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用于形成包装的方法.pdf

1、10申请公布号CN104136323A43申请公布日20141105CN104136323A21申请号201380010994922申请日2013022661/604,07620120228USB65B9/02200601B65B9/0420060171申请人宝洁公司地址美国俄亥俄州72发明人SC帕洛塔JM奥恩多夫GJ布罗德AA特克里布CJ布雷赛普特74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人茅翊忞54发明名称用于形成包装的方法57摘要本文描述了一种用于形成、填充以及密封用于消费产品的单位剂量包装的方法和设备。也公开了一种具有填充控制系统的填充系统。尽管连同用于形成、填充以及密封

2、单位剂量包装的方法而描述了该填充系统,该填充系统和填充控制系统可用于其它分配方法中。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082686PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0277902013022687PCT国际申请的公布数据WO2013/130466EN2013090651INTCL权利要求书1页说明书17页附图14页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书17页附图14页10申请公布号CN104136323ACN104136323A1/1页21一种用于制备包含消费产品的包装的方法,所述方法包括以下步骤A将具有初始未挠曲构型的第一幅材材料

3、邻近其中具有腔体的元件放置,并将所述第一幅材材料在其中具有腔体的所述元件上移动;B使所述第一幅材材料的一部分暂时向下挠曲进所述腔体中以形成所述第一幅材材料的挠曲部分,其中所述方法的特征在于,所述第一幅材材料的所述挠曲部分基本上没有塑性变形;C将产品沉积在第一幅材材料上;D将第二幅材材料放置在所述第一幅材材料和所述产品上;以及E沿着一个或多个密封线将其中具有所述挠曲部分的第一幅材材料至少部分地闭合并密封到所述第二幅材材料。2根据权利要求1所述的方法,其中所述第一幅材材料和第二幅材材料包括具有蒸汽阻隔层的薄膜材料。3根据权利要求1或2所述的方法,其中所述腔体为连续槽的构型,其中两个或更多个离散的产

4、品被沉积到所述第一幅材材料的挠曲部分上。4根据权利要求1或2所述的方法,其中所述腔体被分成多个离散的凹坑。5根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中形成所述腔体的所述元件包括移动的传送表面和一对侧横档,其中所述腔体具有由所述传送表面限定的基部和由所述侧横档限定的侧壁。6根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述步骤D还包括提供其中具有上部腔体的上部元件,以及使所述第二幅材材料的一部分挠曲进所述上部腔体中。7根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述产品包括流体,并且多于一个剂量产品被沉积到所述第一幅材材料的挠曲部分上,其中利用喷嘴将每个剂量沉积到所述第一幅材材料的其挠曲部分上,并且具有在所

5、述第一幅材材料的行进方向上基本上对齐的两个或更多个喷嘴。8根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一幅材材料以某一速度移动,并且由分配装置将所述产品沉积到所述第一幅材材料上,并且所述分配装置能够相对于所述移动的第一幅材材料移动,并且所述分配装置以恒定速度移动。9根据权利要求17中任一项所述的方法,其中所述第一幅材材料以某一速度移动,并且由分配装置将所述产品沉积到所述第一幅材材料上,并且所述分配装置能够相对于所述移动的第一幅材材料移动,并且所述分配装置以可变的速度移动。10根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述产品包括利用槽形喷嘴而被沉积在所述第一幅材材料上的流体。权利要求书CN10

6、4136323A1/17页3用于形成包装的方法技术领域0001本文描述了一种用于形成、填充以及密封用于消费产品的单位剂量包装的方法和设备。也公开了一种具有填充控制系统的填充系统。背景技术0002单位剂量的液体产品诸如洗发剂和毛发调理剂通常被置于被称为小袋的相对薄而平的包装中。此类小袋通常具有水蒸气阻隔性能以防止随时间推移水分从包装中的产品流失。这种类型的小袋一般利用竖式形成、填充以及密封VFFS方法进行制造。0003对于竖式形成、填充以及密封,当前的方法存在间歇的和连续的两种。竖式形成、填充以及密封VFFS方法通常利用一组填充喷嘴,它们被插进用来形成包装的两层材料之间。在填充每个包装之后喷嘴必

7、须打开和关掉。对于间歇运动方法,填充发生在薄膜或包装材料处于运动中时,并且薄膜在密封方法期间停止。即使对于其中在移动的幅材上执行所有操作的连续方法,速率变得受填充方法的限制。需要在极短的分配循环时间内准确地分配所需液体量的能力。0004也存在用于水平形成、填充以及密封的方法。水平形成、填充和密封方法的例子描述于授予SMITH等人的PCT公开WO2004/033301A1;美国专利申请公布US2005/0183394A1;和授予LAURETIS等人的EP1375351B1中。此类方法中的一些可涉及热成形包装材料的一部分。0005然而,对于改善包装形成方法和填充系统的研究一直持续。具体地,存在着对

