一种用于形成填充有可倾倒产品的密封包装的包装设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于形成填充有可倾倒产品的密封包装的包装设备。描述了一种用于由用可倾倒产品连续地填充的包装材料卷材(4)的管(3)形成多个密封包装(2)的包装设备(1)。该包装设备包括界定元件(40)，该界定元件(40)在使用中布置在该管(3)内并且设计成在使用中将该管(3)分成第一空间(41)和第二空间(42)。该包装装置(1)还包括加压装置(43)，该加压装置(43)用于借助于从其内形成有该管(3)的隔离室(10)的内部环境(11)中抽出的无菌气体对该第二空间(42)加压。此外，该界定元件(40)还设计成在使用中实现从该第二空间(42)到该第一空间(41)的无菌气体泄漏流。

A packaging device for forming sealed packages filled with dumpable products

【技术实现步骤摘要】
一种用于形成填充有可倾倒产品的密封包装的包装设备
本技术涉及一种用于形成密封包装的包装设备，特别是一种用于形成填充有可倾倒产品的密封包装的包装设备。
技术介绍
已知的是，许多液体或可倾倒食品，比如果汁、UHT(超高温处理的)奶、酒、番茄酱等，在由经杀菌的包装材料制成的包装中出售。典型示例是用于液体或可倾倒食品的平行六面体形包装，被称为利乐无菌包装(TetraBrikAseptic)(注册商标)，其通过密封并折叠层合的条状包装材料制成。包装材料具有多层结构，其包括基础层(例如纸制基础层)以及覆盖基础层两侧的热密封塑性材料(例如聚乙烯)层。就用于长期储存产品(例如UHT奶)的无菌包装而言，包装材料还包括叠加在热密封塑性材料层上的氧气阻挡材料层，例如铝箔，所述氧气阻挡材料层进而被形成包装的最终接触食品的内表面的另一热密封塑性材料层覆盖。已知的是，这种包装通常在全自动包装设备上生产，包装设备使包装材料卷材推进通过包装设备的灭菌单元，以例如借助于化学灭菌(例如通过施加化学灭菌剂，如过氧化氢溶液)或物理灭菌(例如借助于电子束)对包装材料卷材进行灭菌。然后，经灭菌的包装材料卷材在隔离室(封闭和无菌环境)内保持和推进，并且被纵向地折叠和密封以形成管，该管进一步沿竖直推进方向进给。为了完成成型操作，该管用灭菌或无菌处理的可倾倒食品连续地填充，并且在沿着竖直推进方向推进期间在包装设备的包装形成单元内沿着等间距的横向横截面被横向密封并随后切割。枕形包装在包装设备内获得，每个枕形包装都具有纵向密封带和成对的顶部和底部横向密封带。此外，典型的包装设备包括用于沿着推进路径推进包装材料卷材的传送装置，用于对该包装材料卷材进行灭菌的灭菌单元，布置在隔离室内并适于由推进的包装材料卷材形成管的管成型单元，用于沿着该管的接缝部分纵向密封该管的密封装置，在使用时同轴地布置在该管内以用可倾倒产品连续地填充该管的填充管道，以及适于通过使包装成形，将其横向密封和横向切割而从包装材料管生产单个包装的包装形成单元。包装形成单元包括多个成型、密封和切割组件，每个在使用时沿着平行于管的推进路径的相应操作路径推进。在成型、密封和切割组件的推进过程中，它们在击打位置(hitposition)处开始与管相互作用并跟随推进管以便使管成形，将其横向密封和横向切割以获得单个包装。为了正确地形成单个包装，要求由管内的可倾倒产品提供的静水压强足够高，否则将获得不规则形状的包装。通常，存在于管中以提供所需静水压强的可倾倒产品塔从击打位置(即相应的成型、密封和切割组件开始接触推进管的位置)向上延伸至少500mm。在某些情况下，可倾倒产品塔从击中位置向上延伸达2000mm。在本领域中已知的是，精确的延伸至少取决于包装形式和生产速度。在实践中，这意味着管必须具有延伸部，以便在管内提供所需的可倾倒产品塔。因此，包装设备的隔离室的竖直延伸部必须相当高，以便在管内提供所需水平的可倾倒产品。所需的静水压强取决于生产参数，例如包装材料卷材的推进速度并因此取决于管的推进速度(换言之，它取决于包装设备的加工速度)、包装形式和包装体积。这意味着，如果任何生产参数要改变，则一个或多个操作员有必要相应地修改包装设备。所需的修改时间很长，从而导致生产成本增加。WO-A-2011075055公开了一种用于填充包装材料管的包装设备。该包装设备包括供气管道和同轴地布置在供气管道内的产品填充管道。结果，在产品填充管道的外表面和供气管道的内表面之间提供环形狭缝。环形狭缝设计成将压缩空气引入管的第一空间。该包装设备还包括耦合到供气管道的垫圈。垫圈将由包装材料卷材形成且拟用可倾倒产品填充的管分为第一空间和第二空间。在使用中，垫圈与管的内表面接触以密封第一空间和第二空间。需要一种改进的这种包装设备。
技术实现思路
因此，本技术的一个目的是以直接且低成本的方式提供一种改进的包装设备。根据本技术，提供一种如[0019]段的条款1所述的包装设备。在[0019]段的条款2至14中规定了根据本技术的包装设备的其他有利实施方式。具体而言，本技术的一些方面可以阐述如下：1.一种用于形成填充有可倾倒产品的多个密封包装(2)的包装设备(1)，该包装设备(1)包括：-传送装置(7)，其适于沿着推进路径(P)推进包装材料卷材(4)；-隔离室(10)，其将包含无菌气体的内部环境(11)与外部环境(12)隔开；-管成型装置(13)，其至少部分地布置在该隔离室(10)内并适于从使用中的推进的包装材料卷材(4)形成并纵向密封管(3)；其中该传送装置(7)还适于沿管推进路径(Q)推进该管(3)；-界定元件(40)，其在使用中布置在该管(3)内并且设计成将该管(3)分成与该内部环境(11)流体连接的第一空间(41)和沿着该管推进路径(Q)布置在该第一空间(41)下游的第二空间(42)，其中该界定元件(40)设计成在使用中提供至少一个流体通道(44)以将该第二空间(42)与该第一空间(41)流体连接并且在使用中实现从该第二空间(42)到该第一空间(41)的无菌气体泄漏流；-填充装置(15)，其适于在使用中将可倾倒产品引导进入该第二空间(42)中；-加压装置(43)，其适于在使用中将无菌气体流引导进入该第二空间(42)中，以在该第二空间(42)内获得高于该第一空间(41)内的气体压强的气体压强；-包装形成单元(16)，其适于从使用中的推进的管(3)形成该包装(2)并将其横向密封；其中该加压装置(43)流体连接到该隔离室(10)的该内部环境(11)并且适于在使用中将存在于该内部环境(11)中的至少一部分无菌气体引导进入该管(3)的第二空间(42)中。2.根据条款1所述的包装设备，其中该流体通道(44)具有环形形状。3.根据条款1或2所述的包装设备，其中，在使用中，该流体通道(44)由该界定元件(40)的周边部分(45)和使用中的推进的管(3)的内表面界定。4.根据前述条款中任一项所述的包装设备，其中该加压装置(43)适于通过在该第二空间(42)内保持基本恒定的气体压强来实现可变流量的无菌气体。5.根据前述条款中任一项所述的包装设备，其中该加压装置(43)适于将该第二空间(42)内的气体压强控制在高于环境压强5kPa与40kPa之间，特别是10kPa与30kPa之间的范围内。6.根据前述条款中任一项所述的包装设备，其中该加压装置(43)包括：-至少一个泵送装置(46)；以及-至少一个控制单元(47)，其适于将该泵送装置(46)的操作参数作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。7.根据条款6所述的包装设备，其中该泵送装置(46)是旋转机器，特别是压缩机，并且该控制单元(47)适于将该旋转机器的转速作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。8.根据条款7所述的包装设备，其中该旋转机器，特别是该压缩机，配置成以范围在10000与100000rpm，特别是20000与80000rpm，更特别是30000至60000rpm之间的转速操作。9.根据前述条款中任一项所述的包装设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成填充有可倾倒产品的密封包装(2)的包装设备(1)，其特征在于该包装设备(1)包括：‑传送装置(7)，其适于沿着推进路径(P)推进包装材料卷材(4)；‑隔离室(10)，其将包含无菌气体的内部环境(11)与外部环境(12)隔开；‑管成型装置(13)，其至少部分地布置在该隔离室(10)内并适于从使用中的推进的包装材料卷材(4)形成并纵向密封管(3)；其中该传送装置(7)还适于沿管推进路径(Q)推进该管(3)；‑界定元件(40)，其在使用中布置在该管(3)内并且设计成将该管(3)分成与该内部环境(11)流体连接的第一空间(41)和沿着该管推进路径(Q)布置在该第一空间(41)下游的第二空间(42)，其中该界定元件(40)设计成在使用中提供至少一个流体通道(44)以将该第二空间(42)与该第一空间(41)流体连接并且在使用中实现从该第二空间(42)到该第一空间(41)的无菌气体泄漏流；‑填充装置(15)，其适于在使用中将可倾倒产品引导进入该第二空间(42)中；‑加压装置(43)，其适于在使用中将无菌气体流引导进入该第二空间(42)中，以在该第二空间(42)内获得高于该第一空间(41)内的气体压强的气体压强；‑包装形成单元(16)，其适于从使用中的推进的管(3)形成该包装(2)并将其横向密封；其中该加压装置(43)流体连接到该隔离室(10)的该内部环境(11)并且适于在使用中将存在于该内部环境(11)中的至少一部分无菌气体引导进入该管(3)的第二空间(42)中。...

【技术特征摘要】
2017.09.13 EP 17190751.21.一种用于形成填充有可倾倒产品的密封包装(2)的包装设备(1)，其特征在于该包装设备(1)包括：-传送装置(7)，其适于沿着推进路径(P)推进包装材料卷材(4)；-隔离室(10)，其将包含无菌气体的内部环境(11)与外部环境(12)隔开；-管成型装置(13)，其至少部分地布置在该隔离室(10)内并适于从使用中的推进的包装材料卷材(4)形成并纵向密封管(3)；其中该传送装置(7)还适于沿管推进路径(Q)推进该管(3)；-界定元件(40)，其在使用中布置在该管(3)内并且设计成将该管(3)分成与该内部环境(11)流体连接的第一空间(41)和沿着该管推进路径(Q)布置在该第一空间(41)下游的第二空间(42)，其中该界定元件(40)设计成在使用中提供至少一个流体通道(44)以将该第二空间(42)与该第一空间(41)流体连接并且在使用中实现从该第二空间(42)到该第一空间(41)的无菌气体泄漏流；-填充装置(15)，其适于在使用中将可倾倒产品引导进入该第二空间(42)中；-加压装置(43)，其适于在使用中将无菌气体流引导进入该第二空间(42)中，以在该第二空间(42)内获得高于该第一空间(41)内的气体压强的气体压强；-包装形成单元(16)，其适于从使用中的推进的管(3)形成该包装(2)并将其横向密封；其中该加压装置(43)流体连接到该隔离室(10)的该内部环境(11)并且适于在使用中将存在于该内部环境(11)中的至少一部分无菌气体引导进入该管(3)的第二空间(42)中。2.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，该流体通道(44)具有环形形状。3.根据权利要求1或2所述的包装设备，其特征在于，在使用中，该流体通道(44)由该界定元件(40)的周边部分(45)和使用中的推进的管(3)的内表面界定。4.根据权利要求1或2所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)适于通过在该第二空间(42)内保持基本恒定的气体压强来实现可变流量的无菌气体。5.根据权利要求3所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)适于通过在该第二空间(42)内保持基本恒定的气体压强来实现可变流量的无菌气体。6.根据权利要求1或2所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)适于将该第二空间(42)内的气体压强控制在高于环境压强5kPa与40kPa之间，特别是10kPa与30kPa之间的范围内。7.根据权利要求3所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)适于将该第二空间(42)内的气体压强控制在高于环境压强5kPa与40kPa之间，特别是10kPa与30kPa之间的范围内。8.根据权利要求4所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)适于将该第二空间(42)内的气体压强控制在高于环境压强5kPa与40kPa之间，特别是10kPa与30kPa之间的范围内。9.根据权利要求5所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)适于将该第二空间(42)内的气体压强控制在高于环境压强5kPa与40kPa之间，特别是10kPa与30kPa之间的范围内。10.根据权利要求1或2所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)包括：-至少一个泵送装置(46)；以及-至少一个控制单元(47)，其适于将该泵送装置(46)的操作参数作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。11.根据权利要求3所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)包括：-至少一个泵送装置(46)；以及-至少一个控制单元(47)，其适于将该泵送装置(46)的操作参数作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。12.根据权利要求4所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)包括：-至少一个泵送装置(46)；以及-至少一个控制单元(47)，其适于将该泵送装置(46)的操作参数作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。13.根据权利要求6所述的包装设备，其特征在于，该加压装置(43)包括：-至少一个泵送装置(46)；以及-至少一个控制单元(47)，其适于将该泵送装置(46)的操作参数作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。14.根据权利要求10所述的包装设备，其特征在于，该泵送装置(46)是旋转机器，特别是压缩机，并且该控制单元(47)适于将该旋转机器的转速作为该包装材料卷材的推进速度或该管的推进速度或者待形成的该包装的形式或形状或待形成的该包装的体积中的至少一个的函数来控制。15.根据权利要求14所述的包装设备，其特征在于，该旋转机器，特别是该压缩机，配置成以范围在10000与100000rpm，特别是20000与80000rpm，更特别是30000至60000rpm之间的转速操作。16.根据权利要求1或2所述的包装设备，其特征在于，该填充装置(15)最后包括填充管道(27)，该填充管道(27)在使用中至少部分地在该管(3)内延伸并适于，在使用中，将可倾倒产品引导进入该管(3)的该第二空间(42)中；并且该加压装置(43)包括供气管道(48)，该供气管道(48)至少间接地流体连接该内部环境(11)和该第二空间(42)以将无菌气体从该内部环境(11)引导进入该第二空间(42)中。17.根据权利要求3所述的包装设备，其特征在于，该填充装置(15)最后包括填充管道(27)，该填充管道(27)在使用中至少部分地在该管(3)内延伸并适于，在使用中，将可倾倒产品引导进入该管(3)的该第二空间(42)中；并且该加压装置(43)包括供气管道(48)，该供气管道(48)至少间接地流体连接该内部环境(11)和该第二空间(42)以将无菌气体从该内部环境(11)引导进入该第二空间(42)中。18.根据权利要求4所述的包装设备，其特征在于，该填充装置(15)最后包括填充管道(27)，该填充管道(27)在使用中至...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·贝内德蒂，菲利波·费拉里尼，尼古拉·加鲁蒂，保罗·萨尼邦蒂，金子丰，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士,CH