專利名稱：帶衛(wèi)生保護食品罐或罐組及其制造方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種盛裝食品和飲料罐的衛(wèi)生保護，特別是一種在其上端帶有可扯掉的開口的飲料罐，通過該開口能直接將罐貼在嘴上喝掉飲料。
背景技術：
將飲料儲存在罐中的普遍推廣帶來了保護使用者健康的普遍性問題。就這一點而言，實際上在灌裝之后，不太可能在罐被運輸并且儲存的過程中為其防塵，或者防止其它更為危險的污染物，使得流體在倒入大玻璃杯中或者更為嚴重的是使用者直接從罐中飲用時，得不到高度衛(wèi)生防護的飲用流體。
在不將罐的開口片做成撕開式的，代之以將其彎入罐的內部，直接與其內容物接觸時這種情況變得更加嚴重。
因此，人們需要對包括開口片在內的罐的上部進行防護，以防止灰塵和其它的污染物。
本發(fā)明的一個目的是合理地滿足上述要求而基本上不影響制罐成本。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種包裝裝置，至少兩個罐成為一個包裝體，將這至少兩個罐由一個支撐板捆在一起，并且與此同時使其蓋子不受污染。
發(fā)明的內容本發(fā)明基于這樣一種解決方案，即，主要通過采用諸如成形模直接在罐的上部形成食品級塑料材質的蓋，該蓋“氣密地”蓋住該上部。
本發(fā)明的方法包括將可熱成形塑料材質的薄膜加熱并將其置于罐的上部上，然后，通過將包容于罐上部表面和薄膜之間的空氣抽出而使薄膜貼在上述上部的表面上。最后，把粘貼在罐上部的薄膜部分從其余的薄膜上分離下來。在所描述的過程中，薄膜被加熱到適當?shù)臏囟龋允贡∧つ軌驖M足熱成形性的要求，之后，通過冷卻之后的收縮，使薄膜緊密粘貼在其覆蓋的表面上，并保持其形狀。
于是便獲得了一個與罐的上部表面相一致并且蓋住它的由薄膜部分形成的蓋。
這種可以被消費者輕易并快速揭去的蓋可氣密地有效防止了灰塵及其它任何污染物，它蓋住包括罐開口和整個罐的上部以及與口唇接觸的上緣區(qū)域，從而使之可靠地保持在衛(wèi)生的狀態(tài)。
此外，在罐被打開之后，該蓋還可以用來封閉罐，并進而防止外來物的意外污染。
所述蓋的成形過程非?？?，并且不會延遲插入有形成蓋的罐裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)率。
而且操作過程所需的裝置較為簡單且成本低。
本發(fā)明的優(yōu)點及結構和功能特征將從后面以非限制的例舉方式給出的兩個最佳實施例的詳細描述以及所示的附圖中顯示出來。


圖1是本發(fā)明的裝置沿縱向垂直線的剖視圖；圖2-圖5示出了圖1的放大的詳細視圖，是本發(fā)明的方法的順次步驟；圖2A是圖2中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖；圖6是圖3的放大詳細視圖；圖6A是圖6的進一步放大的詳細視圖；圖7是圖4的放大詳細視圖；圖7A是圖7的進一步放大的詳細視圖；圖8是加過蓋的罐上部的剖視圖；圖9是本發(fā)明的裝置的另一實施例的局部剖開的示意性側視圖；圖10是圖9的放大詳細視圖，示出了隨后的工作位置；圖11是圖10的詳細視圖，示出了圖10的下一個工作位置；圖12是圖10的詳細視圖，示出了圖11的下一個工作位置；
