柔性容器半自动封口系统的制作方法

柔性容器半自动封口系统
发明领域
1.本发明通常应用于柔性容器包装系统领域，具体涉及一种柔性容器半自动封口系统。


背景技术：

2.包装系统领域长期以来一直采用由柔性材料(如塑料、纸和/或生物降解材料)制成的容器，从容器开口放入和/或取出一种或多种产品，然后再使用绳带、条带或任何其他硬质或半硬质封口片构件封口。
3.通常，采用封口构件包装时，用户可取下封口构件，重新打开容器，从开口取出产品。
4.特别地，在本领域中通常采用条带或带材作为封口片，通常由聚合物或金属材料制成，在封口步骤之前从卷轴供给封口片并切割成一定尺寸，包住容器开口，然后封口。
5.此类装置也称为容器半自动封口装置，具有一个框架，框架上设有封口站，将容器手动放在装置上并进行封口。
6.此外，连续卷膜卷筒外壳位于封口站附近，使用间歇驱动盘以受控方式展开卷膜，每次向封口站移动一部分预定长度的卷膜。
7.通过切割装置切割围绕容器形成封口片的卷膜部分，切割装置具有一个沿封口卷膜移动的刀片。
8.然后，变形封口装置将封口片推入封口站，其中邻接壁使封口片变形，包住容器开口进行封口。
9.这些已知解决方案的第一个缺点是，通常由一个中央控制单元控制的气动执行机构执行切割装置和变形封口装置的移动，控制向各个装置供应卷膜，协调这些装置的移动。
10.由于需要采用向气动执行机构供应压缩空气的专用系统，这增加了总成本和工厂安装程序的限制，因此该缺点特别不可取。
11.此外，在操作过程中，气动执行机构通常会在外部环境中释放油质颗粒，有污染空气的风险。
12.此解决方案的另一个缺点是，使用压缩空气会妨碍各种气动执行机构运动的准确协调配合，导致形成不同长度的封口片。
13.一旦容器封口，就会在连续可变形卷膜上自动或手动添加标签，标签包含容器所含产品的信息，存在封口片可能打开和/或标签和标签信息丢失的风险，因此该缺点尤其不可取。
14.此解决方案的另一个严重缺点是，由于在容器上无法使用带标签封口片，装置只能对根据所装产品类型不同而预先印制的容器进行封口。
15.这一缺点使校准时间更长，不同批次容器需要更大存储空间，从而增加了生产成本。
16.为了至少部分克服这些缺点，已开发了一些系统来形成长度可调的带标签封口
片。
17.jp2014006468公开了一种采用带标签封口片对柔性容器进行封口的系统，其使用一种系统(包括一卷连续可变形卷膜和一个采用所述卷膜对容器进行封口的装置)通过粘合或联锁对容器进行封口。
18.此已知解决方案的第一个缺点是，所述系统只能使用柔性带标签封口片进行封口。
19.此外，此解决方案要求分别为带标签封口片和标签粘合装置提供输送装置，这增加了生产和维护成本。
20.us 3,973,294公开了一种包装用封口卷膜，此卷膜具有沿卷膜纵向范围分隔的整体标签。
21.de 29600142公开了一种同时应用封口片卷膜和带标签卷膜(在不同产品物体或包装上彼此分开)的装置。
22.技术问题
23.鉴于现有技术，简言之，本发明要解决的技术问题是提供一种采用带标签封口片对柔性容器进行半自动封口的系统，此系统可使标签定位在每个封口片的中心位置，并且可使封口片位于每个容器开口端的中心位置，防止标签变形。


技术实现要素：

24.本发明的目的是通过提供一种高效且相对经济的柔性容器半自动封口系统来克服上述缺点。
25.本发明的一个特定目的是提供一种如上文所述可使标签定位在封口片的中心位置的柔性容器半自动封口系统。
26.本发明的又一目的是提供一种如上文所述能够对容器进行有效封口的柔性容器半自动封口系统。
27.本发明的另一目的是提供一种如上文所述使用准确经济的装置进行部件同步驱动的柔性容器半自动封口系统。
28.本发明的又一目的是提供一种如上文所述可避免在加工过程中发生标签变形的柔性容器半自动封口系统。
29.本发明的另一目的是提供一种如上文所述在容器封口期间不需要特殊操作技能的柔性容器半自动封口系统。
30.本发明的又一目的是提供一种如上文所述具有小尺寸的柔性容器半自动封口系统。
