專利名稱：制造容器、具體為食品容器的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造容器、具體為食品容器的系統(tǒng)。
更精確地說，雖然沒有隱含限制，本發(fā)明可以應用于制造任何給定種類食品容器系統(tǒng)的行業(yè)領域，并且具體設計用于包裝液體產品，典型地為牛奶、果汁、酸奶、礦泉水和其它這類物質。
背景技術：
對于正在討論類型的液體產品一般慣例是灌裝在容器中，而容器結構可以從多層或經過處理的紙質材料制成，諸如薄紙板或者涂有一層或多層對于食品安全而適合于液體的材料的硬紙板。
討論中的容器在大多數(shù)情況從平坦的紙坯制成，紙坯一般從整卷材料切割并且按照需要沿規(guī)劃好的折痕線彎曲成為適合于容納液體的形狀。
通常，這樣的容器呈現(xiàn)為基本上為方形截面的管狀配置。
容器采用諸如可以建立呈現(xiàn)開口頂端和開口底端管狀元件的傳統(tǒng)機器制造。
最初，容器通過各種裝備有機械臂(俗稱機器人)的處理站，通過機械臂管狀元件的開放頂端邊緣彎曲并且折疊形成封閉端。實際上，機械臂按組布置，各設計成可在容器邊緣上執(zhí)行具體操作。機械臂也可裝備其位置可以接合所選擇最終折疊點的加熱密封板并且如此使封閉永久化。
部分地封閉的容器然后放置在灌注站中，在此液體產品將直接通過開口頂端灌入。此后，頂端通過彎曲相關邊緣而封閉，并且如已經在上面描述的底端一樣方式固定折疊處。
討論中的機器呈現(xiàn)一種顯著的缺點，即其彎曲和固定容器的折疊處所需部件過分龐大。結果，容器需要通過一般穿過各工作站的皮帶組成的傳送帶從一站轉移到另一站。這意味著皮帶必須具有一定的長度以便穿過所有不同的工作站，而因此系統(tǒng)占用相當大的空間。
此外，機械臂特別笨重，正是由于其必須完成無數(shù)的運動，并且因此需要可觀的運行空間。
本發(fā)明目的因此是提供一種制造容器的系統(tǒng)，具體是食品容器，其特征是具有緊湊尺寸和占用最小空間。
更精確地說，本發(fā)明目的是提供一種制造容器、具體是食品容器的系統(tǒng)，諸如將在封閉和密封容器開口端中使所利用空間最佳。
本發(fā)明另一目的是使所需要空間最小，以便容納傳送容器的機構。
發(fā)明內容
將更清晰地在以下說明中敘述的所述目的和其它內容基本上在一種容器制造系統(tǒng)實現(xiàn)，具體是食品容器，其特征如所附權利要求所述。
附圖的簡要說明本發(fā)明將通過例子并借助于附圖詳細地進行描述，其中-
圖1為容器制造系統(tǒng)平面圖；-圖2a顯示按照本發(fā)明的容器制造系統(tǒng)從側面觀察的視圖；-圖2b顯示容器制造系統(tǒng)可替代的第二實施例細節(jié)，并且為從側面觀察的視圖；-圖3a到3e為闡明在容器制造中所完成的一系列步驟的立體圖；-圖4顯示圖2a的構造細節(jié)，從側面觀察的視圖。
具體的實施方式參照附圖，標號1表示按照本發(fā)明整體的容器制造系統(tǒng)。
如圖1所示，系統(tǒng)1包括支持結構51和與該結構關聯(lián)的制造部分52，該部分用來制備至少一個可以制成相關容器2的毛坯，還有在制造部分52的下游運行的成型部分53，其功能為折疊從制造部分發(fā)出的單個毛坯7并通過固定操作建立各自完成折疊的容器2。
具體地說，制造部分52包括沿預定供料路線(標志為Y)引導適合于保存液體食品的制造材料連續(xù)紙帶54的供料站52a。上述制造材料連續(xù)紙帶54較佳地從圍繞一個相關縱向軸線X旋轉的紙卷筒54a上輸送和解開。
制造材料將較佳地為多層或經過處理的紙質材料，諸如涂有一層防滲透和殺菌薄膜的紙板或硬紙板。
供料站52a也包括多個較佳地由滾子構成的引導元件，用來建立在系統(tǒng)1的支承結構51外面，基本上沿平行于支承結構本身縱向方向延伸制造材料所遵循供料路線的第一分支。
系統(tǒng)1可以配備用來標記與單個毛坯7符合一致的制造材料連貫部分的計數(shù)裝置。計數(shù)裝置在供料站52a的相繼元件之間以如此方式運行，使其在沿供料路線(其中紙帶基本上按水平面延伸)某一站中標記制造材料。
制造部分53包括一個劃線站55，它位于供料站52的下游，通過站55注定提供相關毛坯7的各制造材料部分被壓出至少一條折痕。在較佳的實施例中，劃線站55設計成為在一次操作中可產生多條折痕，由此在制造材料平坦表面上標出正在制造中的容器2的形狀。
劃線站55包括至少一臺具有互相對面用來提供制造材料兩表面模具的壓力機。在運行中，壓力機將在空轉位置和操作位置之間交替運行，在空轉位置中兩模具與插入在其中的材料離開一定距離，而在操作位置中兩模具合攏并如此強迫制造材料使其產生上述折痕線。
制造部分53還包括運行在劃線站55下游的切割站56，由此形成折痕的材料從該站取出并且相繼分割成而構成毛坯7的單件材料。切割站56包括至少一個其位置可靠近劃線站55運行的刀片，使制造材料可以就在接近壓力機處切斷。在運行中，如同壓力機，刀片在離開材料的空轉位置和接合材料的操作位置之間交替運行。有利地，刀片可以定時地在空轉位置和操作位置之間交替，并與劃線站55壓力機在空轉位置和操作位置之間運動同步，使壓力機和刀片能夠同時地接合制造材料。
此后，具有折痕和切割下來的毛坯7通往成型部分53。
系統(tǒng)1也包括傳送多個構成容器2的管狀元件2a的機構3。
更精確地說，管狀元件2a通過供料站4排成單列朝向傳送機構3前進。如圖4所突出地闡明，管狀元件2a由與供料站4相符的并在其中運行的制造裝置5制成。
更詳細地，并且仍參考圖4，制造裝置5具有夾鉗元件6，用其彎曲多層或經過處理的紙質材料毛坯7，該材料典型地為涂有一層或多層適合于液體產品的食品安全材料。毛坯被夾鉗元件6圍繞對應于管狀元件2a形狀的成型器8彎曲，其方式使該毛坯7的一條縱向邊緣重疊另一條邊緣。
制造裝置5也包括具有用來聯(lián)接縱向邊緣并建立管狀元件2a的密封器6a，和促使管狀元件2a沿徑向供料方向A趨向傳送機構3的供料機構9。在本說明書過程中使用術語“密封”是意圖指出任何一種可比較方法之一，它包括熱密封、和超聲或感應焊接。相似地，術語“密封器”可以用來表示任何指定的熱密封器或感應或超聲焊接儀器。
該系統(tǒng)也可操作利用在預先具有折痕管狀配置下供給到供料站的毛坯7，它壓扁到呈現(xiàn)基本上為平坦菱形截面的形狀。
在這樣情況下，系統(tǒng)1可以利用由傳統(tǒng)工藝構成的傳統(tǒng)實施例的制造裝置5，包括夾鉗元件6，它可以用于對預先具有折痕的管狀毛坯7的對面兩邊施加壓力并由此促使壓扁的外形擴張到基本上其截面為正方的外形。在這樣方式下建立平坦膠合管狀毛坯的操作，對此本行業(yè)熟練人士將十分熟悉。傳送機構3面對供料站4設置，并且能夠在從供料站4取出管狀元件2a的第一操作站和管狀元件2a承受各自密封裝置10作用的第二操作站之間運動。
更精確地說，傳送機構3包括至少一個轉輪11，它沿通過供料站4和密封裝置10的圓形密封路線沿第一供料方向B旋轉。
轉輪11由圍繞各自軸線12a旋轉的中心軸轂12，和多個用來攜帶管狀元件2a的支承元件13組成。支承元件13徑向地從軸轂12突出，各具有錨固在同一軸轂12的第一端13a，和在第一端對面的第二端13b，第二端基本上呈現(xiàn)為圓柱形狀并且在截面上小于元件13的其余部分。
如圖2a所示，系統(tǒng)1有利地包括兩個互相橫靠設置的轉輪11，各具有一組相關的支承元件13布置在各自軸轂12周圍。
詳細地說，各支承元件13呈現(xiàn)互補管狀元件2a內部形狀的基本上為平行六面體的幾何形狀。在附圖例子中，管狀元件2a外觀基本上為平行六面體并且其截面為正方。因此，支承元件13將呈現(xiàn)正方平行六面體形狀，與管狀元件2a全同。
相應地，各管狀元件2a可以如此配合各自支承元件13，使同一元件2a的各自第一開放端2b的位置符合元件13的第二開放端13b。
上述密封裝置10的位置處于沿圓形密封路線P上，并且具體在供料站4相對供料方向B的下游，其方式使其與各相繼的管狀元件2a的第一開放端2b互相作用并且封閉之。
結果，各轉輪11的密封裝置10包括能夠與各管狀元件2a端部2b互相作用的第一聯(lián)接頭10a，結果，聯(lián)接與同一第一開口端2b相符的管狀元件2a的兩個互相對置的邊緣14。
更詳細地，第一聯(lián)接頭10a包括兩個能夠以如此方式提供給相應邊緣14的折疊元件15，使其互相拉接并且配合各自的頂邊緣14a(圖3a)，還有一個傳統(tǒng)形式的密封器15a(今后不再描述)在兩邊緣14a上以如此方式運行使其互相固定。
密封裝置10也包括位于第一聯(lián)接頭10a下游的壓力機16(相對于供料方向B而言)。壓力機16以如此方式運行在兩聯(lián)接邊緣14上，使其被迫趨向中心輪轂12(圖3c)，而產生管狀元件2a的底部表面17。底部表面17平坦地延伸并且基本上橫向于管狀元件2a的縱向尺寸，同時具有兩個對面端折疊18，側向地突出于管狀元件2a相關側壁之外。
在壓力機16下面延伸的還有兩個約束器19，壓力機設計成為在強制行程中被其頂住。
更精確地說，約束器19位置是這樣的，使支承元件13可以插入其中，以便每一次當單獨攜帶管狀元件2a的元件13接近壓力機時，聯(lián)接邊緣14的端部折疊處18將頂住約束器19。相似地，按照第二實施例(在圖2b中闡明)，系統(tǒng)也能夠裝備其位置以如此方式沿約束器19定位的兩個密封器19a，使其接合由各端部折疊18提供的相應密封線18a(圖3b和3c)。
密封裝置10也包括折疊裝置，其形式較佳地為定位在沿密封路線P上并在壓力機以外的固定引導器20，按供料方向B觀察。
引導器20以如此方式定位，使上述端部折疊18將在各自邊緣14上接合并向內彎曲。
一旦折疊，端部折疊18將被第二聯(lián)接頭10b(圖3d)接合，并且緊靠底表面17壓平而完成容器的底面(圖3e)。
具體地說，第二聯(lián)接頭10b包括能夠垂直運動并在底表面17中心點17a上提供壓平端部折疊18的臂部21。
在圖2a所闡明的第一例子的情況中，端部折疊18在接近壓力機16處利用傳統(tǒng)形式的涂敷裝置涂敷膠水。在這一位置，臂部21的功能是牽引兩端部折疊18在一起，使它們被膠水所粘合。在圖2b和3d的第二例子中，臂部21可以是上述形式的密封器，諸如可以直接融合端部折疊18在一起。
如在圖2a和2b中示意地顯示，系統(tǒng)還包括輸出裝置22，在密封裝置10的下游運行(按照供料方向B觀察)，通過該裝置從傳送機構3取出容器2并送往相繼的精加工站，它們并不構成本發(fā)明主題，因此以后不再描述。
到此為止基本上在結構方面進行描述，系統(tǒng)1的運行如下。
管狀元件2a沿供料方向A(圖2)通過并被傳送機構3取下。更精確地說，管狀元件2a以如此方式被放置在轉輪11上，使各支承件13被各自的管狀元件2a套上?？梢杂^察到轉輪11的運動不是連續(xù)的；而是輪轂12如此分度運動，使支承元件13在每一步中被帶到與供料站4和密封裝置10對準。各管狀元件2a如此定位在相關的支承元件13上，此時第一開口端2b位于同一元件13的第二端13b。
現(xiàn)在管狀元件2a沿密封路線P向第一聯(lián)接頭10a前進。
開口端2b的邊緣14由第一聯(lián)接頭10a牽拉在一起并且使各自頂部邊緣14a如此聯(lián)結起來，從而密封器15a沿邊緣14a通過而使它們互相密封。
此后，壓力機將頂緊支承件13壓平邊緣14以便建立底面17(圖3b)，其結果使同一邊緣14部分地緊靠約束器19壓平而形成突出的端部折疊18。
有利地，在圖2b所示第二實施例情況中，密封器19a沿界定端部折疊18的密封線18a運行，從而聯(lián)接材料的厚度并建立基本上為正方外形的底表面17。
以這樣方式形成的管狀元件2a隨后通過固定的引導件20前進，它將向內彎曲端部折疊18和在聯(lián)接的邊緣14上。最后，管狀元件2a遭遇第二聯(lián)接頭10b，在此臂部21將接合在底表面17中心部分17a處的端部折疊18，以便密封或膠合折疊18，如以前所描述，并且在底端2b完成容器2的封閉。
現(xiàn)在容器2傳送到輸出裝置22，在這里它從支承件13取下并進一步向精加工站前進。
與傳統(tǒng)工藝相關的問題按照本發(fā)明得到克服，而所述目的適時地實現(xiàn)。
首先，通過省略冗長和笨重的傳送器，系統(tǒng)1可以制成緊湊并適合于包含在任何設立為制造食品或相似產品容器的工廠中。該優(yōu)點歸結于轉輪11的顯著結構，通過轉輪管狀元件可沿圓形路線P移動。
因此，在制造管狀元件2a中應用的元件同樣可有利地組織起來并且在需要的空間方面做成很緊湊，布置成為沿圓形路線P而不是沿直線前進。
最后，系統(tǒng)連接到供料卷筒54a意味著容器2可以直接由與制造毛坯工作站符合的工作站制造。
權利要求
1.一種制造容器、具體是食品容器(2)的系統(tǒng)，其特征為，它包括供料站(52a)，提供連續(xù)的制造材料紙帶(54)沿預定供料路線(Y)移動；可圍繞相關縱向軸線(X)旋轉的主卷筒(54a)，紙帶(54)可從其上面沿供料路線(Y)解開；供料站(4)，供應一系列由紙帶(54)產生的管狀元件(2a)；密封裝置(10)，在各管狀元件(2a)的第一開口端(2b)上操作以便封閉同一第一端(2b)；傳送機構(3)，能夠在與供料站(4)對準的第一操作位置和第二操作位置之間運動，在第一操作位置中從供料站(4)接受管狀元件(2a)，而在第二操作位置中管狀元件(2a)的位置對準密封裝置(10)；并且傳送機構(3)包括至少一個沿通過鄰近于供料站(4)和密封裝置(10)的密封路線(P)的給定的供料方向(B)旋轉的轉輪(11)。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，轉輪(11)包括可圍繞相應軸線(12a)旋轉的中心軸轂(12)，還有多個徑向地從軸轂(12)突出并且用來攜帶管狀元件(2a)的支承元件(13)，其中支承元件(13)各具有錨接在軸轂(12)上的第一端(13a)和遠離第一端(13a)的第二端(13b)。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，轉輪的各支承元件(13)呈現(xiàn)基本上配合管狀元件(2a)內部幾何形狀的平行六面體形狀，以使各管狀元件(2a)能夠配合在各自的支承元件(13)上，而相關的第一開口端(2b)配合位于支承元件(13)的第二端(13b)。
4.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，密封裝置(10)包括第一聯(lián)接頭(10a)，其位置能夠與各管狀元件(2a)的第一開口端(2b)互相作用并且用來聯(lián)接與同一第一開口端(2b)相符的管狀元件(2a)的兩個對面邊緣(14)；相對于供料方向而言運行在第一聯(lián)接頭(10a)下游的壓力機(16)，通過該壓力機接合聯(lián)接的邊緣(14)并強制地引向軸轂(12)，以建立管狀元件(2a)的基本上平坦的底部表面(17)，其橫向地設置于同一元件(2a)的縱向尺寸，并且呈現(xiàn)兩個側向從管狀元件(2a)相關對面的側壁突出的端部折疊(18)；固定的折疊引導器(20)，相對于供料方向(B)其位置沿密封路線(P)并且在壓力機(16)下游，通過該引導器接合端部折疊(18)，互相朝對方彎曲并且在聯(lián)接邊緣(14)壓平；和第二聯(lián)接頭(10b)，其位置可以與兩端部折疊(18)互相作用并聯(lián)接之，從而完成容器(2)相關端部的封閉。
5.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一聯(lián)接頭(10a)包括兩個折疊元件(15)，通過該元件開口端(2b)的相應邊緣(14)被牽拉在一起并且邊緣的各自頂邊緣(14a)互相配合；還有密封器(15a)，其在兩邊緣(14a)上操作而使這些邊緣互相固定。
6.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個約束器(19)，其位置與壓力機(16)對準，在它們之間可插入一前進的支承元件(13)，使各端部折疊(18)將在壓力機(16)的作用下頂在各自的約束器(19)上。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個密封器(19a)，其位置各對準各自的約束器(19a)并且用來密封端部折疊(18)。
8.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，第二聯(lián)接頭(10b)包括能夠垂直運動的并且提供在底部表面(17)上的中心點(17a)處的壓平的端部折疊(18)的臂部(21)。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，管狀元件(2a)由與供料站(4)位置相符的制造裝置(5)制備并且包括夾鉗元件(6)，將圍繞成型器(8)彎曲毛坯(7)，其形狀對應于管狀元件(2a)的形狀，使毛坯(7)的一個縱向邊緣重疊另一邊緣；和供料機構(9)，管狀元件(2a)通過該機構沿徑向供料方向(A)向傳送機構(3)前進。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，管狀元件(2a)由與供料站(4)位置相符的制造裝置(5)制備，包括夾鉗元件(6)，其將接合預先具有折痕的毛坯(7)的兩個對面邊緣，當在其截面上觀察時該毛坯呈現(xiàn)管狀構造并且基本上為平坦的菱形外形，并且當施加壓力于兩對面的邊緣時將促使毛坯(7)的從截面上觀察為壓平外形擴張到基本上為正方的外形。
全文摘要
采用一種食品容器(2)制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括供應一系列管狀元件(2a)的供料站(4)，和其位置可封閉和固定各管狀元件(2a)第一開口端(2b)(符合容器的底部)的熱密封器(10)。密封操作在與傳送器(3)聯(lián)合的工作站進行，該傳送器包括向供料方向(B)沿通過供料站(4)和熱密封器(10)所在工作站的路線(P)旋轉的轉輪(11)。管狀元件(2a)由轉輪(11)的徑向元件(13)如此攜帶，使其能夠在第一操作位置和第二操作位置之間分度運動，在第一操作位置上管狀元件(2a)從供料站(4)取出，而在第二操作位置上提供開口端(2b)給熱密封器(10)。
文檔編號B31B3/32GK1671542SQ03817548
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月14日 優(yōu)先權日2002年7月25日
發(fā)明者F·寶德里尼, R·吉奧蒂, S·卡瓦拉里 申請人:建筑自動機械制造A.C.M.A.股份公司