[发明专利]用于成形和密封管状包装容器的开口端的密封单元及用于校准密封单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于成形和密封管状包装容器的开口端的密封单元。

背景技术

在可灌注产品尤其是可灌注食品的包装领域中，使用各种包装容器。包装容器在包装形状、包装材料等方面有所变化，导致用于包装容器的充填和包装容器的密封的方法有所变化。本发明可优选地用于由包括核心层和若干周围屏蔽层的包装层压材料制成的包装容器。

当密封管状包装容器的端部时，往往利用密封钳（sealing jaw），夹住并加热包装容器的端部以便密封其一端。该基本技术是公知的，在此不作任何更详细讨论。但是，出于本发明的目的，应当提到，“管状”包括具有非圆形横截面（比如方形、矩形、六边形、椭圆形，等等）的包装件，即，包装容器通过占用其两个相对的边缘以形成套筒从而被形成。

包装容器的端部的密封是一个复杂的过程。该端部应当根据预设图案被密封、成形和折叠，并固定成所希望的形状（通常在容器的底部是平坦的）。不同操作不一定以上述顺序执行；当密封容器的最后开口端时，密封应当优选地延迟执行，因为如果密封得太早，则剩余空气会被困在容器里面。这在容器的第一端被密封、成形和折叠时不会引起问题。

所述操作也不一定用相同的工具执行。一般来说，密封和初步成形以及折叠由一个工具执行，而最后折叠和定形由另一工具或者排布的多个工具完成。

用于密封和初步成形以及折叠的工具可包括两个相对的密封钳，其夹住管状包装容器的开口端并提供用于完成密封的能量。在其从开口位置到夹紧位置的过程中，两个相对的密封钳可顺着移动的路径使得它们开始成形和折叠，之后夹住和密封包装容器，它们可继续它们的移动以继续成形和折叠。虽然该路径本身可能足够简单，但是使密封钳顺着这样的路径运动所需要的机构会比较复杂，尤其是因为诸如可靠性、可重复性和耐用性等因素是重要的以及因为价格始终是一个问题。现有技术解决方案的示例可在本申请人提交的WO2004054790和US2008/0276576中找到。

本发明的目的在于提供易于操作的、耐用的且可靠的底部成形和密封单元。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于密封和成形包装容器的开口端的成形和密封单元，其包括设置在由第一和第二凸轮装置控制的成对的夹具上的成对的密封钳。每一个凸轮装置包括凸轮轨道、凸轮从动件和刚性的功率传递装置，其中两个凸轮轨道都被设置在单个凸轮上且被设置来在相反方向上移动第一和第二所述凸轮从动件。该密封单元的特征在于伺服马达被设置来间歇性地在针对所述密封钳的打开位置和针对所述密封钳的闭合位置之间驱动所述凸轮。

将在详细描述中阐述的是，凸轮装置和伺服马达的组合实现了促进所述目的达到的构造。

在一或多种实施方式中，两个所述密封钳中的每一个被设置在所述夹具的近端上，所述夹具在其远端具有第一枢轴点，所述第一和所述第二夹具元件的所述第一枢轴点之间的距离是恒定的。

在一或若干实施方式中，两个所述夹具元件中的每一个共享以第一枢轴的形式的公共第一枢轴点，且其中所述枢轴被刚性连接到所述第一凸轮装置。

所述第二凸轮装置可以延伸到第二枢轴，两个连杆自所述第二枢轴延伸，每一条连杆在位于所述远端和所述近端之间的连接点连接到一个夹具元件，使得所述第一和所述第二枢轴之间的相对移动导致所述连杆的倾斜度的改变和所述夹具在打开或闭合方向上的枢转运动。

所述第一凸轮从动件经由第一轮轴连接到所述第一枢轴点，所述第二凸轮从动件经由第二轮轴连接到所述第二枢轴点，其中所述第一和所述第二轮轴沿着相同的轴延伸。

在一或多种实施方式中，所述第二轮轴可被设置在所述第一轮轴内，这可通过使所述第二轮轴包括空心柱体而方便地实现。

为了提高可控性，所述第二凸轮从动件的运动可控制所述夹具和钳的垂直位置，且所述第一凸轮从动件相对于所述第二凸轮从动件的运动可控制所述夹具的枢转位置。分开所述运动便于控制密封钳的运动且尤其是有助于实现对所述密封钳的运动方式的修改。

在一或多种实施方式中，所述第一和第二凸轮从动件经由第一和第二轴连接到所述第一和第二轮轴，所述第一和第二轴延伸经过所述第一和第二轮轴与所述第一和第二轴之间的连接点，且其中每一个轴的远离每一个凸轮从动件的端部包括引导装置。