具有多孔機構(gòu)的包裝機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包裝機，其具有:
[0002]-加熱裝置，其加熱膜卷材；
[0003]-成型站，包裝凹陷部通過所述成型站，優(yōu)選地通過深沖壓在膜卷材和/或上部膜卷材中成型；
[0004]-充填站，在其中包裝凹陷部充填有待包裝材料；
[0005]-密封站，其將上部膜卷材密封至包裝凹陷部；和
[0006]-縱向和/或橫向切割部，其分離成品包裝。
[0007]此外，本發(fā)明涉及一種利用具有加熱的多孔機構(gòu)(porous agent)的加熱裝置對膜卷材進行加熱的方法。
【背景技術(shù)】
[0008]現(xiàn)有技術(shù)已知并使用這種類型的包裝機及方法，例如為了包裝可稱重和/或計數(shù)的片狀食品，例如，香腸片、奶酪片和/或火腿片或其他產(chǎn)品。這些包裝機被命名為所謂的成形-充填-密封包裝機(FFS包裝機)、托盤成型機或托盤密封機。在這些包裝機中，下部膜卷材沿包裝機循環(huán)輸送，首先，每一種類型的一個或多個包裝凹陷部通過利用活塞(plunger)和/或負壓在預(yù)先加熱的下部膜卷材中成型。然后，每一個包裝凹陷部在充填站充填有待包裝的材料片，特別是食物片或待包裝的其他材料，隨后利用上部膜封閉，然后分離?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點是膜卷材和加熱裝置或工具之間傳熱和/或傳力不足和/或在包裝機中處理膜卷材期間其被損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的是提供一種包裝機，其提供膜卷材和加熱裝置或工具之間改善的傳熱和/或改善的傳力和/或在包裝機中處理膜卷材期間該膜卷材不被損壞或至少明顯減少損壞。
[0010]此目的通過具有下述部分的包裝機來實現(xiàn):
[0011]-加熱裝置，其加熱膜卷材；
[0012]-成型站，包裝凹陷部通過所述成型站，優(yōu)選地通過深沖壓在膜卷材和/或上部膜卷材中成型；
[0013]-充填站，在其中包裝凹陷部充填有待包裝材料；
[0014]-密封站，其將上部膜卷材密封至包裝凹陷部；
[0015]-縱向和/或橫向切割部，其分離成品包裝。
[0016]其中包裝機具有多孔機構(gòu)，負壓和/或正壓施加至多孔機構(gòu)和/或通過熱傳導(dǎo)多孔機構(gòu)而將能量傳遞至膜卷材。
[0017]針對本發(fā)明的主題所做的公開在相同程度上適用于本發(fā)明的其他主題，反之亦然。
[0018]本發(fā)明涉及一種包裝機，特別是一種成形-充填-密封包裝機(FFS包裝機)。在所述包裝機中，膜卷材/下部膜卷材被輸送，優(yōu)選地沿包裝機循環(huán)輸送并首先被加熱。然后，一個或多個包裝凹陷部在下部膜卷材中，被加熱的下部膜卷材中成型，其中包裝凹陷部設(shè)置在一個循環(huán)期間產(chǎn)生的被稱為格式的格式中。這種包裝凹陷部在膜卷材中成型可受活塞影響或通過活塞協(xié)助和/或通過凹模中的負壓和/或通過以正壓按壓在凹模中進行。
[0019]然后，包裝機在充填站充填有可稱重和/或計數(shù)的待包裝的材料片，特別是，待包裝的食品片或其他材料。在那之后，上部膜被密封至已充填的包裝凹陷部上。上部膜也可深沖壓。然后通過利用橫向和縱向切割部或采用外形切割來分離成品包裝。
[0020]多孔機構(gòu)可以是加熱裝置特別是薄膜加熱裝置、成型站和/或密封站的一部分。[0021 ] 優(yōu)選地，在一個循環(huán)中，包括X*Y包裝凹陷部的格式基本上同時深沖壓有、充填有和設(shè)有上部膜。在多個包裝凹陷部同時成型在膜卷材中的情況下，每一個包裝凹陷部設(shè)置優(yōu)選一個凹模且特別優(yōu)選一個活塞。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，包裝機具有多孔機構(gòu)，負壓施加至多孔機構(gòu)和/或通過熱傳導(dǎo)多孔機構(gòu)將能量傳遞至膜卷材。
[0023]多孔機構(gòu)優(yōu)選由燒結(jié)澆注泡沫制成，特別是網(wǎng)狀泡沫和/或具有足夠孔隙度的天然材料制成。
[0024]多孔機構(gòu)也可通過3D打印方法生產(chǎn)，例如，由金屬材料或非金屬材料生產(chǎn)，利用多孔機構(gòu)模擬例如至少部分多孔材料的性質(zhì)，其優(yōu)點是特別生產(chǎn)和設(shè)置具有孔隙度的通常隨機布置的通道，通道的尺寸通過排出口的形式、形狀和/或大小或關(guān)于最佳流動特性、最小流動損失、低或特定趨勢的其他性質(zhì)配置以在膜卷材上形成壓印圖案。
[0025]因此，本發(fā)明的進一步優(yōu)選或創(chuàng)造性主題是包裝機，其中多孔機構(gòu)具有分層結(jié)構(gòu)和/或通過快速制造方法生產(chǎn)。優(yōu)選方法是3D打印方法，在3D打印方法中，制成多孔組件的材料逐層以顆粒的形式或作為自由流動介質(zhì)應(yīng)用至位于下面的層中，然后連接至后者。連接可在溫度和/或壓力的影響下、通過干燥和/或通過化學反應(yīng)進行。分別作為層應(yīng)用至位于下面的層的顆粒優(yōu)選具有大尺寸使得即使隨后他們連接至位于下面的層，也產(chǎn)生多孔層，例如透氣層。
[0026]優(yōu)選地，多孔機構(gòu)具有例如可施加正壓或負壓的互通孔。孔的直徑例如為0.1-20 μ m，優(yōu)選0.5-16 μ m，特別優(yōu)選0.8-10 μ m。多孔機構(gòu)的材料優(yōu)選是耐熱的使得塑料膜能利用所述多孔機構(gòu)加熱至其玻璃化溫度。
[0027]優(yōu)選地，負壓被施加至多孔機構(gòu)，后者以這樣的方式設(shè)置使得其表面的一個被設(shè)置為與膜卷材鄰接。由于負壓，膜卷材通過吸力附接至多孔機構(gòu)，因此與多孔機構(gòu)的表面緊密接觸。通過這種接觸，熱能可特別地通過熱傳導(dǎo)很好地從多孔機構(gòu)傳輸至膜。同樣地，力也是如此。由于負壓，膜緊密地停留在多孔機構(gòu)上并表現(xiàn)為多孔機構(gòu)的表面和/或表面結(jié)構(gòu)的形式。因此，膜被可成型，例如，深沖壓和/或設(shè)有特定表面結(jié)構(gòu)。
[0028]優(yōu)選地，與加熱劑接觸的至少部分多孔機構(gòu)具有減小各自膜卷材和多孔機構(gòu)表面之間的粘附的裝置。因此，膜在多孔機構(gòu)的表面更好地滑動，至少減少了壓痕。此外，因此降低甚至防止了膜與多孔機構(gòu)的表面的不期望的粘附。這種手段可以是例如不粘涂層、電荷或覆蓋物?？商娲鼗蚋郊拥?，多孔機構(gòu)本身可至少部分由具有低摩擦系數(shù)的材料制成。合適的不粘涂層例如是PTFE(例如聚四氟乙烯)。也可想象成利用粉末涂覆多孔機構(gòu)。此夕卜，等離子納米技術(shù)涂層值得認為是不粘涂層。此外，可通過3D打印施加這種涂層，其中多孔機構(gòu)也優(yōu)選通過3D打印生產(chǎn)，因此其表面關(guān)于孔隙度情況是已知的，使得孔之間的表面區(qū)域特別地打印以便不以不期望的方式閉合孔本身。多孔機構(gòu)本身的表面和/或其涂層可隨后例如通過研磨和拋光處理。此外，多孔機構(gòu)的表面可覆蓋優(yōu)選相對于膜具有不粘性質(zhì)的透氣層。這種層可通過形配合、力配合和/或一體的方式連接至多孔機構(gòu)。在這種情況下，多孔機構(gòu)一受到負壓和/或正壓，膜就放置在這種層上并假定多孔機構(gòu)的形狀和/或表面結(jié)構(gòu)。
[0029]優(yōu)選地，多孔機構(gòu)是加熱裝置的一部分，負壓被施加至多孔機構(gòu)。這種加熱裝置例如可在上部膜卷材變形前加熱下部膜卷材和/或上部膜卷材。多孔機構(gòu)優(yōu)選設(shè)置在優(yōu)選具有電加熱絲的加熱結(jié)構(gòu)中。多孔機構(gòu)本身優(yōu)選涂覆有也特別優(yōu)選具有不粘性質(zhì)的加熱層。例如，這種加熱層可以是導(dǎo)電涂層。熱量通過多孔機構(gòu)從結(jié)構(gòu)引導(dǎo)至與各個膜卷材接觸的多孔機構(gòu)的表面。負壓連接也優(yōu)選位于該結(jié)構(gòu)上。
[0030]對于多孔機構(gòu)，進一步優(yōu)選的是成型站的凹模的一部分，其中負壓和/或正壓優(yōu)選施加至凹模。加熱膜卷材通過負壓被吸入至凹模中和/或通過負壓被迫進入凹模和/或在成型過程中改變其表面結(jié)構(gòu)。
[0031]多孔機構(gòu)也可以是對膜卷材成型和/或輔助膜卷材的成型的活塞的一部分。為了附加輔助膜卷材的成型，負壓和/或正壓可被施加至活塞。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，多孔機構(gòu)是產(chǎn)品支撐部的一部分。特別地，在包裝凹陷部已經(jīng)負載有待包裝材料后，為了膜卷材不下垂或不下垂得太多，凹陷部必須被支撐。多孔機構(gòu)可以是產(chǎn)品支撐部的一部分。特別優(yōu)選地，從多孔機構(gòu)吹出空氣使得在膜卷材和產(chǎn)品支撐部之間產(chǎn)生減小膜卷材和產(chǎn)品支撐部之間摩擦的氣體緩沖。
[0033]多孔機構(gòu)優(yōu)選是密封站、特別是密封框或利用其成型上部膜和改變其表面結(jié)構(gòu)的成型站的一部分。
[0034]對于多孔機構(gòu)，進一步優(yōu)選的還是標簽裝置的一部分。優(yōu)選地，多孔機構(gòu)是分配箱的一部分，利用分配箱，標簽在包裝已經(jīng)從承載帶分離后被固定至包裝。標簽優(yōu)選地利用負壓通過吸力附接至多孔機構(gòu)。在各個標簽已經(jīng)設(shè)置在包裝上后，負壓優(yōu)選地被消散以便減小多孔機構(gòu)和標簽之間的粘附力。特別優(yōu)選地，然后壓縮空氣施加至多孔機構(gòu)以便減小標簽或標簽的子區(qū)域?qū)Χ嗫讬C構(gòu)的不期望的粘附。壓縮空氣也可以支撐的方式使用以便將標簽設(shè)置在包裝上。
[0035]同樣優(yōu)選地，包裝機具有利用其使膜引導(dǎo)和/或設(shè)有預(yù)張力的偏轉(zhuǎn)輥，其中偏轉(zhuǎn)輥由至少在其表面上氣流連接至其的多孔機構(gòu)組成。因此，防止或至少減小了因引入力導(dǎo)致的膜與偏轉(zhuǎn)輥的接觸，例如，防止或至少減小了在驅(qū)動和/或制動期間膜的偏轉(zhuǎn)輥之間的接觸區(qū)域的出現(xiàn)。這種力可以是膜的不期望的側(cè)向跑偏的原因。
[0036]優(yōu)選地，在包裝機的特別意料之外或工藝引起的停止的情況下，氣流連接至多孔機構(gòu)同時將膜卷材保持在與多孔機構(gòu)的一定距離處和/或?qū)⑵淅鋮s。這防止膜卷材過度加熱。一旦已經(jīng)消除意料之外或工藝引起的停止，則膜卷材再次通過吸力吸引至多孔機構(gòu)，熱量和/或力被傳輸至膜卷材。
[0037]本發(fā)明的進一步主題是一種通過利用具有加熱的多孔機構(gòu)的加熱裝置對膜卷材進行加熱的方法，其中通過吸力將膜卷材吸引至多孔機構(gòu)的負壓被施加至多孔機構(gòu)。
[0038]針對本發(fā)明的這個主題所做的公開在相同程度上適用于本發(fā)明的其他主題，反之亦然。
[0039]優(yōu)選地，膜卷材沿著包裝機周期性地傳輸并在膜卷材的加熱期間停止。
[0040]優(yōu)選地，負壓僅間歇地施加至多孔機構(gòu)。特別地，當膜卷材向上輸送時，優(yōu)選不存在施加至多孔機構(gòu)的負壓，但是可能存在正壓。
[0041]根據(jù)進一步優(yōu)選實施例，負壓不在格式的整個長度和/或?qū)挾壬鲜┘佣欠侄问┘印Ｒ虼?，膜卷材是光滑的，至少減小了褶皺。特別優(yōu)選地，各段具有以時間順序分別施加至其的負壓，這也意味著有助于膜卷材的光滑性和褶皺的減小。
[0042]優(yōu)選地，在工藝停止的情況下，多孔機構(gòu)具有施加至其的正壓，正壓將膜卷材與多孔機構(gòu)隔開