本發(fā)明涉及一種用于從成形單元接收可傾倒食品的密封枕形包裝并將所述包裝進(jìn)給到折疊單元的進(jìn)給單元,所述成形單元設(shè)置成形成所述包裝,所述折疊單元被布置成折疊所述包裝以獲得折疊的包裝。
背景技術(shù):
眾所周知,許多食品,如果汁、巴氏消毒或UHT(超高溫處理)牛奶、酒、番茄醬等以無菌包裝材料制成的包裝銷售。
這種類型的包裝的典型實(shí)例是已知的Tetra Brik Aseptic(注冊(cè)商標(biāo))的用于液體或可傾倒食品的平行六面體形狀的包裝,其通過折疊和密封層壓的片材包裝材料制成。
包裝材料具有基本上包括用于剛度和強(qiáng)度的基底層的多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié)構(gòu)可以包括纖維材料層(例如紙或礦物填充的聚丙烯材料);和覆蓋所述基底層的兩側(cè)的多層熱密封塑料材料(例如聚乙烯膜)。
在用于長(zhǎng)期儲(chǔ)存產(chǎn)品(例如UHT牛奶)的無菌包裝的情況下,包裝材料還包括氣體和光阻擋材料層,例如,鋁箔或乙基乙烯醇(EVOH),其疊加在熱密封塑料材料層上,并且進(jìn)而被形成最終接觸食品的包裝內(nèi)表面的另一層熱密封塑料材料覆蓋。
眾所周知,這種包裝在全自動(dòng)包裝機(jī)上生產(chǎn),在該包裝機(jī)上由卷材進(jìn)給的包裝材料形成連續(xù)管;包裝材料卷材在包裝機(jī)上例如通過施用化學(xué)殺菌劑(例如過氧化氫溶液)消毒,一旦消毒完成,化學(xué)殺菌劑通過例如加熱蒸發(fā)從包裝材料的表面去除;并且如此消毒的包裝材料卷材保持在封閉的無菌環(huán)境中,并被縱向折疊和密封以形成垂直管。
包裝機(jī)包括成形單元,其中管向下連續(xù)地填充有已消毒或無菌處理的食品,并且被密封,然后沿著等間隔的橫截面切割以形成枕形包裝,然后將枕形包裝輸送到折疊單元以形成完成的、例如基本上平行六面體形狀的包裝。
更具體地,枕形包裝基本上包括平行六面體形狀的主要部分;以及頂端部分和底端部分,該頂端部分和底端部分彼此相對(duì)且在主要部分的相對(duì)側(cè)上橫向突出,并且限定相應(yīng)的三角形端部折片以折疊到主要部分上。
當(dāng)密封包裝材料以形成豎直管時(shí)形成的縱向密封條沿枕形包裝延伸;并且每個(gè)枕形包裝的頂端部分和底端部分具有相應(yīng)的橫向密封條,所述橫向密封條垂直于所述縱向密封條并且限定從包裝的頂部和底部突出的相應(yīng)端部折片。
每個(gè)枕形包裝的頂端部分和底端部分從相應(yīng)的端部折片朝向主要部分逐漸變細(xì)。
折疊單元是已知的,其包括用于沿著主要直線的水平形成路徑從供應(yīng)站到輸出站連續(xù)地供給枕形包裝的鏈?zhǔn)絺魉推?。鏈?zhǔn)絺魉推靼ǘ鄠€(gè)槳,每個(gè)槳布置成用于沿著形成路徑支撐和傳送相應(yīng)的枕形包裝。槳也有助于折疊枕形包裝以獲得相應(yīng)的包裝。折疊單元還包括多個(gè)折疊裝置,其沿著形成路徑與每個(gè)枕形包裝周期性地配合,以使枕形包裝的相應(yīng)的頂端部分和底端部分變平,并且將相應(yīng)的端部折片折疊到所述頂端部分和底端部分。
折疊單元包括加熱裝置,該加熱裝置布置成用于加熱枕形包裝并且熔化在頂端部分和底端部分處形成枕形包裝的外塑料層的塑料材料。
在實(shí)踐中,枕形包裝通常以其縱向軸線垂直布置的方式形成和密封。隨后從管中切割新形成枕形包裝,并且使其沿著彎曲輪廓滑槽滑動(dòng),以便從豎直位置被帶到基本上水平的位置,在該位置,它們被進(jìn)給單元接收,該進(jìn)給單元直接布置在滑槽的下游并且將枕形包裝驅(qū)動(dòng)到折疊單元。
一旦枕形包裝從管上切割下,它們就向下移動(dòng)到滑槽,并通過重力沿著滑槽前進(jìn)。
進(jìn)給單元包括在入口區(qū)域和出口區(qū)域之間延伸的兩個(gè)引導(dǎo)件,在入口區(qū)域接收來自滑槽的包裝,在出口區(qū)域所述包裝被輸送到折疊單元。
進(jìn)給單元還包括傳送帶和從傳送帶突出并且布置成與包裝相互作用以沿著引導(dǎo)件推進(jìn)所述包裝的多個(gè)載體。
