專利名稱：用于制造塑料袋的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料加工和安裝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種用于制造帶有一個(gè)或多個(gè)端口的塑料袋的裝置。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療領(lǐng)域中使用通常形式為薄膜袋的塑料袋。它被用于多個(gè)方面。塑料袋可用于收容注射液，還可用于儲(chǔ)存血液(貯藏血)和消毒的醫(yī)療用液體。塑料袋需要有構(gòu)造為所謂的端口的裝填和抽取裝置。塑料袋可依照使用目的具有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)端口。每個(gè)端口可按照設(shè)定的使用方式具有特定的造型和/或獨(dú)立的結(jié)構(gòu)組成部分。
例如，文獻(xiàn)DE19634944C1和DE19958952A1公開了用于制造塑料袋中的端口的方法。文獻(xiàn)中描述的制造方法為，將一個(gè)由塑料制成的整體插件焊入由兩層重疊的塑料薄膜構(gòu)成的塑料袋的邊緣區(qū)域中。該插件由一個(gè)橫截面積足夠大的實(shí)心塑料物件構(gòu)成，這樣就能在插件中有選擇地安置一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)各自具有圓柱形通流橫截面的端口。
塑料袋中的端口可采用不同類型的塑料元件實(shí)現(xiàn)。塑料元件可形成為例如由聚丙烯構(gòu)成的、帶有或不帶EVA內(nèi)層的擠塑軟管。塑料元件還可形成為例如由聚丙烯構(gòu)成的注塑件。
塑料袋的制造是以已知方式采用這樣一種制造方法進(jìn)行的，即，把兩層將要相互焊接的塑料薄膜輸送到一個(gè)焊接/切割模具，該焊接/切割模具可以是單用或多用的，也就是說，其模具形狀可針對(duì)一個(gè)或多個(gè)塑料袋設(shè)計(jì)。將相互焊接的塑料薄膜的輸送是以平面平行的、重疊的連續(xù)塑料薄膜的形式進(jìn)行的，連續(xù)塑料薄膜通常作為吹制的連續(xù)軟管未經(jīng)切割或沿軌道切割地從薄膜卷上拉下，并借助于浮動(dòng)輥保持伸展?fàn)顟B(tài)，其中，通過已知的器件(例如通過薄膜夾)確保塑料薄膜的輸送端位置精確地定位于由兩個(gè)半模具構(gòu)成的焊接/切割模具的輸入端。
兩個(gè)半模具隨后分開，塑料薄膜穿過開啟的模具。為此，真空抽吸器通常貫穿開啟的模具，并抓住塑料薄膜精確位于模具輸入端上的輸送端，且穿過開啟的模具將該輸送端一直拉到輸出端，接著，在兩個(gè)半模具靠近(閉合)的過程中或之后不久，在塑料薄膜之間形成焊縫，其在輪廓上與塑料袋的形狀精確對(duì)應(yīng)，同時(shí)借助于裝在焊接/切割模具中的分離刀自由切割塑料袋，并與仍是新的(未焊接的)塑料薄膜分開，從而將新的塑料薄膜的輸送端定位在焊接/切割模具的輸入端上。
所述制造方法在處理過程和為此使用的設(shè)備和裝置的細(xì)節(jié)方面屢次得到優(yōu)化。但是，迄今為止卻未能成功地在塑料袋的制造過程中顯著地提高效率。單個(gè)焊接和切割方法步驟的時(shí)序、成品塑料袋位置精確的處理操作、必要時(shí)塑料袋的裝填和封閉以及希望將塑料袋置入包封袋中的情形都未能改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過新的或改進(jìn)的裝置來改進(jìn)塑料袋的制造。
這一目的和其他目的都是通過本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明用于制造由塑料薄膜構(gòu)成的塑料袋的裝置包括一個(gè)或多個(gè)薄膜供給器，用以提供塑料薄膜；一個(gè)或多個(gè)端口供給器，用以提供端口；一個(gè)組合式焊接/切割模具，用以將端口安裝到塑料袋上、將塑料薄膜焊接在一型模上并切割塑料薄膜；另一個(gè)焊接模具，用以對(duì)端口進(jìn)行再焊接；以及一個(gè)傳送站，用以接收塑料袋而進(jìn)行進(jìn)一步的加工。將薄膜供給器、端口供給器、組合式焊接/切割模具和傳送站組合在一個(gè)裝置中，簡(jiǎn)化了制造方法，并使裝置的結(jié)構(gòu)變得緊湊。
在該裝置的一優(yōu)選實(shí)施方式中，組合式焊接/切割模具中的塑料薄膜基本上是水平的。這樣布置該裝置，就能特別簡(jiǎn)單地將塑料薄膜置入組合式焊接/切割模具中。塑料薄膜會(huì)因其重力而平展地位于組合式焊接/切割模具上。
該裝置可配備一個(gè)塑料元件的預(yù)熱站。有了該塑料元件的預(yù)熱站，塑料元件就能在焊接步驟之前達(dá)到較高的溫度。由此就能簡(jiǎn)化并加快塑料元件和塑料薄膜的焊接，且能減小溫度應(yīng)力。
在一優(yōu)選實(shí)施方式中，該裝置包括一個(gè)薄膜印刷單元。采用該薄膜印刷單元，就能對(duì)塑料薄膜進(jìn)行印刷，從而能在塑料袋上印上有關(guān)內(nèi)容物、塑料袋的材料、塑料袋的適用期限等的信息。薄膜印刷單元可例如布置在一個(gè)或多個(gè)薄膜供給器的后面。
用于制造塑料袋裝置的一優(yōu)選實(shí)施方式具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即，在組合式焊接/切割模具中，同時(shí)分別將兩個(gè)塑料元件安裝在兩塑料袋上。就分別帶兩個(gè)塑料元件的兩塑料袋的運(yùn)行傳送而言，該制造塑料袋的裝置得到了優(yōu)化。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得制造塑料袋裝置的結(jié)構(gòu)變得緊湊，同時(shí)提高了生產(chǎn)量。
該用于制造塑料袋的裝置可包括一個(gè)裝袋機(jī)，以給塑料袋裝填一種液體。通過將裝袋機(jī)組合到該裝置中，可進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造方法。由此就可避免制成的塑料袋在裝置外的轉(zhuǎn)移和傳送，其通常必須合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)地在一個(gè)凈化空間中進(jìn)行。
在一優(yōu)選實(shí)施方式中，裝袋機(jī)配備有塑料袋的裝填裝置、液體的壓力平衡槽以及袋封合站。通過該壓力平衡槽，能將液體恒定地保持在可能較高的壓力下。經(jīng)開啟閥門，液體能定量地通過裝填裝置裝入塑料袋中。在同一凈化空間中利用一個(gè)袋封合站對(duì)塑料袋進(jìn)行封合，能讓袋中的內(nèi)容物保持清潔。該封合例如可通過將蓋帽裝配或焊接在一個(gè)端口上來進(jìn)行。
在組合式焊接/切割模具后，可將一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置置入該用于制造塑料袋的裝置中。該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置能讓塑料袋從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直位置，這有利于在裝填站中給塑料袋裝填液體。
可給該用于制造塑料袋的裝置加裝一個(gè)包封袋包裝機(jī)。在該包封袋包裝機(jī)中，可用一層塑料保護(hù)薄膜包裝塑料袋。該塑料保護(hù)薄膜是由一個(gè)或多個(gè)第二薄膜供給器提供的。通過將塑料袋包裝到包封袋中，能夠衛(wèi)生可靠且提供保護(hù)地傳送和放置塑料袋。例如可防止弄臟制成的塑料袋的端口。
該用于制造塑料袋裝置的簡(jiǎn)化是通過一個(gè)焊接模具實(shí)現(xiàn)的，它包括一塊靜止不動(dòng)的、基本上呈平面的下焊接模具板和一塊活動(dòng)的、成型的上焊接模具板。這樣一種焊接模具能夠容易地將塑料薄膜拉過下焊接模具板。該下焊接模具板特別應(yīng)在塑料薄膜所處的區(qū)域中呈平面。該平面的下焊接模具板制造起來簡(jiǎn)單而有利，且容易清潔。靜止不動(dòng)的部件提高了設(shè)備的使用壽命。靜止不動(dòng)的部件可用于整個(gè)裝置的構(gòu)造和穩(wěn)定化。利用該活動(dòng)的、成型的上焊接模具板，能擠壓多層塑料薄膜。焊接區(qū)域可由上焊接模具板的形狀限定。通過使上焊接模具板成型，亦可將端口焊入塑料袋中。
切割模具也具備相似的優(yōu)點(diǎn)，它包括一塊靜止不動(dòng)的、基本上呈平面的下切割模具板和一塊活動(dòng)的、成型的上切割模具板。成型在此特別意味著，刀片或其他類型的分離裝置位于上切割模具板上。
因?yàn)橛辛私M合式焊接/切割模具，就進(jìn)一步簡(jiǎn)化了用于制造塑料袋的裝置，其中，組合式焊接/切割模具包括一塊靜止不動(dòng)的、基本上呈平面的下模具板和一塊活動(dòng)的、成型的上模具板。只需一個(gè)模具就可實(shí)施焊接和分離的步驟?；顒?dòng)設(shè)備部件的數(shù)量進(jìn)一步減少。設(shè)備尺寸縮小。設(shè)備成本也降低了，因?yàn)閮H需一個(gè)模具來擠壓塑料薄膜，它可隨后同時(shí)焊接和切割塑料薄膜。
有利的是，組合式焊接/切割模具中的下模具板由硬鋼或硬化鋼制成。由此就能額外地提高板的使用壽命，這樣僅需很少次地更換下模具板。
有利的是，下模具板在塑料元件安裝到塑料袋上的區(qū)域中具有一個(gè)插件。該插件可單獨(dú)加熱和更換。該插件可由一種不同于下模具板的材料制成。插件可包括一個(gè)凹穴，以在組合式焊接/切割模具相碰時(shí)補(bǔ)償塑料元件的高度。因?yàn)橛辛嗽摬寮芰媳∧さ臄D壓就變得容易。在插件上分開進(jìn)行的溫度調(diào)節(jié)簡(jiǎn)化了塑料袋上塑料元件的焊接。插件的溫度可高于下模具板的溫度。
此外，下模具板的使用壽命可通過上模具板的區(qū)域尤其是分離裝置中的軟質(zhì)材料提高。在此，上模具板是以這樣一種方式安裝的，即，整塊上板易于更換，或者優(yōu)選分離裝置易于更換。
在用于制造塑料袋的裝置中，焊接過程可因用以連接兩層塑料薄膜的焊接模具或組合式焊接/切割模具的特別設(shè)計(jì)而得到改進(jìn)。該焊接模具或組合式焊接/切割模具包括一塊采用第一溫度的下焊接模具板或下模具板和一塊采用第二溫度的上焊接模具板或上模具板。該第一溫度低于塑料薄膜材料的軟化溫度。由此就可對(duì)塑料薄膜進(jìn)行加熱，而不會(huì)與下板發(fā)生粘合。第二溫度至少在上焊接模具板或上模具板的部分區(qū)域中至少暫時(shí)地高于塑料薄膜材料的熔化溫度。因?yàn)榈诙囟戎辽贂簳r(shí)地高于塑料薄膜的熔化溫度，從而實(shí)現(xiàn)了多層塑料薄膜層間的連接。
在一優(yōu)選實(shí)施方式中，第一溫度在時(shí)間上基本保持恒定。恒定的第一溫度容易實(shí)現(xiàn)，且能無調(diào)節(jié)困難地將第一溫度調(diào)節(jié)成低于塑料薄膜材料的軟化溫度。
第一溫度可在下模具板相當(dāng)大的區(qū)域上相同程度地調(diào)節(jié)。均勻的加熱可采用標(biāo)準(zhǔn)加熱元件進(jìn)行，而不用考慮理想焊接區(qū)域的形狀和位置。在此，另一種可行方案是，僅加熱下模具板中實(shí)行焊接過程的區(qū)域。這就進(jìn)一步減少了塑料薄膜與下模具板粘合的情況。第一溫度也可在時(shí)間和地點(diǎn)上基本恒定地在下模具板上加以調(diào)節(jié)。
第二溫度同樣也可在時(shí)間上恒定地保持成高于塑料薄膜所用材料的熔化溫度。由此也就簡(jiǎn)化了溫度調(diào)節(jié)。第二溫度也可在上模具板的區(qū)域中基本局部地保持恒定。但在此特別要讓例如組合式焊接/切割模具中的分離裝置、冷卻器的區(qū)域低于軟化溫度。
組合式焊接/切割模具給本發(fā)明操作方法的實(shí)施帶來了優(yōu)點(diǎn)，即，傳送系統(tǒng)在塑料薄膜穿過開啟的模具時(shí)在模具中自行抓住一塊無型模且呈平面的下模具板，該板并不阻礙薄膜的傳送。薄膜的傳送不會(huì)受到塑料薄膜粘附的阻礙，因?yàn)樵撓履＞甙迨恰袄洹钡?。在本發(fā)明中，術(shù)語“冷”是指，下模具板例如通過合適的、貼近表面安裝的溫度檢測(cè)和導(dǎo)向件保持在不同于迄今已知的焊接模具溫度狀態(tài)的溫度狀態(tài)下。實(shí)際上，到目前為止最終還是要考慮待加工塑料薄膜的軟化或熔化情況。在本發(fā)明“冷”的下模具板中，由此避免了下模具板表面的“冷”狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于待加工塑料薄膜的軟化溫度，這樣塑料薄膜就不會(huì)粘附在下模具板上。塑料薄膜形狀穩(wěn)定且移動(dòng)良好地位于下模具板上。
由于塑料薄膜在平面且“冷”的下模具板上形狀穩(wěn)定，所制塑料袋的尺寸也是相當(dāng)精確的。
焊接、切割的方法步驟或組合焊接、切割步驟可通過本發(fā)明的傳送系統(tǒng)變得有效。該傳送系統(tǒng)可沿著閉合的切割模具、焊接模具或組合式切割/焊接模具經(jīng)過。當(dāng)焊接或切割的過程仍在繼續(xù)時(shí)，塑料薄膜在切割模具、焊接模具或組合式切割/焊接模具前被傳送系統(tǒng)夾持住。該傳送系統(tǒng)可將一層或多層塑料薄膜拉入開啟的切割模具、焊接模具或組合式切割/焊接模具中。
該傳送系統(tǒng)優(yōu)選為一個(gè)第一和/或一個(gè)第二夾持器，它們沿著切割模具、焊接模具或組合式切割/焊接模具的側(cè)面經(jīng)過。該第一夾持器和/或第二夾持器可被設(shè)計(jì)成機(jī)械手，其夾住一層或多層塑料薄膜。該傳送系統(tǒng)也可通過真空抽吸器或輥?zhàn)觼韺?shí)現(xiàn)。
在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，切割模具、焊接模具或組合式切割/焊接模具設(shè)有凹口，這樣在切割模具、焊接模具或組合式切割/焊接模具閉合時(shí)，第一和第二夾持器仍能固定住該一層或多層塑料薄膜。通過合適地設(shè)置凹口及第一和/或第二夾持器，便能讓塑料薄膜平展地固定在下焊接模具板、下切割模具板或下模具板上。
通過制造塑料袋的裝置上的傳動(dòng)帶上的嵌座，可進(jìn)一步改進(jìn)制造塑料袋的方法。該嵌座接納塑料元件且輸送至焊接模具或組合式焊接/切割模具。塑料元件在焊接步驟或焊接/切割步驟中仍固定在嵌座中。塑料袋可在焊接/切割步驟后與固定在嵌座中的塑料元件一起從組合式焊接/切割模具中取出。
為了對(duì)塑料袋進(jìn)行裝填，在一優(yōu)選實(shí)施方式中，相對(duì)于至少帶有兩個(gè)端口的塑料袋，采用一個(gè)裝填站。為避免成滴的問題，且在盡管高速裝填的情況下也能足夠精確地定量，通過多根輸入管對(duì)帶有多個(gè)端口的塑料袋進(jìn)行裝填。在此情況下，根據(jù)本發(fā)明，這些輸入管通向一個(gè)定量閥，且通過一公共薄膜的閥塞密封多根輸入管。


圖1示出了用于制造塑料袋的裝置的一實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖；圖2示意性地示出了一個(gè)帶有端口的塑料袋；圖3示意性地示出了一個(gè)焊接模具；圖4示意性地示出了一個(gè)切割模具；圖5(a)和(b)示意性地示出了一個(gè)組合式焊接/切割模具；圖6A至6D示意性地示出了一個(gè)第一夾持器和一個(gè)第二夾持器繞行組合式焊接/切割模具時(shí)的處理過程；圖7A至7I詳細(xì)示出了組合式焊接/切割模具上的工藝過程；圖8示意性地示出了一個(gè)用于給塑料袋進(jìn)行裝填的定量閥；圖9A至9F詳細(xì)示出了塑料袋在焊接/切割過程之后從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直位置的工藝過程。
具體實(shí)施方式
圖1示范性地示出了用于制造塑料袋330的裝置350及與之相關(guān)聯(lián)的制造方法。圖2中示出了塑料袋330的一個(gè)示例。其他附圖詳細(xì)示出了裝置或制造方法的單個(gè)部件和/或處理過程。兩層塑料薄膜120、130由薄膜供給器340提供。塑料薄膜120、130在此從轉(zhuǎn)筒342上退繞下來。例如可將三層的聚丙烯薄膜用作塑料薄膜120、130。
三層聚丙烯薄膜可由聚丙烯和共聚物制成。這樣的三層聚丙烯薄膜可由外保護(hù)層、中間阻擋層和焊接用內(nèi)層共擠壓而成。在裝置350中，兩塑料薄膜120、130的兩內(nèi)層貼靠在一起，兩層塑料薄膜120、130一同卷繞在轉(zhuǎn)筒342上。
塑料薄膜120、130從薄膜供給器340行進(jìn)至薄膜印刷單元260。在薄膜印刷單元260中，有關(guān)塑料薄膜120、130的材料、待制塑料袋330的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和內(nèi)容物的信息被印到塑料薄膜120、130上。
兩層塑料薄膜120、130從薄膜印刷單元260行進(jìn)至組合式焊接/切割模具90。保持在嵌座180上的塑料元件250同樣被置入組合式焊接/切割模具90中。
多個(gè)嵌座180固定地位于第一傳動(dòng)帶上，且可通過第一傳動(dòng)帶輸送。嵌座180的進(jìn)給在時(shí)間上與組合式焊接/切割模具90的行程相配合。在焊接/切割步驟中，停止進(jìn)給。利用一裝置給嵌座180裝填上塑料元件250。該裝填例如可通過壓入到嵌座180的配合件中進(jìn)行。該裝填是在焊接/切割步驟中的靜止階段進(jìn)行的。
在嵌座180的一個(gè)中，可保持一個(gè)或多個(gè)塑料元件250。在所示出的情況下，可將兩個(gè)塑料元件250保持在嵌座180中。塑料元件250具有一個(gè)上方位置和一個(gè)下方位置，在下方位置上，塑料元件250可保持在嵌座180中?；蛘?，也可讓嵌座180自身或嵌座180的一部分具有一個(gè)上方位置和一個(gè)下方位置。在示例中，塑料元件250保持在上方位置上。在上方位置上，嵌座180可引導(dǎo)塑料元件250通過組合式焊接/切割模具90的下模具板100。在嵌座180中塑料元件250的下方位置上，可閉合組合式焊接/切割模具90。
塑料元件250在組合式焊接/切割模具之前通過一個(gè)預(yù)熱站270。此時(shí)，塑料元件250位于嵌座180上。在預(yù)熱站270中，可對(duì)塑料元件250進(jìn)行加熱，以縮短或改進(jìn)組合式焊接/切割模具90中的焊接步驟。如此實(shí)施該方法，即，在切割/焊接步驟中，使裝在下一切割/焊接步驟中緊接著的塑料袋330上的塑料元件250位于預(yù)熱站270中。預(yù)熱站270被構(gòu)造成可對(duì)四個(gè)塑料元件250進(jìn)行加熱，它們同時(shí)位于兩個(gè)嵌座180中。
在開啟組合式焊接/切割模具90的過程中或之后，再次啟動(dòng)第一傳動(dòng)帶的進(jìn)給。兩嵌座180上的四個(gè)塑料元件250被置入組合式焊接/切割模具90中。
在組合式焊接/切割模具90中，塑料元件250的一端部區(qū)域被置入兩層塑料薄膜120、130之間。在所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中，用以形成兩個(gè)塑料袋330上的四個(gè)端口的四個(gè)塑料元件250被置入組合式焊接/切割模具90中。塑料薄膜120、130盡可能地位于一塊下模具板100上。該呈平面的下模具板100通過加熱元件保持在大約100℃的恒溫。該溫度低于塑料薄膜120、130的軟化溫度。塑料薄膜120、130由此就可毫無問題地在下模具板100上滑動(dòng)，而不會(huì)在其上“粘附”。下模具板100是由硬鋼和/或硬化鋼制成的。下模具板100被可更換地固定安裝在裝置350上。在將塑料元件250置于下方塑料薄膜130上的下模具板100的區(qū)域中，插件380位于下模具板100中。插件380具有一個(gè)凹穴，以便在將上模具板110壓到下模具板100上時(shí)補(bǔ)償塑料元件250的厚度。插件380具有一個(gè)可與其他的下模具板100分開調(diào)節(jié)的加熱裝置。在優(yōu)選實(shí)施方式中，具有兩個(gè)凹穴的插件380接納一個(gè)塑料袋330的兩個(gè)塑料元件250。可分開調(diào)節(jié)的加熱裝置幫助塑料元件250焊接到塑料薄膜120、130上，尤其是焊接到下方塑料薄膜130上。通過該可分開調(diào)節(jié)的加熱裝置，能在下模具板100的插件380的區(qū)域中，使溫度高于塑料薄膜120、130所用材料的熔化溫度，例如140℃。下模具板100中的插件380可更換地固定安裝在裝置350上。插件380可相對(duì)于塑料袋330的其他形狀更換或因磨損替換。
組合式焊接/切割模具90的上模具板110包括一塊鋼支承板，其上安裝有由焊接型模40形成的鋁加熱板115和構(gòu)成切割型模80的分離裝置。刀片狀的鋼制件可用作分離裝置，其切斷塑料薄膜120、130，由此而切去由塑料薄膜120、130構(gòu)成的塑料袋330。成型鋁加熱板115的溫度調(diào)節(jié)快，其中，溫度被調(diào)節(jié)至高于塑料薄膜120、130所用材料的熔點(diǎn)，例如140℃，并加以保持。如同下模具板100一樣，鋁加熱板115在組合式焊接/切割模具90相碰時(shí)壓到塑料元件250上的區(qū)域中具有凹穴。構(gòu)成切割型模80的分離裝置和成型鋁加熱板115都可予以更換。通過更換分離裝置和鋁加熱板115，可制成不同形狀的塑料袋或替換受磨損的工件。上模具板110通過壓制裝置被連接在裝置350上。這樣一來，就可將上模具板110壓到固定安裝的下模具板100上。在擠壓的過程中，經(jīng)下模具板100預(yù)熱的塑料薄膜120、130通過下模具板100的插件380和上模具板110的鋁加熱板115中的供熱與在預(yù)熱站270中預(yù)熱的塑料元件250焊接在一起，且通過分離裝置沿著切割型模80切割。在該實(shí)施方式中，僅部分地實(shí)行切割過程。大體上切去的塑料袋330仍與塑料薄膜120、130的剩余部分連在一起。塑料元件250在組合式焊接/切割模具90相碰時(shí)被壓到下方位置。在下方位置上，塑料元件至少部分地位于下模具板100的插件380的凹穴中。隨后，自嵌座180上組合式焊接/切割模具90中拉出制成的塑料袋330。為此，當(dāng)前安裝在塑料袋330上的塑料元件250再次被壓到嵌座180的上方位置，且第一傳動(dòng)帶開始進(jìn)給。被固定的塑料元件250與嵌座180一起自組合式焊接/切割模具90中被拉出，由此也將塑料袋330拉出，其中，在示例中，與一個(gè)塑料袋330連接的兩個(gè)塑料元件250保持在一個(gè)嵌座中。在此情況下，塑料薄膜120、130仍與塑料袋330至少部分地連在一起的剩余部分也同樣自組合式焊接/切割模具90中被拉出。
制成的塑料袋330被輸送到再焊接站280的嵌座。在再焊接站280中，再次對(duì)塑料元件250與由塑料薄膜120、130制成的塑料袋330的連接部分進(jìn)行加熱。通過再次加熱塑料元件250與塑料袋330的連接區(qū)域，可再次密封該連接區(qū)域。
在塑料袋330保持在嵌座180上期間，一個(gè)拆除件將塑料薄膜120、130的剩余部分除去，且使之與塑料袋330分開。例如可由一個(gè)第三夾持器來進(jìn)行除去操作。在焊接/切割步驟的靜止階段(即，第一傳動(dòng)帶乃至嵌座180不移動(dòng))，該第三夾持器通過夾指夾住塑料薄膜120、130的剩余部分，并使該剩余部分與保持在嵌座180上的塑料袋330斷開。
在所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，塑料袋330隨后在傳送站290中從嵌座180中移出、自水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直位置并且轉(zhuǎn)移到其他嵌座185上。在位于第二傳動(dòng)帶的其他嵌座185中，塑料袋330被輸送到裝袋機(jī)300。
在裝袋機(jī)300中，裝填裝置310被放到端口的上面或上方，液體200可以被裝填到塑料袋330中。在所描述的實(shí)施方式中，塑料袋330兩端口的裝填是同時(shí)進(jìn)行的。在一實(shí)施方式中，液體200數(shù)量的定量可通過對(duì)定量閥190(圖8中示出)進(jìn)行時(shí)間控制來實(shí)施。因此，在相同的時(shí)段中可裝填相同數(shù)量的液體200，液體200通過一個(gè)壓力平衡槽320保持在恒定的壓力(2-6巴)下。作為時(shí)間控制的一種選擇，可在壓力平衡槽與定量閥之間設(shè)置一個(gè)質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)。一旦將理想數(shù)量的液體200裝填到塑料袋中時(shí)，該質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)就測(cè)量液體且關(guān)閉定量閥190。采用該質(zhì)量流量計(jì)量系統(tǒng)，更是提高了定量的準(zhǔn)確性。裝填之后，一直處于其他嵌座185上的塑料袋330被輸送到一個(gè)封合站。在該封合站中，可用蓋帽將塑料袋330封住。通過壓上帶墊圈的蓋帽來實(shí)施蓋帽的封合?；蛘咭部蓪?shí)現(xiàn)一個(gè)將蓋帽焊接到塑料袋330上的封合站。
圖2中示出了具有兩個(gè)由塑料元件250構(gòu)成的端口的塑料袋330。塑料元件250被焊入到兩塑料薄膜120、130之間。這樣的一個(gè)塑料袋330可包括通常為100ml-3000ml的容積。塑料袋330的內(nèi)邊界是通過焊接塑料袋330限定的。外邊界是通過切割塑料袋330限定的。
相對(duì)于制造塑料袋330的裝置350，圖3中示出了焊接模具10，而圖4中示出了切割模具50。圖5(a)和(b)中示出了供制造塑料袋330的裝置350用的組合式焊接/切割模具90。三個(gè)模具10、50、90都分別具有一塊靜止不動(dòng)的下板(下焊接模具板20、下切割模具板60和下模具板100)和一塊能壓到下靜止板上的活動(dòng)上板(上焊接模具板30、上切割模具板70和上模具板110)。下面將對(duì)優(yōu)選的組合式焊接/切割模具90的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述。組合式焊接/切割模具90的下模具板100被制成為由硬化鋼構(gòu)成的、靜止不動(dòng)地裝在裝置350上的板。該下模具板寬約500mm、長(zhǎng)500mm、厚約10mm。下模具板100裝有一個(gè)加熱裝置如電加熱條和一個(gè)或多個(gè)貼近表面的溫度傳感器。利用溫度傳感器的數(shù)據(jù)，可調(diào)節(jié)下模具板100的加熱乃至溫度情況。優(yōu)選的是，將下模具板100的溫度調(diào)節(jié)到一個(gè)恒定值。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，下模具板100在一個(gè)將塑料元件250焊接到塑料袋330上的區(qū)域內(nèi)包括一個(gè)插件380。該插件380可由不同于下模具板100的材料如鋁制成。插件380可裝有與下模具板100的加熱裝置分離的加熱裝置、溫度檢測(cè)和調(diào)節(jié)裝置。圖5(b)中的插件380具有與要焊入的塑料元件250相配的凹穴。該凹穴與成型上模具板中對(duì)應(yīng)的凹穴相對(duì)置。因?yàn)檫@些凹穴，盡管塑料元件250的中間部分如此遠(yuǎn)地相碰，組合式焊接/切割模具90也能擠壓塑料薄膜120、130。圖5(b)中組合式焊接/切割模具90的成型上模具板110包括分離裝置，其呈刀片狀地被設(shè)計(jì)成切割型模80。該分離裝置優(yōu)選被可擰下地安裝在上模具板110上。分離裝置可在希望改變塑料袋330的形狀和/或大小的情況下予以更換。分離裝置還可在磨損例如變鈍的情況下予以更換。在圖5(b)中，將一個(gè)焊接型模40安裝到上模具板上。該焊接型模40優(yōu)選由鋁制成，以便實(shí)現(xiàn)較高的調(diào)溫速度。焊接型模40包括一個(gè)加熱系統(tǒng)如電加熱條和貼近表面的溫度傳感器。優(yōu)選的是，可對(duì)上模具板110進(jìn)行快速的溫度調(diào)節(jié)。由此也就能在上模具板110與下模具板100相碰時(shí)保持預(yù)調(diào)溫度和由此產(chǎn)生的熱傳遞或改變的溫度反射比。在焊接型模40中形成了焊接塑料薄膜120、130所順沿的輪廓。焊接型模40具有與下模具板100中插件380內(nèi)的凹穴相對(duì)應(yīng)的凹穴。焊接型模40優(yōu)選可更換地，例如通過螺旋連接件，安裝在上模具板110上。
圖6A至6D中的示意圖示出了組合式焊接/切割模具90上一個(gè)加速工序的傳送系統(tǒng)155的作用。該示意圖示出了上模具板110的俯視圖。圖6A中示出了這樣的狀態(tài)，即，組合式焊接/切割模具90相對(duì)于焊接/切割過程受到擠壓，第一夾持器160和第二夾持器170自組合式焊接/切割模具90移開。兩層塑料薄膜120、130受擠壓地位于組合式焊接/切割模具90中，且被切割并焊接。在圖6B中，第一夾持器160和第二夾持器170繞著組合式焊接/切割模具90而行，并夾住塑料薄膜120、130。繞著組合式焊接/切割模具90而行的步驟仍是在焊接/切割過程中進(jìn)行的。由此可縮短直到重新裝入塑料薄膜件的時(shí)間。在開啟組合式焊接/切割模具90、取出經(jīng)過切割和焊接的塑料袋之后，塑料薄膜120、130被第一夾持器160和第二夾持器170拉入組合式焊接/切割模具90中。下模具板100和上模具板110包括供第一夾持器160和第二夾持器170用的凹口。由此就可在第一夾持器160和第二夾持器170固定塑料薄膜120、130期間(圖6C)，關(guān)閉組合式焊接/切割模具90。第一夾持器160和第二夾持器170隨后在圖6D中從組合式焊接/切割模具90中移出，從而再次調(diào)節(jié)起始位置。
圖7A至7I詳細(xì)示出了組合焊接/切割過程中的處理工序。分別從上方和側(cè)面表示單個(gè)加工步驟。在圖7A中，組合式焊接/切割模具90被打開，制成的塑料袋330被示出。第一夾持器160位于組合式焊接/切割模具90的前面，且夾住兩層塑料薄膜120、130。圖7B中仍示出了開啟的組合式焊接/切割模具90。第一夾持器160使得兩層塑料薄膜120、130穿過組合式焊接/切割模具。第一夾持器160處于組合式焊接/切割模具90的端部，且將兩層塑料薄膜120、130固定住。圖7C示出了此時(shí)關(guān)閉的組合式焊接/切割模具。第一夾持器160仍舊固定住塑料薄膜120、130。第一夾持器160位于組合式焊接/切割模具的凹口中。塑料薄膜120、130受到組合式焊接/切割模具90的擠壓。在焊接/切割過程的實(shí)施期間，第一夾持器160在圖7D中被打開。第一夾持器160在圖7E中從組合式焊接/切割模具90中被抽出，且在圖7F中移動(dòng)到組合式焊接/切割模具90的起始端或前面。圖7G中示出了仍舊開啟的第一夾持器160怎樣再次行進(jìn)至組合式焊接/切割模具90的方向及夾住塑料薄膜120、130的情況。在圖7H中，第一夾持器160繞著塑料薄膜120、130閉合。在圖7I中，組合式焊接/切割模具90在結(jié)束焊接/切割過程之后開啟。塑料薄膜120、130隨后可在從其中取出制成的塑料袋330和可能的剩余部分之后再次被拉入開啟的組合式焊接/切割模具90中。所示出的第一夾持器160優(yōu)選被設(shè)計(jì)成機(jī)械手，它在兩根夾指之間夾住塑料薄膜。第一夾持器160的運(yùn)動(dòng)可以是氣動(dòng)式、液壓式或采用電馬達(dá)進(jìn)行。第一夾持器160的運(yùn)動(dòng)可沿著導(dǎo)軌進(jìn)行。第二夾持器170的設(shè)計(jì)情況也是如此。優(yōu)選的是，將仍可能與制成的塑料袋330相連的剩余部分從組合式焊接/切割模具90中取出。然后，在組合式焊接/切割模具90的外面將塑料袋330與剩余部分分開。剩余部分和塑料袋330的分離例如可以通過未示出的第三夾持器進(jìn)行。第三夾持器夾住連在一塊的剩余部分，接著使之與固定在嵌座上的塑料袋330分開。
圖8中示出的供裝袋機(jī)300用的定量閥190包括一個(gè)閥塞230。定量閥190被設(shè)計(jì)成薄膜閥。閥塞230施壓于一薄膜235上。薄膜235在定量閥190閉合的狀態(tài)下密封住兩個(gè)導(dǎo)孔240。定量閥190的空間210中充滿待定量的液體200，液體處于恒壓下。在開啟定量閥190時(shí)，液體200經(jīng)兩導(dǎo)孔240流到兩根輸入管220中。液體200分別流到每個(gè)端口的輸入管220中。為了避免輸入管220滴漏，這樣選擇輸入管220的直徑，即，可讓液體200因其表面張力的作用而留在輸入管上。由此將上部直徑定為約5mm。因?yàn)檩斎牍芤子诮邮軆艋詫⒆钚≈睆较薅ǖ郊s1mm。輸入管通常的內(nèi)直徑約為3mm。雖然可以實(shí)現(xiàn)較大的內(nèi)直徑，但是為了避免滴漏，還需要設(shè)置篩子附件。篩子附件自身很難清洗，必須予以更換，且液體會(huì)受到篩子中碎屑的污染。圖8中定量閥190的結(jié)構(gòu)尺寸為直徑約60mm，總長(zhǎng)約200mm。多個(gè)定量閥可組合成一個(gè)組件，以同時(shí)裝填多個(gè)塑料袋。為了驅(qū)動(dòng)定量閥190，可采用電磁和/或氣動(dòng)的已知方法。定量閥190中液體的定量是在恒定液壓下于流出時(shí)間即開啟定量閥190的時(shí)段中進(jìn)行的。所需的流出時(shí)間可借助于一個(gè)質(zhì)量流量系統(tǒng)確定。
所述定量閥實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，避免了有別于兩個(gè)定量閥情況的可能不同的轉(zhuǎn)換時(shí)間。由此便避免了不準(zhǔn)確性。并且在對(duì)裝置350消毒時(shí)也帶來了優(yōu)點(diǎn)。在兩個(gè)定量閥的情況下，未注意到的兩閥中的一個(gè)閥不完全開啟，會(huì)導(dǎo)致該不完全開啟閥不易覺察的不完全消毒。采用所述布置方式，就能更好地在消毒時(shí)使蒸汽通路遍布所有區(qū)域。
圖9A至9F示出了塑料袋330從水平位置轉(zhuǎn)到垂直位置的過程，此時(shí)塑料袋330的端口朝上。塑料袋330的轉(zhuǎn)動(dòng)是在裝袋機(jī)前進(jìn)行的。圖9A至9F分別在兩側(cè)視圖中示出了該過程。在圖9A中，兩塑料袋330處于水平位置。塑料袋通過嵌座180固定在塑料元件250上。塑料袋330在圖9B中從嵌座180移到一個(gè)支承件400中。在圖9C中，支承件400乃至塑料袋330都轉(zhuǎn)動(dòng)。支承件400的轉(zhuǎn)動(dòng)在圖9E中實(shí)施。圖9F中示出了塑料袋330再次從支承件400移出至其他嵌座185上的情況。其他嵌座185被裝在第二傳動(dòng)帶上。在垂直位置上，塑料袋330可位于裝袋機(jī)300上。該轉(zhuǎn)動(dòng)塑料袋330的方法避免了迄今為止的心軸的使用，心軸被放進(jìn)塑料元件的內(nèi)部。由此可能會(huì)在塑料袋330的內(nèi)部造成污染。
附圖標(biāo)記一覽表10 焊接模具20 下焊接模具板30 上焊接模具板40 焊接型模50 切割模具60 下切割模具板70 上切割模具板80 切割型模90 組合式焊接/切割模具
100 下模具板110 上模具板115 鋁加熱板120 塑料薄膜130 塑料薄膜140 下切割模具板的表面150 下模具板的表面155 傳送系統(tǒng)160 第一夾持器170 第二夾持器180 嵌座190 定量閥200 液體210 定量閥的空間220 輸入管230 閥塞235 薄膜240 導(dǎo)孔250 塑料元件260 薄膜印刷單元270 預(yù)熱站280 再焊接站290 傳送站300 裝袋機(jī)310 裝填裝置320 壓力平衡槽330 塑料袋340 薄膜供給器350 制造塑料袋的裝置360 內(nèi)邊界
370 外邊界380 插件390 夾指400 支承件
權(quán)利要求1.一種用于制造由塑料薄膜(120、130)構(gòu)成的塑料袋(330)裝置(350)，具有(i)一個(gè)或多個(gè)薄膜供給器(340)，用以提供塑料薄膜(120、130)；(ii)一個(gè)或多個(gè)端口供給器，用以提供塑料元件(250)；其特征在于，還包括(iii)一個(gè)組合式焊接/切割模具(90)，用以(a)將塑料元件(250)安裝到塑料袋(330)上以形成端口；(b)將塑料薄膜(120、130)焊接在一焊接型模(40)上；(c)切割塑料薄膜(120、130)；(iv)另一個(gè)焊接模具(280)，用以對(duì)端口進(jìn)行再焊接；(v)一個(gè)傳送站(290)，用以接收塑料袋(330)而進(jìn)行進(jìn)一步的加工。
2.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，所述塑料薄膜(120，130)與組合式焊接/切割模具(90)基本水平對(duì)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1或2中之一所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，具有一個(gè)塑料元件(250)的預(yù)熱站(270)。
4.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，該裝置(350)包括一個(gè)薄膜印刷單元(260)。
5.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，具有一個(gè)裝袋機(jī)(300)，用以給塑料袋(330)裝填一種液體(200)。
6.如權(quán)利要求5所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，該裝袋機(jī)(300)包括(i)一個(gè)或多個(gè)塑料袋(330)的裝填裝置(310)；(ii)一個(gè)液體(200)的壓力平衡槽(320)；(iii)一個(gè)袋封合站。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置(350)，其特征在于，具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，通過該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可在裝袋機(jī)(300)的前面使具有端口的塑料袋(330)向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求5所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，給包括至少兩個(gè)端口的塑料袋進(jìn)行裝填的裝填站(i)包括一個(gè)定量閥(190)；(ii)將液體(200)直接從定量閥的空間(210)中分配到通向該至少兩個(gè)端口的輸入管(220)上。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置(350)，其特征在于，可利用一塊薄膜(235)對(duì)通向裝填站的輸入管(220)的所有導(dǎo)孔(240)進(jìn)行封合。
10.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，具有一個(gè)包封袋包裝機(jī)，用以采用一層塑料保護(hù)外膜包裝塑料袋(330)，其中該包封袋包裝機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)第二薄膜供給器，用以提供塑料保護(hù)膜。
11.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，該裝置包括一個(gè)夾持系統(tǒng)(155)，其中該夾持系統(tǒng)(155)(i)可沿著閉合的組合式焊接/切割模具(90)經(jīng)過；(ii)可將一層或多層塑料薄膜(120、130)拉入開啟的焊接/切割模具(90)中。
12.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置，包括嵌座(180)，其中嵌座(180)(i)可固定住在一層或多層塑料薄膜(120、130)穿過組合式焊接/切割模具(90)之后制成的塑料袋(330)；(ii)將該裝置構(gòu)造成使嵌座(180)能固定住制成的塑料袋直到一個(gè)傳送站(290)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，(i)塑料袋(330)設(shè)有端口；(ii)嵌座(180)能在端口的區(qū)域中嵌住塑料袋(330)。
14.如權(quán)利要求1所述的制造塑料袋(330)的裝置(350)，其特征在于，(i)塑料元件(250)被置入嵌座(180)中；(ii)該位于嵌座中的塑料元件(250)被輸送到一個(gè)組合式焊接/切割模具(90)；(iii)該塑料元件(250)在一個(gè)焊接/切割步驟中保持在嵌座(180)中；(iv)利用嵌座(180)將裝在塑料元件(250)上的塑料袋(330)從該組合式焊接/切割模具中取出。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于制造由塑料薄膜(120、130)構(gòu)成的塑料袋(330)裝置(350)。該裝置(350)包括一個(gè)或多個(gè)薄膜供給器(340)；一個(gè)或多個(gè)端口供給器；一個(gè)組合式焊接/切割模具(90)，用以將塑料元件(250)安裝到塑料袋(330)上、將塑料薄膜(120、130)焊接并切割塑料薄膜(120、130)；另一個(gè)焊接模具(280)，用以對(duì)端口進(jìn)行再焊接；以及一個(gè)傳送站(290)，用以接收塑料袋(330)而進(jìn)行進(jìn)一步的加工。將薄膜供給器(340)、端口供給器、組合式焊接/切割模具(90)和傳送站(290)組合在一個(gè)裝置中，簡(jiǎn)化了制造方法，并使裝置(350)的結(jié)構(gòu)變得緊湊。
文檔編號(hào)B31B1/04GK2863456SQ20052001588
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
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