CN103596536A - 用于包装扁平柔性产品的包装设备 - Google Patents

Abstract

用于将扁平柔性产品尤其是卫生用品包装在包装袋（28）中的包装设备（1），包括一个连续经过成形板（18）形成膜管（4）将产品包围的管膜（16）、一个用于供应产品堆垛（8）并且将其送入膜管（4）之中的输送装置、以及用于横向和纵向焊接膜管（4）的下游焊接装置（20，38），其特征在于，将输送装置设计成输送带（60）从侧面作用于产品的带式输送机，所述输送带（60）由至少两个单皮带（48）构成，所述单皮带在包装设备之内的至少一个部位上位置重叠。

Description

用于包装扁平柔性产品的包装设备

技术领域

本发明涉及一种用于将扁平柔性产品尤其是卫生用品包装在包装袋之中的包装设备，包括一个连续经过成形板形成膜管将产品包围的管膜、一个用于供应产品堆垛并且将其送入膜管之中的输送装置、以及用于横向和纵向焊接膜管的下游焊接装置。

背景技术

通常将卫生产品（例如纸巾、卫生护垫、卫生巾、尿布或类似物品）单个或者按照规定的批量（例如五片装或者十片装）包装在薄膜之中，并且以这种包装形式提供给消费者或使用者。包围卫生产品或者卫生产品堆垛的薄膜形成一个包装袋，可以给该包装袋配置易于打开的穿孔和/或者用于重新封口的粘贴封舌。同样也可以用这类包装袋来对其它产品或者产品组，例如烟包或者类似产品，进行外包装。

为了将产品（尤其是卫生产品或者卫生产品堆垛）放入包装袋之中，例如可以制备适合于形成包装袋的薄膜裁片，将产品放入薄膜裁片之中，接着将薄膜包裹产品，并且在边缘处焊接薄膜。例如DE10148283A1就公开了这样一种将卫生产品包装在包装袋之中的方案，采用一种分格轮来控制包装步骤。首先将用于形成包装袋的薄膜放入分格轮的格腔之中，然后同样也将卫生产品堆垛放入分格轮的格腔之中。接着围绕卫生产品堆垛的四周将薄膜的侧边搭接，然后将其相互焊接在一起。

或者也可以使用例如DE102008020800A1所述的膜管包装机。在这类系统中可在袋成形充填封口机中将待包装的卫生产品或者卫生产品堆垛定位在膜管之中，然后可以在产品之间将膜管焊接在一起并且分开。

尤其是在包装生产件数特别大的卫生产品时（例如纸巾、卫生护垫、卫生巾或类似产品），希望产品包装过程中有很高的加工速度和吞吐量。鉴于这一原因，通常将包装系统设计成连续式系统，按照先后次序逐一或者逐个堆垛沿着输送方向输送待包装的产品，并且在经过沿着输送方向布置的各种系统组件的过程中使用包装袋包围产品。尤其是所述的膜管系统基本上很好适合于较高的加工速度和吞吐量，例如将产品或者产品堆垛包入到用于形成膜管的吹膜之中的时候，可以从侧面焊接侧面的纵向焊缝，也就是可以连续焊接，系统不会停顿。为了也能在全过程中利用膜管系统的这种优点，并且出于材料消耗尽可能少以及外观方面的原因，应争取使用管膜紧密包围产品堆垛，使其尽可能不会在包装袋之中移动。必须在连续输送过程中将连续通过的产品堆垛包上管膜，此时管膜应在所有侧面平滑绷紧包围产品堆垛，侧面或者表明不应有折皱。

发明内容

本发明的任务在于，阐述一种在连续输送过程中以摩擦锁合及形锁合方式固定扁平柔性产品堆垛、从而能够用包装膜将其紧密贴合包围的方法。

按照本发明所述，使用一种设计成输送带从侧面作用于产品的带式输送机型式的输送装置，即可解决这一任务，所述输送带由至少两个单皮带构成，所述单皮带在包装设备之内的至少一个位置上重叠。

本发明基于这样的思路：为了实现特别高的吞吐量和生产速率，应争取使得产品或者产品堆垛尽可能连续不间断水平通过包装系统。为了尽可能防止系统停顿，或者防止产品或产品堆垛的输送短暂中断，当产品或者产品堆垛进入相应的包装袋之中时，始终应当以连续运行模式执行所有加工步骤。传统方法主要是使用分格轮将产品堆垛包上管膜，但是恰恰在这里不适用。由于这类包装系统的通过速度很高，如果要使得包好的产品或者产品堆垛应当出来时没有缺陷，则必须保证使其连续通过整个包裹过程以及随后的流程，例如焊接封闭管膜的敞开侧，并且要保持完全可控，从而避免在产品或者产品堆垛与管膜之间出现任何可能会引起影响美观的折皱或缺陷的位移。

为了克服这个问题，原则上要以另一种方案设计供应待包装的扁平柔性产品尤其是产品堆垛以便利用膜管进行包裹的输送装置。为此从现在起将输送装置设计成输送带从侧面作用于产品的带式输送机。所述输送带由至少两个单皮带构成，所述单皮带在包装设备之内的至少一个位置上重叠。这种实施方式的好处在于，当供料并且进入通过成形板形成的膜管之中时，以及当包裹了薄膜的产品从成形板中排出时，始终可通过至少一个输送带从侧面夹持输送产品。通过供料区域以及排出区域中的这种机械摩擦抓握方式避免产品移动。适宜在使用管膜进行包裹之前、包裹过程中和之后由单皮带适当输送产品，使得单皮带相互支撑，并且在单皮带之间夹持输送产品或膜管。

为了可靠引导待输送的产品和膜管，上下平行安置的单皮带可以具有相同的宽度，但也可以具有不同的宽度。

平行运动的单皮带的距离比较适宜可以改变，从而使其相隔一定距离或者相互邻近。

可使得至少一个单皮带始终在排出区域中一直延伸到最近的供料区域之中，并且也通过定位和单皮带的宽度来实现持续的侧面抓握，这种有益的实施方式可保证以机械摩擦形式抓住产品和膜管，从而保证在整个输送过程中进行夹持引导。通过传送工位在成形板之内连续夹持引导产品堆垛经过成形板，然后也在其中包上管膜。单皮带在传送工位区域中重叠。为了更有利于支持从侧面抓住产品堆垛，可以使得单皮带具有经过适当选择的表面，例如有橡胶衬面的表面。

尤其比较适宜在成形板的供料区域和排出区域中以及在传送工位区域中通过导向辊引导输送系统的单皮带。为了实现特别顺利的运动过程，以特别有益的方式设计导向辊的位置和/或者其旋转轴之间的间距，从而尤其在输送方向使得导向辊的位置相互错开。在另一种实施方式中，重叠安装的单皮带的导向辊可以具有同一个旋转轴。重叠安装的单皮带的导向辊的位置可以有不同的安排方式。比如这些导向辊可以具有同一个旋转轴，或者其旋转轴也可以相隔一定距离。重要的仅仅是单皮带在包装设备之内的至少一个部位上、适宜在传送工位区域中的成形板之内位置重叠。

尤其要考虑通过单皮带从侧面可靠抓住产品和膜管的设计目标，一方面可以适当定位导向辊，使得单皮带几乎够得到三角形顶角形状的成形板供料区域，为此可使得导向辊的旋转轴的间距在供料区域中错开，此外还将供料区域中比较窄的这一个单皮带布置在输送系统的下方三分之一处，也就是布置在底部区域中，而在其上方平行相隔一定距离的单皮带则在上方三分之一处、也就是在顶部区域中延伸。另一方面可在开始包裹管膜时就已在传送工位区域中由最近的单皮带在成形板之内抓住产品，只有使得供料区域中上方三分之一处延伸的单皮带和布置在传送工位区域中下方三分之一处重叠，才能抓住产品。这两个单皮带的导向辊可以具有同一个旋转轴，比如可以在一个单一的导向辊上适当相隔一定距离同时平行引导这两个单皮带，或者也可以采用两个适当叠置并且因此具有同一个旋转轴的导向辊，或者也可以将重叠安装的单皮带的导向辊的旋转轴的位置相互错开。

比较适宜在直线导轨上形成分半形式的成形板。采用这种有益的实施方式能够可靠输送厚度不同的产品（例如五片装或者十片装卫生用品）经过成形板并且包上管膜。

设置在成形板上的压边器还可保证在出口区域中可靠重叠输送膜管的纵向侧，直至到达用来纵向焊接膜管的下游焊接装置。

附图说明

以下将根据附图对本发明的一种实施例进行详细解释。相关附图如下：

附图1用于包装卫生产品的包装设备，

附图2附图1所示包装设备的成形板局部剖面（俯视图），

附图3附图1所示包装设备的成形板局部剖面（剖面图），

在所有附图中均以相同的附图标记对相同的部件进行标识。

具体实施方式

附图1所示的包装设备可用来将卫生产品包装到包装袋之中。在本实施例中应将纸巾作为卫生产品，也就是作为纸巾堆垛以十片一批的批量逐批放入一个包装袋之中。当然也可以代之以采用其它批量，例如将三片或者五片纸巾包装到包装袋之中，或者也可以包装其它的卫生产品，例如卫生护垫、卫生巾或者类似产品。

包装设备1被设计成膜管包装机，首先将待包装的纸巾逐批或者逐个堆垛包入到膜管4之中，包装设备1包括一个供料单元6，通过该供料单元将产品堆垛8形式的纸巾供应给输送系统10，所述产品堆垛各包括十片叠置的纸巾。供料单元6在本实施例中为双轨型式，也就是平行布置两个供料轨道12，将产品堆垛8相互平行供应给输送系统10。这种双规布置尤其可以合并多个输送线，以便继续集中处理产品堆垛8。这样就能在包装和处理产品堆垛8时实现双倍的吞吐量-与生产时的产品堆垛8制备速率相比。

输送系统10对应于一个包装工位14，在包装工位中将用于形成包装袋的吹膜16以料卷或者类似形式储存在适当的薄膜储存装置之中。在包装工位14中采用一个具有适当形状的成形导板18，通过该成形导板将吹膜16置于输送系统10中输送的产品堆垛8周围，将纸巾包入到薄膜之中。所述成形导板18经过适当设计，使得送入的吹膜完全包围连续通过的产品堆垛8，在所产生的膜管4的纵边上使得薄膜的相应边缘区域搭接。

所述包装工位14配有适合于使得产品堆垛8与吹膜16定点同步的装置。尤其可相对于吹膜16正确定位产品堆垛8，使得产品堆垛8与印在吹膜16上的字样和/或者与吹膜上的穿孔之间的相对位置满足规定的边界条件。例如这样就能保证通过穿孔在吹膜16中形成的包装袋入口也相对于包入到包装袋中的产品堆垛8适当定位。

可以通过输送系统10从包装工位14开始将待包装的卫生产品与包围卫生产品的吹膜16一起供应给下游的第一焊接工位20。所述第一焊接工位20布置在侧面，具有一个经过适当设计的、尤其设计成热板型式的加热装置22，可以通过该加热装置将膜管4加热到足以进行焊接的高温。搭接的薄膜边缘区域受热相互焊接在一起，从而在第一焊接工位20中产生真正的膜管4。膜管4连续包裹多个依次排列的纸巾产品堆垛8。

箭头24所示为纸巾产品堆垛8在输送系统10上的输送方向。在该输送方向观察，在第一焊接工位20后面采用一个分离单元26，该分离单元将充填了卫生产品的膜管4分离成为含有一个或者两个产品堆垛8的包装袋28。该分离装置能够随后处理各个包入到薄膜之中的产品堆垛8。

在分离产品堆垛8之后，输送系统10进入转向单元30，在转向单元中使得充填了卫生产品的包装袋28相对于输送方向以规定的旋转角32旋转。所述旋转角32经过适当选择，从而可在旋转之后从侧面抓握含有相应产品堆垛8的包装袋28的尚未焊接的端面34。基于产品堆垛8的底面的旋转角32相当于产品堆垛8的两个侧面的夹角。在本实施例中，产品堆垛8具有基本上呈矩形的底面，因此选择了90°的旋转角32。

在本实施例中，所述转向单元30经过适当设计，从而可在箭头36所示的转向单元30的区域中将输送系统10上卫生产品的输送方向改变90°。采用这种改变输送方向的方式，并不改变产品堆垛8与包围产品堆垛的包装袋28的方位，因此相对于输送方向观察，产品堆垛8的方位在转向单元30中改变大约90°。

从转向单元30开始，可以通过输送系统10将包含产品堆垛8的包装袋28供应给下游的第二焊接工位38。在第二焊接工位38中焊接包装袋28的端面34，这里也可以根据堆垛相对于输送方向的方位从侧面进行焊接。为此第二焊接工位38包括同样布置在侧面的加热装置40，例如可以将其设计成布置于产品流两侧的热板。

接着输送系统10进入位于第二焊接工位38下游的冷却装置，在冷却装置中使得刚刚焊接的包装袋28冷却下来。

包装设备1及其组件可在包装产品堆垛8时实现特别高的吞吐量。关于附图2所示的包装工位14，应考虑这一设计目标，即使用膜管紧密贴合包裹产品堆垛，并且通过适当安装的输送系统继续输送产品。为了使用膜管4包裹产品堆垛8，将成形凸肩18（与现有技术中所述的成形板18一样）设计成传送工位，用于从构成输送系统10一部分的第一个输送系统50将进入的产品堆垛8传送给同样也构成输送系统10一部分的另一个输送系统52。在输送系统50、52中通过侧面摩擦抓握作用输送待包裹的产品堆垛8以及用膜管4包裹的产品。

从附图2中的放大示意图可以看出，输送系统50、52被设计成输送带60从侧面作用于膜管4或包装袋28的带式输送机。每个输送系统50、52均具有至少两个单皮带48。在这里所示的实施例中，输送系统50、52在顶部区域66中各有两个输送带60，并且在底部区域68中各有两个输送带60。因此当产品堆垛在传送工位58的区域中的成形台肩18之内的供料区域54之中进入成形台肩18时，以及在顶部和底部区域66、68中包上了管膜16的产品堆垛离开输出区域56时，至少一个单皮带48可在侧面夹持输送产品堆垛8。应适当选择输送带60的材料，主要应与包装袋有良好的摩擦作用，尤其应使得输送带的表面适合于管膜16的材料。输送带60的摩擦面尤其也可以具有合适的涂层。

在作为传送工位58的成形台肩18的区域中通过导向辊62引导单皮带48。在成形台肩18的供料区域和排出区域54、56中通过导向辊62引导单皮带48。通过单皮带48的数量，这里每个输送系统50、52各有两个单皮带，在供料区域和排出区域54、56中共采用四个导向辊62。可以将导向辊62设计成跟随运动的从动辊。为了实现可靠包裹产品堆垛8以及在尽可能长的时间和尽可能宽的范围内使得产品堆垛8与单皮带48保持贴合的设计目标，适当选择了导向辊62相互间的位置，从而不会在传送工位58的区域中形成间隙。导向辊62的位置及其旋转轴64的间距相互错开。四个导向辊62中的两个、尤其是传送工位58区域中的导向辊可以具有同一个旋转轴64。

将顶部区域66的导向辊62和底部区域68的导向辊的位置相互错开，即可使得单皮带48部分重叠。在这里以虚线表示的实施方式中，在顶部区域66中加长了输送系统50的单皮带48，并且在底部区域68中缩短了输送系统50的单皮带48。相比之下，输送系统52的单皮带48在顶部区域66中短于在其下方位于底部区域68中的输送系统52的输送带60。因此输送带在传送工位58的区域中重叠，可保证产品堆垛8在使用膜管4进行包裹之前、在包裹过程中和之后始终处在至少一个单皮带48引起的输送夹持状态。

附图3所示为输送系统50、52的剖面图，可以很好识别单皮带和导向辊的位置。在本实施例中，输送系统50的单皮带48具有相同的宽度并且相隔一定距离。将其中一个单皮带48定位在底部区域68之中，将另一个定位在输送系统50的顶部区域66之中。在底部区域68中经过的单皮带48与顶部区域66中经过的单皮带48相比比较短。该实施方式可以使得被位置互相错开的导向辊所引导的单皮带48在成形板18的供料区域54中以摩擦作用可靠输送产品堆垛8直至进入成形板18之内的传递工位58的区域之中。这样输送系统50的至少一个单皮带48就可以夹持输送产品堆垛8，直至输送系统52的其中一个单皮带48接过产品堆垛。

从图中没有绘出的料卷上拉出的管膜16被送入包装工位14，并且在成形凸肩18之内的底部区域68中开始包裹产品堆垛8。从附图3中可以看出，此时由输送系统50的两个单皮带48夹持输送产品堆垛8。在输送系统50的底部区域68中的单皮带48快要结束侧面抓住产品堆垛8之前，输送系统52的单皮带48已经开始摩擦夹持输送该区域中包上了管膜16的产品堆垛8。在传送工位50的区域中，在对角方向观察，产品堆垛8已有一半处在成形板18之中，因此这部分也被包上了管膜16。在该位置上，位于输送系统52的底部区域68中的单皮带48在该位置上已经能够可靠夹持输送产品堆垛8。

使得输送系统50的顶部区域66中的单皮带48和输送系统52的底部区域68中的单皮带48在传送工位58的区域中重叠，即可保证连续输送产品堆垛8，并且始终至少有一个单皮带48以摩擦方式抓住产品堆垛8或膜管4。尤其也可以通过定位这些单皮带48的导向辊62的方式予以实现，如本实施例中所示，也就是定位同一个旋转轴64的导向辊。

适宜将成形板18设计成棱柱形，这样有助于使得输送系统52的底部区域68中的单皮带48所输送的管膜16可靠贴紧在侧面上。

在排出区域56中现在还有另一个位于输送系统52的顶部区域66中的单皮带48作用于现在所产生的膜管4。可以很清楚地看出，输送系统52的单皮带48并非相隔一定距离、而是相互邻近运动。这样就使得这些单皮带48的宽度不同，当然并非一定需要如此。为了实现可靠夹持输送，输送系统52的单皮带48的定位和设计可以与输送系统50的单皮带48一样。

为了将产品堆垛8可靠送入成形板18之中，在顶部区域66中放置一个能在成形板18的供料区域54中防止进入的产品堆垛发生碰撞或者堵塞的压边器。

为了能够针对不同的产品堆垛尺寸进行调整，并且也为了能够进行保养和维修，将成形板18设计成两半形式，并且可以在一个直线导轨上、适宜在两个直线导轨上将其相互拉开。附图标记清单

1     包装设备

4     膜管

6     供料单元

8     产品堆垛

10    输送系统

12    供料轨道

14    包装工位

16    管膜

18    成形板，成形凸肩

20    第一焊接工位

22    加热装置

24    箭头

26    分离单元

28    包装袋

30    转向单元

32    扭转角

34    端面

36    箭头

38    第二焊接工位

40    加热构件

48    单皮带

50,52 输送系统

54    供料区域

56    排出区域

58    传送工位

60    输送带

62    导向辊

64    旋转轴

66    顶部区域

68    底部区域

Claims (13)

1.用于将扁平柔性产品尤其是卫生用品包装在包装袋（28）中的包装设备（1），包括一个连续经过成形板（18）形成膜管（4）将产品包围的管膜（16）、一个用于供应产品堆垛（8）并且将其送入膜管（4）之中的输送装置、以及用于横向和纵向焊接膜管（4）的下游焊接装置（20，38），其特征在于，将输送装置设计成输送带（60）从侧面作用于产品产品的带式输送机，所述输送带（60）由至少两个单皮带（48）构成，所述单皮带（48）在包装设备（1）之内的至少一个部位上位置重叠。

2.根据权利要求1所述的包装设备（1），其特征在于，单皮带（48）的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的包装设备（1），其特征在于，单皮带（48）的宽度不同。

4.根据权利要求1所述的包装设备（1），其特征在于，单皮带（48）之间相隔一定距离。

5.根据权利要求1所述的包装设备（1），其特征在于，单皮带（48）无距离相邻并行。

6.根据权利要求1所述的包装设备（1），其特征在于，单皮带（48）之间的距离可变。

7.根据权利要求1所述的包装设备（1），其特征在于，采用传送工位（58）在成形板（18）之内从侧面连续摩擦抓握。

8.根据权利要求7所述的包装设备（1），其特征在于，单皮带（48）在成形板的供料区域和排出区域（54，56）中运动，并且在传送工位（58）上通过导向辊（62）引导单皮带运动。

9.根据权利要求8所述的包装设备（1），其特征在于，导向辊（62）的位置和/或者其旋转轴（64）的的间距在输送方向相互错开。

10.根据权利要求7所述的包装设备（1），其特征在于，重叠的单皮带（48）的导向辊（62）具有同一个旋转轴（64）。

11.根据上述权利要求中任一项所述的包装设备（1），其特征在于，将成形板（18）设计成两半形式。

12.根据权利要求10所述的包装设备（1），其特征在于，在一个直线导轨上形成成形板（18）。

13.根据权利要求10所述的包装设备（1），其特征在于，在成形板（18）上采用一个压边器。

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