EA029729B1

EA029729B1 - Устройство для изготовления упаковки и способ изготовления упаковки

Info

Publication number: EA029729B1
Application number: EA201300434A
Authority: EA
Inventors: Кристоф Кенн; Ральф Дриссен; Томас Феттен; Михаэль Хайль
Original assignee: Зиг Технологи Аг
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2018-05-31
Also published as: BR112013010876A2; DE102010050502A1; AU2011328362B2; EP2637854A1; PL2637854T3; EP2637854B1; CA2815584A1; AU2011328362A1; US20130305659A1; EA201300434A1; ES2622126T3; US11584551B2; CN103201094A; MX2013005066A; CN103201094B; WO2012062565A1

Abstract

Представлено и описано устройство для изготовления упаковки, прежде всего комбинированной упаковки для жидких пищевых продуктов, с убывающей в вершинной области в выливном направлении площадью поперечного сечения, состоящее из оболочки (1) с вершинной областью (2) с несколькими вершинными поверхностями (6) и из выливного элемента (4), причем устройство имеет по меньшей мере одно поворотное оправочное колесо (15) с несколькими оправками (17) для размещения оболочек. Помимо этого представлен и описан способ изготовления упаковки такого рода и вершинный пресс для применения с указанным выше устройством. Для возможности более простого и более дешевого изготовления предлагается устройство, имеющее соотнесенный с единственным положением оправочного колеса вершинный пресс (28) для фальцевания вершинной области, для соединения всех вершинных поверхностей вершинной области оболочки с выливным элементом и для запечатывания выступающих ушек (7) в одном и том же положении оправочного колеса.

Description

Изобретение относится к устройству для изготовления упаковки, прежде всего комбинированной упаковки для жидких пищевых продуктов, состоящей из оболочки с вершинной областью, в которой имеется несколько вершинных поверхностей и в которой площадь поперечного сечения упаковки убывает в выливном направлении, и выливного элемента, причем устройство содержит по меньшей мере одно поворотное оправочное колесо с несколькими оправками для размещения оболочек, а также к способу изготовления такого рода упаковки, включающему в себя следующие шаги:

а) надевание выливного элемента на оправку оправочного колеса,

б) надевание оболочки на оправку оправочного колеса,

в) фальцевание всех вершинных поверхностей вершинной области оболочки и соединение с выливным элементом,

г) запечатывание выступающих ушек,

д) загибание и прикрепление ушек,

е) снятие упаковки с оправки.

Помимо этого, изобретение относится к вершинному прессу для применения с вышеназванным устройством.

Устройства для изготовления комбинированных упаковок и способы изготовления таких упаковок известны из практики в многочисленных вариантах. Под комбинированными упаковками понимаются упаковки из упаковочного материала, который состоит из нескольких соединенных между собой по всей площади материалов, например из картона и пластмассы. Под жидкими пищевыми продуктами могут пониматься, например, напитки, супы, йогурты и подобное. Многие известные устройства и способы предназначены для изготовления упаковок, которые выполнены прямоугольными.

Однако из эстетических и функциональных соображений может оказаться необходимым изготавливать упаковки, которые не по всей своей высоте имеют постоянную площадь поперечного сечения. Прежде всего, может оказаться необходимым изготавливать упаковки, которые в своей верхней области имеют убывающую в выливном направлении площадь поперечного сечения и вследствие этого не прямоугольны по форме. Прежде всего, это дает возможность получения привлекательной формы упаковки, так как может быть осуществлен плавный переход от большой площади поперечного сечения оболочки к меньшей площади поперечного сечения выливного элемента. Помимо этого, плавное снижение площади поперечного сечения дает технический эффект, заключающийся в том, что жидкое содержимое может особенно хорошо вытекать из упаковки. Благодаря форме упаковки такого рода достигается, прежде всего, то, что упаковка может быть опорожнена полностью без необходимости держать ее абсолютно вертикально выливным элементом вниз. Верхняя область упаковки может выполнять в этом отношении функцию воронки. Описанная форма верхней области упаковки называется также вершинной формой.

Изготовление упаковок с убывающей в вершинной области в выливном направлении площадью поперечного сечения предъявляет, однако, особые требования к машинам, на которых изготавливаются упаковки. Помимо этого, шаги способа необходимо согласовать со способом изготовления прямоугольных упаковок. Прежде всего, необходимо принять во внимание тот факт, что при фальцевании вершинной области упаковок с убывающей в выливном направлении площадью поперечного сечения излишний упаковочный материал образует складки, которые называются также ушками.

Емкость для жидкого продукта и способ изготовления и наполнения емкости известны из ЕР 1503940 В1. В своей верхней области емкость имеет форму усеченной пирамиды. Такая форма поддерживается соответствующим образом выполненным выливным элементом, который вставляется в верхнюю область упаковки. Изготовление упаковки, как чаще всего, осуществляется с использованием поворотного оправочного колеса и изображается в ЕР 1503940 В1с помощью фиг. 10-15. Невыгодным в показанном устройстве и в описанном способе является то, что фальцевание и запечатывание вершинной области упаковки осуществляются в виде отдельных рабочих шагов в отдельных положениях оправочного колеса. Это приводит к тому, что изготовления является трудоемким и неэффективным.

Из \νϋ 2005/113222 А1 известны другое устройство и способ изготовления упаковки. Показанные здесь упаковки тоже имеют в своей верхней области убывающую в выливном направлении площадь поперечного сечения. Для изготовления упаковок опять же используется вращающееся оправочное колесо. Однако и в этом устройстве и этом способе невыгодным является то, что в одном положении оправочного колеса с выливным элементом каждый раз могут быть соединены только две противолежащие вершинные поверхности. Следовательно, в упаковке с квадратным поперечным сечением оболочки для фальцевания четырех вершинных поверхностей и их запечатывания с выливным элементом должно быть пройдено два положения оправочного колеса. Следствием этого является увеличение числа рабочих шагов и, таким образом, снижение эффективности технологического процесса.

Поэтому в основе изобретения лежит задача такого выполнения и совершенствования упомянутого в начале и перед этим подробнее описанного устройства и соответствующего способа, чтобы было возможным более простое и, тем самым, более дешевое изготовление.

В предлагаемом устройстве для изготовления упаковки, прежде всего комбинированной упаковки для жидких пищевых продуктов, поставленная задача решена за счёт того, что устройство для изготовления упаковки имеет соотнесенный с одним положением оправочного колеса вершинный пресс для

- 1 029729

фальцевания вершинной области, для соединения всех вершинных поверхностей вершинной области оболочки с выливным элементом и для запечатывания выступающих ушек в одном и том же положении оправочного колеса.

За счёт того, что соединение вершинных областей с выливным элементом происходит вместе с запечатыванием ушек в одном и том же положении оправочного колеса, число оправок может быть снижено и, таким образом, в определенных случаях может быть использовано оправочное колесо меньшего размера. Альтернативно, освободившиеся оправки могут быть предназначены для других рабочих шагов. Помимо этого, вносимая энергия может быть эффективно использована для образования соединения. Соединения между вершинными поверхностями и выливным элементом образуются прежде всего посредством нагрева и прижатия. Альтернативно, или дополнительно, могут быть применены технология сварки и/или склеивания. Образованные соединения являются преимущественным образом непроницаемыми для газов и/или жидкостей, из-за чего зачастую говорится также о запечатывании. Площадь поперечного сечения упаковки должна убывать, прежде всего, в вершинной области упаковки в выливном направлении. Под выливным направлением понимается любое направление, которое указывает от донной области к выливному отверстию. При четырехугольном поперечном сечении оболочки вершинная область может иметь форму пирамиды или усеченной пирамиды. При треугольном поперечном сечении оболочки вершинная область в соответствии с этим может иметь форму тетраэдра или усеченного тетраэдра.

То же самое относится к поперечным сечениям оболочек с пятью или более углами. Точно так же при круглом поперечном сечении оболочки мыслимой является вершинная область, которая имеет форму конуса или усеченного конуса. Преимущественным образом выливной элемент, во всяком случае в своих присоединяемых к вершинным поверхностям областях, тоже имеет соответствующую форму. Концы оправок тоже могут быть сформованы в соответствии с образуемой формой вершины. Посредством убывания поперечного сечения излишний упаковочный материал при формировании вершинной области образует выступающие складки, которые называются также ушками. Под запечатыванием ушек понимается герметизация упаковки в области ушек. Это следует отличать от загибания и прикрепления ушек.

Согласно другому выполнению изобретения устройство имеет пресс для ушек, предназначенный для загибания и прикрепления ушек. Предпочтительно, пресс для ушек может в одном и том же положении оправочного колеса загибать и скреплять с соседними вершинными поверхностями все ушки, которые возникли при формировании вершинной области. Для этого для каждого ушка может быть предусмотрен отдельный инструмент для загибания и прикрепления. Запечатывание ушек может происходить посредством нагрева и прижатия. Альтернативно, или дополнительно, могут быть применены технология сварки и/или склеивания.

В другом выполнении изобретения может быть предусмотрено, что устройство имеет ползун для перемещения оболочки на оправке из промежуточной позиции в конечную позицию. Ползун дает возможность перемещать оболочку на оправке между двумя отстоящими друг от друга в осевом направлении позициями. Промежуточная позиция представляет собой позицию, в которой оболочка еще не полностью надета на оправку и в соответствии с этим более удалена наружу в осевом направлении, чем в конечной позиции. Преимущественным образом в промежуточной позиции вершинная область оболочки выдается над концом оправки и поэтому особенно хорошо доступна. Это может быть выгодным при предварительной обработке, например посредством нагрева.

Для улучшения запечатывания упаковки устройство может иметь по меньшей мере одно нагревательное устройство для нагрева вершинной области оболочки. Предварительная обработка оболочки посредством нагрева называется также активированием и улучшает качество выполняемого соединения. Например, посредством нагрева может быть размягчена содержащаяся в упаковочном материале пластмасса. Преимущественным образом нагревательное устройство распределяет воздушный поток и направляет горячий воздух сквозь сопла как на внутренние стороны вершинной области оболочки, так и на выливной элемент. Нагревательное устройство может быть введено в вершинную область оболочки в направлении оправки и выведено из нее. Так как может быть предусмотрено несколько нагревательных устройств, возможна особо интенсивная предварительная обработка оболочки без необходимости снижения тактовой частоты оправочного колеса. Помимо этого, с двумя нагревательными устройствами возможна особо гибкая предварительная обработка оболочки, так как второе нагревательное устройство может подключаться по необходимости.

Предпочтительно, согласно другому выполнению изобретения ползун может быть расположен в направлении вращения оправочного колеса после нагревательного устройства и перед вершинным прессом. Благодаря такому расположению достигается то, что во время воздействия нагревательного устройства оболочка находится в промежуточной позиции и только после этого сдвигается посредством ползуна в конечную позицию. Только так нагревательное устройство может достичь и нагреть необходимые области оболочки и выливного элемента. Целенаправленный нагрев ушек может быть достигнут за счет того, что устройство имеет нагревательное устройство для ушек. Нагревательное устройство для ушек может быть точно адаптировано к числу и форме ушек. Это дает возможность экономного расходования

- 2 029729

энергии при нагреве. Предпочтительно, нагревательным устройством нагреваются все ушки одной упаковки в одном и том же положении оправочного колеса. Для этого для каждого ушка может быть предусмотрено отдельное сопло горячего воздуха.

Компактная конструктивная форма может быть достигнута в другом выполнении изобретения, когда вершинный пресс и пресс для ушек придаются одному и тому же положению оправочного колеса. Таким образом, число оправок может быть снижено далее. Альтернативно, на освободившихся оправках могут выполняться другие рабочие шаги. Помимо этого, вводимая энергия может быть применена в локально сконцентрированном виде.

Согласно другому техническому решению изобретения предусмотрено, что устройство имеет промывочный блок для асептической промывки упаковок. Промывочный блок обеспечивает, чтобы перед розливом содержимого упаковки были в значительной мере стерильными. Промывочный блок, как часть разливочной установки, может быть расположен после оправочного колеса.

В другом выполнении предлагается, что устройство имеет разливочный блок для наполнения упаковок через открытую донную область и/или через открытый выливной элемент. Посредством разливочного блока содержимым наполняются только запечатанные с одной стороны упаковки. Разливочный блок, как часть разливочной установки, тоже может быть расположен после оправочного колеса.

Наконец, может быть предусмотрено, что устройство имеет запечатывающий блок для запечатывания донной области. Посредством запечатывающего блока запечатывается донная область упаковки, вследствие чего возникают пакеты, т.е. наполненные упаковки. Запечатывающий блок, как часть разливочной установки, тоже может быть расположен после оправочного колеса. Альтернативно, запечатывание донной области посредством запечатывающего блока может происходить также перед наполнением упаковок содержимым. В этом случае закрытые с обеих сторон упаковки могут наполняться через открытый выливной элемент.

Поставленная задача также решена в способе изготовления упаковки, состоящей из оболочки с вершинной областью, в которой имеется несколько вершинных поверхностей и в которой площадь поперечного сечения упаковки убывает в выливном направлении, и выливного элемента, посредством описанного выше устройства. Предлагаемый способ включает в себя следующие шаги: а) надевание выливного элемента на оправку оправочного колеса: б) надевание оболочки на оправку оправочного колеса; в) фальцевание всех вершинных поверхностей вершинной области оболочки и соединение с выливным элементом; г) запечатывание выступающих ушек; д) загибание и прикрепление ушек; е) снятие упаковки с оправки; причем шаги в) и г) выполняют в одном и том же положении оправочного колеса.

Благодаря комбинированному выполнению шагов в) и г) в одном и том же положении оправочного колеса число отдельных, т.е. пространственно разделенных, рабочих шагов может быть снижено или освободившиеся положения оправочного колеса могут быть предназначены для других рабочих шагов. Кроме того, если шаги в) и г) выполняют в одном и том же положении, то необходимая для соединение и запечатывания энергия, например тепло, может быть использована локально сконцентрированным образом и, таким образом, эффективно. Предпочтительно, на шаге д) все ушки загибаются и скрепляются в одном и том же положении оправочного колеса.

В частности, наряду с шагами в) и г) в одном и том же положении оправочного колеса также может выполняться шаг д).

В частности, на шаге а) перед выполнением шага б) на пустую оправку оправочного колеса может надеваться выливной элемент. Так как сначала на оправку надеваются выливные элементы, а после этого на оправку через выливные элементы надеваются оболочки, то такое изготовление по сравнению с точной целевой установкой выливных элементов в малостабильные по форме оболочки может происходить быстрее и проще.

В другом выполнении изобретения предлагается, чтобы оболочка впервые фальцевалась и/или сгибалась в вершинной области на шаге в). Фальцевание оболочки при соединении вершинных поверхностей вершинной области оболочки с выливным элементом имеет то преимущество, что можно отказаться от отдельного шага процесса, на котором вершинные поверхности фальцуются или предварительно фальцуются. Оболочки должны фальцеваться из плоской формы в трубчатую форму только перед надеванием на оправку; тогда фальцевание на оправочном колесе перед шагом в) не производится.

Запечатывание упаковки особенно надежно тогда, когда шаг б) согласно другому выполнению изобретения содержит в себе три частичных шага: ба) надевание оболочки на оправку оправочного колеса в промежуточную позицию, бб) нагрев вершинной области оболочки, бв) дальнейшее надевание оболочки на оправку в конечную позицию. Такая последовательность шагов имеет то преимущество, что вершинная область сначала выступает над концом оправки и, таким образом, особенно хорошо доступна при нагреве. Также может быть легче нагрет выливной элемент.

Нагрев может происходить особо эффективно тогда, когда согласно другому выполнению изобретения шаг бб) выполняется в двух положениях оправочного колеса. Преимущественным образом, ими являются следующие друг за другом положения оправочного колеса. Благодаря тому, что нагрев вершинной области оболочки распределяется по двум положениям оправочного колеса, вершинные области оболочки могут нагреваться особенно интенсивно без необходимости более медленного вращения опра- 3 029729

вочного колеса. Таким образом, достигается более длительное время нагрева при неизменно высокой тактовой частоте оправочного колеса. Также повышается многовариантность нагрева, так как при необходимости нагрев может происходить во втором положении оправочного колеса.

Особо надежно ушки скрепляются с вершинными поверхностями в том случае, если согласно другому техническому решению изобретения ушки перед шагом д) нагреваются. Посредством дополнительного нагрева ушек обеспечивается то, что при последующем загибании и прикреплении ушки остаются особо прочно сцепившимися с вершинными поверхностями. Предпочтительно, все ушки нагреваются в одном и том же положении оправочного колеса.

Эффективность способа может быть повышена за счёт того, что в другом выполнении изобретения ушки нагреваются перед шагом г), а затем шаги г) и д) выполняют в одном и том же положении оправочного колеса. Комбинированное выполнение рабочих шагов г) и д) в одном и том же положении оправочного колеса дает возможность снижения числа отдельных шагов работы. Точно так же в освободившихся положениях оправочного колеса можно выполнять другие рабочие шаги. Помимо этого, необходимую энергию, например тепло, можно использовать в локально сконцентрированном виде и, таким образом, эффективно.

Гигиена при изготовлении может быть обеспечена за счёт того, что в усовершенствованном варианте изобретения предлагается, чтобы после шага е) упаковка подвергалась изнутри асептической промывке. Посредством асептической промывки обеспечивается стерилизация упаковок.

Наконец, в другом выполнении изобретения предусмотрено, что после шага е) упаковка сначала наполняется через открытую донную область и после этого донная область запечатывается. Точно так же различается техническое решение изобретения, в котором альтернативно после шага е) сначала запечатывается донная область и после этого упаковка наполняется через открытый выливной элемент. Наполнение через открытое дно имеет преимущество в виде большего поперечного сечения, через которое заливается содержимое. Наполнение запечатанных со стороны дна упаковок через выливной элемент имеет в отличие от этого гигиеническое преимущество, заключающееся в том, что изготовление и наполнение упаковки могут быть пространственно разделены.

Поставленная задача также решена в вершинном прессе, используемом при изготовлении упаковок, содержащих оболочку и выливной элемент, посредством описанного выше устройства для соединения вершинных поверхностей оболочки с выливным элементом и для запечатывания выступающих ушек. Предлагаемый вершинный пресс содержит несколько штампов, каждый из которых имеет одну поверхность для прижатия вершины и две поверхности для прижатия ушек. Поверхность для прижатия вершины предназначена для вершинной поверхности, а каждая из обеих поверхностей для прижатия ушек предназначена для одного из смежных с данной вершинной поверхностью ушек. Вершинный пресс преимущественным образом имеет отдельный штамп для каждой из вершинных поверхностей, так что все вершинные поверхности и ушки могут быть заделаны на одном рабочем шаге. Для этого каждые два соседних штампа предпочтительно выполнены соответствующими друг другу в отношении своих поверхностей для прижатия ушек. Особо целесообразное выполнение достигается в том случае, если по меньшей мере у двух штампов поверхности для прижатия ушек проходят в плоскости поверхностей для прижатия вершины.

Далее изобретение разъясняется подробнее с помощью изображающего лишь преимущественный пример выполнения чертежа. На чертеже показано

фиг. 1 - вид в перспективе на вершинную область запечатанной упаковки с выступающими ушками; фиг. 2 - вид в перспективе на запечатанную в вершинной и донной областях упаковку с загнутыми

ушками;

фиг. 3 - вид в перспективе на выливной элемент;

фиг. 4 - устройство для изготовления упаковки в общем виде;

фиг. 5 - оправочное колесо показанного на фиг. 4 устройства для изготовления упаковок в увеличенном виде;

фиг. 6 - вершинный пресс показанного на фиг. 4 устройства для изготовления упаковок в еще более увеличенном виде;

фиг. 7 - вершинный пресс в сечении вдоль линии У11-У11 согласно фиг. 6.

На фиг. 1 изображена изготовленная из оболочки 1, запечатанная с одной стороны упаковка 1'. Оболочка 1 имеет на своих обоих концах вершинную область 2 и донную область 3. Упаковка 1' имеет квадратное поперечное сечение. Оболочка 1 упорядоченно фальцуется из заготовки, причем для образования формы рукава две кромки соединяются между собой. Вершинная область 2 уже была запечатана, тогда как донная область 3 еще открыта. Таким образом, изображенная на фиг. 1 упаковка 1' представляет собой промежуточную стадию процесса изготовления, в ходе которого из открытой с обеих сторон оболочки 1 сначала образуется упаковка 1', а позднее - наполненный и запечатанный, готовый для продажи пакет.

В вершинной области 2 оболочка 1 соединена с выливным элементом 4, который имеет резьбовую крышку 5. В изображенном на фиг. 1 примере выполнения вершинная область 2 образована в форме усеченной пирамиды. Следствием этого является то, что в вершинной области 2 упаковка 1', наряду с че- 4 029729

тырьмя вершинными поверхностями 4, имеет также четыре отходящих от вершинной области 2, образованных из излишнего упаковочного материала ушка 7. Хотя в изображенной на фиг. 1 ситуации ушки 7 заделаны, но они не загнуты и не прикреплены с вершинными поверхностями 6. В донной области 3 упаковка 1' еще не запечатана и фальцуется вдоль линии фальцовки 8 и запечатывается только на более позднем шаге изготовления.

Запечатанная как в вершинной области 2, так и в донной области 3 упаковка 1' показана на фиг. 2. В изображенной на фиг. 2 оболочке 1 процесс изготовления завершен настолько, что уже говорится об упаковке 1'. Упаковка 1' запечатана и заделана в донной области 3. К тому же ушки 7 загнуты и прикреплены с одной из двух смежных с соответствующим ушком 7 вершинных поверхностей 6. В загнутом и изображенном на фиг. 2 состоянии ушек 7 образование вершинной области 2 в виде усеченной пирамиды различимо особо хорошо. При этом опорная поверхность усеченной пирамиды приблизительно соответствует площади поперечного сечения упаковки 1'. Четыре боковых поверхности усеченной пирамиды называются здесь вершинными поверхностями 6. Верхняя поверхность усеченной пирамиды, по существу, параллельна опорной поверхности и обычно называется торцом. На изображенной на фиг. 2 упаковке торец образуется посредством выливного элемента 4.

На фиг. 3 изображен в перспективе выливной элемент 4 согласно фиг. 1 и 2. Наряду с резьбовой крышкой 5 выливной элемент 4 имеет квадратную опорную пластину 9 с проходящим по ее периметру и отогнутым от опорной пластины 9 фланцем 10. Форма фланца 10 преимущественным образом адаптирована к форме и, прежде всего, к углу наклона вершинной области 2. Отогнутый фланец 10 имеет ребра 11, которые, с одной стороны, должны механически усилить фланец 10 и, с другой стороны, должны дать возможность лучшего прикрепления вершинных плоскостей 6 с фланцем 10. В каждой угловой области фланца 10 выполнен лепесток 12. Лепестки 12 тоже служат для того, чтобы улучшить соединение между вершинной областью 2 оболочки 1 и фланцем 10 выливного элемента. В изображенном на фиг. 3 выливном элементе 4 клеймо 13 подлинности с образованными в виде заданных мест отрыва перемычками 14 из материала соединяет опорную пластину 9 с резьбовой крышкой 5. При первом открытии перемычки 14 из материала разрушаются, так что потребитель может легко распознать, был ли снабженный данным выливным элементом пакет перед этим уже открыт.

На фиг. 4 показан общий вид устройства для изготовления упаковки. Устройство имеет оправочное колесо 15 и разливочную установку 16. Показанное на фиг. 4 оправочное колесо 15 имеет девять оправок 17 и при эксплуатации циклически, т.е. пошагово, вращается против часовой стрелки. Конструкция и принцип функционирования оправочного колеса 15 подробнее рассматриваются во взаимосвязи с фиг. 5. Разливочная установка 16 имеет транспортную установку 19 с ячейками 19, которая движется по часовой стрелке. Транспортная установка 18 показанного типа часто называется цепью с ячейками.

После выполнения рабочих шагов на оправочном колесе 15 полностью запечатанные в вершинной области 2 упаковки 1' передаются в ячейки 19 транспортной установки 18. При этом упаковки 1' вставляются в ячейки 19 вершинной областью 2 вперед, чтобы открытые донные области 3 были направлены наружу. Разливочная установка 16 имеет промывочный блок 20, разливочный блок 21 и запечатывающий блок 22. Помимо этого, разливочная установка 16 содержит в себе контрольные узлы 23. Сначала открытые в донной области 3 упаковки 1' проводятся мимо первого контрольного узла 23, причем проверяется правильное положение упаковок 1' в ячейках 19 транспортной установки 18. Это может быть осуществлено, например, посредством оптических датчиков. Затем в зоне промывочного блока 20 упаковки 1' подвергаются асептической промывке, чтобы сделать внутренние стороны упаковок 1' стерильными для последующего розлива. После этого в зоне разливочного блока 21 запечатанные в вершинной области 2 упаковки 1' наполняются содержимым через открытые донные области 3. Запечатывание и запечатывание донной области 3 упаковок 1' происходит как следующий шаг в зоне запечатывающего блока 22. Наполненные и запечатанные упаковки 1' называются также пакетами 24 и транспортируются через второй контрольный узел 23, причем контролируется донная область 3 пакетов 24. Это тоже может быть осуществлено посредством оптических сенсоров. В завершение в правой конечной зоне транспортной установки 18 пакеты 24 извлекаются из ячеек 19, прежде чем порожние ячейки 19 будут двигаться обратно в направлении оправочного колеса 15.

На фиг. 5 показано оправочное колесо 15 согласно фиг. 4 в увеличенном виде. Помимо этого, в нижней правой зоне фиг. 5 различима часть транспортной установки 18. В изображенном и в определенной мере предпочтительном примере выполнения оправочное колесо 15 имеет девять оправок 17, которые расположены под одинаковым углом 40° вдоль окружности оправочного колеса 15. Полный оборот оправочного колеса 15 может быть мысленно и пространственно разделен на девять секторов, которые называются здесь положениями оправочного колеса и обозначены на фиг. 5 римскими числами от I до IX. Таким образом, прежде чем будет совершен полный оборот, и каждая из оправок 17 снова будет находиться в своем первоначальном положении оправочного колеса, оправочное колесо 15 может пройти через девять отдельных рабочих шагов.

В положении I оправочного колеса выливной элемент 4 надевается на пустую оправку 17, и оправочное колесо 15 поворачивается дальше на одно положение. Для создания запасов выливных элементов 4 и их подвода может быть предусмотрен лишь обозначенный на фиг. 5 подающий блок 25. В положении

- 5 029729

II оправочного колеса на оправку 17 через надетый перед этим и удерживающийся на оправке 17 выливной элемент 4 надевается оболочка 1. При этом оболочка 1, предпочтительно, даже если не требуется обязательно, надевается не до упора в конечную позицию, а пока остается на оправке 17 в промежуточной позиции. Промежуточная позиция может находиться на расстоянии от 20 до 40 мм от конечной позиции. При этом осевое положение оболочки 1 на оправке 17 обеспечивается не описанными подробнее пружинными зажимами. Затем оправочное колесо 15 поворачивается дальше в положение III оправочного колеса.

В положении III оправочного колеса вершинная область 2 оболочки 1, а также выливной элемент 4 активируются горячим воздухом. Для этого в зоне положения III оправочного колеса предусмотрено нагревательное устройство 26. Нагревательное устройство 26 должно нагревать, прежде всего, внутреннюю сторону оболочки 1 в зоне вершинной области 2 и внешние стороны фланца 10 выливного элемента 4, так как эти поверхности предназначены друг для друга и должны образовать соединение. В связи с этим нагрев называется также активированием. В показанном на фиг. 5 и в определенной мере предпочтительном выполнении в положении IV оправочного колеса выполняется такой же рабочий шаг, что и в положении III оправочного колеса. Поэтому в зоне положения IV оправочного колеса устройство тоже имеет нагревательное устройство 26.

Между положениями IV и V оправочного колеса предусмотрен ползун 27, который передвигает надетые на оправки 17 оболочки 1 из промежуточной позиции в конечную позицию. Выполняемый ползуном 27 рабочий шаг не обязательно должен осуществляться между двумя положениями оправочного колеса, а может быть выполнен также в одном из положений оправочного колеса. После того как оправочное колесо 15 было повернуто дальше, в положении V оправочного колеса вершинная область 2 обрабатывается посредством вершинного пресса 28. Вершинный пресс 28 прижимает вершинные поверхности 6 к фланцу 10 выливного элемента 4 и таким образом выполняет герметизированное соединение. Это может быть осуществлено посредством ранее описанных нагрева и прижатия, альтернативно также посредством технологий сварки и склеивания без предварительного активирования. Таким же образом посредством вершинного пресса 28 герметизируется вершинная область 2 оболочки 1 и в зоне ушек 7. Однако в показанном на фиг. 5 оправочном колесе 15 ушки 7 в положении V оправочного колеса еще не прикладываются вершинным прессом 28 к вершинным поверхностям 6. После того как оболочка 1 в вершинной области 2 герметично соединена с выливным элементом 4, она образует запечатанную с одной стороны упаковку 1'.

После дальнейшего поворота оправочного колеса 15 вершинная область 2 обрабатывается в положении VI оправочного колеса нагревательным устройством 29. Нагревательное устройство 29 служит прежде всего для нагрева и, таким образом, активирования выступающих ушек 7 и поэтому выполнено иначе, чем нагревательные устройства 26 из положений III и IV оправочного колеса. Предпочтительным образом нагревательное устройство 29 специально адаптировано к числу и форме ушек 7. После дальнейшего поворота оправочного колеса 15 в положении VII оправочного колеса выступающие ушки 7 посредством пресса 30 для ушек загибаются и скрепляются с вершинными поверхностями 6. Это может быть осуществлено, прежде всего, посредством нагрева и прижатия. Альтернативно, возможна также технология сварки или склеивания. В положении VIII оправочного колеса упаковка 1' снимается с оправки 17 и принимается одной из ячеек 19 транспортной установки 18. При этом упаковки 1' не поворачиваются, так что они вводятся в перевернутом виде, т.е. направленными открытой донной областью 3 вверх. Положение IX оправочного колеса не соотнесено ни с каким рабочим шагом.

Предназначенный для положения V оправочного колеса вершинный пресс 28 изображен в еще более увеличенном виде на фиг. 6. На фиг. 7 показан вид на вершинный пресс 28 согласно фиг. 6 в сечении вдоль линии УП-УП. Прежде всего, на фиг. 6 видна надетая на оправку не изображенного на фиг. 6 справочного колеса 15 оболочка 1. Вершинные поверхности 6 оболочки 1 посредством вершинного пресса 28 должны быть соединены с выливным элементом 4. Для этого вершинный пресс 28 в соответствии с числом вершинных поверхностей 6 имеет четыре штампа 31 А, 31В, из которых по соображениям лучшей наглядности изображены только два расположенных напротив друг друга штампа 31В и один из двух штампов 31А.

Таким образом, для упаковки с квадратным поперечным сечением вершинный пресс 28 имеет четыре штампа 31 А, 31В. Каждый из штампов 31А, 31В имеет одну поверхность 32 для прижатия вершины и две поверхности 33 для прижатия ушек, как показано на фиг. 7. В обоих расположенных напротив друг друга штампах 31А поверхности 33 для прижатия ушек расположены под углом к поверхности 32 для прижатия вершины. В обоих других расположенных напротив друг друга штампах 31В поверхности 33 для прижатия ушек находятся в одной плоскости с поверхностью 32 для прижатия вершины. Поверхности 32 для прижатия вершины прижимают каждую вершинную плоскость 6 к прижимному элементу 4. Для сжатия и запечатывания ушек 7 два соседних штампа 31А, 31В должны совместно действовать их направленными друг к другу поверхностями 33 для прижатия ушек. В упаковке, например с квадратным поперечным сечением, это может происходить так, что сначала оба расположенных напротив друг друга штампа 31А движутся в направлении оправки. При этом две расположенные напротив друг друга вершинные поверхности 6 прижимаются к выливному элементу 4. Ушки 7 обеих этих вершинных поверх- 6 029729

ностей 6 сначала поддерживаются лишь с одной стороны посредством поверхностей 33 для прижатия ушек обоих уже переместившихся прессов 31А. После этого приводятся в действие оба других пресса 31В, которые, со своей стороны, тоже находятся напротив друг друга. При этом снова две расположенные напротив друг друга вершинные поверхности 6 прижимаются к выливному элементу 4. Одновременно парами поверхностей 33 для прижатия ушек сжимаются и запечатываются четыре ушка 7. Альтернативно, возможно также, что все штампы 31 А, 31В приводятся в действие одновременно. Направления движения штампов 31А, 32В изображены стрелками на фиг. 7.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для изготовления упаковки, состоящей из оболочки (1) с вершинной областью (2), в которой имеется несколько вершинных поверхностей (6) и в которой площадь поперечного сечения упаковки убывает в выливном направлении, и выливного элемента (4), содержащее по меньшей мере одно поворотное оправочное колесо (15) с несколькими оправками (17) для размещения оболочек (1), отличающееся тем, что оно имеет соотнесенный с одним положением оправочного колеса вершинный пресс

(28) для фальцевания вершинной области (2) для соединения всех вершинных поверхностей (6) вершинной области (2) оболочки (1) с выливным элементом (4) и для запечатывания выступающих ушек (7) в одном и том же положении оправочного колеса.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет пресс (30) для ушек, предназначенный для загибания и прикрепления ушек (7).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет ползун (27) для перемещения оболочки (1) на оправке (17) из промежуточной позиции в конечную позицию.
4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что оно имеет по меньшей мере одно нагревательное устройство (26) для нагрева вершинной области (2) оболочки (1).
5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что ползун (27) расположен в направлении вращения оправочного колеса (15) после нагревательного устройства (26) и перед вершинным прессом (28).
6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что оно имеет нагревательное устройство

(29) для нагрева ушек (7).
7. Устройство по одному из пп.2-6, отличающееся тем, что вершинный пресс (28) и пресс (30) для ушек соотнесены с одним и тем же положением оправочного колеса.
8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что оно имеет промывочный блок (20) для асептической промывки упаковок (1').
9. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что оно имеет разливочный блок (21) для наполнения упаковок (1') через открытую донную область (3) и/или через открытый выливной элемент (4).
10. Устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что оно имеет запечатывающий блок (22) для запечатывания донной области (3).
11. Способ изготовления упаковки, состоящей из оболочки (1) с вершинной областью (2), в которой имеется несколько вершинных поверхностей (6) и в которой площадь поперечного сечения упаковки убывает в выливном направлении, и выливного элемента (4) посредством устройства по п.2, включающий в себя следующие шаги:

а) надевание выливного элемента (4) на оправку (17) оправочного колеса (15),

б) надевание оболочки (1) на оправку (17) оправочного колеса (15),

в) фальцевание всех вершинных поверхностей (6) вершинной области (2) оболочки (1) и соединение с выливным элементом (4),

г) запечатывание выступающих ушек (7),

д) загибание и прикрепление ушек (7),

е) снятие упаковки (1') с оправки (17),

причем шаги в) и г) выполняют в одном и том же положении оправочного колеса.
12. Способ по п.11, в котором шаги в), г) и д) выполняют в одном и том же положении оправочного колеса.
13. Способ по п.11 или 12, в котором на шаге а) перед выполнением шага б) на пустую оправку (17) оправочного колеса (15) надевают выливной элемент (4).
14. Способ по одному из пп.11-13, в котором оболочку (1) впервые фальцуют и/или сгибают в вершинной области (2) на шаге в).
15. Способ по одному из пп.11-14, в котором шаг б) содержит в себе три частичных шага:

ба) надевание оболочки (1) на оправку (17) оправочного колеса (15) в промежуточную позицию,

бб) нагрев вершинной области (2) оболочки (1),

бв) дальнейшее надевание оболочки (1) на оправку (17) в конечную позицию.
16. Способ по п.15, в котором шаг бб) выполняют в двух положениях оправочного колеса.
17. Способ по одному из пп.11-16, в котором перед шагом д) ушки (7) нагревают.
18. Способ по одному из пп. 11-17, в котором ушки (7) нагревают перед шагом г) и после этого шаги

- 7 029729

г) и д) выполняют в одном и том же положении оправочного колеса.
19. Способ по одному из пп.11-18, в котором после шага е) упаковку (1') подвергают изнутри асептической промывке.
20. Способ по одному из пп.11-19, в котором после шага е) упаковку (1') сначала наполняют через открытую донную область (3), а после этого донную область (3) запечатывают.
21. Способ по одному из пп.11-19, в котором после шага е) сначала запечатывают донную область (3), а после этого упаковку (1') наполняют через открытый выливной элемент (4).
22. Вершинный пресс (28) устройства для изготовления упаковки по п.1, предназначенный для соединения вершинных поверхностей (6) оболочки (1) с выливным элементом (4) и для запечатывания выступающих ушек (7), который содержит несколько штампов (31А, 31В), каждый из которых имеет одну поверхность (32) для прижатия вершины и две поверхности (33) для прижатия ушек.
23. Вершинный пресс по п.22, в котором каждые два соседних штампа выполнены соответствующими друг другу в отношении своих поверхностей (33) для прижатия ушек.
24. Вершинный пресс по п.23, в котором по меньшей мере у двух расположенных напротив друг друга штампах (31В) поверхности (33) для прижатия ушек проходят в одной плоскости с поверхностью (32) для прижатия вершины.

- 8 029729

- 9 029729