用于成形和密封管狀包裝容器的開口端的密封單元及用于校準(zhǔn)密封單元的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于密封和成形包裝容器的密封單元。該密封單元按下列原理運(yùn)行：成對的相對密封鉗的移動通過凸輪-凸輪從動件的相互作用結(jié)合伺服馬達(dá)的驅(qū)動凸輪的活動來控制。本發(fā)明還涉及一種用于校準(zhǔn)密封單元的方法。
【專利說明】用于成形和密封管狀包裝容器的開口端的密封單元及用于
校準(zhǔn)密封單元的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于成形和密封管狀包裝容器的開口端的密封單元。
【背景技術(shù)】
[0002]在可灌注產(chǎn)品尤其是可灌注食品的包裝領(lǐng)域中，使用各種包裝容器。包裝容器在包裝形狀、包裝材料等方面有所變化，導(dǎo)致用于包裝容器的充填和包裝容器的密封的方法有所變化。本發(fā)明可優(yōu)選地用于由包括核心層和若干周圍屏蔽層的包裝層壓材料制成的包裝容器。
[0003]當(dāng)密封管狀包裝容器的端部時,往往利用密封鉗(sealing jaw),夾住并加熱包裝容器的端部以便密封其一端。該基本技術(shù)是公知的，在此不作任何更詳細(xì)討論。但是，出于本發(fā)明的目的，應(yīng)當(dāng)提到，“管狀”包括具有非圓形橫截面(比如方形、矩形、六邊形、橢圓形，等等)的包裝件，即，包裝容器通過占用其兩個相對的邊緣以形成套筒從而被形成。
[0004]包裝容器的端部的密封是一個復(fù)雜的過程。該端部應(yīng)當(dāng)根據(jù)預(yù)設(shè)圖案被密封、成形和折疊，并固定成所希望的形狀(通常在容器的底部是平坦的)。不同操作不一定以上述順序執(zhí)行；當(dāng)密封容器的最后開口端時，密封應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地延遲執(zhí)行，因為如果密封得太早，則剩余空氣會被困在容器里面。這在容器的第一端被密封、成形和折疊時不會引起問題。
[0005]所述操作也不一定用相同的工具執(zhí)行。一般來說，密封和初步成形以及折疊由一個工具執(zhí)行，而最后折疊和定形由另一工具或者排布的多個工具完成。
[0006]用于密封和初步成形以及折疊的工具可包括兩個相對的密封鉗，其夾住管狀包裝容器的開口端并提供用于完成密封的能量。在其從開口位置到夾緊位置的過程中，兩個相對的密封鉗可順著移動的路徑使得它們開始成形和折疊，之后夾住和密封包裝容器，它們可繼續(xù)它們的移動以繼續(xù)成形和折疊。雖然該路徑本身可能足夠簡單，但是使密封鉗順著這樣的路徑運(yùn)動所需要的機(jī)構(gòu)會比較復(fù)雜，尤其是因為諸如可靠性、可重復(fù)性和耐用性等因素是重要的以及因為價格始終是一個問題?，F(xiàn)有技術(shù)解決方案的示例可在本 申請人:提交的 TO2004054790 和 US2008/0276576 中找到。
[0007]本發(fā)明的目的在于提供易于操作的、耐用的且可靠的底部成形和密封單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種用于密封和成形包裝容器的開口端的成形和密封單元，其包括設(shè)置在由第一和第二凸輪裝置控制的成對的夾具上的成對的密封鉗。每一個凸輪裝置包括凸輪軌道、凸輪從動件和剛性的功率傳遞裝置，其中兩個凸輪軌道都被設(shè)置在單個凸輪上且被設(shè)置來在相反方向上移動第一和第二所述凸輪從動件。該密封單元的特征在于伺服馬達(dá)被設(shè)置來間歇性地在針對所述密封鉗的打開位置和針對所述密封鉗的閉合位置之間驅(qū)動所述凸輪。
[0009]將在詳細(xì)描述中闡述的是，凸輪裝置和伺服馬達(dá)的組合實現(xiàn)了促進(jìn)所述目的達(dá)到的構(gòu)造。
[0010]在一或多種實施方式中，兩個所述密封鉗中的每一個被設(shè)置在所述夾具的近端上，所述夾具在其遠(yuǎn)端具有第一樞軸點，所述第一和所述第二夾具元件的所述第一樞軸點之間的距離是恒定的。
[0011]在一或若干實施方式中，兩個所述夾具元件中的每一個共享以第一樞軸的形式的公共第一樞軸點，且其中所述樞軸被剛性連接到所述第一凸輪裝置。
[0012]所述第二凸輪裝置可以延伸到第二樞軸，兩個連桿自所述第二樞軸延伸，每一條連桿在位于所述遠(yuǎn)端和所述近端之間的連接點連接到一個夾具元件，使得所述第一和所述第二樞軸之間的相對移動導(dǎo)致所述連桿的傾斜度的改變和所述夾具在打開或閉合方向上的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0013]所述第一凸輪從動件經(jīng)由第一輪軸連接到所述第一樞軸點，所述第二凸輪從動件經(jīng)由第二輪軸連接到所述第二樞軸點，其中所述第一和所述第二輪軸沿著相同的軸延伸。
[0014]在一或多種實施方式中，所述第二輪軸可被設(shè)置在所述第一輪軸內(nèi)，這可通過使所述第二輪軸包括空心柱體而方便地實現(xiàn)。
[0015]為了提高可控性，所述第二凸輪從動件的運(yùn)動可控制所述夾具和鉗的垂直位置，且所述第一凸輪從動件相對于所述第二凸輪從動件的運(yùn)動可控制所述夾具的樞轉(zhuǎn)位置。分開所述運(yùn)動便于控制密封鉗的運(yùn)動且尤其是有助于實現(xiàn)對所述密封鉗的運(yùn)動方式的修改。
[0016]在一或多種實施方式中，所述第一和第二凸輪從動件經(jīng)由第一和第二軸連接到所述第一和第二輪軸，所述第一和第二軸延伸經(jīng)過所述第一和第二輪軸與所述第一和第二軸之間的連接點，且其中每一個軸的遠(yuǎn)離每一個凸輪從動件的端部包括引導(dǎo)裝置。
[0017]一個重要的問題是，本發(fā)明的設(shè)備提供了自支持系統(tǒng)，其中在該設(shè)備的操作過程中產(chǎn)生的力被吸收在該設(shè)備的物理約束內(nèi)。這使得將本設(shè)備并入現(xiàn)有機(jī)器顯著簡化了，因為必須考慮的例如與周邊構(gòu)造相關(guān)的因素被最少化了。它進(jìn)一步簡化了該設(shè)備的校準(zhǔn)，因為這可在孤立的過程中被執(zhí)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的成形和密封單元的立體圖。
[0019]圖2是根據(jù)所述第一實施方式的成形和密封單元的側(cè)面剖視圖。
[0020]圖3是根據(jù)所述第一實施方式的成形和密封單元的正面剖視圖。
[0021]圖4是示出前面圖1中所示的密封鉗的細(xì)節(jié)的立體圖。
[0022]圖5和6是根據(jù)第一實施方式的密封鉗懸架的兩個部分的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明從圖1開始討論，圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的成形和密封單元100。從頂部開始，成形和密封單元100的功能是在打開位置和閉合位置之間移動密封鉗102、104。打開位置允許新的包裝容器插入到密封鉗之間，而閉合位置允許包裝容器的一端被閉合并密封。在此不詳細(xì)討論密封鉗的用途和功能，因為對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，該用途是顯而易見的，且該基本功能可被認(rèn)為是公知的。由密封鉗選定的在其從打開位置到閉合位置的過程中的路徑會影響其與包裝容器的相互作用，且該路徑是要考慮的參數(shù)。這稍后會在詳細(xì)描述中進(jìn)行討論。
[0024]接著，每一個密封鉗102、104被附著到相應(yīng)的夾具106、108的近端。密封鉗104中的至少一個被可移動地附著到相應(yīng)的夾具108，使得密封鉗102、104之間的距離可被改變。希望改變密封鉗之間的距離的主要目的是要通過調(diào)整密封鉗之間的空隙來應(yīng)對包裝材料的具體厚度。每一個夾具106、108的相對的遠(yuǎn)端被連接到第一樞軸110，第一樞軸110在該實施方式中是用于夾具106、108 二者的共用樞軸。
[0025]通過研究圖4，密封鉗104的細(xì)節(jié)更容易被理解，且為了更好的理解，可參考圖2和3。
[0026]在密封鉗102、104和第一樞軸110之間的位置，連桿112、114(在圖1中被部分遮掩)從夾具106、108延伸至共用的第二樞軸116 (圖1中未示出)。連桿112、114能在兩個它們的連接點樞轉(zhuǎn)，且在該實施方式中每一個夾具與兩個連桿相關(guān)聯(lián)。容易理解，通過改變第一和第二樞軸之間的相對距離，每一條連桿的傾斜度會改變，且因此密封鉗102、104之間的距離會改變。該設(shè)備優(yōu)選地被調(diào)諧使得讓連桿彼此相對指向180°度的位置被包括在運(yùn)行周期中，該位置對應(yīng)于密封鉗完全閉合(或者彼此至少不能再更靠近)的位置。
[0027]承窩118作為用于單元100的框架，且剛性連接到該承窩的部件會形成框架的一部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，閱讀該描述后應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，由該系統(tǒng)產(chǎn)生的所有力會在該系統(tǒng)內(nèi)被吸收，因為承窩118作為剛性錨。如果系統(tǒng)以使得慣性力成為問題的方式運(yùn)行，則它將必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠胶?。上面描述的部分位于承窩118的一側(cè)上。承窩118的另一側(cè)包括驅(qū)動部分，驅(qū)動部分包括具有引導(dǎo)兩個凸輪從動件126、128的兩個凸輪軌道122、124的驅(qū)動凸輪120。凸輪120由伺服馬達(dá)130驅(qū)動。相較于已知系統(tǒng)，利用伺服馬達(dá)130引入了很大的優(yōu)勢。該優(yōu)勢在于“保持時間”可由伺服馬達(dá)130掌控(absorb)而非由凸輪軌道122、124的形狀掌控。
[0028]保持時間的示例包括密封鉗分別處于其打開位置和閉合位置時的期間。閉合位置的持續(xù)時間(其可被稱為“密封時間”)會隨著許多參數(shù)(如材料特性、密封劑特性、生產(chǎn)速度等)變化。能夠?qū)⒚芊忏Q的移動周期劃分成操作部分(移動和靜止)且能夠用不同的手段(凸輪軌道的形狀和停止伺服馬達(dá))控制不同的部分是相當(dāng)大的優(yōu)勢。一個原因是將設(shè)備針對若干不同的包裝件(就尺寸和材料而言)的調(diào)節(jié)簡化了。凸輪軌道122、124可控制密封鉗102,104的路徑，而相同的路徑(且因此相同的凸輪)可被用于若干不同尺寸的包裝件。如果不使用伺服馬達(dá)，則凸輪必須通過具有讓軌道從凸輪的旋轉(zhuǎn)中心以恒定的半徑延伸的長分段來掌控保持時間。這進(jìn)而導(dǎo)致較少的可用于從凸輪的實際運(yùn)動的軌道長度，進(jìn)而在系統(tǒng)上導(dǎo)致更陡峭的接觸角和更大的力，有效降低了耐用性。該問題的一種解決方案是增加凸輪的尺寸，但這也會以不希望的方式增加系統(tǒng)的重量和體積。
