CN116133949B - 包装形成单元、具有包装形成单元的包装设备和用于形成包装的方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种包装形成单元(9)，其包括：多个夹爪单元(17)，每个具有适于接合管(3)并至少部分地形成在使用中推进的管(3)的至少一个相应的操作组件(26)、适于沿横向密封带(18)至少部分横向密封管(3)的一个相应的密封元件(27)，以及适于与管(3)相互作用的一对相互作用突片(20)。可根据管(3)的填充水平控制每个夹爪单元(17)至少处于以下配置：操作配置，其中相应的操作组件(26)、相应的密封元件(27)和相应的一对相互作用突片(20)在沿相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于相应的活动状态；以及部分操作配置，其中相应的密封元件(27)被控制处于相应的活动状态且相应的操作组件(26)和/或相应的一对相互作用突片(20)在使用中沿相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于相应的非活动状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于从由包装材料卷材形成并填充和/或可填充可倾倒产品的管形成可倾倒产品(特别是可倾倒食品)的密封包装的包装形成单元。
有利地，本发明还涉及一种包装设备，其具有用于从由包装材料卷材形成并填充和/或可填充可倾倒产品的管形成可倾倒产品(特别是可倾倒食品)的密封包装的包装形成单元。
有利地，本发明还涉及一种用于形成填充有可倾倒产品的包装的方法。
背景技术
已知许多液体或可倾倒食品，例如果汁、UHT(超高温处理的)奶、酒、番茄酱等，都是以无菌包装材料制成的包装出售的。
一个典型的示例是用于液体或可倾倒食品的平行六面体形状的包装，称为利乐砖无菌(Tetra Brik Aseptic，注册商标)，其是通过密封和折叠层压包装材料制成的。包装材料具有多层结构，其包括基层(特别是纸或纸盒制的基层)，在两侧覆盖有热密封塑性材料(例如聚乙烯)层。在用于长期储存产品(例如UHT奶)的无菌包装的情况下，包装材料还包括一氧气阻隔材料层(氧气阻隔层)，例如铝箔，其叠置在一热密封塑性材料层上，又覆盖有另一热密封塑性材料层，该另一热密封塑性材料层形成最终接触食品的包装内面。
此类包装通常在全自动包装设备上生产，该包装设备将包装材料卷材推进通过灭菌站处用于对包装材料卷材进行灭菌的灭菌设备并推进至隔离室(封闭且无菌的环境)，灭菌后的包装材料卷材在该隔离室中保持和推进。在包装材料卷材通过隔离室推进的过程中，包装材料卷材在管形成站被纵向折叠和密封以形成具有纵向接缝部分的管，该管进一步沿竖直推进方向进给。
为了完成形成操作，管被填充有可倾倒产品，特别是可倾倒食品，并且在沿垂直推进方向推进期间在包装设备的包装形成单元内被形成、横向密封并且随后沿等间隔的横向横截面被切割。
在包装形成单元内如此获得枕形包装，每个枕形包装具有纵向密封带、顶部横向密封带和底部横向密封带。
典型的包装形成单元包括多个夹爪单元和用于推进夹爪单元的传送装置。每个夹爪单元包括：
-两个相应的操作组件，其被配置为在沿传送路径的相应操作部分推进时从管的不同侧面接合管并且形成管；
-两个密封元件，其被配置为在沿相应传送路径的相应操作部分推进时从管的不同侧接合管并且横向密封管；以及
-一对相互作用突片，其被配置为在沿相应传送路径的相应操作部分推进时与管相互作用。
通常，每个夹爪单元还包括切割组件，其用于在管形成之后沿横向密封带切割管。
由于操作组件、密封元件和一对相互作用突片沿相应操作部分的推进以及它们与管的相互作用，管被沿管推进路径拉动。
尽管这样的包装成形单元实现了极好的工作结果，但该领域仍希望进一步改进已知的包装形成单元和/或已知的包装设备，特别是以便允许进一步提高生产速度。
进一步希望改进用于形成包装的方法，特别是以便允许进一步提高生产速度。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的包装形成单元。
本发明的另一个目的是提供一种具有改进的包装形成单元的包装设备。
本发明的又一个目的是提供一种用于形成包装的方法。
根据本发明，提供了一种如权利要求1所述的包装形成单元。
包装形成单元的优选非限制性实施方案在从属权利要求2至9中要求保护。
根据本发明，还提供了一种如权利要求10或11所述的包装设备。
根据本发明，还提供了一种根据权利要求12所述的用于形成包装的方法。
该方法的优选非限制性实施方案在从属权利要求13至15中要求保护。
附图说明
将参考附图以示例的方式描述本发明的非限制性实施方案，其中：
图1是具有根据本发明的包装形成单元的包装设备的示意图，其中为清楚起见，移除了部分；
图2是图1的包装形成单元的示意性侧视图，其中为清楚起见，移除了部分；
图3是图1的包装形成单元的细节的侧视图，其中为清楚起见，移除了部分；
图4是图1的包装形成单元的另一细节的侧视图，其中为清楚起见，移除了部分；
图5是图1的包装形成单元的一部分的透视图，其中为清楚起见，移除了部分；
图6是图1的包装形成单元的另一部分的透视图，其中为清楚起见，移除了部分；以及
图7是图1的包装形成单元的另外其他部分的透视图，其中为清楚起见，移除了部分。
具体实施方式
标记1总体上表示用于从包装材料卷材4的管3生产可倾倒产品[特别是可倾倒食品(例如巴氏杀菌奶、果汁、酒、番茄酱等)]的(密封)包装2的包装设备。
特别地，在使用中，管3沿纵向轴线A延伸，优选地具有竖直取向。
包装材料卷材4具有多层结构(未示出)，并且包括至少一个纤维材料层(例如纸或纸板层)，以及在彼此之间插入有该纤维材料层的至少两个热密封塑料材料(例如聚乙烯)层。这两个热密封塑料材料层中的一个限定最终接触可倾倒产品的包装2的内面。
优选但非必要地，卷材4还包括气体和光阻隔材料层，例如铝箔或乙烯乙烯醇(EVOH)膜，其特别是布置在热密封塑料材料层之一和纤维材料层之间。优选但非必要地，卷材4还包括插入在气体和光阻隔材料层与纤维材料层之间的另一热密封塑料材料层。
根据优选的非限制性实施方案，卷材4包括第一面和第二面，特别是第一面是卷材4的面，该面形成最终接触所填充的可倾倒食品的所形成的包装2的内面。
根据优选的非限制性实施方案，通过包装设备1获得的典型包装2包括纵向接缝部分和一对横向密封带，特别是横向顶部密封带和横向底部密封带。
特别参考图1，包装设备1至少包括：
-传送装置5，其被配置为沿卷材推进路径P将卷材4至少推进到管形成站6，在该管形成站6处将卷材4形成为管3；以及
-管形成和密封装置7，其被配置为由卷材4形成管3并在管形成站6处纵向密封管3；
-填充装置8，其被配置为用可倾倒产品填充管3；以及
-包装形成单元9，其被配置为至少形成和横向密封管3，优选地还横向切割管3，以获得(密封的)包装2。
优选地，包装形成单元9还被配置为沿管推进路径Q(特别是与传送装置5协作)推进管3。
甚至更优选地，包装形成单元9，特别是与传送装置5协作，被配置为以本身已知的方式沿管推进路径Q推进管3和管3的任何中间体。特别地，管3的中间体意指在获得管结构之前和已启动通过管形成和密封装置7折叠卷材4之后卷材4的任何构造。换句话说，管3的中间体是为了获得管3而(特别是通过将卷材4的相对侧向边缘彼此重叠)逐渐折叠卷材4的结果。
根据优选的非限制性实施方案，包装设备1还包括至少一个隔离室13，其至少部分地容纳管形成和密封装置7。
根据优选的非限制性实施方案，包装设备1还包括气氛控制单元，其被配置为至少控制隔离室内的气氛，特别是以便在使用中在受控无菌气氛中形成和纵向密封管3。特别地，气氛控制单元被配置为将无菌气体引入内部环境14和/或将隔离室13内的正压力控制成大于环境压力。
根据优选的非限制性实施方案，包装设备1进一步包括灭菌设备，其用于，特别是在沿卷材推进路径P布置在管形成站6上游的灭菌站处，对卷材4的至少一部分(优选至少第一面，甚至更优选第一面和第二面)进行灭菌。特别地，灭菌设备被配置为借助于物理和/或化学灭菌对卷材4进行灭菌。
根据优选的非限制性实施方案，包装设备1还包括适于在主机站承载和提供卷材4的料盒单元。特别地，传送装置5被配置为将卷材4从主站推进到管形成站6。
根据优选的非限制性实施方案，管形成和密封装置7被布置在包装形成单元9的上游。
特别参考图1，填充装置8至少包括填充管14，该填充管14与可倾倒产品储罐(未示出且本身已知)流体连接或可控制为与其流体连接，并且特别是在隔离室13内部分地延伸。
优选地，在使用中，填充管14部分地放置在管3内以将可倾倒产品进给到在使用中推进的管3中。
特别参考图1，管形成和密封装置7包括至少一个管形成组件，其被配置为，特别是通过使卷材4的相应侧向边缘重叠，由卷材4形成管3；以及至少一个密封头15，其被配置为，特别是沿通过使卷材4的侧向边缘重叠获得的管3的部分，纵向密封管3。
优选地但非必须地，管形成组件和密封头15被布置在隔离室13内。
优选地但非必须地，管形成组件包括至少多个(在所示的特定示例中为两个)适于将卷材4逐渐折叠成管3的形成环组件16。特别地，形成环组件16被布置在平行且间隔开的平面内，特别是具有基本水平的取向。
优选地但非必须地，管形成和密封装置7还包括加压组件，该加压组件被配置为对管3施加机械力，特别是用于促进管3的纵向密封。特别地，加压组件与形成环组件16相关联，该形成环组件16沿卷材推进路径P和/或管推进路径Q布置在另一个形成环组件16的下游。
特别参考图2至图4，包装成形单元9包括多个夹爪单元17，每个夹爪单元适于形成并至少横向密封管3以获得相应的横向密封带18，并且特别是沿相应的横向密封带18横向切割管3以从管3获得相应的包装2。
特别地，每个夹爪单元17包括两个夹爪部分19，该夹爪部分19被配置为相互协作地形成和横向密封，特别是还横向切割管3。甚至更特别地，每个夹爪单元17被设计成使得一个夹爪部分19适于从其第一侧面接合管3并与之相互作用，而另一个夹爪部分19适于从(不同于其第一侧面的)第二侧面接合管3并与之相互作用。
此外，每个夹爪单元17包括适于与管3相互作用的一对相互作用突片20。特别地，每对相互作用突片20适于在使用中从管3的相对侧面与管3相互作用以选择性地在管3上施加拉力和/或用于促进管3的折叠，特别是在相应横向密封带18处的折叠。
优选地，每个相互作用突片20可在至少第一极限位置和第二极限位置之间移动，在该第一极限位置中，相应的相互作用突片20适于与管3接合并与之相互作用，在该第二极限位置中，相应的相互作用突片20从管3脱离。