8、于用于生产小袋特别是包括不能被热成形的产生蒸汽阻隔层的薄膜而不破坏蒸汽阻隔层的更快方法的需求。发明内容0006本文描述了一种用于形成、填充以及密封用于消费产品的单位剂量包装的方法和设备。0007在一个实施例中,所述方法包括用于制备包装的方法,包括下列步骤0008A放置具有初始未挠曲构型的第一幅材材料邻近其中具有腔体的元件;0009B使第一幅材材料的一部分暂时向下挠曲进所述腔体中以形成所述第一幅材材料的挠曲部分,其中所述第一幅材材料的所述挠曲部分基本上没有塑性变形;0010C将产品沉积在第一幅材材料上;0011D将第二幅材材料放置在第一幅材材料和产品上;和0012E沿着一个或多个密封线将其中具有

9、挠曲部分的第一幅材材料至少部分地闭合并密封到所述第二幅材材料;0013在一个实施例中,所述装置包括用于接收第一幅材材料的供应和其中具有腔体的元件的第一进给区。其中具有腔体的元件位于第一进给区的下游。第一幅材材料的一部分可被暂时地挠曲进腔体中。所述腔体包括基部和一对侧壁。在该实施例中,其中具有腔体说明书CN104136323A2/17页4的元件包括具有表面的移动带,并且所述带在纵向上移动,其中所述带的表面形成腔体的基部,并且所述元件还包括形成腔体的侧壁的纵向侧边部分。所述设备还可包括分配装置,所述分配装置用于将产品施用到第一幅材材料的覆在腔体上面的该部分上。分配装置位于其中具有腔体的元件上方的分

10、配区中。所述设备还可包括用于接收第二幅材材料的供应的第二进给区。第二进给区可位于分配装置的下游,其中可设置第二幅材材料覆在其上具有产品的第一幅材材料上。所述设备还可包括位于第二进给区下游用于密封第一幅材材料和第二幅材材料连同两者间的产品的密封装置。0014也公开了一种具有填充控制系统的填充系统。所述填充系统和填充控制系统可被用于本文所述的方法以及用于其它分配方法中,并且可包括适合它们自身的发明。附图说明0015图1是小袋的一个实施例的示意性前视图。0016图2是竖式形成、填充以及密封方法的示意透视图。0017图3是用于形成包装的一种方法和设备的示意透视图。0018图4是用于形成包装的具有两个并

11、列线路与用于每个线路的填充喷嘴的设备的一部分的示意性剖视图。0019图5是用于将下部幅材材料机械地挠曲进腔体中的设备的一部分的示意性剖视图。0020图6是图5所示设备的一部分的示意性俯视图。0021图7是用于将下部幅材材料挠曲进腔体中的设备的一部分的示意性剖视图。0022图8是用于将下部幅材材料拉伸进腔体中的设备的一部分的一个另选的实施例的示意性透视图,其中所述腔体的底部由移动带形成。0023图9是具有其上沉积了多剂产品的下部幅材材料的变形的示意性透视图。0024图10是用于将下幅材材料拉伸进图8所示腔体中的设备的一部分的一个另选的实施例的示意性透视图,其中所述腔体被形成为离散的凹坑。0025

12、图11是包括底板和顶板两者的成形设备的另一个实施例的示意性剖视图,每个板包括移动带,适用于两个线路宽的设备。0026图12是图11所示成形设备的一种变型的示意性剖视图,其中仅示出了顶板。0027图13是适用于填充系统的喷嘴的剖面图。0028图14是具有圆形孔口和截流机构的喷嘴端的示意性透视图。0029图15是具有狭槽形孔口和截流机构的喷嘴端的示意性透视图。0030图16是用于填充容器的填充系统的示意性透视图。0031图16A是一种填充控制系统的示意图。0032图16B是一种另选的填充控制系统的示意图。0033图17是示出未变形的上部和下部幅材材料的示意性剖视图。0034图18是其中使上部和下部

13、幅材材料在横向上变形的一个实施例的示意性剖视图。0035图19是其中顶部和底部幅材成形部分与密封机构相组合的HFFS方法和设备的一个完整实施例的示意性侧视图。说明书CN104136323A3/17页50036图20是用于形成横向封口的设备的一部分的一个实施例的示意性侧视图。0037图21是填充喷嘴的另一个实施例的示意性侧视图。0038图22是图21所示填充喷嘴的局部剖视图。0039图23是用于图21和22所示喷嘴的喷嘴部件的一个实施例的透视图。0040图24是用于图21和22所示填充喷嘴的塞子的一个实施例的透视图。具体实施方式0041本文描述了一种用于形成、填充以及密封用于消费产品的单位剂量包

14、装的方法和设备。也公开了一种具有填充控制系统的填充系统。尽管结合用于形成、填充以及密封单位剂量包装的方法描述了填充系统,该填充系统和填充控制系统可被用于其它分配方法中。0042单位剂量包装可为任何合适的构型。包装的内容物可呈任何合适的形式,包括但不限于固体、液体、糊剂和粉末。在本文中术语“流体”可用来包括液体和糊剂二者。0043在某些实施例中,单位剂量包装包括填充有产品的小袋,所述产品可包括个人护理产品或居家护理产品,它们包括但不限于洗发剂、毛发调理剂、毛发着色剂染料和/或显色剂、衣物洗涤剂、织物软化剂、盘碟洗涤剂和牙膏。小袋可包含其它类型的产品,包括但不限于食品诸如番茄酱、芥末、蛋黄酱和橙汁

15、。此类小袋通常相对薄而平,并且在一些情况下,具有水蒸气阻隔性能以防止随着时间推移水分从包装中的产品流失,或者水分从包装外部侵入到产品中。0044图1示出现有技术小袋形式的小袋10的一个非限制性例子。小袋10具有前部12、后部14、周边16、两侧18、顶部20和底部22。小袋10还具有围绕周边的封口24。小袋可呈任何合适的构型,包括但不限于所示的矩形形状。小袋可具有任何合适的尺寸。在一个实施例中,小袋为48MM70MM,并且围绕全部四侧具有5MM宽的密封区。在小袋内侧的口袋26的尺寸宽度W和长度L是38MM60MM。0045所述包装诸如小袋10可由任何合适的材料制成。合适的包装材料包括薄膜和机织

16、物或非织造材料在小袋包含固体产品的情况下,或者前述任何材料的层合物。如果需要,包装材料可包括呈层或涂层形式的液体和/或蒸汽阻隔层。包装材料可由非水可溶性材料或者对于一些情况由水可溶性材料构成。小袋或其它类型的包装的各个部分可均由相同的材料制成。在其它实施例中,包装的不同部分可由不同的材料制成。在一个实施例中,小袋10由两片相同的薄膜制成,它们形成小袋的前部12和后部14。薄膜可为任何合适类型的薄膜,包括单层薄膜和层合体。0046用于小袋的包装材料的弹性模量可处在大于或等于约1,000N/M诸如对于低密度聚乙烯非织造织物最高至约90,000N/M对于薄膜和包括薄膜的层合体的范围内。包装材料的弹性

17、模量可落在比以上范围内更窄的任何范围内。例如,在薄膜和包括薄膜的层合体的一些实施例中,弹性模量可在约45,000至约85,000N/M的范围内。0047在一个实施例中,包装材料是包括下列三层的层合体9微米厚聚对苯二甲酸乙二酯PET薄膜;18微米厚真空金属化的双轴取向的聚丙烯VMBOPP蒸汽阻隔薄膜;和3050微米厚聚乙烯PE薄膜。PET和PE层通过粘合剂被附着到VMBOPP薄膜。在该薄膜中,PET层将包括小袋的外表面,并且聚乙烯层将在小袋的里面上包括密封层。该薄膜的水蒸气阻隔性能是重要的以防止在它被消费者使用之前水分随时间推移从小袋里面的产说明书CN104136323A4/17页6品流失。所述

18、薄膜具有小于或等于约04克/M2/天的目标水蒸气传输速率。这种层合膜的平均纵向模量为约63,000N/M,以及平均横向模量为约75,000N/M。0048图2示出用于制备小袋的竖式形成、填充以及密封VFFS方法和设备30。如图2所示,用于形成小袋的两个幅材材料32和34被带入设备中,并且在竖直向下的方向上被送进到所述进程中。填充喷嘴36被插在幅材32和34之间。填充喷嘴36的顶端38其视图被第二幅材34遮住位于箭头38的顶端附近。沿着幅材32和34的两侧由竖直密封机构40形成了竖直封口。横向密封机构42位于填充喷嘴36的顶端38的下方。横向密封机构42形成封口,所述封口位于一个小袋的顶部和下一

19、个小袋的底部。穿孔或裁切机构44位于横向密封机构42的下方,并且穿过由横向密封机构42所形成的封口来形成穿孔46。成品包装或小袋10被示于图2的底部。0049图2所示设备30的简化型式是仅单个线路一个包装宽度宽。提供具有多个并列竖直线路的此类设备已为人所熟知。然而,即使在此类多线路设备中,由于竖式形成、填充以及密封方法的构型,每个线路仅具有单个填充喷嘴。无论是液体或是粉末,产品流必须被干净地截流以便不污染包装的密封。对于被插在两层材料32和34之间的一组填充喷嘴而言,干净地打开和截流的能力是限速装置。0050图3显示一种新型形成、填充以及密封方法和设备50的简化单线路L1型式。所述方法可被描述

