專利名稱:真空封裝方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種真空封裝方法和設(shè)備,更具體地說,為了形成真空封裝件,在其內(nèi)將產(chǎn)品放置在兩層塑料材料之間,將該兩層塑料薄片之間的空氣抽出去,并將兩薄層的覆蓋周邊密封在一起,以便將包裝物封裝起來。
通過將一個物品放置在一個支持鋪層上,然后將一個預(yù)熱的塑料薄膜層在真空環(huán)境下與該物品相接觸,以便形成一個真空封裝件,這種方法是已知的。上層塑料薄膜的預(yù)熱可以采用輻射法,或采用熱傳導(dǎo)法如在GB-A-1,307,504號文件中所述,覆蓋薄膜的熱的施加是通過抽吸覆蓋薄膜與放置在物品上方的已加熱的模腔相接觸,然后當由模具的傳導(dǎo)熱使薄膜獲得足夠的熱量以后,將薄膜松開放在它下面的物品上。
這種方法對于將覆蓋薄膜與被包裝物品的外形相貼合接觸的熱成形情況下使用是特別方便的,但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當被包裝物品是較高和所需要的深拉伸要求向薄膜上給熱時,包裝出現(xiàn)困難。而且,經(jīng)過深拉伸的覆蓋薄膜的厚度不均勻。
本發(fā)明的目的就是為克服這一問題的。
據(jù)此,本發(fā)明的一個方面是提供一種真空封裝方法,它包括將被包裝的物品置于兩層塑料薄膜之間;將兩層薄膜之一由被包裝物品上拉開使其與一個已加熱的模腔相接觸以便使該薄膜發(fā)生部分變形并通過傳導(dǎo)將它加熱;然后將該薄膜層引入一個更深的模腔以便將該脫離產(chǎn)品的薄膜進行進一步變形;在兩個薄膜層之間的空間內(nèi)施加真空;并使上述一個薄膜層與產(chǎn)品和另一個薄膜層相接觸以形成密封封裝。
本發(fā)明的另一方面是提供一種真空封裝設(shè)備,它包括一個用于將被包裝物品放在它上面的熱塑性塑料薄膜支持片的支持座;限定向下敞開的第一和第二模腔的裝置,蓋住上述支持座,上述第一模腔比第二模腔要淺些;一種裝置用于拉動熱塑性塑料薄膜材料覆蓋薄層與上述第一和第二模腔壁相接觸;一種裝置用于加熱各模腔達到升高的溫度以便能夠以熱傳導(dǎo)方式將熱量傳至與上述各模腔相接觸的覆蓋薄片上;一種裝置用于將各模腔和在上述支持座上的包裝物品和支持薄膜的組合順序定位,由此,首先用上述第一模腔將被包裝物品與支持薄膜片的組合覆蓋起來,然后用上述第二模腔覆蓋起來,這樣以便使蓋在被包裝物品與支持薄膜片組合的蓋片就首先與已加熱的第一模腔的壁相接觸,然后再與已加熱的第二模腔的壁相接觸;和一種裝置用于使已加熱的第二模腔的壁上覆蓋薄膜片與上述支持薄膜片和它上面的被包裝物品相接觸。
本發(fā)明還有一個方面是提供一個模蓋用于真空封裝設(shè)備,它包括一個形成第一和第二模腔的模體,上述第一模腔比第二模腔淺些,并包括與上述第一模腔相連通的第一真空口和與第二腔相連通的第二真空口,以及相應(yīng)的加熱裝置,用于提高上述第一和第二模腔壁的溫度。
采用這種模蓋,可以將現(xiàn)有的真空封裝機改變成為按照本發(fā)明的方法進行工作。
為了使本發(fā)明更便于理解,下面將參考附圖,僅以舉例的方式進行描述,其中圖1是按照本發(fā)明的真空封裝機的一般方案示意圖;
