专利名称：容器封口系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种容器封口系统和将盖封装到容器上的方法。这种容器尤其可以是一种一次性食品容器、家用食品容器和批发贸易食品容器等。
背景技术：
传统上，要将新鲜的奶制品如奶酪，冰淇淋，酸乳酪，色拉，尤其是金枪鱼色拉，蔬菜蛋黄酱，鱼色拉等装到合适的容器中，然后施加封口盖或盖，这些都要或多或少地应用手工操作。近来为了达到更好的食品安全和卫生标准的需要，食品供应商需要从这种传统的方法转向更自动化的系统。
已知的奶制品机器可自动地将新鲜的奶制品装进合适的容器中，该容器稍后要盖上单独的，预成形的封口盖，该封口盖由一堆松散的封口盖料提供。其它已知的奶制品机器由相互连接的封口盖来封闭容器，在装到容器上后这些封口盖可以分开。为了减少包装时污染新鲜奶制品的风险，整个的奶制品机器可以封装在具有受控气氛的外壳内。
发明内容
本发明的一个目的是可以提供一个卫生有效的容器封口系统和方法，用于该系统的封口盖料带或膜及其制备方法。
本发明的另一个目的是可以提供容器封口系统和方法，可以将封口盖固定到容器上，所述容器隔开一段距离，该隔开距离不同于两接连的封口盖中心间的距离。
在第一种方面中，本发明涉及一种封口系统，包括将封口盖料推进到容器上的送料机构和用于将封口盖料与容器开口对齐的装置，其中，以带的形式来提供接连的封口盖料。
在本容器封口系统中，避免了提供独立封口盖料堆的劳动任务。另一个与本系统有关的优点是由于缺乏封口盖而造成的停止生产的风险或系统停滞将降低至最小，提供了无计划外停止的更加有效的生产。该系统进一步提供无人工参与的长生产周期，并且因此能维持受控气氛。相对于很难避免污染的应用松散的封口盖料堆的系统，这还使封口盖料的污染风险大大减少。这种污染可以由操作者任何意外的使封口盖料落到地板上等引起，或者在放置叠料时正好将指纹印在独立的料装置中。
本发明的一个优选实施方式中，在准备在容器上固定封口盖时，两个接连的封口盖料中心间的距离不同于两接连的容器中心间的距离。两个接连的封口盖料中心间的距离可以小于两接连的容器中心间的距离。因此，在容器隔开定位准备施加封口盖料的系统中，用于封口盖料的材料数量也可以减至最小。封口盖料的中心是指由封口盖料的外边限定的区域的几何中心。容器中心是指容器的上部凸缘或边缘下的平面中的相应点。
如果封口盖料很厚，带可以例如折叠堆放，这具有一定的优点。然而，按照一个实施方式，带以卷来提供，发现这样可向系统平稳送料。每个卷可以包括一行封口盖或者可以包括两行或多行封口盖。
按照一种实施方式，封口盖的带设置有削弱部，例如在相邻的封口盖料之间穿孔。因此封口盖料是可以分开的，其可以通过在分离位置撕扯或剪切而轻易地彼此分开，例如用机械刀具，机械剪刀，水喷剪切器，激光剪切器或者另外的可使用的分离装置。
该系统可以进一步包括在施加到容器前用于分离封口盖料的装置。封口盖料可采用相互连接的封口盖料带，然而，优选分开封口盖料，来帮助将封口盖料施加到容器上。也可以使成组的封口盖料相互连接，但与其它组分离。
如果有必要或有益处，该系统可以进一步包括用于消毒封口盖料的消毒装置，例如UV消毒装置。UV消毒装置可以优选包括UV灯，直接射向封口盖料的一面或所有面上。在优选实施方式中，消毒装置包括用于使封口盖料与消毒液接触的装置。这种装置可以优选包括使封口盖料通过的消毒容槽，消毒液可以优选是过氧化氢。而且，干燥装置可以优选用于干燥封口盖料的与消毒液接触的表面。在优选实施方式中，将UV消毒装置和使封口盖料与消毒液接触的装置结合使用。做为选择或者辅助地，封口盖料可以在进入系统的装置前进行消毒。
封口盖料可以松散地安装在容器上，或者例如通过粘贴固定在容器上。然而，按照本发明的一个实施方式，该装置包括用于将封口盖料固定到容器开口周边的装置，例如通过热封，激光焊接或激光折叠。其它合适的连接方式包括超声波焊接。
在优选实施方式中，本发明可以包括膜分配装置，用于将膜排列在容器中封口盖料的下方位置上。该膜可典型地优选设置成带，在排列到容器之前彼此分开。在本发明的一个优选实施方式中，该膜不与容器密封，而是在膜的上下空间之间，允许容器中的一些内容物进行交换。
在一部分优选实施方式中，膜分配装置包括排列在臂上的吸盘装置，其中膜分配装置可适于将膜从容器的开口上的位置移动至开口附近的容器内的位置。
至少部分的推进，分离、消毒、干燥、排列和/或固定，包括将封口盖料封装到容器上的过程，可以在与外界密封的分隔室内进行。因此，它可以例如避免封口盖料和膜在消毒后再次污染。本发明的另一个方面涉及一种将封口盖料施加到具有开口的容器上的方法，以使封口盖料覆盖所述开口，该方法包括以下步骤-将封口盖料送给容器，-将封口盖料与容器的开口对齐。
按照一个实施方式，封口盖料设置成邻近的、相互连接的封口盖料带，该方法包括将封口盖料从带分开的步骤。优选地，至少基本在分离台的一部分移动来使封口盖料与容器开口对齐的同时，使封口盖料从带分离。如果必要或有益，该方法可以进一步包括消毒封口盖料带的步骤。封口盖料的消毒步骤可以优选包括将封口盖料暴露于UV辐射中和/或暴露于消毒液中，优选可以进行干燥的步骤，以干燥封口盖料。消毒液优选为过氧化氢。
按照本发明的一个实施方式，该方法进一步包括将封口盖料固定到容器开口周边的步骤，例如通过热封。
优选的实施方式可以进一步包括，在封口盖料封装之前，将膜排列在封口盖料的下面位置的步骤。
该膜可以设置成相邻的、相互连接的膜带，该方法可以包括将膜从带分离的步骤。该膜也可以设置成分离片，如堆叠的片，以独立送至排列在容器中的位置。
在第三种方式中，本发明涉及一种按照第一和第二种方面中适用于本系统和方法的封口盖料带或膜带，其中封口盖料相互连接，并且其中在准备封口盖料期间，多余的封口盖料均被清除。因此，按照第三种方面，本发明提供一种相互连接的封口盖料带或膜带，形成由挠性材料制成的扁平片，其中，邻接的封口盖料或膜沿着片的削弱部互相邻接，并且沿所述的削弱部分开，其中每个封口盖料或膜的形状由所述的削弱部和/或片部的边缘形成，以使带不包括封口盖料或膜的多余材料。
在本说明书中，术语相互连接是指相邻的封口盖料或膜沿形成相应封口盖料或膜的外周的线连接，以使相邻的封口盖料或膜之间无中间部件。换句话说，该带设置成不包含封口盖料和膜的多余材料，在将封口盖料或膜分离或施加到容器上后，这消除了修整封口盖料和膜的需要。结果，封口盖料或膜带在容器封装系统的分离台中不会留下多余材料。与现有技术相比，这很有利，因为处理更容易并且材料成本减少。如前面所述，可通过撕扯或剪切进行分离。
在优选实施方式中，封口盖料为具有良好密封性能例如防止液体，光和气体进入的材料制成。该材料可以用于食品例如酸乳酪。进一步地，该材料优选具有足够的强度，防止处理时封口盖料的任何卷曲。封口盖料的材料可以是薄片结构，包括两层或多层相同或不同的材料。封口盖料的材料优选为具有密封性的塑料或铝箔或薄片。膜的材料优选为羊皮纸，也可以是塑料或铝箔或薄片。
在第四种实施方式中，本发明涉及一种用于制备相互连接的封口盖料和膜带的方法。挠性材料制成的扁平片可以送过成形台，其中成形工具通过形成片的削弱部并因此在邻接的封口盖料或膜间形成边界，给封口盖料或膜施加相关形状。成形工具通过去除封口盖料或膜的多余材料而形成它们的外部边界。然后，前进的封口盖料或膜可以有利于卷绕到卷上或堆积，同时使封口盖料或膜相互连接。该带也可以分成两行或多行相互连接的封口盖料或膜，并且可以随后卷绕到相应数量的卷上。这带来了相当多的好处，因为可以将封口盖料或膜带从堆积部或卷连续通过生产线，而将阻塞和随后的生产停止的风险降低到最小。
