专利名称：片状食品成型和气密密封的方法和设备的制作方法
本申请是申请日为1992年5月11日、申请号为CN92104546.8的同名待审定的发明专利申请案的分案申请。
本发明涉及包装食品的方法和设备，特别是用于气密密封的单片食品的包装和码垛的设备和工艺。
现已存在用于制造和包装诸如乳酪等食品单片的各种方法和设备，尽管通用的设备和方法适于包装单片，但它们也并不是没有缺点的。
典型的单片包装是由热塑材料的连续的薄膜或薄膜带所构成的。薄膜带首先被折叠成V型折合状态。在这里V型折合状态的术语意为一段长度的材料被折叠到其本身之上的形状，因此形成随后所称的一个前片和一个后片，前、后片在其底部折叠而连接起来，故其横断面近似成字母V形。薄膜带一般折叠成使其后片比前片长，以便在后片上确定一折翼部分，它在前片的顶边之上延伸。折翼部分一般折叠成盖住前片之上的形状，以形成一管状薄膜带。
当折翼折叠成盖住前片之后，一管状膜就被确定了。然后加工过的乳酪被加进管中，薄膜带和乳酪被平整。随后沿着管状薄膜带的纵向长度，以一预定的间隔形成横向密封。在管子被横向密封之后，为制造单片包装的乳酪，沿横向密封加以切割。目前已有几种用于横向密封的方法。
在一种通常使用的形成横向密封方法中，在指定的工位上，通过对平整的(包括装填于其内的乳酪)薄膜施加压力，以便形成横向密封。所施加的这一压力，使乳酪形成超薄层或薄膜而留在横向密封段。超薄层或薄膜状乳酪起粘合剂作用，将两层塑料薄膜带密封在一起。在这种“乳酪”密封形成以后，薄膜段被切开以确定分开的乳酪片。
尽管“乳酪”密封对于每片单片乳酪提供了充分的密封，包装完毕之后的乳酪制品在储存期限却达不到所希望的长久。这是由于乳酪密封是相对弱的密封，它可能发生损坏并且在通常的大气状态下允许空气进入到乳酪片中。该乳酪片不久就会变干或损坏。
现已公开了其它横向侧面密封的方法。例如Bussell的4,586,317号美国专利公开了一种装置，用于在包装材料(诸如处理过的乳酪)中形成密封，它利用了在表面上具有有限数量的小槽的密封单元。包装膜是由包括具有较低的热塑性熔化温度的内密封层和在密封条件下不溶化的外层，共挤压或层压的。密封元件将管子横向加热并加压，由此将包装膜的内层密封在一起。尽管这个专利公开的设备和方法提供了适宜的横向密封，其制成的产品也有与上述同样的缺点。由于纵向密封的形成是在V型折叠状态的薄膜带上设置一折翼，并且将折翼简单的折叠到薄膜带有前片的上表面上，这样只形成脆弱的密封。因此空气和其它气体将进入到乳酪的包装片之内，降低了产品的储存期限。
因此需要提供一种包在包装内的单片乳酪，它在所有各边上均是气密密封的。为实现这种密封，必需沿薄膜带的纵向边以及横向边密封，形成气密密封。气密密封的包装只有几个优点例如气密密封的薄片允许将之侵入液体中进行冷却或消毒。更进一步的说，气密密封的薄片基本上是无菌包装的。
出于生产上经济的目的，需要在连续作业中提供纵向密封和横向密封。然而，多个现有常用的方法，则以断续方式形成密封。在这些常用的方法中，通常由在开放和闭合位置之间往复运动的加热的夹头形成密封。封当夹头闭合时，它们密封薄膜带的所需部分。当密封该部分之后，夹头缩回并且薄膜带前移以便密封下一部分。然而这种方法具有显著的缺点。薄膜带必须根据夹头的往复连动不断的停止和起动。这种设备已在例如授予Langer的2,460,460号美国专利中2公开了。
在加工和包装乳酪片(以及在包装成片的其它产品的包装)时，遇到的另一问题是缺少一种通用的简单有效的码垛方法，典型的薄片码垛成组包括一操作员或一码垛机进行操作。然而常用的码垛机，在包装乳酪的不同的垛时，并不具备所需程度的效率和精度。提供一种码垛装置或方法是需要的，以允许来自单个单独的包装机的薄片堆积到许多不同垛上，更需要提供一种装置或方法，它使操作员从一个码垛工位到下一个工位有选择地改变垛中薄片的数量。该码垛装置最好也能从一个相当快速的生产线上准确的将薄片码到许多不同的垛上。
因此，鉴于上面所述，本发明的一个目的是提供一种用以制造一种气密密封的诸如已加工的乳酪的食品的单个薄片的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种设备的方法，其用以提供一种连续和有效率的安排以便沿包装薄膜带的所有各边形成气密密封。
本发明还有一个目的是提供一种设备和方法，其用以从一高速包装系统中，将所需数量的诸如乳酪的食品的薄片码到码垛工位中。
为达到上述的和其它的目的，且根据本发明的用途，提供以一种设备和方法，其用以形成食品的薄片的气密密封的包装。首先将热塑性材料的薄膜带形成具有气密纵向密封的管形结构。为形成管形结构，设置了用以将连续的热塑性材料的薄膜带折叠成V型折叠状态的装置，并设置了用以沿V型折叠状态的薄膜带的纵向开口边连续形成气密密封的装置。在薄膜带的前表面和后表面的内表面之间形成气密密封，以确定一管形薄膜带，然后将已成形为软性物块的乳酪加进管形条带中，并将管形条带平整，以形成一连续的薄膜带。设置了用以形成气密密封的横向密封的装置，该横向密封装置设置在基本上横截薄膜带的纵向前进方向上。
在本发明的一个优选实施例中，形成纵向密封的装置包括一对具有对置的摇动表面的固定板。该固定板设置成使得在该板的摇动表面之间的距离是预先确定的。该固定板被加热而且薄膜带穿过两板之间的空间。在薄膜带移动穿过板时，摇动表面交替地加压于薄膜带的前表面的后表面，使它们彼此紧密接触，由此形成气密的纵向密封，而不用夹紧两表面之间的薄膜。
在本发明的另一个实施例中，设置一个码垛机用于将来自包装和切割机的薄片码成许多垛。码垛机包括一传送带，其上具有许多小孔，乳酪的薄片放置在传送带上。一真空系统通过小孔提供真空以将乳酪片保持在皮带上。设置驱动皮带的装置以将乳酪片送到码垛工位。真空压力足以将乳酪片保持在皮带上，即使当薄片放置在皮带的底面上也是如此。按顺序设置许多码垛工位。每一个码垛工位包括一装置，当在皮带上的乳酪片传送到接近每个码垛工位时，该装置用以在乳酪片的导向边上施加正的空气压力。当在皮带上传送乳酪时，该正的空气压力超过将薄片保持在皮带上的真空压力，由此将乳酪片从皮带上剥下，并且由于重力的作用乳酪片便落到预定的码垛工位上。在一个优选的实施例中，设置一用以在每个码垛工位的导向边有选择地接合或断开正的空气压力的装置。根据这种码垛安排，因此提供一设备，其用以将一预定数量的以相当高的产率制出的包装的乳酪片码成许多垛。
本发明另外的目的、优点和新颖特征将部分地叙述在下面的说明书中，本发明对于本领域的普通技术人员而言，在通过研究下文或通过实施本发明，将会使本发明的另外的目的、优点和新颖特征部分地变为显而易见。本发明的目的和优点通过附在此说明书的权利要求中具体指出的技术特征而得以实现。
图1是本发明的包括纵向密封机、横向密封机和码垛机的设备和方法的优选实施例的示意图。
图2示出用本发明的方法和设备密封的一乳酪片的优先实施例(折翼已折叠上)。
图3示出在图2中示出的乳酪片，其折翼未折叠上。
图4示出了本发明的纵向密封机和平整装置的优选实施例。
图5是图1中示出的横向密封机和码垛机的示意图。
图6是图1中示出的码垛机的优先实施例的顶视图。
图7示出的是在图1和图6中示出的在码垛机结构的优先实施例的侧视图。
图8示出据本发明的纵向密封机的优先实施例的说明图。
图9示出图1中示出的横向密封装置的一部分的放大的侧视图。