圖2是顯示在圖1中圓圈A部位內(nèi)圍繞著抽真空和封裝工作臺部分的詳細示圖,并表示封裝過程開始的步驟;
圖3是與圖2相似的一個示圖,并表示封裝過程的第二個步驟;
圖4是與圖2和圖3相似的示圖,并表示封裝過程的第三個步驟圖5也是與圖2至圖4相似的示圖,并表示封裝過程的第四個步驟;
圖6是與圖2至圖5相似的示圖,并表示封裝過程的最后步驟,那時模具已經(jīng)打開準備將封裝件取出。
圖1 顯示一個封裝機1,它包括帶有熱成形站3的支持工作臺2,用于將可熱成形的下封裝薄膜4由供應(yīng)滾筒5轉(zhuǎn)換成許多個已加熱成形的向上敞開的托盤6a,6b等等。以便接受用于放入其中的被封裝物品。
這些托盤,在裝入物品之后,運送到一個封裝站7,在該處一個覆蓋膜片8通過一個供應(yīng)滾筒9被制成一個能與底盤6a,6b等形成密封的蓋子完成真空封裝,將在下面參考附圖2至圖6進行描述。
最后,封裝件由支持工作臺2的左邊端部用手取下來。
假如需要,向底盤6a,6b等上面放置物品和封裝完成后的運送可以實現(xiàn)自動化,而且完成這種要求的裝置,對于熟悉本專業(yè)的人員是完全可以勝任的,無需在此詳細說明。
在圖1中圓圖A內(nèi)的抽真空和封裝站的各種元件都在圖2至圖6用以顯示該機器的工作順序進行描述。
圖2顯示真空模蓋10是處于部分關(guān)閉的狀態(tài),剛剛接受裝入物的托盤6a支持著包裝物11a進入模蓋的右邊部分12中。部分12用作覆蓋薄膜片8的預(yù)熱加熱室,并通過在蓋10內(nèi)的較淺的模腔蓋住。
在模蓋10和下支持器15之間的相對垂直運動是通過一種適當?shù)某绦蚩刂乞?qū)動裝置(未顯示)可以自動完成的。
當達到圖3所示的狀態(tài)時,在進口處的下部橫向夾緊墊片和沿著右邊的模腔部分12側(cè)邊的夾緊墊片,和圍繞著左邊模腔13周圍的下部墊片14,連同位于左邊第二模腔下面的支持座15一起升起。這樣將使圍繞在第一和第二模腔部分12和13的周邊上的支持薄膜6和覆蓋薄膜8被夾緊。
在圖3中所顯示的步驟中,對與右邊的第一模腔部分12相連通的抽吸口16連續(xù)地抽真空,以便使其中的覆蓋薄膜8與在模蓋10下面形成的較淺的模腔相接觸。
該較淺的模腔通過在各抽真空口16之間插入模蓋10中的電阻加熱器17的作用,加熱至升高的溫度。
雖然在各附圖中沒有具體地顯示,在熱成形站3處有切割裝置用于形成在底盤6a的窄縫,它最好是在緊挨著底盤的各水平周邊法蘭邊的側(cè)壁部位。
當覆蓋薄膜8與右邊的模腔部分12的邊緣部分相接觸的適當保持時間一過,夾緊墊14和包裝物品支持底座15就下降至如圖4所示狀態(tài),以便使托盤6a和它的已松開的蓋8a通過一個薄膜送進裝置(未顯示)向左邊傳送。進入一個左邊模腔部分13并使下一個底盤6b進入右邊的模腔部分12,為了圖示清晰的目的,該托盤中的包裝物品省略了。帶有包裝物的托盤6a的向左邊傳送,則第二模腔部分13對蓋8a進行第二步驟的加熱和拉伸步驟,如圖5所示。
這種第二次拉伸過程是更為顯著的拉伸,在該過程中形成第二模腔部分13的腔體比形成第一模腔部分12的腔體更深一些,而且最后通過與第二模腔分13相連通的抽吸口18施加抽真空就會導(dǎo)致薄膜進行更大的拉伸變形,并與通過電阻加熱器19加熱的模腔壁相接觸,而且在這種情況下,達到一個更高的溫度,以此使薄膜為了封裝過程的最后步驟作準備,其中這樣加熱和拉伸的薄膜使其能夠包覆在包封物品11a上面達到圖6所示的形狀。
