用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和方法与流程

用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和方法
1.本发明涉及一种用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和施加方法。
2.更详细地，本发明可以有利地应用于一种在用于制造饮料的胶囊的生产过程中用于将密封环施加到容器的周边凸缘的设备和方法中，其中容器包括基壁和侧壁，周边凸缘从该侧壁延伸，密封环由基于纤维素的材料制成，该基于纤维素的材料例如为纸或纸板。
3.容器可以有利地由铝制成。
4.用于食品的现有技术包装是已知的，这些包装密封使得以气密密封的方式容纳产品，同时延长产品的寿命并维持其感官特性。
5.其中，用于饮料的胶囊越来越广泛，这些胶囊可用于自动分配机。
6.已知用于分配机的胶囊是一次性且单剂量包装，该胶囊包括容器(即，外部壳体)并且具有玻璃杯或杯子的形状。壳体通常具有基壁和侧壁，它们限定容纳初始产品(例如磨碎的咖啡、茶或巧克力制品)的腔体，从该腔体获得例如饮料的最终产品。周边凸缘从侧壁延伸并在与基壁相对的一侧上定位在腔体周围。
7.在相对的开口处，腔体被固定到周边凸缘边缘的覆盖元件气密密封，使得将初始产品密封在容器内。
8.胶囊可以用于分配机中，在该分配机中使用者可以将胶囊插入分配机的腔室中。
9.在分配期间，胶囊的基壁被注射装置穿孔，以用于在压力下将例如水的液体注射到胶囊中，并且覆盖元件被分配机的分配装置穿孔，以允许分配最终产品。
10.分配机的分配装置包括：分配板，配备有多个尖头元件，当胶囊内流体的压力增加时，该尖头元件与覆盖元件接合并在多个不同区域中对覆盖元件进行穿孔。
11.最终产品可以通过由分配机的分配装置形成的穿孔流入使用容器中。
12.为了实现成功的分配，胶囊还包括定位在周边凸缘处的密封元件，该密封元件被配置成与分配机形成液密密封，特别地与分配机的胶囊可以插入其中的外壳元件形成液密密封，外壳元件成形为像突出部。
13.密封元件防止加压液体在分配机的高操作压力下逸出，并且在使用中，密封元件在分配机的外壳元件和分配装置的分配板之间被压碎。
14.在专利文献ep1654966中提供了带有密封元件的胶囊的示例，其中容器(即，壳体)由铝制成，并且密封元件是固定到周边凸缘的由硅橡胶制成的弹性环。
15.使用铝作为胶囊的壳体是特别有利的，因为它使得初始产品能够在腔体中长期保存，这是因为它不透氧和水蒸气。然而，将弹性体环放置在铝壳体中需要用于将硅橡胶施加到周边凸缘的装置，并且难以生产，结果是，如果密封元件施加不精确，则在饮料的分配期间可能发生不期望的水泄漏。
16.此外，尽管铝本身是可回收利用的，但由铝壳体和硅橡胶密封元件形成的主体不再是可回收利用，并且这对于出于废物处理的目的越来越感到需要制造完全可回收利用的产品构成了一个问题。
17.为此目的，这样的胶囊在市场上广泛存在，其中容器(即壳体)由铝制成，并且密封元件是由可堆肥材料制成的环，例如，它由纸或天然纤维制成，以保证胶囊仅具有可堆肥或
完全可回收利用的组分。
18.在带有铝壳体的现有技术胶囊中，周边凸缘是平面的并且包括端部环形压条，根据现有技术，在该端部环形压条处铝壳体的边界折叠在自身上，端部环形压条在平行于胶囊的对称轴线的方向上朝向基壁并在与基壁相对的一侧上对称地延伸。
19.基于纤维素的材料的环可以在填充腔体之前或者当胶囊已经填充时，当初始产品已经被覆盖元件封闭在腔体中时，施加到铝壳体。
20.这种施加特别精细，因为必需保证在壳体或环没有任何损坏/变形的情况下环正确联接。
21.wo2017106191描述了一种非织造织物，该非织造织物可以用于在热成型过程中制造咖啡过滤器和/或用于饮料的胶囊。
22.wo2019092144描述了一种由铝制成的咖啡胶囊，该咖啡胶囊包括基于纤维素的密封元件，该胶囊被铝膜封闭。当膜附着时，可以从下面加热密封元件，或者从上面加热密封元件。
23.特别地，在制造胶囊的生产过程中，必需保证环的正确联接和保持，以防止在饮料分配期间不期望的水泄漏，或者环不是非常牢固并且不是非常附着于胶囊。
24.此外，必需保证环不能保持附接到分配机的外壳元件，从而防止在饮料分配程序结束时胶囊自动释放，这是因为环与分配机的弹出引导件形成摩擦。
25.当胶囊未自动排出时，例如，使用者被迫手动将胶囊从弹出引导件上脱离。
26.在这种背景下，形成本发明基础的技术目的是提供一种用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和方法，这种设备和方法克服了现有技术的至少一些上面提及的缺点。
27.更具体地，本发明的目标是提供一种用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和方法，这种设备和方法能够以形成密封元件的方式保证环形主体和容器之间的正确、稳定且有效的联接，该密封元件防止在从获自容器的胶囊中分配饮料期间不期望的水泄漏，并且同时在分配过程结束时促进胶囊的正确释放。
28.所指示的技术目的和所指定的目标基本上通过一种用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和方法来实现，该设备和方法包括所附权利要求中的一项或多项中所述的技术特征。
