CN102387965B - 无菌填充包装机和无菌填充包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无菌填充包装机，其包括薄膜供给装置(1)、插塞供给装置(2)、焊接装置(22和55)、杀菌装置(3)和填充包装装置(5)。薄膜供给装置(1)供给带状薄膜。插塞供给装置(2)将插塞(7)供给至被供给的薄膜(8)的预定位置。用作焊接装置的主焊接机构(22)将插塞(7)临时焊接至所述薄膜(8)的所述预定位置。杀菌装置(3)将具有插塞(7)且已经从薄膜供给装置(1)供给的薄膜(8)浸入消毒液体中。在将具有插塞(7)且已经从杀菌装置(3)供给的薄膜(8)形成袋形的同时，填充包装装置(5)用容纳物填充所形成的具有插塞的薄膜包装体，以密封它。在填充包装装置(5)中，用作焊接装置的辅助焊接机构(55)将插塞(7)完全焊接至薄膜(8)。

Description

无菌填充包装机和无菌填充包装方法

技术领域

本发明涉及连续地制造用诸如液体或粘性材料之类的容纳物填充的薄膜包装体的填充包装机，且尤其涉及无菌填充包装机，其在对用于形成包装体的薄膜进行杀菌的同时制造具有插塞并用容纳物填充的薄膜包装体。

背景技术

这种类型的填充包装机包括供给连续片形薄膜的薄膜供给装置、供给容纳物的容纳物供给装置、和填充包装装置，填充包装装置在将从薄膜供给装置供给的薄膜形成包装体的同时用从容纳物供给装置供给的容纳物填充薄膜包装体以密封它。

特别地，在无菌填充包装机中，薄膜杀菌装置设置在薄膜供给装置和填充包装装置之间。薄膜杀菌装置通常采用过氧化氢溶液作为消毒液体。从薄膜供给装置供给的薄膜浸入消毒液体，随后在薄膜上的消毒液体干燥之后供给至填充包装装置(参见专利文献1：WO2008/087711)。

采用薄膜包装体中的容纳物作为原材料的一些处理装置要求在薄膜包装体中包括插塞。

为了满足这种要求，在常规无菌填充包装机中，在杀菌条件下提供灭菌的插塞，以固定至由包括在该机器中的填充包装装置形成的薄膜。

然而，这种方法需要与该机器分开的插塞专用杀菌装置，使得无菌填充包装机尺寸大。

发明内容

因此本发明的目的是在不要求任何用于对插塞进行杀菌的特定装置的情况下制造具有插塞和用容纳物填充的薄膜包装体。

根据本发明的一个方面，一种无菌填充包装机包括：供给带状薄膜的薄膜供给装置；插塞供给装置，将插塞供给至被供给的薄膜的预定位置；焊接装置，将插塞焊接至所述薄膜的所述预定位置；杀菌装置，将具有插塞且已经从薄膜供给装置侧发送的薄膜浸入消毒液体中；和填充包装装置，将具有插塞且已经从杀菌装置侧发送的薄膜形成袋形，并用容纳物填充所形成的具有插塞的薄膜包装体，以密封薄膜包装体。

根据本发明的另一个方面，一种无菌填充包装方法包括下述步骤：供给插塞并将插塞焊接至带状薄膜的预定位置的焊接步骤；将具有插塞且已经通过焊接步骤的薄膜浸入消毒液体的杀菌步骤；以及将具有插塞且已经通过杀菌步骤的薄膜形成袋形，并用容纳物填充所形成的具有插塞的薄膜包装体以密封薄膜包装体的填充包装步骤。

根据本发明，插塞焊接至薄膜，随后将插塞与薄膜一起浸入消毒液体中。随后，通过使用具有已灭菌的插塞的薄膜，可以制造具有插塞且用容纳物填充的薄膜包装体。因此，不需要准备与填充包装机分开的任何插塞专用杀菌装置。

附图说明

图1为示出根据本发明的实施方式的无菌填充包装机的基本配置的正视图。

图2A和2B分别为示出包括在图1中示出的无菌填充包装机中的填充包装装置的顶视图和侧视图。

图3A和3B分别为示出在根据该实施方式的无菌填充包装机中具有插塞和用容纳物填充的薄膜包装体的俯视图和端视图。

图4示出了用于形成图3A和3B中示出的具有插塞的薄膜包装体的薄膜的形式。

图5为用在根据该实施方式的无菌填充包装机中的插塞的形状的透视图。

图6示出了从图1中示出的无菌填充包装机的左侧面看到的插塞射出装置的配置。

图7为示出从图1中示出的无菌填充包装机的正面看到的插塞射出装置和主焊接机构的放大视图。

图8A和8B是截面图，每个截面图示出了进料辊的配置示例，插塞连接的薄膜侧的表面与该进料辊接触。

图9A至9C示出了用于在引导薄膜的同时将它形成袋形的袋制造引导装置的配置的示例：图9A为顶视图，图9B为正视图。

图10A和10B分别为示出沿着袋制造引导装置供给的薄膜的透视图和示出图10A中示出的A部分处的插塞的外观的视图。

附图标记说明

1 薄膜供给装置

11 薄膜切换机构

12 薄膜焊接机构

13 积聚机构

131 引导辊

132 杠杆

132 积聚辊

133 轴

14，14-1，14-2 进料辊

14a 凹陷

15 驱动辊

2 插塞供给装置

21 插塞射出装置

22 主焊接机构

22a 加热部

23 分离机构

24 插塞检测传感器

3 杀菌装置

31 杀菌容器

4 干燥装置

41 插塞干燥室

411 吹风机

42 薄膜干燥室

421 吹风机

5 填充包装装置

51 袋制造引导装置

51a 斜面

51b 圆柱形孔

51c 边缘

52 垂直密封机构

521 垂直密封杆

53 水平密封机构

531 水平密封杆

54 辅助进料辊

55 辅助焊接机构

55a 加热部

55b 挤压部

56 牵引辊

57 成形板

58 插塞检测传感器

6 容纳物供给装置

61 输入管

7 插塞

7a 开口

7b 临时焊接点

8，8-1，8-2 薄膜

具体实施方式

以下，参照附图描述本发明的实施方式。

如图1及图2A和2B所示，根据该实施方式的无菌填充包装机包括薄膜供给装置1、插塞供给装置2、对具有插塞的薄膜进行杀菌的杀菌装置3、用于干燥消毒液体的干燥装置4、在将薄膜形成袋形的同时密封填充所形成的薄膜包装体的容纳物的垂直填充包装装置5、以及将容纳物供给至填充包装装置5的容纳物供给装置6。

根据该实施方式的无菌填充包装机在执行杀菌的同时制造图3A和3B中所示的具有插塞7并用容纳物填充的薄膜包装体。根据该实施方式的包装体具有三向密封袋形状。换句话说，如图4所示，带状薄膜8在其宽度中心8a处折叠，两边缘8b被热焊接以形成圆筒形形状，并且薄膜8的上侧8c和下侧8d被热焊接以形成袋子形状。该实施方式示出了其中插塞7固定至袋的内表面的类型。

插塞7浸入过氧化氢溶液中以被杀菌。因此，插塞7可以采用任何形状，只要它能够在浸入之后容易去除过氧化氢溶液。在该实施方式中，如图5所示，插塞7具有圆柱形形状，其包括位于其中心的通孔，多个开口7a形成在圆柱体的侧壁上，以与通孔连通。这便于去除过氧化氢溶液。

接下来，描述无菌填充包装机的操作。

薄膜供给装置1供给被装载在未处于无菌环境下的薄膜切换机构11上的两张薄膜中的一张薄膜8-1。供给的薄膜是现在将使用的薄膜。另一张薄膜8-2的前端由薄膜焊接机构12的薄膜挤压构件保持。被保持的薄膜是处于备用状态的薄膜。该无菌填充包装机包括积聚机构13，积聚机构13在正被使用的薄膜到达其末端时切换至处于备用模式的薄膜，而不停止填充包装装置5的操作。