在一种优选的实施方式中，成形工具是冲压辊或旋转冲刀的圆柱形成形工具，其中外表面设有突出部分，其形状可以成形出预定形状和尺寸的封口盖料或膜。
在另一种优选的实施方式中，成形工具可以由机械刀，机械剪，水喷切削器，激光切削器或者用于成形或切削的另外合适的装置构成。
下面参照附图通过举例对本发明加以的详细描述，其中图1为本发明的系统的侧视图，图2为用于该系统的封口盖料带的俯视图，图3为该系统的容器封口台的剖视图，图4为该系统的膜施加系统的剖视图，图5为本发明中制备封口盖料的方法的俯视图，图6图5中所示的方法的侧视图。
具体实施例方式
图1示出了容器封口系统1，其设置有携带封口盖料2的带4的卷轴5。带4由薄的挠性材料例如铝箔或薄膜制成。带4从卷轴5经过导引辊6d-g输送到分离和应用台9，该分离和应用台9是用于分离带4的单个封口盖料2。通过拉引带4，辊装置7将带4从卷轴5送到分离台9。离开辊7后，封口盖料通过接连的材料的推动作用前进。封口盖料2的分离可以用冲压器进行冲压分离，该冲压器具有尖边部，该尖边部可以将封口盖料2冲压成预定的轮廓形状。可选择地，该分离可用撕扯或任何种类的剪刀或小刀来进行，例如带小刀的滑行车在合适的定位下划过带从而形成封口盖料2。然而，在一种实施方式中，两个相邻的封口盖料2独立安装，例如通过吸盘，并且沿削弱部分开，这个将参考图2进行详细描述。如图示的系统1可以设置有消毒装置11，在将封口盖料固定到容器3之前，对带4的一侧或两侧进行消毒。消毒装置11优选采用UV灯等，这种消毒装置安装在带4的一侧或两侧。消毒装置11可进一步安装在消毒台8上，形成例如盒状的隔离区8。
在另一可选择的实施方式中，消毒装置11为消毒液例如过氧化氢容槽，使封口盖料2的带4通过该消毒液容槽。典型的容槽是具有一个或多个导引辊的容器，导引辊浸没在消毒液中，以引导封口盖料2的带4进出消毒液。封口盖料2在消毒液容槽中消毒之后，通过向其照射干燥空气束使封口盖料干燥。空气束可由与消毒装置连接的送风机或风扇(未示出)提供，并且干燥空气优选使空气束通过消毒空气过滤器进行消毒，以避免再次污染消毒过的封口盖料。在进一步的实施方式中，消毒装置11包括UV灯和消毒容槽二者。
如图1中所示，在分隔室18中将封口盖料2设置在容器3的开口上。该分隔室的外部进行密封，以在分隔室内产生消毒气氛，避免污染容器3和容器3中的部件以及封口盖料2。消毒台8优选排列在分隔室18中，以避免消毒了的封口盖料2的再次污染。在这种实施方式中，带4输送进作为密封的分隔室18的一部分的消毒台8。
对容器的处理除了将其装满主要的内容物之外还可以包括几个步骤。这些步骤直接涉及要装满的主要内容物。例如该容器可以用抗粘喷涂剂，如抗油和/或抗泡沫喷涂剂进行喷涂，以防止在容器的内容物中产生不想要的气泡。
当还要对容器施加膜时，该膜的输送和消毒方式与如上所述封口盖料的方式一致，并且优选在密封的分隔室内进行。然而，在对容器施加膜之前的任何阶段，其也可以在另外的分隔室内处理并输送到分隔室18中。
图2示出了具有封口盖料2的一部分带4，在相邻的封口盖料之间具有削弱线10。削弱线可以是穿孔，划痕或任何其它的合适的削弱方式。封口盖料2紧密配合容器3，因此不必修整封口盖料。封口盖料2间的带4的削弱线10可以设计为在折断后没有任何废料产生的形式。图2示出了封口盖料的一种可能的形状，但是，任何理想的几何形状均在本发明的保护范围内。图2也示出了膜的一种可行的形状。
图3中为系统1的容器封口应用台。容器3设置在工具27的凹部14中。该容器围绕开口15可以设置向外伸出的凸缘13，凸缘13可以支撑在工具27的边部16上。边部16适于提供夹在封口盖料2和凸缘13之间的接合面，利用具有加热的密封件17的装置，在容器3和封口盖料2之间的接触中形成热密封，以提供密封包装。容器3中可以盛装产品12，如新鲜的奶制品，例如新鲜的乳酪，酸乳酪，冰淇淋等。在施加封口盖料之前，可以在产品的顶部放置膜20。
如果考虑到方便或有利，一套或一列独立的容器可以在凸缘处相互连接(未示出)。在这种情况下，该系统可以进一步包括切断器，在封装之前或之后，切断器切过全部或部分凸缘，从而分离这些独立的容器或容器组，因此独立的容器可以被分开或断开。在储存或运输时也可以方便地将至少几个容器保持在一起，但也可以容易地将它们断开。
容器可以由现有技术中已知的合适材料制成，所述材料需具有足够的强度来承受在制造和处理过程中遇到的正常情况。达到这个目的的合适的材料可以是聚丙烯(PP)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚苯乙烯(PS)等。容器的材料可以是热塑性材料，以经济地制造该容器。
封口盖料可以由现有技术中已知的一些合适的材料制成，这些材料需具有足够的强度，来承受在制造和处理所得包装过程中遇到的正常条件，然而，要足够薄，可用正常的力来手工剥落。一种特别的材料薄膜和铝箔适用于这种情况。如果必要或方便，可以覆盖该薄膜或箔。
封口盖料的材料也可以是具有两个或多个相同层或两个或多个不同材料层的薄片状结构。这种材料可以选自多种薄的挠性塑料，例如，聚丙烯(PP)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚苯乙烯(PS)或金属薄膜例如铝膜或箔等。该薄片的生产包括对薄片层进行金属处理和/或染色/涂色。层的金属处理可以包含通过粘附例如把铝粘附到塑料层上，或者可选用通过粘合剂将金属微粒流涂到塑料层。
薄片的形状和/或组成决定了封口盖料的特性，例如颜色，表面/主体可读性，外观，应力，挠性，渗透性，隔热性等。
将独立的层碾压成薄片可以通过将层暴露在高压中滚动或加压或者可以进行热封。典型的热封过程包括在两个或多个层之间用热封漆，以在它们之间产生必要的结合力。
组成封口盖料材料的一个例子是一个薄片，该薄片包括厚度为20-30μm的PP底层，厚度为12-20μm的PET中间铝层或金属处理层，以及厚度为12-20μm的PET上层，包含粘合剂该薄片厚度可增加到60μm。这个例子仅仅是许多其它可能的例子之一，并且仅仅用以表明而不应该是对本申请的范围的限制。
由于本发明的系统的自动性和经济性，其可方便地将封口盖封装到任何种类的容器中。然而，该系统尤其适用于具有高卫生标准的食品工业，药品工业和类似工业中。该系统的一个主要的优点是它可以提供一种可自由废弃的封口盖封装到容器上，避免接触废料和污染容器中内容物的风险，例如修整封口盖的废料等。
尤其是该容器可以是用于食品的容器，例如奶制品工业，例如新鲜奶酪，酸乳酪，冰淇淋，色拉，尤其是金枪鱼色拉，蔬菜蛋黄酱等。
本系统尤其利于用于生产新鲜奶酪的装置中，特别是白色造型奶酪，这种装置包括用于提供连续生产超过几个小时的装置，没有任何手工输入。这种装置经常封装在具有受控气氛的外壳内，在外壳内完成奶酪制品的生产和包装。这种装置例如包装袋应该非常干净，以避免任何对产品的污染，并且生产和包装应该是连续的生产线，所有这些可以通过本发明的系统和过程得到。
本系统可进一步包括如图4中所示的膜施加系统。膜优选以一定的方式设置在容器内，以允许在膜的下面或上面的空间内进行一些产品的交换。膜20可以类似于封口盖料2，作为排列在卷轴上的膜带提供，与容器的开口对齐，也类似于封口盖料2与容器对齐的方式。可以通过使用膜分配装置19进行膜的施加，膜分配装置19包括排列在臂上的吸盘装置(未示出)。膜分配装置19从容器的开口端的上部位置抓取一个膜20，并且将该膜20运送到产品的顶端如图4中的垂直箭头所示。
