专利名称：生产包装的设备和填充所述包装的填充机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从M形折叠材料薄片生产包装的设备，更具体而言，涉及一种这种设备，其包括具有多个周界设置的工具的可旋转工具架，所述多个周界设置的工具在材料薄片经过所述工具时与材料薄片接合，以用于沿限定或确定所述包装的轮廓的连接部分连接材料薄片的相互面对的壁部分。
背景技术：
将液体产品，在本文中首先是诸如水、牛奶、果汁或酒的液体食品包装在能收缩的包装中已经逐渐变得平常。能收缩的包装的含义是具有由柔性壁限定的腔室的包装，其体积依赖于壁的相互位置。这种包装类型在填充之前能够以平坦和密封的状态存在。因此可以在生产时对包装的腔室进行杀菌，并且在维持无菌状态下将该包装分送到填充工厂，例如奶厂。由柔性塑料膜材料的M形折叠材料薄片生产的包装在填充状态下形成能收缩的包装。已知生产由在卷轴上卷起的互连的上述类型包装构成的卷，并且将这种卷设置在填充机中。这种类型的包装能够以间歇的生产过程生产，其中材料薄片沿包括工具的线逐步前进，工具当其静止时可被带至与材料薄片接合。这种生产过程例如在W099/41155中被描述。该过程允许包装的形状构造具有大的自由度，但生产能力相对低下。该包装还可借助于以介绍的方式描述的设备而被生产。这种设备从 W02005/092601 可知。W02005/092601中描述的设备包括可旋转工具架，其支撑多个周界设置的工具，所述工具各自包括基底元件和被设置为相对于基底元件可枢转的接合元件。M形折叠材料薄片包括能够在基底元件上经过。通过工具架的旋转，工具沿工作路径移动并沿返回路径移动，工具沿所述工作路径能够通过所述接合元件的折叠被带至与所述材料薄片接合，以用于沿限定所述包装的连接部分连接所述材料薄片的相互面对的壁部分，并且工具沿所述返回路径能够通过所述接合元件的升高而被带至不与所述材料薄片接合。每个工具因此被设置当工具沿工作路径移动时与材料薄片一起移动。由此允许进行连续的高的包装生产能力。将认识到，工具必须被构造为具有非常高的精确性，以便实现不透液体的包装。在很多情况下，包装被构造为具有把手部分，该把手部分旨在被气体填充从而在完成的包装中实现抓握友好的把手。将认识到，工具必须被构造为具有非常高的精确性，从而这些把手部分为不透气的。该设备因此允许连续生产包装，但由于工具必须被构造为使得连接部分不透液体并且在适当时不透气，该设备对包装的构造具有一定的限制。因此需要一种用于以高能力生产包装、同时在包装的形状方面具有很大自由度的设备。
发明内容
考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种改进的用于从M形折叠材料薄片生产包装的设备。本发明的进一步的目的是提供一种这种类型的设备，其允许进行这种类型的包装的高能力生产。本发明的目的还在于提供一种这种类型的设备，其允许包装形状的大的自由度。本发明的另一目的在于提供一种填充机，其允许对在这种设备中生产的包装进行填充和不透液体的封装。为了实现上述目的中的至少一个，以及从下面的描述中将变得明显的其它目的， 根据本发明提出一种用于从M形折叠的材料薄片生产包装的设备，其包括支撑多个周界设置的工具的可旋转工具架。每个工具包括基底元件和被设置为相对于该基底元件能枢转的接合元件，并且所述基底元件形成所述工具架的圆周外表面，所述材料薄片能在所述圆周外表面上经过。所述工具架被设置为依靠旋转将工具沿工作路径和返回路径移动，工具沿所述工作路径能够通过所述接合元件的折叠或枢转被带至与所述材料薄片接合，以用于沿确定所述包装的轮廓的连接部分连接所述材料薄片的相互面对的壁部分，并且工具沿所述返回路径能够通过所述接合元件的升高而被带至不与所述材料薄片接合。每个工具被设置为当所述工具沿所述工作路径移动时与所述材料薄片一起移动。每个工具在其与所述材料薄片接合时被设置为参与至少两个包装的生产，并且每对相邻的工具被设置为用于一个包装的联合生产。由此实现了一种改进的从M形折叠的材料薄片生产能收缩的包装的设备。该工具与材料薄片一起移动意味着允许有效地连续生产具有可靠连接部分的包装。每个工具参与至少两个包装的生产以及每对相邻的工具协作生产一个包装的事实使得能购实现互连的包装薄片而没有任何中间浪费材料部分，即使在包装具有高级的形状时也是如此。特别是， 能够将包装构造为具有弯曲的前边缘和后边缘，其中一个包装的后边缘对应于相邻包装的前边缘并且与相邻包装的前边缘一体地形成。本发明因此允许包装的形状具有非常大的自由度。根据本发明的一个实施例，该设备被构造为通过所述工具实现确定封闭的包装的轮廓的连接部分。包装在未填充状态下被封闭意味着通过包装的无菌化允许包装在无菌填充系统中使用。包装被封闭的事实使其能够维持这种无菌化直到包装在填充机的无菌室中为了填充而被打开为止。根据本发明另一实施例，所述工具交替支撑第一类型和第二类型的工具轮廓，所述第一类型的工具轮廓在与所述材料薄片接合时被设置为参与两个相邻的包装的生产，并包括用于实现一个包装的所述连接部分的前部的第一区段和用于实现第二包装的所述连接部分的后部的第二区段，所述第二类型的工具轮廓在与所述材料薄片接合时被设置为参与三个相邻的包装的生产，并包括用于实现所述三个包装中的第一个的所述连接部分的前部的第一区段和用于实现所述三个包装中的第二个的整个所述连接部分的中间第二区段以及用于实现所述三个包装中的第三个的所述连接部分的后部的第三区段，其中工具的具有所述第一类型的工具轮廓的所述第一区段与相邻工具的具有所述第二类型的工具轮廓的所述第三区段协作以实现包装的整个所述连接部分，并且其中工具的具有所述第一类型的工具轮廓的所述第二区段与相邻工具的具有所述第二类型的工具轮廓的所述第一区段协作以实现包装的整个所述连接部分。由此提供了一种发明设备，其允许通过仅包括两种类型工具轮廓的工具在没有中间浪费材料的情况下生产互连包装薄片。每个包装可包括用于气体填充的把手部分，发明设备的该实施例还可以通过适当构造包装而确保连接部分的确定或限定所述把手部分的轮廓的那部分由单独的工具实现。在这里，每个工具可具有一宽度，所述宽度与通过所述工具被设置而生产的所述包装的宽度的关系如下B1 = 1. 5XB2。根据本发明一个进一步的实施例，所述工具支撑同样的工具轮廓，所述工具轮廓在与所述材料薄片接合时各自被设置为参与两个相邻包装的生产，并包括用于实现所述两个包装中的第一个的所述连接部分的前部的第一区段和用于实现所述两个包装中的第二个的所述连接部分的后部的第二区段，其中工具的所述工具轮廓的所述第一区段与相邻工具的所述工具轮廓的所述第二区段协作以实现包装的整个所述连接部分，并且其中工具的所述工具轮廓的所述第二区段与相邻工具的所述工具轮廓的所述第一区段协作以实现包装的整个所述连接部分。由此提供了一种发明设备，其允许通过仅包括一种类型工具轮廓的工具在没有中间浪费材料的情况下生产互连包装薄片。每个包装可包括用于气体填充的把手部分，发明设备的该实施例还可以通过适当构造包装而确保连接部分的确定或限定所述把手部分的轮廓的那部分由单独的工具实现。在这里，每个工具可具有一宽度，所述宽度与通过所述工具被设置而生产的所述包装的宽度的关系如下B1 = B2。根据发明的进一步的实施例，该设备包括底部密封构件，该底部密封构件被设置为实现在每个包装的所述连接部分的下部中的侧面横向密封部。由此确保连接部分已经被两个相邻工具联合生产的包装获得不透液体的底部部分，即使在包装已经从具有不正确M 形折叠的材料薄片生产的情况下也是如此。根据本发明进一步的实施例，该设备包括顶封闭构件，该顶封闭构件被设置为实现在每个包装的所述连接部分的上部中的顶封闭物。因此能够实现在未填充状态下被封闭且不透气的包装，即使在包装的连接部分已经被两个相邻工具联合生产的情况下也是如此。所述顶封闭构件在这里能够被设置为实现具有一宽度的顶封闭物，所述宽度与通过所述设备被设置而生产的所述包装的宽度的关系如下B4 > 0. 5XB2。还根据本发明，提出了一种用于填充在上述设备中生产的包装的填充机，包括封闭构件，该封闭构件被设置为在填充之后通过实现上部居中的封闭物而封闭每个包装的填充通道，所述上部居中的封闭物具有一宽度，所述宽度与所述包装的宽度的关系如下B3 > 0. 5XB2。
现在将参照附图为了例示目的在下面描述本发明的实施例。图1示出用于生产能收缩的包装的发明设备的示意性透视图。图2示出发明设备的第一实施例的工具的示意性平面图。
图3示出利用图2中所示的工具生产的互连包装的薄片的示意性平面图。图4示出发明设备的第二实施例的工具的示意性平面图。图5示出利用图4中所示的工具生产的互连包装的薄片的示意性平面图。图6a_b示出通过发明设备的工具从具有正确M形折叠的材料薄片生产包装的过程。图7a_b示出通过发明设备的工具从具有不正确M形折叠的材料薄片生产包装的过程。图8示出从具有不正确M形折叠的材料薄片生产的包装的示意性透视图。图9示出在发明设备中被生产并且被提供有侧面横向密封部的包装的示意性透视图。图IOa-C示意性地示出用于打开、填充和密封在发明设备中生产的包装的过程。图11示出在发明设备中被生产并且被提供有顶封闭物的包装的示意性透视图。
具体实施例方式参照图1，其中例示出一种从M形折叠材料薄片3生产包装2的发明设备。从这种材料薄片3生产的包装2将获得来自薄片3的外侧部分的两个侧壁和来自薄片3的折叠的中间部分的底壁。生产所述包装2的材料薄片3有利地由柔性的多层包装材料构成。包装材料可包括，例如，芯层、气体屏蔽层和光屏蔽层。光屏蔽层可集成到芯层或气体屏蔽层中。芯层可包括由矿物材料制成的填料和由聚烯烃纤维材料制成的粘合剂。可替代地，芯层可由非织物聚烯烃纤维材料生产。设备1包括被可旋转地设置的工具架4，该工具架4支撑多个在周界上设置的工具 5。在所示的实施例中，工具架4具有八边形结构，其中工具5沿结构的每一边设置，即，工具架4支撑八个工具5。通过工具架4的旋转，工具5可沿包括工作路径WP和返回路径RP的路径移动。每个工具5包括基底元件6和接合元件7。每个基底元件6被固定地安装到工具架4中，并且它们一起形成工具架4的圆周的和连续的表面8。每个工具的基底元件6的向外的表面在所示的实施例中形成工具架4的连续外表面8的平坦区段。在所示的实施例中， 外表面8包括八个平坦区段，但应认识到该外表面可包括更多或者更少的这种平坦区段。接合元件7设置为使得它们可相对于相应的基底元件6枢转。当接合元件7升高时，基底元件6以及工具架4的外表面8的一部分暴露于环境。为了封闭工具5，接合元件 7被枢转或折叠以便与基底元件6邻接。设备1还包括控制构件(图1中未示出)，用于打开和封闭工具5。更具体而言， 控制构件被设置为当工具5沿所述工作路径WP移动时封闭工具5，并且当工具5沿所述返回路径RP移动时打开工具5。控制构件可包括凸轮装置，凸轮装置通过为每个工具5设置的连杆机构控制工具5的打开和封闭。在设备1工作期间，M形折叠材料薄片3在工具5的沿工作路径WP布置的基底元件 6上经过。根据所示的实施例，材料薄片3随后被向前引导到挤压站(punching station)9 形式的后续的站。
因此，工具架4用作材料薄片3的偏斜构件。在操作期间，工具架4被旋转，并且基于此沿所述工作路径WP并沿所述返回路劲 RP移动工具5，工具5沿所述工作路径WP能够通过接合元件7的折叠或枢转被带至与材料薄片3接合，以用于沿确定或限定所述包装2的轮廓的连接部分10连接材料薄片3的相互面对的壁部分，并且工具5沿所述返回路径RP能够通过所述接合元件7的升高而被带至不与材料薄3片接合。每个工具5随后被设置为当工具5沿所述工作路径WP移动时与材料薄片3—起移动。更具体而言，材料薄片3在已经经由反向偏斜辊11被朝向工具架4导入之后，开始到达工作路径WP的起点，该起点由位置A标明，之后，位于所述位置A的工具5被控制构件封闭，由此实现能枢转的接合元件7的折叠或下降。工具5由此将与材料薄片3接合，该接合依靠工具架4的用于将工具5移动到工作路径WP的终点的沿由箭头P指明的方向的旋转而被维持，所述终点由位置B标明。在工具从位置A移动到位置B期间，工具5因此将与材料薄片3 —起移动，并且随即与材料薄片3接合，用于沿所述连接部分10连接相互面对的壁部分。同时，后续的工具5将沿工作路径WP与材料薄片3的后续部分接合，用于以相同方式沿所述连接部分10连接相互面对的壁部分。 在位置B，控制构件被设置用于打开工具5。通过工具架4沿箭头P的方向的连续旋转，工具5将沿所述返回路径RP返回到工作路径WP的起点，即位置A，在位置A处，工具5再次准备好与材料薄片3接合。材料薄片3有利地由多层材料生产，该多层材料的内侧形成表面层具有一熔点， 该熔点比所述材料的外侧形成表面层的熔点低。通过适当选择密封温度和时间，这允许包装2由M形折叠材料薄片3生产，而不存在包装2的相互面对的外侧粘合在一起的风险。发明设备1因此被设置为通过使用相对于材料薄片3保持基本静止的工具5来生产包装2。因此可以使发明设备1用作偏斜构件，用于连续地推进材料薄片3，由于明显的原因，这可获得高的生产能力，该生产能力在于可以避免间歇的操作。然而，可以想到将工具架4设置为使其按照分度运动旋转来代替连续旋转。如前文所提到的，在工具架4的下游设置有挤压站9，用于沿所述连接部分10从材料薄片3挤压出(punch out)完成的包装2。在所示的实施例中，所述挤压站9包括辊压机，其被设置为以使得两个相继的包装2在没有任何中间浪费材料的情况下互连的方式被挤压出，以形成包装2的连续薄片12。包装2的该薄片12然后可被卷起从而以卷的形式被供应到填充机。为了实现连接部分10的必要的强度，密封时间足够长是重要的。这意味着，在给定的密封温度下，每个工具5必须维持其与材料薄片3接合预定的时间段，根据一非限制性示例，该预定时间段可为1-2秒。发明的设备1允许包装2以相对高的生产能力被生产并具有可靠的连接部分。高生产力源于设备1允许进行连续操作的事实。更具体而言，工具5通过工作架 4的旋转而被移动，并且通过将工具5放置在与工具架4的旋转中心C相距适当的距离处， 可以在给定旋转速度下将工具5移动的速度调节到材料薄片3的期望进给速率。尽管具有所述高生产率，但却允许生产具有可靠连接部分10的包装2，这意味着包装2在被填充状态下是液体不能透过的。设备1的工具架4用作材料薄片3的偏斜构件的事实使得可实际上获得必要的长密封时间。在给定的密封温度下，密封时间是速度和距离的函数。所述距离实质上由所述工作路径的长度(extent)构成，其首先取决于工具架4 旋转一圈的多大一部分被设置为工作路径WP，其次取决于工具5与工具架的旋转中心C的距离。在图1所示的设备1中，工作路径WP大约对应于工具架4旋转一圈的一半。所述速度为距旋转中心C的距离和工具架4的旋转速度的函数。通过调节下述变量可以获得必要的密封时间工具架4的旋转速度、工具5与旋转中心C的距离和工作路径WP的长度。为了清楚的原因，在图1中例示出的工具架4已经被给定为八边形形结构的形状。 然而，将认识到，工具架4还可被给定为其它构造。工具5被设置为使得每个工具5在与材料薄片3接合时参与至少两个包装2的生产。另外，每对相邻的工具2在与所述材料薄片3接合时被设置为用于一个包装2的联合生产。如上已经陈述的那样，工具5与材料薄片3接合，以用于沿确定所述包装2的轮廓的连接部分10连接材料薄片3的相互面对的壁部分。为此目的，该工具包括工具轮廓13， 工具轮廓13具有与所述连接部分10对应的长度。这些工具轮廓13可被设置在基底元件6 上、接合元件7上或者在基底元件6和接合元件7 二者上。工具轮廓13可被设置为用于热密封，即，可被设置为与材料薄片3接合，从而在压力和热的影响下实现所述连接部分10。因此，每个工具5包括基底元件6和能枢转接合元件7，其中基底元件6和接合元件7中的一个可支撑所述工具轮廓13，并且其中所述基底元件6和接合元件中的另一个可在工具5封闭过程中工具轮廓13与材料薄片3接合时作为背压结构。然而，将认识到，基底元件6和接合元件7 二者可被提供为具有互补的并且在工具5被放置为在封闭过程中一个抵靠另一个的工具轮廓13。工具5可由金属材料例如不锈钢制成。这意味着工具轮廓13可抵抗硬的背压结构工作，其在所示的实施例中由所述基底元件6形成。如前所述，基底元件6形成工具架4 的圆周外表面8，材料薄片3可在材料薄片3的外表面8上经过。工具轮廓13可具有这样的构造，从而使得对于柔性的多层M形折叠包装材料来说，它们可实现连接部分10，除了旨在液体填充的产品部分14或者包装2的腔室之外，连接部分10也确定或限定旨在气体填充的把手部分15的轮廓。现在参照图2，图2中例示出属于发明设备1的第一实施例的工具的那些工具轮廓。还参照图3，图3中例示出在被提供为具有图2所示类型工具的发明设备1中生产的互连包装的薄片12的三个包装h、2b、2c。工具轮廓旨在用于生产柔性的能收缩的包装，该包装具有旨在用于液体填充的产品部分14和旨在用于气体填充的把手部分15。工具轮廓为第一类型13a和第二类型13b。发明设备1的工具支撑所述第一类型 13a和第二类型1 的交替工具轮廓。在图2中，这由具有所述第一类型13a工具轮廓的第一 fe和第二 5c工具以及设置在第一 fe和第二 5c工具之间的具有所述第二类型1 工具轮廓的第三工具恥例示出。所述第一类型13a工具轮廓当与材料薄片3接合时被设置为使其参与到两个相继包装的生产中。更具体而言，工具轮廓13a具有第一区段16a (由深灰色标出)和第二区段 16b (由浅灰的标出)，其中区段16a、16b相互邻接。第一区段16a被设置为实现包装的连接部分10的前部，第二区段16b被设置为实现包装的连接部分10的后部。所述第二类型1 工具轮廓当与材料薄片3接合时被设置为使其参与到三个相继包装的生产中。更具体而言，工具轮廓13a具有三个邻接区段17a、17b、17c。第一区段 17a(由浅灰色标出)被设置为实现包装的连接部分10的前部。与第一区段17a邻接并且由深灰色标出的第二区段17b被设置为实现包装的整个连接部分10。最后，与第二区段17b 邻接并且由浅灰色标出的第三区段17c被设置为实现包装的连接部分10的后部。相邻的工具具有邻接的所述第一类型13a和第二类型1 工具轮廓，其被设置为用于联合生产包装。下面将描述使用工具fe、5b、5c来生产相互连接的包装薄片12的包装2a、2b、2c。工具fe的工具轮廓13a的第一区段16a将与工具恥的工具轮廓13b的第三区段 17c协作以实现确定或限定包装加的轮廓的连接部分10。工具恥的工具轮廓13b的第二区段17b实现了限定包装加的整个连接部分10。工具釙的工具轮廓13b的第一区段17a与工具5c的工具轮廓13a的第二区段 16b协作以实现限定包装2c的连接部分10。图3中通过虚线例示出当两个相邻的工具协作用于联合生产包装时在包装中形成的结合部。在工具fe和恥协作生产包装加时形成的结合部的位置在X处标出，在工具 5b和5c协作生产包装2c时形成的结合部的位置在Y处标出。根据发明设备的该第一实施例，工具的宽度Bl与包装的宽度B2的关系如下Β1 = 1·5ΧΒ2。发明设备的第一实施例的工具因而允许在没有中间浪费材料的情况下生产互连的薄片12。如果两个工具协作生产包装，则获得结合部。根据哪一对工具获得结合部，结合部终止于位置X或Y。通过工具轮廓的适当构造，无论结合部终止于位置X或者Y，可以确保该结合部被设置为与把手部分相距一距离以用于气体填充，从而确保了其气密性。现在参照图4，图4中例示出属于发明设备1的第二实施例的工具的那些工具轮廓。参照图5，在图5中，描绘了在提供有图4所示类型的工具的发明设备1中生产的互连包装薄片12的两个包装2’a、2’b。工具轮廓旨在用于生产柔性的能收缩的包装，柔性的能收缩的包装具有用于液体填充的产品部分14和用于气体填充的把手部分15。在该实施例中，工具支撑同样的工具轮廓13。图5中例示出三个相继的工具5’a、 5’b、5’ c各自支撑相应的工具轮廓13。每个工具轮廓13被设置为当与材料薄片接合时参与生产两个相继的包装。更确切而言，工具轮廓13具有两个邻接的区段16’ a、16’ b。第一区段16’ a(由深灰色标出) 被设置为实现包装的连接部分10的前部，第二区段16’b(由浅灰色标出)被设置为实现包装的连接部分10的后部。相邻的工具具有邻接的工具轮廓13，其被设置为用于一个包装的联合生产。下面将描述工具5’ a、5’ b、5’ c在生产相互连接的包装薄片12的包装2’ a、2’ b 中的使用。工具5’ a的工具轮廓13的第一区段16’ a将与工具5’ b的工具轮廓13的第二区段16’ b协作以实现确定或限定包装2’ a的轮廓的连接部分10。工具5’ b的工具轮廓13的第一区段16’ a将与工具5’ c的工具轮廓13的第二区段16，b协作以实现限定包装2’ b的连接部分10。在两个相邻的工具协作以联合生产包装时形成在包装中的结合部在图5中以虚线描绘出。在相邻的一对工具协作以生产包装时形成的结合部的位置在Z标识出。根据所述发明设备的该第二实施例，工具的宽度Bl与包装的宽度B2的关系如下Bl = B2。发明设备的该第二实施例的工具因此允许在没有中间浪费材料的情况下生产互连包装的薄片。当两个工具协作生产包装时，结合部被获得。无论是哪一对工具获得结合部，该结合部终止于位置Z。由于发明设备包括这样的工具其中相邻的工具协作以联合生产包装，因此可以将工具构造为使得包装可在不存在材料浪费的情况下在相互邻接的包装之间形成互连包装的薄片。特别地，这在包装具有弯曲的前边缘和后边缘时也是能够进行的，例如在上面所示的实施例中那样。因此，包装的后边缘可具有与邻接的包装的前边缘相同的形状，并且与邻接的包装的前边缘坐落在一起。这在包装的形状方面提供了高度的范围，而在材料薄片中未使用的浪费材料的量被最小化。互连包装薄片可以以卷的形式提供给填充机，在填充机中，薄片被展开，并且通过适当构造的切割构件分离出单独的包装。当通过两个相邻的工具联合地生产包装时在包装中形成的结合部通常没有引起任何问题。包装由M形折叠材料生产意味着结合部通常不会引起填充的包装的任何底部泄漏。现在参照图6a和6b，图6a和6b中例示出用于发明设备1的工具5的一部分。工具5包括支撑工具轮廓13的基底元件6和接合元件7。更具体而言，图6a中示出如何将具有正确的M形折叠的材料薄片3应用到基底元件6，并且图6b中，接合元件7已经被折叠从而使得工具轮廓13与材料薄片3接合以在热和压力的影响下实现连接部分10。因为材料薄片3具有正确的M形折叠，所以连接部分10也是正确的。在图7a和7b中，例示出与图6a、6b中相同的工具5，但在图7a和7b中具有不正确M形折叠的材料薄片3被应用到基底元件。通过不正确M形折叠意味着形成所述M形折叠的折叠部18、19具有相互的移位，如可从图见到的那样。从图7b可见当接合元件7的工具轮廓13与材料薄片3接合以实现所述连接部分10时，通道20如何形成在M形折叠的一个折叠部19中。已经以此方式被实现的通道20与包装的结合部一起根据本发明被视为潜在的泄漏风险，所述结合部在两个相邻的工具5协作生产包装时形成。现在参照图8，在图8中，更详细地例示出被填充的包装2的所述泄漏风险。在图 8中的在分离的局部剖视放大图中，其示出在位置Z处的由两个相邻工具形成的结合部如何能够在连接部分10的下部产生通路21。通路21连接到如上已描述的由于不正确的M形折叠而形成的通道20。通路21和连接到通路21的通道20具有泄漏风险，其由箭头描绘，示出被填充的包装2中的液体如何透到通路21中并且前进进入通道20，液体可从通道20从包装2中逸
出ο
根据本发明实施例，该泄漏风险可通过在连接部分的下部中的侧面横向密封部22 而被防止，如图9中所示。横向密封部22被侧面设置在结合部的任一侧上，而不考虑位置 X、Y或Z。横向密封部22阻塞可能的通道20并且因此消除通过这种通道20的泄漏风险。 发明设备1因此可包括底部密封构件(未示出)，其被设置为与材料薄片3接合，以用于实现所述侧面横向密封部22。底部密封构件可被结合到所述工具5中或者与工具5分开设置。由此确保包装2的连接部分10的下部为液体不能透过的。当两个相邻的工具协作生产包装时形成的结合部能够进一步导致在连接部分10 的上部形成通路23，经由该通路23，包装23的产品部分14被连通到外界。这种通路23不需要引发填充的包装2的任何泄漏风险，因为通路23可随着被完成填充之后的包装2的填充通道M的封闭而封闭，这将在下面参照图IOa-C进行描述。在图中标出了在发明设备1的上述实施例中的一个的两个工具5协作生产包装2 时形成的结合部的三个可能的位置X、Y、Z。结合部的位置Χ、Υ、Ζ取决于使用的工具5为何种类型以及工具轮廓13的何种组合来协作生产特定的包装2，如稍前描述的那样。在图IOa中包装2被示出为处于未填充和封闭状态，意味着包装2的填充通道M 被密封或封闭。为了填充包装2，端部封闭物25必须被移除，这在图IOb中例示出，之后，允许通过所述填充通道M进行填充。在填充完成之后，填充通道M被再次密封或封闭，如图 IOc中所示。如果结合部位于位置Ζ，则形成在连接部分10的上部的通路23将由于端部封闭物 25的移除而被移除。如果结合部位于位置X或Y，即使在移除了端部封闭物25之后，通路23的一部分也将保留在连接部分10的上部中，如图IOb所示。为了确保填充的包装2为不透液体的，用于填充包装2的填充机为此可被装备有用于密封或封闭填充通道M的封闭构件，所述封闭构件被设置为实现具有宽度Β3的封闭物沈，该宽度Β3超过位置X和Y之间的距离W。封闭物沈无论在位置X或Y处都阻塞通路23。图IOc中示出通过这种封闭构件实现的填充通道M的封闭物沈。封闭构件可被设置为例如用于热密封或超声密封。由此确保包装2 的连接部分10的上部在填充之后为不透液体的。封闭物沈可居中并且其宽度Β3与包装的宽度Β2的关系可如下Β3>0. 5ΧΒ2。在某些情况下，未填充的包装2倾向于用于无菌填充系统，并且在这里包装2可在生产过程中被杀菌，从而维持无菌状态被分送到诸如奶厂的工厂以用于填充。由于明显的原因，在这里重要的是包装2的产品部分14不暴露到外界，并且前述的在连接部分10的下部中的侧面横向密封部22确保了在包装20由不正确M形折叠的材料薄片3生产时产品部分14不会经由连接部分10的所述下部中的通道20暴露到外界。包装2可进一步被提供有上互补顶封闭物27，如图11中所示。该顶封闭物27具有与端部封闭物的高度Η2对应的高度Η1，该高度Η2从图IOb可见，并且顶封闭物27还具有超过位置X和Y之间的距离W的宽度Β4。无论在位置X或Y处，连接部分10的上部中的通路23由此被阻塞，并且由此确保包装2的产品部分14不经由所述通路23暴露到外界。 在未填充状态下，这生产出可具有封闭的、不透气的产品部分14的包装2。该产品部分14 因此可在生产包装2时被无菌化，并且之后维持无菌状态被分送到工厂以填充包装2。
顶封闭物27可居中，并且其宽度B4与包装2的宽度B2的关系可如下Β4>0·5ΧΒ2。如上所述，发明设备1可被设置用于生产具有用于气体填充的把手部分15的包装 2。由于明显的原因，把手部分15不透气是重要的，并且根据发明设备1的一个实施例，其工具被设置为使得每个连接部分10的确定或限定把手部分15的轮廓的部分由单个工具实现，即，不与相邻的工具协作。将认识到，本发明不限于所示的实施例。例如，工具及其工具轮廓可以被不同地构造。还应该认识到，工具可被可拆卸地设置在发明设备上，从而允许更容易地改变工具。通过改变工具，发明设备因此可被用于生产形状和/或体积不同的包装。由此可设想到大量的修改和变型，从而本发明由所附权利要求排外地限定。
权利要求
1.一种用于从M形折叠的材料薄片(3)生产包装0;2a、2b、2C;2’a、2’b)的设备，包括可旋转工具架(4)，支撑多个周界设置的工具(5 ；5a.5b.5c ；5，a、5，b、5，c)； 所述工具(5 ；5a.5b.5c ；5，a、5，b、5，c)各自包括基底元件(6)和被设置为相对于该基底元件能枢转的接合元件(7)；并且所述基底元件(6)形成所述工具架(4)的圆周外表面(8)，所述材料薄片C3)能在所述圆周外表面(8)上经过；其中所述工具架(4)被设置为依靠旋转将工具(5 ；5a.5b.5c ；5’ a、5’ b、5’ c)沿工作路径(WP)和返回路径(RP)移动，工具(5 ；5a.5b.5c ；5，a、5，b、5，c)沿所述工作路径(WP) 能够通过所述接合元件(7)的折叠被带至与所述材料薄片( 接合，以用于沿确定所述包装O ；2a、2b、2c ；2’ a、2’ b)的轮廓的连接部分(10)连接所述材料薄片(3)的相互面对的壁部分，并且工具(5 ；5a.5b.5c ；5’ a、5’ b、5’ c)沿所述返回路径(RP)能够通过所述接合元件(7)的升高而被带至不与所述材料薄片( 接合；并且其中每个工具(5 ；5a.5b.5c ；5，a、5，b、5，c)被设置为当所述工具(5 ；5a.5b.5c ；5，a、 5’ b、5’ c)沿所述工作路径(WP)移动时与所述材料薄片( 一起移动，其特征在于每个工具(5 ；5a.5b.5c ；5’ a、5’ b、5’ c)在与所述材料薄片(3)接合时被设置为参与至少两个包装(2 ；2a.2b.2c ；2，a、2，b)的生产；其中每对相邻的工具(5 ；5a.5b.5c ；5，a、5，b、5，c)被设置为用于一个包装(2 ；2a,2b, 2c ；2，a、2，b)的联合生产。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述工具(5;fe、5b、5C;5，a、5，b、5，C)被设置以实现确定封闭的包装O)的轮廓的连接部分(10)。
3.如前述任一项权利要求所述的设备，其中所述工具(5ajb、5c)交替支撑第一类型 (13a)和第二类型(13b)的工具轮廓(13)，所述第一类型(13a)的工具轮廓(1 在与所述材料薄片(3)接合时被设置为参与两个相邻的包装O)的生产，并包括用于实现一个包装 (2)的所述连接部分(10)的前部的第一区段(16a)和用于实现第二包装O)的所述连接部分(10)的后部的第二区段(16b)，所述第二类型(13b)的工具轮廓(1 在与所述材料薄片(3)接合时被设置为参与三个相邻的包装O)的生产，并包括用于实现所述三个包装 (2)中的第一个的所述连接部分(10)的前部的第一区段(17a)和用于实现所述三个包装 (2)中的第二个的整个所述连接部分(10)的中间第二区段(17b)以及用于实现所述三个包装(2)中的第三个的所述连接部分(10)的后部的第三区段(17c)，其中工具(5a)的具有所述第一类型(13a)的工具轮廓(1 的所述第一区段(16a)与相邻工具(5b)的具有所述第二类型(13b)的工具轮廓(1 的所述第三区段(17c)协作以实现包装Oa)的整个所述连接部分(10)，并且其中工具(5c)的具有所述第一类型(13a)的工具轮廓(1 的所述第二区段(16b)与相邻工具(5b)的具有所述第二类型(13b)的工具轮廓(1 的所述第一区段 (17a)协作以实现包装Oc)的整个所述连接部分(10)。