圖6是顯示包裝物支持器15和墊片14已經(jīng)下降到模腔打開的情況,并從而使托盤6a可以從封裝抽真空和封裝站7處排放出來。
如上面所指示的,GB-1,307,054號文件中公開了一種方法,在該方法中將覆蓋薄膜片吸入于一個已加熱的模腔內(nèi),然后松開放在物品的表面上,依這種方法,這種薄膜片是用于圖2至圖中的第二模腔部分13中。但是,第二模腔部分13的深的型面,例如由圖2所示,要求薄膜片具有相當大的拉伸量,其結(jié)果是實際上對應(yīng)于模腔的傾斜側(cè)壁部位造成較大的厚度縮減,與此相比對于模腔的平坦的底面部位則具有較小的厚度縮減。
很顯然,處理這一問題,可以通過采用輻射加熱器將覆蓋薄膜片進行預(yù)熱,例如在進入模腔之前進行,雖然這種做法具有為薄膜提供足夠的熱以便當薄膜與模腔相接觸時能使薄膜厚度提供較好的一致性的優(yōu)點,我們已發(fā)現(xiàn)在部分地提了水平的溫度均勻性是不足以防止壁厚的變化的。
按照本發(fā)明,覆蓋薄膜8是通過形成第一模腔部分12頂部的較淺的第一模腔的局部變形來進行預(yù)熱的,而這樣不僅將薄膜加熱至一個基本均勻溫度,該溫度是低于在第二模腔部分13所要求的溫度,而且該薄膜也是已局部變形,因此第二步驟的變形是當覆蓋薄膜材料8已經(jīng)向前進入第二模腔部分13內(nèi)發(fā)生的,它僅僅增強局部變形至如圖3所示的形狀,因此,它不太可能造成薄膜的減薄的難看的模糊。
對于薄膜能夠在兩個模腔中經(jīng)受變形,并在同時與熱的模腔壁相接觸被加熱的能力,對于薄膜通過輻射進行交聯(lián)是有好處的。特別適合于按照本發(fā)明的方法使用的薄膜的一個舉例是一種DARFRESH牌薄膜可以由W.R格里斯有限公司(W.R.Graeb & Co.)購到,DARFRESH是其商標名稱。此外,還可采用現(xiàn)在在包裝行業(yè)中用途廣泛的多層薄膜。
在該方法中的密封作用是由于在第二模腔部分13內(nèi)的熱覆蓋薄膜8a的接觸造成的,當該薄膜由圖5所示狀態(tài)被松開至圖6所示狀態(tài)它與窄縫托盤相接觸,該托艦已向左邊移動進入第二模腔部分13中。在托盤中的預(yù)成形的窄縫的存在使其能通過在底板15中的抽吸口12抽真空,將托盤6a內(nèi)的殘留的空氣抽出來,由此將封件內(nèi)部抽成真空。這一動作發(fā)生在施加于抽吸口18之后以便驅(qū)使覆蓋薄膜8a與作為第二模腔部分13的頂部的第二模腔的深腔體相接觸,以便當通過上抽吸口18的抽真空停止時,則覆蓋薄膜8a就會下降到正好蓋到物品11a和托盤6a上,以便形成一個如圖6所示的完全封閉的真空封裝件。覆蓋薄膜8a與托盤6a的表面相接觸的動作同時將封裝件封閉并將在如圖3所示的封裝步驟中在第一模腔部分12中預(yù)先成形的各窄縫封裝起來。
對已封閉的窄縫部位,可以在封裝過程的最后步驟進行切除,以便提供一個整潔的真空封裝件。
