用于生產(chǎn)食品的密封包裝的密封夾爪的制作方法
【專利說明】用于生產(chǎn)食品的密封包裝的密封夾爪
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年4月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?00980115241.8的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“用于生產(chǎn)食品的密封包裝的密封夾爪”的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)食品的密封包裝的密封夾爪。
【背景技術(shù)】
[0003]眾所周知，許多食品，如果汁、巴氏滅菌牛奶或超高溫處理(UHT)牛奶、酒、西紅柿汁等，都是在由經(jīng)過消毒的包裝材料制成的包裝中出售的。
[0004]典型的這種包裝是用于液體食品或可灌注食品的平行六面體形包裝，這種包裝被稱作無菌利樂磚(Tetra Brik Aseptic，注冊(cè)商標(biāo))，所述包裝是通過對(duì)層壓條帶包裝材料進(jìn)行折疊和密封而制成的。
[0005]包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，大體上包括用于提供剛度和強(qiáng)度的基層，所述基層可由纖維材料層限定，所述纖維材料例如為紙或填充礦物的聚丙烯材料;和多個(gè)熱密封塑料材料層，例如聚乙烯膜，所述層覆蓋了所述基層的兩個(gè)側(cè)面。
[0006]對(duì)于用于長(zhǎng)期儲(chǔ)存產(chǎn)品如UHT牛奶的無菌包裝而言，包裝材料還包括氣體屏障和光屏障材料層，例如鋁箔或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)膜，所述層被疊置在熱密封塑料材料層上，且其上進(jìn)一步覆蓋有另一熱密封塑料材料層，所述層形成了包裝的與食品最終接觸的內(nèi)面。
[0007]眾所周知，這種包裝是在全自動(dòng)包裝機(jī)中生產(chǎn)出來的，在這種機(jī)器上，以薄板形式供給的包裝材料形成了連續(xù)管子。更具體而言，包裝材料的薄板從卷軸上被展開且被供給通過包裝機(jī)上的無菌室并在其中被消毒，這例如是通過施加消毒劑如過氧化氫實(shí)現(xiàn)的，消毒劑隨后通過加熱和/或通過使包裝材料經(jīng)受具有適當(dāng)波長(zhǎng)和強(qiáng)度的輻射的方式被蒸發(fā)；且經(jīng)過消毒的薄板被保持在封閉的消毒環(huán)境中，且被折疊成圓柱體并沿縱向被密封以便以已公知的方式形成連續(xù)的管子。
[0008]包裝材料的管子實(shí)際上形成了無菌室的延伸，所述管子沿垂直方向被供給、被經(jīng)過消毒的或消毒處理過的食品充注、且被供給穿過密封裝置以便形成獨(dú)立包裝。更具體而言，在密封裝置中，管子在多個(gè)等距間隔的剖面處被密封以便形成枕狀包裝，所述枕狀包裝通過橫向密封條帶彼此相連，即與管子的行進(jìn)方向垂直地進(jìn)行延伸；且所述枕狀包裝借助于對(duì)相對(duì)橫向的密封條帶進(jìn)行切割的方式被彼此分開，且被輸送至折疊站，在所述折疊站處，所述包裝被機(jī)械地折疊以便形成相應(yīng)的完工的平行六面體形包裝。
[0009]包裝機(jī)是已公知的，例如歐洲專利EP-B-0887265所述地那樣，所述包裝機(jī)包括兩個(gè)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)限定出相應(yīng)的環(huán)形路徑且裝配有相應(yīng)數(shù)量的密封夾爪。這兩條路徑具有相應(yīng)的分支，所述分支大體上面對(duì)彼此且平行于彼此，且包裝材料的管子在這兩條分支之間被供給從而使得位于一個(gè)輸送機(jī)上的夾爪沿相應(yīng)路徑的所述分支與位于另一輸送機(jī)上的對(duì)應(yīng)的夾爪協(xié)同作用，以便在多個(gè)相繼連續(xù)的剖面處夾緊管子，并且以便密封和切割包裝。
[0010]包裝機(jī)還已公知地包括僅兩對(duì)夾爪，所述兩對(duì)夾爪交替地作用在包裝材料的管子上以便沿多個(gè)等距間隔的剖面對(duì)所述管子進(jìn)行夾緊和密封，所述密封例如為熱密封。
[0011]一旦完成密封操作，則切割器被啟動(dòng)并與包裝材料的管子相互作用以便沿剛剛被密封的剖面的中心線對(duì)所述管子進(jìn)行切割，并因此使枕狀包裝與包裝材料管子的底端分離，所述切割器例如由每對(duì)夾爪中的其中一個(gè)夾爪承載。底端沿橫向被密封，相關(guān)夾爪(relative jaw)在到達(dá)底部死點(diǎn)位置時(shí)可被打開以便避免與管子的頂部部分相互干擾。同時(shí)，以完全相同的方式運(yùn)行的另一對(duì)夾爪從頂部死點(diǎn)位置向下移動(dòng)并重復(fù)上述夾緊/成形、密封和切割過程。
[0012]在這兩種包裝機(jī)中，被夾緊在每對(duì)夾爪之間的管子部分在正常情況下都是被加熱器件密封的，所述加熱器件被承載在其中一個(gè)夾爪上并使被夾緊在夾爪之間的熱密封塑料材料的層產(chǎn)生局部熔化。
[0013]超聲波密封裝置現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于對(duì)包裝材料進(jìn)行更快地局部熔化且因而提高了產(chǎn)量。
[0014]超聲波密封裝置大體上包括機(jī)械振動(dòng)發(fā)生器或超聲焊極和砧板-例如EP-B-615907所述-所述機(jī)械振動(dòng)發(fā)生器或超聲焊極和砧板被裝配到相應(yīng)的夾爪上，且具有彼此協(xié)同作用以便通過超聲波振動(dòng)對(duì)包裝材料進(jìn)行加熱的相應(yīng)表面。
[0015]更特別地，超聲焊極是在一個(gè)或多個(gè)壓電材料盤的作用下產(chǎn)生振動(dòng)的密封工具；為所述盤提供了交流電壓，且所述盤產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，所述機(jī)械振動(dòng)的能量取決于實(shí)際的供應(yīng)電壓或電流供應(yīng)。
[0016]在本發(fā)明所屬工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，認(rèn)為需要防止在密封階段形成聚乙烯鼓泡或凸起，這種鼓泡或凸起損害了密封質(zhì)量且在一些情況下甚至?xí)檀┢琳喜牧蠈硬⒁虼藫p害長(zhǎng)期儲(chǔ)存產(chǎn)品的無菌本質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的是提供一種密封夾爪，所述密封夾爪被設(shè)計(jì)以便以簡(jiǎn)單且低成本的方式滿足上述需求。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于由包裝材料的管子(3)來生產(chǎn)食品的密封包裝的密封夾爪(I)，所述管子沿路徑(A)被供給，所述密封夾爪包括第一工作表面(28)，所述第一工作表面與位于相對(duì)夾爪(2)上的第二工作表面(29)相互作用以便夾緊所述包裝材料并形成與所述路徑(A)交叉的密封條帶(6);所述夾爪和相對(duì)夾爪(1、2)中的一個(gè)夾爪(I)限定了砧板(9)，且所述夾爪和相對(duì)夾爪(1、2)中的另一夾爪(2)限定了加熱器件(8)，所述加熱器件
(8)與所述砧板(9)相互作用以形成所述條帶(6);所述第一表面(28)包括多個(gè)伸出部(35、36; 36、36; 36、37)，所述伸出部沿相應(yīng)的第一軸線(X)呈細(xì)長(zhǎng)狀，并且在形成所述條帶
(6)時(shí)將所述包裝材料的相應(yīng)區(qū)域壓靠在所述第二表面(29)上;和-多個(gè)腔體(40)，所述腔體沿所述第一軸線(X)之一延伸，并且各自沿著與所述第一軸線(X)交叉的第二軸線(Y)而介于兩個(gè)連續(xù)的伸出部(35、36; 36、36; 36、37)之間，并且相對(duì)于所述第一工作表面(28)的中心平面(P)位于側(cè)面;所述伸出部(35、36、37)中的至少第一伸出部(36)是由兩個(gè)彎曲的第一壁部(44)限定的；所述第一壁部(44)中的至少一個(gè)壁部，當(dāng)沿垂直于相應(yīng)的所述第一軸線(X)的第二平面被截取剖面時(shí)，包括具有第一半徑和第一角度的第一弧;所述多個(gè)腔體
(40)具有彎曲輪廓(41);當(dāng)沿垂直于所述第一軸線(X)的平面被截取剖面時(shí)，所述輪廓(41)呈現(xiàn)具有第二半徑和第二角度的至少第二弧的形式;其特征在于，所述第一半徑處在0.1_與0.3mm之間的范圍內(nèi)；所述第二弧限定了所述腔體(40)的底部部分，并且所述第二半徑處在0.1mm與0.4mm之間的范圍內(nèi)；沿所述第二軸線(Y)測(cè)得的在所述伸出部(35、36、37)之間和在所述腔體(40)之間的距離處在0.5mm與2.5mm之間的范圍內(nèi)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，包括所述砧板(9)，所述砧板限定了所述第一表面(28);所述相對(duì)夾爪(2)包括所述加熱器件(8)，所述加熱器件限定了所述第二表面(29)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第一伸出部(36)包括平的第二壁部(43)，所述第二壁部限定了所述第一伸出部(36)的頂部并且沿所述第二軸線(Y)介于所述第一壁部(44)之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第二角度大于所述第一角度。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第二半徑大于所述第一半徑。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述輪廓(41)與所述第一壁部(44)中的至少一個(gè)壁部是連續(xù)相接的；所述輪廓(41)和所述至少一個(gè)第一壁部(44)在平行于所述第一軸線(X)的共用部段處具有相應(yīng)的正切重合平面。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述伸出部(35、36、37)