专利名称：用于传送和翻倒装有可灌注食品的密封包装盒的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于传送和翻倒装有可灌注食品的无菌密封包装盒或包装袋的装置。
更为具体地说，符合本发明的装置用于传送和翻倒基本上平行六面体状的无菌密封包装盒。
许多可灌注的食品，诸如饮料、果汁、巴氏灭菌或UHT(超高温处理)的牛奶、酒、番茄汁等等，都成盒出售，包装盒由经过消毒的包装材料制成。
这样一种包装盒的典型实例是，据知称作Tetra Brik Aseptic(注册商标)的用于液态或可灌注食品的平行六面体状的包装容器，它是由折叠和密封一种卷绕起来的带条状包装材料制成的。
卷绕起来的包装材料包括几层纤维物质，比如纸张，用热塑性材料，比如聚乙烯，在两面上覆盖住，而最终接触盒中食品的包装材料的那一面还包括一层屏蔽物质，比如一种铝箔，它也覆盖以一层热塑性材料。
如所公知的，以上类型的包装盒是在全自动包装机上制作的，在机器上由以带条形式供给的包装材料制成一连续的管筒。包装材料带条在包装机上比如通过施用一种化学消毒剂，诸如一种过氧化氢溶液，予以消毒；消毒之后，消毒剂比如通过加热气化而从包装材料的表面上除去；以及经过如此消毒的包装材料带条被保存在封闭的无菌环境之中，并且沿着纵向折叠并密封起来以形成一条管筒。
这条管筒灌装经过消毒或经过消毒处理的食品并在等距间隔开的各横截面处予以密封，在这些横截面处随后切割出各枕包状的包装袋，它们接着以机械方式折叠成各平行六面体状包装盒。
本发明的一个目的是，提供一种用于传送和翻倒装有可灌注食品的密封包装盒的装置，它用于可靠地并以高输出率从一供应站传送包装盒到一输出站，并用于同时从一供应位置到一输出位置翻倒包装盒；在供应位置上包装盒放置成以一轴线沿一第一方向取向，在输出位置上包装盒放置成以此轴线沿一横交于第一方向的第二方向取向。
本发明的另一个目的是，提供一种装置，它可以有利于在包装机上用于连续地制成装有可灌注食品的密封包装盒，它甚至在高速输出时也可用于从包装机向一输出传送机传送包装盒，而不会损伤或削弱包装盒的无菌品质，也不会削弱其中装有的可灌注食品的消毒程度。
按照本发明，提供一种用于传送和翻倒装有可灌注食品并各自具有一相应轴线的密封包装盒的装置；所述装置沿着一第一路径从一供应站向一输出站送进一系列所述包装盒，并同时从一供应位置向一输出位置翻倒包装盒，在供应位置上。所述轴线取向一第一方向，在输出位置上所述轴线取向一横交于第一方向的第二方向；此装置的特征是，它包括许多推送臂杆，它们配合并用于沿着所述第一路径送进各个所述包装盒；致动装置，它用于沿着一包括至少与所述第一路径一致的一部分的连续第二路径移动所述各臂杆；导引装置，它基本上沿着所述第一路径伸展并配合所述包装盒，以便从所述供应位置向所述输出位置逐渐地推动包装盒；以及控制装置，它用于控制所述各臂杆的位置并配合每一所述臂杆以沿着与所述第一路径一致的所述第二路径的所述部分使臂杆在以下两个位置之间移动，即一作用并推动相应的所述包装盒的第一操作位置与一释放所述包装盒的第二操作位置之间。
本发明的一个优选的非限制性实施例将参照附图通过示例予以说明，附图中
图1是符合本发明的一种用于传送和翻倒装有可灌注食品的密封包装盒的装置的透视图，为清晰起见，有些部件拆除了；图2表明图1所示装置的平面示意图；图3表明图1所示装置的较大尺寸比例的轴向截面；图4表明图1所示装置的一细节的侧视图。
图1是以标号1表明一种用于传送和翻倒装有食品的密封的平行六面体状包装盒的装置，这些食品是诸如饮料、果汁、半液态食品以及一般来说可灌注的食品。更为具体地说，每一包装盒2包括已知的外部开启装置(未示出)以及一垂直于一顶面3的轴线A。
