用于在卷材上執(zhí)行第一操作和第二操作的單元及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將第一操作和第二操作相應(yīng)地執(zhí)行到包裝材料的第一區(qū)域和第二區(qū)域上的單元。
[0002]本發(fā)明還涉及用于將第一操作和第二操作相應(yīng)地執(zhí)行到包裝材料的第一區(qū)域和第二區(qū)域上的方法。
發(fā)明背景
[0003]正如所公知的，許多可灌注食品，諸如果汁、UHT(經(jīng)超高溫處置的)牛奶、葡萄酒、番茄醬等，在由經(jīng)滅菌的包裝材料制成的包裝中銷售。
[0004]這種包裝的典型的示例是被稱為TetraBrik Aseptic(注冊(cè)商標(biāo))的用于液體或可灌注食品的平行六面體狀包裝，通過將經(jīng)層壓的帶狀包裝材料折疊并密封而制成該包裝。
[0005]包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)基本上包括:提供剛度和強(qiáng)度的基底層，底層可以包括:纖維材料層，例如紙質(zhì)材料層或填充有礦物的聚丙烯材料層;和覆蓋基底層的兩側(cè)的熱密封塑料材料(例如聚乙烯膜)的許多層壓層。
[0006]在用于長期儲(chǔ)存的產(chǎn)品(諸如UHT牛奶)的無菌包裝的情況下，包裝材料還包括氣體阻隔材料層，例如鋁箔層或乙基乙烯醇(EV0H)膜層，該氣體阻隔材料層疊加于熱密封塑料材料層上，并進(jìn)而覆蓋有形成包裝的最終接觸食品的內(nèi)面的另一熱密封塑料層。
[0007]—般在全自動(dòng)包裝機(jī)上生產(chǎn)此類的包裝，在全自動(dòng)包裝機(jī)上，由卷材進(jìn)給式包裝材料形成連續(xù)管;例如通過施加諸如過氧化氫溶液之類的化學(xué)滅菌劑而在包裝機(jī)上對(duì)包裝材料卷材進(jìn)行滅菌，一旦完成滅菌，就將化學(xué)滅菌劑從包裝材料的表面去除，例如通過加熱而使化學(xué)滅菌劑蒸發(fā);并且，將如此滅菌的包裝材料的卷材維持在封閉的無菌環(huán)境下，縱向地折疊并密封，以形成垂直管。
[0008]以經(jīng)滅菌或無菌處理的食品填充該管，并且，將該管密封且隨后沿著等間隔的橫截面切割，以形成枕形包裝，然后，將枕形包裝機(jī)械地折疊，以形成相應(yīng)的成品包裝，例如基本上平行六面體狀的包裝。
[0009]可替代地，可以將包裝材料切割成坯料，在成形主軸上使坯料形成為包裝，并且，以食品填充包裝且將包裝密封。這種包裝的一個(gè)示例是以商標(biāo)名Tetra Rex(注冊(cè)商標(biāo))為人們所知的所謂的“山形蓋頂”包裝。
[0010]為了使上述的包裝開口，提出了開口裝置的各種解決方案。
[0011]開口裝置的第一解決方案包括:貼片(patch)，其由一小片熱密封塑料限定，并且，熱密封于卷材的最終形成包裝內(nèi)側(cè)的一側(cè)的相應(yīng)的孔上;和拉開式拉環(huán)(tab)，其施加于包裝材料的相對(duì)側(cè)，并且，熱密封至貼片。拉環(huán)和貼片彼此粘附，以便在拉環(huán)被拉開時(shí)，貼片的熱密封至拉環(huán)的部分也被去除而使孔露出。
[0012]可替代地，開口裝置的第二解決方案包括通過將塑料直接地注入卷材的孔上而施加的可封閉式開口裝置。在這種情況下，施加站是模制站。
[0013]最后，開口裝置的第三解決方案包括框架，該框架限定開口，并且，安裝于包裝材料的可刺穿的或可去除的部分周圍。
[0014]包裝的可刺穿的部分可以由所謂的“經(jīng)預(yù)先層壓的”孔，即僅形成于基底層中且被包括氣體阻隔材料層在內(nèi)的其他層壓層覆蓋的孔限定。同樣地，在這種情況下，施加站是模制站。
[0015]更精確地說，在包裝材料廠中，對(duì)卷材設(shè)置多個(gè)經(jīng)預(yù)先層壓的孔，然后，將卷材供給至包裝機(jī)。
[0016]然后，將卷材從包裝機(jī)內(nèi)的卷筒卷開。隨后，在將包裝材料折疊以形成管之前，將卷材逐步地供給至施加站。具體地，將卷材沿著前進(jìn)方向朝向模制站供給。
