用于通过热封形成软质容器的设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种用于由层压材料片材形成软质容器的设备。该设备包括：分配系统，该分配系统用于供应层压材料片材(1)；成形器(5)，该成形器被构造成将层压材料片材(1)折叠成纵向管状；侧密封棒(10)，该侧密封棒被构造成通过热封来焊接被折叠成管状的层压材料片材(1)的相邻边缘(9)；和密封装置，该密封装置被构造成挤压所形成的管并且通过热封形成横向密封条(17)。该设备包括加热设备(19)，该加热设备被构造成在密封装置的上游加热层压材料片材(1)。本发明专利技术还涉及一种包括此类设备和层压材料片材的系统，并且涉及用于包装产品的相应方法。本发明专利技术使得能够以高速、以增强的密封质量和/或用易于回收利用的材料来生产软包装。和/或用易于回收利用的材料来生产软包装。和/或用易于回收利用的材料来生产软包装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过热封形成软质容器的设备和方法


[0001]本专利技术涉及包装
本专利技术更具体地涉及将产品包装在柔性包装中的
，该柔性包装由材料片材通过热封形成。
[0002]此类包装通常用于食物产品，诸如薯片、谷物、种子和许多其他粉末、颗粒或小物品形式的散装食物产品。此类包装还可用于食品工业中的许多其他产品(蜜饯、其他液体或糊状产品)或用于其他工业领域中的许多其他产品(例如用于制药或医药技术应用)。
[0003]此类包装还用于例如包装少量产品，诸如单独剂量的糖、冷冻干燥咖啡、浓缩奶。它们还用于打包少量糖果，或用于单独包装小蛋糕和饼干。当此类小包装具有细长形状时，它们通常被称为“棒状包装”。较大包装(例如用于薯片或谷物)通常被称为“枕形袋”。
[0004]因此，本专利技术涉及下文用表述“软质容器”表示的包装。在本文件中，该表述涉及通过热封至少一种层压材料片材而获得的许多类型的包装，诸如棒状包装，并且更一般地涉及柔性容器或包裹物，有时也称为袋。

技术介绍

[0005]为了形成此类包装，将一种(或几种)材料片材折叠或组装以形成适于容纳待包装的产品的容积(例如，袋)。包装的组装(如果需要的话)和封闭是通过热密封(也称为热封)进行。
[0006]通常，用于形成此类包装的材料片材是多层片材，也称为“层压件”或层压材料片材。举例来说，它们可包括：
[0007]‑
外层，该外层将形成包装的外表面，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成，
[0008]‑
中间层，由铝制成，
[0009]‑
内层，该内层将形成包装的内表面，由聚乙烯(PE)制成。
[0010]在本文件中，层压材料还包括共挤出的多层材料或涂布纸，或适于通过热封形成软质容器的任何其他多层材料。
[0011]更具体地，可如下形成包装。层压件经过所谓的成形机。在成形机中，将层压件折叠成管形状。形成管的片材的相邻边缘被热封以封闭管的壁。这是通过所谓的侧密封棒来进行，该侧密封棒将层压件的相邻边缘彼此挤压并对其加热，使得它们通过它们各自的内层的焊接而结合。
[0012]然后管在密封钳口(也称为密封棒)之间通过。将密封钳口合在一起。这些密封钳口使层压材料管变形，以挤压所述管的两个相对壁，从而通过热封形成横向密封条。钳口向密封条施加大量热量，这具有在该位置焊接内层的效果。
[0013]这实现了完全密封而不需要粘合剂。
[0014]任选地，密封钳口还可切割如此形成的密封条，以分离各个容器。更具体地，密封钳口可被构造成形成两个平行的密封条。容器的分离可通过在如此形成的两个平行密封条之间进行切割来进行。
[0015]任选地，可使用不同于密封钳口的设备来进行切割。已知的实施方案提供了仅切
割其中一些密封条以提供在未切割的密封条的位置处彼此连接的软质容器组的可能性。
[0016]密封钳口从层压件的外侧(即在层压件的外层上)对其施加热量，以最终加热并因此密封层压件的内层。因此，材料必须允许热量穿过其厚度。
[0017]获得良好密封所需要的热传递是很难获得的。实际上，在被焊接以形成管的层压材料片材的相邻边缘的区域中，热量必须穿过四层层压材料。另外，四层层压材料的叠加在该区域中产生的过量厚度会在密封钳口之间产生厚度变化。这些厚度变化(也称为“厚度跃变”)削弱了从密封钳口传导到内层的热传递。
[0018]由于材料不能被加热超过某一温度，因为这样会损坏它，因此包装线的速度通常受到密封钳口的该密封步骤的限制。生产线超过一定速度，包装就可能出现质量问题，特别是因为它们通过焊接的封闭可能存在缺陷。
[0019]此外，由不同材料组成的层压件具有重要的缺点，即它们难以回收利用。
[0020]标准多材料层压件的替代物是聚烯烃层压件。聚烯烃层压件可通过机械方式回收利用。然而，它们也具有缺点，特别是在大规模、高速生产线中使用时。
[0021]聚烯烃层压件比同类多材料层压件更厚，以确保等效的阻隔性质和机械性质。
[0022]由于材料本身的性质并且由于聚烯烃层压件的所需厚度，因此聚烯烃层压件内的传热比多材料层压件内的传热慢(即从施加热量的包装外侧到必须施加足够热量以确保密封的包装内侧)。在密封钳口中需要较长的停留时间，即密封时间。
[0023]由于它们的一些层(例如PET和/或铝层)的性质，因此多材料层压件在比聚烯烃层压件更高的密封温度下是稳定的。因此，聚烯烃层压件不能被加热到与多材料层压件一样高的温度。
[0024]当使用聚烯烃层压件时，所有这些情况会导致较慢的生产速度，特别是因为通过密封钳口进行的密封步骤通常是限制包装线的速度的步骤，如上所述。
[0025]除了材料组成之外，所形成的袋的形式和形状可进一步影响上述热传递问题。例如所谓的“带角撑板的袋”就是这种情况。带角撑板的袋包括角撑板，即添加到柔性袋以产生更多空间并加强其结构的材料。然而，这增加了沿着密封件的“厚度跃变”的数量，这削弱了热传递。
[0026]本专利技术的目的是提供一种用于由层压材料片材生产软包装的设备和方法，该设备和方法允许包装线的速度不受通过密封钳口进行密封的步骤的限制(并且最终使包装线加速)，和/或允许使用具有比通常使用的多材料层压件(诸如聚烯烃层压件)更差的传热特性或热稳定性特性的材料片材，而不限制包装速度。

技术实现思路

[0027]因此，本专利技术涉及一种设备，该设备用于在层压材料片材穿过所述设备时由该层压材料片材形成软质容器。该设备包括：分配系统，该分配系统被构造成将层压材料片材供应到成形器；成形器，该成形器被构造成通过将层压材料片材的相对边缘放置在相邻位置来将层压材料片材折叠成纵向管状；侧密封棒，该侧密封棒被构造成焊接被折叠成管状的层压材料片材的相邻边缘；和密封装置，该密封装置被构造成挤压由层压材料片材形成的管并且形成横向密封条，从而在两个相继密封条之间形成软质容器的封闭容积。根据本专利技术的设备包括加热设备，该加热设备被构造成在不与产品接触的情况下在密封装置的上游
加热层压材料片材。
[0028]加热设备使得能够在层压材料到达密封装置之前对层压材料进行加热。因此，需要由密封装置带到层压材料片材以引起密封和流体密封性(通过焊接，即通过部分地熔化并且然后固化层压材料片材的内层)的能量的量低于当层压材料片材在到达该装置时是冷的(即处于环境温度左右)时的能量的量。
[0029]与现有技术相比，这使得能够减少密封装置中的密封时间或停留时间，或者对于相同的密封时间：
[0030]‑
要使用更厚的层压材料片材，和/或
[0031]‑
要使用从其外层到其内层的热导率更低的层压材料片材，和/或
[0032]‑
要使用热稳定性更低的层压材料片材，和/或
[0033]‑
要降低或维持密封装置的温度以获得密封，和/或
[0034]‑
要降低由密封装置施加的压力，从而解决容器变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.设备，所述设备用于在层压材料片材(1)穿过所述设备时由所述层压材料片材形成软质容器，所述设备包括：
·
分配系统，所述分配系统被构造成将所述层压材料片材(1)供应到成形器；
·
成形器(5)，所述成形器被构造成通过将所述层压材料片材(1)的相对边缘(9)放置在相邻位置来将所述层压材料片材(1)折叠成纵向管状；
·
侧密封棒(10)，所述侧密封棒被构造成焊接被折叠成管状的所述层压材料片材(1)的所述相邻边缘(9)；
·
密封装置，所述密封装置被构造成挤压由所述层压材料片材(1)形成的管并且形成横向密封条(17)，从而在两个相继密封条之间形成所述软质容器的封闭容积，其中所述设备包括加热设备(19)，所述加热设备被构造成在所述密封装置的上游加热所述层压材料片材(1)。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述加热设备(19)被构造成通过对流或辐射来加热所述层压材料片材(1)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述加热设备包括至少一个加热室(20)，被折叠成管状的所述层压材料片材(1)穿过或靠近所述加热室，优选地不与填充产品(20)接触。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述加热设备包括至少一个热空气鼓风机和处于所述热空气鼓风机与所述加热室(20)之间的管道，使得所述加热室可由所述热空气鼓风机供给热空气。5.根据权利要求2或权利要求3所述的设备，其中所述加热室(20)包括至少一个加热电阻器。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述加热设备(19)被构造成在被折叠成纵向管状的所述层压材料片材(1)周围或附近生成被加热到介于70℃和100℃之间的温度的空气。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述加热设备被构造成加热所述侧密封设备与所述密封装置之间的所述层压...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：