应当注意，在本发明的范围内，术语“脱离”意指相应元件，例如相互作用突片20不适于在管3上发挥其标称功能。这还包括以下可能性：在相应元件(例如相互作用突片20和管3)之间(例如由于管3的波动)可能存在接触，然而，这种接触不适于施加为了获得标称功能而所需的力。
根据一些优选的非限制性实施方案，每对相互作用突片20还被配置为至少部分地控制管3的推进，使得管3“配准”。卷材4包括沿卷材4一个接一个地排列的多个(基本上)相同的图案。“配准”意指一旦管3形成、密封和切割，每个图案对应于(即完全包含有)一个相应的包装2。
根据一些优选的非限制性实施方案，每对相互作用突片20连接到相应夹爪部分19中的一个。
优选地，每个夹爪单元17包括切割组件，该切割组件被配置为沿相应的横向密封带18切割管3。
此外，包装形成单元9包括传送单元，该传送单元被配置为沿环形传送路径R推进每个夹爪单元17的一个相应的爪部分19并且沿(不同于传送路径R的)环形传送路径S推进另一个相应的爪部分19。
此外，传送单元还被配置为沿传送路径R或传送路径S推进每对相互作用突片20(具体取决于相应的一对相互作用突片20是连接到一个夹爪部分19还是连接到另一个夹爪部分19)。
根据一些优选的非限制性实施方案，传送单元是链式传送器类型，这意指夹爪部分19借助于链条彼此连接和/或多个夹爪部分19限定链条。
特别地，传送单元包括第一(链式)传送器和第二(链式)传送器，它们平行且彼此间隔开并且被配置为控制和/或致动夹爪部分19分别沿传送路径R和传送路径S的推进。甚至更特别地，第一传送器和第二传送器中的一个也被配置为推进成对的交互作用片20。
更详细地，传送单元，特别是第一传送器和第二传送器，被配置为沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进夹爪部分19，并且在沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进的过程中夹爪部分19适于与管3接合并相互作用。特别地，夹爪部分19在沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进时(基本上)平行于管3并沿与管3相同的方向推进。
以类似的方式，每对相互作用突片20也沿操作部分R1或操作部分S1推进。
优选地，管3在使用中在位于第一传送器和第二传送器之间的空间内推进。
更详细地，每个夹爪部分19包括一个相应的操作组件26，特别是每个都具有相应的半壳，适于接合管3并且至少部分地形成在使用中推进的管3；以及一个相应的密封元件27，其适于沿横向密封带18至少部分地横向密封管3。
特别地，每个操作组件26适于接触管3并且至少部分地形成管3以至少部分地限定包装2的形状。
特别地，每个操作组件26适于与另一个相应的操作组件26协作以按本身已知的方式形成管3并且不再进一步解释。
特别地，每个半壳包括一个主板和从相应主板突出的两个辅助侧板。
特别地，每个密封元件27适于与另一个相应的密封元件27协作，以便以本身已知的方式沿横向密封带18横向密封管3并且不再进一步解释。
优选地，传送单元，特别是第一传送器和第二传送器，被配置为沿相应的传送路径R或相应的传送路径S并且相应地也沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进相应的操作组件26和相应的密封元件27。
有利地，包装设备1，特别是包装形成单元9，包括被配置为控制至少夹爪单元17的操作的控制单元。
有利地，控制单元被配置为控制：
-操作组件26处于至少相应的活动状态(见图2)和相应的非活动状态(见图2)，在该活动状态下，相应的操作组件26被配置为接合在使用中推进的管3以至少部分地形成管3，在该非活动状态下，相应的操作组件26从在使用中推进的管3脱离；
-成对的相互作用突片20处于相应的活动状态和相应的非活动状态(参见图4)之间，在该活动状态下，每对相互作用突片20被配置为与使用中的推进管3相互作用，在该非活动状态下，每对相互作用突片20从管3上脱离(拆下)；以及
-密封元件27在使用中沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进时处于相应的活动状态，在该活动状态下，每个密封元件27被配置为接合在使用中推进的管3并且至少部分横向密封管3以形成相应的横向密封带18。
有利地，控制单元还被配置为在操作组件26沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进的过程中，控制操作组件26处于至少活动状态，优选地以选择性地控制操作组件26处于相应的活动状态或相应的非活动状态。
附加地和/或替代地，控制单元被配置为在成对的相互作用突片20沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进的过程中，控制成对的相互作用突片20处于至少活动状态，优选地以选择性地控制成对的相互作用突片20处于相应的活动状态或相应的非活动状态。
优选地，控制单元还被配置为在操作组件26和成对的相互作用突片20在使用中沿相应的传送路径R或相应的传送路径S的不同于相应操作部分R1或相应操作部分S1的部分推进时，控制它们处于相应的非活动状态。
优选地，控制单元还被配置为在密封元件27在使用中沿相应的传送路径R或相应的传送路径S的不同于相应操作部分R1或相应操作部分S1的部分推进时，控制密封元件27处于相应的非活动状态。
优选地，控制单元还被配置为控制每个操作组件26进入一个或多个中间状态，在该状态下相应的操作组件26与管3接触，并且特别地，在该状态下相应的操作组件26被配置为执行支撑操作和/或功能和/或在该状态下相应的操作组件26从管3中撤回和/或接合到管3上。
优选地，每个半壳可围绕相应的旋转轴线有角度地移动，以控制相应的操作组件26处于相应的活动状态和相应的非活动状态之间。特别地，每个半壳可在第一角位置和第二角位置之间有角度地移动，其中相应的半壳分别处于活动状态和非活动状态。甚至更特别地，每个半壳被布置处于一个相应的中间状态，其中相应的半壳被布置在第一角位置和第二角位置之间的相应中间角位置处。
优选地，控制单元还被配置为控制每对相互作用突片20进入一个或多个相应的中间状态，在该状态下相应的相互作用突片20与管3接触，并且特别地，在该状态下相应的相互作用突片20被配置为执行支持操作和/或功能和/或在该状态下相应的相互作用突片从管3中撤回和/或接合到管3上。
优选地，每个夹爪单元17被配置为使得在相应的操作组件被控制处于相应的活动状态的情况下，每个夹爪单元17的相应的半壳，特别是相应的主板(基本上)彼此平行。
优选地，每个夹爪单元17被配置为使得在相应的操作组件26被控制处于相应的非活动状态的情况下，每个夹爪单元17的相应的半壳，特别是相应的主板呈V形。
优选地，相应的半壳和垂直于纵轴A的平面之间的角度在相应的操作组件26被控制处于活动状态的情况下在87°到93°的范围内，特别是等于(基本上等于)90°，并且在相应的操作组件26被控制处于非活动状态的情况下在95°到105°之间，特别是在97°到103°之间的范围内。
优选地，通过分别使相应的相互作用突片20彼此接近和从彼此中撤回，将每对相互作用突片20控制处于相应的活动状态和相应的非活动状态之间。
有利地，控制单元还被配置为根据管3的填充水平和/或填充装置8的操作控制每个夹爪单元17至少处于以下配置：
-操作配置，其中在使用中沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进以形成和横向密封管3时，相应的操作组件26、相应的密封元件27和相应的一对相互作用突片20被控制处于相应的活动状态；以及
-部分操作配置(见图3和4)，其中在使用中沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进时，相应的密封元件27被控制处于相应的活动状态，并且相应的操作组件26中的至少一个(优选地两个相应的操作组件26)和/或相应的一对相互作用突片20被控制处于相应的非活动状态。
应当注意，在本说明书中使用的术语“填充水平”是存在于管3内的可倾倒产品的体积的量度。
以此方式，可避免操作组件26和/或相互作用突片20与管3之间的任何显著接触，即使相应的夹爪部分19沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进也如此。特别地，已经发现当以升高的生产速度并且在填充水平低于确定的填充水平或高于确定的进一步填充水平的情况下进行操作时，这种接触会导致管3和/或包装2的损坏。
根据一些优选的非限制性实施方案，如果管3的填充水平低于确定的填充水平和/或如果填充装置8的操作不同于确定的标称操作条件和/或如果填充装置8关闭，则控制单元被配置为控制夹爪单元17处于部分操作配置。
特别地，这种条件通常存在于包装形成单元9和/或包装设备1的操作开始和结束期间和/或包装形成单元9和/或包装设备1的操作期间以及至少填充装置8的操作的暂时的完全或部分中断时。
特别参考图3至图6，控制单元包括凸轮机构，该凸轮机构被配置为在操作组件26和成对的相互作用突片20沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间与它们相互作用；以及调节组件，该调节组件可操作地耦合到凸轮机构，以在操作组件26和成对的相互作用突片20沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间控制它们处于相应的活动状态或相应的非活动状态。
特别参考图3，凸轮机构包括第一凸轮组件29，其被配置为在操作组件26沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间，控制操作组件26处于相应的非活动状态或相应的活动状态。
更详细地，第一凸轮组件29包括一对凸轮轮廓30，它们被配置为与操作组件26相互作用并且每个凸轮轮廓30可在至少第一极限位置(见凸轮轮廓30的虚线图)和第二极限位置(见凸轮轮廓30的实线图)之间(线性地)移动，其中操作组件26被控制分别处于相应的活动位置和相应的非活动位置。特别地，每个凸轮轮廓30的相应的第一极限位置和/或相应的第二极限位置在使用中是可控的，以便控制操作组件26的操作以确定包装2的特定参数(例如存在于包装2中的可倾倒产品的体积)。
特别地，凸轮轮廓30彼此间隔开，并且特别是彼此平行。甚至更特别地，当处于相应的第一极限位置时，凸轮轮廓30相对于彼此接近(图3中的虚线图)并且当被控制处于第二极限位置时相对于彼此撤回(图3中的实线图)。
特别地，凸轮轮廓30被设计成在相应操作组件26推进期间控制半壳围绕相应旋转轴的角运动。
优选地，第一凸轮组件29包括多个第一凸轮从动件31，每一个都连接到一个相应的操作组件26并且被配置为将相应的操作组件26可操作地耦合到相应的凸轮轮廓30。
特别地，在使用中，凸轮轮廓30在布置处于相应的第一极限位置时比在布置处于相应的第二极限位置时更靠近管3。
优选地，调节组件包括第一致动器35，其连接到凸轮轮廓30并且被配置为在相应的第一极限位置和相应的第二极限位置之间移动，特别是同时移动凸轮轮廓30，以在操作组件26沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间，控制操作组件26分别处于相应的活动状态和相应的非活动状态。
优选地，第一凸轮组件29还包括一对固定的凸轮轮廓32，每一个相对于相应传送路径R或相应传送路径S布置在一个相应的凸轮轮廓30的下游。特别地，固定的凸轮轮廓32被配置为在相应的夹爪单元19被控制处于相应的操作配置的情况下，控制操作组件26处于相应的非活动状态。
特别参考图5，第一致动器35至少包括电动机36和两个控制杆37，该控制杆37可操作地耦合到电动机36并且每个都耦合到相应的凸轮轮廓30。特别地，电动机36被配置为致动控制杆37的旋转以便在相应的第一极限位置和相应的第二极限位置之间移动凸轮轮廓30。
优选地，第一致动器35还包括至少两个主偏心件38，每个都连接到一个相应的控制杆37和一个相应的凸轮轮廓30并且被配置为将相应控制杆37的旋转运动转换成相应凸轮轮廓30的线性运动。
甚至更优选地，第一致动器35还包括至少两个辅助偏心件39，每个都耦合到一个相应的凸轮轮廓30；两个耦合组40，每个都耦合到一个相应的控制杆37和一个相应的辅助偏心件39以将相应的辅助偏心件39耦合到相应的控制杆37。
特别地，每个辅助偏心件39被设计成有助于将相应控制杆37的旋转运动转变为线性运动。
特别参考图4，凸轮机构还包括第二凸轮组件41，该第二凸轮组件41被配置为在成对的相互作用突片20沿相应的操作部分R1推进期间，控制成对的相互作用突片20处于相应的非活动状态或相应的活动状态，特别是处于一个或多个相应的中间状态。
特别地，第二凸轮组件41包括可移动的凸轮轮廓42，其可在至少第一极限位置(见图4中的凸轮轮廓42的实线图)和第二极限位置(见图4中的凸轮轮廓42的虚线图)之间移动，特别是可线性移动以控制成对的相互作用突片20分别处于活动状态和非活动状态。
优选地，凸轮机构还包括多个凸轮从动件43，每个都耦合到相应的一对相互作用突片20和被配置为将成对的相互作用突片20可操作地耦合到凸轮轮廓43。
优选地，每个夹爪单元17包括杠杆机构44，该杠杆机构44承载相应的凸轮从动件43，连接至相应的一对相互作用突片20并且被配置为根据在使用中接合凸轮轮廓42的相应的凸轮从动件43，在活动状态和非活动状态之间移动该对相互作用突片20。特别地，每个杠杆机构44被设计成使得根据相应的凸轮从动件43和凸轮轮廓42之间的相互作用引起相应的一对相互作用突片20的相对相互作用突片20的同时运动。
优选地，第二凸轮组件41还包括相对于传送路径R或传送路径S布置在凸轮轮廓42下游的固定凸轮轮廓45。特别地，固定凸轮轮廓45被配置为在相应的夹爪单元19被控制处于相应的操作配置的情况下，控制成对的相互作用突片20处于相应的非活动状态。
特别参考图6，调节组件包括第二致动器46，其可操作地耦合到凸轮轮廓42并且被配置为在第一极限位置和第二极限位置之间(线性地)移动凸轮轮廓42以将成对的相互作用突片20控制分别处于相应的活动状态和相应的非活动状态。
更详细地，第二致动器46包括至少一个电动机47、耦合到电动机47和凸轮轮廓42的一个或多个偏心件48，以及用于将电动机47耦合到偏心件48的耦合装置49。特别地，偏心件48被配置为将电动机47的旋转运动转换为凸轮轮廓42的线性运动。
在使用中，包装设备1生产可倾倒产品的包装2。特别地，包装设备1由卷材4形成管3，纵向密封管3，用可倾倒产品填充管3并形成、横向密封和横向切割管3以获得包装2。
特别地，传送装置5沿卷材推进路径P推进卷材4。
特别地，灭菌设备在灭菌站处对卷材4进行灭菌。
特别地，管形成和密封装置7将卷材4形成为管3并纵向密封管3。
特别地，填充装置8用可倾倒产品填充管3。
有利地，包装形成单元9形成、横向密封，特别是横向切割管3以获得包装2。
特别地，包装形成单元9的操作包括使夹爪部分19，特别是使操作组件26、密封元件27和成对的相互作用突片20沿相应的传送路径R或相应的传送路径S推进的步骤。
有利地，包装形成单元9的操作还包括：
-第一控制步骤，在此期间，操作组件26在沿相应操作部分R1或相应操作部分S1推进期间被控制处于活动状态或非活动状态；和/或
-控制成对的相互作用突片20的第二步骤，在此期间，成对的相互作用突片20在沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间被控制处于活动状态或非活动状态。
有利地，包装形成单元9的操作还包括横向密封步骤，在此期间，密封元件27在沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间被控制处于其活动状态以获得相应的横向密封带18。
有利地，包装形成单元9的操作还包括切割步骤，在此期间，管3沿横向密封带18被切割。特别地，切割步骤在横向密封的步骤之后和/或期间启动。
有利地，包装形成单元9的操作还包括第三控制步骤，在此期间，夹爪单元17根据管3的填充水平和/或根据填充装置8的操作被控制处于操作配置或部分操作配置。
特别地，在第三控制步骤期间，如果管3的填充水平低于确定的填充水平和/或如果在填充步骤期间进入管3的可倾倒产品的量低于阈值，则每个夹爪单元(17)被控制处于部分操作配置。
更详细地，在第一控制步骤期间，控制凸轮轮廓30的位置以便控制操作组件26处于活动状态或非活动状态。
特别地，在第一控制步骤期间，每个凸轮轮廓30在相应的第一极限位置和相应的第二极限位置之间(特别是通过调节组件，甚至更特别是通过第一致动器35)线性移动，以控制相应凸轮轮廓30的相应位置以及在相应的活动状态和非活动状态之间控制操作组件26。
甚至更特别地，第一凸轮轮廓30在第一控制步骤期间同时移动。
甚至更详细地，在第一控制步骤期间，电动机36致动控制杆37的旋转，这导致主偏心件38的旋转，特别是还导致辅助偏心件39的旋转，这致动凸轮轮廓30的平移。
优选地，在第二控制步骤期间，控制凸轮轮廓42的位置以控制成对的相互作用突片20处于活动状态或非活动状态。特别地，第二致动器46使凸轮轮廓42在第一极限位置和第二极限位置之间线性移动，以便在活动状态和非活动状态之间控制成对的相互作用突片20。甚至更特别地，电动机47致动偏心件48的旋转，这导致凸轮轮廓42的平移。
根据以上描述，根据本发明的包装形成单元9和/或包装设备1和/或方法的优点将变得清楚。
特别地，通过在操作组件26和/或成对的相互作用突片20沿相应的操作部分R1或相应的操作部分S1推进期间控制它们处于非活动状态，在与管3的接触可能是不期望的情况下可避免任何这种接触。
一个特别的优势在于，在管3填充有低于所需阈值的可倾倒产品量的情况下，有可能避免操作组件26和/或成对的相互作用突片20与管3之间的接触。这种情况可能发生在包装形成单元9和/或包装设备1的操作开始或结束时。另外，这种情况可能发生在包装形成单元9和/或包装设备1的操作期间以及若需要至少部分地中断操作的情况下。
显然，在不脱离所附权利要求所限定的保护范围的情况下，可以对本文所述的包装形成单元9和/或包装设备1和/或方法进行改变。
Claims (15)
1.用于从推进的管(3)形成填充有可倾倒产品的密封包装(2)的包装形成单元(9)，所述管(3)从包装材料的卷材(4)形成并填充或可填充有所述可倾倒产品；
所述包装形成单元(9)至少包括：
-多个夹爪单元(17)，每个都具有适于接合所述管(3)并至少部分地形成在使用中推进的所述管(3)的至少一个相应的操作组件(26)、适于沿横向密封带(18)至少部分地横向密封所述管(3)的至少一个相应的密封元件(27)，以及适于与所述管(3)相互作用的至少一对相互作用突片(20)；
-传送单元，其被配置为沿相应的环形传送路径(R；S)推进每个操作组件(26)、每个密封元件(27)和每对相互作用突片(20)；以及
-控制单元，其被配置为控制所述夹爪单元(17)的操作；
其中所述控制单元被配置为控制：
-每个操作组件(26)在使用中沿相应的所述传送路径(R；S)的操作部分(R1；S1)推进时至少处于相应的活动状态，其中所述相应的操作组件(26)被配置为接合在使用中推进的所述管(3)以至少部分地形成所述管(3)；以及
-每对相互作用突片(20)在使用中沿相应的所述传送路径(R；S)的操作部分(R1；S1)推进时至少处于相应的活动状态，其中每对相互作用突片(20)被配置为与在使用中推进的所述管(3)相互作用；以及
-每个密封元件(27)在使用中沿相应的所述传送路径(R；S)的相应的操作部分(R1；S1)推进时处于相应的活动状态，其中每个密封元件(27)被配置为接合在使用中推进的所述管(3)并至少部分地横向密封所述管(3)以形成所述横向密封带(18)；
其中所述控制单元还被配置为控制：
-每个操作组件(26)在使用中沿相应的所述传送路径(R；S)的操作部分(R1；S1)推进时处于相应的非活动状态，其中所述相应的操作组件(26)与在使用中推进的所述管(3)脱离；和/或
-每对相互作用突片(20)在使用中沿相应的所述传送路径(R；S)的操作部分(R1；S1)推进时处于至少相应的非活动状态，其中每对相互作用突片(20)与所述管(3)脱离；
其特征在于，
所述控制单元被进一步配置为根据所述管的填充水平控制每个夹爪单元(17)至少处于以下配置：
-操作配置，其中所述相应的操作组件(26)、所述相应的密封元件(27)和相应的所述一对相互作用突片(20)在沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于所述相应的活动状态，以至少形成和横向密封所述管(3)；以及
-部分操作配置，其中所述相应的密封元件(27)被控制处于所述相应的活动状态并且所述相应的操作组件(26)和/或相应的所述一对相互作用突片(20)在使用中沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于所述相应的非活动状态。
2.根据权利要求1所述的包装形成单元，其中如果所述管(3)的所述填充水平低于确定的填充水平，则所述控制单元被配置为控制每个夹爪单元(17)处于所述部分操作配置。
3.根据权利要求1所述的包装形成单元，其中所述控制单元包括凸轮机构，所述凸轮机构被配置为在所述操作组件(26)和/或每对相互作用突片(20)沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进期间与它们相互作用；以及调节组件，所述调节组件可操作地耦合到所述凸轮机构以在所述操作组件(26)和/或成对的相互作用突片(20)沿相应的所述操作部分(R1；S1)推进期间控制它们处于所述相应的活动状态或所述相应的非活动状态。
4.根据权利要求3所述的包装形成单元，其中所述凸轮机构包括第一凸轮组件(29)，所述第一凸轮组件(29)被配置为在所述操作组件(26)沿所述操作部分(R1；S1)推进期间控制所述操作组件(26)处于所述相应的非活动状态或所述相应的活动状态；
其中所述第一凸轮组件(29)包括被配置为与所述操作组件(26)相互作用的第一凸轮轮廓(30)；
其中所述调节组件被配置为移动所述第一凸轮轮廓(30)以在所述操作组件沿所述操作部分(R1；S1)推进期间控制所述操作组件处于所述活动状态或所述非活动状态。
5.根据权利要求4所述的包装形成单元，其中所述调节组件包括至少一个第一致动器(35)，所述第一致动器(35)连接到所述第一凸轮轮廓(30)并且被配置为在至少第一极限位置和第二极限位置之间移动所述第一凸轮轮廓(30)，在所述第一极限位置和第二极限位置中所述操作组件(26)被控制分别处于相应的活动位置和相应的非活动位置。
6.根据权利要求5所述的包装形成单元，其中所述第一致动器(35)包括至少一个电动机(36)、可操作地耦合到所述电动机(36)和所述第一凸轮轮廓(30)的至少一个控制杆(37)，以及连接到所述控制杆(37)和所述第一凸轮轮廓(30)的至少一个主偏心件(38)；
其中所述电动机(36)被配置为致动所述控制杆(37)的旋转，并且所述主偏心件被配置为将所述控制杆(37)的所述旋转转换为所述第一凸轮轮廓(30)在所述第一极限位置和所述第二极限位置之间的平移。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的包装形成单元，其中所述凸轮机构包括第二凸轮组件(41)，所述第二凸轮组件(41)被配置为在每对相互作用突片(20)沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进期间控制所述每对相互作用突片(20)处于所述相应的非活动状态或所述相应的活动状态；
其中所述第二凸轮组件(41)包括可操作地耦合到所述调节组件的可移动的凸轮轮廓(42)；
其中所述调节组件被配置为移动所述可移动的凸轮轮廓(42)以控制每对相互作用突片(20)处于所述相应的非活动状态或所述相应的活动状态。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的包装形成单元，其中所述传送单元包括至少一个链式传送器(24；25)，其承载所述操作组件(26)、所述密封元件(27)和所述成对的相互作用突片(20)。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的包装形成单元，其中每个夹爪单元(17)的所述至少一个相应的操作组件(26)包括相应的第一操作组件和相应的第二操作组件，并且每个夹爪单元(17)的所述至少一个相应的密封元件(27)包括相应的第一密封元件和相应的第二密封元件；
其中所述相应的第一操作组件适于从所述管(3)的一侧接合所述管(3)，并且所述相应的第二操作组件适于从所述管(3)的相对侧接合所述管(3)以便相互配合地形成所述管(3)；
其中所述相应的第一密封元件适于从所述管(3)的一侧接合所述管(3)，并且所述相应的第二密封元件适于从所述管(3)的相对侧接合所述管(3)以便相互配合地沿所述横向密封带(18)横向密封所述管(3)；
其中所述控制单元被配置为控制：所述相应的第二操作组件在使用中沿相应的所述传送路径的操作部分推进时处于相应的活动状态和相应的非活动状态之间，在所述活动状态下，所述相应的第二操作组件被配置为接合在使用中推进的所述管(3)以与所述相应的第一操作组件协作地至少形成所述管(3)，在所述非活动状态下，所述相应的第二操作组件与在使用中推进的所述管(3)脱离；以及
-所述相应的第二密封元件在使用中沿相应的所述传送路径的相应的操作部分推进时处于相应的活动状态，在所述活动状态下，所述相应的第二密封元件被配置接合在使用中推进的所述管(3)并与所述相应的第一密封元件协作地横向密封所述管(3)以形成所述横向密封带(18)；
