用于沉积的包装颗粒的装置和方法制造方法及图纸

一种用于颗粒的立式填充、成型和密封(VFFS)装置，其有助于颗粒的紧密堆积(“沉积”)，使得在VFFS装置的装料中需要较小的包装来容纳大量的颗粒。VFFS装置的成型器和相关的膜驱动器以受控的方式同步地上下移动。当成型器上下移动时，在成型器下方的容纳颗粒的部分成型的袋子被上下摇动，同时包装膜在设备中持续地向下行进。所述摇动致使颗粒沉积，并增加堆积密度。这允许使用更少的包装，并且降低运输燃料的使用。在一个实施例中，致动器与成型器(及其相关联的膜驱动器)机械联通，以向成型器施加立式往复力。

Device and method for packing granules for deposition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于沉积的包装颗粒的装置和方法
本专利技术涉及在立式成型填充和密封机上进行高速颗粒产品包装的领域，其将颗粒装料包装在形成于机器上的包装中，并且更具体地涉及在包装操作期间，对部分成型的袋子中的装料进行沉积和紧密堆积(close-packing)。
技术介绍
立式成型填充和密封机(verticalfillformandsealmachine，VFFS机)通常用于将颗粒产品袋装，该颗粒产品包括但不限于在本质上是颗粒状的休闲食品。所述颗粒休闲食品包括但不限于马铃薯片、玉米片以及各种形状和尺寸的挤出的休闲食品片。所述颗粒产品通常以经测量的装料形式进入到VFFS机的顶端附近，然后将每份装料密封到在机器上由包装膜形成的包装中，以容纳休闲食品装料。最常见的包装膜是可热密封的聚合物组合物。在一些VFFS机中，包装膜围绕成型管向下前进，其中膜的自由端沿着成型管的一侧密封在一起，并且当其行进到成型管下方时，通过密封装置将膜横向密封。然后，将具有密封侧和底端的部分成型的袋子用颗粒装料填充，并且用另一个横向密封来密封正在形成的袋子的顶部。在一些VFFS机中，当膜被横向密封以形成袋子时，包装膜的运动间歇地停止。热密封步骤需要有限量的时间来完成。因此，这种类型的VFFS机是间歇操作的机器。在其它连续操作的VFFS机中，存在有适合于包装膜的持续运动的夹钳组件。图1示意性地描绘了传统的VFFS装置的示例的一部分。从顶部依次地，具有称重器101，在该称重器101中，颗粒(例如将要被包装的颗粒休闲食品)被装料并被称重。称重器101聚集并排出与将占据单个袋子的产品量相对应的特定的产品的装料。在称重器101的下游和下方通常是漏斗102或者一系列漏斗，所述漏斗接收并且然后引导产品的装料。漏斗102的下游是接收产品装料的产品输送圆筒103。如在VFFS装置中所使用的，产品输送圆筒103通常被称为“成型器”。从辊子105分配的包装膜104绕着成型器103被披裹(draped)并向下行进。与膜略微接触的侧部密封件106将包装膜的重叠边缘密封在一起，以形成管体，当密封形成时，该管体在位于成型器的相对侧上的膜驱动器(例如带驱动辊107(其一部分被遮蔽))的推动下继续向下行进。包装膜104的任一侧上的密封夹钳108各自在该夹钳的前表面上装备有加热元件110，该加热元件110向内移动以接触膜，并推动抵靠于膜，以形成横向密封111，然后从膜104退回。一旦形成横向密封111，包装膜的管体底部闭合。然后，产品的装料通过成型器103被输送并进入到密封的部分成型的袋(其处于管体的形式)中。此后，随着膜104继续向下移动，密封夹钳再次运动，使得加热元件接触并推动抵靠部分成型的袋子的顶部区域，以形成另一横向密封112，然后从密封处退回。因此，形成了在顶部和底部密封并在其中具有产品的袋子。然后，刀片可以在袋的顶部密封的上方(以及在该过程中形成的下一个袋的底部密封的下方)切割膜以将袋与膜分离。因此，VFFS装置可以填充并使袋填充有颗粒，或者连续地不停止地使膜行进，或者在每个袋被横向密封时间歇地使薄膜停止。在上述操作期间，VFFS装置是静止的并且不会向上、向下或横向移动。该装置通常由支撑框架(未描绘)保持在不可移动且固定的位置。
