用于在饮料罐上施加保护膜的设备的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]罐，诸如是拉片快开金属密封容器，并且罐的使用由于其功效几十年来一直在快速增长。
[0002]另外，如今实现了所述罐的制造，该制造遵循已经得到客户接受并且具有可接受包装成本的一般过程。
[0003]此外，使用金属代替塑料聚合物制作所述容器允许特别环境友好地回收基体材料，这不同于塑料材料制作的容器。
[0004]然而，已经出现了卫生问题，特别是与罐的打开有关的卫生问题，这些问题当前仍未解决。将饮料从外表面可能已被污染的撕开开口倒入杯子中的简单事实，或者更糟地，从撕开开口直接饮用的事实会导致严重的口腔或胃肠感染。
[0005]近年来，由于各种微生物菌株已经发生罐外表面的污染，特别是在罐存放在不卫生环境中期间，尤其是在热的气候以及可能有老鼠的情况下，可能发生由钩端螺旋体病的微生物菌株造成的污染。
[0006]作为本专利申请的目的，本发明特别地涉及如下设备，该设备旨在用以在不使用粘结剂的情况下施加由适当塑料聚合物形成的防水膜或施加密封件，所述防水膜或密封件覆盖并且有力地粘结到罐的上圆形边缘，且因此旨在也保护罐的拉片开口。先前已做过如下尝试:将塑料覆盖物(盖子)强加在罐的上边缘上；或者用铝金属覆盖物，甚至是用胶粘的铝金属覆盖物，然而这些覆盖物除了更昂贵之外，它们的密封效果较差，因此它们在防止受污染的液体或冷凝液渗入方面不太有效。
【发明内容】
[0007]本发明的设备基本上由绕轴线旋转的转台1组成，转台1由彼此一体的两个平坦刚性环2、3制成，平坦刚性环2、3连接到所述轴线，转台1由电马达且也由传动齿带4驱动，并且配备有相关的运行、停止和受控的速度控制器。
[0008]两个环2、3均支承相等的数目的径向导轨或引导件5，径向导轨或引导件5的数目根据设备尺寸可以变化，并且径向导轨或引导件5与所述两个环2、3成一体，并且两个环2、3中的径向导轨或引导件5之间的角向距离均相等且是恒定的，并且上部环2的各引导件5与下部环3的引导件5位于相同的竖直径向平面上。
[0009]操作装置6对应位于相同竖直平面上的各对引导件5或导轨，该操作装置6沿着所述两个引导件5径向可移动，并且旨在用来抓取、保持、密封和随后释放在顶部上施加有保护I旲8的触7。
[0010]该操作装置6用来借助竖直杆9使罐7平移，在竖直方向上推动罐7，竖直杆9的上端配备有适当的板10，而在下端上配备有被润滑保持的旋转球体11。
[0011]借助刚性的并且与基座框架一体的轨道12发生该竖直运动，该轨道12大约二十毫米宽，并且轨道12的中心轴线位于如下圆柱表面上，该圆柱表面的直径至少大于两个环
2、3的直径，并且被润滑保持在操作装置6的竖直杆9上的球体11在轨道12上滑动。所述封闭的环形轨道12不间断地明显沿着连续平面延伸，该连续平面的高度(level)在水平的较高高度L1和较低高度L2之间以若干个斜度变化，因此轨道12具有如凸轮的特性，其借助两个环2、3的旋转导致杆9的所述竖直运动，该两个环2、3驱动所有操作装置6。
[0012]另外，所述操作装置6借助于水平滚动轴承13的作用而沿着所述引导件5径向可移动，滚动轴承13安装在臂14的末端，臂14和操作装置6成一体，滚动轴承13本身在环形沟槽15内部中滑动，环形沟槽15在平坦环16中形成，环形沟槽15具有可变直径和仅大于所述轴承13的直径的恒定宽度，具有相关沟槽15的环16与基座框架同样成一体。所述沟槽15具有如同水平凸轮的特性，用于改变操作装置6的径向宽度。
[0013]转台
[0014]转台1由两个刚性水平环2、3组成，水平环2、3通过腹板17结合一起以形成刚性旋转结构。所述旋转结构由其它三个环18、19、20支撑，该三个环18、19、20彼此成一体，并且其中两个下部环18、20支承在球体上滑动的圆形沟槽21，而球体又在形成于基座环或盘的沟槽22上滑动。该驱动借助于齿带4施加在中间环19的外表面上。径向引导件5设置在两个刚性环2、3上，用以使操作装置6平移。所述引导件5彼此间成角度地等地间隔开，并且上部环2的所有引导件5均位于附接到下部环3的相同数量的对应引导件5的准确竖直方向上。
[0015]转台1的旋转优选地由动力电马达保证，该动力电马达将旋转通过所述齿带4传送给转台1。
[0016]另外，设有紧固或附接到设备的基座结构以支撑转台1的部件:
[0017]1) 一系列操作装置6
[0018]2)可变高度(variable level)轨道12，其作用为竖直凸轮，具有比两个环2和3的直径大的直径，允许操作装置6的杆9竖直移动。
[0019]3)预设(programmed)轮廓水平凸轮35，其控制上部钳23的打开和闭合
[0020]4)水平凸轮，其为沟槽15的形式，优选地具有矩形截面，并且形成在刚性环16中，用于径向地移动操作装置6
[0021]5)具有可变半径轮廓的圆形水平凸轮54，其用于控制连杆50
[0022]6)板26，其具有引入部(lead-1n)，用于接纳输出的被密封的罐7并将它们引导到输出旋转星轮27
[0023]7)水平圆形导管24，其配备有用于进给热空气的纵向缝隙25，或类似装置。
[0024]操作装置
[0025]操作装置6是可移动构件，其在密封操作期间使罐圆形地、径向地以及竖直地移动。
[0026]所述操作装置6由我们所称的“转台”1驱动旋转，如我们刚才所见，转台1由通过间隔腹板17连接在一起的两个环2、3组成，两个环2、3对于每一操作装置6配备有两个径向叠置的引导件5，而所述转台1由电马达69和齿带4驱动。
[0027]因此，由操作装置6输送的罐7能够同时圆形地、径向地和竖直地移动。
[0028]每一个操作装置6基本上由支承两个水平叠置且平行的鞍状物28的刚性结构组成，能沿着转台1的两个叠置的引导件5移动。所述鞍状物28具有将在引导件5的燕尾形凹部中滑动的燕尾形凸部。
[0029]各刚性结构的下部支承臂14，臂14在靠近下引导件5的远端部处配备有水平滚动轴承13，滚动轴承13旨在被收纳在水平固定凸轮的沟槽15中，水平固定凸轮通过转台1的旋转运动提供操作装置6的径向运动。
[0030]在每个操作装置6的水平轴承13的位置的相反侧，该刚性结构具有竖直引导件29，杆9沿着竖直引导件29滑动，板10位于杆9的上端处用以推动罐7的底部，而在杆9的下端设有润滑的笼状部(cage)，该笼状部以紧密方式保持球体11，该球体11能够在笼状部中自由旋转。
[0031]所述球体11用来在具有可变高度的闭合轨道12上沿着轨迹线滚动，该轨迹线的竖直投影在一个圆上，除了下部直部对应于所述圆的弦之外。所涉及的弦涵盖大约60°可变的圆弧。
[0032]在下鞍状物28和上鞍状物28之间的高度上，该刚性结构支承一种水平开口弹性钳30，该钳30具有两个自润滑塑料聚合物钳夹，其内部形状能够沿着与其开口相对的仅大于180°的展开弧(developmentarc)配合到罐7的圆柱形区域。
[0033]因此，所述钳30允许罐7通过星形转子66产生的简单侧向压力被侧向插入，同时通过位于关于其支点32与其开口相对的部分处的调整弹簧31确保该保持。
[0034]钳30作用在罐7的圆柱形壁上的压力设定为，当所述杆9因球体11沿着凸轮轨道12滚动而被迫提升时，允许罐7由于竖直杆9推动罐7而竖直向上滑动。
[0035]该刚性结构的上部支承另一种钳23，该钳23配备有两个钳夹，其钳23的内部形状与下部钳30的内部形状相似。
[0036]与下部钳30不同，该钳23的钳夹的打开和闭合由端部支承在水平轴承34上的杆33驱动，水平轴承34沿着与基座框架一体的圆形轮廓35或固定凸轮滑动。在转台1的旋转期间，所述杆13由固定凸轮35向外侧推动以及由压缩螺旋弹簧36向内侧推动，压缩螺旋弹簧36围绕杆33本身，且在支撑水平轴承34的叉部37和操作装置6的刚性结构之间被压缩。
[0037]所涉及的杆33和与其同轴的楔形物38成一体，楔形物38的两个倾斜平面是竖直的，并且关于杆33的轴线对称。
[0038]钳23的两个驱动臂39铰接在与操作装置6的结构一体的支点上。
[0039]在钳23的两个臂39的端部上，设有安装在两个销上的两个竖直圆柱形棘爪41。布置在钳的臂39的端部上的所述销通过一个或两个拉伸螺旋弹簧40彼此连接。所述棘爪41总是接触截面局部地为四边形的杆33，或接触楔形物38的倾斜侧。当杆33由固定凸轮35和水平轴承34推动时，两个棘爪被楔形物38的倾斜表面彼此移开，因而允许钳23闭合，而当杆33在相反方向上由压缩螺旋弹簧36推动时，两个棘爪41沿着楔形物38的倾斜壁向下移动，因而允许钳23借助回位弹簧40弹性打开。
[0040]在两个钳23和30之间的间隙中设有用于夹持塑料聚合物带43的夹持器42，该塑料聚合物带43待被作为密封件施加在罐7的上边缘。
[0041]夹持器42由与操作装置6的刚性结构一体的固定部件组成，在顶端，它由第一刚性环42s组成，第一刚性环42s的内径大于罐7的直径，并且通过四根柱体45或竖直间隔器(spacer)连接到与第一环平行的第二水平环42i，第二水平环42i在下部配备有圆形沟槽46，用以收纳环形密封件。热空气扩散器44位于夹持器42的上固定部