專利名稱：包裝機(jī)中所采用的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在用以初始穩(wěn)定和控制由輥提供的較薄包裝材料的管形薄板(web)的包裝機(jī)中所采用的方法和裝置。在管形的穩(wěn)定過(guò)程中，對(duì)薄板進(jìn)行縱向密封操作以便使薄板的管形永久化。
使用用語(yǔ)“較薄”以說(shuō)明薄板材料本身的厚度使得當(dāng)進(jìn)行初始成形步驟時(shí)，所述薄板材料所具有的內(nèi)在抗撓剛度和強(qiáng)度不足以保持其本身在常規(guī)成形環(huán)內(nèi)部處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，有時(shí)可能難以為預(yù)成型管形薄板提供預(yù)定幾何形狀和縱向密封以便對(duì)管道進(jìn)行密封，尤其是如果旨在保證包裝件的質(zhì)量令人滿意，則情況更是如此，所述兩種情況都與所述薄板的內(nèi)部體積及其外觀相關(guān)。因此，關(guān)鍵在于當(dāng)包裝材料薄板縱向密封在一起之前使所述包裝材料薄板彼此交疊時(shí)，對(duì)包裝材料薄板的縱向邊緣的位置進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
將要采用本發(fā)明的方法和裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品基于非常規(guī)層壓薄紙板材料。由于其中的材料尤其成本更低的事實(shí)，因此該結(jié)果是可以接受的。由于材料薄得多，因此出現(xiàn)了上面提到的問(wèn)題，即盡管存在材料本身不具有足夠的內(nèi)在剛度(“非回彈”)的事實(shí)，但如何仍由這種包裝材料薄板獲得接近完美的圓柱外形的問(wèn)題。必須在沿材料的縱向?qū)ζ溥M(jìn)行密封之前實(shí)現(xiàn)所述圓柱外形以使材料形成管形。同時(shí)必須保持管道內(nèi)部的衛(wèi)生整體性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種方法和裝置以便由極薄層壓包裝材料獲得穩(wěn)定管形，從而形成可實(shí)施可靠的縱向密封的條件且提供幾何形狀穩(wěn)定性以進(jìn)行隨后的工藝步驟。當(dāng)可適用時(shí)，要在實(shí)現(xiàn)所述穩(wěn)定管形的同時(shí)至少在所獲得的管形內(nèi)部保持之前獲得的消毒水平。
本發(fā)明的一個(gè)更具體的目的在于提供這樣一種方法和裝置以使得在不接觸所述包裝材料內(nèi)部的情況下，保持其處于預(yù)定管形且沿其輸運(yùn)方向的幾何中心線處于預(yù)定位置。由此，消除了管形消毒包裝材料尺寸發(fā)生變化的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如凹痕、折皺等缺陷被降低至最小程度，所述缺陷要不然可能破壞包裝材料的制造工藝的可靠性或可能損傷產(chǎn)品的最終質(zhì)量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于應(yīng)用本發(fā)明的教導(dǎo)以在為包裝材料提供縱向密封之前保持所述包裝材料的預(yù)成型管形。由此，可保持所產(chǎn)生的單個(gè)包裝件的體積處于相等水平，這對(duì)于例如這類包裝件中包含的飲料的制造商而言是很重要的因素。以這種方式控制預(yù)成型管形的形狀提供了對(duì)所述縱向密封尺寸更好的控制。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)一種方法實(shí)現(xiàn)這些目的，所述方法包括使所述管形薄板與固定元件的彎曲包絡(luò)表面接合的步驟，所述包絡(luò)表面被成形以至少部分密封所述連續(xù)成形的管形薄板，且通過(guò)至少一個(gè)次大氣壓降實(shí)現(xiàn)所述接合。還通過(guò)一種包括具有包絡(luò)表面的固定元件的裝置實(shí)現(xiàn)所述目的，所述包絡(luò)表面被配置以至少部分密封所述管形薄板且設(shè)有連接至次大氣壓源的開口，所述固定元件被配置以使得當(dāng)所述薄板被輸運(yùn)通過(guò)所述裝置時(shí)，所述管形薄板受到恒定且受限的固定力。
在具有封閉無(wú)菌室(即浴室系統(tǒng))的機(jī)器中，要求能夠?qū)Ρ景l(fā)明的裝置進(jìn)行消毒。允許進(jìn)行所述消毒的裝置的可能變型為具有兩個(gè)半件的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行機(jī)器消毒后，所述半件可與所述包裝材料薄板分離且因此與其分開。在正常操作中，所述半件以鎖定在一起的方式進(jìn)行聯(lián)接。


在下文中，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述，在所述附圖中圖1示出了包裝機(jī)的一部分，其中由輥提供的層壓包裝材料薄板被連續(xù)地形成縱向成形且密封的管道；圖2詳細(xì)示出了要替代圖1下部所示的最終縱向密封配置的根據(jù)本發(fā)明的裝置；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的主要設(shè)計(jì)的透視示意圖；圖4示出了與圖3所示裝置相同的裝置的頂視圖，但包裝材料處于要進(jìn)行縱向密封的位置處；和圖5示出了與圖4相似的視圖，但處于包住包裝材料的表面已經(jīng)打開形成兩個(gè)半件的位置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了包裝機(jī)的一部分，更具體而言，示出了配置1，其中包裝材料薄板2順序地形成管道3的形狀。在配置1的下部附近，包括子配置以便對(duì)管道3進(jìn)行縱向密封且使先前施加的消毒劑蒸發(fā)，由此對(duì)材料內(nèi)部進(jìn)行消毒。根據(jù)本文所示的針對(duì)相對(duì)較厚包裝材料的設(shè)計(jì)，足以利用設(shè)有輥和至少一個(gè)反作用輥的成形環(huán)使薄板受力，以順序壓制所形成的管形薄板的邊緣(受到加熱元件的加熱)，從而通過(guò)熱粘附形成連續(xù)管道。利用材料的“回彈”效應(yīng)實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程，所述回彈效應(yīng)取決于材料厚度，且所述回彈效應(yīng)隨著材料厚度增加而增強(qiáng)。
如初始結(jié)合更薄材料所討論地，當(dāng)包裝材料(例如層壓紙板或塑料膜)的抗彎力較低以使當(dāng)材料被彎曲或折疊時(shí)幾乎未反過(guò)來(lái)提供“回彈”效應(yīng)時(shí)，如圖1所示的配置不足以控制管道的形狀。由于管道的形態(tài)是關(guān)鍵的，因此根據(jù)本發(fā)明，建議用如圖2所示的單元替代上面提到的裝置1的下部。
用不同的配置替代以前配置在整條管道周圍以使所述管道受力形成優(yōu)選形狀的成形環(huán)中的輥陣列4(參見圖1)。所述配置通常包括以至少半圓柱形殼或網(wǎng)格形式存在的固定元件5，當(dāng)較薄材料通過(guò)所述固定元件時(shí)，所述固定元件使所述較薄材料受力形成預(yù)定的幾何形狀。圖4清楚地示出了所述元件，所述圖4是元件5的原理透視示意圖，其中管形薄板2被示作固定元件5的包絡(luò)內(nèi)表面9上的較薄的圓形元件。所述元件5的所述包絡(luò)表面9包括設(shè)置在多個(gè)位置處的多個(gè)開口6。每個(gè)開口6被連接至次大氣壓源(未示出)，所述次大氣壓源為短暫地位于元件5中的薄板的包絡(luò)表面提供了在1至10N范圍內(nèi)的固定力。因此，當(dāng)所述管形薄板順序地通過(guò)所述元件5時(shí)，所述薄板以受限方式被粘到或被吸到所述元件上且因此使所述薄板自身變直且獲得所需幾何形狀，消除了以折皺、扭曲等形式存在的所有各種可能的擾動(dòng)。如圖3所示，應(yīng)該注意到元件5可包括任意數(shù)量排的開口6。圖3和圖5中的元件5例如完全覆蓋有這種開口6。如圖2所示的外部輥7被配置用作管道內(nèi)部的輥(未示出)的反作用輥，其目的在于永久縱向密封管道3。圖中未示出用于加熱材料縱向邊緣的加熱裝置。
為了清楚起見，應(yīng)該注意到元件5上設(shè)有被連接至次大氣壓源(未示出)的配件8。
上面所涉及的圖3是半圓柱形元件5的原理透視示意圖。與圖5一起，圖3示出了半圓柱形元件5可包括兩個(gè)半件10、11的情況，由此所述元件5可被打開，即進(jìn)行樞轉(zhuǎn)以使所述半件移置遠(yuǎn)離彼此從而有利于進(jìn)行設(shè)置和維護(hù)且還增強(qiáng)了消毒操作過(guò)程的可接近性。
權(quán)利要求
1.在對(duì)較薄包裝材料的受力預(yù)成型管形薄板(2)進(jìn)行縱向密封操作以形成連續(xù)管道時(shí)用于獲得所述管形薄板的穩(wěn)定且可再現(xiàn)的幾何形狀的輥式供給包裝機(jī)中所采用的方法，其特征在于，使所述管形薄板(2)與固定元件(5)的彎曲包絡(luò)表面(9)接合，所述包絡(luò)表面(9)被成形以至少部分密封所述連續(xù)成形的管形薄板，且通過(guò)至少一個(gè)次大氣壓降實(shí)現(xiàn)所述接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)設(shè)置在圍繞所述固定元件(5)的所述包絡(luò)表面(9)周圍的多個(gè)位置處的開口(6)施加所述次大氣壓降。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，提供足夠大的次大氣壓降以使所述薄板(2)被吸到所述固定元件(5)的所述包絡(luò)表面(9)上且使所述次大氣壓降足夠小以仍允許所述管形薄板(2)在所述包裝機(jī)中進(jìn)一步輸運(yùn)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在緊鄰所述固定元件(5)的位置處執(zhí)行縱向密封操作以便確保在所述管形薄板(2)具有預(yù)定幾何形狀且其縱向邊緣以正確的彼此相對(duì)位置在交疊接合處熔合在一起的情況下進(jìn)行所述密封操作。
5.用于穩(wěn)定和控制較薄包裝材料的預(yù)成型管形薄板(2)的輥式供給包裝機(jī)的裝置，所述裝置包括預(yù)成型部分，在所述預(yù)成型部分中，所述薄板(2)要被預(yù)成型為連續(xù)管形，其特征在于，所述裝置包括具有包絡(luò)表面(9)的固定元件(5)，所述包絡(luò)表面被配置以至少部分密封所述管形薄板(2)且設(shè)有連接至次大氣壓源的開口(6)，所述固定元件(5)被配置以使得當(dāng)所述薄板(2)被輸運(yùn)通過(guò)所述裝置時(shí)，所述管形薄板(2)受到恒定且受限的固定力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)成型部分設(shè)有至少一個(gè)設(shè)置成環(huán)的管道成形輥陣列，且所述包裝材料薄板(2)將受力通過(guò)所述環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，包括用于限制所述次大氣壓的設(shè)備，以便為所述預(yù)成型管形薄板(2)的所述外部包絡(luò)表面提供大小在1N至10N之間的固定力，從而允許進(jìn)一步沿所述包裝機(jī)連續(xù)輸運(yùn)所述薄板(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，包括緊接所述固定元件(5)的用于對(duì)所述管形薄板(2)進(jìn)行縱向密封以形成連續(xù)管道的設(shè)備。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述固定元件(5)包括兩個(gè)半件(10、11)，所述兩個(gè)半件被配置以便可樞轉(zhuǎn)地移置遠(yuǎn)離彼此從而有利于進(jìn)行設(shè)置和維護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在對(duì)較薄包裝材料的受力預(yù)成型管形薄板進(jìn)行縱向密封操作以形成連續(xù)管道時(shí)用于獲得所述管形薄板的穩(wěn)定且可再現(xiàn)的幾何形狀的輥式供給包裝機(jī)中所采用的方法。所述方法的特征在于，使所述管形薄板與固定元件(5)的彎曲包絡(luò)表面(9)接合，所述包絡(luò)表面(9)被成形以至少部分密封所述連續(xù)成形的管形薄板，且通過(guò)至少一個(gè)次大氣壓降實(shí)現(xiàn)所述接合。本發(fā)明還涉及一種實(shí)施所述方法的裝置。
文檔編號(hào)B65B9/12GK1948089SQ20061013593
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者J·E·尼爾森, G·維納, R·伯格 申請(qǐng)人:利樂(lè)拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司