[发明专利]对用于生产可倾倒食品的密封包装的包装材料进行热密封的感应密封设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对生产可倾倒食品的密封包装的包装材料进行热密封的感应密封设备。

背景技术

许多可倾倒的食品，诸如果汁、UHT奶、酒、番茄沙司等在由灭菌包装所制成的包装中销售。

这种类型的包装的典型示例为用于液体或可倾倒食品的平行六面体形包装，被称作Tetra Brik Aseptic(注册商标)，其通过对层压条带包装材料进行折叠并且密封而制成。

包装材料具有多层结构，基本上包括：用于刚性和强度的基层，其可包括纤维材料层，例如纸，或者矿物质填充的聚丙烯材料；以及，多个热密封塑料材料层，例如聚乙烯膜，覆盖着基层的两侧。

在用于长期储存产品，诸如UHT奶的防腐/无菌包装的情况下，包装材料还包括气体和光屏障材料的层，例如，铝箔或乙烯基乙醇(EVOH)膜，其叠加在热密封塑料材料的层上，并且继而被形成最终接触着食品的包装内面的另一热密封塑料材料层所覆盖。

根据第一已知的技术，这种包装在全自动包装单元上生产，在全自动包装单元上，从幅材进给的包装材料来形成连续管；在包装单元上将包装材料的幅材灭菌，例如通过施用化学灭菌剂，诸如过氧化氢溶液，一旦在灭菌完成的情况下，从包装材料的表面移除过氧化氢溶液，例如，通过加热而蒸发；并且将这样灭菌的包装材料的幅材维持在闭合的无菌环境中，并且被折叠并且在纵向被密封以形成竖直管。

管在第一竖直方向上连续进给，被填充了经灭菌的或者无菌加工的食品，并且以等距间隔开的截面由两对夹爪夹紧。更具体而言，两对夹爪循环地并且连续地作用于管上，并且热密封了管的包装材料以形成一种通过相应横向密封带(即，在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸)而彼此连接的枕包的连续条带。

通过切割相对横向密封带而分离开了枕包，且然后枕包被进给到最终折叠工位，在那里，它们被机械地折叠为完成的平行六面体形状。

根据第二替代技术，包装材料可被切割为坯料。在此情况下，坯料首先被直立以形成套筒，套筒在它们的底端处被密封。之后，通过套筒的开放顶端向套筒填充可倾倒的产品，并且将顶端密封，以便完成包装的形成。一旦形成，则对包装进行灭菌。

在两种情况下，在包装材料中，屏障材料的层包括导电材料（例如铝）的薄片，通常通过所谓的感应热密封过程来对包装材料进行热密封，其中，在铝薄片中感应了损耗电流并且局部地加热铝薄片，因而局部地熔化了热密封塑料材料。

更具体而言，在感应热密封中，密封设备基本上包括由高频电流发生器供电的感应器，并且基本上包括由导电材料制成的一个或多个感应器条，并且其与包装材料相互作用以在其中感应一种损耗电流并且将其加热到必需的密封温度。

在从包装材料的管开始而形成包装的情况下，密封设备被装配到第一夹爪。被称作相配夹爪的另一夹爪包括了配备着由弹性体材料所制成的压力垫的一种相配密封元件，并且其与密封设备协同工作以沿着相对横向密封带对管进行热密封。详言之，密封设备局部地熔化了在夹爪之间夹紧的两个热密封塑料材料层。

而且，相配夹爪以滑动方式容纳了一种切割元件。特别地，切割元件可沿着正交于第一方向和第二方向的第三方向而朝向和远离所述密封夹爪的密封设备而滑动。

在从包装材料的相对坯料开始来形成包装的情况下，密封设备被装配到包装单元的夹爪上。

在两种情况下，已知的密封设备基本上包括一种支承主体，支承主体限定了用于容纳相应感应器条的两个前座；和一种由磁通量集中材料，特别地一种包括铁素体的复合材料所制成的插件，并且其容纳于支承主体的内侧，靠近感应器条。

更精确地说，感应器条包括相对有源表面，相对有源表面布置于密封设备的外表面上，并且在形成包装期间与包装材料协同工作。

有源表面还包括相应突出部，突出部预期与包装材料协同工作并且增加包装材料上的压力，因此在密封区中造成包装材料的熔融塑料材料的混合。

尽管所描述类型的整个密封设备有着优良的表现，但仍有改进的空间。

更详言之，首先感到在该行业中迫切需要避免在有源表面之间产生短路。

事实上，在有源表面之间的短路可防止所感应的损耗电流在包装材料内流动，因此有损于热密封的最终品质。而且，短路可能损坏感应器条，并且可能导致热密封过程的中断。

特别地，当包装材料具备多个可刺穿的部分(打开设备的框架将被装配于此处附近)时，可能产生短路。

可通过所谓的“预层压”孔来限定包装的每个可刺穿的部分，即，仅在基层中形成孔并且该孔仅被其它层压层所覆盖，包括气体屏障材料的层。