29.根据本发明，公开了一种用于将基于纤维素的环形主体施加到容器(优选地用于饮料的胶囊)的周边凸缘的设备。
30.该设备包括支撑单元。
31.支撑单元具有被配置成通过插入其中来接收容器的主体的座部，并且被环形部分环绕，环形主体和周边凸缘搁置在该环形部分上，使得环形主体在使用中插置在环形部分和周边凸缘之间。
32.该设备包括加热装置。
33.支撑单元和加热装置可沿着移动轴线在间隔位置和启动位置之间往复移动，在该间隔位置中加热装置未启动，在该启动位置中加热装置启动并且被定位成与周边凸缘接触以通过周边凸缘加热环形主体。
34.支撑单元包括环形凹槽，该环形凹槽环绕环形部分，适合至少部分地容纳周边凸
缘的端部环形压条。
35.该设备还包括成形装置(forming device)，该成形装置可沿着相应的移动轴线在远离位置和接合位置之间移动，在该接合位置之中成形装置接合环形压条并使环形压条变形，从而将环形压条推动到环形凹槽中。
36.有利地，根据本发明的设备使得可以以特别有效且稳定的方式将环形主体施加到容器的周边凸缘，从而避免了在各个部件的加工期间各个部件的损坏和/或劣化的风险。
37.事实上，加热装置和成形装置都被配置成加强环形主体与容器的联接，该联接借助于加热联接并借助于环形压条的机械变形联接来执行，使得当胶囊在分配机中使用时，当在分配期间，液体在压力下被注入获自容器的胶囊中时，环形主体自身不会意外地从容器的周边凸缘脱离。
38.还应当注意，由于在环形主体周围变形并朝向容器的基壁移动的环形压条的形状，形成了凹槽，环形主体完全容纳在该凹槽中。由于环形压条的这种形状，可以减少与在分配结束时无法释放胶囊相关联的缺陷。
39.本发明还涉及一种优选地在用于制造用于饮料的胶囊的生产过程中将基于纤维素的环形主体施加到容器的周边凸缘的方法。
40.该方法通过以下来执行：准备支撑单元，该支撑单元具有贯穿座部和环绕座部的边缘环形部分；以及将环形主体和容器插入座部中，使得环形主体插置在环形部分和周边凸缘中。
41.然后将热量施加到周边凸缘以通过周边凸缘加热环形主体。
42.此外，执行周边凸缘的端部环形压条的变形，优选地，通过将端部环形压条推动到定位在环形部分外部的支撑单元的环形凹槽中来执行变形步骤。
43.向周边凸缘施加热量的步骤和使环形压条变形的步骤可以在单个操作工位中执行或在相应的加工工位中执行，这些加工工位是独立的并且沿着用于加工容器的路径连续设立。
44.有利地，这里描述的方法提供了一种将环形主体施加到容器的有用程序，在该程序中维持了环形主体的化学结构特性/物理结构特性。
45.以引用的方式并入本文的从属权利要求涉及本发明的不同实施例。
46.本发明的其他特征和优点在如附图所示的下面的用于将环形主体施加到容器的周边凸缘的设备和方法的优选非限制性实施例的非限制性描述中更加明显，在附图中：
[0047]-图1至图5示出了用于将环形主体施加到容器的设备的不同操作配置，该设备包括被配置接收容器主体的支撑单元以及包括加热装置和成形装置的操作单元，加热装置容纳在成形装置中；
[0048]-图6a和图6b详细地示出了设备的部件(即成形装置)的两个不同操作位置；
[0049]-图7至图9示出了设备的另一部件(即排出单元)的不同操作配置，该排出单元与支撑单元相关联或可与支撑单元相关联并且被配置成将容器从容器被插入到其中的支撑单元的座部中排出；
[0050]-图10示出了加工工位，该加工工位包括被配置成接收容器主体的支撑单元、邻接装置和成形装置，邻接装置容纳在成形装置中；
[0051]-图11示出了加热装置的一种型式，该加热装置定位在独立于图10的成形装置的
加工工位的相应加工工位中，所述加工工位沿着用于加工容器的路径连续设立。
[0052]
附图中的标号100一般表示用于将环形主体“a”施加到容器“c”的周边凸缘“p”的设备，下面在本说明书中简单地作为设备100对其进行引用。
[0053]
更具体地说，在用于制造适合将初始产品容纳在其内部的用于饮料的胶囊的生产过程中，该初始产品通过在分配机中将流体注入胶囊中而转变成饮料，设备100在将基于纤维素的环形主体“a”(即，由纸或纸板或者天然纤维制成为环，或用包含这些材料的组合的组合物制成为环)施加到容器“c”的周边凸缘“p”方面具有高性能水平。
[0054]
容器“c”可以具有基壁和侧壁，它们限定适合容纳初始产品的腔体，周边凸缘“p”从侧壁延伸并围绕腔体定位并且定位在与基壁相对的一侧上。基壁和侧壁限定容器“c”的主体，周边凸缘“p”从该主体延伸。
[0055]
在容器“c”已经填充之后，可以将覆盖元件固定到容器“c”的周边凸缘“p”，从而封闭腔体和容纳在其中的初始产品，从而制造胶囊。
[0056]
特别地，容器“c”可以由铝、纸、pla(聚乳酸)、获自玉米、小麦、木薯和/或土豆的淀粉的生物塑料(例如mater-bi)或者聚烯烃制成。应当理解，相同的材料用于制造容器“c”的主体和周边凸缘“p”两者。另一方面，在填充并被覆盖元件覆盖后，容器“c”可以容纳的初始产品可以是例如，呈粉末形式的可溶、冷冻干燥、脱水、浓缩、可渗滤的食品，例如咖啡或巧克力；替代地，例如，初始制备物可以是呈叶子形式的食品，例如茶叶。
[0057]
流体优选为热的且加压的水，这使得可以从可以获自容器“c”的胶囊中获得饮料，例如咖啡、大麦咖啡、茶、凉茶或巧克力。
[0058]