装置1最好是设计成使用在一部自动包装机(未示出)上，以便用所述食品和所述一种卷绕起来的带条包装材料制成包装盒2，并该装置特别形成一个包装机的工作台。
参照图1和图2，装置1用于不断地从一供应站4向一输出站5沿着一基本上弧形的路径P送进一系列包装盒2，并用于同时和不断地从一供应站向一输出站翻倒包装盒2；在供应站轴线A沿一基本上水平的方向B取向，而在输出站轴线A沿一垂直于方向A的基本上垂直的方向C取向，而使表面3向上。
在供应站4处，装置1接续不断地从一不构成本发明一部分从而不作详细说明的链式传送机6处接受包装盒2。传送机6包括许多扁平的矩形板片7(只示出一种)，支承各个包装盒2，使轴线A平行于各板片7，而且包装盒在供应站4附近沿着一条以平行于方向C和垂直于板片7的方向起始的轨迹行进。
板片7的配置和运行较为详细地说明在欧洲专利申请文件之中，题目是“用于可灌注食品包装机的高速折叠装置”，由本申请人与本申请同时提出。
在输出站，装置1持续地将包装盒2送进到一种已知的输出传送带8(不作详细说明)上面并沿着一条包括一与一路径P的端部相切的基本上笔直的输入部分的路径R进给。更为具体地说，输出站5是由传送带B的前方上部分支9的中间部分形成的，包装盒2在路径P的端部处被持续地送进到此输出站5。
参照图1、2和3，装置1包括一固定底座10，它基本上垂直于方向C；以及一驱动轴11，它装配成穿过底座10，不断地围绕一平行于方向C的相应垂直轴线E转动，并由所述包装机的一电动机(未示出)经由一已知的传动装置(未示出)予以驱动。
装置1还包括一基本上圆筒形的旋转件14，它装配于轴11上并具有轴线E；以及许多推送臂杆15，它们以铰接方式连接于旋转件14的一径向上的外侧部分，围绕轴线E等距地间隔开，由旋转件14沿着一具有与路径P一致的一部分S1的圆形路径S送进，并配合着各个包装盒2以沿着路径P推送包装盒2。为了使装置1正确地运行，在供应站4处，每一臂杆15设置成平行于相应包装盒2的轴线A，并处于一通过旋转件14的轴线E的平面之中(见图2)。
更为具体地说，底座10相对于旋转件14向外突伸出，并沿着路径P形成一个用由旋转件14向传送机8送进的包装盒2的支承。在传送机6处，底座10包括一矩形通孔16，在使用中由一支承一相应包装盒2的板片7接合，并连同板片7形成供应站4。更为具体地说，在运行循环中在某一给定点处接合孔口16的板片7基本上沿水平方向垂直于方向C设置，而且基本上与底座10的环绕部分共平面。
装置1还包括一曲线导向装置17，它基本上沿着路径P在旋转件14以外伸展，并配合包装盒2使它们逐渐地从供应站向输出站移动；以及一凸轮18，它成一体地连接于底座10上，夹置在底座10与旋转件14之间，并配合每一臂杆15沿着路径S与路径P一致的部分S1将其从一个作用并推送相应包装盒2的第一操作位置推动到一个释放包装盒2的第二操作位置，而且沿着路径S的其余部分S2从第二操作位置返回到第一操作位置。
更为具体地说，在第一操作位置上，每一臂杆15从旋转件14向外伸出并平行于方向B；而在第二操作位置上，臂杆15平行于方向C并从相应的包装盒2上脱开。
凸轮18构成一个用于各臂杆15的连续约束并在第一与第二操作位置之间形成一系列连续的中间位置，在这些位置上，每一臂杆15作用并推送包装盒2，而且臂杆15逐渐地从方向B指向方向C。
特别参照图3，旋转件14基本上是鼓状的，并形成一腔室19，它置放凸轮18和轴11，此腔室经由一面对底座10的基本上圆形的底部孔口20通向外面。旋转件14还包括一基本上圆形的顶部壁板21，它对置于孔口20并具有一通孔22，此通孔通过插入一链23由轴11予以接合；以及一基本上圆筒形的侧壁24，它具有许多基本上长方形的贯通槽孔25，其各相应的轴线平行于轴线E并容纳铰接到与旋转件14相切的各相应销栓29上的各相应臂杆15。