插塞射出装置21将插塞7供给至从薄膜切换机构11的薄膜卷供给的薄膜8。主焊接机构22将插塞7的至少一个点临时焊接至薄膜8的表面的预定位置。

插塞7已经临时焊接至其上的薄膜8经过预定行进路径，如积聚机构13，以被供给至杀菌装置3。具有插塞并且已经被供给至杀菌装置3的薄膜8在杀菌容器31中的过氧化氢溶液中被杀菌。干燥装置4随后干燥薄膜8，以将它供给至填充包装装置5。

填充包装装置5经由袋制造引导装置51对半折叠供给的薄膜8，并由垂直密封机构52热焊接薄膜边缘以将薄膜8形成圆筒形。从容纳物供给装置6供给的已灭菌的容纳物经由输入管61输入至形成圆筒形状的薄膜8。

由水平密封机构53沿薄膜8的纵向方向以固定间隔热焊接容纳物已经输入到其中的圆筒形薄膜8，从而连续地制造具有插塞的薄膜包装体。

详细描述包括在无菌填充包装机中的每个装置。

[薄膜供给装置1]

如图1所示，薄膜供给装置1保持缠绕成卷的薄膜8-1，并将薄膜8连续地供给至下一级的杀菌装置3。薄膜供给装置1使处于备用状态的另一张薄膜8-2缠绕成卷。当正被使用的薄膜8-1的供给到达其末端时，处于备用状态的薄膜8-2与正被使用的薄膜8-1连接，以防止供给至垂直填充包装装置6的薄膜中断。

薄膜供给装置1包括用于切换被供给的薄膜8的薄膜切换机构11、用于将处于备用状态的薄膜8-2与正被使用的薄膜8-1连接在一起的薄膜焊接机构12、以及积聚机构13，积聚机构13使得即使在薄膜8的供给在薄膜切换机构11和薄膜焊接机构12处中断时也能够将薄膜8供给至填充包装装置6。

积聚机构13包括设置在薄膜行进路径上的多个引导辊131和由杠杆132支撑的多个积聚辊133。薄膜8交替悬挂在引导辊131和积聚辊133上，从而以蜿蜒方式被拉动。杠杆132被支撑为沿箭头方向A围绕轴134摆动。摆动的杠杆132使薄膜8的路径长度改变。因此，即使在薄膜连接期间薄膜供给被中断时，储存在积聚机构13中的薄膜8也可以被供给至填充包装装置6。

在积聚机构13的下游侧，多个进料辊14设置为将从薄膜供给装置1供给的薄膜8通过杀菌装置3和干燥装置4供给至垂直填充包装装置5。

在积聚机构13的上游侧，驱动辊15设置为将薄膜8保持在其间并将它供给至积聚机构13。通过使用伺服电动机使驱动辊15旋转，以便可以高度精确地控制薄膜8的供给量。

[插塞供给装置2]

插塞供给装置2包括插塞射出装置21和主焊接机构22，插塞射出装置21将插塞7引导至供给的薄膜8的预定位置，主焊接机构22将设置在插塞射出装置21的前端处的一个插塞7临时焊接至薄膜8的表面的预定位置。插塞射出装置21的前端和主焊接机构22处于相对位置，将在薄膜焊接机构12和积聚机构13之间传送的薄膜8夹在其间。

图6示出了从无菌填充包装机的左侧面看到的插塞射出装置21的配置。图7为示出从无菌填充包装机的正面看到的插塞射出装置21和主焊接机构22的放大视图。

如图6所示，插塞射出装置21是用于在容纳和保持从插塞供给装置(未示出)供给的插塞7的凸缘部的同时排列多个插塞7以将它们引导至下游侧的构件，并从无菌填充包装机上方垂直向下延伸。插塞射出装置21将待被焊接至被输送的薄膜8的表面的插塞7的表面引导至薄膜8的表面。

插塞射出装置21的下端(前端)弯曲，以设置成接近水平状态的倾斜状态。这有利于将插塞7定位至插塞7应当固定至其上的被输送薄膜8的表面上的位置(参见图4)。优选的是，在插塞射出装置21的弯曲部的紧上方，分离机构23被设置以将连续的插塞7一一分开并使它们落入插塞射出装置21的前端。

如图7所示，主焊接机构22设置为面向位于插塞射出装置21的前端处的第一个插塞7的位置，同时将薄膜8设置在主焊接机构22和第一个插塞7之间。主焊接机构22包括能够移动靠近或远离位于插塞射出装置21的前端处的插塞7的加热部22a。加热部22a被控制到预定温度。因此，通过临时停止薄膜8的输送并伸出加热部22a以将薄膜8挤压至插塞7，可以将插塞7焊接至薄膜8的表面。

在焊接过程中，插塞7的面向薄膜8的表面的一部分(在实施方式中为两点)焊接至薄膜8。如下文详细描述的那样，为了便于薄膜8在进料辊14的外圆周上通过或通过袋制造引导装置51的边缘51c并防止插塞7从薄膜8上脱落，采用点焊接而不是整个面焊接。最后，在垂直填充包装装置5中，插塞7的面向薄膜8的整个表面完全焊接至薄膜8的表面。

在薄膜8的位于主焊接机构22和驱动辊15之间的移动路径上，插塞检测传感器24设置为检查插塞7至薄膜8的焊接。

在该无菌填充包装机中，最终制成的用容纳物填充的多个包装体的袋长度都相同，因此插塞7沿薄膜8的供给方向的焊接间距必须恒定。根据该实施方式，通过伺服电动机控制驱动辊15旋转使得能够高度精确地控制薄膜8的供给量。结果，所述多个插塞7至薄膜8的焊接位置间距可以恒定。

将插塞检测传感器24安装在设计位置使得能够检查插塞7的设置间距是否恒定，设计位置是在插塞7的临时焊接之后供给预定量的薄膜8以停止时插塞7到达的位置。

接下来，详细描述设置在薄膜8的输送路径上的进料辊14的操作。

根据本发明，从薄膜卷供给的具有插塞7的薄膜8从薄膜供给装置1顺序地移动到杀菌装置3、干燥装置4和填充包装装置5中。因此，设置在薄膜8经过的路径上的进料辊14被加工成用于通过插塞7的形状。

进料辊14包括与薄膜8的具有插塞7的表面接触的辊和与薄膜8的不具有插塞7的表面接触的辊。因此，如图1所示，具有至少两种类型的进料辊14，即，第一辊14-1和第二辊14-2。第二辊14-2是与薄膜8的具有插塞7的表面接触的进料辊，并被加工以通过插塞7。辊直径相应地大于第一辊14-1的辊直径。

图8A和8B示出了薄膜8的具有插塞7的表面接触的进料辊14-2的截面配置示例：图8A示出了其中进料辊14-2的旋转轴与辊体一体地构造的示例，图8B示出了其中进料辊14-2的旋转轴与辊体分开地构造的示例。

如图8A和8B所示，进料辊14-2的薄膜8的插塞7通过的部分的外径小于其他部分的外径。换句话说，在进料辊14-2的圆周表面中，形成凹陷14a，以避开薄膜8的插塞7。这使得插塞7能够与薄膜8一起围绕进料辊14-2的外圆周通过。

插塞7在两点处临时焊接至薄膜8。因此，当在薄膜8的不具有插塞7的表面与进料辊14-1的圆周表面接触的同时薄膜8在进料辊14-1的外圆周周围通过时，没有多余的力施加在移动的插塞7上，且插塞7不从薄膜8上脱落。

[杀菌装置3]

如图1所示，杀菌装置3对已经从薄膜供给装置1供给的具有插塞7的薄膜8进行杀菌。过氧化氢溶液用作消毒液体。过氧化氢溶液填充杀菌容器31。在杀菌容器31中，包括多个交替设置的进料辊14的辊单元被安装为可从杀菌容器31中移除。通过将薄膜8交替悬挂在进料辊14上而以蜿蜒方式拉动薄膜8。

如图1所示，当无菌填充包装机在用过氧化氢溶液填充的杀菌容器31中的辊单元的安装状态下运行时，具有插塞7的薄膜8浸入过氧化氢溶液中以被供给。结果，插塞7和薄膜8被同时杀菌。

[干燥装置4]

干燥装置4在薄膜8通过杀菌装置3期间通过吹热空气干燥粘附至插塞7和薄膜8的过氧化氢溶液。

如图1所示，干燥装置4包括用于专门干燥插塞7的插塞干燥室41和用于专门干燥薄膜8的薄膜干燥室42。

插塞干燥室41和薄膜干燥室42以此顺序沿着从杀菌装置3至填充包装装置5的薄膜输送路径设置。

在插塞干燥室41中，吹风机411被安装为将热空气集中吹向临时焊接至薄膜8的一个表面的插塞7。在薄膜干燥室42中，多组吹风机421被安装为彼此面对，将薄膜8夹在中间。吹风机421形成为长的形状，以将热空气吹向在吹风机421和与其相对的吹风机421之间行进的薄膜8的两个表面的整个薄膜宽度。

[填充包装装置5]

填充包装装置5采用已经通过杀菌装置3和干燥装置4的已杀菌的具有插塞的薄膜8制造用容纳物填充的薄膜包装体，容纳物从容纳物供给装置6供给。用于由已杀菌的具有插塞的薄膜8完成用容纳物填充的薄膜包装体的机构和部件设置在无菌环境下的房间中。

对于填充包装装置5，可以使用图1及图2A和2B中示出的普通垂直填充包装装置，其至少包括袋制造引导装置51、垂直密封机构52和水平密封机构53。

袋制造引导装置51通过沿纵向方向对折已经通过干燥装置4的薄膜8使得两个侧边缘可以彼此配合而成形薄膜8，并向下引导薄膜8。在袋制造引导装置51的下方，辅助进料辊54设置为帮助向下供给薄膜8。

图9A至9C以及图10A和10B示出了袋制造引导装置51的配置，特别是沿着袋制造引导装置51引导具有插塞7的薄膜8以形成圆筒形形状的方式。

首先，从图9A中示出的左侧(如从填充包装装置5看到的设置干燥室4的一侧)沿着袋制造引导装置51的斜面51a供给薄膜8。在该情况中，薄膜8的插塞7已经添加到其上的表面与袋制造引导装置51相反地，即向上定向(参见图9B)。插塞7的临时焊接至薄膜表面的两个临时焊接点7b相对于薄膜纵向方向倾斜大约45度，薄膜纵向方向是薄膜8的供给方向(参见图9A)。基于主焊接机构22的加热部22a处的焊接位置(参见图7)限定这些临时焊接点的位置。

沿着袋制造引导装置51的斜面51a供给的薄膜8落入袋制造引导装置51的圆柱形孔51b中，对折以形成圆筒形形状，并向下供给(参见图9A和图10A)。在该情况中，薄膜8在袋制造引导装置51的圆柱形孔51b的边缘51c处折叠，并且薄膜8的在斜面51a处向上定向的表面随后面向斜面51a。结果，插塞7位于形成为圆筒形形状的薄膜8的内部。

如图10A所示，当薄膜8进入袋制造引导装置51的圆柱形孔51b时，通过施加在薄膜8上的张力，薄膜8的其上未添加插塞7的表面在被挤压至袋制造引导装置51的边缘51c的同时移动。在该情况中，如图10B所示，插塞7的两个临时焊接点7b的位置同时到达边缘51c。

因此，没有多余的力施加在焊接点7b上，插塞7也不会从薄膜8的表面上剥落。为了获得该效果，根据该实施方式，如图9A所示，插塞7的两个焊接点7b相对于薄膜纵向方向倾斜45度。然而，这些设置角度是根据袋制造引导装置51的形状适当地改变的。

根据该实施方式，凹陷51d形成在袋制造引导装置51的边缘51c的插塞通过的部分中(参见图9C和图10A)。这避免了插塞7的临时焊接点7b在薄膜8的其上已经添加插塞7的部分通过袋制造引导装置51的边缘51c期间与边缘51c接触。因此，可以可靠地防止插塞7从薄膜表面脱落。

如上所述，插塞7在两点处临时焊接至薄膜8。然而，临时焊接点7b的数量不限于两个。可以在一个点处临时焊接插塞7。然而，在一个点的情况中，根据临时焊接点7b的面积、插塞7的重量，或根据薄膜8的厚度或硬度，在插塞7的一部分通过进料辊14的外圆周或袋制造引导装置51的边缘51c期间，插塞7可能在一个焊接点周围移动而从薄膜表面上脱落。因此，在临时焊接点7b的面积、插塞7的重量、或薄膜8的厚度或硬度不存在这种问题的情况中，可以在一个临时焊接点处焊接插塞7。然而，优选的是，如在该实施方式的情况中一样，在沿预定方向设定的两个点处临时焊接插塞7。

在袋制造引导装置51的斜面51a的上方和薄膜8的具有添加到其上的插塞7的部分通过的位置的上方，安装插塞检测传感器58以检查插塞7在薄膜8上的存在。插塞检测传感器58例如为透光传感器。

通常，当在供给透光透明或半透明薄膜的同时制造袋子时，将定位标记添加至薄膜，并基于定位标记控制薄膜供给。根据该实施方式，即使在使用不具有任何特征或标记的完全普通的薄膜8时，通过采用添加至薄膜8的插塞7代替定位标记并通过插塞检测传感器58检测插塞7，也可以执行精确的薄膜供给。基于由插塞检测传感器58对插塞7的检测控制供给至辅助焊接机构55的位置处的薄膜的量。

接下来，描述袋制造引导装置51的下游侧的机构。

参照图1以及图2A和2B，辅助焊接机构55和垂直密封机构52设置在袋制造引导装置51和辅助进料辊54之间。根据该实施方式，辅助焊接机构55设置在袋制造引导装置51和垂直密封机构52之间。然而，辅助焊接机构55可以设置在任何位置，只要它位于输入管61的容纳物排出口和袋制造引导装置51之间。

对于在两个点处临时焊接至薄膜8的插塞7，辅助焊接机构55将插塞7的薄膜侧的整个表面完全焊接至薄膜8，该辅助焊接机构55包括加热部55a和用于将薄膜8的具有添加到其上的插塞7的部分挤压至加热部55a的挤压部55b。加热部55a被控制到预定温度。通过临时停止薄膜8的供给并延伸挤压部55b以将薄膜8的具有添加到其上的插塞7的部分挤压至加热部55a，该机构可以将插塞7的面向薄膜8的表面的整个表面完全焊接至薄膜8。

垂直密封机构52包括一对垂直密封杆521，其设置为彼此面对，其间插入薄膜8的由袋制造引导装置51彼此配合的边缘的行进路径。该对垂直密封杆521中的至少一个包括加热装置(未示出)，如电加热器。与薄膜8的供给同步地驱动垂直密封杆521，以按固定定时间歇式地加压和加热薄膜8的相对边缘。因此，薄膜8的被折叠为彼此配合的边缘在薄膜8的整个纵向方向上被热焊接在一起，以形成圆筒形薄膜。容纳物从容纳物供给装置6的输入管61输入到形成圆筒形形式的薄膜中。

水平密封机构53包括一对水平密封杆531，其设置为彼此面对，中间插入薄膜8，在输入管61的前端(容纳物排出口)之下，并且水平密封机构53沿薄膜8的宽度方向(垂直于薄膜供给方向的方向)在整个宽度范围内热焊接薄膜8。通过与薄膜8的供给同步地以固定定时间歇式驱动水平密封杆531，沿薄膜8的纵向方向以固定间距在薄膜8的整个宽度方向上形成水平密封部。因此，密封输入到圆筒形薄膜中的容纳物。

由彼此垂直相邻的两个水平密封部限定的薄膜部分成为一个包装单元。水平密封机构53还可以包括用于沿宽度方向在水平密封部处切割薄膜8的切割装置(未示出)。通过切割装置为每个水平密封部切割薄膜8使得能够获得分成每个包装单元的薄膜包装体(具有插塞和用容纳物填充的薄膜包装体)。切割装置可以包括在该对水平密封杆中的一个中，或构造为与水平密封杆531分开的单元。

优选的是，除了上述部件之外，填充包装装置5还包括一对牵引辊56和一对成形板57。

该对牵引辊56设置在输入管61下方以彼此面对，其间插入薄膜8的输送路径。牵引辊56可以沿使得能够向下供给薄膜8的方向旋转，并彼此相对移动以打开或关闭。牵引辊56形成为具有能够在关闭时在整个宽度范围内加压薄膜8的长度。

通过在容纳物输入至高于牵引辊56的位置的状态中关闭牵引辊56，薄膜8由牵引辊56的焊接力挤压，以垂直分离容纳物。当牵引辊56在关闭状态中旋转时，牵引辊56上方的容纳物保留在牵引辊56上方，仅牵引辊56下方的容纳物与薄膜8一起供给，同时圆筒形薄膜8由牵引辊56挤压。薄膜8的由牵引辊56挤压的部分由水平密封机构53热焊接，从而制造不包含任何空气的薄膜包装体。

该对成形板57设置在牵引辊56和水平密封机构53之间，其间插入薄膜8，该对成形板57沿彼此接近或分离的方向相对移动。成形板57以预定间隔将薄膜8的用容纳物填充的部分保持在其间以抑制薄膜8膨胀，从而对薄膜8的其中已经输入容纳物的部分进行整形。这抑制了容纳物容量的变化性。由填充薄膜8的容纳物的重量引起的形成圆筒形的薄膜8的两个侧边缘的弯曲减少。因此，虽然圆筒形薄膜8由牵引辊56挤压以由水平密封机构53热焊接，但在薄膜8上难以产生皱纹。

当不需要抑制薄膜8的膨胀时，例如，当容纳物轻或当对容纳物容量没有严格的要求时，并不需要总是安装成形板57。

[容纳物供给装置6]

容纳物供给装置6在需要时恰当地调整填充薄膜包装体的容纳物，以将它供给至填充包装装置5。

容纳物供给装置6包括将容纳物输入到由填充包装装置5形成的薄膜包装体中的输入管61。

根据该实施方式，当填充包装装置5折叠薄膜8以形成图3A和3B中示出的薄膜包装体时，插塞7位于薄膜包装体的内表面的中心处。为了将容纳物输入到具有插塞的薄膜包装体中，优选的是，输入管61被安装为不干扰与薄膜8一起从垂直填充包装装置5的上侧向下移动的插塞7。

输入管61相应地被安装为避开插塞7的移动路径。在图1中示出的示例中，安装两个输入管61以将插塞7的移动路径夹在中间。然而，输入管61的数量可以为一个，或者可以为至少两个，只要它们设置为不阻塞伴随着薄膜8的供给的插塞7的运动。

已经描述了无菌填充包装方法和用于执行该方法的机器，且特别地，已经通过采用垂直填充包装装置的例子描述了填充包装过程。然而，该例子绝不是用于限制本发明。因此将被制造的包装体的形状不限于三向密封袋。甚至在制造在垂直和水平侧边具有四个密封部的四向密封袋或保持直立的直立袋时，也可以采用本发明。

换句话说，在其中插塞焊接至薄膜且薄膜和插塞被同时杀菌以形成具有插塞的薄膜包装体的技术知识的范围内，可以对该实施方式的配置和形状进行任何改变。

本发明不仅可以用来制造其中插塞固定至包装体的内表面的包装体类型，而且可以用来制造其中插塞固定至包装体的外表面的包装体类型。

Claims (11)

1.一种无菌填充包装机，包括：

供给带状薄膜的薄膜供给装置；

插塞供给装置，其将插塞供给至被供给的薄膜的预定位置；

焊接装置，其将插塞焊接至所述薄膜的所述预定位置；

杀菌装置，其将具有插塞且已经从薄膜供给装置侧发送的薄膜浸入消毒液体中；和

填充包装装置，其将具有插塞且已经从杀菌装置侧发送的薄膜形成袋形，并用容纳物填充所形成的具有插塞的薄膜包装体，以密封薄膜包装体；

所述焊接装置具有用于在焊接点处将插塞的与薄膜相对的一侧的表面焊接至薄膜的表面的主焊接机构，以及用于将插塞的与薄膜相对的该侧的整个表面焊接至薄膜的该表面的辅助焊接机构；

所述主焊接机构与从插塞供给装置供给的插塞相对设置，其间插入所述薄膜；并且

所述辅助焊接机构设置在容纳物填充口和填充包装装置的薄膜形成单元之间。

2.根据权利要求1所述的无菌填充包装机，还包括多个进料辊，薄膜缠绕在其上以被移动，

其中在进料辊的与具有插塞的薄膜的表面接触的圆周表面中，形成用于通过焊接至所述薄膜的插塞的凹陷。

3.根据权利要求1所述的无菌填充包装机，其中：

所述填充包装装置包括袋制造引导装置，薄膜通过该袋制造引导装置以便能够对折薄膜而形成圆筒形形状；并且

在袋制造引导装置的、薄膜的具有插塞的部分通过的部分中形成凹陷。

4.根据权利要求1所述的无菌填充包装机，其中主焊接机构在两个焊接点处将插塞的与薄膜相对的该侧的表面临时焊接至薄膜的所述表面。

5.根据权利要求4所述的无菌填充包装机，其中主焊接机构将插塞焊接至薄膜，使得插塞的临时焊接至薄膜的表面的两个焊接点能够位于沿着袋制造引导装置的圆柱形孔的边缘的方向上。

6.根据权利要求4或5所述的无菌填充包装机，其中主焊接机构将插塞焊接至薄膜，使得插塞的临时焊接至薄膜的表面的两个焊接点能够位于相对于薄膜纵向方向倾斜预定角度的方向上，薄膜纵向方向为薄膜的供给方向。

7.根据权利要求1所述的无菌填充包装机，其中填充包装装置包括检测焊接至薄膜的插塞的插塞检测传感器，并且基于由插塞检测传感器对插塞的检测控制供给到填充包装装置中的薄膜的量。

8.根据权利要求1所述的无菌填充包装机，在薄膜的位于杀菌装置和填充包装装置之间的路径上，还包括通过将空气吹向具有插塞的薄膜而干燥粘附至插塞和薄膜的消毒液体的干燥装置。

9.一种无菌填充包装方法，包括下述步骤：

供给插塞并将插塞焊接至带状薄膜的预定位置的焊接步骤；

将具有插塞且已经通过焊接步骤的薄膜浸入消毒液体的杀菌步骤；以及

将具有插塞且已经通过杀菌步骤的薄膜形成袋形，并用容纳物填充所形成的具有插塞的薄膜包装体以密封薄膜包装体的填充包装步骤；

其中：所述薄膜缠绕在多个进料辊上以被输送；

所述焊接步骤包括焊接插塞的与薄膜接触的一侧的表面的一部分的主焊接步骤和焊接插塞的与薄膜接触的该侧的整个表面的辅助焊接步骤；并且

在首次将插塞焊接至薄膜时执行主焊接步骤，并且在填充包装步骤期间在即将填充容纳物之前执行辅助焊接步骤。

10.根据权利要求9所述的无菌填充包装方法，其中检测焊接至薄膜的插塞，并基于插塞的检测控制薄膜的供给量。

11.根据权利要求9所述的无菌填充包装方法，在杀菌步骤和填充包装步骤之间还包括通过将空气吹向具有插塞且已经经过杀菌步骤的薄膜而干燥粘附至插塞和薄膜的消毒液体的干燥步骤。

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