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用于生產(chǎn)容器的裝置及方法

文檔序號(hào):4362526閱讀:107來源:國(guó)知局
專利名稱:用于生產(chǎn)容器的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用可熱成形的板材生成容器的裝置及方法。利用根據(jù)本發(fā)明的裝置及方法生產(chǎn)的容器適于裝填冷卻后可能固化的液體或漿糊狀產(chǎn)品、或者裝填粉末或松散的產(chǎn)品。在被裝填之后,這種容器可用于食品、制藥、化妝品和類似行業(yè)。
背景技術(shù)
在勞動(dòng)力成本低的一些國(guó)家中,已知是通過以人工的方式執(zhí)行大量操作將產(chǎn)品包裝在由可熱成形材料制成的容器內(nèi)。這種包裝方法的缺點(diǎn)是除了生產(chǎn)容器成品需要非常長(zhǎng)時(shí)間之外,如果在人工操作過程中操作人員出現(xiàn)失誤,則可能使容器成品存在缺陷。為克服這些缺點(diǎn),已知一種用于生產(chǎn)容器的生產(chǎn)線,其包括用于在板材上獲得多個(gè)空腔的成形單元。設(shè)在成形單元下游的填充單元使得能夠?qū)π纬稍诎宀纳系目涨贿M(jìn)行裝填。該生產(chǎn)線還包括設(shè)在填充單元下游的焊接單元,用于將封閉板熱焊接在其上形成有空腔的板材上;和設(shè)在焊接單元下游的切割單元,用于從板上分離出單個(gè)容器或容器組。已知的這種生產(chǎn)線雖然能夠加快包裝操作和獲得高質(zhì)量的容器,但并不特別通用。另外,這種生產(chǎn)線適于大量容器的成批生產(chǎn),并不適于小批量生產(chǎn)彼此不同的容器,這種小批量生產(chǎn)出現(xiàn)在需要準(zhǔn)備樣品來檢驗(yàn)消費(fèi)者是否喜歡某種類型的產(chǎn)品的時(shí)候。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是改善已知的生產(chǎn)容器的裝置及方法。另一目標(biāo)是提供能夠減少獲得容器所需要的手工操作數(shù)量的裝置和方法。另一目標(biāo)是提供具有很大通用性的用于生產(chǎn)容器的裝置。又一目標(biāo)是提供既能夠用于大量容器的批量生產(chǎn),又能夠用于小批量生產(chǎn)的裝置。在本發(fā)明的第一方面,提供了一種包括用于將封閉膜焊接到容納元件的邊緣區(qū)域上的焊接單元的裝置,其特征在于所述裝置包括控制單元,所述控制單元被編程成使所述焊接單元能夠選擇性地處理容納元件的連續(xù)條帶或者離散的容納元件組。由于本發(fā)明的第一方面,能夠獲得用于借助封閉膜將容納元件封閉的裝置,其既能夠單獨(dú)操作,又能夠被集成在生產(chǎn)線上。在第一種情形下,該裝置處理可能已經(jīng)受手動(dòng)操作(例如手動(dòng)填充操作)的分散的容納元件組。這些分散的組可用于必須設(shè)置少量容器樣品的時(shí)候,或者用在具有低勞動(dòng)力成本的國(guó)家。在第二種情形下,該裝置處理容納元件的連續(xù)條帶,并且實(shí)現(xiàn)容器的快速形成。在本發(fā)明的第二方面提供了一種包括用于從板材部分上分離出容器的分離單元的裝置,其特征在于所述裝置包括控制單元,所述控制單元被編程成使所述分離單元能夠選擇處理容器的連續(xù)條帶或離散的容器組。根據(jù)本發(fā)明第二方面的裝置非常通用,因?yàn)樗軌虮徊迦氲缴a(chǎn)線上來利用連續(xù)展開的板材生產(chǎn)容器,但又能夠單獨(dú)工作,即在生產(chǎn)線之外工作以處理離散的事先形成的容納元件的組。在本發(fā)明的第三方面提供了一種包括用于使封閉膜與具有多個(gè)容納腔的板材聯(lián)接的聯(lián)接工具的裝置,其特征在于它包括切割單元,用于移除所述封閉膜的一部分,使得在所述封閉膜與所述板材聯(lián)接時(shí),所述板材的區(qū)域保持不被所述封閉膜覆蓋。由于與聯(lián)接工具結(jié)合的切割單元,能夠以特別快速且自動(dòng)的方式獲得容器。在一個(gè)實(shí)施例中,該裝置包括調(diào)節(jié)工具,用于沿供應(yīng)方向調(diào)節(jié)切割單元的位置。在本發(fā)明的第四方面提供了一種方法,其包括在切割單元中移除封閉膜的一部分 和使所述封閉膜與具有多個(gè)容納腔的板材聯(lián)接,其特征在于該方法包括以下步驟調(diào)節(jié)所述切割單元的位置,使得在所述聯(lián)接之后,所述板材的預(yù)設(shè)區(qū)域位于所述封閉膜的已移除所述部分的區(qū)域上。在一個(gè)實(shí)施例中,期望保持不被封閉膜覆蓋的預(yù)設(shè)區(qū)域包括用于開啟包括容納腔的容器的突片。在另一實(shí)施例中,期望保持不被封閉膜覆蓋的預(yù)設(shè)區(qū)域包括從所述板材的一個(gè)面上突出的突出部,其中所述面與所述板材的容納腔從中突出的另一個(gè)面相對(duì)。通過調(diào)節(jié)切割單元的位置,能夠確保板材的其上形成有容納腔的期望區(qū)域沒有封閉膜,這使得甚至能夠以高度自動(dòng)化的方式生產(chǎn)特殊容器,即不同于封閉膜可以均勻的方式施加于其中的普通容器的容器。在本發(fā)明的第五方面提供了一種裝置,其包括用于將封閉膜從卷軸上展開的展開工具和用于使所述封閉膜與具有多個(gè)容納腔的板材聯(lián)接的聯(lián)接工具,其特征在于它包括設(shè)在所述聯(lián)接工具上游的接合工具,用于將可被消費(fèi)者用來從容納腔中取出內(nèi)容物的移除工具接合到所述封閉膜上。在本發(fā)明的第六方面提供了一種方法,其包括將封閉膜從卷軸上展開和使所述封閉膜與具有多個(gè)容納腔的板材聯(lián)接,其特征在于,在所述聯(lián)接之前,所述方法包括將可用來從容納腔中取出內(nèi)容物的移除工具接合到所述封閉膜上的步驟。在一個(gè)實(shí)施例中,該移除工具包括匙狀元件。在一個(gè)實(shí)施例中,該匙狀元件基本扁平。由于本發(fā)明的第五和第六實(shí)施例,可以以高度自動(dòng)化的方式生產(chǎn)多個(gè)設(shè)有消費(fèi)者可用來例如食用裝在容器中的產(chǎn)品的移除工具的容器。在本發(fā)明的第七方面提供了一種方法,所述方法包括使從中形成多個(gè)容器的板材的一部分前移和從所述板材中分離出所述容器的步驟,所述方法的特征在于在所述分離之后,各個(gè)容器掉入位于下方的收集盤的相應(yīng)底座中。在本發(fā)明的第八方面提供了一種裝置,其包括用于從板材的一部分中分離出容器的分離單元和用于將適于接收所述容器的收集盤傳送給所述分離單元的傳送設(shè)備,所述傳送設(shè)備包括參考工具,用于相對(duì)于所述分離單元將所述收集盤置于預(yù)定位置上,使得每個(gè)容器均能夠被接收在所述收集盤的相應(yīng)底座中。
其中接收有容器的收集盤在裝滿之后可以以手動(dòng)或自動(dòng)的方式被移除,并且可以被用于在接下來的處理步驟期間(例如將容器運(yùn)輸至零售店的過程中或銷售期間)支撐容器。這使得容器在生產(chǎn)之后的處理步驟得到改善。


通過參考附圖可更好地理解和實(shí)施本發(fā)明,其中所述附圖以非限制性的方式示出了本發(fā)明的一些實(shí)施例,在附圖中圖I是示出用于在板材上形成多個(gè)容納腔的裝置的示意性側(cè)視圖;圖2是圖I中的裝置的示意性平面圖;圖3是可由圖I中的裝置形成的一組容納腔的示意性平面圖;圖4是用于將封閉膜施加在多個(gè)容納腔上的裝置的示意性平面圖;·圖5是沿圖4的方向A獲得的、圖4中的裝置的第一部分的示意性側(cè)視圖;圖6是從圖4的方向B獲得的、圖4中的裝置的第二部分的示意性側(cè)視圖;圖7是可由圖4中的裝置形成的容器的示意性平面圖;圖8是由兩個(gè)圖7中示出的那種容器形成的包裝單元的示意性剖面圖;圖9是可由圖4中的裝置形成的容器的示意性剖面圖;圖10是配置成處理離散容納腔組的、與圖4中的裝置相似的裝置的平面圖;圖11是用于從板材上分離出單個(gè)容器的裝置的示意性側(cè)視圖;圖12是示出圖11中的裝置的傳送帶的細(xì)節(jié)的示意性平面圖;圖13是與圖11中的裝置相似的裝置的側(cè)視圖,其示出了包括在該裝置中的控制工具;圖14是根據(jù)替換實(shí)施例的用于將封閉膜施加在多個(gè)容納腔上的裝置的第一部分的側(cè)視圖;圖15是圖14的裝置的第二部分的側(cè)視圖;圖16是示出包括在圖14中的裝置中的、用于將移除工具定位在封閉膜上的定位工具的平面圖;圖17是圖16的定位工具的側(cè)視圖;圖18是示出用于將移除工具接合到封閉膜上的接合工具的局部放大側(cè)視圖;圖19是示出與封閉膜接合的移除工具的示意性平面圖;圖20是示出集成在生產(chǎn)線上的成形裝置、焊接裝置和分離裝置的示意圖;圖21是與圖20中的簡(jiǎn)圖相似的示意圖,其示出了報(bào)警情形。
具體實(shí)施例方式圖I和2示出了成形裝置1,其用于在板材2上形成多個(gè)具有容納腔3形狀的容納元件。板材2為可熱成形且可焊接的材料,且可包括例如塑料膜。板材2從卷軸4中展開,并且沿前移方向Fl受前移設(shè)備指引。前移設(shè)備包括沿前移方向Fl順序設(shè)置的第一夾子5和第二夾子6。第一夾子5和第二夾子6分別包括下部夾緊元件7和上部夾緊元件8,所述夾緊元件中的至少一個(gè)可沿關(guān)于前移方向Fl呈橫向的夾緊方向Y移動(dòng),且所述夾緊元件設(shè)在板材2的相對(duì)部分上。具體地,下部夾緊元件7和上部夾緊元件8可脫離位置(圖I所示)和夾緊位置(未示出)之間相對(duì)對(duì)方運(yùn)動(dòng),其中,在脫離位置上,板材2與下部夾緊元件7和上部夾緊元件8分開,在夾緊位置上,板材2夾在下部夾緊元件7和上部夾緊元件8之間。在夾緊位置上,第一夾子5和第二夾子6可沿前移方向Fl移動(dòng),以使板材2在成形裝置I內(nèi)移動(dòng)。在所示實(shí)例中,通過第一夾子5和第二夾子6前移的板材2限定基本水平的平面。在第一夾子5的下游,成形裝置I包括預(yù)加熱站9,用于將板材2加熱至板材2發(fā)生軟化且能夠輕易熱成形的溫度。預(yù)加熱站9包括下板10和上板11,其能夠關(guān)于前移方向Fl橫向(如箭頭Yl所示)移動(dòng),以便在板材2停于預(yù)加熱站9中時(shí)靠近和加熱板材2。在預(yù)加·熱站9 (對(duì)于某些類型的板材2而言,它可以省略)的下游,設(shè)有包括半個(gè)凸模13和半個(gè)凹模14的成形站12,所述模具共同作用在板材2上形成容納腔3,例如以熱成形的方式。半個(gè)凸模13和半個(gè)凹模14也能夠相對(duì)于前移方向F橫向(如箭頭Y2所示)移動(dòng),從而移向或遠(yuǎn)離板材2。在成形站12的下游,設(shè)有包括例如刀片16的分離工具15,其中所述刀片與抵靠元件17配合來沿著相對(duì)于前移方向Fl呈橫向(例如垂直)的線路切割板材2。刀片16和抵靠元件17位于板材2的相對(duì)部分上。在所示實(shí)例中,刀片16位于板材2下方,抵靠元件17位于板材2上方。刀片16可具有圓盤形狀,并且可以圍繞基本與前移方向Fl平行的旋轉(zhuǎn)軸R旋轉(zhuǎn)。移動(dòng)設(shè)備(未不出)使刀片16相對(duì)于前移方向Fl橫向(更具體是與之垂直地)移動(dòng),因此旋轉(zhuǎn)軸R自身保持平行。通過這種方式從板材2上分離出容納腔組18,容納腔組18之一在附圖3中示出,其包括由板材2的扁平部分19接合在一起的多個(gè)容納腔3。成形裝置I還包括觸發(fā)設(shè)備(未示出),用于選擇性地觸發(fā)或解除分離工具15。如果分離工具15被解除(S卩,不工作),則從成形裝置I中出來具有容納腔3的連續(xù)條帶。在這種情況下,可將成形裝置I插在自動(dòng)生產(chǎn)線中以利用連續(xù)的板材生產(chǎn)經(jīng)裝填和封閉的容器。因此,將在成形裝置I下游設(shè)置填充單元,其后設(shè)有其它操作單元。一方面,如果分離工具15被觸發(fā),成形裝置I形成容納腔組18,這些容納腔組可暫時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ),或者在經(jīng)歷其它可能的自動(dòng)化操作之前受到人工處理。例如,可以以人工的方式給這些組18裝填期望的產(chǎn)品。在這種情況下,成形裝置I不是被集成在連續(xù)的生產(chǎn)線上,而是單獨(dú)工作。圖4-6示出了焊接裝置21,其用于將封閉膜22施加到多個(gè)容納腔3上。容納腔3事先形成在板材2上(例如通過圖I和2中示出的成形裝置I ),并且隨后被裝填期望的產(chǎn)品
20。封閉膜22可以是從相應(yīng)卷軸23上展開的塑料膜,如圖4和5所示,并且沿供應(yīng)方向F2受到指引。封閉膜22在沿供應(yīng)方向F2前移時(shí)限定基本水平的平面。焊接裝置21包括切割站24,其包括作用在封閉膜22上以從中移除預(yù)定部分的切割工具。切割工具包括其上裝配有一個(gè)或多個(gè)剪切構(gòu)件26的支撐元件25,所述剪切構(gòu)件26的切割輪廓與希望從封閉膜22上移除的部分的形狀對(duì)應(yīng)。在圖5所示的示例中,在支撐元件25上裝配有兩個(gè)剪切構(gòu)件26,其切割輪廓均基本為四邊形。切割工具還包括抵靠底部28,其位于封閉膜22的與支撐元件25相對(duì)的那側(cè)上,并且在切割過程中與剪切構(gòu)件26相互作用。如箭頭Vl所示,支撐元件25可沿著從抵靠底部28突出的柱27相對(duì)于供應(yīng)方向F2橫向(具體是相對(duì)于該方向垂直地)滑動(dòng)。通過這種方式,支撐元件25能夠在靜止位置(圖5所示)和工作位置(未示出)之間移動(dòng),其中,在靜止位置上,剪切構(gòu)件26與封閉膜22相隔一定距離,在工作位置上,剪切構(gòu)件26與抵靠底部28接觸以移除封閉膜22的部分,從而在封閉膜22上限定多個(gè)開口 29。切割站24包括調(diào)節(jié)工具,用于沿供應(yīng)方向F2調(diào)節(jié)切割工具的位置。調(diào)節(jié)工具可包括一個(gè)或多個(gè)弓I導(dǎo)元件30,抵靠底部28可以與柱27和支撐元件25 —起沿所述弓I導(dǎo)元件移動(dòng),如箭頭Xl所示。引導(dǎo)元件30與供應(yīng)方向F2平行地延伸??梢匀斯せ蜃詣?dòng)的方式使抵靠底部28、柱27及支撐元件25沿引導(dǎo)元件30移動(dòng),例如通過可包括致動(dòng)器(未示出)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在已執(zhí)行調(diào)節(jié)操作之后,鎖定設(shè)備(未示出)使得能夠沿引導(dǎo)元件30將切割工具固定在期望位置上。下面將詳細(xì)公開提供調(diào)節(jié)工具的原因。
焊接裝置21還包括操作單元,其包括焊接站31,所述焊接站使得能夠?qū)⒎忾]膜22焊接到板材2上,從而將容納腔3封閉。沿著在所示實(shí)例中是沿傳送方向F3 (其基本垂直于供應(yīng)方向F2)延伸的板材2的路徑的一部分102設(shè)置焊接站31。方向轉(zhuǎn)換設(shè)備使得封閉膜22能夠從供應(yīng)方向F2變換成傳送方向F3。方向轉(zhuǎn)換設(shè)備包括多個(gè)輥,其中包括方向轉(zhuǎn)換輥32 (圖4所示),所述轉(zhuǎn)換輥32可圍繞位于水平面上且相對(duì)于供應(yīng)方向F2傾斜45 °的軸線H旋轉(zhuǎn)。聯(lián)接輥33 (在圖4和6中示出)設(shè)在方向轉(zhuǎn)換設(shè)備下游,使得封閉膜22能夠與板材2發(fā)生接觸。與封閉膜22接觸的板材2由傳送工具指引通過焊接站31,所述傳送工具包括夾子35和另一夾子36,所述夾子35和36與參考附圖I和2公開的第一夾子5和第二夾子6完全相似。如圖6所示,焊接站31包括聯(lián)接工具,其包括與上板37相互作用的下板34。在下板34上形成多個(gè)凹部38,其適于接收形成于板材2上的容納腔3。另一方面,上板37支撐被加熱的焊接元件39和未被加熱的穩(wěn)定元件40,如圖6所示。上板37和下板34可以在遠(yuǎn)離位置(圖6所示)和接觸位置(未示出)之間相對(duì)于傳送方向F3橫向(如箭頭V2所示)移動(dòng)。在遠(yuǎn)離位置上,下板34和上板37與板材2和封閉膜22間隔一定距離,所述板材2和封閉膜22可沿傳送方向F3自由前移。在接觸位置上,板材2和封閉膜22被夾在下板34和上板37之間,以便沿著容納腔3周圍的邊緣區(qū)域41將封閉膜22接合到板材2上。具體地,被加熱的焊接元件39施加使得能夠?qū)⒎忾]膜22焊接在板材2上的熱和壓力,同時(shí)設(shè)在被加熱的焊接元件39下游的未被加熱的穩(wěn)定元件40施加壓力以穩(wěn)定剛剛形成的焊點(diǎn)。在上述情況下,焊接站31因此充當(dāng)熱焊接站,因?yàn)樗ㄟ^熱和壓力的聯(lián)合作用將封閉膜22熱焊接在板材2上,即,將封閉膜22與板材2聯(lián)接。在未示出的一個(gè)實(shí)施例中,焊接站31還能夠根據(jù)不同的原理工作。例如,焊接站31可包括超聲波焊接設(shè)備,其使得能夠?qū)⒎忾]膜22接合在板材2上。在焊接站31下游設(shè)有分離工具45,其與參考附圖I和2公開的分離工具15完全相似。如果分離工具45被觸發(fā),它使得能夠從其上焊接有連續(xù)封閉膜22的板材2的連續(xù)條帶上分離出離散的容納元件組,其中每個(gè)容納元件均包括填充有產(chǎn)品20且被封閉膜22的一部分封閉的容納腔3。
