密封夹板及包装机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在可加热密封包装材料上压制出密封缝（１９）的密封夹板，还涉及一种配有密封夹板的感应密封装置以及配有感应密封装置的包装机。为了提供一种即使在互相靠拢的两个夹板之间的封口处存在被灌装的产品的固体成分的情况下也能压制出可靠的耐久的密封缝的密封夹板，提供了带有可与可加热密封的材料接触的密封表面和用于加热可加热密封的材料的杆状或条状加热器件（２２）的密封夹板，其中密封表面上设置有压力元件（２３），其突出于密封表面以上并与加热器件之间有一个距离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在可加热密封的包装材料上压制出密封缝的密封夹板。本专利技术尤其涉及一种配有密封夹板的感应密封装置以及一种配有感应密封装置的包装机。许多可流动的食用产品，诸如水果汁、巴氏消毒牛奶或超高温消毒牛奶、酒类、番茄沙司等等，都是装在用消毒的包装材料制成的软体包装件里销售。众所周知，立方体形状的牛奶包装盒是通过把有多层结构的层压包装材料折叠并密封而制成的，多层结构包括例如纸板的纤维层，纸板的两面覆盖着可加热密封的例如聚乙烯的塑料层。在许多应用中，特别是保质期长的产品诸如橘子汁或番茄沙司的消毒包装，通常是用有一个隔绝层例如铝箔层的包装材料，这个铝箔层贴附于可加热密封的材料层，并且其本身又被另一个可加热密封的材料层覆盖。这样的包装件典型地是在全自动的筒状袋子包装机上制造和灌装的。在包装机里对包装材料坯料用化学消毒剂诸如过氧化氢溶液消毒。消毒之后除去化学消毒剂，这可以通过加热坯料的表面使消毒剂蒸发来做到。然后把经过消毒的包装材料保存在一个封闭的已消毒的环境中并且沿着纵向折叠和密封，而形成一种连续的筒状袋子。通常是先使这种筒状袋子沿着垂向运动，并灌装经过消毒或消毒处理的食品，然后由一对夹板把筒状袋子夹住，这一对夹板对包装材料加热和加压以使相邻的热熔塑料层的表面熔化而压制出流体密封的焊缝。这种直角焊缝往往也被称为直角密封缝。为了以这一方式，进行焊接或称密封，通常用所谓加热或密封夹板把被密封的包装材料夹在其间，并在对被密封包装材料进行加热的同时把两层包装材料向一起压，两个夹板使两个塑料层熔化并把它们夹压到一起，使它们互相熔合，而形成密封的并且机械强度足够高的焊缝。这一对夹板可以是两个有加热器件的板互相靠拢，也可以是一个板压向另一个固定不动而承受推力的板。常用的密封夹板有布置在通常是陶瓷材料的绝缘材料上的细的金属条。为了加热这种金属条，给金属条施加短路电流脉冲，将其非常迅速地加热到高温。金属条里生成的热传递到与之直接接触的包装材料，在一对夹板施加的压力下两层包装材料的熔化层互相接触并熔合在一起。密封夹板通常有两个大致平行的、能够压制出两个对应的直角密封缝的加热条，再借助于切割或分割装置，在两个直角密封缝之间把包装材料割开，以得到各密封的包装单体。如上所述，被夹在一对夹板之间的筒状袋子形包装材料的那一段被固定在至少一个夹板上的加热器件局部熔化，因此被两个夹板牢固地夹在中间的两层可加热密封塑料局部地熔合在一起。在包装材料有诸如铝的导电层的情况下，也可以用所谓感应加热过程进行包装材料的密封，在感应加热过程中，在筒状包装材料被两个夹板压在一起时，使铝层里产生涡流电流而局部加热铝层，借以局部熔化贴在铝层上的可加热密封层。在这些情况中，密封夹板的加热器件是被施加高频电压的感应器。这种感应器通常包括一个或多个用导电材料制造的感应器条，这些感应器条平行于将制成的直角密封缝(right-angle sealing seam)。在筒状包装材料已经被夹在配有感应器条的夹板之间之后，可以通过感应器使筒状包装材料中产生涡流电流，把包装材料加热到密封所需要的温度。在这种构造中，另一个夹板上通常没有感应器条而是只有压板，通常是弹性材料的压板，这个压板与感应器条协作。这种带有感应器件的密封夹板可参阅例如WO 00/20279。在灌装含有诸如水果种子或果肉纤维的小的固体颗粒的可流动食品时，在直角密封缝的熔化过程中，可能碰巧有固体颗粒夹在两个夹板之间。这可能导致直角密封缝不耐久，甚至出现没有完全封住的最坏情况。但是，在包装过程中，往往不能立即注意到那些有缺陷的直角密封缝。产生的泄漏往往是非常轻微，以至初始阶段被包装的产品并不泄漏。然而，环境中存在的细菌却能通过有缺陷的直角密封缝进入产品。这可能导致食品的发酵和腐败，从而包装内的压力明显增高，迟早会使直角密封缝破裂。即使这种现象只发生在不到0.1％的用常规密封工艺密封的包装件上，但是一个不合格的直角密封缝可能造成相当不利的后果，在完成的包装件被大量地放在货盘上时更加不利。如果一个直角密封缝泄漏了，失效的包装件漏出的被包装物会流到其下面的其它包装件上，甚至常常使那些没有损坏的包装件也由于外表被赃污而看上去是不密封的。所以，本专利技术的目的是提供一种新的密封夹板，它设置有一个能够与可加热密封材料接触的密封表面，还设置有一个用于加热可加热密封材料的杆状或条状加热器件，其中密封表面上设置有一个压力元件，该压力元件突出于所述密封表面以上并且与加热器件有一个距离。借助这一附加的压力元件，可以确保把可能存在于直角密封缝区域的诸如果肉之类的固体成份可靠地压碎。而且，借助这一附加的压力元件，可以使其所在的地方的加热密封缝加宽一些，即使在直角密封缝里有固体物存在时也能得到可靠而耐久的密封缝。已经表明，压力元件最好也是杆状或条状的并且布置成基本上平行于加热器件。这可以加强整段密封缝，从而进一步降低泄漏率。在许许多多试验中，已经确定加热器件和压力元件最好是互相间隔至少0.1mm，较佳的是在0.25-3mm之间，更佳的是在0.5-1.5mm之间.在原理上，可以以多种不同的方式构造加热器件。它可以包括细的金属丝，需要时给金属丝施加直流电，把金属丝加热到高温。但是事实已经表明在用带有导电层的包装材料时最好是用感应器加热。在这种情况中，对感应器施加高电压，使包装材料的导电层里感生涡流电流，由涡流电流局部地加热对应的可加热密封层。在这种情况中，压力元件应该由不导电的材料制成。在把压力元件完全分离于加热器件时，可得到特别耐久的密封缝，就是说，既不是本身被加热也不是自身感生涡流电流。压力元件最好是用强度和刚度都非常好的材料制造。例如，可以考虑用陶瓷材料或热塑性材料。已经证明聚芳基醚酮，在这种情况中尤其是聚醚醚酮(PEEK)是特别适用的。聚芳基醚酮属于那些在很宽的温度范围内有很高的强度和刚度的塑料。采用用玻璃和/或塑料纤维增强的PEEK是有利的，还可以添加诸如PTFE(聚四氟乙烯)和石墨之类的减摩添加剂。所述这些材料已经证明为在耐久性方面尤其是在形成的密封缝的质量方面特别有利。已经表明，压力元件不必绝对地布置于加热器件的整个长度。为了强化密封缝，压力元件的长度可以在2-30mm之间，较佳的是在4-15mm之间，更佳的是在7-9mm之间。压力元件的长度是平行于将形成的密封缝来度量的。虽然用于压制密封缝的成对夹板一般是被非常迅速地压到一起，但是这会导致筒状袋子形包装件里的可流动产品动荡。特别是在两面的包装坯料就要接触之前，由于两个夹板的合拢，夹板区域的流动速度会明显增大。然而，用本专利技术提供的突出于密封表面以上的压力元件在两个夹板合拢过程中形成的区域的断面比没有布置压力元件的相邻区域的小。这可使可流动产品中的固体成份加速流走，所以，虽然压力元件不是沿着整个加热器件布置，但密封缝的质量仍可提高。采用的包装材料坯料上通常有可折压痕线，沿着这些线进行折叠就可形成大致立方体形状的包装件。通常设置有纵向的和直角的可折压痕线，在制成的、灌装了并折叠好的立方体包装件上这些线将变成包装件的直角的和纵向的棱。有利的是，压力元件基本上布置成在包装材料被密封时它与沿着纵向延伸的折叠线相接触，因为这一点的泄漏可能性最大。在一个特别较佳的实施例中，设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封夹板，其用于以可与可加热密封的材料接触的密封表面在包装件的可加热密封的材料上压制出密封缝（１９），它设置有用于加热可加热密封的材料的杆状或条状加热器件（２２），其特征在于，所述密封表面上设置有压力元件（２３），这些压力元件突出于所述密封表面以上并且其突出的部分到所述加热器件（２２）有一个距离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R库普弗，R帕尔姆奎斯特，
申请(专利权)人：泰脱拉拉伐尔持股金融股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]