傳送帶繞第一輪和第二輪纏繞,第一輪和第二輪具有基本上水平的軸線。以這種方式,傳送帶具有上部活動(dòng)分支和下部返回分支,上部活動(dòng)分支的載體穿過在兩個(gè)引導(dǎo)件之間限定的間隙并推動(dòng)所述包裝。
已知的包裝機(jī)的缺點(diǎn)是,進(jìn)給單元可能以不正確的方式將包裝輸送到折疊單元。
進(jìn)給單元的載體與折疊單元的槳同步。
為了與折疊單元的槳同步,包裝必須抵靠相應(yīng)的載體。然而,可能發(fā)生包裝不與載體接觸。
這可能是由于包裝通過重力從成形單元釋放到進(jìn)給單元。包裝被釋放的時(shí)間和折疊單元接收它們的位置受到各種因素的影響,特別是包裝到執(zhí)行橫向密封的密封裝置或者將包裝從管分離的切割器的粘附。
此外,包裝-不是永久地與載體接觸-可以通過載體接收一系列撞擊或敲擊,并且沿著引導(dǎo)件以一系列“沖量”前進(jìn)。
因此,包裝在引導(dǎo)件上滑動(dòng)并“過早地”到達(dá)折疊單元。
以這種方式,包裝可以碰撞折疊單元的鏈?zhǔn)絺魉推鳎蚝?即,朝向進(jìn)給單元)彈回,并且被折疊裝置夾緊。在這種情況下,包裝被損壞并且在包裝機(jī)中可能發(fā)生卡塞。
已知的進(jìn)給單元包括推動(dòng)元件,該推動(dòng)元件布置成用于將包裝朝向載體推動(dòng)并保持包裝與載體接觸。
在一種情況下,推動(dòng)元件包括刷子。
在另一種情況下,推動(dòng)元件包括彈簧。
推動(dòng)元件的缺點(diǎn)是它們的動(dòng)作是基于摩擦。水或污垢可能改變推動(dòng)元件和包裝之間以及引導(dǎo)件和包裝之間的摩擦,從而降低推動(dòng)元件的效率。
換句話說,由于摩擦力的變化,推動(dòng)元件是不可靠和不可重復(fù)的,特別是如果包裝機(jī)以非常高的輸出速率工作,即進(jìn)給單元以非常高的速度傳送包裝。
此外,刷子可能導(dǎo)致衛(wèi)生問題,因?yàn)榛覊m顆粒可能被捕獲在刷毛中并且難以被去除。
此外,彈簧可能刮擦包裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是改進(jìn)已知的包裝機(jī),特別是進(jìn)給單元,其從成形單元接收包裝并將包裝傳送到折疊單元。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是改進(jìn)進(jìn)給單元將包裝傳送到成形單元的方式。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是降低來自進(jìn)給單元的包裝反彈到成形單元的槳上并且被折疊單元的折疊裝置夾緊并因此被壓扁的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是改進(jìn)來自進(jìn)給單元的包裝與成形單元的槳的同步。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種即使在高速包裝機(jī)中使用時(shí)也是高效和可靠的進(jìn)給單元。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于從成形單元接收可傾倒食品的密封包裝的進(jìn)給單元,所述成形單元設(shè)置成形成包裝并且將包裝進(jìn)給到折疊單元,所述折疊單元被布置成折疊包裝以獲得如權(quán)利要求1所述的折疊包裝。
附圖說明
將參考附圖通過示例的方式描述本發(fā)明的一些優(yōu)選的、非限制性的實(shí)施方式,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)給單元的透視圖;
圖2是圖1的進(jìn)給單元的側(cè)視圖,示出了進(jìn)給單元處于第一操作位置;
圖3是圖1的進(jìn)給單元的側(cè)視圖,示出了進(jìn)給單元處于第二操作位置;
圖4是圖1的進(jìn)給單元的側(cè)視圖,示出了進(jìn)給單元處于第三操作位置;