在结构上，装置100包括至少一个支撑单元10并包括操作单元20。
[0059]
支撑单元10具有座部和边缘环形部分11，该座部被配置成通过插入其中来接收容器“c”的主体，该边缘环形部分环绕座部，适合接收和支撑环形主体“a”以及容器“c”的周边凸缘“p”，使得环形主体“a”在使用中插置在边缘环形部分11和周边凸缘“p”之间。
[0060]
容器“c”的基壁和侧壁限定容器“c”的主体。
[0061]
换句话说，支撑单元10限定外壳，容器“c”的主体(也就是说，其大部分主体)插入该外壳的内部，而其周边凸缘“p”由环形部分11支撑。
[0062]
类似地，环形部分11还支撑环形主体“a”，使得在设备100的使用期间，也就是说，在将环形主体“a”施加到周边凸缘“p”的操作期间，环形主体“a”设置成与环形部分11直接接触，而周边凸缘“p”定位在环形主体“a”上方，与环形主体“a”直接接触，因此定位并由环形部分11支撑。
[0063]
支撑单元10还可以包括环形凹槽12，该环形凹槽环绕环形部分11，并且适合至少部分地容纳周边凸缘“p”的端部环形压条“o”。
[0064]
换句话说，支撑单元的形状轮廓限定座部，容器主体“c”可以插入该座部中，环形部分11围绕该座部周向地延伸，环形主体“a”和容器“c”的周边凸缘“p”将搁置在该环形部分上，该环形部分又被环形凹槽12完全包围，在另一方面该环形凹槽适合容纳代表周边凸缘“p”的最外侧部分(即，外边缘)的环形压条“o”。
[0065]
另一方面，操作单元20包括加热装置21，该加热装置被配置成向容器“c”的周边凸缘“p”施加热量使得将环形主体“a”固定到周边凸缘“p”。
[0066]
更具体地，支撑单元10和加热装置21可相对于彼此沿着移动轴线“x”在图1所示的
间隔位置与例如图2和图3所示的启动位置之间移动，在该间隔位置中加热装置21未启动，在该启动位置中加热装置21启动并且定位成与周边凸缘“p”接触，用于通过周边凸缘“p”加热环形主体“a”。
[0067]
换句话说，当加热装置21与插置在两者之间的容器“c”的周边凸缘“p”接触时，加热装置21被启动以产生通过传导传递到环形主体“a”的热量。
[0068]
加热装置21可以与容器“c”的周边凸缘“p”直接接触。
[0069]
然而，应当注意，通常，启动位置只是加热装置21发现自身处于它可以借助于周边凸缘“p”执行向环形主体“a”有效地传递热量的状态的位置。
[0070]
在这方面，向环形主体“a”传递热量也可以通过对流和/或辐照发生，而不仅仅是通过直接接触发生。
[0071]
在这种背景下，在启动位置中，加热装置21可以简单地面向周边凸缘“p”并借助于流体(理想地空气)与周边凸缘“p”接触，该流体介导热量从加热装置21传递到周边凸缘“p”。
[0072]
由此，加热装置21永不会与环形主体“a”直接接触，从而消除了损坏或劣化的风险。
[0073]
出于这个原因，在启动位置中，无论加热装置21是与周边凸缘“p”直接接触，还是面向周边凸缘“p”并借助于流体与周边凸缘“p”接触，加热装置21都启动并且被配置成通过周边凸缘“p”加热环形主体“a”。
[0074]
更具体地，环形主体“a”包括至少一个结合层，该至少一个结合层优选由可以热活化的粘合剂材料制成，在使用中插置在环形主体“a”和凸缘之间。
[0075]
一般来说，结合层可以例如由诸如聚乙烯或聚烯烃或获自玉米、小麦、木薯和/或马铃薯的淀粉的生物塑料(例如，mater-bi)、聚乳酸(pla)的材料制成，当使用加热装置21加热时，该结合层变粘并将环形主体“a”稳定地连接到周边凸缘“p”。
[0076]
根据可能的实施例，环形主体“a”包括一层可热活化粘合剂材料和基于纤维素的层。
[0077]
在这种背景下，加热装置21被配置成通过周边凸缘“p”施加足以活化粘合剂材料的量的热量，这样允许环固定到周边凸缘“p”。
[0078]
环形主体“a”还可以包括层状结构，该层状结构通过将两个或多个基于纤维素的层放置成与结合层交替而制成。
[0079]
换句话说，在每对基于纤维素的层之间插置有一层粘合剂材料，并且另一粘合剂层将允许环形主体“a”联接到容器“c”。
[0080]
在这种背景下，加热装置21被配置成通过周边凸缘“p”施加足以活化每层粘合剂材料的量的热量，从而允许环固定到周边凸缘“p”，并且同时将基于纤维素的层密封在一起，从而限定整体式环形主体“a”。
[0081]
替代地，再有如果环形主体“a”由多个基于纤维素的层形成，则设备100可以包括专用的组装工位，在该组装工位中，构成环形主体“a”的各个层密封在一起。
[0082]
在操作上，组装工位可以在将环形主体“a”施加到容器“c”的上游。
[0083]
换句话说，组装工位能够设置成使得在将环形主体“a”施加到容器“c”之前对环形主体“a”进行加工。。
[0084]
更详细地，组装工位包括超声波发射器，该超声波发射器被配置成接合环形主体“a”并将超声波施加到构成该环形主体“a”的层以使它们振动。
[0085]
因此，该发射器可以是可在其与构成环形主体“a”的至少一个基于纤维素的层接触或基本上与至少一个基于纤维素的层接触的位置和其与至少一个基于纤维素的层间隔开的位置之间移动的。
[0086]
在使用中，由超声波产生的振动引起插置在基于纤维素的层之间的粘合剂层的加热，从而活化粘合剂材料，允许它们稳定地焊接在一起。
[0087]
组装工位的存在提高了成品产品的整体质量，这可以实现是因为环形主体“a”的预加工，即在其施加的上游生产成品环形主体“a”，意味着在随后的生产步骤中，只需要施加足够量的热量以与容器“c”形成联接即可。
[0088]
因此，在环形主体“a”的施加期间，传递到容器“c”的热量减少，因此减少了容器“c”所承受的热应力并且还降低了容器“c”意外损坏的风险。
[0089]
应当注意，使用上文提及的组装工位(也就是说，被配置成借助于超声波发射器操作，用于将构成环形主体“a”的各个层密封在一起的工位)针对环形主体“a”的任何加工程序的进行和完成是特别有利的，而不管随后将环形主体施加到容器“c”的具体方法如何以及为执行该程序而提出的设备的结构细节如何。
[0090]
优选地，加热装置21具有柱形形状并且包括至少一个加热元件，例如至少一个电阻或至少一个超声波装置，该至少一个加热元件施加在加热装置21的基部表面的周边部分处，被配置成当装置处于启动位置时与周边凸缘“p”直接接触接合或不与周边凸缘“p”接合。
[0091]
出于这个原因，加热装置21包括至少一个加热元件，该至少一个加热元件限定沿着环形冠部延伸的起作用的加热部分，在理想情况下，该环形冠部的尺寸与周边凸缘“p”相同并且被配置成当操作单元20处于启动位置时与周边凸缘“p”直接接触，以通过热传导(或如上所表明的对流和/或辐照)传递热量。
[0092]
更具体地，起作用的部分可以完全遵循周边凸缘“p”的轮廓，或者具有多个单独且不同的加热点，这些加热点定位成形成基本遵循周边凸缘“p”的轮廓的形状。
[0093]
优选地，加热装置的起作用的部分可以具有相应的温度t21，该温度可以在210
°
和350
°
之间。
[0094]
此外，如果加热装置21与周边凸缘“p”直接接触，则这种接触的压力可以在5巴和7.5巴之间的范围内，优选6.5巴，该压力由具有直径为50mm的非贯穿杆的气缸施加。
[0095]
由加热装置21加热到温度t21的时间可以在450毫秒和1.5秒之间。
[0096]
优选地，特别地设备100被配置成加工由铝制成的容器“c”，操作单元20还包括成形装置22，该成形装置可沿着移动轴线“x”在例如图1所示的远离位置与图2和图3所示的接合位置之间移动，在该接合位置中成形装置22接合周边凸缘12的环形压条“o”并使其变形，从而将环形压条“o”推动到环形凹槽“p”中。
[0097]
在操作上，成形装置22因此被配置成接合环形压条“o”并使环形压条机械变形使得以根据制造要求和容器“c”边缘所采用的特定形状对环形压条“o”进行形状设计，如图6a和图6b更详细地所示。
[0098]
优选地，成形装置22被配置成使环形压条“o”变形以使环形压条“o”至少部分地围
绕环形主体“a”折叠。
[0099]
那样，环形压条“o”有助于正确保持环形主体“a”，从而防止环形主体“a”与容器“c”脱离。
[0100]
还应当注意，这样，环形压条“o”限定整个环形主体“a”可以容纳在其中的凹槽。
[0101]
这可以允许在分配期间，当从容器“c”获得的胶囊在分配机中使用时，避免环形主体“a”和分配机的弹出引导件之间的摩擦，从而允许由于悬在机器中导致的缺陷百分比降低，并且因此保证在分配结束时的正确释放。
[0102]
应当注意，如果环形压条“o”至少部分地保持环形主体“a”，则可能没有必要提供任何层的粘合剂物质以将环形主体“a”约束到周边凸缘“p”，这是因为两者之间的联接可能是纯机械类型的。替代地，环形主体“a”与容器“c”的保持和联接可以只通过施加粘合剂物质来执行。然而，有利地，环形主体“a”与容器“c”的保持和联接可以通过机械联接和通过加热粘合剂物质的联接的组合来实现，其中粘合剂物质的使用与容器的环形压条“o”的变形结合使用，以帮助环形主体“a”的保持。
[0103]
事实上，由于环形压条“o”有助于正确地保持环形主体“a”，所以在分配期间，环形主体“a”紧固到周边凸缘“p”得到加强。换句话说，这加强了这样一个事实，即当在分配期间将液体在压力下注入从容器“c”获得的胶囊中时，环形主体“a”自身无法意外地与周边凸缘“p”脱离。
[0104]
在操作单元20中，应当注意，加热装置21容纳在成形装置22中，也就是说，成形装置22装配在加热装置21上，它围绕加热装置定位并且可沿着加热装置21可沿着移动的相同的移动轴线x移动。
[0105]
操作单元20和支撑单元10这样限定操作工位，在该操作工位中发生环形压条“o”加热和机械变形。
[0106]
事实上，加热装置21和成形装置22相对于相同的移动轴线x彼此同轴。
[0107]
根据本发明的一个方面，成形装置22具有适合与环形压条“o”接合的推力表面。推力表面是位于成形装置22的端部处的表面。
[0108]
根据未示出的实施例，推力表面具有平坦形状。
[0109]
在使用中，推力表面沿着移动轴线“x”完全叠置在环形压条“o”上使得当成形装置22移动到接合位置时完全接合环形压条“o”。
[0110]
同时，环形凹槽12的横向延伸部基本上等于仅环形压条“o”的横向延伸部，使得当通过成形装置22使环形压条变形时能够完全容纳环形压条。
[0111]
更具体地，当成形装置22处于接合位置并且变形已经完成时，环形压条“o”完全容纳在环形凹槽12内部，优选地容纳成一定尺寸，而推力表面仍然相对于移动轴线“x”叠置在环形压条“o”上并与环形压条接触。
[0112]
