專利名稱：用于準備—開啟裝置以粘合至可傾倒食品的密封包裝件的設備及方法
用于準備一開啟裝置以粘合至可傾倒食品 的密封包裝件的設備及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于準備一開啟裝置以粘合至可傾倒食品的密封包裝件 的設備及方法。
背景技術(shù)：
已知，許多可傾倒的食品，例如果汁、UHT(超高溫滅菌)牛奶、酒、番 茄醬等，都裝在由滅菌封裝材料制成的包裝件中出售。
這類包裝件的一個典型例子就是稱作利樂包(Tetra Brik Aseptic,注冊商 標)的供液體或可傾倒的食品用的平行六面體形包裝件，該包裝件通過折疊 及密封層壓的帶狀封裝材料制成。該層壓的封裝材料為一多層結(jié)構(gòu)，包括用 于提高硬度與強度的一基底層，該基底層為一纖維材料層，例如紙或礦化聚 丙烯材料，其兩面覆蓋有熱塑性材料如聚乙烯膜。在長期貯存的食品如UHT 牛奶用的無菌包裝件情況下，包裝材料還包括一層隔氧材料如鋁箔，該隔氧 材料層疊置于一熱塑性材料層上并被另 一最終接觸包裝件內(nèi)食品的熱塑性材 料層所覆蓋。
這種包裝件在全自動包裝機上進行生產(chǎn)，其中以巻狀形式進給的包裝材 料形成了連續(xù)的管。該包裝材料巻在包裝機上消毒，例如通過應用一種化學 消毒劑如過氧化氬溶液，該消毒劑在消毒完成后可通過例如加熱蒸發(fā)的方式 從包裝材料表面上除去；而經(jīng)過消毒的包裝材料巻^L保持在一封閉的無菌環(huán) 境中，并沿縱向折疊及密封而形成一豎向管。
在該管中填充無菌的或經(jīng)過無菌處理的食品，并對管進行密封且在等間 隔的截面處切割以形成枕狀包裝件(pillowpack)。隨后對該枕狀包裝件進行 機械折疊以形成例如基本呈平行六面體形狀的一成品包裝件?；蛘撸蓪b材料切成坯料，這些坯料在成形軸上形成包裝件，該包 裝隨后被填充食品并進行密封。這種類型的包裝件的一個實例是所謂的"山
形頂式"包裝件，已知商品名稱為TetraRex (注冊商標)。
在成形后可對上述類型的包裝件進行進一步的加工，例如施加可重新封 閉的一開啟裝置，以用來保護包裝件內(nèi)的食品，使其不與外界物質(zhì)接觸并可 傾倒出。
目前，市場上最普遍的開啟裝置包括 一環(huán)形框架部，其具有一傾倒口 并環(huán)設于包裝件頂壁的一可取下或可戳穿的部分；以及一封蓋，其鉸接或螺 紋接合在框架部上，并且可被取下以打開包裝件。已知還可使用其它類型的 開啟裝置，例如滑動式開啟裝置。
上述開啟裝置一皮傳送至一粘合單元，以在其上涂覆通常為高溫液體膠的 一粘合劑層。
具體而言，粘合劑具有雙重作用，其中一種作用為將每一開啟裝置持久 固定于包裝件上，另一作用為將每一開啟裝置的框架部密封于包裝件的頂壁 上。
為正確實現(xiàn)上述兩種作用， 一具有超出一既定初始值的橫向尺寸的連續(xù) 環(huán)形粘合層必須設置于每一開啟裝置上。
對粘合層形狀的控制通常由操作員目測進行，因此是不可重復的，并且 容易由于粘合劑及開啟裝置兩者色度性能的相近而發(fā)生錯誤，從而增加了控 制的困難度。
不能正確地施加粘合劑會導致使用時開啟裝置與包裝件因粘接不牢而脫 離，或者導致食品從開啟裝置的框架部與包裝件的頂壁之間滲漏出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于準備一開啟裝置以粘合至可傾倒食品的密封包裝件的設備及方法，以消除通常伴隨已知應用設備的上述缺點。
基于上述目的，本發(fā)明提供了一種如權(quán)利要求1所主張的用于準備一開 啟裝置以粘合至可傾倒食品的密封包裝件的設備。
本發(fā)明另提供了一種如權(quán)利要求12所主張的用于準備一開啟裝置以粘 合至可傾倒食品的密封包裝件的方法。


下面將參照附圖通過示例i兌明本發(fā)明兩個優(yōu)選的、3夂限制性的實施例，
其中
圖l為本發(fā)明設備的主視圖，該設備用于準備一開啟裝置以粘合至可傾 倒食品的密封包裝件并用于施加該開啟裝置至包裝件。
圖2為圖1所示設備的一中心區(qū)的放大前視圖。
圖3為圖1與圖2所示設備的一夾持件的一放大立體圖，該夾持件用于 將位于拾取區(qū)的一開啟裝置傳送至位于施加區(qū)的一相應包裝件。
圖4為圖3所示夾持件的另一放大立體圖。
圖5為用于操作圖3與圖4所示夾持件的一致動機構(gòu)的縮小立體圖。
圖6為圖1與2所示設備的部分結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，為清楚起見移除了部分 元件。
圖7為設有一正確接合的環(huán)形粘合層'的開啟裝置的影像，該影像由圖1 與2所示設備的一影像擷取裝置獲取。
圖8為本發(fā)明圖1設備的另一實施例的立體圖。
圖9顯示了由圖8所示設備正確粘合于開啟裝置的一環(huán)形粘合層。
圖10為圖9所示粘合層的徑向厚度圖，以角坐標為函數(shù)沿粘合層測量而
^曰付。圖11顯示了由圖8所示設備不正確地粘合于開啟裝置的一環(huán)形粘合層。
圖12為圖11所示粘合層的徑向厚度圖，以角坐標為函數(shù)沿粘合層測量 而得。
具體實施方式
圖1中的附圖標記l總體上表示根據(jù)本發(fā)明的一設備，其可合并入如背 景介紹部分所述的現(xiàn)有的可傾倒食品包裝機械(未圖示)。
該設備1用于準備連續(xù)的可重新封閉的塑料開啟裝置2,使其粘合至灌 裝、密封及形成于包裝機上的對應包裝件3。設備1進一步用于施加開啟裝 置2至對應的包裝件3上。
已知，包裝件3由薄片包裝材料制成，包括一基底層，例如諸如紙板的 纖維材料或者礦化聚丙烯材料；以及多個覆蓋在基底層兩側(cè)的熱密封塑料材 料層，例如聚乙烯膜。在用于長期貯存產(chǎn)品的無菌包裝件3例如UHT牛奶 的情況下，包裝材料還可以包括氣阻或光阻材料層，例如鋁箔或乙烯-乙烯 醇(EVOH)膜。該材料層疊置在一層熱密封塑料材料上，并被另一層用于 形成包裝件3最終接觸食品的一內(nèi)表面的熱密封塑料材料所覆蓋。
在示例中基本為平行六面體形的每一包裝件3在端壁4上具有一開口或 者一可戳穿或可去除的部分(未圖示)，該開口或部分在外側(cè);波通過設備1 施加到包裝件3上的對應開啟裝置2所覆蓋。
該可戳穿或可去除的部分可通過將一密封薄片膠粘于或熱密封于包裝件 上，以封閉包裝材料的一通孔來形成?；蛘?，也可通過所謂的一 "預層壓" 孔來形成，該預層壓孔形成于包裝材料的基底層上并^皮其它包裝材料層(至 少熱塑層)所密封。
更具體地，圖1、 2、 3、 4、 6與7中的開啟裝置2為塑料材料制成的螺 纟丈接合類型。每一開啟裝置2按已知方式包括環(huán)形的外螺紋框架5，該框架5 被固定到對應包裝件3的壁4上并設有用于傾倒出食品的通孔6;以及與框架5螺接以封閉通孔6的一內(nèi)螺紋蓋子7。開啟裝置2還可按已知方式包括 用于戳穿包裝件3的可戳穿部分或用于去除包裝件3的可去除部分的一裝置， 以開封包裝件。例如，蓋子7的內(nèi)部可設有穿過框架5的通孔6的一部件(未 圖示)，該部件可直接粘接于可去除部分。當通過檸蓋子7開啟包裝件3時， 該可去除部分保持連接于蓋子7并隨著蓋子7 —起被移除。
參考圖1與圖2,設備2主要包括一支撐結(jié)構(gòu)15、已知并僅示意性地示 出的一第一線性傳送裝置8，用于沿一直線水平路徑P！進給系列開啟裝置2; 已知并僅示意性地示出的一第二線性傳送裝置9，用于沿一直線水平路徑P2 進給系列包裝件3，該路徑P2在示例中與路徑P!平行并相對；以及一傳送輪 10，用于將開啟裝置2從位于路徑&上的拾取站11傳送至位于路徑P2上的 施加站12，并將開啟裝置2施加于對應的包裝件3上。
支撐結(jié)構(gòu)15包括基本呈平行六面體形的一中心體16,該中心體16由多 個平行立柱17組成(圖1僅顯示一個)。 一底梁系統(tǒng)31及一頂梁系統(tǒng)32固 設于立柱17上。
傳送裝置8安裝于一支撐梁系統(tǒng)22上，該支撐梁系統(tǒng)22固設于中心體 16的頂梁系統(tǒng)32上。傳送裝置8具有至少靠近拾取站11的一水平傳送面13。 開啟裝置2置放在該水平傳送面13上，其蓋子7朝下并面向傳送輪10。
支撐梁系統(tǒng)22的頂部裝設有粘合劑給料裝置41,其作用于沿傳送裝置8 傳送的開啟裝置2以進行涂覆。在示例中，粘合劑為熱融膠。更具體地，給 料裝置41包括多個線性排列而平行于路徑P！的給料槍42,在示例中為3個。 每一給料槍42具有面向傳送面13的一噴嘴42a，用于將一粘合劑層45 (圖 7)涂覆于對應的開啟裝置2上。隨著開啟裝置2沿路徑P!的行進，其上表 面即與面向傳送輪io的表面相對的一表面被涂覆了粘合劑層45。
更具體地，每一給料槍42沿一既定的路徑行進，以在對應的開啟裝置2 上涂覆粘合劑層45。在圖1至圖7所示的示例中，粘合劑層45以環(huán)狀的形 式涂覆于環(huán)設于包裝件3可去除部分的框架5的表面上。另一種未示出的可能的選擇方式為，當蓋子7設有直接連接包裝件3的 可去除部分的一內(nèi)部部件時，粘合劑層也可涂覆于蓋子7的該內(nèi)部部件上。
傳送裝置9位于傳送裝置8以及支撐結(jié)構(gòu)15的中心體16的下方，并具 有至少靠近施加站12的一水平傳送面14。包裝件3置放在該水平傳送面14 上，其端壁4位于水平頂部并面向傳送輪10。開啟裝置2施加在該端壁4上。
在圖示的示例中，開啟裝置2沿傳送裝置8的間距D1與包裝件3沿傳 送裝置9的間距D2并不相同，具體而言是較小。此處的間距是指兩相鄰開 啟裝置2或包裝件3的對應點之間的距離。
借助于支撐梁系統(tǒng)49，傳送輪IO被固定于支撐結(jié)構(gòu)15的中心體16上， 并從中心體16前端突伸出而位于傳送裝置8與9之間。
傳送輪10繞一垂直于路徑P！與P2的水平軸線A連續(xù)旋轉(zhuǎn)，并沿著一弧 形路徑P3將開啟裝置2從拾取站11供給到施加站12。
請?zhí)貏e參照圖2，傳送輪10包括具有軸線A的輪18，以及多個繞軸線 A等間距隔開并配裝到輪18且從輪18徑向突伸出的夾持件19。
設備1還包括多個用于將相應的夾持件19可移動地安裝到輪18的連接 組件20，以及用于在輪18旋轉(zhuǎn)時改變每一夾持件19相對于輪18的位置的 凸輪導向裝置21。因此，開啟裝置2沿著路徑P3的間距可以按照需要進行 調(diào)節(jié)，以使其適應于將在開啟裝置2上執(zhí)行的特定操作的要求，并使其等于 包裝件3在施加站12處的間距D2。
參照圖2、 3、 4與6,連接組件20包括多個繞軸線A徑向延伸并固定到 壽侖18的端面24且/人其突伸出的導向件23,以及多個以滑動方式配裝到相應 的導向件23上并且每個支撐相應的夾持件19的滑動件25。
更具體地，輪18具有中央盤形部分18a，從該中央盤形部分18a沿周邊 突伸出多個徑向突起18b,每個徑向突起18b配裝有相應的導向件23。
每一夾持件19裝配到才反26上，板26在相應的導向件23的相反側(cè)上繞與軸線A平行并垂直于板26的相應的軸線B鉸4矣到相應的滑動件25上。
每一夾持件19因此可以在相對于軸線A的給定的徑向方向上相對輪18 平移，并且可以繞與該徑向方向垂直并相關(guān)聯(lián)的相應的軸線B相對于4侖18 擺動。
如圖2所示，導向裝置21包括兩個曲面固定凸輪27、 28,它們繞軸線 A無縫延伸并與相應的空轉(zhuǎn)凸輪隨動滾輪29、 30協(xié)同動作。空轉(zhuǎn)凸輪隨動滾 輪29、 30分別裝配到每個夾持件19的連4妾組件20的滑動件25與板26上。
更具體地，凸輪27、 28由位于輪18之后的固定垂直壁33所形成的相應 的仿形凹槽來限定，參照圖1與圖2所示?；蛘撸唧w而言，固定垂直壁 33的位置是面對輪18的與端面24相反的端面。凸輪28的所有部件徑向上 位于凸輪27之外。
當輪18旋轉(zhuǎn)時，凸輪27控制夾持件19相對于軸線A的徑向位置，而 凸輪28控制夾持件19的取向，并由此控制開啟裝置2相對于它們固定到輪 18的半徑的徑向位置以及取向。
如圖2所示，夾持件19及開啟裝置2在輪18旋轉(zhuǎn)時改變它們相對于輪 18的位置，從而改變它們的周向速度。拾取站11與施加站12之間位置的變 化可使開啟裝置2之間的間距適應于包裝件3之間的間距D2。
參照圖2、 3、 4與6,每一夾持件19通過支撐框架34固設于相應的板 26上，該支撐框架34在相應的滑動件25的相反側(cè)從板26突伸出。
更具體地，每一框架34包括一主體35。該主體35在垂直于相應的板26 的平面中基本為L形，并包括笫一板部36及第二板部37。第一板部36平行 并貼靠固定到板26上，第二板部37則在相應的滑動件25的相反側(cè)從第一板 部36垂直突伸出。每一框架34還包括兩個銷38以及一緊固主體39。銷38 在平行并面對相應的^反部36的方向上從相應的板部37的自由端延伸出。緊 固主體39與相應的夾持件19一體裝配，其以滑動方式裝配到銷38上，并通過與相應的銷38同軸的螺旋彈簧40彈性加載到第一縮回操作位置，即相對 于由相關(guān)的滑動件25沿著相關(guān)的導向件23占據(jù)的特定徑向位置離軸線A最 小的徑向距離處。
更具體地，每一框架34的緊固主體39包括主板部分43及附屬件44。 主才反部分43平行于相關(guān)的^反26及相關(guān)的主體35的板部36延伸，并且相關(guān) 的夾持件19在相鄰于相關(guān)的^1部37的相反側(cè)^yv該主^反部分43突伸出。附屬 件44從主板部分43與板部37相鄰的端部垂直地延伸出，并設有兩個供相應 的銷38滑動接合于其中的通孔。
如圖3及圖4所示，每一框架34的銷38延伸穿過相關(guān)的附屬件44，并 具有A/v附屬件44突伸出且面對相關(guān)的主板部分43的相應部分46。每一相應 部分46被相應的彈簧40所纏繞，該彈簧40置于相關(guān)的附屬件44與相應部 分46的環(huán)形端部臺肩47之間。
凸輪隨動滾輪48在相關(guān)的主板部分43的相反側(cè)上裝配到每一框架34 的附屬件44上并從其突伸出，并且以滾動方式與分別位于拾取站11及施加 站12的兩個固定凸輪50 (在圖3與圖6中示出)協(xié)同作動。
參照圖3與圖6，凸輪50位于輪18的與支撐凸輪28、 29的垂直壁33 相反的一側(cè)上。每一凸輪50包括相對于軸線A徑向向外突伸的頂部53,從 該頂部53延伸出相應的相對傾斜的斜坡部54、 55。相對輪18的旋轉(zhuǎn)方向， 每一凸輪50的斜坡部54朝著相關(guān)的頂部53向上傾斜，而斜坡部55從頂部 53向下傾斜。當每一凸輪隨動滾輪48沿著每一凸輪50滾動時，相關(guān)的夾持 件19首先從第一縮回操作位置移動到第二前進操作位置，到達凸輪50的頂 部53，然后返回到其初始位置。
在第二前進操作位置，每一夾持件19位于相對于由相關(guān)的滑動件25沿 著相關(guān)的導向件23占據(jù)的徑向位置離軸線A最大的徑向距離處。通過夾持 件19夾取及松開開啟裝置2的操作均在第二前進操作位置進行。特別參照圖3與圖4，每一夾持件19包括一支撐主體56及三個爪57、 58、 59。支撐主體56固定到相關(guān)的緊固主體39的主板部分43的端部并從其 突伸出，該端部與相關(guān)的附屬件44的延伸端部位于相反一側(cè)。爪57、 58、 59從支撐主體56相對軸線A的徑向最外側(cè)突伸出，用于抓取相關(guān)的開啟裝 置2。其中的一個爪(57)固定于支撐主體56,而另兩個爪(58、 59)可繞 與軸線A及相關(guān)框架34的板部37垂直的相應的軸線C擺動。
如圖4所示，當抓取相關(guān)的開啟裝置2時，每一夾持件19的爪57、 58、 59圍繞開啟裝置2等角度地間隔開。
更具體地，每一夾持件19的爪58與59彈性加載限定一關(guān)閉位置，在該 位置時相關(guān)的開啟裝置2被夾持于該兩爪中并與固定爪57抵接。爪58與59 可在拾取站11與施加站12選擇性地移動而限定一打開位置，在該位置時它 們相互分離，以允許釋放開啟裝置2。
每一夾持件19的爪58與59的移動由圖4與圖5詳細示出的一杠桿及凸 輪致動機構(gòu)60進行控制。
致動機構(gòu)60包括以軸向定位及旋轉(zhuǎn)的方式穿設于相關(guān)夾持件19的支撐 主體56的相應通孔的兩個銷61a、 61b。銷61a、 61b的兩相對端/人支撐主體 56突伸出，并分別固定于相應的爪58、 59以及相互嚙合的扇形齒輪62、 63。 其中的一個扇形齒4^ (62)限定了相應的杠桿64的一端部，該杠桿64的另 一端部裝配于一空轉(zhuǎn)凸輪隨動滾輪65。該空轉(zhuǎn)凸輪隨動滾輪65以滾動方式 與分別位于拾取站11及施加站12的兩固定凸輪66 (圖4與圖6示出)協(xié)同 動作。
凸輪66位于輪18的與支撐凸輪28、 29的垂直壁33相反的一側(cè)上，并 且每一凸l侖66具有朝向輪18突伸的頂部67，從該頂部67延伸出相應的相 對傾斜的斜坡部68、 69。相對輪18的旋轉(zhuǎn)方向，每一凸輪66的斜坡部68 朝著相關(guān)的頂部67向上傾斜，而斜坡部69從頂部67向下傾斜。當每一凸輪隨動滾輪65沿著每一凸輪66滾動時，相關(guān)的杠桿64首先圍 繞相關(guān)銷61a的軸線旋轉(zhuǎn)，從而同時移動爪58、 59至打開位置，到達頂部 67,然后再反方向旋轉(zhuǎn)使爪58、 59回復到關(guān)閉位置。
參照圖1與圖2,設備1有利地包括一監(jiān)控器70,用于識別每一開啟裝 置2上的粘合劑層相對于需涂覆粘合劑的部分(5 )的位置，并產(chǎn)生與粘合劑 層的形狀相關(guān)的信號。
監(jiān)控器70較佳地固定于從支撐結(jié)構(gòu)15的垂直壁33突伸出的一壁71上， 位于傳送4侖10的旁側(cè)并位于施加站12的上游。如圖1與圖2清楚所示，監(jiān) 控器70沿路徑P3安裝并從壁71的一側(cè)延伸出。
特別地，監(jiān)控器70包括輻射源72、影像擷取裝置73及處理裝置74。輻 射源72選擇性地被驅(qū)動以照射每一開啟裝置2經(jīng)過的沿路徑P3的一給定區(qū) 域，并發(fā)出至少部分位于紫外區(qū)內(nèi)的具有既定波長的電磁輻射。影像擷取裝 置73在示例中為一電視攝像機，其用于獲取被照射區(qū)域的影像并產(chǎn)生上述與 ^皮檢測到的粘合劑層45的影像相關(guān)的信號。處理裝置74用于在獲取的粘合 劑層45的影像與開啟裝置2需涂^ 隻該粘合劑層的部分之間產(chǎn)生明顯的對比。
在圖1與圖2所示的示例中，輻射源72為示意性地顯示的一UV燈，其 由壁71支撐，以在傳送輪10的移動過程中照射其面對的夾持件19及相關(guān)開 啟裝置2。較佳地，界定輻射源72的該燈是與傳送輪10的移動同步的一間 歇LED裝置。
較佳地，處理裝置74包括置于影像擷取裝置73與路徑P3的被輻射區(qū)之 間的一濾光器75,其用于終止波長低于預定值Vo的電磁輻射，該預定值Vo 與開啟裝置2需涂覆粘合劑層的部分的材料及著色料相關(guān)。
在圖示的示例中，開啟裝置2主要由聚乙烯(大約98%)制成并包含著 色料(大約2%)。該著色料主要由二氧化鈦(大約50%)及聚乙烯(大約50%) 構(gòu)成。在這一具體例子中，由輻射源72發(fā)出的電磁輻射的波長分布在395納米 周圍，較佳地是在350納米與440納米之間，而預定值Vo為435納米，低于 該值時濾光器75將終止電磁輻射。
由影像擷取裝置73顯示出的影像示于圖7中，該圖顯示了正確地涂覆粘 合劑層45在相關(guān)開啟裝置2上的情形。
監(jiān)控器70使得以特別高的對比度有效照射需涂覆粘合劑層45的開啟裝 置2的部分以及涂覆的粘合劑層45本身成為可能。這樣，由于粘合劑及開啟 裝置2的材料兩者對輻射源72發(fā)出的電磁輻射的不同反應，同時由于^^皮輻射 區(qū)與影像擷取裝置73之間的濾光器75的設置，所獲取的影像中的粘合劑層 45相對于涂覆該粘合劑層的表面^皮力口亮。因此，即使最小的缺陷也可^皮片企測 到。
由圖7清楚可見，當正確涂覆時，粘合劑層45是連續(xù)的；相反，當不正 確涂覆時，粘合劑層45沿圓周被中斷或具有小于一預定初始值S的徑向厚 度。
影像擷取裝置73產(chǎn)生的信號可用來觸發(fā) -拒絕具有不正確涂覆的粘合劑層的開啟裝置2; -警^艮；及/或 -終止設備。
也可分析貯存的數(shù)據(jù)，以進行匯編統(tǒng)計及/或進行過程控制。
設備l的操作，由前面的描述已部分清楚了，以下將對已涂覆了粘合劑 層的一個開啟裝置2在拾取站11行進時開始描述。
對應于特定的周向速度，用于抓取開啟裝置2的夾持件19通過與相應凸 輪27、 28相互作用的凸輪隨動滾輪29、 30被設置于最佳的拾取位置，同時 通過凸輪27被設置于相對軸線A的想要的徑向位置。夾持件19在拾取站11 的周向速度較佳地是大于開啟裝置2的移動速度，以使夾持件19與開啟裝置2之間的沖擊最小。
到達拾取站11后，夾持件19通過其上的凸輪隨動滾輪48與相關(guān)凸輪 50的相互作用朝向開啟裝置2的路徑P!移動而進入第二前進操作位置，并 且爪58、59通過凸輪隨動滾輪65與相關(guān)凸輪66的相互作用而旋轉(zhuǎn)進入打開位置。
隨后，夾持件19的爪58、 59圍繞相關(guān)的開啟裝置2關(guān)閉，并且夾持件 19退出路徑P！而回到第一縮回操作位置。
夾持件19沿路徑P3的位置及移動速度由凸輪隨動滾輪29、 30與凸輪 27、 28的相互作用來決定。沿路徑P3時，開啟裝置2之間的間距與包裝件3 之間的間距D2相等。
當夾持件19及相關(guān)的開啟裝置2位于監(jiān)控器70的前方時，輻射源72 被驅(qū)動以照射兩者。
此時，影像擷取裝置73通過濾光器75的過濾作用獲取照射區(qū)的影像， 該濾光器75可阻止低于Vo值的波長到達影像擷取裝置73。這一過濾作用的 結(jié)果表現(xiàn)于圖7中。
如粘合劑層45的徑向厚度穩(wěn)定地高于值S,則夾持件19沿路徑P3及P2 持續(xù)移動。
鄰近施加站12時，夾持件19的凸4侖隨動滾輪48與相關(guān)的凸專侖50相互 作用以使夾持件19回復至第二前進操作位置。同時，杠桿64的凸輪隨動滾 輪65與相關(guān)的凸輪66相互作用，使爪58、 59旋轉(zhuǎn)進入打開位置，以待開啟 裝置2放置于相應包裝件3上后釋放該開啟裝置2。
如粘合劑層45的徑向厚度在某些點小于值S，則影像擷取裝置73產(chǎn)生 的信號可觸發(fā)設備的終止、對具有不正確涂覆的粘合劑層的開啟裝置2的拒 絕或是一個警報。圖8中的附圖標記l，總體上表示根據(jù)本發(fā)明的另一不同實施例的設備，
用于準備系列可重新封閉的塑料開啟裝置2，使其粘合至對應的包裝件3。在
下文中僅對設備r與設備i的不同之處進行描述，并就相應的或相同的元件 與之前采用相同的附圖標記。
設備l，主要包括傳送器80及涂覆器81。傳送器80用于沿路徑P4連續(xù)
地將開啟裝置2從位于設備r上游的一包裝機站(未圖示)傳送至已知的位 于設備r下游的一施加站(未圖示)，在該施加站每一開啟裝置2 — 皮施加在
相應的包裝件3上。涂覆器81用于在施加于相應的包裝件3上的每一開啟裝 置2的框架5的一部分上涂覆一粘合劑層45 (示于圖8、 9、 11)。在示例中， 粘合劑為一高溫液體膠。
更具體地，當沿路徑P4移動時，每一開啟裝置2與涂覆器81相互配合， 使粘合劑層45被涂覆在框架5的相關(guān)部分上。
在這種情況下，當蓋子7設有直接連接包裝件3的可去除部分的一內(nèi)部 部件時，粘合劑層也可涂覆于蓋子7的該內(nèi)部部件上。
路徑P4按順序依次包括
第一直線部P4a，開啟裝置2沿該部分從位于設備l，上游的站被拾取并傳 送至涂覆器81;
第二弧形部P樸，在示例中，該部分沿180度弧度延伸，開啟裝置2沿該 部分與涂覆器81相配合；
第三直線部P4e，已涂有液體膠層45的開啟裝置2沿該部分^皮傳送至施 力口站。
更具體地，P4a、 P4b及P化三部分共面，因此路徑P4是位于同一平面內(nèi)， 該平面在使用時是水平的。
傳送器80主要包括縱向延伸并用于沿P化部分移動開啟裝置2的導引件 82(圖8僅顯示出 一部分)、用于沿P4b部分移動開啟裝置2的圓形導引件83,
17以及在導引件83相反于導引件82的一側(cè)縱向延伸并用于沿P化部分移動開 啟裝置2的導引件84 (圖8僅顯示出一部分)。
每一開啟裝置2通過導引件82、 83及84被傳送，其涂膠部朝上并與涂 覆器81位于同一側(cè)，且其蓋子7朝下并與涂覆器81位于上述涂膠部的相對側(cè)。
更具體地，導引件82及84位于導引件83的徑向相對側(cè)并平行延伸。
導引件82及84均由相應的未圖示的一馬達驅(qū)動，并與開啟裝置2在相 應的^4圣部分P"、 P4c的相對側(cè)相配合界定出相應的座85、 86，以分別容i殳 進給至導引件83或由導引件83傳送來的開啟裝置2。
導引件83包括圍繞垂直于路徑P4所在平面的一垂直軸線D旋轉(zhuǎn)的 一輪 緣87。更具體地，沿著相對于軸線D的外圓周端緣88,輪緣87具有多個(在 示例中為8個)形狀與開啟裝置2互補的座89，用于沿P樸部分導引開啟裝 置2。
座89穿設于輪緣87中，并在軸線D的相對側(cè)具有開口，該開口用于收 容來自導引件82的開啟裝置2并將該開啟裝置2沿P樸部分運送至導引件84。
導引件83圍繞軸線D的旋轉(zhuǎn)方向是這樣的，以使每一座89 ^皮輪轉(zhuǎn)地定 位于
第一角位，在該位置時座89面對座85,以接收來自座85的一給定開啟 裝置2;
第二角位，在該位置時開啟裝置2的粘膠部一皮垂直定位面向涂覆器81， 以在其上涂覆粘合劑層；以及
第三角位，在該位置時座89面對座86,以將開啟裝置2傳送給導引件84。
涂覆器81包括連接于液體膠容器的一支撐主體90,以及突伸出主體90 用于涂覆粘合劑在每一開啟裝置2上的一噴嘴91。更具體地，涂覆器81位于導引件83之上并相對軸線D離心設置，以使 噴嘴91在第二角位時位于容設于座89內(nèi)的開啟裝置2的粘膠部上方。
涂覆器81圍繞平行于軸線D的一軸線旋轉(zhuǎn)，以使噴嘴91涂覆一環(huán)形粘 合劑層在每一開啟裝置2的相關(guān)部分上。
設備l'有利地包括基于一感應器92的一監(jiān)控器70'。該感應器92敏感 于粘合劑層45與開啟裝置2的粘膠部兩者之間溫度的差異，并產(chǎn)生與粘合劑 層45的形狀相關(guān)聯(lián)的一信號。
更具體地，感應器92敏感于粘合劑層45與開啟裝置2的粘膠部兩者由 于溫度不同所發(fā)射的紅外波的差異。
由于粘合劑是在大約200攝氏度時涂覆的，而開啟裝置2的粘膠部處于 環(huán)境溫度下，因此兩者之間的溫度差異是相當大的。
感應器92整合于一紅外電視攝像機93。該紅外電視攝像機93對感應器 92所產(chǎn)生的信號進行處理，以顯示出粘合劑層45的形狀(圖9、圖ll)。
電一見4聶像機93相對軸線D為離心設置，并在粘合劑層45已涂覆并且相 應的座89是位于第二及第三角位之間的一中間位置時作用于每一開啟裝置 2。
電視攝像機93所顯示的影像示于圖9與圖11中，其分別顯示出了粘合 劑層45的正確與不正確的涂覆情形。
當涂覆正確時(圖9)，粘合劑層45是連續(xù)的，而涂覆不正確時(圖11), 粘合劑層45沿圓周被中斷或具有小于一預定初始值S的徑向厚度。
設備l'還包括數(shù)據(jù)處理單元94，其用于處理電視攝像機93所顯示的影 像，并以與粘合劑層45共面的一固定方向與連接粘合劑層45的中心至厚度 測量點的一徑向方向之間的角度為函數(shù)，提取出粘合劑層45的徑向厚度圖 (圖10、圖12)。
圖10顯示了正確涂覆的粘合劑層45的徑向厚度圖。在這種情況下，粘合劑層45的形狀為連續(xù)的環(huán)形(圖9)，并且對于任 何與粘合劑層45共面的一固定方向與連接粘合劑層45的中心至厚度測量點 的一徑向方向之間的角度，該粘合劑層45的徑向厚度均大于預定值S。
圖12顯示了不正確涂覆的粘合劑層45的徑向厚度圖。
在這種情況下，粘合劑層45沿圓周被中斷(圖11 )，并且對于某些與粘 合劑層45共面的一固定方向與連接粘合劑層45的中心至厚度測量點的一徑 向方向之間的角度，該粘合劑層45的徑向厚度小于預定值S。
單元94與一控制單元接口 。當粘合劑層45的徑向厚度小于預定值S時， 該控制單元終止設備1，。
在實際使用時，傳送器80沿著路徑P4進給開啟裝置2,以將正確涂覆 了液體膠的開啟裝置2提供給施加站。
開啟裝置2沿著路徑P4移動，其粘膠部朝向涂覆器81并且其蓋子7朝 向相反方向。
更具體地，導引件82首先沿直線路徑部分P4a進給位于座85內(nèi)的每一
開啟裝置2。
每一開啟裝置2隨后被輪緣87內(nèi)的相應座89拾取，并通過輪緣87繞軸 線D的旋轉(zhuǎn)沿著路徑部分P4b沿180度弧線一皮繼續(xù)進給。
更具體地，每一座89在其第一角位從座82接收相應的開啟裝置2，并 將開啟裝置2移動到其第二角位。在第二角位時，相關(guān)粘膠部面對涂覆器81 的噴嘴91。
在第二角位時，噴嘴91將液體膠層45涂覆到開啟裝置2的粘膠部。
液體膠層45涂覆后，每一座89被輪緣87移動到位于第二及第三角位之 間的一中間位置，以使相應開啟裝置2的粘膠部面對整合于電視攝像機93 的感應器92。在此時，感應器92測定液體膠層45與圍繞液體膠層45的粘膠部區(qū)域兩 者發(fā)出的紅外波數(shù)量，并將結(jié)果傳輸給電視攝像機93。
由于液體膠的溫度(大約200攝氏)高于開啟裝置2的粘膠部的溫度， 因此液體膠層45相較于圍繞液體膠層45的粘膠部區(qū)域發(fā)射出更多的紅外波。
電視攝像機93顯示出液體膠層45的形狀(圖9、圖11 ),單元94則處 理這一顯示，以與開啟裝置2 —體的一固定方向與一空間變化方向之間的角 度作為函數(shù)來確定液體膠層45的徑向厚度圖(圖10、圖12)。
如液體膠層45的徑向厚度對于上述每一角度值均穩(wěn)定地高于值S,則座 89將相應的開啟裝置2進給至其第三角位。在該角位時，開啟裝置2面對導 引件84的座86，并可被導引件84撿拾至施加站。
如液體膠層45的徑向厚度對于上述一個或多個角度值小于值S，則控制 單元終止設備，以防止開啟裝置2被供給至施加站。
本發(fā)明的設備1、 l，及方法的優(yōu)點可從上述描述中清楚得知。
特別地，設備l、 l'可允許對涂覆在每一開啟裝置2的粘膠部的粘合劑 層45的形狀進行重復的、便利的及自動的控制。
因此，在不正確涂覆粘合劑層45的情況下，上述控制可防止在使用過程 中開啟裝置2自相應的包裝件3上分離以及可傾倒食品在開啟裝置2與包裝 件3之間出現(xiàn)滲漏這些情形。
從另 一觀點來說，由于避免了使用額外數(shù)量的粘合劑來防止出現(xiàn)前述使 用過程中的不便情形，因此這也使得:繰作成本得以降低。
使用監(jiān)控器70時，對開啟裝置2上粘合劑層45的形狀的檢測可在涂覆 粘合劑的站(81 )后的任何距離及在施加站12前進行。
使用監(jiān)控器70'時，對粘合劑層45的形狀的檢測應在涂覆粘合劑的站 (81 )的附近進行，否則粘合劑層45與開啟裝置2的粘膠部兩者之間的溫差 會降低。然而，無論環(huán)境光條件及粘合劑層45與開啟裝置2的粘膠部之間的
21色彩對比度如何，監(jiān)控器70'均可對粘合劑層45的形狀進行控制。
顯然，可以對在此說明的設備1、 l'及方法加以改變而不背離所附權(quán)利 要求限定的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于準備一開啟裝置(2)以粘合至可傾倒食品的密封包裝件(3)的設備(1、1’)，所述設備(1、1’)包括傳送裝置(10、80)，用于沿一預定路徑(P3、P4)進給所述開啟裝置(2)；以及涂覆裝置(41、81)，用于在施加到對應包裝件(3)上的開啟裝置(2)的一部分(5)上涂覆粘合劑層(45)；其特征在于所述設備(1、1’)進一步包括監(jiān)控裝置(70、70’)，用于判別開啟裝置(2)上的粘合劑層(45)相對于涂覆粘合劑的所述部分(5)的位置，并產(chǎn)生與判別粘合劑層(45)的形狀相關(guān)聯(lián)的信號。
2. 如權(quán)利要求l所述的設備，其特征在于所述監(jiān)控裝置(70)包括輻射裝置(72),其被選擇性地驅(qū)動以照射所述開啟裝置(2)經(jīng)過的 所述路徑(P3)的一給定區(qū)域，并發(fā)出至少部分位于紫外區(qū)內(nèi)的具有既定 波長的電磁輻射；影像擷取裝置(73)，其用于獲取被照射區(qū)域的影像并產(chǎn)生所述與被 檢測到的粘合劑層(45)的形狀相關(guān)聯(lián)的信號；以及處理裝置(74),其用于在獲取的所述粘合劑層(45)的影像與開啟 裝置(2)涂覆所述粘合劑層(45)的所述部分(5)之間產(chǎn)生明顯的對比。
3. 如權(quán)利要求2所述的設備，其特征在于所述處理裝置(74)包括一濾光 器(75)，其設置于所述影像擷取裝置(73)與所述路徑(P3)的照射區(qū) 域之間，用于終止波長低于預定值(VQ)的電磁輻射，所述預定值(Vo) 與所述開啟裝置(2)的涂膠部(5)的材料及著色料相關(guān)。
4. 如權(quán)利要求3所述的設備，其特征在于所述預定值(Vg)位于可見光 區(qū)內(nèi)，低于所述預定值(Vo)的電磁輻射被所述濾光器(75)終止。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的設備，其特征在于所述輻射裝置(72)發(fā)出的 電磁輻射的波長分布在395納米周圍，而所述預定值(Vo)為435納米，低于所述預定值(VG)時所述濾光器(75)將終止電磁輻射。
6. 如前述任一權(quán)利要求所述的設備，其特征在于所述輻射裝置(72)包括 與所述傳送裝置(10)的移動同步的一間歇LED裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于所述監(jiān)控裝置(70，)包括感應 裝置(92)，其對所述粘合劑層(45)與所述開啟裝置(2)涂覆粘合劑的 所述部分(5)之間的溫度差異敏感。
8. 如權(quán)利要求7所述的設備，其特征在于所述信號可顯示。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的設備，其特征在于所述感應裝置(92)對所述 粘合劑層(45)與所述開啟裝置(2)涂覆粘合劑的所述部分(5)發(fā)出的 紅外波數(shù)量敏感。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的設備，其特征在于所述可顯示的信號提供給 一電^L攝像機(93 )。
11. 如前述任一權(quán)利要求所述的設備，其特征在于所述粘合劑層(45)的 形狀為環(huán)形，并且所述信號與所述粘合劑層(45)的徑向厚度相關(guān)聯(lián)。
12. —種準備一開啟裝置(2)以粘合至可傾倒食品的密封包裝件(3 )的方法， 所述方法包括下列步驟沿一預定路徑(P3、 P4)進給所述開啟裝置(2);以及 在粘合于相應包裝件(3)上的所述開啟裝置(2)的一部分(5)上 涂覆一粘合劑層(45);其特征在于所述方法進一步包括下列步驟判別所述開啟裝置(2)上的所述粘合劑層(45)相對于涂覆粘合劑 的所述部分(5)的位置；以及產(chǎn)生與判別粘合劑層(45)的形狀相關(guān)聯(lián)的信號。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述判別步驟包括下列子步驟用至少部分位于紫外區(qū)內(nèi)的具有既定波長的電磁輻射照射所述開啟裝置(2)經(jīng)過的所述路徑(P3)的一給定區(qū)域； 獲取被照射區(qū)域的影像；以及在獲取的所述粘合劑層(45)的影像與開啟裝置(2)涂覆所述粘合 劑層(45)的所述部分(5)之間產(chǎn)生明顯的對比。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述產(chǎn)生明顯的對比的步驟通 過一濾光器(75 )進行，所述濾光器(75 )用于終止波長低于預定值(V0 ) 的電磁輻射，所述預定值(Vq)與所述開啟裝置(2)的涂膠部的材料及 著色料相關(guān)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述預定值(VQ)位于可見 光區(qū)內(nèi)，低于所述預定值(Vo)的電磁輻射被所述濾光器(75)終止。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述判別步驟包括確定所述粘 合劑層(45)與所述開啟裝置(2)的涂膠部(5)之間的溫度差異。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述產(chǎn)生信號的步驟包括產(chǎn)生 一可顯示的信號。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于所述確定步驟包括確定 所述粘合劑層(45)與所述開啟裝置(2)的粘膠部(5)所發(fā)出的紅外波數(shù)量。
19. 如權(quán)利要求16至18任一項所述的方法，其特征在于進一步包括提供 所述可顯示的信號給一電視攝像機(93)這一步驟。
20. 如權(quán)利要求12至19任一項所述的方法，其特征在于涂覆一環(huán)形的所 述粘合劑層(45)，并且產(chǎn)生的所述信號與所述粘合劑層(45)的徑向厚 度相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于準備一開啟裝置(2)以粘合至可傾倒食品的密封包裝件(3)的設備(1、1’)。該設備(1、1’)具有傳送裝置(10、80)、涂覆裝置(41、81)及監(jiān)控裝置(70、70’)。傳送裝置(10、80)用于沿一預定路徑(P₃、P₄)進給開啟裝置(2)。涂覆裝置(41、81)用于在施加到對應包裝件(3)上的開啟裝置(2)的一部分(5)上涂覆粘合劑層(45)。監(jiān)控裝置(70、70’)用于判別開啟裝置(2)上的粘合劑層(45)相對于涂膠部(5)的位置，并產(chǎn)生與判別粘合劑層(45)的形狀相關(guān)聯(lián)的信號。
文檔編號G01N21/17GK101426685SQ200780013933
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者A·塔羅尼, P·卡薩里尼, R·尼科利尼 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司