圖5是要由圖1的進(jìn)給單元傳送的包裝的透視圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1至圖4,示出包裝機(jī)1,其包括成形單元60、折疊單元2和插入在成形單元60和折疊單元2之間的進(jìn)給單元3。
成形單元60折疊、填充和密封包裝材料以獲得枕形包裝4。特別地,成形單元60由包裝材料管(未示出)連續(xù)生產(chǎn)包裝4。
該管以已知的方式通過縱向折疊和密封熱密封片材料的幅材而形成,該材料可包括用于剛度和強(qiáng)度的基底層,所述基底層可由纖維材料(例如,紙或礦物填充聚丙烯材料)層形成,以及覆蓋所述基底層的兩側(cè)的多個(gè)熱密封塑料材料(例如,聚乙烯膜)層。在用于長(zhǎng)期儲(chǔ)存產(chǎn)品(例如UHT牛奶)的無菌包裝的情況下,包裝材料還可以包括氣體和光阻擋材料層,例如,鋁箔或乙基乙烯醇(EVOH)箔,其疊加在熱密封塑料材料層上,并且進(jìn)而被形成最終接觸食品的包裝的內(nèi)表面的另一層熱封塑料材料覆蓋。
然后,包裝材料管填充有食品,并沿著等間隔的橫截面被密封和切割以形成包裝4。
參考圖5,示出了包裝4的實(shí)施方式,其具有縱向密封帶30,該縱向密封帶30被形成以由折疊成圓筒并且沿著包裝4的一側(cè)延伸的卷材生產(chǎn)包裝材料管。包裝4在相對(duì)端由第一橫向密封帶31和垂直于并接合到縱向密封帶30的第二橫向密封帶32封閉。
每個(gè)包4具有軸線B,并且包括主體33、第一端部34和從主體33分別朝向第一橫向密封帶31和第二橫向密封帶32逐漸變細(xì)的第二端部35。
包裝4的主體33由彼此交替的兩個(gè)第一側(cè)壁36a和兩個(gè)第二側(cè)壁36b橫向束縛。
第一端部34和第二端部35各自由兩個(gè)壁37限定,每個(gè)壁基本上呈等腰梯形的形式,其相對(duì)于垂直于軸線B的平面朝向彼此略微傾斜,并且具有由相應(yīng)的壁36a的相對(duì)邊緣限定的較小邊緣,并且較大邊緣通過相應(yīng)的第一橫向密封帶31和第二橫向密封帶32彼此連接。
縱向密封帶30在第一橫向密封帶31和第二橫向密封帶32之間延伸且沿著一個(gè)壁36a和與壁36a相同側(cè)上的相應(yīng)壁37的整體延伸。
第一端部34包括基本細(xì)長(zhǎng)的矩形第一端部折片38,其由第一橫向密封帶31形成并從包裝4沿軸線B的方向突出;以及兩個(gè)基本上三角形的第一折片39,其在主體33的相對(duì)側(cè)上橫向地突出,并且由壁37的端部和側(cè)壁36b的相應(yīng)的三角形端部限定。
類似地,第二端部35包括基本細(xì)長(zhǎng)的矩形第二端部折片40,其由第二橫向密封帶32形成并從包裝4沿軸線B的方向突出;以及兩個(gè)基本上三角形的第二端部折片41,其在主體33的相對(duì)側(cè)上橫向地突出,并且由壁37的端部和側(cè)壁36b的相應(yīng)的三角形端部限定。
更精確地,第一端部折片38和第二端部折片40中的每一個(gè)沿著與軸線B正交的方向延伸。
為了從包裝4形成包裝件,折疊單元2將第一端部34和第二端部35朝向彼此向下平壓,并且同時(shí)將第一端部折片38折疊到平坦的第一端部34上以及將第二端部折片40折疊到平坦的第二端部35上。
折疊單元2將第二折片41折疊到相應(yīng)的壁36b的朝向第一端部34的頂端上,并且將第一折片39折疊到在第二端部35的相對(duì)側(cè)上的先前折疊的第一端部折片38上。
進(jìn)給單元3從成形單元60接收包裝4,并將所述包裝4傳送到折疊單元2。
折疊單元2包括使包裝4前進(jìn)的鏈?zhǔn)絺魉推?2。鏈?zhǔn)絺魉推?2包括多個(gè)槳53,每個(gè)槳53連接到鏈?zhǔn)絺魉推?2的相應(yīng)鏈接元件54。折疊單元2還包括多個(gè)折疊裝置,其在包裝4被鏈?zhǔn)絺魉推?2推進(jìn)的同時(shí)折疊包裝4。
進(jìn)給單元3包括進(jìn)給傳送器6,該進(jìn)給傳送器具有可沿著前進(jìn)路徑P循環(huán)移動(dòng)的承載裝置7。承載裝置7布置成朝向折疊單元2承載包裝4。