带有平坦的推力表面的这种形状特别紧凑，并且允许支撑单元10的外形尺寸减小。
[0113]
根据图6a和图6b中详细示出的替代实施例，成形装置22具有适合与环形压条“o”接合的推力表面，该推力表面的形状被设计成限定内环形冠部22a和外环形冠部22b。
[0114]
在使用中，内环形冠部22a沿着移动轴线“x”完全叠置在环形压条“o”上，而外环形冠部22b仅部分地叠置在环形压条“o”的外边缘上。
[0115]
外环形冠部22b相对于内环形冠部22a沿着移动轴线“x”突出。
[0116]
这样，在成形装置22从远离位置平移到接合位置期间，外环形冠部22b首先在其外缘处接合环形压条“o”，开始环形压条“o”的变形，并且然后内环形冠部22a才与整个环形压条“o”接触，以沿着移动轴线“x”推动环形压条“o”，从而完成变形。
[0117]
因此，这种特定的形状使得可以伴随环形压条“o”的变形，将该过程分成一系列连续的步骤，这降低了损坏环形压条“o”的风险，因为环形压条“o”所承受的机械应力是逐渐施加的，并且只有在通过外环形冠部22b对环形压条“o”预成型之后才施加最终推力。
[0118]
此外，内环形冠部22a、外环形冠部22b和它们的连接表面可以特别地进行形状设计使得赋予环形压条“o”的轮廓特定形状，一旦变形，允许满足任何美学要求或功能要求(例如，与容器“c”一起使用的某些机器的部件兼容)。
[0119]
同时，环形凹槽12的横向延伸部大于仅环形压条“o”的横向延伸部，使得当成形装置移动到接合位置时，还至少部分地容纳成形装置22的外环形冠部22b。
[0120]
特别地，如图6b所示，当成形装置22处于接合位置并且环形压条“o”的变形刚刚完成时，外环形冠部22b完全容纳在环形凹槽12内部并定位成在变形的环形压条“o”的外部旁边，而内环形冠部22a仍然相对于移动轴线“x”叠置在环形压条“o”上并与环形压条接触。
[0121]
应当注意，在环形压条“o”的变形期间，环形压条“o”的自由边缘与环形凹槽12的底壁接触，并且由于变形的环形压条“o”的形状，其中自由边缘朝向容器“c”的基壁移动，形成凹槽，环形主体“a”完全容纳在该凹槽中。由于这种形状，除了保持环形主体“a”之外，还可以减少在分配结束时与未能释放从容器“c”获得的胶囊相关联的缺陷。
[0122]
根据可能的实施例，成形装置22具有管状形状，加热装置21可滑动地插入该管状形状的内部，该加热装置又具有柱形形状或者在任何情况下形状被设计成与成形装置22的内壁匹配。
[0123]
在操作上，成形装置22可以沿着加热装置21滑动(也就是说，两个装置21、22可相对于彼此移动)，使得当加热装置21保持在启动位置时，成形装置21可以从远离位置移动到接合位置。
[0124]
出于这个原因，在环形主体“a”的加热仍在执行时，可以使环形压条“o”变形，另外的优点是加热装置21与周边凸缘“p”的接触消除了在环形压条“o”的机械变形期间容器“c”意外移动的风险。
[0125]
因此，这一特征保证了生产在结构上和在外观方面都具有高质量的产品。
[0126]
出于这个原因，根据第一可能的实施例，操作单元20包括移动装置(未示出)，该移动装置被配置成使加热装置21和成形装置22以相互一体的方式在间隔位置和启动位置之间移动，并且仅当加热装置21处于启动位置时，使成形装置22在远离位置和接合位置之间移动。
[0127]
换句话说，当加热装置21和成形装置22分别与支撑单元10处于间隔位置和远离位置时，成形装置22相对于加热装置21缩回并与支撑单元10间隔更远。
[0128]
出于这个原因，在使用中，移动装置确定支撑单元10与加热装置21和成形装置22两者之间同时朝向彼此的相互移动，直到加热装置21与容器“c”的周边凸缘“p”接触。
[0129]
此时，支撑单元10的外形尺寸阻止加热装置21的进一步推进，并且移动装置仅作用于成形装置22，使成形装置沿着加热装置21滑动，使成形装置逐渐朝向支撑单元10移动，
直到接合容器“c”的环形压条“o”并使环形压条“o”变形。
[0130]
在这种背景下，操作单元20还包括插置在加热装置21和成形装置22之间的弹性器件，该弹性器件被配置成在成形装置22的移动期间调解加热装置21和成形装置22之间的向后/向前移动。
[0131]
更具体地，一旦加热装置21已经到达启动位置，成形装置22的逐渐移动被弹性器件吸收，从而引起对应的变形，当成形装置22返回到远离位置时，该对应的变形随后恢复。
[0132]
这样，在使环形压条“o”变形的整个程序期间，由弹性器件施加的推动作用保证了加热装置21的启动位置的正确维持。
[0133]
根据不同的实施例，加热装置21和成形装置22可以通过相应的驱动装置(未示出)彼此独立地移动。
[0134]
根据这一方面，操作单元20具体地包括第一驱动装置和第二驱动装置，该第一驱动装置被配置成使加热装置21在间隔位置和启动位置之间移动，该第二驱动装置被配置成使成形装置22在远离位置和接合位置之间移动。
[0135]
更具体地，成形装置22被配置成当加热装置21从启动位置移动到间隔位置时保持在接合位置，如图4中的示例所示。
[0136]
换句话说，第二驱动装置操作使得仅在第一驱动装置已经将加热装置21返回到间隔位置之后才将成形装置22从接合位置返回到远离位置作。
[0137]
这样，可以保证加热装置21与周边凸缘“p”的正确脱离，即使传递的热量已经导致热封漆的部分熔化，该热封漆通常涂覆铝胶囊的外表面，从而导致与加热装置21的粘附，这是因为在加热装置21从启动位置移动到间隔位置期间，容器“c”由于仍与周边压条接合的成形装置22的作用而保持在其与支撑装置10的联接位置。
[0138]
关于热封漆，如果热封漆是有色的，它也可以使铝个性化特制，并且可以有助于将粘合剂粘附到主体的铝上。事实上，当至少聚乙烯或聚乳酸被加热时(可选地，漆也可以被加热)，漆可以连接到例如聚乙烯或聚乳酸，以允许环形主体“a”连接到铝的热封漆。
[0139]
优选地，漆以与结合层(即与粘合剂)相容的方式进行选择，从而保证永久密封或充分粘附，即使在分配期间也不会使环形主体“a”与周边凸缘“p”脱离。
[0140]
根据图10所示的可能的替代实施例，成形装置22未联接到操作单元20中的加热装置21，而是沿着用于加工容器“c”的路径定位在加热装置21的上游或下游。
[0141]
换句话说，该设备包括加热装置121(其版本如图11所示)和成形装置42，它们限定沿着用于加工容器“c”的路径连续设立的相应独立的加工工位。
[0142]
加热装置121可以是可沿着移动轴线“y”移动的。
[0143]
在这种背景下，成形装置42可沿着相应的移动轴线“w”(优选平行于移动轴线“y”)在上文提及的远离位置和接合位置之间移动，在该接合位置成形装置42接合环形压条“o”并使环形压条变形，从而将环形压条“o”推动到环形凹槽12中。
[0144]
应当注意，成形装置42被配置成基本上替代在上述实施例中为成形装置22提供的结构和功能。
[0145]
因此，支撑单元10可沿着加工路径移动，该加工路径面向由加热装置121限定的工位和成形装置42限定的工位以允许它们对容器“c”进行操作。
[0146]
优选地，设备100还包括同轴地定位在成形装置42内部的邻接装置41。
[0147]
设备100包括加工单元40，该加工单元包括邻接装置41和成形装置42。
[0148]
换句话说，邻接装置41容纳在成形装置42中，也就是说，成形装置42以与上文提及的实施例中成形装置22装配在加热装置21上相同的方式装配在邻接装置41上。
[0149]
更详细地，邻接装置41可沿着移动轴线w滑动，以至少在环形压条“o”的变形期间与周边凸缘“p”接触，如已经在图6a和图6b中关于加热装置21和成形装置22更详细地示出的，在上文提及的间隔位置和启动位置之间。
[0150]
应当注意，在这里详细描述的实施例中，邻接装置41联接成使得基本上替代在前面描述的实施例，也就是说，其中加热装置21容纳在成形装置22中(即，成形装置22装配在加热装置21上)的实施例中为加热装置21提供的结构和功能。
[0151]
在图10中应当注意，邻接装置41和成形装置42都处于上文提及的间隔开的远离位置，并且环形压条“o”尚未变形。
[0152]
出于这个原因，在这种背景下，先前特别提出的关于加热装置21和成形装置22之间的相对移动以及允许这种移动的构件的任何考虑内容也都复制并应用于成形装置42和邻接装置41。
[0153]
在操作上，邻接装置41特别允许容器“c”在环形压条“o”的变形期间正确地保持在适当位置。
[0154]
此外，邻接装置41可以包括可热调节接合部分(未示出)，该可热调节接合部分被设计成与周边凸缘“p”接合，以至少在环形压条“o”的变形期间调节温度。
[0155]
这一特征允许邻接装置41精细地调节周边凸缘“p”的温度，从而允许环形压条“o”的变形帮助使它在位于加热工位121的上游时更具延展性，或者帮助在位于加热装置121的下游时使环形主体“a”稳定，从而冷却它。
[0156]
因此，如上所述，邻接装置41的形状为柱形并且成形装置42具有容纳邻接装置41的管状形状是有效的。
[0157]
事实上，成形装置42可沿着邻接装置41滑动，使得当邻接装置41保持在启动位置时，所述成形装置42可以从远离位置移动到接合位置。
[0158]
另一方面，关于邻接装置41和成形装置42之间的相对移动，类似于上文，可以存在移位装置和弹性器件，该移位装置类似于上述移动装置，被配置成使邻接装置41和成形装置42以相互一体的方式在间隔位置和启动位置之间移动，并且当邻接装置41处于启动位置时使成形装置42在间隔位置和接合位置之间移动；该弹性器件插置在邻接装置41和成形装置42之间，被配置成在成形装置42的移动期间调解邻接装置41和成形装置42之间的向后/向前移动。
[0159]
应当注意，成形装置42被配置成当邻接装置41从启动位置移动到间隔位置时保持在接合位置。
[0160]
替代地，加工单元40可以包括第一致动装置和第二致动装置，该第一致动装置类似于上述第一驱动装置，被配置成使邻接装置41在间隔位置和启动位置之间移动，该第二致动装置类似于上述第二驱动装置，被配置成使成形装置42在远离位置和接合位置之间移动，第一致动装置和第二致动装置相互独立。
[0161]
关于加热装置121，它可以具有柱形形状并且可以包括至少一个加热元件，例如，至少一个电阻或至少一个超声波装置，该至少一个加热元件施加在加热装置121的基部表
面的周边部分处，被配置成当装置处于启动位置时与周边凸缘“p”直接接触接合或不与周边凸缘“p”接合。
[0162]
以上内容适用于加热装置121的结构和功能，该加热装置具有在上述实施例(即，其中加热装置21容纳在成形装置22中并且可在上文提及的间隔位置和启动位置之间移动的实施例)中为加热装置21提供的结构和功能。