[0017]模制站處的開口裝置的模制要求使經(jīng)預(yù)先層壓的孔相對(duì)于模制站而停止(arrest)于相應(yīng)的期望的位置。
[0018]具體地，為了在模制站處將開口裝置正確地模制，要求期望的位置。
[0019]屬于同一申請(qǐng)人所有的EP-A-2357138公開了用于將開口裝置施加至相應(yīng)的經(jīng)預(yù)先層壓的孔上的單元，該單元基本上包括:
-用于在具有經(jīng)預(yù)先層壓的孔的包裝材料的卷材中建立正確的張力水平的張拉裝置，該張拉裝置沿著前進(jìn)方向前進(jìn)；
-模制站，其由供給裝置逐步地給模制站供給卷材，并且，適應(yīng)于將多個(gè)開口裝置注入模制至卷材上且對(duì)應(yīng)于經(jīng)預(yù)先層壓的孔；以及
-前進(jìn)裝置，其沿著前進(jìn)方向根據(jù)卷材的前進(jìn)指向(sense)而布置于模制站的下游，并且，適應(yīng)于使卷材沿著前進(jìn)方向前進(jìn)。
[0020]具體地，前進(jìn)裝置逐步地一個(gè)接一個(gè)地且沿著前進(jìn)方向朝向模制站供給卷材的多個(gè)部分，卷材的多個(gè)部分中的每一個(gè)包括三個(gè)開口裝置。
[0021]模制站包括多個(gè)模具，在公知的解決方案中，包括三個(gè)模具，這些模具將形成開口裝置的塑料注入卷材上，并且，對(duì)應(yīng)于經(jīng)預(yù)先層壓的孔。
[0022]此外，經(jīng)預(yù)先層壓的孔與相應(yīng)的磁性標(biāo)記相關(guān)聯(lián)。
[0023]為了調(diào)整經(jīng)預(yù)先層壓的孔相對(duì)于相關(guān)的模具的位置，單元包括磁性傳感器，該磁性傳感器用于檢測卷材前進(jìn)時(shí)標(biāo)記的存在，并且，生成與經(jīng)預(yù)先層壓的孔的實(shí)際的位置相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的測量信號(hào)。
[0024]更進(jìn)一步精確地說，沿著前進(jìn)方向的另外的位移與唯一的一個(gè)(即中間的一個(gè))經(jīng)預(yù)先層壓的孔的所檢測到的位置與期望的位置之間的差異相關(guān)聯(lián)。
[0025]雖然先前描述的已知的解決方案有效地調(diào)整經(jīng)預(yù)先層壓的孔相對(duì)于模具的位置，但模具的數(shù)量的增加依然是高度理想的，以便相應(yīng)地提高開口裝置的施加的速率。
[0026]然而，已知的解決方案允許將僅一個(gè)參考的經(jīng)預(yù)先層壓的孔(具體地，中間的經(jīng)預(yù)先層壓的孔)相對(duì)于相關(guān)的模具沿著前進(jìn)方向正確地定位于期望的位置。
[0027]剩余的經(jīng)預(yù)先層壓的孔將不相對(duì)于相關(guān)的模具而布置于相應(yīng)的期望的位置。這是因?yàn)?，存在剩余的?jīng)預(yù)先層壓的孔與參考的經(jīng)預(yù)先層壓的孔的同源點(diǎn)(例如軸線)之間的距離的不可避免的公差誤差。
[0028]遺憾的是，模具的數(shù)量越大，參考的經(jīng)預(yù)先層壓的孔與剩余的經(jīng)預(yù)先層壓的孔的同源點(diǎn)之間(例如軸線之間)的距離的不可避免的誤差所形成的公差鏈就越長。
[0029]因此，在已知的解決方案中，模具的數(shù)量的增加不可避免地影響剩余的經(jīng)預(yù)先層壓的孔相對(duì)于對(duì)應(yīng)的期望的位置并因此相對(duì)于相應(yīng)的模具的定位的精度。
[0030]因此，在行業(yè)內(nèi)感覺到需要增加模具的數(shù)量，而不使經(jīng)預(yù)先層壓的孔的同源點(diǎn)之間的距離的不可避免的誤差所形成的公差鏈延長，并且因此，不影響經(jīng)預(yù)先層壓的孔相對(duì)于對(duì)應(yīng)的期望的位置并因此相對(duì)于相應(yīng)的模具的最終的定位的精度。