應(yīng)當可以理解,通過改換現(xiàn)有的單一模腔模具代之以改進的雙腔體的如圖2至圖6所示的模具10而對常規(guī)的真空封裝機的真空封裝和封閉站7進行改進是可以實現(xiàn)的。所有以下各點都是需要的(a)兩組加熱器17和19的電氣控制,(b)相對第一模腔部分12的抽吸口16的附加抽吸(應(yīng)當記得,在任何情況下,要有對第二模腔部分13施加抽吸真空的裝置,如在GB-1,307,054號文件中示范說明的,在常規(guī)單一腔體模具內(nèi)用于施加抽吸真空以便驅(qū)使薄膜與模腔相接觸的裝置)。
利用一個模蓋10,提供一個簡便裝置用于將常規(guī)的真空封裝機轉(zhuǎn)換成一個按照本發(fā)明的封裝機是可以實現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種真空封裝方法,它包括將物品置于兩張塑料薄膜片之間,將薄膜片之一由物品上脫離,使其與一個加熱的模腔相接觸,以便同時使其產(chǎn)生局部變形并通過熱傳感進行加熱;然后將該薄膜片吸入一個更深的模腔以便使薄膜片在離開物品的方向進一步拉伸變形;將兩張薄膜片之間的空間內(nèi)施加真空;和使上述一張薄膜片物品和另一張薄膜片接觸以形成一個密封的包裝件。
2.如權(quán)利要求
1所述方法,其特征是其中所述兩張薄膜都是基本處于水平狀態(tài),其中所述另一張薄膜片形成一個支持器在其上支持著被包裝物品,而所述一張薄膜片是用以形成包裝物品的蓋。
3.如權(quán)利要求
2所述方法,其特征是其中所述形成支持器的另一張薄膜片是用熱成形制成的一個用于支持住包裝物品的一個向上敞口的托盤。
4.如上述各項權(quán)利要求
的任何一項要求的方法,其特征是其中所述較深模腔的壁溫是高于先提到的模腔的壁溫的。
5.如上述各項權(quán)利要求
中任何一項要求的方法,其特征是其中真空是施加在封裝件的內(nèi)部通過至少一個小孔進行的,而所述至少一個小孔是在上述一張薄膜片由較深的腔體模中松開后與上述另一張薄膜片相接觸時封閉的。
6.如上述各項權(quán)利要求
中任何一項要求的方法,其特征是其中用作上述一張薄膜片的熱塑性塑料薄膜材料是多層薄膜片。
7.如上述各項權(quán)利要求
中任何一項要求的方法,其特征是其中所述用作上述一張薄膜片的熱塑性塑料薄膜材料是已經(jīng)通過輻射處理進行交聯(lián)的。
8.一種用于形成真空封裝件的方法,其特征是該方法如以上所述并結(jié)合附圖進行描述。
9.一種真空封裝設(shè)備,它包括一個支持座用作在其上放置包裝物品的熱塑性塑料薄膜片的支持器;一個形成第一和第二向下敞開的模腔的裝置用于蓋住上述支持座,上述第一模腔比第二模腔淺些;一種裝置用于驅(qū)使一個熱塑性塑料薄膜材料與上述第一和第二模腔相接觸;一種裝置用于加熱各模腔至較高的溫度以便使其能夠通過熱傳導(dǎo)將熱量傳至被驅(qū)使而與上述各模腔相接觸覆蓋薄膜片上;一種裝置用于上述各模腔及包裝物品和支持薄膜片組合在上述支持座上順序地定位,由此上述包裝物品和支持薄膜片的組合將首先用上述第一模腔蓋住,然后用第二模腔蓋住,這樣則一張蓋住該包裝物品和支持薄膜片的組合的覆蓋薄膜片首先被驅(qū)使與上述第一模腔的已加熱模壁相接觸,然后被驅(qū)使與第二模腔的已加熱模壁相接觸;和一種裝置用于驅(qū)使該覆蓋薄膜片由與上述第二模腔的已加熱模壁相接觸的位置,變?yōu)榕c上述支持薄膜片和在它上面的包裝物品相接觸。
10.如權(quán)利要求