20、成水平形成、填充以及密封HFFS方法。在所示的实施例中,所述方法和设备50被用来形成包含液体产品的小袋。然而,所述方法并不限于形成小袋或包含液体产品的小袋。实质上,在本方法的一个实施例中,第一或下部幅材材料诸如薄膜52被送进到设备50中,并且接着可在大致水平的方向上被传输。第一幅材材料52在其中具有至少一个腔体56的第一或下部元件上方进行传输,第一幅材52的一部分被暂时地挠曲进腔体中。产品48诸如通过喷嘴60被沉积到第一幅材材料52上。第一幅材材料然后被覆盖有第二或上部幅材材料62,并且两个幅材被密封到一起以形成小袋。设备50的部件以及其变型形式如下。0051第一幅材材料52通过传送装置在这种

21、情况下其为第一元件,并且其可被称作“下部传送装置”或“填充传送装置”54。下部传送装置54可为任何合适类型的传送装置,包括但不限于真空传送装置。下部传送装置54具有异形表面,其在所述下部传送装置54的表面中形成第一幅材材料52被挠曲进其中的至少一个凹坑或腔体56。在该实施例中,下部传送装置具有在其中所形成的多个腔体56。0052第一幅材材料52具有初始的未挠曲构型。第一幅材材料52在将它传送通过设备的过程中被保持处于张力下。第一幅材材料52可按连续运动方式被下部传送装置54传送。在其它实施例中,第一幅材材料52可按间歇运动方式被传送。在各种实施例中,第一幅材材料52可按与下部传送装置54基本上

22、相同的速度、按比下部传送装置小的速度或者按比下部传送装置54大的速度进行移动。0053腔体56可呈任何合适的构型。图3所示设备的实施例形成离散的凹坑,用于将被包含在小袋里面的产品48的每个剂量。然而,应当理解,在一些情况下,对于将被包含在小袋里面的产品48的每个剂量,不需要形成离散的凹坑。在其它实施例中,例如,腔体56可为连续槽的形式。由下部传送装置54形成的腔体56的构型决定了下部幅材材料52的形状或构型。尽管遵循的说明书可将第一幅材材料52描述成薄膜,应当理解,第一幅材材说明书CN104136323A5/17页7料52并不限于薄膜。下部幅材材料52可在横向或“CD”上,以及任选地在纵向或“

23、MD”上被塑形。下部幅材材料52可被塑形的构型取决于构成下部幅材材料52的材料的模量和待填充的产品48的特性。0054图4显示在其中图3所示的方法中的一个实施例中下部幅材材料52构造的简化横截面,所述方法被扩展以在横向上提供多个线路L1和L2。这使并排的小袋能够由单个薄膜幅材制得即,单个下部幅材材料52和下面所述的单个上部幅材材料。本文所述的设备50可包括任何合适数目的多个线路,从两个到十二个或更多。0055如图4所示,使薄膜52的一部分基本上适合腔体56。可通过任何合适的机构使薄膜52的该部分基本上适合于或者形成腔体56的形状。合适的机构包括但不限于1在薄膜52进入腔体之前机械地操纵或预成形

24、它,使得薄膜包括更容易适合于腔体56的一部分;2通过在薄膜上施加真空和/或气压将所述薄膜的该部分挠曲进腔体56中;或者,3两者。仍然在其它实施例中,可使薄膜52通过将产品48沉积在薄膜52上的力来形成腔体的形状。此类机构可以但不需要使薄膜52塑形使得它准确地适形于腔体56的形状。0056如果利用了机械预成形步骤,则它通常将位于其中第一幅材材料52接触成形传送装置54的位置之前或上游的方法中。例如,如果这样一种预成形方法被用于图3所示的设备50,则机械预成形设备将位于位置P1处,该位置介于其中第一幅材材料52被送进所述设备中的位置和成形传送装置54的上游端部之间。0057用于机械地操纵薄膜的合适

25、机构包括但不限于轨道、滑雪板、球、圆顶或半圆。图5和6显示包括三个并列线路L1、L2和L3的一个实施例,其中薄膜52通过机械成形部件的组合被机械地预成形以帮助薄膜52适形于腔体56的形状。在图5和6中,机械成形部件具有顶部成形板132和底部成形板134。底部成形板134包括间隔开的凹槽138,它们之间具有纵向取向的横档140,所述横档在横向上被间隔开并且被设置在薄膜52的下方。顶部成形板132包括设置在薄膜52上方的间隔开的上部元件136。在该实施例中,上部元件136包括圆形元件诸如圆顶件或半圆件。上部元件与底部成形板134上的凹槽138对齐。在其它实施例中,机械成形部件的位置可为颠倒的,使得

26、凹槽138和横档140是在顶部成形板上,并且圆顶件136是在底部成形板上。0058如图6所示,在其中存在所形成的多个横向产品线路的某些实施例中,也期望对于下组或上组机械成形部件中的至少一组进行布置,使得在成形传送装置中间的线路中或邻近其的元件比外侧线路中或邻近其的元件向上游更远。例如,当从上面观察时,上部元件半圆件136可以按山形构型进行布置。这可使幅材的形成更平缓。仍然在其它实施例中,期望在下组或上组机械成形部件之一中的机械成形部件具有在相对组中的其它机械成形部件的上游的前缘。0059此类机械塑形机构可单独地使用或者与真空机构组合使用。例如,在一些实施例中,机械成形机构可预成形薄膜52,使得

27、它被形成基本上适合于腔体56,以及可采用真空来使薄膜52的该部分更紧密地适合于腔体56。在其它实施例中,所述机构可预成形薄膜52,使得它被形成与腔体56紧密贴合,并且真空仅被用来在填充以及密封期间将薄膜52的该部分保持在腔体56中。仍然在其它实施例中,此类机械成形机构可被全部省略,并且薄膜52的该部分可单独地利用真空被拉伸进腔体56中。0060薄膜52形成的深度取决于期望的填充体积和所填充产品的材料特性。下部幅材说明书CN104136323A6/17页8材料52可在环境温度下被挠曲、形成或拉伸进腔体56中。如本文所用术语环境温度是指小于约10038的温度。通常,形成方法可在约404至约9535

28、或者约6015至约8027的温度下进行。然而,根据薄膜,也可能在升高的温度下将下部幅材材料52形成或拉伸进腔体中。薄膜温度可以以任何合适的方式被提高,诸如通过加热下部幅材材料52或者通过加热腔体56。在这些或其它实施例中,下部幅材材料52也可让热量间接地作用到其上,诸如由于从本文所述的热密封棒发出的热量。0061存在着可被用来形成腔体56的各种不同类型的机构。这些机构可被用于许多目的,包括使下部幅材材料52变形成腔体56;将预成形的下部幅材材料保持在腔体中;或两者。图7显示使下部幅材材料52变形或将预成形的下部幅材材料保持在腔体中的步骤的简单执行。在该实施例中,下部幅材材料52在具有异形形状的

29、静止部件诸如具有其中具有腔体56的异形表面的板上进行滑动。在这种情况下,腔体56为连续纵向取向的槽的形式。腔体56由侧壁66和底部68限定。如图7所示,形成腔体56的所述板其中具有多个真空槽70,它们被连接到真空歧管72。可沿着腔体56的任何合适部分定位真空通道70,包括但不限于腔体56的两侧66和底部68。在所示的实施例中,第一组真空通道74位于其中腔体的两侧66和底部68交汇的位置处。第二组真空通道76可位于腔体56的侧外部,并且可被用来抑制下部幅材材料52的边缘部分52A。0062如图8所示,在其它实施例中,代替具有异形表面的板,所述设备可包括形成腔体56的底部68的移动带传送装置或者只

30、是“移动带”80。移动带80可呈闭合或环状套环形式。带80可为传送带系统的一部分,所述传送带系统包括带80围绕其行进的至少两个辊78。辊78可具有在所述辊的旋转轴线A的方向上延伸的多个脊和凹槽。带80可在其下侧上具有多个横向取向的脊和凹槽,它们与用于驱动带80的辊78上的脊和凹槽接合。在该实施例中,腔体56的底部表面68由移动带80的顶部表面形成,并且侧壁66由静止的侧横档82形成。静止侧横档82与移动带80形成轻微的间隙84以适应带80的移动。在该实施例中,更期望下部幅材材料52随着移动带80一起移动,而不是如在图7所示部件的情况下一样滑动。0063图8所示的实施例也具有第一组真空通道74和

31、第二组真空通道76。在图8所示的实施例中,第一组真空通道74的开口位于侧横档82和移动带80之间的间隙84中的位置处。这使下部幅材材料52挠曲或保持成腔体56的构型。第二组真空通道76如图所示在侧横档82中被形成以抑制下部幅材材料52的边缘。在该实施例中,真空歧管72可位于传送装置80的内部。0064图9示出下部幅材材料52可诸如通过图7或图8所示的成形设备被成形成槽。当产品包括中等粘度诸如洗发剂或高粘度诸如毛发调理剂的液体时,下部幅材材料52形成为简单槽的形状是适当的。如图9所示,液体48可以以离散量被沉积并将在下部幅材材料52上保持分开一段时间。0065如图10所示,就低粘性液体类似液态居

32、家护理剂而言,可将横向横档或“横向构件”或“横档”86增加到移动带80上以勾划离散的凹坑56。横向横档86可在高度上低于侧横档82以使下部幅材材料52的变形最小化。图10所示移动带传送装置54的部件可具有任何合适的尺寸。0066图11显示成形设备的另一个实施例。图11中的成形设备包括固定板和移动带的说明书CN104136323A7/17页9组合。成形设备包括底板88和顶板90,供双线路宽的HFFS设备50使用。底部成形板88被用来使下部幅材52挠曲或保持预成形的下部幅材处于挠曲状态。顶部成形板90被用来使上部幅材62挠曲或保持预成形的上部幅材处于挠曲状态。尽管顶部成形板90被显示成被设置在底部

33、成形板88正上方,应当理解,顶部成形板90通常定位在分配区58后面底部成形板88的下游。在描述分配步骤之后将进一步描述顶部成形板90。0067底部成形板88是成轮廓的以提供其中的腔体56。如图11所示,底板88包括凸起表面98,所述凸起表面在两个腔体56的中间以及侧外部。在一个非限制性实施例中,腔体56是30MM宽,以及凸起表面98具有14MM的宽度。凸起表面98具有纵向侧边100,它们被倒圆以避免撕裂下部幅材材料52。底部成形板88具有在其中间隔开的真空通道。在邻近腔体每一侧的腔体56的基部中具有第一组真空通道74。在处于腔体56侧外部的凸起表面98中也具有第二组真空通道76。真空通道74和

34、76在纵向上被间隔开诸如约10MM。类似于图8或图10所示移动带的移动带80位于每个腔体56内,或者位于邻近每个腔体56或在每个腔体内部的凹槽56A中。在图11中,凹槽56A被形成为腔体56的底部表面的形状。成形腔体56的底部的一部分可由带80的顶部表面81形成。利用真空来形成幅材或者保持预成形的下部幅材处于挠曲状态中,并且利用带80来传输幅材52横跨刚性非移动的成形板。0068在图11所示带和前面附图中所示那些带之间的一种差异是,在图11中,可具有通向带80的顶部表面81的真空通道77。带80可具有其中的真空孔79,用于保持幅材52与带80的顶部表面81接触。在图11所示的实施例中,真空孔7

35、9沿着带80的每个纵向侧部被定位,尽管在其它实施例中,真空孔可位于带上的任何别的地方,诸如如图8所示沿着带的两侧。仍然在该实施例的其它型式中,如果带80的顶部表面81被提高到成形腔体的基部以上例如,0125MM以上,带80可具有足够的牵引力来驱动薄膜52,不用将真空施用到带80。0069在其中薄膜主要由机械设备预成形或塑形来使所述薄膜挠曲的实施例中,下部幅材材料52可用约30英寸762CM的水真空度被充分地保持在腔体56中。在其它实施例中,薄膜主要通过真空而塑形。在后一实施例中,如果所述设备是十二个线路宽,下部幅材材料在中间六个线路中的多个部分可用2535英寸约65CM至90CM的真空度来形成

36、。下部幅材材料52在中间线路的每侧上的外侧三个线路中的多个部分可利用介于约15至25英寸约38至65CM的真空度来形成。0070被挠曲或形成进腔体56中的下部幅材材料52中的至少一部分将发生弹性变形。弹性变形量有利地小于或等于与第一幅材材料52相关联的任何水蒸气阻隔层的最大应变。弹性变形量可例如小于或等于约4、5或6。0071在至少一些实施例中,希望薄膜52的幅材基本上没有塑性变形,使得在所述机构完成作用在薄膜52上之后薄膜52倾向于返回到其初始构型。如本文所用,短语“基本上没有塑性变形”是指塑性变形小于或等于约1。在一些情况下,期望具有小于或等于约05,或小于或等于约02的塑性变形。下部幅材

37、材料52可完全没有塑性变形。在其中薄膜52基本上没有塑性变形的实施例中,薄膜52的成形部分通常将没有任何宏观可见的折叠线、皱纹、永久伸展区域或减薄区域。当然,在其他实施例中,对于薄膜而言,可能包含某些塑性变形量。然而,如果第一幅材材料52包含将被此类塑性变形不良破坏的水蒸气阻说明书CN104136323A8/17页10隔层,则此类塑性变形应当被避免。如下文所详述,除了薄膜52的水蒸气阻隔性能之外,确保薄膜基本上没有塑性变形将使可引起薄膜的宽度过分地增大的薄膜的任何伸长最小化。如果薄膜的宽度过分地增大,则下部幅材材料52的边缘可延伸超过上部幅材材料62的边缘或者反之亦然。这可需要修剪薄膜其中之一

38、的边缘,使得它们一致。0072当下部幅材材料52被挠曲进腔体56中时,下部幅材材料52的侧边52A被拉伸向内,使得薄膜52由于挠曲而变得更窄。在图10所示传送装置54的情况下例如,可产生约2MM的膜宽减小。如果存在用于由薄膜的单个幅材制成小袋的凹坑56的两个或更多个并列线路,则下部幅材材料52的宽度上的总体减小将会更大。例如,就下部幅材材料52具有96MM初始宽度而言,对于两线路执行方案而言,薄膜52可具有约4MM的宽度上的减小,使得挠曲薄膜宽度为约92MM宽。就十二线路执行方案而言,下部幅材材料52可具有585MM或更大的初始宽度。0073可利用多种不同的方法和机构,使得下部幅材材料52可被

