一種無菌灌裝機的制作方法

專利名稱：一種無菌灌裝機的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用液體或半稠密食品產品例如果汁或番茄醬灌裝無菌容器。
背景技術：
所述容器是合成材料制成的包裝袋，具有矩形或方形的形狀，由兩薄片沿其邊緣焊接組成。兩薄片之一包括有，在其中較小側附近，最好在所述包裝袋的縱軸上，由可移開的蓋帽關閉的灌裝料口。在下文中，術語容器和包裝袋將可相互交換地使用。所述容器在線性機內得到灌裝，所述線性機包括有，除包裝袋前進線外，還包括有無菌腔，其最好是平行六面體，但也可能是圓柱形，其開口設置在底部，并穿過無菌腔下壁上的開孔。所述無菌腔包括用于在腔內支撐料口并將其送回所述前進線的裝置，用于在料口附近噴射液體消毒劑的裝置，用于移開蓋帽并將其保持在料口附近的一個位置上并且將其放回料口上原來的位置的裝置，以及用于將產品引入包裝袋的立式的配料計量器-分配器。在包裝袋被裝滿后，蓋帽被重新放到料口處，料口被釋放到無菌腔之外，并將包裝袋放在所述前進線上。上述所有操作都是利用本領域的技術專家所熟知的設備進行的，這些將被省略而不做詳細說明。已知的線性機具有產能低的缺點，這是由于很難更改容器的樣式、料口和可移開的蓋帽，這還應歸因于包裝袋在灌裝站點停留的時間-所述時間是執行所有上述操作所需的時間。這些操作所需要的總時間對于每一包裝袋約在5秒以上，而用于灌裝包裝袋所需的時間只大約為一秒或多一點，這取決于包裝袋的容量。

發明內容
本發明的目的是通過一個簡單而有效的解決方案消除所有的這些問題。這一目標通過這樣的一種灌裝機可達成，所述灌裝機具有獨立權利要求中所敘述的特征；從屬權利要求所涉及到的本發明的其他的一些特征是為了提供進一步的優勢。實質上，本發明包括基座，其上安置有旋轉圓形平臺，所述平臺通過適當的方式以一連續的旋轉動作運動。至少兩個，且最好六個或更多相同的灌裝站點設置在所述旋轉平臺上，所述站點間距相等，并單獨配備有針對包裝袋的下支座平面，其料口垂直放置。位于所述平臺邊緣的是:第一灌裝站點處的空包裝袋裝載裝置，此處是灌裝周期開始的位置，和用于卸載從灌裝站點送來的灌滿的包裝袋的卸載裝置，所述裝置剛剛好位于所述第一灌裝點的下游，以所述旋轉傳動帶的運動方向為參照。所述裝載裝置包括用于從包裝袋供應裝置傳送空包裝袋的設備，通過料口將包裝袋夾緊，并用于將包裝袋定位在第一灌裝站點的支座表面上的一個適當位置上。用于供應空包裝袋的裝置其本身是已知的，其一般包括有空包裝袋供應滾軸，和用于將第一個從所述滾軸上分離的包裝袋送至灌裝站點的裝置。每一灌裝站點均包括固定到所述平臺上的支撐支架，包裝袋的支座平面和覆蓋在上方的灌裝組朝向所述支撐支架移動，并面對所述平臺的外部。每一灌裝單元均包括無菌腔以及用于將料口插入無菌腔內的裝置，用于在料口周圍區域消毒的裝置，用于移動蓋帽至料口的一側并放回原位的裝置，用于將配料計量器-分配器插入料口和進行逆向操作的裝置。包裝袋的支座平面是可向下打開的，這樣當灌裝站點在其卸載位置時卸載灌滿的包裝袋并令其落在下面的傳送帶上。本發明的品質和結構特點將從以下功能的和詳細的描述中變得顯而易見，借助于


了本發明優選的而非限定性的實施例。

圖1所示為本發明的俯視圖；圖2顯示了圖1中灌裝組以下的部分；圖3為圖2的細節放大圖；圖4為圖3的細節示意圖；圖5和圖6為用于啟動旋轉平臺的裝置的示意圖和截面圖；圖7為拆下一些零件以后灌裝組的示意圖；圖8為拆下一些其他零件以后的圖7 ;圖8A顯示了圖8中的一些零件；圖9為圖8中沿線IX-1X的截面圖；圖10為圖9中沿線X-X的截面圖；圖11顯示了拆下一些零件以后的圖7 ；圖12顯示了為圖11的XI1-XII截面；圖13和圖14為包裝袋的支座平面的透視圖，其中支座平面分別置于打開和關閉位置；圖15和圖16為包裝袋的支座表面的另一不同的透視圖，其中用于升起料口的裝置分別位于上、下位置。
具體實施例方式這些示意圖涉及包裝袋供應設備1，其具有朝向上方的料口 21。定位設備3位于設備I的一側附近，其包括在一端設置有夾鉗32的臂31，所述臂在第一位置和第二位置(圖2)之間移動，其中在所述第一位置處，所述夾鉗位于到達的包裝袋的料口 21之上，在所述第二位置處，所述包裝袋位于第一站點的支座平面上。夾鉗32采用氣動驅動，所述驅動裝置圖中未畫出，其還具有卡爪，所述卡爪設定為能夠打開180°以避免妨礙料口 21的釋放動作。所述臂的移動由無刷步進電機供給動力。旋轉傳送帶4朝向所述定位設備的下游轉動。旋轉傳送帶4包括(圖5、6)第五輪41，其固定環被穩固地限制在基座42上，且其移動環被固定在平臺43上。平臺43通過電動機44移動，所述電動機在小齒輪45被鎖住的軸線上具有可調節的速度，所述小齒輪在一被牢固地限制在平臺43上的冠狀齒輪46內嚙合。六個灌裝站點5等距地固定在平臺43上。每一灌裝站點均包括有包裝袋的下支座平面51，由兩門511和512 (圖13和14)構成，其共面設置(圖13)或向下對稱旋轉(圖14)。每一門均在被鎖住的曲柄53、530的軸線上與滾軸52、520耦合，所述曲柄朝向活塞汽缸組54的雙閥桿移動。以上整體由框架55支撐，所述框架55通過支架56懸掛在旋轉平臺43之下(圖6)。夾鉗57位于所述下平面的一側上(圖15、16)，與所述平面之間的接觸點在一條直線上，并位于包裝袋的料口 21所占的位置處，如此在夾鉗32將其移入無菌腔下方的位置之后載入料口。夾鉗57與夾鉗32呈現出相同的特征。夾鉗57由受框架55所支撐的活塞汽缸組58驅動，并在豎直方向上運動以將所述料口放置在無菌腔內。墊片59位于支撐表面51下方，其由汽缸活塞591啟動并通過支座平面中的開口上升到所述支座平面之上(圖15、16)。在包裝袋被裝滿之后，墊片59上升至與所述料口接觸，如此關閉料口并防止在無菌腔內略微加壓的空氣進入包裝袋，避免在可移開的蓋帽重新定位到所述料口之上之前使包裝袋膨脹。對每一支座平面51來說，所述旋轉平臺支撐一灌裝組5 (圖7至圖12)，所述灌裝組相對于所述平臺突出布置。每一灌裝組5由一支架7支撐，所述支架包括第一豎直平面71，所述第一豎直平面設置有一對水平突出的機架72。所述機架在一高度可調的位置支撐無菌腔74。所述腔在其每一側支撐一檢查器741并具有在下壁上的一開孔742，經由所述開孔，料口通過各自的運動元件進入腔內(圖9、12 )。在面向平臺外部的一側，豎直平面71包括第一對導軌75(圖7)，其上第一平面76垂直滑動，從第一平面76處形成第一支架77，支撐配料設備78 (圖11、12)的一端，所述配料設備供應液體。此設備包括(圖12)圓柱形主體781，所述主體通過密封的聯軸器79可滑動地裝進無菌腔74內。配料設備78的下端具有軸孔，所述軸孔通過擋板80關閉。擋板80由閥桿81支撐，最好從配料計量器處伸出，在其中閥桿81由機架82支撐。
機架82來自第二平面83，其與第一平面76平行并且在出現在第一平面上的垂直導軌84上是可滑動的。第一平面76相對于導軌75的滑動可通過常見的形式實現，所以在此不再贅述。類似地，第二平面83相對于導軌84的滑動也可通過常見的形式實現，所以在此也不再贅述。配料設備78包括有入口孔780 (圖12)，所述入口孔通過管道連接至旋轉接頭分配器，所述旋轉接頭分配器從匹配的貯槽處接收液體并供應給所有六個專用的灌裝設備。所述接頭和貯槽在圖中未示出，因為這些都是已知的類型的設備。用于從所述料口卸下蓋帽并將其向一側移開的裝置位于無菌腔內部；一旦灌裝完成，所述裝置則執行反向操作。這些裝置參見圖7到10所示。固定的平面71在側面突出地承載徑向垂直平面710，在平面710上由電機70以已知的方式啟動的平面711垂直滑動。平面711包括水平機架712，所述水平機架712支撐管狀主體713，軸714插入管狀主體713中。管狀主體713穿過密封的導向套筒715從上方插入到下方的無菌腔74內，導向套筒715被固定在無菌腔74的上壁中。水平法蘭715從管狀的主體713的基座伸出，作為夾鉗82的兩卡爪的支撐物，其中夾鉗82與夾鉗32完全一致。在基座上，軸714承載有平板，兩連桿716的前端連接在所述平板上，連桿716響應所述軸的旋轉驅動所述卡爪。管狀主體713相對于其軸線旋轉，為此，其包括上部曲柄7130，所述上部曲柄通過連桿7131連接至伺服電機7132，所述伺服電機位于平板710之后。類似地，軸714相對于其軸線旋轉，且為此，其包括有上部曲柄7140，所述上部曲柄7140通過連桿7141連接至伺服電機7142，所述伺服電機7142位于平板710之后。向旋轉傳送帶4供以動力使其連續地旋轉運動，并將空包裝袋同步提供至支撐平面51上。當支撐平面51接收到由臂31傳來的空包裝袋時，夾鉗32打開，包裝袋釋放到所述支撐平面上。在支撐平面旋轉期間，以下動作得以進行。夾鉗57在無菌腔內穿過其下開孔72升起灌裝料口。在該位置時，蓋帽移開裝置旋轉90°，且夾鉗82關閉以抓住蓋帽。這是通過執行器7132和7142協調一致的動作完成的。由于平面711向上的移位，管狀主體713和軸714被一起提起，這樣以從料口上移
開蓋帽。隨后，仍由伺服電機驅動的管狀主體713和軸714同步旋轉，并將夾鉗82及被其抓住的蓋帽放置于料口附近。當移除塞子并將其置于旁邊時，由機架77支撐的配料設備78下降。這通過向下調節平面76而得以實現。
配料設備密封地停留在料口上，并且由于平面83相對于平面76垂直平移，擋板80打開配料設備的下孔，并使物料下降到被填充的包裝袋內，其中擋板80通過從機架82伸出的閥桿81懸掛，而機架82則被牢固地約束在平面83上。當灌裝完成時，墊片59從包裝袋的支座平面上升起，并推動包裝袋的下翻板閥關閉料口，暫時密封包裝袋，防止任何不需要的、可能存在于無菌腔中的超壓氣體進入料口。設備在無菌腔內所有所描述的活動完成的期間接近包裝袋的卸載位置。在該位置時，上述設備在一個相反的方向上啟動，且當灌裝站點處于卸載位置時，夾鉗57下降而且支座平面51打開并釋放包裝袋到用于運送裝滿的包裝袋的傳送帶上。可理解，本發明并不僅限于以上的實例，變型和改進在不違背本發明權利要求的保護范圍下可得出。
權利要求
1.一種封包類包裝袋的無菌灌裝機，設置有通過可移開的、位于封包一側上的蓋帽閉合的灌裝料口，所述灌裝機包括空包裝袋供應裝置，灌滿時移開包裝袋的裝置， 旋轉傳送帶設備，配備有一具有連續動作的旋轉平臺，所述旋轉平臺上設有至少兩灌裝站點，所述灌裝站點在圓周上是等距的且每一灌裝站點均包括包裝袋的支座平面和灌裝組； 位于第一灌裝站點處的空包裝袋送料機和定位設備；及 位于所述第一灌裝站點上游處的、卸載從所述灌裝站點送來的灌滿的包裝袋的卸載裝置； 其特征在于: 每一灌裝組均包括有無菌腔； 用于升起位于所述無菌腔內的支撐平面上的空包裝袋的料口的裝置； 用于使所述腔略微超壓的裝置； 用于從料口移開蓋帽并將其定位在料口一側附近，且能夠反向操作的裝置，所述用于移開的裝置被放置在無菌腔內部；和 分配器-配料計量器設備，在垂直方向上可滑動地進入無菌腔，并且適用于與所述料口嚙合。
2.根據 權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述包裝袋的送料機和定位設備包括有夾鉗，所述夾鉗位于一水平杠桿的一端，所述水平杠桿第一位置和第二位置之間移動，其中在第一位置，所述夾鉗位于來自供給線的包裝袋的料口上方，在第二位置，所述夾鉗將所述料口定位于所述站點的支座平面上的正確的位置上。
3.根據權利要求2所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述夾鉗包括兩卡爪，當所述夾鉗打開時，所述兩卡爪設定為展開180°。
4.根據權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述支座平面下設有墊片，其由活塞汽缸組驅動，這樣使其經過支座平面上的開孔升高至所述支座平面之上，并與所述料口接觸，這樣通過推擠包裝袋的下側來關閉所述料口，以防止來自無菌腔的略微增壓的空氣進入包裝袋并避免在可移開的蓋帽被重新放置回料口之前使包裝袋膨脹。
5.根據權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:每一灌裝站點均包括一包裝袋的下支座平面，其由兩門組成，所述門共面設置或者在向下的方向上對稱旋轉以便釋放包裝袋并使之落下。
6.根據權利要求5所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:每一所述門均在一被鎖住的曲柄的軸線上與一滾軸耦合，所述曲柄由一令所述門對稱運動的單活塞汽缸組的閥桿驅動。
7.根據權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述用于升起無菌腔內空包裝袋的料口的裝置包括在活塞汽缸組作用下垂直移動的夾鉗，所述活塞汽缸組位于所述支撐平面附近并由其支撐。
8.根據權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述用于從料口移開蓋帽并將所述蓋帽定位在所述料口一側附近，且能夠反向操作的裝置，包括徑向垂直平面，其被牢固地限制在旋轉傳送帶上，所述徑向垂直平面上設有垂直滑動的平板，所述平板包括一水平機架，所述機架可旋轉地支撐一管狀主體，所述管狀主體中插有同軸的軸，還設置有合適的裝置用于垂直移動所述平板，所述管狀主體插入下方的無菌腔，所述夾鉗的卡爪鉸接于所述管狀主體和軸的端部之間，還設置有用于相對于所述軸線以協同并獨立的方式旋轉所述管狀主體和軸的裝置，如此以打開和關閉所述夾鉗并至少90°旋轉所述管狀主體和軸。
9.根據權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述適合用于與料口嚙合的分配器-配料計量器設備包括圓柱形主體，所述圓柱形主體可垂直滑動并經由一密封接頭插入無菌腔內，配料計量器的下端具有軸向孔，所述軸向孔由帶有圓柱形主體的同軸擋板關閉。
10.根據權利要求9所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述圓柱形主體由第一平板帶動的機架支撐，所述第一平板相對于旋轉傳送帶垂直移動。
11.根據權利要求10所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述擋板由第二平板帶動的機架支撐，所述第二平板相對于所述第一平板垂直移動。
12.根據權利要求1所述的一種無菌灌裝機，其特征在于:所述包裝袋的支撐平面由兩門組成，所述兩門共面設置或者對稱向下旋轉，每一所述門均在一被鎖住的曲柄的軸線上與一滾軸耦合， 所述曲柄由一單活塞汽缸組的閥桿驅動。
全文摘要
一種封包類型的包裝袋無菌灌裝機，設置有灌裝料口，所述灌裝料口通過可移開的、位于封包一側上的蓋帽關閉，所述灌裝機包括空包裝袋供應裝置；用于運走灌滿的包裝袋的裝置；配備有旋轉平臺的旋轉傳送帶設備，所述旋轉平臺具有連續的動作，至少有兩灌裝站點位于其上，所述灌裝站點在圓周上是等距的且每一個均包括包裝袋的支座平面和灌裝組；位于第一灌裝站點處的空包裝袋的送料機和定位設備；從位于所述第一站點上游的灌裝站點運送灌滿的包裝袋的運送裝置；每一灌裝組均包括有無菌腔；升起位于所述無菌腔內的支撐平面上的空包裝袋的料口的裝置；用于將所述腔放置在略微超壓氣壓中的裝置；用于從料口移開蓋帽并將所述蓋帽定位在所述料口一側，且反之亦然的裝置；以及配料計量器-分配器設備，其在垂直方向上可滑動且適用于與料口嚙合。
文檔編號B65B3/00GK103193001SQ20121056824
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月24日 優先權日2011年12月23日
發明者P·德西奧 申請人:阿法拉伐股份公司