专利名称：用于密封一连串的包装物的开放端的装置和方法
技术领域：
本发明涉及密封包装物的一种方法，及密封该包装物的装置。更具体地说，本发明涉及使用多个密封器具，以增加包装物流量的一种密封装置和密封方法。
大多数产品在运送至消费者和其他最终用户手中之前，都是装在外包装物中的。包装工序通常是生产过程的一个整体部分，并可以成为最大限度地提高生产量的一个限制因素。因此，通常最好是在不对产品质量有不利影响的条件下，尽可能地优化包装工序的速度和效率。
一般的作法是，将产品先放入包括一个袋、盒、或其他作成相应尺寸的容器的包装物中；然后，将该包装物密封起来，以便使产品与外界环境隔开。这些包装物可以用包括各种不同形式的粘接剂和/或加热密封在内的许多方法中的任何一种方法密封。加热密封是通过将包装物的一部分与另一部分熔焊起来而实现的(例如，将一个塑料袋的相对的二个边缘互相加热熔焊在一起)。然而，由于密封工序需要加压力和/或加热一段非常短的时间，以便达到适当的密封；因此，这种密封工序与连续的制造过程经常是不合拍的。又由于这些包装物必需在密封装置上停留一段非常短的时间，或者，密封装置本身必需与一连串的包装物一起运动，因此，密封时间是很重要的。前一种情况可能会中断产品在生产过程内的流动，而后一种情况实现起来，价格很昂贵。
作为一个例子，例如尿布一类的消费品，一般是包装在包括一个挠性的薄膜(例如，聚乙烯或聚丙烯)袋的一个外包装容器中的。尿布通过该袋的开放端放入，该袋的开放端部分的相对侧面向内折叠，然后将该袋的开放部分的相对的顶部折叶和底部折叶彼此固定，将该尿布包装袋密封起来。一般，该包装袋的相对的折叶通过加热彼此熔合在一起；可以使用或不使用另外的粘接剂(例如，胶水等)。为了使该包装袋的折叶彼此熔合，二个密封夹钳在上述相对的折叶上闭合起来。一般，这些密封夹钳可提供足够的热量和压力，将上述相对的薄膜折叶彼此熔合或熔焊在一起。然而，这二个密封夹钳必需在该包装袋折叶上闭合一段最短的接合时间，以保证有足够的能量传送，将该包装袋的材料熔合在一起。因此，为了使密封的速度提高，因而也是使产量更高，通常要将一连串的产品分开成多个通路，以便将放在包装袋中的产品，输送至多个密封器具中。
将一连串的产品分开成多个通路有一些问题，因为从该包装袋的装料工位至密封装置，不再保持是一条直线通路；并且如果不采用另外的控制机构，可能失去对该包装袋开放端折叶的控制。采用附加的步骤去保证装在包装袋或容器中的产品不会掉出，或保持对包装袋开放端折叶的控制，一般都需要增加开支；而将一连串产品分开成多个通路，进行包装密封，则需要在生产设施内增加占地面积。另一种办法是，可以采用更昂贵的包装材料，这些材料的熔化性质可使上述密封夹钳的接合时间更短。
因此，需要有一种密封一连串的包装物的改进的装置和方法，这种装置不需要通向密封装置的多个送料通路，并且可以使用通常的包装材料。
本发明的一个目的是要提供一种用于密封一连串产品的方法和装置，该装置使用多个密封器具，以增加包装产品的包装物的流量。
本发明的另一个目的是要提供一种使用二个密封器具的用于密封一连串包装物的方法和装置，其中，直到密封工序开始后，包装物才离开其直线通道。
本发明还有一个目的是要提供一种使用二个密封器具的用于密封一连串包装物的方法和装置，其中，每一个密封器具都可在与包装物的送料通路在一直线上的一个接收包装物的位置，和完成密封工序的夹持包装物位置之间运动。
根据本发明的一个方面，上述目的是通过提供一种用于依次密封沿着一条送料通路连续输送的多个包装物的开放端的方法来达到的，其中，所述开放端必需在密封状态下保持一段最短的进行密封的时间。该方法包括下列步骤(a)提供一个与所述的送料通路在一直线上的密封工位，以便接收要密封的包装物；(b)将第一个包装物从所述送料通路输送至所述密封工位；(c)所述密封工位处，使所述第一个包装物的开放端接合，进行密封操作；(d)所述第一个包装物开放端的接合保持一段所述最短的进行密封的时间，以便将该包装物的开放端密封起来；同时将第二个包装物从所述送料通路输送至所述密封工位；(e)在所述密封工位处，使所述第二个包装物的开放端接合，进行密封操作；(f)将所述第二个包装物的接合保持一段所述的最短的进行密封的时间，以便将该包装物的开放端密封起来；同时将下一个包装物从所述送料通路，输送至所述密封工位；和(g)对于后续的包装物，根据需要，重复步骤(b)～(f)，就可以密封沿着所述送料通路运动的要密封的多个包装物。
上述方法最好采用一个或多个密封器具，因此，本方法还包括下列步骤交替地使第一个密封器具在所述密封工位处与所述送料通路在一直线上的用于接收要密封的包装物的一个接收包装物位置和一个用于保持该包装物开放端接合以进行密封操作的夹持包装物位置之间运动。
还可以设置第二个密封器具，因此本方法还包括一个交替地使第二个密封器具，在所述密封工位处与所述送料通路在一直线上的用于接收包装物的一个接收包装物位置和一个用于保持该包装物的开放端接合以进行密封操作的夹持包装物位置之间运动的步骤；其中，所述第一个和第二个密封器具交替地与所述送料通路在一直线上。
为了保证适当的进行密封的时间，同时可以密封下一个包装物，本发明的方法还包括至少在保持第一个包装物的开放端接合的步骤的一部分的过程中，使第一个包装物不与该送料通路在一直线上的步骤。这点可通过将装有第一个包装物的第一个密封器具运动至不与该送料通路在一直线上的夹持包装物的位置来实现。最好，二个密封器具交替地这样运动。为了保证包装物或其内装的物品不会掉出，在使该包装物运动而不与该送料通路在一直线上之前，应使该包装物的开放端接合。第一和第二个密封器具最好互相连接；这样，使一个密封器具运动至其夹持包装物位置的步骤，可与使另一个密封器具运动至其接收包装物的位置的步骤同时进行；因此可使该第二个密封器具直接位于第一个密封器具之上。
每一个所述的密封器具包括二个在其打开位置和关闭位置之间运动的彼此相对放置的熔焊夹钳；并且其中，使一个包装物的开放端接合的步骤包括使所述的熔焊夹钳在所述包装物的开放端上闭合起来。每一个密封器具还包括当该密封装置运动至其夹持包装物位置和返回至接收包装物位置时，保持该包装物的一个包装物支承。密封好的包装物应该从密封工位放出，并且，将下一个要密封的包装物输送至密封工位的步骤最好能帮助密封好的包装物从密封工位放出。
另外，本发明还提供了实现上述方法的一个装置。该装置包括(a)一个与所述送料通路在一直线上的密封工位，(b)多个用于使一个包装物的开放端接合和保持这种接合的密封器具；和(c)一个往复移动机构，该机构可以有选择地使每一个密封器具在位于该密封工位处与所述送料通路在一直线上的一个接收包装物位置和一个不与该送料通路在一直线上的夹持包装物位置之间运动；并且该机构还可以使另一个密封器具与该送料通路在一直线上。
最好，该装置设有第一和第二个密封器具，所述密封器具互相连接，当所述二个密封器具中的一个在夹持包装物位置时，另一个密封器具则在接收包装物位置。
更理想是，所述第一和第二个密封器具互相连接，使所述二个密封器具可以彼此同时运动；并且其中，所述第二个密封器具的夹持包装物位置可位于所述送料通路的平面之上，而所述第一个密封器具的夹持包装物位置位于所述送料通路的平面之下。
每一个密封器具包括一个夹持一个包装物的包装物支承和一个用于密封该包装物的密封机构。这个密封机构可包括二个在打开位置和关闭位置之间运动的熔焊夹钳，其中，一个包装物的开放端可通过该熔焊夹钳在该开放端的闭合而被密封起来。本发明的装置最好还包括一个用于从密封器具放出密封好的包装物的一条输出通路。该送料通路，输出通路，和每一个密封器具的接收包装物位置彼此在一直线上；因此，要密封的一个包装物可从该送料通路输送至一个位于接收包装物位置的密封器具中；而密封好的包装物，可从位于接收包装物位置的一个密封器具中排出至输出通路上。
虽然，权利要求书具体指出和明确地提出本发明的权利要求，但从以下结合附图进行的说明中将可以更好地理解本发明。其中
图1为本发明的装置的示意图；图2为图1中所示的二个密封器具的放大图；和图3为时间上在图1和图2的时间之后的一个时刻的、本发明的装置的示意图。
现在来详细地参见附图，其中，相同的标号表示相同的零件。图1表示本发明的密封装置。如将在这里更充分地说明那样，这个装置可用于依次地密封沿着送料通路20连续输送的一连串包装物10A～F的开放端。作为例子，该包装物10A～F可以包括装尿布、大小便失禁患者用的衬垫，或其他消费品的袋子。然而，本发明不是只局限于密封装尿布的包装袋，本发明的装置和方法可以用于密封各种各样不同形式的包装物。
要密封的一连串包装物，可以借助各种传统装置沿着送料通路20前进。在图1所示的例子中，为此目的采用了技术上众所周知的一些推杆15。一个链条驱动装置或其他的驱动装置推动该推杆在所希望的方向运动；而这些推杆则推动包装物沿着送料通路20向着密封工位前进。为了不但防止包装物内的东西掉出，而且保证该包装物开放端的折叶保持打开和可以控制，每一个推杆15都具有一个放置在每一个包装物的开放端内部的端板16。然而，也可以使用其他各种不同的装置来推动该包装物前进，例如，通常的传送带等。因此，本发明不是只限于使用推杆来推动一连串包装物沿着送料通路20前进。
送料通路20位于制造和将物品装入包装物的装置的下游。因此，沿着该送料通路20前进的每一个包装物，都已经装满了相应的物品。由于每一个包装物的开放端还没有密封，因此，对许多物品来说，关键的是在密封该包装物开放端的折叶之前，该包装物要尽可能平稳地运动。包装物运动方向的改变可能造成丧失对该包装物开放端相对侧面的折叶的控制。例如，为了将包装物送经多个密封器具，而将该送料通路20分开，可能造成该包装物开放端的上述折叶凹下去。对于普传统于包装诸如尿布、大小失禁患者用的衬垫和卫生巾一类消费品的薄膜式挠性包装材料，这点更是如此。本发明则特别适合于密封装这些形式物品的包装物。
在通常的密封装置中，一连串包装物中，每次只有一个包装物放入单一一个密封装置中。当该包装物在密封装置中放好之后，二个机械式打褶器将该包装物的开放端的二个相对的侧面向内彼此相向地折叠过来。然后，二个熔焊夹钳在该包装物开放端的顶部折叶和底部折叶上闭合，以便将该关闭的包装物开放端密封起来。为了保证适当的密封，该二个熔焊夹钳必需在某一个最短的进行密封时间内保持在关闭的位置。显然，在预先确定的进行密封的时间循环结束之前，上述熔焊夹钳的关闭将阻止新的包装物进入该密封装置，这就降低了包装物密封的速度。事实上，这种通常的使用单一一个密封装置的方法在总的生产/包装过程中是限制生产率提高的一个因素。
本发明通过提供多个密封器具，克服了这些缺点。当第一个密封器具的熔焊夹钳在所需要的最短时间内处在关闭位置时，一个新的包装物就可以进入第二个密封器具中。为了做到这点，在该熔焊夹钳处在关闭状态的时间内(即进行密封的时间)，该一个密封器具就离开物品流动通道。同时，为了接收新的、要进行密封的包装物，一个新的密封器具进入该物品流动通道。
现转至表示本发明的密封装置和方法的图1～图3。可看出一连串包装物10沿着送料通路20向着密封工位前进。该密封工位定义为在该送料通路20和与送料通路20排列在一直线上的输出通路30之间的区域。要密封的包装物从该送料通路输送至该密封工位；在密封工位处，开始该包装物的密封操作。应当注意，为了更清楚地表示本发明的装置，在图1和图3中，送料通路20的一部分被切去了。在所示的实施例中，分别设有第一和第二个密封器具41和42。每一个密封器具可以具有普传统于密封包装物的、通常的密封机构。如下面将要更充分地说明的那样，每一个密封器具可在该密封工位上与该送料通道在一直线上的一个包装物接收位置和一个包装物夹持位置之间运动。最好，密封器具互相连接，使它们可在该包装物接收位置和夹持位置之间，协调运动。
一般，每一个密封器具都包括一个用于放置一个包装物的包装物支承(平台51和52)；和一个用于密封该包装物的密封机构。最好，每一个密封机构包括二个可在打开位置与关闭位置之间运动的相对放置的熔焊夹钳，这些熔焊夹钳可以在该包装物的开放端上闭合，以便将该包装物密封起来。这种熔焊夹钳是技术上众所周知的，并可以利用热和/或压力来密封该包装物开放端的折叶。然而，本发明也可以使用各种不同的技术上已知的密封机构；因此，本发明不是仅局限于使用二个相对放置的熔焊夹钳。例如，可以使用超声波、微波、或机械卷边装置来密封该包装物开放端的折叶。
