用于处理袋和其它不规则容器及物品的承载装置制造方法
【专利摘要】根据本发明的一个实施例，提供一种用于容器的承载装置，用于在旋转式处理系统中处理该容器，该承载装置包括限定出适于接收至少一个容器的至少一个隔室的承载装置主体，其中该承载装置能够滚动；和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内并限制所述至少一个容器在所述至少一个隔室内的运动的保持系统。
【专利说明】用于处理袋和其它不规则容器及物品的承载装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求与2011年12月2日提交的美国临时专利申请61/566524以及于2011年7月21日提交的美国临时专利申请61/510419的权益，上述专利申请的内容在此整体通过引用明确地结合入本文。
【背景技术】
[0003]在食品加工处理中，已经利用多种类型的连续灭菌设备对罐进行灭菌。虽然罐仍非常普遍地用于容纳和加工处理食品，但袋和其它类型的容器也越来越广泛地用于食品加工处理。对于某些食品，袋是优选的，因为它们更容易打开且比罐更容易处置。然而，连续工艺方法诸如连续旋转式灭菌工艺方法只设计供圆柱形罐使用而不是袋使用。
[0004]已开发出供连续灭菌装置使用的承载装置，能够保持不规则形状和/或易碎的容器，例如瓶、平袋和过去已经研发出的其它容器。参见例如美国专利US3, 314，560, US4, 385，035和US5，245，916。尽管是有效的，但这些承载装置需要组装多个部件，增加了整个工艺方法的复杂性。因为这些承载装置未曾优化以便容易使用，所以存在对用于处理不规则形状的和/或易碎容器包括但不限于袋、薄壁罐、瓶、桶和其它容器的优化承载装置的需要。
发明概要
[0005]提供本概要以简化形式介绍一系列本发明的思想，它们将在下文的详细描述中被进一步描述。本概要既不打算用于确定所要求保护主题的关键特征，也不用来帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0006]根据本发明的一个实施例，提供一种用于容器的承载装置，适于在旋转式处理系统中处理该容器。该承载装置总体包括限定出用于接收至少一个容器的至少一个隔室的承载装置主体，其中该承载装置能够滚动；和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内并限制所述至少一个容器在所述至少一个隔室内的运动的保持系统。
[0007]根据本发明的另一个实施例，提供一种用于容器的承载装置，适于在旋转式处理系统中处理该容器。该承载装置总体包括:限定出适于接收至少一个容器的至少一个隔室的承载装置主体；和用于该承载装置主体的可移去外壳体。
[0008]根据本发明的另一个实施例，提供一种将容器装载到承载装置的方法。该方法总体包括获取承载装置的步骤，该承载装置限定出用于接收至少一个容器的至少一个隔室和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内的保持系统。该方法还包括将所述至少一个容器装载入所述至少一个隔室内；和启动该保持系统以限制所述至少一个容器在所述至少一个隔室内的运动。
[0009]根据本发明的另一个实施例，提供一种用于将容器装载入承载装置的方法。该方法总体包括获取承载装置，该承载装置限定出在打开和闭合位置之间彼此铰接连接的且在该闭合位置限定出圆柱体的第一和第二隔室。该方法包括将该第一和第二隔室放置在打开位置并将至少一个容器接收在第一和第二隔室中的任一个中，限制所述至少一个容器在第一和第二隔室中的任一个中的运动，并在该闭合位置铰接连接所述第一和第二隔室以限定出承载装置。
[0010]根据本发明的另一个实施例，提供一种用于处理在旋转式处理系统中的容器的方法。该方法总体包括将至少一个容器放置在承载装置中，并将所述至少一个容器接收在该旋转式系统中。
[0011]根据本发明的另一个实施例，提供一种用于将容器从承载装置卸载的方法，该承载装置具有适于接收至少一个容器的至少一个隔室和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内的保持系统。该系统总体包括用于沿可控路径输送所述承载装置的传送组件，和用于打开所述至少一个隔室的卸载组件。
[0012]根据本发明的另一个实施例，提供一种用于将容器从承载装置卸载的方法。该方法总体包括在传送组件上接收承载装置，该承载装置具有用于接收至少一个容器的至少一个隔室和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内的保持系统，其中该传送组件被构造成适于在可控路径中输送该承载装置；和打开所述至少一个隔室。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]在结合附图并参考下面的详细描述后，将更容易了解本发明的前述各方案以及众多的其它优点，其中:
[0014]图1是旋转式灭菌机的前视图，该旋转式灭菌装置处在旋转两个根据本发明的一个实施例设计的袋承载装置的工序中；
[0015]图2是图1所示的袋承载装置的等距视图，示出了袋正被插入到袋承载装置中；
[0016]图3是根据本发明的另一实施例的袋承载装置的等距视图；
[0017]图4和5为图3中的袋承载装置的侧截面图，示出了在袋的筒室中的袋；
[0018]图6A-15B为用于根据本发明的多个实施例的袋承载装置的筒室保持机构的多个例子的多个视图；
[0019]图16A-16C为用于根据本发明的多个实施例的筒室形状和结构布置的多个例子的俯视图；
[0020]图17为根据本发明的一个实施例的、与类似于图14A和14B中示出的筒室保持机构相结合的图16A中示出的梯形筒室形状的俯视图；
[0021]图18-20针对根据本发明的多个实施例的用于旋转式灭菌机的多个设计；
[0022]图21-23为根据本发明的多个实施例的用于处理袋承载装置的系统的多个视图；
[0023]图24为根据本发明的另一实施例的瓶承载装置的等距视图；
[0024]图25为根据本发明的另一实施例的桶承载装置的等距视图；
[0025]图26为根据本发明的另一实施例的层压容器承载装置的等距视图；
[0026]图27为图24和25中示出的承载装置分解视图，示出了承载装置筒室部和外壳体部之间的通用性；
[0027]图28-29B为根据本发明的另一实施例的承载装置的等距视图；和
[0028]图30-38为用易碎容器例如薄壁罐和塑料瓶设计的承载装置的多个实施例的视图。【具体实施方式】
[0029]在下文中结合附图阐述的详细描述(其中相似的附图标记表示相似的元件)旨在描述所公开主题的多个不同实施例并且不光是用来表示仅有的实施例。在本公开中描述的每个实施例仅作为例子或示例提供并且不应当解释为相对于其它实施例是优选的或有利的。本文提供的示例性例子不打算是穷举的或者将本发明限制到所公开的确切形式。类似地，本文描述的任何步骤可以与其它步骤互换，或者与其它步骤组合，以获得相同或基本类似的结果。
[0030]在下面的描述中，阐述了很多特定的细节以提供对本发明的示例性实施例的全面理解。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是本发明的很多实施例可以在没有部分或全部所述特定细节的情况下实施。在某些情况下，为了不必要地造成本发明的多个方面的理解困难，对众所周知的方法步骤没有详细描述。另外，应当理解本发明的多个实施例可采用本文描述的多个特征的任意组合。
[0031]本发明的多个实施例针对用于形状不规则和/或易碎容器或其它物件例如袋、瓶、薄壁罐、桶、纤维板容器、纤维板和塑料层压容器(例如TETRARECART?容器)以及其它物品的承载装置。本文描述的多种承载装置和方法尤其适用于使用旋转式系统如旋转式灭菌机的烹饪和灭菌工序。然而，应当认识到本文描述的承载装置也可用于其它有关非食品的旋转工序。
[0032]参考图1和2，示出了根据本发明的实施例的示例性袋承载装置20。在图1示出的实施例中，袋承载装置20设计成用在旋转式灭菌机R时就像圆柱形罐一样(还参见图18-20的用于旋转式系统诸如旋转式灭菌机的其它示例性结构和设计)。如图2可见，袋承载装置20具有第一和第二圆形端部22和24以及圆柱形外壳体部26。第一端部22包括用于接收袋P多个筒室开口 28 (参见图3)。
[0033]袋承载装置20优选为一体式组件，以便容易地接收袋P，而不需要组装或拆卸。例如，袋承载装置20不具有在容器已经由承载装置接收后用于从四周包封容器的蛤壳结构、托架组件或包囊组件，如在针对以前研发的技术的相应美国专利US5，245,916、US4, 385，035和US3，314，560中所述，上述专利的内容在此通过引用明确地结合入本文。
[0034]现在参考图3-5，示出了袋承载装置100的另一个实施例。这个实施例基本上类似于图2和3中示出的袋承载装置20，除了外壳方面的差异之外。在这方面，在图3-5中示出的实施例中，承载装置100不具有外壳体，露出了承载装置的主体部112，其限定出袋筒室110的结构。像图2示出的袋承载装置20 —样，图3-5中示出的袋承载装置100也被合适地构造为一体式组件。尽管图3-5中的袋承载装置100不包括外壳体，但承载装置100的滚动动作能够通过第一和第二圆形端部102和104(其可包括从该第一和第二圆形端部102和104的外周延伸来的可以有的外唇缘114，参见图4和5)来实现。
[0035]如示出的实施例中所见，承载装置可包括带孔部分。在这方面，图2中的外壳体部26的壁和图3中的主体部112示出为带孔的。在处理过程中，这样的孔允许到袋P或来自袋P的有效且一致的热传递，例如蒸汽可移动穿过承载装置100的壁到达所述袋P。根据本发明的实施例，合适的孔可具有约0.20英寸的直径。然而，其它的尺寸也在本发明的范围内。还应当认识到，根据本发明的实施例，主体部112不必由带孔材料制成。[0036]如图1-5示出的实施例中所示，袋承载装置20和100包括两个袋筒室。然而，应当认识到，所述袋承载装置20和100可包括任何数目的袋筒室来容纳多种不同形状和尺寸的袋。另外，尽管在示出的实施例中所示具有矩形的横截面，但袋筒室可具有其它合适的横截面形状。例如，合适的横截面形状可包括但不限于梯形、具有减缩的端部、和弧形，如下文中参考图16A-16C更详细地描述。
[0037]回到图2，要由袋承载装置来承载的袋P通常由多层塑料和/或箔的层压膜制成。袋P可设计成适于容纳多种不同的食品，包括液体产品或较固体的产品，例如汤或炖食。当充满时袋P各具有厚度。封边S围绕袋P的外周边缘而可容纳所述产品。如在示出的实施例中所见，所述袋可以是矩形或其它合适的形状，它们被认为是对于特定的食品、处理参数或操作要求所期望的。
[0038]参考图4和5中的主体部112的截面图，筒室开口 108和筒室110的尺寸选择成允许轻柔快速地装载所述袋P，而不会损坏所述袋P。在这方面，筒室开口 108和筒室110自身的尺寸和形状被合适地选择成适于接收袋P。所述筒室110可设计成能调整袋P的内容物以提供沿着所述袋长度的基本均匀的袋厚度。在这方面，筒室110的尺寸可提供足够大的阻力并轻柔地“挤压”在所述袋的内容物上以将袋P有效地保持在筒室110内，即使在袋承载装置100运动期间(参见例如在图1所示的旋转式灭菌机中的运动)。参考图4，袋承载装置100示出保持两个较大尺寸的袋P。参考图5，袋承载装置100示出以每个筒室110中一摞两个的方式保持四个较小尺寸的袋P。