39、挠曲并发生宽度上的减小,同时下部幅材材料52的边缘部分52A保持被真空控制。在一个实施例中,真空可以初始被连续地施加到薄膜52的中部横跨宽度,然后沿着幅材材料的边缘施加到外部。在这样一个实施例中,或者在其它实施例中,与沿着薄膜的边缘施加到外部相比,施加到薄膜52的中间部分的真空度可较高。仍然在其它实施例中,如上所述在薄膜进入腔体56之前,下部幅材材料52可被机械地塑形或预成形,使得在真空被施加之前其边缘按期望的量被向内拉伸。0074如图3和4所示,产品48利用任何合适的分配装置或设备可被沉积于下部幅材材料52上,包括但不限于喷嘴60、正排量泵和用于分配固体或粉末的装置,其取决于待分配的产品。尽

40、管下面的说明书描述了喷嘴,可利用其它分配装置来代替。喷嘴60在分配区58中被定位在下部幅材材料52之上。喷嘴60可分配产品诸如液体或糊剂产品48到下部薄膜幅材52上,并且具体地分配进下部薄膜幅材52与腔体56相对应的挠曲部分中。喷嘴60以及其孔口可具有任何合适的类型和构型。图13显示一种合适的喷嘴构型。喷嘴60包括喷嘴主体150、在其中具有活塞154的腔室152、喷嘴孔口156和截流机构或提升阀158。喷嘴主体150在其中具有几个开口,包括用于液体产品48的入口160;打开活塞腔室152的空气入口162,和关闭活塞腔室152的空气入口164。喷嘴60可具有如图14所示的圆形孔口。一种合适的喷嘴

41、为HIBARHPS1375英寸35CM圆形孔口正截流喷嘴,部件编号147742,具有1/4英寸64MM的内径,购自BOONE,NORTHCAROLINA,USA的HIBARSYSTEMSLIMITED。0075图15显示,在另一个实施例中,喷嘴具有狭槽形孔口。与沉积升高的液珠的具有圆形孔口的喷嘴相比,这可被用来将沉积较低轮廓或高度剂量的液体在下部幅材材料52上。在其中利用了狭槽形喷嘴60的一些实施例中,喷嘴将沉积相对平坦的液体带到下部幅材材料52上。液体带可具有任何合适的平面图构型,包括但不限于按大致矩形的构型。狭槽形喷嘴60被设置在下部幅材材料52上方,其中它的较长尺寸取向在横向上并且它的较

42、短尺寸取向在纵向上。孔口可具有任何合适的尺寸。在一个实施例中,狭槽可为25MM长和11MM宽。如图15所示,喷嘴60可包括与狭槽156的形状相同形状的截流机构158以便截流来自喷嘴的流量。0076在其它实施例中,喷嘴可具有多个孔口。即,喷嘴可为多个孔或“多孔”喷嘴。多说明书CN104136323A109/17页11孔喷嘴的例子描述于2012年10月15日提交的临时美国专利申请号61/713,696中。此类多孔喷嘴被示于图21和22中。图21显示,多孔喷嘴组件200一般可包括气缸222、可选的连接主体224和喷嘴主体226。气缸222在喷嘴主体226内部移动塞子228以打开和闭合喷嘴。可选的连接

43、主体224将气缸222连接到喷嘴主体226。图22显示,气缸222可包括其中具有内部中空空间232的外壳230。气缸222还包括杆234、活塞236和弹簧238。在它的通常定向中,在操作期间,气缸222可移动杆234向上以便打开喷嘴,以及向下关闭喷嘴。如果给填充机的气压被关闭用于突发事件、维修、空气管损坏等,弹簧238保持塞子228抵靠喷嘴主体226中的开口并且阻止液体流出喷嘴。气缸222可包括任何合适的可商购获得的气缸。可选的连接主体224可包括适合于将气缸222连接到喷嘴主体226的任何构型的元件。0077多孔喷嘴组件200可包括喷嘴部件252。喷嘴部件252包括在其中具有通道的喷嘴主体2

44、26的任一部分;或者其中具有形成的通道的单独喷嘴件。呈单独喷嘴件形式的喷嘴部件252的一个实施例被示于图23中。喷嘴部件252具有周边254、具有表面的入口侧256和具有表面的出口侧258。喷嘴部件252具有多个单独的通道250,所述通道从其入口侧256附近延伸穿过喷嘴部件到其出口侧258,使得通道250在喷嘴部件252的出口侧258的表面中形成多个开口250A。在一个实施例中,喷嘴部件252的出口侧258的表面具有在其中的多个凹槽262,所述凹槽被设置在喷嘴部件的出口侧258的表面中的开口250A之间延伸。喷嘴还可包括塞子228,所述塞子可具有任何合适的构型,并且可由任何合适的材料制成。在图