在图1～图3所示的实施例中，第一个密封器具41分别具有一个包装物支承平台51，以及一个上熔焊夹钳61A和一个下熔焊夹钳61B。同样，第二个密封器具42包括一个包装物支承平台52，及一个上熔焊夹钳62A和一个下熔焊夹钳62B。两组熔焊夹钳都可在打开位置和关闭位置之间运动。在图1和图2所示的实施例中，熔焊夹钳62A和62B处在关闭或工作位置；而熔焊夹钳61A和61B处在打开位置。在图3中，熔焊夹钳62A和62B处在打开位置；而熔焊夹钳61A和61B处在关闭位置。熔焊夹钳在打开位置和关闭位置之间的运动，可用任何一种通常的装置来实现。这些装置包括齿条和小齿轮驱动装置，气缸或伺服电机。在所示例子中，在每一对熔焊夹钳的每一侧，都设有二个链轮74。然后，将链条64围绕在每一对相邻的链轮上；并设置一个伺服电机或其他至少使一个链轮回转的装置。应当注意，为了清楚起见，伺服电机以及链轮上与链条啮合的齿没有示出。然后，如图所示，将每一个熔焊夹钳固定在链条64的相对的二个侧边上。这样，当链轮74回转时，该熔焊夹钳或者彼此相向运动，或者是彼此离开。例如，如图2所示，当带有熔焊夹钳61A和61B的链轮74按顺时针方向回转时，该二个熔焊夹钳将彼此相向运动(即，向着关闭的位置运动)。使熔焊夹钳在其打开位置和关闭位置之间运动，还可以采用各种不同的其他选择方案；因此，图示的机构只是一个可能的实施例。
又如图2所示，为了使包装物的开放端成打褶状封闭，设置了二个机械式打褶器。虽然，每一个密封器具可以设二个打褶器，但在图2所示的实施例中，只设置了一组静止的打褶器66。为了密封该包装物，将该包装物的开放端放在一个密封器具的打开的熔焊夹钳之间。例如，在图2中，包装物10D的开放端放在熔焊夹钳61A和61B之间。每一根推杆15的端板16可保证在该包装袋10D放在密封装置中之前，该包装袋的开放端(即，该开放端的折叶)不会凹下去，如图1所示。每一个机械打褶器66都可在缩回位置(图2所示位置)和伸出位置之间运动。在伸出位置时，每一个打褶器的三角形头部，使该包装袋开放端的二个相对侧面，彼此相向地向内折叠。一旦该包装袋的开放端的相对侧面向内折叠后，熔焊夹钳61A和61B运动至其关闭位置，从而使该包装袋开放端的顶部折叶11，和其底部折叶12互相接触。在图2中，熔焊夹钳62A和62B在包装物10C的开放端折叶上处在关闭位置。应当指出，图示的打褶器的三角形头部只是一个优选的实施例，可以采用另外的形状。另外，当熔焊夹钳61A和61B在该包装物开放端的顶端折叶11和底部折叶12上闭合时，最好，上述机械式打褶器运动至其缩回位置。为了使该包装物开放端的上述顶部折叶和底部折叶适当地彼此密封，当该熔焊夹钳关闭后，该熔焊夹钳应在这个关闭位置保持一段极短的时间。
虽然，该包装物开放端的折叶可以带有压力敏感的粘接剂；但最好采用可加热密封的材料。因此，最好将该熔焊夹钳加热。这样，当熔焊夹钳在该包装物开放端折叶上关闭时，该熔焊夹钳产生的热(以及该夹钳产生的压力)使由可加热密封的材料制成的该包装袋开放端的折叶互相密封起来。为了形成可加热密封的材料，该包装袋的开放端(或至少是该开放端的折叶)可由熔点比该熔焊夹钳的温度低的适当的聚合物材料制成。另一种方法是，可以在该包装袋的开放端的折叶上设置一些由可加热密封的材料制成的窄带，或其他由可加热密封材料制成的分散的区域。为了使密封更牢固，也可以将加热密封与通常的粘接剂(例如，各种不同的胶水等)结合使用。在某些情况下，可以单独使用通常的粘接剂。
