用于包装机的切口工位及相关切口方法与流程

本发明涉及一种切口工位，其用于在幅材的多个部分上分别做出多个薄弱部，用于生产多个包装，每个包装包括对应于多个部分中的相应部分的支撑片和对应于在相应部分上做出的薄弱部的打开系统，这使得能够提高获得每个包装件的打开系统的精度，并提高上述工位在其中操作的包装机的生产率。本发明还涉及一种包括切口工位的包装机和用于做出上述多个薄弱部的切口方法，以实现上述目的。

背景技术：

目前存在一种单剂量包装，其包括支撑片和叠置在支撑片上并附连到支撑片上的闭合片，以形成用于容纳食品的袋，食品可以通过包装的开口给予。该开口是通过在支撑片上做出的打开系统实现的，该打开系统包括薄弱部。薄弱部的位置使得沿着横向穿过薄弱部的折叠线折叠包装会导致薄弱部破裂，从而允许产品从包装中出来。这种类型的包装被设计成容纳单剂量的食品，因此是单剂量型包装。

该薄弱部包括在支撑片的第一表面上做出的朝向袋的内切口，以及在支撑片的第二表面上做出的外切口，第二表面与第一表面相反并朝向支撑片相对于袋的相反侧。

单剂量包装不允许容纳在包装中的产品以直观的方式应用(涂抹)，因此该包装不适合容纳可涂抹的产品。

在现有技术中，专利文献us2010/0059402描述了一种用于在幅材的一部分上做出薄弱部的切口工位。在现有技术中，专利文献ep1903599描述了一种对胶带切口的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动切口方法，该方法可用于自动生产多个包装的包装机的切口工位中，每个包装包括相应的支撑片和支撑片的相应薄弱部，相对于现有技术，该方法确保每个个体的包装通过薄弱部的配置更适合于包装中容纳的可涂抹产品的应用。

本发明的另一个目的是提供一种可以在上述包装机中使用的自动切口方法，其允许实现机器的高生产率。

本发明的另一个目的是提供一种可以在上述包装机中使用的自动切口方法，其允许以高精度获得每个包装的薄弱部。

本发明的另一个目的是提供一种自动切口工位，该自动切口工位被配置成自动执行切口方法，该方法允许实现上述目的。

本发明的另一个目的是提供一种用于自动生产多个包装的自动包装机，该自动包装机包括被配置为自动执行切口方法的切口工位，并且因此能够实现与个体包装、机器的生产率以及获得薄弱部的精度相关的上述目的。

本发明的另一个目的是提供一种可以在上述包装机中使用的自动包装方法，该方法包括上述切口方法，因此可以实现机器的高生产率。

参考自动切口方法，上述目的通过具有在所附权利要求中任一个或任何组合中描述的特征的切口方法来实现，并且旨在保护该切口方法。

参考自动包装方法，上述目的是通过一种包装方法实现的，该包装方法具有在所附权利要求的任一个或任何组合中描述的特征，并且旨在保护该包装方法。

参考自动切口工位，上述目的是通过具有所附权利要求中任一个或任意组合中描述的特征的切口工位来实现的，并且旨在保护切口工位。

参考自动包装机，上述目的通过具有所附权利要求中任一个或任何组合中描述的特征的包装机来实现并旨在保护该包装机。

根据第一方面，本发明涉及一种自动切口方法。根据第二方面，本发明涉及一种自动包装方法。根据第二方面的自动包装方法包括根据第一方面的自动切口方法。

根据第三方面，本发明涉及一种自动切口工位。根据第三方面的切口工位被配置为自动执行根据本发明第一方面的切口方法。

根据第四方面，本发明涉及一种自动包装机。根据本发明第四方面的包装机包括根据本发明第三方面的切口工位，并且被配置为自动执行根据第二方面的包装方法。

附图简述

分别根据第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的切口方法、包装方法、切口工位和包装机的特征在下文中关于切口方法、包装方法、切口工位和包装机的相应可能实施例进行详细描述，通过所要求保护的概念的非限制性示例给出。

以下详细描述参考附图，其中:

-图1是根据本发明第三方面的切口工位的可能实施例的透视图；

-图2是属于第一切口子工位的切口单元和属于第二切口子工位的切口单元的侧视图，该第一切口子工位又属于切口工位的实施例，第二切口子工位又属于切口工位的同一实施例；

-图2a是图2的一部分的放大图；

-图3a-图3d是根据本发明第一方面的切口方法的可能实施例的操作序列的相应部分的示意图；

-图4是经受切口方法的幅材的一区段的正视图；

-图5是属于切口子工位之一的任何切口单元的切口主体的透视图；

-图6是包装的支撑片的透视图，该支撑片可以由根据本发明第二方面的包装方法的可能实施例做出；

-图6a是支撑板一部分的详细视图；

-图7是可由机器的上述可能实施例做出的完整包装的视图；

-图8是图6的支撑片穿过位于支撑片上的薄弱部的截面图。

具体实施方式

图1示出了标记为1的根据本发明第三方面的切口工位的可能实施例的透视图。根据本发明第四方面的包装机的可能实施例包括切口工位1。

切口工位1被配置成自动执行根据本发明第一方面的切口方法的可能实施例。

根据本发明第二方面的包装方法的可能实施例包括切口方法的上述可能实施例。

包括切口工位的上述可能实施例的包装机的上述可能实施例被配置成自动执行包装方法的上述可能实施例。

下面使用的术语“切口方法”是指切口方法的可能实施例。下面使用的术语“包装方法”是指包装方法的可能实施例。下面使用的术语“切口工位”是指切口工位的可能实施例。下面使用的术语“包装机”是指包装机的可能实施例。

图4显示了幅材的多个部分。这些部分在图4中标记为“p”。图4示出了通过切口方法分别在多个部分p上做出的多个薄弱部i。

该幅材在图1和图4中标记为n。为了图1的清晰起见，在图1中部分地示出了幅材n，并且好像它是透明的。图4也仅示出了幅材n的一部分。图1中示出的幅材n的部分5大于图4中示出的部分。

幅材n可以例如由半刚性材料制成。

下面提到的第一部分p1被认为是幅材n的多个部分p中的任何一个。下面提到的第一薄弱部i1被认为是在第一部分p1上做出的薄弱部。多个薄弱部i中的每个薄弱部i可以具有第一薄弱部i1的特征中的一个或多个。多个部分p中的每个部分p可以具有第一部分p1的特征中的一个或多个。

图6是第一部分p1的透视图。图8示出了横向穿过第一薄弱部i1的横截面。图3a-图3d示出了为了做出切口，在第一部分p1上执行的第一操作序列的不同连续步骤，切口形成第一薄弱部i1的一部分。

第一部分p1具有第一面f1和第二面f2。第二面f2与第一面f1相反。第一面f1和第二面f2如图3a、图6、图7和图8所示。

第一薄弱部i1包括位于在第一面f1上和/或在第一面f1上做出和/或形成的第一切口a1。第一薄弱部i1包括位于在第二面f2上和/或在第二面f2上做出和/或形成的第二切口a2。第二切口a2可以与第一切口a1对准。第二切口a2可能与第一切口a1不对准。

术语“第一切口”或“第二切口”用于表示在第一部分p1的结构中做出的修改。这一修改被设计成弱化的第一部分p1。在局部层面，第一切口或第二切口可以通过切割和/或移除材料而得到。替代地，切口可以通过压平材料和/或使材料移动而得到，即使这不是合适的切割。

因此，在本发明中，术语“切口”可以表示“切割”或“压平”。

术语“薄弱部”是指第一部分p1的薄弱部区域。弱化区包括第一切口a1和第二切口a2。

第一切口a1沿着切口线定位。

切口线包括一个u形中央部段和位于中央部段sc的彼此相反侧的两个侧向区段。

切口线的示例在图6a中示出。在图6a中，中央区段标为sc，侧向区段分别标为sl1和sl2。切口线的几何配置使得中央区段sc限定了位于侧向区段sl1、sl2之间的突出部lg。第二切口a2可以具有第一切口a1特征中的一个或多个。第二切口优选等于第一切口a1。该切口方法用于在第一部分p1上自动做出至少第一薄弱部i1。

该切口方法包括移动步骤，在该移动步骤期间引起包括第一部分p1的幅材n的移动。幅材n的这种移动包括沿着移动方向的至少一个分量。移动方向由图1和图2中的箭头x表示。

对于第一部分p1，该切口方法包括与第一部分p1相关联的第一操作序列。第一操作序列用于做出第一切口a1。

引起幅材n的移动使得由于这种移动，第一部分p1被适当定位，从而可以执行与第一部分p1相关联的第一操作序列。第一操作序列包括获得步骤和切口步骤。

在切口步骤期间，限定和/或形成第一切口a1。切口步骤通过切口主体的切口移动来执行。切口移动是由马达产生。切口移动沿着切口方向具有至少一个分量。切口方向横向于第一部分p1的第一面f1。切口方向可以与第一部分p1的第一面f1成直角。