圖13是圖10的詳細視圖，示出了圖12的下一個工作位置；圖14是圖10的詳細視圖，示出了圖13的下一個工作位置；圖15是類似于圖14的視圖，但切斷板的形狀不同；圖16是前一種操作得到的雙罐包裝體的剖視圖；圖17是圖9所示的罐容納架的俯視圖；圖18-圖20分別是通過本發(fā)明的裝置制得的兩個、三個和四個罐包裝體的俯視圖。
下面參照圖1-圖8說明給單個罐加蓋的裝置和相應的方法。
罐在圖中由標號10表示，是公知的型式。通常它包括由罐的大致平坦的頂端12構成的上部11，其上圓截錐體頸部13和環(huán)形邊緣14使端部12與頂部13連接在一起(具體見圖8)。
所示的裝置包括帶有一系列圓形通孔22的底板21，各通孔22均可以很小的間隙容納相應罐10的上部11。
而且，每個孔22均由一個位于底板21上并且構成底板內部的一部分的座23a中的環(huán)23所限定，用作“適配器”，即，它可以因不同的罐徑而更換(圖6、6A、7、7A)。
底板21由帶有一系列圓形通孔26的下支撐板25保持，每個通孔均與相應的孔22同軸定位，并被用來以很小的間隙容納罐的上部11之下的部分。
每個通孔26由位于支撐板25上并構成支撐板的主要部分的一個座27a上的套筒27來限定，從而用作“適配器”，即，它可以因不同的罐徑而改變。
本發(fā)明的裝置在每個循環(huán)中于若干罐10上進行操作，而若干罐10均由帶有相應若干座16的承載盤15來保持，該座16可準確地配置罐10下部。座16相互整齊地幾何設置以與孔22同軸。承載盤15受運動裝置(為已知型式，未示出)的支配，而運動裝置使若干罐10與孔22相對應，從而使罐的上部11突出于底板21的上表面。
在底板21上面帶有包括一組壁32的柵格31，所述的壁帶有許多朝下的下緣，從而限定出相應的一組孔。每個孔都同軸地設置成圍繞底板21上相應通孔22的形式，壁32的下緣可以下降到與底板21的上表面相接觸。
在罐的上部11之上，柵格31之下，設置有長度不限的適合于食品的可熱成形塑料材料制成的成卷的薄膜9，例如HiPS、PP、PET、PVC、PE或者PS。薄膜卷9從一最初始卷筒8開卷并卷繞(作為廢料)到最終的卷筒7上，它由適當?shù)难b置(如圖1中簡單描述的那樣)進行導向。
柵格31由將其壓在底板21的上表面上的裝置(已知型式，未示出)驅動，中間插入有薄膜9。
在其內部，直到每個套筒27的上端，均固定有一墊圈28，用以與罐10的側面相接觸，特別是與其截錐體頸部13相接觸，從而在抽吸步驟期間形成密封。此外，套筒27的上端形成徑向通道271(圖6A)，與小直徑通道(在圖中未示)一起將由孔22圍繞的區(qū)域與泵裝置(圖中未示出)相連通，從而將空氣從所述區(qū)域(如下面要進一步描述的那樣)抽出。
在底板21上，由柵格31所限定的孔中，設置有相同數(shù)量的施壓裝置40，該裝置帶有垂直支撐柄41，在其下部固定著盤42，盤42的下部帶有柔性材料制成的壓條43，它壓在罐10的上端12上。彈簧44繞著支撐柄41設置，提供使施壓裝置40壓在罐10上的向下的力。
在底板21上還設有一組筒狀的刀刃50(或者沖頭)，每個均與相應的施壓裝置40同軸，并且由圖中未示的公知裝置在垂直的方向上驅動。每個刀刃50的切割刃51面朝下方，它帶有與罐10的上端12相緊貼的輪廓，用來穿過罐10的上端12，并且滑過通孔22的上緣，以便與該緣相配合來切斷薄膜9(如下面將要進一步描述的那樣)。
上面所描述的裝置實現(xiàn)下面的程序。
在每個加蓋工序的開始，一組罐10被裝載到承載盤15上，然后被定位到底板21和支撐板25之下(圖1)。同時，柵格31、施壓裝置40和筒狀刀刃50被升起離開底板21。一條無孔連續(xù)的薄膜部分9由位于底板21上游的裝置4加熱，并立即朝后傳送到底板上方。裝置4最好是紅外線裝置，根據(jù)聚合物的種類而將薄膜9部分加熱到120℃-230℃之間的溫度。
在這一點上，承載盤15通過通孔22和26升到罐10的上部，并且迫使其輕輕朝上推壓其頸部13與相應的墊圈28相接觸。當處于這一位置時，罐的上部11略微突出于底板21的上表面。
承載盤15和板21及25的組合再向上運動，從而使罐的上端12擦掠滑過薄膜9(圖2)。
在下一步(圖3)中，柵格31和(實際同時)加壓裝置40降下，使薄膜9的加熱了的部分壓在罐10的上端和底板21的上表面上。
壁32的下緣壓在薄膜9上并抵靠著底板21的上表面上，從而形成空氣無法通過的環(huán)形密封帶。
因此，與每個孔22相對應，在薄膜9與罐上部11之間形成空間，該空間與外界環(huán)境相隔離。
詳細地說，該空間在下部由罐上部11的表面來定界，就這一點而言，它與密封圈28相接觸。在上部則由被壁32的下緣圍繞的薄膜部分9，被壁32的所述緣圍繞的底板21的上表面部分(環(huán))以及通孔22的內表面來界定。該空間在下部以密封圈28為界。
在該步驟中，存在于空間中的空氣通過通道271和另一條管道(未示出)由所述的泵裝置抽出，并因而使壁32圍繞的薄膜部分9密封地粘貼在罐上部11的外表面上(并且也粘貼在環(huán)23的上表面上)以形成蓋9a，這時它仍與薄膜9的剩下部分相連，但與上部11的形狀精確相匹配。
施壓裝置40進一步輔助該粘貼動作，其柔性壓條43將薄膜壓在上端12上。
在下一步中(圖4、7及7A)，刀刃50降下，其切割刃51擦過通孔22的上緣，然后在薄膜9上形成相應密閉的環(huán)形切口，將與罐10相粘貼的薄膜部分(蓋9a)與薄膜9的剩余部分分離開。
罐10再通過降下承載盤15并由將罐朝下壓的施壓裝置40輔助而降下，并最終被移開(圖5)。柵格31、刀刃50以及施壓裝置40再從底板21上升走，并且所述的循環(huán)再次進行，開始為另外的罐加蓋。
在冷卻過程中，蓋9a貼著上部11的表面而完成其收縮，粘住并精確地與其外形相匹配，而后始終保持著這種預定的形狀。
此外，蓋9a是在真空下粘貼在罐表面上的，密閉覆蓋可使其獲得安全保護，防止外界的任何污染。
下面參照圖9至20說明給一組罐加蓋的方法和裝置。
圖中示出了步進驅動的傳送帶91，在其上連續(xù)地等距離地安置著托盤92。
在圖17中可以很好地看清托盤92，它包括帶有均勻分布的凹槽93的基座，每個均容納一組用來包裝的罐94。
更精確地說，每個凹槽93都具有在平面圖上與成組罐的外形相一致的形狀，并從其基座處向上延伸出分隔板931，它占據(jù)著一個罐與另一個之間另外的自由空間，所述分隔板具有與罐的圓筒形部分相同的高度。
傳送帶91將托盤帶到工作位置95，在此由其下的支撐面911來支撐。
在工作位置95上面，具有俯視形狀與其下的托盤92相同的第1垂直運動板96，并包括與凹槽93相對應通孔961，其形狀與后面的相同。
作為替代方案，夾板96是固定的，而傳送帶部分支撐托盤92可以移動，從而將托盤升起到夾板下方。
板96被稱為底板/定心板，它包括連接真空容器或者真空泵(均未示出)的通道962和一組圍繞著通孔961的墊圈963。
在板96的上端固定著一薄鋼板97，該鋼板象板96一樣被穿孔，并設有與每個通孔961外接的硬化套筒971。