现转向图1所示的密封过程。第一个密封器具41位于与上述送料通路20在一直线上的在上述密封工位处的接收包装物的位置上。第二个密封器具42位于包装物的夹持位置(包装物10C夹持在该位置)上。要密封的包装物10D放在第一个密封器具41的支承平台51上。当一个密封器具位于包装物接收位置上时，熔焊夹钳打开，打褶器缩回；这样，可以放入一个包装物，进行密封。最好一个包装物从送料通路20出来，并从打开的熔焊夹钳之间通过，直至该包装物停放在上述支承平台上为止。该包装物放在上述支承平台上，应使该包装物的开放端位于打开的熔焊夹钳之间。这个位置可以用包括控制该包装物沿着送料通路20运动在内的许多方法中的任何一种方法来保证。另一种方案(或另外)是，在该支承平台上可以放置一个挡块，以防止该包装物运动超出某个预先确定的位置之外。
在包装物10D在支承平台51上放置好之后，使该包装物的开放端接合，以便进行密封操作。这时，打褶器66伸出，对该包装物开放端的侧面进行打褶；而熔焊夹钳61A和61B则在上述包装物开放端的顶部折叶和底部折叶上(图2中的11和12)关闭，开始进行密封操作。这时，该二个熔焊夹钳不仅可以密封该包装物开放端的上述折叶；而且可将该包装物及其内装的物品夹紧在支承平台51上。这样，现在第一个密封器具41可以运动，而包装物10D内装的物品没有掉出来的危险。在熔焊夹钳61A和61B在上述包装物开放端折叶上关闭后(即，使该包装物的开放端接合)，密封器具41运动至其夹持包装物位置(如图3所示)。在所示的优选实施例中，第一个密封器具41相对于送料通路20的平面，向下运动。虽然，该密封装置最好是作垂直运动，但密封器具41也可以向着该送料通路20的右方或左方，偏离该送料通路向对角线方向或甚至作环路式运动。因此，密封器具41只是必需离开物品流动通道，不与送料通路在一直线上，即可以允许第二个密封器具42放入，以接收需要密封的下一个包装物。
夹持着包装物10D的密封器具41应该保持在夹持包装物位置一段预先确定的时间；同时保持要密封的该包装物的开放端紧密接合。这样，可以保证该包装物的开放端适当的密封。然而，由于只要该二个熔焊夹钳一关闭，密封过程即开始，因此，没有必要使密封器具41在适当密封所必需的全部时间内都保持在其夹持包装物的位置上。该二个熔焊夹钳在包装物开放端折叶上保持关闭的总的时间，是保证密封起决定作用的因素。
与先前技术的方法和装置不同，当密封器具41离开上述密封工位，向着其夹持包装物位置运动时(图3)，第二个密封器具42运动至其接收包装物位置。这样，如图3所示，第二个密封器具42现在运动至该密封工位处与送料通路20在一直线上的接收包装物位置。现在，要密封的包装物10E按照上述包装物10D的方法，从该送料通路20前进至支承平台52上。这样，包装物10E的开放端位于第二个密封器具42的打开的熔焊夹钳62A和62B之间。然后，打褶器66可以伸出，对该包装物开放端的侧面进行打褶；而熔焊夹钳62A和62B在该包装物10E的开放端折叶上关闭，开始密封的过程。一旦熔焊夹钳62A和62B在上述包装物开放端的折叶上关闭后，第二个密封器具42可以返回至其图1所示的夹持包装物位置。在该优选实施例中，第二个密封器具42的夹持包装物位置位于送料通路20的平面之上。然而，最重要的一点还是第二个密封器具42离开物品流动通道(由送料通路20和输出通路30组成)；因此，密封器具42可以作横向，沿对角线方向，或作环路式运动(即，与垂直转动的转轮相似的运动)。
当第二个密封器具42运动至其夹持包装物位置时，第一个密封器具41返回至其在密封工位处的接收包装物位置，熔焊夹钳打开，将包装物10D(现在已经密封好了)从该密封工位放出，使它可通过输出通路30离开。然后，一个新的要密封的包装物10F放置在该支承平台51上。整个过程可以连续地重复，以密封进入本发明的密封装置中的一连串包装物。
上述工序的时间是这样的该二个熔焊夹钳在该包装物开放端(即，开放端的折叶)上保持关闭的最短时间，与先前技术的密封装置相同；因此，包装物可达到相同的密封。然而，因为夹持包装物的工序是在物品流动通道外面进行的；因此，包装物的总流量可以大大增加。采用通常的密封装置时，在密封工序进行期间，该单一一个密封装置是紧密结合住的，因此，直至该密封工序完成之前，该密封装置不能接受另外的包装物。然而，本发明的装置和方法，可以在费时的密封过程进行过程中，就使下一个包装物进入第二个密封器具。由于只需要较小的工厂占地面积，因此，这个新的方法和装置也是对分开送料通路的方法的一种改进。这样，在保持包装物完整性和限制所需的占地面积大小的同时，可使产品产量大大提高。虽然，熔焊夹钳在包装物开放端折叶上的关闭的实际时间没有变化，然而，申请人的试验表明，产量增加了40％或更多。
可以利用各种方法将密封好的包装物推至输出通路30上。但是，在该优选实施例中，在一个包装物密封好和该熔焊夹钳打开之后，只利用从送料通路20进入上述密封工位的下一个包装物将该已密封好的包装物从该支承平台推至输出通路30上。因此，当一个密封器具位于其在密封工位处的接收包装物位置上时，该密封器具的支承平台应与输出通路30在一直线上。这点在图1中表示得最清楚。图中，第一个密封器具41在其接收包装物的位置上；包装物10D已经从送料通路20被推至支承平台51上。当包装物10D被推至支承平台51上时，包装物10D将已经密封好的包装物10B推至输出通路30上。然而，也可以采用其他机构来取出已密封好的包装物；例如，该支承平台可以向着输出通路30倾斜，使密封好的包装物从支承平台上滑出，并落在输出通路30上。
从本发明的密封装置上，沿着输出通路30取出的密封好的包装物(图1中的10B和10C)，最好传送至后续的一些处理工序，例如，将密封好的包装物装入较大的以便运输的容器中。包装物沿着输出通路30的运动可以利用多种已知的通常装置来实现。例如，输出通路30可以包括一个运动的传送带或者可以再次使用向着所希望的方向运动的推杆。
每一个密封器具在其相应的接收包装物位置和夹持包装物位置之间的运动，可以用多种已知装置来实现。最好，可以使用图1～图3中用13所表示的一种往复式运动机构。第一和第二个密封器具41和42互相连接，使一个密封器具的运动与另一个密封器具的运动协调一致。二个密封器具同时在相同的方向运动，并且它们相应的运动受到限制，使得每一个密封器具只能在一个接收包装物的位置和一个夹持包装物的位置之间运动。每一个密封器具的接收包装物位置是相同的，该位置最好在上述密封工位处与送料通路20和输出通路30二者在一直线上。事实上，送料通路20，密封装置在其接收包装物位置上的支承平台和输出通路30形成包装物的一条流动通道。这样，可以保持一条基本上为直的、水平的行进通道；只有当熔焊夹钳在该包装物开放端的折叶上，牢固地闭合时，包装物才偏离该通道。
在优选实施例中，往复移动机构13分别包括构成上述二个密封器具的支承结构的左框架件71和右框架件171。每一个这种框架件都具有密封器具可在其内运动的一条内槽73和173。每一个密封器具上都设有链轮74，而如图所示，每一个链轮都有一个位于该槽73和173内的栓钉75或其他伸出部分。栓钉75可保证该二个密封器具，在上述二个框架件之间沿着适当的移动路线运动。第一和第二个密封器具41和42还通过连接臂70互相连接。连接臂70可以制成任何形状，例如，它可以只是固定在上述二个密封器具上的一个刚性梁。然而，在所示的实施例中，该连接臂70为一个与小齿轮68啮合的齿条。这样，第一个密封器具41和第二个密封器具42的同时运动可以通过一个使小齿轮68回转的装置来实现。最好，使用一个伺服电机，以便保证平稳的、二个方向的运动；然而，为达到这个目的，可以采用其他形式的电机。因为第一个密封器具和第二个密封器具连接在一起，以及使用齿条和小齿轮装置，因此，为了使二个密封器具作必要的运动，可用单一一个伺服电机驱动单一一个小齿轮即可。
虽然，图1～图3所示的实施例使用了一个齿条和小齿轮驱动装置，但也可以使用其他的装置来使第一个密封器具41和第二个密封器具42同时运动。例如，为此可以使用链条驱动装置，螺杆驱动装置或皮带驱动装置；所有这些机构都是本领域技术人员所共知的。
不论所用的驱动机构形式如何，最好，该第一个密封器具41和第二个密封器具42在基本上与上述物品流动通道(即由送料通路20和输出通路30形成的流动通道)垂直的一个垂直平面内运动。在优选实施例中，槽73和173决定了密封装置的运动范围，并最好只有二个停止位置。在图1和图2所示的结构中，第二个密封器具42上的最上面的栓钉75分别紧靠在槽73和173的上表面80和180上。该上表面80和180可阻止密封装置进一步向上运动，因此形成了第一个密封器具41位于其接收包装物的位置，而第二个密封器具42则位于其夹持包装物的位置的一个上端停止位置。在图3中，第一个密封器具41上的最下端的栓钉75分别紧靠在槽73和173的下表面81和1 81上。该二个下表面81和181可阻止每一个密封器具进一步向下运动，因此，形成了现在第一个密封器具41位于其夹持包装物的位置，而第二个密封器具42则位于其接收包装物位置上的一个下端停止位置。这样，包括该第一个密封器具41和第二个密封器具42的整个密封装置，可在该上端停止位置和下端停止位置之间运动。当该整个密封装置在任何一个停止位置上时，其中包括的一个密封器具位于上述密封工位处的接收包装物的位置；而其中包括的另一个密封器具则位于其夹持包装物的位置上。另外，只有在二组熔焊夹钳都在包装物的开放端上牢固地闭合后，该整个密封装置才能在上述二个停止位置之间运动。
应当指出，整个密封装置保持在上述二个停止位置中的一个位置上的时间长度，除了其他因素外，还可根据要达到适当的密封所需要的时间长度；依次前进的包装物之间沿着该送料通路输送的时间长度，和上述二个密封器具从一个停止位置运动至另一个停止位置所需要的时间长度而变化。实际上，整个密封装置在其一个停止位置上的停止时间，因而也是其中包括的一个密封器具在其夹持包装物位置上的时间是很短的；该时间只够一个密封好的包装物，被从该整个密封装置中包括的一个密封器具上推出和被一个后续的包装物代替之用。
虽然，上述的优选实施例使用二个密封器具，然而，本发明也可以使用任何数目的密封器具。例如，可以与上述的方式一样，使用三个密封器具，其中，每一个密封器具都可以在一个接收包装物位置和/或多个夹持包装物位置之间运动。当一个密封器具在其接收包装物位置上时，其余两个密封器具可以在夹持包装物位置，以便完成密封过程。因此，当使用上述的另一种由三个密封器具组成的整个密封装置时，需要三个停止位置。另一种方案是，可使多个密封器具，按照回转的“垂直转动转轮”方式排列。每一个密封器具可以在密封工位处的一个接收包装物位置和一个或多个夹持包装物位置之间运动。在这个实施例中，该整个密封装置的停止位置数目应与其中所包括的密封器具数目相适应；并且该整个密封装置中所包括的每一个密封器具，在返回至其接收包装物位置之前，将按照一个完全环路方式前进。
上述优选实施例的说明绝不是本发明的全部可能的变化型式，其目的只是为了图示和说明本发明。考虑到上述说明，本领域技术人员可作各种改进和改变。例如，密封装置可以在水平(或横向)方向，而不是在垂直方向运动。另外，为了使该密封装置运动，可以使用各种不同的其他机构，而不是齿条和小齿轮机构。又，该包装物也可以由一个不是二个熔焊夹钳的机构来进行密封。本发明的范围由所附的权利要求书确定。
权利要求
1.一种用于依次密封沿着一条送料通路(20)连续输送的多个包装物(10A～F)的开放端的方法，其中，所述开放端必需在密封状态下，保持一段最短的进行密封的时间，其特征为(a)提供一个与所述的送料通路(20)在一直线上的密封工位，以便接收要密封的包装物(10A～F)；(b)将第一个包装物(10C)从所述送料通路(20)输送至所述密封工位；(c)在所述密封工位处，使所述第一个包装物(10C)的开放端接合，进行密封操作；(d)将所述第一个包装物开放端的接合保持一段所述最短的进行密封的时间，以便将该包装物的开放端密封起来；同时将第二个包装物(10D)从所述送料通路(20)输送至所述密封工位；(e)在所述密封工位处，使所述第二个包装物(10D)的开放端接合，进行密封操作；(f)将所述第二个包装物(10D)的接合保持一段所述的最短的进行密封的时间，以便将该包装物的开放端密封起来；同时将下一个包装物(10E)从所述送料通路(20)输送至所述密封工位；和(g)对于后续的包装物，根据需要，重复步骤(b)～(f)，就可以密封沿着所述送料通路(20)运动的、要密封的多个包装物。
2.如权利要求1所述的方法，它的特征还在于，交替地使第一个密封器具(41)，在所述密封工位处与所述送料通路在一直线上的用于接收要密封的包装物的一个接收包装物位置和一个用于保持该包装物开放端接合以进行密封操作的夹持包装物位置之间运动。
3.如权利要求2所述的方法，其特征还在于，它包括一个交替地使第二个密封器具(42)在所述密封工位处与所述送料通路(20)在一直线上的用于接收包装物的一个接收包装物位置和一个用于保持该包装物的开放端接合以进行密封操作的夹持包装物位置之间运动的步骤；其中，所述第一个和第二个密封器具(41，42)交替地与所述送料通路(20)在一直线上。
4.如权利要求1所述的方法，其特征还在于，它包括一个将密封好的包装物从所述密封工位放出的步骤；其中，将要密封的下一个包装物(10E)输送至所述密封工位，有助于密封的包装物从该密封工位放出。
5.如权利要求3所述的方法，其特征为，所述第一和第二个密封器具(41，42)互相连接，因此，使所述二个密封器具中的一个运动至其夹持包装物位置的步骤与使另一个密封器具运动至其接收包装物位置的步骤同时进行。
6.如权利要求3所述的方法，其特征为，每一个所述的密封器具(41，42)包括二个在其打开位置和关闭位置之间运动的彼此相对放置的熔焊夹钳(61A～B，62A～B)；并且其中，使一个包装物的开放端接合的步骤包括使所述的熔焊夹钳(61A～B，62A～B)在所述包装物的开放端上闭合起来。
7.一个用于依次密封沿着送料通路(20)连续输送的多个包装物(10A～F)的开放端并包括一个与所述送料通路(20)在一直线上的密封工位的装置，其特征在于-在所述密封工位处，设有多个用于使一个包装物的开放端接合和保持这种接合的密封器具(41，42)；和-一个往复移动机构(13)，该机构可以有选择地使每一个密封器具(41，42)在位于该密封工位处与所述送料通路(20)在一直线上的一个接收包装物位置和一个不与该送料通路(20)在一直线上的夹持包装物位置之间运动；并且该机构还可以使另一个密封器具与该送料通路(20)在一直线上。
8.如权利要求7所述的装置，其特征为，该装置设有第一和第二个密封器具(41，42)，所述密封器具(41，42)互相连接，当所述二个密封器具中的一个在夹持包装物位置时，另一个密封器具则在接收包装物位置。
9.如权利要求7所述的装置，其特征为，每一个所述的密封器具(41，42)都有一个用于放置一个包装物的包装物支承(51，52)和一个用于密封所述包装物的密封机构。
10.如权利要求8所述的装置，其特征为，所述第一和第二个密封器具(41，42)互相连接，使所述二个密封器具可以彼此同时运动；并且其中，所述第二个密封器具(42)的夹持包装物位置位于所述送料通路(20)的平面之上，而所述第一个密封器具(41)的夹持包装物位置位于所述送料通路(20)的平面之下。
全文摘要
本发明提供了一种用于依次密封沿着一条送料通路连续输送的多个包装物的开放端的方法和装置。该装置使用了一个与该送料通路(20)在一直线上用于接收包装物的密封工位。第一个包装物(10C)从该送料通路输送至该密封工位,使该第一个包装物的开放端接合,以进行密封操作。这个接合保持一段最短的进行密封的时间,同时,将第二个包装物从该送料通路输送至该密封工位。使第二个包装物(10D)的开放端接合,以进行密封操作;并使这种接合保持一段最短的进行密封的时间;同时,将下一个包装物输送至密封工位。对于后续的包装物,可以重复这些步骤。为了进行密封操作,可以使用多个在接收包装物位置,和夹持包装物位置之间运动的密封装置。
文档编号B65B51/14GK1271318SQ98809309
公开日2000年10月25日 申请日期1998年8月27日 优先权日1997年9月2日
发明者托马斯·K·格鲁 申请人:普罗克特和甘保尔公司