用于在飲料罐上施加保護膜的設備的制造方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]罐，諸如是拉片快開金屬密封容器，并且罐的使用由于其功效幾十年來一直在快速增長。
[0002]另外，如今實現了所述罐的制造，該制造遵循已經得到客戶接受并且具有可接受包裝成本的一般過程。
[0003]此外，使用金屬代替塑料聚合物制作所述容器允許特別環境友好地回收基體材料，這不同于塑料材料制作的容器。
[0004]然而，已經出現了衛生問題，特別是與罐的打開有關的衛生問題，這些問題當前仍未解決。將飲料從外表面可能已被污染的撕開開口倒入杯子中的簡單事實，或者更糟地，從撕開開口直接飲用的事實會導致嚴重的口腔或胃腸感染。
[0005]近年來，由于各種微生物菌株已經發生罐外表面的污染，特別是在罐存放在不衛生環境中期間，尤其是在熱的氣候以及可能有老鼠的情況下，可能發生由鉤端螺旋體病的微生物菌株造成的污染。
[0006]作為本專利申請的目的，本發明特別地涉及如下設備，該設備旨在用以在不使用粘結劑的情況下施加由適當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蓋并且有力地粘結到罐的上圓形邊緣，且因此旨在也保護罐的拉片開口。先前已做過如下嘗試:將塑料覆蓋物(蓋子)強加在罐的上邊緣上；或者用鋁金屬覆蓋物，甚至是用膠粘的鋁金屬覆蓋物，然而這些覆蓋物除了更昂貴之外，它們的密封效果較差，因此它們在防止受污染的液體或冷凝液滲入方面不太有效。
【發明內容】
[0007]本發明的設備基本上由繞軸線旋轉的轉臺1組成，轉臺1由彼此一體的兩個平坦剛性環2、3制成，平坦剛性環2、3連接到所述軸線，轉臺1由電馬達且也由傳動齒帶4驅動，并且配備有相關的運行、停止和受控的速度控制器。
[0008]兩個環2、3均支承相等的數目的徑向導軌或引導件5，徑向導軌或引導件5的數目根據設備尺寸可以變化，并且徑向導軌或引導件5與所述兩個環2、3成一體，并且兩個環2、3中的徑向導軌或引導件5之間的角向距離均相等且是恒定的，并且上部環2的各引導件5與下部環3的引導件5位于相同的豎直徑向平面上。
[0009]操作裝置6對應位于相同豎直平面上的各對引導件5或導軌，該操作裝置6沿著所述兩個引導件5徑向可移動，并且旨在用來抓取、保持、密封和隨后釋放在頂部上施加有保護I旲8的觸7。
[0010]該操作裝置6用來借助豎直桿9使罐7平移，在豎直方向上推動罐7，豎直桿9的上端配備有適當的板10，而在下端上配備有被潤滑保持的旋轉球體11。
[0011]借助剛性的并且與基座框架一體的軌道12發生該豎直運動，該軌道12大約二十毫米寬，并且軌道12的中心軸線位于如下圓柱表面上，該圓柱表面的直徑至少大于兩個環
2、3的直徑，并且被潤滑保持在操作裝置6的豎直桿9上的球體11在軌道12上滑動。所述封閉的環形軌道12不間斷地明顯沿著連續平面延伸，該連續平面的高度(level)在水平的較高高度L1和較低高度L2之間以若干個斜度變化，因此軌道12具有如凸輪的特性，其借助兩個環2、3的旋轉導致桿9的所述豎直運動，該兩個環2、3驅動所有操作裝置6。
[0012]另外，所述操作裝置6借助于水平滾動軸承13的作用而沿著所述引導件5徑向可移動，滾動軸承13安裝在臂14的末端，臂14和操作裝置6成一體，滾動軸承13本身在環形溝槽15內部中滑動，環形溝槽15在平坦環16中形成，環形溝槽15具有可變直徑和僅大于所述軸承13的直徑的恒定寬度，具有相關溝槽15的環16與基座框架同樣成一體。所述溝槽15具有如同水平凸輪的特性，用于改變操作裝置6的徑向寬度。
[0013]轉臺
[0014]轉臺1由兩個剛性水平環2、3組成，水平環2、3通過腹板17結合一起以形成剛性旋轉結構。所述旋轉結構由其它三個環18、19、20支撐，該三個環18、19、20彼此成一體，并且其中兩個下部環18、20支承在球體上滑動的圓形溝槽21，而球體又在形成于基座環或盤的溝槽22上滑動。該驅動借助于齒帶4施加在中間環19的外表面上。徑向引導件5設置在兩個剛性環2、3上，用以使操作裝置6平移。所述引導件5彼此間成角度地等地間隔開，并且上部環2的所有引導件5均位于附接到下部環3的相同數量的對應引導件5的準確豎直方向上。
[0015]轉臺1的旋轉優選地由動力電馬達保證，該動力電馬達將旋轉通過所述齒帶4傳送給轉臺1。
[0016]另外，設有緊固或附接到設備的基座結構以支撐轉臺1的部件:
[0017]1) 一系列操作裝置6
[0018]2)可變高度(variable level)軌道12，其作用為豎直凸輪，具有比兩個環2和3的直徑大的直徑，允許操作裝置6的桿9豎直移動。
[0019]3)預設(programmed)輪廓水平凸輪35，其控制上部鉗23的打開和閉合
[0020]4)水平凸輪，其為溝槽15的形式，優選地具有矩形截面，并且形成在剛性環16中，用于徑向地移動操作裝置6
[0021]5)具有可變半徑輪廓的圓形水平凸輪54，其用于控制連桿50
[0022]6)板26，其具有引入部(lead-1n)，用于接納輸出的被密封的罐7并將它們引導到輸出旋轉星輪27
[0023]7)水平圓形導管24，其配備有用于進給熱空氣的縱向縫隙25，或類似裝置。
[0024]操作裝置
[0025]操作裝置6是可移動構件，其在密封操作期間使罐圓形地、徑向地以及豎直地移動。
[0026]所述操作裝置6由我們所稱的“轉臺”1驅動旋轉，如我們剛才所見，轉臺1由通過間隔腹板17連接在一起的兩個環2、3組成，兩個環2、3對于每一操作裝置6配備有兩個徑向疊置的引導件5，而所述轉臺1由電馬達69和齒帶4驅動。
[0027]因此，由操作裝置6輸送的罐7能夠同時圓形地、徑向地和豎直地移動。
[0028]每一個操作裝置6基本上由支承兩個水平疊置且平行的鞍狀物28的剛性結構組成，能沿著轉臺1的兩個疊置的引導件5移動。所述鞍狀物28具有將在引導件5的燕尾形凹部中滑動的燕尾形凸部。
[0029]各剛性結構的下部支承臂14，臂14在靠近下引導件5的遠端部處配備有水平滾動軸承13，滾動軸承13旨在被收納在水平固定凸輪的溝槽15中，水平固定凸輪通過轉臺1的旋轉運動提供操作裝置6的徑向運動。
[0030]在每個操作裝置6的水平軸承13的位置的相反側，該剛性結構具有豎直引導件29，桿9沿著豎直引導件29滑動，板10位于桿9的上端處用以推動罐7的底部，而在桿9的下端設有潤滑的籠狀部(cage)，該籠狀部以緊密方式保持球體11，該球體11能夠在籠狀部中自由旋轉。
[0031]所述球體11用來在具有可變高度的閉合軌道12上沿著軌跡線滾動，該軌跡線的豎直投影在一個圓上，除了下部直部對應于所述圓的弦之外。所涉及的弦涵蓋大約60°可變的圓弧。
[0032]在下鞍狀物28和上鞍狀物28之間的高度上，該剛性結構支承一種水平開口彈性鉗30，該鉗30具有兩個自潤滑塑料聚合物鉗夾，其內部形狀能夠沿著與其開口相對的僅大于180°的展開弧(developmentarc)配合到罐7的圓柱形區域。
[0033]因此，所述鉗30允許罐7通過星形轉子66產生的簡單側向壓力被側向插入，同時通過位于關于其支點32與其開口相對的部分處的調整彈簧31確保該保持。
[0034]鉗30作用在罐7的圓柱形壁上的壓力設定為，當所述桿9因球體11沿著凸輪軌道12滾動而被迫提升時，允許罐7由于豎直桿9推動罐7而豎直向上滑動。
[0035]該剛性結構的上部支承另一種鉗23，該鉗23配備有兩個鉗夾，其鉗23的內部形狀與下部鉗30的內部形狀相似。
[0036]與下部鉗30不同，該鉗23的鉗夾的打開和閉合由端部支承在水平軸承34上的桿33驅動，水平軸承34沿著與基座框架一體的圓形輪廓35或固定凸輪滑動。在轉臺1的旋轉期間，所述桿13由固定凸輪35向外側推動以及由壓縮螺旋彈簧36向內側推動，壓縮螺旋彈簧36圍繞桿33本身，且在支撐水平軸承34的叉部37和操作裝置6的剛性結構之間被壓縮。
[0037]所涉及的桿33和與其同軸的楔形物38成一體，楔形物38的兩個傾斜平面是豎直的，并且關于桿33的軸線對稱。
[0038]鉗23的兩個驅動臂39鉸接在與操作裝置6的結構一體的支點上。
[0039]在鉗23的兩個臂39的端部上，設有安裝在兩個銷上的兩個豎直圓柱形棘爪41。布置在鉗的臂39的端部上的所述銷通過一個或兩個拉伸螺旋彈簧40彼此連接。所述棘爪41總是接觸截面局部地為四邊形的桿33，或接觸楔形物38的傾斜側。當桿33由固定凸輪35和水平軸承34推動時，兩個棘爪被楔形物38的傾斜表面彼此移開，因而允許鉗23閉合，而當桿33在相反方向上由壓縮螺旋彈簧36推動時，兩個棘爪41沿著楔形物38的傾斜壁向下移動，因而允許鉗23借助回位彈簧40彈性打開。
[0040]在兩個鉗23和30之間的間隙中設有用于夾持塑料聚合物帶43的夾持器42，該塑料聚合物帶43待被作為密封件施加在罐7的上邊緣。
[0041]夾持器42由與操作裝置6的剛性結構一體的固定部件組成，在頂端，它由第一剛性環42s組成，第一剛性環42s的內徑大于罐7的直徑，并且通過四根柱體45或豎直間隔器(spacer)連接到與第一環平行的第二水平環42i，第二水平環42i在下部配備有圓形溝槽46，用以收納環形密封件。熱空氣擴散器44位于夾持器42的上固定部