專利名稱:紙盒的成型、殺菌消毒、裝盒與密封機器的制作方法
本發(fā)明一般是關(guān)于容器的成形，殺菌消毒、裝盒和密封的機器，特別是關(guān)于一次使兩個紙合轉(zhuǎn)換位置的組合式機器，在機器中，橫向安裝的殺菌消毒部分對處于底部成形部分和裝盒部分中間的紙盒進行殺菌消毒。
以往，成形、殺菌消毒、裝盒和密封機器采用了各種技術(shù)對紙板包裝盒進行消毒殺菌，用以包裝像液汁這樣的未充碳酸氣的液體，或包裝不含氣體的液體。美國專利№3，566，575提出和敘述了這樣一種機器，其中，過氧化氫混合物是在紙盒被傳送通過一密封的小室時采用霧化器噴到紙盒的開口端部，并在其中加熱，使紙盒在注入指定的液體之前，將霧氣從紙盒中除去。
美國專利NO4，375，145公開了一種無菌的包裝機，其中紙盒在一無菌室中沿一具有向前和返回支架的路徑被傳送，每一支架沿機器的長度安裝，傳送時紙盒的開口端受到裝在上面的紫外殺菌燈的照射并承受到過氧化氫的細(xì)霧，從而被消毒。
本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的、高速的成形、殺菌消毒、裝盒和密封的機器，其中殺菌消毒操作是在橫向延伸的方向進行，因此加長了殺菌消毒的時間，而且并沒有因為增加消毒時間而加長機器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種組合式的包裝機，在這種機器中，橫向裝置的紙盒殺菌消毒部分是插在底部成形及封底部分與裝盒、頂部成形及封口部分的中間，而且和這兩部分協(xié)同操作。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種組合型的包裝機。加工從底部成形、封底部分到殺菌消毒部分都排成對的紙盒，在此機器中，紙盒在被橫向傳送時進行消毒，在橫向傳輸時，紙盒并排成對，從直立的、開口向上的位置轉(zhuǎn)到開口向下的位置，然后在緊接起初直立位置的下方轉(zhuǎn)回到直立的位置，以便使紙盒排成對通過裝盒、頂部成形和封口點，繼續(xù)進行加工。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種組合式的包裝和殺菌消毒機，在該機中，成對的紙盒被提升固定到一環(huán)帶傳送器上，承受殺菌劑蒸汽的殺菌，殺菌劑蒸汽的溫度比紙盒的溫度高得多，致使殺菌劑蒸汽凝結(jié)在紙盒的所有表面上，然后借助環(huán)帶傳送器使紙盒倒轉(zhuǎn)，使冷凝液從紙盒中倒出來，同時，紙盒在下降到正好在第一提升位置前面的直立位置之前，紙盒一直在被干燥。
參照下面的敘述和附圖，本發(fā)明的上述這些目的以及其它的目的和優(yōu)點將變得更加容易理解。
圖1A和圖1B合在一起是實施本發(fā)明的機器的一側(cè)面正視圖。
圖2是紙盒毛坯的輪廓圖，圖中所示毛坯表示已將平板毛坯進行折疊，并將側(cè)邊封合形成一四面結(jié)構(gòu)，這樣以便用實施本發(fā)明的由圖1所示的機器進一步成形為長方管，然后密封底部，注入液體和封口。
圖3是表示兩個相鄰隔室的橫截面圖，該截面圖是沿圖1的Ⅲ-Ⅲ線切開的，并按箭頭的方向觀看。
圖4是沿圖3的
N-
N線切開并從箭頭的方向觀看的橫截面圖。
現(xiàn)在詳細(xì)地參照附圖，圖1A和1B示出了一種組合式結(jié)構(gòu)的、包裝液體型的成形、殺菌消毒、裝盒密封的機器10，它包括底部成形和封底部分10A、消毒部分10B和裝盒、頂部成形與封口部分10C。后一部分密封在適當(dāng)?shù)挠?1表示的箱室中，以便在其中保持超凈氣氛?；?2支撐著這三部分，垂直支撐龍骨14和16分別沿部分10A和10C的縱軸安裝。裝毛坯、底部成形和封底、殺菌消毒、裝盒與頂部成形和封口的部件按如下方式均安裝在龍骨14的一側(cè)上裝有許多紙板毛坯20的料斗18安裝在龍骨14末端的一側(cè)面上。如圖2所示，紙板毛坯20可由四個具有完整寬度的面20a、20b、20C、20d和結(jié)合折葉20e構(gòu)成，而且面20b和20C分別被折疊在面20a和20d的后面，結(jié)合折葉20C被封合到面20C的內(nèi)側(cè)邊緣部分，正如美國專利NO3，270，940所表示和說明的一樣，如果需要，毛坯20也可以是平頂型的，正如美國專利NO4，422，570所表示和說明的一樣。
裝毛坯機構(gòu)22安裝在龍骨上，正好裝在料斗18的下面，使其適合于從料斗中一次將一個毛坯拉出來，將毛坯張開成有四面的管，然后將此管套到可轉(zhuǎn)動換位的轉(zhuǎn)動架26上的許多軸棒24中的一根軸棒上。轉(zhuǎn)動架可轉(zhuǎn)動式地安裝在龍骨14的上部位。當(dāng)紙板長方管用裝毛坯機構(gòu)22穿到軸棒上去時，接收毛坯的軸棒定位在時鐘7∶30的位置(圖1A)?？烧{(diào)節(jié)的止動裝置28可以安裝到每一根軸棒24上，以便成形具有同樣橫截面但高度不同的紙盒。
然后按圖1A，軸棒順時針轉(zhuǎn)動到時鐘9∶00的位置，在這一位置，在紙板管常見的面片底部鎖合面中的兩面上沿著已有的劃線20f和20g(圖2)用預(yù)斷器30初步剖開。在時鐘12∶00的位置，四片底部鎖合面用一適當(dāng)?shù)募訜崞?2加熱，加熱器裝在龍骨14上邊緣的上面，高于在時鐘12∶00位置的軸棒。然后底部被加熱的紙板管和軸棒24轉(zhuǎn)到時鐘1∶30和3∶00的位置，在此兩個位置，兩個完全相同的封閉和密封單元34和35將紙管底面合攏成一重疊的平面形狀，并在壓力作用下將重疊的底面封合在一起。將紙板管變成一個底部密封的，但頂端敞開的容器36，或適合于盛放液體的紙盒。底部密封的紙盒然后轉(zhuǎn)到時鐘4∶30的位置，在此處，一直到紙盒轉(zhuǎn)到時鐘6∶00的位置以前，即轉(zhuǎn)到將紙盒卸去的位置以前，紙盒繼續(xù)冷卻。
在時鐘6∶00的位置，用卸盒裝置38將紙盒36從軸棒24上卸下來，向下將其推到一靜止的軌道40上，軌道40從一對平行的安裝在鏈輪43上的環(huán)帶傳送器42的中間側(cè)向延伸出來。如圖1A所示，軌道40被支撐于安裝在龍骨14一側(cè)的托架44上。卸盒裝置38也安裝在龍骨14上，它被一托架46支撐著。當(dāng)傳送器42在圖1A中向右移動時，托架26的轉(zhuǎn)動和傳送器42的運動是協(xié)調(diào)的，以便可以按一定的間隔連續(xù)地將底部封住的紙盒提供給卸盒裝置38，隨后將其安置在軌道40上，以備隨時按下述方式和下述操作順序傳送到傳送器42上，這正如在本說明中也包括的，在題為“從單到雙轉(zhuǎn)移紙盒的傳送機構(gòu)”的美國專利NO4，456，118所表示和說明的那樣。
當(dāng)紙盒36放置在軌道40上以后，它便處于將被傳送的位置。在傳送器42停止轉(zhuǎn)動時期，包含一適當(dāng)推動器50的轉(zhuǎn)送機構(gòu)48便將第一個封底的紙盒沿軌道40向圖1A的右邊推到導(dǎo)向器52之間，推到剛好超過一對相對配置的固定的彈簧桿(圖中未示出)，并正好在傳送器42的一對鏈節(jié)(圖中未示出)上相對配置的凸塊后面。凸塊因此形成傳送器分格的前沿。當(dāng)傳送器開始它們的一次轉(zhuǎn)位時，下一對鏈節(jié)上的相對配置的凸塊便接觸到紙盒的后沿，形成傳送器分格的后沿。凸塊繼續(xù)推動紙盒向前，推動器50退回。在相鄰鏈節(jié)中間相對配置的中心凸塊對每一紙盒起著導(dǎo)向器的作用。
