與包裝有關的方法，系統和設備的製作方法

2023-05-27 18:46:06 4

專利名稱：與包裝有關的方法，系統和設備的製作方法
技術領域：
本發明總的來說涉及包裝領域，更具體的，涉及輔助產品包裝和/或用於組合包裝袋的製作和產品包裝的任意或全部的方法，系統和設備，並且更具體的，但不是唯一的，涉及在包裝/袋裝之前對定量的可沉降的產品物料至少進行沉降以便縮小所述的定量的可沉降的產品物料的體積所用的方法、系統和設備。
背景技術：
用於包裝例如袋裝可沉降的產品的方法眾所周知並且多種多樣。一類說明性且非限制性的常用的袋裝的可沉降的產品包括食品，更具體的是休閒食品。一般認為最為大家所熟知的休閒食品家族中的成員是那些特徵為「片」的食品，如薯片，玉米片，玉米粉圓餅，等等，它們是鹽味的，香辣味的或其他風味。在2008年帶有包裝的休閒食品的銷售量記載是680億美元(reportlinker. com),美國馬裡蘭州洛克威爾市的Packaged Facts公司預計2013年銷售額達到820億，總的市場增長約為20%。根據大家的說法，雖然近來/目前經濟下行，並且影響到家庭預算等等，但是消費者們比以往更喜歡吃休閒食品。儘管對於這類食品的已增長和正在增長的銷售額提供了許多表面合理的分析，但是事實是對於這類食品的製造商增長的收益以及所希望的增長的利潤依然具有充分的機會。除了引進新的休閒食品(例如，根據Mintel (NY, U. S. A)公司的全球新產品資料庫，在2009年美國就開發了 350多種新的鹹味休閒食品)，被認為與收益和利潤的增長有利的其中一個焦點領域就是產品的包裝。例如，在眾多因素中，將定量(即質量)的產品盛放在一個較小的包，袋子等(即，小體積的袋子)中進行出售，就可通過降低材料/資源的消耗降低產品包裝材料成本，因此對損益表具有積極貢獻。正如在此所描述的，圖1，袋的製作和包裝過程的一般特徵是計量站20，袋的製作和包裝站22，袋的傳送或運輸站24。迄今為止現有技術中的這類袋的製作和包裝系統描述在圖2和3中(美國專利號7，328，544(Yokota et al.)，及其圖I和2)，在圖4 (美國專利號5，732，532 (Fujisaki et al.)，及其圖I)中的制袋和包裝站描述的較少，在此通過參考將其全部的教導併入本文。通常，定量的物料(S卩，用於包裝的選定質量的產品)離開稱量站(圖2和3)，或料鬥(圖4)。所述的定量的物料被導入管子或導槽(例如，管子的心軸(圖3))以便由此通過。捲筒進給薄膜被導向心軸的上方，最終在附近，被縱向密封形成薄膜袋筒(圖4)。此後，通過置於管子下方的密封機，對所形成的袋筒橫向密封，以接收和保留所述的計量過的產品物料，橫向密封部分被切開，由此形成包裝的或袋裝的產品物料並由此站通過導槽運輸機等運走，用於隨後的後續包裝過程。當然，在開發圖1-4所示的方法、系統和設備等的過程中無疑會遇到很多實際的挑戰，並至少在某種程度上克服了一些。儘管Yokota等人看起來集中在對離開袋子製作和包裝站的袋子進行粘緊(I :49-67),以及Fujisaki等人集中在阻斷管狀心軸的填充路徑(2:7-35)，除了建立了對產品進行定量填充外，沒有進行任何與包裝前製備產品相關事情來改善制袋和產品包裝工序以及所包裝產品的量和/或特性。因此，至少根據前面所述的，與袋子製作和產品包裝相關的挑戰被認為依然存在，並且相信有可能獲得真實的和看得見的利益。在眾多的因素中，為了促進包裝材料的減少，促進對改善特徵和/或質量的已稱量的物料的輸送，以及促進具有真實的和/或可見的改善的特徵(例如，提高所包裝產品的質量與體積比，減少伴隨所包裝的產品的產品碎屑等的量)的袋裝的休閒食品等的生產，提供新的和/或改善的包裝前的準備步驟，以及相關的設備/系統，以及用於可沉降的產品 的改良的與包裝相關的方法，系統和設備是有利的並且是令人期待的。

發明內容
本發明提供了便於包裝可沉降的產品的設備，以及包括所述設備的系統和相關的方法。所述的設備包括可驅動的轉臺組件，轉臺組件基底，和與轉臺組件操作性連接的轉臺組件驅動器，所述驅動器用於相對轉臺組件基底選擇性驅動轉臺組件。可驅動的轉臺組件的特徵在於眾多產品沉降容器。通過驅動可驅動的轉臺組件，眾多產品沉降容器中的每個產品沉降容器可被定位以接收定量的可沉降的產品的物料。連續驅動可驅動的轉臺組件使定量的可沉降的產品的物料發生沉降以便從所述設備中將已沉降的定量的可沉降的產品物料排放到包裝站。可驅動的轉臺組件或其產品沉降容器優選但不是必須的是模塊設計(可被方便「換掉」，或者對於這些容器，通過適應性改變換掉或物理替換)以便於更加高效的處理各種可沉降的產品的加工或選定的可沉降的產品的包裝目標。在眾多的選擇中，一般通過例如變址旋轉驅動轉臺組件，以壓實或沉降眾多產品沉降容器中的一個容器所保留的可沉降的產品。驅動優選但不是必須的是由選擇性控制的機械系統來實現，更具體的，通過伺服驅動。產品沉降容器中的容器基本是以管子或套管為特徵，具有「開放的」相對的末端。通常，這些容器包括定量的物料的進口端和已沉降的定量的物料的出口端，其中進口端的特徵是截面面積超過出口端的截面面積。在旋轉壓實的情況下，容器周向布置在轉臺組件或轉臺組件主體內，並且可以偏置定位以便使產品的「堆積」最少。設計了專用的容器包括進口端，其特徵為漏鬥狀的自由末端，該末端限定了定量的物料的庫，隨著可驅動的轉臺組件的連續驅動被進給到容器的餘下的部分。轉臺組件基底通常被用於選擇性允許來自選定的容器內的已經沉降的定量的可沉降的產品物料通過，例如處於容器倒空的位置時。更具體的，通過選擇性的驅動已經沉降的定量的物料排放埠(如閘門組件)，可以實現已經發生沉降的定量的可沉降的產品物料從位於倒空位置的容器內的通過，在已沉降的定量的物料排放埠上方，已經填充產品的沉降容器被定位，以便將已經沉降的定量的可沉降產品物料從該設備排放到包裝站，優選的，排放到制袋心軸，它至少具有一段包括通風口。從功能上來說，通過選擇性的驅動，可驅動的轉臺組件相對於轉臺基底和它頭頂上的計量站移動。更具體的，在變址旋轉的形式下，驅動的行進與計量站限定的填充站/點，和由轉臺基底限定的倒空站/點(即其排放埠)有關。優選的，在裝載站接收定量的產品並在大約相同的時間在排放站排放。當容器總數為「N」的可驅動的轉臺組件中的「X」容器的位置在倒空站進行倒空時，容器「x+1」優選位於接近倒空站的填充站處進行最初填充，而容器「x+2」已進行過最初的沉降/壓實循環，並且容器「x-1」進入「在甲板上」的位置用於倒空(即排隊倒空的下一個)。每次發生變址，沉降的和成型的定量的產品物料從轉臺組件排放到或進入制袋機料鬥/成型機，優選進入通風管的內腔，其中在整個驅動循環期間將多份定量的產品物料導入轉臺組件。通過這樣的工序，定量的可沉降的產品的已沉降且成型的物料即體積縮小的產品塊可用於包裝。通過參考附圖和本發明的詳細說明，詳細的特徵及基於這些特徵所產生的優點將是顯而易見的。