马达的示例在图1和图2中标记为m。

马达m可以是电动马达。马达可以是线性或旋转电动马达。马达可以是例如同步和/或无刷马达。在图2、图2a、图3a-3d和图5中，切口主体的示例被标记为c。

切口主体c包括切口元件e，该切口元件e被成形为使得第一切口a1沿着上述切口线定位。切口元件e可以是例如压平元件或刀片。切口主体c的示例在图5中示出。在附图所示的示例中，切口移动发生在图3c与图3d之间。

切口移动以及因此的切口步骤是与接触元件r相反地执行的，接触元件r位于第一部分p1相对于切口主体c的相反侧。切口步骤是在第一部分p1被锁定系统b锁定时执行的。

切口移动包括切口主体c沿着切口方向的第一移动。第一移动沿着切口方向覆盖第一距离d，使得切口主体c接触第一部分p1。在附图所示的示例中，第一距离d在图3c中示出。

切口移动包括切口主体c沿着切口方向的第二移动。第二移动沿着切口方向覆盖第二距离d，使得切口主体c做出和/或形成第一切口a1。第二距离d是第一切口a1的深度。在附图所示的示例中，第二距离d在图3d中示出。

因此，切口移动沿着切口方向覆盖由第一距离d和第二距离d之和给出的总距离。第一距离d是足以使切口主体c接触第一部分p1的距离。第二距离d是足以获得深度等于第二距离d的第一切口a1的距离。

在获得步骤期间，获得第一距离d的当前值。

获得步骤在切口步骤之前进行。该获得步骤通过切口主体c的检测移动而发生。该获得步骤通过检测切口主体c与第一部分p1之间的接触来执行。这种接触发生在检测移动期间。在检测移动期间，切口主体c与第一部分p1接触，并且接触传感器检测在切口主体c与第一部分p1之间的接触。检测移动由马达m产生。检测移动具有沿着切口方向的至少一个分量。该接触传感器可以是设计成检测作用在马达m上的阻力矩的传感器。

在附图所示的示例中，检测移动发生在图3a与图3b之间。

在检测移动期间，切口主体c与第一部分p1之间的接触可以与接触元件r相反地执行。获得步骤在第一部分p1通过锁定系统b锁定时执行。

通过获得步骤，随后的切口步骤可以非常精确，因为用于与部分p接触的第一距离d是已知的。此外，如果马达m是能够在切口移动期间精确调整切口主体22的位置的电动马达，则该信息特别有用。

第一薄弱部i1包括第一切口a1。

该切口方法包括第一控制步骤，在第一控制步骤期间自动控制第一操作序列。因此，第一控制步骤在第一操作序列期间执行。

切口工位1包括第一切口子工位s1。第一切口子工位s1被配置成执行第一操作序列。为了执行第一操作序列，第一切口子工位s1包括第一切口单元u1。第一切口单元u1的示例如图2所示。第一切口单元u1包括马达m。第一切口单元u1包括切口主体c。第一切口单元u1包括接触传感器。第一切口单元u1包括接触元件r。第一切口单元u1包括锁定系统b。

接触传感器可以被配置为检测切口主体c与第一部分p1之间的接触，而不与第一部分p1物理接触，而是通过作用在马达m上的阻力矩得出接触已经发生的事实。接触传感器可以例如被配置为从与马达相关的至少一个运动学数据得到阻力矩。该至少一个运动学数据可以是例如马达轴的速度或角加速度。为此，接触传感器可以包括编码器。切口单元u可以包括插入在马达m与切口主体c之间的至少一个中间元件，使得马达m可以引起切口移动和/或检测移动。至少一个中间部件可以例如包括螺杆。至少一个中间部件可以包括滑动件，切口主体c安装在该滑动件上。切口单元u可以被配置成使得由马达m产生的螺杆的旋转移动导致滑动件的平移，使得滑动件的平移对应于切口主体c的平移，和/或通常对应于切口主体c的切口移动和/或检测移动沿着切口方向的分量。切口工位1包括移动系统，移动系统被配置成引起幅材n的上述移动。

幅材n的这种移动被设计成确保第一切口单元u1接纳第一部分p1从而执行第一操作序列。

切口工位1包括控制系统。控制系统被配置为控制第一切口单元u1从而执行上述第一控制步骤。

控制系统包括至少一个控制单元。在图3b和3c中，控制单元由框w表示。

图3b中的箭头z表示由接触传感器发送到控制单元w的检测信号。检测信号z指示切口主体c与第一部分p1之间的接触的检测。图3c中的箭头y指示由控制单元w发送到马达m的控制信号。控制信号y根据至少第一距离d的所获得的值而变，而第一距离d是从上述检测信号z获得的。控制信号y使得在切口移动期间，切口主体c沿着切口方向覆盖的总距离等于第一距离d和第二距离d之和。使用根据从第一距离d获得的值而变的控制信号y，控制单元w因此控制切口单元u1的马达。控制单元w能够控制切口单元u的马达m，使得以极高的精度获得等于第二距离d的第一切口a1的深度，由于先前的获得步骤，控制单元w以极高的精度知道第一距离d，第一距离d是与第一部分p1接触所需的距离。事实上，在切口步骤之前不知道的是第一距离d，第一距离d可以在一个部分p与另一个部分p之间不同，取决于包括部分p的幅材n的部段如何定位。另一方面，第二距离d是已知的，因为它是第一切口a1的期望深度。

在获得步骤与切口步骤之间，切口主体c返回到起始位置，以便能够在切口移动期间具有足够的冲击能量，从而产生第一切口a1。该包装方法用于自动生产至少第一包装。第一包装在图7中标记为2。包装方法包括切口方法。

执行包装方法使得第一包装2包括对应于第一部分p1的支撑片21。执行包装方法使得第一包装2包括打开系统22。打开系统22对应于第一薄弱部i1。

更具体地说，如果支撑片21以及因此第一部分p1由半刚性材料制成，那么切口线的几何配置使得第一薄弱部i1能够引导支撑片21的失效，从而产生用于取出产品的开口，该开口特别适于涂抹产品。由中央区段sc限定的突出部lg，当第一个薄弱部i1破裂时，有助于可涂抹产品出来，并可能有助于涂抹该产品。这使得第一包装2适于作为容纳可涂抹产品的包装。第一包装2包括密封片23，密封片23叠置在支撑片21上并且附连到支撑片21上从而形成位于支撑片21与密封片23之间的袋23a。袋23a用于容纳食品，食品可通过包装2的开口给予。

第一包装2可以是单剂量包装。

密封片23可以密封到支撑片21上。

为了打开第一包装2，使用者可以抓住第一包装2并将其弯曲成“v”形，直到使支撑片21在第一薄弱部i1处破裂。

该切口方法用于在多个部分p中的相应部分p上自动做出薄弱部i。

多个部分中的各部分p沿着横向于移动方向x的分布方向分布在幅材n的区段上。分布方向可以与移动方向x成直角。

对于多个部分p中的每个部分p，切口方法可以包括与相应部分p相关联的相应第一操作序列。与相应部分p相关联的相应第一操作序列可以具有与第一部分p1相关联的第一操作序列的特征中的一个或多个。引起幅材n的移动使得由于这种移动，并且对于每个部分p，相应部分p被适当定位，以便执行与同一相应部分p相关联的相应的第一操作序列。在第一控制步骤期间，与相应部分p相关联的每个第一操作序列被自动地控制，独立于与其他部分p相关联的其他第一操作序列。

因此，第一控制步骤是在与相应部分p相关联的第一操作序列期间执行的。第一切口子工位s1被配置为对于多个部分p的每个部分p执行与相应部分p相关联的第一操作序列。第一切口子工位s1包括多个切口单元u。每个切口单元u执行与相应部分p相关联的操作序列。每个切口单元u可以具有第一切口单元u1的特征中的一个或多个。

幅材n的这种移动被设计成确保第一子工位s1的每个切口单元u接纳相应的部分p，从而执行与接纳的相应部分p相关联的相应的第一操作序列。

该控制系统被配置为独立于第一子工位s1的其他切口单元u控制第一子工位s1的每个切口单元u以执行上述第一控制步骤。

控制系统被配置为独立于第一子工位s1的其他切口单元u自动控制第一子工位s1的每个切口单元u，以独立于与其他部分p相关联的其他第一操作序列自动控制与部分p相关联的每个第一操作序列，从而执行第一控制步骤。

为此，在第一控制步骤期间，第一子工位s1的每个切口主体的切口移动因此独立于第一子工位s1的其他切口主体的切口移动而被自动控制。

控制系统被配置用于独立于与其他部分p相关联的其他第一操作序列的获得步骤，自动控制与部分p相关联的每个第一操作序列的获得步骤。

为此，在第一控制步骤期间，独立于获得第一子工位s1的其他切口主体的其他切口移动的第一距离的步骤，自动控制获得第一子工位s1的相应切口主体的每个切口移动的第一距离的值的步骤。

以这种方式，即使幅材n具有沿着幅材n的区段的部分p的行的定位变化，每个第一切口可以以极高的精度获得，因为对于第一子工位s1的每个切口单元，测量需要与相应部分接触的第一距离的值。

该包装方法用于自动生产多个包装。

执行该包装方法使得每个包装包括对应于多个部分p中的相应部分p的支撑片。

执行包装方法使得每个包装包括相应的打开系统。相应的打开系统对应于在相应部分p上做出的薄弱部i。

包装中每一个可以具有第一包装2的特征中的一个或多个。

对于第一部分p1，该切口方法包括与第一部分p1相关联的第二操作序列。第二操作序列用于做出第一薄弱部i1的第二切口a2。与第一部分p1相关联的第二操作序列可以具有与第一部分p1相关联的第一操作序列的特征中的一个或多个。

引起幅材n的移动使得由于该移动，第一部分p1被适当定位，从而可以执行与第一部分p1相关联的第二操作序列。第二操作序列可以在与第一部分p1相关联的第一操作序列之后执行，或者至少部分与其同时执行。

第一薄弱部i1包括第二切口a2。

该切口方法包括第二控制步骤，在该第二控制步骤中，自动控制第二操作序列。

因此，第二控制步骤在第二操作序列期间执行。

切口工位1包括第二切口子工位s2。第二切口子工位s2被配置成执行第二操作序列。为了也执行第二操作序列，第二切口子工位s2包括第二切口单元u2。第二切口单元u2的示例如图2所示。第二切口单元u2可以具有第一切口单元u1的特征中的一个或多个。

幅材n的这种移动被设计成确保第二切口单元u2接纳第一部分p1以执行第二操作序列。

控制系统被配置为控制第二切口单元u2以执行上述第二控制步骤。切口方法可以包括，对于多个部分p中的每个部分p，与相应部分p相关联的相应第二操作序列。与相应部分p相关联的相应第二操作序列可以具有与第一部分p1相关联的第二操作序列的特征中的一个或多个。

对于每个部分p，与相应部分p相关联的第二操作序列可以在与同一相应部分p相关联的第一操作序列之后执行，或者至少部分地与其同时执行。

引起幅材n的移动使得由于这种移动，并且对于每个部分p，相应的部分p被适当地定位，以便执行与同一相应部分p相关联的相应的第二操作序列。

在第二控制步骤期间，独立于与其它部分p相关联的其它第二操作序列，自动控制与相应部分p相关联的每个第二操作序列。

该方法包括第二控制步骤，在第二控制步骤期间，独立于与其它部分相关联的其它第二操作序列，自动控制与相应部分p相关联的每个第二操作序列。

因此，在与相应部分p相关联的第二操作序列期间执行第二控制步骤。

第二切口子工位s2被配置为对于多个部分p中的每个部分p执行与相应部分p相关联的第二操作序列。第二切口子工位s2包括多个切口单元u。第二子工位s2的每个切口单元u被配置为执行与相应部分p相关联的第二操作序列。第二子工位s2的每个切口单元u可以具有第二切口单元u2的特征中的一个或多个。

幅材n的这种移动被设计成确保第二子工位s2的每个切口单元u接纳相应的部分p，从而执行与接纳的相应部分p相关联的相应的第二操作序列。

控制系统被配置为控制第二子工位s2的每个切口单元u独立于第二子工位s2的其他切口单元u来执行上述第二控制步骤。

控制系统被配置用于独立于第二子工位s2的其他切口单元u自动控制第二子工位s2的每个切口单元u，从而独立于与其他部分p相关联的其他第二操作序列来自动控制与部分p相关联的每个第二操作序列，从而执行第二控制步骤。为此，在第二控制步骤期间，因此独立于第二子工位s2的其他切口主体的切口移动来自动控制第二子工位s2的每个切口主体的切口移动。

因此，控制系统被配置为独立于与其他部分p相关联的其他第二操作序列的获得步骤，自动控制与部分p相关联的每个第二操作序列的获得步骤。

为此，在第二控制步骤期间，独立于获得第二子工位s2的其他切口主体的其他切口移动的第一距离的步骤，自动控制获得第二子工位s2的相应切口主体的每个切口移动的第一距离的值的步骤。以这种方式，即使幅材n具有沿着幅材n的区段的部分p的行的定位变化，每个第二切口可以以极高的精度获得，因为对于每个切口单元，测量需要与相应部分接触的第一距离的值。

如果对于每个部分p，与相应的部分p相关联的相应的第一操作序列和相应的第二序列至少部分或完全同时发生，则第一子工位s1和第二子工位s2可以在单个工位中接合。

在根据附图的示例中，与每个部分p相关联的第二操作序列发生在与相同部分p相关联的第一操作序列之后，并且第二子工位s2与第一子工位s1分离。