9所述設(shè)備,其特征是其中所述用于驅(qū)使覆蓋薄膜片與上述第一和第二模腔已加熱的模壁相接觸的裝置包括放置在上述第一和第二模腔內(nèi)的抽吸口,當覆蓋薄膜片蓋住包裝物品和支持薄膜片的組合分別與上述第一和第二模腔對齊時,該抽吸口與一個抽真空源相連通。
11.如權(quán)利要求
9和10所述任何一項要求的設(shè)備,其特征還包括一種裝置用于在驅(qū)使上述包裝物品和支持薄膜片的組合以及覆蓋薄膜片與上述第二模腔對齊之前將所述支持薄膜片上形成至少一個小孔的裝置;還包括一種裝置用于當上述包裝物品和支持薄膜片的組合與第二模腔對齊時,通過所述至少一個小孔施加真空。
12.如權(quán)利要求
9至11任何一項所述的設(shè)備,其特征是其中所述支持座是適用于同時與上述第一和第二模腔對齊的,而其中所述用于驅(qū)使上述第一和第二模腔按照上述包裝物品和支持薄膜片的組合在支持座上的順序排列的裝置包括一種將上述包裝物品和支持座的組合由位于上述第一位置向前推進至位于第二模腔下面的第二位置的裝置。
13.如權(quán)利要求
12所述的設(shè)備,其特征是包括一個位于上述第一模腔對齊時將該支持薄膜片切出窄縫,還包括若干抽吸口位于上述第二模腔下面;與上述支持座相連通用于通過用上述切縫裝置制成的窄縫抽真空,目的是為了對由上述支持薄膜片和圍繞著包裝物品的覆蓋薄膜片形成的封裝件的內(nèi)部抽真空。
14.如權(quán)利要求
9至13任何一項所述的設(shè)備,其特征是還包括一種裝置用于通過加熱裝置連同上述第一和第二模腔控制傳遞的較高的溫度以便使由上述第二模腔所達到的較高溫度要高于由第一模腔所達到的較高溫度。
15.如權(quán)利要求
9至14任何一項所述要求的方法,其特征是其中所述支持座的形狀要使其能接受由上述支持薄膜片材料制造的向上敞開的支持托盤,并進一步包括一種裝置用于將上述支持薄膜片材料進行加熱成形以便在上述支持薄膜片與上述第一模腔對齊之前形成該托盤。
16.一種真空封裝設(shè)備,其特征是該設(shè)備如以上所述并結(jié)合附圖進行描述。
17.一種用于真空封裝設(shè)備的模蓋,其特征是它包括一個形成第一和第二模腔的模體,該第一模腔比第二模腔要淺些,還包括與上述第一模腔相連通的若干第一抽真空口和與第二模腔相連通的若干第二抽真空口,以及相對應(yīng)的加熱裝置用于將上述第一和第二模腔的模壁溫度提高。
18.一種用于真空封裝設(shè)備的模蓋,其特征是如以上所述并結(jié)合附圖進行描述。
專利摘要
其上帶有包裝物品11a的支持托盤6a由位于第一模箱部分12中的覆蓋薄膜片8放松地蓋著,該覆蓋薄膜片向上與淺的第一模腔的已加熱的模壁相接觸。然后,包裝物品11a,支持托盤6a和覆蓋薄膜片8的組合向前推進至由較深的第二模腔形成的第二模箱部分13,抽真空口20通過在托盤6a的窄縫將真空施加于隨后的封裝件的內(nèi)部時,進入該腔的覆蓋薄膜片可以被吸住。
文檔編號B65B31/02GK87107865SQ87107865
公開日1988年5月25日 申請日期1987年11月13日
發(fā)明者賓特·厄本·莫白克 申請人:格雷斯公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan