專利名稱：易于打開的包裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造由單層或多層材料板形成的類型的包裝件的方法以及一種 成形、充填和密封機(jī)器(FFS機(jī))，并且還涉及一種在根據(jù)本發(fā)明的這種FFS機(jī)上生產(chǎn)的包裝 件。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中，F(xiàn)FS機(jī)廣泛用于與各種貨物、特別是食品、糖果和許多其它物體相關(guān) 的包裝?；旧希?dāng)被供給材料板時(shí)，F(xiàn)FS機(jī)運(yùn)行，隨著板被供給到機(jī)器內(nèi)，機(jī)器中的成形裝 置通過將板的兩側(cè)邊緣彼此連續(xù)地附接而將材料板成形為管件。在機(jī)器中的下游還設(shè)置 有用于形成端部密封部——在本申請內(nèi)被稱為橫向密封部——的裝置，使得管被橫向于管 件的縱向方向界定，之后，被這樣界定的管件被充填待包裝的物體并還設(shè)有橫向于管件的 縱向方向的端部密封部。通過這種方式，以最低的成本形成非常廉價(jià)、方便且可靠的包裝 件。材料板通常是基于聚合物的，并可設(shè)有印花以便將關(guān)于包裝件內(nèi)的物體的信息傳送給 用戶。這些類型的包裝件在本領(lǐng)域中是眾所周知的并被大部分消費(fèi)者日常使用。用 于生產(chǎn)過程中的各種機(jī)器和實(shí)施方式的示例在WO 03045816、US2007269146、EP176908、 EP1746043、EP1026077、W0 2007/106916、JP10305806、W0 2004002835 和許多其它途徑中公開。這類眾所周知的包裝件所產(chǎn)生的一個(gè)問題是消費(fèi)者或用戶必須打開包裝件的情 況。通常，材料底部的兩側(cè)邊緣之間的縱向連接被焊接在一起以形成側(cè)翼片(flap)，并且在 該側(cè)翼片與端部密封部重合處形成自然點(diǎn)，消費(fèi)者將試圖在所述自然點(diǎn)處打開包裝件，以 便獲得通向內(nèi)部的入口。密封部通常通過將聚合物材料焊接在一起形成，使得在端部密封 部和側(cè)翼片中均形成較牢固的連接，當(dāng)試圖打開包裝件時(shí)需要相當(dāng)大的力使得在打開過程 中用戶可撕開包裝件并倒出容納物。在這點(diǎn)上，已嘗試設(shè)計(jì)焊接部以獲得所期望的打開力。這又要求待焊接在一起的 表面具有一定特性以允許焊接/熔接。例如，用于纏繞/包裝諸如糖果之類的物品的箔通 常具有多層。通常，其上印有圖片、文字等的層由薄保護(hù)層覆蓋。層厚度通常在5-60μ的 范圍內(nèi)，整個(gè)箔(的厚度)為不同層厚度的總和?？稍黾又T如呈單向撕裂的層和/或屏障 層等其它層。這些層均呈現(xiàn)不同的特性并共同提供了具有所期望特性的箔，對于焊接/熔 接情況相同。當(dāng)這些類型的多層箔用于FFS機(jī)(臥式和立式兩種)時(shí)，這些箔通常是必須 與內(nèi)側(cè)結(jié)合的外側(cè)。US5826985中公開了這些方面。因此，除具有所期望的品質(zhì)(屏障、印 花等)外，箔還應(yīng)當(dāng)可互相焊接/熔接。為了避免這種情況，已提出了不同的解決方案。這種解決方案之一是在端部密封 部中提供沿縱向方向的小切口，但僅限于使該切口進(jìn)入端部密封部中幾毫米，從而形成撕 扯起始處，由此例如可較容易地撕掉包裝件的角部。參見JP 10250764,JP 2003191965.W0 9216431和JP2004182267中的各種示例。在這些示例的一些中，通過進(jìn)一步提供用于沿其打開的、部分地穿過箔層的、切口形式的撕扯線或者提供條帶使得當(dāng)條帶被拉扯時(shí)該條帶 會(huì)撕扯箔來幫助撕扯動(dòng)作。這又在大部分情況下形成較有限的打開，而且在一些情況下，取 決于撕開角部的方式和制成包裝件的材料，可形成以與上面所描述的方式相同的方式破壞 包裝件的情況，參見例如US5^6985。這兩種類型的打開的共同之處在于一旦包裝件已被撕開就不可能在整個(gè)容納物 未被使用的情況下重新密封包裝件?；谶@些目的，已提出多種解決方案，例如，通過將可重新密封的拉鏈結(jié)合到端部 密封部附近的材料中。但是，這是較昂貴的過程并且還要求包裝件的尺寸即使在一部分容 納物已被取出之后仍保持相對恒定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法、設(shè)備和包裝件，所述方法、設(shè)備和包裝件減少了上 面提到的問題，并且提供了尤其涉及在上面提到的類型的包裝件中提供開口的廉價(jià)的、可 靠的方式的其它優(yōu)點(diǎn)，其中可在不必使用那么大力以致用戶面臨在(打開包裝件的)過程 中破壞整個(gè)包裝件的風(fēng)險(xiǎn)的情況下打開該包裝件。本發(fā)明通過提供一種制造由單層或多層材料板形成的類型的包裝件的方法來實(shí) 現(xiàn)此目的，其中所述包裝件具有易于打開的特征，該板形成成品包裝件，該成品包裝件具有 外側(cè)以及適合與待包裝物接觸的內(nèi)側(cè)，所述方法包括下列步驟-通過縱向地連接板的兩側(cè)邊緣使板成形為管件；-其中所述連接在該管件的外側(cè)上形成側(cè)翼片，或者使管件經(jīng)過具有突起翅片 (fin)的成形裝置從而在管件的外側(cè)上形成側(cè)翼片；-其中橫跨管件設(shè)置橫向密封部，從而在兩個(gè)橫向密封部之間界定出每個(gè)包裝 件；-在所述橫向密封部中或在所述橫向密封部之間設(shè)立穿孔線，以用于使兩個(gè)相鄰 的包裝件分離/分開；-鄰近側(cè)翼片或翅片設(shè)立一塊板的或組成該板的一層或多層的穿孔，該穿孔從穿 孔線延伸并平行于側(cè)翼片或翅片或者相對于側(cè)翼片或翅片成不超過60°的角，并且朝向橫 向密封部延伸或延伸到橫向密封部內(nèi)。首先，應(yīng)當(dāng)注意，未考慮包裝件的充填階段，因?yàn)槠淙Q于在形成包裝件的過程期 間將產(chǎn)品引至這種類型的包裝件中的機(jī)器的制造在本領(lǐng)域中是眾所周知的。本發(fā)明與用來 充填包裝件的設(shè)備類型無關(guān)，僅涉及提供用于打開成品包裝件的新穎特征。這一點(diǎn)尤其通過最后一個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)，即在側(cè)翼片附近的一層材料層的穿孔。穿 孔從穿孔線的邊緣平行于側(cè)翼片朝向橫向密封部延伸一小段距離或延伸到橫向密封部中， 使得當(dāng)用戶用一只手握住包裝件并用另一只手在邊緣處拉扯側(cè)翼片時(shí)，穿孔將提供會(huì)引發(fā) 材料撕裂的薄弱部位，使得材料被很容易地撕開并從而可在不損壞所述包裝件的情況下獲 得通向包裝件內(nèi)部的入口。重復(fù)性測試已清楚地表明，穿孔提供了包裝件的很容易的打開， 并且所述打開被良好限定并限制在所期望的包裝件部分。僅對一層材料層穿孔明顯不同于上面提出的解決方案，在上面提出的解決方案 中，穿過橫向密封部中的所有材料層的切口具有穿過橫向密封部中的材料層的穿孔，使得包裝件兩側(cè)上的包裝材料被同時(shí)撕扯，從而存在完全損壞包裝件的風(fēng)險(xiǎn)。通過將穿孔限于 僅穿透一層材料層，用戶在側(cè)翼片上的撕扯動(dòng)作將在包裝件中形成相對簡化(clean)的撕 口而不會(huì)完全損壞包裝件。在本領(lǐng)域中，制造這種類型的包裝件的方式之間存在差別。如果當(dāng)包裝件在豎直 位置形成時(shí)將容納物插入包裝件中，則稱其為立式成形、充填和密封機(jī)器。當(dāng)容納物被水平 地引導(dǎo)時(shí)，則稱其為臥式成形、充填和密封機(jī)器?；诒景l(fā)明的目的，這兩種類型的機(jī)器均 可使用，并且具有相同的效果。此外，在板材/板材料形成包裝件期間制成密封部的方式具有兩種主要類型搭 接式密封和翅片式密封。搭接式密封通過簡單地將一塊板交搭在另一塊板上并通過焊接、 膠粘或其它方式連接這兩塊板而形成。以這種方式，板的兩不同側(cè)被連接在一起而分別成 為包裝件的內(nèi)側(cè)和包裝件的外側(cè)。當(dāng)使用翅片式密封時(shí)，板的兩側(cè)內(nèi)側(cè)對內(nèi)側(cè)地連接，由此 形成翼片或翅片。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，密封方式對本發(fā)明沒有影響，只要能夠提供翅片或翼 片。為此，可以預(yù)見，在使用搭接式密封或者翅片式密封在不期望打開包裝件的位置形成翅 片/翼片的情況下提供裝置。翼片可通過成形工具形成，或者可作為被粘附或焊接在管件 外側(cè)上的單獨(dú)部件提供。在這方面，理解“單層或多層材料板”的表述的含義也很重要。在本領(lǐng)域中，參見 例如US5^6985，普遍使用由多個(gè)不同層組成的板，每層具有其特有的特性，使得所形成的 成品板具有用于指定目的的特定特性?？商岬降倪@些層的示例為僅可沿一個(gè)方向被撕裂 的層、具有諸如金屬之類的特殊涂層以使該層具有氣密/不透蒸氣性的層、UV保護(hù)層、屏障 等。板的成分對本發(fā)明來說并不重要，但在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，需要板的成分能夠足 以實(shí)現(xiàn)所期望的效果，即所述穿孔延伸穿過組成板材的一些材料層。特別是當(dāng)含有PE、CPP或PP的材料層與激光結(jié)合使用時(shí)，重要的是認(rèn)識到僅需對 一些層進(jìn)行穿孔。這是因?yàn)闉榱思す馇懈钸@些材料，要求相對高能量的激光，而激光切割其 它板材則要求低得多的激光能量。當(dāng)實(shí)現(xiàn)相同的如上所述的撕裂效果時(shí)，由于能耗、激光成 本方面的原因以及當(dāng)必須將足夠的能量傳送到PE、CPP和PP材料以對這些材料進(jìn)行穿孔時(shí) 生產(chǎn)速度較低的原因，僅有利地對不需要高強(qiáng)度激光的層進(jìn)行穿孔。根據(jù)板構(gòu)造對穿孔進(jìn)行定位——即從與翼片平行到與翼片成高達(dá)并包括60° 角——以有助于實(shí)現(xiàn)所期望的效果。這是因?yàn)楫?dāng)通過拉扯翼片而對穿孔進(jìn)行撕扯時(shí)，穿孔 將引導(dǎo)裂縫朝向翼片形成，該翼片被焊接并從而構(gòu)成比板材更牢固的結(jié)構(gòu)。當(dāng)裂縫與翼片 相遇時(shí)，即使從60°角相遇時(shí)，裂縫也將沿翼片形成，從而提供所期望的發(fā)明效果。在具有新穎性和創(chuàng)造性的方法的另一有利實(shí)施方式中，一層板材料層的穿孔在以 下任一者中制成-在橫向密封部與使兩個(gè)相鄰的包裝件分開的穿孔線之間突起的一塊板材的未密 封部分；-或在該未密封部分和橫向密封部的一部分中；-或在橫向密封部緊鄰兩個(gè)相鄰包裝件之間的穿孔線的情況下，僅在橫向密封部 中。通過將穿孔限制在位于橫向密封部中、自由板端中或它們的結(jié)合中，容納包裝件 內(nèi)的貨物的容積仍被密封并從而未暴露于環(huán)境中。
在又一有利的實(shí)施方式中，材料板為聚合物材料板，其中通過熱熔接或焊接形成 密封部和連接部。聚合物材料是用于由板材制成的大多數(shù)包裝件的最常用的材料類型。熱 熔接或焊接可提供可靠且牢固的密封部，使得根據(jù)板材的選擇自然地提供良好、穩(wěn)固的包 裝件，但通常焊接部分比板材本身更牢固。在另一有利的實(shí)施方式中提出替代板材，其中所述材料為不可焊接的或不可熱熔 接的材料，密封部和連接部通過在待結(jié)合的材料表面之間涂布粘合劑以形成密封部來形 成，所述材料選自下列材料中的一種或多種涂覆或未涂覆的纖維素基材料、聚合物薄膜、 鋁基板。在這點(diǎn)上，使用例如紙板材料是公知的，在所述紙板材料的一側(cè)上、即用來與待包 裝的產(chǎn)品接觸的一側(cè)上設(shè)有聚合物涂層，使得理論上能夠通過焊接形成密封部，但由于整 個(gè)板材(即紙)的性質(zhì)，需要使用粘合劑來形成密封部。當(dāng)在例如所謂的立式FFS機(jī)中使用此過程時(shí)，板材圍繞管道或成形裝置成形為管 件，該管道同時(shí)用于將待包裝的材料充填到包裝件內(nèi)。這里，材料板的邊緣部段被交搭，并 且根據(jù)板材的類型被焊接或膠粘在一起，其中充填管道可用作平臺(land)，即作為焊接輪 的背部支承件。在這些情況下，未形成側(cè)翼片，因此在本發(fā)明的另一有利的實(shí)施方式中設(shè)置 有兩個(gè)輥?zhàn)?，使得在已通過經(jīng)過上面所提到的替代實(shí)施方式中的翅片而形成側(cè)翼片時(shí)，使 所述側(cè)翼片受熱或承受由布置在側(cè)翼片的任一側(cè)上并朝向所述側(cè)翼片偏壓的兩個(gè)輥?zhàn)铀?施加的熱和/或壓力。從而以這種方式形成側(cè)翼片，盡管這種類型的包裝件的傳統(tǒng)制造不 需要側(cè)翅片，但由于根據(jù)本發(fā)明的與穿孔相結(jié)合的有利的打開方法，設(shè)置側(cè)翼片是可取的， 并因此需要在充填管道上設(shè)置與側(cè)輥?zhàn)酉嗯浜系某崞?。提供穿孔工具以形成穿孔，其中該穿孔工具可選自下列工具中的一個(gè)或多個(gè)-根據(jù)生產(chǎn)速度進(jìn)行控制的刀具或旋轉(zhuǎn)刀頭，其中刀頭具有多個(gè)與平臺相配合的 被隔開的切割邊緣，該平臺定位成使材料經(jīng)過刀具與平臺之間，由此致動(dòng)刀具在切割期間 與所述平臺相接觸的材料中設(shè)立穿孔；-激光設(shè)備；-根據(jù)所期望的包裝件尺寸相對于設(shè)置在板材上的標(biāo)記定位穿孔的位置，其中設(shè) 置有用于檢測所述標(biāo)記并使用該信息作為用于致動(dòng)穿孔工具的輸入的裝置。在這方面，至關(guān)重要的是，如上所述僅一層材料層被切割使得可在不毀壞包裝件 的情況下實(shí)現(xiàn)包裝件的容易和可靠的撕開，因此平臺與刀具相配合地設(shè)置成將平臺定位在 材料后面而刀具定位在另一側(cè)，使得當(dāng)操作刀具時(shí)，平臺將阻止刀具進(jìn)一步進(jìn)入材料。使用激光設(shè)備切割或雕刻穿孔是眾所周知的技術(shù)。本領(lǐng)域中所公知的是，可操作 激光使得它們僅穿透材料的一定、很小的距離。這可通過在材料的內(nèi)側(cè)上提供涂層來進(jìn)一 步增強(qiáng)，使得激光設(shè)備將檢測不同的材料特性，并從而將激光的穿透深度限定在該特定材 料層，由此可以很有效地在橫向密封部處僅對包裝材料的一層進(jìn)行穿孔。為了以較高的生產(chǎn)速度將穿孔定位在橫向密封部中，包裝材料通常設(shè)有存在于每 個(gè)包裝件上的標(biāo)示，例如條形碼、印花、印刷標(biāo)記等。這些標(biāo)記可用作用于例如光電池的檢 測點(diǎn)以將對經(jīng)過光電池的標(biāo)記的識別用作對穿孔工具的輸入，該穿孔工具可布置在光電池 下游并響應(yīng)于標(biāo)記的檢測而被致動(dòng)。以這種方式，可進(jìn)一步將在某些情況下已經(jīng)存在于機(jī) 器中的非常成熟的技術(shù)用作對穿孔工具的輸入，從而相對于分開線在精確的、正確的位置 提供穿孔。
為了能夠執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的具有創(chuàng)造性的方法，本發(fā)明還公開了一種用于形成包 裝件的成形、充填和密封機(jī)器，其中所述機(jī)器包括用于將連續(xù)的板材傳送通過機(jī)器的裝置， 并且所述機(jī)器包括用于在包裝件上形成至少一個(gè)側(cè)翼片的裝置，所述機(jī)器還包括用于設(shè)立 基本上橫向于側(cè)翼片延伸的密封的橫向區(qū)域的裝置以及用于設(shè)立分開線的裝置，所述分開 線設(shè)立在所述橫向區(qū)域中，其中密封的橫向區(qū)域具有至少兩層材料層厚度，其特征在于，該 機(jī)器包括穿孔工具，該穿孔工具鄰近并平行于所述側(cè)翼片對兩層材料層中的一層進(jìn)行穿 孔，該穿孔在所述密封的橫向區(qū)域內(nèi)延伸，并且該穿孔至少延伸至分開線。雖然本發(fā)明將針對所謂的串線式生產(chǎn)方法進(jìn)行描述，但本發(fā)明也適用于分批生 產(chǎn)。串聯(lián)式是指在一端將包裝材料供給到包裝機(jī)器內(nèi)并在另一端排出容納有待包裝 貨物的成品包裝件。這當(dāng)然是本發(fā)明的合理和可行的用途。但是，本發(fā)明也適用于使包裝 材料部分形成成品包裝件，例如留下一端打開。此后，在后續(xù)階段甚至在另一位置，該包裝 件被充填待包裝的貨物并被密封。在相關(guān)實(shí)施方式中對能夠執(zhí)行如上所述的具有創(chuàng)造性的方法的具有創(chuàng)造性的特 征進(jìn)行論述。


圖1-5示出根據(jù)本發(fā)明的包裝件的各種實(shí)施例；圖6示出鄰近側(cè)翼片成形裝置的穿孔工具；圖7示出生產(chǎn)過程中的最后步驟；圖8和圖9示出形成側(cè)翼片的翅片和輥?zhàn)?；圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一系列成品包裝件；圖11示出另一實(shí)施例，其與圖7基本上相同；圖12示出翼片為單獨(dú)部件的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1至圖5示出設(shè)置有穿孔并從而具有根據(jù)本發(fā)明的易于打開的特征的包裝件的 各種示例。在圖1中，總體上以標(biāo)號1示出的包裝件具有其最基本的構(gòu)型。材料板2已形成 包裝件1，該包裝件在其任一端由橫向密封部3、4界定。參照圖7和圖10，橫向密封部和包 裝件的整體方向的限定根據(jù)生產(chǎn)包裝件的方式確定。如從圖7和圖10所顯而易見的，包裝件由理論上無限長的/無端的材料板1形成， 所述材料板借助于成形裝置(未示出)成形為管件。該管件例如通過將板材的兩個(gè)邊緣5、 6附近的板材焊接在一起而形成，從而形成管件并同時(shí)形成側(cè)翼片10，參見圖1。在形成側(cè)翼片10后，該管件由橫向密封部3、4密封，以形成由所形成的管件和橫 向密封部3、4限定出的空間。為了能夠容易地打開包裝件，設(shè)置有穿孔或切口 7。在圖1所示的實(shí)施例中，在側(cè) 翼片10的兩端均設(shè)置有穿孔7，但可通過僅在側(cè)翼片的任一端設(shè)置一個(gè)穿孔7來實(shí)現(xiàn)相同 的優(yōu)點(diǎn)。
穿孔7設(shè)置成鄰近側(cè)翼片10并與側(cè)翼片10平行，并且在由箭頭50所示的包裝件 的縱向方向上具有這樣的長度，使得整個(gè)穿孔被保持在橫向密封部3的界限內(nèi)，從而不提 供從包裝件1的內(nèi)部通向外界的開口。圖4示出側(cè)翼片10的角部11已相對于包裝件被提起的情況，從而由穿孔7引發(fā) 的撕口 8使包裝件可以被容易且基本上直線地打開。由附圖標(biāo)記12所示的下部材料層保持完好無損，而僅頂面材料板13破裂。在圖1所示的實(shí)施例中，這些類型的包裝件通常在所謂的臥式成形、充填和密封 (FFS)機(jī)器上制造，而圖2所示的包裝件9通常在立式FFS機(jī)上制造，其中邊緣5’、6’互相 交搭并形成連接密封部20，使得從材料板2形成管件時(shí)不提供側(cè)翼片10。在這種情況下， 可通過安裝如圖8和圖9所示的側(cè)翼片成形裝置提供側(cè)翼片。圖8示出了成形/充填管道14。材料板(未示出)此時(shí)環(huán)繞所述成形管道并已設(shè) 有連接密封部20 (參見圖幻，使得在此階段的材料板成管狀。該管件布置在成形/充填管 道14外部，并且隨著管件在圖8中向下行進(jìn)，該管件將與翅片15接合，從而在板材中形成 皺褶。隨著所述材料進(jìn)一步行進(jìn)，該皺褶將在朝向彼此偏壓的兩個(gè)輥?zhàn)?6、17之間被擠壓。 取決于用來形成包裝件的材料類型，可通過在翅片15的緊下游且輥?zhàn)?6、17之前設(shè)置粘合 劑噴嘴以使輥?zhàn)訉欛迶D壓在一起并從而將材料板(這里已成形為管件)的涂有粘合劑的 內(nèi)部擠壓在一起來密封皺褶，從而形成側(cè)翼片10。或者，在板材適于被焊接的情況下，輥?zhàn)?16、17可為焊接輥?zhàn)?，使得可在焊接過程中通過加熱輥?zhàn)佣鴮欛奕酆显谝黄?，從而形成?cè) 翼片10。參照圖2，與圖1所描述的實(shí)施例精確對應(yīng)地設(shè)置側(cè)翼片10及穿孔7。圖3示出結(jié)合了不同技術(shù)的實(shí)施例。橫向密封部3、4以與上述實(shí)施例所采用的方 式相同的方式制造，這將參照附圖6進(jìn)行進(jìn)一步描述，并且另設(shè)置了縱向密封部18以連接 邊緣5”、6”，從而形成密封的包裝件2。以這種方式，圖3所示的實(shí)施例至此與圖1所示的 實(shí)施例完全對應(yīng)。但是，在一些情況下，期望能夠?qū)⒖v向密封部18定位在獨(dú)立于期望打開包裝件的 位置，因此所制造的參照圖2進(jìn)行描述的側(cè)翼片10設(shè)置在不同位置，其中側(cè)翼片10設(shè)置在 穿孔7附近，從而提供了這種類型的包裝件的易于撕開的特征，該特征具有新穎性和創(chuàng)造 性?；趯?shí)用的目的，可將密封部18進(jìn)一步緊固在包裝材料的表面上以及緊固在橫向密封 部3、4上，使得用戶不會(huì)錯(cuò)誤地試圖通過在邊緣密封部18上拉扯而打開包裝件。圖5示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中已通過在側(cè)翼片10處撕扯而將包裝件打 開，從而提供通向包裝件內(nèi)部的入口。穿孔7已被分開，使得一半穿孔在側(cè)翼片10上而一 半穿孔7在包裝件本身上。該包裝件還設(shè)置有重密封條20，該重密封條布置在現(xiàn)為側(cè)翼片 底部的位置處并且與縱向方向50 (參見圖1)平行。通過使側(cè)翼片10與包裝件19的前部 交搭，可以將可重新密封的密封部20壓靠在表面19上以重新密封包裝件，從而將包裝件的 剩余容納物保持在包裝件內(nèi)?？筛鶕?jù)具體情況選擇用于可重新密封的密封部20的材料類型，所述具體情況取 決于板材和期望實(shí)現(xiàn)的重密封特性的品質(zhì)。密封部20可選自所謂的可剝離材料或可僅為 雙面粘合帶等，只要其滿足能夠相對于包裝件的表面19壓下側(cè)翼片10的要求。在這些實(shí)施例中，可以使用本發(fā)明的技術(shù)形成與可通過常規(guī)的剝離技術(shù)實(shí)現(xiàn)的包裝件相比更牢固和更耐用的包裝件。通過在材料板上設(shè)置其剝離材料具有較低剝離能力的 剝離條，將使穿孔(易于打開的設(shè)備)更易于打開包裝件。以這種方式，由于穿孔會(huì)幫助打 開包裝件，因此可以使弱剝離連接更牢固，由此可在不犧牲可剝離性的情況下生產(chǎn)更牢固 和更耐用的包裝件。圖6示出了如何制造穿孔7的示意圖。在參照圖6說明的步驟之前，包裝材料2 已圍繞成形裝置布置從而成形為管件。該管件具有由包裝材料2所界定的內(nèi)部空間21。此 外，將包裝材料的兩個(gè)邊緣5、6布置成被在兩個(gè)輥?zhàn)?2、23之間引導(dǎo)?？蓪?zhàn)舆M(jìn)行加熱， 使得它們可將包裝材料2焊接在一起從而形成已在上文描述的側(cè)翼片10?？商娲?，可在 輥?zhàn)?2、23的緊上游設(shè)置向邊緣5、6的內(nèi)側(cè)提供粘合劑材料的噴嘴，使得朝向彼此偏壓的 輥?zhàn)?2、23可將兩個(gè)邊緣部分壓在一起從而形成側(cè)翼片10。