[0031]進(jìn)一步廣義地說，在行業(yè)內(nèi)感覺到，當(dāng)必須在期望的位置處對(duì)包裝材料的卷材的相應(yīng)的區(qū)域上執(zhí)行多個(gè)操作時(shí)，需要增加執(zhí)行操作的工具的數(shù)量，而不使兩個(gè)區(qū)域的同源點(diǎn)之間的距離的不可避免的誤差所形成的公差鏈延長，并且因此，不影響相對(duì)于對(duì)應(yīng)的期望的位置并因此相對(duì)于工具的最終的定位的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0032]本發(fā)明的目標(biāo)是提供設(shè)計(jì)成滿足至少一個(gè)上文所確定的要求的用于對(duì)包裝材料的第一區(qū)域和第二區(qū)域相應(yīng)地執(zhí)行第一操作和第二操作的單元。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，提供了如權(quán)利要求1所述的用于對(duì)包裝材料的第一區(qū)域和第二區(qū)域相應(yīng)地執(zhí)行第一操作和第二操作的單元。
[0034]本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求9所述的用于對(duì)包裝材料的第一區(qū)域和第二區(qū)域相應(yīng)地執(zhí)行第一操作和第二操作的方法。
附圖簡述
[0035]將參考附圖而經(jīng)由示例來描述本發(fā)明的優(yōu)選而非限制的實(shí)施例，其中:
[0036]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將多個(gè)開口裝置模制到包裝材料卷材的相應(yīng)的經(jīng)預(yù)先層壓的孔上的單元的透視圖；
[0037]圖2示出了圖1的單元的前視圖，其中供給組位于第一位置；
[0038]圖3示出圖1的單元的前視圖，其中供給組位于第二位置；
[0039]圖4是圖1至圖3的供給組的一些構(gòu)件的透視放大圖；
[0040]圖5是位于第一位置的圖1至圖4的供給組的前視圖；
[0041]圖6是位于第二位置的圖1至圖5的供給組的前視圖；并且，
[0042]圖7示意地示出圖1至圖6的供給組的更多的構(gòu)件。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1中的數(shù)字1作為整體表示用于將多個(gè)開口裝置4模制到包裝材料的卷材3的相應(yīng)的經(jīng)預(yù)先層壓的孔上的單元。
[0044]包裝材料用于形成多個(gè)包裝，這些包裝優(yōu)選地容納可灌注食品，諸如經(jīng)巴氏殺菌的或UHT牛奶、果汁、葡萄酒等。
[0045]包裝還可以容納食品，該食品在生產(chǎn)包裝時(shí)，可灌注在包裝材料的管內(nèi)，并且，在包裝被密封之后凝固。這樣的食品的一個(gè)示例是一份奶酪，這一份奶酪在生產(chǎn)包裝時(shí)融化，并且，在包裝被密封之后凝固。
[0046]通過將已知的熱密封片狀材料卷材3縱向地折疊并密封而按已知的方式單元1的下游形成該管，該熱密封片狀材料包括在兩側(cè)覆蓋著熱密封塑料(例如聚乙烯)層的紙質(zhì)材料層。在用于長期儲(chǔ)存的產(chǎn)品(諸如UHT牛奶)的無菌包裝的情況下，包裝材料包括氧氣阻隔材料層，例如鋁箔層，該氧氣阻隔材料層疊加于一個(gè)或更多個(gè)最終形成包裝的接觸食品的內(nèi)面的熱密封塑料層上。
[0047]然后，以食品填充包裝材料的管，以便包裝，并且，將該管密封并沿著等間隔的橫截面切割，以形成許多枕形包裝(未示出)，然后，將枕形包裝傳遞給折疊單元，在折疊單元中，將枕形包裝機(jī)械地折疊，以形成相應(yīng)的包裝。
[0048]開口裝置4的第一解決方案包括:貼片，其由小片熱密封塑料限定，并且，熱密封于卷材的最終形成包裝內(nèi)側(cè)的那一側(cè)的相應(yīng)的孔上;和拉開式拉環(huán)，其施加于包裝材料的相對(duì)側(cè)，并且，熱密封至貼片。拉環(huán)和貼片