在傳送期間，轉(zhuǎn)動架26上的下一軸棒轉(zhuǎn)到時鐘6∶00的位置。接著卸盒裝置38將其上的紙盒36從軸棒上卸下來并放置在軌道40上，放在將被傳送的位置。當(dāng)傳送器42的轉(zhuǎn)動周期在繼續(xù)時，推動器50將最新到的這個紙盒沿著軌道40在水平方向推入平行的傳送器42，推到現(xiàn)在運動著的鏈節(jié)凸塊的后面。此時推動器50要適合于運動一預(yù)先確定的距離，此距離大于推動器50推動前一個紙盒運動的距離，這樣有助于保證使紙盒在約束到傳送器上以前跟上運動的傳送器，利用凸塊沿傳送器42的水平指向的驅(qū)動鏈輪定位，將下一對鏈節(jié)的鄰接的在線凸塊分開得足夠遠(yuǎn)，以便于紙盒通過去。當(dāng)凸塊形成傳送器格子的后沿時，推動器50再次退回。轉(zhuǎn)動架26轉(zhuǎn)動，將另一個紙盒提供給卸盒機構(gòu)38，準(zhǔn)備好傳送器42每轉(zhuǎn)動一次從轉(zhuǎn)動架送出兩個紙盒的下一次轉(zhuǎn)動。
如果需要，毛坯20的端部可以顛倒過來，使具有對角劃線20h和20i的一端在軸棒上被密封，而使敞開端具有對角劃線20f和20g。
在傳送器42轉(zhuǎn)動預(yù)先預(yù)定的次數(shù)后，每一相接的紙盒對便被置于第一對頂部預(yù)斷器54的下面，在此處每個紙盒相對配置的兩個面沿其相應(yīng)的對角折疊劃線20h和20i(圖2)在內(nèi)部被初步切開。然后每一對紙盒轉(zhuǎn)到第二對頂部予斷器56的下面，在此處，每個紙盒相對配置的同樣兩個面沿其同樣的對角折疊劃線20h和20i在外部被初步切開。每一對紙盒隨后被轉(zhuǎn)位兩次，然后紙盒離開傳送器42，通過一敞開的入口58(圖3)被推進封閉的殺菌消毒室60，置于提升器62的平臺上，提升器安裝在平行傳送器42的右端(圖1A)。隔墻63(圖1A)將室60縱向分為隔室60a和60b。
一進入隔室60a，提升器62便將每一對進入的頂部敞開的紙盒提升起來，將這一對紙盒插入到兩根各自固定的縱向延伸的里、外圍欄64、65(圖3)和相應(yīng)的前、后U形固定夾具66(圖4)中，每一U形夾具在其末端有一向外彎的頭68，以便將紙盒導(dǎo)入到其中。U形夾具被固定到一對前面的環(huán)帶鏈條70上。隔墻63將前鏈條70與在隔室60b中的一對后環(huán)帶鏈條72(圖1A)分開。兩鏈條都繞各自的一對前后鏈輪74/76和78/80(圖3)轉(zhuǎn)動，下后鏈輪是驅(qū)動鏈輪，它由一適當(dāng)?shù)耐獠縿恿ρb置82(圖1A)驅(qū)動。一當(dāng)紙盒被提升上去，提升器62的平臺便起著使紙盒沿下垂夾具66滑到一段固定的導(dǎo)軌84(圖3)上的作用，這段導(dǎo)軌84平行于鏈條70并位于鏈條70的下面，它正好終止在圍欄64和65的端部的下部。
另一組平行的環(huán)帶鏈條86(圖3)包括一平臺88，它安裝在相應(yīng)的一對驅(qū)動和被驅(qū)動的可轉(zhuǎn)動定位的鏈輪90和92(圖4)上，使得平臺的頂面與軌道84的上表面是在同一的平面上，如從圖3可以看出的那樣。這樣將有敞開側(cè)邊的彼此隔開的壁94和96(圖4)安裝在鏈條86和88上，使相鄰的成對的壁接納一對從前鏈條70(圖4)上來的并排的紙盒，以便鏈條86和平臺88橫向轉(zhuǎn)動穿過隔室60a和60b之間隔墻上的開口97將紙盒引向后鏈條72，隨后一對紙盒被配置在與前鏈條70的固定夾具66一樣的前后U形固定夾具98(圖3)的相鄰對之間?