圖I描繪了已知的制袋和包裝方法的通用的加工步驟；圖2和圖3描繪了已知的Ishida有限公司(例如美國專利號7，328，544)的包裝/袋裝系統，與圖I的方法不矛盾。圖4描繪了已知的House Foods公司(例如美國專利號5，732，532)的包裝/袋裝系統，與圖I的方法不矛盾。圖5描繪了改進的制袋和包裝方法。圖6是根據本發明的一個實施例的包括沉降室的填充裝置的透視圖；圖7描繪優選的非限定性的沉降組件的俯視等軸視圖，與圖5的改進的制袋和包裝方法的沉降或沉降/成型站有關；圖8是圖7的沉降組件的平面圖；圖9是圖7的沉降組件的仰視等軸視圖；圖10是在排放及接收位置處包括多個沉降室的旋轉式沉降設備的頂部視圖；圖11是包括處於旋轉位置中的多個沉降室的可旋轉的沉降裝置的透視圖；圖12是圖7的沉降組件的部件的仰視透視圖，特別是參看圖9，即閘門組件；圖13是圖12的部件的放大圖；圖14是圖7中的沉降組件的轉臺組件的俯視等軸視圖；圖15是另一個轉臺組件的俯視等軸視圖，其中圖15A是指可替換的套管或容器的結構；
圖16是圖7的沉降組件的俯視等軸視圖，組合了制袋站的改進的管/心軸，和，圖17是圖7的沉降組件的俯視等軸視圖，具有替換的轉臺組件，組合了制袋站的改進的管/心軸；圖18是填充裝置的透視圖，與圖6相似，包括沉降室和真空釋放孔；圖19描繪了組合了沉降，沉降/成型站和制袋和包裝站的配合元件的俯視等軸視圖，去掉了零件；圖20描述了圖19的組合的仰視等軸視圖，和，圖21對應於圖20的視圖，其中去掉了制袋和包裝站元件以將下面的細節展示出來。
具體實施例方式通常，本發明涉及壓實一塊產品並提高包裝袋內的產品的壓實度的方法和設備。壓實度是指包裝內的產品的密度。目的是形成和壓實中間的產品塊，隨後將其排放到包裝裝置內並最終進入包裝袋內。在一個實施例中的一個附加的目的是確保在整個的包裝工序中保持已提高的壓實度。申請人已經發現中間塊的形成和壓實和隨後將所述塊排出進行包裝使得產品壓實的狀態提高。產品塊是指收集到的產品進料。
因為在制袋機處產品的壓實度提高了，因此在隨後的包裝袋的運輸，處理和展示期間幾乎不會發生沉降。因此，本發明的設備和方法能確保在貨架上展示的包裝袋更像在制袋機處看到的包裝袋。正如在此所使用的，制袋機是指任意的包裝裝置。所述的方法和裝置能夠用在各種制袋機上，包括但不限於立式成型-填充-封口機，和臥式成型-填充-封口機，箱中袋裝置以及裝箱機。同樣的，包裝裝置指的是填充封口制袋機，其中也可以使用預先製作的袋子，將其打開，填充和密封。在此描述的成品包裝袋包括與休閒食品有關的傳統的柔性的包裝帶，立式包裝袋，包裝箱，箱中包裝袋，以及包含可以沉降產品的其他產品。該裝置和方法可用於提高各種產品的壓實度，包括的食品如脆片，脆餅乾，曲奇餅乾，麵條，堅果，穀物，和種子。同樣，本發明還用於獨自包裝的產品，例如單獨包裝的薄荷糖 或其他易於沉降的糖類。所述的設備和方法也可用於其他的各種幹品，包括狗糧，貓糧等。接下來，參考圖5-21中的圖5和圖6-11繼續進行說明。在圖5中對改進的制袋和包裝方法的加工步驟進行總的描述，即在圖I的方法中加入了產品沉降站，更具體的說，定量的產品沉降和定量的產品物料成型站。在圖6中以及圖7-11的多個視圖中總的描述了有利於包裝可沉降的固體(即改進的包裝)的優選的非限制性的裝置。同樣提供了關於部件的細節，即閘門部件(作為優選但不是必須的在圖12和13的視圖中描述)，以及轉臺組件(作為優選但不是必須的在圖14和15中描述)。最後,配備有圖14和15中的可替換的轉臺組件的設想的裝置結合在圖16和17中的改進的管/制袋心軸分別描述，以及類似在圖18中配置的圖6的主要的加工元件。在進行詳細的說明之前，需要提及幾點初步事項。首先，儘管主要的包裝/包裝方法改進起源於食品，更具體的是休閒食品，並且更加具體的是那些具有「片」特點的食品，但是隨後公開的方法，系統和裝置不需要限定到這類「產品」。其中，因為在包裝前通過沉降或壓實可以有利地體積減小，可以考慮可沉降的固體或半固體產品，食品或其他物品，它們將被稱量且隨後進行包裝，特別是袋裝。需要注意的是，產品物料(即需要包裝的產品的預定的重量(即質量))的體積減小但沒有影響產品的品質和特徵(例如，針對脆片或類似物，明顯破碎)。可以實現約15-20%範圍內的體積的縮小，並且，如所預期的，體積縮小是產品的其中一項特徵和品質。第二，儘管根據此前的已知的方法和系統進行下面的描述，但不必如此限制。商業上，在現有的制袋和包裝站的框架內或架構內提供沉降的或沉降的/產品物料成型站被認為是有利的和/或所希望的，且有爭議其是否對現有的「廠內」的操作是有必要的。在對制袋機改變的最少的情況下，改造的沉降系統(即模塊或管理臺，相應地被改造以便具有模塊的特徵)裝配到現有制袋機的上方或是內部位於現有產品料鬥/成型機上面的區域。而且，認為該站本身可被修改以適應於各種產品的加工，產品風格和/或產品物料(即，定量的產品的量是以「小」或「大」的包裝(如袋子)體積明示)。第三，鑑於希望生產各種不同的產品「尺寸」，並且如上所述，加工各種產品或產品風格，產品的損失要儘量減小(即產品物料完整被包裝或袋裝)。例如，並且沒有限定，加工用於生產單份袋子的片比用於生產「家庭尺寸」袋子的片損失較大。儘管已經證實形成沉降的定量的產品物料是有利的，對於生產和保持沉降的定量的物料即生產被包裝的或袋裝的沉降的和成型的定量的物料尤其有利。更具體的，通過下面的加工步驟，系統和設備，最好將沉降過的定量的物料做成袋子的形狀(即沉降過的和成型的定量的物料通常被設計成模擬盛放它的袋子的結構，其中優選但不是唯一的或甚至是必要的，沉降的和成型的定量的物料的部分在尺寸上模擬制袋機或形成袋子的心軸的部分)。因此，根據前面所述 ，獲得了一個更加一致和完善的裝袋工序。現在參考圖5，公開了一種改進的制袋和包裝過程，即一種方法，其特徵是沉降或沉降/成型步驟，更具體的是，稱量的產品物料的沉降或沉降/成型步驟21。與定量的產品物料直接進入制袋或包裝站不同，例如，引導定量的產品物料通過制袋機(即通過制袋心軸或管(圖4)的空腔)，本發明的方法優選包括一個中間步驟，即壓實，沉降，和/或形成預先布置的沉降的定量的產品物料。如後面將要詳細描述的關於所呈現的系統和設備的細節，一個改進的非限制性的制袋和包裝方法的特徵在於通過由可驅動的旋轉組件產生的一次或多次的慣性變化攪動定量的產品物料的步驟，其中可驅動的旋轉組件通過至少一個單獨的沉降或沉降/成型室保持定量的產品物料。正如易於理解的，對於經得起或易於沉降的產品，如薯片，與諸如帶殼的堅果相反，獲得了給定質量的產品(即定量的產品物料)的體積的縮小，其中，並使得包裝材料(如製作袋子)相應減少。圖6提供了使用包括沉降室的本發明的一個實施例的填充裝置的透視圖。在圖6中，沉降裝置30位於稱量站20和立式成型-填充-封口機的產品輸送滾筒60之間，其中，稱量站20具有秤23和接收料鬥25。秤23實際上包括本領域內已知的各種秤。在一個實施例中，秤23是統計秤。如所描述的，秤23的下遊是接收料鬥25。接收料鬥25或一系列的料鬥接收並引導產品至制袋機的下遊。正如在此所使用的，接收料鬥25是指秤的下遊但沉降裝置的上遊的任何裝置，沉降裝置用於匯聚和引導產品。接收料鬥25可被連接或作為秤23的一部分，並包括垂直的或傾斜的壁。在一個實施例中，具有金屬檢測器，位於秤23和接收料鬥25之間以監測異物。本領域技術人員將會理解接收料鬥25在所有實施例中不是必須的。接收料鬥25和秤23的下遊是沉降裝置30。正如所描述的，沉降裝置30包括單個的沉降室40，振動器31和閘門部件38的閘門72。在此所使用的沉降裝置是指接收和捕獲一些產品以形成壓實的產品的中間塊的裝置。沉降室40是接收和截留產品的獨特的室。在一個實施例中，沉降室40具有四個垂直壁和開口的頂部和底部。申請人:發現所匯聚的產品從秤23排放出來並在沉降室40內使停留一段時間，有利於產品的沉降並提高產品壓實的程度。提高產品在包裝期間的沉降使後期製作的沉降降低。沉降室40通過振動器31發生推擠或振動以便加速產品的沉降。為便於沉降所需的必要的時間和外部能量的量如振動取決於很多因素，包括但不限於產品的幾何形狀，沉降室的大小和幾何形狀，產品塊的大小和所希望壓實的程度。本領域技術人員能夠確定所需要的時間和能量以產生所需要的壓實程度。其他的運動如垂直的，水平的，旋轉的，振動的及其混合也可以提供給沉降室以便於產品的沉降從而使得壓實程度提高。可選地，振動器31包括使沉降室40振動的任何裝置。振動器31位於貫穿沉降裝置30的各個位置上。申請人:已經發現沉降室40的幾何形狀對被包裝的產品塊的形狀以及最終包裝袋的形狀都有影響，特別是如果最終的包裝袋是傳統的柔性的袋子。在一個實施例中，沉降室40的橫截面的形狀與產品塊的所預期的形狀基本相同。例如在一個實施例中，沉降室40基本上具有橢圓形的橫截面以模擬傳統的柔性食品袋的基本上是橢圓的橫截面。可使用其他的橫截面包括但不限於圓形和方形的橫截面。沉降室40的高度根據對產品中間塊所希望的大小和形狀進行改變，中間塊的大小和形狀最終決定最終產品的大小和形狀。在一個實施例中沉降室40的大小約是最終包裝袋的高度的O. 5至2. 5倍。並且在一個實施例中沉降室40約是最終包裝袋的高度的I. 25倍。沉降室的大小取決於各種因素包括需要沉降的量。在一個實施例中，選擇沉降室40的 高度正好裝配在秤和包裝裝置之間而無需抬高秤。在一個實施例中，沉降室40的底部具有大於沉降室頂部的開口。對於易於搭橋的一些產品，具有較大的出口直徑使得搭橋最少。這有助於產品維持在所希望的壓實形狀並產生更快和更高效的排放。在沉降室40的底部是閘門72。閘門72包括很多種類型的閘門，包括滑動和擺動的閘門。在一個實施例中，閘門72是滑動閘門，允許將沉降室40中的產品快速和高效傾倒出來。閘門72的下遊是產品輸送滾筒60。在一些實施例中，具有中間料鬥99,它引導從閘門72排放出來的產品進入產品輸送滾筒60。中間的料鬥99包括一個或多個料鬥，它們包括垂直或傾斜的壁。此外，中間料鬥99包括各種形狀。在一個實施例中，中間料鬥99具有與沉降室40相似的形狀。在一些實施例中，當進程從接收料鬥25向下遊移動到產品輸送滾筒60時，每個後續的下遊過渡點都具有大於上遊過渡點的直徑。因此，在這樣的實施例中，中間料鬥99具有比沉降室40大但比產品輸送滾筒60小的直徑。這樣的布置使得搭橋和任何其他對結合的塊的幹擾最少。因此，壓實產品塊的方法從在秤中稱量一些產品開始。然後，將產品導入並接收在沉降裝置內。一旦產品處於沉降裝置內，產品被壓實成為產品塊。正如所討論的，這可以通過將產品儲存一段時間或通過推擠，旋轉和/或振動沉降裝置實現。在產品被壓實後，將產品排放到產品輸送滾筒內。應當注意產品被直接排放到產品輸送滾筒內或在到達產品輸送滾筒之前被排放到中間的料鬥或斜槽中。隨後產品塊從產品輸送滾筒沉積到包裝袋。如上所述，沉降裝置位於秤的下遊和產品輸送滾筒的上遊。而且，沉降裝置包括一個單獨的沉降室，或該裝置包括一個以上的沉降室。在一個實施例中，沉降裝置30僅包括一個單獨的沉降室40。但是，在其他的實施例中，沉降裝置30包括一個以上的沉降室40。在一個實施例中，兩個或多個沉降室40平行作用，每一個沉降室將食品塊排放到下遊的產品輸送滾筒60。在其他的實施例中，至少兩個沉降室40串聯作用，就是第一沉降室位於第二沉降室的下方，並且產品被沉積在第二沉降室內進一步沉降之前，在第一沉降室進行部分沉降。在一個實施例中，在一個旋轉沉降裝置上安裝一個或多個沉降室40。在一個實施例中每一個後面的沉降室都使得沉降進一步提聞。現在參考圖7-11，總的描述了通過旋轉壓實物料促進可沉降的產品包裝即改進包裝的裝置30。這些裝置單獨或選擇組合與方法相關的配件，其特徵是產品沉降或沉降/成型系統或站。優選的，但不是必須的，如前所注意到的，通過改進圖7-11的通用裝置或組件的尺寸、結構使之正好適於包含在和/或合併(如改造)在現有的已知的制袋和包裝系統，例如，不限於Ishida有限公司(日本)生產的那些系統。一般的，裝置30包括可驅動的轉臺組件32 (也可參考圖11和12)，轉臺組件基底34，與可驅動的轉臺組件32可操作性連結的轉臺組件驅動器36用於相對於旋轉基底34選擇性的驅動可驅動的轉臺組件32。而且，優選提供閘門部件38(同樣參看圖9和10)，即通過轉臺組件基底34，選擇性的可操作的閘門組件允許沉降的和成型的定量的產品物料從可驅動的旋轉轉臺組件32出來。