更为具体地说，每一臂杆15基本上是L形的，并包括一部分26，其作用于一相应的包装盒2和基本上从旋转件14沿径向伸出；一随动部分27，它伸展于旋转件14侧壁24、与凸轮18之间，并以滑动方式配合于凸轮18；以及一铰链部分28，它夹置在两部分26与27之间并通过相应的销栓29连接于相应槽孔25的各侧向边缘的底端。更为具体地说，每一部分26在相应臂杆15的第一操作位置上相对于轴线E具有最大的径向展开长度，并在臂杆15的第二操作位置上完全退回到相应槽孔25内部。
如图3和4所示，凸轮18包括一基本上圆筒形的管状主体30，它具有轴线E，在底部处它装配于底座10，局部和松驰地装放到腔室19的内部，并且以径向上松驰的方式套装于轴11，轴本身又以轴向上固定的旋转方式通入插装一具有轴线E的一圆盘31和一轴承32而配装于主体30上。
凸轮18的径向上外部周边具有一加工成形的环形沟槽33，各臂杆15的部分27以滑动方式与之啮合。
更为具体地说，沟槽33包括一第一曲线部分33a，它从供应站4到输出站5朝着底座10向下伸展，以便将各臂杆15从供应站移动到输出站；以及一第二曲线部分33b，它从输出站5到供应站4朝着旋转件14的臂板21向上伸展，以便将各臂杆15复归到供应站。
如图1、2和3所示，导轨17形成一用于包装盒2的滑动和支承表面T，它基本上沿着路径P伸展，并以在这样两部分之间逐渐改变的角度相对于底座10发生倾斜，这两部分是，一平行于方向B并靠近供应站4的基本上水平的平的输入部分T1和一平行于方向C并靠近输出站5的基本上垂直的平的输出部分T2。
更为具体地说，导轨17包括一对并列的曲线状圆柱段35、36而形成表面T，而平行于包装盒2的轴线A的包装盒相应侧面37在它上面滑动。所述各分段之一35基本上是在供应站4与输出站5之间具有轴线E的弧形段，它设置成接触底座10，并基本上沿着路径R伸展到输出站5之外；而另一分段36向上伸展，从供应站4到输出站5，从一用于接受包装盒2并设置成接触底座10的具有轴线E的基本上弧形部分38到一用于将包装盒2卸放到传送机8上面并从底座10脱开的具有轴线E的基本上弧形部分39。更为具体地说，分段36的部分38在供应站4处相对于分段36位于径向外侧，而部分39在输出站5处于位于分段35上方并与之对齐。
沿着路径P，每一包装盒2因而安置得以表面37坐放在各分段35和36上面，并且由各分段35、36予以导向，以致使一平行并对置于表面3的相应表面40逐渐地接触底座10。
最后，从输出站5起，分段36基本上沿着路径R并平行于分段35伸展，并且连同分段35确定出一个侧向台肩41，用于沿着传送机8挡住包装盒2。从输出站5起，包装盒2在相反一侧由一平行于台肩41而伸展并也由一对彼此平行和配装于底座10上的曲线状圆柱形分段43所形成的另一侧向台肩42予以挡住。
装置1的操作将针对一个包装盒2予以说明，并且从循环起始状态起步，此时支承包装盒2的传送机65的板片7接合孔口16，以保持包装盒2在供应位置上，而一个臂杆15设定成沿着路径P在包装盒2的侧面和居于其上游的第一操作位置。
旋转件14和传送机6彼此相对地定时，致使所述臂杆15在传送机6从孔口16释放板片7之前，并且在孔口16由下一个板片7接合之前，使包装盒2移离板片7。
随着旋转件14围绕轴线E转动，由于各分段35、36的结构，包装盒2被逐渐地推至输出位置，亦即，逐渐地被翻倒，以致相应的表面40接触和坐放在底座10上，并从输出站5起，坐放在传送机8上。
随着旋转件14的转动，臂杆15的部分27沿沟槽33的部分33a滑动，此部分加工成形为使臂杆15逐渐地升高到第二操作位置。因而，由于凸轮18，臂杆15相对于旋转件14的位置沿着路径P逐渐地被调节，以适合于包装盒2相对于底座10的角度，并且使臂杆15作用在包装盒2上的推力达到最大。
在输出站5处，沟槽33的部分33a加工成形为使臂杆15移动到相应槽孔25的内部并离开包装盒2的第二操作位置上，则包装盒2沿着路径R被送到传送机8上并由它来送进。
随着旋转件14继续转动，并随着臂杆15的部分27沿着沟槽33的部分33a滑动，臂杆15逐渐地从第二操作位置复归到第一操作位置。
符合本发明的装置1的各项优点从前面的说明中得到清楚了解。
特别是，装置1可保证从供应站4到输出站5以一种高输出率(大约一小时8000-24000个包装盒)连续地传送包装盒2，而同时从供应站到输出站翻倒包装盒2，而不会损伤或削弱包装盒2的无菌品质，并且不会削弱其中装有的可灌注食品的消毒程度。
其次，装置1是高度简捷、轻巧和可靠的。
显然，对于在此所说明和图示的装置1可以作出各种变化，不过不会偏离各项权利要求的范围。
权利要求
1．一种用于传送和翻倒装有可灌注食品并且各自具有一相应轴线(A)的密封包装盒(2)的装置；所述装置(1)可沿着一条从一供应站(4)到一输出站(5)的第一路径(P)送进一系列所述包装盒(2)，并同时从一供应位置到一输出位置翻倒包装盒(2)，在供应位置上所述轴线(A)取向一第一方向(B)，在输出位置上所述轴线(A)取向一横交于所述第一方向(B)的第二方向(C)；此装置的特征在于，它包括许多推送臂杆(15)，它们配合并用于沿着所述第一路径(P)送进各个所述包装盒(2)；致动装置(14)，它用于沿着一包括至少与所述第一路径(P)一致的一部分(S1)的连续第二路径(S)使所述各臂杆(15)移动；导引装置(17)，它基本上沿着所述第一路径(P)伸展并配合所述包装盒(2)以便从所述供应位置向所述输出位置逐渐地推动包装盒(2)；以及控制装置(18)，它用于控制所述各臂杆(15)的位置并配合每一所述臂杆(15)以便沿着与所述第一路径(P)一致的所述第二路径(S)的所述部分(S1)使臂杆(15)在以下两个臂杆位置之间移动，即一作用并推动相应的所述包装盒(2)的第一操作位置与一释放所述包装盒(2)的第二操作位置之间移动。
2．按照权利要求1所述的一种装置，其特征在于，在所述第一操作位置上，每一所述臂杆(15)基本上平行于所述第一方向(B)，以及在所述第二操作位置上，每一所述臂杆(15)基本上平行于所述第二方向(C)。
3．按照权利要求2所述的一种装置，其特征在于，所述控制装置包括连续约束装置(18)，用于连续地约束所述各臂杆(15)，并形成连续的一系列中间位置，在此处每一所述臂杆(15)作用并推送相应的所述包装盒(2)，并在此处所述臂杆(15)逐渐地从所述第一方向(B)取向所述第二方向(C)。
4．按照前述权利要求中任何一项所述的一种装置，其特征在于，它包括固定的支承装置(10)，并在于所述致动装置包括一旋转件(14)，它相对于所述支承装置(10)围绕一基本上平行于所述第二方向(C)的相应固定轴线(E)转动；所述各臂杆(15)以铰接方式连接于所述旋转体(14)的一外周边；所述第二路径(S)是一圆形路径；以及所述第一路径(P)基本上是弧形的。
5．按照权利要求4所述的一种装置，其特征在于，在所述供应站(4)处，每一所述推送臂杆(15)设置得平行于相应所述包装盒(2)的轴线(A)，并处在一通过所述旋转件(14)的转动轴线(E)的平面之内。
6．按照权利要求4或5所述的一种装置，其特征在于，所述旋转件(14)基本上是鼓状的，并包括一基本上圆筒形的侧壁(24)，它具有许多硕长的贯通槽孔(25)，槽孔本身具有基本上平行于所述旋转件(14)的轴线(E)的相应轴线并容放铰接到旋转件(14)相切的各相应销栓(29)的各相应臂杆(15)。
7．按照权利要求6所述的一种装置，其特征在于，每一所述臂杆(15)在所述第一操作位置上和所述各中间位置上从所述旋转件(14)向外伸出，而在所述第二操作位置上完全退回到相应所述槽孔(25)的内部。
8．按照前述权利要求4至7中任何一项所述的一种装置，其特征在于，所述连续约束装置包括一凸轮(18)，它成一体地连接于所述支承装置(10)并配合所述各臂杆(15)沿着所述第二路径(S)与所述第一路径(P)一致的所述部分(S1)使各臂杆(15)从所述第一操作位置向所述第二操作位置移动，并沿着所述第二路径(S)的一其余部分(S2)从所述第二操作位置向所述第一操作位置移动。
9．按照权利要求8所述的一种装置，其特征在于，所述凸轮(18)包括一基本上圆筒形的主体(30)，它与所述旋转件(14)同轴线并至少部分松驰地容放在一由旋转件(14)所限定的腔室(19)的内部，以及成形加工成的接合装置(33)，其沿着所述圆筒形主体(30)的外部周边成环形地伸展；每一所述臂杆(15)包括一作用部分(26)，它作用于一相应的所述包装盒(2)并可从所述旋转件(14)向外伸出，一随动部分(27)，它伸展在所述旋转件(14)的内部并以滑动方式配合所述接合装置(33)，以及一铰链部分(28)，它用于把臂杆(15)铰接于旋转件(14)上并插置在所述作用和随动部分(26，27)之间。
10．按照权利要求9所述的一种装置，其特征在于，所述接合装置包括一环形沟槽(33)，它沿着所述圆筒形主体(30)的径向上的外侧周边制成。
11．按照前述权利要求4至10中任何一项所述的一种装置，其特征在于，所述导引装置(17)延伸到所述旋转件(14)之外，并为所述包装盒(2)形成一支承和滑动表面(T)，该表面相对于所述支承装置(10)倾斜一角度，该倾斜角从一平行于所述第一方向(B)并靠近所述供应站(4)的一输入部分(T1)到一平行于所述第二方向(C)并靠近所述输出站(5)的输出部分(T2)是逐渐变化的。
12．按照权利要求11所述的一种装置，其特征在于，所述导引装置(17)包括一对并列的曲线分段(35、36)，它们基本上沿着所述第一路径(P)伸展并加工成形以形成用于所述包装盒(2)的所述支承和滑动表面(T)。
13．按照前述各项权利要求中任何一项所述的一种装置，其特征在于，所述第一和第二方向(B、C)是彼此垂直的。
全文摘要
一种装置(1),它用于沿着一条从一供应站(4)到一输出站(5)的第一路径(P)送进一系列装有可灌注食品的密封包装盒(2),并用于同时从一供应位置到一输出位置翻转包装盒(2);在供应位置上包装盒(2)设置得以一相应的轴线(A)取向一第一方向(B),在输出位置上,相应的轴线(A)取向一垂直于第一方向(B)的第二方向(C);此装置(1)具有许多推送臂杆(15),它们用于沿着第一路径(P)送进各个包装盒(2);一致动装置(14),它用于沿着一连续的第二路径(S)使各臂杆直(15)移动,此路径具有与第一路径(P)一致的一部分(S1);一导引装置(17),它基本上沿着第一路径(P)伸展并配合包装盒(2)以从供应位置到输出位置逐渐地推动包装盒(2);以及一凸轮(18),它配合每一臂杆(15)以沿着第一路径(P),在至少一作用并推送相应包装盒(2)的第一操作位置与一释放包装盒(2)的第二操作位置之间使推动臂杆(15)移动。
文档编号B65B61/28GK1203881SQ9811513
公开日1999年1月6日 申请日期1998年6月26日 优先权日1997年6月27日
发明者L·波皮, L·弗里堡 申请人:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司