参照附图，其中在各幅图中，相同的元件使用相同的标号表示。具体参照图1，图中示出本发明的装置和方法的优先实施例，其包括纵向密封机，横向密封机和码垛机。
首先用乳酪加工装置10按本技术领域的已知方式处理乳酪。然后按已知方式，将已处理过的乳酪从乳酪加工装置10转运到装料管装置12之中，装置12用以将已处理的乳酪加进热塑性材料制成的管状薄膜带之中。
更详细的说，热塑性材料的管状薄膜带是按本技术领域的已知方式通过提供连续的热塑性材料的薄膜或薄膜带并将薄膜带折成V型折叠状态而形成的。当已将热塑性材料的薄膜带折成V型折叠状态之后，在密封工位20(以下文将更详细地叙述的方式)形成纵向密封。设置以压辊16以便牢固地密封并连续牵引热塑性材料薄膜带。在密封工位20形成纵向密封且薄膜带离开压辊16之后，用装料管口将乳酪加进管状薄膜带中。然后，让薄膜带和乳酪通过一个平整工位22(以下文将更详细地叙述的方式)。在平整工位22上，将装有乳酪的管状薄膜平整以便形成连续的薄膜带或乳酪的薄片。
当已将薄膜带平整并形成薄膜之后，然后，让薄膜带通过一冷却工位14。在优先实施例中，冷却工位14包括一个用于存放诸如水之类的冷却液体的箱子或容器。在这一实施例中，冷却工位14可包括多个辊子，使得薄膜带和乳酪以卷绕的型式通过箱子。最好，冷却位工位14的构形制成使得装有乳酪的薄膜带通过水温在0℃和10℃之间的冷却水的时间约为20秒。这就使冷却前温度为76.66℃至82.22℃之间的乳酪，经过冷却后，在冷却工位出口端处其温度降至约为10℃。冷却工位最好包括一个超速传动的辊子，以提供一种保持薄膜带处于绷紧状态的手段。冷却工位也可包括刮除器和/或鼓风机(未示出)以便干燥从冷却工位14退出的薄膜带。本领域的普通技术人员会认识到也可采用其它适用的冷却装置。
当薄膜带离开冷却工位14之后，最好由一对驱动进料皮带39将薄膜带运送至形成横向密封工位。可设置一个环带控制装置和张紧装置41。横向密封工位40包括一个第一构件42和一个对置的下部构件44，第一构件42具有多个加热夹头46，下部构件44具有对置的啮合表面的夹头50。横向密封工位40提供横向于薄膜带的纵向方向或向前移动方向的气密密封102。现在薄膜带包括多个具有气密密封的乳酪的薄片100。下文将对密封工位40进行更详细的叙述。
当已形成横向密封之后，然后，将薄膜带运送至切割工位60，以便将乳酪薄片100的单个薄片分隔开。切割工位60包括用以沿横向密封切割薄膜带的装置，以便确定单个薄片。切割工位60最好也包括码垛装置70，码垛装置70将从密封工位运来的乳酪薄片100码成多个垛。下文将对码垛装置进行详细讨论。
现在具体参照图4和图8，该图示出本发明的纵向密封装置20和平整装置22的优选实施例。
该纵向密封装置20的优选实施例中提供一种用以在薄膜带中不需以间断停止方式而形成纵向密封的新颖和优越的设备和方法。纵向密封工位20包括一对静止的加热板24、25。每一块板包括一波浪形表面，波浪表面形成纵向密封器20的重要部分。加热板24、25的摇动表面是对置的，并且加热板24、25安置成使得对置的波浪形表面之间的间隙或距离是固定的。加热板24、25的波浪形表面之间的间隙制成是固定的，使得当将薄膜带的敞开的纵向端部的前片及后片在波浪形表面之间传送通过时，薄膜带前片和后片受压力而彼此相互紧密接触。
在一个优选的实施例中，波浪形表面之间的间隙是逐渐变小的，具有顶部宽底部窄的形状，平均间距近似为1.59毫米。设置一装置，其用以将两块板加热至足够高的温度，以便当薄膜带在两板24、25之间传送通过时，可在薄膜带上形成纵向气密密封，而实质上没将两个表面夹到一起。加热过程可由任何适当的加热装置进行，例如一个纵向穿过每块板24、25中的孔23中的电加热器26。将加热板加热至足以在薄膜带的两片之间形成气密密封的温度，例如，加热板可加热至约126.67℃的温度。在密封板工位20后方设置压辊16，以便确保密封并且牵引薄膜带穿过纵向密封装置。
在一个优选的实施例中，装料管12向延伸进入薄膜带之中，使得装料管12的出口端设置在压辊16之后。以这种方式，当形成纵向密封之后，管子已受限定之后，再将乳酪加进薄膜带之中。
在一个优选实施例中，将一个气泡控制构件28设置在平整工位22之前，包汽控制构件的作用是确定加进薄膜带之中的乳酪的数量。以这种方式，乳酪的供给量可控制在与薄膜带的速度以及薄片的所需厚度和重量相称的数量。
当将乳酪加进管状薄膜带之后，将管状薄膜带传送到平整工位22。平整工位22包括一并置的上组辊子32，一并置的下组的辊子34以及一对对置的皮带30，每条皮带30设置成围绕一组辊子32、34。当加进乳酪的薄膜带在两条皮带之间经过时，将乳酪平整以形成由管状热塑性薄膜以及连续的乳酪的薄片组成的薄膜带。在平整工位22中设置用以调节皮带30之间的距离的装置36，以便控制管状热塑性材料和乳酪的薄膜带的厚度。
如图3所示薄膜带形成具有气密密封的纵向密封106的管状部分(纵向密封由图3中划在箭头之间所示的部分)。薄膜带最好沿薄膜带的前表面的纵向顶边密封，使得能限定折翼部分104，如图3所示。
当形成纵向密封106之后，如上所述，将薄膜带运送通过冷却工位14，然后将折翼104折叠盖住薄膜带的前表面之上，如图2所示。在薄膜带到达横向密封工位40之前，按本领域技术的已知方式，折叠折翼。最好，在横向密封工位40将折翼104在横向密封区域上局部地密封到薄膜带的前表面之上。
现在参照图5和图9。该图示出了横向密封装置的优先实施例。横向密封装置包括一上密封构件42和一下密封构件44，每个密封构件分别具有多个对置的夹头或楔子46和50。如在图9中清楚地示出，密封构件42和44是这样设置，使得在薄膜带传输穿过横向密封工位40的上楔子46和配合的下楔子50之间时，在所需的横向密封区域内，薄膜带的顶和底层的薄膜熔合在一起。按本技术领域的已知方式，将上构件42的上楔子46加热到密封温度。例如，上楔子46可由电加热器和电刷装置加热。楔子46和50可用任何适宜的材料例如铝制造。上楔子46最好包括一可拆卸部件48，与之相啮合的下楔子50最好也包括一可拆卸部件45，可拆卸部件45所用材料比与上楔子46相配合的部件48的材料要软些。例如上楔子46的可拆卸部件48可以用诸如铝的金属材料制成，而下楔子50的可拆卸部件45可以用诸如聚氨酯的弹性材料制成。
为了控制质量和达到均匀的横向密封的目的，每一加热楔子46包括一个用以控制每个楔子的温度的温度自动调节器54。因此，每个楔子的温度能分别调节。
设置一装置，其用以当乳酪的薄膜带运送通过密封工位40时，将对置的两个楔子推压，使其啮合乳酪的薄膜带。如图中所示，在该优先实施例中，用以将楔子推压在一起的装置包括一履带和链条装置。每一个楔子固定到安放在履带56、58上的链条装置上。如在图9中清楚地示出，链条装置包括具有辊子52和53的链条部分，辊子52、53以彼此隔开的间隔固定到相应的链条的链环上。辊子52、53分别安放在细长的环行履带56、58上。细长的环行履带56、58放置成使得楔子46和50安放成在一预先确定的间隔上具有啮合关系(下文将更详细地进行讨论)。
在管状薄膜中的乳酪薄膜带最好运送通过对置的密封构件42、44的夹头46、50，使得在薄膜带材料的两内层之间形成气密密封。形成的密封以能使已形成密封并在该密封处将包装撕开之后，最好能将密封破坏。这与目前制成的密封相反，该现有的密封，当已形成密封并撕开包装之后，密封是脱层式破坏的，即是将薄膜带的乳酪的顶部非密封层与内部或密封层之间的结合力破坏掉。这种推荐的包装结构由适当选择热塑性材料来实现。例如，推荐的一种材料包括聚丙烯层与具有中间附着层的聚乙烯密封层共挤模压而形成。
