用于加熱密封包裝材料以生產(chǎn)可傾倒食品產(chǎn)品的密封包裝盒的感應(yīng)密封裝置制造方法
【專利摘要】描述了一種用于在包括導(dǎo)電元件并且在使用中沿著第一方向（A）前進(jìn)的包裝材料（15、11、9)中形成封口（14）的加熱感應(yīng)密封裝置（30），密封裝置（30）包括至少一個(gè)感應(yīng)元件（31）；感應(yīng)元件（31）包括第一和第二橋臂（79、200；72、201），在使用中交流電流以相反方向在第一和第二橋臂內(nèi)流動(dòng)；第一橋臂（79、200）構(gòu)造成在使用中在包裝材料（15、11、9）的將要密封的區(qū)域（202）內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流的第一部分（300）；第二橋臂（72、201）沿著第二方向（C）面向第一橋臂（79、200）；第二橋臂（72、201）構(gòu)造成在使用中在包裝材料（15、11、9）的將要密封的區(qū)域（202）內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流的第二部分（301）；第一和第二橋臂（79、200；72、201）具有沿在使用中平行于第一方向（A）并且橫向于第二方向（C）的第三方向（B）的長度；第一和第二橋臂（79、200；72、201）相對(duì)于第三方向（B）非對(duì)稱，使得封口（14）形成為沿著第二方向（C）連續(xù)。
【專利說明】用于加熱密封包裝材料以生產(chǎn)可傾倒食品產(chǎn)品的密封包裝盒的感應(yīng)密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于熱密封包裝材料以生產(chǎn)可傾倒食品產(chǎn)品的密封包裝盒的感應(yīng)密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如已知的，許多食品廣品，諸如水果果汁、巴氏殺囷或者UHT (超聞溫處理)的牛奶、紅酒、番茄醬等等，在由已滅菌包裝材料制成的包裝盒中出售。
[0003]這種類型包裝盒的典型示例是已知作為Tetra Brik Aseptic (注冊(cè)商標(biāo))的用于液體或者可傾倒食品產(chǎn)品的平行六面體形狀的包裝盒，其通過折疊并且密封層疊的帶包裝材料而制成。
[0004]包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，主要包括用于硬度和強(qiáng)度的底層，其可以由纖維材料層來限定，例如紙或填充礦物質(zhì)的聚丙烯材料；以及覆蓋了所述底層兩側(cè)的多個(gè)熱密封塑料材料層，例如聚乙烯薄膜。
[0005]在用于諸如UHT牛奶的長期存儲(chǔ)產(chǎn)品的無菌包裝盒的情形中，包裝材料也包括阻氣和阻光材料層，例如鋁箔或者乙基-乙烯醇(ethyl vinyl alcohol) (EVOH)薄膜，其疊加在熱密封塑料材料層上，并且進(jìn)而由形成最終接觸食品產(chǎn)品的包裝盒內(nèi)部面的另一熱密
封塑料材料層覆蓋。
[0006]如已知的，在全自動(dòng)包裝機(jī)上制造這種包裝盒，在該全自動(dòng)包裝機(jī)上由以幅供給(web-fed)的包裝材料連續(xù)形成管。更具體地，包裝材料幅從卷軸上展開并且被供給通過用于施加熱密封塑料材料的密封帶的工位，以及通過在包裝機(jī)上的無菌腔室，在無菌腔室處它被消毒，例如通過應(yīng)用諸如過氧化氫的消毒劑，消毒劑隨后通過加熱、和/或通過使包裝材料經(jīng)受合適波長和強(qiáng)度的輻射來蒸發(fā)。
[0007]包裝材料幅隨后被供給穿過多個(gè)成形組件，所述多個(gè)成形組件與包裝材料相互作用以將其從帶形式逐漸折疊形成管形狀。
[0008]更具體地，密封帶的第一部分在材料的最終形成包裝盒內(nèi)側(cè)的面上被施加至包裝材料的第一縱向邊緣；并且密封帶的第二部分從第一縱向邊緣凸出。
[0009]成形組件一個(gè)接一個(gè)地布置，并且包括各自的輥?zhàn)诱郫B構(gòu)件，其限定在截面上從C形逐漸變化至基本圓形的多個(gè)強(qiáng)制包裝材料通道。
[0010]一旦與折疊構(gòu)件互相作用，第二縱向邊緣相對(duì)于正在形成的管的軸線而位于第一縱向邊緣的外側(cè)上。更具體地，密封帶完全位于管內(nèi)，并且面向管的軸線的第二縱向邊緣的面部分地疊加在密封帶的第二部分上，并且部分地疊加在位于與密封帶的第一部分相對(duì)的側(cè)上的第一縱向邊緣的面上。
[0011]上述類型的包裝機(jī)是已知的，其中，加熱密封第一和第二縱向邊緣以沿著管形成縱向封口，管隨后填充有無菌或者滅菌的食品產(chǎn)品，并且被密封以及沿著等間距隔開的橫截面切割以形成枕式包，其隨后被機(jī)械地折疊以形成各自的平行六面體形狀的包裝盒。[0012]更具體地，熱密封操作包括第一加熱步驟以加熱第二縱向邊緣而不加熱密封帶；以及第二壓力步驟以壓縮密封帶和縱向邊緣。
[0013]第一加熱步驟熔化了第二縱向邊緣的聚乙烯層，其通過傳導(dǎo)以將熱量傳輸至第一縱向邊緣和密封帶，以便熔化第一縱向邊緣的聚乙烯層和密封帶的熱密封材料。
[0014]在第二壓力步驟，在管外側(cè)的多個(gè)第一輥?zhàn)优c在管內(nèi)側(cè)的至少一個(gè)第二輥?zhàn)又g
供給該管。
[0015]更具體，第一輥?zhàn)酉薅ㄓ糜诎b材料管的強(qiáng)制圓形通道，并且具有在橫向于管的路徑的平面中的各自的軸線。
[0016]在阻擋材料包括例如鋁的導(dǎo)電材料片的情形中，縱向封口可以通過感應(yīng)熱密封來形成。
[0017]更具體地，包裝機(jī)包括全部布置在管外側(cè)的密封裝置。
[0018]密封裝置主要包括通過高頻交流電流發(fā)電機(jī)供給電的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)元件。
[0019]在使用中，在感應(yīng)元件內(nèi)流動(dòng)的交流電流產(chǎn)生大致平行于管的供給方向延伸的交流磁場(chǎng)通量。
[0020]該交流磁場(chǎng)通量在鋁層中產(chǎn)生了渦流電流以局部地熔化熱密封塑料材料。
[0021]密封裝置安裝在第一輥?zhàn)又喜⑶遗c其連接。
[0022]盡管是有效的，但是上述類型的密封裝置仍留下了改進(jìn)空間。
[0023]需要在工業(yè)內(nèi)改進(jìn)加熱的均勻性，并且因此改進(jìn)縱向密封的均勻性，特別是在包裝機(jī)開機(jī)時(shí)和/或當(dāng)在包裝材料的新卷軸已接合至已有卷軸的區(qū)域中執(zhí)行縱向密封時(shí)。
[0024]特別地，已知的感應(yīng)元件包括交流電流在其內(nèi)沿著相反方向流動(dòng)的第一和第二橋臂。
[0025]第一橋臂布置在由第一和第二縱向邊緣與密封帶的重疊區(qū)域所限定的密封區(qū)域前面，而第二橋臂與這樣的密封區(qū)域間隔開。
[0026]因此，僅第一橋臂在密封區(qū)域內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了渦流電流，而第二部分在包裝材料的與重疊邊緣間隔開并且遠(yuǎn)離其的區(qū)域中感應(yīng)產(chǎn)生了渦流電流。
[0027]結(jié)果，僅由第一橋臂產(chǎn)生的渦流電流對(duì)形成縱向封口是有效的。
[0028]當(dāng)包裝材料的新卷軸接合至已有卷軸時(shí)，打斷了相應(yīng)鋁層的邊沿。在該情形下，存在的風(fēng)險(xiǎn)是靠近邊沿的區(qū)域未被加熱，并且因此未被已知的密封裝置完全密封。特別地， 申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，渦流電流傾向于遠(yuǎn)離鋁層的邊沿閉合，因此導(dǎo)致了這些邊沿的不完全密封。
[0029]此外， 申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，渦流電流傾向于在密封區(qū)域內(nèi)形成冷點(diǎn)以及在密封區(qū)域外形成熱點(diǎn)，使得縱向密封不能完美。
[0030]工業(yè)內(nèi)也需要獲得在密封區(qū)域中盡可能均勻的熱量模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0031]本發(fā)明的目的在于提供一種感應(yīng)密封裝置，其被設(shè)計(jì)用于以簡(jiǎn)單、低成本方式滿足上述要求的至少一個(gè)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，提供了 一種感應(yīng)密封裝置，用于熱密封包裝材料以在包裝材料中形成封口，如權(quán)利要求1所述的。[0033]此外，本發(fā)明涉及一種在包裝材料中形成封口的方法，如權(quán)利要求10所述的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]將參照附圖借由示例的方式來描述本發(fā)明的優(yōu)選、非限制性實(shí)施方式，其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的包括密封裝置的包裝單元；
圖2示出了處于操作性條件下圖1的密封裝置；
圖3從不同視角示出了圖1和圖2的密封裝置，并且為了清晰而移除了零件；
圖4和圖5示出了圖1的密封裝置的操作的各自的額外步驟；
圖6示出了被拆分的圖1至圖5的熱密封裝置；
圖7示出了被拆分的圖1至圖6的密封裝置的一些部件的第一側(cè)；
圖8示出了被拆分的圖1至圖6的所述部件的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)；
圖9和圖10示意性示出了處于各自不同構(gòu)造的圖1至圖8的密封裝置的電路；
圖11和圖12是圖8的分別沿著線X1-XI和XI1-XII的截面，并且示出了由根據(jù)本發(fā)明的密封裝置產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)線；
圖13示出了圖1和圖2的包裝機(jī)的一些部件；以及
圖14和圖15分別示出了已知現(xiàn)有技術(shù)感應(yīng)元件以及根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)元件中的感應(yīng)和渦流電流的模式。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1中的數(shù)字I作為整體表示用于由包裝材料幅3連續(xù)生產(chǎn)食品產(chǎn)品的密封包裝盒2的包裝機(jī)，幅3從卷軸4展開并且沿著成形路徑P被供給。
[0036]機(jī)I優(yōu)選地產(chǎn)生可傾倒食品產(chǎn)品的密封包裝盒2，可傾倒食品諸如巴氏滅菌或UHT牛奶、水果果汁、紅酒、豌豆、菜豆等等。