31.本发明的另一目的是提供一种如上文所述可使用带标签封口片(由可印刷、可雕刻或标记变形的材料制成)或适合粘贴粘合剂的带标签封口片的柔性容器半自动封口系统。
32.如下文所述，这些目的和其他目的的实现方式为柔性容器半自动封口系统，如权利要求1所述，此系统包括一卷连续可变形卷膜和一个采用卷膜对容器进行封口的半自动装置。
33.所述装置包括一个框架(每次接收一个容器开口端的凹槽)、供给卷膜的供给装
置、切割卷膜的切割装置以及变形封口装置。
34.在本发明的一个特定方面，所述卷膜具有整体连接的标签，彼此之间基本上保持固定距离，从而形成具有预定横截面的带标签卷膜，所述切割装置用于将卷膜切割成长度等于距离的分段，形成带标签封口片，而标签位于分段的中间位置。
35.有利的是，所述变形封口装置与切割装置协调配合，每次围绕一个容器开口端使每个带标签封口片变形并进行封口，同时将标签保持在每个容器的中心位置。此外，所述框架包括一个基本水平板和至少一个垂直增强壁，所述供给装置包括一个通道，通道沿壁延伸，其横截面大于标签卷膜，避免标签在供给时发生任何变形。
36.基于这些特征的组合，所述系统通过带标签封口片对容器进行封口，标签位于容器的中心位置，并且标签不会变形。
37.有利的是，所述装置包括传感器装置，用于检测带标签卷膜或各单独封口片的位置，并控制切割装置和变形封口装置作动与供给装置协调配合，将标签保持在各封口片的中心位置，将各封口片保持在每个容器开口端的中心位置，如权利要求3所述。
38.通过这种布置，因为卷膜沿通道供给，所以可防止标签变形，标签相对于容器和带标签封口片分段准确位于中心位置。
39.根据从属权利要求，获得了本发明的有利实施例。
附图说明
40.根据柔性容器半自动封口系统的优选、非独有实施例的详细描述，本发明的其他特征和优点将更加明显，所述实施例结合以下附图作为非限制性示例进行描述，其中：
41.图1a和1b是柔性容器半自动封口系统(分别带有上盖和不带上盖)透视图；
42.图2a和2b分别是图1系统第一细节的分解透视图和详细透视图；
43.图3和4分别是图2b系统一个细节的平面图和透视图；
44.图5a和5b分别是图1系统所用一部分连续可变形卷膜的正视图和透视图；
45.图6a和6b分别是图2a系统第二细节的第一和第二实施例的透视图；
46.图7a、7b和7c是使用图1系统形成和封闭带标签封口片的不同步骤的平面图。
具体实施方式
47.参考附图，其显示了一种柔性容器半自动封口系统，通常指定为参考编号1，用于对容器c进行封口，其中，容器c具有一个开口端a，通过开口端a可取出其中所含产品。
48.在非限制示例中，容器c可以由柔性材料(如纸、塑料和/或可降解材料)制成，可容纳任何种类的产品(包括食品)，无特定限制。
49.系统1包括一个用于接收可变形卷膜n缠绕的卷筒b，卷筒b具有一个由半硬质可变形材料制成的条带4，条带4的上边缘4a和下边缘4b分别面向容器c的开口a和底部b。
50.众所周知，条带4可能基本扁平，由铝等金属或纸或聚合材料制成，条带4包括由金属或非金属材料制成的线状芯4c，线状芯4c靠近边缘4a、4b沿条带4整个长度延伸，增加其刚度，同时保持其可变形性。
51.如图1a和2b所示，系统1包括一个采用卷膜n对容器c进行封口的半自动装置2。
52.半自动装置2的结构可以包括但不限于本发明申请人在欧洲专利ep2665655中所
描述和要求的结构，所述ep2665655的内容通过引用成为本发明的一部分。
53.装置2可以是便携式，适合放置在连接有电源或任何其他电压源的任何房间中，包括一个框架5，可将框架5放置在放在地面g的基座5’上，或者放置在支撑面g上。
54.框架5开有一个凹槽6，用于每次接收一个容器c的开口端a，装置2包括用于供给卷膜n的供给装置7。
55.根据本发明，卷膜具有整体连接的标签e，彼此基本上保持固定距离d，从而形成具有厚度s1、高度h1的预定横截面的标签卷膜n。如图5a和5b所示，标签e可以是任何平面形状，如圆形或多边形形状。
