УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ УПАКОВКИ ТИПА ПАКЕТА Российский патент 2019 года по МПК B65B31/04 B65B43/46 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для наполнения упаковки типа пакета и более конкретно - к наполнению такой упаковки, содержащей камеру ручки, выполненную с возможностью наполнения газом.

Уровень техники

Жидкие продукты, в частности жидкие пищевые продукты, такие как вода, молоко, сок или вино, все чаще упаковываются в упаковку типа пакета, также называемую сжимаемой упаковкой.

Под упаковкой типа пакета подразумевается емкость, содержащая камеру, определенную гибкими стенками, объем которой зависит от взаимного расположения этих стенок. Упаковка типа пакета может представлять собой устойчивую упаковку, содержащую две противоположные боковые стенки и дно.

Известно изготовление лент, состоящих из соединенных упаковок описанного типа, намотанных на бобину, и размещение такого рулона в наполняющей машине. Затем лента подается в наполняющую машину, где пакеты отделяются от ленты и затем наполняются содержимым и запечатываются.

Такие пакеты могут содержать камеру ручки, выполненную с возможностью наполнения газом. Заполненная газом камера ручки обеспечивает жесткость пакета, а также образует ручку, обеспечивающую удобство обращения с пакетом.

В патентном документе ЕР 1780129 раскрыта наполняющая машина для упаковок типа пакета, содержащих камеру ручки, выполненную с возможностью заполнения газом. Наполняющая машина является наполняющей машиной роторного типа, содержащей поворотный стол с расположенными по окружности захватами. Пакеты подвешиваются в захватах и прерывисто подаются на множество станций, таких как станция раскрытия горловины пакета, наполнительная станция, газозаполняющая станция и станция запечатывания камер для продукта и ручки.

В патентном документе ЕР 2200817 раскрыт другой тип наполняющей машины для упаковки типа пакета. Раскрытая в нем наполняющая машина содержит секцию, через которую пакеты прерывисто подаются с помощью последовательности циклически перемещающихся по ширине захватов к множеству станций, таких как станция открывания наполнительного канала, наполнительная станция, станция запечатывания камеры для продукта, газозаполняющая станция и станция запечатывания ручки.

Таким образом, для получения упаковки типа пакета, содержащего камеру ручки, выполненную с возможностью наполнения газом, требуется наполняющая машина, содержащая газозаполняющее средство. Это может сделать наполняющую машину громоздкой, и, следовательно, существует потребность в более компактной наполняющей машине, пригодной для заполнения газом камеры ручки упаковки типа пакета.

Сущность изобретения

На основании вышеизложенного, задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного устройства и способа для наполнения упаковки типа пакета, содержащей камеру ручки, выполненную с возможностью наполнения газом.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа, обеспечивающих более эффективное использование пространства.

Для решения по меньшей мере одной из названных задач, а также других задач, которые станут понятны из приведенного ниже описания, в соответствии с настоящим изобретением предложено устройство, обладающее отличительными признаками по п. 1 прилагаемой формулы изобретения, и способ, обладающий отличительными признаками по п. 9 прилагаемой формулы изобретения. Устройство и способ в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения.

Более конкретно, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложено устройство для наполнения упаковки типа пакета жидким продуктом, причем упаковка типа пакета содержит две противоположные гибкие боковые стенки, определяющие камеру для продукта, сообщающуюся с внешней средой через наполнительный канал, и отдельную камеру ручки, сообщающуюся с внешней средой через газовпускное отверстие, расположенное в одной из двух боковых стенок, причем камера для продукта выполнена с возможностью наполнения жидким продуктом через наполнительный канал, а камера ручки выполнена с возможностью наполнения газом через газовпускное отверстие, причем устройство содержит множество станций, предназначенных для последовательного приема упаковок типа пакета и осуществления операций с этими пакетами, и это множество станций включает в себя наполнительную станцию для наполнения камеры для продукта жидким продуктом, содержащую наполнительный патрубок, выполненный с возможностью введения в наполнительный канал упаковки типа пакета; станцию запечатывания для запечатывания камеры для продукта после ее наполнения жидким продуктом, содержащую первый запечатывающий элемент, предназначенный для формирования первого запечатывающего шва, запечатывающего наполнительный канал; газозаполняющую станцию, предназначенную для введения газа в камеру ручки для надувания этой ручки и содержащую сопло, прикладываемое поверх газовпускного отверстия, и транспортер, содержащий захватный элемент для взятия пакета с газозаполняющей станции и его переноса на следующую соседнюю станцию. Запечатывающее устройство для камеры ручки встроено в захватный элемент транспортера и содержит второй запечатывающий элемент, предназначенный для обеспечения упаковки типа пакета вторым запечатывающим швом, удерживающим газ, введенный в камеру ручки.

Таким образом, предложено усовершенствованное устройство для наполнения упаковки типа пакета. Устройство запечатывания камеры ручки, встроенное в захватный элемент транспортера, позволяет обойтись без обычной станции запечатывания камеры ручки, расположенной после газозаполняющей станции. Таким образом устройство может быть более компактным, обеспечивая более экономичное использование пространства. Кроме того, тот факт, что запайка камеры ручки начинается сразу после взятия пакета с газозаполняющей станции и завершается в процессе переноса этого пакета к следующей соседней станции, делает ненужным обычный шаг блокировки наполненной газом камеры ручки на время перемещения пакета к станции запечатывания камеры ручки, что исключает риск утечки газа из камеры ручки.

В устройстве в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения захватный элемент транспортера может содержать пару губок, предназначенных для зажима верхней части упаковки для ее захвата. Пара губок может содержать первую губку, содержащую непроводящий тепло контактный элемент, причем второй запечатывающий элемент заглублен в поверхность контакта этого контактного элемента. Таким образом обеспечивается получение четко очерченного второго запечатывающего шва с помощью второго запечатывающего элемента. Поверхность контакта может содержать первую контактную часть, прилегающую ко второму запечатывающему элементу, причем эта первая контактная часть обращена к находящейся под давлением стороне камеры ручки, в то время как второй запечатывающий элемент входит в контакт с пакетом для получения второго запечатывающего шва. Таким образом, второй запечатывающий шов при его формировании не подвергается воздействию сжатого газа внутри камеры ручки.

В устройстве в соответствии с другим вариантом осуществления транспортер может содержать дополнительный захват, предназначенный для переноса упаковки типа пакета со станции, расположенной по ходу движения до или после газозаполняющей станции, на последующую по ходу движения соседнюю станцию. Присутствие транспортера, содержащего дополнительные захваты, упрощает синхронизированный перенос пакетов с предыдущих станций к последующим.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления, станция запечатывания и газозаполняющая станция могут быть отдельными станциями или могут быть объединены в одну станцию.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления, каждая из множества станций может быть выполнена с возможностью параллельной обработки группы пакетов, содержащей по меньшей мере две упаковки типа пакета. Одновременная обработка нескольких упаковок может повысить производительность устройства в соответствии с изобретением. В этом контексте захватный элемент транспортера может быть выполнен с возможностью захвата верхней задней части, содержащей впускное отверстие упаковки, а также верхней передней части упаковки, обрабатываемых параллельно. Использование одного захватного элемента для контакта с двумя упаковками при параллельной обработке позволяет сделать устройство еще более компактным.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предложен способ наполнения упаковки типа пакета жидким продуктом, причем эта упаковка типа пакета содержит две противоположные гибкие боковые стенки, определяющие камеру для продукта, сообщающуюся с внешней средой через наполнительное отверстие, и отдельную камеру ручки, сообщающуюся с внешней средой через газовпускное отверстие, расположенное в одной из двух боковых стенок, причем камера для продукта выполнена с возможностью наполнения жидким продуктом через наполнительный канал, а камера ручки выполнена с возможностью наполнения газом через газовпускное отверстие, причем этот способ включает следующее: наполнение камеры для продукта жидким продуктом на станции наполнения, где наполнительный патрубок вводится в наполнительный канал упаковки типа пакета; перенос упаковки типа пакета с наполненной жидкостью камерой для продукта со станции наполнения на станцию запечатывания, где упаковка типа пакета обеспечивается первым запечатывающим швом, запечатывающим наполнительное отверстие; перенос пакета с предыдущей соседней станции на газозаполняющую станцию, где газ вводится в камеру ручки для ее надувания с помощью сопла, расположенного над газовпускным отверстием, и обеспечение упаковки типа пакета вторым запечатывающим швом, удерживающим газ, введенный в камеру ручки на газозаполняющей станции. Способ дополнительно содержит этап переноса пакета с газозаполняющей станции на последующую по ходу движения соседнюю станцию, где осуществляется этап обеспечения упаковки типа пакета вторым запечатывающим швом с помощью встроенного в захватный элемент транспортера запечатывающего устройства для камеры ручки на шаге переноса пакета с газозаполняющей станции на последующую по ходу движения соседнюю станцию.

В способе в соответствии с одним из вариантов осуществления предыдущей по ходу движения соседней станцией, с которой пакет переносится на газозаполняющую станцию, может быть станция запечатывания.

В соответствии с другим вариантом осуществления, последующей по ходу движения соседней станцией, на которую упаковка типа пакета переносится с газозаполняющей станции, может быть разгрузочная станция.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления, второй запечатывающий шов может быть сформирован на упаковке типа пакета таким образом, чтобы он проходил через третий сегмент камеры ручки, причем третий сегмент камеры ручки расположен между первым сегментом камеры ручки, в надутом состоянии камеры ручки образующим ручку, и вторым сегментом, содержащим газовпускное отверстие.

Подробности и преимущества второго аспекта изобретения в значительной мере совпадают с подробностями и преимуществами раскрытого выше первого его аспекта.

В общем, все термины, использованные в прилагаемой формуле изобретения, следует понимать в их обычном в технике значении, если в настоящем документе не указано иное. Все ссылки на элемент, устройство, компонент, средство, шаг и т.п., данные в единственном числе, следует понимать как подразумевающие по меньшей мере один частный случай этого элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.п., если не указано иное. Шаги любого описанного здесь способа, не должны обязательно осуществляться точно в описанном порядке, если не указано иное.

Краткое описание чертежей

Все вышеописанное, а также дополнительные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поможет понять следующее иллюстративное и неограничивающее описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов.

На фиг. 1 представлен вид в плане упаковки типа пакета для использования совместно с устройством и способом в соответствии с изобретением.

На фиг. 2 схематично представлен вид сбоку устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 3a-3d схематично представлены виды сбоку, иллюстрирующие работу устройства по фиг. 2.

На фиг. 4 представлен вид в аксонометрии части устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 5 представлен частичный разрез в аксонометрии устройства по фиг. 4.

Раскрытие изобретения

Ниже изобретение будет раскрыто более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены предпочтительные на данный момент варианты осуществления изобретения. Однако может существовать множество различных вариантов осуществления, и изобретение не ограничено вариантами, которые будут изложены ниже; эти варианты осуществления обеспечивают полноту и законченность и полностью передают сущность изобретения специалисту в данной области.

На фиг. 1 представлен пример упаковки 1 типа пакета в виде устойчивого пакета, к которому могут быть применены устройство и способ в соответствии с настоящим изобретением. Эта упаковка типа пакета может использоваться в качестве готовой упаковки, предназначенной для наполнения и запечатывания в наполняющей машине. Альтернативно, упаковка может быть полностью или частично изготовлена в наполняющей машине. Упаковка типа пакета может также называться сжимаемой упаковкой.

Упаковка типа пакета предназначена специально для жидких пищевых продуктов, таких как молоко, вода, фруктовые напитки, сок или вино, но может быть, конечно, предназначена также и для продуктов другого вида или использоваться в иных целях.

Указанная упаковка типа пакета содержит три гибкие стенки, две из которых представляют собой боковые стенки 2, а третья представляет собой дно 3. Стенки соединяются по соединительным частям 4, определяя камеру 5 для продукта. Стенки 2, 3 изготовлены из упругого и гибкого материала, что означает, что объем камеры 5 для продукта зависит от расстояния между стенками 2, 3. Таким образом, объем камеры 5 для продукта непосредственно зависит от коэффициента наполнения упаковки 1. Иными словами, упаковка представляет собой сжимаемую упаковку.

Предпочтительно, стенки 2, 3 упаковки 1 соединяются соединительными частями 4 путем сварки или запаивания. Могут использоваться и другие способы соединения, такие как склеивание.

На верхнем переднем конце изображенного упаковки 1 имеется открываемая часть 6, выполненная в виде носика. Для открывания емкости 1 наружный конец открываемой части 6 отделяется, таким образом обеспечивая сообщение камеры 5 для продукта с внешней средой. Наружный конец может быть отделен, например, путем отрезания или отрывания. Таким образом пакет 1 в наполненном состоянии может быть опустошен движением, аналогичным используемому при наливании из кувшина. Конечно, содержимое пакета может быть употреблено другими способами, например, с помощью соломинки, введенной через носик или боковую стенку пакета.

Материал пакета может представлять собой многослойную полимерную пленку и содержать внутренний слой из наполнителя на минеральной основе и связующего из полиолефина. Следует заметить, что могут использоваться также и другие материалы и слои, такие как газонепроницаемый или светонепроницаемый слои.

На заднем конце упаковки 1 типа пакета имеется камера 7 ручки, выполненная с возможностью наполнения газом для получения ручки. Камера 7 ручки определена двумя боковыми стенками 2 и краевой соединительной частью 4.

Камера 7 ручки разделена на три сообщающихся друг с другом сегмента. Первый сегмент 8 содержит часть, предназначенную для получения самой ручки. Таким образом, первый сегмент 8 является тем сегментом, который обеспечивает необходимую функцию готового пакета. Третий сегмент 9 непосредственно соединен с первым сегментом 8 и представляет собой узкий канал. Второй сегмент 10 непосредственно соединен с третьим сегментом 9. Второй сегмент 10 в простейшем виде образует область, ограниченную частью двух противоположных боковых стенок 2 с впуском 11 в виде отверстия в одной из боковых стенок 2. Таким образом, впускное отверстие 11 представляет собой вход в камеру 7 ручки, причем через это впускное отверстие 11 камера 7 ручки сообщается с внешней средой до ее наполнения газом и запечатывания.

Как уже было сказано, третий сегмент 9 представляет собой узкий канал. Его основной функцией является образование поверхности, над которой может быть размещено средство для запечатывания канала после наполнения газом. Площадь поперечного сечения третьего сегмента 9 значительно меньше, чем площадь поперечного сечения первого сегмента 8. Под площадью поперечного сечения в данном случае подразумевается площадь, которая может быть образована боковыми стенками между собой поперечно продольному направлению канала.

Третий и второй сегменты 9, 10 камеры 7 ручки могут на своих внутренних сторонах содержать рельефную поверхность (не показано). Рельефная поверхность может облегчать разделение соответствующих частей боковой стенки при наполнении газом.

Камера 7 ручки с тремя сегментами 8, 9, 10 в соответствии с представленным вариантом осуществления ориентирована таким образом, что второй сегмент 10 расположен вблизи верхней задней части 15 емкости 1. Однако следует заметить, что камера 7 ручки может быть расположена произвольно.

Как уже было сказано, камера 7 ручки выполнена с возможностью наполнения газом для образования ручки емкости. Под газом предпочтительно подразумевается воздух, но, конечно, могут использоваться и другие газы. Камера 7 ручки имеет такую геометрию и коэффициент наполнения, чтобы в надутом состоянии образовывать удобную ручку. Такая ручка благодаря своей геометрии и газовому наполнению может также придавать емкости 1 значительную жесткость.

В центре верхней части упаковки 1 находится наполнительный канал 12, через который камера 5 для продукта упаковки 1 может наполняться продуктом. Когда пакет 1 представляет собой заготовку для наполняющей машины, как в представленном варианте осуществления, наполнительный канал 12 может быть закрыт концевой крышкой 13, которую необходимо удалить перед наполнением. После наполнения наполнительный канал 12 снова запаивается первым запечатывающим швом 16.

Камера ручки предназначена, как уже было сказано, для запечатывания после надувания вторым запечатывающим швом 17.

Упаковка типа пакета может подаваться в наполняющую машину в готовом виде и включенным в ленту, состоящую из соединенных пакетов. Лента может быть намотана на бобину. Лента может подаваться в наполняющую машину, где пакеты отделяются от ленты и наполняются.

Пакеты могут первоначально подаваться боком, пока удаляется концевая крышка 13, и разделяются пакеты. Подача боком может быть прерывистой или непрерывной.

После удаления концевой крышки 13 и разделения пакетов, пакеты могут подаваться в поперечном направлении в секции наполняющей машины, предназначенной для наполнения упаковки 1. Поперечная подача может быть прерывистой. Для поперечной подачи может иметься транспортер, выполненный с возможностью захвата пакета в верхней передней части 14 и верхней задней части 15.

На фиг. 2 схематично представлено устройство 20 для наполнения упаковок 1 типа пакета в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Устройство 20 в соответствии с представленным вариантом осуществления изобретения содержит вышеописанную секцию для наполнения пакетов, прерывисто подаваемых путем поперечной подачи.

Устройство 20 в соответствии с изобретением может содержать множество станций, каждая из которых может содержать захваты (не показаны) для удержания пакета на соответствующей станции. Должно быть ясно, что станции могут быть встроены в захваты.

В соответствии с представленным вариантом осуществления, множество станций включает: станцию S1 загрузки для получения пакетов, подаваемых в устройство, например, из секции наполняющей машины, в которую пакеты были поданы боком; станция S2 открывания для открывания наполнительного канала пакетов; наполнительную станцию S3 для наполнения камеры для продукта пакетов; станцию S4 запечатывания для запечатывания наполненной камеры для продукта пакетов; газозаполняющую станцию S5 для надувания камеры ручки пакета, и разгрузочную станцию S6, из которой пакет переносится для последующей обработки. Пакет 1 по фиг. 1 представлен на каждой из станций.

Станция S2 открывания может содержать пару чашечных присосок 21, выполненных с возможностью вхождения в контакт с частями противоположных боковых стенок, определяющими наполнительный канал 12, и разделение этих частей путем разведения чашечных присосок 21.

Наполнительная станция S3 может содержать наполнительный патрубок 22, соединенный с источником 23 жидкого продукта через клапан 24 для продукта. Наполнительный патрубок 22 выполнен с возможностью введения в наполнительный канал 12 упаковки 1 после открытия наполнительного канала 12 на предыдущей станции S2 открывания.

Станция S4 запечатывания может содержать пару запечатывающих губок 25, по меньшей мере одна из которых содержит первый запечатывающий элемент 26, который может являться элементом с постоянным нагревом. Запечатывающие губки 25 могут быть расположены так, чтобы входить в контакт с находящимся на станции S4 запечатывания пакетом 1 так, что первый запечатывающий элемент 26 формирует на пакете первый запечатывающий шов 16, запечатывающий наполнительный канал 12 после наполнения камеры 5 для продукта на предыдущей наполнительной станции S3, и таким образом запечатывать камеру 5 для продукта. Запечатывающие губки 25 могут быть встроены в захват или могут образовывать захват, удерживающий пакет 1 на станции запечатывания S4.

В соответствии с представленным вариантом осуществления, газозаполняющая станция S5 содержит сопло 27, соединенное с источником 28 сжатого газа, и упор 29, к которому сопло 27 прилегает с возможностью перемещения для зажима упаковки 1 и прикладывания сопла 27 поверх впускного отверстия 11 камеры 7 ручки. Сопло 27 и упор 29 могут быть встроены в захват, удерживающий пакет на газозаполняющей станции S5.

Должно быть ясно, что станции могут иметь разные конструкции, и поскольку определенная конструкция станций не является задачей настоящего изобретения, эти станции не будут раскрыты подробно.

Устройство 20 в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит транспортер 30. Транспортер 30 в соответствии с представленным вариантом осуществления выполнен с возможностью прерывистого переноса пакетов 1 по ширине в направлении, обозначенном стрелкой Р1, и выполнен с возможностью захвата пакетов 1 в верхней передней части 14 и нижней задней части 15.

Транспортер содержит захватный элемент 31 для взятия упаковки 1 с газозаполняющей станции S5 и его переноса на следующую соседнюю станцию, которой в соответствии с представленным вариантом осуществления является разгрузочная станция S6.

В соответствии с представленным вариантом осуществления, транспортер 30 дополнительно содержит дополнительные захваты, расположенные с возможностью взятия и переноса пакетов со станции, расположенной перед газозаполняющей станцией S5, на последующую по ходу движения соседнюю станцию.

Таким образом, в соответствии с представленным вариантом осуществления, дополнительные захваты содержат первый дополнительный захват 32а для взятия упаковки 1 с загрузочной станции S1 и переноса на станцию S2 открывания; второй дополнительный захват 32b для взятия упаковки 1 со станции S2 открывания и переноса на наполнительную станцию S3; третий дополнительный захват 32с для взятия упаковки 1 с наполнительной станции S3 и его переноса на станцию запечатывания S4, и четвертый дополнительный захват 32d для взятия упаковки 1 со станции запечатывания S4 и переноса на газозаполняющую станцию S5.

Транспортер 30 опирается на вращающиеся опоры 33. Каждая из опор 33 содержит рычаг 34, который концом 35, обращенным от центра вращения С опоры 33, опирается с возможностью поворота на подшипники транспортера 30. Это обеспечивает передачу кругового движения на транспортер 30 и, более конкретно, циклическое перемещение каждого из дополнительных захватов 32a-d и захватного элемента 31 по круговой бесконечной траектории между положением взятия и положением разгрузки.

Каждый из захватных элементов 31 и дополнительных захватов 32a-d может содержать пару губок 42a-d, выполненных с возможностью перемещения относительно друг друга для зажима верхней задней части 15 пакета. Дополнительная пара губок (не показаны) может быть предназначена для зажима верхней передней части 14 пакета.

Транспортер 30 может содержать, например, пневматическое, гидравлическое и/или механическое средство (не показано) для приведения в действие пар губок. На чертеже пары губок представлены в открытом положении.

Захватный элемент 31 может дополнительно содержать встроенное запечатывающее устройство 36 для запечатывания камеры ручки. Запечатывающее устройство 36 для запечатывания камеры ручки содержит второй запечатывающий элемент 37, предназначенный для обеспечения упаковки 1 типа пакета вторым запечатывающим швом 17, удерживающим газ, введенный в камеру 7 ручки, причем захватный элемент 31 забирает и переносит пакет 1 с газозаполняющей станции S5 на следующую соседнюю станцию, которой, в соответствии с представленным вариантом осуществления, является разгрузочная станция S6.

Пара губок 38, 39 захватного элемента 31 может содержать первую губку 38, содержащую не проводящий тепло контактный элемент 40, который может быть изготовлен, например из полиэфирэфиркетона (РЕЕК). Контактный элемент 40 определяет поверхность 41 контакта, в которую заглублен второй запечатывающий элемент 37. Второй запечатывающий элемент 37 расположен в поверхности 41 контакта таким образом, что, когда губки 38, 39 захватного элемента 31 зажимают верхнюю заднюю часть 15 упаковки 1, второй запечатывающий шов 17, сформированный вторым запечатывающим элементом 37, проходит через третий сегмент 9 камеры 7 ручки.

Далее работа транспортера 30 будет раскрыта со ссылками на фиг. 3a-3d.

Транспортер 30 по фиг. 3а приведен в действие путем вращения опор 33, так что дополнительные захваты 32a-d и захватный элемент 31 переместились по соответствующей круговой траектории на соответствующую предыдущую станцию. Также пары губок переместились в закрытое положение для захвата верхней задней части 15 упаковки 1, расположенной на соответствующей станции. Как уже было сказано, дополнительные пары губок (не показаны) предназначены для захвата верхней передней части 14 пакетов 1.

Таким образом, пара губок 42а первого дополнительного захвата 32а захватила пустой пакет 1, находящийся в плоском положении и расположенный на загрузочной станции S1; пара губок 42b второго дополнительного захвата 32b захватила пакет 1, содержащий открытый наполнительный канал 12 и расположенный на станции S2 открывания; пара губок 42с третьего дополнительного захвата 32с захватила пакет 1, наполненный жидким содержимым и расположенный на наполнительной станции S3; пара губок 42d четвертого дополнительного захвата 32d захватила пакет 1, содержащий первый запечатывающий шов 16, запечатывающий наполнительный канал 12, и расположенный на станции запечатывания S4, и пара губок 38, 39 захватного элемента 31 захватила пакет 1, содержащий наполненную газом камеру 7 ручку и расположенный на газозаполняющей станции S5.

На фиг. 3b опоры 33 повернулись в направлении, обозначенном стрелками Р2, вследствие чего каждый из захваченных пакетов 1 перенесен на соответствующую следующую соседнюю станцию по соответствующей круговой траектории движения. Как было сказано, станции были приведены в действие, обеспечив захват соответствующего пакета и прием нового. Таким образом, чашечные присоски 21 отключены и разведены; запечатывающие губки 25 разведены, и сопло 27 отведено от упора 29. Как описано выше, в то время как захватный элемент 31 переносит пакет 1 с газозаполняющей станции S5 на разгрузочную станцию S6, встроенное в захватный элемент 31 запечатывающее устройство 36 для запечатывания камеры 7 ручки обеспечивает пакет 1 вторым запечатывающим швом 17, удерживающим введенный в камеру 7 ручки газ.

На фиг. 3с продолжающие непрерывное вращение опоры 33 повернулись в направлении Р2, перенеся дополнительные захваты 32a-d и захватный элемент 31 на соответствующие следующие станции. Таким образом, первый дополнительный захват 32а перенесен на станцию S2 открывания; второй дополнительный захват 32b перенесен на наполнительную станцию S3; третий дополнительный захват 32с перенесен на станцию запечатывания S4; четвертый дополнительный захват 32d перенесен на газозаполняющую станцию S5, и захватный элемент 31 перенесен на разгрузочную станцию S6. На соответствующей станции непоказанные захваты могут быть затем приведены в действие для удержания пакетов 1, перенесенных на соответствующие станции.

Дополнительно, формирование второго запечатывающего шва 17 с помощью встроенного в захватный элемент 1 запечатывающего устройства 36 для запечатывания камеры 7 ручки завершается, когда перенесенный захватным элементом 31 пакет 1 достигает разгрузочной станции S6.

При приведении в действие непоказанных захватов для удержания пакетов на соответствующих станциях дополнительные захваты 32a-d и захватный элемент 31 могут быть открыты, таким образом завершая перенос и разгрузку соответствующих пакетов.

Путем непрерывного вращения опор в направлении Р2, как показано на фиг. 3d, дополнительные захваты 32a-d и захватный элемент 31 могут быть перемещены к соответствующему положению захвата для инициирования нового цикла захвата-переноса-разгрузки, пока соответствующая операция выполняется на соответствующей станции. Как можно видеть, новый пакет подан на загрузочную станцию S1.

Должно быть ясно, что каждая из станций устройства в соответствии с изобретением может быть выполнена с возможностью одновременного осуществления операций с двумя или более пакетов. Таким образом, пары губок дополнительных захватов и захватный элемент могут быть выполнены с возможностью захвата не только верхней задней части 15 упаковки 1 по фиг. 3a-2d, но также и верхней передней части 14 группы пакетов, обрабатываемых в параллельных секциях станций.

На фиг. 4 и 5 представлена часть устройства 20 в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

В представленной части устройства 20 можно видеть станцию запечатывания S4 и газозаполняющую станцию S5, а также часть транспортера 30, содержащую четвертый дополнительный захват 32d, выполненный с возможностью переноса упаковки 1 с газозаполняющей станции S5 на следующую соседнюю станцию. В соответствии с представленным вариантом осуществления, захватный элемент 31 и четвертый дополнительный захват 32d выполнены с возможностью захвата верхней задней части 15 пакетов 1, но должно быть ясно, что транспортер 30 может быть также выполнен с возможностью захвата верхней передней части 14 пакетов 1 для обеспечения их надежного захвата. В этой связи транспортер может содержать набор захватных элементов и дополнительных захватов, соответствующих тем, которые будут описаны ниже, и расположенных на противоположенной стороне станции запечатывания и газозаполняющей станции.

Упаковка 1 типа пакета показана на газозаполняющей станции S5.

Для ясности на станции запечатывания S4 упаковка не показана.

На чертежах наполнение газом камеры 7 ручки завершено, и захватный элемент 31 захватил пакет 1 путем зажима верхней задней части 15 этого пакета. Затем удерживающие пакеты на станциях захваты откроются, и начнется перенос пакетов на следующую станцию.

Станция S4 запечатывания содержит две губки 43, 44, сведенные вместе для формирования первого запечатывающего шва 16, запечатывающего наполнительный канал 12 пакета (не показан). Более конкретно, станция S4 запечатывания содержит первый запечатывающий элемент (26), встроенный по меньшей мере в первую губку 43. Первый запечатывающий элемент 26 может являться элементом с постоянным нагревом. Вторая губка 44 из двух губок может быть упорной губкой, содержащей определяющую запечатывающий шов контактную часть, к которой прижимаются первая губка 43 и встроенный в нее первый запечатывающий элемент 26. Пара губок 43, 44 также образуют захват для удержания пакета (не показан) на станции запечатывания S4.

Газозаполняющая станция S5 содержит захват для удержания пакета в виде пары губок 45, 46, только первая губка 45 из которых представлена на фиг. 4. На фиг. 5 можно видеть вторую губку 46. Сопло 27 встроено в первую губку 45. Сопло 27 расположено таким образом, что оно располагается над впускным отверстием 11 третьей секции 9 камеры 7 ручки, которое хорошо видно на частичном разрезе по фиг. 5. Вторая губка 46 из пары губок образует упор, к которому прижимаются первая губка 45 и встроенное в нее сопло 27 при наполнении газом.

В соответствии с представленным вариантом осуществления, транспортер 30 содержит первую и вторую перекладины 47, 48, расположенные параллельно и поддерживающие захватный элемент 31 и четвертый дополнительный захват 32d. Перекладины 47, 48 соединяются с рычагами (не показаны), вращаемыми опорами (не показано), как было описано выше.

Вращение рычагов с помощью опор перемещает четвертый дополнительный захват 32d и захватный элемент 31 со станции запечатывания S4 и газозаполняющей станции S5 соответственно на соответствующие следующие станции, т.е. газозаполняющую станцию S5 и разгрузочную станцию (не показана) соответственно.

Четвертый дополнительный захват 32d содержит пару губок 42d, из которых первая губка из этой пары поддерживается первой перекладиной 47, а вторая губка поддерживается второй перекладиной 48.

Соответственно, захватный элемент 31 содержит первую губку 38, поддерживаемую первой перекладиной 47, и вторую губку 39, поддерживаемую второй перекладиной 48. Захватный элемент 31 и четвертый дополнительный захват 32d открываются и закрываются с помощью относительного перемещения перекладин 47, 48 в продольном направлении. В соответствии с представленным вариантом осуществления, перекладины 47, 48 перемещены таким образом, что захватный элемент 31 и четвертый дополнительный захват 32d закрыты, т.е. пары губок прижаты друг к другу, таким образом зажимая верхнюю заднюю часть 15 пакетов 1.

Запечатывающее устройство 36 встроено в захватный элемент 31 для формирования второго запечатывающего шва 17, удерживающего газ, введенный в камеру 7 ручки. Для этого запечатывающее устройство 36 содержит второй запечатывающий элемент 37, расположенный в первой губке 38 захватного элемента 31.

Более конкретно, первая губка 38 захватного элемента содержит не проводящий тепло контактный элемент 40, выполненный с возможностью прижатия ко второй губке 39 для зажима упаковки 1. Второй запечатывающий элемент 37 заглублен в поверхность 41 контакта контактного элемента 40, хорошо видного на фиг. 5. На этом чертеже можно также видеть, что часть поверхности 41 контакта, прилегающая ко второму запечатывающему элементу 37, образует первую контактную часть 49, обращенную к находящейся под давлением стороне наполненной газом камеры 7 ручки, когда первая и вторая губки 38, 39 сведены друг с другом, и второй запечатывающий элемент 37 входит в контакт с пакетом 1 для формирования второго запечатывающего шва 17. Следовательно, не нагреваемая первая контактная часть 49 не входит в контакт со вторым запечатывающим швом 17 при его формировании, и таким образом этот шов не подвергается давлению газа, что в свою очередь минимизирует риск формирования некачественного шва.

Как видно также на фиг. 4, контактная поверхность 41 контактного элемента 40 содержит также не нагреваемую вторую контактную часть 50, предназначенную для захвата верхней передней части 14 пакета (не показана), обрабатываемого одновременно с представленным пакетом 1. Вторая губка 39 действует как упор также и для этой второй контактной части 50.

Следует заметить, что настоящее изобретение не ограничивается представленными вариантами его осуществления.

Например, устройство в соответствии с настоящим изобретением может содержать другой набор станций. Кроме того, две или более станций могут быть объединены в одну станцию. Так, станция запечатывания и газозаполняющая станция могут быть объединены в одну станцию. Кроме того, две последовательные станции могут выполнять одну и ту же операцию. Так, множество станций может содержать две наполнительные станции и/или две запечатывающие станции.

Таким образом, несколько модификаций и вариантов входят в объем настоящего изобретения, ограниченный исключительно прилагаемой формулой изобретения.

Устройство содержит наполнительную станцию для наполнения камеры для продукта жидким продуктом, станцию запечатывания камеры для продукта, содержащую первый запечатывающий элемент, выполненный с возможностью формирования на упаковке типа пакета первого запечатывающего шва, запечатывающего камеру для продукта, газозаполняющую станцию, выполненную с возможностью введения газа в камеру ручки, и транспортер, содержащий захватный элемент для взятия пакета с газозаполняющей станции и его переноса на следующую соседнюю станцию. Запечатывающее устройство для запечатывания камеры ручки встроено в захватный элемент транспортера, причем запечатывающее устройство содержит второй запечатывающий элемент, выполненный с возможностью формирования на пакете второго запечатывающего шва, удерживающего газ, введенный в камеру ручки. Изобретение также относится к способу наполнения упаковки. Группа изобретений обеспечивает уменьшение габаритов. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для наполнения упаковки типа пакета жидким продуктом, причем упаковка типа пакета содержит две противоположные гибкие боковые стенки, определяющие камеру для продукта, сообщающуюся с внешней средой через наполнительный канал, и отдельную камеру ручки, сообщающуюся с внешней средой через газовпускное отверстие, расположенное в одной из двух боковых стенок, причем камера для продукта выполнена с возможностью наполнения жидким продуктом через наполнительный канал, а камера ручки выполнена с возможностью наполнения газом через газовпускное отверстие, причем устройство содержит:

множество станций, выполненных с возможностью последовательного приема упаковок типа пакета и осуществления операций с этими упаковками типа пакета, причем это множество станций включает в себя:

наполнительную станцию для наполнения камеры для продукта жидким продуктом, содержащую наполнительный патрубок, выполненный с возможностью введения в наполнительный канал упаковки типа пакета;

станцию запечатывания для запечатывания камеры для продукта после ее наполнения жидким продуктом, содержащую первый запечатывающий элемент, выполненный с возможностью обеспечения упаковки типа пакета первым запечатывающим швом, закрывающим наполнительный канал;

газозаполняющую станцию, выполненную с возможностью введения газа в камеру ручки для ее надувания и содержащую сопло, прикладываемое поверх газовпускного отверстия, и транспортер, содержащий захватный элемент для взятия упаковки с газозаполняющей станции и его переноса на следующую соседнюю станцию, отличающееся тем, что в захватный элемент транспортера встроено запечатывающее устройство, содержащее второй запечатывающий элемент, выполненный с возможностью обеспечения упаковки типа пакета вторым запечатывающим швом, удерживающим газ, введенный в камеру ручки.

2. Устройство по п. 1, в котором захватный элемент транспортера содержит пару губок, выполненных с возможностью зажима верхней части упаковки типа пакета для ее захвата.

3. Устройство по п. 2, в котором пара губок захватного элемента содержит первую губку, содержащую непроводящий тепло контактный элемент, в котором второй запечатывающий элемент заглублен в поверхность контакта контактного элемента.

4. Устройство по п. 3, в котором поверхность контакта содержит первую контактную часть, прилегающую к второму запечатывающему элементу, причем эта первая контактная часть обращена к находящейся под давлением стороне камеры ручки при вхождении второго запечатывающего элемента в контакт с пакетом для формирования второго запечатывающего шва.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором транспортер содержит дополнительный захват, выполненный с возможностью переноса упаковки типа пакета со станции, расположенной по ходу движения до или после газозаполняющей станции, на последующую по ходу движения соседнюю станцию.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором станция запечатывания и газозаполняющая станция объединены в одну станцию.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором каждая из множества станций выполнена с возможностью одновременной обработки группы пакетов, содержащих по меньшей мере две упаковки типа пакета.

8. Устройство по п. 7, в котором захватный элемент транспортера выполнен с возможностью захвата верхней задней части, содержащей газовпускное отверстие упаковки, а также верхней передней части упаковки, обрабатываемых параллельно.

9. Способ наполнения упаковки типа пакета жидким продуктом, причем упаковка типа пакета содержит две противоположные гибкие боковые стенки, определяющие камеру для продукта, сообщающуюся с внешней средой через наполнительный канал, и отдельную камеру ручки, сообщающуюся с внешней средой через газовпускное отверстие, расположенное в одной из двух боковых стенок, причем камера для продукта выполнена с возможностью наполнения жидким продуктом через наполнительный канал, а камера ручки выполнена с возможностью наполнения газом через газовпускное отверстие, причем способ включает в себя следующее:

наполнение камеры для продукта жидким продуктом на наполнительной станции, где наполнительный патрубок вводят в наполнительный канал упаковки типа пакета;

формирование на упаковке типа пакета на станции запечатывания первого запечатывающего шва, закрывающего наполнительный канал;

введение газа в камеру ручки для ее надувания на газозаполняющей станции с помощью сопла, приложенного поверх газовпускного отверстия упаковки типа пакета, и формирование на упаковке типа пакета второго запечатывающего шва, удерживающего газ, введенный в камеру ручки на газозаполняющей станции, отличающийся тем, что включает в себя перенос пакета с газозаполняющей станции на последующую по ходу движения соседнюю станцию, причем шаг формирования на упаковке типа пакета второго запечатывающего шва осуществляют с помощью встроенного в захватный элемент транспортера запечатывающего устройства на шаге переноса упаковки с газозаполняющей станции на последующую по ходу движения соседнюю станцию.

10. Способ по п. 9, дополнительно включающий в себя перенос упаковки типа пакета с наполненной жидким продуктом камерой с наполнительной станции на станцию запечатывания.

11. Способ по п. 9 или 10, дополнительно включающий в себя перенос упаковки с предыдущей по ходу движения соседней станции на газозаполняющую станцию.

12. Способ по п. 11, в котором предыдущей по ходу движения соседней станцией, с которой пакет переносят на газозаполняющую станцию, является станция запечатывания.

13. Способ по любому из пп. 9-12, в котором последующей по ходу движения соседней станцией, на которую пакет переносят с газозаполняющей станции, является разгрузочная станция.

14. Способ по любому из пп. 9-13, в котором второй запечатывающий шов формируют на упаковке типа пакета таким образом, что этот шов проходит через третий сегмент камеры ручки, причем этот третий сегмент расположен между первым сегментом камеры ручки, образующим ручку при надутом состоянии камеры, и вторым сегментом, содержащим газовпускное отверстие.