专利名称：制造食品调味料分发筒的端部的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及食品调味料分发筒(dispensing cartridge)的构造，更特别地涉及制造该筒的分发端部的方法和装置。
背景技术：
在快餐店和其它饮食服务店，各种类型的食品调味料被用在三明治和其它食物上。因为快餐连锁店特别地要为大量顾客服务，以仔细控制的份量分发调味料是有必要的，在每一个分发循环中，每一份包含等量的相对小数量的调味料。在这种类型的应用中，调味料被装在分发筒中，使用手持的分发枪分发装在分发筒中的调味料，已经被证明是方便的。通过在该筒体分发末端设置合适的阀和使用分发枪，被分发的调味料的数量受控制，每次分发枪的扳机被压下时，筒体中的活塞前进一个固定的距离。
已经被使用的这些类型的分发筒的例子包括MacEwen的美国专利4,432,473和Smith的美国专利4,830,231。这种类型的分发筒的大部分部件都工作得很好，但是已经发现端盘的构造以及它与筒体的连接还可以被改进。
在过去，通常实践中使用“热熔”粘接剂来将端盘适当地粘接在该筒体的末端内。这种类型的粘接剂通常涂敷在端盘和筒壁的内表面上，在那里它们会与装在筒中的食品调味料接触。因此，粘接剂必须符合食品级标准。这样的粘接剂相对昂贵，并且由于粘接剂必须被加热并被准确地涂敷，从而使制造过程复杂化。粘接剂典型地以滴状或带状使用，必须连续地围绕盘的整个外周，以防止调味料从盘的边缘泄漏。盘的毛边必须通过粘接剂与食品调味料隔开，以便防止食品调味料通过“灯芯效应”进入盘的纸板边缘。也已遇到的问题是，由于采用的粘接剂不具有好的温度或化学耐受性，因此限制了可以被封装在筒体中并从其中分发出去的产品的种类。在过去，端盘通常从筒体的末端向内凹进一个显著的距离。这使得位于端盘外的筒体的体积不能用来容纳调味料，从而限制了筒体的容量。当在分发调味料的过程中加压时，端盘会发生弯曲，从而导致诸如泼溅或一次循环到另一次循环所分发的调味料的数量不同这类的问题。
发明内容
与本发明同时，已经开发了一种用于容纳食品调味料和其它食品的分发筒的改进末端结构。在这种改进的末端结构中，筒体的端部上的凸缘被卷靠在端盘的外表面，并在适当的位置被热封时，筒的端盘具有一个自身向后折叠的圆周裙边。因为端盘的毛边被包围在凸缘和端盘之间，所以所述毛边与食品调味料隔离。同样，由于折叠裙边导致的双倍厚度和沿盘的周边部分卷曲的凸缘导致的额外层的存在，提供了更坚固的结构。同样还获得了其它的好处。
本发明致力于提供一种方法和装置，以一种经济的方式有效且可靠地制造这种类型的端部结构。更特别地，本发明的目的是提供一种方法和装置，包括在端盘上形成圆周裙边，将盘插入到筒体的开口端的一个选定的位置，卷曲筒体的末端部分以形成凸缘，该凸缘折叠盘上的裙边，以便在盘的周边部分提供一个双层外边缘，而且热封凸缘，以便将唇边和它的毛边包围并密封在凸缘和端盘之间。这种形成末端的方法避免了“热熔”粘接剂的耗费，在过去，这种粘接剂在这类食品容器中被用来将端盘粘接到合适的位置。
依照本发明，端盘最初可以以平坦的形式被提供，并被放置在一个转移凹部中。盘冲压件动作，以使盘从转移凹部移动通过一个直径比盘小的模具开口。结果，盘的周边被折叠或弯曲成直角，以在盘上形成圆周裙边。模具可以有两个直径逐次减小的部分，以便使裙边的形成更加容易。
盘冲压件继续操作，以使盘插入筒体的分发端的开口，并抵靠一个芯轴，该芯轴使盘停止在筒体中正确的位置。在芯轴将盘保持在合适的位置的同时，卷曲装置使筒体的末端部分向内变形，以形成折向端盘的凸缘。当使凸缘从筒体向内弯曲时，它使裙边折靠端盘，从而在端盘的周边区域形成一个双层覆盖唇边。
紧接在卷曲操作之前，进行加热来熔化筒体和端盘上的热塑性涂层。当各个部件被卷曲在一起时，热塑性塑料在它们之间形成粘接，并导致塑料将端盘的周边与筒的侧壁焊接和密封起来。唇边和其纸板毛边就这样被包围并密封在凸缘和端盘之间，以便纸板边缘与容纳在筒体中的食品调味料隔绝开。
本发明的其它的和进一步的目标，与其新颖的附属特征一起，将在下面描述的过程中展现。
在作为说明书的一部分、并需与之结合阅读的附图中，相同的附图标记用来指示不同视图中相同的部分，所述附图中图1是一个根据本发明的优选实施例构造的装置的示意性侧视图，该装置用于实现构建食品调味料分发筒的末端部分的方法，出于图示的目的，某些部分被去除了；图2是大体沿图1的2-2箭头方向截取的剖面图，概略地显示了根据本发明的优选实施例，盘冲压件使端盘移动穿过模具开口，以便在盘上形成一个圆周裙边；图3是与图2类似的剖面图，但是概略地显示了盘冲压件前移以便把端盘插入筒体的末端部分并且抵靠着固定芯轴；图4是筒体端部的局部剖面图，显示了依照本发明其中应用了加热的方式；图5是放大的局部剖面图，显示了根据本发明，可以用来卷曲筒体末端的加工装置；和图6是筒体末端被卷靠端盘后的剖面图。
具体实施例方式
本发明提供了一种制造食品调味料筒的分发端部的方法和装置，这类筒被用来容纳和分发食品调味料和其它食品。这类分发筒在MacEwen的美国专利4,432,473中被一般性地描述，该分发筒是一个与分发筒一起使用的手持分发枪，用来分发食品调味料。前面提到的MacEwen专利作为与本发明相关的这类食品调味料分发筒的通常结构，在此引入作为参考。
现在更详细地参考附图，首先看图1，附图标记10指代一个筒体，该筒体形成一个具有中空内部的容器，该内部用以容纳食品调味料和其它食品。筒体10具有圆柱侧壁12，该侧壁优选地是一个卷成圆柱形的覆箔的食品级纸板。侧壁12有形成接缝(未示出)的重叠区，所述接缝被恰当地固定，以形成一个防漏结构的筒体。侧壁12的内表面和外表面优选地涂覆有热塑性塑料，优选地是聚乙烯。侧壁12的内表面的热塑性涂层如图1的附图标记14所示。筒体10有一个初始敞开的末端16，该末端16位于筒体的分发端。筒体10的相对端设置有一个活塞(未示出)，该活塞可以在筒体内向前移动以分发内容物，正如美国专利4,432,473所公开的。
依据本发明，端盘18被用在筒体10的分发端16。端盘18开始的形式是有圆形边缘的平板，它的两个平面都涂覆有热塑性塑料。涂层优选地是聚乙烯，如图1中盘18的面朝上的表面上的附图标记20所示。端盘18设置有一个或多个阀门开口22，通过这些开口，在容器体10中容纳的食品调味料被分发。端盘18的直径大于筒壁12的内径。
端盘18初始放置在环形凸缘24上，凸缘24面向上位于一个形成在模具27内的转移凹部26内。端盘18优选地定位为凸缘24上的水平板。
圆形端盘冲压件28由臂30支承，初始位于凹部26和端盘18的下方。模具28上方是设置有开口34的模具块32。开口34具有下部36，它的直径小于端盘18。紧接着开口部分36的上方，开口44有另一个开口部分38，它的直径小于开口部分36的直径，基本上等于或略小于筒体侧壁12的内径。冲压件28的头部直径比开口部分38的直径小大约两倍端盘18的厚度。圆角肩部40将两个开口部分36和38分开。
容器体10固定于模具块32上方，芯轴42紧密安置在筒体10的内部，并有间隔地位于开口端16的上方。筒体10的末端部分44在芯轴42以外向下延伸。
为了将端盘18安装在筒体的分发端16上，并完成所述筒的末端结构，盘冲压件28初始上升，如图1中的方向箭头46所示。冲压件28移动穿过转移凹部26，因此将端盘18抬离凸缘24，并且把它移向覆在上面的模具块32。当端盘18被冲压件28抬升进入开口34的下部36时，由于端盘18的直径大于开口36的直径，端盘18的周边部分被向下弯曲或者折叠。当端盘继续被冲压件28抬升进入开口部分38时，端盘的周边部分变形成为突出的裙边48，如图2所示。裙边48被弯曲或者折叠成与端盘18的平坦的主要部分成直角。裙边48在边缘50处终止，该边缘通常至少部分是纸板毛边。
由于冲压件28的直径比开口部分38的直径小两倍端盘18的厚度，裙边48被整齐地弯曲在冲压件边缘和开口部分38的壁面之间的冲压件28的周边。在开口部分36和38处的裙边的逐次弯曲减少了应力，并且增强了裙边的弯曲。
现在参考图3，端盘冲压件28继续向上移动，抬升端盘18离开开口34，其后将端盘插入筒体10的开口端16中。端盘冲压件28将端盘18移进筒体，直到端盘接触芯轴42，芯轴42用作一个止动件，用于准确地将端盘相对于筒体末端16定位。裙边48贴近筒体壁12的内表面。芯轴42的位置使得筒体的末端部分44延伸适当地超出裙边48的边缘50。
端盘18可以以任何合适的方式保持在抵靠芯轴42的合适位置，以便冲压件28可以从筒体10中被抽回，如图3中方向箭头52所示。如图4所示，一个加热装置包括一个被安置在基板56上的中空的加热块54。加热块54接收如箭头58所示的热空气，热空气流入加热块54的内部，穿过通道60流向端盘周边、裙边48、和筒体10的延伸末端部分44的贴近的结合表面。热空气熔化在筒体壁和端盘上面的热塑性涂层14和20。
紧接其后，筒体与加热块54分离。如图5所示，一对卷曲模具62和64然后被用来施加卷曲力到筒体末端部分44上。模具62有一个弯曲表面66，该弯曲表面66抵靠末端部分44，使之向内弯折形成一个弯卷的凸缘68。另一个卷曲模具64将凸缘68压靠端盘18的周边部分。当凸缘68被形成和折向端盘18时，卷曲操作将裙边48折向端盘的周边部分，从而使裙边形成为唇边70，该唇边被重叠在端盘的周边部分上。凸缘68的边缘部分向内延伸超过裙边50，以便整个裙边48，包括边缘50，被夹在中间，一侧是凸缘58，另一侧是端盘18。
当各个部分在卷曲操作过程中被挤压在一起时，被熔化的热塑性塑料把它们粘接在一起，创建了一个结实的焊接，该焊接将端盘的周边与筒体的壁面密封起来。热塑性塑料提供热封，并且将肩部72和折叠部74粘接起来，其中所述肩部形成在凸缘68从筒体上弯折的地方，所述折叠部形成在唇边70从端盘18的周边重叠的地方。这个热封和粘接把唇边70和毛边50包围在端盘18和凸缘68之间的区域内，折叠部74和筒体侧壁之间的热封和粘接也有助于将唇边、特别是边缘50与随后容纳在筒体10中的食品调味料隔离。
虽然本发明的方法优选地使用公开的装置来实施，但用其它类型的装置来制造分发筒的末端部分是可以理解。应该明白，本发明的方法能被用来制造其它类型的食品容器的末端，包括形成各种类型的食品包装的遮盖物的盖子。
从前述内容可以看出本发明能很好地被用来获得前面所述的全部目的和目标，以及其它明显的和结构固有的优点。
可以理解，某些特征和次级组合是有用的，并且可以不参照其它特征和次级组合而使用。这可由权利要求预期，并包含在权利要求的范围中。
由于许多可能的实施例可以由本发明实现，而不脱离其范围，可以理解，这里所说明或者在附图中示出的所有内容应被理解为说明性的，而不要被理解为一种限制。
权利要求
1.一种将端盘连接到用于容纳和分发食品调味料的分发筒的筒体的方法，包括以下步骤在所述端盘上形成圆周裙边；将所述端盘插入所述筒体，同时使所述裙边贴近所述筒体；卷曲所述筒体的端部，以形成在所述端盘上延伸的凸缘，并且同时折叠所述裙边以形成重叠在端盘上的唇边；以及将所述凸缘相对所述端盘密封，所述唇边被包围在所述凸缘和端盘之间。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述将所述凸缘相对所述端盘密封的步骤包括在它们之间实施热封。
3.如权利要求2所述的方法，其中在所述端盘和筒体上涂覆有热塑性塑料涂层；并且所述将所述凸缘相对所述端盘密封的步骤包括在所述的卷曲步骤之前加热所述凸缘和端盘，以熔化所述涂层，并且在所述卷曲步骤实现时，将所述凸缘粘接到所述端盘上。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述在所述端盘上形成圆周裙边的步骤包括使所述端盘的周边部分变形为所述裙边。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述使所述端盘的周边部分变形的步骤包括迫使所述端盘穿过一个直径比所述端盘小的模具开口，以弯曲端盘的周边部分而形成所述裙边。
6.如权利要求4所述的方法，其中在所述端盘和筒体上涂覆有热塑性塑料涂层；并且所述密封所述凸缘的步骤包括加热所述凸缘和端盘，以熔化所述涂层，并且将凸缘热封到端盘上。
7.一种制造被用来容纳和分发食品调味料的容器的端部的方法，包括以下步骤提供一个大体上是圆柱形的、具有一个开口端的容器体；提供一个通常是平板的端盘，该端盘具有一个圆周裙边，该裙边基本上以直角从端盘的周边延伸出来，所述裙边在边缘处终止；将所述端盘插入所述容器体的开口端，同时使所述裙边贴近容器体并且容器体的端部延伸超出所述端盘和裙边；相对所述端盘卷曲所述端部，以将所述端部形成为一个凸缘并将所述裙边折成重叠在所述端盘上的唇边；以及将所述凸缘密封到所述唇边和端盘上，同时使所述唇边和边缘包围在所述凸缘和端盘之间。
8.如权利要求7所述的方法，包括将所述端盘的周边部分变形以在其上形成所述裙边的步骤。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述将所述端盘的周边部分变形的步骤包括迫使所述端盘穿过一个直径比所述端盘小的模具开口，以便弯曲端盘的周边部分，从而形成所述裙边。
10.如权利要求7所述的方法，其中在所述端盘和容器体上涂覆有热塑性塑料涂层；并且所述将凸缘密封到所述唇边和端盘上的步骤包括在所述的卷曲步骤之前加热所述凸缘和端盘，以熔化所述涂层，并且在所述卷曲步骤实现时，将所述凸缘热封到所述唇边和端盘上。
11.一种装配均具有热塑性涂层的端盘和食品容器体的方法，包括以下步骤弯曲所述端盘的周边部分，以在盘上形成圆周裙边；将所述端盘插入容器体，以便使容器体的端部延伸超出所述裙边；加热所述端部和端盘，以熔化所述涂层；使所述容器体的端部向内变形，以形成沿端盘延伸的凸缘，所述变形折叠所述裙边以形成重叠在端盘上的唇边，同时所述涂层将所述凸缘热封到端盘上，并将所述唇边包围在所述凸缘和端盘之间。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述弯曲所述端盘的步骤包括迫使所述端盘穿过一个直径比端盘小的模具开口，以将端盘的周边部分弯曲成所述裙边。
13.一种装置，用来将一个大体上平坦的端盘连接到一个通常是圆筒形的容器体内，所述容器体用于容纳和分发食品调味料，所述装置包括；凹部，用于接收并保持所述端盘；具有通常是圆形的模具开口的模具，该开口的直径小于所述端盘的直径，并大体上等于所述容器体的内径；盘冲压件，可操作以从所述凹部移动所述端盘穿过所述模具开口，从而使端盘的周边部分变形为从端盘以大约90°延伸并在边缘终止的圆周裙边的形式；芯轴，装配在所述容器体内的预定位置，所述冲压件可操作以将所述端盘插入容器体内，抵靠所述芯轴；卷曲装置，可操作以将所述容器体的端部向内卷曲成凸缘的形式，同时将所述裙边折叠成重叠在端盘上的唇边，所述唇边和边缘被夹在所述凸缘和端盘之间；和热封装置，可操作以将所述凸缘热封到所述端盘上，以包围所述唇边和边缘。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述模具开口包括第一和第二部分，所述端盘被所述盘冲压件强迫相继穿过这些部分，所述第二部分的直径小于所述第一部分的直径。
全文摘要
一种制造用于容纳和分发食品调味料的筒体的分发端部的方法和装置。一个平坦的端盘(18)被固定在转移凹部(26)中，并被盘冲压件(28)移动穿过直径小于端盘的模具开口(36，38)。模具(32，34)使端盘的周边部分弯曲成裙边(48)。盘冲压件(28)将端盘插入筒体(10)的开口端(16)，并抵靠芯轴(42)，以便筒体的端部延伸超出裙边。加热来熔化端盘和筒体上的热塑性涂层(14，20)。卷曲装置(62，64)将筒体的端部卷曲成弯曲抵靠端盘的凸缘(68)，并折叠裙边形成一个重叠在端盘周边部分上的唇边(70)。热塑性涂层将凸缘粘接到端盘上，同时将唇边包围在该凸缘与端盘之间。
文档编号B31B1/64GK1479674SQ01820306
公开日2004年3月3日 申请日期2001年8月30日 优先权日2000年12月7日
发明者唐纳德·D·罗伯逊, 唐纳德 D 罗伯逊 申请人:休塔马基消费包装公司