本實用新型涉及一種用于封裝管狀體的裝置，例如常見的用于食品中使用的人造腸衣棒(artificial casing stick)的包裝(封裝)。

封裝裝置被具體設(shè)計為提供能夠延長儲存于其中的腸衣棒的保質(zhì)期的包裝。同樣地，該裝置還可應(yīng)用于任何其他具有類似需求的情況中。

本實用新型的目的在于一種用于封裝管狀體的裝置，特別是可在制造并封裝腸衣棒之后應(yīng)用，這允許通過防止在封裝內(nèi)發(fā)霉而延長其保質(zhì)期。

背景技術(shù)：

幾百米長的干燥的(具有預(yù)定濕度)成品管狀膠原腸衣被展平并纏繞在卷筒上，然后在高速機器中焙烤，從而形成所謂的腸衣棒。腸衣棒由從所述卷筒抽出的一段柔性的平腸衣形成，其長度是幾米且已在其軸線方向上折疊并壓緊，直到形成幾厘米長的且硬的中空管子為止。

給定數(shù)量的焙烤過的腸衣棒被封裝在稱為盒罐的可透氣包裝(盒子)中。這些盒罐通常由紙板、波紋紙板或任何其他合適的材料制成。這些棒在這些盒罐中分組成軸向地平行對準并分組成重疊的層。與棒的端部相鄰的這些盒罐的壁部設(shè)置有開口，該開口允許氣體從外部向內(nèi)部及從內(nèi)部向外部循環(huán)。盒罐通過熱封而用保護性塑料膜密封封裝地銷售。因此，腸衣將以這個形式儲存，直到其由填裝者使用為止。因此，對于填裝者來說，使腸衣具有長保質(zhì)期也是感興趣的，這允許填裝者將腸衣在倉庫中保持特定的時間周期。

焙烤處理導(dǎo)致以高速使每個單位長度的腸衣強制產(chǎn)生許多褶。因此，腸衣必須是柔性的且堅固到足以承受這種折疊而不損壞其壁部，壁部后來在高速填充操作的過程中會顯現(xiàn)出針大小(pin-sized，微小)的“穿孔”。而且，在填充過程中快速展開包裝需要該包裝特別堅固且耐撕裂。不管穿孔多小，當(dāng)用食品填充時，包裝都會破裂，帶來不利的肉量損失和不必要的額外的清洗及復(fù)位操作，這整體上會導(dǎo)致經(jīng)濟損失。

因此，需要使焙烤過的腸衣一直到使用時都保持較高的柔度。通過使腸衣再次變濕至預(yù)定的濕度水平(例如，相對于腸衣的重量，其范圍可在按重量計算20％到40％之間)來獲得所述柔度。

對長保質(zhì)期的需求與柔度要求一起，對膠原腸衣制造商帶來困難。雖然膠原不易由于細菌或氧化的作用而變質(zhì)，但其由于其生物特性而的確容易生霉。

為此，目前為了確保良好的保存時間，制造商必須使產(chǎn)品干燥，然后將其封裝以防止環(huán)境中的濕氣進入。

然而，除了提供干燥產(chǎn)品(由此具有長保質(zhì)期)以外，制造商還必須提供柔性的產(chǎn)品，即，當(dāng)填充香腸并形成沒有裂縫或缺陷的外觀的“扭曲”時可承受應(yīng)力的產(chǎn)品。柔度很大程度時還取決于含水量；含水量越高，柔度將越高。因此，含水量是在制造用于填充食品的包裝中必須仔細控制的關(guān)鍵參數(shù)。過高的含水量將大幅縮短保質(zhì)期，同時，過低的含水量將導(dǎo)致無韌性的且不合適的產(chǎn)品。

直到現(xiàn)在，制造商已集中致力于控制此“含水量”參數(shù)，以滿足保質(zhì)期和柔度標準，使用為了該目的的方式，例如通過受控空氣使產(chǎn)品干燥并再次使產(chǎn)品變濕。不幸地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可制造令人滿意的產(chǎn)品的區(qū)間非常窄，并且，按重量計算僅3％或4％的水的差異就會具有不利影響。因此，按重量計算具有小于16％的水的產(chǎn)品可能不能令人滿意地易碎，而具有22％或25％的水的產(chǎn)品將更具柔性，但其由于發(fā)霉而具有明顯更短的保質(zhì)期。

由于“含水量”參數(shù)對于制造商來說是關(guān)鍵且限制性的方面，因此需要提供這樣一種解決方案，其用于制造并封裝人造腸衣使得其成為兼具長保質(zhì)期和柔性的產(chǎn)品，而不妥協(xié)任一個特征。

另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果將膠原腸衣在主要包含氮氣N₂的空氣下封裝，則甚至在高濕度含量下也可能延緩發(fā)霉。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)選地伴有二氧化碳氣體CO₂的富含N₂的無氧空氣中(按體積計算，濃度比是7:3)，在比直到現(xiàn)在儲存用于填充食品的腸衣所建立的極限高得多的濕度含量下產(chǎn)生抑制發(fā)霉的效果。

因此，希望在該技術(shù)領(lǐng)域中得到這樣一種解決方案，其允許延長焙烤和封裝的膠原腸衣的保質(zhì)期，從而防止在其中發(fā)霉，并允許腸衣的含水量不再構(gòu)成限制因素。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型通過提供一種用于封裝管狀體的裝置解決了上述缺點，其特別是可在制造并封裝腸衣棒之后應(yīng)用，這允許延長其保質(zhì)期。

本實用新型的用于封裝管狀體的裝置包括柔性薄膜的卷筒、成形通道、縱向密封裝置、氣體管道以及橫向切割和密封裝置。

該卷筒容納能透氣的且柔性的熱塑性薄膜，該薄膜足夠?qū)捯阅軌蚶p繞在管狀體周圍。該卷筒裝配在相對于成形通道的下平面中。

成形通道包括以能移動的方式裝配的縱向帶，并且設(shè)置有第一進料端和第二取出端。成形通道還包括一對豎直壁，該豎直壁布置在帶的側(cè)部上并以斜道方式終止于所述帶的第一進料端處，以用于隨著管狀體在帶上向前移動而引導(dǎo)薄膜在帶上的展開。

縱向密封裝置被裝配為連接并熱封薄膜的相對的縱向邊緣，以沿著管狀體獲得縱向接合。

氣體管道由用于將N₂和CO₂傳輸至管狀體的包裝中的至少兩個管形成。

橫向切割和密封裝置裝配為橫向地切割薄膜并熱封薄膜的橫向邊緣，以獲得完全封裝的管狀體。

因此，本實用新型的裝置對管狀體提供了一種新的封裝或包裝，用可透氣的熱塑性薄膜對其進行覆蓋，并在其內(nèi)部裝入N₂和CO₂。因此，該裝置用主要包含N₂和CO₂的的新空氣來代替管狀體外部的(管狀體的包裝內(nèi)的)環(huán)境空氣，這允許延長儲存于其中的內(nèi)容物(特別是腸衣棒)的保質(zhì)期。同樣地，該裝置包括縱向密封裝置和用于保持所述新環(huán)境空氣的另一橫向密封裝置。從而，本實用新型防止在管狀體內(nèi)發(fā)霉，消除了腸衣棒對水的依賴。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該裝置還包括適于引入至少一個多孔袋的輔助裝置，該多孔袋填充有用于去除氧氣的材料。由此，該裝置確保包裝內(nèi)沒有氧氣，從而確保防止發(fā)霉。

優(yōu)選地，氣體管道被配置為以3:1的比例傳輸N₂和CO₂。這種氣體分配提供了用于保存管狀體的內(nèi)容物的理想空氣。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該裝置還包括光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)被配置為檢測管狀體的尺寸及管狀體在帶上的位置。在這種光學(xué)系統(tǒng)的幫助下，橫向切割和密封裝置可確保在最適于封裝的點處切割。

優(yōu)選地，豎直壁以大約30^o的斜道終止。通過這種結(jié)構(gòu)，豎直壁可更簡單地利用薄膜。

優(yōu)選地，豎直壁比管狀體高1/3至1/2之間。因此，該裝置有利于封裝管狀體，允許薄膜形成U形輪廓。因此，通道的壁部迫使薄膜的相對的縱向邊緣沒有任何阻力或摩擦地豎直地向上折疊。

優(yōu)選地，豎直壁彼此隔開的距離在10mm至20mm之間，以使得能夠容納管狀體。

優(yōu)選地，縱向密封裝置包括一排加熱輥，該加熱輥布置為當(dāng)加熱輥在沿著帶向前移動的同時在薄膜的縱向邊緣上擠壓并滾動時密封薄膜的縱向邊緣。

優(yōu)選地，橫向切割和密封裝置包括至少兩個平行且重疊的橫桿，該橫桿能夠豎直地和水平地移動，以切割并密封管狀體的薄膜的兩個橫向端。

附圖說明

為了實現(xiàn)所進行的描述并為了幫助更好地理解根據(jù)其一個優(yōu)選的實際實施例的本實用新型的特征的目的，附上一組圖作為所述描述的組成部分，其中，以下已經(jīng)用說明性的且非限制性的特征進行描述：

圖1示出了布置在包裝機后面的且用于封裝管狀體的裝置的側(cè)立體圖。

圖2示出了用于封裝管狀體的裝置的前部的詳細視圖，其中，更清楚地示出了氣體管道和成形通道的豎直壁。

具體實施方式

下面參考附圖描述一個優(yōu)選實施例，其不限制或減小本實用新型的保護范圍。

圖1示出了布置在包裝機7后面的用于封裝管狀體1的裝置10的立體圖。

如所看到的，包裝機7由傳送帶組件(帶)組成，其具有第一近端進料部分7a和第二遠端取出部分7b。這二者均以相同的速度移動，但可使其以不同的速度移動。為此，這二者均具有關(guān)閉和啟動控制裝置，其速度由與幾個傳感器裝置配合的電子控制系統(tǒng)控制。

將本實用新型提出的用于封裝的裝置10布置在包裝機7的帶的遠端取出部分7b之后。裝置10包括柔性薄膜3的卷筒2、成形通道5(其設(shè)置有傳送帶4，該傳送帶具有第一進料端4a和第二取出端4b)、縱向密封裝置、氣體管道以及橫向切割和密封裝置。

成形通道5安裝在帶4的第一進料端4a上，遵循所述帶4的軸線的方向。所述通道5構(gòu)成用于形成管狀包裝的形狀，該管狀包裝由可透氣的且柔性的熱塑性薄膜3制成，在其內(nèi)部容納有管狀體1，并且其中隨后將密封地封裝該管狀體1。

成形通道5橫向地由兩個平行的梯形的豎直壁6限制，該豎直壁由塑料或金屬制成，其中，該豎直壁的一端具有直角三角形形狀并支撐在其相鄰的腿部上，該腿部的長度比相對的腿部更大，從而產(chǎn)生具有大約30°的斜率的斜邊。相對腿部的高度比管狀體1的高度大大約1/3至1/2。豎直壁6的水平間隙可以是預(yù)定的(取決于管狀體1的尺寸)，但其通常將比管狀體1的寬度(10至20mm)稍大。該斜邊面向傳送帶4的前向運動方向。

將用于封裝的薄膜3相對于傳送帶系統(tǒng)(帶4)的平面從下面的位置進給。支撐用于形成封裝的薄膜3的卷筒2的筒架位于傳送帶系統(tǒng)的下方。用由卷筒的制動器控制的微小拉力，通過從上部拉出而展開薄膜3。展開的材料傾斜地向上移動，直至到達帶4的高度為止。在那個位置處，帶4具有一種連續(xù)性的解決方案，其將帶4分成已經(jīng)提及的第一(近端)進料端4a和第二(遠端)取出端4b。所述連續(xù)性的解決方案形成足以使直接支撐在帶4的水平面上的薄膜3通過的凹槽。在那個位置處，由進料端4a(其直接支撐在帶4上)進給的管狀體1(盒罐)壓倒凹槽，然后支撐在薄膜3上。當(dāng)薄膜3向前移動時，管狀體1與其一起進入成形通道5中，其中，薄膜3的褶皺開始纏繞在管狀體1周圍。

當(dāng)管狀體1進入成形通道5中時，支撐管狀體1(通過傳送回路的進料端4a和取出端4b之間的凹槽進給)的平的且柔性的熱塑性薄膜3，且其寬度大于成形通道5的寬度，其行進到豎直壁6中，該豎直壁的高度相對于其稍微增加。通過非常好的應(yīng)力分布，成形通道5的豎直壁6迫使薄膜3的相對縱向邊緣幾乎沒有任何阻力和摩擦地豎直向上折疊，直到形成U形截面為止。因此，成形通道5內(nèi)的每個管狀體1半纏繞在折疊薄膜3中。

在成形通道5的出口處且借助于導(dǎo)桿的組件，迫使薄膜的相對邊緣在具有10mm到15mm之間的寬度的帶中更靠近彼此且面向彼此，在在相同方向上運動的同時產(chǎn)生縱向接合。管狀體1被包圍在接縫下方。由通過前管狀體1和其他管狀體1(已經(jīng)位于新形成的管子內(nèi))的重量施加在薄膜3上的拉力產(chǎn)生運動，接著該運動由支撐于其上的帶4驅(qū)動。

因此，縱向密封裝置直接位于成形通道5之后。薄膜3的每個邊緣的相對的帶在通過密封裝置的時刻之前接觸，從而產(chǎn)生支撐于管狀體1上的接縫。縱向密封裝置在管狀體1的縱向軸線的方向上由一排幾個加熱輥構(gòu)成，當(dāng)其隨著帶4的運動而向前移動而在所述接縫上擠壓并滾動時密封該接縫，從而產(chǎn)生縱向嚴密縫合。因此，折疊薄膜3被永久地形成為具有其中布置有管狀體1的管子。

如圖2所示，裝置10還包括氣體管道，該氣體管道的源位于裝置10之外，由由穿透柔性包裝的新成形管子的剛性材料(鋼、塑料)制成的至少兩個平行管8形成。兩個管8以平行的方式從上位置向下移動至帶4(該帶與進料端4a和取出端4b之間的間隙重合)，移動至薄膜3上方大約10mm的高度處。在那個點處，兩個管8改變形成直角的方向，使得其在薄膜3的水平面的上方延伸。管8延長通過新成形柔性管的內(nèi)部，接近包裝的一個側(cè)面的下角度，并繼續(xù)移動直到越過縱向密封裝置到達前管狀體1的最遠端，并且在與橫向密封或管子的接縫的位置重合的位置中斷。

橫向切割和密封裝置位于帶4上并直接位于管8的端部之后，橫向切割和密封裝置由兩個平行且重疊的橫桿組成，對其提供遠離和接近彼此的豎直運動以及縱向平移的連接運動。上桿保持電加熱至包裝密封溫度的熱刀片。密封和切割是同時操作，并是順序不限的操作，交替地促使管狀體1的包裝前后封閉。因此，每兩次切割操作，便將封閉在其包裝(薄膜3)中的(前)管狀體1從新成形管子釋放。

接著，上桿組件具有光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)檢測管狀體1的位置和尺寸并控制平移運動，直到密封裝置位于前管狀體1與直接相鄰的管狀體1之間的最有利的位置中為止。兩個桿在位于管狀體1的高度的大約一半的高度處的點處接觸。在所述點處，其夾住由包裝形成的管子，由此導(dǎo)致熱封并切割該接縫。

在一個優(yōu)選操作模式中，包裝機7的帶的第一近端進料部分7a同時驅(qū)動彼此相距一可變間距的一串管狀體1。通過控制關(guān)閉和啟動及速度，由光學(xué)傳感器控制的包裝機7的帶以規(guī)則的間隔將管狀體1傳輸至其第二遠端取出部分7b，從那里開始，管狀體1進入裝置10的帶4的第一進料端4a，一個接一個地在纏繞薄膜3上重疊。在其向前運動的過程中已經(jīng)縱向折疊并熱封成管狀形狀的薄膜3產(chǎn)生從第一循環(huán)開始在其最遠端永久封閉直到機器關(guān)閉為止的柔性管。在每個循環(huán)中，帶4驅(qū)動管子和管狀體1移動一距離(該距離等于前管狀體1的長度加上橫向接縫的長度)并停止。在向前運動的過程中，保護性氣體混合物被注入管子中，通過壓力移動并排空初始空氣，其僅能夠在一個方向上朝向管子仍打開的近端區(qū)域移動。當(dāng)向前運動停止時，橫向加熱密封桿重復(fù)切割及密封循環(huán)并再次打開，在每個循環(huán)中釋放小包，并使由包裝形成的管子始終封閉。

最后，獲得小包，其由密封地包裝在可透氣且可透濕氣的柔性薄膜3中的管狀體1構(gòu)成，在柔性薄膜3內(nèi)已用由N₂和CO₂(以3:1的優(yōu)選比例)組成的另一空氣代替該空氣，并且其中，增加用于吸收或去除氧氣的試劑可確保完全去除任何微量的氧氣。

因此，本實用新型確保管狀體1的內(nèi)容物可具有較長的保質(zhì)期，而不考慮其濕度含量如何。