可驅動的轉臺組件32通常包括產品沉降容器或箱40，優選末端開口的容器(即套筒或管子)，這將在後面進行詳細描述，以及組件主體42 (如安裝薄板或墊片)，上部44或下部46，如圖所示，用於維持產品沉降容器並由此限定組件。眾多產品沉降容器中的每個產品沉降容器40的位置可選擇，通過選擇驅動可驅動的轉臺組件32 (例如通過機械的，液壓的或氣動，並且優選的如圖所示伺服驅動48)，用於接收定量的可沉降的產品物料。通過可逆的或其他方式驅動可驅動的轉臺組件32，即變址旋轉，或更普通的連續的或順序的攪動驅動，沉降可沉降的產品的定量的產品物料以便將沉降的，沉降的和成型的定量的可沉降產品物料從該裝置排放到包裝站。理論上，關於定量的產品沉降和成型容器，用於產品進入和離開轉臺組件的入口和出口的預選平衡和假設的平衡狀態是優選的，但不是必要的。正如後面將要詳細描述的關於優選的工序的討論，在時間&徹底排放的容器隨後通過轉臺組件驅動被遷移，以便位於稱量站的排放的下面，並且在此處在時間h填充。「填充」的容器(FB)優選但不是必須地緊鄰「倒空」的容器(EB)(即在下遊)，例如參見圖9 (即容器的倒空和填充工序優選但不是必須地彼此相鄰)。當保存有沉降的和成型的定量的物料的下一個最早填充的容器相對轉臺組件基底定位進行排放時，最初的「已填充的」容器相對於轉臺組件基底相應前進，並通過慣性變化，從最初的已填充的狀態或條件過渡為最初的沉降的，沉降的和成型的狀態或條件。可驅動的轉臺組件32 —般是被支撐的，更具體的或更優選的，是旋轉支撐，這由轉臺組件基底或基底平板34實現。伺服驅動48的伺服發動機50通過如圖所示的軸52，軸的輪轂54和軸套管56與組件即組件主體42可操作性連接，以便選擇性傳遞運動。轉臺組件基底34通常可以允許已處理過的定量的產品物料選擇性通過轉臺組件32的容器40。為此，具體參考圖9，轉臺基底34包括出口端，例如所示的切口或孔58，它被操作性的連接(參見圖16)或可以被操作性的連接(參見圖9)到制袋機/心軸60上；和帶 槽(即槽62)的外圍邊61，允許和/或容納圖12中的閘門組件的可逆的移動或往復。轉臺組件基底34的其他的非限制性的優選特徵包括但不限於含有延長的通孔，例如槽64，其延長到與出口端58相鄰且平行；上表面凹口，更具體的，如圖所示的槽形凹口 66 ；以及另外的軌道或軌道段68，其依靠或由轉臺基底34的下表面70延伸以與槽形的外圍邊61的槽62相鄰且平行。參考圖8或9，可以理解，內部的轉臺基底槽64位於出口端58的「下遊」，其大小和結構通常可以選擇性的接收產品屑，碎片等並使其通過。現在參考圖10，描繪了可旋轉的沉降裝置30，包括8個位於靜止的轉臺臺面34上的沉降室40a-h，閘門72和振動器31。儘管該圖表示了 8個沉降室40a_h，也可以使用其他數量的沉降室。本領域技術人員應當理解所需的沉降室的數目取決於各種因素包括但不限於產品的幾何形狀，預期的尺寸，和預期的每塊的大小及重量，每分鐘袋子裡的裝入量，所需要的沉降時間的量等等。在旋轉沉降裝置30中，沉降室40a_h可以排列在任何位置。在一個實施例中，每個沉降室的中心沿轉臺臺面34均勻間隔開。在一個實施例中，這些沉降室均勻間隔且像輪輻一樣定向。如圖所示，沉降室40相對於轉臺臺面34成角度放置以使正好放置在轉臺臺面34上的沉降室的數目最大。
在所描述的實施例中，沉降室40具有開口的頂部和底部，由於靜止的轉臺臺面34而使產品保留在沉降室40內。在這樣的實施方案中，沉降室40在轉臺臺面34上滑動並旋轉。轉臺臺面34上的開口 92在閘門72的上方。在一個實施方案中，開口的形狀與沉降室40的形狀相對應。位於閘門72的上方並與開口 92對準的沉降室是排放室40a。排放室40a內的產品由閘門72截住。因此，當閘門72通過滑動或其他方式敞開時，產品通過轉臺臺面34的開口 92下降並通過敞開的閘門72。本領域技術人員理解還有其他的方式使產品保留在每個沉降室中，如每個沉降室具有單獨的閘門。在一個實施方案中，在閘門72的下遊和下面的是產品輸送滾筒60。在這樣的一個實施方案中，被壓實的產品塊從排放室排出並進入產品輸送滾筒60，隨後在制袋機中進行包裝。沉降室40可以在各種位置被填充。在一個實施例中，排放室40a與接收產品的被稱為接收室的沉降室為同一個。在這樣的一個實施例中，在排放完排放室內40a內的產品之後，閘門72關閉。此後，排放室40a接收產品。所有的沉降室40在這個過程中依次移動一個點，在這段時間內在沉降室中的產品發生沉降並更加緊湊。因此，在一些實施例中，接收和排放不同時發生。然而，圖10和11描述了一個實施例,其中接收和排放不在同一個室內發生。如圖10所示，排放室40a排放產品而不同的室即接收室40c從接收料鬥25接收產品。在一個實施例中，排放和接收同時發生。因此，在排放室40a將其產品排放後，它旋轉兩個位置成為接收室40c，此時接收產品。在另一個實施例中，排放室40a在成為接收室之前僅旋轉一個點，而在其他的實施例中排放室在成為接收室之前旋轉多個點。接收和排放點的位置由多種因素決定包括但不限於接收料鬥25以及產品輸送滾筒60的位置和需要沉降的量。在接收室40c接收產品後，順時針旋轉通過這些點直到再次成為排放室40a。儘管該實施例描述為順時針旋轉，但是這不能認為是限定，因為該裝置還可以是逆時針旋轉。當沉降室40旋轉時，產品變得更加緻密。在一個實施例中，振動器31振動沉降室40內的產品促進產品的沉降。振動器31可以置於多個位置上，包括但不限於在靜止的轉臺臺面44上，與沉降室40連接，或與旋轉沉降裝置30連接或與其他的支撐結構連接。