取代图3和图4中的工具27，在可选择的实施方式中，容器3和封口盖料2和/或膜20间的密封可以采用激光焊接或热焊接。激光焊接尤其适用于在容器和封口盖料或膜均由聚合材料例如塑料制成的情况下。在确定合适的材料和焊接技术时，重要的是考虑聚合材料的类型和它们在相应的波长中的光学特性(吸收和传输)，激光波长和应用特征以及在相应区域的材料间产生良好的接触。
该系统可以进一步包括另外的盖施加装置(未示出)，来安装另外的、优选可重新封闭的盖到容器上，以保护相对脆弱的薄膜或箔，在容器上形成密封的封口盖。该盖也可以在盖由消费者剥落下后重新安装，以保护容器内的内容物。
图5和图6示出了一种图1中所述的系统1所用的封口盖料2的带4的一种方式。挠性材料的扁平片21，优选为具有良好密封性能的塑料或铝箔，沿箭头方向推进。可通过多个辊25作用于挠性片的一边或两边进行推进，或者通过其它合适的驱动装置。可选择地，可通过钳夹取并拉引带来执行前进。
片21被导引通过成形台22，其中成形工具26将片成形为相互连接的封口盖料带。成形工具26优选为冲压辊或旋转冲刀，但是也可以通过机械刀具进行成形，机械剪刀，喷水切削，激光切削或其它的合适装置。做为选择地，成形工具26可以是两个或多个上述的组合。用于封口盖料的多余的所有片状材料被冲压或切削掉，并且通过例如与成形台22连接的运输器或其它运输装置(未示出)运走。
为了使带4安装到连接或串连的容器3的外轮廓上，成形工具26可以将挠性片材料21成形成一个或多个平行并且能够互相连接的封口盖料排。在图5中，显示了两个平行排。为了生产的需要，可以将带4分成任何数量的排并且卷绕到相应数量的卷轴上。
在制作完成封口盖料的形状后，连续推进的带4被导引到储存位置24，优选将带卷绕到卷轴5上，其可以为图1中的系统1提供平稳送料。然而，封口盖料也可以折叠起来，这在封口盖料很厚时有利。
图5和图6中所示的方法可用于制作膜带。
权利要求
1.一种容器封口系统(1)，所述系统(1)包括将封口盖料(2)送到容器(3)上的送料装置和用于将封口盖料(2)与容器(3)开口对齐的装置，其中，以带(4)来提供接连的封口盖料(2)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中在准备将封口盖料封装到容器上时，接连的封口盖料(2)中心间的距离不同于接连的容器(3)中心间的距离。
3.根据权利要求1所述的系统，其中接连的封口盖料(2)中心间的距离小于接连的容器(3)中心间的距离。
4.根据前面任一项权利要求所述的系统，其中带设置成卷。
5.根据前面任一权利要求所述的系统，其中封口盖料(2)的带设置有削弱部(10)，例如在相邻的两封口盖料(2)之间的穿孔。
6.根据前面任一项权利要求所述的系统，还包括在封口盖料(2)封装到容器(3)前用于分离封口盖料(2)的装置。
7.根据前面任一项权利要求所述的系统，其中该装置进一步包括用于消毒封口盖料(2)的消毒装置(11)。
8.根据权利要求7所述的系统，其中消毒装置包括UV消毒装置(11)，例如用UV灯直接照射封口盖料(2)的一个面或所有面。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其中消毒装置包括或进一步包括用于使封口盖料(2)接触消毒液的装置。
10.根据权利要求9所述的系统，其中用于使封口盖料(2)与消毒液接触的装置包括使封口盖料通过的消毒容槽。
11.根据权利要求7或8所述的系统，其中消毒液为过氧化氢。
12.根据权利要求9-11中任一项权利要求的述的系统，包括用于将封口盖料(2)与消毒液接触的面干燥的装置。
13.根据前面任一项权利要求所述的系统，进一步包括用于将封口盖料(2)固定到容器(3)开口(15)周边的装置。
14.根据前面任一项权利要求所述的系统，包括膜分配装置(19)，用于将容器(3)中的膜(20)排列在封口盖料(2)的下面位置上。
15.根据权利要求14所述的系统，其中膜(20)设置为带。
16.根据权利要求15所述的系统，包括权利要求6-12中任一种装置，用于分离、消毒和/或干燥膜，类似于分离、消毒和/或干燥封口盖料。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的系统，其中膜分配装置(19)包括排列在臂上的吸盘装置，所述膜分配装置(19)适于从容器(3)的上部移动膜(20)，并且将膜移送至所述开口附近的容器内的位置。
18.根据权利要求1至17所述的系统，其中至少部分送进、分离、消毒、干燥、排列和/或固定，包括将封口盖料装到容器上，均在与外部密封的分隔室内进行。
19.一种方法，可将封口盖料(2)施加到具有开口(15)的容器(3)上，以使封口盖料(2)覆盖所述开口，该方法包括以下步骤-将封口盖料送至容器上，-将封口盖料与容器的开口对齐。
20.根据权利要求19所述的方法，其中封口盖料设置成邻接的、相互连接的封口盖料带，其中该方法包括将封口盖料从带分开的步骤。
21.根据权利要求19或20的方法，其中封口盖料(2)从带(4)的分离是在分离台中进行的，其也将封口盖料(2)与容器(3)的开口(15)对齐。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤-消毒封口盖料(2)的带，其中优选通过UV照射或消毒液进行消毒，和/或-干燥封口盖料(2)，和/或-将各封口盖料(2)固定在容器的开口周边。
23.根据权利要求19-22中任一项所述的方法，进一步包括将膜排列在容器中位于封口盖料(2)的下面位置的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法，其中膜(20)设置成相邻的、相互连接的膜带，并且其中该方法包括将膜从带分离的步骤。
25.一种相互连接的封口盖料(2)或膜(20)带(4)，是由挠性材料(21)形成的扁平片，其中相邻的封口盖料或膜沿片的削弱部(10)相互邻接，并且沿所述的削弱部分离，其中各封口盖料或膜的形状由所述片的削弱部和/或边限定，以使带不包括封口盖料和膜的多余材料。
26.根据权利要示求25所述的带，其中片(21)是塑料或铝箔或具有密封性的薄片。
27.根据权利要求25所述的带(4)，其中片(21)是羊皮纸。
28.一种制备相互连接的封口盖料(2)或膜(20)的方法，该方法包括以下步骤-送进挠性材料的扁平片(21)，-形成片的削弱部，因此限定相邻的封口盖料或膜间的边界，-通过去除所有多余的封口盖料或膜的材料，形成封口盖料或膜的外部边界，和-卷或折叠带，同时保持封口盖料或膜相互连接。
全文摘要
本发明涉及一种容器封口系统(1)，包括将封口盖料(2)送到容器上的送料装置，和将封口盖料(2)与容器(3)开口对齐的装置，其中，以带(4)来提供接连的封口盖料(2)。本发明还涉及一种通过该系统将封口盖施加到容器上的方法、一种封口盖料(2)或膜(20)带和用于制备这种带(4)的方法。
文档编号B65B61/00GK1972839SQ200580015887
公开日2007年5月30日 申请日期2005年4月20日 优先权日2004年4月20日
发明者约恩·亨里克森 申请人:约恩·亨里克森