專利名稱:用來沿著一條路徑將包裝品分成組的單元的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用來沿著一條輸送路徑將包裝品分成組的單元。 在下面的描述和權利要求書中,在它的最廣泛的意義下使用"包裝 品,,這個詞,表示任何用來包裝液體或可傾倒(或可灌裝)的食品的容 器,因此它不僅包括由多層薄片材料或類似物制成的包裝物,在下面, 純粹是作為示例,將涉及這類包裝物,而且它也包括玻璃瓶或塑料瓶、 罐等。
背景技術:
如已經知道的那樣,以由經過消毒的薄片包裝材料制成的包裝品的
形式銷售許多可傾倒的食品,比如水果汁、UHT (經過超高溫處理的) 奶、酒、番茄汁等。
這種類型包裝品的一個典型示例是以Tetra Brik Aseptic (注冊商 標)的名稱為人們知道的用于液體和可傾倒的食品的平行六面體形狀的 包裝品,這種包裝品由折疊的密封的層壓窄條包裝材料制成。這類包裝 材料具有多層結構,該結構包括一層纖維質的材料,例如紙,在兩個側 面上覆蓋著熱密封塑料材料層,例如聚乙烯層。在用于長時間儲存產品 比如UHT奶的無菌包裝品的情況下,包裝材料包括一層隔絕氧氣的材 料,例如鋁箔,將這層材料重疊在熱密封塑料材料層上,并且進而用另 一層熱密封塑料材料層覆蓋,最終形成包裝品的與食品接觸的內表面。
如已經知道的那樣,這種包裝品是在完全自動化的包裝生產線上生 產出的,在該生產線上,由以巻形式給送(或以幅面料形式給送)的包 裝材料形成一個連續(xù)的管;例如通過施加一種化學消毒劑比如過氧化氫 溶液對該包裝材料巻(或幅面料)進行消毒,隨后將這些消毒劑由包裝 材料上除去,例如通過加熱使它們蒸發(fā);并且,將經過這樣消毒的包裝 材料的幅面料保持在封閉的無菌環(huán)境中,并在縱向上對包裝材料進行折 疊和密封,以形成一個豎直方向的管。
用消過毒或者經過消毒處理的食品充填該管,并將該管密封起來, 且隨后沿著離開等距間隔開的截面將該管切斷,以形成枕頭狀的包裝
物,用機械的方式將這些包裝物折疊,以形成相應的最終包裝品,例如 基本上平行六面體形狀的包裝品。
替代地,可以將包裝材料切割成坯料,在成形心軸上將這些坯料做 成包裝物,并且用所述食品充填這些包裝物,并將這些包裝物密封起
來。這種類型的包裝品的一個示例是以商標名TetraRex(注冊商標)而 為人們所知的所謂"三角頂(gable-top)"的包裝品。
在上面的兩種情況下,都要依次將最終的包裝品送到一個分組單元 中,在那里使這些包裝品形成給定數(shù)量的單獨的組,隨后將這些單獨的 組包裝在包裝材料比如硬紙板或塑料薄膜中,以形成相應的包裝件,為 的是運送給零售商。
更具體地說,在與行進方向平行的生產線中將包裝品送到分組單元 中,并且在一個接收站臨時將它們收集起來;隨后把在接收站的預先確 定數(shù)量的包裝品送到一個輸送裝置,為的是輸送到一個輸出站。沿著由 輸送裝置確定的路徑,使每組中的包裝品對準成與行進方向垂直的一條 或多條線,隨后將這些成組的包裝品推到輸出站,在那里將這些成組的 包裝品在包裝材料中,以形成有關的包裝件。
在美國專利US 6793064中圖示出了適用于一個將塑料瓶分成組的 一個已知的分組單元的示例。
更具體地說,上述單元基本上包括一條連續(xù)的輸送帶,該輸送帶具 有一個直線的水平輸送分支,在預先確定的時間間隔并且以預先確定數(shù) 量的組將這些瓶子給送到該輸送分支上,為的是輸送到一個下游的包裝 站,在那里將這樣形成的每組瓶子包裝起來,為的是分送到零售商。
當把每組中的瓶子給送到包裝站時,首先使它們準直,形成一種專 門的構形,隨后以這種構形將它們推入包裝站。借助于兩個分開的機 構,即一個準直機構和一個推動機構實現(xiàn)這一操作,這兩個機構接續(xù)地 設置在瓶子的行進方向上。
將準直機構設置在輸送裝置上方,且該準直機構包括與瓶子的行進 方向垂直地伸展的多個準直桿, 一個鏈式驅動裝置沿著一條連續(xù)的路徑 將這些桿送入,該路徑具有一個面向輸送裝置的輸送分支,并且與該輸 送分支平行的部分。
給送到輸送裝置的每組瓶子靠在一個比輸送裝置行進得要慢一些 的有關的下游準直桿上。
因此準直桿使得瓶子的速度相對于輸送裝置的速度略微緩慢一 些,從而將在行進方向上的瓶子匯聚起來,并且使它們準直成與行進方 向垂直的一條或多條線。準直桿也可以阻止瓶子在輸送裝置上傾倒。
將推動機構設置在輸送裝置上方,且沿瓶子的行進方向在準直機構
的下游,而與準直機構類似,該推動機構包括與瓶子的行進方向垂直地 伸展的多個推動桿,而且一個另外的鏈式驅動裝置沿著一條連續(xù)的路徑 將這些桿送入,該路徑具有一個面向輸送裝置的輸送分支,并且與該輸 送分支平行的部分。
在準直桿釋放瓶子的有關組的位置,每個推動桿與每組中的瓶子的 上游側面相互作用,以與輸送裝置相同的速度將該組瓶子推到包裝站。
上面描述的已知那種類型的單元具有^&對較多的運動部件,這就意 味著使設定和定時程序復雜,有相對較高的維護成本,并且也相當?shù)乇?重。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種將包裝品分成組的單元,將該單元設計成 對于典型地與已知的單元相關的上面提到的那些缺點提供直接了當 的、低成本的解決方案。
按照本發(fā)明,提供有一種如在權利要求1中所述的用來沿著一條輸 送路徑將包裝品分成組的單元。
下面將參考著附圖借助于示例描述本發(fā)明的一個非限定性的優(yōu)選
實施例,在附圖中
圖1示出了按照本發(fā)明的內容的將包裝品分成組的單元的透視圖, 為了清楚,除去了一些部分;以及
圖2和3示出了處于與包裝品相互作用的兩種不同工作條件下的圖
1所示單元的側視圖。
具體實施例方式
在附圖中,附圖標記1整體地表示按照本發(fā)明一個用來沿著一條輸 送路徑T將包裝品2分成組的單元,其中,在所示出的示例中,該路徑
是一條直的輸送路徑。更具體地,單元1將包裝品2分成為有預先確定 數(shù)量和構形的組3,為的是供給到包裝單元4 (僅只部分地示出),在 那里將組3包裝在包裝材料(未示出)例如硬紙板或塑料薄膜中,以形 成相關的包裝件,為的是運送給零售商。
在所示出的示例中,包裝品2可以由如前面詳細地描述過、由多層 薄片包裝材料制成的平行六面體形狀的包裝物形成,用可傾倒(或可灌 裝)的食品比如巴氏消毒法處理過的奶或UHT奶,水果汁,葡萄酒等
充填這些包裝物,并將它們密封起來。
替代地,可以將包裝品2確定為被包裝材料例如塑料薄膜保持在一 起的多個包裝件,或者可以確定為其它類型的包裝容器比如瓶子,罐 等。
單元1基本上包括一個布置在與路徑T平行的縱向線的用來接收包 裝品2的輸入站5; —個用于各組3的輸出站6,各組3包括來自相應 的縱向線并且在與路徑T垂直的一排或多排中對準的給定數(shù)量的包裝品 2; —個確定一個運動的輸送表面9的輸送裝置8,該輸送表面在預先確 定的間隔以多個數(shù)量等于每組3的包裝品數(shù)目的包裝品進行送料,并且 該輸送裝置將包裝品2沿著路徑T由輸入站5送到輸出站6;以及一個 準直裝置IO,該準直裝置與該輸送裝置8上的包裝品2相互作用,以在 包裝品朝著輸出站6行進時將它們對準成與路徑T垂直的一排或多排。
更具體地說,通過一個步進操作的帶輸送裝置11將包裝品2送到 輸入站5,并且, 一旦包裝品形成單獨的組3之后,將這些包裝品2由 輸出站6給送到另一個構成包裝單元4的一部分的帶輸送裝置12上, 在附圖中僅只部分地示出了該另 一個輸送裝置。
更具體地說,輸送裝置11包括關于多個滾輪14形成環(huán)的帶13,這 些滾輪中的至少一個是用動力驅動的,且該帶13確定有一個用于包裝 品2的平的水平頂部輸送表面15,該水平頂部輸送表面與輸送裝置8的 輸送表面9共平面,并且位于在輸送裝置8的輸送表面9的上游。更具 體地說,當包裝品2在輸送裝置11上行進時,通過在輸送表面15的頂 面上形成的多個固定通道16將包裝品2保持在與路徑T平行的縱向線 上。每個通道16通過兩個橫向上的引導壁確定出邊界,在這兩個引導 壁之間實現(xiàn)置放在輸送表面15上的包裝品2的在有關縱向線上的給 送。
一個伺服馬達(未示出)以已知的方式驅動輸送裝置11,其時間間
隔的長短取決于在輸送裝置11的每個驅動階段要給送到輸入站5從而 形成有關組3的包裝品2的數(shù)目。這就是說,對于輸送裝置11的每個 驅動階段,將給定數(shù)量的包裝品2由輸送裝置11的輸送表面15的下游 部分輸送到單元1的輸入站5,該輸入站5由輸送裝置8的輸送表面9 的上游部分形成。每個驅動階段之后接著一個暫停,在暫停期間,將包 裝品2匯聚在輸送表面15的所述上游部分。
通過傳感器例如光學傳感器以已知的方式控制給送到輸送裝置8的 包裝品2的數(shù)目,在圖中未示出這些傳感器,對于清楚地理解本發(fā)明來 說這不是本質性的。
最好設置一個保持件20,與輸送裝置11的暫停同步地驅動該保持 件,以保持住等待要被送到輸入站5的那排包裝品2。
更具體地說,由一個板形成保持件20,由側面看,此板為倒L形形 式,并且該板關于一個與包裝品2的行進方向垂直的固定軸(或軸線) A在一個升高的釋放位置(見圖3)與一個降下的保持位置(見圖1和2) 之間轉動,其中,在釋放位置,該保持件與包裝品2脫開接合,以容許 包裝品自由地進入到輸送裝置8中,而在保持位置,該保持件與緊接著 輸入站5的上游的那橫排包裝品2的頂面和前面協(xié)同工作,以阻止該橫 排包裝品朝向輸送裝置8運動。
更具體地說,相對包裝品2的行進方向,保持件20關于軸線A鉸 接一個上游端部邊緣,并且保持件20包括一第一部分23和一第二部分 24,其中,第一部分23在一側由所述端部邊緣界定出并定位成面向輸 送裝置11的輸送表面15,并且與該輸送表面平行,以與包裝品2的頂 壁協(xié)同工作,而垂直地由第一部分23與軸線A相對的端部邊緣延伸出, 且與鄰近輸入站5的包裝品2的相應的前壁的頂部協(xié)同工作。通過一個 沒有詳細描述、已知的致動器26使保持件20在釋放位置與保持位置之 間運動。
當在輸送裝置8上時,使每組3中的包裝品2對準,輸送裝置8最 好是帶輸送裝置,并且通過一個已知的伺服馬達(未示出)以不變的速
度或者可變的速度連續(xù)地驅動該輸送裝置。
輸送裝置8基本上包括關于多個滾輪31形成環(huán)形的帶30,其中這 些滾輪中的至少 一個連接到伺服馬達,且該皮帶30確定出用于包裝品2
的頂部的輸送表面9。
輸出站6有利地由一個減速表面32形成,該減速表面與輸送表面9 共平面,并處在輸送表面9的下游,且該減速表面使得包裝品2的組3 在輸送到包裝單元4之前減慢下來。
優(yōu)選由夾置在輸送裝置8與12之間的一個固定的水平表面33形成 減速表面32。
替代地,也可以由一個可運動表面形成該減速表面32,該可運動表 面的運動速度比輸送表面9慢或者僅由輸送表面9來形成。
準直裝置10包括一個或多個桿件35,這些桿件垂直于包裝品2的 行進方向伸展,并且沿著一條路徑R循環(huán)地運動,該路徑R具有與由輸 入站5到輸出站6的路徑T平行的一部分Ri,且每個桿件形成一個準直 表面36,在每次循環(huán),使一個有關的上游組3的包裝品2置靠在此準直 表面上,并且,使這些包裝品準直成與路徑T垂直的一排或多排。
在所示出的示例中,桿件35的數(shù)量為六個,且將它們等間隔地配 裝到一個鏈式輸送裝置37上,該鏈式輸送裝置37位于輸送裝置8的輸 送表面9的上方,且位于減速表面32的上方。
更具體地說,輸送裝置37包括兩個相同的連續(xù)的鏈38,它們在輸 送裝置8的輸送表面9和減速表面32的相對側面上伸展,并且將桿件 35支承在它們之間。
每條鏈38關于相關數(shù)目的滾輪39形成環(huán)形,以構成大致長方形的 構形,該長方形的兩個側邊與輸送裝置8的輸送表面9平行,并且與減 速表面32平行,且兩個側邊與表面9, 32垂直。
通過一個已知的伺服馬達(未示出)以不變的速度或者可變的速度 連續(xù)地驅動鏈38,且鏈38確定出桿件35的路徑R,在所示出的示例中, 路經R是長方形的路徑,它的一個側邊與路徑T平4亍。
至少當與包裝品2相互作用時,通過比輸送表面9運動得慢一些的
向前運動。
有利的是,每個桿件35在下游也包括一個推動表面40,在每次循 環(huán),該推動表面由桿件35的下游作用在包裝品2的每組3上,以將組3 由單元1推動到包裝單元4上。
換句話說,在每個循環(huán),當組3處在輸送裝置8的輸送表面9上時,
每個桿件35使上游的包裝品2的有關組3對準,并且,桿件35也推動 在表面32上的被減速的下游的包裝品2的有關組3。
每個桿件35包括兩個圓柱形桿41, 42,通過與相應的鏈38為一體 的相應的連4妻部分43在對應的相對端部將這兩個桿連^妄起來;相對包 裝品2的沿著路徑T的行進方向的上游桿41形成準直表面36;而另一 個桿42形成推動表面40。
如在圖1中所示,通過兩個固定的側面件45在橫向上保持沿著輸 送裝置8的輸送表面9行進的包裝品2的位置,這兩個側面件在朝向輸 出站6的方向上有一定程度的會聚,以便包裝品2在與路徑T垂直的方 向上靠緊。
下面將參考著形成包裝品2的一組3來描述單元1的工作,在初始 狀態(tài)(見圖2),輸送裝置ll靜止不動,形成所述組的包裝品2逐漸地 匯聚在輸送裝置11的輸送表面15的下游部分上,保持件20處于降下 的保持位置,在該保持位置,保持件與鄰近輸入站5的那橫排包裝品2 協(xié)同工作。
當啟動輸送裝置11時,使保持件20轉動到升高的釋放位置(見圖 3),從而可以使給定數(shù)量的包裝品2給送到輸送裝置8上。
由輸送裝置11輸送到輸送裝置8上的包裝品2置靠在穿過輸入站5 行進的有關桿件35的桿41的準直表面36上。
一旦將預先確定數(shù)量的包裝品2由輸送裝置11送出之后,使輸送 裝置ll停止,并且使保持件20轉回到降下的保持位置(見圖2),以 保持住在輸送表面15上匯聚的那排包裝品2的背面。
在另 一方面,已經給送到輸送裝置8上的包裝品2的組3繼續(xù)沿著 路徑T向輸出站6行進;在這個過程中,由于輸送裝置37行進得比輸 送裝置8慢,或者以與輸送裝置8相同的速度行進,所以將包裝品2保 持成一組,抵靠有關的桿件35排在一起,且在所示出的具體示例中, 使這些包裝品2準直成與路徑T垂直的兩排。
當?shù)竭_固定表面33時,首先使包裝品2減慢,并且最終停下來。 這就是說,在輸送裝置8的出口,包裝品2在固定表面33上滑動到停 下來;隨著包裝品減慢下來,前面的桿件35與包裝品2脫開,并且繼
續(xù)沿著路徑R行進。
當組3沿著路徑T行進時,由于側面件45的引導作用使得作為部
件的包裝品2在與路徑T垂直的方向上靠緊。
停在固定表面33上的包裝品2的組3的上游的鄰近桿件35追上所 述包裝品,釋放包裝品2的上游那組3,并且推動下游的那些包裝品2 離開單元l,將它們推到包裝單元4的輸送裝置12上。
由以上的描述將會看清楚按照本發(fā)明的單元1的優(yōu)點。
特別是,每個桿件35使上游的包裝品2準直,并使它們變得比較 緊湊,并且也推動下游的包裝品2,使它們離開單元1,因此可以大大 減少需要同步工作的運動部件的總數(shù)目,同時可以大大降低維護成本和 單元1的總尺寸。
這就是it,與例如在專利US 6793064中示出的用來輸送準直件和 推動件的單獨的輸送裝置相反,將一個輸送裝置用于輸送件35,這些輸 送件設計成在每組3中既用來使包裝品2準直又用來推動包裝品2。
很清楚,可以如在這里描述和示出的那樣對于單元1做出改變,然 而這些改變并不偏離所附的權利要求書中所確定的范圍。
權利要求
1.一種用來沿著輸送線(T)將包裝品(2)分成組的單元(1),所述單元(1)包括接收所述包裝品(2)的接收站(5),所述包裝品以與所述輸送路徑(T)平行的縱向線布置;用于組(3)的輸出站(6),所述組包括來自相應的縱向線并且以與所述輸送路徑(T)垂直的至少一個線準直的給定數(shù)目的包裝品(2);可運動的輸送表面(9),在預先確定的時間間隔將數(shù)目等于每一組(3)的包裝品數(shù)目的所述包裝品給送所述輸送表面,并且所述輸送表面沿著所述輸送路徑(T)將所述包裝品(2)由所述輸入站(5)給送到所述輸出站(6);至少一個可運動件(35),沿著工作路徑(R)循環(huán)地給送所述可運動件,所述工作路徑(R)的至少一部分(R1)由所述輸入站(5)到所述輸出站(6)與所述輸送路徑(T)平行,并且,所述可運動件(35)包括準直表面(36),在每個循環(huán),在所述可運動件(35)上游的每組(3)中的所述包裝品(2)置靠在所述準直表面上,并所述包裝品以與所述輸送路徑(T)垂直的至少一排準直;其特征在于,所述可運動件(35)也包括推動表面(40),在每個循環(huán),所述推動表面由所述可運動件(35)的下游作用在所述包裝品(2)的每組(3)上,以推動所述組(3),使它離開所述單元(1)。
2. 按照權利要求1所述的單元,其特征在于,其包括減速裝置 (32),所述減速裝置沿著所述輸送路徑(T)的端部分作用在每組(3)中的所述包裝品(2)上,以使所述包裝品(2)在所述可運動件(35)的推動作用之前減慢下來。
3. 按照權利要求2所述的單元,其特征在于,所述減速裝置(32) 包括固定的表面(33),所述固定的表面沿著所述輸送路徑(T)在所 述輸送表面(9)的下游伸展。
4. 按照前述權利要求中任一項所述的單元,其特征在于,所述輸送 表面(9)和所述可運動件(3"沿著各自的所述路徑(T, R)連續(xù)地 運動。
5. 按照權利要求4所述的單元,其特征在于,至少當與所述包裝品 (2)相互作用時,所述可運動件(35)最多以等于所述輸送表面(9) 的速度運動。
6. 按照前述權利要求中任一項所述的單元,其特征在于,所述可運 動件(35)包括兩個與所述輸送路徑(T)垂直的平行桿(41, 42); 位于上游的其中一個平行桿(41)形成所述準直表面(36),而另一個 平行桿形成所述推動表面(40)。
7. 按照前述權利要求中任一項所述的單元,其特征在于,其包括沿 著所述工作路徑(R)運動的多個所述可運動件(35),從而每個所述 可運動件的準直表面(36)作用在所述包裝品(2)的有關上游組(3) 上,而每個所述可運動件的所述推動表面(40)作用在所述包裝品(2) 的有關下游組(3)上。
8. 按照前述權利要求中任一項所述的單元,其特征在于,其包括兩 個設置在所述輸送路徑(T)的相對側面并且朝向所述輸出站(6)有一 定程度會聚的引導側面件(45),以使每組(3)中的所述包裝品(2) 在與所述輸送路徑(T)垂直的方向上變得比較緊湊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來將沿著一條輸送線(T)將包裝品(2)分成組的單元(1),該單元包括一個接收包裝品(2)的接收站(5),將該接收站以與該輸送路徑(T)平行的縱向線布置;一個用于組(3)的輸出站(6),來自相應縱向線并以與該輸送路徑(T)垂直的至少一排準直的給定數(shù)目的包裝品(2)形成這些組(3);可運動的輸送表面(9),在預先確定的時間間隔將數(shù)目等于每一組(3)的包裝品數(shù)目的包裝品給送到該輸送表面,并且該輸送表面沿著該輸送路徑(T)給送包裝品(2);以及至少一個可運動件(35),沿著一條工作路徑(R)循環(huán)地提供可運動件,該工作路徑(R)的至少一部分(R<sub>1</sub>)與該輸送路徑(T)平行,并且,可運動件(35)具有一個準直表面(36),在每個循環(huán),在可運動件(35)上游的每組(3)中的包裝品(2)置靠在該準直表面上,且這些包裝品以與輸送路徑(T)垂直的至少一排準直;該可運動件(35)也具有一個推動表面(40),在每個循環(huán),該推動表面由可運動件(35)的上游作用在包裝品(2)的每組(3)上,以推動該組(3),使它離開單元(1)。
文檔編號B65G47/04GK101115665SQ200680004178
公開日2008年1月30日 申請日期2006年2月3日 優(yōu)先權日2005年2月4日
發(fā)明者N·阿朗森 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司