板96和相應的鋼板97由設有下面將要描述的操作裝置的第2垂直移動板98覆蓋。
薄膜施壓柵格981可相對于板98可移動地固定在板98的下側，當其降下時，抵靠在薄鋼板97上。
板98也帶有一系列設置有底盤983的支撐柄982，并與由下面的凹槽93和分隔板931限定的座同軸，從而使每個盤983能夠降下并壓住罐94的蓋。
支撐柄982容納在通孔984內，并與定心板下面的通孔結合，但比后者稍寬。
每個孔984帶有朝下突出的圓筒狀刀刃985，該刀刃具有與通孔961的緣以很小的間隙外接閉合外輪廓，并且用來與鋼板97的套筒971相配合。
在圖14所示的實施例中，刀刃985抵靠在套筒971上。
如果薄膜991較硬，從而使后面的罐移去或者使得蓋往罐的成形薄膜部分分離，那么最好采用圖15所示的實施例，其中刀刃985以精確的配合進入到套筒971中，用以切割。
裝置還包括保持可熱成形薄膜991的卷筒99的設備。
在從卷筒99上卸卷之后，薄膜立即穿過板97上的工作位置95，并被作為廢棄物回卷到位于下游的卷筒912上。
加熱薄膜91用的隧道913設置在卷筒99和工作位置95之間。
上面描述的裝置能夠實現(xiàn)下述的方法，對其描述會使裝置的工作更為明了。
已在其凹槽93中載置了罐94的連續(xù)的托盤92安置到傳送帶91上。
傳送帶91的前進是斷續(xù)的，而且它在托盤位于工作位置95處停止，其凹槽93總是正好與疊置定心板96的通孔961對正。
當傳送帶91停止時，板96降下直到它通過墊圈963密封地抵靠在下面的托盤92上為止(如圖10所示)。
作為替代方案，如所述的一樣，底板部分911也可以升起到傳送帶91的部分上，從而將托盤92送到固定的板96下方。
在此施壓柵格981的薄膜從板98降下，從而將繃緊的薄膜鋪到突出于板96的鋼板97之上的罐94端部上，如圖11所示。
在柵格981降下之后，盤983降下以將薄膜91壓到罐的頂蓋上，如圖12所示，從而讓薄膜91為傳送帶完全粘貼在罐的上部，而后，通道962與真空室之間的連接被打開。
接著，降下帶有刀刃984的板98，使之從粘貼在罐上的薄膜部分91為傳送帶上分離，如圖13所示。
在循環(huán)的最后，所有的裝置回到其最初的位置，如圖14所示的那樣，設置于每個托盤92的凹槽中的罐由如圖15所示圍住其端部的薄膜91為傳送帶連在一起。
在所述的例子中，板96及其下方的托盤92帶有如圖16所示的形狀，以形成雙罐包裝體。
然而很明顯托盤和板96、97、98可以是用來形成多罐包裝的任何形狀，如圖17、18、19所示。
從上面的描述可以看出，利用上述的裝置，成組的罐包裝可以在不需要中斷罐裝流水線的情況下進行，只要簡單地將裝置插入到生產(chǎn)線中就行了。
它體現(xiàn)出了本發(fā)明的眾多優(yōu)點中的一個，即，避免了往生產(chǎn)線中插入對產(chǎn)品包裝和進行再處理，從而有利于降低成本。
應當明確，采用相同的裝置，高度不同但截面相同的罐通過簡單地調整傳送帶91與由板96和98加上相應附屬物構成的裝置之間的距離便可以進行包裝。
權利要求
1．一種加蓋方法，其特征在于將可熱成形塑料材質的薄膜加熱并置于帶有至少一個罐的一組罐的上部；由機械裝置將薄膜粘貼在與封閉線相對應的所述上部的表面上，從而與所述上部相配合限定出一密閉的腔室；將空氣從所述室中抽出；使薄膜表面完全粘貼到所述上部上；將完全粘貼在一組罐的上部的薄膜部分從其余的薄膜上分離下來；所述薄膜被加熱到適當?shù)臏囟?，以使薄膜在冷卻后收縮時保持粘貼在所述上部的表面上，并保持其形狀。
2．如權利要求1所述的罐的加蓋方法，其特征在于塑料材質的薄膜在放置于成組的罐的上部之前被加熱。
3．如權利要求1所述的罐的加蓋方法，其特征在于借助于沿著緊緊地環(huán)繞罐上端的封閉線的切割分開粘貼在罐上部的薄膜部分。
4．如權利要求1所述的罐的加蓋方法，其特征在于沿密閉線切下粘貼在一組罐的上部的薄膜部分，該密閉線圍繞構成所述上部輪廓的線外部。
5．一種用來給作為單個包裝體的帶有至少一個罐的多組罐加蓋的裝置，其特征在于，它包括至少一個設置有許多凹槽的托盤，該凹槽用來容納至少有一個罐的罐組，每個凹槽均帶有占據(jù)罐的外壁與凹槽的內壁之間剩余的自由空間的隔板；帶有一組通孔的蓋住的底板/定心板，每個通孔均被用來以微小的間隙容納下面托盤中所容納的帶有至少一個罐的多組罐的上部；將相應于所述底板/定心板的所述托盤安置在一定位置上從而使托盤中容納的帶有至少一個罐的多組罐的上部突出到底板/定心板上表面之上的裝置；將塑料薄膜卷配置到底板/定心板上方以及帶有至少一個罐的多組罐的突出上部的上方的裝置；限定相應的若干孔的柵格裝置，每個均用來圍繞著定心板的相應孔，所述柵格裝置的下緣用來將薄膜壓靠在定心板上的上表面上；位于所述定心板與所述托盤之間的空氣密封裝置，它圍繞著帶有至少一個罐的多組罐的凹槽；使由凹槽和覆蓋薄膜形成的腔室處于真空之下的裝置；將在接近于定心板的所述通孔的外邊緣處的所述薄膜切割下來的裝置。
6．如權利要求5所述的裝置，其特征在于每個凹槽僅包含一個罐。
7．如權利要求6所述的裝置，其特征在于空氣密封裝置作用于底板/定心板與罐的頸部之間。
8．如權利要求6所述的裝置，其特征在于所述空氣密封裝置包括一個環(huán)形墊圈。
9．如權利要求5所述的裝置，其特征在于它還包括將塑料薄膜壓靠在罐的上端的柔性施壓裝置。
10．如權利要求5所述的裝置，其特征在于它還包括與定心板的每個孔相對應的硬質材料的套筒，薄膜切割裝置作用在套筒上。
11．如權利要求5所述的裝置，其特征在于薄膜切割裝置是一組可垂直運動的圓狀刀刃，其切割刃朝下并具有用來與定心板的通孔的緣以很小的間隙相接的封閉外輪廓。
12．如權利要求5所述的裝置，其特征在于刀刃的切割刃抵在套筒上作為沖頭使用。
13．如權利要求5所述的裝置，其特征在于刀刃的切割刃抵在套筒上作為切刀使用。
14．一種用于食品和飲料的容器罐，其特征在于它包括薄膜部分(9)，它蓋在罐上部(11)的表面上并與之相匹配。
15．至少有兩個用于食品和飲料的容器罐的罐組，其特征在于它包括單個的薄膜部分，該薄膜部分蓋在構成該組罐的一部分上部的表面并與之相匹配。
全文摘要
一種加蓋方法,包括下述步驟:加熱可熱成形塑料薄膜(9)并將其置于帶有至少一個罐(10)的罐組上部(11)上,通過機械裝置將薄膜粘貼在對應于密封線的所述上部的表面上,從而與所述上部共同限定出一個密閉的室;抽出室中空氣,使薄膜表面完全粘貼在所述上部上;再使完全粘貼在該組罐上部上的薄膜部分從其余的薄膜上分離;所述薄膜被加熱到適當?shù)臏囟?通過冷卻后收縮保持粘貼所述上部的表面上,并保持其形狀。
文檔編號B65B17/00GK1226215SQ97196741
公開日1999年8月18日 申請日期1997年7月9日 優(yōu)先權日1996年7月26日
發(fā)明者西爾瓦諾·格羅皮 申請人:班塔姆工程有限公司