專利名稱:用于制造包裝的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造包裝的方法,包括提供包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料的熱塑性涂覆包裝材料的片材的管狀第一包裝部分,該第一包裝部分具有位于片材的兩個相對邊緣部分之間的第一密封接縫,以及將第一包裝部分和第二包裝部分連接在一起,在第一和第二包裝部分之間形成了第二接縫,第一和第二接縫彼此相交。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行該方法的設(shè)備。另外,本發(fā)明涉及一種用于制造包裝的設(shè)備。
背景技術(shù):
在制造包裝時用于密封接縫的技術(shù)是已知的。這種已知技術(shù)的一個示例是超聲波密封,其中超聲波能量施加于設(shè)在接縫中的熱粘合介質(zhì)上以便對其進行密封。根據(jù)另一已知技術(shù),在接縫中施加粘合劑以用于密封。如果接縫是包括一種傳導(dǎo)介質(zhì)和一種熱粘合介質(zhì)的類型,則可采用感應(yīng)加熱密封來密封接縫。
美國專利No.5889263公開了一種用于感應(yīng)密封包括有鋁箔層的包裝材料的裝置。該裝置包括帶有與兩個橫向?qū)w互連的兩個平行導(dǎo)體的感應(yīng)器。平行導(dǎo)體設(shè)在電絕緣的載體部分中。橫向?qū)w設(shè)在感應(yīng)器的上表面上,并與包裝材料的平面布置管的外界線重合。感應(yīng)器設(shè)在密封夾具中,其設(shè)置成可與對壓夾具一起擠壓包裝材料的雙層。平行導(dǎo)體連接在電流源上,從而在鋁箔層中產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生了熱量,并且各導(dǎo)體形成了包裝材料的一道密封。包裝材料可在這兩道密封之間進行切割。因此,通過這種裝置,可以一次形成兩件包裝中每一件的一道密封。該裝置在用于密封包裝材料的互聯(lián)壓縮層之間的接縫、即在用于橫向密封包裝材料的平面布置管的方面是有局限性的。
美國專利No.6079185公開了一種用于密封圍繞著容器接觸區(qū)的封蓋的感應(yīng)密封器件。封蓋或容器包括金屬介質(zhì),其圍繞接觸區(qū)形成了連續(xù)的傳導(dǎo)區(qū)域。導(dǎo)體設(shè)置成被提供至接觸區(qū)的周圍,并位于封蓋和容器的外面。導(dǎo)體中的流動電流在金屬介質(zhì)中形成了感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流跟隨接觸區(qū)周圍的流動電流而流動。產(chǎn)生了熱量,通過這種熱量將封蓋沿著接縫化學(xué)式粘合在容器上。
上述感應(yīng)密封器件局限于其中沿著整個待密封接縫形成有連續(xù)傳導(dǎo)區(qū)域的情形。如果在傳導(dǎo)區(qū)域中存在斷開,則會阻礙感應(yīng)電流在整個接觸區(qū)的周圍跟隨流動電流而流動,相反,感應(yīng)電流將散布非所需的區(qū)域中。這種散布將導(dǎo)致在這些非所需區(qū)域中產(chǎn)生破壞性的熱量。另外,在所需區(qū)域中的熱量產(chǎn)生可能是不夠的,導(dǎo)致接縫的密封不良。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的是提供一種用于通過感應(yīng)加熱密封來制造包裝的方法和設(shè)備,該方法和設(shè)備消除了現(xiàn)有技術(shù)的局限性。本發(fā)明的基本概念是,沿著待密封的大致整個接縫來提供高頻施感電流,其中該接縫包括可感應(yīng)加熱材料,施感電流在兩個相反、基本平行且沿著彼此延伸的方向上來提供。因此,本發(fā)明允許沿著大致整個接縫來“引導(dǎo)”感應(yīng)加熱電流,即使在沿著接縫的傳導(dǎo)區(qū)域中存在斷開時也是如此,其中該傳導(dǎo)區(qū)域由第二接縫中的可感應(yīng)加熱材料形成。這樣就可以防止感應(yīng)加熱電流的散布,并實現(xiàn)整個接縫的緊密和高強度的密封。
用于實現(xiàn)上述目的的方法和設(shè)備在所附權(quán)利要求中限定,并在下文中介紹。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造包裝的方法包括步驟提供包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料的熱塑性涂覆包裝材料的片材的管狀第一包裝部分,該第一包裝部分具有位于片材的兩個相對邊緣部分之間的密封的第一接縫;以及將第一包裝部分和第二包裝部分連接在一起,在第一和第二包裝部分之間形成了第二接縫,第一和第二接縫彼此相交。該方法的特征在于還包括步驟設(shè)置包括有沿著彼此延伸的至少兩個導(dǎo)體的感應(yīng)加熱裝置,使得導(dǎo)體沿著第二接縫延伸;以及通過饋送施感電流通過感應(yīng)加熱裝置來密封第二接縫,該施感電流通過導(dǎo)體沿著第二接縫在所述至少兩個導(dǎo)體中的相反方向上被傳導(dǎo)。
根據(jù)一個實施例,將第一和第二包裝部分連接在一起包括,定位第一和第二包裝部分以使第二包裝部分從管狀第一包裝部分的開口端突出來,而設(shè)置感應(yīng)加熱裝置包括沿著第一包裝部分來周向地提供導(dǎo)體。當(dāng)在第二接縫處密封具有基本類似外輪廓的兩個包裝部分之間的第二接縫時,該實施例是特別有利的。
根據(jù)一個備選實施例,將第一和第二包裝部分連接在一起包括,定位第一和第二包裝部分以使第二包裝部分從第一包裝部分的壁部分中的開口中突出來,而設(shè)置感應(yīng)加熱裝置包括圍繞開口來周向地提供導(dǎo)體。當(dāng)在第二接縫處密封不具有類似外輪廓的兩個包裝部分之間的第二接縫時,該實施例是特別有利的。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造包裝的設(shè)備包括用于提供包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料的熱塑性涂覆包裝材料的片材的管狀第一包裝部分的裝置,該第一包裝部分具有位于片材的兩個相對邊緣部分之間的密封的第一接縫;將第一包裝部分和第二包裝部分連接在一起的裝置,其中第二接縫形成于第一和第二包裝部分之間,并且第一和第二接縫彼此相交;以及用于提供施感電流的電流源裝置。該設(shè)備的特征在于,還包括用于密封第二接縫的感應(yīng)加熱裝置,該感應(yīng)加熱裝置連接在電流源裝置上,并包括至少兩個沿著彼此延伸的導(dǎo)體,它們設(shè)置成沿著第二接縫延伸,并沿著第二接縫在所述至少兩個導(dǎo)體中沿相反方向來傳導(dǎo)施感電流。
根據(jù)一個實施例,導(dǎo)體設(shè)置成被提供在第一包裝部分的外側(cè)上。
通過上述設(shè)置,感應(yīng)加熱裝置可形成有孔或凹腔,用于接受第一和第二包裝部分的形成了第二接縫的部分,導(dǎo)體沿著圍起了孔或凹腔的壁來設(shè)置。該孔或凹腔使得可將導(dǎo)體容易地定位在相對于第二接縫的正確密封位置處。表述“正確密封位置”對應(yīng)于導(dǎo)體被設(shè)置成盡可能地接近第二接縫。在該位置中,第二接縫被圍起了孔或凹腔的壁所包圍。
孔或凹腔的圓周優(yōu)選基本上等于包裝部分沿著第二接縫的外圓周,圍起了孔或凹腔的壁在密封第二接縫的過程中施加壓縮載荷于第二接縫上。施加在第二接縫上的這種壓縮載荷提高了密封的強度和緊密度。
孔或凹腔最好是截頭錐形的,用于接受從第二接縫開始在一定方向上逐漸變小的所述第二包裝部分,孔或凹腔的最小圓周小于包裝部分沿著第二接縫的外圓周,圍起孔或凹腔的壁在密封第二接縫的過程中施加壓縮載荷于第二接縫上。通過這種構(gòu)造,就可在平行于孔或凹腔的中心軸線的方向上在感應(yīng)加熱裝置上施加壓力,在未密封的包裝上施加反壓力,以便在第二接縫上實現(xiàn)壓縮載荷。
在其中導(dǎo)體設(shè)置成被提供至第一包裝部分外側(cè)上的實施例中,感應(yīng)加熱裝置或者可形成有用于接受第二包裝部分的至少一部分的凹腔或孔,導(dǎo)體以一個圍起另一個的方式設(shè)在同一平面上,并且包圍了凹腔或孔。與上述備選例類似,該凹腔或孔使得可將導(dǎo)體容易地定位在相對于第二接縫的正確密封位置處。如前所述,表述“正確密封位置”對應(yīng)于導(dǎo)體被設(shè)置成盡可能地接近第二接縫。在該位置中,其中設(shè)有導(dǎo)體的平面平行于第一包裝部分的沿著第二接縫的表面。
根據(jù)一個備選實施例,導(dǎo)體設(shè)置成可被提供至第一包裝部分的內(nèi)側(cè)上。
通過上述設(shè)置,感應(yīng)加熱裝置可包括支撐件,其設(shè)置成被第一和第二包裝部分的形成第二接縫的部分所包圍,導(dǎo)體沿著壁設(shè)置在支撐件上并圍起支撐件,壁在密封第二接縫的過程中施加壓縮載荷于第二接縫上。該支撐件使得可將導(dǎo)體容易地定位在相對于第二接縫的正確密封位置處。如前所述,表述“正確密封位置”對應(yīng)于導(dǎo)體被設(shè)置成盡可能地接近第二接縫。在該位置中,第二接縫將圍繞著支撐件的壁。
各導(dǎo)體優(yōu)選沿著第二接縫形成了周向的和不完全的電流通路。電流通路的端部之間的距離最好是盡可能小,以便沿著盡可能多的接縫來“引導(dǎo)”感應(yīng)加熱電流。然而,該距離優(yōu)選足夠大以避免在端部之間形成飛弧。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例,導(dǎo)體在一端彼此連接,并在另一端連接在電流源裝置上。這種設(shè)置可允許兩個導(dǎo)體在沿著第二接縫的兩個相反方向上傳導(dǎo)施感電流,而不必使用兩個以上的電連接。
感應(yīng)加熱裝置最好設(shè)置成可在可感應(yīng)加熱材料的所述層中感應(yīng)出加熱電流,該層包括金屬箔。金屬箔優(yōu)選由鋁構(gòu)成,其具有良好的傳導(dǎo)性,并且還適用作消毒包裝中的阻氧材料。
與設(shè)備相關(guān)的所述特征當(dāng)然可以轉(zhuǎn)移到根據(jù)本發(fā)明的方法中。另外,所述特征可轉(zhuǎn)移至包括有感應(yīng)加熱裝置的用于制造包裝的設(shè)備中,感應(yīng)加熱裝置包括沿著彼此延伸并設(shè)置成連接在電流源裝置上的至少兩個導(dǎo)體。這種設(shè)備的特征在于,導(dǎo)體設(shè)置成可在相反的方向上傳導(dǎo)施感電流。
自然,上述特征可以組合在同一實施例中。
附圖簡介
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于制造包裝的設(shè)備。
圖2顯示了可通過圖1所示設(shè)備來制造的包裝。
圖3顯示了用于生產(chǎn)圖2所示包裝的一部分的方法。
圖4顯示了流程圖,其說明了根據(jù)本發(fā)明的用于制造包裝的方法。
圖5a示意性地顯示了已知的感應(yīng)密封器件的一部分。
圖5b顯示了兩個包裝部分,其可通過圖5a所示感應(yīng)密封器件而密封在一起。
圖5c顯示了圖5b中的包裝部分的密封。
圖6顯示了由已知的感應(yīng)密封器件所形成的圖2所示包裝中的感應(yīng)電流通路。
圖7a-d顯示了根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置。
圖8a-c顯示了圖7a-d所示感應(yīng)加熱裝置的絕緣部分。
圖8d顯示了對應(yīng)于圖7a-d所示感應(yīng)加熱裝置的電路圖。
圖9a-b顯示了用于通過圖7a-d所示感應(yīng)加熱裝置來密封圖2所示包裝的接縫的設(shè)置。
圖10顯示了圖2所示包裝中的感應(yīng)電流通路,其由圖7a-d所示感應(yīng)加熱裝置形成。
圖11a-c顯示了用于集中磁場的嵌件的不同實施例,其可與根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置一起使用。
圖12顯示了在密封過程中圖2所示包裝的關(guān)鍵部位中的感應(yīng)電流的散布。
圖13a顯示了用于集中磁場的另一嵌件,其可與根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置一起使用。
圖13b顯示了設(shè)在根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置中的圖13a所示嵌件。
圖14a-e顯示了根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置的一個備選實施例。
圖15顯示了用于通過圖14a-e所示感應(yīng)加熱裝置來密封圖2所示包裝的接縫的設(shè)置。
圖16a-b顯示了可通過根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置的備選實施例來制造的包裝。
圖17a-b顯示了用于將圖16a-b所示包裝部分密封在一起的感應(yīng)加熱裝置的備選實施例。
圖18顯示了圖17a-b所示感應(yīng)加熱裝置的絕緣部分。
圖19a-b顯示了用于通過圖17a-d所示感應(yīng)加熱裝置來密封圖16a-b所示包裝的接縫的設(shè)置。
圖20顯示了圖16a-b所示包裝中的感應(yīng)電流通路,其由圖17a-d所示感應(yīng)加熱裝置形成。
實施例的詳細描述圖1是用于制造包裝的設(shè)備1的示意性平面圖。設(shè)備1具有連接在輪3上的多個臂2。在操作過程中,輪3圍繞幾何軸線4旋轉(zhuǎn),因此臂2在圓周軌跡5上運動。沿著圓周軌跡5設(shè)有多個加工工位6-9,在這里執(zhí)行制造工藝的某些步驟。加工工位將在下文中更詳細地介紹。
