密封條的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及密封條。更具體而言,本發(fā)明涉及對基于紙板的包裝進行密封的感應密封條、以及提供這樣的密封條的方法。
【背景技術】
[0002]通常在液體食物包裝中使用基于紙板的包裝。典型地,為了形成這樣的包裝,基于紙板的材料的卷材通過填充機傳輸,其中,基于紙板的材料的所述卷材被用于形成封閉的容器,從而封入所述液體食物。
[0003]提供這樣的包裝的一個方式是通過管道形成站來饋送基于紙板的卷材,其中,所述材料卷材的2個縱向終端被密封。液體產品被導入管道,由此,接下來,將上下端橫向密封,從而形成單獨的包裝。還可以進行側翼折疊,從而獲得包裝的實質上平坦的上下端。
[0004]形成基于紙板的包裝的另一個方式是利用例如被分離的封閉構件(諸如蓋)封閉的塑料頂部?;蛘吲c塑料頂部成型的同時、或者在制造塑料頂部之后作為分離的步驟,基于紙板的管道連接至塑料頂部。液體食物然后導入至管道/頂部結構,由此密封并折疊基于紙板的管道的開口端,以形成封閉的包裝。
[0005]可以用各種方式來完成密封,然而,感應密封已被證明為是非常有效的方法。該原理對于無菌包裝特別有利,其中,基于紙板的材料包含以層狀結構在2層聚合物材料之間排列的鋁的薄層,用于形成抵御外部環(huán)境的固體屏障。當這樣的基于紙板的材料的2個終端彼此非常鄰近地排列時,諸如要實現橫向或者縱向密封的情況下,密封條可以對基于紙板的材料壓下。密封條包含線圈,并且電流允許流經線圈。所以,線圈將感應出渦電流,其會導致在鋁箔中產生熱量。產生的熱量將使與鋁箔相鄰的聚合物材料熔體,由此這些層將彼此粘接。
[0006]密封條的示例例如在瑞典專利公開SE 451973和歐洲專利申請EP0642914中有公開。
[0007]當出于該目的制造密封條時,需要在密封條和包裝材料之間提供用于控制緊密接觸的平坦表面。這是通過多步驟處理完成的,涉及提供線圈的第一步驟。通常由銅制成且具有圓形形狀的線圈然后被研磨,以形成平滑且平坦的表面。線圈之后嵌入塑料主體,由此線圈的平坦表面對準主體的平坦表面。通過這種方式,密封條將具有完整地平坦的表面,以接觸線圈和塑料主體這兩者,從而,形成用于線圈的支持件以及密封處理的按壓表面。
[0008]然而,已經意識到密封條、尤其是平坦表面以及其他在包裝的密封期間會暴露到非常高的溫度。這樣的暴露將最終使塑料主體從其原始的形狀變形,其可能導致在線圈和塑料主體之間的損壞的界面。
[0009]這樣的缺陷最終還可能降低由密封條獲得的密封的質量,由此降低液體食物包裝的總質量。
[0010]因此,有利的是提供一種避免上述缺陷的更耐用的密封條。
【發(fā)明內容】
[0011]鑒于上述說明,本發(fā)明的目的在于解決或者至少減少上述問題。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種用于密封基于紙板的包裝的密封條和生產密封條的方法,其在線圈與線圈周圍的支持主體之間具有改善的界面。
[0013]該目的通過一種提供感應密封條的方法實現,其包括以下步驟:提供具有至少一個加熱區(qū)域的導電線圈;將所述線圈嵌入支持主體,使得所述支持主體沿著至少一個加熱區(qū)域的長度的至少一些部分覆蓋整個線圈;以及通過將所述線圈和所述支持主體平坦化,提供所述密封條的密封表面,使得沿著所述至少一個加熱區(qū)域的整個長度暴露所述線圈。
[0014]在一個以上的實施例中,所述線圈和所述支持主體在單個步驟中同時被平坦化。
[0015]在一個或一個以上的實施例中,提供密封表面的步驟通過材料移除機械加工工藝執(zhí)行。在一個或一個以上的實施例中,材料移除機械加工工藝是銑削。
[0016]此外,在一個或一個以上的實施例中,通過將所述線圈和所述支持主體在與所述至少一個加熱區(qū)域的縱向延伸平行的方向平坦化,執(zhí)行提供密封表面的步驟。
[0017]在一個或一個以上的實施例中,將所述線圈嵌入所述支持主體的步驟通過成型工藝執(zhí)行。
[0018]此外,在一個或一個以上的實施例中,成型工藝是注射成型。
[0019]在一個或一個以上的實施例中,將所述線圈嵌入所述支持主體的步驟通過沿著所述至少一個加熱區(qū)域的縱向延伸的至少一部分將所述線圈包覆成型來執(zhí)行。
[0020]在一個或一個以上的實施例中,通過允許聚合物材料在與至少一個加熱區(qū)域的延伸實質上平行的方向流動,來形成所述包覆成型。
[0021 ] 在一個或一個以上的其他實施例中,所述聚合物材料被允許在所述線圈的每側流動,從而形成2個平行腹板(web),并流入中心對準所述線圈的縱向軸的分隔空腔來連接所述平行腹板。
[0022]在一個或一個以上的實施例中,提供密封表面的步驟還包括提供沿著至少一個加熱區(qū)域的長度延伸的隆起。
[0023]此外,在一個或一個以上的實施例中,提供所述密封條的密封表面的步驟包含移除所述線圈的一部分和所述支持主體的一部分,使得所述支持主體包圍所述線圈的周邊的至少180°。
[0024]此外,在一個或一個以上的實施例中,將所述至少一個線圈嵌入支持主體的步驟還包含將至少一個磁插入體嵌入所述支持主體內的步驟。
[0025]在一個或一個以上的實施例中,嵌入至少一個磁插入體的步驟還包含提供具有圓形角的所述至少一個磁插入體的步驟。
[0026]該目的進一步通過由上述方法制造的、在填充機中用于密封包裝材料的密封條實現。
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的上述以及附加的目的、特征和優(yōu)點將參考附圖,通過下面的本發(fā)明的實施例的示例性和非限制性具體說明來更好地理解。
[0028]圖1是根據實施例的使用密封條的填充機的概要視圖;
[0029]圖2a是根據實施例的密封條的頂視圖;
[0030]圖2b是圖2a示出的密封條的橫截面?zhèn)纫晥D;
[0031]圖3a是在制造期間密封條的頂視圖;
[0032]圖3b是圖3a示出的密封條的第一橫截面?zhèn)纫晥D;
[0033]圖3c是圖3a示出的密封條的第二橫截面?zhèn)纫晥D;并且
[0034]圖4是根據實施例的提供密封條的處理方案。
【具體實施方式】
[0035]從圖1開始,示出了液體食物填充機6。填充機6包含用于基于紙板的材料卷材的饋送單元7。在運行時,基于紙板的材料卷材通過填充機6并通過各部(例如消毒部3和各種張力/速度調節(jié)部)傳輸。在將卷材消毒之后,材料通過管道形成部8傳輸,其中,包裝材料的縱向端部被縱向密封,以形成開口端管道9。液體食物(諸如牛奶、果汁等)通過液體食物供應單元10被導入管道9,由此提供橫向密封部14來將管道9密封,并從管道9切割出單個的包裝15。密封部14可以優(yōu)選的是還設置有折疊裝置,用于將包裝的封閉端成形。
[0036]密封部14可以典型地包含密封條和對應的砧座(未示出)。密封條和/或砧座可朝向和遠離管道9移動,以允許管道9從密封部14移進移出。當要密封管道9的開口端時,密封條緊密接觸管道9的包裝材料的2層中的一層。包裝材料的相反層的外側對應地緊密接觸關聯的砧座。當激活時,密封條在包裝材料中產生熱量,由此包裝材料層的內聚合物層當彼此靠壓時會熔融。在加熱之后,2個聚合物層粘接,由此將包裝密封。
[0037]現在轉向圖2a和2b,示出了密封條100的更詳細的視圖。密封條100包含由銅制成的線圈110,線圈110嵌入由聚合物材料制成的支持主體120。線圈110從密封條100的第一端102線性延伸至相反端104,并且電觸點(未示出)連接至線圈,以允許電流借助外部電源(未示出)流經線圈110。冷卻單元(未示出)也可以設置在密封條中。優(yōu)選的是,提供線圈110來形成2個加熱區(qū)域,其中,這些區(qū)域平行設置并間隔開。對于這樣的實施例而言,線圈110從第一端102延伸,線性延伸至相反端104,因此形成第一加熱區(qū)域111a,并在此改變方向,且線性返回至第一端102,因此形成第二加熱區(qū)域111b。第一加熱區(qū)域優(yōu)選的是與第二加熱區(qū)域間隔預定的距離排列。因此,2個電觸點設置在第一端102,由此,對于2個加熱區(qū)域需要單個電源。通過具有這樣的線圈布置,單個密封條100可以同時提供2個相鄰的密封。在線圈110的加熱區(qū)域之間提供槽106,以允許切割工具在槽106中運行,由此,包裝可以以有效的方式從管道9釋放。因此,單個的密封條可以同時密封第一包裝的上端以及接下來的包裝的下端,并且提供用于使包裝彼此分離的切割線。為了實現該目的,線圈優(yōu)選的是提供有將第一加熱區(qū)域與第二加熱區(qū)域連接的部分,其終端部分相對于加熱區(qū)域成角度延伸,以便使線圈110不延伸到槽106內。
[0038]現在轉向圖2b,示出了密封條100的剖視圖。密封條100具有實質上是平坦的上表面130,以沿著密封條100的整個長度提供與包裝材料的緊密接觸。上表面130在線圈110的2個加熱區(qū)域上延伸,并且在槽106處中斷。線圈110的每個加熱區(qū)域還包含隆起112,隆起112從平坦表面130突出并沿著每個加熱區(qū)域的整個長度線性延伸,以保證在密封條100和包裝材料之間的完全接觸。
[0039]優(yōu)選的是在支持主體120內提供磁插入體140,使其至少在一定程度上包圍線圈110。例如可以由有膠粘劑的羰基鐵(ferrotrone)制成的磁插入體140使得當密封條100激活時產生的磁場增強,由此,需要較小的電流來實現包裝的充分密封。
[0040]磁插入體140可以沿著線圈110的整個長度延伸,或者其可以被設置為沿著線圈110的長度在各種位置分布的隔離的構件。優(yōu)選的是,這樣的隔離的磁插入體140可以排列在線圈I1的加熱區(qū)域的終端102、104、以及線圈110的中心。終端位置是有利的,因為當包裝材料折疊時可以要求附加的功率。此外,中心定位的磁插入體140可以對包裝的縱向密封存在的范圍提供附加的功率,因此,要求熱量通過包裝材料的附加的層傳輸。
[0041]優(yōu)選的是,磁插入體140設置有圓形角,如圖2b所示。這是有利的,因為聚合物主體120將以非常耐用的方式圍繞插入體140,降低在磁插入體140為尖角的情況下可能存在的捕獲孔或者裂縫的風險。
[0042]平坦表面130沿著線圈110的加熱區(qū)域的整個長度,在支持主體120和線圈110之間形成均一界面150。這保證了密封條100的耐用操作,并降低了支持主體120沿著該界面150開裂或者變形的風險。
[0043]為了提供改善的密封條100,現在參考圖3a至3c。在這些圖中,示出了在制造期間、即在線圈110已嵌入支持主體120之后的中間條件下的密封條100。
[0044]如圖3b所示,線圈110嵌入支持主體120中而沒有平坦的密封表面。實際上,線圈由具有圓形、或者橢圓形橫截面的導電導管預制造。優(yōu)選的是,線圈具有包含中