專利名稱：用食物填充箔襯袋的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種用食物填充箔襯袋的裝置和方法。這里，食物可以是人消耗的食物，也可以是動物如寵物等的食物。
背景技術：
用飲料(即液體食物)填充箔襯袋所用的裝置是公知的。為了填充期望的量，在填充期間測定流量，從而當達到指定量時停止填充。

發明內容
本發明的目的在于能將除飲料之外的食物填充到箔襯袋中。
通過根據本發明第一方面的裝置以及根據本發明第十五方面的方法實現了這一目的。優選實施例在附加技術特征限定的技術方案中公開。
在填充固體食物時，因為連續地輸送固體食物直到達到期望的量是困難的或是很耗時間的，所以難于應用填充液體的原理。
術語食物旨在包括所有可消耗的物質，即，包括那些沒有營養但仍然可出現在可食物中的物質。
固體食物優選地呈現為球狀的粒狀物、顆粒，如丸狀物、桿狀物等。
根據本發明的裝置具有配量裝置，通過該配量裝置可測量預定量的固體食物。以這種方式測量出的量然后通過填充裝置被迅速地輸送到袋中，從而用固體食物填充箔襯袋。在該方法中，首先測量出固體食物，然后將該固體食物填充到箔襯袋中。因為首先測量出物體量然后填充，所以可以以配量的形式填充固體食物，而且能快速地填充。
除了用固體食物進行填充以外，也可實現用液體食物進行填充。從而能在袋中形成混合物。
有利地，具有能以不同量作為配量的配量裝置，也就是說能填充不同的量。這表明，能根據袋的內容物(其可由不同成分組成)所需的合成物填充不同量的固體食物。
有利地，所述裝置具有尺寸可調節的配量室。這樣，能設置不同的量。在這一方面，配量室有利地為可調節的套筒形式。這使得尺寸可調節的配量室具有最簡單的可能結構。
配量室有利地形成在滑動件之內、滑動件之處、滑動件之上、滑動件之下或滑動件附近，使得配量室能與滑動件一起移動，而滑動件是通過驅動器移動的。滑動件能對控制指令作出響應而與驅動器分離，從而如果沒有箔襯袋，因為固體食物不能由箔襯袋拾取，那么滑動件且因此配量室就不移動，從而防止了固體食物的任何排出。
一種用于固體食物的儲料斗是有利的。這樣可具有在儲料斗中均勻地分配固體食物的分配單元。這確保了同時均勻地填充若干箔襯袋。
有利的是，設置截止在箔襯袋填充位置處的產品排出管線(productline)。這確保了將固體食物安全地供應到箔襯袋中。有利地，該產品排出管線呈漏斗的形式，從而使食物進入產品排出管線的饋送盡可能簡單。
產品排出管線優選地是可移動的，從而產品排出管線的端部能移動到箔襯袋中和從中移出。為了填充箔襯袋，如果產品排出管線截止在箔襯袋內則是有利的，而如果產品排出管線截止在箔襯袋外部，則在填充之前或之后輸送箔襯袋是有利的。
而且，如果在產品排出管線的上端或上方設有流體出口，流體通過該流體出口能進入到產品排出管線中，則是有利的。這樣，可產生防止固體食物粘著到產品排出管線上的氣體或液體墊層(buffer)。還可提供相同的流體出口或其它的流體出口，通過這些出口例如可將蒸汽導入到產品排出管線中以將其弄濕。這也防止了固體食物發生粘著。
為了輸送箔襯袋，有利地設置在其中能插入箔襯袋的簡單容器。這確保了用于輸送箔襯袋的最廉價可能的、機械簡單的容器。容器設計成使得合適的箔襯袋在容器中稍微打開。
為了更寬地打開箔襯袋用于填充，可以設置在側面擠壓箔襯袋的壓臂，這些壓臂優選地具有與打開的箔襯袋相應的形狀，從而能支撐箔襯袋以用于填充過程。也可設置在箔襯袋的填充開口處拉起箔襯袋以用于填充過程的拉臂。
通過本發明的方法，配量室有利地在加載位置和卸載位置之間來回移動，從而實現配量。
而且，通過該方法，有利地改變配量室的尺寸，從而能填充不同的量。
