專(zhuān)利名稱(chēng)：生產(chǎn)可灌注食品的密封包裝件的密封裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
(001 )本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)可灌注食品的密封包裝件的密封裝置
和方法。
背景技術(shù)：
(002 )如已知的，許多可灌注食品，諸如果汁、巴氏滅菌的或UHT (超高溫處理的)牛奶、酒、西紅柿醬等，都是裝在由消毒的包裝材料 制成的包裝件中來(lái)出售的。
(003 )這種類(lèi)型的包裝件的典型示例是稱(chēng)為T(mén)etra Brik Aseptic (注 冊(cè)商標(biāo))的、用于液體或可灌注食品的平行六面體狀的包裝件，所述包 裝件通過(guò)折疊及密封層疊或?qū)訅旱膸桨b材料而制成。
(004 )所述包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要包括為剛度及 強(qiáng)度而設(shè)的底層，它可由一層纖維材料制成，例如紙或填充礦物質(zhì)的聚 丙烯材料；以及多個(gè)例如聚乙烯膜的熱密封塑料層，它們覆蓋所述底層 的兩個(gè)側(cè)面。
(005 )在諸如UHT牛奶的長(zhǎng)期存貯產(chǎn)品的無(wú)菌包裝的情況下，所 述包裝材料還包含隔氣及隔光材料層，例如鋁箔或乙基乙烯醇(EVOH) 膜，后者疊置在熱密封塑料層上，并依次被覆蓋以另一個(gè)熱密封塑料層， 后者形成最終接觸食品的包裝件內(nèi)表面。
(006 )如已知的，這種包裝件在全自動(dòng)包裝機(jī)上生產(chǎn)，在所述包 裝機(jī)上由進(jìn)給的包裝材料帶條制成連續(xù)的管形物。更具體地說(shuō)，所述包 裝材料帶條從料輥上退繞并進(jìn)給通過(guò)包裝機(jī)上的無(wú)菌腔，在該處它被消 毒，例如通過(guò)施加諸如過(guò)氧化氳的消毒劑，后者隨后通過(guò)加熱;故蒸發(fā)； 和/或使包裝材料受到合適波長(zhǎng)及強(qiáng)度的輻射；而消毒過(guò)的帶條保持在封 閉的消毒環(huán)境中，并^皮折疊成圓筒和縱向^皮密封，以便以已知的方式制 成管形物。
(007 )所述包裝材料管形物，它實(shí)際上形成無(wú)菌腔的延長(zhǎng)部分， 在垂直方向中進(jìn)給，被填充以消毒的或消毒處理過(guò)的食品，并被進(jìn)給通過(guò)密封裝置以制成各個(gè)包裝件。更具體地說(shuō)，在所述密封裝置中，所述 管形物是在一些等間隔的橫截面(或橫貫部分)處被密封，以制成借助 橫向密封帶而互相連接的枕狀包，即是垂直于所述管形物的移動(dòng)方向而 延伸。通過(guò)切割相關(guān)的橫向密封帶使所述各枕狀包彼此分離，并被輸送 至堆疊站，在該處被機(jī)械地疊合以形成各個(gè)成品的平行六面體狀的包裝 件。
(008 )例如在歐洲專(zhuān)利文件EP-B - 0887265中所描述的，已知曉 了包裝機(jī)包括兩個(gè)鏈條傳送器，它們限定相應(yīng)的循環(huán)路徑并裝設(shè)有各 自數(shù)量的密封爪。所述兩條路徑具有相應(yīng)的分支，所述分支基本面對(duì)面 并彼此平行，而包裝材料管形物在它們之間進(jìn)給，所以沿各自路徑的所 述分支，在一個(gè)傳送器上的爪與另一個(gè)傳送器上的相應(yīng)爪相配合，以在 一些連續(xù)的橫截面處夾住所述管形物，并密封及切割所述(枕狀)包。
(009 )還已知曉包裝機(jī)僅包含兩對(duì)爪，它們交替地作用在包裝材 料管形物上，以便沿一些等間隔的橫截面(或橫貫部分)夾住及密封， 例如熱密封它們。
(010) 在完成密封操作時(shí)，例如每對(duì)爪的一個(gè)爪上攜帶的切割器 被啟動(dòng)，并與包裝材料管形物相互作用，以便沿剛密封的橫截面的中心 線切割它，并由此從包裝材料管形物的底端部分離枕狀包。所述底端部 是被橫向地密封的，相關(guān)的爪在到達(dá)所述底部中心死點(diǎn)位置時(shí)可被打 開(kāi)，以避免與所述管形物的頂部相沖突。與此同時(shí)，其它對(duì)爪以完全相 同的方法工作，從頂部中心死點(diǎn)位置向下移動(dòng)，并重復(fù)上述"夾緊/制成、 密封及切割"過(guò)程。
(011) 在兩種形式的包裝機(jī)上，夾緊在每個(gè)爪副之間的管形物部 分， 一般由一個(gè)爪攜帶的加熱裝置密封，而所述加熱裝置局部地熔化緊 緊地夾在爪之間的熱密封塑料層。
(012) 為減少局部熔化包裝材料所花的時(shí)間，并由此增大包裝件 產(chǎn)量，廣泛地應(yīng)用了包括超聲波密封裝置的加熱裝置。
(013) 如所描述的，例如在專(zhuān)利文件EP-B - 615907中，這種裝置 主要包括機(jī)械振動(dòng)發(fā)生器或超聲焊極(或聲極(sonotrode))和砧座； 它們安裝于每對(duì)爪的各個(gè)爪上并相互配合，以通過(guò)超聲波的振動(dòng)來(lái)加熱 包裝材料。
(014) 更具體地說(shuō)，超聲焊極是一種密封工具，它通過(guò)一個(gè)或多
5個(gè)壓電材料盤(pán)而被振動(dòng)。所述盤(pán)被供以交變電壓并產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，其能 量與所述有效電壓或電流的供給值有關(guān)系。
(015) 更具體地說(shuō)，為正確、完全地密封，所述超聲焊才及必須供 以特高電壓，例如約l^f伏的電壓。
(016) 為能與相關(guān)爪一起移動(dòng)，所述超聲焊極必須通過(guò)電源供電， 所述電源沿包裝材料管形物的路徑固定在給定位置。
(017) 換句話說(shuō)，電能必須從固定的電源沿部分路徑被傳送至移 動(dòng)的使用裝置，所述部分路徑是使用裝置移動(dòng)的路徑。
(018) 這可以已知的方式，通過(guò)裝設(shè)爪來(lái)做到，所述爪支承著帶 刷子的超聲焊極，所述刷子優(yōu)選地由碳制成，所述刷子沿刷子移動(dòng)路徑 的預(yù)定部分、沿固定于包裝機(jī)機(jī)架的各個(gè)銅的電源匯流條滑動(dòng)。
(019 )刷子的快速磨損和刷子與電源匯流條之間的不穩(wěn)定接觸， 是這個(gè)方法的主要缺點(diǎn)，并且當(dāng)包裝機(jī)的生產(chǎn)率增加時(shí)這種情況更趨惡 化。
(020 )為消除這些缺點(diǎn)，例如在專(zhuān)利文件EP-04105565中所描述 的，曾推薦使用一種方法，所述方法基于通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)把電能從固 定的電源傳送至移動(dòng)的使用裝置。
(021 )電能從固定在包裝機(jī)機(jī)架上的傳送單元傳送至安裝于相關(guān) 爪副的一個(gè)爪上的接納單元。
(022 )傳送單元具有固定的》茲芯，所述》茲芯裝有連接于電源的初 級(jí)繞組；而接納單元具有可移動(dòng)的》茲芯，所述可移動(dòng)的》茲芯與相關(guān)爪的
(023 )更具體地說(shuō)，電源是個(gè)電壓發(fā)生器，它向初級(jí)繞組供電， 以在初級(jí)繞組內(nèi)產(chǎn)生電流及相關(guān)的磁場(chǎng)；而當(dāng)接納單元移過(guò)所述傳送單
(024 )在接納單元與傳送單元之間沒(méi)有接觸，上述方法解決了所 述磨損問(wèn)題。
(025 )另一方面，已知的感應(yīng)電能傳送器系統(tǒng)在以下方面不令人 滿意為正確、完全地密封，所述超聲焊極必須供以特高的電壓，所述 特高的電壓必須是通過(guò)感應(yīng)從初級(jí)繞組傳送至次級(jí)繞組。
(026 )在工作條件下，因?yàn)槌跫?jí)繞組與次級(jí)繞組之間的環(huán)境被導(dǎo)
6電的風(fēng)險(xiǎn)，由此可能導(dǎo)致?lián)p傷及削弱包裝機(jī)的工作。
(026 )本申請(qǐng)人曾發(fā)現(xiàn)為減小不均勻的電流分布的影響(稱(chēng)為"趨 膚效應(yīng)(skm effect)"),在使初級(jí)繞組具有延長(zhǎng)的外露表面的情況下， 情況尤其是如此，并因此難于進(jìn)行絕緣。
(027 )感應(yīng)傳送系統(tǒng)在以下考慮方面也是不令人滿意的由電壓 源供給的電能，大部分以電壓的形式供給初級(jí)繞組，而較小程度上以電 流形式供給，同時(shí)在次級(jí)繞組中感應(yīng)出的電流、而因此供給超聲焊極的 電壓與初》及繞組中的電流流量成比例。
發(fā)明內(nèi)容
(028 )本發(fā)明的目的是一種提供生產(chǎn)可灌注食品的密封包裝件的 密封裝置，所述密封裝置被設(shè)計(jì)成用來(lái)保證所述包裝件的完全、正確密 封，而同時(shí)提供對(duì)前述缺點(diǎn)的簡(jiǎn)明的、低成本的解決辦法，前述缺點(diǎn)一 般與已知的密封裝置有關(guān)聯(lián)。
(029 )根據(jù)本發(fā)明提供了 一種用于生產(chǎn)可灌注食品的密封包裝件 的密封裝置，所述密封裝置包括 一支7fO/L架；
機(jī)架和沿部分路徑移動(dòng)，以在等間距的橫截面(或橫貫部分)處夾緊包 裝材料管形物；
一超聲波密封裝置，它由所述爪的第一爪攜帶，以在所述橫截面 處密封所述包裝材料管形物；和
一電磁供能裝置，用于向所述密封裝置供給電能，所述供能裝置 包括至少一個(gè)初級(jí)繞組，它在所述i 各徑側(cè)面固定于所述4幾架并可連接于 電源；以及次級(jí)繞組，它由所述第一爪攜帶，向所述密封裝置供電，并 且當(dāng)所述第 一爪移過(guò)初級(jí)繞組時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)從所述初級(jí)繞組接收電 能；
(030 )并且特點(diǎn)是包含有由所述電源供以第一電壓值的變壓器 裝置，而所述初級(jí)繞組被供以第二電壓值，所述第二電壓值低于所述第 一電壓值。
(031 )本發(fā)明還涉及一種用于由薄片包裝材料管形物生產(chǎn)密封包 裝件的密封方法，所述薄片包裝材料管形物沿一個(gè)路徑進(jìn)給并被連續(xù)地填充以可灌注食品；所述方法包括以下步驟
一周期性地相對(duì)于支承機(jī)架和沿部分所述路徑移動(dòng)一對(duì)相對(duì)的
爪，以在等間距的橫截面(或橫貫部分)處夾緊所述包裝材料管形物； 一利用供能裝置向所述密封裝置供給電能，所述供能裝置包括
至少一個(gè)初級(jí)繞組，它在所述路徑側(cè)面固定于所述支承機(jī)架并可連接于
電源；以及次級(jí)繞組，它由所述第一爪攜帶，向所述密封裝置供給電能， 并在所述第 一 爪移過(guò)所述初級(jí)繞組時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)從所述初級(jí)繞組接 收電能；
(031)以及特點(diǎn)是包含以下步驟利用所述電源向變壓器裝置供 給第一電壓值，并利用所述變壓器裝置向所述初級(jí)繞組供給第二電壓 值，所述第二電壓值低于所述第一電壓值。
(032 )將參考各附圖借助于示例來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選的、非限定
性的實(shí)施例，其中
(033 )圖1示出根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的密封裝置的立體視圖，為清
晰而去除了部分零部件；
(034 )圖2示出圖1的密封裝置的簡(jiǎn)略側(cè)視(035 )圖3示出圖1的密封裝置的局部的放大立體視(036 )圖4示出圖3的細(xì)節(jié)的放大立體視(037 )圖5示出沿圖4中的V —V線的放大剖面；以及
(038 )圖6示出圖1 -3的密封裝置的細(xì)節(jié)的電路圖。
(039 )圖1及2中的附圖標(biāo)記1總體上指示出一個(gè)用于由包裝材 料制的管形物(或管)3連續(xù)地生產(chǎn)可灌注食品的密封包裝件2的密封 裝置，所述可灌注食品諸如是巴氏滅菌的或UHT的牛奶、果汁、酒等。
(040 )管形物3以已知的方式在裝置1的上游通過(guò)縱向折疊及密 封熱密薄片材料巻(或材料的幅面料)并填充以要包裝的消毒的或消毒 處理過(guò)的食品來(lái)形成。
(041 )裝置1包4舌才幾架6 (圖1及3)，機(jī)架6由兩個(gè)側(cè)邊7a、 7b 和兩個(gè)平行的橫向壁8a、 8b來(lái)確定，所述一黃向壁8a、 8b一皮剛性地固定于側(cè)邊7a、 7b之間，以利用側(cè)邊7a、 7b限定槽腔(或內(nèi)腔)9;以及包 括兩個(gè)鏈?zhǔn)絺魉推?或傳送裝置)10、 11，所述傳送器配裝在機(jī)架6上 并具有相應(yīng)的爪12、 13 (圖1中僅示出一對(duì))，相應(yīng)的爪12、 13彼此 協(xié)同工作，以便與沿豎直(或垂直)路徑A穿過(guò)槽腔9給送的包裝材料 制的管形物3相互作用。
(042 )特別參考圖2，傳送器10、 11確定出相應(yīng)的環(huán)形的路徑P、 Q，爪12、 13被沿著路徑P、 Q給送，并且所述路徑P、 Q分別在機(jī)架 6的壁8a、 8b附近延伸。
(043 )傳送器10包含有沿路徑P延伸的鉸合(或鉸接)的鏈條15; 以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪16,所述驅(qū)動(dòng)4侖在^各徑P的底端處與《連條15的兩個(gè)側(cè) 邊嚙合。所述爪12是成一體的部件，且確定鏈條15的交替的連接件， 而且以鉸合的方式通過(guò)成對(duì)的桿17相互連接。
(044 )更具體地說(shuō)(圖3 ),每個(gè)爪12包括主體20，所述主體20 在垂直于^各徑A的B方向上(示于圖4及5中)延長(zhǎng)且延長(zhǎng)至側(cè)邊7a、 7b，并具有相應(yīng)的端部擴(kuò)大部分21、 22，,人每個(gè)端部擴(kuò)大部分21、 22 突伸出第一及第二銷(xiāo)23、 24,所述銷(xiāo)23、 24具有間隔開(kāi)的且平行于B 方向的軸線C、 D。桿17在爪12的銷(xiāo)23、 24上樞轉(zhuǎn)，以將一個(gè)爪12 的銷(xiāo)23連4妻于相鄰爪12的銷(xiāo)24上。
