生产密封的包裹材料的方法及相应的机器技术

本发明专利技术描述了生产密封的包裹材料(100)的方法和包装机器(10)，该密封的包裹材料(100)围绕烟制品(101)的有序组密封地包裹，该烟制品(101)提供以通过超声焊接来焊接预包裹材料(105)的侧向翼片(110)，该预包裹材料(105)即密封的包裹材料(100)前驱体的，其中每个侧向翼片(110)包括至少两个部分(110a、110b、110c)，每个部分具有其自己的厚度(Sa、Sb、Sc)，该厚度与另一个部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)不同，因为这些部分通过重叠不同数量的折片(107、108、111、112、113)而形成。

Method of producing sealed package materials and corresponding machines

【技术实现步骤摘要】
生产密封的包裹材料的方法及相应的机器
本专利技术涉及密封地焊接围绕制品组包裹的包裹材料的侧向折片或翼片的方法。本专利技术还涉及制造密封的包裹材料的方法和实现所述方法的包装机器。特别地，该方法和机器可用于烟制品的包装领域，并且适用于例如生产具有焊接的侧向翼片的密封“角板”型包裹材料。
技术介绍
烟制品传统上包装在以刚性或半刚性的包装中，在该包装内部，烟制品包裹在通常由锡箔制成的内部包裹材料中。通常，增强插入件与内部包裹材料配合存在。这种形式的包裹材料代表了在生产成本与保持烟制品中存在的烟草的芳香特性不变的需要之间的折衷解决方案。为了更好地保持烟制品的质量，越来越感觉到需要获得密封的内部包裹材料，也就是说，用不允许空气通过的材料片材获得、适当地密封围绕包含在内的烟制品组的包裹材料。本专利技术涉及已成为专利保护的主题的技术方案和操作方法。该专利保护涵盖在结构和功能上无法定义适用于所需目的的结果并处于所要求的条款中的方案。特别地，相同的申请人的国际专利申请WO2016/166141涉及能够生产围绕烟制品组的密封的包裹材料的包装机器。在本文件中所描述的包装机器包括设有多个口袋的第一轮，每个口袋用于容纳烟制品组。第一轮具有双重功能，在将容纳制品的增强插入件与制品相关联后，围绕制品组设置包裹材料。在第一轮的下游，包装机器包括第二轮，该第二轮包括多个抓取构件，每个抓取构件经构造以接收已部分形成在第一轮中的前述包裹材料，并在其上执行折片对的焊接步骤以形成第一翼片以及随后的折叠步骤，该第一翼片限定包裹材料的底部，该折叠步骤使翼片折叠抵靠包裹材料的其中一个壁。在WO2016/166141中所描述的包装机器还包括多个折叠站和多个焊接站，该折叠站和焊接站设置在第二轮的下游，以形成和折叠侧向翼片并适当地焊接侧向翼片，以关闭壳体并获得气密密封的壳体。在每个焊接站中设有两对加热元件，每对加热元件对应于包装的其中一个纵向侧面而定位，使得待焊接的翼片插入在加热元件之间，该加热元件在待焊接的翼片上关闭以执行焊接。在现有技术状态中已知的“角板”型包装中，每个侧向翼片具有可变的厚度，因为上文提及的包裹材料的各种折叠步骤导致：在包装的形成的纵向方向上一个接一个地设置的翼片的不同部分通过重叠不同数量的彼此折叠的包裹材料片层而形成。例如，典型的构造提供的是，每个侧向翼片包括通过重叠六个层而形成的部分、随后是通过重叠两个层而形成的部分、依次随后是通过重叠四个层而形成的部分。侧向翼片的可变的厚度是在侧向翼片的焊接操作期间可能造成各种缺点的因素。事实上，很明显的是，用于制造保证获得气密包装的焊接的最佳参数随着待焊接的元件的厚度变化而变化。所述参数包括例如由加热元件施加在待焊接的元件上的压力以及压力施加在元件本身上的时间。为了克服这缺点，在通过WO2016/166141描述的技术方案中，提供三个焊接站以焊接侧向翼片，这三个焊接站沿着与形成的纵向方向平行的包装的出口路径一个接一个地相继设置。第一焊接站执行预焊接步骤，其中形成侧向翼片的折片通过焊接点局部连接，然而该焊接点不能保证气密密封。特别地，在该预焊接步骤中，折片与仅由两个重叠层形成的最小厚度的部分相对应地连接。第二焊接站有必要焊接形成的折片，该侧向翼片与由四个和/或六个重叠层形成的较厚部分相对应。第三焊接站有必要正确地焊接最关键的区域。特别地，这些是与待焊接的厚度变化相对应的区域，即在由不同数量的层形成的部分之间的过渡区域中。显然，这种已知方案的一个缺点在于，焊接站占据相当广阔的线性分段。因此，包括它们的包装机器具有显着的体积。这种已知方案的另一个缺点在于，从能量角度来看它非常昂贵，因为需要为六对加热元件供电。另一个缺点在于，当要制造具有不同厚度的侧向翼片的不同类型的密封包装时，该技术方案需要长而复杂的调整操作。另一个缺点在于，该技术方案具有有限的生产率，因为不同站中的每个焊接操作都需要最小的施加压力时间，这使得不可能将焊接步骤中所使用的时间减少至超过某个最小阈值。