[0029]進(jìn)一步，本發(fā)明的裝置將對成形和密封的控制和對整個機(jī)器速度(例如，包裝容器或包裝材料的間歇性前進(jìn))的控制分開。在全機(jī)械系統(tǒng)中，這通常是不可能的，且能夠一直使用成形和密封的優(yōu)化時間的優(yōu)點是相當(dāng)大的。在常規(guī)操作中，成形和密封會被優(yōu)化以最大化機(jī)器速度，且如果機(jī)器以較慢速度運(yùn)行，則不會引發(fā)問題。
[0030]凸輪從動件126、128的動作必須被分別傳遞給相應(yīng)的第一和第二樞軸，110和116。第一和第二輪軸132、134 (后者在圖1的視圖中不可見)分別被用于該目的。第一輪軸132包括空心柱體，第二輪軸134在該空心柱體內(nèi)延伸。共軸裝置對避免扭轉(zhuǎn)力的產(chǎn)生而言是極好的且其也增加了該裝置的密實度。凸輪從動件126、128各自通過一個軸136、138被連接到其相應(yīng)的輪軸132、134。在本實施方式中，每個軸136、138延伸越過輪軸132、134。在每個軸136、138的遠(yuǎn)端，導(dǎo)向裝置可被設(shè)置來進(jìn)一步穩(wěn)定該裝置。在本實施方式中，每個軸的遠(yuǎn)端延伸到設(shè)置在柱體140中的縱長狹縫，柱體140剛性連接到承窩118的一部分。
[0031]對應(yīng)于第二凸輪從動件128的軸138可向上朝向第二樞軸116偏置。以這種方式，可以確定的是，第二凸輪從動件128 —直占用第二凸輪軌道124的外周，而非在內(nèi)周和外周之間漂移，且以這種方式，該單元中的公差被減小。更重要的是，從外周到內(nèi)周的切換會導(dǎo)致凸輪從動件128的旋轉(zhuǎn)的方向倒轉(zhuǎn)。突然的減速和加速會迅速引起凸輪從動件128和凸輪軌道124的磨損。在本實施方式中，偏置效應(yīng)通過常用的螺旋彈簧142完成。螺旋彈簧140將第二軸138連接至承窩118的固定點并在二者之間施加拉力。在另一實施方式中，該軸可被偏置在另一方向上，比如直接相反的方向。第一軸也可向上或向下偏置。
[0032]還可將傳感器129設(shè)置在承窩118上。傳感器129的目的是提供與凸輪(從而與密封鉗)的位置相關(guān)的信息。關(guān)于這一點的一個原因會是，當(dāng)凸輪被認(rèn)為在開始位置時，其應(yīng)當(dāng)總是通過沿一定方向移動到達(dá)該開始位置，使得密封鉗在閉合方向上絕不向上移動。這意味著如果密封鉗處于打開行程，則該凸輪應(yīng)當(dāng)在正常運(yùn)行方向上旋轉(zhuǎn)以便到達(dá)開始位置。另一方面，如果密封鉗處于閉合行程，則凸輪應(yīng)當(dāng)逆操作方向旋轉(zhuǎn)。這是為了避免密封鉗干擾密封鉗上方的設(shè)備。在本實施方式中，這已通過在兩個行程之一(是哪一個不重要)期間提供信號而在另一行程期間不提供信號的傳感器完成。更具體地，外圍槽設(shè)置在凸輪的一半圓周上而在另一半上不設(shè)置，且所述傳感器具有朝所述槽的底部偏置的感測針(基本上是開關(guān))。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，有許多其它方式來完成所希望的信息，且必需的驅(qū)動容易用伺服馬達(dá)來完成。
[0033]回到密封鉗102、104及其懸架，讀者可受益于知道在本實施方式中，夾具106、108基本上是相同的且兩個夾具被用于各自的密封鉗。密封鉗之一 102包括電感器，該電感器在操作過程中用于加熱被夾持在第一密封鉗102和第二密封鉗104之間的包裝材料。第二密封鉗104作為電感器的砧座(anvil)。一般而言，能量必須從密封單元傳遞給包裝材料以便產(chǎn)生熱并完成密封，但在一些情況下，夾持力的施加便足夠。電纜或母線142被用于將功率傳遞給用于加熱的電感器。在需要加熱的情況下，電感加熱是若干選擇之一，因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于該【具體實施方式】。第二密封鉗104以使密封鉗之間的距離可變這樣的方式被附著到相應(yīng)的夾具108。如此，該裝置可通過簡單且直接的方式適用于各種厚度的包裝材料。
[0034]在松開兩部件保持器160的螺栓144之后,柱體146可來回滑動，從而會有效地改變了密封鉗之間的在其閉合位置的距離。柱體146具有比圖1明顯的稍稍更復(fù)雜的構(gòu)造。它們提供了用于密封鉗104的彈性懸架，且內(nèi)部可變彈簧裝置(在每個柱體146內(nèi))使得可變的密封力能夠被施加到夾持在密封鉗之間的包裝材料。懸架還包括設(shè)置來將密封鉗104從保持器推開的進(jìn)一步彈簧裝置151。由彈簧裝置151 (通過設(shè)置在其中的彈簧的幫助)施加的力可以變化并被設(shè)置為所需密封力的大約一半，且彈簧裝置151在校準(zhǔn)密封鉗和整個裝置時特別有用，程序?qū)⒃谙旅娴亩温渲忻枋觥?yīng)當(dāng)注意，圖1中只對一個螺栓144、柱體146和彈簧裝置151給出了附圖標(biāo)記，但這僅僅是為了提高圖1的可讀性，不應(yīng)當(dāng)被用作實際的部件數(shù)量的暗示。從圖1可推斷，在該實施方式的裝置中，有四個螺栓144、四個柱體146和兩個彈簧裝置151。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，問題在于部件的期望功能而不在于實際部件的類型或數(shù)量。進(jìn)一步的彈簧裝置151的作用由螺絲148的操作控制，這將聯(lián)系圖5和6進(jìn)行更詳細(xì)的描述。圖5是圖示進(jìn)一步的彈簧裝置151的剖視圖，圖6是圖示柱體146的首1J視圖。
[0035]上述系統(tǒng)的校準(zhǔn)特別簡單，且它并非必須以下述順序執(zhí)行，即使這會是最直接的方式。用戶簡單地傳送密封鉗至其完全閉合的位置，在密封鉗之間夾持希望數(shù)量的包裝材料，優(yōu)選地少于在該系統(tǒng)的實際運(yùn)行過程中位于此的包裝材料的數(shù)量。然后，該裝置可例如通過凸輪的物理鎖被鎖定在該位置。在松開螺栓144后，通過由進(jìn)一步的彈簧裝置151提供的夾住其間的包裝材料的所需密封力的約一半，密封鉗104會朝密封鉗102偏置。在該點，螺栓144被再次擰緊，該裝置已被校準(zhǔn)。在一些實施方式中，在操作過程中不需要來自設(shè)置在彈簧裝置151中的彈簧149的偏置力，在該情況下，它只在密封鉗的校準(zhǔn)過程中被激活。密封裝置包括許多接頭，且每個接頭會導(dǎo)致一定數(shù)量的游隙，游隙會影響公差。校準(zhǔn)過程中由彈簧裝置151產(chǎn)生的力會有效地迫使系統(tǒng)中的總游隙走向一個極端，如此，該裝置在包裝材料被夾持在密封鉗之間時的公差被最小化。
[0036]橡膠襯套152可被設(shè)置在密封鉗104和作為懸架部件的各個柱體146之間。橡膠襯套152可通過對形狀和材料的適當(dāng)選擇而容易地設(shè)計使得它們不影響密封力，至少沒有顯著程度的影響，同時仍然充當(dāng)該裝置的防護(hù)安全措施。在本實施方式中，橡膠襯套由在兩個鋼柱體之間的硫化橡膠組成?；钊?54被設(shè)置來在主彈簧149和密封鉗154之間傳遞力。如果在密封單元中有堵塞，可能的影響會是密封鉗之間的包裝材料的數(shù)量是雙份或者更多。包裝材料也可向密封鉗的一端位移，導(dǎo)致不均勻的加載。密封鉗104的這種不需要的位移可導(dǎo)致密封鉗的故障，它們的懸架和不希望的力可被傳遞穿過該裝置并引起整個裝置的故障。然而，橡膠襯套會在可預(yù)見的限制內(nèi)吸收這些力和位移，這將使該裝置的完整性不受損害。如圖6的實施方式中所示，橡膠襯套可由在兩個同中心設(shè)置的(金屬)柱體之間硫化的橡膠組成。
[0037]圖2和3是增加來簡化對本發(fā)明的理解的剖視圖。所述剖視圖示出了與圖1相同的實施方式，并使用相同的附圖標(biāo)記。從這些圖可見，承窩118的延伸部以及其如何與其它部件相關(guān)是更加顯見的。
[0038]通過觀察附圖，若干有益特征更加顯見。一個是在成形和密封單元中產(chǎn)生的每種力會導(dǎo)致成形和密封單元中的反作用力，以這種方式，所述力會在到達(dá)討論過的周邊設(shè)備之前相抵消。這還便于該設(shè)備例如在充填機(jī)中的懸掛和使用。所述懸掛也得到該設(shè)備的不復(fù)雜的設(shè)計的幫助。板中的圓形開口足以安裝該設(shè)備，且在該圓形開口的約束內(nèi)不需要為可移動部件安排額外的空間。該設(shè)備上下移位非常容易，且這樣的移位不會改變密封鉗等的移動方式，且該設(shè)備也可在該圓形開口中轉(zhuǎn)動以微調(diào)其位置。這也簡化了維護(hù)，首先因為它易于將凸輪裝置和馬達(dá)與該設(shè)備的活動部分(active portion)分離，其次因為該設(shè)備可被拆卸和重新組裝而不影響該設(shè)備的操作。如果需要，還可在無需將該裝置安裝在充填機(jī)中的情況下校準(zhǔn)密封鉗。
[0039]在使用中，常見的是，利用成形和密封單元來同時操作兩或更多個包裝容器。在這種情況下，密封鉗104可沿其縱長方向被分割使得它包括兩或更多個分段。這可以以通過各個分段處理使用本發(fā)明的系統(tǒng)成形和密封的各個包裝容器這樣一種方式進(jìn)行利用。如此，一個分段不會受到其它分段上的異常情況的影響。異常情況的示例包括包裝容器的缺失、意想不到的材料厚度，等等。
[0040]根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及用于方便設(shè)置密封鉗之間的恰當(dāng)?shù)拿芊忾g隙的浮動小車(dolly)系統(tǒng)。浮動小車系統(tǒng)是指有利地與本發(fā)明結(jié)合使用的懸架，但也可被用在其它系統(tǒng)上。
[0041]為此，根據(jù)圖6中所公開的實施方式，本發(fā)明的該方面是指浮動小車系統(tǒng)，其在遠(yuǎn)端包括密封鉗104，在密封鉗104的近側(cè)，通過橡膠襯套152和穿過橡膠襯套152運(yùn)行的鉗活塞154附著到彈簧殼體146。彈簧殼體146包住主彈簧147,主彈簧147在彈簧殼體146內(nèi)受壓。在近側(cè)，彈簧殼體146通過模座160附著到伺服馬達(dá)(未圖示)驅(qū)動臂108。根據(jù)本方面，該實施方式也包括主要用于校準(zhǔn)目的的進(jìn)一步的彈簧裝置151。設(shè)置在該進(jìn)一步的彈簧裝置中的螺旋彈簧149被配置來試圖將鉗104偏置越過一個位置，在該位置，它在柱體146從其模座160釋放時鄰接其對面的鉗102，使得實際偏置力被施加。進(jìn)一步的彈簧裝置151可具有碟形彈簧而非螺旋彈簧149，但也可采用任何其它合適的偏置裝置。
[0042]在圖1 (和圖5和圖6)的實施方式中，為了正確操作實施方式，有效彈簧常數(shù)之間的關(guān)系可以是1:2的比(彈簧149相對于主彈簧147)，但這不是必須如此精確。然而，在大多數(shù)情況下，優(yōu)選的是第一彈簧(主彈簧)的有效彈簧常數(shù)超過第二彈簧的彈簧常數(shù)這樣的關(guān)系仍然占優(yōu)勢。
[0043]該配置實現(xiàn)了簡單的校準(zhǔn)過程，如下所示。在圖5和6 (和圖1和圖4)的實施方式中，通過懸架校準(zhǔn)密封鉗的方法可包括下述步驟
[0044]-松開螺絲144，這將允許主彈簧柱體146在其承窩中滑動。
[0045]-利用密封鉗和小車之間的墊片或一層紙板將凸輪設(shè)定在密封位置。
[0046]-松開螺絲148，這將允許進(jìn)一步的彈簧裝置151及其彈簧149利用由螺旋彈簧149的性質(zhì)確定的力在閉合方向上偏置密封鉗。
[0047]-擰緊螺絲144，比如以將主彈簧柱體146鎖定在其承窩中。
[0048]-擰緊螺絲148，這將縮回進(jìn)一步的彈簧裝置151使得其偏置效果停止。
[0049]然后，在兩種實施方式的更一般的術(shù)語和描述的共同特征中，用于校準(zhǔn)相對的密封鉗之間的距離的方法可包括下列步驟，這些步驟不一定必須按所述順序進(jìn)行:
[0050]-使相對的密封鉗到達(dá)完全閉合位置，
[0051]-松開第一彈簧裝置使得密封鉗通過僅由第二彈簧裝置提供的力朝向彼此偏置，
[0052]-占用第一彈簧裝置。
[0053]第一彈簧裝置的松開/占用可優(yōu)選地通過松開/占用其至承窩的連接來實現(xiàn)。
[0054]該方法還可包括占用和松開第二彈簧裝置的步驟，其中松開第二彈簧裝置的步驟在占用第一彈簧裝置的步驟之后實現(xiàn)?！罢加谩钡诙椈裳b置意味著第二彈簧裝置有效地作用于第一密封鉗上以迫使密封鉗彼此朝向?qū)Ψ?，而“松開”意味著它不再作用于第一密封鉗上。在成形/密封單元利用浮動小車的實際工作周期中，這些附加的步驟可在應(yīng)當(dāng)防止第二彈簧裝置相互作用的情況下進(jìn)行。
[0055]無論有或沒有上述的附加步驟，該方法還可包括在密封鉗之間設(shè)置校準(zhǔn)件的步驟。校準(zhǔn)件可包括具有希望厚度的成塊的薄片材料，比如成塊的金屬片或成塊的折疊或非折疊的包裝材料。在實際操作中，希望厚度可優(yōu)選地小于設(shè)置在密封鉗之間的材料的厚度。[0056]浮動小車(dolly)系統(tǒng)可根據(jù)前述任何實施方式用在成形和密封單元上，但它也可被用作為通?？杀粦?yīng)用于利用密封鉗的密封和/或成形單元的單獨構(gòu)造。
【權(quán)利要求】
1.一種用于密封和成形包裝容器的開口端的密封單元，其包括設(shè)置在由第一和第二凸輪裝置控制的成對的夾具(106，108)上的成對的密封鉗(102，104)，每個凸輪裝置包括: 凸輪軌道(122，124)、凸輪從動件(126，128)和剛性的功率傳遞裝置，其中兩個凸輪軌道(122，124)都被設(shè)置在單個凸輪(120)上且被設(shè)置來在相反方向上移動第一和第二所述凸輪從動件(126，128)，其特征在于伺服馬達(dá)(130)被設(shè)置來間歇性地在針對所述密封鉗的打開位置和針對所述密封鉗的閉合位置之間驅(qū)動所述凸輪(128)。
2.如權(quán)利要求1所述的密封單元，其中兩個所述密封鉗(102，104)中的每一個被設(shè)置在所述夾具(106，108)的近端上，所述夾具(106，108)在其遠(yuǎn)端具有第一樞軸點(110)，所述第一和所述第二夾具元件的所述第一樞軸點之間的距離是恒定的。
3.如權(quán)利要求2所述的密封單元，其中兩個所述夾具元件中的每一個共享以第一樞軸(110)的形式的公共第一樞軸點，且其中所述樞軸被剛性連接到所述第一凸輪裝置。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元，其中所述第二凸輪裝置延伸到第二樞軸(116)，兩個連桿(112，114)自所述第二樞軸(116)延伸，每一條連桿(112，114)在位于所述遠(yuǎn)端和所述近端之間的連接點連接到一個夾具元件(106，108)，使得所述第一和所述第二樞軸之間的相對移動導(dǎo)致所述連桿的傾斜度的改變和所述夾具在打開或閉合方向上的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元，其中所述第一凸輪從動件(126)經(jīng)由第一輪軸(132)連接到所述第一樞軸點(110)，所述第二凸輪從動件(129)經(jīng)由第二輪軸(134)連接到所述第二樞軸點(116)，其中所述第一和所述第二輪軸沿著相同的軸延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的密封單元，其中所述第二輪軸被設(shè)置在所述第一輪軸內(nèi)，所述第二輪軸包括空心柱體。`
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元，其中所述第二凸輪從動件的運(yùn)動控制所述夾具和鉗的垂直位置，且其中所述第一凸輪從動件相對于所述第二凸輪從動件的運(yùn)動控制所述夾具的樞轉(zhuǎn)位置。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元，其中所述第一和第二凸輪從動件經(jīng)由第一和第二軸連接到所述第一和第二輪軸，所述第一和第二軸延伸經(jīng)過所述第一和第二輪軸與所述第一和第二軸之間的連接點，且其中每一個軸的遠(yuǎn)離每一個凸輪從動件的端部包括引導(dǎo)裝置。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元，其中所述第二密封鉗在長度方向上被分割使得它包括至少兩個獨立的分段。
10.如權(quán)利要求8所述的密封單元，其中所述第二凸輪從動件被偏置到所述第二凸輪軌道的一側(cè)。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元,其中至少一個密封鉗(104；204)經(jīng)由懸架連接到承窩(160 ;260)，所述懸架包括用于在偏置方向上偏置所述密封鉗(104 ；204)的第一彈簧裝置(146 ；246)和第二彈簧裝置(151 ;249)，其中所述第一彈簧裝置(146 ；246)具有它被剛性附著到所述承窩(160 ；260)的狀態(tài)和它被能移動地附著到所述承窩(160 ；260)的狀態(tài)。
12.一種用于校準(zhǔn)前述權(quán)利要求中任一項所述的密封單元的方法，其包括以下步驟: -將所述凸輪旋轉(zhuǎn)到所述密封鉗呈現(xiàn)完全閉合位置的位置，-鎖定所述凸輪的位置， -松開所述第一彈簧裝置使得所述密封鉗通過僅由第二彈簧裝置提供的力彼此朝向?qū)Ψ狡茫? -占用所述第一彈簧裝置， -松開所述第二彈簧 裝置。
【文檔編號】B65B51/14GK103635304SQ201280032421
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月15日
【發(fā)明者】理查德·佩爾松 申請人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財務(wù)有限公司