用于液密密封两个部分重叠的包装部件的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于液密密封两个部分重叠的包装部件(11，12)的装置和方法，其中，一个包装部件为管状主体(11)，其尤其由纸板/塑料复合材料制成的毛坯形成，并且另一包装部件(12)形成包装头部或包装底部，所述装置具有至少一个心轴(D)和模具(M)，其中，心轴(D)具有至少两个膨胀元件(1A，1B，1C，1D)，至少两个膨胀元件从其工作位置被朝向彼此地移动到空闲位置中以减小横截面，以便管状主体(11)可容易地滑动，其中，膨胀元件(1A，1B，1C，1D)具有密封颚(2A，2B，2C，2D)，密封颚在密封颚的工作位置中形成闭合外围的外轮廓(AK)，外轮廓对应于由模具(M)中的开孔(8)所形成的内轮廓(IK)，其中，在内轮廓(IK)与外轮廓(AK)之间，留下狭窄的环形间隙，环形间隙用于从内侧向包装部件(11，12)的重叠区域(13)施加压紧力，并且其中，膨胀元件(1A，1B，1C，1D)的每一者可枢转地布置在公共的基部元件(5)上。为了优化膨胀元件的运动学特性和同步性并且为了实现简单的、低磨损的、可靠的、并且容易清洁的设计，通过该设计还可以制造无菌填充的包装，每一膨胀元件(1A，1B，1C，1D)被固定到至少一个抗扭转的刚性的片簧元件(4A，4B，4C，4D)，这使得尤其膨胀元件(1A，1B，1C，1D)在空闲位置和工作位置之间精确枢转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术首先涉及一种用于液密密封两个部分重叠的包装部件的装置，所述包装部件中的一者为管状基部构件，所述管状基部构件尤其由复合的纸板/塑料材料的毛坯形成，并且另一包装部件形成上包装部或包装基部，所述装置具有至少一个心轴和一个模具，所述心轴具有至少两个膨胀元件，所述膨胀元件从其工作位置被朝向彼此地移动到静止位置中以减少横截面，以便允许所述管状基部构件容易地滑动，所述膨胀元件具有密封颚，所述密封颚在其工作位置中形成对应于由模具中的开孔形成的内轮廓的闭合的周向外轮廓，在内轮廓和外轮廓之间留下狭窄的环形间隙，以便将压紧力从内侧施加到包装部件的重叠区域，并且膨胀元件的每一者可枢转地布置在公共基部元件上，并且本专利技术还涉及相应的用于密封的方法。
技术介绍
用于食品(特别是液体)的复合的纸板/塑料材料的容器以极其广的多种形状和款式可长期在市场上商购到。除了在每种情况下的纸板承载层以及内塑料材料层和外塑料材料层，复合结构还可以具有其它层，例如由铝制成的氧气阻挡层。关于它们的制造，需要首先在由单一毛坯制成的容器和那些在所谓的“管成形机”上由卷料制成的容器之间进行区分。为了由单一毛坯制造容器，已经有凹槽的并被印刷的毛坯通过利用所谓的纵向接缝而密封两个相对的边缘来形成所谓的包装盖、管状基部构件，然后，管状基部构件首先在分配器处被闭合以形成一侧敞开的容器，然后成形并随后杀菌、填充并最后通过封闭另一侧而成为完整的包装。<br>大多数可商购到的包装本身在其端部处通过折叠并密封管状基部构件而制成。对于特定的包装形状，端部还可以由预制的成型构件而形成为另一包装部件，该预制的成型构件反过来可以单独地由塑料材料或者纤维材料(浆料)预制成。因此，特别是关于成型的开孔元件或倾倒元件的尺寸和布置，可以制造任何几何结构。这种容器从德国专利申请DE102010014993A1中已知。在该情况下，形成容器的上部的成型构件被形成为大到其周长基本上对应于管状基部构件的周长。然而，这并不绝对必须是这种情况并且还已知这种容器，其中管状基部构件的横截面首先变窄，以便管状基部构件之后在其锥形的端部处与上部连接(DE102010050502A1或DE3942319A1)。而且，密封装置还描述在来自相同的申请人的较早的德国专利申请102013107429.4中，该申请的公开的内容指代关于用于该申请的心轴的基本结构。该心轴没有用于可枢转地固定膨胀元件的片簧元件。
技术实现思路