[0039]在袋P已经被接收在筒室110中后，筒室110可包括保持系统以将袋P进一步保持在筒室110内和/或将袋内容物更均匀地分布在袋P内，以在所述筒室内获得更均匀的袋厚度分布。当袋承载装置100移动以将袋P的磨损或起皱现象最小化时，合适的保持系统用来将袋的运动减至最低。最小化袋的磨损或起皱现象不仅能保持袋的美观，而且能保持袋的完整性。此外，在筒室110内提供更均匀的袋厚度分布的保持系统将为袋P中的内容物提供更一致的热传递。作为一体式组件，合适的保持系统被设计成使得它们不会与承载装置100的主体部112分开。
[0040]参考图6A-17，示出了袋装载和保持机构的多个不同实施例。例如，参考图6A，夕卜筒室壁220可从其常偏压闭合位置(参见处于常偏压位置的右侧筒室)移动到将筒室210打开到超过其常态尺寸，以允许使用者将袋P容易地滑入筒室210内(参见处于打开位置的左侧筒室)。当外筒室壁220被释放时，其往回偏压向其常态位置以轻柔地“挤压”所述袋P。
[0041]在图6A示出的实施例中，外筒室壁220通过铰链222连接到主体部212的第二端部204。邻近该主体部212的第一端部202的偏压件224 (诸如压缩螺簧或其它类型的偏压件)被常偏压在闭合位置(如图6A中所示的平行壁位置)。在装载和卸载时，牵拉机构D诸如固定凸轮或牵拉致动器可用来与手柄226相接合以将外壁220拉到打开位置。在已经装载袋P后，当外壁220伸展到闭合位置时，袋P的凸出部分可抵靠外壁220，从而将所述袋保持在轻柔的“挤压”位置。
[0042]值得注意的是，主体部212的第一端部202中的开口 208大于所述常偏压闭合位置，以允许当外筒室壁220处于打开位置时装载所述袋。参考图6B，主体部212的第一端202中的开口 208可包括从外壁220向内延伸的可以有的唇缘214，以进一步帮助将袋P保持在筒室210内。[0043]参考图7A和7B，分别示出了示例性的铰接保持承载装置300 (类似于图6A和6B中的实施例)的侧等距视图和俯视图。筒室310 (参见图7B)包括第一和第二直立筒室壁330和332。第一筒室壁330可绕铰链(未示出，但沿壁330的底部设置)相对该承载装置330的第二端304转动。偏压件324(示出为螺簧)被附接到固定支架334。偏压件324将第一筒室壁330偏压到闭合位置(参见图7B)。手柄336(参见图7A)可被握持或以其它方式用来将可转动的第一筒室壁330拉到打开位置以插入或释放所述袋P (如图7B的左侧所示要容纳在筒室310内)。在示出的实施例中，手柄336穿过固定壁340中的孔而被拉动。
[0044]承载装置300还可包括调节止档(未示出)以限制第一筒室壁330到闭合位置的移动距离。作为非限制性的例子，调节止档可以是附接到该第一筒室壁330并穿过固定壁340中的孔338的螺栓或螺柱。可调节止档例如可包括调节螺母，其抵靠固定壁340或至少一个固定支架334以限制第二筒室相对固定壁340或至少一个固定支架334的移动距离。
[0045]现在参考图8，示出了铰接保持承载装置400的另一个实施例(类似于图6A-7B中的实施例)。该承载装置400包括限位组件440，以限制连接到铰链422的第二筒室壁420的移动距离。该限位组件440包括从外筒室壁420向外延伸的限位机构442，和固定面412，限位机构442可松开地连接到该固定面。
[0046]在图8中示出的实施例中，限位机构442包括第一接触面446和第二接触面448，它们能够在两个不同的筒室位置例如处理位置和装载/卸载位置(例如比较图8中右侧筒室410和左侧筒室410的定位)与所述固定面相连接。在示出的实施例中，固定面412包括例如从该承载装置400的第一端部402向下伸出的基本竖直壁450。固定面412还包括槽或孔452，通过所述槽或孔接收该限位机构442。
[0047]应当认识到限位机构442可由扁平弹性材料制成，使得当处于第一筒室位置和第二筒室位置中的任一个时其能够弯折或弯曲(例如比较图8中右侧筒室410和左侧筒室410的定位)。在这方面，看右侧筒室410，限位机构442的第一接触面446穿过槽或孔452并与固定面412的基本竖直壁450的上部外表面相接合。这种接合将筒室410维持在用于将袋保持在宽度Wt的位置并防止外筒室壁420向内坍塌。
[0048]现在看向左侧筒室410，限位机构442的第二接触面448与固定面412的基本竖直壁450的下部外表面相接合。从第一位置(参见右侧筒室410)到第二位置(参见左侧筒室410)的转换通过从该第一位置向外拉该外筒室壁420 (例如使用牵拉机构D钩住向下延伸的凸缘426)到该第二位置来实现。当限位机构442向外移动通过孔452时，第二接触面448与固定面412的基本竖直壁450的下部外表面相接合。在第二位置，筒室410将保持打开以便装载或卸载。
[0049]在示出的实施例中，第二接触面448示出作为具有凸轮斜面的掣子或凸起，其构造成能与槽452的下边缘相接合。凸轮斜面允许从第一位置转换到第二位置，同时将限位机构442卡在半途的危险最小化。为了从该第二位置转换回第一位置，限位机构442被向上提升以将该第二接触面448与固定面412的基本竖直壁450的下部外表面脱离接合。
[0050]在示出的实施例中，第二筒室壁420被常偏压在闭合位置，其中该壁被偏压到倾斜位置，在该筒室的顶部具有比该筒室底部的宽度Wb小的名义筒室宽度Wt。发明人已经发现渐缩宽度(如图所示在顶部处的宽度Wt较窄和在底部处的宽度Wb较宽)的筒室有助于将袋(未示出)保持在该筒室中。应当进一步认识到，该筒室闭合位置可设计和尺寸选择成(根据要接收的特定袋的尺寸和形状)通过支承所述袋的大部分表面积来基本均匀地分布袋中的内容物。这种基本均匀的分布可为袋中的内容物提供更均匀的热传递，以用于可预测的且可重复的热处理。
[0051]现在参考图9，示出了袋保持机构的另一个实施例。类似于图6A-8中示出的实施例，在图9中示出的实施例的外筒室壁520也可从其常偏压闭合位置(参见右侧筒室处于常偏压闭合位置)移动到打开所述筒室510超出其常态尺寸以允许使用者将袋P容易地滑入所述筒室510中(参见左侧筒室处于打开位置)。当该外筒室壁520被释放时，其往回偏压向其常态位置以轻柔地“挤压”所述袋P。然而，在图9示出的实施例中的外壁520没有像图6A-8中示出的实施例中的外壁220，320和420那样铰接。在这方面，图9中的外壁520起到片簧的作用并能够从其常态闭合位置弯曲到其打开位置。
[0052]现在参考图10A，示出了用于片簧型承载装置600的限位组件640。在示出的实施例中，承载装置600示出具有两个筒室610，一个在左侧处于常开装载/卸载位置，一个在右侧处于闭合处理位置。首先参考位于图中左侧的打开筒室610，第二筒室壁620被偏压在打开位置并且限位组件640未接合地延伸穿过固定面612的基本竖直壁650中的槽或孔652。在图8中的实施例中，该固定面412的基本竖直壁450仅延伸在承载装置400的顶端和底端之间距离的一部分。然而，在图1OA示出的实施例中，固定面612的基本竖直壁650延伸在承载装置400的顶端和底端之间的整个距离。
[0053]参考图1OA和10B，止档机构648 (示出为指状部)可从限位组件640的下表面延伸出来以防止无意间打开，并控制该筒室610的闭合宽度。
[0054]为了闭合在图左侧的打开筒室610，限位组件640被向右推直至接触面648 (示出为突入凸起)与固定面612的基本竖直壁650的下部内表面接合(例如，类似于图中右侧所示的位置，但处于镜像对称位置)。现在参考图右侧的闭合筒室610，接触面648接合固定面612的基本竖直壁650的下部内表面，并且该筒室610保持在闭合位置。为了打开位于图右侧的闭合筒室610，限位组件640被向上推以释放接触面648和固定面612的基本竖直壁650的下部内表面的接合。该第二筒室壁620随后向外朝向该基本竖直壁650移动，以停留在打开位置(例如，类似于图左侧所示的位置，但是以镜像对称方式)
[0055]应当认识到本文描述的承载装置设计成具有结实的限位机构，使得承载装置在它们经历操作和处理过程震动时将保持在它们指定的打开或闭合位置中的任一位置。另外，应当认识到承载装置可设计成具有至少一个限位组件，所述限位组件能够停留在两个(例如打开和闭合)以上的位置。例如，承载装置可具有设计用于不同尺寸袋的不同打开位置。尽管本文描述的实施例通常包括偏压件(例如压缩弹簧或片簧)，应当认识到没有偏压件的承载装置也在本发明的范围内。
[0056]现在参考图11A-11D，示出了示例性片簧型承载装置700 (类似于图1OA和IOB中的实施例)的视图。尽管类似的数字用于图1OA和IOB中相似部件，但应当注意的是，图1OA和IOB中示出的承载装置600为双筒室承载装置，和图1IA-1IC中示出的承载装置700被构造成单筒室承载装置。
[0057]在图1lA和IlB中看到的是用于接收袋(未示出)的筒室710。如图1lA和IlB所见，第二筒室直立壁720被偏压到闭合位置，其可通过使用者抓持或以其它方式使用手柄726打开。[0058]参考图11D，第二筒室壁720 (示出为片簧型壁)可从承载装置700拆下。这类可拆卸壁允许对承载装置700进行修改，例如更换部件(例如筒室壁)以容纳具有不同尺寸或形状的其它类型的袋，或者便于维护或清洁。在示出的实施例中，可拆卸弹性壁720包括基座760，其通过连接机构764(参见图11A)附接到承载装置700的端部762或其它部分。此夕卜，所示出实施例的可拆卸弹性壁720设计成具有到闭合位置的偏压作用以保持和基本均匀地分布在筒室710内的、具有特定尺寸和形状的袋的内容物。然而，应当认识到其它的偏压设计也在本发明的范围内，例如偏压到打开位置。
[0059]现在将描述袋保持和释放系统的多个其它实施例。参考图12A-13B，代替可移动的壁(如图6A-11D示出的实施例中可见)，从相应的外壁820和920延伸出来或延伸穿过相应的外壁820和920的指状部830和930用来“挤压”袋P。参考图12A和12B，指状部830从所述壁延伸出来并以某一角度弯曲以在袋P上施加压缩力。像图9中示出的实施例所示的外壁520 —样，在图12A和12B中示出的实施例中的指状部830未铰接到外壁820。更确切地说，它们起到片簧的作用，可从常压缩位置弯曲到打开位置。在这方面，指状部可在外壁中激光切割形成，然而形成弯曲配置以提供对袋P的合适“挤压”。指状部830可包括手柄或其它牵拉机构(未示出)以将它们从常压缩位置拉到打开位置。
[0060]在图13A和13B示出的实施例中，指状部930被附接到铰链和扭簧组件932以转动指状部930紧靠袋P。类似与图12A和12B示出的实施例，指状部930可包括手柄或其它牵拉机构(未示出)以将它们从常压缩位置拉到打开位置。
[0061]参考图14A和14B，示出具有可移动内壁1040和在筒室1010中的固定外壁1020的主体部1012。在这方面，内壁1040通过铰链1042连接到主体部1012的第二端1004。偏压连杆系统1044可用来在常压缩位置(参见图14A)和打开位置(参见图14B)之间移动该内侧壁1040。
[0062]连杆系统1044通常包括由偏压件1024 (例如压缩螺簧)偏压到常压缩位置(参见图14A)的横杆1046，但可移动到打开位置(参见图14B)。横杆1046可枢转地连接到连杆1048，所述连杆可枢转地连接到内壁1040。在向下推横杆1046时，连杆1048枢转并向内推内壁1040。内壁1040绕铰链1042枢转以扩大筒室1010的开口 1008。推进机构(未示出)可用来产生作用在横杆1046上的力(如箭头F所示)，以启动偏压连杆系统1044。
[0063]现在参考图15A和15B，示出了具有袋装载和保持系统的袋承载装置1100。在图15A和15B示出的实施例中，基本圆柱形的袋承载装置1100包括限定出第一和第二凹腔1154和1156的第一和第二部分1150和1152。第一和第二部分1150和1152沿纵向延伸穿过第一和第二圆形端部1102和1104直径的平面分开。第一和第二部分1150和1152通过铰链1160彼此铰接并且各具有铰链连接的门1162和1164，以闭合相应的第一和第二凹腔1154和1156。承载装置闩锁1166将承载装置1100固定在闭合位置。
[0064]在袋装载过程中，袋承载装置1100被打开以接收第一和第二袋P。凹腔1154和1156被成形为能约束袋的运动，并在这方面，可以专门设计用于某些种类的袋或通常设计成约束大部分袋的运动。在已经装载所述袋P后，门1162和1164被闭合以紧紧地贴合在袋P上并约束袋的运动。在已经装载所述袋P后，第一和第二部分1150和1152中的至少一个被绕铰链1160转动以与闩锁1166锁在一起并形成圆柱体。
[0065]除了筒室保持系统之外，如上所示，筒室的横截面形状也有助于袋的保持以将袋P在筒室内的运动最小化并在整个袋P中均匀地分布袋P的内容物。参看图16A、16B和16C，合适的横截面形状可包括但不限于梯形(参见图16A)、具有渐缩的端部(参见图16B)以容纳沿着袋P的外周缘的封口 S (参见图2)，和弧形(参见图16C)。参考图17，梯形筒室形状(例如，如图16A所示)可与如图14A和14B所示的铰接筒室保持机构相结合。
[0066]现在参考图18-20，示出了用于旋转式系统诸如旋转式灭菌机的多种设计。应当认识到，旋转式系统可被设计成在任何给定时间处理任何数目的承载装置。在图1中，示出了试验旋转式灭菌机，其能够在任何给定时间处理八个承载装置。在生产中使用的合适的较大直径旋转式灭菌机能够在给定时间处理上千个承载装置。
[0067]应当认识到，旋转式系统可具有搅动转筒(参见图19)或非搅动转筒(参见图20)。参考图18和19，包括搅动转筒1204的旋转式灭菌机1200将首先被描述。回转阀1202将承载装置1206供给到旋转式灭菌机1200的转筒1204。该转筒1204由外壳1208环绕。承载装置1206绕转筒1204转动并通过角形件1210沿转筒1204保持就位(参见图19)。在沿着转筒1204的某些位置，承载装置1206可由外壳1208支承。在这方面，当承载装置1206处于转筒1204的上部时，所述承载装置由转筒1204自身支承，但是它们处于转筒1204的底部时，所述承载装置由外壳1208支承并沿着外壳1208由布置在承载装置1206后面的角形件1210推压(参见图19)。当由外壳1208支承时，承载装置1206沿着外壳120的内表面滚动并因此承载装置内容物通过这样的滚动动作搅动。
[0068]现在参考图20，示出了包括非搅动转筒1304的旋转式系统1300的一部分。图20示出的实施例的旋转式灭菌机基本类似于图18和19示出的实施例，除了角形件1310方面的区别之外。在这方面，角形件1310设计成承载和支承所述承载装置1306，当承载装置1306位于转筒1306的底部时。因为承载装置1306不会沿外壳1308的内表面滚动，所以承载装置的内容物不会受到任何滚动动作的搅动。
[0069]对于罐装食品，对于某些类型的食品例如牛奶和其它低粘度食品，搅动是希望有的。对于其它易碎食品例如菜豆，搅动是不希望有的，因为这会导致豆破碎或损坏。使用带有本文描述的袋承载装置的多个实施例的非搅动旋转式灭菌机的优点是搅动被最小化，而这又将承载的袋P的磨损和起皱现象最小化。因此，根据本发明的用于处理旋转式灭菌机中的袋的方法，所述袋可放置在圆柱形承载装置中并接收在搅动或非搅动旋转式系统中，例如旋转式灭菌机。
[0070]参考图21-23，示出了间歇和连续卸载系统1340和1350，以及用于接收从承载装置落下的袋的滑道1356。参考图21和22，承载装置600由两个横向间隔开的传送装置1352支承，所述传送装置布置成分开离得足够远，使得承载装置600的凹腔开口被位于所述传送装置1352之间的敞开宽度1354所覆盖。在图21-23中示出的实施例中，承载装置不会在传送装置上转动，而由布置在承载装置的第一端或第二端下方的传送装置和/或导轨支承(参见，例如图23示出了布置在承载装置600下方的传送装置1352)。这种支承系统将承载装置保持在非转动位置，优选所述筒室的开口朝下取向。
[0071]除了用于支承的传送装置1352之外，系统1340和1350还可包括可选的对准结构。使用对准结构，承载装置必须被旋转或以其它方式转换到用于装载或卸载袋的正确位置。例如，利用承载装置的几何形状，如果含有筒室的中心箱是矩形的，承载装置因此可沿传送装置被引导，从而使该箱的长侧面平行于行进方向。凹腔开口的取向因此是已知的。在图23示出的实施例中，沿传送装置1352的长度延伸的导轨1358平行于传送装置1352，并构造成适于将承载装置600保持在传送装置1352上。在这方面，承载装置600可以是上重下轻，并且导轨1358将防止它们倾倒。
[0072]在合适的时间，对承载装置600采取行动以允许容纳在筒室中的袋P从所述筒室下落(主要靠重力)。参考图21和23，可启动牵拉机构D (如图8和9所示和参考图8和9所描述的)来将承载装置壁从袋保持位置移动到袋释放位置。参考图22，拉杆B可沿着传送装置1352的路径布置，以将承载装置壁从袋保持位置移动到袋释放位置。这样的拉杆可以是主动的，如参考图21和23所述，或者其可以是被动的，例如使用具有斜面的固定杆，当承载装置600沿传送装置1352移动时，该斜面以“凸轮”方式带动该承载装置壁到袋释放位置。
[0073]袋P将在两个支承传送装置1352之间向下移动到合适的滑道1356或取走传送装置(参见图23)。卸载和下落袋的动作会在承载装置停止(例如，处于图21示出的“卸载位置”)或者沿着支承传送装置(例如，参见图22中的“卸载区”)移动的同时发生。应当认识到连续卸载工序通过减少承载装置的停歇而允许较快的系统作业条件。
[0074]参考图21和22，可以在“卸载位置” 1360或“卸载区” 1370启动机构，以致动闩锁机构和打开容器600的筒室。为了使整个处理系统包括装载、卸载和控制一体化，其它的特征可包含在承载装置设计中，如下文更详细地所述。作为非限制性的例子，承载装置可包括“验袋”特征。这样的特征可包括在承载装置的壁中的多个孔，以允许电子眼(例如)透过承载装置来核实凹腔中是否含有袋。
[0075]作为另一个非限制性的例子，承载装置可包括“验筒室向上”特征，用于确定承载装置是否正确定向，用于装载或卸载:根据需要筒室向上或向下。例如，凹腔开口可使用涡流式接近传感器、磁传感器、或其它合适的传感器检测，并可采取合适的手段来移除未正确定向的承载装置。
[0076]应当认识到，图21-23中的承载装置卸载工序可更改成适用于任一上述实施例的承载装置。然而，图21-23中示出的承载装置通常包括用于卸载袋的释放机构(例如图1OA和IOB中示出的限位组件)
[0077]根据这些工序，承载装置(如上所述)可在处理后通过将所述承载装置旋转或以其它方式定向成所述筒室的开口向下指向，并对准承载装置使得该筒室的长边例如平行于沿着传送装置的行进路径来卸载。同样，承载装置可通过将所述承载装置定向成筒室向上，对准所述承载装置使该筒室的长边例如平行于沿传送装置的行进路径来装载。
[0078]现在参考图24-27，示出了用于承载除袋之外的其它类型容器的其它承载装置的实施例。在这方面，图24为瓶承载装置1400，图25为桶承载装置1500，和图26为纤维板和塑料层压容器承载装置1600，这些均根据本发明的实施例。根据本发明的实施例，相应的图24-27中的承载装置1400，1500和1600可包括合适的保持系统(参见例如图28中所示的保持系统)。
[0079]参考图24，承载装置1400包括具有第一端部和第二端部，以及外壳体部1406的主体部1412。主体部1412包括用于接收容器例如瓶的多个筒室。该外壳体和主体部1406和1412可被穿孔以实现有效的热传递。在示出的实施例中，外壳体部1406为大体圆柱形并且所述第一端部和第二端部为大体圆形以使承载装置1400能够滚动。现在参考图25和26，相应的承载装置1500和1600基本上类似于图24中的承载装置1400，但包括不同尺寸或形状的筒室，用于接收例如桶和层压容器。相应图24-26中的承载装置1400，1500和1600中的任一个也可被构造成适于接收袋。
[0080]如图27所见，相应的瓶、桶和层压容器承载装置1400，1500和1600的主体部1412，1512和1612可各自在单个外壳体部1406内是可更换的。这种部件的可更换性允许使用承载装置系统处理多种不同类型的容器，以及更换磨损部件，而不需要更换整个承载
>j-U ρ?α装直。
[0081]现在参考图28和29，提供了承载装置组件的替代实施例。承载装置1700和1800的形状为大体圆柱形，类似于先前描述的实施例；然而，它们在用于承载袋P的筒室1710和1810的定位和定向方面存在差别。例如，如图28所示，筒室1710被布置成从容器1700的中心纵向轴线径向延伸。具有多个孔1712的可选的圆形帽部1714可被固定到容器1700的顶面1716。在袋P通过帽部1714中的对准孔1712已经接收在筒室1710中后，可相对容器1700和筒室1710转动帽部1714，以使帽部1714中的孔1712与筒室1710未对准。这样的未对准有助于在处理过程中将袋P保持在筒室1710内。
[0082]现在参考图29，筒室1810也布置成从容器1800的中心纵向轴线径向延伸。然而，不同于图28所示的实施例，筒室1810可从容器1800的外圆柱面1816开设。可以设具有多个孔1812的圆柱形帽部1814，可被固定到容器1800的外圆柱面1816。在通过帽部1814中的对准孔1812已经将袋P接收在筒室1810中后，帽部1714可相对该容器1800和筒室1819转动，以使帽部1814中的孔1812与筒室1810未对准。这样的未对准有助于在处理过程中将袋P保持在筒室1810内。
[0083]现在参考图30 -38，示出了用于承载易碎或其它形状不规则容器，诸如薄壁罐、异形罐和异形塑料瓶的多个不同的承载装置实施例。薄壁罐是特别容易碎的容器，其在连续处理过程中会受到损坏。这类承载装置的优点如下:(I)防止损坏罐上的图案；(2)保持罐使其不会脱离承载装置并且能够限制运动以防刮擦；(3)，将透过承载装置的热最大化，使得其能到达罐内部的内容物；和⑷处理形状不规则容器，就像它们是圆柱体一样。
[0084]参考图30-32，示出了根据本发明的一个实施例的承载装置1900。承载装置1900设计成由模制塑料如聚丙烯制成。承载装置1900可由任何合适的工艺例如注射成型工艺制成。沿着承载装置1900的外表面的众孔可用来满足模制参数或减少材料用量，以及接触处理流体。
[0085]该设计通常包括位于承载装置1900的底部的成形区域1910，用于与典型的两件式罐的底端外形相配合，以及塑料突起部1920，用于典型罐的顶端上的卷边凸缘或其它几何形状相配合。接触点因此位于罐的顶端和底端，以防止对罐的卷边凸缘和外圆柱壁产生刮擦、刻凹痕或其它损坏。承载装置1900也可用于两件式罐，首先装载罐的顶端；也可用于三件式罐，其中任一端由塑料突起部获取；或用于塑料瓶，其具有设计成适于抓取瓶上的合适结构的关起部。
[0086]参考图33-35，示出了根据本发明的另一个实施例的承载装置2000。承载装置2000包括主接收部2002和适于与该主接收部2002相配合的嵌入部2004。该嵌入部2004可由柔性材料例如橡胶或硅制成。类似于图30-32中示出的承载装置1900，包括位于承载装置2000的底部的成形区域2010，用于与典型的两件式罐的底端外形相配合。在已经将罐接收在承载装置2000中后，嵌入部2004与主接收部2002相接合以将罐保持在承载装置2000 内。
[0087]参考图36-38，示出了根据本发明的另一个实施例的承载装置2100。承载装置2100包括主接收部2102和适于与该主接收部2102相配合的嵌入部2104。该嵌入部2104可由橡胶或硅或者具有可压缩性和柔韧性的其它合适材料制成。该底部或接收部2102设有抓紧罐上的结构部例如卷边凸缘的突起部2106来将罐保持在承载装置2100中。容器上的合适结构特征可以为沟槽，突起部2106能配合入所述沟槽内以约束容器避免掉出并支承易碎表面。对于罐来说，这个结构特征可以是靠近卷边凸缘向内颈缩的直径。对于塑料瓶，这个结构特征可以是接近瓶颈的锥形上肩部。突起部2106优选柔性大到当容器插入该承载装置2100内时足以偏转，但另一方面当该容器从该承载装置2100取出时可弯曲返回就位。
[0088]虽然已经参照多个不同实施例描述了本发明，但本领域技术人员将会认识到可以在不超出本发明的精神和范围的情况下对形状和细节做出改动。因此，期望以上的具体说明被视为示范性而非限定性的，并且由后附的权利要求包括其等同在内来限定本发明的范围。
【权利要求】
1.一种用于容器的承载装置，适于在旋转式处理系统中处理该容器，该承载装置包括: (a)限定出用于接收至少一个容器的至少一个隔室的承载装置主体，其中该承载装置能够滚动；和 (b)用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内并限制所述至少一个容器在所述至少一个隔室内的运动的保持系统。
2.一种将容器装载到承载装置的方法，该方法包括: (a)获取承载装置，该承载装置限定出用于接收至少一个容器的至少一个隔室和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内的保持系统； (b)将所述至少一个容器装载入所述至少一个隔室内；和 (c)启动该保持系统以限制所述至少一个容器在所述至少一个隔室内的运动。
3.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该承载装置为大体圆柱形 。
4.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该承载装置具有大体圆形的端部。
5.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该保持系统具有保持机构和适于在保持位置和装载位置之间偏压该保持机构的偏压件。
6.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该保持系统未与该承载装置主体分开。
7.根据权利要求5所述的承载装置或方法，其中，该偏压件被常偏压在该保持位置。
8.根据权利要求5所述的承载装置或方法，其中，该偏压件被常偏压在该装载位置。
9.根据权利要求5所述的承载装置或方法，其中，该偏压件为片簧。
10.根据权利要求5所述的承载装置或方法，其中，该偏压件为弹簧。
11.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该保持系统还包括铰链，所述保持机构绕该铰链在保持位置和装载位置之间转动。
12.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该保持系统包括限位组件。
13.根据权利要求12所述的承载装置或方法，其中，该限位组件可被固定在至少第一位置。
14.根据权利要求12所述的承载装置或方法，其中，该限位组件可被固定在至少第一和第二位置。
15.根据权利要求12所述的承载装置或方法，其中，该限位组件可被固定在至少第一、第二和第三位置。
16.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个容器为具有可移动内容物的柔性容器。
17.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该保持系统为所述容器提供阻力以将所述可移动内容物基本均匀地分布在整个所述至少容器中。
18.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个容器为易碎容器。
19.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个容器为形状不规则容器。
20.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，所述隔室为筒室。
21.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该保持系统包括在打开位置和闭合位置之间彼此铰接连接并在该闭合位置限定出圆柱体的的第一和第二隔室。
22.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，该承载装置主体包括主体部以及第一和第二端部，且其中该保持系统仅与所述至少一个容器的所述第一和第二端部相互作用。
23.根据权利要求1所述的承载装置或根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个隔室构造成适于接收选自包括瓶、桶、袋和层压容器的组的一个或多个容器。
24.根据权利要求3所述的方法，还包括使保持系统不工作以将所述至少一个容器装载入所述至少一个隔室内。
25.一种用于容器的承 载装置，适于在旋转式处理系统中处理该容器，该承载装置包括: (a)限定出适于接收至少一个容器的至少一个隔室的承载装置主体； (b)用于该承载装置主体的可移动外壳体。
26.根据权利要求25所述的承载装置，其中，该承载装置为大体圆柱形。
27.根据权利要求25所述的承载装置，其中，该承载装置具有大体圆柱形的端部。
28.根据权利要求25所述的承载装置，还包括保持系统，用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内并限制所述至少一个容器在所述至少一个隔室内的运动。
29.根据权利要求25所述的承载装置，其中，所述至少一个容器为易碎容器。
30.根据权利要求25所述的承载装置，其中，所述至少一个容器为形状不规则容器。
31.根据权利要求25所述的承载装置，其中，所述隔室为筒室。
32.根据权利要求25所述的承载装置，其中，所述至少一个隔室被构造成适于接收选自包括瓶、桶、袋和层压容器的组的一个或多个容器。
33.根据权利要求25所述的承载装置，其中，所述至少一个容器为具有可移动内容物的柔性容器。
34.一种将容器装载入承载装置的方法，该方法包括: (a)获取承载装置，其限定出在打开和闭合位置之间彼此铰接连接且在该闭合位置时限定出圆柱体的第一和第二隔室； (b)将所述第一和第二隔室置于在该打开位置并将至少一个容器接收在所述第一和第二隔室中的任一个； (C)限制在所述第一和第二隔室中任一个中的所述至少一个容器的运动；和 (d)在该闭合位置铰接连接所述第一和第二隔室以限定出承载装置。
35.一种用于在旋转式处理系统中处理容器的方法，该方法包括: (a)将至少一个容器放置在承载装置中；和 (b)将所述至少承载装置接收在该旋转式系统中。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，该旋转式系统包括搅动转筒。
37.根据权利要求35所述的方法，其中，该旋转式系统包括非搅动转筒。
38.根据权利要求35-37中任一项所述的方法，其中，该旋转式系统为旋转式灭菌机。
39.一种用于将容器从承载装置卸载的系统，该承载装置具有用于接收至少一个容器的至少一个隔室和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内的保持系统，该系统包括: (a)用于在可控路径中输送该承载装置的传送组件； (b)用于打开所述至少一个隔室的卸载组件。
40.根据权利要求39所述的系统，其中，该传送组件通过支承该承载装置的所述第一和第二端部中的至少一个来支承所述承载装置。
41.根据权利要求39所述的系统，其中，该传送组件不转动该承载装置。
42.根据权利要求39所述的系统，还包括容器接收组件，用于从打开的至少一个隔室接收所述至少一个容器。
43.根据权利要求39所述的系统,其中， 该传送系统包括横向间隔开的第一和第二传送装置。
44.根据权利要求39所述的系统，其中，该隔室具有可打开端部，其中该承载装置被接收成该可打开端部基本向下指向。
45.根据权利要求39所述的系统，其中，该卸载组件使该保持系统停止工作。
46.根据权利要求39所述的系统，其中，重力帮助所述至少一个容器从所述至少一个隔室释放。
47.根据权利要求39所述的系统，其中，该卸载组件为间歇式卸载组件。
48.根据权利要求39所述的系统，其中，该卸载组件为连续卸载组件。
49.根据权利要求39所述的系统，还包括用于接收所述至少一个容器的接收组件。
50.一种用于将容器从承载装置卸载的方法，该方法包括: (a)在传送组件上接收承载装置，该承载装置具有用于接收至少一个容器的至少一个隔室和用于将所述至少一个容器保持在所述至少一个隔室内的保持系统，其中该传送组件被构造成适于在可控路径中输送该承载装置； (b)打开所述至少一个隔室。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，该传送组件通过支承该承载装置的所述第一和第二端部中的至少一个来支承所述承载装置。
52.根据权利要求50所述的方法，其中，该传送组件不转动所述承载装置。
53.根据权利要求50所述的方法，还包括从所述打开的至少一个隔室接收所述至少一个容器。
【文档编号】A23L3/00GK103717096SQ201280035962
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年7月21日
【发明者】Z·翁, J·A·达尔, F·J·威尔逊, F·S·格雷罗, T·L·海莉盖尔, W·C·克雷阿姆尔, K·A·卡尔松 申请人:卓缤科技贸易公司