在一个优先的实施例中，密封温度在126.7℃至137.8℃之间，而夹头与薄膜带一起从啮合的第一位置移动到脱离啮合的位置，用了约一秒的时间。施加在密封部位106上两对置的夹头之间的压力大得足以将在横向密封区域内的基本上所有的乳酪从热塑性薄膜带材料的两层之间移走。
设置适当的装置，其用以驱动在密封构件42和44中的两条链条结构。乳酪薄片限定在夹头之间的部位，夹头46和50的密封部分最好能使相邻乳酪片100之间的横向密封102的尺寸约为6.35毫米。各个楔子46、50于其相应的的链条上彼此间隔开，使得一片乳酪薄片的起始端到下一片乳酪薄片的起始端的距离(包括横向密封部分102)约为了8.89厘米。
这种安排便能高速地制出单个乳酪薄片100，由于加热楔子46和相配合的楔子50以固定的时间周期安放在横向密封上或与其一起运动，薄膜带便可以相当快的速度运行，从而获得了较高的生产率。例如，薄膜带可以约为91.44米/分的速度运动，或者每分钟约可制出超过1000片。
当已形成横向密封102之后，便将薄膜带送到切割工位62。设置环路控制装置63和绷紧装置67。具体参照图5和图7，该切割工位包括一对具有用以在横向密封处切割薄膜带的切割工具的心轴64、66，从而可确定每个单个薄片。当已将薄膜带切割而形成单个薄片之后，乳酪薄片100随时可以码垛到每个垛上而便于包装。从切割工位62卸下薄片100并放到码垛机70上。现在具体参照图6和图7，该图示出本发明的码地垛机的优先实施例。码垛机70提供用以有选择的将预定数量的乳酪薄片100码到多个垛上的有效的方法，而乳酪薄片100由上文详细讨论过的成形、密封和切割装置制出。
码垛装置70包括一多孔的传送带，该传送带72最好是环形形式。环形带72最好具有许多小孔，使得该传送带72上有约25％或更多的地方是开口的。在环形带72的内侧设置一真空系统78，真空系统78产生的与大气压的压差，能将乳酪薄片100保持在环形带72的外表面上。环形带72绕两个辊子或鼓轮74和76转动，辊子或鼓轮由本技术领域这已知的装置驱动。真空系统78提供充分的真空，使得当皮带前进时，乳酪薄片100可贴在皮带72的表面上。即，当皮带绕鼓轮76运行时，乳酪片100保持在皮带上，并且甚至在片100运行到码垛机70的底部并处于头朝下的状态时，乳酪薄片100也能保持在皮带上。这样，即使4当薄片在皮带72的底部时，真空系统78的真空度也足以克服将乳酪片100拉下去的重力。
设置多个码垛工位82a-82f，以适应上述包装系统的高速生产率。
在每个码垛工位82a-82f之前设置一个空气喷射器80a-80f，当空气喷射器80a-80f开动时，施加空气压力到在皮带72上运行的乳酪薄片100的导向边之上。当薄片在空气喷射器之下通过时，喷射器通过皮带上的小孔提供足够的空气压力，当乳酪薄片100通过喷射器80a-80f时，空气压力超过真空压力，从而使乳酪薄片100剥落。以这种方式，乳酪薄片100在重力作用下落进所需的码垛工位。在每个码垛工位82a-82f的前边最好设置一倾斜的板或斜面板90。在传送带完全进入码垛工位之前，如果乳酪薄片100从传送带70上落下，这一斜面板保证乳酪薄片将滑到板90上并将之传送到码垛工位上。在码垛工位的起始端设置光敏元件84，用以编制需掉落到每个码垛工位82的乳酪薄片100的数量。
在优选的实施例中，一个具有显著的优点的码垛系统构造成使用一中间薄片接收装置以便暂时容纳落进码垛工位82中的最初的几片乳酪薄片。在一个优先实施例中，中间薄片接收装置包括一第一组或上组可伸缩的钩爪86。最好也设置以一下组可伸缩的钩爪88。该时组可伸缩的钩爪86设置在特定的码垛工位的顶部与底部之间的中间层。在将乳酪片100剥落到特定的码垛工位之中时，这一上组码垛钩爪便作为乳酪薄片100的中间降落停止点。在预定数量的薄片已落到上组钩爪86上之后，上组钩爪86缩回，使码垛在特定的码垛工位中的乳酪薄片100落入下组钩爪88中。当待码垛在每个码垛工位中的乳酪薄片100的数量大时，下组钩爪88是特别重要的。例如，某些项目可能需10.16厘米高的乳酪薄片100的垛。上组钩爪86的优点，如果不存在上组可伸缩的钩爪86，可用乳酪薄片100的轨迹很好地说明。当喷射器80将乳酪薄片100剥落时，乳酪薄片100按其导向边处在最低位置的情况下成一角度的方向开始落下。如果乳酪薄片100需落下足够长的距离时，乳酪薄片将翻翻筋斗而不是以有条理的方式平放下来，因此干扰了码垛工序，上组钩爪86为乳酪薄片100提供中间停止点。乳酪薄片100仅需降落一短的距离就到达上组钩爪86为乳酪薄片100提供的中间停止点。乳酪薄片100仅降落一短的距离就到达上组钩爪86。因此能保证码垛的稳定性。
当一定数量的乳酪薄片100已放置在上组钩爪86上之后，上组可伸缩钩爪86缩回并且整垛的乳酪薄片100落到下组可伸缩的钩爪86上。由于已有一定数量的片100放置在垛上，现在从传送带72上剥落下来并落到现有的乳酪薄片100的垛上的乳酪薄片100，将只落下很短的距离。即，乳酪薄片100需落下的距离，仅是传送皮带70与码垛的顶部之间的距离。当包括在特定的垛的全部乳酪薄片100已经码垛完毕之后，下组可伸缩的钩爪88便缩回，而乳酪薄片100的垛便落到传送台92上。
在另一个所选的实施例中，中间薄片接收装置可包括一升降机构，该升降机构起初升到一预定的中间高度，并将之降低，以适应薄片在码垛工位的码垛速度。在这一实施例中，当最后的乳酪薄片100已落到垛上之后，最好将升降机构降低以将垛运至传送台92上。
最好将诸如可编程控制机或微处理机的装置有效地连接到位于每个码垛工位82a-82f的相应的喷射器80a-80f上，使得在82a-82f上的各垛中的乳酪薄片100的数量可选择地加以调节。控制装置也能使薄片仅落入一定的码垛工位并且省去其它码垛工位。在一个很有益的实施例中，将喷射器80a-80f和控制装置有效地制成使得能连续或顺序装填码垛工位82a到82f。在该实施例中，在装填任何码垛工位82a-82f之前，所有的喷射器施加正压力于每个码垛工位的前边。在运送乳酪薄片100通过第一喷射器80(相应于第一码垛工位82a)时，第一喷射器80施加正压力以将乳酪薄片100从传送带72上剥下而掉落到第一码垛工位82a上。当预定数量的乳酪薄片100已落进第一码垛工位82a之后，在第一码垛工位的喷射装置停止施加正压力。因此，来自真空装置78的真空压力将继续保持在传送带72上的下一片乳酪薄片100，直到乳酪薄片100到达在第二码垛工位82b处的喷射器80a处。在第二码垛工位82b处的喷射器80b将继续工作，直到第二个垛已被填入预定数量的薄片。当第二个垛已填满之后，在第二码垛工位82b的起始端的喷射器80b将关闭，这样下一个乳酪薄片100将运送到第三码垛工位82c。这一过程将继续下去，直到每个码垛工位均已填入预定量的薄片为止。由于不需要将真空重复断开，这一方法具有极好效果。空气喷射器克服真空压力而不需要中断真空装置的工作。
如图1和图5所示，来自每个工位82a-82f的垛最好放置到另一个传送器92上。传送器92的前进方向是横截码垛机70的环形带72的运动方向的。以这种方式，乳酪薄片100的垛从码垛机72运送到一个工位，在该处将之进一步手工或自动加工。
因此，本发明的包装和码垛系统提供一种以高效和高速生产率的包装气密密封的乳酪的每一薄片的装置。本发明提供的密封装置沿薄膜带的纵向边提供气密密封。当乳酪装入管状薄膜带之后，便形成横向气密密封。该装置提供的乳酪的气密密封包装比目前常用的乳酪片产品具有更长的储存期。另外，提供的纵向密封和横向密封的方式，允许薄膜带连续运动，而不象目前常用的密封系统要中断操作那样。根据本发明加工和包装的薄片提供了优良的最终包装产品。在低热熔化材料的两内层之间形成密封，使得将包装材料被拉开以便打开单个薄片时，密封被破坏。不象目前常用的包装，当打开包装时，密封层从包装材料的顶层剥离，形成粗糙的撕裂纹，导致发生“扎紧”现象。对于本发明的包装，在聚乙烯的两密封层之间的粘合受破坏时，具有干净利落的开口并消除扎紧问题。
另外，由于聚乙烯可用做密封层，包装材料能容易地从经处理的乳酪上分离开。这就可免去用以处理乳酪诸如纯净的泵的部件以至具有较少的粘结组织，并且分离效果优良。本发明的方法和设备也允许包装材料的顶层用聚丙烯材料制成。这就具有显著的优点，因为聚丙烯比现在使用的材料如聚酯薄膜更便宜的多。
本发明也提供一高效码垛机，它接纳由高速制造机械制出的薄片并且将薄片堆积成许多垛。在码垛工位，薄片的数量可有选择地改变，在生产过程中有很大的可控制性。
前面对本发明所选的实施例的说明是为说明和叙述本发明目的，所叙述的实施例并不作为详尽说明的或限制本发明的正确公开的形式。很明显，根据上述教导可能作出许多改进和变化。选出进行说明的实施例中是为了更好地对本发明的原理及其实际应用进行阐释。本发明的范围由包括全部等同物的下列权利要求来限定。
权利要求
1.一种用以在至少一个码垛工位(82a-82f)上码垛单片形状制品的设备，其特征在于包括具有多个小孔的环形带(72)，该带(72)安置成使得该带的至少一部分放置在至少一个码垛工位(82a-82f)之上；用以移动该带(72)的鼓轮装置(74，76)使得该带(72)运动通过至少一个码垛工位(82a-82f)上，该带的底部朝向该至少一个码垛工位(82a-82f)；用以通过该带(72)的小孔沿该带的制品——保持部提供真空的真空装置(78)，在码垛过程中连续地提供真空使得该单片状装制品(100)保持在该带(72)上；有效地连接以选择性地可接合的空气喷射器(80a-80f)，该空气喷射器(80a-80f)通过在带(72)的小孔在该空气喷射器工位处提供正空气压力，该空气喷射器工位设置在至少一个码垛工位(82a-82f)的开头部分处的该带(72)的制品保持部的下游，该空气喷射器(80a-80f)在码垛过程中是连续工作，以便在空气喷射器工位处对该小孔提供正空气压力，与此同时在该带(72)的制品保持部提供以真空，于是在制品单片(100)移动通过在该空气喷射器工位(80a-80f)的小孔时，该制品单片(100)的前沿由该正空气压力推动离开该带(72)。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于该带(72)包含一环形带而用以移动该带的鼓轮装置(74，76)包含用以推动该带向前运动的装置。
3.如权利要求2的设备，其特征在于该真空装置(78)通过环绕在环形带(72)上的小孔向至少该空气喷射器工位(80a-80f)处提供真空。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于其包含多个按顺序设置的码垛工位(82a-82f)，其包括每个码垛工位的相应的空气喷射器(80a-80f)还包括在每个码垛工位(82a-82f)处的用以选择性接合和卸脱该空气喷射器(80a-80f)的装置。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于其包含放置在每个码垛工位(82a-82f)处的、用以数出单片(100)的数量的装置。