，F(xiàn)在紙盒可以隨時由鏈條72向機器的后方傳動，傳送到一段軌道100上，并在內(nèi)、外圍欄102和104的相應(yīng)對之間。如圖3所示，軌道100和圍欄102與104是在一圍繞下部鏈輪或驅(qū)動鏈輪的一段弧上延伸，然后變成垂直，再沿上部鏈輪80走弧線，然后這段軌道100終止，而圍欄102和104則繼續(xù)延伸，沿著后鏈72的長度穿過隔室60b，然后再沿前上鏈輪78走弧線、垂直向下和沿下鏈輪78走弧線。最后在靠近裝有一真空杯107的卸盒裝置106(圖1A)的地方終止。第三段軌道108(圖3)圍繞前鏈輪78平行于圍欄102和104，它從底部固定紙盒，使紙盒保持不動。
相應(yīng)的成對的紙盒然后放置到卸盒裝置106的直空杯107上，在此位置紙盒由卸盒裝置106(圖1A)降下來，降到軌道110上，軌道110鋪設(shè)在裝盒和封口部分10C中的一對平行的環(huán)帶傳送器112之間，傳送器112是沿鏈輪113進行安裝的。
當(dāng)紙盒從提升器62傳送到卸盒裝置106時，可以用一適當(dāng)?shù)拇┻^隔室60a的墻壁安裝的霧化裝置114將一合適的殺菌劑(圖中未示出)變成蒸汽噴灑在紙盒上，一般在提升器62位置的后一擋住的位置對著第一對紙盒的開口端部進行噴灑，提供一種被消毒蒸汽所飽和的環(huán)境，環(huán)境的溫度用一種合適的裝置保持在一預(yù)定的水平。每一個頂端敞開的紙盒是在溫度低于殺菌劑蒸汽的溫度的條件下進入殺菌消毒室的，因此蒸氣凝結(jié)在紙盒所有的表面上。紙盒沿著鏈條770、86和72被傳送，因此有足夠的時間“沐浴”在殺菌劑蒸汽中，受到消毒，而且當(dāng)紙盒穿過鏈條的頂部時，它們的開口向下(圖3)，因此凝結(jié)在紙盒中的液體便可以從中流出來。當(dāng)紙盒運行到鏈條的頂部時，紙盒受到一適當(dāng)?shù)募訜崞鞯募訜幔埡斜缓娓伞?br>當(dāng)紙盒從鏈條70運行到鏈條86和72時，依次轉(zhuǎn)送的紙盒承受到清潔的通常稱為“高效能微粒空氣，簡稱“HEPA”的吹洗，這種空氣是從部分10C通過部分10b和部分10C之間的一開口118(圖1A)進入隔室60b的，開口118在隔室60b的下前方，在其中的后鏈條72的一側(cè)，然后吹過隔間60b的整個長度，再經(jīng)隔墻63上的開口97吹過鏈條86的長度，最后從隔間60a左邊(圖1A)的出口120吹出?？諝馔ㄟ^入口122(圖1B)穿過過濾器124進入部分10C，因此，10C的整個部分承受到清潔的“高效能微?？諝?HEPA)”的吹洗，這種空氣由一合適的氣源供給(圖中未示出)。
一當(dāng)紙盒由卸盒裝置106(圖1A)安置在平行的傳送器112之間，則紙盒36將被傳動，通過開口118到達(dá)在部分10C中的一對裝盒機126(圖1B)的下面，每一裝盒機將一定體積的某種產(chǎn)品，如牛奶、液汁或其它可以泵浦的液體，從料池128注入到紙盒。當(dāng)紙盒在以后成對地轉(zhuǎn)換位置時，它們通常的頂部由裝在龍骨16上的相應(yīng)的破斷、折疊、加熱和封口單元130、132、134和136分別用通常的方式進行切斷、折疊、加熱和封口。在環(huán)帶傳送器112行程的終點，已裝有飲料和封口的紙盒通過出口138被送出到一合適的軌道上，或傳送器上(圖中未示出)，以便裝運。
很明顯，本發(fā)明提供了一種效率高的、緊湊的、組合式的成形、殺菌消毒、裝盒和密封的機器，其中由于包含橫向排列的殺菌消毒機，所以殺菌消毒時間大大增加了，而總的機器長度增加是最小的。
很明顯，本發(fā)明提供了一種組合式的、橫向安裝的殺菌消毒單元，此殺菌消毒單元同紙盒的底部成形部分和裝盒部分是兼容的，在此單元中，在橫向安裝的消毒殺菌部分，紙盒承受到殺菌劑的蒸汽，該蒸汽冷凝在紙盒所有的表面上，有效地對紙盒進行了殺菌消毒。
雖然本發(fā)明僅提出和敘述了一個實施例，但在下述權(quán)利要求
的范圍內(nèi)進行其它的改進是可能存在的。
權(quán)利要求
1.一種制造容器的組合式的成形、殺菌消毒、裝盒和密封機，此機包括一前面的底部成形與封口部分，一中間的殺菌消毒部分，一后面的裝盒、頂部成形和封口部分；和各個部分分開的傳送機構(gòu)，其特征在于，在殺菌消毒部分的傳送機構(gòu)適合于接收來自底部成形和封底部分的傳送機構(gòu)上的、直立的、開口向上的容器，并在與成形和封底部分中的傳送線成橫的方向?qū)⑦@些容器傳輸通過一殺菌劑蒸氣氣氛，在這種氣氛中，殺菌劑蒸氣凝結(jié)在每一個直立、開口端向上的容器的所有表面上，然后使容器從直立位置轉(zhuǎn)到開口端朝下的狀態(tài)，使其通過一加熱的和吹風(fēng)的氣氛，最后，容器返回到直立位置，被傳送到在裝盒、頂部成形和封口部分中的傳送裝置上。
2.一種按權(quán)利要求
1所述的機器，在其中，使各個單獨的傳送裝置都同時轉(zhuǎn)動定位。
3.一種按權(quán)利要求
1所述的機器，其中在殺菌消毒部分的傳送裝置特征是它包括第一環(huán)帶傳送器，用于在一較低的水平位置將容器傳送通過殺菌蒸汽氣氛;第二環(huán)帶傳送器，它平行于第一環(huán)帶傳送器，用于將容器倒置并在一較高的水平位置將容器傳送通過加熱的和吹風(fēng)的氣氛;和第三環(huán)帶傳送器，用于將容器從第一環(huán)帶傳送器轉(zhuǎn)到第二環(huán)帶傳送器。
4.一種按權(quán)利要求
3所述的機器，其中，在殺菌消毒部分的傳送機構(gòu)特征是它包括一提升器用以將直立的、開口向上的容器從底部成形和封底部分的傳送機構(gòu)上提升到第一環(huán)帶傳送器上;和另一提升器上，它用于將直立的、開口向上的容器從第二環(huán)帶傳送器上傳到裝盒、頂部成形和封口部分的傳送機構(gòu)上。
5.一種按權(quán)利要求
3所述的機器，其中第一、第二、第三環(huán)帶傳送器每一個都包括一鏈條，固定在相應(yīng)鏈條上的前、后固定夾具和在每一排列成行容器兩邊的固定的側(cè)面圍欄。鏈條和前、后夾具形成分格，當(dāng)每一個容器從一個鏈條轉(zhuǎn)到另一鏈條時，分格使容器保持不動。
6.一種按權(quán)利要求
3所述的機器，其中，除第三環(huán)帶傳送器的附近以外，一分隔墻將加熱的殺菌劑蒸汽氣氛與加熱的和吹風(fēng)的氣氛分開。
7.一種按權(quán)利要求
5所述的機器，其中每一鏈條容納兩行并列的容器。
專利摘要
一種制造容器的組合式的成型、殺菌消毒、裝盒 和密封的機器，它包括一底部成型和封底部分，一殺 菌消毒部分，一裝盒、頂部成型和封口部分，和每一 個部分的單獨的傳送機構(gòu)。在殺菌消毒部分的傳送 機構(gòu)適于接收來自底部成型和封底部分傳送機構(gòu)上 的容器，并在與該部分的傳送線成橫的方向?qū)⒓埡?傳送通過一殺菌劑蒸汽氣氛。然后從直立轉(zhuǎn)到開口 朝下的位置，傳送通過一加熱、吹風(fēng)的氣氛后再返回 到直立位置，將其傳送到裝盒、頂部成型和封口部分 的傳送機構(gòu)。
文檔編號B65B59/04GK86100011SQ86100011
公開日1987年2月11日 申請日期1986年1月4日
發(fā)明者安東尼·F·斯彼薩克, 薩瓦·斯蒂法諾維克, 克薩斯·H·帕洛斯基 申請人:?？怂?塞爾-奧公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan