本發(fā)明涉及一種用于將預先形成的開啟裝置施加到包裝材料卷材上的單元。
本發(fā)明還涉及一種用于將預先形成的開啟裝置施加到包裝材料卷材上的方法。
背景技術(shù):
眾所周知,許多可灌裝食品,例如果汁、UHT(超高溫處理的)牛奶、紅酒、番茄醬等,以滅菌過的包裝材料制成的包裝銷售。
這種類型的包裝的典型例子是被稱為無菌利樂磚(Tetra Brik Aseptic,注冊商標)的用于液體或可灌裝食品的平行六面體形的包裝,該包裝是通過對層壓的條帶包裝材料進行折疊并密封制成的。
包裝材料具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)基本上包括提供剛度和強度的基底層,該基底層可以包括纖維材料(例如,紙或礦物填充的聚丙烯材料)層,以及覆蓋在該基底層的兩個側(cè)面上的多個熱密封塑料材料層壓層(例如,聚乙烯膜)。
在用于長期儲存產(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阻隔材料層,例如,鋁箔或乙基乙烯醇(EVOH)膜,該氣體阻隔材料層被疊加在熱密封塑料材料層上,并且進而被另一熱密封塑料材料層覆蓋,該另一熱密封塑料材料層形成包裝的最終接觸食品的內(nèi)表面。
這種包裝通常是在全自動包裝機上生產(chǎn)的,在全自動包裝機上由以卷材形式供料的包裝材料連續(xù)地形成管。例如通過施加化學滅菌劑(如過氧化氫溶液)將包裝材料卷材在包裝機上滅菌,一旦滅菌完成時,例如通過加熱蒸發(fā)將化學滅菌劑從包裝材料的表面上除去;然后將如此滅菌的包裝材料卷材保持在封閉的無菌環(huán)境中,并且將其縱向地折疊并密封以形成豎直的管。
向該管填充經(jīng)滅菌的或滅菌處理過的食品,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,接著將其機械折疊以形成相應的成品包裝,例如基本上平行六面體形的包裝。
更確切地,卷材在包裝材料工廠中設置有多個孔,然后被供給到包裝機。
然后,卷材從包裝機內(nèi)的卷軸上退繞。
隨后,將卷材逐步地供料到用于在其上施加開啟裝置的單元。
本申請人名下的EP-A-2357138公開了一種用于將開啟裝置施加到相應的孔,特別是預層壓孔上的單元,其基本上包括:
-前移機構(gòu),其用于使卷材沿第一方向逐步前移;以及
-模制站,其將多個開啟裝置注射模制到卷材上并且對應于卷材的相應的預層壓孔。
特別地,模制站包括多個第一模具和多個第二模具。
第一模具被布置在卷材的第一側(cè)上,而第二模具被布置在卷材的與第一側(cè)相反的第二側(cè)上。
每對第一模具和相應的第二模具可在以下位置之間移動:
-開放配置,其中它們與卷材間隔開并且因此不干擾卷材;和
-閉合配置,其中它們與卷材的相應的第一和第二側(cè)協(xié)作并且限定封閉的模制空腔,模制材料被注入其中以模制相應的開啟裝置。
更精確地,當?shù)谝荒>吆拖鄳牡诙>咛幱陂_放配置時,卷材前移。
當卷材停止時,每對第一模具和相應的第二模具與卷材中的相應孔對準。
在該階段,每對第一模具和第二模具從開放配置移動到閉合配置,并且將模制材料注入模制腔中并固化以模制開啟裝置。
模制材料固化所需的時間量決定了包裝材料卷材停止的時間量,其中孔與設置在閉合配置中的對應的第一模具和第二模具對準。
結(jié)果,模制材料固化所需的時間量決定了整個包裝機的輸出率。
在工業(yè)中需要盡可能減少在施加開啟裝置期間卷材停止的時間量,以相應地增加包裝機的生產(chǎn)率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于將至少一個預先形成的開啟裝置施加到包裝材料卷材的孔上的單元,其被設計為滿足上述要求中的至少一個。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于將至少一個預先形成的開啟裝置施加到包裝材料卷材的孔上的單元,其被設計為滿足上述要求中的至少一個,如權(quán)利要求1主張的。
