制袋裝置及箔片袋的生產方法

專利名稱：制袋裝置及箔片袋的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種生產箔片袋的方法，其中需要至少兩塊箔片來作為箔片袋的側壁，一片置于其他片上且相互連結在一起，然后切割成各單獨的箔片袋。本發明還涉及一種為實行該方法而提供的一種袋生產裝置。
在箔片袋的生產過程中，至少需要提供兩塊箔片來作為箔片袋的側壁。箔片通常由相應的供料輥來供應。將相互獨立箔片中的一片與其他片疊置在一起，至少在箔片袋的邊緣位置將上述箔片相互密封或相互粘合。然后沿著連結部位切割相互連結的箔片邊，從而形成單個的箔片袋。在兩側壁之間，也就是在箔片袋將來的底部區域密封或粘合上一個底部箔片，當底部箔片被折彎時可置于兩側壁之間從而可為所要裝填的材料提供空間。此外，該底部箔片還可起到基座的作用。隨后將按照上述方法生產的箔片袋在三個邊緣上封閉來提供裝填空間，要裝填的材料可通過未被封閉的第四個邊緣填充到裝填空間中去，然后將兩側壁的第四個邊緣密封或粘合。
通常情況下，供到密封裝置上的箔片上已提供有相應的印記，該印記提供箔片袋中所包含的產品的有關信息。例如，對于每個單獨的箔片來說，在其被輸送至密封或粘合裝置之前，向一個箔片袋分別提供的箔片材料的數量已被精確地確定了。但是，為一個箔片袋所提供的箔片材料的量會有微小的變化。例如，這種變化可能是由生成印記所用的不精確的印刷機所引起的。此外，在供料輥上進行的開卷操作也可導致箔片材料有不同程度的拉伸，這取決于卷繞到供料輥上箔片材料量的大小。鑒于現今自動化生產系統中大產量標準，累加的結果，即使這種變化很小，也可使印刷圖案相對于將來的箔片袋的邊緣產生所不期望的偏移。除了印記外，如果還考慮其他特征，例如，對于飲料箔片袋上的吸管插孔，該問題將使插管偏離于其正確位置，這個問題將更嚴重。
因此，本發明的目的是提供一種箔片袋的生產方法和生產裝置，使用本發明的方法和裝置可避免使提供給箔片袋的單個側面的箔片材料的數量發生變化。
上述目的是通過具有權利要求1的技術特征的生產箔片袋的方法和具有權利要求15的技術特征的生產箔片袋的裝置來實現的。
在本發明的生產方法中，首先為生產箔片袋的側壁而供應至少兩片箔片。箔片中的一片置于其他片上并在箔片袋的將來的側邊緣處相互粘結。通過將生產箔片袋所用的具有較小數量的箔片材料進行拉伸，可消除生產單個箔片袋所用的箔片材料在量上可能存在的差別，箔片材料是在進給方向上由至少兩片箔片所供應的。
因此，該方法中在粘合或密封環節之前采取一個步驟來補償箔片材料間在量上可能存在的差別。這樣可保證單個箔片在相互粘合之前能夠在正確的位置使一片疊置于其他片上。因此，即使是很微小的一點偏移也可被阻止，這樣就避免了不正確位置的累積。因為只是在進給方向上實際為箔片袋提供較小量材料的箔片是承受拉伸的，因此該方法可對生產過程中的條件變化起作用。
當被拉伸的箔片的供應短時間中斷或減緩而連結過程之后的排料操作繼續進行時拉伸操作就很容易實行。因此，箔片的供應相應于必要的拉伸操作而受控。例如，每當所述箔片被拉伸時上述夾持裝置都作用在供應的箔片上，箔片供應可被夾持裝置中斷。
在本發明的方法的另一個改進中，拉伸操作是通過將被拉伸的箔片夾緊在兩個具有分隔位置上同時增加兩夾緊位置間箔片的張力來實現的。該方法可對箔片進行非常精確的拉伸。在該項改進中箔片可被緊緊地夾持在夾緊位置，這樣拉伸操作就可在夾緊位置之間的箔片部分進行。
在拉伸體的幫助下很容易增加箔片張力，拉伸體在兩個夾緊位置間的整個寬度上使被拉伸的箔片從未受影響的傳送路徑上產生側向偏移。側向偏移的結果就使箔片被拉伸了。
哪一個拉伸裝置對至少兩片所供應的箔片起作用取決于哪一片箔片需要被拉伸。該操作可自動地實現，但也可用手工控制的方式來執行。無論何時在進給方向上為生產單個箔片袋而由至少兩片箔片所提供的箔片材料的量對于兩片箔片來說是接近相等的，若箔片之一例如，可以慢速度供應而使之常態性預拉伸，則該方法就很優越。其他箔片用根據本發明相應的方法拉伸。
在進給方向上對為生產箔片袋而提供的箔片材料的數量的檢測有不同的方法。在本發明的方法的一個特別好的改進中，供應的箔片提供了各自的標記，該標記應用于處于一定距離的箔片材料上，所述距離與為生產箔片袋而提供的箔片材料的數量相適應。通過測量所述標記間的距離很容易確定為生產單個箔片袋而供應的箔片材料的數量。在進給方向上每當單獨的標記間的距離小于將來的箔片袋應具有的長度時，所述箔片材料將被拉伸直到各個標記間具有所期望的距離。
標記可通過切口、孔或結構特征來形成。但是一個可感光的標記表示一種簡單的圖案。這種標記可容易地被提前印刷到被供應的箔片材料上，如在將來的箔片上的圖案應用到箔片的過程中。為達到該目的不必添加其他步驟。另外，光學標記可很容易地被檢測及測定。
所述標記可在供應的箔片材料的區域中應用，該區域在箔片袋最后成型之前被切割下來。若標記所在的區域最后形成為單個箔片袋的側壁的一部分，則這樣就成為一種特別經濟的方案。這種情況下不必為除去標記而浪費箔片材料。可被感光讀出的標記可很小且可通過不引人注目的方式來生成。此外，光學標記可以以任何比例加入到已有的箔片的印記中，或已有的印記的一部分可用作為光學標記。
該方法可在與進給方向垂直的具有一定寬度的箔片上來實現，該寬度與一個箔片袋的寬度相適應。但是，當供應的箔片材料的寬度與多個箔片袋的寬度相適應時，該方法就可應用于一種特別有效的方式，這樣多個箔片袋可按照生產單個箔片袋的步驟并排同時生產。在隨后的步驟中并排生產出的箔片袋可相互分離。當利用這種平行生產的方法時，對于多個平行生產的箔片袋一個有效的標記就足夠了。
為實現本發明提供的生產方法，根據本發明的箔片袋生產裝置包括一個用來測定分別供應的箔片材料的量的測量裝置，生產單個的箔片袋所用的箔片材料按進給方向供應。此外，本發明的箔片袋生產裝置包括每個供應箔片的拉伸裝置，該拉伸裝置設計成可根據從測量裝置傳出的信號來拉伸單個箔片。
有益的是，本發明的裝置提供有幾個光學傳感器來感知供應的箔片上的標記，這樣可確定為生產單個箔片袋而由單獨的箔片供應的箔片的數量。所述光學傳感器可容易地進行精密測量。光學傳感器的信號可直接用來引發由拉伸裝置完成的拉伸操作。
相應于多個箔片袋，在與進給方向垂直的方向上伸展的箔片被處理時，沿著被供應材料的寬度方向用一個傳感器來確定箔片材料的數量就足夠了，所述生產箔片袋的箔片材料由相互分離的箔片來供應。
相互分離的箔片材料的進給速度間的差別也可通過拉伸裝置來補償。但是，這些差別的補償要借助于張緊裝置，該張緊裝置對拉伸裝置的箔片的上游施加一個定值張緊力。這樣有助于箔片的精確供應。
在本發明的方法和裝置的一個優先選用的實施例中要進行密封操作，這樣就為相分離的箔片提供了一種連結機構。在本發明的箔片袋生產裝置中，密封裝置是在拉伸裝置的下游提供的。
參考附圖及本發明的箔片袋生產裝置的實施例，下面將對本發明的生產方法的一種改進進行描述。其中

圖1為本發明的箔片袋生產裝置的示意圖；圖2為輸送至連結裝置之前的箔片的一部分；圖3為一個成型的箔片袋；圖4a和4b顯示了根據本發明的生產裝置的另一個實施例的拉伸裝置。
圖3顯示了一個成型的箔片袋，例如一種裝飲料的箔片袋。箔片袋2包括兩側面箔片，所述兩側面箔片沿邊緣8相互焊接或密封在一起。在圖示的例子中，一個底部箔片密封在底部區域10。在底部箔片被彎曲分開后，箔片袋2就擴展開為裝填材料如飲料提供空間。裝填步驟之后，將箔片袋2上邊緣12密封而將其封閉。提供有關箔片袋中物質的信息的印記14將布置在該袋的側壁上。在圖示的箔片袋中，標記16位于單個側壁箔片的下邊緣附近。箔片袋的材料可以是迭層鋁片。
圖1中，標號22指示供料輥，供料輥用來卷繞箔片來形成側壁。單個箔片的印記14已提供到側壁上。為了圖示表達清楚，底片的供應未示出。相互分離的箔片4、6由已知的彈簧加載張緊裝置24引導，然后繞過偏轉輥26和28。29為相互連結在一起的箔片的排料機構，該機構轉動輥子利用粘著力在標號20所指的方向上輸送密封好的箔片。標號32指示的是密封裝置30的密封頭，標號34指示的為切割裝置36的切割刀，該切割刀延伸至箔片的整個寬度。
標號38、39指示的是檢測裝置，它由兩個光學傳感器38、39組成，傳感器38和39分別布置在連結在一起的箔片的上側和下側以檢測所設的標記。光學檢測裝置與控制單元40相連，然后通過信號線42順次與夾持裝置44相連，夾持裝置可作用在所供應的箔片上。
圖2顯示了所供應的箔片的一部分。箔片的運動方向也由標號20來指示。標號18指示的是切割邊緣，切割裝置36沿著該切割邊緣將箔片切割為單個的箔片袋。在圖示的實施例中，標記16沿將來的切割邊緣布置。這些標記已隨著印記14一起印刷到生產單個的箔片袋所用的箔片上，這些箔片來自于供料輥20。在圖示的實施例中，兩個箔片袋的生產在與運行方向垂直的方向上同時進行。
圖4a和4b所示為本發明的生產裝置的另一個實施例中所用的拉伸裝置46，用來替代夾持裝置44。標號4指示的是一個需被拉伸的箔片。夾緊裝置48和50在箔片的進給方向上以標號為60的間距布置。夾緊裝置可相互朝著與箔片的運動方向20垂直的方向運動。拉伸體52以柱塞的形式配置且可在標號58所示的方向上移動，以這種方式拉伸體可在標號58所示的方向上向箔片4移動。由此可見，拉伸體52延伸至箔片材料4的整個寬度上。
根據本發明的生產裝置的第一個描述的實施例，本發明的生產方法的實行如下如圖2中所示的箔片部分，通過利用排料裝置29對箔片施加的牽引力而使箔片從輥子22處開卷，例如，通過相應的輸送輥的摩擦夾緊力的作用。排料速度在排料輥29處保持不變。相互分離的箔片4、6在由偏轉輥26和26連結之前受張緊裝置24施加的基本恒定的張力作用。在圖1中，圖2中所示的印記14布置在上部箔片4上面一側。相似地，如圖1中所示，同樣的或不同的印記布置在下部箔片6下面一側。箔片4和箔片6由偏轉輥28連結起來之后，它們通過光學檢測裝置38、39。39檢測上部箔片上各自的標記而38檢測下部箔片上各自的標記。從光學檢測裝置38、39傳出的相應的信號傳入以排料裝置29的速度為基礎的控制單元40，所述的速度通過信號線43傳送至控制單元40，這樣就可計算上部箔片4和下部箔片6的各自標記16的之間距離差。
如果檢測裝置38、39的檢測結果示出從箔片4的單個標記至箔片6的單個標記之間的距離差別，控制單元40將向分配給箔片的夾持裝置44提供一個信號，即在該箔片上的標記16比在其他箔片上的標記具有較小的距離。相應的夾持裝置44就作用在相應的箔片上較短一段時間。因為排料輥29的排料速度保持不變，則較短的箔片被拉伸而另外的箔片不進行任何拉伸操作。從控制單元40處收到信號的夾持裝置44將保持緊閉直到箔片上標記16的距離差別被消除。
與上述實施例相反，控制單元40可將在進給方向上所測的各自的標記16的距離與預先確定的距離相比較。兩不同箔片間各自的距離相比較的差值就作為富裕量。
在根據本發明的生產裝置的一個實施例中，根據圖4a和4b該裝置包括拉伸裝置46，拉伸操作執行如下只要檢測裝置38和39之一檢測到一個箔片必需拉伸，則一個信號就傳遞到拉伸裝置46。夾緊裝置48、50之間保持標號60所示的距離向箔片4、6移動。同時柱塞52按照標號58所示的方向向箔片移動，這樣就將箔片側向移出其原來的位置。該拉伸操作只是在夾緊裝置48、50之間進行，這樣就消除了箔片長度上的差別。
為生產箔片袋而在進給方向上由相互獨立箔片4、6提供的箔片材料的數量通過相應的拉伸操作補償后，結合在一起的箔片4、6就被輸送至密封裝置30。本發明的裝置設計了密封頭32，這樣當密封頭降低至箔片4、6時，密封頭就沿著將來的邊緣8和底片部分10將箔片相互密封在一起。該操作是由密封頭32上相應的定形加熱部分按已知的方式來完成。密封操作后，密封頭32又被抬起，被密封在一起的箔片就被輸送到切割裝置36。沿著邊緣18密封箔片在切割刀34的幫助下被切割來形成單個的箔片袋。
整個袋生產裝置通常以與箔片材料在進給方向上箔片袋的寬度相適應的速率間歇性操作。在討論原來實施例中的排料輥29的定速度時，須制定一個參照速度即存在一個定速率及該速度在單個中斷或運行過程中運行速度保持恒定。
與上述實施例相區別，供料輥22可由馬達來驅動。當由于作用在箔片上的相應的夾緊裝置44、46的原因而使箔片的輸送被停止時或箔片被拉伸時，從供料輥22上開卷的箔片材料在此期間仍然通過張緊裝置24的作用保持一定張力。
在圖示的實施例中，與箔片材料4、6的進給方向20垂直的方向上同時進行生產的多個箔片袋共用一個標記16，因此，沿著箔片材料的寬度方向只需要一個光學傳感器38或一個光學傳感器39。只要沿著箔片材料的寬度方向有幾個光學標記，則沿寬度方向就須提供相應數量的光學傳感器。
提供箔片袋中物質信息的印記可直接作為具有相應特征的光學標記，這樣圖片的角落或邊緣就可由檢測裝置檢測到。因此，附加的光學標記16完全可被免除掉。
當相互分離的箔片為生產箔片袋提供的箔片材料的數量基本相同時會引起一種特殊情況。這將會導致機器將不斷在相互分離的箔片4、6的夾持裝置之間進行切換。在這種情況下，兩箔片之一為常態預拉伸的箔片是很有用的。相應的另外的箔片按上述的方式由分配給所述箔片的拉伸裝置來拉伸以與常態預拉伸的箔片相適應。
通過利用與低速運行的供料輥相應的馬達可達到經常性的拉伸。另一種可能性在于為相應的箔片的張緊裝置24提供較大的偏差。最后，利用常態預拉伸的箔片拉伸裝置來達到拉伸的目的是很容易的。在這種情況下，相應的夾持裝置40、48、42是用來減緩相應的箔片材料而不是完全停止箔片的輸送。
當所用的箔片超過兩片時，對每片的供應提供相應的拉伸機構。
通過本發明的生產方法和本發明的生產裝置可保證在進給方向上由相互分離的箔片4、6為生產一個箔片袋所提供的箔片材料的量可保持恒定。利用本發明的裝置所能達到的精確度可以μm計。因此可以保證——即使以較大的輸出速率和速度運行—單獨的箔片也能在正確的位置疊放在一起，箔片袋的圖案或其他特征不會產生偏移。
權利要求
1.一種生產箔片袋特別是飲料所用的箔片袋(2)的方法，其特征在于，至少供應兩片箔片(4，6)來作為箔片袋的側壁，箔片相互疊置且在箔片袋的將來的邊緣處相互連結，以這種方式相連結的箔片被取出并沿著連結邊緣切割以形成單個的箔片袋，在進給方向(20)上由至少兩片箔片(4，6)為生產箔片袋所提供的箔片材料存在的數量的差別通過拉伸提供材料量較小的箔片材料來消除。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在較短的一段時間內通過中斷或減緩被拉伸箔片的供應而達到被拉伸狀態，而排料的狀況不變。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，短時間的中斷借助于作用在供應的箔片上的夾持裝置(44)完成。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過將被拉伸的箔片(4，6)固定于進給方向(20)上的相互分離的兩個位置(54，56)上，同時增加兩夾緊位置(54，56)間的箔片張力而使箔片達到拉伸狀態。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，借助于拉伸體(52)使箔片張力增加，拉伸體(52)在兩夾持位置(54，56)之間的整個寬度上使被拉伸的箔片(4，6)從其未受影響的輸送路徑上產生偏移。
6.根據權利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在與進給方向相垂直的方向上所供應的箔片材料具有至少與多個箔片袋(2)相應的寬度，多個箔片袋并排從所述的箔片材料列同時生產出。
7.根據權利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在進給方向上為生產箔片袋而由箔片提供的箔片材料數量的檢測要借助于光學標記(16)，光學標記(16)以一定的距離施加于箔片材料上，該距離與為生產箔片袋而提供的箔片材料的數量相適應。
8.根據權利要求6和7之一所述的方法，其特征在于，對一排箔片只用一個光學標記(16)。
9.根據權利要求7和8之一所述的方法，其特征在于，標記(16)是具有光敏性的。
10.根據權利要求7至9之一所述的方法，其特征在于，光學標記(16)印刷到箔片(4，6)上。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，光學標記(16)施加到箔片(4，6)的一個區域，該區域將成為箔片袋的側壁的一部分。
12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，將有信息的印記(14)的一部分用作光學標記。
13.根據權利要求1至12之一所述的方法，其特征在于，在連結過程中相互分離的箔片沿著箔片袋將來的邊緣(8)相互密封。
14.根據權利要求1至13之一所述的方法，其特征在于，至少需要的兩箔片(4，6)之一是常態預拉伸的，其他箔片通過相應的拉伸來與之相適應。
15.一種為執行根據權利要求1的方法而提供的箔片袋生產裝置，包括至少為輸送箔片(4，6)而使用的第一和第二進給裝置(22，24，26，28)，連結單獨箔片的裝置(30)，用來卸下已連結好的箔片的排料裝置(29)，將連結好的箔片切割為單個箔片袋的切割裝置(36)，用來感知供應的箔片(4，6)的箔片材料數量的檢測裝置(38，39)，上述箔片是為生產單個箔片袋而在進給方向上供應的，該裝置還包括一個拉伸裝置(44，46)用來拉伸所供應的至少兩個箔片中的每個箔片，該裝置根據從檢測裝置傳來的信號來拉伸各個相互分離的箔片(4，6)。
16.根據權利要求15所述的裝置，其特征在于，檢測裝置包括幾個光學傳感器用來感知箔片上的光學標記(16)。
17.根據權利要求15和16之一所述的裝置，其特征在于，拉伸裝置包括作用在供應的箔片(4，6)上的夾持裝置(44)，夾持裝置(44)用來減緩或中斷單獨箔片的供應。
18.根據權利要求15和16所述的裝置，其特征在于，拉伸裝置(46)包括兩個夾緊裝置(48，50)，二者在箔片的輸送方向(20)上相隔開，設計上述夾持裝置的目的為它們可在兩個空間分開的夾緊位置(54，56)對供應的箔片(4，6)起作用，在夾緊裝置(48，50)之間布置了拉伸機構(52)，設計該機構可在夾持位置(54，56)之間的整個寬度上使所供應的箔片(4，6)偏移。
19.根據權利要求18所述的裝置，其特征在于，拉伸裝置包括一個柱塞(52)，所述柱塞能夠在與箔片傳動方向(20)垂直的方向上移動且能延伸于整個箔片的寬度。
20.根據權利要求15至19之一的裝置，其特征在于，與箔片(4，6)的進給方向相垂直的方向上的伸展應足以處理寬度與多個箔片袋(2)的寬度相適應的箔片。
21.根據權利要求20的裝置，其特征在于，對于供應的每片箔片，沿供應的箔片的寬度方向只提供一個傳感器(38，39)用來檢測在進給方向(20)上為生產箔片袋而由相互分離的箔片(4，6)所供應的箔片材料量。
22.根據權利要求15至21之一所述的裝置，其特征在于，張緊裝置(24)用來保持所供應的箔片(4，6)的張力。
23.根據權利要求15至21之一所述的裝置，其特征在于，相互分離的箔片連結的裝置包括密封裝置(30，32)。
全文摘要
本發明涉及一種生產箔片袋的方法,其中至少兩片箔片用來作為箔片袋的側壁,上述箔片相互連結,然后切割為單獨的箔片袋,通過將生產箔片袋所用的送進量較小的箔片材料進行拉伸,可減小生產各箔片袋所用的、在進給方向上的至少兩片箔片所供應的箔片材料的量上可能存在的差別。本發明還涉及一種實行該方法的箔片袋生產裝置。
文檔編號B65D1/00GK1244482SQ9910714
公開日2000年2月16日 申請日期1999年6月3日 優先權日1998年6月3日
發明者發明人請求不公開其姓名 申請人:Indag股份有限公司及兩合公司