56.装置2包括将卷膜n切割成分段4’、4”的切割装置8，分段长度1等于距离d，形成单独的带标签封口片3，同时将标签e保持在分段4’、4”的中间位置。
57.换句话说，分段4’、4”的长度等于每个带标签封口片3长度l的一半。
58.有利地，在切割装置8的下游设置变形封口装置9，用于每次围绕一个容器c开口端a使每个带标签封口片3变形并进行封口，同时将标签e保持在每个容器c的中心位置。
59.方便地，变形封口装置9与切割装置8协调配合，供给装置7包括一个在框架5中成型的通道10，位于切割装置8和变形封口装置9的上游，将带标签卷膜n输送至切割装置8和变形封口装置9。
60.当然，即使没有标签e，本发明的系统1和装置2也能够切割并封闭基本连续的卷膜n，形成单独的无标签封口片，每次围绕一个容器c开口端a进行封口。
61.为了使标签e位于分段4’、4”的中间位置，装置2进一步包括：传感器装置11，用于检测带标签卷膜n或各单独封口片3的位置，并控制切割装置8和封口装置9的驱动作动与供给装置7协调配合。
62.可以理解的是，系统1可将标签e保持在各封口片3的中心位置，并且将各封口片3保持在每个容器c开口端a的中心位置，如下所述。
63.方便地，框架5包括一个基本水平板12，在其上开有凹槽6，在其上布置供给装置7、切割装置8和变形封口装置9，在其中形成通道10，如图3和图4所示。
64.根据本发明的优选配置，通道10延伸至板12顶面12a，在两个平整表面12’、12”之间形成间隔。
65.此外，板12具有至少一个垂直增强壁13，位于板12一个边缘，用于连接平整表面12’、12”。
66.通道10基本均匀，沿增强壁13延伸并具有宽度s2、高度h2的横截面。
67.根据本发明，通道10的横截面大于标签卷膜n的横截面，防止标签e与框架5发生干涉以及在供给卷膜n时发生变形。
68.特别地，通道10的两个宽度s2和高度h2大于标签卷膜n的厚度s1和高度h1。
69.方便地，供给装置7可以进一步包括卷膜n导向装置14，用于从卷筒b展开卷膜n，以基本垂直的位置并使标签e朝向支撑表面g将卷膜n导向通道10。
70.如图2a和6a所示，导向装置14可包括多个垂直延伸的滚轮15，滚轮15成对相对安装，是黄铜或滚珠轴承安装型，每个滚轮15具有一个外周表面15’，与条带4处的卷膜n接触。
71.在图6b所示的替代实施例中，导向装置14可包括一对具有相互面向接触表面16’的异形构件16，接触表面16’用于与条带4处的卷膜n接触。
72.在导向装置14的上述实施例中，滚轮15的外周表面15’和异型构件16的接触表面16’可包括相应的水平凹槽15”、16”，使其能够与封口片3条带4中可能的线状芯4c相互作用。
73.在本发明的另一个特定方面，系统1包括一个用于驱动供给装置7的第一电机17和一个用于驱动切割装置8和变形封口装置9的第二电机18。
74.众所周知，可通过传感器装置11由中央控制单元u控制第一电机17和第二电机18，第二电机18在第一电机17空转时作动，然后切割卷膜n，然后适当变形。
75.当然，在不偏离本发明范围的情况下，可通过传感器装置11由中央控制单元u控制的单个电机驱动供给装置7、切割装置8和变形封口装置9。
76.因此，系统1使用准确经济的装置进行零件的同步驱动。
77.方便地，供给装置7包括一个位于通道10附近的驱动盘19，驱动盘19与来自卷筒b的卷膜n相互作用，在与通道10和板12顶面12a平行的基本水平第一方向x上将卷膜n从导向装置14传送到切割装置8和变形封口装置9，如图2b、图3和图4所示。
78.供给盘19可与摩擦盘19’相邻，形成滑动表面，滑动表面与卷膜n接触，使卷膜n滑动并从卷筒b展开。
79.两个盘19和19’可包括预定的直径比，并可分别围绕基本平行和垂直的旋转轴旋转。特别地，供给盘19是驱动盘，而摩擦盘19’可以是从动空转盘或摩擦安装盘。
80.如图2a所示，供给盘19与第一电机17键接，第一电机17包括一个围绕第一基本垂直旋转轴r1旋转的第一轴。
81.此外，在板12上方或下方并靠近通道10的基本扁平构件20刚性连接安装第一电机17，进一步加固板12。
82.根据本发明的优选配置，传感器装置11可包括至少一个位置传感器，位置传感器适用于读取驱动盘19的位置并检测标签卷膜n的位置，即读取标签e的位置。
83.在一个替代实施例中，传感器装置11可包括一个增量或绝对编码器，增量或绝对编码器适用于读取第一电机17的轴位置并检测带标签卷膜n的位置。
84.如图2a、图2b、图7a和图7b所述，切割装置8包括一个延长滑块21，延长滑块21可在黄铜轴承或循环滚珠滑动导轨上沿与第一方向x正交的基本水平第二方向y上滑动，板12可包括一个切割座22，切割座22位于供给盘19和封口槽6之间。
85.因此，切割装置8可在切割座22中截断卷膜n的条带4，使其分离形成带标签封口片3，如图7a所示，然后将带标签封口片3推入位于凹槽6处的成形座23中，受变形封口装置9的作用，成形座23也可在第二方向y上移动，如图7c所示。
86.有利地，变形封口装置9可包括预成形装置24，其作用于带标签封口片3，采用基本u形部分形成分段4’、4”，基本u形部分的凹面朝向第二方向y并面向成形座23，如图7b所示。
87.方便地，可在成形座23内部设置一个成形构件25，其基本垂直邻接表面25’与第二方向y垂直，其弯曲壁用于使带标签封口片3的分段4’、4”变形，包住容器c，对开口端a进行封口。
88.众所周知，滑块21可在第一后端位置和第二后端位置之间的第二方向y上移动，而在第二后端位置时其与卷膜n相互作用。
89.此外，滑块21具有一个位于凹槽6附近的第一端21’和一个与第一端21’相对的第
二端21”，并由第二电机18驱动。
90.在附图实施例中，第二电机18位于板12下方并且包括一个第二轴，第二轴围绕基本垂直第二旋转轴r2旋转，并与传动构件26键接，可能插入减速齿轮(未示出)。
91.如图1b、图2a和图2b所示，传动构件26可包括一个铰接连杆27，铰接连杆27用于移动滑块21并将第二电机18的运动传递给滑块21，使切割装置8、预成形装置24和变形封口装置9的运动协调配合。
92.根据本领域技术人员已知的布置，铰接连杆27和传动构件26的尺寸及其相对位置将使切割装置8、预成形装置24和变形封口装置9的运动协调配合，无需进一步解释。
93.在本发明系统1的特定变体中，可提供一个冲压站，冲压站安装在板12的一侧，并具有将染色材料分配到标签e上的装置或用于雕刻标签e的装置。
94.此外，可提供上盖5”，保护切割装置8、变形封口装置9和至少部分供给装置7。
95.应理解，本发明的系统1可使用带标签封口片3(由可印刷、可雕刻或标记变形的材料制成)或适合粘贴粘合剂的带标签封口片3对柔性容器c进行半自动封口。
96.在其他方面，本发明涉及一种通过上述类型的系统1实现柔性容器c半自动封口的方法。
97.本发明方法包括：第一步a)提供用于生产封口片3的连续可变形卷膜n，第二步b)将多个标签e(彼此之间基本上保持固定距离d)整体连接到卷膜n。
98.这些步骤之后可以进行步骤c)将卷膜n切割成长度l等于距离d的分段4’、4”，形成单独的带标签封口片3，其中标签e位于分段4’、4”的中间位置，以及d)每次围绕一个容器c开口端a使每个带标签封口片3变形并进行封口，同时将标签e保持在每个容器c的中心位置。
99.从上文可以理解，本发明的柔性容器半自动封口系统实现了预期目的，即，使标签保持在每个封口片的中心位置并且使每个封口片保持在每个容器开口端的中心位置。
100.在所附权利要求中公开的发明概念中，本发明的系统易受若干变化和变体的影响。
101.虽然已特别参考附图描述了模块化系统，但本公开和权利要求中提到的数字编号只是为了更好地理解本发明，不应以任何方式限制权利要求的范围。
102.本文对“一个实施例”或“所述实施例”或“一些实施例”的引用表明某一特定特征、结构或要素包含在本发明主题的至少一个实施例中。
103.此外，可以任何合适的方式将特定特征、结构或要素组合在一起，提供一个或多个实施例。
104.工业实用性
105.本发明可应用于工业中，因为它可在柔性容器包装领域的工厂中实现工业规模化生产。