[0163]
然而，有利地，当加热装置121定位在成形单元42的下游时，如图11所示，其中环形压条“o”已经折叠在环形凹槽12中，加热装置121可以不同于加热装置21，因为它可以具有沿着尺寸大于周边凸缘“p”的环形冠部延伸的至少一个加热元件。
[0164]
这样，当加热装置121处于启动位置时，加热装置121可以与整个周边凸缘“p”接合，并且这使得可以增加环形冠部的表面，该环形冠部被配置成与环形主体“a”接触并通过周边凸缘“p”加热环形主体。
[0165]
通过增加接触表面，加热装置121的每单位时间的热传递可以得到增加，这保证了提高的热传递效率并允许更小的接触时间，从而有利于设备的循环时间缩短，并且因此生产效率可以得到增加。此外，加热装置121可以保持在最佳温度t121，以防止对周边凸缘“p”的涂层的损坏。
[0166]
此外，如果邻接装置41被热调节到60
°
和120
°
之间的相应温度t41，则加热装置121的起作用的部分可以在210
°
和350
°
之间的相应温度t121。
[0167]
在这种情况下，温度t121下的加热时间为100ms至350ms。
[0168]
事实上，在将容器“c”从成形工位转移到加热工位的支撑装置10的移动期间，由于环形主体“a”的热惯性，环形主体“a”从邻接装置41接收的热量得以维持。出于这个原因，加热装置121可以快速加热环形主体“a”，因为它在环形主体已经热的情况下接收环形主体，其温度刚好低于邻接装置41的温度t41。
[0169]
可选地，加热装置121可以是重复的，也就是说，可以在相应独立加工工位中存在与上述加热装置等同的另一加热装置，该相应独立加工工位也沿着容器“c”的加工路径设立，该另一加热装置在加热装置121的下游。另一加热装置也面向加工路径，并且还可以具有至少一个加热元件，该至少一个加热元件沿着尺寸大于周边凸缘“p”的环形冠部延伸。
[0170]
该另一加热装置(未示出)可以有利地将环形主体“a”的加热稳定在另一操作温度t121’，该另一操作温度也可以等于或不同于加热装置121的操作温度t121，因为该另一加热装置在略低于加热装置121的温度t121的温度下接收环形主体“a”。
[0171]
事实上，如上所提及，在容器“c”通过支撑装置10从加热装置121移动到另一加热装置期间，环形主体“a”从加热装置21接收的热量得以维持。
[0172]
应当注意，在存在另一加热装置的情况下，邻接装置41也可以没有温度调节，也就是说，它可以在环境温度下工作。
[0173]
该另一加热装置可以具有在210
°
和300
°
之间的相应温度t121'下起作用的部分。
[0174]
在这种情况下，另一加热装置在温度t121'下的加热时间可以为100ms至350ms。
[0175]
例如，在温度t121下的加热时间可以等于300ms，而另一加热装置在温度t121'下的加热时间可以等于150ms，这是因为环形主体“a”已经被加热装置121加热。
[0176]
另一方面，如果加热装置121在加工单元40的上游，则它在直径方面与图11所示的不同，该加热装置必须具有沿着尺寸与周边凸缘“p”相同的环形冠部延伸的加热元件，必须
避免环形压条“o”的变形。
[0177]
在这种情况下，位于成形装置的上游的加热装置的形状可以像结合操作单元20描述的加热装置21，并且在这种背景下，先前特别提出的关于形状和加热装置21与支撑单元10之间的相对移动的每个考虑内容也都复制并应用于位于独立于成形装置42的加工工位中并且位于成形装置42的上游的加热装置。
[0178]
一般来说，也就是说，不管加热装置21或121、成形装置22或42以及邻接装置41是根据其制造的具体实施例如何，设备100还可以包括排出单元30，该排出单元与支撑单元10相关联或可与支撑单元10相关联使得定位在其下方，即，面向用于施加环形主体“a”的区域。
[0179]
更具体地，根据第一可能的实施例，排出单元30稳定地联接到支撑单元10，并且沿着加工路径与支撑单元10一体地移动，并且然后仅在加热操作和成形操作结束时，也就是说，当两者位于加热装置21的位置和成形装置22所在的位置下游时，才会起作用。
[0180]
替代地，排出单元30可以位于一固定位置，该固定位置沿着加工路径坐落在加热装置21的位置和成形装置22位置两者的下游。
[0181]
在这种情况下，只有当沿着加工路径滑动的支撑单元10定位，特别是与该排出单元30叠置在一起并且限定容器“c”从插入其中的座部排出的排出设备时，排出单元30才会起作用。
[0182]
详细地，排出单元30包括气动压力源或可连接到气动压力源，该气动压力源被配置成产生适合从支撑单元10排出容器“c”的压缩空气流“s”。
[0183]
出于这个原因，通过以下方式来执行在环形主体“a”的施加结束时将容器“c”从支撑单元10中取出：将压缩空气流“s”对准容器“c”，该压缩空气流从下方撞击容器，直至将容器提起，如图9所示；以及将容器“c”从支撑单元10上方排出。
[0184]
在结构上，排出单元30包括杯状主体31，该杯状主体可沿着移动轴“x”在脱离位置(图7所示)和密封位置(例如图8和图9所示)之间移动，在该密封位置中杯状主体31接合支撑单元10的下表面，优选与环形部分11的下表面重合，从而与其形成液密联接。
[0185]
更具体地，杯状主体31可以包括环形垫圈32，该环形垫圈定位在相对上边缘处，被设计成插置在杯状主体32和环形部分11之间的密封位置中，这样形成上文提及的液密联接。
[0186]
这避免了压缩空气流“s”的高成本且低效率分散，该压缩空气流正确且完全地指向容器“c”。
[0187]
有利地，本发明通过向使用者提供用于将环形主体“a”施加到容器“c”的周边凸缘“p”的设备100，实现了克服现有技术的缺点的预设目标，该设备结构简单并且能够加热环形主体“a”而不会损坏它。
[0188]
本发明还涉及一种优选在制造用于饮料的胶囊的生产过程中用于将(优选基于纤维素的)环形主体“a”施加到容器“c”的周边凸缘“p”的方法。
[0189]
更具体地，这里描述的方法可以特别地使用具有上述一个或多个技术特征的设备100来执行。
[0190]
该方法通过准备支撑单元10来执行，该支撑单元具有贯通座部和环绕座部的边缘环形部分11。
[0191]
环形主体“a”以及容器“c”的周边凸缘“p”搁置在环形部分11上，使得环形主体“a”插置在环形部分11与周边凸缘“p”之间。
[0192]
换句话说，首先将环形主体“a”搁置在环形部分11上，并且直到那时将容器“c”插入座部中，将其周边凸缘“p”定位在环形主体“a”上方并与环形主体直接接触。
[0193]
然后以通过周边凸缘“p”加热环形主体“a”的方式对周边凸缘“p”施加热量。
[0194]
换句话说，根据该方法，热量不是直接施加到环形主体“a”的，而是施加到另一元件，具体地周边凸缘“p”，其执行中间元件的功能并将接收到的热量传递到环形主体“a”，从而防止热量直接施加到环形主体“a”。
[0195]
这样，环形主体“a”不直接与热源(即，如果使用根据本发明的设备执行该程序，则是加热装置21或121)界面连接，并且就其化学特性/物理特性而言不存在损坏或劣化的风险。
[0196]
更详细地，通过使加热装置21或121与周边凸缘“p”接触来执行向周边凸缘“p”施加热量。
[0197]
然后启动加热装置21或121使得热量借助于周边凸缘“p”传递到环形主体“a”。
[0198]
该方法还可以包括变形步骤，其中周边凸缘“p”的端部环形压条“o”通过将其推动到定位在环形部分11外部的支撑单元10的环形凹槽12中而变形。
[0199]
此外，向周边凸缘“p”施加热量的步骤和使环形压条“o”变形的步骤可以在单个操作工位或在沿着容器“c”的加工路径连续设立的相应独立加工工位中执行。
[0200]
更具体地，环形压条“o”的变形可以在向周边凸缘“p”施加热量的步骤开始之后开始。
[0201]
使环形压条“o”变形的步骤也可以在向周边凸缘“p”施加热量的步骤结束之前结束。
[0202]
例如，变形步骤可以在位于执行热量施加步骤的工位上游的工位中执行。
[0203]
根据本发明的另一个方面，另一方面，使环形压条“o”变形的步骤在向周边凸缘“p”施加热量的步骤结束之后结束。
[0204]
例如，加热过程可以在位于执行变形程序的工位上游的工位中执行。
[0205]
该方法还可以包括将容器“c”从支撑单元10中弹出或通常将容器“c”与支撑单元10断开联接的步骤，该步骤在热量施加程序结束时执行。
[0206]
特别地，可以通过产生压缩空气流“s”来执行排出，该压缩空气流在支撑单元10的与环形主体“a”和周边凸缘“p”搁置在环形部分11上的那一面相对的一面施加到容器“c”。
[0207]
有利地，本发明通过向使用者提供用于将环形主体“a”施加到容器的周边凸缘“p”的方法，实现了克服现有技术的缺点的预设目标，该方法特别简单且有效，该方法防止环形主体“a”在其施加期间的损坏和劣化，并通过环形主体“a”的加热和机械变形环形压条“o”，保证了环形主体“a”加强地紧固到周边凸缘“p”。
[0208]
下面列出了由以下条款给出的设备的可能实施例。
[0209]
条款1.一种用于排出容器(c)的设备，用于将容器从其插入到其中的座部中排出，包括：
[0210]-支撑单元(10)，具有所述座部和边缘环形部分(11)，该座部被配置成所插入的所述容器(c)的主体，该边缘环形部分环绕所述座部并且被设计成接收并支撑容器(c)的主体
和周边凸缘(p)；
[0211]-排出单元(30)，与支撑单元(10)相关联或可与支撑单元相关联，该排出单元包括气动压力源或可连接到气动压力源，该气动压力源被配置成产生压缩空气流(s)，该压缩空气流被设计成将容器(c)从支撑单元(10)中排出。
[0212]
条款2.根据条款1所述的设备，其中，排出单元(30)包括杯状主体(31)，该杯状主体可沿着移动轴线(x)在脱离位置和密封位置之间移动，在该密封位置中所述杯状主体(31)接合边缘环形部分(11)的下表面，从而与所述环形部分(11)形成液密联接。
[0213]
条款3.根据条款2所述的设备，其中，杯状主体(31)包括环形垫圈(32)，该环形垫圈定位在杯状主体(31)的上边缘处并且被设计成插置在杯状主体(31)和边缘环形部分(11)之间以形成所述液密联接。
[0214]
条款4.一种用于将容器(c)从其被插入到其中的座部中排出的方法，包括：
[0215]-准备支撑单元(10)，该支撑单元具有贯穿座部和环绕所述座部的边缘环形部分(11)；
[0216]-将容器(c)的周边凸缘(p)放置在环绕所述座部的边缘环形部分(11)中；
[0217]-优选地借助于压缩空气流(s)将容器(c)从座部中排出。