這樣的方法是有利的，其中，進行檢測以判斷用于容納固體食物的箔襯袋是否位于填充位置。如果發現沒有箔襯袋，就不將配量室放置到卸載位置，這樣不會浪費食物也不會弄臟機器。
食物通過其進入到箔襯袋的產品排出管線優選地是可移動的。這樣，產品排出管線能向箔襯袋急動幾次和離開箔襯袋，以確保固體食物通過產品排出管線。


在附圖中示出了本發明的優選實施例，在這些附圖中圖1表示裝置的示意性剖面圖；圖2表示用于填充的裝置的示意性剖面圖；圖3表示配量裝置的示意性剖面圖；圖4表示各種尺寸的配量室的示意性視圖；圖5表示處于各種開口位置的箔襯袋；圖6表示產品排出管線和箔襯袋；圖7表示填充箔襯袋的裝置。
具體實施例方式
圖1表示用于填充箔襯袋24的裝置1。固體食物可容納在儲料斗2中，從而能長時間地進行填充過程而不用補充加注。通過儲料斗2內的線式攪拌單元3可均勻地分配食物。該線式攪拌單元在固體食物中來回移動攪拌桿或攪拌架。這使得在儲料斗2中能平緩地進行均勻分配。
在儲料斗2下方示出了配量室4。兩個柱形構件5a和7a在側面形成了該配量室4的邊界。配量室4在底部由板9閉合。這里，因為配量室4在儲料斗2下方，所以它處于加載位置。每個柱形構件5a和7a都與滑動部件5b和7b連接。這兩個滑動部件5b和7b通過栓15而彼此連接，從而它們能彼此相對地在圖1中的垂直平面內運動。為此，栓15與滑動部件7b內的開口16接合。栓15使滑動部件5b和7b良好連接，但抑制了在垂直平面內的可動性，這對調節配量室的尺寸是重要的(見以下描述)。
這兩個滑動部件5b、7b中的一個滑動部件(在這個情形下為5b)具有開口10，可運動爪11與該開口10接合。該爪11可沿方向12上下運動。構件13代表可沿方向14來回運動的驅動器。如圖1所示，如果爪11凸出到開口10內，那么在驅動器13運動時，滑動部件5b就與滑動部件5a和5c一起運動。而且，滑動部件7b且因此滑動部件7a也通過栓15而運動。利用驅動器13，若爪11凸出到開口10內，則整個配量室4就能運動。如果將爪11從開口10中拔出，則整個配量室就保持不動。這對這樣的機器是特別有利的，在該機器中，若干配量室4定位成彼此相鄰，然而所有這些配量室能通過同一個驅動器13而運動。如果一配量室4例如因為沒有待填充的箔襯袋而不運動，那么就可針對該配量室4將爪11從開口10中拔出，從而在驅動器13針對其它待運動的配量室4而運動時，這個配量室就保持不動。優選地，爪11利用如氣動、機械或液壓系統或電動機而自動地沿方向12運動。該自動操作優選地與判斷箔襯袋是否在填充位置的傳感器相連。
板9具有在漏斗17上方的開口26。如果配量室4向右移動到該開口26上方，配量室4的內容物就能向下落入到漏斗17中。在板9中的開口26上方是配量室4的卸載位置。
儲料斗2的下開口以及開口26也可定位成在圖1中的水平方向上彼此離開得更遠。這能防止固體食物在配量室4處于加載與卸載位置之間的中間位置時通過開口26，并防止了新的固體食物同時從儲料斗2滑入到空的配量室4中。
在配量室4的卸載位置與填充斗17之間布置具有開口的環形管線18。這些開口可例如將空氣吹入到填充斗17中，從而防止配量室4的落入到填充斗17中的內容物粘著到填充斗17上或將填充斗17堵塞。這里，從環形管線18流出的氣體形成壓縮空氣墊層。
箔襯袋24可布置在位于填充斗17下端處的容器23中。在箔襯袋24上方，有兩個被支撐為可旋轉的桿19、20。在桿19、20處布置有臂21、22，這些臂能從上方伸入到箔襯袋24中并通過臂21、22的伸展運動在箔襯袋24的頂側處將箔襯袋24打開得較寬。
利用容器23沿方向25輸送箔襯袋24。
圖2以示意的形式表示用于填充箔襯袋的整個裝置。各個容器23設有箔襯袋24。而且，填充管40設置成使液體41進入到箔襯袋24中。而且，示意性地表示了用于用固體食物42填充箔襯袋24的填充斗17。填充管40和填充斗17的位置也能交換，即首先填充固體食物然后填充液體食物。此外，示出了熱封塊43，通過這些熱封塊43能使開口箔襯袋的上端相互熱封，從而使這些上端密封。這形成了熱封接縫44。這兩個熱封塊43中的每個都能向上擺動，從而使下一個箔襯袋24位于已經向下擺回的熱封塊43能對袋24進行熱封的位置。
容器23然后在輸送器的端部處轉動90度，從而可通過夾子45將箔襯袋24移開。已被移開的箔襯袋24可存放在例如輸送帶46上，從而被運走。空的容器23可被輸送器運回以裝取箔襯袋24。
圖1和圖2旨在解釋根據本發明的方法。圖2在最右側示出了如何將箔襯袋24插入到容器23中。箔襯袋24以稍微打開的方式被容器23容納。下面將討論的打開裝置以這樣的方式將箔襯袋24打開，從而填充管40能使液體進入到箔襯袋24中。以這樣的方式填充有液體41的箔襯袋24在圖2中被進一步向左輸送。一旦箔襯袋24到達了填充斗17的下方，就通過相應的裝置將箔襯袋24再次打開，然后使填充斗17下降到箔襯袋24中，并將固體食物42填充到箔襯袋24中。為此，配量室4被載入到加載位置，從而通過配量室4的容積測量出確定的量，然后將該確定的量置于填充斗上方的卸載位置。固體食物從該處通過填充斗17進入到袋24中。這之后，箔襯袋24在其上端處通過熱封塊43被熱封，從而箔襯袋24通過熱封接縫44而密封。之后，容器23轉動90度，從而使箔襯袋24水平放置，并能被夾子45移開。夾子45將已經填充且密封的箔襯袋24放到輸送帶46上，該輸送帶46將這些箔襯袋24運走。
圖2中的裝置循環運行。在一個循環內，袋子每次移動一個處理位置。而且，存在大量的平行填充管線，每根填充管線都配置有填充斗17和填充管41。
圖3示出了填充裝置的簡化圖，用于說明用固體食物42填充箔襯袋24的過程。圖3示出了具有固定尺寸的配量室4，以替代尺寸可調節的配量室4。然而，對圖3的說明也相應地適用圖1所示的配量室4。
圖3a示出了形成在儲料斗2下方的單個滑動件27中的配量室4。配量室4的下端設有板9。在圖3a的位置中，固體食物可通過儲料斗2進入到配量室4中。其后，配量室4通過滑動件27的運動而向右運動。這樣，部分滑動件27閉合了儲料斗2的下端，從而不會從儲料斗2中以未受控制的方式排出任何物體。而且，在儲料斗2的右邊設有在上方限定配量室4邊界的蓋板28。下蓋板9具有位于配量室4的卸載位置處的開口26。如果配量室4被推到該開口26上方，固體食物就能從配量室4落入到填充斗17中。空的配量室4然后能通過滑動件27移動返回到圖3a中的位置，在該位置配量室4可再次加載。
圖4示意性地示出了配量室4的尺寸是如何改變的。柱形壁7以及下板9的高度可一起調節。
圖4a示出了柱形壁7與板9正好在頂部從而配量室4具有最小容積的布局圖。
圖4b示出了配量室4′具有中等尺寸的狀態，而圖4c示出了配量室4″如何具有最大的尺寸。
在圖1和圖4中，配量室4由兩個柱形壁5和7形成。然而，還可設置更多的柱形壁，這些柱形壁設置成像套管一樣可推入到彼此之中，從而可獲得用于配量室的更大調節范圍。
圖1和圖4示出了很厚的柱形壁5和7的壁厚。壁5和7也可由薄金屬片等制成。
配量室4可自動調節。為此，可設置合適的調節裝置，如氣動、機械或液壓系統或電動機。
如果設置若干配量室4以用于若干填充管線，那么配量室的尺寸也可通過共用的調節裝置進行調節，從而使所有的配量室4都以相同的方式進行改變。例如，可設置共用板9，其高度被調節從而也調節了柱形壁7。為調節板9，可在板9的四個角部設置四個調節裝置，這些調節裝置例如受到在四個角部周圍運行的帶的控制。
圖5示出了在容器23中的箔襯袋24。箔襯袋24具有側邊31、32，這些側邊被容器23輕輕地擠壓在一起，使得側箔33和34彼此分開，從而打開填充開口30。為了將填充開口30打開成較大的填充開口30′，可將構件35、36置于箔襯袋24的側面，以將側邊31、32擠壓成更相互靠近，從而獲得更大的填充開口30′。構件35、36具有三角形凹口，構件35、36通過這些凹口可將側箔33和34支撐在打開狀態。在構件35、36中的三角形凹口的頂端處設有卡住箔襯袋24的側邊31、32處的側熱封接縫的狹槽37。這在填充過程中為袋提供了特別好的穩定性。
圖5a和圖5b中示出的構件35、36設置成既可用于填充液體食物(見圖2中的填充管40)也可用于填充固體食物(見圖2中的填充斗17)。
圖6示出了填充斗17的下端，其具有楔形端部38、39。這些端部38、39可容易地插入到稍微打開的箔襯袋30中，從而，當填充斗17下降時，填充斗17進一步打開了箔襯袋24的開口30，從而填充斗17的下端可完全插入到箔襯袋24中。
在填充斗17的下端處(見圖6)還可設置側出氣口47，它使得來自環形管線18的氣體在箔襯袋24外部流出填充斗17。這些開口應足夠小，從而確保固體食物不會通過它們。
填充斗17也可設有開口47，空氣或液體通過這些開口可進入到填充斗17內部。可沿填充斗17的整個長度或僅沿填充斗17的一部分設置這些開口。有利的是，將這些開口47特別設置在固體食物碰擊填充斗壁面的位置處，因為進入的空氣將因此防止固體食物粘著在壁面上。在這種情形下，空氣形成氣體墊層。因為填充斗17在其下端處最窄，從而填充斗17在此處被堵塞的危險性特別高，所以這些開口47位于填充斗17的下端處是特別有利的。為了清洗，水或清洗液也可通過開口47而進入到填充斗中。在填充斗17的外側必須設置用于空氣或清洗液的相應饋送管線。
圖7具體地示出了填充斗17在填充期間的下降過程。在圖7a中，設有箔襯袋24的容器23已經到達了填充斗17的下方。來自旋轉桿19、20的臂21、22位于上位置處，以不阻礙袋的輸送。通過使桿19、20旋轉，臂21、22能運動到下位置，從而拉開箔襯袋24的上側箔。這產生了填充斗17所需的空間。圖7b中示出了這種情形。在打開箔襯袋24之后，可降低填充斗17。這里，填充斗17的下開口截止在箔襯袋24內部。在圖7b或圖7c示出的情形下，固體食物此時可以可靠地填充到箔襯袋24中。在填充斗17已經下降到圖7c所示的狀態之后，有利的是，將填充斗17再次放置到圖7b的位置處，然后再使其下降到圖7c中的位置處。這樣做的效果在于使任何粘著在填充斗17內的食物變松并在填充斗17第二次下降時進入到箔襯袋24中。在填充了箔襯袋24之后，填充斗17恢復到圖7a中的狀態下，即被向上運送直到它位于箔襯袋24上方，并且使桿19、20旋轉，從而使臂21和22再次位于上位置處(見圖7a)。容器23從而能向側面移開，這意味著箔襯袋24也向側面移開。
桿19、20和臂21、22也可用于用液體產品填充的開口。
所述裝置可具有若干定位成彼此相鄰的填充管線，從而例如相鄰的容器23可連接在一起從而可一起運動。這樣，可彼此相鄰地設置例如至少10根、至少15根或甚至更多的填充管線，從而每根填充管線包括自己的填充斗17和自己的配量裝置。這些填充管線可具有共用的儲料斗2和共用的線式攪拌單元3。
權利要求
1.一種用食物(42)填充箔襯袋(24)的裝置(1)，其具有輸送裝置(23)，其用于輸送所述箔襯袋(24)，配量裝置(27)，其用于測量出預定量的固體食物(42)，以及填充裝置(17、18)，其用于用測量量的固體食物(42)填充所述箔襯袋(24)，以及封閉裝置(43)，其用于封閉所述箔襯袋(24)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述配量裝置(27)能配量出各種不同的量。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述配量裝置(27)具有尺寸可調節的配量室(4)。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述配量室(4)能在加載和卸載位置之間移動。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述加載位置在儲料斗(2)下方。
6.根據權利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述卸載位置在所述箔襯袋(24)的填充位置上方。
7.根據權利要求3至6中一項所述的裝置，其特征在于，所述配量室(4)在所述加載位置中在頂部打開，并在所述卸載位置中在底部打開。
8.根據權利要求3至7中一項所述的裝置，其特征在于，所述配量室(4)優選地能以套筒形式改變高度。
9.根據權利要求3至8中一項所述的裝置，其特征在于，所述配量室(4)形成在能通過驅動器運動的滑動件(5、7、27)之內、滑動件(5、7、27)之處、滑動件(5、7、27)之上、滑動件(5、7、27)之下或滑動件(5、7、27)附近。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述滑動件(5、7、27)能對控制指令作出響應而與所述驅動器(13)分離。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述驅動器具有可調節的爪(11)，該爪可選地凸出到所述滑動件(5、7、27)中，從而所述滑動件能通過所述驅動器(13)運動或不運動，所述驅動器(13)優選地設置成用于若干滑動件(5、7、27)，這些滑動件中的每個滑動件都能通過爪(11)而單獨地與所述共用驅動器(13)連接。
12.根據權利要求1至11中一項所述的裝置，其特征在于，所述填充裝置(1)包括其中設有分配單元(3)的儲料斗(2)。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述分配單元(3)為線性攪拌單元，該攪拌單元優選地包括能來回側向運動的指向下的桿。
14.根據權利要求1至13中一項所述的裝置，其特征在于，所述填充裝置(17、18)包括截止在箔襯袋(24)的填充位置處的產品排出管線(17)。
15.根據權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述產品排出管線(17)呈漏斗的形式。
16.根據權利要求14或15所述的裝置，其特征在于，所述產品排出管線(17)是可移動的，從而所述產品排出管線(17)的端部能移動到所述箔襯袋(24)中和從中移出。
17.根據權利要求14至16中一項所述的裝置，其特征在于，所述產品排出管線(17)在其面向箔襯袋(24)的端部處呈楔形。
18.根據權利要求14至17中一項所述的裝置，其特征在于，在所述產品排出管線(17)的上端處或在其上方設有流體出口(18)，流體通過該流體出口能進入到所述產品排出管線(17)中。
19.根據權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述流體出口(18)為環形，并且/或者能以環形分配流體。
20.根據權利要求1至19中一項所述的裝置，其特征在于，若干箔襯袋(24)能一個接一個地被填充。