45、21和24所示的实施例中,塞子228被构造成具有基本上平坦的远端,其足够大以同时覆盖由位于喷嘴主体的入口侧中的通道所形成的所有开口250A。塞子可由任何合适的材料诸如不锈钢制成。0078尽管“多孔”喷嘴组件的出料端和喷嘴部件在附图中被显示成具有圆形横截面,喷嘴组件的出料端和喷嘴部件可具有任何合适的构型。例如,当多孔喷嘴被用于竖式形成、填充以及密封方法时,期望多孔喷嘴的出料端具有扁平形状,诸如扁平的菱形形状,使得它被更好地构造成适合用来形成包装的两个幅材材料之间的空间。0079可具有任何合适数目的喷嘴60,从单个喷嘴到多个喷嘴。通常希望把两个或更多个喷嘴60在纵向MD上布置在如图3所示小袋的每个

46、线路中以在单线路中同时填充多个包装。相对于VFFS设备诸如图2所示的设备,这可极大地提高填充的速度。如图4所示,在包括用于形成包装的多个横向线路的设备中在横向CD上也可提供多个喷嘴。多个喷嘴60可为基本上对齐的,诸如在纵向和横向两个方向上排成排。0080喷嘴60可为静止的或可移动的。在某些实施例中,喷嘴60可相对于容器移动。所述“容器”包括流体将要被分配到其上或其中的制品。如本文所用术语“到其中”与分配有关,包括分配到容器上和分配进容器中,任何一个都适合于正确地分配流体。容器可包括任何类型的制品,包括但不限于在下部幅材材料52中的腔体,或充满流体的任何类型的容器,包括包含多于单剂量产品的瓶子和

47、其它类型的容器在内。虽然,本文将关于将流体分配进下部幅材材料52中的腔体中描述喷嘴60的移动,喷嘴和填充系统的特征结构适合于任何其它类型的容器。0081喷嘴60可以是可移动的,例如以往复运动方式,使得它们在相同的纵向上随着腔体56移动,然后返回到它们的起始位置以便下一次分配循环。在其中喷嘴60是可移动的实说明书CN104136323A1110/17页12施例中,喷嘴可以但不需要是完全同步的以按与下部幅材材料52相同的速度移动。例如,喷嘴60可按与下部幅材材料52相同的速度移动,或者它们可慢于下部幅材材料52。喷嘴60在投配期间可按恒速或者按变速移动。如果喷嘴的速度是可变的,则在投配期间喷嘴的移

48、动可加速或降速。例如,期望喷嘴的移动减速,使得产品剂量将具有尽可能低并且均匀的高度或轮廓。这将帮助防止产品被分配或流进幅材将被密封到一起的各部分中。如果喷嘴60是可移动的,则喷嘴60可在下面的任何时候分配产品48当喷嘴60静止的时候;当喷嘴60按与下部幅材材料52相同的速度在相同的方向上进行移动的时候;当喷嘴60在与下部幅材材料52相同的方向上但以不同的速度进行移动的时候;或者当喷嘴60在与下部幅材材料52相反的方向上进行移动的时候。使用本文所述的运动和填充控制系统,喷嘴60可在填充序列期间按定制运动曲线进行移动以控制沉积在容器上的形状。0082本文所述的可移动喷嘴机构和填充系统可被用于本文所

49、述的方法以及用于其它分配方法。此类其它分配方法包括但不限于竖式形成、填充和密封VFFS方法;和用于充满流体的任何类型的容器的填充方法,包括被用来填充容纳多于单剂产品的瓶子和其它任何类型的容器的那些方法在内。因此,本文所述的填充系统不应限于填充本文所述类型的单位剂量包装。如图2所示,如果在竖式形成、填充以及密封VFFS方法中使用了可移动的喷嘴机构,则喷嘴将在箭头的方向上竖直地向上和向下移动。0083希望每个剂量的液体被干净地分配到容器诸如下部幅材材料52上或分配进其中,并且在多个剂量之间基本上立即停止液体的流动。如果在多个剂量之间分配喷嘴60滴下或产生连串的产品,则多个剂量之间的密封区有可能被污染,导致封口失效和小袋渗漏。控制投配通过使用填充系统或填充控制系统而实现。本文所述的填充或投配系统与填充控制系统连同/不连同可移动的喷嘴机构也可被用于此类其它分配方法中。0084图16是填充系统的一个实施例的示意图。如图16所示,填充系统包括待沉积到容器诸如下部幅材材料52上或沉积进其中的用于液体48的存储供应源168。液体的存储供应源168通过管道被连接到液体48的罐170。罐170可被加压,或者对于低粘度产品而言,它不需要被加压并且可依赖于压头控制的液位。在附图所示的实施例中,它是加压的。调节的空压管线172将罐170连接到主气源171,并且也基于气帽压力控

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