另一个缺点在于，该方案不适用于在待焊接的包装被连续供料的包装机器上。用于气密密封包含烟制品或其他类型的离散产品(例如食品)的包装的其他方案在现有技术状态中也是已知的。这些方案的示例在专利申请号WO2017/064616、EP1686060、DE102015110387、WO2017/093486、WO2013/088401和WO2013/088405中公开。这些方案可以提供以使用密封条对或焊接辊对，其中每个杆或辊能够围绕各自的旋转轴旋转。包括在该对中的条或辊与一个或另一个配合，以便沿着焊接线焊接包装的封闭折片。特别地，WO2017/064616、EP1686060、WO2013/088401和WO2013/088405公开了用于焊接或热封包含物体(例如烟制品)的包装的至少一个翼片或折片的密封条对，而DE102015110387和WO2017/093486各自公开了用于焊接待形成的一个包装的折片或翼片的焊接辊对。在后面的这些文件中，其中一个辊可以是超声波发生器，而另一个是用于进行超声波焊接的砧座。另一个缺点在于，大多数的已知方案包括焊接元件，例如条或辊，它们是精密的构件，因为它们设有加热至高温的构件，这可能需要频繁的维护干预。另一个缺点在于，即使这些已知方案也不能在待焊接的折片具有可变的厚度的情况下保证气密密封，例如因为它们由具有彼此不同的厚度的不同部分形成，如在上述情况中。在如上所述的现有技术状态中已知的大多数方案的另一个缺点在于，在这些已知方案中的焊接元件包括被加热至高温的构件，这使得焊接站对操作者来说是危险的，如果他们意外地与加热构件接触可能受伤，特别是由于导致被加热的构件即使在机器关闭后仍保持高温一段时间的热惯性。因此，需要完善密封地焊接包裹材料的方法和制造密封的包裹材料的方法以及相应的机器，其可以克服现有技术状态的至少一个缺点。特别地，本专利技术的一个目的在于提供包装机器以及相关和连接的操作方法，用于以密封方式焊接密封包装的侧向翼片，特别是用于烟制品。本专利技术的另一目的在于提供包装机器并完善相应的方法，包括能够根据侧向翼片的厚度在侧向翼片上施加可变的压力的焊接站。本专利技术的另一目的在于提供包装机器并完善相应的方法，其中焊接站比在现有技术状态中的那些更加紧凑并更易于维护。本专利技术的另一目的在于提供包装机器并完善相应的方法，其中焊接站不会导致机器的生产率降低。本专利技术的另一目的在于提供包装机器并完善相应的方法，其中焊接站为操作者提供更高的安全性，将事故和伤害的风险减到最小。本专利技术的另一目的在于提供包装机器并完善相应的方法，该包装机器是柔性的，因为它能够很容易地调整，很容易适应于待包装的包装的格式变化以及具有不同厚度的待焊接的侧向翼片的包裹材料。申请人已经设计、测试并实施了本专利技术以克服现有技术状态的不足并获得这些和其他的目的和优点。
技术实现思路
本专利技术在独立权利要求中阐述并表征。从属权利要求描述了本专利技术的其他特征或主要专利技术构思的变体。本专利技术的实施例涉及焊接角板型的预包裹材料的折叠的侧向翼片的方法，该预包裹材料是围绕烟制品的有序组形成的密封的包裹材料的前驱体。根据本文所描述的实施例，每个侧向翼片包括至少两个部分，每个部分具有各自的厚度并通过重叠不同数量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.焊接角板型的预包裹材料(105)的折叠的侧向翼片(110)的方法，该预包裹材料(105)是密封的包裹材料(100)的前驱体，该密封的包裹材料(100)围绕烟制品(101)的有序组形成，每个所述侧向翼片(110)包括至少两个部分(110a、110b、110c)，每个部分具有各自的厚度(Sa、Sb、Sc)并通过重叠不同数量的所述折片(107、108、111、112、113)而形成，使得一个部分(110a、110b、110c)的厚度不同于另一个部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)，所述预包裹材料(105)朝纵向的进料方向(P)前进，保持所述预包裹材料(105)的所述侧向翼片(110)折叠，使得所述预包裹材料(105)朝所述进料方向(P)相继具有待焊接的、具有不同的厚度(Sa、Sb、Sc)的部分(110a、110b、110c)，其特征在于，侧向翼片(110)的焊接是超声焊接，通过焊接辊对(30、31)而获得，该焊接辊对(30、31)与所述预包裹材料(105)的进料协调地旋转并设置在所述预包裹材料(105)的一侧和另一侧上，其中所述超声焊接连续进行，同时所述预包裹材料(105)继续朝所述进料方向(P)移动，其中所述焊接辊(30a、31a、30b、31b)中的至少一个被选择性地制成径向振动，以便至少根据朝所述进料方向(P)逐渐地进料的部分(110a、110b、110c)的不同厚度(Sa、Sb、Sc)，在所述侧向翼片(110)上施加可变的压力。...

【技术特征摘要】
2018.03.07 IT 1020180000033241.焊接角板型的预包裹材料(105)的折叠的侧向翼片(110)的方法，该预包裹材料(105)是密封的包裹材料(100)的前驱体，该密封的包裹材料(100)围绕烟制品(101)的有序组形成，每个所述侧向翼片(110)包括至少两个部分(110a、110b、110c)，每个部分具有各自的厚度(Sa、Sb、Sc)并通过重叠不同数量的所述折片(107、108、111、112、113)而形成，使得一个部分(110a、110b、110c)的厚度不同于另一个部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)，所述预包裹材料(105)朝纵向的进料方向(P)前进，保持所述预包裹材料(105)的所述侧向翼片(110)折叠，使得所述预包裹材料(105)朝所述进料方向(P)相继具有待焊接的、具有不同的厚度(Sa、Sb、Sc)的部分(110a、110b、110c)，其特征在于，侧向翼片(110)的焊接是超声焊接，通过焊接辊对(30、31)而获得，该焊接辊对(30、31)与所述预包裹材料(105)的进料协调地旋转并设置在所述预包裹材料(105)的一侧和另一侧上，其中所述超声焊接连续进行，同时所述预包裹材料(105)继续朝所述进料方向(P)移动，其中所述焊接辊(30a、31a、30b、31b)中的至少一个被选择性地制成径向振动，以便至少根据朝所述进料方向(P)逐渐地进料的部分(110a、110b、110c)的不同厚度(Sa、Sb、Sc)，在所述侧向翼片(110)上施加可变的压力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法提供以调整所述焊接辊(30a、31a、30b、31b)之间的接触压力，以便调整由所述辊对(30、31)施加在所述侧向翼片(110)上的焊接压力。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法提供以修改所述焊接辊(30a、31a、30b、31b)中的至少一个的振动的频率和/或振幅。4.如前述权利要求所述的方法，其特征在于，该方法提供以当预包裹材料(105)在所述焊接辊(30a、31a、30b、31b)之间穿过时，相对于待焊接的部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)修改所述预包裹材料(105)的进料速度，使得进料速度至少与所述部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)相协调。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法提供以修改所述预包裹材料(105)的进料速度，使得该进料速度与所述部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)成反比。6.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，该方法提供以根据所述预包裹材料(105)的进料速度和/或根据待焊接的所述部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)来修改所述辊对(30、31)的旋转速度，使得所述辊对(30、31)的旋转速度与所述预包裹材料(105)的进料速度相关，并且与所述部分(110a、110b、110c)的厚度(Sa、Sb、Sc)相协调。7.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，在所述辊对(30、31)的旋转期间，该方法被提供以保持上辊(30a、31a)连续地与各自的下辊(30b、31b)接触，所述上辊和下辊耦合以便形成辊对(30、31)。8.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，所述辊对(30、31)彼此独立地驱动，被提供以使所述辊对(30、31)的运行同步，以便获得所述侧向翼片(110)的均匀焊接。9.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，在焊接期间，该方法被提供以使所述焊接辊(30b、31b)中的至少一个以包括在10和50kHz之间的频率振动。10.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，该方法被提供以通过驱动装置(42)驱动包括在所述辊对(30、31)中的焊接辊(30b、31b)中的唯一一个旋转，并通过运动传输装置(34)将旋转传输至所述辊(30a、31a)中的另一个。11.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，所述辊对(30、31)的旋转确定所述预包裹材料(105)的进料。12.如任一项在前权利要求所述的方法，其特征在于，所述部分(110a、110b、110c)包括具有最大厚度(Sa)的第一部分(110a)、具有最小厚度(Sb)的第二部分(110b)和具有在所述最大厚度(Sa)和所述最小厚度(Sb)之间的中间厚度(Sc)的第三部分(110c)，所述第一部分、第二部分和第三部分(110a、110b、110c)被设置成相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼奥·卡波拉尔，
申请(专利权)人：GIMATT股份有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT