用于将打开装置施加在食物产品的密封包装件上的单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将打开装置施加在食物产品的密封包装件上的单元。
【背景技术】
[0002]已知的是，许多可灌注食物产品，比如果汁、UHT(超高温处理)牛奶、酒、番茄酱等，在市场上以密封包装件获得，所述密封包装件由事先已被杀菌的包装材料制成。
[0003]这种类型的包装件的典型示例是用于液体或可灌注食物产品的平行六面体形包装件，被称为Tetra Brik Aseptic (注册商标)，其通过折叠并密封层合的带状包装材料制成。
[0004]包装材料具有多层结构，大体上包括提供刚度和强度的基础层(其可包括纤维材料(例如纸)层，或者填充有矿物的聚丙烯材料层)以及覆盖基础层两侧的若干热密封塑性材料层(例如聚乙烯膜)。
[0005]就用于长期储存产品(例如UHT牛奶)的无菌包装而言，包装材料还包括叠加在热密封塑性材料层上的气体和光阻挡材料层，例如铝箔或乙基乙烯醇(EVOH)，所述气体和光阻挡材料层进而被形成包装件最终接触食物产品的内表面的另一热密封塑性材料层覆至
ΠΠ O
[0006]已知的是，这种包装件在完全自动化的包装机器上被制造，在该包装机器上，由卷材进给式(web-fed)包装材料形成连续的管状物；包装材料卷材在该包装机器上进行杀菌，例如，通过施加诸如过氧化氢溶液之类的化学消毒剂进行杀菌。一旦杀菌完成，消毒剂被从包装材料的表面去除，例如，通过加热而蒸发。以这种方式杀过菌的成卷包装材料被维持在封闭、无菌的环境中，且被纵向折叠并密封以形成竖直管状物。
[0007]所述管状物被用经杀菌或杀菌处理的食物产品充填，且以等间距横截面进行密封，沿所述横截面，该管状物最终被切割以形成包(pack)。这些枕形包接着被机械地折叠以形成完工的、例如大体上平行六面体形状的包装件。
[0008]替代地，包装材料可被切割成还件，还件在成形轴(forming spindles)上形成包装件。这些包装件被用食物产品填充并被密封。这种类型的包装件的一个示例是所谓的“屋顶包(gable-top)”包装件，以商标Tetra Rex(注册商标)为人所知。
[0009]一旦成形，前述包装件可进行进一步的处理，比如施加可重新关闭的打开装置以使产品能够倒出。当前，大多数的常用市售打开装置包括限定倾倒开口并围绕包装件的顶壁的可刺破或撕开部分安装的框架，以及铰接或拧紧于该框架的盖子，所述盖子是可移除的以打开包装件；作为一种选择，不同类型的打开装置(比如滑动操作的打开装置)的使用也是已知的。
[0010]包装件的可刺破部分可被限定，例如通过所谓的“层合前O ”孔，即在将包装材料的基础层与阻挡材料层耦接之前在基础层中形成的孔，其因此是完整的并封闭该孔本身，从而，虽然导致易于刺穿但又确保密闭密封和无菌。
[0011]就无菌包装机器而言，打开装置通常在包装件被形成之后在位于包装机器下游的生产线上的单元中被直接安装到包装件。
[0012]前述单元大体上包括胶粘组件、施加组件和压力组件，在胶粘组件中，打开装置的紧固部分被涂布粘合剂层，在施加组件中，打开装置被施加在相应包装件上，在压力组件中，打开装置被按压在相应包装件上达到使粘合剂冷却且完成每个打开装置在相应包装件上的粘合所需的时间。
[0013]例如从专利EP1813533，施加组件是已知的，包括适于沿第一直线路径进给一系列包装件的第一线性运送器、适于沿第二直线路径进给一系列打开装置的第二线性运送器、以及包含多个夹持构件且适于将打开装置从提取站(withdrawal stat1n)携带到相应包装件的打开装置的施加站的旋转盘运送器。
[0014]每个夹持构件可移动地在缩回位置和推进位置之间与盘运送器的旋转轴成径向地受盘运送器约束。
[0015]更具体地，每个夹持构件在相应的推进和缩回位置分别被放置在离盘运送器的轴最大和最小径向距离处。
[0016]当各夹持构件从第一运送器提取打开装置时，每个夹持构件被布置在推进位置，它在缩回位置被盘运送器推进，且当它将打开装置施加到相应包装件上时，它被布置在推进位置。
[0017]具体地，每个夹持构件在与包装件的顶壁垂直的方向上且相对于盘运送器的轴径向地将打开装置施加在相应包装件上，以便将打开装置的平坦紧固区域布置为与包装件本身的顶壁平行并接触。
[0018]虽然是可靠并且有效的，但所公开的施加组件还可被进一步改善。
[0019]具体地，在若干观点中，扇形部内需要增强施加组件的灵活性。
[0020]特别地，需要在基本上不必重新构造胶粘组件和施加组件的情况下处理不同形状的打开装置和/或沿不同形状的图案施加粘合物质。
[0021]此外，还需要使胶粘组件的循环时间尽可能独立于施加组件的循环时间。
[0022]更进一步，还需要将该单元的吞吐率提高到大于40000包装件/小时的值。
[0023]最后，还需要在不损害粘合物质涂布和/或将打开装置施加到包装件的精确度的情况下尽可能减小由施加组件处理的包装件之间的件距(Pitch)。
【发明内容】
[0024]本发明的一个目的是提供用于将打开装置施加在食物产品的密封包装件上的单元，使得能够以简单且符合成本效益的方式满足前述需要中的至少一个。
[0025]前述目的通过根据权利要求1所述的用于将打开装置施加在食物产品的密封包装件上的单元来实现。
【附图说明】
[0026]为了更好地理解本发明，下文以非限制性实施例的方式并参考附图公开了七种优选实施方式，在附图中:
[0027]-图1是根据本发明制造的用于将打开装置施加在食物产品的包装件上的单元的第一实施方式的立体图，其中为了清楚起见去除了某些部分；
[0028]-图2是图1的单元的夹持装置的放大立体图；
[0029]-图3是图2的夹持装置的顶视图；
[0030]-图4是根据本发明所述的单元的第二实施方式的立体图；
[0031]-图5是根据本发明所述的单元的第三实施方式的立体图；
[0032]-图6是根据本发明所述的单元的第四实施方式的立体图；
[0033]-图7是图7的单元的夹持装置的立体放大图；
[0034]-图8是根据本发明所述的单元的第五实施方式的立体图，其中为了清楚起见去除了某些部分；
[0035]-图9是图8的单元的夹持装置的顶视图；
[0036]-图10是图9的单元的放大立体图，其中为了清楚起见去除了某些部分；
[0037]-图11和12是根据本发明所述的单元的第六实施方式的夹持装置在两个不同操作位置的立体图；以及
[0038]-图13和14是根据本发明所述的单元的第七实施方式的夹持装置在两个不同操作位置的立体图。
【具体实施方式】
[0039]参考图1至3，数字I表示用于将打开装置2施加在可倾倒到包装材料的管状物中的食物产品的密封包装件3上的单元。
[0040]包装件3在单元I上游通过包装机器从成片包装材料生产，所述成片包装材料包括基础层(例如由纸板类纤维材料或矿物填充聚丙烯材料形成)和覆盖基础层两侧的一些热密封塑性材料层(例如聚乙烯膜)。当包装件3拟用于长期储存产品(例如UHT牛奶)的无菌包装时，包装材料还包括叠加在热密封塑性材料层上的气体和光阻挡材料层，例如铝箔或乙基乙烯醇(EVOH)，所述气体和光阻挡材料层进而被形成包装件3最终接触食物产品的内表面的另一热密封塑性材料层覆盖。
[0041]优选地，该机器制造含有可倾倒食物产品(比如UHT或巴氏灭菌奶、果汁、酒等)的密封包装件3。
[0042]该包装机器还可制造含有可在制造包装件3的步骤中被倾倒到包装材料的管状物内且随后在前述包装件3的密封时变硬的食物产品的密封包装件3。后一食物产品的示例是一部分芝士，其在制造包装件3的步骤中被熔化且随后在前述包装件3的密封时变硬。
[0043]每个打开装置2适于在包装件3的可去除部分(即可与该包装件3的其余部分分离以允许可倾倒食物倒出的部分)被施加到包装件3上。
[0044]所述可去除部分可由密封片组成，该密封片通过胶粘或热密封被施加在包装件3上以封闭包装件3的通孔；作为一种选择，该可去除部分可由所谓的“层合前”孔限定，即在包装材料的基础层中形成并由该包装材料的其他层(至少热塑材料层)密封封闭的孔。
[0045]在所示实施方式中，每个包装件3是平行六面体且沿轴A延伸。
[0046]每个包装件3具有顶壁4和与壁4相对的底壁，相应的打开装置2被单元I施加到顶壁4上。
[0047]此外，每个包装件3具有与轴A平行并在壁4和底壁之间垂直地延伸的成对的侧壁5。
[0048]在所示实施方式中，顶壁4位于与轴A正交的平面中，因此是水平的。
[0049]单元I大体上包括:
[0050]-用于沿路径Q(在所示实施方式中是直线的)运送包装件3的运送机构6;
[0051]-沿闭合路径P循环移动的多个夹持装置8，其在路径P的站I接收相关的打开装置2并施加该相关的打开装置2 ;
[0052]-用于在路径P的站I将打开装置2进给给夹持装置8的进给组件7;以及
[0053]-用于将粘合物质层施加到沿路径P的伸展段Pl的各个打开装置2的紧固部分上的胶粘组件9。
[0054]运送机构6包括:
[0055]-线性运送器30，其沿路径Q延伸并与包装件3的底壁配合；以及
[0056]-成对的环形带运送器31，其被布置在运送器30的各个侧面上且适于与在运送器30上前进的包装件3的各个壁5相互作用。
[0057]夹持装置8在路径P的布置在伸展段Pl下游的伸展段P2将打开装置2施加到相关的包装件3，根据夹持装置8沿路径P的前进方向行进(proceeding)。
[0058]伸展段Pl、P2彼此平行且与路径Q重叠。
[0059]在所示实施方式中，伸展段P1、P2与轴A正交。
[0060]进给组件7大体上包括:
[0061]-用于将打开装置2向站I推进的运送器32，在所示实施方式中为斜道；
[0062]-用于使打开装置2停止的停止装置33;以及
[0063]-具有各自的间隔的未图示的桨状物(paddle)的成对的带34，其在停止装置33下游与打开装置2相互作用。
[0064]桨状物适于在站I上游以给定件距将打开装置2顺序排列。
[0065]胶粘组件9由单元I的未图示的固定结构支撑。特别地，胶粘组件9被布置在路径P的伸展段Pl上方。
[0066]在所示实施方式中，胶粘组件9平行于路径Q往复运动以便跟随沿伸展段Pl移动的夹持装置8。
[0067]替代地，胶粘组件9被固定于单元I的未图示的结构。
[0068]胶粘组件9包括用于沿给定图案将粘合剂施加到各个打开装置2的多个枪。
[0069]单元I还包括:
[0070]-与沿路径Q行进的包装件3相互作用的排序机构10；以及
[0071]-用于产生与包装件3的位置相关联的信号的传感器11。
[0072]进一步地，单元I