其中所述控制单元被配置为控制每个夹爪单元(17)，使得在相应的所述夹爪单元(17)被控制处于所述操作配置的情况下，所述相应的第一操作组件和所述相应的第二操作组件、所述相应的第一密封元件和所述相应的第二密封元件以及相应的一对相互作用突片(20)在沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于所述相应的活动状态，以形成和横向密封所述管(3)；并且使得在相应的所述夹爪单元(17)被控制处于所述部分操作配置的情况下，所述相应的第一密封元件和所述相应的第二密封元件被控制处于所述相应的活动状态并且所述相应的第一操作组件和/或所述相应的第二操作组件和/或所述相应的一对相互作用突片(20)在使用中沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于相应的非活动状态。
10.用于从包装材料的卷材(4)形成填充有可倾倒产品的密封包装(2)的包装设备(1)；
所述包装设备(1)至少包括：
-传送装置(5)，其被配置为沿卷材推进路径(P)将包装材料的所述卷材(4)至少推进到管形成站(6)；以及
-管形成和密封装置(7)，其被配置为由包装材料的所述卷材(4)形成所述管(3)并在所述管形成站(6)处纵向密封所述管(3)；
-填充装置(8)，其被配置为用所述可倾倒产品填充所述管(3)；
其特征在于所述包装设备进一步包括：
-根据前述权利要求中任一项所述的包装形成单元(9)，其被配置为由所述管(3)形成密封包装(2)。
11.根据权利要求10所述的包装设备，其中所述包装形成单元(9)的所述控制单元根据所述填充装置的操作和/或所述管(3)的填充水平控制所述夹爪单元(17)处于所述操作配置或所述部分操作配置。
12.用于从推进的管(3)形成填充有可倾倒产品的密封包装(2)的方法，所述管(3)由包装材料的卷材(4)形成；
所述方法至少包括以下步骤：
-沿管推进路径(Q)推进所述管(3)；
-用所述可倾倒产品填充所述管(3)；
-提供多个夹爪单元(17)，每个都具有适于接合所述管(3)并至少部分地形成在使用中推进的所述管(3)的至少一个相应的操作组件(26)、适于沿横向密封带(18)至少部分地横向密封所述管(3)的至少一个相应的密封元件(27)，以及适于与所述管(3)相互作用的一对相互作用突片(20)；
-沿相应的环形传送路径(R；S)推进所述操作组件(26)、所述密封元件(27)和成对的相互作用突片(20)；
-控制每个操作组件(26)在其沿相应的所述传送路径(R；S)的操作部分(R1；S1)推进期间处于至少相应的活动状态，在所述活动状态下，所述相应的操作组件(26)接合推进的所述管(3)以至少部分地形成所述管(3)；
-控制每对相互作用突片(20)在沿相应的所述传送路径(R；S)的操作部分(R1；S1)推进期间至少处于相应的活动状态和相应的非活动状态，在所述活动状态下，每对相互作用突片(20)与推进的所述管(3)相互作用，在所述非活动状态下，每对相互作用突片(20)与所述管(3)脱离；
-控制每个密封元件(27)在沿相应的所述传送路径(R；S)的相应操作部分(R1；S1)推进期间处于相应的活动状态，在所述活动状态下，每个密封元件(27)接合推进的所述管(3)并且至少部分地横向密封所述管(3)以形成横向所述密封带(18)；
其特征在于所述方法进一步包括：
-根据所述管的填充水平控制每个夹爪单元(17)至少处于以下配置：
-操作配置，其中所述相应的操作组件(26)、所述相应的密封元件(27)和相应的一对相互作用突片(20)在沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于所述相应的活动状态，以至少形成和横向密封所述管(3)；以及
-部分操作配置，其中所述相应的密封元件(27)被控制处于所述相应的活动状态，并且所述相应的操作组件(26)和/或所述相应的一对相互作用突片(20)在沿所述相应的操作部分(R1；S1)推进时被控制处于相应的非活动状态，其中所述相应的操作组件(26)和/或所述相应的一对相互作用突片(20)与推进的所述管(3)脱离。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在控制所述夹爪单元(17)的步骤期间，如果所述管(3)的所述填充水平低于确定的填充水平，则每个夹爪单元(17)被控制处于所述部分操作配置。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在控制所述操作组件(26)的步骤期间，在所述操作组件(26)沿所述操作部分(R1；S1)推进期间可操作地耦合到所述操作组件(26)的第一凸轮轮廓(30)被定位成控制所述操作组件(26)处于所述活动状态或所述非活动状态。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中在控制所述相应的一对相互作用突片(20)的步骤期间，在所述相应的一对相互作用突片(20)沿所述操作部分(R1；S1)推进期间可操作地耦合到所述一对相互作用突片(20)的第二凸轮轮廓(42)被定位成控制所述相应的一对相互作用突片(20)处于所述活动状态或所述非活动状态。
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