如圖10和11所示，接收料鬥25位於旋轉沉降裝置30的頂部。接收料鬥25將產品導向接收室。如上所述，接收料鬥可直接位於秤23的下方或在另一個料鬥或系列料鬥的下方。圖11是包括處於旋轉位置中的多個沉降室的的可旋轉的沉降裝置的透視圖，可以看到位於靜止臺面44上的開口 92。如所圖所示，這些室在旋轉中不能接收或排放產品。然而，在另一個實施例中，在旋轉期間接收和/或排放產品。然而，在一些實施例中，希望在形成塊後將壓實的塊保持在壓實的狀態。在圖11中，描述了靜止的頂部35。頂部35用於確保在沉降室40內的產品不能脫離沉降室40。而且，頂部35用於阻止外部的東西進入沉降裝置並隨後被包裝。在所有的實施方案中頂部35不是必要的，並且本領域的技術人員理解哪種加工條件需要這個頂部。如圖所示，中間料鬥99和產品接收滾筒60被顯示在開口 92的下遊。在圖11中， 產品接收滾筒60是直立成型填充封口機中的制袋機的部分。在一個實施例中，產品接收滾筒60直接連接到旋轉裝置30上。在其他的實施例中產品接收滾筒60不與旋轉裝置30直接連接。通過縫隙使產品接收滾筒60與旋轉裝置30隔開或通過其他的設備如中間料鬥99連接。在一個實施例中，在包裝內的產品包括僅來自一個單獨的沉降室的產品。在這樣的一個實施例中，接收室內接收的產品的量等於最終的包裝袋內的產品的量。仍然在其他的實施例中，最終的包裝袋內含有兩塊產品。在一個實施例中，包裝袋內包括來自至少兩個不同的沉降室的產品。在其他的實施例中，包裝袋內包括來自相同的沉降室的兩塊產品。在這樣的實施例中，第一塊首先形成並被排放，隨後在相同的沉降室中形成第二塊而後被排放。申請人:已發現在一些產品中當兩塊或更多的小塊分別被壓縮並被裝入到一個的包裝袋內時，壓實的程度進一步提高。例如，如果最終的產品包括兩塊產品，那麼由兩個不同的沉降室形成的塊都沉降到一個包裝袋中。回過頭來參考圖10，在這樣的實施例中，一個包裝袋包括從排放室40a排放出來的產品以及從排放室40h排放出來的產品，其中排放室40h位於排放室40a的後面的一個點上。因此，來自排放室40a/40h的產品都被沉降到直立成型填充和封口機上以被包裝到一個包裝袋中。在一個實施例中，選擇每個室的高度以使現有的設備例如在不抬高秤的情況下可以被改造物料壓實度。作為例子，在一個實施例中，由於多次進料的方法，沉降室的高度可設的短些，這是因為高度遍及在多個室中，因此不需要移動秤。這樣降低了改造現有裝置的資金成本。申請人:已經發現在引導沉降後在進行包裝時食品塊能保持它的形狀和緻密狀態。這樣包裝後幾乎不發生沉降，使得消費者得到一個比較飽滿的包裝袋，這如同制袋機處的包裝袋的飽滿樣子。正如前所述，增加在包裝期間的沉降會降低後續的包裝袋的沉降，這樣可產生多個好處。一個好處是可以使用相對較小的包裝袋盛放重量相同的產品。這樣生產成本降低，因為製備包裝袋所用的材料較少。另外，這樣導致運輸成本降低，因為在給定的容積下可裝入更多的包裝袋。還有，這樣使得更多的包裝袋展示在零售架上，因為包裝袋小需要佔據的空間就少。同樣，包裝袋較小可使消費者在較小的空間儲存相同量的產品，從而節省了有價值的食品儲存空間。
如上所述，這種裝置和方法為在相對較小的包裝袋內裝入相同量的產品的提供了有利條件。與之前的包裝袋相比，較小的包裝袋具有降低的高度、寬度或其組合。在一個實施例中，包裝袋的寬度沒有改變而只有高度的尺寸被改變了。這樣的實施例使得對制袋機所做的改造最小。下列的示例證實本發明的實施例的效果並僅用於說明的目的。因此，不能認為下列的實施例是限定本發明。對照利用產品重量為21. 5盎司的切片進行試驗。該小麥片是具有隆起的薄片。在對照中不使用沉降裝置。這些袋子的寬度為12英寸，總的高度為18. 75英寸，減去用於頂部和底部的密封的I英寸之後，可用高度為17. 75英寸。測量每個包裝袋的空間，並計算每個包 裝袋的飽滿程度。通過測量包裝袋內產品的平均高度測量包裝袋的空間。離開制袋機(立式成型-填充-密封機)的這些包裝袋平均大約86%充滿，平均產品高度為15. 25英寸。之後，為了確定包裝袋在貨架陳列後的狀況，對這些包裝袋進行模擬零售過程，其中包括模擬一般包裝袋的運輸，處理以及上架時間。經過模擬，測量包裝袋的空間，計算每個袋子的飽滿度平均大約為78%，產品平均高度為13. 85英寸。因此，經過上架模擬，包裝袋的飽滿度平均降低約8%，產品高度平均降低約I. 4英寸。單一進料在接下來的試驗中，使用類似圖中2運行中的包括單一沉降室的非旋轉沉降裝置，採用單一進料的方法，因此，每個包裝袋含有單個食品塊。該沉降裝置的沉降室包括實質為橢圓形的橫截面，寬度為12英寸。由於產品沉降，使用了較小的袋子。這個較小的袋子寬度為12英寸，高度為16. 75英寸，可使用空間大約為15. 75英寸。在制袋機處，這些包裝袋大約為86%充滿，產品高度大約為13. 55英寸。因此，該沉降裝置使相同寬度的袋內相同量產品在制袋機處的產品高度從15. 25英寸降低到13. 55英寸。經過上架模擬，這些袋子大約為82%充滿，產品高度大約為12. 85英寸。因此，這些包裝袋的飽滿度僅降低約4%，相比於對照，這些袋子更飽滿。而且，產品高度僅下降約O. 7英寸，大概是對照中所下降的一半。多次進料在接下來的試驗中，使用同樣的設備，採用多次進料的方法，其中，成品包裝袋內含有兩個產品塊。因此，在這個實施例中，該沉降室形成並排出產品塊，然後，與被排出的第一產品塊相同的沉降室隨後形成並向同一個包裝袋排出第二產品塊。在多次進料試驗中也使用與單一進料相同尺寸的袋子。在制袋機處，包裝袋大約87%是充滿的，產品高度大約為13. 65英寸。經過上架模擬，這些包裝袋大約83%是充滿，產品高度約為13. 15英寸。因此，相比於單一進料方法，多級進料方法使得袋子在制袋機處及上架模擬後都更飽滿。在單一進料和二次進料中，都生產出較小的包裝袋，其中，該包裝袋含有的產品量與對照中較大袋子的一樣，但是需要的製作材料較少。因此，壓實產品可以降低製造成本，降低運輸成本，增加一定零售空間內可用的包裝袋的數量，包裝袋需要較少的食品儲存間空間，並且對於零售消費者來講包裝袋看起來更飽滿。重新參考圖7-11，特別是參考圖12以及13，其中描述了優選的，非限制閘門部件，更具體的，選擇性可驅動的閘門部件38。選擇性可驅動的閘門部件38通常包括閘門72，可操作地支撐閘門72的閘門基底74。閘門基底74通常但不是必須的包括閘門的上部導軌或軌道76，與閘門72結合在一起，用於在閘道66 (圖9)內的可逆滑動，閘門下部的導軌，即導軌78用於在軌道或軌道段68上移動，以便可操作地支撐閘門上部導軌/閘門72。儘管所示的是非限制性的閘門「滑動」，其他的閘門或調整方案(即動作)可適當提供。如圖所示，選擇性可驅動的閘門部件38優選通過另一個伺服驅動48'驅動，即伺服發動機50'和連接臂80，將旋轉運動轉化成直線運動或往復運動以提供快速的及一定程度的可逆的閘門運動。連接臂80通常包括樞軸段或元件82，與伺服驅動軸53結合以便由此延伸，連接杆84，它的第一末端固定到樞軸段的自由末端，第二末端錨定在閘門下面的導軌78上。正如所理解的，參考圖7顯而易見的是展示了一個或多個結構元件或支撐組件86，使伺服驅動48'與旋轉組件基底34相鄰。可操作的，通過參考圖9，當樞軸段82的自由末端被拉離轉臺組件基底34時，圖中所示的伺服驅動軸53順時針旋轉，同樣連接杆84響應以使得到的拉伸(即收縮或門「打開」)運動或動作傳遞到閘門部件38。反之，在產品釋放/排出口之後，樞軸段82的自由末端被拉向轉臺組件基底84附近，圖中的伺服驅動軸53逆時針旋轉，同樣連接杆84響應以 使得推的(即閘門「關閉)運動或動作傳遞到閘門部件。應當注意非常快速的驅動閘門是有利的，因為這樣避免了幹擾沉降的和成型的定量的產品物料，當物料從容器經過或進入制袋機/袋子成型心軸時，使排放容器內的物料維持它的狀態或條件。申請人:發現，緩慢移動的閘門72降低了產品塊的壓實度，而快速動作的閘門72可以使產品塊保持壓實度。此處所提到的快速動作的閘門是能夠在小於約50毫秒內完全打開的閘門。有很多方法減小閘門72對產品塊壓實度的影響。在一個實施例中，提高閘門72的速度。在另一實施例中，閘門72在低至大約40毫秒內完全打開。如上文所述，這種快速動作的閘門72用於最小化對壓實度的降低。在一實施例中，閘門72的長度被增加，這樣在開口 92被打開之前，可以增加閘門72的速度。而且，如圖所示，閘門72和開口 92的位置使得開口 92的最短距離的方向與閘門72被打開的方向相同。該快速動作的閘門72可以用於本文所述的任何裝置中。現在具體參考圖14和15，顯示了兩個優選的非限制性的可驅動的轉臺組件32，132，即用於生產「大的」(圖14)和「小的」(圖15)沉降的和成型的定量的物料的組件。如前所參考的，在產品加工期間改變用於包裝的定量的物料的質量是常見的。正如通過仔細 研究零售商的貨架所顯示的，各種包裝袋的尺寸都可以買到，範圍從單份的多袋到「家庭裝」或「聚會裝」的袋子。通過模塊方法，一個可驅動的轉臺組件可與另一個可驅動的旋轉組件互換，或者可代替的，希望對給定的組件的容器進行互換或改造以容納各種不同的產品目標。在呈現圖14和15中的可驅動的轉臺組件的細節之前，即關於產品的沉降/產品沉降和成型容器的特徵細節，需要說明一些常見的事項。圍繞旋轉軸卿，與轉臺組件驅動器48的軸52的軸向中心線88對應的軸)顯示了多個沉降的/產品沉降和成型容器40，140。優選的裝置的產品沉降/產品沉降和成型容器的特徵為垂直管或垂直定向的套管(即具有「敞開」的頂部和底部的結構)。每個容器或管的特徵是定量的產品物料入口端90，190，和與之相對的沉降的定量的產品物料的出口端92，192，特徵是具有軸向延長的中心線94，194。優選，但不是必須的，容器的橫截面積一般從入口端到出口端增大(例如沉降/沉降和成型室的入口端到其出口端呈錐形)。同樣，容器的最大尺寸一般從入口端到出口端增大。而且，優選容器被設計成的特徵是橫截面選自由圓形，長方形，橢圓形組成的組，然而證實其他的橫截面也是有利的。繼續參考圖14，並具體參考圖8，注意到周向排列的容器40看起來在轉臺組件主體42內是斜的。固體沉降和成型容器40在轉臺組件主體42內周向排列，偏斜角Θ由每個固體沉降和成型容器40的延長軸96和射線98相交限定，射線98連接可驅動的轉臺組件的軸向中心線(即軸52的軸向中心線88)和延長軸96的中點(即，之前提到的容器40的軸向延長中心線94)。通過這樣的布置和構造，當轉臺組件定期地和/或選擇性的被驅動(如停止或突然停止)，此時從一個定量的產品填充位置旋轉到沉降的和成型的定量的產品的排放位置(即由於向心力/慣性變化產生的產品「堆積」，如果沒有消除，會急劇並有利地的減少)，在套管內通常維持定量的產品物料的高度或基本上一致的填充/充滿的高度。正如前面所理解的，圖14轉臺組件的細節，更具體的容器和在組件內的布置有助於用於後續包裝的沉降和成型的定量的產品的形成。儘管確信在所述的目標中偏斜角Θ最大約為45E是足夠的，仍然認為偏斜角Θ在20-40E的範圍內是優選的。再次具體參考圖15，展示了圍繞轉臺組件的軸88沿圓周排列的多個沉降/沉降成型套管140，其特徵是基本上是圓形的橫截面。如圖所示，套管140—般包括上部或段，特徵為明顯縮小的橫截面積，更具體的，並優選的，沉降/沉降成型的套管140的入口端190包括料鬥狀的自由的末端，例如定量的物料庫189，接收至少最初定量的產品物料。隨後驅動轉臺組件132，例如變址旋轉導致最初進料的套管連續的或順序的移動和停止，將來自庫189的最初定量的物料的至少一部分傳送到橫截面積減小的或逐漸減小的套管段191，其包括出口端192。通過可驅動的轉臺組件132的選擇驅動，為了便於包裝，在內容物的排放或出口之前，沉降的和成型的定量的產品物料進入直徑減小的套管部分。優選的，但不是必須的，入口端的橫截面積(即定量的物料庫189)約為沉降的成型物料和/或出口端192的橫截面積的1.25-2. 5倍。參考圖15A，描述了另一個可替換的沉降/沉降成型套管的一部分，即定量的物料庫189'。該庫具有入口 190'，特徵為具有圓形頂端的三角形。對於它在轉臺組件內的布置，庫的「鼻子」用於朝向軸中心線88。錐形的特徵是從庫189'過渡到包括出口部分(未示出)的套管的沉降的物料部分。庫189'的套管部分的下端被設計成具有橢圓形橫截面，通過參考下端可以理解，然而這部分並不局限於此。現在參考圖16和17，結合產品傳輸裝置即改進的制袋機或袋子成型心軸60，160(參考圖18以及圖4和6)描述了所設計的定量的產品沉降系統。結合前述的細節，圖16的組合的特徵是圖14的轉臺組件，而圖17組合的特徵是圖15的轉臺組件，更具體的是，圖14或15各自的定量的物料的接收容器/套管。正如所指出的，袋子成型心軸的橫截面通常模擬產品沉降容器出口端的橫截面，例如長方形(圖14)以及圓形(圖15)。關於袋子成型心軸60，160，其特徵為套管，限定了接收並使本發明的沉降的和成型的定量的產品的物料通過的空腔63，163。儘管沒有顯示出來，但是可以預期，心軸支撐或備有充氣管或類似物可以促進在封閉前將氣體如氮氣導入產品包裝袋內。心軸60，160，更具體的如圖所示的套管，優選包括至少縱向的段，其中具有通道。雖然圖中示出了孔65，165，但是該通道不必局限於此。為了圍繞心軸形成薄膜/袋子套管，作為膜加工的一部分，制袋工序即橫向密封/封口切割以形成封閉的頂部和底部的袋子套管部分以便於限定袋 子的頂部/底部，導致心軸內腔的空氣向上置換(即朝向定量的物料形成的工序)。在遇到已沉降和成型的定量的產品的物料下落之前，包括孔或其他的通風管或套管/套管段的心軸允許不可避免的逆流「向上排氣」以減少流動，使得壓實的物料基本保持在壓實的狀態。