包括在切割站24中的調(diào)節(jié)工具使得能夠在期望位置上在封閉膜22上形成開口29,因此在將封閉膜22與板材2聯(lián)接時(shí),開口 29位于板材2的希望無封閉膜22的預(yù)定區(qū)域上。這在希望獲得圖7和9中示出的那種容器的情況下會(huì)是有用的。圖7為平面圖,其示出了包括容納體43的容器42,其中容納體43由板材2形成且具有容納腔3。容納體43被封閉部分44封閉,其中封閉部分44由封閉膜22形成且沿著容納腔3周圍的邊緣區(qū)域41接合容納體43。容納體43設(shè)有從邊緣區(qū)域41突出的開啟突片46。開口 29設(shè)在封閉膜22上,因此封閉膜22只部分覆蓋開啟突片46,其中能夠限定缺少封閉膜22的未覆蓋區(qū)域47。未覆蓋區(qū)域47對(duì)應(yīng)于形成開口 29的封閉膜22的區(qū)域。此外,可以在開啟突片46上限定聯(lián)接區(qū)域48,在該區(qū)域中將封閉膜22與板材2聯(lián)接。未覆蓋區(qū)域47與聯(lián)接區(qū)域48互補(bǔ)。
在開啟突片46與邊緣區(qū)域41接合的區(qū)域中,特意在板材2上形成分離線49,所述分離線包括例如連續(xù)或間斷的刻痕或切痕,這些刻痕或切痕的目的是在受到壓力時(shí)使板材2沿特意的分離線49斷開。特意的分離線49可以在利用成形裝置I (例如在成形站12)處理板材2的時(shí)候形成。如圖8所示,容器42可與形狀相似的第二容器42’接合形成包裝單元50,其中封閉部44接觸第二容器42’的相應(yīng)封閉部44’。這兩個(gè)容器沿各自封閉部的邊緣區(qū)域接合在一起。為分離這兩個(gè)容器,消費(fèi)者抓住容器42的開啟突片46和第二容器42’的相應(yīng)開啟突片46’,并且拉動(dòng)這兩個(gè)開啟突片以使一個(gè)容器遠(yuǎn)離另一個(gè)容器。為使這兩個(gè)相鄰的容器彼此分離,相應(yīng)的開啟突片不能彼此相連。這由容器42的未覆蓋區(qū)域47和第二容器42’的相應(yīng)的未覆蓋區(qū)域47’實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上,在未覆蓋區(qū)域47和47’上,容器的封閉膜22彼此不發(fā)生接觸,這確保開啟突片46和46’彼此不相接合,同時(shí)容器42與第二容器42’相連。其形成原因例如可以是因?yàn)樾纬煞忾]部44和44’的封閉膜22是熱可成形的,同時(shí)形成容納腔的板材2不是熱可成形的。因此,將容器42接合到第二容器42’上的可能的熱焊接站不使未覆蓋區(qū)域47和47’彼此相連。在容器42已與第二容器42’分離之后,消費(fèi)者可通過抓住開啟突片46并將開啟突片46拉向與容納腔3相對(duì)的那側(cè)來打開容器42。通過這種方式,板材2沿特意的分離線49斷開,但封閉膜22仍然在聯(lián)接區(qū)域48上與開啟突片46相連。通過進(jìn)一步作用于封閉突片46上,借助封閉膜22沿邊緣區(qū)域41的剝離動(dòng)作,消費(fèi)者因此能夠從容納體42上移除封閉膜22。圖9示出了容器142,其包括形成于板材2上的容納腔103。在容納腔103外部,還在板材2上設(shè)有從板材2的面52突出的突出部51。面52與板材2的其上突出形成容納腔103的另外的面53相對(duì)。如果希望獲得復(fù)雜的包裝單元,突出部51可以例如被用于將容器142與另一容器(未示出)聯(lián)接。突出部51可以形成在成形裝置I的成形站12中。在封閉膜44上形成有開口 29,其設(shè)在突出部51處,使得突出部51穿過開口 29并且從封閉膜44中突出。在一個(gè)實(shí)施例中,圖7中示出的突出部51和開啟突片46可以出現(xiàn)在同一容器上。在開始生產(chǎn)圖7和9中示出的那種容器之前,在切割站24中,通過作用于調(diào)節(jié)工具來調(diào)節(jié)切割工具沿供應(yīng)方向F2的位置。通過這種方式,確保剪切構(gòu)件26在與突出部51或者用于形成開啟突片46的板材2的區(qū)域相應(yīng)的的位置上在封閉膜44上形成開口 29。操作過程中,在可能地調(diào)節(jié)包括在切割站24中的切割工具的位置之后,封閉膜22從相應(yīng)的卷軸23中展開,并且沿供應(yīng)方向F2受到指引。封閉膜22穿過切割站24,在其中形成開口 29。同時(shí),其上形成有已裝填產(chǎn)品20的容納腔3的板材2沿傳送方向F3受到指引。在借助包括方向轉(zhuǎn)換輥32的方向轉(zhuǎn)換設(shè)備從供應(yīng)方向F2轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉头较騀3之后,封閉膜22被施加在板材2上并且在焊接站31中與板材2接合,從而將容納腔3封閉。當(dāng)封閉膜22已在焊接站31中將容納腔3封閉之后,分離工具45在被觸發(fā)的情況下能夠切割封閉膜22和板材2,以將被封閉膜22封閉的容納腔3分成離散的組。由此形成的離散組隨后可被儲(chǔ)存或被手工處理,或者被傳送到接受下一步處理的其它地方。在未示出的一個(gè)實(shí)施例中,焊接站31和切割站24可以按照與圖4所示布局不同的布局設(shè)置,例如沿公共方向排列。圖4-6示出了焊接裝置21處理其上形成有容納腔3的連續(xù)板材2的配置。具體地,焊接站31使得封閉膜22能與連續(xù)板材2接合,所述封閉膜22從相應(yīng)的卷軸23上展開以封閉容納腔3。在這種配置中,焊接裝置21能夠被插入到容器生產(chǎn)線中,例如位于設(shè)在圖I和2中示出的成形裝置I外部的填充單元的下游。在生產(chǎn)線上插入有焊接裝置21的情況下,焊接裝置21被用于容器的大批量工業(yè)生產(chǎn)?;蛘撸附友b置21可以單獨(dú)使用,例如通過以人工的方式給焊接裝置21提供離散的容納腔3的組??梢酝ㄟ^以人工的方式給圖3所示的那種容納腔的組18填充產(chǎn)品20來獲得這些離散組。為了無缺陷地處理這些離散的容納腔3的組,焊接裝置21包括控制工具,其用于檢查當(dāng)焊接站31正在處理一組容納腔3時(shí),下一組容納腔3是否位于焊接站31上游的預(yù)設(shè)位置并在等待被處理??刂乒ぞ甙▊鞲衅鞴ぞ撸鐖D4中示出的沿著將容納腔3的組傳送至焊接站31的傳送工具的路徑的一部分102設(shè)置的光電管54。傳感器工具可位于其中封閉膜22靠近板材2的傳送工具的區(qū)域的上游,以便不受封閉膜22影響。圖10示出了與圖4中示出的焊接裝置完全相似的焊接裝置21,參考圖10詳細(xì)公開在焊接裝置21處理離散的容納腔3的組的配置下傳感器工具的操作。圖10中示出的焊接裝置21的與在圖4-6中示出的部件相似的那些部件被注以相同的參考數(shù)字,并且不再詳細(xì)公開。焊接裝置21包括傳送工具,其包括輸入傳送機(jī)98,所述傳送機(jī)98被設(shè)置用于沿相對(duì)于傳送方向F3橫向的輸入方向F5傳送裝填有產(chǎn)品20的容納腔3的離散組118。在所示示例中,輸入方向F5垂直于傳送方向F3。因此,離散組118沿著在穿過焊接站31的部分102的上游包括由輸入傳送機(jī)98限定的另一部分122的路徑移動(dòng)。該另一部分122相對(duì)于部分102呈橫向,具體是與之垂直。輸入方向F5可以是與封閉膜22前移所沿的供應(yīng)方向F2平行且相對(duì)的。在這種情況下,焊接裝置21按照T形布局設(shè)置。輸入傳送機(jī)98 (其可以為傳送帶型)可包括多個(gè)分割元件99,其在輸入傳送機(jī)98上限定相應(yīng)的殼體100。每個(gè)殼體100的尺寸都要能夠接收單個(gè)離散組118。每個(gè)分割元件99均可包括橫杠,其固定在輸入傳送機(jī)98上,并且沿著相對(duì)于輸入方向F5橫向(具體為垂直)的方向延伸。在所示實(shí)例中,每個(gè)離散組118均包括兩排容納腔3,每排包括八個(gè)容納腔3。每個(gè)離散組118具有較大或縱向的尺寸L和較小或橫向的尺寸W。離散組118被置于輸入傳送機(jī)98上,例如以手動(dòng)的方式,以使較大的尺寸L相對(duì)于輸入方向F5呈橫向(具體是垂直)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備101驅(qū)動(dòng)輸入傳送機(jī)98,以使離散組118在輸入方向F5上受到指引。傳送工具還包括轉(zhuǎn)移設(shè)備(未示出),其被設(shè)置用于移除位于輸入傳送機(jī)98最前端位置PA上的離散組118和將離散組118轉(zhuǎn)移至部分102。沿著在所示實(shí)例中為直線形的部分102設(shè)置焊接站31?!?br> 轉(zhuǎn)移設(shè)備可包括與夾子35或另一夾子36類似的轉(zhuǎn)移夾子,或者適于將位于最前端位置PA的離散組118推至夾子35的推進(jìn)設(shè)備。包括例如光電管54的傳感器工具沿輸入傳送機(jī)98的路徑設(shè)置,以檢測(cè)最前端位置PA上離散組118的存在。具體地,傳感器工具被設(shè)置在交叉區(qū)域中,在該區(qū)域中,輸入傳送機(jī)98沿輸入方向F5的路徑(即另一部分122)與沿傳送方向F3延伸的部分102相交。通過這種方式,傳感器工具使得在輸入傳送機(jī)98上準(zhǔn)備沿傳送方向F3前進(jìn)的離散組118被檢測(cè)。傳感器工具被設(shè)置成檢測(cè)相對(duì)于傳送方向F3位于最前端位置PA上的離散組118的前部區(qū)域。在所示實(shí)例中,傳感器工具被設(shè)在離夾子35較近的容納腔3附近。操作過程中,操作人員手動(dòng)將已裝填產(chǎn)品20的容納腔3的離散組118置于輸入傳送機(jī)98的相應(yīng)的殼體100中。后者沿輸入方向F5上指引離散組118。移除設(shè)備移除輸入傳送機(jī)98上位于相對(duì)于輸入方向F5處于最前端位置PA上的離散組118,并且沿傳送方向F3將該離散組轉(zhuǎn)移至部分102。然后用夾子35抓住離散組118,夾子35將該離散組118傳送至焊接站31,可具有開口 29的封閉膜22將在焊接站31中與離散組118接合。傳感器工具被連接至控制焊接裝置21的操作的控制單元。如果在焊接裝置21正在工作時(shí)傳感器工具檢測(cè)到離散組118的存在,控制單元使焊接站31定期運(yùn)行,即無間斷地運(yùn)行。不斷被傳感器工具檢測(cè)到的后續(xù)的離散組118實(shí)際上意味著離散組118不間斷地被提供給焊接站31,仿佛這些組形成具有容納腔的連續(xù)條帶。焊接裝置21因此能夠如先前參考圖4-6公開的那樣作用。另一方面,如果傳感器工具未檢測(cè)到離散組118的存在,則與傳感器工具連接的控制單元使焊接站31停工。同時(shí),切割站24被停止,并且停止從相應(yīng)的卷軸23上展開封閉膜22。焊接裝置21因此保持不動(dòng),直至離散組118 (例如由操作人員手動(dòng)放置的)被傳感器工具檢測(cè)到。在替換實(shí)施例中,控制單元可以被編程成在傳感器工具未檢測(cè)到離散組118的存在的情況下,不立即使焊接裝置21停工。驅(qū)動(dòng)設(shè)備101繼續(xù)使輸入傳送機(jī)98移動(dòng)預(yù)定時(shí)間,其中在該預(yù)定時(shí)間期間,傳感器工具可檢測(cè)到可能存在的后續(xù)的離散組118。如果在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)未檢測(cè)到離散組118,則使焊接裝置21停止。如果希望焊接裝置21處理容納腔3的連續(xù)條帶(如圖4-6所示那樣),可以使傳感器工具失效。另外,可以將輸入傳送機(jī)98拆除或解除,以及給焊接裝置21提供沿傳送方向F3傳送的具有容納腔3的連續(xù)條帶,如圖4所示。通過這種方式獲得一種非常通用的焊接裝置21,其能夠輕易地從容器的大批量生產(chǎn)過渡成容器的小批量生產(chǎn)(其形成離散組),反之亦然。應(yīng)認(rèn)識(shí)到也可以將切割站24插入到永久性集成在容器的連續(xù)生產(chǎn)線中的焊接裝置中,其中該裝置不含包括光電管54的傳感器工具。另一方面,也可以將包括光電管54的傳感器工具用在不在封閉膜上形成開口且因此其中缺少切割站24的焊接裝置中。圖11示意性地示出了分離裝置61,其用于從扁平材料62的一部分59中分離出包括容器42的單個(gè)容納元件。容器42通過給容器腔3 (例如由成形裝置I形成)填充產(chǎn)品20且接著用封閉膜22 (其例如由焊接裝置21施加)封閉這些腔來獲得。扁平材料62包括與封閉膜22聯(lián)接的板材2。扁平材料62被設(shè)置在基本水平的平面上。扁平材料62的一部分59可具有連續(xù)或離散的形式,在具有連續(xù)形式的情況下,分離裝置61處理容器42的連續(xù)條帶,在具有離散形式的情況下,分離裝置61處理離散的容器42的組,這將在下面更詳細(xì)地公開。在圖11所示的情形中,扁平材料62的一部分59為連續(xù)部分?!し蛛x裝置61包括傳送工具,其包括例如傳送帶55,所述傳送帶55卷繞在至少一對(duì)滑輪56上以使扁平材料62的一部分59沿傳送方向F4前進(jìn)。傳送工具還包括一對(duì)傳送夾57,其設(shè)置用于抓住由傳送帶55傳送的扁平材料62和將扁平材料62傳送給包括剪切站58的操作單元。傳送夾57以彼此相對(duì)的方式設(shè)置以抓住扁平材料62的兩個(gè)相對(duì)的條帶。在圖11中只有設(shè)在扁平材料62前方的傳送夾57可見。該夾子隱藏設(shè)在扁平材料62后方的傳送夾57,其因此不可見。傳送夾57可以在抓住配置和自由配置之間移動(dòng),其中,在抓住配置中,傳送夾57抓住扁平材料62的側(cè)緣以沿傳送方向F4將扁平材料62引至剪切站58,在自由配置中,傳送夾57不與扁平材料62接合并且可以相對(duì)于扁平材料62與傳送方向F4平行地自由移動(dòng)。剪切站58包括設(shè)在扁平材料62兩側(cè)的下半模60和上半模63。下半模60和上半模63可以剪切位置(未示出)和非工作位置(圖11所示)之間相對(duì)于傳送方向F4橫向移動(dòng)(如箭頭V4所示)。在非工作位置上,下半模60和上半模63彼此間隔一定距離,使得扁平材料62能夠通過剪切站58。在剪切位置上,下半模60和上半模63相互接觸以從扁平材料62上分離容器42。在下半模60的厚度上形成至少一個(gè)通道64,即其尺寸使得容器42在從扁平材料62上分離出之后能夠經(jīng)過的通孔,下面將公開其原因。上半模63設(shè)有沿希望的輪廓設(shè)置的剪切刀片65,其中將沿所述輪廓切割出各個(gè)容器42。上半模63還包括至少一個(gè)貫穿上半模63厚度的桿部66,各個(gè)桿部66可以相對(duì)于傳送方向F4橫向(具體是垂直)移動(dòng),如箭頭V4所不。桿部66的行程大于上半模63的行程。桿部66分別具有下端,其上可設(shè)有夾緊元件(例如吸盤,未示出)。夾緊元件使得容器42在被桿部66移動(dòng)的同時(shí)能夠被保持住。傳送工具可以在剪切站58下方移動(dòng),所述傳送工具例如包括傳送帶67,其用于將多個(gè)用來接收容器42的收集盤68傳送給剪切站58。傳送帶67被卷繞在使傳送帶67與傳送方向F4平行地移動(dòng)的相應(yīng)滑輪69上。傳送帶67具有外表面70,參考元件71被設(shè)置在所述表面70上以便能夠?qū)⑹占P68正確放置在傳送帶67上。參考元件67從外表面70上突出,并且以等距的方式沿傳送帶67分布。在所示實(shí)例中,連續(xù)兩個(gè)參考元件71之間的距離基本等于收集盤68沿傳送方向F4的長(zhǎng)度。如圖12所示,參考元件71具有細(xì)長(zhǎng)件的形狀(例如方形或矩形橫截面),其覆蓋傳送帶67的寬度的很大一部分,其中所述寬度是相對(duì)于傳送方向F4橫向地測(cè)量的。因此可將參考元件71形成為板條,其可以例如通過螺釘或粘性物質(zhì)附連在傳送帶67的外表面70上。各收集盤68包括主體72,其具有適于擱靠在傳送帶67上的擱靠表面73,所述表面73例如可以是基本扁平的。在主體72中形成有多個(gè)底座74,每個(gè)底座74均用于容納容器42。當(dāng)收集盤68位于剪切站58下方時(shí),容器42跌入底座74,直至它們填滿整個(gè)收集盤68。由此填滿的收集盤68使得能夠更容易地處理容器42,例如將容器42傳送給后續(xù)處理區(qū)或存儲(chǔ)容器42。在一個(gè)實(shí)施例中,收集盤68還可以包括展示架,當(dāng)容器42在商店中進(jìn)行銷售時(shí)容器42被容納于展示架內(nèi)。
還可以沿傳送帶67的路徑提供檢測(cè)工具,其例如是檢測(cè)參考元件71的通道的光電管檢測(cè)器76。光電管檢測(cè)器76連接控制單元,所述控制單元控制分離裝置61的操作,并且使得能夠相對(duì)于傳送帶55調(diào)節(jié)傳送帶67的位置,從而將收集盤68的底座74設(shè)在容器42處。分離裝置61還包括輸出傳送機(jī)75,其位于剪切站58下游且可以沿傳送方向F4移動(dòng),以便在已將容器42從扁平材料62中分離出之后將扁平材料62移至丟棄區(qū)域(未示出)。在分離裝置61開始分離容器42之前,光電管檢測(cè)器76檢測(cè)沿傳送帶67設(shè)置的參考元件71的位置,并將該位置傳給控制單元。控制單元處理傳送元件71的位置,并且基于所采用的收集盤68的類型計(jì)算底座74的位置。必要時(shí),控制單元移動(dòng)傳送帶68以將傳送元件71移至預(yù)定位置,其中,在所述預(yù)定位置上,當(dāng)相應(yīng)的容器42從扁平材料62中分離出時(shí),底座74位于通道64下方。通過這種方式,每個(gè)容器42都能夠精確地落入底座74中。操作過程中,傳送帶55使與扁平材料62相連的容器42沿傳送方向F4前進(jìn)。在圖11所示的情況下(其中分離裝置61集成在容器生產(chǎn)線中并且處理扁平材料62的連續(xù)條帶),進(jìn)入分離裝置61的扁平材料62可直接來自于焊接裝置21。在傳送帶55使與扁平材料62接合的容器42前進(jìn)時(shí),傳送帶67指引先前已放置在傳送帶67上(例如以手動(dòng)的方式)的收集盤68。參考元件71確保將收集盤68正確放置在傳送帶67上,使得每個(gè)底座74與相應(yīng)的容器42同步。在傳送帶55出口處,傳送夾57抓住扁平材料62的兩個(gè)相對(duì)的縱向邊緣,并且將容器42引入剪切站58。當(dāng)容器42在剪切站58中不動(dòng)時(shí),將下半模60和上半模63帶至剪切位置,在該位置上,剪切刀片65將單個(gè)容器42從扁平材料62上分離。在容器42從扁平材料62上分離之前,桿部66向下滑動(dòng),使得固定在桿部66上的夾緊元件與容器42接合。在已將容器42從扁平材料62中分離出之后,其夾緊元件仍然保持住容器42的桿部66進(jìn)一步下移,以將容器42移至下方收集盤68的相應(yīng)的底座74。當(dāng)桿部66已將容器42帶至收集盤68附近時(shí),夾緊元件將容器42釋放在底座74中。接著,下半模60和上半模63遠(yuǎn)離對(duì)方,已從其上分離出容器42的扁平材料62被輸出傳送機(jī)75傳送至丟棄區(qū)域。收集盤68在裝滿容器42之后被傳送帶67移離剪切站58,然后被操作人員取走。圖13示出了與圖11所示的分離裝置61相似的分離裝置161。圖13高亮顯示控制工具,其使得分離裝置161既能夠處理容器42的連續(xù)條帶,又能夠處理包括通過扁平材料62連在一起的預(yù)定數(shù)量的容器42的離散組。要理解的是將在下面參考圖13公開的控制工具也能夠被包括在圖11所示的分離裝置61中,以使該裝置能夠處理離散的容器42的組。與分離裝置61的部件相似的分離裝置161的部件用相同的參考數(shù)字來指示,并且不再詳細(xì)公開。控制工具包括沿傳送帶55的路徑132 (其位于剪切站58的上游)設(shè)置的傳感器工具。傳感器工具包括相對(duì)于傳送方向F4正好位于剪切站58上游的檢測(cè)器104 (其包括例如光電管)。檢測(cè)器104被用于在分離裝置161被啟動(dòng)以開始從扁平材料62上分離容 器時(shí),檢測(cè)預(yù)定位置上第一離散容器組的存在。傳感器工具還包括相對(duì)于傳送方向F4設(shè)在剪切站58上游的傳感器105 (其包括例如光電管)。傳感器105位于檢測(cè)器104上游,并且與之隔開。檢測(cè)器104和傳感器105之間的距離可以大于沿傳送方向F4測(cè)量的每個(gè)離散的容器組的長(zhǎng)度。傳感器105被用于檢測(cè)緊接在離散容器組已被推至傳感器105下游以在剪切站58中進(jìn)行處理之后,是否后續(xù)還有離散的容器組可被推至剪切站58。分離裝置161還包括停止工具,其用于使離散的容器組停止在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置上。停止工具包括停止元件,其用于在分離裝置161被啟動(dòng)時(shí)使進(jìn)入分離裝置161的第一離散容器組停在預(yù)定位置上。停止元件可以在停止位置和通道狀態(tài)之間活動(dòng),其中,在停止位置上,停止元件阻止第一離散容器組繼續(xù)沿傳送方向F4前進(jìn),在通道狀態(tài)下,停止元件不阻塞第一離散容器組的通道。在所示實(shí)例中,停止元件包括致動(dòng)器106(例如液壓或氣動(dòng)型)的桿部。停止元件被設(shè)在傳感器105附近。更準(zhǔn)確地說,停止元件正好位于相對(duì)于傳送方向F4的傳感器105的下游。停止工具還包括停止設(shè)備,其用于使跟在已推至致動(dòng)器106下游的離散組后面的離散容器組停在位于剪切站58上游的預(yù)定位置上。停止設(shè)備可以包括液壓或氣動(dòng)型致動(dòng)器油缸107,其具有可在停止位置和通道位置之間活動(dòng)的桿部。致動(dòng)器油缸107可以沿傳送方向F4正好位于致動(dòng)器106下游。當(dāng)分離裝置161首次被啟動(dòng)時(shí),在剪切站58中或沿傳送帶55上均不存在離散容器組。因此,檢測(cè)器104未檢測(cè)到任何容器組的存在。該信息被傳給與傳感器工具相連的控制單元。控制單元給致動(dòng)器106發(fā)出指令,致動(dòng)器106的桿部向下移動(dòng),即出現(xiàn)在致動(dòng)器106外部。通過這種方式使致動(dòng)器106的桿部處于停止位置。接著,使傳送帶55移動(dòng)以沿傳送方向F4傳送由操作人員放置在傳送帶55上的離散容器組。傳送帶55可以在分離裝置161的整個(gè)操作期間不停地移動(dòng)。當(dāng)由傳送帶55傳送的第一離散容器組到達(dá)傳感器105處時(shí),傳感器105檢測(cè)到它的存在。同時(shí),第一離散容器組抵接致動(dòng)器106的桿部,并且停在由該桿部確定的精確位置上。在該位置上,傳送夾57抓住第一離散容器組,并且致動(dòng)器106的桿部縮回到通道位置以使得傳送夾57能夠?qū)⒌谝浑x散容器組傳送至剪切站58。接著,由傳送夾57移動(dòng)的第一離散容器組到達(dá)檢測(cè)器104處,其檢測(cè)到容器組的存在。當(dāng)控制單元被告知第一離散容器組已被檢測(cè)器104檢測(cè)到時(shí),致動(dòng)器106被解除,因此其桿部留在通道位置上。在另一方面,致動(dòng)器油缸107被觸發(fā),致動(dòng)器油缸107的桿部被移至致動(dòng)器油缸107的外部(即向下移動(dòng)),以到達(dá)相應(yīng)的停止位置。由傳送帶55傳送的第二離散容器組在致動(dòng)器106 (其桿部位于通道位置)下方經(jīng)過,并且??刻幱谕V刮恢玫闹聞?dòng)器油缸107的桿部?,F(xiàn)在,第二離散容器組充當(dāng)阻擋由傳送帶55傳送的第三離散容器組的停止元件。在此期間,檢測(cè)器105已檢測(cè)到第二離散容器組的存在。因此,致動(dòng)器油缸107的桿部可縮回至相應(yīng)的通道位置,第二離散容器組可被傳送夾57抓住并送至剪切站58。只要離散容器組繼續(xù)被放置在傳送帶55上并且沿傳送方向F4 —個(gè)接一個(gè)地由傳送帶55傳送,則傳感器105不斷檢測(cè)到離散容器組的存在,并且將致動(dòng)器油缸107的桿部維持在通道位置。因此不間斷地將離散容器組推至剪切站58,其就像自己與具有容器的連續(xù)條帶相互作用一樣處理這些離散的容器組。當(dāng)離散的容器組不再一個(gè)接一個(gè)地被放置在傳送帶55上時(shí)(例如因?yàn)椴僮魅藛T不再將離散組加載到傳送帶55上),傳感器105不再檢測(cè)到離散容器組的存在。因此,致動(dòng)器油缸107被命令將相應(yīng)的桿部帶至停止位置,分離裝置161的操作暫時(shí)中斷?!?br> ·
致動(dòng)器油缸107停留在停止位置上,直至由傳送帶55移動(dòng)的下一離散容器組抵靠相應(yīng)的桿部并且被傳感器105檢測(cè)到的時(shí)刻。此時(shí),致動(dòng)器油缸107將桿部縮回到通道位置,該離散容器組被推至剪切站58。分離裝置161因此重新繼續(xù)定期作業(yè)。總之,檢測(cè)器104和致動(dòng)器106只在分離裝置161的啟動(dòng)階段工作,以確保在相對(duì)于剪切站58的期望位置上將第一離散容器組引至分離裝置161內(nèi)。另一方面,傳感器105和致動(dòng)器油缸107不僅在啟動(dòng)時(shí)工作,還在裝置的操作過程中工作,以確保所有離散容器組均被正確傳至剪切站58。在其中以人工方式將第一離散容器組放置在位于剪切站58上游的期望位置上的一個(gè)實(shí)施例中,可以只使用傳感器105和致動(dòng)器油缸107,從而免除檢測(cè)器104和致動(dòng)器106。傳感器工具和停止工具使分離裝置161能夠以可靠的方式處理離散容器組,同時(shí)還使得這種情況下的手動(dòng)操作最小化。當(dāng)然,分離裝置161也能夠處理容器的連續(xù)條帶,在這種情況下,由控制單元解除傳感器工具和將停止工具持久保持在通道位置上就夠了。參考附圖13公開的傳感器工具和停止工具也可以設(shè)在圖11所示的分離裝置61中。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器工具和停止工具可以用在不使用收集盤68的分離裝置中。圖14和16示出了根據(jù)替換實(shí)施例的焊接裝置81的輸入部分。焊接裝置81包括用于支撐封閉膜22的第一卷軸78的第一支撐工具77和用于支撐封閉膜22的第二卷軸80的第二支撐工具79。第二卷軸80充當(dāng)儲(chǔ)備卷軸,使得在卷繞在第一卷軸78上的封閉膜22用完時(shí),焊接裝置81的停工時(shí)間最短或者甚至減為零。當(dāng)然,第一支撐工具77和第二支撐工具79也可以用在圖4_6和10示出的焊接裝置21中。封閉膜22借助已知的展開工具從第一卷軸78上展開,諸如以便位于可基本水平的平面上,然后沿可基本水平的供應(yīng)方向F12受到前移設(shè)備(未示出)指引。
在第一卷軸78下游可具有切割站124,其使得能夠在封閉膜22上形成多個(gè)開口,所述開口被用于使隨后將與封閉膜22聯(lián)接的板材2的預(yù)定區(qū)域不被覆蓋。切割站124類似于參考圖4和5公開的切割站24,且可以包括調(diào)節(jié)工具,其用于調(diào)節(jié)相應(yīng)切割工具的位置以在封閉膜22的期望位置上形成開口。切割站124是可選的,并且在不希望在封閉膜22上形成開口的情況下可以省略。焊接裝置81包括接合工具82,其可以設(shè)在切割站124的下游以使移除工具接合封閉膜22。購買用封閉膜22封閉的封閉容器的消費(fèi)者可以利用該移除工具將容納于所述容器或不同容器的容納腔中的物質(zhì)取出。如圖16和19所示,移除工具可以包括例如具有基本扁平材料形狀的匙狀元件83。通過使用該匙狀元件83,用戶能夠食用他所購買的容器所容納的奶油狀物質(zhì)。匙狀元件83由塑料制成。焊接裝置81還包括用于將匙狀元件83定位在封閉膜22上的定位工具。在所示實(shí)例中,定位工具包括設(shè)在封閉膜22兩側(cè)的第一定位工具108和第二定位工具109。第一定位工具108和第二定位工具109使得能夠在封閉膜22上設(shè)置相對(duì)于封閉膜22的對(duì)稱軸··S對(duì)稱設(shè)置的兩排匙狀元件83。在一個(gè)實(shí)施例中,如果希望在封閉膜22上設(shè)置單排移除元件83的話,可以只在封閉膜22的一側(cè)設(shè)置定位工具。第一定位工具108和第二定位工具109具有基本相同的結(jié)構(gòu)部件和操作模式。第一定位工具108和第二定位工具109分別包括料斗110,其中裝填有松散設(shè)置的多個(gè)匙狀元件83。匙狀元件83從料斗110落入下方的定向設(shè)備111,所有的匙狀元件83均以預(yù)設(shè)取向離開該定向設(shè)備111。定向設(shè)備111 (由于為已知的類型,因此不作詳細(xì)描述)可包括振動(dòng)設(shè)備。從每個(gè)定向設(shè)備111中出現(xiàn)兩排匙狀元件83,這些匙狀元件被定向成每個(gè)匙狀元件83的夾緊部分112在相應(yīng)的匙狀元件83的移除部分113之前。在圖19中詳細(xì)示出的夾緊部分112適于由消費(fèi)者抓緊,同時(shí)移除部分113適于從容器中取出期望的產(chǎn)品20。接著從轉(zhuǎn)移卡盤114中接收從每個(gè)定向設(shè)備111中出現(xiàn)的成對(duì)的匙狀元件83,其中卡盤114能夠圍繞垂直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。每個(gè)轉(zhuǎn)移卡盤114在旋轉(zhuǎn)180°之后將成對(duì)的匙狀元件83輸送給包括例如一個(gè)或多個(gè)吸盤或其它吸附元件的傳送設(shè)備(未示出),其將匙狀元件83放置在停止于包括接合工具82的操作站中的封閉膜22上。如圖18所示,接合工具82包括第一半模115和第二半模116。第一半模115設(shè)在封閉膜22上方,同時(shí)第二半模116設(shè)在該膜下方。第一半模115設(shè)有突出元件117,其伸向封閉膜22以便在接合區(qū)域119與匙狀元件83形成接觸。第二半模116也包括突出元件120,其被設(shè)在與突出元件117相應(yīng)的的位置上。第一半模115和第二半模116可以在遠(yuǎn)離配置(圖18所示)和接觸配置(未示出)之間相對(duì)于供應(yīng)方向F12橫向地相對(duì)于對(duì)方運(yùn)動(dòng)。在遠(yuǎn)離配置中,第一半模115和第二半模116彼此間隔一定距離,以便封閉膜22能夠在第一半模115和第二半模116之間自由前進(jìn)。在接觸配置中,封閉膜22連同設(shè)于其上的匙狀元件83被夾緊在第一半模115的突出元件117和第二半模116的突出元件120之間。突出元件117以及可能地突出元件120被加熱,從而在接合區(qū)域119將匙狀元件83熱焊接到封閉膜22上。
在替換實(shí)施例中,接合工具82可以包括超聲波接合工具來在接合區(qū)域119上利用超聲波焊接將匙狀元件83接合到封閉膜22上。還可以利用包括粘性物質(zhì)施加工具的接合工具82將匙狀元件83粘接在封閉膜22上。定位工具和接合工具82使得能夠以自動(dòng)且精確的方式將匙狀元件83接合到封閉膜22上。圖15示出了焊接裝置81的最后部分,其位于在圖14和16中示出的開始部分的下游。焊接裝置81的最后部分設(shè)在接合工具82的下游,并且接收進(jìn)入的上面已連有匙狀元件83的封閉膜22。該膜沿供應(yīng)方向F12移動(dòng)。通過沿前進(jìn)方向F12將焊接裝置81的最后部分設(shè)在開始部分的下游,避免封閉膜22方位發(fā)生變化,這會(huì)使匙狀元件83分離。在接合工具82的下游,焊接裝置81包括聯(lián)接工具,其用于通過焊接使封閉膜22與其上已形成有事先裝好期望產(chǎn)品的容納腔3的板材2聯(lián)接。該聯(lián)接工具包括焊接站131,其與參考圖4和6公開的焊接站31完全類似。如先前參考圖4-6和10所示的焊接裝置21公開的那樣,焊接裝置81同樣能夠處理其上形成有容納腔3的連續(xù)形式的板材2,以及先前從連續(xù)形式的板材2上分離出的離散的容納腔3的組118。為此,焊接裝置81包括傳送工具,所述傳送工具包括橫向傳送帶(未示出),其與圖10所示的傳送帶98非常相似,以便使離散組118沿相對(duì)于前進(jìn)方向F12呈橫向(例如垂直)的輸入方向前進(jìn)。傳送工具還可以包括傳送夾121,用于將離散組118從橫向傳送帶轉(zhuǎn)移到與圖10的夾子35類似的夾子135。還設(shè)有與圖10中的包括光電管54的控制工具類似的控制工具,用于檢查是否存在可用于傳送給焊接站131的離散組118。如果焊接裝置81處理離散的容納腔3的組118,橫向傳送帶和控制工具被觸發(fā),并且焊接裝置81的最后部分以參考圖10公開的方式作用。另一方面,如果焊接裝置81處理其上形成有容納腔3的板材2的連續(xù)條帶,則使傳感器工具和橫向傳送帶失效,并且使板材2的連續(xù)條帶沿前移方向F12前移,并且不間斷·地得到處理。在之前的描述中已多次說明成形裝置和焊接裝置及分離裝置可以單獨(dú)工作或者集成到單條生產(chǎn)線中。圖20是示出了其中成形裝置、焊接裝置和分離裝置被集成到容器生產(chǎn)線中的配置的簡(jiǎn)圖。成形裝置可以是在圖I和2中示出的那種,同時(shí)焊接裝置可以是在圖4-6或14-19中示出的那種。最后,分離裝置可以是圖11或13中示出的那種。成形裝置具有與控制成形裝置操作的控制單元⑶I連接的用戶接口 Π1。類似地,焊接裝置具有與控制單元CU2連接的用戶接口 Π2,分離裝置具有與控制單元CU3連接的用戶接口 UI3。這三個(gè)控制單元⑶I、⑶2和⑶3中的每一個(gè)均可包括PLC。這三個(gè)控制單元⑶I、CU2和CU3中的每一個(gè)包括選擇工具,操作人員可借助該選擇工具選擇相應(yīng)的裝置是必須單獨(dú)工作,或是必須被集成在連續(xù)的生產(chǎn)線中。在單獨(dú)操作狀態(tài)下,各裝置處理離散的容納元件組。另一方面,在線操作狀態(tài)下,各裝置處理容納元件的連續(xù)條帶。對(duì)于每個(gè)裝置,選擇工具均可包括在希望該裝置作為生產(chǎn)線的一部分工作時(shí)按壓或選擇的按鈕IL,以及在希望該裝置單獨(dú)工作時(shí)按壓和選擇的按鈕0L。各用戶接口 Π1、UI2和UI3還可以包括控制按鈕,操作人員可通過所述控制按鈕控制相應(yīng)裝置的操作??刂瓢粹o可包括操作人員按壓其來啟動(dòng)相應(yīng)裝置的啟動(dòng)鍵,操作人員按壓其來停止該裝置的停止鍵,以及按壓其來重置已出現(xiàn)于該裝置中的可能的反常操作狀態(tài)的重置鍵。各用戶接口 Π1、UI2和UI3還包括報(bào)告工具,用于例如以可視的方式報(bào)告相應(yīng)裝置的操作狀態(tài)。該報(bào)告工具可以包括例如包括在啟動(dòng)按鈕中的綠色指示燈,其指示相應(yīng)裝置正在正常工作。當(dāng)操作人員按壓?jiǎn)?dòng)按鈕來啟動(dòng)相應(yīng)裝置時(shí),該按鈕發(fā)出綠光,并且在裝 置持續(xù)工作的整個(gè)時(shí)期保持這種顏色。報(bào)告工具還可以包括例如包括在停止按鈕中的紅色指示燈,其在裝置因出現(xiàn)故障而停止時(shí)亮起。當(dāng)操作人員介入之后,故障已經(jīng)修復(fù)且裝置做好工作的準(zhǔn)備時(shí),紅色指示燈關(guān)閉。報(bào)告工具還包括屏幕125,其包括在各個(gè)用戶接口 Π1、UI2和Π3中,在該屏幕125上顯示可能的與相應(yīng)裝置的操作狀況相關(guān)的信息。控制單元⑶I、⑶2和⑶3可通過連接工具連接在一起,其中所述連接工具可以包括以太網(wǎng)或局域網(wǎng),或者是無線類型的。具體地,該連接工具包括第一連接工具126,用于連接焊接裝置的控制單元CU2和成形裝置的控制單元CUl。該連接工具還包括第二連接工具127,用于連接焊接裝置的控制單元⑶2和分離裝置的控制單元⑶3。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖20中的虛線所示,第二連接工具127可以連接分離裝置和成形裝置,而不是連接分離裝置和焊接裝置。在這種情況下,焊接裝置的控制單元CU2和分離裝置的控制單元CU3經(jīng)由成形裝置的控制單元⑶I 一起交流。如果操作人員選擇單獨(dú)工作狀態(tài),成形裝置、焊接裝置和分離裝置彼此獨(dú)立地工作,如上面詳細(xì)公開的那樣。在獨(dú)立工作狀態(tài)下,連接工具被解除,即控制單元⑶I、⑶2和CU3不聯(lián)通在一起。各控制單元只控制各自的裝置的操作。具體地,成形裝置的分離工具15被觸發(fā),以從板材2中分離出離散的容納腔3的組18。焊接裝置接收進(jìn)入的離散的已裝有期望產(chǎn)品20的容納腔3的組,并且借助封閉膜22 (其隨后被分離工具45切割)封閉離散的容納腔3的組。分離裝置接收進(jìn)入的用封閉膜22封閉的離散的容納腔3的組,并且將該引入的離散的容納腔3的組從扁平材料62上分離出以獲得單獨(dú)的容器42。操作人員可以在相應(yīng)的屏幕125上閱讀與單個(gè)裝置的狀況有關(guān)的信息,并且通過相應(yīng)的啟動(dòng)、停止和重置按鍵控制各個(gè)單獨(dú)的裝置的操作。在孤立操作狀態(tài)下,成形裝置、焊接裝置和分離裝置可以設(shè)在完全不同的地點(diǎn)或房間。生產(chǎn)者還可以不支配或不同時(shí)使用所有三個(gè)裝置,例如因?yàn)槟承┎僮饕允謩?dòng)的方式被執(zhí)行。如果線操作狀態(tài)被選擇,則連接工具被觸發(fā)以使控制單元⑶I、⑶2和⑶3聯(lián)通在一起。成形裝置的控制單元CUl將分離工具15解除,以便從成形裝置中出來具有形成于板材2上的容納腔3的連續(xù)條帶。在借助填充單元(未示出)被裝填上產(chǎn)品20之后,該連續(xù)條帶的容納腔3進(jìn)入焊接裝置,其將封閉膜22密封在該具有容納腔3的連續(xù)條帶上。包括在焊接裝置中的分離工具45被相應(yīng)的控制單元CU2解除。具有經(jīng)裝填和封閉的容納腔3的連續(xù)條帶然后被傳送給分離裝置,其從該條帶上分離出容器42。這三個(gè)控制單元⑶I、⑶2和⑶3中的每一個(gè)均包括同步工具,用于使相應(yīng)的裝置與其他兩個(gè)裝置同步。為此,控制單元CU1、CU2和CU3中的每一個(gè)被編程成與剩余的控制單元互換使成形裝置、焊接裝置和分離裝置同步工作的信息。例如,當(dāng)成形裝置開始形成容納腔3時(shí),相應(yīng)的控制單元CUl向焊接裝置的控制單元CU2發(fā)送操作開始信號(hào)。響應(yīng)于該信號(hào),焊接裝置的控制單元CU2立即啟動(dòng)焊接裝置的操作,使得成形裝置和焊接裝置同步工作。在一個(gè)實(shí)施例中,因?yàn)榘宀? (在其上,容納腔3形成在成形裝置和填充單元之間的中間區(qū)域中)可形成使成形裝置和焊接裝置的操作可輕微交錯(cuò)的補(bǔ)償回路,因此可以相對(duì)于成形裝置以受控方式延遲焊接裝置的啟動(dòng)。另外,只要焊接裝置開始工作,則按時(shí)通知分離裝置的控制單元⑶3,諸如以便立即啟動(dòng)相應(yīng)的焊接站。這確保分離裝置和焊接裝置同步工作。類似的信號(hào)交換也發(fā)生在這三個(gè)裝置之一因任何原因被停止的時(shí)候。 這三個(gè)控制單元⑶I、⑶2和⑶3中的每一個(gè)還被編程成與其它兩個(gè)控制單元交換與相應(yīng)裝置的操作狀況有關(guān)的信息,具體是與出現(xiàn)在各種裝置中的可能的錯(cuò)誤狀態(tài)有關(guān)的診斷信息。在線操作狀態(tài)下,這使得成形裝置、焊接裝置和分離裝置的報(bào)告工具得到協(xié)調(diào)。通過這種方式,當(dāng)在成形裝置、焊接裝置或分離裝置中出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生錯(cuò)誤信息,其同時(shí)顯示在所有三個(gè)屏幕125上。同時(shí),如果操作狀態(tài)諸如是用于確定相應(yīng)裝置的停止的,則整個(gè)生產(chǎn)線停止,并且在所有三個(gè)用戶接口 Π1、Π2和UI3上亮起紅色指示燈。在圖21中示出了這種情形的實(shí)例,其指的是在焊接裝置中檢測(cè)到圖6所示的上板37和/或下板38的溫度過高的情形。焊接裝置的控制單元CU2因此產(chǎn)生錯(cuò)誤信息,其可被表達(dá)成“焊接模具溫度過高”。該錯(cuò)誤信息顯示在焊接裝置的用戶接口 UI2的屏幕125上。該焊接裝置停止,包括在相應(yīng)的停止按鈕中的紅色指示燈亮起。同時(shí),焊接裝置的控制單元⑶2分別通過第一連接工具126和第二連接工具127向成形裝置的控制單元CUl和分離裝置的控制單元CU3通知已發(fā)生在焊接站中的故障狀態(tài)??刂茊卧荌和⑶3控制相應(yīng)的屏幕125,使得也在這些屏幕上顯示與已發(fā)生在焊接裝置中的問題有關(guān)的錯(cuò)誤信息。同時(shí),成形裝置和分離裝置被停止,并且在相應(yīng)的用戶接口上,包括在停止按鈕中的紅色指示燈亮起?;诔尚窝b置、焊接裝置和分離裝置的報(bào)告工具共同被協(xié)調(diào)這一事實(shí),操作人員能夠通過閱讀最靠近操作人員的屏幕125上的信息定義已發(fā)生的問題的類型,而不必從生產(chǎn)線的一端跑到另一端。必要時(shí),操作人員然后可以去發(fā)生故障的裝置,并采取必要措施來解決這個(gè)問題。在問題已被解決時(shí),相應(yīng)的錯(cuò)誤信息從所有三個(gè)屏幕125上徹底消失。此時(shí),操作人員可以從這三個(gè)用戶接口 Π1、UI2或Π3中的任何一個(gè)通過按壓重置按鍵同時(shí)重置所有三個(gè)裝置。接著,操作人員可以通過按壓這三個(gè)用戶接口 Π1、UI2或Π3中的任何一個(gè)上的啟動(dòng)按鍵來同時(shí)啟動(dòng)整條生產(chǎn)線。從上面所示出的內(nèi)容中能夠明顯看到,成形裝置、焊接裝置和分離裝置具有很大靈活性,因?yàn)樗鼈兗饶軌騿为?dú)工作,又能夠之間相互對(duì)接以集成到共同的生產(chǎn)線上。
權(quán)利要求
1.一種包括分離單元(58 )和傳送設(shè)備(67 )裝置,所述分離單元(58 )用于從板材(62 )的一部分中分離出容器(42),所述傳送設(shè)備(67)用于將適于接收所述容器(42)的收集盤(68)傳送給所述分離單元(58),所述傳送設(shè)備(67)包括參考工具(71,76),用于相對(duì)于所述分離單元(58)將所述收集盤(68)置于預(yù)定位置上,使得每個(gè)容器(42)均能夠被接收在所述收集盤(68)的相應(yīng)底座(74)中。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述參考工具(71,76)包括至少一個(gè)從所述傳送設(shè)備(67)中突出的參考元件(71),所述收集盤(68)被用于抵靠在所述至少一個(gè)參考元件(71)上。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述至少一個(gè)參考元件(71)為相對(duì)于傳送方向(F4)橫向延伸的細(xì)長(zhǎng)元件,其中所述傳送設(shè)備(67)可沿所述傳遞方向(F4)移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其中垂直于所述傳送方向(F4)設(shè)置所述細(xì)長(zhǎng)元件。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的裝置,其中設(shè)置有多個(gè)安裝在所述傳送設(shè)備(67)上的參考元件(71),在兩個(gè)連續(xù)的參考元件(71)之間限定有用于接收收集盤(68)的空間。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述參考工具(71,76)包括檢測(cè)工具(76),用于檢測(cè)所述至少一個(gè)參考元件(71)的通過。
7.如權(quán)利要6所述的裝置,其中所述檢測(cè)工具包括光電管檢測(cè)器(76)。
8.如權(quán)利要6或7所述的裝置,其中所述檢測(cè)工具(76)連接被編程的控制設(shè)備,以便根據(jù)所述檢測(cè)工具(76)接收的信號(hào)調(diào)節(jié)所述傳送設(shè)備(67)的位置。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述傳送設(shè)備包括傳送帶(67)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述傳送設(shè)備¢7)被設(shè)在所述分離單元(58)下方。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的裝置,包括輸送工具(66),用于將所述分離單元(58 )中的單獨(dú)容器(42 )輸送給所述收集盤(68 )。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置,其中所述輸送工具(66)包括保持工具,用于在將所述容器(42)從所述分離單元(58)轉(zhuǎn)移至所述收集盤(68)時(shí)保持所述容器(42)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其中所述保持工具包括吸附工具。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置,其中所述保持工具包括至少一個(gè)吸盤。
15.如權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述輸送工具包括至少一個(gè)桿(66),所述保持工具被固定在所述桿(66)的端部。
16.如權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述輸送工具(66)可以在所述板材(62)上方的縮回位置和緊密地位于收集盤(68)上方的伸出位置之間移動(dòng)。
17.如權(quán)利要求11-16中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述分離單元(58)包括下半模(60)和支撐剪切元件(65)的上半模(63),所述下半模(60)設(shè)有至少一個(gè)用于由所述輸送工具(66)移動(dòng)的容器(42)通過的通孔(64)。
18.如權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的裝置,包括設(shè)在所述分離單元(58)上游的焊接單元(31 ;131),用于通過將封閉膜(22)焊接到所述容器(42)的邊緣區(qū)域(41)來封閉所述容器(42)的容納腔(3)。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置,包括設(shè)在所述焊接單元(31;131)上游的用于形成所述容納腔(3)的成形單元(12)。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置,包括插入所述成形單元(12)和所述焊接單元(31;131)之間的填充單元,用于給所述容納腔(3 )裝填產(chǎn)品(20 )。
21.一種包括使其上形成有多個(gè)容器(42)的板材(2)的一部分前移,從所述板材(2)中分離出所述容器(42)的步驟的方法,所述方法的特征在于在所述分離之后,各個(gè)容器(42)掉入位于下方的收集盤(68)的相應(yīng)底座(74)中。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其中將收集盤(68)從傳送設(shè)備(67)傳送至分離單元(58),在所述分離單元中將所述容器(42)從所述板材(2)中分離出。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,包括檢測(cè)固定在所述傳送設(shè)備(67)上的至少一個(gè)參考元件(71)的通過的步驟,所述參考元件(71)相對(duì)于相應(yīng)的收集盤(68)設(shè)置在預(yù)定位置上。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述收集盤(68)具有前邊緣,所述前邊緣抵靠在所述至少一個(gè)參考元件(71)上。
25.如權(quán)利要求23或24所述的方法,還包括根據(jù)所檢測(cè)的所述至少一個(gè)參考元件(71)的位置調(diào)節(jié)所述傳送設(shè)備(67)的位置的步驟。
26.如權(quán)利要求21-25中任一項(xiàng)所述的方法,其中在各個(gè)容器(42)掉入所述收集盤(68)的相應(yīng)的底座(74)中的同時(shí),由保持工具(66)保持各個(gè)容器(42)。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中各個(gè)容器(42)通過抽吸被保持。
28.如當(dāng)權(quán)利要求26從屬于權(quán)利要求22-25中任一項(xiàng)時(shí)的權(quán)利要求26或27所述的方法,其中為將各個(gè)容器(42)輸送給所述收集盤(68)的相應(yīng)的底座(74),所述保持工具(66)穿過形成在所述分離單元(58 )的下半模(60 )上的通孔(64 )。
29.如權(quán)利要求21-28中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述板材(2)形成為連續(xù)條帶的形狀。
30.如權(quán)利要求21-28中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述容器(42)通過所述板材(2)的條帶接合,從而形成離散的容器(3)的組(18 ;118)。
全文摘要
一種裝置包括操作單元(31;58;131),其可以是用于將封閉膜(22)焊接在容納元件(3)的邊緣區(qū)域(41)上的焊接單元(31;131)或者用于從板材(62)的部分上分離出容納元件(42)的分離單元(58),所述裝置(21;61;81;161)包括控制單元(CU2;CU3),其被編程成使所述操作單元(31;58;131)能夠選擇性地處理容納元件(3;42)的連續(xù)條帶或者離散的容納元件(3;42)的組(118)。
文檔編號(hào)B65B43/52GK102910317SQ20121040434
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者安德列亞·巴爾托利, 阿爾伯托·巴爾托利 申請(qǐng)人:薩龍股份公司
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