承載裝置7包括柔性傳送元件8和從柔性傳送元件8突出的至少一個(gè)承載元件9。特別地,如圖1至圖4所示,承載裝置7包括多個(gè)承載元件9。承載元件9以恒定的距離布置在柔性傳送元件8上。
在所示的實(shí)施方式中,柔性傳送元件8包括齒形帶10。
進(jìn)給傳送器6還包括引導(dǎo)裝置11,其接收包裝4,包裝件4沿著前進(jìn)路徑P在所述引導(dǎo)裝置11上滑動(dòng)。
進(jìn)給傳送器6包括入口區(qū)域12a和出口區(qū)域12b,在所述入口區(qū)域處,包裝4到達(dá)行進(jìn)路徑P,在出口區(qū)域處,包裝4離開行進(jìn)路徑P并且被傳送到折疊單元2。
柔性傳送元件8包括面向引導(dǎo)裝置11的下部活動(dòng)分支13和上部返回分支14,上部返回分支14和引導(dǎo)裝置11位于下部活動(dòng)分支13的相對(duì)側(cè)上。
柔性傳送元件8成形為環(huán)并且部分地纏繞在可旋轉(zhuǎn)體15上,在該示例中示出了第一可旋轉(zhuǎn)體15a、第二可旋轉(zhuǎn)體15b和第三可旋轉(zhuǎn)體15c,其中至少一個(gè)是機(jī)動(dòng)的。第一可旋轉(zhuǎn)體15a、第二可旋轉(zhuǎn)體15b和第三可旋轉(zhuǎn)體15c沿旋轉(zhuǎn)方向R旋轉(zhuǎn),并沿著路徑P驅(qū)動(dòng)下部活動(dòng)分支13。可旋轉(zhuǎn)體15a繞基本水平的軸線A1旋轉(zhuǎn)。類似地,第二可旋轉(zhuǎn)體15b繞基本水平的第二軸線A2旋轉(zhuǎn)。以相同的方式,第三可旋轉(zhuǎn)體15c繞基本水平的第三軸線A3旋轉(zhuǎn)。
在所示的實(shí)施方式中,第一可旋轉(zhuǎn)體15a是與齒形帶10嚙合的第一齒輪16a。類似地,第二可旋轉(zhuǎn)體15b是與齒形帶10嚙合的第二齒輪16b。同樣,第三可旋轉(zhuǎn)體15c是與齒形帶10嚙合的第三齒輪16c。
進(jìn)給單元3還包括制動(dòng)傳送器17,制動(dòng)傳送器17被布置成用于減慢包裝4,使得當(dāng)進(jìn)給單元3將包裝4傳送到折疊單元2時(shí),包裝4保持與承載元件9接觸。
制動(dòng)傳送器17包括定位在出口區(qū)域12b處的柔性傳送裝置18和從柔性傳送裝置18突出的至少一個(gè)制動(dòng)元件19。特別地,如圖1至圖4所示,制動(dòng)傳送器17包括多個(gè)制動(dòng)元件19。制動(dòng)元件19以恒定的距離布置在柔性傳送裝置18上。
在所示的實(shí)施方式中,柔性傳送裝置18包括鏈條20。在另一個(gè)實(shí)施方式中,柔性傳送裝置包括齒形帶。
制動(dòng)傳送器17和進(jìn)給傳送器6布置在引導(dǎo)裝置11的相對(duì)側(cè)上。
引導(dǎo)裝置11限定基本水平的平面。柔性傳送裝置18定位在引導(dǎo)裝置11下方,并且柔性傳送元件8定位在引導(dǎo)裝置11上方。
引導(dǎo)裝置11包括位于柔性傳送裝置18(和柔性傳送元件8)的相對(duì)側(cè)上的第一引導(dǎo)元件50和第二引導(dǎo)元件51,使得在第一引導(dǎo)元件50和第二引導(dǎo)元件51之間限定間隙56。
制動(dòng)元件19從柔性傳送裝置18通過間隙56突出以與包裝4相互作用。
制動(dòng)傳送器17包括入口區(qū)域21和出口區(qū)域22,在所述入口區(qū)域處,包裝4到達(dá)柔性傳送裝置18,在所述出口區(qū)域處,包裝4離開柔性傳送裝置18。
柔性傳送裝置8包括工作分支23和返回分支24,所述工作分支23面向引導(dǎo)裝置11,返回分支24和引導(dǎo)裝置11位于工作分支23的相對(duì)側(cè)上。
柔性傳送裝置18成形為環(huán)形并且部分地纏繞在可旋轉(zhuǎn)元件25和另一可旋轉(zhuǎn)元件26上??尚D(zhuǎn)元件25和另一可旋轉(zhuǎn)元件26沿旋轉(zhuǎn)方向S旋轉(zhuǎn)并沿著路徑P驅(qū)動(dòng)工作分支23。旋轉(zhuǎn)方向S與旋轉(zhuǎn)方向R相反??尚D(zhuǎn)元件25繞基本水平的旋轉(zhuǎn)軸線C1旋轉(zhuǎn)。類似地,另一可旋轉(zhuǎn)元件26圍繞基本水平的另一旋轉(zhuǎn)軸線C2旋轉(zhuǎn)。
在所示的實(shí)施方式中,可旋轉(zhuǎn)元件25是與鏈條20嚙合的鏈輪27。類似地,另一可旋轉(zhuǎn)元件26是與鏈條20嚙合的另一鏈輪28。
在柔性傳送裝置包括如上所述的齒形帶的情況下,可旋轉(zhuǎn)元件25和另一可旋轉(zhuǎn)元件是與齒形帶嚙合的齒輪。
制動(dòng)傳送器17包括沿著路徑P以前進(jìn)速度驅(qū)動(dòng)柔性傳送裝置18的驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)。
進(jìn)給傳送器6包括另一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(未示出),其沿著路徑P以另一前進(jìn)速度驅(qū)動(dòng)柔性傳送元件8。
驅(qū)動(dòng)裝置和另一驅(qū)動(dòng)裝置被構(gòu)造成使得所述前進(jìn)速度低于所述另一前進(jìn)速度,換句話說,柔性傳送裝置18比柔性傳送元件8更慢。
在操作期間,通過折疊包裝材料、形成管、用食品填充管并密封管來產(chǎn)生包裝4。
切割工具切割管并且將包裝4與管分離。
一旦從管中取出,包裝4到達(dá)進(jìn)給單元3并且在引導(dǎo)裝置11上沿著路徑P前進(jìn)。
當(dāng)其到達(dá)出口區(qū)域12b時(shí),包裝4(特別是第一端部34)可以與相應(yīng)的承載元件9接觸或者(即,以一定距離d)與相應(yīng)的承載元件9分離(如圖2所示)。
在第一種情況下,包裝4(特別是第二端部35)基本上不與相應(yīng)的制動(dòng)元件19相互作用。承載元件9以同步的方式將包裝4輸送到槳53。
在第二種情況下,如圖2和3所示,包裝4(特別是第二端部35)與相應(yīng)的制動(dòng)元件19相互作用,制動(dòng)元件19使包裝4減速,直到包裝4(特別是第一端部34)抵靠相應(yīng)的承載元件9。在這一點(diǎn)上,如圖4所示,承載元件9以同步的方式將包裝4傳送到槳53。
與同一包裝4協(xié)作的承載元件9和制動(dòng)元件19限定了容納包裝4在其中的隔間55。這防止包裝4太早地與鏈?zhǔn)絺魉推?2相互作用。由于隔間55,包裝4在出口區(qū)域12b處的位置是非常精確的。
由于本發(fā)明,可以獲得允許包裝的良好同步的進(jìn)給單元。
實(shí)際上,制動(dòng)元件19確保包裝4抵靠承載元件9,以便適當(dāng)?shù)蒯尫诺秸郫B單元2。
制動(dòng)元件19以受控的速度被驅(qū)動(dòng)并且因此以非常可重復(fù)的方式與包裝4相互作用。特別地,制動(dòng)元件19和包裝4之間的相互作用不依賴于包裝機(jī)安裝的環(huán)境,特別地不依賴于包裝4和引導(dǎo)裝置11之間的摩擦。
此外,制動(dòng)元件19不是布置在固定位置并且僅在包裝運(yùn)動(dòng)(例如已知的進(jìn)給單元的刷子和彈簧)期間推動(dòng)包裝的“被動(dòng)減速裝置”。
相反,制動(dòng)元件是“主動(dòng)減速裝置”,其速度和位置(由于驅(qū)動(dòng)裝置和另一驅(qū)動(dòng)裝置)匹配承載元件9的位置和速度。
以這種方式,即使在高速包裝機(jī)的情況下,制動(dòng)作用也是非??煽康摹?/p>
此外,制動(dòng)元件19可以由易于清潔的材料制成。以這種方式,制動(dòng)傳送器17是非常衛(wèi)生的。
此外,制動(dòng)元件19可以用軟材料制成或覆蓋。以這種方式,制動(dòng)傳送器17不損壞包裝。
顯然,在不脫離所附權(quán)利要求限定的范圍的情況下,可以對(duì)這里描述和示出的進(jìn)給單元3進(jìn)行改變。