6.如权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于在至少一个码垛工位(82a-82f)处还包括用以接收在该至少一个码垛工位(82a-82f)的顶部和底部的中间一个工位处的制品单片(100)的中间单片接收装置(86)。
7.如权利要求4所述的设备，其特征在于在至少一个码垛工位(82a-82f)处还包括用以接收在该至少一个码垛工位(82a-82f)的顶部和底部的中间一个工位处的制品单片(100)的中间单片接收装置(86)。
8.如权利要求5所述的设备，其特征在于在至少一个码垛工位(82a-82f)处还包括用以接收在该至少一个码垛工位(82a-82f)的顶部
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述中间单片接收装置(86)包括多个可伸缩的钩爪状构件。
10.如权利要求7所述的设备，其特征在于所述中间单片接收装置(86)包括多个可伸缩的钩爪状构件。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述中间单片接收装置(86)包括多个可伸缩的钩爪状构件。
12.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述中间单片接收装置包含一升降机和用以在一足以对紧接的单片提供空间的速度并足以在最后一个制品单片(100)码垛在至少一个码垛工位(82a-82f)处后将码垛在至少一个码垛工位(82a-82f)的第一个制品单片(100)降低至一预定高度的速度降低该升降机的装置。
13.如权利要求7所述的设备，其特征在于所述中间单片接收装置包含一升降机和用以在一足以对紧接的单片提供空间的速度并足以在最后一个制品单片(100)码垛在至少一个码垛工位(82a-82f)处后将码垛在至少一个码垛工位(82a-82f)的第一个制品单片(100)降低至一预定高度的速度降低该升降机的装置。
14.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述中间单片接收装置包含一升降机和用以在一足以对紧接的单片提供空间的速度并足以在最后一个制品单片(100)码垛在至少一个码垛工位(82a-82f)处后将码垛在至少一个码垛工位(82a-82f)的第一个制品单片(100)降低至一预定高度的速度降低该升降机的装置。
15.如权利要求1所述的设备，其特征在于还包括用以在每个垛码位置上选择性接合和卸脱相应的空气喷射器的装置。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于还包含放置在码垛工位处用以数出单片的数量的装置。
全文摘要
一种用以在至少一个码垛工位上码垛单片形状制品薄片的设备,有多个小孔的环形带;用以移动该带的鼓轮装置;用以沿该带保持制品于其上的真空装置(78);可有效地提供正空气压力的空气喷射器,其位于一个码垛工位的开头部分处,正空气压力可将制品从该带剥离而掉落在码垛工位。码垛工位包括具有多个可伸缩钩爪状构件和升降机的中间单片接收装置,还包括可编程控制机或微处理机,有效地连接到每个码垛工位的相应的喷射器以便控制各垛中的薄片的数量。
文档编号B65G57/00GK1191202SQ96112758
公开日1998年8月26日 申请日期1996年10月7日 优先权日1996年10月7日
发明者V·A·梅利, M·A·马塔兰尼, T·A·布热津斯基, D·L·沙夫特, J·L·乌尔曼斯基 申请人:施赖伯食品有限公司