21.根據權利要求1至20中一項所述的裝置，其特征在于，所述輸送裝置具有至少一個用于箔襯袋(24)的固定容器(23)。
22.根據權利要求21所述的裝置，其特征在于，合適尺寸的箔襯袋(24)能以這樣的方式布置在容器(23)中，使得容器(23)對箔襯袋(24)施加壓力，從而使這些箔襯袋(24)總是稍微打開。
23.根據權利要求21或22所述的裝置，其特征在于，設置側向擠壓在箔襯袋(24)上的壓臂(35、36)，以進一步打開這些箔襯袋，所述壓臂(35、36)優選地成形為與所述箔襯袋(24)的形狀配合，從而它們能按所述箔襯袋(24)的形狀對所述箔襯袋進行支撐。
24.根據權利要求21至23中一項所述的裝置，其特征在于，設置拉臂(21、22)，通過這些拉臂能拉開所述箔襯袋(24)的所述填充開口(30)。
25.一種用食物(42)填充箔襯袋(24)的方法，其包括以下步驟輸送所述箔襯袋(24)，測量出預定量的固體食物(42)，用測量量的固體食物(42)填充所述箔襯袋(24)，以及封閉所述箔襯袋(24)。
26.根據權利要求25所述的方法，其特征在于，將配量室(4)載入到加載位置，并使其移動到卸載位置，在該卸載位置處將該配量室的內容物卸載到箔襯袋(24)中。
27.根據權利要求26所述的方法，其特征在于，用初始的量填充箔襯袋(24)，然后改變所述配量室(4)的尺寸，并用第二、不同的量填充第二箔襯袋(24)。
28.根據權利要求26或27所述的方法，其特征在于，進行檢測以判斷在箔襯袋(24)的填充位置處是否有箔襯袋(24)，如果不是這樣，就不將所述配量室(4)放置到所述卸載位置。
29.根據權利要求25至28中一項所述的方法，其特征在于，利用優選為填充斗的產品排出管線(17)，使所述固體食物(42)進入到所述箔襯袋(24)中。
30.根據權利要求29的方法，其特征在于，所述產品排出管線(17)移向所述箔襯袋(24)，并然后優選地移開并向后移動。
31.根據權利要求29或30所述的方法，其特征在于，在所述箔襯袋(24)正在被填充時，將諸如空氣的氣體吹入到所述產品排出管線(17)中。
32.根據權利要求29至31中一項所述的方法，其特征在于，用例如蒸汽弄濕所述產品排出管線(17)與食物接觸的那一側。
33.根據權利要求25至32中一項所述的方法，其特征在于，在容器中輸送所述箔襯袋(24)，這些容器輕微地將所述箔襯袋(24)的側面擠壓在一起。
34.根據權利要求25至33中一項所述的方法，其特征在于，所述箔襯袋(24)在側面(31、32)處被擠壓在一起，以使箔襯袋(24)以打開地更大的方式進行填充。
35.根據權利要求25至34中一項所述的方法，其特征在于，拉開所述箔襯袋(24)的所述填充開口(30)用于填充。
36.根據權利要求25至35中一項所述的方法，其特征在于，也將液體(41)填充到所述箔襯袋(24)中。
全文摘要
本發明涉及一種用食物(42)填充箔襯袋(24)的裝置(1)，該裝置具有輸送裝置(23)，其用于輸送所述箔襯袋(24)；填充裝置(27)，其用于用固體食物(42)配量地填充所述箔襯袋(24)；以及封閉裝置(43)，其用于封閉所述箔襯袋(24)。而且，本發明還涉及一種用食物(42)填充箔襯袋(24)的方法，該方法包括如下步驟輸送所述箔襯袋(24)、用固體食物(42)配量填充所述箔襯袋(24)以及封閉所述箔襯袋(24)。
文檔編號B65B1/30GK1827477SQ20061005861
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月2日 優先權日2005年3月4日
發明者(要求不公開姓名) 申請人:英達格工業設備股份有限公司