現在參考圖18，這裡表示了使用沉降室和真空釋放孔的另一個填充裝置的透視圖。圖18與圖6相似，只是圖18還顯示了位於袋子成型心軸60的部分的真空釋放孔65。圖18說明沉降裝置30位於秤23的下遊和產品輸送滾筒60的上遊，其中產品輸送滾筒60包括成型領27，並且其中產品輸送滾筒60包括真空釋放孔65，位於成型領27上部。正如所討論的，在一個實施方案中，在 產品輸送滾筒60內沉降所述的產品之前形成產品的壓實塊。正如之前注意到的，當產品塊落入產品滾筒60內的時候，這種壓實塊在產品輸送滾筒60內產生真空。這在現有技術中還沒發生過，因為產品充分散開以阻止真空的形成。此外，沒有滑動閘門72切斷氣流並因此形成真空。但是，當產品輸送滾筒60是密封的時候，壓實塊在產品輸送滾筒60內的塊的上部產生真空。在一個實施例中，當上遊的閘門72關閉時，產品輸送滾筒60是密封的。真空使塊下降的速度降低。為了使產生的真空最小，真空釋放孔65位於成型領27的上部，成型領27引導包裝材料。真空釋放孔65可使空氣進入產品輸送滾筒65內並破壞真空。真空釋放孔65可包括單獨的孔或包括兩個或多個孔。在一個實施例中，孔的尺寸為1/8英寸到1/4英寸。在一個實施例中，在產品輸送滾筒60的前3英寸沒有孔。申請人已經發現一些包括邊界或稜角的產品會卡在孔65上，並因此破壞產品的流動。為克服這個問題，在一個實施例中，在將產品導入產品輸送滾筒60含有孔65的段之前,允許產品在產品輸送滾筒60沒有孔的段上產生動量。在另一個實施方案中，孔65的大小使卡在孔65上的產品最少。如圖18所示沒有包括中間料鬥99，然而其他的實施例包括中間料鬥99。這樣的中間部分可使產品產生動量，該動量也能降低產品斷裂或卡在孔65上的類似情況。真空孔65可設置在任何的包括產品輸送滾筒60的制袋機上，產品輸送滾筒60包括成型領27。在一個實施例中，制袋機包括立式成型-填充-封口制袋機，包括秤和產品輸送滾筒。重新參考例如圖6-11，現在討論本發明的另一個實施例。在一個實施例中，排放室40a由傳感器監控。傳感器包括本領域內已知的任何傳感器。在一個實施例中，傳感器包括數字或模擬傳感器。在另一個實施例中，傳感器包括光電監測器。作為例子，在一個實施例中傳感器位於排放室40a的上部。傳感器能夠確定排放室內產品的存在，可以指不出不是所有的產品都已經離開排放室40a。利用被監控的條件，通條(poker)能夠協助清除排放室40a中的剩餘產品。通條包括任何能夠迫使產品離開排放室的機械裝置。在一個實施例中，通條包括迫使產品離開排放室的機械棒。在另一個實施例中，通條包括迫使產品離開排放室的活塞。在另一個實施例中，通條包括空氣流氮氣等以迫使剩餘的產品從排放室204a排放出來。還應當注意的是感應攪拌功能可與之前或後面要討論和/或補充的多種想到的沉降，沉降/形成方法結合。通條位於排放室40a處或者位於臨近排放室40的位置。而且，關於沉降容器或特徵為庫的沉降室，在所述的庫和其沉降的物料部分提供攪拌被認為有利(參見圖15/15A的室)。在一個實施例中，通條位於排放室40a的上部並被設計和/或被驅動為「輕推」沉降室內的產品或沉降室，或設計和/或驅動通條通過至少沉降室的上部移動，如果願意，可以為上下移動。在一個實施例中，通條與傳感器活動連接。如在此所使用的，活動連接是指從另一個裝置接收信號的裝置。因此，通條直接或間接接收來自傳感器的信號。最後，雖然考慮了監測或需要的功能性，通條的驅動可與提到的排放循環一致，即給定的而不是選擇的操作。現在參考圖19-21，尤其關注沉降裝置30的被選擇的部件，結構和/或元件的結構差異(例如圖7)。在進一步詳細描述之前，例如參看圖7，應當注意基底34的部分沒有出現在圖19的描述中，便於得到了從「上面」看不見的結構/特徵。而且，雖然圖20是圖19的裝置的下面的視圖，圖19說明了可操作的定位的制袋/袋子填充站的制袋元件，圖21描述了詳細的視圖，如沒有袋子成型/袋子填充站的袋子成型元件的圖20 —樣，有利於觀看其他方式看不到的視圖。在本實施例中，組件基體42包括選擇性設計的組件基體板，更具體的，程 式化的上部44'和下部46'組件板，其特徵為「星輪」。通常，所述的板包括U-形周邊的「缺口」45，其「腿」向外延伸，遠離軸向中心線88。儘管描述了輪轂或輻條或車輪排列，與圖8或10的偏移的容器排列相應的方式也可考慮。儘管所描述的板的外圍形狀能夠直接接收U-形凹口內的匹配的沉降容器，還考慮到了不能直接接收的各種可替換的尺寸和/或設計的沉降的容器。為此，提供了一套或多套可替換的設計好的套管，如設置「第一」套管組的套管47以便於通過組件板能夠快速順利接收和保留多個不同的沉降容器的構造。在如上所示的套管中，孔101位於套管47的軌道末端或邊緣103的相鄰位置以接收和保留沉降容器40的部分，例如圖所示的容器段191，儘管料鬥形的末端或庫189是通過這樣的套管構造選擇性的與軸向中心線88間隔開。如圖所示每個容器的「上部」和「下部」的套管相應地被接收和保留在組件主體板內，更具體的，通過每個U-形周邊的缺口。由於考慮到了全部替換掉或改變轉臺組件，通過改造組建主體板，就能夠實現用一個或多個選擇的沉降容器替換地裝備旋轉組件。為了縮短加工或生產時間，應當關注附加的特徵。即，提供了快速並且可靠的可逆的釋放組件，其特徵為鉗105 (例如圖20)，用於可逆的保持制袋的心軸(圖20和21)，以及手動通道(man way) 107，以允許沉降容器從下面進入或離開轉臺組件主體。應當理解，與圖20和21的視圖相反，轉臺基底34包括通道，其形式是孔或缺口58，一般用於允許/促進已沉降，已沉降和成型的定量的產品物料從沉降的，沉降成型站出來進入制袋和包裝站(參看圖5)。如圖所示，孔58的部分可被跨越，可橫越的或被疊置以便於選擇排放沉降室中的已經沉降的產品物料，如通過閘門72(圖19)，如在之前所描述的，在第一和第二操作位置之間閘門72快速循環，以便於允許沉降的產品的物料通過孔的監控/門控的部分到達，進入和通過下面的袋子成型心軸。關於圖19中的排列，閘門相對於帶孔的板111的孔109處於出口阻擋位置，帶孔的板111保持在轉臺基底34的下面70 (圖20，特別參見圖21)，並與袋子成型心軸大致對齊(圖20)。從上面接近閘門和從下面接近帶孔的板並由此被限定(分別參看圖19和21)的孔的「其他部分」(即沒有與閘門/帶孔的板疊置的孔的部分)，作為手動通道或入口點(圖20或21)以便於所選擇的沉降室被換掉或互換。更具體的，通過參考圖20或21可以理解，可以通過手動通道使沉降罐穿過轉臺基底34固定在組件本體板內。至於優選的操作順序，可驅動的轉臺組件相對於轉臺基底和頭上的計量站選擇性的旋轉。更具體的，變址旋轉形式的驅動相對於稱量站限定的填充站/位置以及由轉臺基底限定的倒空站/位置前進。優選，在裝載站接收定量的產品並在幾乎相同的時間在排放站將其釋放出來。當組件的總的管數為「N」的管「X」位於倒空站進行倒空時，優選管「x+1 」位於與倒空站相鄰的填充站的最初填充的位置，而管「x+2」已進行了最初的沉降/壓實循環。並且管「x-1」進入「待發(on-deck)」進行倒空的位置(即排隊倒空的下一個)。每次變址，從轉臺組件將沉降的和成型的定量的產品物料排放到或進入制袋機料鬥/成型機，優選圖16或17的通風管的內腔，通過驅動循環將多份定量的產品物料引入轉臺組件。通過非限制性的實施例，填充和倒空站接近或鄰接，否則，「倒空」沉降和成型室，轉臺組件的經過「停止」的數目等於N-2，即比容器的數目少兩個。對於較大的/最大的袋子的尺寸，在轉臺組件主體內優選有7個或8個容器/管，用於一次一個/順序的從稱量站接收定量的產品物料。套管或管子的數目是可變的，取決於用於加工的產品的種類和產品的加工目的，例如，當是較小的袋子時，量或數目可以加倍。可以通過混合且匹配的方法使用嵌入式或替換容器以滿足一個或多可交替的產品加工目標。當轉臺旋轉時，通過快速的終止和重啟單一方向的運動在轉臺內沉降產品。雖然所考慮到的運動是「啟動/停止」，並且這種運動是單向的旋轉，但並不局限於此。例如，通常認為慣性改變對於輔助和/或實施沉降操作是可行的，例如，改變轉臺組件的速度或加速度，以及，轉臺組件的來回循環，無論是在此描述的轉臺通過向前和向後的旋轉還是通過改進的或交替設計的轉臺組件的雙向運動都是可考慮的選擇。因此，在不脫離本發明的精神和一般特徵的情況下，由於與在此描述的與包裝相關的方法，系統和裝置的步驟，組件和/或結構可以包括其他具體的形式，其中一些已經被指明，在此描述和公開的特徵都是說明性的而非限制性的。因此，在本發明中公開的範圍定義在所附的權利要求中，包括廣泛的以及實質性的等同物。補充說明下面所列的權項作為所公開的發明的進一步的說明。I.用於壓實產品塊的設備，所述的設備包括秤；產品輸送滾筒；沉降裝置；其中所述的沉降裝置位於所述的稱和所述的產品輸送滾筒之間；和快速動作的閘門，所述的快速動作的閘門位於所述的產品輸送滾筒的上遊，並且其中所述的快速動作的閘門在小於50毫秒的時間內完全敞開。2. —種立式成型-填充-密封機，包括秤，所述的秤位於產品輸送滾筒上遊，其中所述的產品輸送滾筒包括成型領，和產品輸送滾筒包括至少一個真空釋放孔，所述的真空釋放孔位於所述的成型領上。 3.根據權項2所述的立式成型-填充-密封機，還包括位於所述產品輸送滾筒上遊的閘門。4.用於壓實產品塊的設備，所述設備包括
秤，產品輸送滾筒，沉降裝置，和閘門；其中，所述的沉降裝置位於所述的秤和所述的產品輸送滾筒之間，所述的閘門位於所述的產品輸送滾筒的上遊，所述的產品輸送滾筒包括成型領，以及所述的產品輸送滾筒包括至少一個真空釋放孔，所述的真空釋放孔位於所述的成型領的上面。5.根據權項4所述的設備，其中，所述的至少一個真空釋放孔位於距離所述的產 品輸送滾筒頂部的3英寸處。6.用於壓實產品塊的設備，所述設備包括秤，產品輸送滾筒，以及至少一個沉降裝置，其中所述的至少一個沉降裝置包括排放室；傳感器，所述的傳感器位於所述的排放室的上方；和通條，其中，所述的通條與所述的傳感器活動連接；其中所述的沉降裝置位於所述的秤和所述的產品輸送滾筒之間。7.根據權項6所述的裝置，其中所述的通條位於所述的排放室的上方。8.根據權項6所述的裝置，其中所述的通條包括氮氣流。9.根據權項6所述的裝置，其中所述的通條包括機械棒。
權利要求
1.用於壓實產品塊的設備，所述的設備包括 秤； 產品輸送滾筒； 沉降裝置； 其中所述的沉降裝置位於所述的秤和所述的產品輸送滾筒之間；和快速動作的閘門，所述的快速動作的閘門位於所述的產品輸送滾筒的上遊，並且其中所述的快速動作的閘門能夠在小於50毫秒的時間內完全敞開。
2.一種立式成型-填充-密封機，包括 秤，所述的秤位於產品輸送滾筒上遊，其中所述的產品輸送滾筒包括成型領，和產品輸送滾筒，所述的產品輸送滾筒包括至少一個真空釋放孔，所述的真空釋放孔位於所述的成型領上方。
3.根據權利要求2所述的立式成型-填充-密封機，還包括位於所述產品輸送滾筒上遊的閘門。
4.用於壓實產品塊的設備，所述設備包括 秤； 產品輸送滾筒； 沉降裝置；和 閘門； 其中，所述的沉降裝置位於所述的秤和所述的產品輸送滾筒之間，所述的閘門位於所述的產品輸送滾筒的上遊，所述的產品輸送滾筒包括成型領，以及所述的產品輸送滾筒包括至少一個真空釋放孔，所述的真空釋放孔位於所述的成型領的上方。
5.根據權利要求4所述的設備，其中，所述的至少一個真空釋放孔位於距離所述的產品輸送滾筒的頂部3英寸處。
6.用於壓實產品塊的設備，所述設備包括 秤； 產品輸送滾筒；以及 至少一個沉降裝置，其中所述的至少一個沉降裝置包括排放室； 傳感器，所述的傳感器位於所述的排放室的上方；和 通條，其中，所述的通條與所述的傳感器活動連接； 其中所述的沉降裝置位於所述的秤和所述的產品輸送滾筒之間。
7.根據權利要求6所述的裝置，其中所述的通條位於所述的排放室的上方。
8.根據權利要求6所述的裝置，其中所述的通條包括氮氣流。
9.根據權利要求6所述的裝置，其中所述的通條包括機械棒。
全文摘要
本發明提供了一種用於壓實產品塊的方法和實施該方法的設備。本發明公開了在中間的沉降裝置中匯聚定量的產品形成壓實的產品塊。所述的沉降裝置包括單一的沉降室或包括軸向旋轉的多個沉降室。通過推擠和/或振動所述的沉降裝置所述的產品塊被壓實。此後，產品被排放到包裝設備。由於在最終的包裝袋內的產品是緻密的，因此可以使用較小的包裝袋從而降低了製備和運輸成本。
文檔編號G01G13/00GK102713537SQ201080056438
公開日2012年10月3日 申請日期2010年10月25日 優先權日2009年10月23日
發明者利昂·J.·克勞斯, 派屈克·J.·比爾斯切科, 弗蘭克·M.·布侖庫斯, 傑裡·M.·瑞維斯, 羅納德·M.·古斯特, 艾梅林達·梅蘭森 申請人:福瑞託-雷北美有限公司