4.如权利要求3所述的设备，其中每个工具(5a』b、5c)具有一宽度(Bi)，所述宽度 (Bi)与通过所述工具(5)被设置而生产的所述包装O)的宽度(B2)的关系如下B1 = 1. 5XB2。
5.如权利要求1或2所述的设备，其中所述工具(5’a、5’ b、5’ c)支撑同样的工具轮廓(13)，所述工具轮廓(1 在与所述材料薄片接合时各自被设置为参与两个相邻包装(2) 的生产，并包括用于实现所述两个包装(2)中的第一个的所述连接部分(10)的前部的第一区段(16’a)和用于实现所述两个包装( 中的第二个的所述连接部分(10)的后部的第二区段(16’ b)，其中工具(5’ a)的所述工具轮廓(13)的所述第一区段(16’ a)与相邻工具 (5’ b)的所述工具轮廓(13)的所述第二区段(16’ b)协作以实现包装(2’ a)的整个所述连接部分(10)，并且其中工具(5’c)的所述工具轮廓(1 的所述第二区段(16’b)与相邻工具(5’b)的所述工具轮廓的所述第一区段(16’a)协作以实现包装0’b)的整个所述连接部分(10)。
6.如权利要求5所述的设备，其中每个工具(5’a、5’b、5’c)具有一宽度(Bi)，所述宽度(Bi)与通过所述工具被设置而生产的所述包装O)的宽度(B2)的关系如下B1 = B2。
7.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括底部密封构件，该底部密封构件被设置为实现在每个包装O)的所述连接部分(10)的下部中的侧面横向密封部02)。
8.如前述任一项权利要求所述的设备，进一步包括顶封闭构件，该顶封闭构件被设置为实现在每个包装O)的所述连接部分(10)的上部中的互补顶封闭物07)。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述顶封闭构件在这里能够被设置为实现具有一宽度(B4)的顶封闭物，所述宽度(B4)与通过所述设备被设置而生产的所述包装O)的宽度 (B2)的关系如下:B4 > 0. 5XB2。
10.一种用于填充根据权利要求1-8中任一项所述的设备(1)生产的包装O)的填充机，包括封闭构件，该封闭构件被设置为在填充之后通过实现上部居中的封闭物06)而封闭每个包装O)的填充通道(M)，所述上部居中的封闭物06)具有一宽度(B3)，所述宽度 (B3)与所述包装的宽度(B2)的关系如下:B3 > 0. 5XB2。
全文摘要
本发明涉及一种用于从M形折叠的材料薄片(3)生产包装(2)的设备，其包括支撑多个周界设置的工具(5)的可旋转工具架(4)。每个工具(5)包括基底元件(6)和被设置为相对于该基底元件能枢转的接合元件(7)，并且所述基底元件(6)形成所述工具架(4)的圆周外表面(8)，所述材料薄片(3)能在所述圆周外表面(8)上经过。所述工具架(4)被设置为依靠旋转将工具(5)沿工作路径(WP)和返回路径(RP)移动，工具(5)沿所述工作路径(WP)能够通过所述接合元件(7)的下降被带至与所述材料薄片(3)接合，以用于沿限定所述包装(2)的连接部分(10)连接所述材料薄片(3)的相互面对的壁部分，并且工具(5)沿所述返回路径(RP)能够通过所述接合元件(7)的上升而被带至不与所述材料薄片(3)接合。每个工具(5)被设置为当所述工具(5)沿所述工作路径(WP)移动时与所述材料薄片(3)一起移动，并且每个工具在与所述材料薄片(3)接合时被设置为参与至少两个包装(2)的生产。每对相邻的工具(5)被设置为用于一个包装(2)的联合生产。本发明还涉及一种被设置为填充在这种设备中生产的包装。
文档编号B31B19/64GK102574353SQ201080041704
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月22日 优先权日2009年9月23日
发明者佩·古斯塔夫松, 斯蒂芬·福斯 申请人:爱克林研发股份公司