本發(fā)明還涉及一種用于將至少一個預先形成的開啟裝置施加到包裝材料卷材的孔上的方法,如權(quán)利要求15所主張的。
附圖說明
將參考附圖通過示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選的、非限制性的實施方式,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于將預先形成的開啟裝置施加到包裝材料的卷材的孔上的單元的透視圖;
圖2是圖1的單元的站的透視圖,為了清楚起見移除了一些部件;
圖3是沿圖2的線III-III截取的截面;
圖4至圖9示出了在與圖3的截面相同的截面中的圖2的單元站的后續(xù)操作步驟;
圖10是圖3至圖9的單元站的超聲波發(fā)生器的較大比例的局部剖視圖;
圖11是圖10的超聲波發(fā)生器的較大比例的局部剖視圖,為了清楚起見去除了一些部件;
圖12示出了圖10和圖11的超聲波發(fā)生器的一些部件,為了清楚起見去除了一些部件;
圖13以進一步放大的比例示出了圖12的部件;以及
圖14和圖15示出了圖1的單元的其他部件。
具體實施方式
圖1中的附圖標記1整體上表示用于將多個預先形成的開啟裝置4施加到包裝材料卷材3的相應孔2上的單元。
重要的是指出,預先形成的開啟裝置4在未示出的站中的單元1的上游并且在它們被施加在卷材3上之前形成。
在所示的實施方式中,孔2是穿透的。
在所示的實施方式中,孔2是圓形的、對準的以及沿著方向X等間隔的。
卷材3由熱密封片材制成,其包括在兩側(cè)上覆蓋有熱密封塑料材料(例如,聚乙烯)層的紙材料層。在用于長期儲存產(chǎn)品(例如UHT牛奶)的無菌包裝的情況下,包裝材料包括氧氣阻隔材料層,例如鋁箔,該氧氣阻隔材料層被疊加在一個或多個熱密封塑料材料層上,所述熱密封塑料材料層最終形成包裝的接觸食品的內(nèi)表面。
包裝材料旨在形成多個包裝,其優(yōu)選包含可灌裝食品,例如巴氏殺菌的或UHT牛奶、果汁、紅酒等。
包裝還可以包含食品,當生產(chǎn)包裝時,可以將該食品灌裝到包裝材料的管內(nèi),并且在包裝被密封之后凝結(jié)。這樣的食品的一個實例是一份奶酪,當生產(chǎn)包裝時該奶酪融化并在包裝密封后凝結(jié)。
管以已知的方式在單元1的下游通過縱向折疊并密封卷材3形成。
然后,以用于包裝的食品填充包裝材料的管,并且將管沿著等間隔的橫截面密封并切割以形成多個枕形包裝(未示出),然后將枕形包裝轉(zhuǎn)移到折疊單元,在這里它們被機械折疊以形成相應的包裝。
在所示的實施方式中,預先形成的開啟裝置4(圖10和圖11)具有軸線A,并且基本上包括:
-凸緣5;和
-頸部6,其沿著軸線A從凸緣5突出;和
-帽7,其被擰在頸部6上。
特別地,凸緣5的直徑大于頸部6的直徑。
預先形成的開啟裝置4優(yōu)選由聚乙烯制成。
孔2的直徑小于凸緣5的直徑并且大于頸部6的直徑。
一旦由單元1施加,凸緣5(圖9和圖10)接觸卷材3的側(cè)面3a,頸部6穿過孔2,并且帽7布置在卷材3的與側(cè)面3a相對的側(cè)面3b上。
還可以限定(圖1至圖9):
-方向Y,其與方向X正交并且位于卷材3的平面上;以及
-方向Z,其與卷材3的平面正交。
在所示的實施方式中,方向X、Y是水平的。
在所示的實施方式中,方向Z是豎直的。
有利地,單元1包括(圖1):
-電動機10,其用于使卷材3沿著平行于方向X的路徑P前進;以及
-多個施加站15,在所示的實施方式中為三個,該多個施加站15被供給預先形成的開啟裝置4的相應的隊列,并且其將預先形成的開啟裝置4施加到卷材3的相應的孔2上。
更詳細地,電動機10是可控制的,以便使卷材3沿著方向X逐步前進。
更精確地,卷材3在將預先形成的開啟裝置4施加到相應的孔2上的過程中停止,并且在該施加之前和之后前進。
此外,站15是對準的并沿方向X是等間隔的。
在所示的實施方式中,站15是三個。
單元1還包括(圖1):
-框架8;
-箱20,其包含預先形成的開啟裝置4;
-進料裝置25,其被供給預先形成的開啟裝置4,并且其形成將要供應到相應的站15的預先形成的開啟裝置4的多個隊列24(圖3至圖9),在所示的實施方式中為三個;以及
-多個定位裝置50(圖2至圖9),在所示的實施方式中為三個,其與相應的站15相關聯(lián),并且從相應的隊列24一個接一個地抽出最下面的預先形成的開啟裝置4,并將最下面的預先形成的開啟裝置4施加到卷材3的相應孔2中。
更詳細地,進料裝置25沿著預先形成的開啟裝置4的前進方向從箱20出發(fā)包括:
-升降機21,在所示的實施方式中,其從箱20抽出預先形成的開啟裝置4并且氣動地操作;
-料斗22;以及
-上瀉物架26,其由料斗22供給預先形成的開啟裝置4。
升降機21、料斗22和上瀉物架26是所有站15共用的。
瀉物架26從料斗22出發(fā)朝向滑架28包括,(圖1):
-彎曲的延伸部31,其與料斗22連接;以及
-基本上豎直的延伸部32。
此外,進料裝置25對每個站15而言并沿著預先形成的開啟裝置4的前進方向從瀉物架26出發(fā)包括:
-多個(在所示的實施方式中為三個)下瀉物架27a、27b、27c;
-多個(在所示的實施方式中為三個)排序裝置23,其與相應的下瀉物架27a、27b、27c相關聯(lián);
-多個(在所示的實施方式中為三個)元件29,其與相應的下瀉物架27a、27b、27c和排序裝置23相關聯(lián),并且其形成相應的隊列24并且供應相應的站15;以及
-多個(在所示的實施方式中為三個)排出裝置30,其用于使相應的隊列24的最下面的預先形成的開啟裝置4到相應的定位裝置50的傳送變得容易。
特別地,預先形成的開啟裝置4在重力作用下從料斗22移動到元件29。
每個瀉物架27a、27b、27c從滑架28出發(fā)朝向相應的元件29基本上包括(圖1):
-延伸部35,其基本上豎直并且選擇性地與瀉物架26連接;
-彎曲的延伸部36;以及
-延伸部37,其基本上是豎直的。
參照圖14,瀉物架26和瀉物架27a、27b、27c的延伸部35、36、37包括:
-彼此平行的一對軌道39,預先形成的開啟裝置4的凸緣5在其上滑動;以及
-彼此平行且與軌道39相對的一對軌道40,并且帽7在其上滑動。
軌道39和軌道40彼此平行并且沿著方向Y間隔開。
瀉物架26和瀉物架27a、27b、27c的延伸部35、36、37還包括相對于軌道39、40正交地插入的多個等間隔的凸緣38。
每個排序裝置23被插入到相應的下瀉物架27a、27b、27c的延伸部37和相應的元件29之間,并且適于選擇性地停止聚集在相應的下瀉物架27a、27b、27c中的預先形成的開啟裝置4,或者使預先形成的開啟裝置4能夠一個接一個地在重力作用下落入相應的元件29中以形成相應的隊列24。
在所示的實施方式中,每個排序裝置23可平行于方向Y在以下位置之間移動:
-第一位置,在該第一位置處它防止預先形成的開啟裝置4下落;和
-第二位置,在該第二位置處它允許一個預先形成的開啟裝置4從相應的下瀉物架27a、27b、27c下落到相應的元件29內(nèi)部。
具體地,每個排序裝置23成形為具有平行于方向Y的軸線的輥。
元件29平行于方向Z延伸并且沿方向X彼此間隔開。
隊列24平行于方向Z對準并且沿方向X彼此間隔開。
當形成隊列24時,預先形成的開啟裝置4沿著方向Y前進具有在定位裝置50的側(cè)面上的相應的凸緣5和在相對側(cè)面上的相應的帽7,特別是在相應的排出裝置30的側(cè)面上的相應的帽7。
每個元件29限定了通道45,其平行于方向Z延伸。
預先形成的開啟裝置4以平行于方向Z的運動進入每個元件29的通道45,形成隊列24,并且平行于方向Y并且在卷材3和站15的一側(cè)上離開通道45。
每個元件29的通道45基本上包括(圖2至圖9):
-入口46,其平行于方向Z打開并且相對于預先形成的開啟裝置4的前進方向會聚;
-主要部分47;和
-出口48,其在入口46的相對于方向Z的相對側(cè)上封閉,并且在定位裝置50的相對于方向Y的一側(cè)打開。
每個通道45的出口48與相應的排出裝置30對準,并與最下面的預先形成的開啟裝置4的軸線A對準。
每個元件29包括:
-板43,帽7在其上滑動;和
-一對臂44,其彼此平行地延伸并且基本上平行于方向Z。
板43和臂44沿方向Y彼此相對。臂44沿方向X彼此相對。
排出裝置30布置在定位裝置50的相對于元件29的相應的通道45的相對側(cè)上。
每個排出裝置30包括(圖3至圖9):
-殼體33,其被固定到單元1的框架;和
-桿34,其從殼體伸出,可以相對于殼體33沿著方向Y移動并且基本上對應于出口48穿過板43。
桿34可以沿著方向Y在以下位置之間往復:
-靜止縮回位置(圖3、5、6、7、8、9),在該靜止縮回位置處桿34被布置在定位裝置50的相對于通道45的相對側(cè)上;和
-操作延伸位置(圖4),在該操作延伸位置處桿34與隊列24的最下面的預先形成的開啟裝置4的帽7配合,并將帽7從定位裝置50的側(cè)面上的通道45的出口48排出。
滑架28(圖1和圖15)被插在瀉物架26和瀉物架27a、27b、27c之間,并選擇性地連接瀉物架26與瀉物架27a、27b、27c中的一個。
滑架28包括(圖15)位于在使用中是豎直的并且平行于方向X可移動的平面中的板。
滑架28還包括多個通道41a、41b、41c,其垂直于方向X延伸并且每個包括頂端42和底端49。
在所示的實施方式中,滑架28通過氣動系統(tǒng)在沿著方向X的三個不同位置移動。
進料裝置25還包括未示出的傳感器,該傳感器用于檢測滑架28沿方向X的位置。
具體地,對于滑架28的每個位置而言,通道41a(41b、41c)的端部42與瀉物架26連接,并且相同通道41a(41b、41c)的端部49與瀉物架27a(27b、27c)連接。
在所示的實施方式中,通道41b基本上是豎直的并且通道41a、41c從通道41b分叉,從相應的端部42出發(fā)朝向相應的端部49。
在本說明書的以下描述中,將僅描述一個施加站15和一個定位裝置50,所有施加站15和定位裝置50都彼此相同。
定位裝置50包括(圖3至圖9):
-殼體51,其圍繞平行于方向X的軸線F鉸接到單元1的框架;和
-活塞52,其可以沿著軸線E相對于殼體51滑動。
在所示的實施方式中,軸線E、F彼此正交。
每個定位裝置50的活塞52包括布置在活塞52外部的吸入端部54。
在所示的實施方式中,端部54是杯形的,并且適于通過真空作用夾持相應的出口48處的相應的隊列24的最下面的預先形成的開啟裝置4。
更詳細地,殼體51可以相對于框架在以下位置之間往復:
-退回位置(如圖3、圖4和圖7至圖9所示),在該退回位置處軸線E平行于Y方向延伸;和
-定位位置(如圖5和圖6所示),在該定位位置處軸線E平行于方向Z延伸并且被布置在卷材3的側(cè)面3a上。
在所示的實施方式中,殼體51和活塞52的軸線E在定位位置中是豎直的,而在退回位置中是水平的。
活塞52可以相對于殼體51平行于其軸線E在以下位置之間移動:
-縮回位置(如圖4和圖5所示),在該縮回位置處端部54與殼體51相距最小距離;
-完全伸出的位置(如圖6所示),在該完全伸出的位置處端部54與殼體51相距最大距離;以及
-部分伸出的位置(如圖3、圖7、圖8、圖9所示),在該部分伸出的位置處端部54處于介于最小距離和最大距離之間的中間距離處。
特別地,當殼體51處于縮回位置時,活塞52從:
-部分伸出的位置(圖3),在該部分伸出的位置處端部54接觸并吸住相應的隊列24的最下面的預先形成的開啟裝置4的凸緣5,并在其上施加抽吸作用;移動到
-縮回位置(圖4),在該縮回位置處端部54已經(jīng)從相應的元件29的相應的隊列24中抽出最下面的預先形成的開啟裝置4,并將其保持在離出口48一定距離處。
在該階段,殼體51旋轉(zhuǎn)90度直到達到定位位置(圖5),并且活塞52從:
-縮回位置,在該縮回位置處端部54和相對的預先形成的開啟裝置4被沿著方向Z布置在離卷材3相距給定的距離處;移動到
-完全伸出的位置(圖6),在該完全伸出的位置處預先形成的開啟裝置4被插入到卷材3的相應的孔2上。
殼體51在退回位置和定位位置之間的運動以及活塞52在縮回位置、部分伸出的位置和完全伸出的位置之間的運動同步于卷材3沿路徑P的運動以及與排除裝置30在相應的靜止位置和操作位置之間的運動。
具體地,當卷材3前移并且殼體51處于退回位置并且活塞52處于部分伸出的位置(圖4)時,排出裝置30從靜止位置移動到操作位置,以便于端部54吸住最下面的預先形成的開啟裝置4。
此外,當卷材3停止時,殼體51處于定位位置,活塞52處于縮回位置(圖5)。
然后,在卷材3停止時,活塞52移動到完全伸出的位置,并將預先形成的開啟裝置4插入孔2中(圖6)。
一旦預先形成的開啟裝置4插入孔2中,活塞52移動回到部分伸出的位置,并且殼體51移動回到退回位置,如圖7所示。
單元1包括:
-致動器55,其用于引起殼體51的往復運動;和
-致動器56,其用于使活塞52相對于殼體51滑動。
在所示的實施方式中,致動器56被氣動操作。
施加站15包括(圖2):
-框架80;
-超聲波發(fā)生器81,其設置在卷材3的側(cè)面3b上;和
-砧座82,其被布置在卷材3的側(cè)面3a上。
超聲波發(fā)生器81可以沿著平行于方向Z的軸線B在以下位置之間往復:
-靜止位置(如圖3、圖4、圖5、圖9所示),在該靜止位置處超聲波發(fā)生器81與卷材3的側(cè)面3b間隔開;和
-操作位置(如圖8所示),在該操作位置處超聲波發(fā)生器81將預先形成的開啟裝置4(其接合孔2)密封到卷材3。
砧座82可以沿著方向Y在以下位置之間往復:
-靜止位置(如圖3至圖6所示),在該靜止位置處當活塞52從部分伸出的位置移動到完全伸出的位置時,砧座82為定位裝置50的活塞52留出自由的通道79;和
-操作位置(如圖1、圖2和圖7至圖9所示),在該操作位置處在將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3期間阻塞通道79并在插入到孔2內(nèi)部的預先形成的開啟裝置4的凸緣5上施加反壓力。
特別地,在將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3期間,超聲波發(fā)生器81和砧座82同時布置在相應的操作位置。
在所示的實施方式中,砧座82成形為板。
特別地,砧座82包括(圖2):
-一對側(cè)面72a、72b,其沿著方向X延伸并且沿著方向Y彼此間隔開;
-一對側(cè)面73a、73b,其沿著方向Y延伸并且沿著方向X彼此間隔開;
-頂表面和底表面74,其沿著方向Z彼此相對。
側(cè)面73a被布置在側(cè)面73b的下游,根據(jù)卷材3沿著路徑P的前移方向前進。
框架80基本上包括:
-一對壁83,其平行于方向Z并垂直于方向X延伸;和
-一對上橫桿和下橫桿76、77,其垂直于方向Z延伸并且被包含在壁83之間。
上橫桿76包括平行于方向X的一對桿70a、70b和平行于方向Y的一對桿71a、71b。
桿70b被布置在桿70a的相對于卷材3沿著路徑P的前進方向的上游。
側(cè)面72a被布置在桿71a的側(cè)面上,而側(cè)面72b被布置在桿71b的側(cè)面上。
通道79沿著方向X由桿70a、70b并且沿著方向Y由砧座82的側(cè)面72a和桿71a限定。
當砧座82處于操作位置時,側(cè)面72a接觸桿71a,并且表面74接觸插入孔2中的預先形成的開啟裝置4的凸緣5。
因此,當處于操作位置時,砧座82阻塞通道79。
當砧座82處于靜止位置時,側(cè)面72b接觸桿71b,并且側(cè)面72a沿著方向Y與桿71a間隔開。
因此,當從縮回位置移動到完全伸出的位置時,砧座82留下自由通道79,定位裝置50的活塞52可以通過該自由通道79。
此外,當處于靜止位置時,砧座82的表面74沿著方向Z與卷材3間隔開。
橫桿77限定了平行于方向Z并且相對于方向Z與停止的卷材3的孔2并且與通道79對準的開口75。
超聲波發(fā)生器81包括(圖10和圖11):
-主體84;
-頭部86,其相對于方向Z與主體84相對并且圍繞軸線B平行于方向Z延伸;和
-連接件87,其插入在頭部86和本體84之間并且接合下橫桿76的開口75。
參考圖10和圖11,頭部86在本體84的相對側(cè)上并且朝向卷材3的側(cè)面3b限定密封表面89和開口88。
此外,頭部86限定腔90,其通過表面89朝向側(cè)面3b軸向界定。
腔90圍繞軸線B延伸,當預先形成的開啟裝置4插入腔90中時,軸線B與軸線A重合。
頭部86根據(jù)已知的技術(shù)方案連接到驅(qū)動單元(未示出)。
驅(qū)動單元由交替的壓電陶瓷板和導電金屬片的疊層形成,并且耦合到交流發(fā)電機。以這種方式,壓電陶瓷板將由交流發(fā)電機供應的電力轉(zhuǎn)換為機械應變,這導致頭部86的振蕩,并且因此引起凸緣5到卷材3的密封。
當預先形成的開啟裝置4通過定位裝置50插入孔2中時,腔90接收預先形成的開啟裝置4。
特別地,腔90相對于軸線B由壁92環(huán)狀地以及相對于軸線B由開口88在軸向上界定。
頭部86還包括環(huán)91,其裝配到壁92并且突出到腔90內(nèi)。
當環(huán)91不變形時,環(huán)91在軸線B的側(cè)面上通過壁95徑向地界定,壁95從開口88出發(fā)朝向卷材3的側(cè)面3b的相對側(cè)逐漸變細。
特別地,壁92朝向軸線B會聚,從開口88出發(fā)朝向卷材3的側(cè)面3b的相對側(cè)會聚。
環(huán)91與預先形成的開啟裝置4的帽7配合,并且適于使預先形成的開啟裝置4相對于頭部86居中。
當環(huán)91變形時(參見圖10和圖11),壁95從開口88出發(fā)朝向卷材3的側(cè)面3b的相對側(cè)限定:
-部分93,其相對于軸線B成第一角度;和
-部分94,其相對于軸線B成小于第一角度的第二角度。
表面89包括(圖12和圖13)環(huán)形突起96,其在腔90的相對的軸向側(cè)上延伸,并且適于在卷材3的包圍孔2的區(qū)域中的側(cè)面3b上施加壓力。
更詳細地,突起96由兩個銳利連接的壁97、98界定,這兩個壁分別在開口88的側(cè)面上和開口88的相對側(cè)面上延伸。
在所示的實施方式中,環(huán)91由彈性體材料制成,優(yōu)選由熱固性材料制成。
還更優(yōu)選地,環(huán)91由商業(yè)上稱為Cellasto的微孔聚氨酯彈性體制成。
以這種方式,環(huán)91有效地使預先形成的開啟裝置4的預先形成的軸線A相對于超聲波發(fā)生器81的開口88的軸線B居中,而不將超聲波振動傳遞到帽7。
站15還包括:
-電動機102,其適于引起砧座82沿著方向Y在靜止位置和操作位置之間的運動;和
-活塞103,其平行于方向Y延伸,具有連接到電動機102和砧座82的相對的軸向端部,并且在電動機102的致動時沿著方向Y往復運動。
活塞103穿過橫桿76的桿71b。
砧座82滑動到桿70a、70b上。
卷材3、定位裝置50、超聲波發(fā)生器81和砧座82的運動是同步的。
特別地,當卷材3前移時,超聲波發(fā)生器81和砧座82都布置在相應的靜止位置(圖3至圖6)。
因此,當定位裝置50布置在定位位置時,活塞52從縮回位置移動到完全伸出的位置并且通過通道79。
在這時,卷材3停止,因此活塞52可以將開啟裝置4插入卷材3的孔2內(nèi)。
在活塞52已經(jīng)將預先形成的開啟裝置4插入孔2內(nèi)并且已經(jīng)回到部分伸出的位置之后,超聲波發(fā)生器81和砧座82從相應的靜止位置移動到相應的操作位置。
當超聲波發(fā)生器81布置在操作位置(圖8、圖10和圖11)時,表面89鄰接卷材3的側(cè)面3b并且帽7容納在腔90內(nèi)。
當超聲波發(fā)生器81從靜止位置移動到操作位置時,其略微朝向砧座82推動預先形成的開啟裝置4和卷材3。在該步驟期間,預先形成的開啟裝置4保持在腔90的外部,如圖7所示。
當超聲波發(fā)生器81和砧座82兩者都處于操作位置時,頭部86被激活并且預先形成的開啟裝置4被密封到卷材3。
在預先形成的開啟裝置4已經(jīng)被密封到卷材3之后,卷材3再次前移。
或者,站15可包括相應的感應加熱裝置,而不是相應的超聲波發(fā)生器81和砧座82。
在使用中,電動機10沿著路徑P并平行于方向X使具有孔2的卷材3逐步地前移并停止。
下面參考僅一個預先形成的開啟裝置4、相應的僅一個元件29、僅一個定位裝置50和僅一個站15來描述單元1的操作。
更詳細地,升降機21從箱20吸取預先形成的開啟裝置4并將開啟裝置傳送到料斗22。
預先形成的開啟裝置4然后在重力作用下沿著瀉物架26并且取決于滑架28的沿著方向X的位置在一個瀉物架27a、27b、27c上移動。
預先形成的開啟裝置4通過排序裝置23停止在相關瀉物架27a、27b、27c的延伸部37內(nèi),并且隨后在重力作用下落入元件29內(nèi)部以形成隊列24。
特別地,當預先形成的開啟裝置4落入通道45內(nèi)時,軸線A平行于方向Y。
當預先形成的開啟裝置4處于隊列24的最下面時,其被布置在通道45的出口48處。
隊列24的最下面的開啟裝置4的凸緣5面向定位裝置50,并且處于排出裝置30的沿著方向Y前進的相對側(cè)上。
隊列24的最下面的開啟裝置4的帽7面向排出裝置30的桿34,并且處于定位裝置50的沿著方向Y前進的相對側(cè)上。
下面描述單元1的操作,從圖3所示的狀態(tài)開始,其中排出裝置30的桿34處于靜止位置,殼體51處于退回位置(即水平的),并且活塞52處于部分伸出的位置。
此外,在這種情況下,超聲波發(fā)生器81和砧座82處于相應的靜止位置,其中它們與卷材3的相應的側(cè)面3a、3b間隔開,并且其中砧座82留下自由通道79。
特別地,電動機10沿著路徑P使卷材3前移。
端部54接觸預先形成的開啟裝置4的凸緣5并且對凸緣5施加抽吸作用。
在該階段,如圖4所示,排出裝置30的桿34從操作延伸位置移動,并且活塞52移動到縮回位置,其中端部54以及吸取的預先形成的開啟裝置4與出口48沿著方向Y間隔開。
以這種方式,排出裝置30使定位裝置50的端部54松開,以抽出預先形成的開啟裝置4。
定位裝置50的殼體51圍繞軸線F從退回位置旋轉(zhuǎn)到定位位置,其中殼體51和活塞52對準通道79和超聲波發(fā)生器81(圖5)。活塞52保持在部分伸出的位置,并且端部54通過真空作用夾持預先形成的開啟裝置4的凸緣5。
然后,電動機10使卷材3停止在這樣的位置,即孔2平行于方向Z與超聲波發(fā)生器81的軸線B、活塞52的軸線F以及由活塞52的端部54夾持的預先形成的開啟裝置4的軸線A對準。
在該階段(圖6),致動器56使活塞52沿平行于方向Z的軸線E從縮回位置移動到完全伸出的位置。
因此,活塞52與預先形成的開啟裝置4一起穿過通道79并將預先形成的開啟裝置4插入孔2中。
然后,如圖7所示,活塞52返回到部分伸出的位置,并且殼體51圍繞軸線F旋轉(zhuǎn)直到其返回到退回位置。因此,定位裝置50再次平行于方向Y,并且端部54現(xiàn)在與隊列24的新的最下面的預先形成的開啟裝置4的凸緣5接觸。
此外,電動機102使砧座82沿著方向Y從靜止位置移動到操作位置。
在操作位置,砧座82阻塞通道79并與開啟裝置的凸緣5協(xié)作。
同時,超聲波發(fā)生器81從靜止位置移動到操作位置。
作為超聲波發(fā)生器81的運動的結(jié)果,密封表面89接觸預先形成的開啟裝置4的帽7。
超聲波發(fā)生器81朝向操作位置的進一步運動向上朝向砧座82并且平行于方向Z推動預先形成的開啟裝置4和卷材3。
結(jié)果,預先形成的開啟裝置4的頸部6和帽7進入腔90,帽7與環(huán)91的壁92協(xié)作,并且密封表面89接觸卷材3的側(cè)面3b。
更精確地,帽7使環(huán)91的壁92變形,以便產(chǎn)生相對于超聲波發(fā)生器81的頭部86的軸線B成不同角度的部分93、94(圖13和圖14)。
以這種方式,環(huán)91有效地使預先形成的開啟裝置4的軸線A與頭部86的軸線B居中。
在該階段,超聲波發(fā)生器81被激活并且頭部86振蕩,以便在孔2處將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3。
一旦密封已經(jīng)完成,超聲波發(fā)生器81和砧座82回到相應的靜止位置,如圖9所示。
電動機10再次使卷材3前移,以便在站15下方布置新的孔2,并且根據(jù)圖2的構(gòu)造重復單元1的循環(huán)。
根據(jù)前面的描述,單元1和根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點將是清楚的。
特別地,站15在相應的孔2處將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3。
以這種方式,不同于在本發(fā)明的背景部分中描述的已知解決方案,站15在它們將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3上時不形成預先形成的開啟裝置4。
結(jié)果,將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3所需的時間量不再取決于形成預先形成的開啟裝置4所需的時間量,例如,用于在注射模制預先形成的開啟裝置4的情況下固化模制材料所需的時間量。
因此,預先形成的開啟裝置4施加到卷材3的速率相對于已知解決方案有所增加。
超聲波發(fā)生器81的突起96有效地將預先形成的開啟裝置4的熔融聚乙烯壓入卷材3的孔2中。因此,熔融聚乙烯覆蓋卷材3的由于形成孔2而已經(jīng)暴露的紙材料。
以這種方式,當卷材3在超過80攝氏度的在過氧化氫溶液與水的浴中前移時,孔2的紙材料由熔融聚乙烯保護,水浸泡紙材料的風險顯著降低。
此外,由彈性體材料制成的環(huán)91有效地將預先形成的開啟裝置4居中在相應的超聲波發(fā)生器81的腔90內(nèi)部,而不將超聲波振動傳遞到帽7,因此也不影響將預先形成的開啟裝置4密封到卷材3。
環(huán)91是錐形的并且在卷材3的相對側(cè)上逐漸變細。
以這種方式,環(huán)91和相關帽7之間的接觸面積特別小。
最后,定位裝置50用于從元件29的出口48抽出預先形成的開啟裝置4,并且用于將預先形成的開啟裝置4插入到卷材3的相應的孔2內(nèi)部。
顯然,可以對單元1和該方法進行改變,而不背離所附權(quán)利要求書所限定的保護范圍。
特別地,站15可以包括相應的感應加熱裝置,而不是相應的超聲波發(fā)生器81和砧座82。
此外,超聲波發(fā)生器80可以用于在包裝通過進一步的密封封閉之前將開啟裝置密封到打開的包裝。