(045 )同樣地，傳送器ll (圖l及2)包括沿路徑Q延伸的鉸合 4連條25;以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪26,所述驅(qū)動(dòng)輪在路徑Q的底端處與鏈條25 嚙合。鏈條25通過(guò)以4交合方式相互連接的一些爪13來(lái)限定，并且4又在 不同于爪12的方面和要求清楚地理解本發(fā)明時(shí)予以詳細(xì)地描述。等同 于或?qū)?yīng)于所描述的爪12的零部件的爪13的零部件用相同的附圖標(biāo)記 指示。簡(jiǎn)而言之，每個(gè)爪13包括主體20，所述主體20具有成對(duì)的端銷(xiāo) 23、 24，連接相鄰的成對(duì)的爪13的桿17在所述端銷(xiāo)23、 24上樞轉(zhuǎn)。
(046 )爪12及13分別配裝有機(jī)械振動(dòng)發(fā)生器或超聲焊極29和砧 座32 (兩者都在圖2中簡(jiǎn)略地示出)，它們可與路徑A相交叉(或垂 直)的方向上在封閉的構(gòu)形與開(kāi)啟的構(gòu)形之間移動(dòng)，在所述構(gòu)形中它們 于相關(guān)的橫截面處緊密地夾緊并密封管形物3,以密封包裝件2。
(047)超聲焊極29是一種密封工具，它通過(guò)一個(gè)或多個(gè)壓電材料 制的盤(pán)進(jìn)行振動(dòng)。如下面詳細(xì)描述的，所述盤(pán)被供以交變電壓，并且產(chǎn) 生機(jī)械振動(dòng)，其能量與有效電壓供給值有關(guān)。(048 )爪12及13 (圖l及3)還包括當(dāng)密封包裝件時(shí)用于控制包 裝件2的容量的相應(yīng)的裝置33。例如從專(zhuān)利文件EP - B _ 0887265知曉 的且因此沒(méi)有詳細(xì)描述的每個(gè)裝置33基本上包括半殼體34,所述半殼 體34通過(guò)與所述半殼體34成為一體的兩個(gè)支承架繞平行于軸線C、 D 的軸線4交接于主體20。
(049 )如圖1中所示，每個(gè)半殼體34在前部與互補(bǔ)的半殼體34 協(xié)同工作，以形成用于裝放被制成的包裝件2的基本上平行六面體狀的 空腔。每個(gè)裝置33還包括凸輪從動(dòng)滾子36，所述從動(dòng)滾子36空轉(zhuǎn)地配 裝在支承架上，依次所述支承架一體地配裝于相關(guān)的半殼體34的背部 上。
(050 ) 爪]2及13的凸輪從動(dòng)滾子36與配裝于機(jī)架6的壁8a及 8b的相應(yīng)的凸輪38協(xié)同工作，且僅有一個(gè)與傳送器11相關(guān)聯(lián)的凸輪表 示于圖1中。
(051 )爪12及]3的運(yùn)動(dòng)通過(guò)配裝于機(jī)架6的壁8a、 8b上的并與 配裝于爪12及13的端部擴(kuò)大件21、 22上的相應(yīng)的成對(duì)的凸輪從動(dòng)滾 子42、 43 (圖3)協(xié)同工作的相應(yīng)的成對(duì)的凸輪40、 41進(jìn)行控制。每 對(duì)中的滾子42、 43分別與銷(xiāo)24、 23同軸線，并且在軸向上相對(duì)于彼此 偏置，以使每個(gè)滾子都與相應(yīng)的凸輪40、 41協(xié)同工作。
(052 )更具體地說(shuō)，兩對(duì)凸輪40、 41 (圖1及2)配裝于壁8a上 并與爪13的相應(yīng)的成對(duì)的滾子42、 43協(xié)同工作。類(lèi)似地，兩對(duì)凸輪40、 41配裝于壁8b上并與爪12的相應(yīng)的成對(duì)的滾子42、 43協(xié)同工作。
(053 )凸輪40、 41具有相應(yīng)的基本U形的部分40a、 41a,所述U 形部分40a、 41a在相應(yīng)的壁8a、 8b的頂邊緣附近延伸，以限定返回部 分，所述返回部分與用于傳送器10、 11的相應(yīng)的鏈條15、 25的相應(yīng)的 驅(qū)動(dòng)輪16及26相對(duì)；和相應(yīng)的部分40b、 41b，所述相應(yīng)的部分40b、 41b在槽腔9中沿相應(yīng)的壁8a、 8b延伸。部分40a、 41a確定部分P卜 Q,，沿著部分P!、Qi爪12及13朝包裝材料制的管形物3移動(dòng)并壓緊它； 而部分40b、 41b確定兩條路徑P、 Q的面對(duì)的基本平行的部分P2 、 Q2 ， 沿著路徑P、 Q爪]2及13在壓力下保持接觸以形成密封，所述密封在 相應(yīng)的基本上平坦的橫向密封帶44處確定出包裝件2的邊界。由此制 成一連續(xù)的帶，所述帶包括通過(guò)橫向帶44相互連接的許多(或多個(gè)) 平行六面體狀的容器部分45，所述帶或者沿路徑P或在裝置1下游被切
10割以制成包裝件2。
(054 )在^各徑P、 Q的相應(yīng)部分P3、 Q3處，在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)4侖16、 26的輸出處，凸輪40、 41釋放相關(guān)的鏈條15、 25。
(055 )沿著部分P3、 Q3,鏈條15、 25與相應(yīng)的成對(duì)的張緊器46 協(xié)同工作，用來(lái)使鏈條15、 25保持充分張緊，以確保爪12、 13的滾子 42 、 43和相關(guān)的凸輪40 、 41之間的接觸。
(056 )特別參考圖3、 4及5，裝置1還包括電磁供電單元50,用 于沿路徑P的部分P2向每個(gè)爪12的超聲焊極29供給電能。
(057 )供電單元50基本上包括傳送裝置51，所述傳送裝置5]連 接于固定的電源(未圖示)，例如交變電壓發(fā)生器，并成一體地配裝到 機(jī)架6上；以及包括接納裝置52,所述接納裝置52配裝于爪12上，并 在爪12運(yùn)行經(jīng)過(guò)傳送裝置51時(shí)通過(guò)電磁感應(yīng)從傳送裝置51接收電能。
(058 )更具體地說(shuō)，傳送裝置51包括在槽腔9中固定于相應(yīng)的側(cè) 邊7a、 7b上的兩個(gè)分開(kāi)的面對(duì)的傳送單元53,所述傳送單元53在路徑 A的相對(duì)側(cè)邊上和在爪12的^各徑P的部分P2上對(duì)稱(chēng)地延伸。
(059 )參考圖4,每個(gè)傳送單元53在平行于路徑A及路徑P的部 分P2的方向上延長(zhǎng)，并且基本上包括塑料支承架54;固定的磁芯55; 以及優(yōu)選地是銅制的初級(jí)繞組56，所述繞組56連接于固定的電源。
(060 )固定的》茲芯55由矩形^1確定，所述矩形+反在3各徑A的方向 上延長(zhǎng)并固定于支承架54上，以便從支承架54向槽腔9的內(nèi)部突伸。
(061 )固定的磁芯55由磁性介電材料制成并包括平行六面體狀的 底部57， 乂人底部57多個(gè)一在所示示例中是四個(gè)一平行的伸出部58 在朝向爪12 (圖5 )的B方向突伸。
(062 )初級(jí)繞組56包4*兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)電澤反59，所述導(dǎo)電^反59固 定于固定的磁芯55的相應(yīng)的中央伸出部58上并從中突伸出，以便形成 朝向槽腔9內(nèi)部的伸出部58的延長(zhǎng)部。
(063 )接納裝置52包括兩組接納單元60,所述接納單元60交替 地配裝于相應(yīng)的爪12、 13的擴(kuò)大部分21、 22上，且所述4妻納單元60 與相應(yīng)的傳送單元53相互作用。
(064 )每個(gè)接納單元60 (圖3及4)從相關(guān)爪12、 13的相關(guān)擴(kuò)大 部分21、 22突伸出，并且基本上包括支承架61;可動(dòng)的》茲芯62;以 及次級(jí)繞組63—優(yōu)選地由電纜構(gòu)成，所述電纜包4套多個(gè)絕緣導(dǎo)線，以減小電流不均勻分布的影響或"趨膚效應(yīng)" 一 在接納單元60運(yùn)行經(jīng)過(guò) 相關(guān)的傳送單元53時(shí)，次級(jí)繞組63通過(guò)電》茲感應(yīng),人初級(jí)繞組56 4妻收 電能。
(065 )在所示示例中，可動(dòng)的磁芯62由本體構(gòu)成，所述本體優(yōu)選 地由4失氧體或其它》茲性介電材庫(kù)+制成，可動(dòng)的》茲芯62/人相關(guān)爪12、 13 的相關(guān)擴(kuò)大部分21、 22朝向才幾架6的相關(guān)側(cè)邊7a、 7b突伸，并且在垂 直于路徑A的平面內(nèi)的截面優(yōu)選地是E形的。
(066 )更具體地說(shuō)，可動(dòng)的磁芯62包括矩形板形式的基底部分64， 三個(gè)平4亍的伸出部65在朝向相關(guān)側(cè)邊7a、7b的B方向上A人基底部分64 突伸出。
(067)在所示的示例中，次級(jí)繞組63包括許多匝圈66。而每個(gè)匝 圈66包括繞可動(dòng)的線圏62的中央伸出部65纏繞以形成線圈的端部67; 以及4巴相關(guān)端部67連接于超聲焊極29的伸長(zhǎng)部分68。
(068 )裝置1有利地包括變壓器(或變換器)裝置(圖6)，它由 電源供以第一有效電壓值，而變壓器裝置供給初級(jí)繞組56以第二有效 電壓值，所述第二有效電壓值低于第一有效電壓值。
(069 )更具體地說(shuō)，變壓器裝置包括已知的變壓器70,依次變壓 器70又包括第一匪圏71和第二匝圈72,所述第一匝圈7]與第二匝圈 72通過(guò)磁性材料芯(未圖示)以已知方式在磁性上相互連接。
(070 )裝置1包括電磁線路69，用于在電磁上連接電源、變壓器 70、傳送單元53及超聲焊才及29。
(071 )電磁線路69包括把電源連接于變壓器70的第一匪圈71的 第一電3各73;把變壓器70的第二匝圈72連接于初級(jí)繞組56的第二電 路74;和連接次級(jí)繞組63與超聲焊極29的第三電路75。
(072 )更具體地說(shuō)，第一匝圈71的匝數(shù)大于第二匝圈72的，所 以供纟會(huì)變壓器70的第二匪圈72并經(jīng)過(guò)電路74供至初級(jí)繞組56的第二 有效電壓值低于由電源供給變壓器70的第一匝圈71的第一有效電壓 值。
(073 )第一臣圏71的匝數(shù)與第二匝圈72的匝數(shù)之比取決于由電 源供給第一匝圏71的第一有效電壓值與供給第二匝圏72的第二有效電 壓值之間的所希望的比率。
(074 )在所示的示例中，第一匝圈71的匝數(shù)對(duì)第二匪圏72的匝數(shù)的比例是50。
(075 )變壓器70向傳送單元53的初級(jí)繞組56供給有比第一有效 電壓值低得多的第二有效電壓值，所以通過(guò)電磁感應(yīng)電能以低的有效電 壓值和高的有效電流值從初級(jí)繞組56被傳送至次級(jí)繞組63，由此極大 地減小了在初級(jí)繞組56與次級(jí)繞組63之間阻塞、污染的環(huán)境的放電的風(fēng)險(xiǎn)。
(076 )初級(jí)繞組56及次級(jí)繞組63 一皮設(shè)計(jì)成在次級(jí)繞組63中感應(yīng) 出第三有效電壓值，所述第三有效電壓值高于第二有效電壓值，并且高 到足于保證由超聲焊極29進(jìn)行正確有效的密封。
(077)在所示的示例中，第三有效電壓值相對(duì)第二有效電壓值的 比率是50。
(078 )電^各69還包^fe電容器76,所述電容器76沿其中一條電if各 73電路上串接于電源，并具有為平衡變壓器70的第一匝圈71的主要感 應(yīng)特性所需的這種電容量，所以在第二匝圈72中感應(yīng)出的第二有效電 壓值是最大的，所述最大值位于由電源供給的電壓的振蕩頻率附近。
(079)電路69包括電容器77，所述電容器77電路上并接于次級(jí) 繞組63，并具有為平衡次級(jí)繞組63的主要感應(yīng)電磁特性的這種電容量； 和電感器78，所述電感器78電路上并接于電容器77,在電容器77的 相對(duì)側(cè)邊并接于次級(jí)繞組63,且具有為平衡超聲焊極29及包裝村料的 電》茲特性的這種電感量。
(080 )更具體地說(shuō)，超聲焊極29及包裝材料的電磁特性由電容器 79代表，所述電容器79電路上并接于電感器78、并在電感器78的相 對(duì)側(cè)邊位置上并接于電容器77;以及由電容器81、電感器82及電阻器 83的一系列連接80所代表。所述連接80電^各上并接于電容器79,在 電容器79的相對(duì)惻邊并接于電感器78。
(081 )借助于電路69,供至超聲焊極29的有效電壓值是最大的， 所述最大值位于次級(jí)繞組63中感應(yīng)電壓的振蕩頻率附近。
(082 )因此壓電盤(pán)以一定幅值使超聲焊極29振動(dòng)，所述幅值足于 保證正確有效的密封。
(083 )密封裝置1按如下方式進(jìn)程操作。
(084 )如圖2中的箭頭所指示的，兩個(gè)傳送器10、 ll以相反的方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以相應(yīng)的爪12及13與包裝材料制的管形物3協(xié)同工作，所述包裝材料制的管形物3來(lái)自路徑P、 Q的相應(yīng)的部分P!、 Q,的端部、 并沿相應(yīng)的部分P2 、 Q2運(yùn)動(dòng)，所述相關(guān)部分P2 、 Q2具有由凸4侖
(085 )與傳送器10、 ll運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，電源通過(guò)線路73向變壓器 70的第一匝圏71供電。
(086 )電容器76平衡第一匝圏71的主要感應(yīng)特性的衰減效應(yīng)， 所以供給至第二匝圏72的有效電壓值是最大的，所述最大值位于電源 的供電頻率附近。
(087 )變壓器70傳送并減小從第一匝圏71至第二匝圈72的有效 電壓值。
(088 )第二匝圏72通過(guò)線^各74向初級(jí)繞組56供給電壓。
(089 )現(xiàn)在將參考傳送器10的一個(gè)爪12和傳送器11的相對(duì)應(yīng)爪 13來(lái)更詳細(xì)描述工作循環(huán)，明顯地所有的爪12及13在出產(chǎn)率決定的時(shí) 間間隔中完成相同的循環(huán)。
(090 )沿著部分P,及Q,,爪12及13被聚在一起使管形物3在橫 向帶44處逐漸變形并最終"弄平"管形物3 。
(091)在部分P]、 Q,的端部，用于控制包裝件2的容量的裝置33 被啟動(dòng)；而爪12及13的各半殼體34的前端被聚攏在一起，以限定平 行六面體狀的空腔，所述空腔限定被制成的包裝件2的容器部分45的 容積。
(092 )沿著路徑P、 Q的相關(guān)部分P2 、 Q2 ，爪12及13緊緊夾住 管形物3,而爪12的接納單元60移過(guò)相關(guān)的傳送單元53并在B方向上
(093 )更具體地說(shuō)，接納單元60相對(duì)于相關(guān)傳送單元53定位， 如圖5中所示。
(094 )在爪12沿路徑P的部分P2移動(dòng)時(shí)，初級(jí)繞組56在相關(guān)的 接納單元60的次級(jí)繞組63中感應(yīng)出電壓，由此向超聲焊才及29供電， 所述超聲焊極29密封包裝材料的重疊部分，所述重疊部分確定帶44。
(095 )更具體地說(shuō)，在次i及繞組63中感應(yīng)出的有效電壓值大于第 二匝圈72處的有效電壓值，所以超聲焊極29經(jīng)過(guò)線;洛74被供以有效 的交變電壓值，所述有效的交變電壓值足以保證正確、完全地密封包裝 材料的兩個(gè)部分，所述兩個(gè)部分構(gòu)成帶44。(096 )當(dāng)向超聲焊極29供電時(shí)，電容器77平tf次級(jí)繞組63的主 要感應(yīng)特性的衰減效應(yīng)，而電感器78平衡超聲焊極29和包裝材料的電 磁特性的衰減效應(yīng)，所以供給超聲焊極29的有效電壓值是最大的，所 述最大值位于次級(jí)繞組63中感應(yīng)電壓的頻率附近。
(097)依據(jù)在路徑P的部分P2的端部處脫離接合相關(guān)傳送單元53 的接納單元60，或依據(jù)要求達(dá)到的密封能量值，在次級(jí)繞組63中的電 流感應(yīng)停止；在該點(diǎn)處，爪12及13釋放新密封的帶44、并從包裝件2 的所述帶撤回。
(098 )從前述說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的裝置1及方法的優(yōu)點(diǎn)將變得清
(099) 特別是，密封裝置l提供正確、完全密封構(gòu)成帶44的包裝 材料部分，因而減小了在初級(jí)繞組56與次級(jí)繞組63之間放電的風(fēng)險(xiǎn)。
(100) 事實(shí)上，變壓器70向第二匝圈72供給比電源向第一匝圈 71供給的更低的有效電壓值和更高的有效電流值。
(101) 由此，電能由第二匝圈72主要以交變電流和較少程度的交 變電壓的形式供給初級(jí)繞組56。
(102) 因此低的有效電壓值通過(guò)初級(jí)繞組56與次級(jí)繞組63之間， 由此很大地降低了放電的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在初級(jí)繞組56方面。
U03)此外，次級(jí)繞組63中感應(yīng)出的電流，,人而供至超聲焊才及29 的電壓特別高，與初步繞組56中的電流成比例，超聲焊極29可容易地 供以正確、完全密封所要求的高電壓值。
(104) 清楚的是，對(duì)所描述的密封裝置1和方法可做改變，但不 背離所附的權(quán)利要求書(shū)中限定的保護(hù)范圍。
(105) 特別是，裝置1可以?xún)H有一對(duì)或兩對(duì)爪12、 13周期性地作
(106) 與經(jīng)過(guò)線路73的串接相反，電容器76可在電路上并接于 變壓器70的第一匝圈71。
U07)最后，電路69不需要一定包括電容器76、 77和/或電感器 78。是否使用電容器76、 77或電感器78取決于超聲焊極29的電磁特 性和耳又決于初級(jí)繞組56及次級(jí)繞組63的具體構(gòu)形。
權(quán)利要求
1. 一種用于由沿路徑(A)進(jìn)給的并連續(xù)地填充以可灌注食品的薄片包裝材料管形物(3)生產(chǎn)密封的包裝件(2)的密封裝置(1)，所述密封裝置(1)包括—支承機(jī)架(6)；至少一對(duì)相對(duì)的爪(12、13)，它們可相對(duì)于所述機(jī)架(6)并沿部分所述路徑(A)周期性地移動(dòng)，以在等間隔的橫截面處夾緊所述包裝材料管形物(3)；—超聲波密封裝置(29)，它由所述爪(12、13)的第一爪(12)攜帶，以在所述橫截面處密封所述包裝材料管形物(3)；和—電磁供電裝置(50)，用于向所述密封裝置(29)供給電能，所述供電裝置(50)包括至少一個(gè)初級(jí)繞組(56)，它在所述路徑(A)側(cè)邊固定于所述機(jī)架(6)上并可連接于電源；以及次級(jí)繞組(63)，所述次級(jí)繞組(63)由所述第一爪(12)攜帶，向所述密封裝置(29)供電，并且當(dāng)所述第一爪(12)移過(guò)初級(jí)繞組(56)時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)從所述初級(jí)繞組(56)接收電能；以及其特征在于，所述裝置(1)包括變壓器裝置(70)，變壓器裝置(70)由所述電源供以第一電壓值，并且供給所述初級(jí)繞組(56)以第二電壓值，所述第二電壓值低于所述第一電壓值。
2. 如權(quán)利要求l的所述裝置，其特征在于所述次級(jí)繞組(63)從 所述初級(jí)繞組(56)以第三電壓值接收電能，所述第三電壓值高于所述 第二電壓值。
3. 如權(quán)利要求1或2的所述裝置，其特征在于它包括把所述電源 連接于所述變壓器裝置(70)和把所述次級(jí)繞組(63)連接于所述密封 裝置(29)的電磁電路(69);所述電磁電路(69)包括電磁補(bǔ)償裝置(76, 77, 78 ),電磁補(bǔ)償裝置(76, 77, 78 )用于平衡由所述變壓器 裝置(70 )、所述密封裝置(29 )和所述初級(jí)繞組及次級(jí)繞組(56, 63 ) 所引起的衰減，所以供給密封裝置(29)的電壓值是最大的，所述最大
4. 如i矛i要求2的所;述裝置，其特征在于所述電磁補(bǔ)償裝置(76, 77， 78)包括電感器(78),電感器(78)電路上連接于所述密封裝置(29 )和連接于所述次級(jí)繞組(63 ),并且用于平衡由所述密封裝置(29 )引起的衰減。
5. 如權(quán)利要求3的所述裝置，其特征在于所述電磁補(bǔ)償裝置(76， 77， 78)包括電容器(77),電容器(77)電路上連接于所述次級(jí)繞組(63 )和連接于所述密封裝置(29 ),并且用于平衡由所述次級(jí)繞組(63 ) 引起的衰減。
6. 如權(quán)利要求3的所述裝置，其特征在于所述變壓器裝置(70) 包括至少一個(gè)變壓器(70),變壓器(70)具有電路上連接于所述電源 的第 一匝圏(71 )和電路上連接于所述初級(jí)繞組(56 )的第二匝圈(72 ); 并且其中，所述電磁補(bǔ)償裝置(76, 77， 78)包括電容器(76)，電容 器(76)在電路上連接于所述電源和連接于所述第一匝圏(71)，并用 于平衡由所述變壓器(70)引起的衰減。
7. —種用于由沿^各徑(A)進(jìn)給并連續(xù)地填充以可灌注食品的薄片 包裝材料管形物(3)生產(chǎn)密封的包裝件(2)的密封方法，所述方法包 括步驟—相對(duì)于支承機(jī)架(6)并沿部分所述路徑(A)周期性移動(dòng)成對(duì) 的相對(duì)的爪(12, 13),以在等間隔的橫截面分處夾緊所述包裝材料管 形物(3);一利用超聲波密封裝置(29)在所述橫截面處密封所述包裝材料—利用供電裝置(50)向所述密封裝置(29)供給電能，所述供 電裝置(50)包括至少一個(gè)初級(jí)繞組(56),初級(jí)繞組(56)在所述路 徑(A )側(cè)邊固定于所述機(jī)架(6 )并可連接于電源；以及次級(jí)繞組(63 ), 次級(jí)繞組(63)由所述第一爪(12)攜帶，向所述密封裝置(29)供給 電能，并在所述第一爪(12)移過(guò)所述初級(jí)繞組(56)日十，通過(guò)電》茲感 應(yīng)從所述初級(jí)繞組(56 )接收電能；以及其特征在于，所述方法包括通過(guò)所述電源供給所述變壓器裝置(70)以第一電壓 值和通過(guò)所述變壓器裝置(70)供給所述初級(jí)繞組(56)以第二電壓值 的步驟，所述第二電壓值低于所述第一電壓值。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于由沿路徑(A)進(jìn)給并填充以可灌注食品的包裝材料管形物(3)生產(chǎn)密封的包裝件(2)的密封裝置(1)，該裝置(1)具有機(jī)架(6)；一對(duì)爪子(12，13)，它們可相對(duì)于機(jī)架(6)并沿部分路徑(A)周期性地移動(dòng)，以?shī)A住管形物(3)；超聲波密封裝置(29)，它由第一爪(12)攜帶以密封管形物(3)；和供電裝置(50)，它包含固定于機(jī)架(6)并可連接于電源的初級(jí)繞組(56)和次級(jí)繞組(63)，次級(jí)繞組(63)由第一爪(12)攜帶、向密封裝置(29)供電，并且在第一爪(12)移過(guò)初級(jí)繞組(56)時(shí)利用電磁感應(yīng)從初級(jí)繞組(56)接收電能。并且裝置(1)具有變壓器裝置(70)，其由電源供以第一電壓值，并供給初級(jí)繞組(56)以第二電壓值，其中第二電壓值低于第一電壓值。
文檔編號(hào)B29C65/08GK101448624SQ200680054807
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者G·納德, N·馬德扎羅夫, V·S·內(nèi)姆科夫 申請(qǐng)人:利樂(lè)拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司