制造饮料容器的方法和设备 本发明涉及一种用于制造饮料容器的方法和设备。
对于带有一用于插入一吸管的刺穿孔的饮料容器，最大的困难之一在于利用吸管以简单的方式打开该孔。尤其是对于在一种高温无菌状态下灌装的容器，在插入吸管方面就出现了问题，因为在灌装容器时其顶部空间中存在着蒸汽，在冷却时蒸汽冷凝，因此在顶部空间中几乎没留下任何空气。其结果是，使刺穿孔位于液位以下，致使在不小心地打开容器时可能会发生液体失控排出。由于饮料容器的前、后侧彼此靠得很近，刺插时不小心就可能使饮料容器的后侧也被刺穿。
在DE-OS4240540.8中已建议了一种没有这些缺点的饮料容器。如图4和5所示，在这种袋中，刺穿孔3通过前侧片料1的单一或复合材料的各层1a，b，c而冲压出。前侧片料的内侧带有一封口片料带2，该片料带通过围绕刺穿孔的第一熔接缝4熔接在前侧片料上，从而形成一密闭封口。封口带还由一延伸到饮料容器的横向接缝5处的前侧和后侧片料之间的第二熔接缝保持着。此外，图4所示的饮料容器还包括一熔接在前、后侧片料之间的一底部片料部分。
然而，附加封口片料的采用必然给以连续的、经济的及可靠地方式制造这种饮料容器带来问题。
因此，本发明的目的是获得一种用于可以连续、经济和可靠地生产这类饮料容器的方法及实施该方法的装置。
按照本发明，该目的是通过这样一种方法实现的，其中在沿输送方向输送的前侧片料卷筒纸上形成一刺穿孔，再将一封口片料卷筒纸沿输送方向输送轮前侧片料卷筒纸，然后围绕刺穿孔将封口片料卷筒纸熔接到前侧片料卷筒纸的内侧，并沿输送方向提供一后侧片料卷筒纸，使得熔接到与其一起运动的封口片料卷筒纸上的前侧片料卷筒纸的内侧朝向后侧片料卷筒纸的内侧，然后沿所生产的饮料容器的横向边至少部分地将前侧片料卷筒纸与后侧片料卷筒纸熔接在一起，使封口片料卷筒纸包括在其中。本发明的目的进一步地由一种用于实施该方法的设备实现。该设备包括一前侧片料卷筒纸输送装置、一后侧片料卷筒纸输送装置、一用以产生一穿过前侧片料卷筒纸的刺穿孔的装置、一封口片料卷筒纸的输送装置、一用于将封口片料卷筒纸围绕刺穿孔封接在前侧片料卷筒纸内侧的第一封接装置和一第二封接装置，用于沿所生产的饮料容器的横边至少部分地将前侧片料卷筒纸和后侧片料卷筒纸封接，并使封口片料卷筒纸包括在其内。
按照本发明的概念，饮料容器可连续地生产，其中可以连续的形式提供不连续的封口片料卷筒纸。连续生产的流水线不会因采用封口片料而被特别地打断，因为封口片料卷筒纸沿输送方向喂入并被熔接到前侧片料卷筒纸上并与之一同运动。另一优点在于封口片料的卷筒纸也通过饮料袋横边的熔接而夹住，所以不再需要任何附加的对封口片料卷筒纸的横向熔接操作。而且，封口片料卷筒纸不需要与前侧片料卷筒纸在输送方向上对准，而在例如采用预先切出的封口片料带时这是必需的。由于前后及封口片料卷筒纸彼此都分开地供料，这就使这些片料能最佳地彼此分开成为可能。因此，通过选择不同的材料厚度，可以例如以最适合的方式调节各单片片料的刚性和柔韧度。按照本发明的技术所提供的优点在于，例如，可以省去后侧片料上的印刷，从而完全省去了成本非常高的金属泊或片料生产中的加工步骤。生产过程十分精确，完全可以省去袋边剪齐。
此外，一底部片料卷筒纸沿输送方向送入前、后侧片料卷筒纸之间，并在所生产的饮料袋的底部区域部分地焊接于前侧和后侧卷筒纸上，这是很有利的。通过这样的底部熔接能够制造例如一种直立的袋子。由于底部片料卷筒纸也沿输送方向供入，不会因为熔接底部片料卷筒纸而中断连续的生产流水线。由于底部片料也与其它片料分开供入，底部片料也可以最好地独立于其它片料。
按照本发明的一具体实施例，可在前后侧片料卷筒纸上沿垂直于输送方向的方向提供一特定数量的彼此邻接的待生产的饮料容器，根据该数量，在前侧片料卷筒纸上可彼此邻接地制出相应数量的刺穿孔，并可提供相应数量的封口片料卷筒纸并将它们围绕各刺穿孔熔接。把它们在这方面还可按照所述数量提供相应数量的底部片料卷筒纸并熔接于前、后侧片料卷筒纸之间。这意味着在一个机器循环中可生产若干个袋子。
然后，把熔接在一起的片料卷筒纸切成单独的饮料容器。
如上所述，一有利于实施该方法的设备包括，一底部片料卷筒纸的输送装置，其设置成使底部片料卷筒纸沿输送方向在前、后侧片料卷筒纸之间输送，此外还包括一用于将前、后侧片料卷筒纸在所生产的饮料容器的底部区域至少部分地熔接于底部片料卷筒纸的第三熔接装置。
可提供一横向切刀将熔接在一起的片料卷筒纸切成单独的口袋。
正如前面提到的，前、后侧片料卷筒纸可在垂直于输送方向的方向上提供一特定数量的彼此相邻的饮料容器，并根据此数量提供相应数量的封口和底部片料卷筒纸输送装置和相等数量的用于产生刺穿孔的装置以及相等数量的第一和第三封接装置。这就提供了一种具有若干用途的设备，它又增加了设备的生产率。
另外，该设备可以带有一纵向切割装置，用于切割在片料卷筒纸上彼此相邻的所生产的饮料容器。
在一优选的实施例中，该设备在第一封接装置的下游还包括一检测装置，用于测量压力差，以便检验围绕刺穿孔的熔接。该检测装置在生产运行过程中监视第一封接装置的功能，因此排除了带有不正确重封接的刺穿孔的袋的制造。下面通过参照下以所列附图对本发明作更详细的阐述，图中：
图1示出了按本发明的设备的一示意表示，
图2示出了其上封接了封口片料卷筒纸的前侧片料卷筒纸的平面图，
图3示出了按照本发明的设备的一实施例的一部分的透视图，
图4示出了所生产的一饮料袋的透视图，
图5示出了沿图4中II-II线的一剖面。
图1以示意的表示方法示出了一用于生产如图4和5所示饮料容器的一设备。制造饮料容器所需的箔片或片料缠绕在一前侧片料供应辊14、一封口片料供应辊13、一底部片料供应辊27和一后侧片料供应辊15上。借助于输送辊30，各片料卷筒纸从它们各自的供应辊上沿输送方向T分别拉出。为了保证各片料卷筒纸在张紧的条件下输送，在前侧片料输送辊14、封口片料输送辊13和后侧片料输送辊15后面都设有张紧辊16a、16b和16c。当然，也可为底部片料提供一张紧辊系统(未示出)。正如沿输送方向T所看到的，张紧系统16a和16c的后面各是一个前侧和后侧片料卷筒纸1、12的长度补偿装置17。沿输送方向，在前侧片料卷筒纸1的长度补偿装置17之后是一个用于在前侧片料卷筒纸1上产生一刺穿孔3的装置8。该装置8冲压出一完全穿过前侧片料卷筒纸1的刺穿孔3(图5)。在沿输送方向T的封口片料卷筒纸2的张紧系统16b的下游，封口片料卷筒纸2经一偏转辊(未示出)向前侧片料卷筒纸1输送并平行于前侧片料卷筒纸引导。围绕着彼此互相平行地输送的前侧和封口片料卷筒纸设置第一封接装置9，以便将封口片料卷筒纸2围绕刺穿孔3，例如以圆形方式熔接于前侧片料卷筒纸1的内侧。在第一封接装置9的下游设置一监测装置10，它在生产过程中监测封接装置的功能，从而排除了刺穿孔未被正确地重封接的袋的生产。可提供偏转辊，其未被更详细地示出，其在输送方向上输送后侧片料卷筒纸，使得熔接于与其一起运动的封口片料卷筒纸2的前侧片料卷筒纸1的内侧朝向后侧片料卷筒纸2的内侧，并使底部片料卷筒纸29在前侧与后侧片料卷筒纸1，12之间输送。在全部片料已被一起供入之后，它们经过一底部片料卷筒纸的封接装置19，该封接装置将底部片料卷筒纸在所制袋子28的底部区域部分地熔接于前侧和后侧片料卷筒纸1、12上，从而可形成一站立的袋子，如图4中所示。
沿输送方向在底部片料封接装置19的下游提供一冷却封接处的底部冷却装置20。在底部冷却装置20的下游提供一用于所制饮料容器的横边5的封接装置21。在此处，前侧片料卷筒纸和后侧片料卷筒纸沿所制容器的横边熔接在一起，同时将封口片料卷筒纸包含在其中。跟随其后的是用于冷却封接缝的横边冷却装置22。在横边冷却装置22的下游提供一冲压成形装置23，将熔接在一起的片料冲压出例如圆形的饮料容器角。纵向切刀24设置在其下游，在沿垂直于输送方向的方向上在前侧和后侧片料卷筒纸1，12上彼此相邻地设置若干饮料容器的情况下，切刀24用于将熔接在一起的片料卷筒纸切割成在其横边5处联接在一起的袋子的条带。一横切刀31将各袋子的横边5分开。在本实施例中，输送装置30设置在纵向和横向切刀24、31之间。在设备的下游是一袋包装装置26，以全自动的方式将空袋包装成可堆垛的容器并将它们传送给一输送机，在那里它们以后可被填充并封闭。
当然，提供底部片料卷筒纸并非完全必要，但也可生产仅仅沿袋的底边6b将前侧和后侧片料熔接在一起的袋子。对于这种实施例，可提供将前、后侧片料卷筒纸的在袋的底边熔接在一起的封接装置，以代替底部片料卷筒纸的封接装置。
各片料卷筒纸以间歇的方式输送，即输送装置30每次将各片料卷筒纸移动一段距离，这段距离最好相当于一个袋宽。
由于各供应辊14，13，27，15与同一输送装置30相联接，保证了同步传送。可提供一步骤监测器，例如以光电管的形式。然而，在一优选的形式中，为封口片料卷筒纸提供了一附加的与第一输送装置30同步运行的输送装置(未示出)。这个附加的输送装置防止了封口片料卷筒纸2上有过大的拉应力。各个工作站8、9、10、19、20、21、22、23、24、31设置成具有这样的相对关系，即各片料卷筒纸每输送一个转位或循环长度，例如一个袋宽，各工作站进入一个待成形的袋子。这就提供了一种不会被封口片料卷筒纸的联接所削弱的连续的生产操作。
按照本发明的一具体实施例，也可如图2所示，提供多个单独的所制饮料容器，它们在垂直于前、后片料1，12的输送方向T上分别彼此相邻。例如，在图2中，并列设置四个欲生产的饮料容器，它们以各自的上、下袋边6a，b互相联接。这样，就一机四用地进行袋容器的生产了，即在一个机器循环中同时生产四个饮料容器。
从图3可见，前侧片料卷筒纸1通过偏转辊7供给间歇地制作刺穿孔的装置8。此处，在前侧片料卷筒纸1上同时制出四个刺穿孔3。四个封口片料卷筒纸从四个封口片料卷筒纸2的供料辊13通过偏转辊32提供给在输送方向上的前侧片料卷筒纸1，使封口片料卷筒纸2与前侧片料卷筒纸1互相平行运行。然后，四个封口片料卷筒纸2与前侧片料卷筒纸1输送到封接装置9，将各封口片料卷筒纸2围绕各刺穿孔3，例如以圆形方式封接于前侧片料卷筒纸1的内侧，这样就提供了如图2所示的片料排列。然后，将带有四条围绕刺穿孔3熔接的封口片料带2的前侧片料卷筒纸1输送到检测装置10以便对熔接进行检测。再将具有加于其上的封口片料2的前侧片料1通过一偏转辊11送进，后侧片料卷筒纸12也通过一偏转辊11沿输送方向送进，使得前侧片料卷筒纸1的内侧朝向后侧片料卷筒纸12的内侧。当要制造带有分离底部的饮料容器时，还要沿箭头P所示的输送方向在前、后侧片料卷筒纸之间将四个底部片料卷筒纸输送到所制的各单独袋的底部区域并可如前所述的密封。然后，彼此相邻各自形成的四个饮料容器28沿其横边5被一起熔接，这已结合图1阐述过。这样，封口片料卷筒纸2不仅被围绕刺穿孔3的熔接区4保持，而且同时也被饮料容器的横边5处的熔接缝所保持。然后借助于纵向和横向切刀24、31将熔接在一起的片料卷筒纸切割成单独的饮料容器。
封口片料卷筒纸2不必非得以环形，角形等方式围绕刺穿孔3熔接，而是也可横跨其整个区域熔接于前侧片料卷筒纸1。
然后，将各袋传送给一袋包装装置，以便最后完成灌装和封闭。