膜固定装置和方法

文档序号:638938 发布日期:2021-05-11 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 膜固定装置和方法 (Membrane fixation device and method ) 是由 安东尼奥·迈克尔·奇塔迪诺 马克·埃德温·彼德斯 莱诺克斯·格雷戈里·威尔逊 罗伊·J·罗泽克 于 2019-12-03 设计创作,主要内容包括:本发明提供了将膜固定到容器的系统、装置和方法。示例性密封设备利用来自膜供应源的膜将封盖密封到容器上。各种大小的容器可与一些示例性密封设备一起使用。设想了附加特征,诸如在该膜上打印以及刺穿该膜以实现通风和/或吸管的插入。沿着该膜的一个或多个标记可用于确认核准的膜已装载到该密封设备中。作为响应,可适当地启用或禁用该密封设备的各种部件或特征。该一个或多个标记也可用于向该密封设备传送与该安装的膜有关的数据,诸如以改善其操作。(The present invention provides systems, devices and methods for securing a membrane to a container. An exemplary sealing apparatus seals a closure to a container with a film from a film supply. Containers of various sizes may be used with some exemplary sealing devices. Additional features are contemplated, such as printing on the membrane and puncturing the membrane to effect venting and/or insertion of a straw. One or more markings along the film may be used to confirm that an approved film has been loaded into the sealing apparatus. In response, various components or features of the sealing apparatus may be enabled or disabled as appropriate. The one or more indicia may also be used to communicate data relating to the installed film to the sealing device, such as to improve its operation.)

膜固定装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年5月16日提交的名称为“膜固定装置和方法(Film SecuringApparatus and Method)”的美国临时申请No.62/848735以及2018年12月4日提交的名称为“膜固定装置和方法(Film Securing Apparatus and Method)”的美国临时申请No.62/775227的优先权,这些临时申请各自的内容全部以引用方式并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施方案整体涉及一种将膜固定到容器以形成容器的密封件的装置和方法。

背景技术

自动地将封盖等固定到容器的多种系统是已知的。例如,许多自动密封机(例如,封盖密封设备)在饮料工业中是已知的。然而,在没有大量培训和查看繁复手册的情况下,许多自动密封机不太适合用户交互。此外,此类密封机被设计用于工业用途,并且不太适用于商业零售空间,诸如供个人使用。

与现有封盖密封设备相关联的另一缺点涉及此类系统容纳另选形状、大小和材料的容器的能力有限。因此,已知的密封设备通常被定制为与仅具有单一大小和形状或与容器的大小和形状相关联的偏离非常有限的容器一起操作。此外,许多密封机需要特定材料的容器或粘合剂的使用来确保封盖与容器的适当固定。

需要一种可以快速且方便地被配置用于与具有各种大小和形状的容器一起使用的膜固定(例如,封盖密封)设备。另外,需要改善此类固定设备可以被制造、操作和维护的效率、以及满足与所得到的密封容器的生产和呈现相关联的随时变化的用户需求。因此仍然持续需要有效且经济的膜固定装置和方法。本发明所公开的主题满足这些和其他需求。

发明内容

为了实现这些和其他优点并根据如本文所体现和描述的所公开的主题的目的,所公开的主题包括与本文所述示例性自动密封设备相关的系统、装置和方法。

本发明的一些示例性实施方案提供了将来自膜供应源(例如,膜卷)的膜密封在容器顶部上方的密封装置和系统。值得注意的是,容器可在大小和形状上变化,但仍可与示例性密封装置一起使用。此外,密封装置可为自动化的并且可仅仅需要用户通过孔将容器(例如,杯)的顶部部分定位到密封部分中。作为响应,密封装置可感测杯的存在并且自动地将膜的一部分密封在容器上方-从而提供自动密封。一些此类示例性密封机设备提供了可供用户快捷且方便地采用的有利的单独容器密封机。

在一些示例性实施方案中,可切割膜的一部分并且将其定位在密封部分中的装载区内。用户可将容器的顶部向上推动到膜的该部分中。作为响应,加热元件可激活并引起膜密封(诸如通过热收缩到容器顶部或在容器顶部周围热收缩),从而形成密封的封盖。在一些情况下,屏蔽板可定位在膜的该部分的另一侧上,与容器的顶部相对。用户可抵靠屏蔽板推动容器的顶部。壁(例如,圆柱形壁)可将膜导向到容器的顶部周围,使得来自加热元件的热量的施加可形成密封的封盖。在一些情况下,屏蔽板可为在密封部分内可移动的,且此类移动触发加热元件的操作。就这一点而言,用户可在密封部分内向上推动容器的顶部以引起屏蔽板也向上移动,从而引发加热元件的操作和容器的密封。

一些示例性密封装置包括可在将封盖密封到容器的同时使用的各种附加特征。例如,电机可被配置为操作驱动辊以将膜从膜卷推进到装载区。

在一些实施方案中,打印机可向正被加工的膜施加一个或多个消息或图像,使得在打印的膜固定到容器之后消息/图像出现在容器的封盖上。可定制此类消息或图像。在一些实施方案中,密封装置可连接到销售点系统并且被配置为给订购的饮料提供密封封盖。在一些此类实施方案中,与订购的饮料有关的信息可打印在用于形成密封封盖的膜上,诸如饮料是什么(例如,可乐)或饮料属于谁(例如,John的可乐)的指示。

在一些实施方案中,穿刺器可将一个或多个狭缝(或穿孔)施加到膜,使得所得封盖包括通风能力和/或能够插入吸管。值得注意的是,在一些实施方案中,穿刺器可为具有一个或多个突出部(例如,尖端、刀片等)的单件。例如,穿刺器可具有两个或更多个间隔开的突出部,该两个或更多个间隔开的突出部提供封盖中的两个或更多个间隔开的狭缝以改善通风和薄弱点(例如,以方便吸管插入),同时仍提供期望的渗漏保护。在一些实施方案中,可在膜上的不同位置中致动穿刺器不止一次以形成两个或更多个间隔开的狭缝。

在一些实施方案中,一个或多个传感器可用于确定期望的距离以将膜推进到装载区中。此外,一个或多个切割机可用于切割膜以提供装载区内的膜的该部分以便用于将封盖密封在容器上。

在一些实施方案中,一个或多个传感器可用于读取一个或多个标记并且验证核准的膜是否正与密封装置一起使用。就这一点而言,可能期望避免将未授权的膜卷与密封装置一起使用,诸如避免提供不尽人意的膜或避免潜在维护问题。在一些实施方案中,密封装置可感测膜上的一个或多个标记并且确认膜是否被核准用于与密封装置一起使用。如果被核准,则可启用密封装置的各种功能以便使用。如果未被核准,则可禁用密封装置的各种功能。另外,可将核准或未核准的膜使用的报告提供给远程服务器以用于数据生成和使用(例如,重新订购、维护等)。

在一些实施方案中,可读取该一个或多个标记并且将其用于提供与安装的膜相关的信息(例如,特性)。例如,可确定膜的各种特性(例如,厚度、预印信息等)。除此之外或另选地,可确定在与膜使用期间密封装置的各种期望的操作参数(例如,要激活加热元件多长时间、要在膜上打印什么、是否要刺穿膜等)。

在一些实施方案中,根据期望的配置和要传送的期望信息,该一个或多个标记可形成利用各种标记特性(例如,该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者)的标记方案。可沿着膜重复这种标记方案以能够确认核准的膜和/或与膜相关的附加信息/数据。设想了各种类型的标记,包括例如线条、矩形标记、条形码、快速响应(QR)码等。

一些附加实施方案包括装置、系统和方法,包括诸如本文所述的各种示例性实施方案。

在示例性实施方案中,提供了一种将膜固定到容器的装置。该装置包括容纳膜的主体部分和固定头部组件。该固定头部组件包括外壳,该外壳限定孔以接收容器的至少顶部部分。该固定头部组件还包括设置在该外壳内的壁。该壁具有宽度尺寸,该宽度尺寸的大小被设定为接收容器的至少顶部部分。该固定头部组件还包括屏蔽板,该屏蔽板可在孔和壁内在第一位置与第二位置之间移动。该固定头部组件还包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件设置在外壳内并且定位在壁外部,其中该至少一个加热元件在屏蔽板处于第二位置时被激活以发出能量。该固定头部组件还包括感测屏蔽板的移动并且在屏蔽板处于第二位置时激活该至少一个加热元件的传感器组件。该固定头部组件还包括从主体部分接收预定尺寸的膜的装载区。该装载区定位在第一位置中的屏蔽板附近。容器的顶部部分可在孔和壁内移动以将屏蔽板移动到第二位置并且通过来自该至少一个加热元件的能量将预定尺寸的膜固定到容器的顶部。

在一些实施方案中,壁的宽度尺寸至少与孔的宽度尺寸一样大。

在一些实施方案中,壁为至少部分透明或半透明的以允许从该至少一个加热元件发出的能量穿过壁。

在一些实施方案中,该装置还包括至少一个反射设备,该至少一个反射设备设置在外壳内和壁外部。该至少一个反射设备使从该至少一个加热元件发出的能量的至少一部分朝向壁反射。该至少一个反射设备包括至少一个反射镜,该至少一个反射镜具有第一面板、第二面板和第三面板。第一面板以相对于第二面板的第一角度设置,并且第三面板以相对于第二面板的第二角度设置。

在一些实施方案中,该至少一个加热元件包括多个加热元件。在屏蔽板处于第二位置时同时激活该多个加热元件。

在一些实施方案中,该至少一个加热元件包括钨卤素灯泡。

在一些实施方案中,该装置还包括传感器组件,该传感器组件具有信号发射器、信号传感器和其间的传感器标志。传感器标志耦接到屏蔽板并且信号传感器检测传感器标志的位置以激活该至少一个加热元件。

在一些实施方案中,该装置还包括固定部分,其中该固定部分包括固定头部组件和风扇,该风扇被配置为冷却固定头部组件。

在一些实施方案中,主体部分包括驱动辊隙,该驱动辊隙具有驱动辊和夹送辊以使膜前进到装载区中,其中夹送辊可相对于驱动辊来调节以将膜插入在驱动辊与夹送辊之间。在一些实施方案中,主体部分还包括支撑一定长度的膜的膜支撑辊,其中驱动辊以比膜支撑辊更快的速度旋转。在一些实施方案中,主体部分包括膜传感器组件,该膜传感器组件具有膜信号发射器和膜信号传感器以便检测以沿着一定长度的膜的预定纵向距离隔开的标记。在一些实施方案中,外壳还包括导向支撑组件,该导向支撑组件具有斜面和导向桁架,该斜面能够从主体部分接收膜并且该导向桁架能够将膜导向到装载区。在一些实施方案中,斜面具有从第一端延伸到第二端的表面,该表面以最高75度的范围内的倾角进行取向,其中第二端耦接到导向表面,该导向表面被配置为从斜面的表面接收膜。

在一些实施方案中,该装置还包括导向组件,该导向组件包括入口结构,其中入口结构包括漏斗以穿过其中接收膜的前端并且将膜的前端输送到装载区中。

在一些实施方案中,主体部分还包括穿刺器,该穿刺器具有可致动尖端以刺穿膜。

在一些实施方案中,该装置还包括打印机以在膜上打印。在一些实施方案中,该装置还包括计算机以接收至少一个命令,其中该计算机在接收到该至少一个命令时将信号发送到打印机以打印与该至少一个命令相关联的消息。

在一些实施方案中,壁耦接到屏蔽板并且可随屏蔽板在第一位置和第二位置之间移动。

在一些实施方案中,壁耦接到外壳,其中屏蔽板可相对于壁在第一位置与第二位置之间移动。

在一些实施方案中,主体部分包括膜传感器组件,该膜传感器组件被配置为检测沿着膜的一个或多个标记图案。该装置还包括控制器,该控制器被配置为:基于来自膜传感器组件的传感器数据来确定所检测的标记图案是否匹配核准的标记图案;并且引起以下至少一种操作:在所检测的标记图案匹配核准的标记图案的情况下,启用该装置或该装置的部件的操作;或在所检测的标记图案不匹配核准的标记图案的情况下,禁用该装置或该装置的部件的操作。

在另一示例性实施方案中,提供了一种将膜固定到容器的方法。该方法包括提供装置,该装置具有容纳膜的主体部分和固定头部组件。固定头部组件包括外壳,该外壳限定孔以接收容器的至少顶部部分;设置在外壳内的壁,该壁具有宽度尺寸,该宽度尺寸的大小被设定为接收容器的至少顶部部分;屏蔽板,该屏蔽板可在孔和壁内在第一位置与第二位置之间移动;至少一个加热元件,该至少一个加热元件设置在外壳内并且定位在壁外部,其中该至少一个加热元件在屏蔽板处于第二位置时被激活以发出能量;感测屏蔽板的移动并且在屏蔽板处于第二位置时激活该至少一个加热元件的传感器组件;以及从主体部分接收预定尺寸的膜的装载区,该装载区定位在第一位置中的屏蔽板附近。该方法还包括移动容器的顶部部分以将屏蔽板移动到第二位置并且通过来自该至少加热元件的能量将预定尺寸的膜固定到容器的顶部。

在一些实施方案中,该至少一个加热元件包括多个加热元件,并且该方法还包括在屏蔽板处于第二位置时同时激活该多个加热元件。

在一些实施方案中,该方法还包括由操作地耦接到主体部分的打印机在一定长度的膜上打印;并且由具有可致动尖端的穿刺器刺穿膜。

在一些实施方案中,该方法还包括由具有驱动辊和夹送辊的辊隙使膜前进到装载区中。

在一些实施方案中,该方法还包括由在辊隙与固定头部组件之间操作地耦接到该装置的膜切割机从膜卷切下一定长度的膜以形成预定尺寸的膜。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种将膜固定到容器的装置。该装置包括固定头部组件,该固定头部组件包括外壳,该外壳限定孔以接收容器的至少顶部部分。该外壳包括屏蔽板和设置在该外壳内的至少一个加热元件。该至少一个加热元件被配置为在容器处于预定位置时发出能量。该固定头部组件还包括围绕该至少一个加热元件的保护结构。该保护结构允许来自该至少一个加热元件的能量穿过其中散布。该固定头部组件还包括设置在外壳内的传感器组件,该传感器组件被配置为在该传感器组件被触发并且该容器处于预定位置时激活该至少一个加热元件。该固定头部组件还包括接收预定尺寸的膜的装载区。容器的顶部部分可在孔内移动以将定位在装载区中的膜夹在屏蔽板与容器的顶部部分之间。该至少一个加热元件在传感器组件被触发时发出能量以将预定尺寸的膜固定到容器的顶部。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该密封部分包括孔,该孔的大小被设定为穿过其中接收容器的顶部部分。该密封部分包括屏蔽板,该屏蔽板固定地定位在密封部分内;以及传感器,该传感器被配置为感测该密封部分内的容器的存在。该密封部分还包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件定位在该密封部分附近并且被配置为在该密封部分内感测到该容器的情况下激活以发出能量。该密封部分还包括装载区,该装载区被配置为接收膜的一部分并且引起膜的该部分的定位以使得膜的该部分与屏蔽板相邻。

在一些实施方案中,该装置还包括风扇,该风扇被配置为冷却密封部分。

在一些实施方案中,主体部分包括膜传感器组件,该膜传感器组件被配置为检测沿着膜隔开的一个或多个标记;以及切割机,该切割机被配置为切割膜。该装置还包括控制器,该控制器被配置为:确定膜的期望的长度;基于来自膜传感器组件的传感器数据来确定已达到期望的长度的情况;并且响应于确定已达到期望的长度,引起切割机切割膜以形成具有期望的长度的膜的一部分。

在一些实施方案中,主体部分包括膜传感器组件,该膜传感器组件被配置为检测沿着膜的一个或多个标记图案。该装置还包括控制器,该控制器被配置为:基于来自膜传感器组件的传感器数据来确定所检测的标记图案是否匹配核准的标记图案;并且引起以下至少一种操作:在所检测的标记图案匹配核准的标记图案的情况下,启用该装置或该装置的部件的操作;或在所检测的标记图案不匹配核准的标记图案的情况下,禁用该装置或该装置的部件的操作。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该密封部分包括孔,该孔的大小被设定为穿过其中接收容器的顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置还包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置还包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置还包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量。该装置还包括导向支撑组件,该导向支撑组件具有斜面和至少一个导向桁架。该斜面被配置为从主体部分接收膜的一部分。该斜面和该至少一个导向桁架被配置为将膜的该部分导向到密封部分内的装载区。该装置还包括控制器,该控制器被配置为:引起电机操作以引起驱动辊将膜的该部分推进到密封部分中;并且引起该至少一个加热元件激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的该部分密封容器的顶部部分而形成容器的封盖。

在一些实施方案中,主体部分还包括支撑膜供应源的膜支撑辊。

在一些实施方案中,斜面具有从第一端延伸到第二端的表面,该表面以最高75度的范围内的倾角进行取向。第二端耦接到导向表面,该导向表面被配置为从斜面的表面接收膜的该部分。

在一些实施方案中,导向支撑组件包括入口结构,其中入口结构包括漏斗,该漏斗被结构化以穿过其中接收膜的前端并且将膜的该部分的前端输送到装载区中。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该密封部分包括孔,该孔的大小被设定为穿过其中接收容器的顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置还包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置还包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量;打印机,该打印机被配置为在膜上打印;以及控制器。该控制器被配置为:引起打印机在膜上打印一个或多个消息或图像;引起电机操作以引起驱动辊将膜的一部分推进到密封部分中;并且引起该至少一个加热元件激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的该部分密封容器的顶部部分而形成其上打印有该一个或多个消息或图像的容器的封盖。

在一些实施方案中,该控制器被配置为确定要在膜上打印的该一个或多个消息或图像。

在一些实施方案中,该装置还包括通信接口,该通信接口被配置为与远程设备通信。该控制器被配置为从远程设备接收数据并且根据所接收到的数据来操作该装置的一个或多个部件。

在一些实施方案中,该控制器被配置为基于所接收到的数据来确定要在膜上打印的该一个或多个消息或图像。在一些实施方案中,远程设备是销售点系统,并且所确定的一个或多个消息或图像涉及销售点系统所接收到的订单。在一些实施方案中,所确定的一个或多个消息或图像包括容器的内容物的描述。在一些实施方案中,所确定的一个或多个消息或图像包括与订单的客户相关的个性化或定制消息或图像。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该密封部分包括孔,该孔的大小被设定为穿过其中接收容器的顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置包括穿刺器,该穿刺器被配置为刺穿膜,其中该穿刺器被配置为形成膜中的至少两个间隔开的狭缝。该装置包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量;和控制器。该控制器被配置为:引起穿刺器刺穿膜以形成膜的一部分中的至少两个间隔开的狭缝;引起电机操作以引起驱动辊将膜的该部分推进到密封部分中;并且引起该至少一个加热元件激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的该部分密封容器的顶部部分而形成具有该至少两个间隔开的狭缝的容器的封盖。

在一些实施方案中,穿刺器包括至少两个间隔开的刀片,该至少两个间隔开的刀片被配置为在穿刺器被激活时形成膜中的该至少两个间隔开的狭缝。

在一些实施方案中,穿刺器被配置为通过在膜的该部分上的不同位置处激活两次或更多次来形成膜的该部分中的该至少两个间隔开的狭缝。

在一些实施方案中,穿刺器可相对于膜移动。

在一些实施方案中,穿刺器被配置为在膜推进时激活以便在膜推进的机器方向上形成膜中的该至少两个间隔开的狭缝。

在一些实施方案中,封盖上形成的该至少两个间隔开的狭缝被设计为能够通风并且在容器倾斜时阻止渗漏,诸如阻止渗漏是由于容器的内容物与间隔开的狭缝间的封盖的部分之间的表面张力。

在一些实施方案中,封盖上形成的该至少两个间隔开的狭缝形成封盖中的薄弱点,这些薄弱点被设计为能够穿过其中插入吸管。

在一些实施方案中,该至少两个间隔开的狭缝中的相邻狭缝由其间的封盖的一部分分开。

在一些实施方案中,该至少两个间隔开的狭缝限定沿着封盖的总长度,与类似总长度的连续长度狭缝相比,该总长度提供容器的等效通风、封盖内的薄弱点以能够插入吸管,以及增加的渗漏防护,增加的渗漏防护是由于液体在封盖的内部上的表面张力增加。

在一些实施方案中,该控制器被配置为操作电机以引起与膜供应源的膜支撑辊相比驱动辊的不同旋转速度,从而形成膜中的张力以帮助其刺穿。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置包括膜传感器,该膜传感器沿着膜路径定位并且被配置为感测膜上的一个或多个标记。该装置包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的一部分密封容器的顶部部分而形成容器的封盖。该装置包括控制器,该控制器被配置为:基于来自膜传感器的传感器数据来确定膜上的所检测的一个或多个标记是否满足核准的标记方案;并且基于膜上的所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案来影响该装置的一个或多个部件的操作。

在一些实施方案中,该控制器被配置为引起以下至少一种操作:在所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案的情况下,启用该装置或者该装置的电机或该至少一个加热元件中的至少一者的操作;或在所检测的一个或多个标记不满足核准的标记方案的情况下,禁用该装置或者该装置的电机或该至少一个加热元件中的至少一者的操作。

在一些实施方案中,该控制器被配置为引起以下至少一种操作:在所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案的情况下,启用该装置的该一个或多个部件的操作;或在所检测的一个或多个标记不满足核准的标记方案的情况下,禁用该装置的该一个或多个部件的操作。

在一些实施方案中,该控制器被配置为通过以下至少一者来影响该装置的该一个或多个部件的操作:降低电机的操作速度,降低该至少一个加热元件的操作速度或温度,禁用该装置的打印机,引起打印机在膜上的偏心位置中打印一个或多个消息或图像,引起打印机打印指示正利用未核准的膜的一个或多个消息,增加该装置所执行的密封操作之间的延迟时间,或禁用该装置的穿刺器。

在一些实施方案中,该控制器被进一步配置为向远程服务器发送指示所检测的一个或多个标记不满足核准的标记方案的信号。

在一些实施方案中,该控制器被配置为基于所检测的一个或多个标记来确定膜的膜标记方案。在一些实施方案中,所确定的膜标记方案对应于由多个标记和该多个标记内的每个相邻标记之间的所确定的间距构成的标记图案。在一些实施方案中,所确定的膜标记方案由该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者构成。在一些实施方案中,所确定的膜标记方案沿着膜供应源的长度重复,使得膜供应源包括多个重复膜标记方案。

在一些实施方案中,该装置还包括第二膜传感器,该第二膜传感器被配置为感测沿着膜的一个或多个标记。膜传感器定位在膜的第一边缘附近并且第二膜传感器定位在膜的第二相对边缘附近。该控制器被配置为基于来自第二膜传感器的传感器数据来控制电机的操作以停止将膜推进到密封部分中。

在一些实施方案中,该控制器被进一步配置为基于来自膜传感器的传感器数据来控制电机的操作以停止将膜推进到密封部分中。

在一些实施方案中,该控制器被进一步配置为:确定该一个或多个标记的一个或多个特性,其中该一个或多个特性包括该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者;基于所检测的一个或多个特性来确定该装置的一个或多个部件的期望的操作;并且基于所确定的期望的操作来引起该装置的该一个或多个部件的操作。

在一些实施方案中,该控制器被进一步配置为:确定该一个或多个标记的一个或多个特性,其中该一个或多个特性包括该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者;并且基于所确定的一个或多个特性来引起该至少一个加热元件根据特定量的时间或特定热量中的至少一者来操作。

在一些实施方案中,该控制器被进一步配置为:确定该一个或多个标记的一个或多个特性,其中该一个或多个特性包括该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者;并且基于所确定的一个或多个特性来引起电机根据特定量的时间或根据特定数量的所检测的标记中的至少一者来操作。

在一些实施方案中,该装置还包括穿刺器,该穿刺器具有至少一个可致动尖端以刺穿膜。该控制器被进一步配置为:确定该一个或多个标记的一个或多个特性,其中该一个或多个特性包括该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者;并且基于所确定的一个或多个特性来引起穿刺器操作。

在一些实施方案中,该装置还包括打印机,该打印机被配置为在膜上打印一个或多个消息或图像,其中该控制器被进一步配置为:确定该一个或多个标记的一个或多个特性,其中该一个或多个特性包括该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者;并且基于所确定的一个或多个特性来引起打印机操作。

在一些实施方案中,该控制器被配置为基于所确定的一个或多个特性来确定要在膜上打印的该一个或多个消息或图像。

在一些实施方案中,该控制器被进一步配置为:确定该一个或多个标记的一个或多个特性,其中该一个或多个特性包括该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距中的至少一者;并且确定膜的一个或多个特性,其中膜的该一个或多个特性包括膜的厚度、相关联的客户、加热元件的操作时间、向用户呈现以供选择的打印选项子集或膜供应源上剩余的膜量中的至少一者。

在一些实施方案中,该密封部分包括孔,该孔的大小被设定为穿过其中接收容器的顶部部分。

在一些实施方案中,该一个或多个标记由快速响应码、条形码或徽标中的至少一者构成。

在一些实施方案中,该一个或多个标记相对于膜的其余部分是透光的。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种用于控制装置的操作的方法,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该方法包括提供该装置,其中该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置包括膜传感器,该膜传感器沿着膜路径定位并且被配置为感测膜上的一个或多个标记。该装置还包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置还包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置还包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的一部分密封容器的顶部部分而形成容器的封盖。该装置还包括控制器。该方法还包括基于来自膜传感器的传感器数据来确定膜上的所检测的一个或多个标记是否满足核准的标记方案;并且基于膜上的所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案来影响该装置的一个或多个部件的操作。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置包括膜传感器,该膜传感器沿着膜路径定位并且被配置为感测膜上的一个或多个标记。该装置包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的一部分密封容器的顶部部分而形成容器的封盖。该装置包括控制器,该控制器被配置为:基于来自膜传感器的传感器数据来确定膜上的所检测的一个或多个标记是否满足核准的标记方案;并且在所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案的情况下,引起该装置的一个或多个部件的操作。

在一些实施方案中,该控制器被配置为在所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案的情况下,引起电机的操作以引起驱动辊将膜的一部分推进到密封部分。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种装置,该装置被配置为将膜作为封盖固定到容器。该装置包括主体部分,该主体部分被配置为容纳膜供应源;以及密封部分,该密封部分被配置为接收容器的至少顶部部分。该主体部分限定从膜供应源通向密封部分的膜路径。该装置包括膜传感器,该膜传感器沿着膜路径定位并且被配置为感测膜上的一个或多个标记。该装置包括由驱动辊和夹送辊限定的辊隙,其中该辊隙沿着膜路径定位并且被配置为穿过其中接收膜。该装置包括电机,该电机被配置为操作驱动辊以引起膜沿着膜路径推进。该装置包括至少一个加热元件,该至少一个加热元件被配置为激活以发出能量,从而引起密封部分内的膜的一部分密封容器的顶部部分而形成容器的封盖。该装置包括通信接口和控制器,该控制器被配置为:经由通信接口引起具有来自膜传感器的传感器数据的信号发送到远程服务器;从远程服务器接收关于膜上的所检测的一个或多个标记是否满足核准的标记方案的指示;并且基于膜上的所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案来影响该装置的一个或多个部件的操作。

在另一个示例性实施方案中,提供了一种容器的自动密封机的膜供应源。该膜供应源包括重复标记方案,该重复标记方案被配置为由自动密封机的膜传感器读取以执行以下至少一种操作:在重复标记方案满足核准的标记方案的情况下,启用自动密封机或其部件的操作,或在重复标记方案不满足核准的标记方案的情况下,禁用自动密封机或其部件的操作。

在一些实施方案中,重复标记方案包括由重复标记方案的一个或多个标记的颜色、重复标记方案的该一个或多个标记的宽度、重复标记方案的该一个或多个标记的长度或重复标记方案的相邻标记之间的间距中的至少一者形成的特性。

在一些实施方案中,重复标记方案被设计为由膜传感器读取以基于重复标记方案的一个或多个特性来控制自动密封机的一个或多个部件的操作。该一个或多个特性包括重复标记方案的一个或多个标记的颜色、重复标记方案的该一个或多个标记的宽度、重复标记方案的该一个或多个标记的长度或重复标记方案的相邻标记之间的间距中的至少一者。

在一些实施方案中,重复标记方案沿着膜供应源的整个长度形成。

在一些实施方案中,膜供应源是膜卷。

在一些实施方案中,标记方案包括可检测的不可见标记,其中该可检测的不可见标记使用油墨或其他涂料来覆盖,该油墨或其他涂料对用户可见并且被配置为能够穿过其中检测标记。

在一些实施方案中,膜供应源形成为多个连续部分。膜供应源由至少第一油墨层和第二油墨层形成。第一油墨层包括辐射吸收油墨层,并且第二油墨层包括非辐射吸收油墨层。将第一油墨层施加到该多个连续部分中的每个连续部分的第一部分,使得该多个连续部分中的每个连续部分的剩余拐角部分不包括第一油墨层以便在由其形成密封件后形成拉片。将第二油墨层施加到该多个连续部分中的每个连续部分的第一部分和剩余拐角部分两者。

应当理解,上述一般描述和下述详细描述及附图是示例,并且是出于说明的目的而提供的,并非旨在以任何方式限制所公开的主题的范围。包括并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图以示出所公开的主题的设备并提供对所公开的主题的设备的进一步理解。附图与描述一起用于解释所公开的主题的原理。

附图说明

因此,已经概括地描述了本发明,现在将参考附图,这些附图未必按比例绘制,并且其中:

图1A是根据本文所述的一些实施方案的示例性密封装置的顶部透视图。

图1B是根据本文所述的一些实施方案的另一个示例性密封装置的顶部透视图。

图1C是根据本文所述的一些实施方案的图1B所示的示例性密封装置的底部透视图。

图2A是根据本文所述的一些实施方案的图1A所示的示例性密封装置的剖面侧视图。

图2B是根据本文所述的一些实施方案的图1B所示的示例性密封装置的剖面侧视图。

图3A是根据本文所述的一些实施方案的示例性密封装置的局部侧剖视图,其中屏蔽板处于第一位置。

图3B是根据本文所述的一些实施方案的图3A所示的示例性密封装置的局部侧剖视图,其中屏蔽板在第一位置至第二位置之间移动。

图3C是根据本文所述的一些实施方案的图3A所示的示例性密封装置的局部侧剖视图,其中屏蔽板返回到第一位置并且膜固定到容器。

图4A是根据本文所述的一些实施方案的图1A所示的示例性密封装置的侧视图,其中主体封盖处于打开位置。

图4B是根据本文所述的一些实施方案的图4A的密封装置的侧视图,其中主体封盖打开并且夹送辊被调节为远离驱动辊以能够从膜卷装载膜。

图5A是根据本文所述的一些实施方案的示例性密封装置的一部分的放大剖面侧视图。

图5B是根据本文所述的一些实施方案的示例性密封装置的另一个部分的放大剖面透视图。

图5C是根据本文所述的一些实施方案的示例性密封装置的又一个部分的放大剖面透视图。

图6A是根据本文所述的一些实施方案的示例性密封装置的示例性固定头部组件的一部分的顶部透视图。

图6B是根据本文所述的一些实施方案的图6A的固定头部组件的放大剖面侧视图。

图6C是根据本文所述的一些实施方案的图6A的固定头部组件的分解图。

图7示出了根据本文所述的一些实施方案的图2A所示的密封装置的剖视图,其中示出了流过该装置的空气流。

图8A示出了包括单个狭缝在内的容器的示例性密封的封盖。

图8B示出了根据本文所述的一些实施方案的具有两个间隔开的可致动尖端的示例性穿刺器。

图8C示出了根据本文所述的一些实施方案的利用图8B所示的示例性穿刺器的容器的示例性密封的封盖。

图8D示出了根据本文所述的一些实施方案的由图8C所示的密封的封盖中的间隔开的狭缝提供的示例性渗漏保护。

图9A是可根据本文所述的一些实施方案使用的示例性膜的顶视图。

图9B是根据本文所述的一些实施方案的膜供应源的一部分的顶视图,其中已将辐射吸收油墨层施加到膜供应源;

图9C是根据本文所述的一些实施方案的图9B所示的膜供应源的部分的顶视图,其中已将第一非辐射吸收油墨层施加到膜供应源;

图9D是根据本文所述的一些实施方案的图9C所示的膜供应源的部分的顶视图,其中已将第二非辐射吸收油墨层施加到膜供应源;

图10至图12示出了根据本文所述的一些实施方案的各种示例性膜标记方案。

图13示出了根据本文所述的一些实施方案的利用示例性密封装置的示例性系统的框图。

图14示出了根据本文所述的一些实施方案的用于操作示例性密封装置的示例性方法的流程图。

图15示出了根据本文所述的一些实施方案的用于利用膜上的标记方案来确认核准的膜与示例性密封装置一起使用的示例性方法的流程图。

图16示出了根据本文所述的一些实施方案的用于利用膜上的标记方案来操作示例性密封装置的示例性方法的流程图。

图17示出了根据本文所述的一些实施方案的示例性密封封盖,其中该封盖上打印有定制消息。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述一些示例性实施方案,其中示出了一些但并非所有示例性实施方案。实际上,本文描述和描绘的示例不应被理解为是对本公开的范围、适用性或配置的限制。相反,提供了这些示例性实施方案,使得本公开将满足适用的法律要求。贯穿全文,类似的参考标号指代类似的元件。

根据所公开的主题,提供了一种装置,该装置将膜固定到容器以形成容器的密封件(例如,全密封件、部分密封件等),从而至少部分地覆盖容器和/或抑制从容器的流动。仅仅出于说明的目的,图1A至图1C中示出了根据所公开的主题的将膜固定到容器的示例性密封装置的实施方案。本文的示例并非旨在以任何方式限制所公开的主题的范围。特别地,并且如图所示,装置100、100’可具有主体部分200、200’和固定部分300、300’。

图2A是根据所公开的主题的示例性装置100的剖面侧视图。如图所描绘,固定部分300可定位在装置100的前面并且与主体部分200相邻。主体部分200可定位在该装置的后面。如本文进一步描述,主体部分200可在其中容纳一定长度的膜,诸如膜卷,可将该一定长度的膜送入固定部分300中。固定部分300还可包括固定头部组件400,该固定头部组件具有将膜固定到容器的顶部的密封部分301。图2B示出了具有主体部分200’和固定部分300’的另一个示例性装置100’。值得注意的是,图2B还示出了示例性膜路径211’以供膜从膜卷500’穿过该装置行进到密封部分301’内的装载区。

出于说明而非限制的目的,图3A至图3C示出了该装置相对于代表性容器(诸如一次性饮料杯)的操作。图3A描绘了密封部分中处于准备固定到容器600的位置的一定长度的膜。图3B描绘了容器与装置100协作以在该装置的操作期间将膜固定到容器。图3C描绘了在该装置将下一膜送入装载区中之前膜固定到容器。在整个说明书中讨论了操作该装置的方法及对图3A至图3C的参考。

定义

本说明书中使用的术语在本主题的上下文内以及在使用每个术语的特定上下文中通常具有其在本领域中的普通含义。下面定义了某些术语以在描述所公开的主题时提供附加指导。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代,除非上下文明确地另外指出。因此,例如,对“部件”的提及可包括多个部件。

术语“约”或“大约”意指在如本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受的误差范围内,这将部分地取决于如何测量或确定该值,即,测量系统的限制。

装置的示例性主体

所示装置的主体部分可包含如本文所述的初始膜装载、穿刺器、膜辊、膜传感器、膜切割机和导向支撑组件及其他部件。

装置100、100’可包括主体部分200,如图2A和图2B所示。图4A至图4B是图2A的装置的各个部分的侧透视图。图4C是图2B的装置的另一个部分的侧透视图。

如图1A和图1B所示,主体部分200、200’可包括主体盖205、205’以及任何其他适合在其中容纳机械的结构。主体盖205、205’可耦接到主体部分200、200’,例如由铰链、螺钉、定位或其他耦接设备可枢转地耦接,以及除此之外或另选地,由单独的摩擦和/或重力耦接。主体盖205、205’可改善装置100的可用性、安全性、美感和其他特性。例如,主体盖205、205’可通过减少进入主体部分200、200’的碎屑量来改善可用性。主体盖205、205’可有助于该装置的安全操作,诸如通过降低与内部机械的身体接触的可能性。主体盖205、205’的大小和/或形状可被设定为容纳膜卷以用于固定到容器。

主体部分200、200’可包括各种特征,包括例如主体盖205、205’、第一膜支撑辊210、201’和第二膜支撑辊215、215’、具有穿刺尖端225的穿刺器220、220’、打印机250、包括驱动辊235、235’和夹送辊230、230’在内的辊隙、电机213’(诸如用于操作驱动辊235、235’)以及一个或多个膜传感器240。尽管被描绘和描述为位于主体部分200、200’中,但是这些特征中的任何特征可位于任何其他合适的位置中。例如,穿刺器220、220’、打印机250、辊隙和膜传感器240中的至少一者可位于固定部分300、300’中。

如图2A、图3B和图4B所示,装置100、100’可包括第一膜支撑辊210、210’和第二膜支撑辊215、215’以协同支撑膜卷500、500’。即,膜卷500、500’可搁置在第一膜支撑辊210、210’与第二膜支撑辊215、215’之间并且能够相对于其旋转(但本文设想了其他保持膜卷的形式,诸如使用卷保持器)。如图4B所示,第一膜支撑辊210和第二膜支撑辊215可从下面支撑该卷,而可动臂255可确保膜卷500适当地横向定位在该装置中。臂255和主体盖205可彼此独立地移动(诸如图4A和图4B所示),诸如以能够将空膜卷替换为替换膜卷并将膜卷的前缘装载到辊隙中(例如,这是由于臂255包括夹送辊230,使得夹送辊230从膜路径211’移除)。在一些实施方案中,使膜支撑辊210、210’、215、215’中的一者或两者机械地旋转。因此,膜支撑辊210、210’、215、215’中的一者或两者的旋转将旋转施加到所支撑的膜卷。

在其他实施方案中,膜支撑辊210、210’、215、215’中的一者或两者能够在不可忽略的阻力的作用下被动地旋转。在那些实施方案中,膜卷的旋转将旋转力施加在膜支撑辊210、210’、215、215’上。不可忽略的阻力将旋转阻力施加到膜卷,从而将膜中的张力施加在膜卷与驱动辊235、235’之间。在还其他实施方案中,可防止膜支撑辊210、210、215、215’中的一者或两者旋转。在此类实施方案中,缺少旋转会引起膜支撑辊210、210’、215、215’中的一者或两者与膜卷500、500’之间发生滑移,这将旋转阻力施加到膜卷,从而将膜中的张力施加在膜卷与驱动辊235、215’之间。就这一点而言,在一些实施方案中,该控制器被配置为操作电机以引起与膜供应源的膜支撑辊相比驱动辊的不同旋转速度,从而形成膜中的张力(这可有助于膜的刺穿和/或打印)。尽管该一个或多个膜支撑辊被描绘为在固定部分300的上游,但是该一个或多个膜支撑辊可定位在沿着膜211’的路径的任何方向上的位置处。

在一些实施方案中,装置100、100’可包括膜供应窗口,该膜供应窗口可使用户能够诸如在不打开主体盖205、205’的情况下确定/估计安装的卷上剩余的膜供应量。例如,图2B所示的装置100’包括膜供应窗口208’,该膜供应窗口定位在主体盖205、205’的顶部上。

示例性穿刺器

根据本发明的另一个方面,装置100、100’可包括具有一个或多个突出部225(例如,尖端、刀片等)的穿刺器220、220’。在一些实施方案中,穿刺器和突出部是整体的,使得穿刺器为可致动的。突出部225可向膜上(或穿过膜)施加压痕以在此类位置处弱化膜,从而进行通风和/或插入饮用吸管(出于示例的目的)。穿刺器220、220’可以以任何合适的方式致动突出部225,例如通过经由螺线管的电磁力、通过液压装置、通过旋转臂致动器、通过线性致动器等来致动。在其他实施方案中,包括突出部225在内的整个穿刺器220、220’可相对于主体部分来致动。在其他实施方案中,穿刺器220、220’不包含突出部225。不含突出部的穿刺器可包括例如空气喷射器、激光器、鼓风加热器或任何其他合适的穿刺器。

突出部225可相对于穿刺器220、220’和/或相对于主体部分200、200’来致动。突出部225可具有多种形状,例如,突出部225可由一个或多个刀片构成。除此之外或另选地,突出部225可具有棱锥形状,诸如三棱锥、正方棱锥、星形棱锥或其他期望的形状。除此之外或另选地,突出部225的形状可被设定为具有一系列针形突出部。利用此类配置,突出部225可在膜上施加开口或穿孔图案。还另外,突出部225可为具有封闭形状的周向刀片。因此,突出部225可诸如通过吻切来移除膜片505。在一些实施方案中,突出部225可从穿刺器220、220’移除以换为不同构造的穿刺尖端。

穿刺器220、220’可定位在该装置中的任何合适位置处,包括定位在固定部分300中。例如,穿刺器220可定位在固定头部组件400上方。穿刺器可被配置为在固定前不久、在固定期间或在固定后不久刺穿膜505。在一些实施方案中,穿刺器220包括耦接到穿刺尖端225的穿刺杆,其中穿刺杆与固定头部组件400的导向杆同轴并且可相对于该导向杆移动。

在一些实施方案中,控制器(例如,相对于图13描述的控制器30)可被配置为引起穿刺器220、220’的致动以引起在膜中形成穿孔或狭缝,诸如其沿着膜路径211’行进。在一些实施方案中,该控制器可被配置为诸如基于预期的产品或所利用的膜的期望的操作参数来控制穿孔或狭缝在封盖上的相对位置。

在一些实施方案中,穿刺器220、220’可被配置为具有两个或更多个间隔开的突出部(例如,尖端、刀片等)。图8B中示出了此类穿刺器820的示例。所描绘的穿刺器820包括间隔开的第一突出部825a和第二突出部825b。在一些实施方案中,该穿刺器可形成具有两个或更多个间隔开的突出部的单个设备。在一些实施方案中,该两个或更多个间隔开的突出部可由从单个设备延伸的两个间隔开的突出部形成。在其他实施方案中,可存在各自形成突出部的两个单独设备,从而形成间隔开的突出部。在一些实施方案中,可使用单个突出部来形成膜上的两个间隔开的狭缝/穿孔。在此类示例性实施方案中,具有单个突出部的穿刺器可在膜的穿刺之间移动到膜上的不同位置以形成两个间隔开的狭缝/穿孔。另选地,膜可移动以引起穿刺器在不同位置中(例如,在机器方向上)穿刺膜。

就这一点而言,当施加到膜时,这种示例性穿刺器802在膜上形成两个间隔开的狭缝/穿孔。例如,图8C示出了具有两个间隔开的狭缝870a和870b的示例性密封的封盖860,其中封盖860的一部分在其间保持完好无损。值得注意的是,狭缝870a和870b的间隔提供了细长薄弱点-这提供了期望的通风和便于插入吸管的更大薄弱点,同时仍提供优选的渗漏保护,诸如图8D所示。例如,第一狭缝870a与第二狭缝870b之间的额外封盖材料可保持狭缝膜的边缘充分闭合以便允许液体在表面处形成足够的表面张力-从而最小化/避免穿过狭缝870的渗漏。就这一点而言,该两个间隔开的狭缝被设计为能够通风并且在容器倾斜时阻止渗漏,诸如阻止渗漏是由于液体与间隔开的狭缝间的封盖的部分之间的表面张力。相比之下,与多个狭缝相同的长度的单个细长狭缝(诸如在图8A中示出为密封的封盖760上的狭缝770)可在倾倒容器时允许不期望的渗漏。换句话说,与类似总长度的连续长度狭缝相比,双重间隔开的狭缝提供容器的等效通风、封盖内的薄弱点以能够插入吸管以及增加的渗漏防护,增加的渗漏防护是由于液体在封盖的内部上的表面张力增加。在一些实施方案中,双重间隔开的狭缝可向吸管或其他物体的插入提供略微增加的阻力以避免/抑制非期望和/或意外撕开。就这一点而言,术语“等效”的使用旨在考虑一些变化,但通常比较起来是类似的。

示例性膜辊

在本发明的一些实施方案中,示例性密封机设备可包括一个或多个膜推进机构(例如,图13中示出并相对于该图描述的辊隙23和电机22),诸如以用于沿着膜路径从膜卷推进膜。例如,参考图2A和图2B,所示的装置100、100’包括具有驱动辊235、235’和夹送辊230、230’的辊隙。在一些实施方案中,辊隙起到使膜505前进到装载区325中(例如,沿着膜路径211’)的作用。在一些实施方案中,夹送辊230、230’可相对于驱动辊235、235’(诸如附接到臂255)来调节以能够在驱动辊235、235’与夹送辊230、230’之间插入膜505。例如,并且如出于说明而非限制的目的而在图4B中示出,夹送辊230、230’可耦接到可动杠杆臂255。这种配置可简化将一定长度的膜505装载到辊隙中的过程。在其他实施方案中,夹送辊230可相对于驱动辊235来调节以在其间容纳不同厚度的膜505。此外,在一些实施方案中,设想了其他将膜装载到辊隙中的方式,诸如通过在驱动辊操作以准备好辊隙时将膜送入辊隙中。

在一些实施方案中,可经由电机213’来使驱动辊235、235’旋转,该电机可由密封设备的控制器(例如,图13中示出和描述的控制器30)控制。在一些实施方案中,可使驱动辊235、235’机械地旋转。例如,可由曲柄机构、旋转驱动器、驱动轴、驱动带、驱动链或任何其他施加旋转力的装置使驱动辊235、235’机械地旋转。在一些实施方案中,夹送辊230、230’可响应于扭矩而自由地旋转。例如,可由夹送辊230、230’与旋转驱动辊235、235’之间的摩擦或由夹送辊230、230’与膜505之间的摩擦施加扭矩。

在一些实施方案中,驱动辊235、235’可机械地耦接到膜支撑辊210、210’、215、215’中的至少一个膜支撑辊。例如,驱动辊235、235’和该至少一个膜支撑辊可由驱动轴、驱动带、驱动链或其他合适的联轴器机械地耦接。主体部分200、200’还可包括膜支撑辊210、210’以支撑一定长度的膜,其中驱动辊235、235’以比膜支撑辊210、210’更快的速度旋转,使得膜可按照教导的方式沿着膜路径定位。例如,驱动辊235、235’和膜支撑辊210、210’可为齿轮传动的和/或其尺寸被设定为使得它们的耦接会向每个辊施加不同旋转速度。

示例性膜传感器

在一些实施方案中,装置100、100’可包括一个或多个膜传感器240。在一些实施方案中,并且如图5A所示,膜传感器240可包括膜信号发射器和膜信号传感器以检测经过其间的膜传感器标志510(但设想了其他类型的传感器)。膜传感器标志510定位可直接对应于如驱动辊隙所移动的膜的位置,并且本文将相对于图9A至图9D进一步讨论。膜信号发射器可连续地发射能够由膜信号传感器检测的光信号。膜505可定位在膜信号发射器241与膜信号传感器242之间,使得膜505的不透明部分在不透明的地方阻挡光信号。然而,当膜传感器240检测到膜的变化时,诸如当检测到膜的透明部分/窗口或膜传感器标志510时,膜传感器240可发送指示信号发射器的连续发射已被破坏的信号输入。因此,当膜505在膜信号发射器241与膜信号传感器242之间移动时,膜传感器标志510或透明窗口可允许光信号传输到膜信号传感器。膜信号传感器在检测到光信号或光信号的强度变化后,可登记膜505已向上游前进并且生成膜传感器输入。在其他实施方案中,可提供反向设置。即,膜可允许光信号传输到膜信号传感器242,直到在膜已前进后其被膜阻挡或部分阻挡。膜信号传感器在检测到光信号减少后,可登记膜已前进并且生成膜传感器输入以去激活驱动辊隙。

在其他实施方案中,膜传感器240可为适用于检测该前进的任何传感器。例如,膜传感器240可包括所述光传感器、机械传感器、运动传感器等中的至少一者。机械传感器可包括旋转传感器,该旋转传感器通过膜的前进来旋转,并且登记膜已在旋转后前进。例如,机械传感器可按旋转量来登记前进程度。在一些实施方案中,旋转传感器可耦接到夹送辊230以检测其旋转。

在一些实施方案中,驱动辊235、235’可基于来自膜传感器240的输入来机械地旋转。即,响应于膜传感器240的膜传感器输入,驱动辊235、235’可使其旋转引发、继续或停止。例如,在固定循环之后,可引发驱动辊235、235’的旋转,膜传感器240可检测膜505的前进,并且膜传感器240可提供膜传感器输入。响应于膜传感器输入,可停止驱动辊235的旋转。

仅仅出于说明的目的,现在参考图9A,该图是可与所公开的主题的装置结合使用的膜的顶部透视图。在一些实施方案中,并且如出于说明而非限制的目的而示出,膜505可包括至少一个膜窗口510或其他标记。如上文相对于膜传感器所描述,该至少一个膜窗口510可允许膜传感器信号的至少部分传输以指示膜505的前进或该膜相对于分配器的位置。

在一些实施方案中,该膜可包括沿着一定长度的膜以规则间隔隔开的多个膜窗口510(例如,标记)。例如,在一些实施方案中,该多个膜窗口510可以以与要固定到容器的预定长度的膜相对应的距离隔开,诸如出于示例的目的,以每15cm的距离隔开。在使用如上隔开的膜窗口的一些实施方案中,膜传感器240可在检测到单个膜窗口后生成膜传感器输入以允许膜传感器在形成预定长度的膜中与膜切割机协作。在其他实施方案中,膜窗口可另选地为可与其余膜区域区分开的合适标记。在一些实施方案中,这些窗口(或标记)可为透光的、打印的、反射性的、或使用对人眼不可见或不易对人眼可见的油墨(诸如磷光油墨)打印的。就这一点而言,在一些实施方案中,该一个或多个标记可使用油墨或其他涂料来形成。

在其他实施方案中,该多个窗口510以与小量化值相对应的距离隔开。在使用以小量化距离隔开的膜窗口510的一些实施方案中,膜传感器240可在感测到预定多个膜窗口510后生成膜传感器输入。例如,膜窗口510可以以25mm的距离隔开,并且膜传感器240可在感测到六个窗口经过后生成膜传感器输入。因此,该装置可被编程为生成不同长度的膜以便沉积在装载区内以与各种大小的容器互补,从而使膜废物最小化。在一些实施方案中,可调节膜传感器240,使得在生成膜传感器输入之前确定需要经过的膜窗口510的数量。例如,在膜前进的引发之前接收到的命令可确定期望经过的膜窗口510的数量。在一些实施方案中,该命令可由输入设备315接收并且可诸如由与该装置操作地耦接的计算机进一步处理,如本文进一步讨论。如本文所详述,可使用输入设备315来提供可被识别(诸如由控制器30)并用于影响密封装置的操作(例如,要在什么温度下操作加热元件、要在膜上打印什么等)的许多不同类型的输入。

图9B至图9D示出了包括多个部分的膜505的示例性部分(例如,图9B示出了部分507a后跟(例如,沿着机器方向)部分509a)。为了形成密封件(诸如相对于图8A示出和描述的密封件760)的美观的外观,可将一个或多个油墨层施加到膜505。值得注意的是,一些油墨层可为辐射吸收性的,故特别易受热量的影响,进而收缩(例如,在容器的顶部周围)而形成密封件(诸如本文所述)。就这一点而言,图9B示出了包括辐射吸收油墨的第一油墨层。图9C示出了在两个部分507b、509b上的第一油墨层上方施加的第二油墨层。然而,值得注意的是,在一些实施方案中,第二油墨层可为非辐射吸收性的(或更少辐射吸收性的),使得油墨并不特别易受热量的影响,因此在由加热元件施加热量期间不会收缩(诸如本文进一步描述)。图9D示出了在两个部分507c、509c上的第一油墨层和第二油墨层上方施加的第三油墨层。就这一点而言,可基于经由油墨层施加的颜色来建立一个或多个图像或图案。

然而,此外,在一些实施方案中,可提供一个或多个标记(例如,窗口),诸如本文所述。例如,窗口515和标记525可为部分507a、509a的辐射吸收油墨层的未施加部分,使得它们可检测(例如,如本文所述)。根据膜的期望外观,此类窗口515或标记525可覆盖着一个或多个油墨层(例如,非辐射吸收油墨层)并且仍可检测。例如,参考图9C,部分507b上的标记525覆盖着对应油墨层。

在一些实施方案中,膜传感器240可被配置为感测一个或多个标记、标记方案和/或与标记或标记方案相对应的特性。

就这一点而言,在一些实施方案中,该一个或多个标记可对应于由多个标记和该多个标记内的每个相邻标记之间的所确定的间距构成的标记图案。在一些实施方案中,膜传感器可被配置为检测标记或标记方案的各种特性,诸如该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度或相邻标记之间的间距。值得注意的是,在一些实施方案中,标记方案可沿着膜卷的长度重复,使得膜卷包括多个重复膜标记方案。如本文进一步描述,此类信息可用于确定膜的各种特性和/或相应地控制该设备。

图10示出了具有标记方案的示例性膜部分909。膜传感器可被配置为读取标记950和/或与所读取的标记有关的各种特性,诸如其宽度、其长度或相邻标记之间的距离。图11示出了具有更复杂标记方案的另一个示例性膜部分909’,该更复杂标记方案可用于传送甚至更多的信息。就这一点而言,标记之间的各种宽度和距离可被感测并用于将该信息传送到该设备。在所示的实施方案中,可重复系列的单独标记可被视为单个重复标记方案/图案(由虚线框955指示)。具体地讲,所示的标记方案955包括不同宽度的一系列黑色标记952a、952b(或彩色标记),这些黑色标记各自由不同宽度的空白区953a、953b(或白色标记、空白标记等)隔开。图12示出了在膜的两个边缘上具有标记方案(例如,一个边缘上的标记950和951以及另一边缘上的标记方案955’)的另一个示例性膜部分909”。在这种示例性实施方案中,可使用超过一个膜传感器来收集期望的信息。此外,膜的不同边缘可传送不同信息。例如,标记950可用于提供与待传送的膜的长度有关的数据(诸如用于确定何时关闭电机),并且标记方案955’可提供用于确定膜的各种特性和/或相应地控制该设备的信息。同样,可在一例上保持一种类型的切割标记(使得其可与标准切割标记系统一起使用),而另一例可用于提供其他标记方案并且传送附加信息。

值得注意的是,在所示的实施方案中,标记定位在膜的边缘附近,这可使各种特征能够在膜990的中心中完成,诸如可平移到将形成容器的封盖的膜的部分。就这一点而言,诸如本文进一步描述,打印机可在中心区段909中的膜上打印一个或多个消息或图像,和/或穿刺器可在中心区段990中形成狭缝/穿孔。

尽管所描绘的标记被示出为黑色标记和白色/空白标记,但是设想了其他类型的标记,诸如条形码、彩色标记、快速响应(QR)码等。在一些实施方案中,膜上的徽标或其他图像可用作标记。在一些实施方案中,膜传感器也可被配置为测量或感测其他类型的标记,诸如膜的孔、隆起或其他特征。就这一点而言,膜传感器可被配置为读取任何此类标记或任何此类标记的子集/组合。

示例性膜切割机

在一些实施方案中,装置100、100’还可包括膜切割机以从膜卷切下预定长度的膜。例如,图5C示出了包括驱动机构216’的示例性切割机214’。预定长度的膜的大小可被设定为覆盖容器的顶部开口以允许膜固定到容器而在其上实现合适的密封。在一些实施方案中,膜切割机沿着膜路径211’定位在装载区325与辊隙之间,该辊隙由驱动辊235、235’和夹送辊230、230’构成。在一些实施方案中,膜切割机包括闸刀式切割机和剪切式切割机中的至少一者。除此之外或另选地,膜切割机可包括适用于切割膜505或至少在膜上打孔以形成膜的区段的任何切割机。例如,膜切割机可包括旋转切割机、空气喷射切割机、激光切割机、鼓风加热器切割机或任何其他合适的切割机。

在一些实施方案中,膜505可沿着纵向路径行进。例如,膜505可沿着纵向路径在装置100的主体部分200内行进。在一些实施方案中,膜支撑辊210、驱动辊隙和装载区325沿着纵向路径布置。在其他实施方案中,该路径是非线性的。

在一些实施方案中,控制器(例如,控制器30)可被配置为控制膜切割机的致动以引起从膜卷切下膜的该部分。如本文所述,此类控制可基于膜沿着膜路径的所测量的行进距离,并且可基于从一个或多个标记传送的数据。

在一些实施方案中,参考图2B,装置100、100’可包括边缘切割机,诸如手动滑动切割机251’。边缘切割机可被配置为切割膜的干净边缘。就这一点而言,在一些情况下,膜可形成锯齿状或皱褶边缘,这使得难以装载或操作密封装置100、100’。例如,在膜堵塞事件之后,膜可聚成一团、起皱或具有不平边缘。边缘切割机可用于切割膜并且穿过密封装置100、100’重新装载膜。在一些实施方案中,可手动地致动边缘切割机,使得操作者必须相应地直接操作边缘切割机。在一些实施方案中,边缘切割机包括滑动切割机,该滑动切割机包括可动刀,该可动刀可在跨膜的宽度的轨道内移动,从而切割膜并且形成干净边缘。

示例性导向组件

如图5A至图5B所示,该装置还可包括在主体部分200、200’至固定部分300、300’之间导向该膜的导向组件。导向组件可包括入口结构270和导向支撑组件445。

入口结构270可位于驱动辊隙的下游并且将膜朝向密封部分301、301’中的装载区325输送。入口结构270可限定具有更宽入口开口和更窄出口的漏斗272以引导膜的前端穿过入口结构270并前往装载区326。在示例性实施方案中,入口开口为大约1/8英寸。

一旦膜从入口结构270进入,膜就可前进到该装置的导向支撑组件445。导向支撑组件445可包括斜面446和至少一个导向桁架447(例如,肋)以将膜从主体部分导向到固定部分。斜面被配置为从主体部分200、200’接收预定长度的膜(例如,从卷切下的膜)以将膜的前端导向到装载区325。斜面446具有从其第一端延伸到第二端的表面,如图5A和图5B所示。斜面表面以一定倾角进行取向,该倾角可小于或等于85度,或更优选地在约10至65度的范围内。在一些实施方案中,斜面的第二端耦接到导向表面448,该导向表面被配置为从斜面的表面接收膜505,如图5A和图5B所示。

导向组件可用于促进膜505向装载区325中的适当前进。例如,导向支撑斜面可促进膜的前端在超过该倾角的方向上移动。这样,膜505可具有在除朝向装载区325以外的方向上前进的降低的可能性,并且降低了膜落入间隙(例如,用于接收容器的孔)中的可能性。具体地讲,前进的膜可与斜面相交并且沿着该斜面(例如,沿着导向桁架447(这些导向桁架可沿着膜路径的宽度方向散布))前进,从而朝向装载区前进。就这一点而言,在一些实施方案中,斜面446与该一个或多个导向桁架447的组合可形成导向件以用于导引膜的前缘,使得膜的前缘越过间隙/孔并且搁置在间隙/孔的另一侧上。

在一些实施方案中,屏蔽板可被定位成覆盖通向密封部分的第二孔,诸如图5B所示。在这种实施方案中,屏蔽板可形成顶部边界导向件以用于将膜的前缘导引穿过装载区325。

此外,入口结构与导向支撑组件一起形成导向组件结构以使膜能够定位在装载区中的与就绪位置中的屏蔽板紧密竖直接近之处,从而限制装载区的膜与屏蔽板之间的间隙距离,如本文进一步讨论。减小间隙距离减小了在加热元件激活之前可需要容器在该装置内进一步移动的距离。因此,装载区的膜将仅需要在桁架的顶部与屏蔽板的底表面之间行进一定距离以初始接合屏蔽板。

在一些实施方案中,导向支撑组件445可包括多个导向桁架,每个导向桁架能够从主体部分接收膜。在一些实施方案中,导向桁架还可包括以与斜面类似的倾角设置的其端部。例如,在一些实施方案中,每个导向桁架可在与膜前进到装载区325中的方向平行的方向上延伸,并且具有以相对于其的一定倾角设置的至少一部分。

示例性膜

根据一些实施方案,装置100可与任何合适类型的膜结合使用。在操作中,一旦加热元件被激活并且能量朝向膜的自由端输送,膜的自由端就改变形状并且热收缩在容器的顶部部分周围,诸如在容器600的唇缘602周围,如图3C所示和下文进一步讨论。合适的膜包括在存在热或辐射能的情况下将收缩的那些膜。例如,膜可为塑料包裹膜,其在被加热(且在一些情况下被加热到接近膜的熔点)时具有收缩的能力。这些膜通常由塑料树脂制造,诸如聚氯乙烯(PVC);聚丙烯(PP);线性低密度聚乙烯(LLDPE);低密度聚乙烯(LDPE);高密度聚乙烯(HDPE);乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA);乙烯乙烯醇共聚物(EVOH);离聚物(例如,E.I.du Pont de Nemours和Company of Wilmington,Del.提供的SURLYNTM);偏二氯乙烯共聚物(例如,PVDC、SARANTM(“SARAN”是Dow Chemical Company(Midland,Mich.)的商标));乙烯丙烯酸共聚物(EAA);聚酰胺(PA);聚酯、聚苯乙烯、尼龙以及乙烯辛烯共聚物。除此之外或另选地,膜可为厚度介于40规格至120规格(1.02mm至3.05mm)之间的双轴取向的薄收缩膜。在另一个实施方案中,膜可为厚度介于60规格至100规格(1.52mm至2.54mm)之间的双轴取向的薄收缩膜。

根据一些实施方案,膜还可包括膜的至少一部分上的至少一种能量吸收物质(例如,辐射吸收油墨层)。在一些实施方案中,可诸如通过打印、刷涂、喷涂、静电涂布、电沉积涂布、流涂、辊涂、浸涂等向膜预先施加该一种或多种能量吸收物质。除此之外或另选地,可在膜的形成或制造期间将这些物质掺入到膜中。在其他实施方案中,可在所公开的装置的操作期间将该一种或多种物质打印到膜上。此类物质可允许或实现膜在期望的位置处的收缩以形成合适的密封件。

膜的尺寸可被设定为在该装置的界限内操作。在一个实施方案中,膜可具有大约8cm与大约30cm之间的宽度尺寸。在一些实施方案中,膜可被切成大约8cm至大约30cm之间的预定长度尺寸。在一些实施方案中,预定尺寸的膜的宽度和长度尺寸可相同。在一些实施方案中,预定尺寸的膜可为正方形,但本文设想了其他形状。

在一些实施方案中,膜可具有一定弹性度。因此,当膜固定到容器的顶部并随后从容器移除时,移除的膜保持其相对于热收缩的边缘的形状,并且膜可重新施加到容器的顶部以便固定。

在一些实施方案中,膜可在安装到密封设备中之前预印。例如,诸如本文所述,膜可包括其上预印的一个或多个标记。就这一点而言,如与本文所述的各种实施方案相符,该一个或多个标记可被配置为由膜传感器或其他部件读取以提供用于密封设备的操作的信息/数据。例如,参考图9至图12及本文的对应描述,膜卷可包括重复标记方案,该重复标记方案被配置为由自动密封机的膜传感器读取。根据期望的功能,标记方案可用于影响自动密封机(例如,密封设备)和/或其一个或多个部件的操作。例如,可对照核准的标记方案列表/数据库来检查标记方案,并且可进行自动密封机和/或其部件的对应影响(例如,禁用、启用、改变等)操作。

在一些实施方案中,膜上的重复标记方案可包括由重复标记方案的一个或多个标记的颜色、重复标记方案的该一个或多个标记的宽度、重复标记方案的该一个或多个标记的长度或重复标记方案的相邻标记之间的间距中的至少一者形成的特性。在一些实施方案中,重复标记方案被设计为由膜传感器读取以基于重复标记方案的一个或多个特性来控制自动密封机的一个或多个部件的操作。

在一些实施方案中,重复标记方案沿着其整个长度形成。在一些实施方案中,可使用各种类型的标记,诸如窗口、油墨、油漆、快速响应码、条形码或徽标。在一些实施方案中,这些标记可为透光的,使得它们可由膜传感器检测。然而,诸如本文相对于图9B至图9D所描述,可能期望用油墨覆盖透光标记,该油墨在视觉上遮盖透光标记而使用户无法透过油墨看见,但也能够透过油墨检测透光标记。就这一点而言,油墨(例如,特定油墨层)可具有能够由膜传感器透过其中进行检测而不允许用户透过其中看见的特定特性(例如,油墨可为检测透明油墨)。正如所指出的,这提供了可由膜传感器透过油墨检测但用户透过油墨不可见的标记(例如,该标记可为可检测的不可见标记)。换句话说,在一些实施方案中,标记方案包括可检测的不可见标记,其中可检测的不可见标记使用油墨来覆盖,该油墨对于用户而言从膜的顶部可见并且仍被配置为能够由膜传感器从膜的顶部检测该标记。此外,利用这种检测透明油墨可在容器上形成封盖期间提供膜的更一致收缩,诸如这不同于标记(例如,窗口)中不存在油墨的情况。

在一些实施方案中,被设计为形成单独密封件的膜的这些部分可形成有“拉片”或“剥离片”。例如,参考图9B至图9D,部分507a的拐角部分511可未施加有辐射吸收油墨层(例如,相对于部分507a的其余部分)。就这一点而言,在施加热量后,拐角部分511可不像部分507a的其余部分那样收缩,因此其可保持相对平坦并且可供用户抓取并用来剥去密封件。如本文所指出,可将附加油墨层(例如,非辐射吸收油墨层)施加在拐角部分511上方并且拐角部分511可仍然不收缩。就这一点而言,可在拐角部分511上方打印用户指示或说明诸如“拉开”513以指引用户。值得注意的是,虽然以上示例描述了拐角部分511,但设想了用以形成拉片或剥离片的膜的其他部分。

示例性打印机

根据一些实施方案,装置100、100’还可包括附加部件。例如,该装置还可包括打印机250以在膜505上打印任何合适的信息(例如,消息或图像),诸如如下所述设置在容器内的饮料或产品的类型(或其符号或表情符号)(例如,示例性图像(例如,徽标758)在图8A中被示出为打印在密封的封盖760上,并且另一个示例性图像(例如,徽标858)在图8C中被示出为打印在密封的封盖860上)。打印机250可为在膜505上制作标记的任何合适类型的打印机。例如,打印机可通过激光打印、喷墨打印、激光蚀刻或适用于膜505的任何其他类型的打印来制作标记。

在一些实施方案中,打印机250可用于在每个固定循环期间在膜505上打印相同消息。除此之外或另选地,打印机250可用于根据输入来在膜505上打印消息。例如,装置100、100’还可包括计算机(例如,控制器30)以接收至少一个命令。该计算机可与该装置操作地耦接。因此,该装置可将该计算机包含在其中,或该装置可与无线或远程计算机/服务器协作。在任何布置中,该计算机可将信号发送到打印机250以在接收到该至少一个命令时在膜505上打印与该至少一个命令相关联的预定消息。例如,该消息可指示固定在容器内的内容物的类型、商标、安全消息或任何其他合适的消息中的至少一者。另选地或除此之外,打印机可被配置为通过网络和无线地接收命令。

打印机250可定位在该装置内的任何合适位置处并且不限于主体部分200、200’内的布置。在一些实施方案中,打印机250可定位在固定部分300、300’中。例如,打印机250可定位在固定头部组件400上方。打印机可被配置为在固定前不久、在固定期间或在固定后不久在膜505上打印。在一些实施方案中,固定头部组件400和屏蔽板各自包括打印窗口,打印机250可通过该打印窗口在膜505上打印消息。

在诸如本文所述的一些实施方案中,控制器可被配置为基于来自外部设备/网络的输入来在膜上打印一个或多个消息或图标。例如,控制器可与远程设备/服务器通信并且接收指令或其他数据,这些指令或其他数据可使控制器引起诸如使用打印机250在膜上打印。作为一个示例,密封装置100、100’可与销售点(POS)系统(例如,图13所示的POS系统13)通信。在此类实施方案中,POS系统可接收订单,该订单可包括一个或多个饮料订单。作为响应,密封装置10的控制器30可被配置为接收与该订单相对应的数据并且相应地控制其操作,诸如通过在膜上打印标签以指示饮料订单(例如,“可乐”或“健怡可乐”)。在一些实施方案中,可定制打印的消息或图像,诸如指示客户(例如,“John的可乐”)。以这种方式,对应密封的封盖可包括可与履行该订单一起使用的适当打印的数据。在一些实施方案中,关于要打印什么的确定可由密封装置10远程地进行并且向其传送,诸如在POS系统10或某个其他远程系统处。图17中示出了具有徽标1858和打印的定制消息(“JOHN的可乐”)1859的示例性定制封盖1860。与销售点系统一起使用的示例性系统(包括示例性打印确定和数据管理)可见于名称为“个性化食物服务材料打印系统(Personalized Food Service MaterialPrinting Systems)”的美国专利申请No.16/212047,该专利申请被公布为美国公布No.2019/0180392,并且由本发明的受让人所拥有并以引用方式并入本文。

在一些实施方案中,密封设备和/或其部件可构成饮料形成装置或系统的一部分。例如,饮料形成装置/系统可产生(例如,混合、满足、分配、形成等)饮料订单,诸如从一个或多个供应源倒一杯苏打水、水或果汁。除了形成饮料之外,饮料形成装置/系统可在产生饮料的同时采用本文所述的各种部件/系统(例如,密封装置),使得向客户呈交加有密封的封盖的饮料。在诸如本文所述的一些实施方案中,密封的封盖可包括适于所产生的饮料的一个或多个识别消息或图像。

在一些实施方案中,控制器可被配置为诸如响应于某些操作条件而让打印机在膜上打印特定代码以向操作者提供一个或多个指示,诸如拼接的位置、供应源中剩余的膜量或其他指示。就拼接而言,这可允许密封设备向操作者提示密封设备内的某些膜和/或部件可能无功能(例如,由于存在拼接)。就剩余的膜量而言,可向操作者提示密封装置可需要替换膜供应源(例如,由于剩余低膜供应量的指示)。

示例性固定头部组件

该装置的固定头部组件可包含外壳、至少一个加热元件和传感器组件及如本文所述的其他部件。固定头部组件还可包括板,诸如屏蔽板或支承板,如本文进一步讨论。尽管本文描述为组件,但是在一些实施方案中,一个或多个部件可能不是组件的一部分并且通常可为总体设备的一部分。

图6A至图6C分别描绘了固定头部组件的部分透视(partial phantom)的顶部透视图、固定头部组件的放大剖面侧视图和固定头部组件的分解图。如图所示,固定头部组件包括外壳425,该外壳限定孔426,该孔的大小被设定为穿过其中接收容器的至少顶部部分,以使得容器的顶部部分可配合在密封部分301、301’(图2A和图2B所示)内。如图所示,壁440设置在外壳内,并具有宽度尺寸(例如,直径),该宽度尺寸的大小被设定为接收容器的至少顶部部分。在所示的实施方案中,屏蔽板405可在密封部分301、301’内并且相对于壁440在第一位置与第二位置之间移动,但由此设想了其他配置,如进一步讨论。图3A和图3C中示出了屏蔽板405的第一位置。图3B和图6B描绘了屏蔽板405从第一位置朝向第二位置移动。在一些实施方案中,当屏蔽板405到达预定距离(诸如壁440的顶部部分441)时,屏蔽板处于第二位置,如本文进一步讨论。然而,如本文所述,在其他实施方案中,屏蔽板可固定地定位在密封部分内。

示例性外壳

固定头部组件的外壳425限定密封部分301、301’,该密封部分可在处于第一位置时在其中容纳屏蔽板405。此外,孔426的大小可被设定为在平移屏蔽板时接收容器的至少顶部部分。孔426和密封部分301、301’的尺寸和形状可被设定为容纳多种容器的至少顶部部分。例如,由外壳425限定的孔426可为圆形孔,其直径大于容器(诸如一次性饮用杯)的平均直径。在一个实施方案中,直径可在最高大约30cm的范围内,并且在一个实施方案中可为大约15cm。孔426可具有任何合适的形状,诸如多边形、正方形、矩形、椭圆形、直线、卵形、圆形或不规则的。固定头部组件的孔426可与装置100的任何附加孔重合以促进容器在固定部分300、300’的密封部分内的移动。

如上所提及,固定头部组件400还可包括可设置在外壳425内的壁440。该壁可在加热元件与设置在容器上的膜之间建立屏障。因此,该壁可保护加热元件免于使膜熔化到加热元件上。在某些实施方案中,该壁还可保护容器和用户不受破碎的加热元件(例如,破碎的灯泡)的伤害。如图5B和图6C的示例中所示,壁440被体现为玻璃管状结构,该玻璃管状结构沿着限定孔426的周边循迹而行。此类结构允许能量穿过壁发出,但仍保护加热元件,如下所讨论。该管状结构与插入其中的容器的形状互补。壁440可具有任何合适的形状,例如限定多边形、正方形、矩形、椭圆形、圆形、卵形、圆形或不规则管。壁440可具有宽度尺寸,该宽度尺寸的大小被设定为接收容器的至少顶部部分。例如,在一些实施方案中,壁440的宽度尺寸(例如,直径)至少为由外壳425限定的孔426的宽度尺寸。该壁还可使设置在容器上的膜的拐角向下朝向容器的边沿偏转以更好地定位膜以便固定到容器,如本文进一步讨论。

在另选示例中,该至少一个壁可围绕该至少一个加热元件设置。因此,在一个实施方案中,该壁可被体现为在其中容纳加热元件的玻璃管状保护结构。加热元件的任何意外破裂(诸如破碎的灯泡)可被控制在玻璃管状结构内并且被控制在其中。在这种示例中,玻璃管状壁的一部分可具有反射表面或涂层,并且玻璃管状壁的剩余部分可被配置为在期望的方向上反射来自加热元件的能量。在一些实施方案中,该壁(例如,保护结构)也可被配置为滤除加热元件所产生的电磁辐射的非期望波长(例如,钨卤素灯泡所发射的能量的紫外分量)。

壁440可由任何合适的材料制成。例如,壁440可由玻璃、塑料或金属或纤维筛网(fiber screening)制成。在一些实施方案中,壁440可为至少部分透明或半透明的以允许从该至少一个加热元件435发出的能量穿过壁440。在其他实施方案中,该壁可包括不透明区段和透明区段以通过透明区段聚焦该能量。在所公开的主题的一些实施方案中,壁440可耦接到屏蔽板405(在提供时)并且还可随屏蔽板405在第一位置与第二位置之间移动。即,当屏蔽板405移动位置时,壁440可随之移动。然而,在图6A至图6C的实施方案中,壁440保持静态并且屏蔽板相对于该壁在各位置之间移动。因此,壁440可耦接到外壳425(如图6B所示),其中屏蔽板405可相对于壁440在第一位置与第二位置之间移动。即,屏蔽板405的移动不会使壁440移动。如出于说明而非限制的目的而在图6B中示出,屏蔽板405可在孔和壁440内沿着由壁440限定的轴线在第一位置与第二位置之间移动。在一些实施方案中,壁440可沿着孔的圆周耦接到外壳425。

示例性加热元件

如图6A和图6B的示例中示出,至少一个加热元件435设置在外壳内并且定位在壁440的外部。在图6A的实施方案中,该至少一个加热元件435包括如本文进一步讨论的四个加热元件,但本文设想了任何合适数量的加热元件。在屏蔽板处于第二位置时激活该至少一个加热元件435以朝向壁440发出能量。此外,该至少一个加热元件可在预定时间长度之后去激活,同时仍处于第二位置,以确保该装置的安全性。所发出的能量可与设置在屏蔽板与容器之间的膜相互作用以将膜耦接到容器。固定头部组件还可包括传感器组件420以感测屏蔽板405的移动并且在屏蔽板405处于第二位置时激活该至少一个加热元件435。装载区325被配置为从主体部分(例如,部分505a)接收预定尺寸的膜,如图3A所示并且如本文进一步讨论。装载区325定位在第一位置中的屏蔽板405附近。如图3A至图3C所示,容器600的顶部部分602可在孔426和壁440内移动以将屏蔽板405移动到第二位置并且将预定尺寸的膜部分505a固定到容器600的顶部。这可由来自该至少一个加热元件435的能量完成,该能量引起膜部分505a在容器600的顶部部分602(例如,封盖)周围收缩,从而形成密封件,诸如图3C所示。如本文所指出,膜部分505a可包括一个或多个辐射吸收油墨层,该一个或多个辐射吸收油墨层在施加热量后收缩。

该至少一个加热元件可包括任何合适的设备,该设备可被配置为发出合适量的能量以引起膜固定到容器而在其上形成密封件。在一个示例中,该至少一个加热元件包括包含钨丝的灯泡(例如,钨卤素灯泡)。其他示例包括但不限于电阻器、阴极射线管、发光二极管、碳丝灯泡、陶瓷加热器等。在一些实施方案中,加热元件可针对吸收辐射热的膜的特定组分(例如,碳黑颜料或其他近红外吸收颜料/染料(其可为所施加的涂料/油墨的组分))来选择/定制。例如,可选择适当的加热元件(例如,灯泡、LED、加热器等),该加热元件辐射一种使从该类型的膜和/或其上的油墨/涂料的有效吸收最大化的热量以用于密封目的。在一些实施方案中,可将两种或更多种不同类型的加热元件安装在密封设备中,并且可基于当前正利用的膜(诸如相对于本文各种实施方案所描述的)来选择要操作的最高效/有效类型的加热元件。

可诸如经由控制器(例如,控制器30)来激活该至少一个加热元件435以发出能量。就这一点而言,术语“发出”可涵盖至膜的任何类型的热传递(例如,传导、对流、辐射、传递等)。就这一点而言,尽管所述示例性灯泡辐射能量,但是本发明的一些实施方案设想了经由其他方法(诸如对流(convention)、传导、热传递、辐射等)发出能量的其他类型的加热元件。

例如,该至少一个加热元件435可包括在屏蔽板405在第一位置与第二位置之间移动时照明的灯泡。从该至少一个加热元件435发出的能量可接触并加热膜,从而使其收缩。例如,来自该至少一个加热元件的能量可穿过壁440而接触膜。如下文进一步讨论,膜的收缩引起膜固定或紧紧固定到容器的唇缘、边沿或边缘或者容器的唇缘、边沿或边缘的周围。如本文所用,膜的收缩在容器开口周围形成密封件,其中膜已基本上密封该开口。在一些实施方案中,膜不粘附或热胶粘到容器,而是自身热收缩。在一些实施方案中,膜可与容器协作以熔化并熔合在一起。例如,容器可包括在向其激活能量后与膜相互作用的涂层。

在包括多个加热元件的实施方案中,可在屏蔽板405处于第二位置的同时激活该多个加热元件以实现膜在容器周围的均匀熔化。如本文所用,术语“同时地”或“同时”意指在相同的时间或几乎在相同的时间,使得激活的任何差异并不显而易见或不可检测。该至少一个加热元件435可定位在装置100内的任何合适位置处。例如,在一个实施方案中,该至少一个加热元件435可设置在壁440与固定头部组件400的周围外壳之间。在具有多个加热元件的其他实施方案中,加热元件435可围绕由壁440限定的中心轴线等距地径向间隔开。

在一些实施方案中,可单独地激活该多个加热元件中的每个加热元件。类似地,在一些实施方案中,可一起激活该多个加热元件的各组(例如,就四个加热元件而言,可在相同的时间激活第一组两个加热元件,然后可在相同的第二时间激活第二组加热元件)。在一些实施方案中,可单独地或成组地激活加热元件以实现期望的效应(例如,达到不同温度,加热膜的不同区段等),诸如以便将膜有效地固定到容器。在一些实施方案中,可检测和/或确定容器的大小或形状,并且可根据所检测和/或确定的大小或形状来单独地或成组地激活加热元件。在一些实施方案中,可检测和/或确定向膜施加的油墨,并且可根据所检测和/或确定的油墨来单独地或成组地激活加热元件。

一旦加热元件诸如从控制器接收到用于激活的信号,就可使该至少一个加热元件激活达预定时间。另选地,可激活该至少一个加热元件,同时屏蔽板保持处于第二位置。

在一些实施方案中,加热元件可被配置为可替换的以促进其快捷方便的替换。例如,加热元件与密封装置的连接可包括四分之一圈的连接或其他类型的连接。

根据一些实施方案,装置100、100’可包括至少一个反射设备430,该至少一个反射设备设置在外壳425内和壁440外部。当屏蔽板处于第二位置时,反射设备430将来自加热元件435的至少一部分能量朝向壁440反射。该能量传播穿过壁并且施加到准备固定到容器的膜上,如上所指出。在一些实施方案中,该至少一个反射元件430包括反射镜。在其他实施方案中,该至少一个反射元件430可包括允许能量在期望的方向上重定向的任何合适的机构,诸如但不限于金属件、塑料件、上漆件、反射涂层等。

如图6A和图6B的所示实施方案中示出,该装置包括多个反射元件430,该多个反射元件可被布置为形成围绕该至少一个加热元件435的连续周边。如图所示,图6A至图6C中存在四个反射元件。在一些实施方案中,并且如例如在图6C中示出,每个反射元件430包括第一面板436、第二面板437和第三面板438,其中第一面板436以相对于第二面板437的第一角度设置,并且第三面板438以相对于第二面板437的第二角度设置。在一些实施方案中,第一角度可与第二角度相同。在另选实施方案中,第一角度和第二角度可不同。第一角度和第二角度中的任一者或两者可为任何合适的角度,例如在约20至70度的范围内。在其他实施方案中,反射元件可包括整体弯曲板,该整体弯曲板被体现为第一面板、第二面板和第三面板。

示例性屏蔽板

如图6B所示,该装置可包括可动屏蔽板405(但在一些实施方案中,屏蔽板可为固定的,因此不能在密封部分内移动)。如图6B的示例中所描绘,屏蔽板405可移动并且可耦接到导向杆410。导向杆410可促进屏蔽板405从第一位置移动到第二位置。导向杆410可具有任何合适的形状并且可沿着密封部分301、301’内的第一位置与第二位置之间的任何合适的移动轨迹导向屏蔽板405。例如,并且如出于说明而非限制的目的而在图6B和图6C中示出,导向杆410可具有纵向形状并且可沿着竖直轴线导向屏蔽板405。在一些实施方案中,竖直轴线可平行于由壁440的中心限定的轴线。在其他实施方案中,导向杆410可具有不同形状并且可沿着第一位置与第二位置之间的不同轨迹(诸如弯曲轨迹)导向屏蔽板405。出于讨论的目的,图6B的实施方案中的屏蔽板被示出为在外壳的一部分上方的距离X处。在一些实施方案中,由此设想了屏蔽板仅需要移动适合向外壳的传感器发信号的最小距离以便激活加热元件。因此,屏蔽板可具有激活该装置的短行程距离。如上所指出,当导向组件将就绪位置中的膜装载到装载区中时,导向组件实现了激活所需的最小距离。

在另选实施方案中,屏蔽板是静态的并且设置在孔426上方的一定距离处以允许容器的顶部部分抵靠屏蔽板按压膜。如上所提及,由于导向组件的原因,可使操作所需的此类距离最小化。在此类实施方案中,该装置可包括与孔426相邻的传感器组件,该传感器组件检测物体(诸如膜和容器的顶部)何时破坏该孔的平面(或至少破坏该孔上方的一定距离处的平面)以向加热元件发信号通知其激活。在该实施方案中,静态屏蔽板可设置在该孔之外以便在激活加热元件时为待按压的膜提供供容器的顶部抵靠的表面。在又一个实施方案中,传感器组件可设置在任何合适的位置中以发信号通知膜何时由容器的顶部抵靠屏蔽板按压并处于就绪配置,如本文进一步讨论。在一些实施方案中,固定头部组件的顶壁可执行与固定的屏蔽板相同的功能,使得不需要屏蔽板。

屏蔽板405可由从加热元件吸收最少能量或至少部分地延缓其吸收的任何合适的材料制成。在一些实施方案中,屏蔽板是非传导性的并且不吸收能量。例如,屏蔽板可由某些塑料、金属、木材或其他合适的材料制成。在一个实施方案中,屏蔽板包含铝。屏蔽板405优选地相对于该至少一个加热元件435所发出的能量是至少部分不透明的。因此,屏蔽板405可保护膜的一部分以免受到该至少一个加热元件所发出的能量的影响。屏蔽板在一些实施方案中可在重力作用下和屏蔽板自身的重量作用下朝向第一位置偏置。在其他实施方案中,该装置可包括偏置机构(诸如弹簧)以使屏蔽板进一步朝向第一位置偏置,从而确保屏蔽板在使用后返回到第一位置。

示例性传感器组件

根据一些实施方案,当屏蔽板405被体现为可动部件时,传感器组件可操作地耦接到该屏蔽板。在其他示例中,诸如当屏蔽板被体现为静态部件时,传感器组件可定位在该装置内并在该孔之外,如上所讨论。

在图6A所示的实施方案中,传感器组件包括信号发射器421、信号传感器422和其间的传感器标志415。传感器标志定位可直接对应于如容器所移动的屏蔽板的位置。信号发射器可连续地发射能够由信号传感器检测的信号。传感器标志415可定位在信号发射器与信号传感器之间,使得传感器标志415在不透明的地方阻挡该信号。然而,传感器标志415还可在预定位置处限定其中的窗口以便允许该信号触发信号传感器。因此,当信号标志415在信号发射器与信号传感器之间移动时,该窗口可允许该信号传输到信号传感器。信号传感器在检测到该信号后,可登记屏蔽板405已在第一位置与第二位置之间移动并且生成传感器输入。在其他实施方案中,可提供反向设置。即,传感器标志415可允许该信号传输到信号传感器,直到在屏蔽板405已在第一位置与第二位置之间移动后其被该标志阻挡。信号传感器在检测到该信号减弱后,可登记屏蔽板405已在第一位置与第二位置之间移动并且生成传感器输入以激活至少一个加热元件435。类似地,信号传感器可在信号标志415在信号发射器与信号传感器之间往回移动后或在信号传感器返回到其第一状态时去激活加热元件。

在其他实施方案中,该传感器可为适用于检测屏蔽板405在第一位置与第二位置之间的移动,或在屏蔽板被体现为静态部件时检测膜和容器的顶部何时破坏阈值平面的任何传感器420。例如,传感器420可包括所述信号传感器、机械传感器、运动传感器等中的至少一者。机械传感器可包括旋转传感器,该旋转传感器通过屏蔽板、导向杆、传感器标志或另一个耦接到屏蔽板的部件的移动来旋转,并且登记旋转后屏蔽板的移动或登记如本文所设想的其他移动。例如,机械传感器可按旋转量来登记移动程度。

传感器420所生成的传感器输入可在屏蔽板405已在第一位置与第二位置之间移动时激活该至少一个加热元件435,或在屏蔽板被体现为静态部件时检测膜和杯的顶部何时破坏阈值平面。因此,可在屏蔽板405处于第二位置时激活至少一个加热元件435以发出能量,从而引发固定循环。

示例性附加部件

固定部分300还可包括任何附加期望的部件。因此,固定部分可包括如图1A所示的基座部分320。在一些实施方案中,基座部分320可为反射性的以帮助用户将容器在适当位置中对准。因此,反射基座部分320可帮助用户将容器插入到孔的近似中心中,或可以以其他方式帮助将容器定位在孔内的适当位置中并作好固定准备。

如图2A和图2B所示,固定部分300、300’还可包含风扇305、305’或冷却机构以至少部分地调节固定部分300、300’的温度。在此类实施方案中,固定部分300、300’还可包括温度传感器、计时器等以感测或计算固定部分300、300’的温度。该温度调节允许装置100、100’具有改善的重复可用性并增强安全性。例如,该温度调节降低固定部分300、300’过热的能力,过热可对密封装置和/或容器的各种部件造成损坏,或可引起膜以非期望的方式不当地熔化。除此之外或另选地,该部分温度调节允许改善的安全性,例如通过降低与固定部分300、300’紧密接近或接触的人可暴露于非期望的热量的风险。风扇305、305’可起到将空气朝向固定头部组件的内部或另选地远离固定部分300、300’的内部输送的作用。此外,固定部分300、300’可包含超过一个风扇305、305’或本领域已知的其他冷却设备。

在一些实施方案中,可在装置100、100’内采用各种通风口或百叶窗以调节主体部分200、200’和/或固定部分300、300’内的热量。例如,参考图2A和图7,固定头部组件400’包括两个百叶窗417’,这两个百叶窗被配置为从密封部分301’内排放热量。此外,装置100’可包括各种通风口307’、207’,这些通风口被配置为使空气流能够穿过装置100’的各种部件。例如,图7示出了穿过装置100’的示例性空气流(由箭头示出),诸如这可能是由于风扇305’从装置100’内吸走空气并且通过通风口307’将空气吹出到环境。

在一些实施方案中,风扇305、305’可被配置为在密封操作的寿命周期期间的某些时间点操作或不操作。例如,控制器可被配置为在加热元件435的操作期间停止风扇305、305’的操作以实现至膜部分505a的有效热传递而使其收缩(并且在容器的顶部周围形成密封件)。在一些实施方案中,在加热元件435去激活之后,控制器可被配置为引起风扇305、305’操作以冷却装置100、100’的内部。此外,在一些实施方案中,控制器可被配置为在一定时间量之后停止风扇305、305’的操作,诸如以便为装置100、100’节省功率和/或延长风扇305、305’的总体寿命。

示例性用户界面

装置100、100’可被配置为接收输入和命令。可经由与该装置操作地耦接的用户界面来实现此类输入和命令(comments)。另选地或除此之外,该装置可被配置为从用户或其他电子耦接的设备远程地或无线地接收输入和命令(comments)。

在一些实施方案中,固定部分300、300’包括从用户接收输入和命令的用户界面。该用户界面可包括向用户显示信息的指示器310、310’以及接收信息的至少一个输入设备315。此外,该指示器和输入设备可被组合为一个设备。在一些实施方案中,指示器310、310’可包括但不限于电子显示器(诸如LED、OLED、LCD等)、灯、旋转指示器、声音设备、致动指示器、触摸屏、智能设备等中的至少一者。指示器310、310’可指示装置100、100’的状态或模式。例如,指示器310、310’可指示装置100、100’处于就绪状态、固定状态、准备状态或另一个状态。除此之外或另选地,指示器310、310’可根据需要指示该装置自重置起已执行多少次循环、可调节设置的状态、维修信息、诸如替换其中的膜卷的警告和/或关于该装置的其他信息。在例如装置100、100’操作后,指示器310、310’可指示固定循环的完成。

在一些实施方案中,该至少一个输入设备315可包括按钮、控制杆、转盘、图形用户界面上的虚拟输入等中的至少一者。该至少一个输入设备315可调节装置100的至少一个可调节设置。例如但不作为限制,该至少一个输入设备315可调节固定头部组件300的操作。除此之外或另选地,该至少一个输入设备315可包括能够被计算机(例如,控制器30)理解的命令。指示器310、310’和输入设备315可在一些实施方案中并行工作并且不依赖于彼此。在一些实施方案中,输入设备315可显示所接收到的信息的值,例如,输入设备315可包括转盘,该转盘显示与该转盘的每个径向位置相关联的值。除此之外或另选地,该装置可与外部设备(诸如智能电话、平板电脑或外部计算机)操作地协作。因此,该装置可由此类外部设备发送和/或接收命令。因此,可向和从外部设备发送指示器310所设想的任何指示或输入设备315的输入。

在一些实施方案中,并且如本文进一步讨论,该装置还包括其中的计算机(例如,控制器30)或被配置为与外部计算机或设备协作。该计算机可被配置为执行以下至少一种操作:控制该装置,控制指示器310、310’,从该至少一个输入设备315接收信息,存储可调节设置,以及与外部设备通信。除此之外或另选地,该计算机可被配置为处理信息,例如警告信息、状态信息和模式信息等。在一些实施方案中,该计算机可协调装置100的操作,例如通过接收传感器输入并且根据可调节设置来激活某些功能。该计算机可在该装置的内部或外部。该装置还可包括确保该装置执行其操作所需的任何设备,诸如电路板260、260’。

在一些实施方案中,用户界面可被配置为显示并接收用户输入,诸如一个或多个用户选择。例如,在一些实施方案中,用户可能能够为装置100、100’选择和/或提供指令。作为一个示例,用户界面可显示供用户选择的用于在膜上打印(诸如使用打印机)的打印选项。在一些实施方案中,用户可输入用于在膜上打印的期望消息。在此类实施方案中,于是所得密封的封盖将包括用户选择的消息和/或图像。

示例性使用方法

在整个说明书中并相对于附图讨论了操作该装置的一些示例性方法。根据一些实施方案,该方法包括提供装置,该装置具有容纳膜的主体部分和固定头部组件。固定头部组件包括外壳,该外壳限定孔以接收容器的至少顶部部分;设置在外壳内的壁;屏蔽板,该屏蔽板可在孔和壁内在第一位置与第二位置之间移动;至少一个加热元件,该至少一个加热元件设置在外壳内并且定位在壁外部;感测屏蔽板的移动并且在屏蔽板处于第二位置时激活该至少一个加热元件的传感器组件;以及从主体部分接收预定尺寸的膜的装载区。该壁具有宽度尺寸,该宽度尺寸的大小被设定为接收容器的至少顶部部分。在屏蔽板处于第二位置时激活该至少一个加热元件以发出能量。该装载区定位在第一位置中的屏蔽板附近。该方法还包括使容器的顶部部分相对于孔移动以将屏蔽板移动到第二位置并且通过来自该至少一个加热元件的能量将预定尺寸的膜固定到容器的顶部。该方法还可包括诸如为了使该至少一个加热元件去激活和/或在一定时间段已流逝之后,使屏蔽板从第二位置朝向第一位置移动。

根据所公开的主题,可与所公开的主题结合使用的容器可具有任何合适的形状和大小。例如,在一些实施方案中,可与所公开的主题结合使用的容器在容器的顶部部分处具有边沿、唇缘或凸缘。在一些实施方案中,膜可在唇缘或凸缘周围收缩,从而固定到容器的顶部部分。在其他实施方案中,可与所公开的主题结合使用的容器具有突片、螺纹、肋、面板或其他特征中的至少一者以促进膜固定到容器。

如本文所公开,本文所提出的设备可用于将膜固定到容器。这些容器可包含保持其中的产品。此类产品可包括适用于这些容器的任何类型的产品,诸如流体或可流动产品、饮料、食物产品等。这些产品还可包括不可流动产品,如任何上述类别的固体和半固体等等。

根据所公开的主题,在一些实施方案中,可与所公开的主题结合使用的容器可由塑料、纸材、金属、生物可降解材料、回收材料和/或可重复使用的材料等制成。容器的材料构造可与用于影响牢固膜附接的膜种类互补。在一些实施方案中,所公开的主题可将膜固定到容量在约200mL至约800mL范围内的容器的顶部。

所公开的主题也可与其他特征组合。例如,在一些实施方案中,所公开的主题可与一体单元中的灌装组件组合。例如,所公开的主题的任何实施方案的装置还可包括能够在固定膜之前将产品灌装到容器中的灌装喷嘴、斜槽、漏斗或管等。除此之外或另选地,在其他实施方案中,可在膜固定之后将产品灌装到容器中,例如通过由穿刺器220刺穿的膜的一部分。这样,已知的灌装组件可与所公开的主题合并。

在一些实施方案中,所公开的主题可与杯移动组件组合。例如,所公开的主题的任何实施方案的装置还可包括可机械移动的夹持器以保持和移动容器。可机械移动的夹持器可具有任何合适的格式。另选地,该装置可包括容器座以移动设置在其中的容器,如本领域已知的。在其他实施方案中,该装置可包括用于移动容器的多个可动杠杆等。在一些实施方案中,可机械移动的夹持器可例如通过夹持器的旋转致动、线性致动或其他致动来移动容器以与所公开的主题的装置相互作用。这样,已知的容器移动组件可与所公开的主题合并。

示例性标记方案系统

本发明的一些实施方案可提供一种用于确保核准的膜与密封设备一起使用的系统。就这一点而言,可能期望避免将未授权的膜卷与密封装置一起使用,诸如避免提供不尽人意的膜或避免潜在维护问题。

例如,一个或多个膜传感器(例如,膜传感器240)可用于在膜装载到装置100、100’中后读取膜上的一个或多个标记。可将传感器数据发送到控制器(例如,控制器30),该控制器随后可基于来自膜传感器的传感器数据来确定膜上的所检测的一个或多个标记是否满足核准的标记方案。例如,该控制器可被配置为访问核准的标记方案的数据库(诸如在存储器中)并且确定所检测的标记和/或标记方案是否匹配(或充分匹配)核准的标记方案之一。在一些实施方案中,该控制器可确定所检测的标记的某些标记特性是否匹配(或充分匹配)一组核准的标记特性之一。然后,如果被核准,则可启用装置100、100’和/或装置100、100’的各种功能/部件(例如,诸如本文所述)以便使用。如果未被核准,则可禁用装置100、100’和/或装置100、100’的各种功能/部件(例如,诸如本文所述)。另外,可将核准或未核准的膜使用的报告提供给远程服务器以用于数据生成和使用(例如,重新订购、维护等)。在一些实施方案中,该控制器可引起传感器数据发送到远程服务器以在远程服务器处确定所检测的一个或多个标记是否满足核准的标记方案。

在一些实施方案中,该控制器可被配置为基于所检测的一个或多个标记来确定膜的膜标记方案。例如,所确定的膜标记方案可对应于由多个标记和该多个标记内的每个相邻标记之间的所确定的间距构成的标记图案。在一些实施方案中,该控制器可基于该一个或多个标记的颜色、该一个或多个标记的宽度、该一个或多个标记的长度、相邻标记之间的间距等中的至少一者来确定膜标记方案。

在一些实施方案中,所确定的膜标记方案可沿着膜卷的长度重复,使得膜卷包括多个重复膜标记方案。在这种实施方案中,可检查(例如,连续地或周期性地)并重新确认膜以避免在初始装载发生之后切换到未核准的膜。除此之外或另选地,在一些实施方案中,可采用主体封盖开关,该主体封盖开关在主体封盖已打开时向控制器提供指示。作为响应,该控制器可检查标记方案以确认安装的膜包括核准的标记方案。

在一些实施方案中,可诸如经由控制器对照核准的标记方案来检查所确定的膜标记方案。作为响应,可基于所检测的标记方案是否满足核准的标记方案来影响密封设备的一个或多个操作。例如,该控制器可通过以下方式影响操作:启用密封设备和/或密封设备的一个或多个部件的操作、禁用密封设备和/或密封设备的一个或多个部件的操作或改变密封设备和/或密封设备的一个或多个部件的操作。在一些实施方案中,可影响密封装置的当前或未来操作(例如,循环)。

在一些实施方案中,该控制器可被配置为在所检测的一个或多个标记满足核准的标记方案的情况下,引起启用密封设备和/或其部件的操作。例如,该控制器可使功率能够传输到密封设备(或其部件);启用电机的操作,启用加热元件的操作,启用打印机的操作,启用穿刺器的操作,和/或启用其他各种部件的操作。

除此之外或另选地,在一些实施方案中,该控制器可被配置为在所检测的一个或多个标记不满足核准的标记方案的情况下,引起禁用密封设备和/或其部件的操作。例如,该控制器可切断通向密封设备的功率;禁用电机,禁用加热元件,禁用打印机,禁用穿刺器或其他各种部件。

除此之外或另选地,在一些实施方案中,该控制器可被配置为改变或更改密封设备的一个或多个部件的操作。例如,如果所检测的一个或多个标记不满足核准的标记方案,则该控制器可引起一个或多个部件以减小或受阻的容量操作以阻止未授权的膜的进一步使用。例如,该控制器可降低电机的操作速度,引起膜与容器的顶部不对准,降低该至少一个加热元件的操作速度或温度,引起打印机在膜上的偏心位置中打印一个或多个消息或图像,引起打印机打印指示正利用未核准的膜的一个或多个消息,增加密封设备所执行的密封操作之间的延迟时间,或引起穿刺器在非期望的位置中刺穿膜。作为更多示例,该控制器可引起使用增加或超预期的膜量以引起未授权的膜供应源的更快耗尽,和/或引起特征的不对准以提供不太期望的最终产品。

在一些实施方案中,可读取该一个或多个标记并且将其用于提供与安装的膜相关的信息(例如,特性)。例如,可确定膜的各种特性(例如,厚度、预印信息等),和/或可确定在与膜使用期间密封装置的各种期望的操作参数(例如,要激活加热元件多长时间、要在膜上打印什么、是否要刺穿膜等)。例如,安装的膜卷可具有厚度,这将需要比平常更长的操作时间以便加热元件保持激活而提供密封的封盖。类似地,可使用更浅的油墨打印计划的封盖,这可需要与平常不同的操作时间量以便加热元件保持激活而提供密封的封盖。

例如,响应于确定该一个或多个标记的一个或多个特性,该控制器还可基于所检测的一个或多个特性来确定该装置的一个或多个部件的期望的操作并且基于所确定的期望的操作来引起该装置的该一个或多个部件的操作。作为一个示例,该控制器可基于所确定的一个或多个特性(例如,特定膜可需要一定热量来适当收缩和密封)来引起该至少一个加热元件435根据特定量的时间或特定热量中的至少一者来操作。作为另一个示例,该控制器可基于所确定的一个或多个特性(例如,膜可对应于特定产品和/或可被设计为与特定大小的容器一起使用-这可使得期望向密封部分301、301’提供特定长度的膜部分)来引起电机213’根据特定量的时间或根据特定数量的所检测的标记中的至少一者来操作。作为又一个示例,该控制器可引起穿刺器220、220’基于所确定的一个或多个特性(例如,相关联的产品可能不需要穿刺器操作或其可能期望利用穿刺器提供特定位置中或指定尺寸的狭缝/穿孔)来操作。作为又一个示例,该控制器可引起打印机250基于所确定的一个或多个特性来操作,诸如通过基于所确定的一个或多个特性(例如,与膜一起使用的相关联的产品可与要在膜上打印的某个徽标相关联)来在膜上打印一个或多个消息或图像。除了上述示例之外,还设想了将可控的其他示例性操作/特征,诸如提供膜部分的各分配之间的延迟、控制风扇空气流、控制电机操作速度、控制要激活哪些和多少加热元件、控制用户界面等。

在一些实施方案中,该控制器可基于所检测的一个或多个标记特性来确定膜的一个或多个特性。例如,该控制器可确定膜的厚度、容器的相关联的客户、与膜一起使用的相关联的产品、加热元件的操作时间、向用户呈现以供选择的打印选项子集或膜卷上剩余的膜量中的至少一者。在能够确定膜卷上剩余的膜量的情况下,标记方案还可包括与至少一些标记方案区分开的特性,从而指示沿着膜卷的相对位置(例如,可存在应用于一些标记方案的倒计数型特性)。

在一些实施方案中,该控制器可被配置为与远程服务器通信。在一些此类示例性实施方案中,该控制器可被配置为接收更新(例如,软件更新)并且相应地更新各种功能。在一些示例性实施方案中,该控制器可向远程服务器传送任何收集的信息(诸如关于使用数据或其他类型的数据)。

示例性系统架构

图13示出了可在其中采用本发明的一些示例性实施方案的示例性系统/环境。系统1可包括示例性密封装置100、100’,诸如本文所述。示例性密封装置10可包括能够执行本文所述功能的硬件和/或软件。就这一点而言,装置10可包括膜卷9(但在一些实施方案中膜可叠放),该膜卷包括沿着膜路径7延伸穿过密封装置的前缘。另外,装置10可包括控制器30、电机22、存储器32、通信接口34、用户界面36和电源39。此外,装置10可包括沿着膜路径7定位的打印机50、穿刺器20、辊隙23、一个或多个膜传感器25、切割机27和密封部分11。密封部分11可包括一个或多个加热元件40和屏蔽板15。用户可将容器6定位在密封部分11内以引起其密封。就这一点而言,示例性系统1的各种所述部件和特征可对应于本文诸如相对于装置100、100’(在其他所述实施方案之中)描述的部件和特征。

控制器30可为任何被配置为执行存储在存储器设备(诸如根据软件进行操作或以其他方式在硬件或硬件和软件的组合中体现的设备或电路)中的各种编程操作或指令的装置,从而将该设备或电路配置为执行如本文所述的控制器30的对应功能。就这一点而言,控制器30可被配置为接收(诸如经由通信接口34或用户界面34)和/或确定(诸如基于传感器数据)用于操作装置10的一个或多个部件的一个或多个指令。就这一点而言,控制器30可连接到以下设备并控制或引起以下设备的操作:用户界面36、存储器32、通信接口34、电机22、打印机50、穿刺器20、膜传感器25、切割机27、屏蔽板15和/或加热元件40。尽管被示出为单个控制器,但是在一些实施方案中,各种分开的控制器(不论是单独还是彼此通信)可执行本文所述的功能。

该一个或多个电机22可用于驱动(例如,通过旋转或以其他方式)辊隙23(例如,驱动辊)以引起膜从膜卷9沿着膜路径7推进。在一些实施方案中,控制器30可被配置为相应地操作电机22。

打印机50可被配置为在膜上打印。在一些实施方案中,打印机50包括实现打印的油墨(诸如由一个或多个油墨盒、罐、储存器等提供)。在一些实施方案中,控制器30可被配置为指示打印机50引起各种消息和/或图像的打印。

膜传感器25可被配置为检测膜上的标记方案的一个或多个标记和/或标记特性,诸如本文所述。膜传感器25可被配置为向控制器30提供传感器数据,诸如本文所述。

切割机27可被配置为诸如响应于来自控制器30的指令来操作以切割膜。

加热元件40可被配置为诸如基于来自控制器30或其他传感器组件的指令来操作,诸如本文所述。具体地讲,在一些实施方案中,加热元件40可被配置为发出能量以引起膜收缩到容器6的顶部部分或在该容器的顶部部分周围收缩而在其上形成密封的封盖。在一些实施方案中,所形成的密封件可被配置为绝对的,使得没有液体可在该密封件周围渗漏。在其他实施方案中,所形成的密封件可被配置为部分的,使得顶部容器的一部分未密封或轻度密封。在这种示例性实施方案中,用户可能能够从未密封的部分饮用和/或剥去未密封或轻度密封的部分(例如,以促进从其饮用和/或从中倒入)。

屏蔽板15可被配置为提供屏蔽表面以用于将容器6定位在密封部分11内。屏蔽板15可提供物理阻力和/或热分散或其他特性以帮助容器6的密封。

存储器32可被配置为将指令、计算机程序代码、核准的标记方案和/或特性以及与装置10相关联的其他数据/信息存储在非暂态计算机可读介质中以供诸如控制器30使用。

通信接口34可被配置为能够连接到外部系统(例如,外部网络12和/或一个或多个其他系统/设备,诸如另一个装置10)。在一些实施方案中,通信接口34可包括一个或多个发射器,该一个或多个发射器被配置为发射例如根据本文所述的示例性实施方案的一个或多个信号。同样,通信接口34可包括至少一个接收器,该至少一个接收器被配置为例如接收根据本文所述的示例性实施方案的数据。在一些实施方案中,发射器和接收器可结合为收发器。就这一点而言,装置10可被配置用于有线和/或无线通信。在一些实施方案中,通信接口34可包括用于WiFi、蓝牙或其他无线协议的无线功能。在一些实施方案中,装置10可连接到一个或多个销售点系统13以帮助执行食物订单(诸如通过形成与该订单一起使用的密封封盖)。

用户界面36可被配置为从用户接收输入和/或向用户提供输出。用户界面36可包括例如显示器、键盘、小键盘、功能键、鼠标、滚动设备、输入/输出端口、触摸屏或任何其他使用户可通过其与系统交互的机构。尽管用户界面36被示出为直接连接到控制器30且在装置10内,但是用户界面36可另选地远离控制器30和/或装置10。同样,在一些实施方案中,装置10的其他部件也可远程定位。

电源39可为任何类型的电源,诸如一个电池(或多个电池)和/或外部电源(例如,插头209(诸如图1A所示)可用于从插座接收功率)。来自电源39的功率可用于向装置10中利用的任何部件/设备供电。

示例性流程图

本发明的实施方案提供了根据本文所述的各种实施方案的用于操作示例性密封机设备的方法、装置和计算机程序产品。现在将参考图14至图16来提供根据本发明的实施方案执行的操作的各种示例。

图14根据示例性实施方案示出了根据用于操作示例性密封机设备的示例性方法的流程图。值得注意的是,虽然图14提供了各种操作的流程,但这些操作的发生次序并非意在限于图14所示的发生次序,并且可在本发明的实施方案内变化。图14中示出并相对于该图描述的操作可例如由诸如装置10、100、100’等在本文所述的示例性系统/设备的部件中的一者或多者的帮助和/或控制下执行。

方法1000可包括在操作1002处感测屏蔽板向密封部分内的第二位置的移动。在操作1004处,该方法可包括激活一个或多个加热元件以引起膜密封到容器。在操作1006处,该方法可包括在膜上打印,诸如包括一个或多个消息或图像。然后,该方法可包括在操作1008处用穿刺器刺穿膜。该方法还可包括在操作1010处操作电机以引起膜沿着膜路径推进。在操作1012处,该方法可包括感测膜上的一个或多个标记。然后,在操作1014处,该方法可引起停止电机的操作以将膜的部分定位在密封部分中。接下来,在操作1016处,该方法可包括切割膜,从而使密封设备恢复就绪状态。

如上所指出,在一些实施方案中,可在本文所述的各种实施方案中发生图14的操作的不同次序。例如,可在激活加热元件之前发生打印和/或刺穿。同样,可在电机已操作以推进膜之后发生打印和/或刺穿。在一些实施方案中,这些操作可同时发生(例如,可在电机正操作以推进膜的同时发生刺穿,可在电机正操作以推进膜的同时发生感测等)。

图15根据示例性实施方案示出了根据用于基于安装的膜是否为核准的膜卷来启用或禁用密封机设备的操作能力的示例性方法的流程图。图15中示出并相对于该图描述的操作可例如由诸如装置10、100、100’等在本文所述的示例性系统/设备的部件中的一者或多者的帮助和/或控制下执行。

方法1100可包括在操作1102处操作电机以引起膜沿着膜路径(诸如跨越膜传感器)推进。在操作1104处,该方法可包括感测膜上的一个或多个标记。在操作1106处,该方法可包括确定该一个或多个标记是否满足核准的标记方案。然后,如果该一个或多个标记满足核准的标记方案,则该方法可包括在操作1108处启用密封设备和/或密封设备的各种部件的操作。然而,如果该一个或多个标记不满足核准的标记方案,则该方法可包括在操作1110处禁用密封设备和/或密封设备的各种部件的操作。

图16根据示例性实施方案示出了根据用于操作示例性密封机设备的示例性方法的流程图。图16中示出并相对于该图描述的操作可例如由诸如装置10、100、100’等在本文所述的示例性系统/设备的部件中的一者或多者的帮助和/或控制下执行。

方法1200可包括在操作1202处操作电机以引起膜沿着膜路径(诸如跨越膜传感器)推进。在操作1204处,该方法可包括感测膜上的一个或多个标记。在操作1206处,该方法可包括基于传感器数据来确定膜的一个或多个特性和/或密封机设备的计划操作。然后,该方法可包括在操作1210处根据所确定的一个或多个特性来操作密封机设备的一个或多个部件。

图14至图16示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的系统、方法和计算机程序产品的示例性流程图。应当理解,流程图的每个框以及流程图中的框的组合可通过各种方式来实现,诸如硬件和/或包括其上存储有计算机可读程序指令的一个或多个计算机可读介质的计算机程序产品。例如,可由计算机程序产品的计算机程序指令来实施本文所述工序中的一者或多者。就这一点而言,体现本文所述的工序的计算机程序产品可由例如存储器存储并且由例如控制器30执行。应当理解,可将任何此类计算机程序产品加载到计算机或其他可编程装置上以产生机器,使得包括在计算机或其他可编程设备上执行的指令的计算机程序产品创建用于实现一个或多个流程图框中所指定的功能的装置。此外,计算机程序产品可包括计算机程序指令可存储在其上的一个或多个非暂态计算机可读介质,使得一个或多个计算机可读存储器可引导计算机或其他可编程设备在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作以产生计算机实施方法,使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令实现一个或多个流程图框中所指定的功能。

结论

本发明所属领域的技术人员可想到本文示出的本发明的许多修改和其他实施方案,这些修改和其他实施方案具有前述描述和相关附图中呈现的教导的益处。因此,应当理解,本发明的实施方案不限于所公开的特定实施方案,并且修改和其他实施方案旨在包括在本发明的范围之内。此外,尽管前述描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例性组合的上下文中描述了示例性实施方案,但应当理解,在不脱离本发明范围的情况下,可由另选的实施方案提供元件和/或功能的不同组合。就这一点而言,例如,在本发明的范围内也设想了与上文明确描述的那些元件和/或功能不同的元件和/或功能组合。尽管本文采用了特定术语,但它们仅以一般性和描述性意义使用,而不是出于限制的目的。

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