技术实现思路
在本专利技术的一个示例性的实施例中，提供了一种用于颗粒的立式填充、成型和密封(VFFS)装置，其促进并便于颗粒的紧密堆积(“沉积”)，使得在对VFFS装置的装料中需要较小的包装来容纳颗粒质量。VFFS装置的成型器和膜驱动器以受控的方式上下移动，以产生在成型器下方的部分成型的袋中的颗粒的平缓的摇动动作，并且与膜成型器一起摇动，同时围绕成型器的包装膜平顺地向下行进。平缓地摇动是为了在脆的颗粒(例如休闲食品)的情况下使破损最小化，并且这可以通过本领域技术人员的观察和适当调整来容易地确定。尽管如此，平缓地摇动有效地使颗粒沉积并且增加了正被装袋的颗粒的堆积密度。在示例性的实施例中，一种用于包装颗粒装料的VFFS装置，具有成型器，该成型器被配置用于将包装膜围绕该成型器的外表面进行缠绕，并且用于在该成型器中接收颗粒装料。它还有膜驱动器，其以受控的方式向下推动膜。具有致动器，其与所述成型器和所述膜驱动器机械联通，以向所述成型器和所述膜驱动器施加垂直往复力，以同步地上下移动它们。密封夹钳，其位于所述成型器的下方，当使用所述装置时，所述密封夹钳横向密封从所述成型器离开的包装膜，以形成容纳有颗粒装料的袋子。控制器与致动器联通并且被配置以控制由致动器施加的往复力的频率和幅度。因此，在使用时，成型器及其相关联的膜驱动器的同步往复运动使得在成型器下面的部分成型的包装膜袋摇动。所述摇动使得所述容纳在部分成型的袋子中的颗粒沉积，以增加所述颗粒的堆积密度。因此，可以使用较小的包装(较小的体积)来容纳装料，这与当相同质量的装料在具有静止不动的膜成型器和膜驱动器的VFFS中进行包装时所需的包装相反。作为由于颗粒内容物的紧密堆积而能够实现较小包装的直接结果，可以制造较小的包装，并且减少了用于在使用后丢弃的包装废物，从而最小化了填埋场的使用。此外，较小的包装能够使用较小的纸箱。这意味着每辆车装载的纸箱数量更多，因为车辆载荷通常受体积而非质量的限制，特别是对于低堆积密度的颗粒，例如休闲食品。更少的货车装载可以节省燃料消耗，并减少碳排放量。因此，该技术提供了节能以及便于保存和/或维护环境的优点。在示例性的实施例中，在成型器和密封夹钳的上下移动期间，保持成型器的下端与密封夹钳之间的最小距离。所述最小距离允许插入打褶装置(tuckers)，以使从所述成型器的基底(base)离开的包装膜成形来制作格式化的袋子，同时所述包装膜持续地通过所述装置而不会中断。当然，在某些情况下，如果需要，可以出于任何原因中断包装膜的运动。此外，在示例性的装置中，如果在VFFS装置的特定应用中有用，则密封夹钳也可以与成型器一致地上下移动。被包括在示例性的VFFS装置中的其他特征包括与成型器相邻的侧密封条，使得侧密封条与成型器一致地上下移动，以保持其相对于成型器的立式位移。另外，在示例性的实施例中，在控制器的控制下并且使包装膜围绕成型器的外表面向下移动的包装膜驱动器可以与成型器一致地上下移动。因此，其相对于成型器保持恒定的垂直位移，并确保平顺的包装膜行进。包装膜驱动器可以操作以围绕成型器平顺且连续地向下引导包装膜，而不中断。在其他的实施例中，其可以间歇地操作。此外，在示例性实施例中，控制器可以被配置以间歇地停止施加往复力并且停止包装膜驱动辊从而停止包装膜运动。这可以在包装周期中的任何有用点处发生，例如，当袋子被密封夹钳横向密封时。在示例性的实施例中，所述上下移动的幅度在1.5mm至6mm之间，并且频率可以在5Hz至20Hz之间。还提供了减少立式填充、成型和密封装置(VFFS)中包装颗粒所需的包装膜用量的示例性方法。该方法包括：以受控的同步往复运动上下移动所述VFFS装置的成型器和膜驱动器，同时围绕所述成型器供给包装膜。此外，在成型器进行上下往复运动的同时在包装膜中形成侧密封。并且，在成型器和膜驱动器进行上下往复运动的同时，将一定量的多个颗粒的装料供给至所述装置以及供给到成型器中以待包装。允许将装料从成型器的基底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于包装颗粒装料的立式成型填充和密封装置，所述立式成型填充和密封装置包括：成型器，其被配置用于将包装膜围绕所述成型器的外表面进行缠绕，并且用于在所述成型器中接收颗粒装料；膜驱动器，其与所述成型器相关联，并且围绕所述成型器将包装膜受控地向下移动；致动器，其与所述成型器和所述膜驱动器机械联通，所述致动器向所述成型器和所述膜驱动器施加垂直往复力，以同步地上下移动所述成型器和所述膜驱动器；密封夹钳，其位于所述成型器的下方，当使用所述装置时，所述密封夹钳横向密封从所述成型器离开的包装膜，以形成容纳有颗粒装料的袋子；和控制器，其与所述致动器联通，并且被配置以控制由所述致动器施加的往复力的频率和幅度；从而在使用时，所述成型器和所述膜驱动器的同步往复运动使得所述成型器的下方的部分成型的袋子中的颗粒内容物摇动，所述摇动使得所述部分成型的袋子中的颗粒内容物沉积，以增加所述颗粒的堆积密度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.17 US 15/436,3451.一种用于包装颗粒装料的立式成型填充和密封装置，所述立式成型填充和密封装置包括：成型器，其被配置用于将包装膜围绕所述成型器的外表面进行缠绕，并且用于在所述成型器中接收颗粒装料；膜驱动器，其与所述成型器相关联，并且围绕所述成型器将包装膜受控地向下移动；致动器，其与所述成型器和所述膜驱动器机械联通，所述致动器向所述成型器和所述膜驱动器施加垂直往复力，以同步地上下移动所述成型器和所述膜驱动器；密封夹钳，其位于所述成型器的下方，当使用所述装置时，所述密封夹钳横向密封从所述成型器离开的包装膜，以形成容纳有颗粒装料的袋子；和控制器，其与所述致动器联通，并且被配置以控制由所述致动器施加的往复力的频率和幅度；从而在使用时，所述成型器和所述膜驱动器的同步往复运动使得所述成型器的下方的部分成型的袋子中的颗粒内容物摇动，所述摇动使得所述部分成型的袋子中的颗粒内容物沉积，以增加所述颗粒的堆积密度。2.根据权利要求1所述的立式成型填充和密封装置，还包括与所述成型器相邻的侧密封条，所述侧密封条与所述成型器一致地上下移动，以保持相对于所述成型器的垂直位移。3.根据权利要求1所述的立式成型填充和密封装置，其中，对所述装置的颗粒装料是休闲食品装料，并且当所述颗粒装料在部分成型的袋子中时，所述成型器和所述膜驱动器的同步往复运动使得所述颗粒平缓地摇动，以增加所述颗粒的堆积密度。4.根据权利要求3所述的立式成型填充和密封装置，其中，包装膜驱动辊操作以围绕所述成型器持续地向下引导包装膜，而不中断。5.根据权利要求3所述的立式成型填充和密封装置，其中，所述控制器被配置以间歇地停止施加往复力并且停止包装膜驱动器，从而在所述袋子被所述密封夹钳横向密封时停止所述包装膜的运动。6.根据权利要求1所述的立式成型填充和密封装置，其中，所述密封夹钳与所述成型器一致地上下移动。7.根据权利要求6所述的立式成型填充和密封装置，其中，在所述成型器和所述密封夹钳的上下移动期间，保持所述成型器下端与所述密封夹钳之间的最小距离，所述最小距离允许插入打褶装置，以使从所述成型器离开的包装膜成形来制作规格化的袋子，同时所述包装膜持续地通过所述装置而没有中断。8.根据权利要求1所述的立式成型填充和密封装置，其中，当将具有堆积密度的颗粒的压实的装料被装料至所述装置时，相对于没有由成型器和膜驱动器的往复运动引起的部分成型的袋子的摇动的装置，所述成型器的往复运动增加了所述颗粒的包装堆积密度。9.根据权利要求1所述的立式成型填充和密封装置，其中，所述上下移动的幅度在1.5mm至6mm之间。10.根据权利要求1所述的立式成型填充和密封装置，其中，所述上下移动的频率在5Hz到20H...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·约瑟夫·比尔申克，
申请(专利权)人：福瑞托雷北美有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US