CN1329556A - 用于打开和充填预先做好的袋式包装材料的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
用于打开预先做好的袋式包装材料(“袋”)以便接着充填的方法,其中,每个袋式包装材料有一周向的密封和一开口区,方法的步骤为:e)将袋式包装材料装在一支架上;f)将支架连同包装材料放在一真空室中,该室有一第一口和一远离开口区的第二口,第一口面向袋式包装材料的开口区,并与周围环境连接;g)通过第二口从真空室抽吸空气,其流量足以在真空室中相对于周围环境产生一负压,通过负压,袋式包装材料得以打开;h)从真空室中移出支架,连同夹持在其上的打开的袋式包装材料。
Description
本发明涉及用于打开预先做好的(软管状)袋式包装材料(“袋”)的方法和装置，以及用于充填预先做好的(软管状)袋式包装材料的方法和装置，它包括用于打开这类袋式包装材料的方法和装置。
由于许多例如与节约材料和考虑环境以及降低成本的考虑有关的原因，人们当前常常致力于用袋式包装材料代替方泛地应用的(白铁皮罐头，该袋式包装材料可用少得多的材料制造。
这类袋式包装材料迄今只是犹豫地使用并且基本上只在要包装的量非常少的情况下使用，其原因在于，难于在保持一定的形状(形状稳定性)的情况下处理预先做好的袋式包装材料，特别涉及到布置在充填与封口之前的打开步骤。
按照现有技术水平，在一种设备中，现有的通常是矩形并且有周向密封和一开口区的预先做好的扁平形袋式包装材料的打开是如此进行的，即用抓具抓住袋式包装材料或袋的两边的与开口区相邻的侧缘，以后抓具按一定的范围彼此移动，从而打开袋式包装材料。此方法在两个方面是有缺点的。一方面，袋的通过侧缘的共同移动而打开只在尺寸较小时才有可能，因为，要不然，袋只能弯曲而不能打开。而另一方面，由于密封缝的弹性，袋只能以比较小的程度打开，从而相应地导致小的最大充填量。
因此，本发明的目的为提供一种用于打开预先做好的袋式包装材料的方法和装置，用它可以克服上述缺点，并且可以无限制地可靠地打开大的袋式包装材料，特别是能比现有技术水平的情况打开得大得多。
按照本发明，此目的将通过一用于打开预先做好的袋式包装材料的方法用下列步骤来实现，其中，每个袋式包装材料有周向的密封和一开口区：a)将袋式包装材料夹持在一支架上；b)将支架连同袋式包装材料放至一真空室中，在室中有一第一口和一远离袋式包装材料开口区的第二口，第一口面向袋式包装材料的开口区并与周围环境连接；c)通过第二口从真空室抽吸空气，其流量足以在真空室中相对于周围环境产生一负压，通过负压，袋式包装材料得以打开；d)从真空室中移出支架，连同夹持在其上的袋式包装材料。
通过有目的地使用负压和指向袋式包装材料的开口区的空气流，就可以可靠地并最大地打开袋式包装材料。
袋式包装材料最好至少在一第一侧缘上被夹持。合适的是，袋式包装材料在一与其第一侧缘相对的侧缘上可移动地被夹持，以使不妨碍打开。
支架最好有一壳形，它的半面相当于完全打开的袋式包装材料。
可以计划将真空室做成两个可分开的半壳体，它们在其间接纳支架。合理的是，真空室基本为圆柱形。
第一口可位于真空室的第一端面中。第二口可位于与第一端面相对的端面中。
最好如此布置，以使打开的袋式包装材料靠在第一口的边缘上并基本将该口封住。由此可以做到，由于通过第二口连续抽吸空气，建立一不断提高的负压，该负压抵抗密封缝固有弹性或塑性变形性最大地打开袋式包装材料。
本发明还涉及一用于充填预先做好的软管状袋式包装材料(“袋”)的方法，其中，袋式包装材料被打开、充填和封闭。此时，该方法的出众之处为，按照本发明的方法打开预先做好的袋式包装材料。
在装置方面，本发明的目的通过一用于打开预先做好的袋式包装材料(“袋”)的装置来实现，其中，每个袋式包装材料有周向的密封和一开口区，装置具有：a)至少一个用于夹持一袋式包装材料的支架；b)一用于接纳支架的真空室，该室有一第一口和一远离开口区的第二口，第一口面向袋式包装材料的开口区并与周围环境连接；c)一抽吸装置，它与第二口连接。
支架最好有一固定的第一夹紧装置，以在一第一侧缘固定地夹持袋式包装材料。合理的是，支架有一可移动的第二夹紧装置，以在一第二侧缘可移动地夹持袋式包装材料。
可以规定，支架有一壳形，它的半侧相当于一完全打开的袋式包装材料。
真空室宜由一第一半壳和一第二半壳形成，它们可以彼此分开并在其间接纳支架。合理的是，真空室基本为圆柱形。第一口可位于真空室的第一端面中。第二口可位于与第一端面相对的第二端面中。
最好如此布置，以使打开的袋式包装材料靠在第一口的边缘上并将该口封住。
可以规定，可以将至少一个支架和真空室的至少一第一半壳装在一第一环行式运输装置上，并将至少一第二半壳装在一第二环行式运输装置上，此时，第一运输装置和第二运输装置在一打开区中彼此相邻地运行，以使在打开区中，第一半壳每次都与各自的第二半壳一起形成一真空室。
本发明进一步涉及一种用于充填预先做好的袋式包装材料的装置，该装置具有一用于充填空的袋式包装材料的充填设备，一用于封闭袋式包装材料的密封设备，一用于取出充填好的袋式包装材料的取出设备和一用于供给空的袋式包装材料的供给设备，装置的特点为按照本发明的用于打开预先做好的袋式包装材料的装置。
下面将根据一实施例进一步说明本发明，其中将参考附图。图中：
图1示出了装在一运输设备上的支架的从上面看的俯视图，支架具有夹持在其上的袋式包装材料(处于封闭状态)；
图2示出了对应于图1的视图，其中，剖分(二件)式真空室包围支架；
图3示出了对应于图2的视图，它现在具有打开的袋式包装材料；
图4示出了对应于图1的视图，它具有打开的袋式包装材料；以及
图5示出了用于袋式包装材料的充填设备和密封设备的示意图。
首先根据图1至4说明按照本发明的用于打开预先做好的袋式包装材料的方法。图1示出了支架1的俯视图，该支架固定在一边缘2上，该边缘可以特别是一环行式运输装置的一部分，此时，在链条上可以用互相隔开的距离固定大量其它的同样的支架。支架1的横截面或在俯视图中是壳形的或环形的，具有两个位于一个平面中的支承面3和4，此时，一成为平面形的预先做好的袋式包装材料5用一未示出的夹紧装置或抓握装置固定在支承面4上并可夹持成能朝支承面3移动。
袋式包装材料5的最简单的形状是矩形，并且有一整体为U形的、留下一开口区的周向的密封，以使袋式包装材料在打开和充填以后可通过密封开口区来封闭。在一个改进的实施形式中，袋式包装材料5设有底部的褶裥，它使之有可能将充填好的袋式包装材料竖立在一平的底座例如一货架底板上。
按众所周知的方式，袋式包装材料可以是塑料、金属化的塑料，由两种或更多的纸箔、塑料箔和/或金属箔等做成的复合材料。
图2示出一真空室8，它布置成包围支架1，在支架上具有夹持在其上的袋式包装材料。真空室8宜由(至少)两部分组成，它们半壳状地包围支架1。分界面可例如布置成基本在袋式包装材料5的平面内，或与之垂直，也就是说基本在图2的表示平面内。
如同在图2中进一步地示出的那样，基本为圆柱形的真空室8在其上部(在图2的表示平面的上部)的端面内有一口9，其边界线基本上与支架1的横截面形状对应，或者以支架1看去，相应地补充袋式包装材料5的相对侧。
图6用于进一步说明真空室8，它在此例子中由两个垂直部分的半壳12、13组成，在其间接纳用于袋式包装材料(未示出)的支架1。
图3示出了对应于图2的视图，其中，袋式包装材料5全部打开。可以看出，袋式包装材料固定地夹持的第一侧缘7保持其位置不变，而第二侧缘6则沿第一侧缘的方向移动，以补偿袋的打开或张开。如同进一步由图3看出的那样，袋5以其一个半部整个面靠在相应的成形支架1上，而另一方面，如同从图6的透视图所看到的那样，袋5以其上缘广泛地靠在第一口9的边缘上。如同进一步从图6看出的那样，真空室8的两个半壳12、13形成与第一口9相对的第二口10。
最后，图4示出了与图1对应的视图，其中，真空室8的两个半壳12、13再次被去掉或彼此移开，而袋式包装材料5则采取其打开的张开状，并通过将其两个侧缘6、7夹持在支架1的相应的支承面上而被支承。
下面说明按照本发明的装置的功能。当其达到图2所示的状态以后，也就是说，当真空室8围绕夹持在支架1上的袋式包装材料5封闭以后，就将一真空源或一抽吸装置接在下面的，也就是与袋式包装材料的开口区相对的口或第二口10上。由于通过第一口9进入真空室的空气的流动阻力，在真空室中已经形成一小的负压，并同时通过口9产生一与抽吸对应的入流，也就是说，在开口区附近，冲击在袋式包装材料的(仍然)封闭的边缘上的入流。
作用在袋式包装材料的侧面上的小的负压与冲击在开口区上的空气流的共同作用导致袋式包装材料的逐步打开。此打开运动加速地进行，这是因为，由于袋式包装材料不断打开，周围空气通过它跟着流入真空室的第一口9不断关闭。最后达到图3所示的最终状态，其中，袋式包装材料5的上缘在开口区的范围内很大程度上靠在第一口9的边缘上，由此，用于流入真空室8的周围空气的自由流通截面大大地变小。由于继续进行从第二口10的抽吸，因此，从这一刻开始，也就是从袋式包装材料的上缘靠在第一口9上开始，就在真空室8中产生不断增加的负压。此负压导致袋式包装材料5张开至如此之大，以致它能够不会破坏侧缘与底缘区的密封。此时，袋式包装材料的可移动地夹持的第一侧缘6按所要求的张开程度朝固定地夹持的第二侧缘7移动。
袋式包装材料的强烈的张开有这样的优点，即一方面可得到最大的容积，也就是说，可以用最大的充填量充填给定的袋子，另一方面，由于在密封区内有一定的塑性变形，因此可以相当长时间地自动保持此张开的形状，也就是说，至少可以保持至随后的充填过程。
图6用示意的俯视图示出了用于打开、充填和封闭(密封)预先做好的袋式包装材料的设备的细部，其中，打开过程用按照本发明的方式实施。该设备有一连续的运输装置2，在其上按有规则的间距装有多个支架1。沿箭头15的方向连续运行的运输装置2在供给站16沿箭头17的方向接纳所到达的预先做好的袋式包装材料，该包装材料可来自一相应的储备区或直接来自口袋制造机，在运输装置上，袋式包装材料在一打开站18被打开。各自被夹持在支架1的打开的袋式包装材料5到达一未示出的充填站，接着到达一仅仅勾画出的密封站21，在该站上，开口区或袋的上缘被封闭。已充填并且密封好的袋式包装材料最后沿箭头23的方向在一发送站22上被送出。
按照本发明的方式，打开站18要如此设计，以使在一定的运行长度上在每个供给的袋式包装材料的周围形成一真空室。对此，设置一第二运输装置24，它在打开区中运行，与第一运输装置2紧密地相邻，此时，彼此相倚的区域的运动方向和速度要彼此一致(箭头25)。第二运输装置24上以有规则的间距设置半壳12，它与图6中未单独示出的相应的半壳13共同作用，以使在运输装置24与运输装置2紧密相邻地运行的区域中，如同在图5中所表明的那样，形成真空室8，半壳13装在运输装置2上。此外，通过两个半壳12、13形成的真空室的下口10在打开区内以合适的方式与真空源或抽吸装置连接，以便实施前面参考图1至5说明的袋式包装材料的打开过程。由此，在打开区18的终点，运输装置2携带完全打开的、各自被夹持在支架1上的袋式包装材料5。
如同在图6中所表明的那样，按照本发明的方法和装置使之有可能以高速连续处理袋式包装材料，其中，单个的袋迅速而可靠地被最大地打开。
本发明的在前面的描述中、在图中和在权利要求书中公开的特点，不论单独的还是任意组合，对于将本发明实现成其不同的实施形式来说，都是重要的。
参考符号表
1.支架
2.(第一)运输装置
3.支承面
4.支承面
5.(软管状)袋式包装材料
6.第一侧缘
7.第二侧缘
8.真空室
9.第一口
10.第二口
12.(第一)半壳
13.(第二)半壳
15.箭头
16.供给站
17.箭头
18.打开区
20.充填站
21.密封站
22.抽吸站
23.箭头
24.第二运输装置
25.箭头
Claims (21)
1.用于打开预先做好的袋式包装材料(“袋”)(5)以便接着充填的方法，其中，每个袋式包装材料有一周向的密封和一开口区，方法的步骤为：
a)将袋式包装材料(5)装在一支架(1)上；
b)将支架(1)连同包装材料(5)放在一真空室(8)中，该室有一第一口(9)和一远离开口区的第二口(10)，第一口面向袋式包装材料的开口区，并与周围环境连接。
c)通过第二口从真空室抽吸空气，其流量足以在真空室中相对于周围环境产生一负压，通过负压，袋式包装材料得以打开；
d)从真空室中移出支架，连同夹持在其上的打开的袋式包装材料。
2.如权利要求1的方法，其特征为，袋式包装材料至少在一第一侧缘(7)上被夹持。
3.如权利要求1或2的方法，其特征为，袋式包装材料在一与其第一侧缘(7)相对的侧缘(6)上可移动地被夹持，以使不妨碍打开。
4.如权利要求1至3的任一项的方法，其特征为，支架有一壳形，它的半面相当于完全打开的袋式包装材料。
5.如前述权利要求的任一项的方法，其特征为，真空室由两个可分开的半壳(12、13)形成，它们在其间接纳支架。
6.如前述权利要求的任一项的方法，其特征为，真空室基本为圆柱形。
7.如前述权利要求的任一项的方法，其特征为，第一口(9)位于真空室的第一端面中。
8.如前述权利要求的任一项的方法，其特征为，第二口(10)位于与真空室的第一端面相对的端面中。
9.如前述权利要求的任一项的方法，其特征为，要如此布置，以使打开的袋式包装材料靠在第一口(9)的边缘上并基本将该口封闭。
10.用于充填预先做好的袋式包装材料(“袋”)的方法，其中，袋式包装材料被打开、充填和封闭，其特征为，有一用于按前述权利要求的任一项打开的方法。
11.用于打开预先做好的袋式包装材料(“袋”)的装置，其中，每个袋式包装材料有一周向的密封和一开口区，该装置具有：
a)至少一个用于夹持一袋式包装材料(5)的支架(1)；
b)一用于接纳支架(1)的真空室(8)，该室有一第一口(9)和一远离开口区的第二口(10)，第一口面向袋式包装材料的开口区并与周围环境连接；
c)一用于在真空室(8)中产生负压的抽吸装置，该装置与第二口(10)连接。
12.如权利要求11的装置，其特征为，支架有一固定的第一夹紧装置，以在一第一侧缘(7)固定地夹持软管状袋式包装材料。
13.如权利要求11或12的装置，其特征为，支架有一可移动的第二夹紧装置，以在第二侧缘(6)可移动地夹持袋式包装材料。
14.如权利要求11至13的任一项的装置，其特征为，支架有一壳形，它的半面相当于一完全打开的袋式包装材料。
15.如权利要求11至14的任一项的装置，其特征为，真空室(8)由一第一半壳(12)和一第二半壳(13)形成，它们可以彼此分开并在其间接纳支架(1)。
16.如权利要求11至15的任一项的装置，其特征为，真空室(8)基本为圆柱形。
17.如权利要求11至16的任一项的装置，其特征为，第一口(9)位于真空室(8)的第一端面中。
18.如权利要求11至17的任一项的装置，其特征为，第二口(10)位于与真空室的第一端面相对的第二端面中。
19.如权利要求11至18的任一项的装置，其特征为，要如此布置，以使打开的袋式包装材料靠在第一口(9)的边缘上并将该口封闭。
20.如权利要求11至19的任一项的装置，其特征为，将至少一个支架(1)和真空室(8)的至少一个半壳(12)装在一第一环行式运输装置(2)上，并将至少一第二半壳(13)装在一第二环行式运输装置(24)上，其中，第一运输装置(2)和第二运输装置(24)在一打开区(18)中彼此相邻地运行，以使在打开区中，每一第一半壳(12)都与各自的第二半壳(13)各自形成一真空室(8)。
21.用于充填并封闭预先做好的袋式包装材料的装置，该装置有一用于充填空的袋式包装材料(5)的充填设备(20)、一用于封闭袋式包装材料的密封设备(21)、一用于取出充填好的袋式包装材料的取出设备(22)和一用于供给空的袋式包装材料的供给设备(16)，其特征为，装置有一如权利要求11至20的任一项的用于打开预先做好的袋式包装材料的装置。
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