[0037]機(jī)I也可生產(chǎn)當(dāng)生產(chǎn)包裝盒2時(shí)可傾倒的食品產(chǎn)品的密封包裝盒2，并且在包裝盒2已密封之后硬化。這種食品產(chǎn)品的一個(gè)示例是一部分奶酪，當(dāng)生產(chǎn)包裝盒2時(shí)其熔化并且在包裝盒2已密封之后硬化。
[0038]包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，主要包括用于硬度和強(qiáng)度的底層，其可以由纖維材料層限定，例如紙、或礦物質(zhì)填充的聚丙烯材料；以及覆蓋所述底層的兩側(cè)的多個(gè)熱密封塑料材料層，例如聚乙烯薄膜。
[0039]更具體地，幅3通過例如輥?zhàn)踊蝾愃莆锏囊龑?dǎo)構(gòu)件5而沿著路徑P被供給，并且連續(xù)穿過多個(gè)工位，其示意性示出為:用于將密封帶9 (圖13中為了清晰起見放大了其厚度)施加至幅3的工位6 ;用于形成密封材料管10的成形工位7 ;以及用于沿著管10形成縱向封口 14的熱密封工位8。封口 14是連續(xù)的并且沿著平行于路徑P的方向A延伸。
[0040]機(jī)I也包括裝填裝置12，用于將已滅菌或者消毒處理過的食品產(chǎn)品連續(xù)地倒入包裝材料管10 ;以及包括鉗形成形組件(未示出)，用于抓緊、密封并且沿著等間距隔開的橫截面切割管10以形成一連串包裝盒2。
[0041]更具體地，在工位6處，例如通過熱感應(yīng)首先加熱幅3的平行于路徑P的縱向邊緣11，以熔化塑料層。幅3具有與邊緣11相對(duì)、并且也平行于路徑P的縱向邊緣15。
[0042]接著，帶9的一部分16 (圖13)首先施加至邊緣11的最終面向包裝盒2內(nèi)側(cè)的面，而帶9的另一部分17從邊緣11凸出。
[0043]最終，例如借由未示出的輥?zhàn)訉?壓到縱向邊緣11上。
[0044]更具體地，密封帶9由熱密封塑料材料制成。
[0045]一旦管10和管10的封口 14已形成，帶9就阻止邊緣11吸收食品產(chǎn)品，并且也提供了對(duì)封口 14的阻氣性能和物理強(qiáng)度的改進(jìn)。
[0046]工位7包括多個(gè)成形組件13，其沿著路徑P連續(xù)布置并且逐漸地與幅3相互作用以將其折疊形成管10的形式。
[0047]更具體地，成形組件13包括限定各自強(qiáng)制包裝材料通道的相應(yīng)數(shù)目的輥?zhàn)?，該?qiáng)制包裝材料通道的各自剖面從C形逐漸變化至大致圓形。
[0048]更具體地，每個(gè)成形組件13中的輥?zhàn)拥妮S線位于橫向于路徑P的相對(duì)平面中，并且在所示實(shí)施方式中所述相對(duì)平面垂直于路徑P。
[0049]成形組件13逐漸形成管10，使得邊緣15相對(duì)于管10的軸線位于邊緣11的外側(cè)。更具體地，當(dāng)形成管10時(shí)，帶9位于管10內(nèi)側(cè)，并且邊緣15的內(nèi)部面部分地疊加在帶9的部分17上，并且部分地疊加在邊緣11的外部面上(圖13)。
[0050]工位8包括用于加熱邊緣15并且局部地熔化邊緣15的聚乙烯層的加熱感應(yīng)密封裝置30。熱量通過傳導(dǎo)從邊緣15傳輸至邊緣11和帶9，以便局部地熔化邊緣11的聚乙烯層以及帶9的熱密封材料。
[0051]工位8也包括限定用于管10的強(qiáng)制圓形通道的多個(gè)成形輥?zhàn)?1 ;以及一個(gè)或多個(gè)輥?zhàn)?2，用于將帶9的部分17、帶9的部分16以及邊緣11壓到位于管10內(nèi)側(cè)的邊緣15的面上，使得邊緣11、15的聚乙烯層以及帶9的熱密封材料完全混合以形成限定管10的封口 14的分子鍵。
[0052]更具體地，輥?zhàn)?1位于管10外側(cè)，并且壓力輥?zhàn)?2位于管10內(nèi)側(cè)。
[0053]工位8也包括圍繞管10的環(huán)形支座29以及支撐輥?zhàn)?1。
[0054]特別地，密封裝置30與支座29 —起沿著平行于分別在圖4和圖5中示出的路徑P的方向在抬升位置與降低位置之間可移動(dòng)。
[0055]密封裝置30包括一對(duì)感應(yīng)器31、32 ;感應(yīng)器31包括面向感應(yīng)器32并且與感應(yīng)器32限定用于邊緣15的通道28的一部分35，以及一部分36 ;密封裝置30可選擇性地布置在第一構(gòu)造中，在第一構(gòu)造中交流電流在感應(yīng)器31、32內(nèi)流動(dòng)；感應(yīng)器31的部分35和感應(yīng)器32構(gòu)造成當(dāng)密封裝置布置在第一構(gòu)造中時(shí)產(chǎn)生橫向于方向A的磁通量Ml ;感應(yīng)器31的部分36構(gòu)造成當(dāng)密封裝置30布置在第一構(gòu)造中時(shí)產(chǎn)生具有平行于路徑P的主分量的磁通量M2。
[0056]感應(yīng)器31的部分36包括橋臂200、201，交流電流在使用中沿相反方向在其中流動(dòng)；橋臂200構(gòu)造成在使用中在邊緣15的將要密封在帶9和邊緣11上的區(qū)域202內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流的部分300 (圖15中用虛線示出)。
[0057]橋臂200、201沿著正交于方向B的方向C面向彼此。
[0058]有利地，橋臂201構(gòu)造成在將要密封在帶9和邊緣11上的邊緣15的區(qū)域202內(nèi)產(chǎn)生渦流電流的部分301 ;橋臂200、201具有沿著平行于方向A并且橫向于方向C的方向B的長度；橋臂200、201相對(duì)于方向B是非對(duì)稱的，使得封口 14沿著方向C連續(xù)形成。
[0059]這樣，感應(yīng)器31的部分36的兩個(gè)橋臂200、201對(duì)在區(qū)域202內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流的相應(yīng)部分300、301均是有效的。
[0060]換言之，由感應(yīng)器31的部分36感應(yīng)產(chǎn)生的整個(gè)渦流電流大致在區(qū)域202內(nèi)循環(huán)。
[0061]此外，由于橋臂200、201的非對(duì)稱形狀，渦流電流模式以及因此熱量模式在區(qū)域200內(nèi)非常均勻。
[0062]這樣，基本上阻止形成冷區(qū)域，并且因此阻止在橋臂200、201之間形成未密封區(qū)域，因此確保了封口 14沿著方向C的連續(xù)性。
[0063]密封裝置30也可以選擇性地布置在第二構(gòu)造中，在第二構(gòu)造中交流電流僅在感應(yīng)器31的部分36內(nèi)流動(dòng)，并且沒有交流電流在感應(yīng)器32和感應(yīng)器31的部分35內(nèi)流動(dòng)。
[0064]當(dāng)密封裝置30布置在第二構(gòu)造中時(shí)，磁通量Ml不產(chǎn)生，并且部分36只產(chǎn)生磁通量M2。
[0065]部分35、36分別限定了相關(guān)感應(yīng)器31的頂部和底部。
[0066]具體地，當(dāng)邊緣15進(jìn)入通道28時(shí)，其仍然與邊緣11和帶9分離(參見圖2和圖3，其中帶9未示出)。
[0067]當(dāng)邊緣15在感應(yīng)器31的部分36前面供給時(shí)，邊緣15重疊邊緣11和帶9。
[0068]密封裝置30主要包括(圖2、圖3以及圖6至圖8):
一本體40,其布置在管10外側(cè)；以及
一本體41，其布置在管10內(nèi)側(cè)。
[0069]本體40、41在所示實(shí)施方式中通過多個(gè)螺釘可拆卸地連接到彼此。
[0070]本體40、41沿著平行于方向A的相關(guān)軸線B延伸并且在其之間限定通道28。
[0071]本體40也連接至板39，板39進(jìn)而固定至支座29 (圖2)。
[0072]具體地，每個(gè)本體40、41包括(圖6):
一塑料外殼42、43 ；
一磁通量集中材料的插件38，例如鐵氧體；以及 一一對(duì)支座44、45，用于支撐相關(guān)的感應(yīng)器31、32。
[0073]支座44包括(圖7):
一頂部部分46a，其夾設(shè)在外殼42與相關(guān)插件38的頂部部分之間；以及 一底部部分46b，其在一側(cè)上與相關(guān)插件38的底部部分協(xié)作。
[0074]支座45夾設(shè)在外殼43與相關(guān)插件38之間。
[0075]支座44、45也包括相對(duì)于彼此的一對(duì)面48a，48b ;49a，49b (圖7和圖8)。
[0076]面48a、48b朝向管10的包裝材料布置并且具有各自的上部部分，其與塑料外殼42、43協(xié)作(圖8)。
[0077]面49a、49b朝向插件38布置(圖7)。
[0078]支座44主要包括(圖7 ):
一主臂51，其平行于軸線B ;
一臂52，其平行于臂51和軸線B，并且橫向于相關(guān)軸線B與臂51間隔開；以及 一橫桿53,其正交于相關(guān)軸線B并且在臂51、52之間延伸。
[0079]橫桿53從臂51的中部朝向臂52的底部端部延伸。
[0080]具體地，臂52從橫桿53向上延伸，并且其延伸的長度小于沿著軸線B測(cè)量的臂51的長度的一半。[0081]支座45主要包括:
一主臂61，其平行于軸線B;
一臂62，其平行于臂61和軸線B，并且橫向于軸線B與臂61間隔開；以及 一橫桿63，其正交于軸線B并且在相應(yīng)臂61、62之間延伸。
[0082]臂62在臂61的相對(duì)側(cè)上從橫桿63凸出。
[0083]具體地，臂62從橫桿63向上延伸并且其延伸的長度小于沿著軸線B測(cè)量的臂51、61的長度的一半。
[0084]正交于軸線B測(cè)量的橫桿53、63的長度基本上相同。
[0085]平行于軸線B測(cè)量的臂52、62的長度相同。
[0086]此外，每個(gè)對(duì)的感應(yīng)器31、32嵌入在兩個(gè)絕緣層之間。
[0087]感應(yīng)器31包括(圖7和圖8):
一蛇形部分70，其具有一對(duì)相對(duì)端部75、76 ；
一一對(duì)蛇形部分71、72，其分別從端部75、76開始并且具有與端部75、76相對(duì)的相應(yīng)端部部分77、78 ;以及
-L形部分73，其從蛇形部分70的中部開始。
[0088]具體地，蛇形部分70的頂部半部74和蛇形部分71布置在臂51的頂部半部54中并且形成了感應(yīng)器31的部分35。
[0089]蛇形部分70的底部半部79和蛇形部分72布置在臂51的底部半部55中并且形成感應(yīng)器31的部分36。
[0090]L形部分73布置在支座44的橫桿53和臂52的內(nèi)側(cè)。
[0091]部分77、78相互平行并且布置在橫桿53的內(nèi)側(cè)。
[0092]臂51的底部半部55相對(duì)于這樣臂51的頂部半部54傾斜(圖3)。
[0093]蛇形部分70的底部半部79限定了橋臂200，并且蛇形部分72限定了橋臂201。
[0094]感應(yīng)器32包括(圖8):
一蛇形部分81，其具有端部85 ;以及
一蛇形部分82，其具有電連接至蛇形部分81的端部85的端部87，以及與端部87相對(duì)的端部88;以及
-U形部分83，其從端部88開始。
[0095]蛇形部分81、82容納在臂61內(nèi)。
[0096]U形部分83主要包括:
一伸展部分89a，其平行于軸線B并且源自端部88 ；
一伸展部分8%，其平行于伸展部分89a，并且因此平行于軸線B ;以及 一伸展部分89c，其插在伸展部分89a、89b之間并且正交于軸線B。
[0097]伸展部分89a、89b、89c分別容納在臂61、62和橫桿63內(nèi)側(cè)。
[0098]每個(gè)蛇形部分70、71、81、82具有沿著相關(guān)本體40、41的軸線B的長度，并且沿著其長度以離相關(guān)本體40、41的軸線B變化的距離延伸。
[0099]每個(gè)蛇形部分70、71、81、82包括相同并且彼此相鄰的多個(gè)重復(fù)模塊100。
[0100]每個(gè)模塊100主要包括(圖7):
一直線伸展部分101，其平行于相關(guān)軸線B并且以離相關(guān)軸線B的第一距離延伸； 一直線伸展部分102，其平行于軸線B并且以離相關(guān)軸線B的不同于第一距離的第二距離延伸；以及
一彎曲的伸展部分103，其插在伸展部分101、102之間。
[0101]蛇形部分70的底部半部79的伸展部分101面向蛇形部分72的伸展部分101。
[0102]當(dāng)組裝密封裝置30時(shí)，臂52，62 ;臂51的頂部半部54和臂61 ;以及橫桿53，63沿著相關(guān)方向C從通道28的相對(duì)側(cè)面向彼此。以相同方式，蛇形部分71，82 ;蛇形部分70的頂部半部74與蛇形部分81 ;以及L形和U形部分73與83沿著相關(guān)方向C從通道28的相對(duì)側(cè)面向彼此。
[0103]蛇形部分70的頂部半部74和蛇形部分81分別布置在蛇形部分71、82的相同側(cè)上(圖12的右側(cè))。
[0104]蛇形部分70的頂部(底部)半部74 (79)和蛇形部分71 (72)的相同點(diǎn)布置成以沿著相關(guān)方向C測(cè)量彼此相距第一恒定距離。
[0105]以同樣方式，蛇形部分81、82的相同點(diǎn)布置成沿著相關(guān)方向C測(cè)量彼此相距第一恒定距離。
[0106]橋臂200 (201)的伸展部分101布置成沿著方向C測(cè)量與相同橋臂200 (201)的伸展部分102相距第二距離。
[0107]該第二距離的值小于或者等于橋臂200、201之間的第一恒定距離。
[0108]結(jié)果，橋臂200的伸展部分101插在平行于方向B的橋臂201的伸展部分102之間，并且相對(duì)于橋臂200的伸展部分102沿著方向C與橋臂201的伸展部分的相對(duì)側(cè)對(duì)準(zhǔn)或者甚至布置在該相對(duì)側(cè)上。
[0109]參照?qǐng)D7和圖8，感應(yīng)器32包括:
一電觸點(diǎn)90，其由與伸展部分89c相對(duì)的伸展部分89b的端部限定；以及 一電觸點(diǎn)91，其由與端部85相對(duì)的蛇形部分81的端部限定。
[0110]感應(yīng)器31包括:
一電觸點(diǎn)92，其由與蛇形部分70相對(duì)的L形部分73的端部限定；
一電觸點(diǎn)93，其由部分77的自由端部限定；以及
一電觸點(diǎn)94，其電連接(由圖8中虛線示意性所示)至部分78的自由端部。
[0111]當(dāng)密封裝置30布置在第一和第二構(gòu)造二者中時(shí)，電觸點(diǎn)91、93通過使用導(dǎo)電元件(在圖9和圖10中僅示意性示出)電連接到彼此。
[0112]當(dāng)密封裝置30布置在第一和第二構(gòu)造二者(圖9和圖10)中時(shí)，電觸點(diǎn)94電連接至電源/電流發(fā)電機(jī)99的負(fù)電極。
[0113]當(dāng)密封裝置30布置在第一構(gòu)造(圖9)中時(shí)，電觸點(diǎn)90電連接至電源/電流發(fā)電機(jī)99的正電極。當(dāng)密封裝置30布置在第二構(gòu)造中時(shí)，電觸點(diǎn)90保持?jǐn)嚅_。
[0114]當(dāng)密封裝置30布置在第二構(gòu)造(圖10)中時(shí)，電觸點(diǎn)92電連接至電源/電流發(fā)電機(jī)99的正電極。密封裝置30布置在第一構(gòu)造中時(shí)，電觸點(diǎn)92保持?jǐn)嚅_。
[0115]電觸點(diǎn)94和90或92在所示實(shí)施方式中通過使用導(dǎo)電條電連接至電源/電流發(fā)電機(jī)99。
[0116]當(dāng)密封裝置30處于第一構(gòu)造(圖9)中時(shí)，感應(yīng)器31、32與電源/電流發(fā)電機(jī)99一起限定了閉合電路Cl。[0117]特別地，電路Cl包括蛇形部分70、71、72，蛇形部分81、82以及U形部分83(圖9)。
[0118]當(dāng)密封裝置30處于第二構(gòu)造中時(shí)，感應(yīng)器31的部分36和L形部分73限定了閉合電路C2 (圖10)。
[0119]特別地，電路C2包括L形部分73、蛇形部分72和蛇形部分70的底部半部79。
[0120]實(shí)際上，蛇形部分71和蛇形部分70的頂部半部74不再連接至電源/電流發(fā)電機(jī)99的正電極并且因此沒有交流電流可以在其中流動(dòng)。
[0121]以非常相同方式，感應(yīng)器32不再電連接至電源/電流發(fā)電機(jī)99的正電極，并且因此沒有交流電流可以在其中流動(dòng)。
[0122]當(dāng)密封裝置30設(shè)置在第一構(gòu)造中時(shí)，在給定時(shí)間下，交流電流以沿著蛇形部分70的頂部半部74以及沿著蛇形部分81的相同方向流動(dòng)。電流也以沿著蛇形部分71、82的相同方向流動(dòng)(參見圖11和圖12，其中箭頭表示由在電路Cl中流動(dòng)的交流電流在給定時(shí)間下產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的感應(yīng))。
[0123]這樣，所導(dǎo)致的在給定時(shí)間下作用于邊緣15上的磁通量Ml并非為零。
[0124]機(jī)I的操作描述為開始于密封裝置30和支座29處于抬升位置的條件(圖4)。
[0125]幅3從卷軸4展開并且沿著路徑P供給。
[0126]更具體地，幅3由引導(dǎo)構(gòu)件5沿著路徑P供給并且穿過連續(xù)的工位6、7、8。
[0127]在工位6處，加熱邊緣11，并且?guī)?的部分16施加至最終朝向包裝盒2的內(nèi)側(cè)的邊緣11的面。一旦部分16施加至邊緣11，部分17就從邊緣11凸出。
[0128]接著，幅3逐漸與成形組件13相互作用，并且被折疊以疊加邊緣11、15并且形成縱向尚未密封的管10。
[0129]更具體地，成形組件13折疊幅3使得帶9位于尚未密封的管10內(nèi)側(cè)，邊緣15相對(duì)于仍將縱向密封的管10的軸線徑向地位于邊緣11和部分17的外側(cè)，并且邊緣11徑向地位于帶9的部分16的外側(cè)。
[0130]在工位8中，通過在與部分16相對(duì)的側(cè)上將帶9的部分17和邊緣11的面密封至邊緣15的內(nèi)部面來形成封口 14。
[0131]更精確地，密封裝置30加熱邊緣15以熔化聚乙烯層；熱量通過傳導(dǎo)從邊緣15傳輸至邊緣11和帶9以熔化邊緣11的聚乙烯層和帶9的熱密封材料。
[0132]具體地，當(dāng)在感應(yīng)器32與感應(yīng)器31的部分35之間移動(dòng)時(shí)，邊緣15進(jìn)入通道28并且保持與邊緣11分離。
[0133]當(dāng)在感應(yīng)器31的部分36前面移動(dòng)時(shí)，邊緣15重疊了邊緣11和帶9。
[0134]在機(jī)I的正常操作期間，密封裝置30布置在第一構(gòu)造中。
[0135]具體地，電觸點(diǎn)94電連接至發(fā)電機(jī)99的負(fù)電極，并且電觸點(diǎn)90電連接至發(fā)電機(jī)99的正電極(圖9)。
[0136]結(jié)果，在感應(yīng)器31、32內(nèi)形成閉合電路Cl，并且交流電流在其中流動(dòng)。
[0137]在電路Cl中流動(dòng)的交流電流產(chǎn)生了磁通量Ml (指向大致正交于路徑P)以及磁通量M2 (指向大致平行于路徑P)。
[0138]更精確地，感應(yīng)器31的部分36的橋臂200在邊緣11、15和帶9的將要密封的區(qū)域202內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了渦流電流的部分300 ;感應(yīng)器31的部分36的橋臂201在邊緣11、15和帶9的將要密封的區(qū)域202內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了渦流電流的部分301。[0139]結(jié)果，基本上由感應(yīng)器31的部分36感應(yīng)產(chǎn)生的整個(gè)渦流電流在區(qū)域202內(nèi)循環(huán)(圖 15)。
[0140]接著，管10被供給穿過由輥?zhàn)?1、22限定的圓形通道。邊緣11、15和帶9在輥?zhàn)?1、22之間被壓縮以混合邊緣11、15的聚乙烯層和帶9的熱密封材料，并且因此形成限定了完工管10的封口 14的分子鍵。
[0141]縱向密封的管10由裝置12連續(xù)填充可傾倒食品產(chǎn)品，并且隨后被供給穿過鉗形(jaw-type)成形組件(未示出)，在此處它被抓緊、密封并且沿著等距離隔開的橫截面切割管10以形成一連串包裝盒2。
[0142]通過前述描述，根據(jù)本發(fā)明的密封裝置30的優(yōu)點(diǎn)將很清楚。
[0143]特別地，感應(yīng)器31的部分36的由蛇形部分70的底部半部79所形成的橋臂200在區(qū)域202內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了渦流電流的部分300 ;以及感應(yīng)器31的部分36的由蛇形部分72所形成的橋臂201在區(qū)域202內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了渦流電流的部分301，如圖15所示。
[0144]這樣，由橋臂200、201感應(yīng)產(chǎn)生的整個(gè)渦流電流基本上靠近在邊緣15、11和帶9的將要密封的區(qū)域202內(nèi)，因此大大提高了由密封裝置30所執(zhí)行的密封的有效性。
[0145]與此相反，在本發(fā)明【背景技術(shù)】部分所引用的現(xiàn)有技術(shù)感應(yīng)器的僅一部分401 (圖14)對(duì)在包裝材料的將要密封的區(qū)域402內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流403的部分404 (圖14中用虛線示出)是有效的。與此相反，渦流電流403的部分405無法在區(qū)域202內(nèi)流動(dòng)。
[0146]結(jié)果，渦流電流403傾向于遠(yuǎn)離在現(xiàn)有技術(shù)方案中將要密封的區(qū)域402閉合。
[0147]此外，由于橋臂200的伸展部分101相對(duì)于橋臂200的伸展部分102沿著方向C與橋臂201的伸展部分102的相對(duì)側(cè)對(duì)準(zhǔn)或者甚至設(shè)置在其上的事實(shí)，橋臂200的伸展部分101沿著方向C容納在橋臂201的伸展部分102內(nèi)。
[0148]換言之，橋臂200、201 “滲透”到彼此中。
[0149]因此，得到的磁通量、以及因此熱量模式在區(qū)域200上達(dá)到基本均勻值。該值足夠高以便避免在區(qū)域200內(nèi)形成冷點(diǎn)或者通道。
[0150]這樣，基本上防止了冷區(qū)域的形成，以及因此防止了在橋臂200、201之間未密封區(qū)域的形成，因此確保了沿著方向C的封口 14的連續(xù)性。
[0151]此外,橋臂200、201具有平行于方向B的長度,并且相對(duì)于方向B非對(duì)稱，以及包裝材料幅3相對(duì)于密封裝置30平行于方向B移動(dòng)。
[0152]結(jié)果，當(dāng)包裝材料相對(duì)于密封裝置30前進(jìn)時(shí)，密封區(qū)域202的每個(gè)點(diǎn)布置在橋臂200或者橋臂201任一個(gè)前面，并且因此由其加熱。
[0153]因此，大大減小并且基本上排除了沿著區(qū)域202形成冷通道的風(fēng)險(xiǎn)。
[0154]在這方面， 申請(qǐng)人:已發(fā)現(xiàn)的是，熱點(diǎn)傾向于產(chǎn)生在邊緣15、11和帶將要密封的區(qū)域之內(nèi)，而不是在像本說明書【背景技術(shù)】部分所描述的現(xiàn)有技術(shù)中那樣在這樣區(qū)域的外側(cè)。
[0155] 申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，由于新卷軸4接合至已有卷軸4，密封裝置30對(duì)于鋁層邊沿500的存在特別有利。
[0156]特別地， 申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，渦流電流傾向于鋁邊沿層500的非常貼近于布置在密封區(qū)域中的部分循環(huán)(圖15)，而不是像說明書【背景技術(shù)】部分中所引用的現(xiàn)有技術(shù)中那樣在離邊沿層一定距離處循環(huán)(圖14)。
[0157]因此，基本上防止了未密封區(qū)域的形成。[0158]支座44、45以及感應(yīng)器31、32形成了印刷電路板。這允許制造以對(duì)制造成本具有降低影響的非常不同的方式成形的感應(yīng)器31、32。
[0159]然而，明顯地，可以不脫離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍而對(duì)在本文所述和所示的密封裝置30做出變化。
[0160]特別地，密封裝置30也可以用在工位6中以將帶9的部分16密封至最終面向包裝盒2內(nèi)側(cè)的邊緣11的面上。
[0161]密封裝置30也可以僅包括感應(yīng)器31。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在包裝材料(15、11、9)中形成封口(14)的加熱感應(yīng)密封裝置(30)，所述包裝材料包括導(dǎo)電元件并且在使用中沿著第一方向(A)前進(jìn)； 所述密封裝置(30)包括至少一個(gè)感應(yīng)元件(31)； 所述感應(yīng)元件(31)包括第一和第二橋臂(79、200 ;72、201)，在使用中交流電流以相反方向在所述第一和第二橋臂內(nèi)流動(dòng)； 所述第一橋臂(79、200)構(gòu)造成在使用中在所述包裝材料(15、11、9)的將要密封的區(qū)域(202)內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流的第一部分(300)； 所述第二橋臂(72、201)沿著第二方向(C)面向所述第一橋臂(79、200); 其特征在于，所述第二橋臂(72、201)構(gòu)造成在使用中在所述包裝材料(15、11、9 )的將要密封的所述區(qū)域(202)內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生所述渦流電流的第二部分(301)； 所述第一和第二橋臂(79、200;72、201)沿著在使用中平行于所述第一方向(A)并且橫向于所述第二方向(C)的第三方向(B)具有長度； 所述第一和第二橋臂(79、200 ;72、201)相對(duì)于所述第三方向(B)非對(duì)稱，使得所述封口( 14)形成為沿著所述第二方向(C)連續(xù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，所述第一和第二橋臂(200，201)的至少一個(gè)形狀至少部分地為蛇形部分(79、72)； 所述蛇形部分(79 ;72)沿著平行于所述第三方向(B)伸長，并且以離所述第三方向(B)的變化距離延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于，所述第一橋臂(200)包括沿著所述第三方向(B)伸長的第一蛇形部分(79)，以及所述第二橋臂(201)包括沿著所述第三方向伸長的第二蛇形部分(72)； 所述第一和第二蛇形部分(79、72)以沿著所述第二方向(C)測(cè)量的第一距離而延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的密封裝置，其特征在于，所述第一橋臂(200)包括所述第一蛇形部分(79)，而所述第二橋臂(201)包括所述第二蛇形部分(72);每個(gè)所述第一和第二蛇形部分(79、72)包括相同的并且彼此相鄰的多個(gè)重復(fù)模塊(100)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封裝置，其特征在于，每個(gè)模塊(100)包括以離所述第三方向(B)的相對(duì)的不同距離延伸的第一和第二直線伸展部分(101、102)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封裝置，當(dāng)引用權(quán)利要求3時(shí)，其特征在于，所述第一橋臂(200)的所述第一伸展部分(101)面向所述第二橋臂(201)的相應(yīng)第一伸展部分(101)； 所述第一和第二橋臂(200，201)的每一個(gè)的所述第一和第二伸展部分(101)以平行于所述第二方向(C)測(cè)量的彼此相距第二距離而布置； 所述第二距離等于或者小于所述第一恒定距離的最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的密封裝置，其特征在于，每個(gè)模塊(100)包括插在所述第一和第二伸展部分(101、102)之間的至少一彎曲伸展部分(103)。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的密封裝置，其特征在于，所述密封裝置包括支座(44)，其支撐所述第一和第二橋臂(200、201)，并且與所述第一和第二橋臂(200、201)—起形成了印刷電路板。
9.一種用于制造可倒入包裝材料管(10)中的食品產(chǎn)品的密封包裝盒(2)的包裝機(jī)(1)，包括:一密封機(jī)構(gòu)(30)，其用于將包裝材料的帶(9)施加至所述管(10)的第一邊緣(11)上和/或用于將所述管(10 )的第二邊緣(15 )施加至所述第一邊緣(11)上；以及 其特征在于，所述密封機(jī)構(gòu)(30 )包括根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的密封裝置(30 )。
10.一種在包括導(dǎo)電材料的包裝材料(15、11、9)中形成封口(14)的方法；所述封口(14)具有沿著第一方向(A)的長度； 所述方法包括步驟: 一使交流電流在至少一個(gè)感應(yīng)元件(31)的第一和第二橋臂(79、200 ;72、201)內(nèi)沿相反方向流動(dòng)；以及 一通過所述第一橋臂(79、200)，在所述包裝材料(15、11、9)的將要密封的區(qū)域(202)內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流的第一部分(300)； 其特征在于包括步驟: 一通過所述第二橋臂(72、201)，在所述包裝材料(15、11、9)的將要密封的所述區(qū)域(202)內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生所述渦流電流的第二部分(301);以及 一通過使用所述渦流電流的所述第一和第二部分(301)，形成所述封口(14)沿著橫向于所述第一方向(A)的第二方向(C)連續(xù)； 所述第一和第二橋臂(79、200;72、201)具有沿著平行于所述第一方向(A)的第三方向(B)的長度，沿著橫向于所述第二方向(B)的第二方向(C)面對(duì)彼此，并且相對(duì)于所述第三方向(B)非對(duì)稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，包括步驟:沿著平行于所述第一方向(A)的路徑連續(xù)供給所述包裝材料(15、11、9)，使得所述包裝材料(15、11、9 )相對(duì)于所述第一和第二橋臂(79、200 ;72、201)移動(dòng)并且面向所述第一和第二橋臂(79、200 ;72、201)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，包括步驟: 一供給所述包裝材料的管(10);以及 一通過所述封口(14)， 沿著所述第一方向(A)密封所述管(10)的第一和第二邊緣(11、15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于包括步驟:通過所述封口(14)，將包裝材料帶(9 )密封至要形成管(10 )的包裝材料幅(3 )的第一邊緣(11)上。
【文檔編號(hào)】B65B51/22GK103596747SQ201280021862
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月5日
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