从这一点出发，本专利技术的目的是配置并改进在引言中提到并在前面根据权利要求1的前序部分而更详细描述的用于密封的装置及相应的方法，使得膨胀元件的运动学特性和同步性得以优化。而且，需要简单、低磨损而且可靠且易于清洁的结构，通过该结构，还可以制造无菌填充的包装。当操作配备有这种装置的包装机时，尽管高的输出速度，但是在制造期间均匀的压紧力意在被提供在连接部件的整个圆周上。在根据权利要求1的前序部分的装置中，该目的得以实现，这是由于每个膨胀元件被固定到至少一个抗扭转的片簧元件，其使得各个膨胀元件在静止位置和工作位置之间精确枢转。以这样的方式，例如，在基本正方形横截面的情况下，可以确定精确的方向矢量，所述精确的方向矢量以45°指向“拐角”中并且因此还允许在该位置处牢固密封。由于精确的方向导向，因而滑动经过彼此的表面的磨损还可以最小化。根据本专利技术，通过片簧元件，膨胀元件的运动学特性被显著地改善。而且，密封元件以及导向元件的磨损(在材料内侧处的弹性变形)可以被显著地降低。由于片簧元件是具有光滑表面的平坦的、单独的部件，故清洁心轴的容易度得以显著地提高。特别是，由于膨胀元件的精确导向，均匀的压紧力被施加在连接部件的整个圆周上，因此以这种方式实现了对制成的包装的最佳密封。关于根据权利要求15的前序部分的方法，通过执行以下步骤实现了该目的：-供应展开的管状基部构件；-将基部构件推动到具有膨胀元件的心轴上；-供应具有开孔的模具；-将另一包装部件供应到该心轴；-引入连接热；-通过展开膨胀元件以在密封颚的接触区域中形成连续的外轮廓，将基部构件和另一包装部件压抵该模具；-将基部构件与另一包装部件连接；-折叠膨胀元件；-移除模具；以及-移除包括基部构件和另一包装部件的单元。根据本专利技术的教导的另一方面，片簧元件以基本上竖直的方式布置，并且因此平行于膨胀元件的延伸方向而延伸。另外的片簧元件还可以水平地布置。这些另外的片簧元件优选地布置在两个相对的膨胀元件之间。该布置可靠地防止了膨胀元件的偏转、旋转或倾斜以及所导致的任何扭转。优选地，竖直布置的片簧元件被固定在膨胀元件的下部中，并且片簧元件本身例如被固定至布置在心轴轮上的基部上。在根据本专利技术的装置中，具有可折叠的心轴的多个基部元件优选地固定至心轴轮。它们首先被布置成分布在心轴轮的圆周上，并且利用合适宽度的心轴轮，圆周布置的多排平行延伸的心轴也可以彼此靠近地设置。以这样的方式，通过相对小的结构尺寸可以在制造或填充包装中实现庞大的产出。在优选的前面所提到的结构中，由于膨胀元件仅仅在其下面区域中彼此连接，故根据本专利技术的教导的另一方面，当另外的片簧元件被固定在膨胀元件的上部中并且利用其下自由端固定至公共的定心元件时是特别有利的。当膨胀元件被展开和折叠时，该定心元件主要用来使运动同步。优选地，定心元件仅仅通过另一片簧元件而被保持并且不以任何其它方式被保持或导向，从而当膨胀元件被展开或折叠时，定心元件可以在竖直方向上自由地移动。可替选的实施方式设想了：片簧元件在膨胀元件的整个长度上延伸远到密封颚。本专利技术的有利的改进设想了：至少在膨胀元件的密封颚的区域中，将膨胀元件设计为衔铁。此外，如果模具之后具有一个或多个围绕其开孔的磁性线圈，则可以产生特别简练并且小的驱动解决方案。优选地，衔铁的轴向高度对应于一个或多个磁性线圈的高度。在膨胀元件上的磁力可以通过熟练地选择衔铁的固有质量以及其几何结构和位置而改变。本专利技术的另一实施方式设想了：所述模具以一体成型的方式形成在其开孔的圆周上。以这样的方式，模具中的开孔可以容纳心轴，并且无需另外的能够在实际的密封过程中吸收反作用力的驱动器或支撑元件。根据本专利技术的教导的另一方面，该模具还可以具有用于引入连接热的元件。在通过超声波焊接而连接的情况下，用于连接的这些元件可以包括在模具内的至少一个超声波发生器，在该情况下密封颚充当砧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液密密封两个部分重叠的包装部件(11，12)的装置，所述包装部件(11，12)中的一者为管状基部构件(11)，所述管状基部构件尤其由复合的纸板/塑料材料制成的毛坯形成，并且另一包装部件(12)形成上包装部或包装基部，所述装置具有至少一个心轴(D)和一个模具(M)，所述心轴(D)具有至少两个膨胀元件(1A，1B，1C，1D)，所述膨胀元件从其工作位置被朝向彼此地移动到静止位置中以减小横截面，以便允许所述管状基部构件(11)容易地滑动，所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)具有密封颚(2A，2B，2C，2D)，所述密封颚在其工作位置中形成闭合周向的外轮廓(AK)，所述外轮廓对应于由所述模具(M)中的开孔(8)所形成的内轮廓(IK)，在所述内轮廓(IK)与所述外轮廓(AK)之间留下狭窄的环形间隙，以便从内侧向所述包装部件(11，12)的重叠区域(13)施加压紧力，并且所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)的每一者可枢转地布置在公共基部元件(5)上，其特征在于，每一膨胀元件(1A，1B，1C，1D)被固定到至少一个抗扭转的片簧元件(4A，4B，4C，4D)，所述至少一个抗扭转的片簧元件使得各个所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)在所述静止位置和所述工作位置之间精确枢转。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.11 DE 102013111230.71.一种用于液密密封两个部分重叠的包装部件(11，12)的装置，所述包
装部件(11，12)中的一者为管状基部构件(11)，所述管状基部构件尤其由复
合的纸板/塑料材料制成的毛坯形成，并且另一包装部件(12)形成上包装部或
包装基部，所述装置具有至少一个心轴(D)和一个模具(M)，所述心轴(D)
具有至少两个膨胀元件(1A，1B，1C，1D)，所述膨胀元件从其工作位置被朝
向彼此地移动到静止位置中以减小横截面，以便允许所述管状基部构件(11)
容易地滑动，所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)具有密封颚(2A，2B，2C，
2D)，所述密封颚在其工作位置中形成闭合周向的外轮廓(AK)，所述外轮廓对
应于由所述模具(M)中的开孔(8)所形成的内轮廓(IK)，在所述内轮廓(IK)
与所述外轮廓(AK)之间留下狭窄的环形间隙，以便从内侧向所述包装部件(11，
12)的重叠区域(13)施加压紧力，并且所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)的
每一者可枢转地布置在公共基部元件(5)上，其特征在于，
每一膨胀元件(1A，1B，1C，1D)被固定到至少一个抗扭转的片簧元件(4A，
4B，4C，4D)，所述至少一个抗扭转的片簧元件使得各个所述膨胀元件(1A，
1B，1C，1D)在所述静止位置和所述工作位置之间精确枢转。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述片簧元件(4A，4B，4C，4D)以基本上竖直的方式布置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，
另外的片簧元件(4')水平地布置。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
另外的片簧元件(4')在每种情况下被布置在两个相对的膨胀元件(1A，1B，
1C，1D)之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，
所述片簧元件(4A，4B，4C，4D)被固定在所述膨胀元件(1A，1B，1C，
1D)的下部中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，
另外的片簧元件(4”)被固定在所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)的上部
中，并且利用所述另外的片簧元件(4”)的下自由端被固定至定心元件(10)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述定心元件(10)仅仅通过所述另外的片簧元件(4”)而被保持。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，
所述片簧元件在所述膨胀元件的整个长度上延伸远到所述密封颚。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，
至少在所述膨胀元件(1A，1B，1C，1D)的所述密封颚(2A，2B，2C，
2D)的区域中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·鲁格，
申请(专利权)人：SIG技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH