桿臂16之間的封閉膜8，從在它上方的封閉膜帶7切下。
在焊接裝置25下方設(shè)一個(gè)僅示意表示的用于復(fù)合包裝件P的傳送裝置33，其中，復(fù)合包裝件P直立地處于傳送裝置33內(nèi)，以及在其上側(cè)有一個(gè)已經(jīng)使用過的倒出元件A。在傳送裝置33內(nèi)在各復(fù)合包裝件P上的倒出元件A的距離，與兩個(gè)相鄰杠桿臂16的定心銷24的距離相配。
傳送裝置33和供給裝置15在這里以這樣的方式彼此協(xié)調(diào)配置，即，使夾具18在焊接位置20時(shí)與設(shè)在傳送裝置33上的倒出元件A的開口平面成直角延伸。通過在每個(gè)夾具18上的定心銷24，保證夾具18與倒出元件A疊合地處于焊接位置20內(nèi)。
在復(fù)合包裝件P的上方，沿復(fù)合包裝件P的傳送方向T看，在焊接位置20前設(shè)一軌道34，它用于使復(fù)合包裝件P和尤其在它上面應(yīng)焊接封閉膜8的那個(gè)倒出元件A的位置以及同樣沿軌道34運(yùn)動(dòng)的封閉膜8按規(guī)定的位置互相對(duì)齊。
此外，傳送裝置33有一個(gè)傳感器35，通常它用于檢測(cè)在傳送裝置33上抵達(dá)的帶倒出元件A的包裝件P。若發(fā)生無包裝件P抵達(dá)或傳送到焊接位置的是沒有倒出元件A的包裝件P，則基于傳感器35的信號(hào)使供給裝置15停機(jī)。
借助驅(qū)動(dòng)器28通過逐步轉(zhuǎn)動(dòng)將下一個(gè)杠桿臂16置于承接位置19?，F(xiàn)在也由此杠桿臂16承接下一個(gè)封閉膜8。
在星形輪經(jīng)過另外幾次旋轉(zhuǎn)節(jié)奏后，首先固定的那個(gè)封閉膜8傳送到焊接位置20，在這里將它側(cè)向貼靠在一個(gè)復(fù)合包裝件P的倒出元件A上。當(dāng)杠桿臂16在焊接位置20內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最后一段期間，杠桿臂16的運(yùn)動(dòng)和與此同時(shí)被傳送的復(fù)合包裝件P的運(yùn)動(dòng)彼此同步進(jìn)行，在此過程中封閉膜8和倒出元件A借助軌道34彼此對(duì)齊。在封閉膜8和倒出元件A在焊接位置20處于疊合位置后，將加熱的焊接機(jī)頭27壓靠在封閉膜8的自由端上并使之與倒出元件A焊接。為此，定心銷24處于倒出元件A的開口內(nèi)，定心銷因而同時(shí)用作焊接機(jī)頭27的對(duì)向支架。因?yàn)閵A具18與封閉膜8在焊接位置20內(nèi)在回轉(zhuǎn)180°后垂直于倒出元件A的開口延伸，所以封閉膜8垂直于開口固定，這就允許在這之后進(jìn)行消毒和充填復(fù)合包裝件40，因?yàn)榉忾]膜8保持處于垂直位置。
在封閉膜8焊接期間或焊接后，通過打開夾鉗27釋放封閉膜8。在焊接過程結(jié)束后，復(fù)合包裝件P和固定在它上面的封閉膜8一起在下一個(gè)步驟內(nèi)被繼續(xù)傳送，所以下一個(gè)杠桿臂22與另一個(gè)復(fù)合包裝件P共同旋轉(zhuǎn)到焊接位置20。
權(quán)利要求
1.在復(fù)合包裝件(P)上的倒出元件(A)上固定封閉膜的設(shè)備，包括一個(gè)用于輸送封閉膜(8)的間歇式輸送裝置(11)、一個(gè)供給裝置(15)、一個(gè)焊接裝置(25)和一個(gè)用于傳送復(fù)合包裝件(P)的傳送裝置(33)，其中，焊接裝置(25)設(shè)在傳送裝置(33)上方；供給裝置(15)具有至少一個(gè)用于承接封閉膜(8)的夾具(18)并且可運(yùn)動(dòng)地設(shè)在一個(gè)承接位置(19)與一個(gè)焊接位置(20)之間；以及，承接位置(19)面朝間歇式輸送裝置(11)而焊接裝置(25)面朝傳送裝置(33)。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征為供給裝置(15)設(shè)計(jì)為使處于焊接位置(20)的夾具(18)朝向在復(fù)合包裝件(P)上的倒出元件(A)的開口的中心線方向并與之平行地延伸。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征為供給裝置(15)具有至少一個(gè)杠桿臂(16)，它以一端可回轉(zhuǎn)地鉸接在一根軸(17)上，以及在其背對(duì)軸(17)的自由端上設(shè)置所述夾具(18)。
4.按照權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征為供給裝置(15)具有多個(gè)杠桿臂(16)，它們星形地圍繞軸(17)布置。
5.按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征為星形布置的杠桿臂(16)可以繞軸(17)旋轉(zhuǎn)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的設(shè)備，其特征為夾具(18)具有夾鉗(21)，它們可以在一個(gè)打開位置與一個(gè)閉合位置之間運(yùn)動(dòng)。
7.按照權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征為夾鉗(21)在閉合位置壓靠在杠桿臂(16)上。
8.按照權(quán)利要求6或7之一所述的設(shè)備，其特征為夾鉗(21)可以氣動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
9.按照權(quán)利要求3至8之一所述的設(shè)備，其特征為杠桿臂(16)在夾具(18)的區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)從軸(17)向外指的定心銷(24)。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的設(shè)備，其特征為在間歇式輸送裝置(11)與供給裝置(15)之間設(shè)有一個(gè)切割器(30)。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的設(shè)備，其特征為沿封閉膜(8)的輸送方向看，在間歇式輸送裝置(11)之前設(shè)有一個(gè)沖壓設(shè)備(3)。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的設(shè)備，其特征為傳送裝置(33)用于傳送設(shè)有倒出元件(A)的直立著的復(fù)合包裝件(P)，其中倒出元件(A)設(shè)在上方。
13.按照權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征為帶倒出元件(A)的復(fù)合包裝件(P)在傳送裝置(33)內(nèi)的傳送方向(T)與在傳送裝置(33)區(qū)域內(nèi)的夾具(18)的運(yùn)動(dòng)方向互相平行延伸。
14.按照權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征為軸(17)相對(duì)于傳送方向(T)成直角延伸并且布置在一個(gè)平行于傳送平面的平面內(nèi)。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備，其特征為傳送裝置(33)具有一條軌道(34)，用于互相平行地定向和供給倒出元件(A)與封閉膜(8)。
16.按照權(quán)利要求1至15之一所述的設(shè)備，其特征為傳送裝置(33)具有一個(gè)傳感器(35)，用于檢測(cè)一個(gè)抵達(dá)的帶有一個(gè)倒出元件(A)的復(fù)合包裝件(P)。
17.按照權(quán)利要求1至16之一所述的設(shè)備，其特征為間歇式輸送裝置(11)具有兩個(gè)互相接觸的輸送輥(13、14)。
18.按照權(quán)利要求1至17之一所述的設(shè)備，其特征為封閉膜(8)由鋁箔制成。
19.在復(fù)合包裝件(P)上的倒出元件(A)上固定封閉膜(8)的方法，包括下列步驟—供給帶料(6)，—從帶料(6)沖壓出封閉膜(8)，—輸送并將封閉膜(8)分割成單件，—在一個(gè)夾具(18)內(nèi)固定封閉膜(8)，此時(shí)夾具處于一個(gè)承接位置(19)，—將封閉膜(8)從承接位置(19)送到一個(gè)焊接位置(20)，—將帶有一個(gè)倒出元件(A)的復(fù)合包裝件(P)傳送到焊接位置(20)的區(qū)域內(nèi)，—借助一個(gè)焊接裝置(25)將封閉膜(8)固定在倒出元件(A)上以及通過夾具(18)釋放封閉膜(8)。
20.按照權(quán)利要求19所述的方法，其特征為封閉膜(8)作為連續(xù)的封閉膜帶(7)進(jìn)行輸送；以及，通過切割封閉膜帶(7)實(shí)施分割成單件。
21.按照權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征為將封閉膜(8)從承接位置(19)送到焊接位置(20)通過繞一根軸(17)回轉(zhuǎn)夾具(18)實(shí)現(xiàn)。
22.按照權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征為將封閉膜(8)從承接位置(19)送到焊接位置(20)通過繞一根軸(17)旋轉(zhuǎn)夾具(18)實(shí)現(xiàn)。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法，其特征為旋轉(zhuǎn)逐步進(jìn)行。
24.按照權(quán)利要求23所述的方法，其特征為在至少旋轉(zhuǎn)一步后，由另一個(gè)夾具(18)承接另一個(gè)封閉膜(8)。
25.按照權(quán)利要求19至24之一所述的方法，其特征為以互相平行和同步的運(yùn)動(dòng)實(shí)施將封閉膜(8)送到焊接位置(20)并將帶有倒出元件(A)的復(fù)合包裝件(P)傳送到焊接位置(20)的區(qū)域內(nèi)。
26.按照權(quán)利要求25所述的方法，其特征為封閉膜(8)和帶有倒出元件(A)的復(fù)合包裝件(P)在平行延伸的運(yùn)動(dòng)期間彼此對(duì)齊。
27.按照權(quán)利要求19至26之一所述的方法，其特征為供給裝置(15)和傳送裝置(33)被共同控制。
28.按照權(quán)利要求19至27之一所述的方法，其特征為復(fù)合包裝件(P)的傳送通過一個(gè)傳感器(35)監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備和一種方法用于在復(fù)合包裝件(P)上的倒出元件(A)上固定封閉膜，設(shè)備包括一個(gè)用于輸送封閉膜(8)的間歇式輸送裝置(11)、一個(gè)供給裝置(15)、一個(gè)焊接裝置(25)和一個(gè)用于傳送復(fù)合包裝件(P)的傳送裝置(33)。為了實(shí)現(xiàn)可靠而快速的生產(chǎn)過程，規(guī)定，焊接裝置(25)設(shè)在傳送裝置(33)上方；供給裝置(15)具有至少一個(gè)用于承接封閉膜(8)的夾具(18)并且可運(yùn)動(dòng)地設(shè)在一個(gè)承接位置(19)與一個(gè)焊接位置(20)之間；以及，承接位置(19)面朝間歇式輸送裝置(11)而焊接裝置(25)面朝傳送裝置(33)。
文檔編號(hào)B65B61/18GK1756697SQ200480005572
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者M·海爾, T·費(fèi)藤 申請(qǐng)人:Sig技術(shù)股份公司