包裝材料沿箭頭所示的方向 51移動(dòng)，方向“上游”、“下游”相對于包裝材料2的移動(dòng)方向進(jìn)行限定。可在包裝材料2的表面上設(shè)置標(biāo)記(未示出)，使得在檢測單元檢測/記錄標(biāo)記 時(shí)將該記錄作為穿孔工具的輸入，這里僅示出該穿孔工具的實(shí)際執(zhí)行穿孔切割的切割刀片 24。這些標(biāo)記通常存在于經(jīng)印刷的板材上，以便將印記正確地定位至將兩個(gè)包裝件分開的 切割區(qū)域。使用來自標(biāo)記記錄裝置的輸入以致動(dòng)穿孔工具，使得切割刀片M可如箭頭52 所示反復(fù)地上下移動(dòng)，從而使切割刀片在預(yù)定位置處切割穿孔7。相對于標(biāo)記來確定這些預(yù) 定位置，使得如在側(cè)翼片10的下側(cè)上示出的穿孔與分開線25相交。將分開線設(shè)置為剪切 線，可將不同的包裝件分開為單獨(dú)的包裝件，使得當(dāng)將兩個(gè)包裝件1 ’、1 ”分開時(shí)，穿孔7將 平行于側(cè)翼片10存在并且從包裝件的由分開線25形成的邊緣延伸并進(jìn)入橫向密封部(未 示出)。在圖6中，選擇不示出橫向密封部以使穿孔相對于分開線的位置清楚。通過參照圖 6所述的方法形成的包裝件將具有如參照圖1-5所示的及如上所述的總體外觀。穿孔也可以是單側(cè)的，S卩，使得如在側(cè)翼片的上方示出的穿孔7’僅存在于分開線 的一側(cè)上并從而僅存在于成品包裝件上的一個(gè)位置處。當(dāng)包裝材料根據(jù)參照圖6進(jìn)行說明的步驟行進(jìn)時(shí)，包裝材料2已成形為管件，在該 管件的表面上設(shè)置有側(cè)翼片10，并且平行于側(cè)翼片的縱向方向與用來將包裝件1’、1”分開 的分開線相鄰或相交地設(shè)立穿孔7。當(dāng)管件行進(jìn)時(shí)，將對其施行參考圖7所描述的步驟。通過圖6中的步驟成形為管 件的材料板朝向密封裝置30行進(jìn)。這里將僅對密封裝置進(jìn)行很寬泛的描述，但本發(fā)明可使 用任何類型的能夠形成橫向密封部3、4的裝置。此外，在圖7所示的實(shí)施例中，密封裝置30 還包括用于使包裝件分開的裝置，使得通過根據(jù)本發(fā)明的具有新穎性和創(chuàng)造性的方法和裝 置產(chǎn)生設(shè)置有橫向密封部3、4、側(cè)翼片10以及穿孔7的單獨(dú)包裝件1’、1”。響應(yīng)于分開線 25的存在來執(zhí)行對密封裝置30的操作，使得密封裝置30被在箭頭53所示的方向上致動(dòng)， 從而在關(guān)于穿孔7和整體包裝尺寸的正確位置處設(shè)立橫向密封部3、4和將包裝件1’、1”分 開。密封裝置30也可設(shè)置成不具有用于使包裝件分開的裝置，使得產(chǎn)生如圖10所示 的一系列包裝件，從而產(chǎn)生由橫向密封部分開的一列連續(xù)的包裝件1’、1”。在橫向密封部 3、4之間示出的分開線25可例如為使用戶易于使一包裝件與相鄰包裝件分離的穿孔，或可 被部分地切割以易于使一包裝件與下一包裝件分離。圖11示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例，其中示出了多個(gè)穿孔60、60’、60”。在所示的實(shí)施例中，示出了三個(gè)基本上平行的穿孔，但可取決于包裝件的尺寸、材料等使用任何數(shù)量的 穿孔。這些穿孔與上述穿孔相同。穿孔被示出為布置成基本上平行于縱向翼片10，但也可 布置成與翼片的縱向方向成一角度。已證實(shí)高達(dá)約60°的角度可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明效果。 當(dāng)要打開例如由1”或1’表示的包裝件時(shí)，應(yīng)當(dāng)例如通過抓住由56所示的區(qū)域中的翼片而 將翼片10拉離包裝件的平面，并沿箭頭62所示的方向拉動(dòng)。則制成包裝件1”、1’的材料 將被容易地撕裂，從而在穿孔60、60’或60”其中之一處引發(fā)撕裂。所述撕裂將朝翼片10 中的焊接部蔓延，此處在撕裂之后將伴隨翼片10與包裝件的面M之間的橫斷。圖12示出了將翼片10通過焊接部沈焊接到板材2上的實(shí)施例。翼片10設(shè)置在 穿孔60附近?？商娲?，可借助粘合劑附接翼片。翼片10與板2之間的連接使得通過拉 扯翼片10，穿孔60將引發(fā)撕裂，而翼片10未被拉脫。在上面的實(shí)施例中描述了本發(fā)明通過加熱從而將材料層焊接或熔接在一起或者 通過涂布粘合劑來形成密封部。尤其是后者、即粘合劑方案被用于多種目的，但特別受關(guān)注 的是待包裝的物體或材料不適合被加熱的應(yīng)用或可能存在粘合劑噴霧可對物體/材料的 特性產(chǎn)生不利影響的風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用。這種情況的一個(gè)示例為巧克力。針對這些應(yīng)用，已開發(fā)出一種冷密封技術(shù)，其中在 將板材布置在包裝機(jī)中之前將粘合劑涂布到待結(jié)合的邊緣上。粘合劑的表面為干燥且不粘 的。但是，當(dāng)涂有冷密封粘合劑的區(qū)域被定位成彼此面對并例如通過定位在朝向彼此偏壓 的兩個(gè)輥?zhàn)又g而承受壓力時(shí)，則會(huì)形成粘合密封。除壓力外可采用加熱，但所述加熱遠(yuǎn)少 于焊接過程中的加熱。也可將該密封技術(shù)用于本發(fā)明中以設(shè)立所述密封部。盡管參照特定實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求 進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種制造由單層或多層材料板形成的類型的包裝件的方法，其中，所述包裝件具有 易于打開的特征，所述材料板成形為具有外側(cè)以及適合與待包裝物相接觸的內(nèi)側(cè)的成品包 裝件，所述方法包括以下步驟-通過縱向地連接所述板的兩側(cè)邊緣而將所述材料板成形為管件；-其中所述連接在所述管件的外側(cè)上形成側(cè)翼片，或者使所述管件經(jīng)過具有突起翅片 的成形裝置從而在所述管件的外側(cè)上形成側(cè)翼片，或者將翅片縱向地附接至所述管件的外 側(cè)；-其中橫跨所述管件設(shè)置橫向密封部，從而在兩個(gè)橫向密封部之間界定出每個(gè)包裝件；-在所述橫向密封部中設(shè)立穿孔線，以用于使兩個(gè)相鄰的包裝件分離/分開；鄰近所述側(cè)翼片或翅片設(shè)立一層材料板層的穿孔或者組成所述板的一層或多層的穿 孔，所述穿孔從所述穿孔線延伸并平行于所述側(cè)翼片或翅片或者相對于所述側(cè)翼片或翅片 成不超過60°的角度，并朝所述橫向密封部延伸或延伸到所述橫向密封部內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一層板材料層的穿孔在以下任一者 中制成-在所述橫向密封部與使兩個(gè)相鄰包裝件分開的穿孔線之間突起的一板材的未密封部分；-或在所述未密封部分和所述橫向密封部的一部分中；-或在所述橫向密封部緊鄰兩個(gè)相鄰包裝件之間的穿孔線的情況下，僅在所述橫向密 封部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過選自下列一個(gè)或多個(gè)的穿孔工具設(shè) 立所述一層板材料層的所述穿孔-根據(jù)生產(chǎn)速度進(jìn)行控制的刀具或旋轉(zhuǎn)刀頭，其中所述刀頭具有多個(gè)與平臺相配合的 被隔開的切割邊緣，所述平臺定位成使所述材料經(jīng)過所述刀具與所述平臺之間，由此致動(dòng) 所述刀具在切割期間與所述平臺相接觸的所述材料中設(shè)立穿孔；-激光設(shè)備，其中根據(jù)所期望的包裝件尺寸相對于設(shè)置在所述板材上的標(biāo)記定位所述 穿孔的位置，其中設(shè)置有用于檢測所述標(biāo)記并使用該信息作為用于致動(dòng)所述穿孔工具的輸 入的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過疊置兩塊單獨(dú)的材料板并連接被疊 置的板的邊緣而將所述板成形為管件，使得形成具有沿所述縱向邊緣的側(cè)部密封部的管 件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述橫向密封部中鄰近所述穿孔線 并且平行于所述側(cè)翼片或相對于所述側(cè)翼片成不超過60°角地設(shè)立一層板材料層或組成 所述板材的一層或多層材料層的多個(gè)基本上平行的穿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，橫向密封部僅設(shè)置在每個(gè)包裝件的一 端中，使得在所述包裝件被沿所述穿孔線分開為單獨(dú)的包裝件時(shí)，每個(gè)包裝件在一端被打 開。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述翼片是附接至所述管 件的外側(cè)上的一塊單獨(dú)的板材，其中所述翼片通過使所述翼片與所述管件之間的連接比當(dāng)利用所述穿孔引發(fā)撕裂時(shí)所需的撕扯強(qiáng)度更強(qiáng)的方式緊固。
8.一種用于形成包裝件的立式或臥式成形、充填和密封機(jī)器，其中，所述機(jī)器包括用以 將連續(xù)的板材傳送通過所述機(jī)器的裝置，所述機(jī)器包括用于在所述包裝件上形成至少一個(gè) 側(cè)翼片的裝置，并且所述機(jī)器還包括用于設(shè)立基本上橫向于所述側(cè)翼片延伸的密封的橫向 區(qū)域的裝置以及用于設(shè)立分開線的裝置，所述分開線設(shè)立在所述橫向區(qū)域中，其中所述密 封的橫向區(qū)域具有至少兩層材料層厚度，并且所述機(jī)器包括穿孔工具，所述穿孔工具鄰近 所述側(cè)翼片并且基本上平行于所述側(cè)翼片或相對于所述側(cè)翼片成不超過60°角地對所述 至少兩層板材料層中的一層進(jìn)行穿孔，所述穿孔在所述密封的橫向區(qū)域內(nèi)延伸，并且所述 穿孔至少延伸至所述分開線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成形、充填和密封機(jī)器，其特征在于，設(shè)置有用于檢測和/或 確定所述分開線的裝置，所述裝置向所述穿孔工具提供輸入，從而響應(yīng)于所述分開線的位 置執(zhí)行所述穿孔工具的致動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成形、充填和密封機(jī)器，其特征在于，所述穿孔工具被致動(dòng) 使得該穿孔工具在所述分開線的任一側(cè)上使一層板材料層穿孔一定距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成形、充填和密封機(jī)器，其特征在于，所述密封部的寬度介 于3mm與50mm之間，更優(yōu)選地介于5mm與20mm之間，最優(yōu)選地介于7mm與12mm之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成形、充填和密封機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器包括用于將 所述板材成形為管件的管件成形裝置，并且在兩個(gè)可加熱輥?zhàn)拥纳嫌尾⑧徑鰞蓚€(gè)可加 熱輥?zhàn)釉O(shè)置有從所述管件成形裝置的表面沿徑向延伸的翅片，使得當(dāng)所述管件經(jīng)過所述翅 片時(shí)，在所述管件中形成縱向翼片，并且所述輥?zhàn)訉⑺鲆砥瑪D壓在一起并可選地將所述 管件的材料焊接在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成形、充填和密封機(jī)器，其特征在于，所述穿孔工具是切割 刀片、激光刀具、穿孔機(jī)或加熱刀具或這些裝置的任何組合，并且可選地在所述穿孔工具對 面布置作為用于所述穿孔工具的平臺的背板，所述背板和所述穿孔工具的布置結(jié)構(gòu)允許所 述包裝材料在所述穿孔工具與所述背板之間通過。
14.在根據(jù)權(quán)利要求8至13中的任一項(xiàng)所述的臥式或立式成形、充填和密封機(jī)器上生 產(chǎn)的類型的包裝件，其中所述包裝件由板材制成并具有沿所述包裝件的長度的側(cè)翼片，并 且所述包裝件還設(shè)置有橫向密封部，所述橫向密封部橫向于所述側(cè)翼片布置在所述包裝件 的任一端中，所述密封部至少包括兩層板材料層，在一個(gè)橫向密封部的一部分中基本上平 行于所述側(cè)翼片或相對于所述側(cè)翼片成不超過60°角地設(shè)置至少一個(gè)穿孔，所述穿孔使一 層材料層穿孔，并且所述穿孔鄰近所述側(cè)翼片設(shè)置并延伸至所述包裝件的自由邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包裝件，其特征在于，可選地在所述翼片的兩側(cè)上設(shè)置有 被相互隔開的多個(gè)基本上平行的穿孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造由單層或多層材料板形成的類型的包裝件的方法，其中，所述包裝件具有易于打開的特征，該板形成具有外側(cè)以及適合與待包裝物相接觸的內(nèi)側(cè)的成品包裝件，該方法包括以下步驟通過縱向地連接板的兩側(cè)邊緣而將薄膜成形為管件；該連接在管件的外側(cè)上形成側(cè)翼片(10)，或者使管件經(jīng)過具有突起翅片的成形裝置從而在管件的外側(cè)上形成側(cè)翼片；設(shè)置橫跨管件的橫向密封部(3，4)，從而在兩個(gè)橫向密封部之間界定出每個(gè)包裝件；在所述橫向密封部中設(shè)立穿孔線(25)，用于使兩個(gè)相鄰的包裝件分離/分開；平行于并鄰近側(cè)翼片設(shè)立一層材料層的穿孔(7)，該穿孔從穿孔線朝向橫向密封部延伸或延伸到橫向密封部內(nèi)。
文檔編號B65B61/04GK102089213SQ200980112985
公開日2011年6月8日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者T·霍夫曼 申請人:賓斯托爾克有限公司