成型填充小袋的设备制造技术

本发明专利技术所述的设备用来成型填充的小袋，其包括：（ａ）抽真空设备，（ｂ）加长的输送机支座，（ｃ）一排加长的真空孔，该加长的真空孔自抽真空设备引出，并通过输送机的支座排气，（ｄ）一系列加工工位，该系列加工工位位于输送机支座中一排小孔上方，并包括固定、成型、填充和密封工位，（ｅ）输送机，包括位于其顶面的多个内凹的真空模具，并且被安装在能够滑过每一个加工工位的输送机支座上，（ｆ）真空小孔，该真空小孔贯穿整个输送机进入真空模具，用来从真空孔向每个模具传输负压，（ｇ）工具，用于在固定工位或其前方往输送机上放可成型板材，（ｈ）驱动工具，用于驱动带板材的输送机通过加工工位，和（ｉ）工具，用于在成型工位和一个或多个后续的加工工位通过真空孔和真空小孔将成型负压供入模具凹槽内，其中成型工位的负压高于后续的一个或多个（优选地为所有的）后续加工工位的负压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成型薄膜的方法和设备，尤其是，本专利技术涉及这样的方法和设备，其中可将薄膜通过热成型加工成小袋，然后按顺序填充和密封这些小袋。
技术介绍
薄膜成型法广为人知。在US-A-3,218,776中公开了一种早期成型薄膜的方法。在该方法中，薄膜由热成型加工为小袋，并在一个环形通道转送时填充。现有系统的一个缺陷是很难在保持产品质量的同时，在所希望达到的高的生产速度下对它们进行操作。另一问题是，出于成本和功能的原因，人们希望使用尽可能薄的薄膜，但是减小其厚度增加了降低薄膜强度的风险，尤其在经历高速、高负压的生产条件期间，成品的一些点甚至会穿透。又一问题是现有系统必须施加一个大的真空(高负压)，很难有效地为模具提供这样一个压力，而又不干扰整个加工过程。本专利技术的目标是分别解决这些问题，优选地，综合解决这些问题。专利技术概述本专利技术的设备用来成型填充的小袋，它包括(a)抽真空设备，(b)加长的输送机支座，(c)一排加长的真空孔，该加长的真空孔自抽真空设备引出，并通过输送机的支座排气，(d)一系列加工工位，该系列加工工位位于输送机支座中的一排小孔上方，包括固定、成型、填充和密封工位，(e)输送机，包括位于其上表面的多个内凹的真空模具，并且装在能够滑过每一个加工工位的输送机支座上，(f)真空小孔，该真空小孔贯穿整个输送机进入真空模具，用来从真空孔向每个模具传送负压，(g)工具，用于在固定工位或其前方往输送机上放可成型板材，(h)驱动工具，用于使带板材的输送机通过加工工位，和 (i)工具，用于在成型工位和一个或多个后续的加工工位通过真空孔和真空小孔将成型负压供入模具凹槽内，其中成型工位的负压高于后续的一个或多个(优选地为所有的)加工工位的负压。本专利技术的设备解决了上面所概括的问题。专利技术详述不同的加工工位可以互相合并，但在任一对相邻的工位之间可能有一个补偿工位，其中与相邻加工工位合并的补偿工位的负压为至少具有较低负压的相邻工位的负压，且通常高于固定负压。另外可能有未加负压的工位。在密封工位之后可能有一个切割工位，用来把仍在输送机上的成型板材切分成独立的小袋，或者批量的独立小袋。该设备可包括位于成型工位时或更常见的是接近于成型工位时加热薄膜的方式。这个工艺被称为热成型，在本专利技术中是优选的薄膜成型方法。输送机支座可以是圆柱形的，但优选地是一个位于大部分或(优选地)所有的加工工位之上的平坦支座。输送机应使真空模具以一种基本为真空密封的方式在其上滑动，以防止不希望的真空度损失。通常需要在固定和成型工位夹紧薄膜的边缘以防其边缘向内卷。这可以通过传统的机械夹具或弹性绑带或采用其他方式实现。在本专利技术中，希望逐步地或阶梯式地达到成型负压并逐步地或阶梯式地释放。这可以减小损坏薄膜的风险，即使当薄膜很薄的时候，也可使薄膜起皱的风险降到最小。尤其是希望施加于一些或全部加工工位的负压值要明显小于高成型负压。为了达到这个目的而以这样一种方式设计真空孔并同时使用一个单独的抽真空设备将会导致效率相当低，因此优选地，通向固定工位和/或一个或更多后续加工工位的真空孔自第一个抽真空设备引出，通向成型工位的真空孔自第二个抽真空设备引出，其中第一个抽真空设备是一个容量较高、负压较低的设备用于施加较低的负压，第二个是一个容量较低、负压较高的设备用于在成型工位施加成型负压。举例来说，第一个抽真空设备可以是单个的真空泵，乃至一个风扇，或设计的其它设备，如从固定工位在空气流量大但负压低的情况下快速排出大部分空气；第二个抽真空设备可以是一个真空室用来提供高成型负压，但是仅排出相对较少量的空气。第一个抽真空设备可用于给一些(或全部)的后续加工工位提供真空，并且/或者第二个抽真空设备可用于此目的，这取决于每一个工位需要的负压。固定工位的负压可以基本为零，我们是指这足以夹住薄膜向下而不卷曲，但是优选地负压值要高于零。从固定负压升高至成型负压最好不要太快，因为这容易引起薄膜起皱或对其造成不应有的局部损伤。所以优选地，全部的抽真空设备(通常是第二个抽真空设备)和真空孔的结构应能够使模具中的负压从较低负压(在固定工位)逐步地或阶梯式地增加到较高的成型负压。这种增长可以是在一段时间内逐渐的，该时间可以是，例如0.5至5倍，经常是在1至3倍持续时间内施加成型负压。通常在固定和成型工位之间有一个整形工位。抽真空设备和真空孔的结构优选地应能够使加在切削工位模具的负压值介于加在固定工位的较低负压和加在成型工位的较高负压之间。如果需要，整形工位可以包括一系列的两个或更多的工位，每一工位的负压高于其前面工位的负压。高成型负压优选地仅在必须完成成型的时间内施加，于是优选地抽真空设备和真空孔的结构应能够使一个较低的负压施加于通常在成型工位之前或之后的所有后续工位(包括任何补偿工位)的模具。该负压可以低到象施加于固定工位的负压一样，但通常比它高。能够在成型工位之后施加一个较低的负压意味着真空泵可以具有较低的能耗，在滑动和固定部件之间存在着较小摩擦，需要较少的能量来移动输送机，并且损伤袋子的风险较小，因而，袋中泄漏的风险也较小。高的成型负压通常施加的时间小于30％、优选地少于25％、通常少于20％的模具在输送机上移动有真空施加于其上的总时间。通常持续时间为总时间的至少3％、经经常为至少5％至8％。优选地，为总时间的约10％至15％。施加于除成型工位之外其他工位的模具的最高负压通常小于成型负压的80％、优选地小于70％(例如40％至70％)。举例来说，如果成型负压为-500毫巴，其他工位最高负压优选地为-400毫巴，而且最优选地为-350毫巴或更少。施加于固定工位的负压通常是成型负压的5％至30％，经经常为约10％至25％。典型地，成型负压为-300至-900毫巴，经常为约-400至-700毫巴，在固定工位的负压为-40至-150毫巴，在整形工位(如果有的话)和填充以及密封工位的负压为-100至-500毫巴，经常为约-200至-400毫巴。拉长的真空孔排可以是一个或多个延伸至输送机支座长度的加长槽，但为了允许不同的负压施加于不同的工位，这些长槽是横向断开的。然而，通常地，真空孔的有效筛孔面积在负压最大处为最大，在负压最小处为最小。可以通过变化孔的数目或者改变孔的直径，或者同时改变二者选择有效筛孔面积输送机优选地包含一个传动皮带和一个合箱，其中皮带与支座形成实质上是真空密封的滑动接触，合箱可以与皮带一起安全的运动，并且其中具有通道穿过皮带从真空孔向模具中传送负压。这样，当皮带在输送机支座上移动时，它维持了在支座和皮带之间的真空密封，但把合箱按顺序从一个加工工位携带至下一个工位，并允许精心选择的负压通过皮带施加到每一个加工工位的模具。这种方案允许简单的设计和结构来为不同的工位提供不同的负压。合箱优选地包括一系列装配在皮带上的压板和在其上表面具有真空模具的模具板，真空模具镶嵌在压板上，通过压板和在输送机支座上有真空孔的传动皮带与模具板形成真空接触。这样，皮带不仅在皮带和输送机支座之间形成密封，而且密封了相邻的压板和模具板。由于仅有皮带移动距离的一段相对短的部分承受最高的负压，在皮带和转送装置支座之间的阻力(由于负压)减至最小。该设备的结构允许分段操作，由此小袋移动到一个工位在静止状态下进行适当的处本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来成型填充小袋的设备，其包括：（ａ）抽真空设备，（ｂ）加长的输送机支座，（ｃ）一长排真空孔，该真空孔自抽真空设备引出，并通过输送机的支座排气，（ｄ）一系列加工工位，该系列加工工位位于输送机支座中一排小孔上方 ，包括固定、成型、填充和密封工位，（ｅ）输送机，该输送机包括位于其上表面内的多个内凹的真空模具，并安装在能够滑过各个加工工位的输送机支座上，（ｆ）真空小孔，该真空小孔贯穿整个输送机进入真空模具，用来从真空孔向每个模具传输负压 ，（ｇ）用于在固定工位或其前方向输送机上放可成型板材的装置，（ｈ）用于驱动带板材的传送带通过加工工位的驱动装置，和（ｉ）用于在成型工位和一个或多个后续的加工工位通过真空孔和真空口将成型负压供入模具凹槽内的装置，其特征 在于成型工位的负压高于一个或多个（优选地为所有的）后续加工工位的负压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TBW克雷泽，KL吕尔，RB穆萨，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]