专利名称：用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的装置和方法
技术领域：
本发明涉及ー种根据权利要求1前序部分所述的用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的装置。本发明还涉及ー种根据独立权利要求前序部分所述的方法。
背景技术：
根据权利要求1前序部分的装置已经由US 7，469，522B2公开。在该已知的装置中两个柔性的材料带相互独立地被输送并且借助软管成形装置成形为袋。在此之前在这些材料带之ー上借助施放器使倾注装置与该材料带连接，其中，首先在该材料带中构成相应的孔。在完全形成出袋(这也包括在袋的头部区域中封闭该袋)之后，该袋接下来在填充装置上被填充，其方式是将盖从倾注装置上旋下，并且通过倾注装置填充袋。已知的装置由于使用两个必须借助纵向缝焊接的材料带而具有在纵向缝的区域中不密封的潜在危险。此外被认为不利的是，通过倾注装置对之前完全构成的或设有横向缝的袋进行填充，袋的填充持续比较长，因为可能用于袋的填充的填充横截面通过倾注装置的大小限定或限制。
发明内容
由所示的现有技术出发本发明的任务是，这样地改进根据权利要求1前序部分所述的用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的装置，使得借助该装置制成的袋具有特別高的密封性并且允许比较快地被填充。该任务在用于成形、填充和封闭各具有ー个倾注装置的袋的装置中通过权利要求1的特征解決。本发明在此基于以下构思，通过使用由ー个唯一的材料袋成形软管的成形装置减小了袋上的可能潜在地导致不密封的纵向缝的数量。另外通过在软管的整个打开横截面上的填充能够实现减少的填充时间。根据本发明的用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的装置的优选扩展构型在从属权利要求中给出。由至少两个在权利要求、说明书和/或附图中公开的特征组成的所有組合都落在本发明的范围中。在本发明的一种特别有利的扩展构型中，所述成形装置被构造为成形肩，并且所述填充装置的填充管设置在所述成形肩中，在所述袋上形成头部封闭部之前通过所述填充管填充所述软管。这样的构造在所谓的软管袋机中已经由实践公知并且得到验证。还规定，设有用于固定所述倾注装置的外部部件的第二施放装置，所述第二施放装置在所述填充管的区域中设置在所述横向缝封接和分割装置前面并且使倾注装置的第二部件从软管的外部与倾注装置的第一部件连接。这具有优点，即填充管能够作为用于安装倾注装置的第二部件的配对保持器使用，使得第二施放装置可以构造得比较简単。一旦倾注装置的第一部件与材料带连接，为了能够简单地输送材料帯、尤其是也输送通过成形肩，还特别优选地规定，所述倾注装置的内部部件包括薄膜状元件，该薄膜状元件完全覆盖所述材料带中的孔，并且所述外部部件包括具有盖元件的通ロ件，所述通ロ件与所述第一部件连接、尤其是通过超声波摩擦焊与所述第一部件连接。通过在其高度上比较薄的薄膜状元件能够简单地将材料带拉到成形肩或装置上以成形袋，而不必为了不让成形肩与施放装置的第一部件冲突而在结构上特别费力地设计成形肩。倾注装置在袋的头部区域中的布置提供了优点，即在袋倾斜时袋完全能够以简单的方式和方法被清空。为了在确定的食品中、例如在牛奶中避免細菌的形成或繁殖，此外在本发明的另一种在设计上的扩展构型中规定，所述材料带借助灭菌装置灭菌，并且所述灭菌装置包围所述成形装置的区域。由此能够尤其是也保护材料带的内側，因为该内侧在即将形成软管之前设置在灭菌气氛中。为了将灭菌装置保持得尽可能紧凑且即便在将倾注装置的第一部件再填充到第一施放装置上时仍避免对灭菌运行的干扰，此外特别优选的是，灭菌装置设置在所述第一施放装置后面。换句话说，这意味任何时刻都能在第一施放装置的区域中实现维护工作或维修，而不必为此介入灭菌装置的区域中。还特别优选加工装置，该加工装置具有至少两个相互平行地设置的根据本发明的用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的装置。由此允许比较简单地提高设备的效率，并且在需要时也能够使用例如相同的装置、例如相同的输送装置，以便在效率确定的情况下减小装置技术上的耗费。在此特别优选的是，这些装置具有ー个共同的灭菌装置或ー个共同的控制装置。本发明还包括具有独立的方法权利要求的特征的用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的方法以及根据该方法制成的袋。
本发明的其它优点和特征由对优选实施例的以下说明以及根据附图得出。其中图1示出根据本发明的用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置的袋的装置的强烈简化的视图以便阐明基本结构和基本工作方式；图2以大致细节化的视图示出根据图1的装置的视图；图3以立体视图示出加工装置，其包括两个根据图1和2的根据本发明装置；图4以立体视图示出用于两个材料带的存储装置；图5以立体视图示出用于安装倾注装置的薄膜状部件的第一施放装置；图6以立体视图示出在根据图5的施放装置的区域中带有倾注装置的第一部件的材料W ；图7以立体视图示出根据图5的施放装置的部件以便阐明工作方式；和图8以立体示出用于安装倾注装置的通ロ件的第二施放装置。相同的部件或元件在这些图中用相同的附图标记表示。
具体实施例方式在图1中示出用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置1的袋5的装置10。该装置10包括存储装置11，在该存储装置中以卷材13的形式存储一由能封接的塑料材料制成的、柔性的材料带12。作为材料带12的材料在此考虑现有技术中所有适合加工所谓的“软管袋”的材料。在材料带12的用箭头14标识的输送方向上观察，在存储装置11上连接用于倾注装置1的第一施放装置15。在此，第一施放装置15尤其是具有冲头16，该冲头在材料带12中冲出在图6中所示的孔131，其中，切掉的、尤其是圆的冲压废料借助位于材料带12的与冲头16相对的侧上的收集容器18收集。在冲头16上连接ー在细节上未示出的施放器19，该施放器将倾注装置1的第一内部部件2施加到材料带12的形成稍后的袋5内侧的侧3上并且使其与该侧连接。第一部件2在此由塑料薄膜的矩形或正方形的下料制成，该塑料薄膜在孔131的区域中重新建立所需的密封性以及所希望的阻挡特性。作为倾注装置1的第一部件2和材料带12之间的连接技术例如设置超声波摩擦焊连接或封接。设有倾注装置1的彼此以均勻间距设置的第一部件2的材料带12接下来到达灭菌装置20的区域中。该灭菌装置20借助图2和3在下面详细阐明。成形装置23设置用于由材料带12成形出袋5，该成形装置具有成形肩24，通过该成形肩以已知方式和方法拉伸或成形材料带12，以便由材料带成形出软管25。在此，成形肩M以同样已知的方式和方法被填充装置观的填充管27穿过，通过填充管能够将ー种或多种、尤其是液态的填料经由软管25的整个打开横截面或整个横截面积输送到软管25中。在此，填充装置观包括在图 1中用附图标记四表示的填充器或配量器。在成形肩M下方，但是也在填充管27的高度或区域中设有用于倾注装置1的第二外部部件4的第二施放装置30。在此，倾注装置1的第二部件4被构造为通ロ件，该通ロ件优选设有螺旋盖，其中，第二部件4从软管25的外侧 6与倾注装置1的第一部件2形成连接。在此，倾注装置1的两个部件2和4的连接优选借助超声波摩擦焊实现。第二部件2含有未示出的刀片等，其在打开第二部件4时划开或穿刺第一部件2，以便成形用于填料的通孔。在第二装置30下方连接横向缝焊接装置33，该横向缝焊接装置具有两个可相向运动的横向縫封接颚板34、35，其具有尤其一体地设置的分割装置以及折叠装置，以便一方面分别构成袋5的底部区域7或头部区域8，以及另一方面分別将ー个袋5从软管25分割开。如根据图1还可看到，袋5上的倾注装置1在袋5的各一个倾斜延伸的头部壁9上的布置。还可看到在填充管27的区域中的纵向缝封接装置36，该纵向缝封接装置具有至少ー 个纵向缝封接颚板37，以便使材料带12的上下叠置的边缘区域相互焊接形成软管25。仅根据图3看到，在纵向缝封接颚板37下方连接另外的纵向缝封接颚板58，以便在软管25上形成四个纵向縫，这些纵向缝设置在袋5的相应的角区域中，以便形成在横截面上总体呈矩形或正方形的袋5。在此，不使材料带12的两个侧向端部区域连接的纵向缝被构造为所谓的盲縫。另外根据图1看到，灭菌装置20连接到用于倾注装置1的第一施放装置15上并且具有壳体38，该壳体包围成形装置23、尤其是成形肩M的区域并且在用于倾注装置1的第二施放装置30紧上方结束。在图2中部分地大致细节化地示出装置10，其中，现在描述根据图1不可看到的其它细节。因此一方面在存储装置11和第一施放装置15之间并且另一方面在第一施放装置 15和灭菌装置20之间分别设有张力调节辊40或41，它们能够在连续地在灭菌装置20内部输送的材料带12和步进地在第一施放装置15的区域中输送的材料带12之间进行补偿。 另外详细地示出了根据应用情况所需的灭菌装置20。该灭菌装置包含过氧化物池42，材料带12通过多个转向辊43被引导穿过过氧化物池，以便在材料带12的两侧3和6引起对材料带12的灭菌。在壳体38内部在过氧化物池42上连接干燥装置44，该干燥装置以已知的方式和方法例如借助设置在材料带12的相对的侧3和6上的刮削喷嘴39将过氧化物膜从材料带12上刮下。在刮削喷嘴39上连接加热或干燥装置45、46，它们同样位于材料带12 的两侧3和6上并且干燥材料带12。灭菌装置20还以常见方式和方法包括通风装置47和催化转换器48。在干燥装置44上连接ー输送装置50，该输送装置借助辊通过摩擦锁合连续地输送材料带12。在输送装置50上连接用于暂时存储材料带12的带区段的另外的张カ调节辊 51。在图2中还看到两个真空支持的出料输送带53、54，它们设置在填充管27的彼此相对的侧上，以便拉动材料带12或成形的软管25节拍式地通过成形肩对。在图3中示出加工装置100，该加工装置包括两个相互平行地设置的根据本发明的装置10。这意味着，加工装置100基本上以双倍实施方式含有装置10的所有在上述描述的范围中阐明的組成部分。但是出于简化和清楚性的原因，在图3中不示出所有在图1和2 的范围中已经描述过的元件。有利地规定，装置10也能够分享确定的装置。因此尤其可想到，装置10具有ー个共同的灭菌装置25以及在需要时具有ー个共同的控制装置。由此能够在与唯一的装置10相比双倍的产出或效率时縮小装置技术上的耗费。另外在图3中还看到输送装置55，已完成的袋5在该输送装置上继续输送，例如以便给袋设置另外的再包装。还可看到，横向缝封接装置33具有可运动的板元件56、57，借助板元件的帮助形成袋5 的底部区域7或头部区域8。也示出了在出料输送带53、M上方的附加的纵向缝封接颚板 58，借助它们形成设置在袋5的角区域中的纵向縫。在图4中示出存储装置11，如其在加工装置100中使用那样，也就是说，存储装置用于存储两个并排设置的卷材13。存储装置11具有机架110，该机架具有两个相互间隔开的、垂直地设置的支撑柱112、113。在此，在每个支撑柱112、113上固定ー个摆动机构114、 115，摆动机构与卷材13配合作用，其方式是卷材13支承在水平轴上，该水平轴又与摆动机构114、115连接。因此，这些卷材13中的每个为了更换或为了其他目的能够借助其摆动机构114、115分开地从其在图4中所示的运行位置中水平地摆动。在此，卷材13在更换时和在运行期间通过存储装置111自动地定心。在图5中详细地示出第一施放装置15的部件。该施放装置包括机架120，对于每个材料帯12，ー个具有第一部件2的存储卷材121、122可在轴线1ぬ、IM上旋转地支承在该机架上。在此，存储卷材121、122设置在分开的滑座125、1沈上，滑座水平地分别根据双箭头127、1观运动。在此允许检测第一部件2在材料带12上的位置。第一部件2被加热以便施加到材料带12上，由此通过封接使第一部件与材料带12形成良好的连接。在图6中示出材料带12，在该材料带中借助在图1中所示的冲头16构成孔131。 还可看到第一部件2、它在材料带12的内侧3借助第一施放装置15与材料带12连接。在图7中看到分割装置132作为第一施放装置15的部件，该分割装置分別将ー个第一部件2从存储卷材121分割开。还看到冲头16及其配对保持器133，用于将第一部件固定在材料带12上的封接颚板134和用于施加所需的封接压カ的、与封接颚板134连接的配对件135。材料带12的输送方向在图7中通过箭头136标识，其中，它相对于材料带12 的输送方向成直角地延伸。
在图8中详细地示出第二施放装置30的部件。人们看到同时用作成形管的填充管27以及固定在软管25上的第一部件2。第二施放装置30具有超声波封接装置141，它分別将ー个第二部件4与第一部件2连接。还看到输入竖井142作为用于第二部件4的存储库的部件以及输送臂143，该输送臂可摆动地设置在用于接收第二部件4的接收位置和用干与超声波封接装置141作用连接的封接位置之间。
权利要求
1.用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置(1)的袋(5)的装置(10)，该装置具有用于由至少ー个材料带(12)成形软管05)的装置(23)、用于填充所述软管05)或袋(5) 的填充装置08)和用于分别将ー个袋(5)从所述软管(5)分割开的横向缝封接和分割装置(33)，其特征在干，所述用于成形软管0 的装置具有成形装置(M)，所述成形装置由ー个唯一的材料带(1 成形所述软管(25)，所述填充装置08)通过所述软管(1 的整个横截面给所述软管0 填充填料，并且在成形所述软管0 之后使所述倾注装置(1)的外部部件 (4)与所述材料带(12)连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设有用于在柔性的材料带(12)中构成孔并且用于将所述倾注装置(1)的至少ー个部件(2)安装到所述材料带(12)上的第一施放装置(15)，并且所述第一施放装置(1 设置在所述成形装置04)前面，其中，借助所述第一施放装置(1 将所述倾注装置(1)的内部部件( 固定在所述材料帯(1 的形成所述袋(5)的内侧的侧(3)上。
3.根据以上权利要求1或2所述的装置，其特征在干，所述成形装置被构造为成形肩 (M)，并且所述填充装置08)的填充管07)设置在所述成形肩04)中，在所述袋(5)上形成头部封闭部(8)之前通过所述填充管填充所述软管05)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在干，设有用于固定所述倾注装置 (1)的外部部件(4)的第二施放装置(30)，所述第二施放装置在所述填充管、2Τ)的区域中设置在所述横向缝封接和分割装置(3 前面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在干，在所述用于成形软管05) 的装置上连接至少ー个具有纵向缝封接颚板(37、58)的纵向缝封接装置(36)以在所述软管05)的角区域中形成纵向縫。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在干，所述倾注装置⑴的内部部件(2)包括薄膜状元件，该薄膜状元件完全覆盖所述材料带(1 中的孔，并且所述第二部件(4)包括具有盖元件的通ロ件，所述通ロ件与所述第一部件( 连接、尤其是通过超声波摩擦焊与所述第一部件( 连接。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其特征在干，所述倾注装置(1)设置在所述袋(5)的头部区域(8)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在干，所述材料帯(1 借助灭菌装置00)灭菌，并且所述灭菌装置00)包围所述成形装置的区域。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在干，所述灭菌装置00)设置在所述第一施放装置(15)后面。
10.加工装置(100)，包括至少两个相互平行地设置的根据权利要求1至9中任ー项所述的装置(10)。
11.根据权利要求10所述的加工装置，其特征在于，对于这些装置(10)设有ー个共同的灭菌装置OO)或ー个共同的控制装置。
12.用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置(1)的袋(5)的方法，在该方法中借助用于形成软管05)的装置03)由至少ー个材料带(12)成形ー软管(25)，其中，借助填充装置08)填充所述软管0 或袋(5)，以及借助横向缝封接和分割装置(3 分別将ー个袋(5)从所述软管(5)分割开， 其特征在干，所述用于成形软管05)的装置03)借助成形装置04)由ー个唯一的材料带(12)成形所述软管(25)，通过所述软管的整个打开横截面给所述软管0 填充填料，并且在成形所述软管0 之后将所述倾注装置(1)的外部部件固定在所述软管0 的外侧上。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在干，借助第一施放装置(1 在柔性的材料带(1 中构成孔(131)并且在成形所述软管0 之前在所述孔(131)的区域中将所述倾注装置(1)的内部部件( 施加到所述材料带(1 上。
14.按照根据权利要求12或13所述的方法制成的具有倾注装置(1)的袋(5)。
全文摘要
本发明涉及一种用于成形、填充和封闭各具有一个倾注装置(1)的袋(5)的装置(10)，该装置具有用于由至少一个材料带(12)成形一软管(25)的装置(23)、用于填充所述软管(25)或袋(5)的填充装置(28)和用于分别将一个袋(5)从所述软管(5)分割开的横向缝封接和分割装置(33)。根据本发明规定，所述用于成形软管(25)的装置(23)具有成形装置(24)，所述成形装置由一个唯一的材料带(12)成形所述软管(25)，所述填充装置(28)通过所述软管(15)的整个横截面给所述软管(25)填充填料，并且在成形所述软管(25)之后使所述倾注装置(1)的外部部件(4)与所述材料带(12)连接。
文档编号B65B9/207GK102574595SQ201080043977
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月4日 优先权日2009年9月30日
发明者B·罗米金, H·范门斯, J·兰比, M·亨尼森, M·范拉尔霍芬 申请人:罗伯特·博世有限公司