圖2顯示了一個可通過設(shè)備1來制造的包裝10的示例。該包裝具有瓶子的形狀,包括第一包裝部分11和第二包裝部分12。第一包裝部分11是管狀的,并由熱塑性涂覆的包裝材料制成。圖3示意性顯示了這種第一管狀包裝部分或套筒11的生產(chǎn)。采用包裝材料的片材13來生產(chǎn)一個套筒11。圈閉部分14包含了放大部分,其顯示了通過片材13的橫截面。片材13包括熱塑性層15、鋁箔形式的可感應(yīng)加熱的材料的層16、紙板層17和另一熱塑性層18。熱塑性層例如可包括聚丙烯、聚乙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯(″PET″)。片材13如箭頭19所示地圍繞成形件20折疊,并通過使片材的兩個相對邊緣部分21,22相互重疊來形成管。通過密封裝置(未示出)來對重疊區(qū)域中的熱塑性材料加熱,從而形成第一密封接縫23。例如可通過吹塑或注塑來生產(chǎn)的第二包裝部分12是設(shè)有開啟/封閉件24的塑料頂部。
圖4包含流程圖,其說明了用于通過圖1所示的設(shè)備1來制造圖2所示的包裝10的方法。
如上所述,輪3和臂2在操作期間旋轉(zhuǎn),使得輪3上的各臂2沿著圓周軌跡5被引導(dǎo)至不同的加工工位6-9。在輪3已旋轉(zhuǎn)360度時,輪3上的各臂2都將經(jīng)過各個加工工位各一次。旋轉(zhuǎn)是步進式進行的,每一步驟對應(yīng)于臂2在兩個加工工位之間的運動。在兩個步驟之間,即在每一個加工工位處,輪3停止一定的時間段,以允許執(zhí)行制造工序的不同步驟。在操作過程中,各臂2用來在輪3每旋轉(zhuǎn)一圈就制造一個包裝10。在圖1中,虛線勾繪出的草圖顯示了各加工工位之后的結(jié)果。
在第一加工工位6處,在各臂2上設(shè)有一個塑料頂部12(步驟A)。塑料頂部可通過傳送帶(未示出)傳送至第一加工工位,塑料頂部可由傳送帶引入,并通過抓放裝置(未示出)放在各臂上。在第二加工工位7處,在各臂2上放置一個套筒11并使之滑動而套在塑料頂部上(步驟B)。套筒在根據(jù)圖3生產(chǎn)出來之后由上述密封裝置來提供。同樣,套筒11可由密封裝置來提供,并通過抓放裝置(未示出)放在各臂上。在該步驟之后,套筒11和塑料頂部12被連接在一起。塑料頂部從管狀套筒11的開口端25(圖3)上突出來,套筒在套筒與塑料頂部之間的第二接縫處部分地重疊在塑料頂部上。因此,第一接縫23和第二接縫26將在圖2所示的圈閉部分27所圈起的區(qū)域中彼此相交。在第三加工工位8處,套筒11和塑料頂部12之間的第二接縫26通過密封裝置28(示意性示出)而被密封起來(步驟C)。密封裝置28以及該方法中的步驟C將在下文中更詳細地介紹。在該步驟之后,套筒11和塑料頂部12在第二接縫26處緊固在一起。在第四即最后的加工工位9處,包裝10被取出并脫離設(shè)備1(步驟D)。同樣,該步驟可以通過抓放裝置和傳送帶(未示出)來執(zhí)行。
為了密封第二接縫26、優(yōu)選還有第一接縫23,采用了感應(yīng)加熱密封。本發(fā)明所用的該密封技術(shù)的原理是,在鋁箔16中感應(yīng)出電加熱電流來加熱該箔,并因此也加熱了熱塑性層15??赏ㄟ^流經(jīng)附近感應(yīng)密封器件內(nèi)的導(dǎo)電材料中的高頻施感電流所產(chǎn)生的磁場來在鋁箔中感應(yīng)出加熱電流。
圖5a是已知感應(yīng)密封器件(未整體示出)的部件29的示意圖。它用于將由熱塑性材料的噴口和凸緣構(gòu)成的封蓋感應(yīng)加熱密封在由包括金屬層的熱塑性涂覆材料構(gòu)成的容器上。如圖5b中的剖面所示,封蓋31的噴口30設(shè)置成從容器33的開口32中突出來。另外,凸緣34設(shè)置成在容器內(nèi)側(cè)貼靠在開口32周圍的區(qū)域35上。感應(yīng)密封器件包括導(dǎo)體36,其連接在電流源裝置37(由+和-表示)上。導(dǎo)體36設(shè)置成沿著封蓋31和容器33之間的接縫38而設(shè)在噴口30的周圍,如圖5c的頂視平面圖所示。當(dāng)電流流過導(dǎo)體36時,在導(dǎo)體的周圍便產(chǎn)生了磁場。在金屬層中感應(yīng)出電流,導(dǎo)體36沿著接縫38“引導(dǎo)”感應(yīng)電流。接縫中的熱塑性材料被加熱,使得接縫被密封,并且容器和封蓋、更具體而言為封蓋的凸緣被緊固在一起。在這種類型的設(shè)置中,金屬層沿著整個接縫38形成了連續(xù)的傳導(dǎo)區(qū)域,所產(chǎn)生磁場感應(yīng)出電流,其沿著基本上整個接縫傳導(dǎo),如圖5c中的箭頭39所示。
圖6顯示了在采用上述已知的感應(yīng)密封器件來密封圖2所示包裝10的第二接縫26時的密封結(jié)果。為清楚起見,在圖6中只顯示了套筒11。另外,套筒的第一接縫23顯示為“未密封”。其原因是為了清楚地顯示鋁箔16中的感應(yīng)加熱電流通路。在這種設(shè)置中,由于存在套筒的第一接縫,因此鋁箔未沿著整個第二接縫26形成連續(xù)的傳導(dǎo)區(qū)域。在片材13的邊緣部分21和22之間的重疊部位中存在著鋁箔的斷開。當(dāng)將施感電流提供至該已知的感應(yīng)密封器件中時,圍繞導(dǎo)體36所產(chǎn)生的磁場將在鋁箔中感應(yīng)出加熱電流,其通過導(dǎo)體沿著第二接縫在箭頭40所示的方向上被“引導(dǎo)”。當(dāng)感應(yīng)電流到達鋁箔的斷開處時,它不再在由導(dǎo)體所限定的方向40上、即沿著第二接縫被“引導(dǎo)”,而是被迫在另一方向上行進。因此,由于自然法則,感應(yīng)電流將沿著對應(yīng)于最低阻抗的通路而被傳導(dǎo)。由于套筒11的第一接縫23對應(yīng)于最低阻抗,因此感應(yīng)電流將在逐漸泄漏之前沿第一接縫流動一段距離。在泄漏之后,感應(yīng)電流將沿著大致與方向40相反的方向“返回”,直到再次到達第一接縫為止,然后沿著第一接縫流到第二接縫26,并繼續(xù)沿著方向40運動。上述電流通路由圖6中的箭頭41表示。因此,由傳導(dǎo)區(qū)域中的沿著第二接縫的斷開以及已知的感應(yīng)密封器件所導(dǎo)致的結(jié)果是,感應(yīng)電流將從第二接縫泄漏至套筒的非所需部分中。
由于感應(yīng)電流離開所需的密封區(qū)域并沿著第一接縫23流動,因此沿著第一接縫的鋁箔以及沿著第一接縫的熱塑性層將被加熱。在泄漏的感應(yīng)電流高得足以影響第一接縫的密封之處,這會弱化或甚至損壞一部分第一接縫。第一接縫的這一部分由圖2中的圈閉部分42表示。克服該缺陷的一種可能方式是在第一接縫上施加壓力以防止邊緣部分21和22分開,并因此防止密封弱化或受損。然而,離開所需密封區(qū)域的感應(yīng)電流還會導(dǎo)致另一缺點。由于感應(yīng)電流所提供的大部分功率被耗散在所需密封區(qū)域之外,因此分散在圖2所示圈閉部分27所圈起的區(qū)域中的功率可能不足。這導(dǎo)致在該區(qū)域中第二接縫的弱化、泄漏的密封。為了克服這些缺點,必須增加感應(yīng)電流所提供的功率。然而,增大的密封功率可能反過來對第二接縫的未被圖2所示圈閉部分27圈起的那部分的密封造成負面效果。另外,這種增大的密封功率要求有增大的能量供應(yīng)給感應(yīng)密封器件。
圖7a是根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置43的示意性頂視平面圖。該感應(yīng)加熱裝置包括在圖1所示的密封裝置28中。圖7b-d是感應(yīng)加熱裝置43分別沿著圖7a中的線A-A、B-B和C-C的剖視圖。感應(yīng)加熱裝置包括兩個圓形的銅導(dǎo)體44和45,其具有相同的形狀和基本類似的尺寸。導(dǎo)體設(shè)置成在平行平面上且相互間電絕緣,并沿著彼此延伸。在圖8a中,導(dǎo)體44和45顯示為“裸露的”,并與下文中稱為感應(yīng)器裝置的感應(yīng)加熱裝置43的其余部分絕緣。導(dǎo)體設(shè)置成連接在500kHz高頻電流源裝置46(由+和-表示)上,其也設(shè)在圖1所示的密封裝置28中。為此,感應(yīng)器裝置43還包括電連接件47,其顯示為“裸露的”并與圖8b和8c所示感應(yīng)裝置的其余部分絕緣。圖8b是電連接件的分解視圖。它包括設(shè)置成連接在電流源裝置的正極上的正極接頭48,以及設(shè)置成連接在電流源裝置的負極上的負極接頭49。電連接件47還包括導(dǎo)體接頭50,其設(shè)置成將導(dǎo)體44和45連接在一起。圖8c是圖8b所示電連接件的部件裝配圖。自然,在裝配時,電連接件的部件通過合適的絕緣體(未示出)而彼此電絕緣。電連接件中的凹腔51設(shè)置成可接受導(dǎo)體44和45,以便實現(xiàn)導(dǎo)體與電連接件的部件48,49和50之間的電連接。圖8d包含主要的“電路圖”52,其顯示了這些電連接。從圖8c以及圖8d中可以清楚,施加在正極接頭48和負極接頭49上的電流將在導(dǎo)體44中沿著箭頭53所示的一個方向以及在導(dǎo)體45中沿著箭頭54所示的平行但相反的方向被傳導(dǎo)。
再次參見圖7a-7d,感應(yīng)加熱裝置43還包括絕緣體55,導(dǎo)體44和45以及電連接件47部分地設(shè)置在其中。絕緣體形成有截頭錐形孔56,絕緣體因此而具有中空圓柱體的形狀。從圖中可以清楚,導(dǎo)體沿著圍起了截頭錐形孔的壁57來設(shè)置,并幾乎完全地嵌入在絕緣體55中。只有導(dǎo)體44和45的“內(nèi)壁”58和59(圖8a)可從感應(yīng)加熱裝置43的外側(cè)可以看到。另外,感應(yīng)加熱裝置43包括用于冷卻的冷卻件。冷卻件包括銅管60,其嵌入在絕緣體55中,并沿著導(dǎo)體44和45延伸。銅管設(shè)置成可沿著導(dǎo)體來引導(dǎo)冷卻介質(zhì)如水,以便冷卻導(dǎo)體。
圖9a是用于通過感應(yīng)加熱裝置43來密封包裝10的第二接縫26的設(shè)置的剖視圖。圖9b是圖8a所示設(shè)置的透視圖,但感應(yīng)加熱裝置43顯示為未帶有絕緣體55、電連接件47和銅管60。從圖9a和9b中可以清楚,感應(yīng)器裝置43在密封期間圍繞著第二接縫26設(shè)在外側(cè)。為了實現(xiàn)這種設(shè)置,將感應(yīng)加熱裝置43如箭頭61′所示地套在包裝10的塑料頂部12上,將包裝設(shè)在其中一個臂2上。這與如箭頭61″所示地將塑料頂部插入到截頭錐形孔56中是等效的。由于塑料頂部從第二接縫26開始沿著方向61″逐漸變小,因此未密封的包裝在被圍起截頭錐形孔56的壁57“卡住”之前可自由地運動穿過感應(yīng)裝置達一段距離。截頭錐形孔的最小圓周略小于包裝部分11和12沿著第二接縫26的外圓周。另外,導(dǎo)體44,45的內(nèi)圓周基本上等于包裝部分沿著第二接縫的外圓周。這意味著包裝將在感應(yīng)裝置中被“卡住”,使得第二接縫被導(dǎo)體包圍,即導(dǎo)體將圍繞包裝順應(yīng)著第二接縫。
再次參見圖4,套筒11和塑料頂部12之間的第二接縫26在流程圖中的步驟C中進行密封。密封步驟C包括若干子步驟,這將在下文中介紹。在第一子步驟C1中,如上所述地來設(shè)置包裝部分和感應(yīng)加熱裝置43,即將導(dǎo)體44和45設(shè)置在第二接縫的周圍。在下一子步驟C2中,在感應(yīng)加熱裝置上施加壓力P1,由臂2在未密封的包裝10上施加反壓力P2,其中這些壓力在平行于套筒的第一接縫23的方向上施加,如圖9a所示。壓力將導(dǎo)致壁57圍住了截頭錐形孔56,以便施加壓縮載荷于第二接縫26上。在下一子步驟C3中,將施感電流提供至感應(yīng)加熱裝置43,并由導(dǎo)體44,45在第二接縫的周圍傳導(dǎo)。施感電流在150毫秒到1秒的一定密封時間段內(nèi)施加,在這段時間內(nèi)在鋁箔16內(nèi)感應(yīng)出加熱電流,其對鋁箔16加熱,并因此還加熱了熱塑性層15。在該密封時間段結(jié)束時密封第二接縫,然而熱塑性層還是熱的。因此,如果感應(yīng)加熱裝置43上的壓力P1在該密封時間段之后立即被釋放,則第二接縫的密封可能不會足夠堅固,并可能被損壞。因此,步驟C還包括子步驟C4,其中將感應(yīng)加熱裝置上的壓力在釋放前保持150毫秒到1秒的冷卻時間段。該冷卻時間段允許熱塑性層充分地冷卻,以實現(xiàn)第二接縫的高強度和緊密的密封。
圖10顯示了在采用感應(yīng)加熱裝置43來密封圖2所示包裝10的第二接縫26時的密封結(jié)果。如圖6一樣,為了清楚起見,在圖10中只顯示了套筒11,其中第一接縫23是“未密封的”。這樣,就可以清楚地顯示出感應(yīng)加熱電流的通路。同樣在該設(shè)置中,鋁箔16未沿著整個第二接縫形成連續(xù)的傳導(dǎo)區(qū)域,這是因為在片材13的邊緣部分21和22之間的重疊部位中出現(xiàn)了斷開。當(dāng)施感電流被提供至感應(yīng)器裝置43中時,圍繞導(dǎo)體44所產(chǎn)生的磁場將在鋁箔中感應(yīng)出第一加熱電流,其通過導(dǎo)體44沿著第二接縫在箭頭62所示方向上被“引導(dǎo)”。類似地,圍繞導(dǎo)體45所產(chǎn)生的磁場將在鋁箔中感應(yīng)出第二加熱電流,其通過導(dǎo)體45沿著第二接縫在箭頭63所示方向上被“引導(dǎo)”。因此,第一和第二感應(yīng)加熱電流將在兩個平行但相反的方向62和63上沿第二接縫26流動。當(dāng)在箭頭62所示方向上的第一加熱電流到達鋁箔的斷開處時,它不再在導(dǎo)體44所限定的方向62上被“引導(dǎo)”,而是被迫在另一方向上流動。然后,第一加熱電流“返回”并由導(dǎo)體45“引導(dǎo)”,而開始沿方向63流動。然而,少量的第一加熱電流仍然將泄漏到第一接縫中,沿其流動并從中泄漏出來。然而,這種量非常小,它不會對第一接縫的密封有重大影響。當(dāng)箭頭63所示方向上的第二加熱電流到達鋁箔的斷開處時會產(chǎn)生相應(yīng)的現(xiàn)象,即它“返回”并開始沿方向62流動。因此,由于感應(yīng)器裝置在圍繞著第二接縫的兩個平行但相反的方向上傳導(dǎo)施感電流,因此只有極少量的鋁箔中的感應(yīng)電流將從第二接縫泄漏至套筒的非所需部分中。
從上述介紹中可以清楚,第二接縫實際上包括兩條子接縫,即第一加熱電流形成的一個子接縫以及由第二加熱電流形成的第二子接縫。兩條子接縫優(yōu)選相互接近地設(shè)置,因此導(dǎo)體44和45之間的距離比較小(大約1-2毫米)。由于導(dǎo)體之間的這種較小距離,其各自的磁場易于相互干擾,這會對密封結(jié)果造成負面影響。為了避免該負面影響,可在導(dǎo)體44和45之間設(shè)置高磁導(dǎo)材料,例如FerrotronTM。在圖7a、c和d中可以看到,F(xiàn)errotronTM嵌件64設(shè)在導(dǎo)體44和45之間。FerrotronTM嵌件的功能是使各導(dǎo)體周圍的磁場集中起來。這種磁場集中的結(jié)果是單獨的,從而防止了相互干擾。
如圖10所示,當(dāng)使用根據(jù)圖7a-d的感應(yīng)加熱裝置43時,大多數(shù)感應(yīng)電流將保持在所需的密封區(qū)域中。因此,沿著第一接縫23的鋁箔將不會被加熱至足以影響圖2所示圈閉部分42所圈起的區(qū)域中的第一接縫的密封。另外,由于感應(yīng)電流所提供的大多數(shù)功率因此而耗散在所需密封區(qū)域內(nèi),因此分散在圖2所示圈閉部分27所圈起的區(qū)域中的功率將足以實現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)的第二接縫的良好、緊密的密封,而不必增加提供至感應(yīng)加熱裝置43中的能量供應(yīng)。
然而,圖2所示圈閉部分27所圈起的區(qū)域是包裝10的關(guān)鍵部位,包裝中的泄漏最可能發(fā)生在此處。因此,需要進一步提高該特定區(qū)域中的密封的強度。這可通過在導(dǎo)體44和45中的設(shè)置成在密封期間最接近第一和第二接縫之間的相交處的部分的周圍來設(shè)置例如上述高磁導(dǎo)材料即FerrotronTM來實現(xiàn)。在圖7a-c中可以看到,F(xiàn)errotronTM嵌件65設(shè)在導(dǎo)體44和45周圍,并嵌入到感應(yīng)加熱裝置43的絕緣體55中。在圖11a-c中可以看到FerrotronTM嵌件65的三個不同實施例,它們均與感應(yīng)加熱裝置的其余部分絕緣。FerrotronTM嵌件用來將導(dǎo)體44和45中的施感電流所產(chǎn)生的磁場集中起來,以便局部增加在鋁箔16中產(chǎn)生的功率。該操作的結(jié)果是,在第二接縫26的與第一接縫23相交之處形成了強度更好的密封。
包裝10的另一關(guān)鍵部位是第二接縫中的在密封期間設(shè)置成最靠近圖8b-c所述電連接件47的部分??梢钥吹剑诙涌p的該另一關(guān)鍵部位在圖9b中被圈閉部分66圈起。由于導(dǎo)體44和45在該區(qū)域中不會連續(xù)地隨從第二接縫26,因此感應(yīng)電流將不會沿著第二接縫的與正極接頭48和負極49之間的距離相對應(yīng)的部分而被“引導(dǎo)”,該部分由圖9b中的標號76表示。圖12示意性顯示了圈閉部分66中的鋁箔16中的感應(yīng)加熱電流的特性。圖12的上部68顯示了在圖10所示方向62上運動的第一加熱電流的特性。圖12的下部69顯示了在圖10所示方向63上運動的第二加熱電流的特性。在段a和c中,感應(yīng)加熱電流被導(dǎo)體“引導(dǎo)”,并因此沿著第二接縫順應(yīng)著大致直的通路。在段b中,對應(yīng)于電連接件的正極和負極接頭之間的距離即圖9b的距離67,“引導(dǎo)”不存在,感應(yīng)加熱電流開始散布。這種散布將導(dǎo)致在段b中產(chǎn)生的功率低于在段a和c中產(chǎn)生的功率。結(jié)果,這會導(dǎo)致第二接縫中的對應(yīng)于段b的部分的密封比較薄弱。為了克服此缺陷,可利用上述技術(shù)來局部地增加所需區(qū)域中的功率產(chǎn)生,以便改善密封結(jié)果。為此,根據(jù)圖13a的FerrotronTM嵌件70可用來設(shè)在正極和負極接頭之間的區(qū)域周圍。這如對應(yīng)于圖7d的圖1 3b所示,其中感應(yīng)加熱裝置43設(shè)有FerrotronTM嵌件70。從圖13a中可以清楚,嵌件70由兩個零件71和72構(gòu)成,它們組合在圖13b所示的成品組件中。
在上文中已經(jīng)介紹了一種感應(yīng)加熱裝置,其設(shè)置成可在第二接縫26的密封期間被提供至包裝10的外側(cè)。根據(jù)一個備選實施例,根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置設(shè)置成可在第二接縫的密封期間被提供至包裝的內(nèi)側(cè)。這種“內(nèi)側(cè)”感應(yīng)加熱裝置示意性地顯示于圖14a-e中。圖14a是根據(jù)本發(fā)明的“內(nèi)側(cè)”感應(yīng)加熱裝置73的頂視平面圖,圖14b和c是側(cè)視圖。圖14d和e是“內(nèi)側(cè)”感應(yīng)加熱裝置73的分別沿著圖14a中的線A-A和B-B的剖視圖?!皟?nèi)側(cè)”感應(yīng)裝置即“內(nèi)側(cè)”感應(yīng)器裝置73包括兩個導(dǎo)體74和75,它們類似于圖7所示感應(yīng)加熱裝置43的導(dǎo)體44和45。導(dǎo)體74和75同樣設(shè)置成連接在500kHz高頻電流源裝置上,其類似于圖8b中的高頻電流源裝置。為此,感應(yīng)器裝置73還包括電連接件76,其類似于感應(yīng)器裝置43的電連接件47。
另外,感應(yīng)器裝置73包括用于導(dǎo)體74,75的支撐件,其采取絕緣體77的形狀,其中部分地設(shè)置了導(dǎo)體74和75和電連接件76。絕緣體因其傾斜的外壁78而具有截頭錐體的形狀。從圖14a-e中可以清楚,導(dǎo)體74和75沿著該外壁78設(shè)置,幾乎完全地嵌入在絕緣體中。只有它們的“外壁”可以從感應(yīng)加熱裝置73的外側(cè)看到。另外,感應(yīng)加熱裝置73包括冷卻件,其嵌入在絕緣體中,并包括有沿著導(dǎo)體74和75來引導(dǎo)冷卻介質(zhì)的銅管79。另外,與上述實施例一樣,F(xiàn)errotronTM嵌件80設(shè)在導(dǎo)體74和75之間,以防止這兩個導(dǎo)體周圍的磁場彼此干擾。
圖15是用于通過感應(yīng)加熱裝置73來密封包裝10的第二接縫26的設(shè)置的剖視圖。從圖15中可以清楚,感應(yīng)器裝置73在密封期間沿著第二接縫26設(shè)在內(nèi)側(cè)。為了實現(xiàn)這種設(shè)置,將感應(yīng)加熱裝置73套入到套筒11中。這與將套筒套在感應(yīng)加熱裝置上是等效的。由于塑料頂部12從第二接縫26開始在一定方向上逐漸變小,因此感應(yīng)器裝置73在塑料頂部12被感應(yīng)器裝置的外壁78“卡住”之前可在未密封的包裝中自由地運動一段距離。導(dǎo)體74和75的外圓周基本上等于沿著第二接縫26的包裝部分11和12的內(nèi)圓周。因此,包裝將在感應(yīng)裝置73上“卡住”,使得第二接縫將圍繞著導(dǎo)體,即導(dǎo)體將圍繞包裝順應(yīng)著第二接縫的內(nèi)側(cè)。
除了感應(yīng)加熱裝置在密封期間與包裝相關(guān)的設(shè)置之外,上述兩個不同的感應(yīng)器裝置43和73以類似方式起作用,并在密封方面提供了相同的優(yōu)點。另外,同樣在“內(nèi)側(cè)”感應(yīng)器裝置73的情況下,例如如圖11a-11c和13a所示的FerrotronTM嵌件可在接縫相交處分別設(shè)在接頭74和75的周圍,以及設(shè)在電連接件76的正極和負極接頭之間的區(qū)域周圍,以便提高這些區(qū)域中的密封效果。然而應(yīng)當(dāng)指出,如果密封裝置28包括有“內(nèi)側(cè)”感應(yīng)加熱裝置,則圖1所示的用于制造包裝的設(shè)備1應(yīng)進行較小的修改。另外,用于通過這種修改后的設(shè)備來制造圖2所示包裝10的方法可包括與通過設(shè)備1來進行的上述方法相同的步驟。然而,應(yīng)當(dāng)改變圖4所示流程圖中的步驟之間的順序。
根據(jù)一個備選實施例,根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置可用來在容器和封蓋形式的第一與第二包裝部分之間進行感應(yīng)加熱密封。本發(fā)明尤其適用于其中封蓋設(shè)在容器的包括已密封接縫的區(qū)域中的情形。圖16a是顯示了這種情形的示例的透視圖,其中與圖5b所示封蓋31相類似的封蓋81應(yīng)沿著接縫83密封在Tetra Brik AsepticTM類型的容器82上。與圖5b所示容器33一樣,容器82由包括金屬層的熱塑性涂覆材料構(gòu)成。金屬層包括鋁箔。如作為圖16a所示包裝的剖視圖的圖16b所示,封蓋81的噴口84設(shè)置成從容器82的開口85中突出來。另外,凸緣86設(shè)置成在容器內(nèi)側(cè)貼靠在開口85周圍的區(qū)域87上。
圖17a顯示了根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置88的平面圖,其用于密封容器82和封蓋81之間的接縫83。從圖16a中可以清楚,兩條其它的已密封接縫89和90與接縫83相交。圖17b是感應(yīng)加熱裝置88的沿著圖17a所示線A-A的剖視圖。感應(yīng)加熱裝置88包括兩個圓形銅導(dǎo)體91和92,它們具有相同的形狀但具有不同尺寸。導(dǎo)體設(shè)置在同一平面中并沿著彼此延伸。另外,導(dǎo)體91被導(dǎo)體92包圍。在圖18中,導(dǎo)體91和92顯示為“裸露的”,并與以下也稱為感應(yīng)器裝置的感應(yīng)加熱裝置88的其余部分絕緣。導(dǎo)體91和92也設(shè)置成連接在與圖8b所示高頻電流源裝置46類似的500kHz高頻電流源裝置上。為此,感應(yīng)器裝置88還包括電連接件93,其包括正極接頭、負極接頭和導(dǎo)體接頭,這些接頭(未示出)彼此電絕緣。電連接件93具有與上述電連接件47和76相同的功能。
再次參見圖17a-b,感應(yīng)加熱裝置88還包括絕緣體94,其中部分地設(shè)置了導(dǎo)體91和92以及電連接件93。絕緣體形成有圓柱形凹腔95。從圖17a-b中可以清楚,這些導(dǎo)體設(shè)置成沿著壁96圍繞凹腔而彼此電絕緣,導(dǎo)體91具有內(nèi)圓周,其略大于凹腔的圓周。壁96設(shè)置成在接縫83的密封期間貼靠在容器82的圍繞著噴口84的區(qū)域上。導(dǎo)體幾乎完全地嵌入到絕緣體94中。從感應(yīng)加熱裝置88的外側(cè)只能看見導(dǎo)體91和92的表面97和98(圖18)。另外,感應(yīng)加熱裝置88包括與上述類似的冷卻件(未示出)。與上述實施例一樣,F(xiàn)errotronTM嵌件(未示出)設(shè)在導(dǎo)體91和92之間,以防止這兩個導(dǎo)體周圍的磁場彼此干擾。
圖19a是用于通過感應(yīng)加熱裝置88來密封容器82和封蓋81之間的接縫83的設(shè)置的剖視圖。圖19b是圖19a所示設(shè)置的頂視平面圖,但感應(yīng)加熱裝置88顯示為未帶有絕緣體94和電連接件93。從圖19a和19b中可以清楚,凹腔95設(shè)置成可容納封蓋的噴口84。因此,凹腔的圓周略大于噴口的外圓周。
圖20顯示了根據(jù)以上設(shè)置的密封的結(jié)果。為了清楚起見,圖中只顯示了紙板82的頂部,其中接縫89和90“未密封”,而頂部被分成兩個頂部部分99和100。這樣,這兩個頂部部分中的感應(yīng)加熱電流的通路就得以清楚地顯示。鋁箔因接縫89和90而未沿著整個接縫83形成連續(xù)的傳導(dǎo)區(qū)域。當(dāng)施感電流施加在感應(yīng)器裝置88中時,鋁箔中的導(dǎo)體91將在各頂部部分99和100中感應(yīng)出第一加熱電流。這些第一加熱電流將通過導(dǎo)體91沿著接縫在箭頭101所示方向上被“引導(dǎo)”。以類似的方式,鋁箔中的導(dǎo)體92將在各頂部部分中感應(yīng)出第二加熱電流。這些第二加熱電流將通過導(dǎo)體92沿著接縫在箭頭102所示方向上被“引導(dǎo)”。因此,第一和第二感應(yīng)加熱電流將在兩個平行但相反的方向101和102上沿接縫83流動。當(dāng)在其中一個方向上被“引導(dǎo)”的其中一個感應(yīng)加熱電流到達鋁箔中的其中一個斷開處時,它將“返回”并在另一方向上被“引導(dǎo)”。大多數(shù)感應(yīng)電流將保持在所需的密封區(qū)域中,這導(dǎo)致了良好的密封結(jié)果。
自然,同樣在感應(yīng)器裝置88的情況下,F(xiàn)errotronTM嵌件可分別設(shè)在接縫相交處的導(dǎo)體91和92的周圍以及電連接件93的正極和負極接頭之間,以便改進這些區(qū)域中的密封效果。
在上文中介紹了感應(yīng)加熱裝置,其設(shè)置成可在接縫83的密封期間被提供至容器82的外側(cè)。當(dāng)然,感應(yīng)加熱裝置也可設(shè)置成在這種接縫的密封期間被提供至容器的內(nèi)側(cè)。
應(yīng)當(dāng)指出,并非所有的圖都按比例來繪制。
上述實施例應(yīng)僅被視為示例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認識到,在不脫離本發(fā)明概念的前提下,可以多種方式對上述實施例進行組合和變化。
作為一個示例,待密封接縫可以為圓形以外的其它形狀,例如橢圓形或多邊形。這要求采用經(jīng)修改的感應(yīng)加熱裝置結(jié)構(gòu)來進行密封。
另外,待密封在一起的包裝部分不必為上述類型,而是可以具有其它外觀和由其它材料構(gòu)成。
另外,根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置不必以上述方式、即通過固定尺寸的截頭錐形孔和凹腔來設(shè)在相對于待密封接縫的正確位置中。感應(yīng)加熱裝置可設(shè)有部件,用于改變其尺寸,以便將其設(shè)在沿著接縫的正確位置中。這種感應(yīng)加熱裝置還可以是可調(diào)的,用于密封不同類型的接縫。
另外,根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置可包括兩個以上的導(dǎo)體,只要施感電流在沿著待密封接縫的兩個相反方向上傳導(dǎo)即可。另外,導(dǎo)體不必為銅,而可以是具有較低阻抗的其它材料。
自然,片材中的可感應(yīng)加熱材料的層不必為鋁箔,而可以是其它導(dǎo)電材料。
最后,上述量如頻率和時間的值僅僅是示例性的,因此不應(yīng)被視為限制了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制造包裝的方法,包括提供包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料層(16)的熱塑性涂覆包裝材料的片材(13)的管狀第一包裝部分(11,82),所述第一包裝部分具有處于所述片材的兩個相對邊緣部分(21,22)之間的密封的第一接縫(23,89,90),將所述第一包裝部分和第二包裝部分(12,81)連接在一起,在所述第一和第二包裝部分之間形成第二接縫(26,83),所述第一和第二接縫彼此相交,其特征在于,所述方法還包括設(shè)置包括有沿著彼此延伸的至少兩個導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92)的感應(yīng)加熱裝置(43,73,88),使得所述導(dǎo)體沿著所述第二接縫延伸,和通過提供施感電流經(jīng)過所述感應(yīng)加熱裝置來密封所述第二接縫,所述施感電流通過所述導(dǎo)體沿著所述第二接縫在所述至少兩個導(dǎo)體中的相反方向(62,63;101,102)上被傳導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,設(shè)置所述感應(yīng)加熱裝置(43,88)包括,在所述第一包裝部分(11,82)的外側(cè)上提供所述導(dǎo)體(44,45;91,92)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,設(shè)置所述感應(yīng)加熱裝置(73)包括,在所述第一包裝部分(11)的內(nèi)側(cè)上提供所述導(dǎo)體(74,75)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的方法,其特征在于,所述方法還包括在所述第二接縫(26,83)的密封期間施加壓縮載荷于所述第二接縫(26,83)上。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于,密封所述第二接縫(26,83)包括,在可感應(yīng)加熱材料的所述層(16)中感應(yīng)出加熱電流,所述層包括金屬箔。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述第一包裝部分(11,82)的所述第一接縫(23,89,90)形成于重疊的所述兩個邊緣部分(21,22)之間。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于,將所述第一和第二包裝部分(11,12)連接在一起包括,定位所述第一和第二包裝部分以使所述第二包裝部分從所述管狀第一包裝部分的開口端(25)中突出來,而設(shè)置所述感應(yīng)加熱裝置(43,73)包括沿著所述第一包裝部分來周向地提供所述導(dǎo)體(44,45;74,75)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法,其特征在于,將所述第一和第二包裝部分(82,81)連接在一起包括,定位所述第一和第二包裝部分以使所述第二包裝部分從所述第一包裝部分的壁部分中的開口(85)中突出來,而設(shè)置所述感應(yīng)加熱裝置(88)包括圍繞所述開口來周向地提供所述導(dǎo)體(91,92)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于,將所述第一和第二包裝部分連接在一起包括將所述第一包裝部分套在所述第二包裝部分上。
10.一種用于制造包裝的設(shè)備,包括用于提供包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料層(16)的熱塑性涂覆包裝材料的片材(13)的管狀第一包裝部分(11,82)的裝置,所述第一包裝部分具有位于所述片材的兩個相對邊緣部分(21,22)之間的密封的第一接縫(23,89,90),用于將所述第一包裝部分和第二包裝部分(12,81)連接在一起的裝置,在所述第一和第二包裝部分之間形成了第二接縫(26,83),所述第一和第二接縫彼此相交,用于提供施感電流的電流源裝置(46),其特征在于,所述設(shè)備還包括用于密封所述第二接縫的感應(yīng)加熱裝置(43,73,88),所述感應(yīng)加熱裝置連接在所述電流源裝置上,并包括沿著彼此延伸的至少兩個導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92),其設(shè)置成沿著所述第二接縫延伸,并沿著所述第二接縫在所述至少兩個導(dǎo)體中的相反方向(62,63;101,102)上傳導(dǎo)所述施感電流。
11.一種用于制造包裝的設(shè)備,其包括感應(yīng)加熱裝置(43,73,88),所述感應(yīng)加熱裝置包括沿著彼此延伸并設(shè)置成連接在電流源裝置(46)上的至少兩個導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92),其特征在于,所述導(dǎo)體設(shè)置成在相反的方向(62,63;101,102)上傳導(dǎo)施感電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)加熱裝置(43,73,88)設(shè)置成可密封第二接縫(26,83),其形成于包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料層(16)的熱塑性涂覆包裝材料的片材(13)的管狀第一包裝部分(11,82)與第二包裝部分(12,81)之間,所述第一包裝部分具有位于所述片材的兩個相對邊緣部分(21,22)之間的密封的第一接縫(23,89,90),所述第一和第二接縫彼此相交。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92)設(shè)置成可被提供至所述第一包裝部分(11,82)的外側(cè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)加熱裝置(43)形成有孔或凹腔(56),用于接受所述第一和第二包裝部分中的形成了所述第二接縫(26)的部分,所述導(dǎo)體(44,45)沿著圍起了所述孔或凹腔的壁(57)設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其特征在于,所述孔或凹腔(56)的圓周基本上等于所述包裝部分(11,12)沿著所述第二接縫(26)的外圓周,所述壁(57)圍起了所述孔或凹腔,并在所述第二接縫的密封期間施加壓縮載荷于所述第二接縫上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其特征在于,所述孔或凹腔(56)是截頭錐形的,用于接受從所述第二接縫(26)開始在一方向(61″)上逐漸變小的所述第二包裝部分,所述孔或凹腔的最小圓周小于所述包裝部分(11,12)沿著所述第二接縫的外圓周,所述壁(57)圍起了所述孔或凹腔,并在所述第二接縫的密封期間施加壓縮載荷于所述第二接縫上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,各所述導(dǎo)體(44,45)的內(nèi)圓周基本上等于所述包裝部分(11,12)沿著所述第二接縫(26)的外圓周。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)加熱裝置(88)形成有凹腔或孔(95),用于接受所述第二包裝部分(81)的至少一部分,所述導(dǎo)體(91,92)以一個圍起另一個的方式設(shè)在同一平面中,并圍繞著所述凹腔或孔。
19.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體(74,75)設(shè)置成可被提供至所述第一包裝部分(11)的內(nèi)側(cè)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)加熱裝置(73)包括支撐件(77),其設(shè)置成被所述第一和第二包裝部分(11,12)中的形成了所述第二接縫(26)的部分所圍繞,所述導(dǎo)體(74,75)沿著壁(78)設(shè)在所述支撐件上并圍起所述支撐件,所述壁在所述第二接縫的密封期間施加壓縮載荷于所述第二接縫上。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的設(shè)備,其特征在于,各所述導(dǎo)體(74,75)的外圓周基本上等于所述包裝部分(11,12)沿著所述第二接縫(26)的內(nèi)圓周。
22.根據(jù)權(quán)利要求10-21中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92)具有基本上一致的橫截面。
23.根據(jù)權(quán)利要求10-17或19-22中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體具有基本相同的尺寸(44,45;74,75)。
24.根據(jù)權(quán)利要求10或12-23中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,各所述導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92)形成了沿著所述第二接縫(26,83)的周向的和不完全的電流通路。
25.根據(jù)權(quán)利要求10-24中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92)在第一端處相互連接,并在第二端處連接在所述電流源裝置(46)上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,各所述導(dǎo)體(44,45;74,75;91,92)具有使得所述第一端設(shè)在所述第二端附近的形狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求10或12-26中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)加熱裝置(43,73,88)設(shè)置成可在可感應(yīng)加熱材料的所述層(16)中感應(yīng)出加熱電流,所述層包括金屬箔。
28.根據(jù)權(quán)利要求10或12-27中任一項所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一包裝部分(12,81)的第一接縫(23,89,90)形成于重疊的所述兩個邊緣部分(21,22)之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其特征在于,用于將所述第一和第二包裝部分(11,12)連接在一起的所述裝置設(shè)置成可定位所述第一和第二包裝部分以使所述第二包裝部分從所述管狀第一包裝部分的開口端(25)中突出來,所述導(dǎo)體(44,45;74,75)設(shè)置成沿著第一包裝部分而被周向地提供。
30.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其特征在于,用于將所述第一和第二包裝部分連接在一起的所述裝置設(shè)置成可定位所述第一和第二包裝部分(82,81)以使所述第二包裝部分從所述第一包裝部分的壁部分中的開口(95)中突出來,所述導(dǎo)體(91,92)設(shè)置成圍繞所述開口而被周向地提供。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的設(shè)備,其特征在于,用于將所述第一和第二包裝部分(11,12;82,81)連接在一起的所述裝置設(shè)置成可將所述第一包裝部分套在所述第二包裝部分上。
全文摘要
提供了一種用于制造包裝的方法和設(shè)備。該方法包括,提供包括有至少一層可感應(yīng)加熱材料的熱塑性涂覆包裝材料的片材的管狀第一包裝部分。第一包裝部分具有位于片材的兩個相對邊緣部分之間的第一密封接縫。該方法還包括通過第二接縫將第一包裝部分和第二包裝部分連接在一起,第一和第二接縫彼此相交。該方法還包括設(shè)置包括有沿著彼此延伸的至少兩個導(dǎo)體的感應(yīng)加熱裝置,使得導(dǎo)體沿著第二接縫延伸,以及提供施感電流通過感應(yīng)加熱裝置來密封第二接縫。施感電流沿著第二接縫在所述至少兩個導(dǎo)體中的相反方向上通過導(dǎo)體被傳導(dǎo)。
文檔編號B31B1/84GK1723117SQ200380105722
公開日2006年1月18日 申請日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者H·安德松 申請人:利樂拉瓦爾集團財務(wù)有限公司