专利名称：用可拉伸热塑薄膜包装产品的方法及其设备的制作方法
说明本发明涉及产品包装的方法及其设备，该产品特别是食品放在托盘里，用可拉伸热塑薄膜，特别是防气式薄膜或者所谓屏障式薄膜进行包装。产品和托盘的全部此后均称为“产品”。
本发明意欲保护用可拉伸热塑薄膜实现对产品进行包装的方法及其设备两者，以及在改性气氛环境下用可拉伸热塑防气薄膜(所谓屏障式薄膜)包装产品的该方法及其设备的附属物。
用可拉伸薄膜包装材料包装产品的设备，目前多数所使用的方法，是提供一种从卷绕管上解卷绕而水平设置的薄膜部，以使其经受可能的纵向和/或横向的预拉伸，然后，将准备包装的产品设置在所述薄膜下方，并使其上升以贴靠所述薄膜，此后，将薄膜的四边以正确的状态弯曲，并在产品的下面伸展，此产品接着从包装站卸料并输送到热焊站，该热焊站将包装薄膜的成阶层边缘相互焊接。
使用这种方法不可能包装十分易碎的产品，这样包装可能冒易碎产品在包装阶段被薄膜压力损坏的危险，而且，不可能获得高的生产速度，这是因为工作循环的交替，也由于在包装站产品必须沿一条成九十度的路径前进，在包装站存在临时的停留，在包装站升起的产品随后必须水平运动。采用与此相同的方法很难获得紧密密封包装，因为成阶层的边缘有多种形式，而其产生总是随机的，且由于在成阶层的边缘可能形成种种褶，这些褶也在焊接之后产生小通道，产品会通过这些小通道与外界连通。因此采用上述传统方法，要用可拉伸防气薄膜包装材料进行包装，以获得食品在改性气氛环境下的包装是困难的。
本发明的目的在于用下述解决方案的观念消除现有技术中的这些缺点。已经考虑到遵循和改进现有称为“流水式包装”的包装方法，利用这种方法现在只可能制造软的非块状包装体，为了所指出的目的，需要予以取代。根据本发明，改进后的方法包括可拉伸薄膜从送料卷轮上解除卷绕；随即以此形成具有气密密封焊接的纵向叠置边缘的管；用横向焊接封闭管的前端；用适合的夹紧焊接和切割装置保持管形制品封闭的前端；将被包装产品插入形成该管形包装体的成型头装置，正是以这种方式，导致距制品前封闭端部一个短距离处，该制品被所述夹紧装置支撑并水平从成型头装置运动离开。当产品已经离开成型头装置一段距离，而该距离对于产品足够且正比于产品的长度，包装体被横向止动并由适当的装置在成型头装置的后端部制动，而所述前端夹紧装置以这样的方式继续前进，纵向拉伸管形包装体部至恰当的长度，管形包装体逐渐加长，而借助于反作用横向变窄，并紧密地粘结在同时前进插入的产品上。当产品已经完全离开成型头装置而且离开的距离足够远，拉伸后的包装体后端被第二个夹紧装置夹持，该装置是设置以进行两道横向焊接和一次插入切割，以封闭装有产品的包装体后端，并从后端保持该包装体，而也预设以执行两道平行焊接和一次插入切割的前端夹紧装置被打开，反方向运动以返回至开始循环的位置，离开包装好的产品，停留在与被致动的夹紧装置连接的梳形装置上，并夹持从成型头装置过来的新薄膜管的头部，以重复所述循环。在恰当的阶段，正将薄膜止动于成型头装置的所述装置，返回运动以允许新的管形包装体薄膜前进，而上一循环制成的包装体，从被致动的夹紧装置离开，而在所述装置开口阶段，被放置在运动离开夹紧装置的梳形输送机。显然，用所述的方法，可以实现由高度拉伸的可拉伸薄膜完善封闭的包装体，可以包装精巧的产品，并由于其包装循环的直线式和连续式，可以获得高的生产速度。利用这种方法，可以除获得封闭的和紧密粘结在产品上的包装体之外，实现完美的气密密封，于是，通过使用可拉伸和防气(或对某些气体不可渗透)的薄膜，通过限制氧气和允许排除二氧化碳，或者适合于将产品容纳在改性气氛环境中，该包装体可以获得适于改善新鲜水果蔬菜产品保存的效果。为了最后所述的目的，设置了适合的装置，以在包装体后端封闭之前调节在管形包装体内的气氛环境，或者整个包装工序是在一种具有改性气氛环境的室内进行。
本发明的其它特征以及由此衍生的优点，从本发明推荐实施例的下述说明，结合参考所附图纸的图，将变得更加清楚，这些实施例是作为不具有限制性的例子，其中-
图1、2、3、4、5、6示出了设备在其工作循环连续进行的各阶段各主要组成部分的侧视示意图；-图2a和3a示出了分别在图2和3处于相同阶段的设备的组成部分的顶视平面视图；-图7示出了根据一个可能实施例的横向剖视图的放大视图，所示为对被包装产品的成为管形的包装薄膜进行双装置夹紧、双位焊接及插入切割的两套装置其中之一；-图8和9分别为在上述图3和3a所示形成包装体的纵向拉伸阶段中，设备包装站的顶视图和侧视图；-图10和11分别为暖空气输送杆其中之一的纵向剖视图和横向剖视图，该暖空气输送杆是为了加热芯轴下游的薄膜，以使其在图8所示设备上成为管形；-图12和13为进一步改进了的设备的包装站的侧视图和从卸料的前端观察的正视图。
从图1值得指出的是，此设备包括一种现有的成型头装置1，根据需要可以设置成固定的或者可以调节的，成型头装置由借助于支撑部101支撑的内弯曲部构成，并包括借助于外部14支撑的内管，该内管例如具有矩形横截面，几乎成水平状态设置，并在横向距通常放在托盘内的被包装产品P具有足够的间距，该被包装产品例如通过设置在其下面的输送线2成单排送到，输送线至少在终结处是梳形，并与一种具有互补形状的提升装置3协同工作，提升装置依次如图1、2和3所示，根据指令提升产品使其对准成型头装置1的底壁，在这里，根据一种工作逻辑，操作处于正确状态的推动器4，将产品从提升装置卸下，并将其塞入成型头装置1，如图4所示，致于工作逻辑将在后面说明。可以理解，上述输送产品的装置仅仅是象征性的，也可以根据特定的操作需要进行广泛地修改。
成型头装置1让产品P进入的进入端的上方，有可拉伸热塑薄膜5送到并从此处通过，以包装相同的产品，该薄膜借助于现有未示出的装置，以受控制的方式从卷绕管解除卷绕，该卷绕管设置在合适的位置，以在其一旦用完时进行替换。薄膜5在与产品P输送方向相同的方向沿装置1纵向运行，使其自身绕成这样的状态，以形成一种包容产品的管，该薄膜的边缘，一个叠放在另一个上，例如在成型头装置1的下部，在这里，操纵一种如箭头6所示意的现有装置，将所述边缘沿纵向相互焊接，使其实现本质上连续并紧密密封。所提及对设备有用的一种成型头装置和一种纵向焊接装置，例如在文献WO02/066329 A1给予了说明。
从成型头装置1出来的薄膜管5的前端被横向焊接，并由一种夹紧焊接切割装置7保持，该装置在图7中通过一个例子更加详细地示出，需要指出的是，这种装置包括一种焊接杆107，其下部设有两个平行的直线突出部207、207’，该突出部由一种对于被焊接薄膜能够防止粘结的涂层保护，并通过现有装置加热到薄膜焊接所要求的温度，并与也用防粘结涂层保护的对应焊接杆307的对应表面协同工作，该对应焊接杆设置在凹入部407的中心线上，在该凹入部可以穿入一个切割刀片507，或者任何其它从所述焊接杆107中心线突出的适当装置，该焊接杆插入装配在由合适的绝热材料制成的引导部607，并在具有倒U形结构轮廓的适当的装置707作用下，可以平行运动，该装置的两翼借助于自然通风孔807冷却，并具有与对应焊接杆307平直表面相面对的平行边缘，所述边缘相对于焊接突出部207、207’总是突出的。装置7的焊接杆和对应焊接杆与箭头8所示示意装置连接，该焊接杆根据指令平行运动，以自定中心方式彼此接近或彼此远离而运动，并与现有装置连接以交替水平转换，如箭头9所示。当装置7的焊接杆和对应焊接杆相互接近时，装置707的边缘首先与对应焊接杆307接触，以执行对薄膜片的压力器的作用。接着，由于图中未示出的特定致动装置或者弹性装置的介入，焊接杆107运动接近对应焊接杆及其加热了的突出部207、207’，而刀片507在叠置薄膜实现两个平行焊接部和一个插入切割。一旦焊接和切割已经实现，焊接杆107从仍旧与薄片压力器装置707结合的对应焊接杆307略微离开，以暂时保持被焊接的管形包装体的头和尾。
双夹紧双焊接及插入切割装置7还包括一种水平支撑面10，该支撑面为梳形(也见图2a)，固定地悬置于对应焊接器307一侧，该对应焊接杆是倒置的以面向成型头装置1。
根据本发明的设备包括第二双夹紧、双焊接和插入切割装置7’，此装置与附图中字符7所表示的装置完全相同，平行于该图中的该装置，根据一种将在下面予以说明的运行逻辑，与该装置交替地处于包装体的上游和下游。装置7’的组成部分及其运动与装置7的组成部分和运动类似，并用相同的字符加符号“’”表示。
在成型头装置1的下游，在正确的距离并对准成型头装置，设置了机动梳形输送机11(也参见图2a)，该输送机至少在其初始部是由水平的带构成，这些带彼此平行并插进上述装置7、7’的梳形支撑面10、10’的插脚。
通过在正确的阶段，在成型头装置1出料口的水平高度，从横向使产品的管形包装材料薄膜止动，设备完成了包装机的初级功能。这些装置例如包括平行的直线横向压力器12、12’，该压力器按照适当的控制器(未示出)的指令，在正确的阶段横向下降至装置1管形部旁的出料口的上部和下部，用一种涂上橡胶的表面与薄膜接触，并阻挡其在装置1上纵向滑动。通常此压力器处于远处休止位置，这样，包装薄膜5可以自由地在包装装置1上滑动。所述设备以下述方式实现其功能。
从图1需要指出的是，从成型头装置1出来的管形包装薄膜已经被焊接，现在由装置7保持，该装置是闭合的，并向所述图的右侧运动，在同步运动中，推动器4将一个产品P插入，使其通过该装置1。以这种方式与管形包装体接合，该管形包装体以略微纵向拉伸的状态从该装置出来，如图2所示，并在图2a中示出了其平面视图。在这个阶段，装置7’是开启的，而其组成部分相对于装置7在相反方向运动，并处于一个水平高度，使其不与该装置产生防碍。当产品已经从成型头装置1出来了一段长度，而该长度对于该产品的尺寸和所用薄膜可延伸性两者都成比例而且是足够的时，压力器12、12’插入进来，该压力器在装置1的出料口横向阻挡了管形薄膜，而装置7从装置1继续其水平位移，这样，使在该装置和所述压力器12、12’之间通过的管形薄膜部分，经受与产品尺寸成比例的纵向拉伸，而这样，也由于薄膜的弹性特征和拉伸，实现了下述功能a)使包装材料拉长，以完全覆盖从装置1出来的产品，并由于薄膜的摩擦使产品跟随该包装材料，而处于正确状态的推动器4的可能动作，是返回其休止位置，以重复其必须执行的工作循环，将一个新产品送入成型头装置1；b)作为对拉伸的反应，使包装材料横向变窄，以这样的方式，在纵向方向和横向方向两方面都紧紧地卷住产品，如图3和3a所示。
在正确的阶段，随着包装材料拉伸的形成，已经到达开启状态的装置7’立即向下至成型头装置1，以自定心方式闭合，使自身接触被拉伸的包装材料部的尾部，在包装材料中插入了由装置7’的梳形平面10’支撑的产品P，该装置将执行对成形的包装体或者包装产品Z尾部的焊接，这样的焊接也将紧随而来的包装材料的头部焊接起来，该装置通过中间切割使包装产品分离，并紧随焊接和切割阶段的进行，同时利夹子的功能支撑包装产品，如图7所示。在正确的阶段，相对于装置7’的运行，压力器12、12’处于中立，并返回其休止状态。当装置7和7’所进行的横向焊接冷却并具有所要求的坚固性时，该装置整个从成型头装置1水平运动离开，以相同于如上所述各阶段的连续顺序，一个新产品P被插入由装置7’控制的包装材料。在正确的阶段，上游装置7开启，并使其运行转变以返回至成型头装置1的水平高度，如图5所示，而由装置7’支撑的成形的包装体Z被放置在输送机11上方，在装置7’开启以返回工作循环后，该包装体随即被放置在所述输送机上，如图5和6的所示的顺序。在包装体Z脱离上游装置7的时刻，如图5所示，构成包装体的可拉伸薄膜，由于其弹性记忆变得更短，并以一种紧密封闭的方式完全粘结在容纳产品的托盘上。显然，由于产品送进流与包装材料输送方向对准，设备是如何可以比本说明书序言所述包装机速度高得多的速度运行。也显而易见的是，当使用一种具有屏障效应的薄膜5时，包装产体Z是如何获得完美的气密密封，并可以完美地使产品隔绝与大气的接触。在包装体Z内部，可以建立一种改性气氛环境，并适合于被包装产品的保存，例如，至少将设备的初始部覆盖在气密密封室中，在气密密封室内建立并保持所要求的气氛环境，或者，如图所示，在成型头装置1内部设置一种传输系统13，例如设置在其上部和/或侧部，该输送系统从装置的进入口进入，并与外支撑装置14连接，在支撑装置的高度水平与气体混合物的输送导管113连通，该气体混合物通过适当的管口15引入所形成的包装体内部。推动器4的活动部可以具有合适的形状，而且，例如设置突出于所形成的包装体内部的管形装置(未示出)，并与吹管和/或吸管连通，以促进具有改性气氛环境的包装体形成，并可以与上述导管113的分路连通和/或与吸气源连通。可以理解，改性气氛形成装置的这些装置，可以认为是在包装体内部建立一种恰当的低气压。在此必须指出，整个装置可以具有在包装薄膜行进方向略微倾斜的特征，这样，从被包装产品的成型头装置1卸料，也如在图1和2所示的阶段，也借助于重力可能是有利的。
在食品包装中，需要相应的几个低温链参数，设备常常被迫在具有被限制的温度值环境工作，这就限制了所用薄膜的可延伸性，而且它要求该薄膜作用相当大的拉伸应力。为了消除这个以及其它的缺点，在薄膜的管形芯轴的下游，设置了几个横杆，该横杆向该薄膜释放具有恰当温度的暖空气。这些横杆在薄膜纵向行进的方法中保持激活状态，而当薄膜被横向阻挡为其安排进入纵向拉伸阶段时，停止激活，以这样的方式使所述薄膜不致经受局部和集中的过热。利用这种解决方法，薄膜的纵向应力减小，就可能利用所用薄膜的最大可延伸性，即使设备是在受限制的温度环境下运行，而被拉伸的薄膜部更紧密地粘结在包装产品的托盘内。
从图8和9可以指出的是，就刚好在压力器12、12’的下游，且平行于压力器，设置了扩散杆16、16’，该扩散杆用任何合适的绝热工艺聚合物制成，固定在支撑所述压力器的装置上，扩散杆的长度与包装薄膜的整个宽度有关，也与两侧边有关，并设置成距与从芯轴1出来的薄膜管形包装材料通道相距一段短距离，例如距离为5mm至20mm之间，例如大约12mm至15mm之间。从图10和11需要指出的是，扩散杆16、16’纵向设置了具有歧管作用的通道116，该通道与该管长度的一半有关；内端部在扩散通道216的开口，该扩散通道与杆的总长度有关；相对于纵向通道则更接近扩散杆的侧边，扩散杆转向薄膜并接近两端部。利用通道116的外端，扩散杆16、16’借助于热阻导管17、17’与分配器箱18的相应出口218、218’连通，该分配器箱通过端子19，例如由包装机的处理器(见后面)，借助于气动电磁阀119控制，可以从计划使入口118与出口218、218’连通这样的状态执行，或者与从薄膜排放的口318连通的状态执行。利用进口118，分配器箱18与暖空气发生器20连通，然后通过端子120与供电装置连接，以控制加热温度达到预定值，例如控制在60℃至90℃之间，这种控制是利用与在压力下连续供入空气的气源21连通的进口220，借助于压力调节器22进行的。从调节器22输出的空气压力例如可在0.1巴至1巴之间。分配器箱18内安装了热传感器23，该热传感器生成一种正比于被装置20加热的空气温度的电信号，并同时检测此暖空气流存在或不存在。热传感器23与具有编程和控制端子25的逻辑线路24连接，该逻辑线路又与电源接口26连接，此电源经接头120连接暖空气发生器20，这样使由暖空气发生器所产生的被加热空气的温度处于预定值并保持恒定。到达扩散杆16、16’的扩散通道216内的增压暖空气，经过数个小孔316、316’流出，小孔的直径例如在1mm和4mm之间，小孔间的距离大约是小孔直径的两倍，设置在扩散杆上，朝向从成型头装置1、6出来的管形薄膜制品，而且推荐从所述小孔送出的暖空气沿包装体行进的方向伴随所述包装体。上述参数是指所使用可拉伸薄膜厚度大约40微米所用的参数，因此，显然可以根据所使用包装薄膜的厚度和/或其它特征改变。
改进后的包装机以下述方式运行。从图8值得指出的是，从成型头装置1出来的管形包装薄膜已经横向焊接，并被装置7’旁的头所保持，该装置是闭合的，并向右水平运动，而在恰当的阶段一个产品P已经被推动器4从成型头装置1的引导部1’插入，以这样的方式使其与管形包装材料接合，此管形包装材料是具有略微纵向拉伸的状态从所述成型头装置出来的。在这个阶段，装置7打开，它的组成部分已经沿相反的方向运动至装置7’，并处于与此装置不产生干涉的水平高度。分配器箱18由设备的处理装置控制，这样，当管形薄膜从成型头装置1、6出来时，扩散杆16、16’与发生器20连通，于是，该薄膜得到被暖空气均匀地轻轻拍打(lick)的效果，为的是使包含在侧边之间的整个薄膜横向扩展。当管形包装材料已经从成型头装置1出来，而出来的长度足够且正比于其内产品的尺寸和所用薄膜的可延伸性时，可以设想第一压力器12、12’介入，以将管形薄膜横向阻挡在成型头装置1的内引导部1’的出料口处，而装置7’继续其水平运动离开成型头1，以这样的方式，使在所述装置和所述压力器12、12’之间经过的管形薄膜，经受与产品尺寸成比例的纵向拉伸，也由于薄膜的弹性和可拉伸性特征，实现下述已经提及过的功能a)将包装材料拉伸以完全覆盖从成型头1的引导部1’出来的产品，并由于薄膜施加的摩擦和推动器4可能的作用，使产品跟随所述包装材料，随着成型头1的引导部1’内引入一个新产品，该推动器在恰当的阶段返回其休止位置以重复其工作循环；b)产生一种对拉伸的反作用，包装材料横向变窄，并在纵向和横向两个方向紧卷在产品上。
当薄膜的前进运动被阻挡和压力器12、12’介入时，分配器箱18切换到恰当的状态以经过排气口318排放暖空气，使扩散杆16、16’解除激活状态，由于其材料是镇静的，本质上没有热惯性，且不会使薄膜局部和集中过热。当其内部具有产品P的管形包装材料，借助于在该产品下游工作的双焊接和插入切割装置7被纵向拉伸时，被纵向拉伸的薄膜的有关部分已经被扩散杆16、16’所送出的暖空气加热，于是它的可伸展性增加，薄膜更加紧密地粘在装有产品的托盘上，结果所述薄膜的拉伸应力明显减小，即使设备是工作在被限制的温度环境里。在恰当的阶段，随着包装材料拉伸的形成，以开口状态到达紧靠成型头装置1下游的装置7，包装材料被拉伸部的尾部以自定心方式闭合，包装材料中已经插入了产品P，并被装置7的梳形部10所支撑，该装置在成形制品的尾部进行焊接，这就焊接了下一个包装体的头部，该装置用中间插入切割使包装体间分离，且与此同时，在焊接与切割之后起夹子作用支撑包装体。在恰当的阶段，随着装置7的介入，压力器12、12’均处于中立状态，并返回休止位置。当装置7、7’执行的横向焊接冷却下来并获得了所要求的坚固性时，整个所述装置按上述阶段的相同顺序水平运动离开成型头装置1，而一新产品P插入由装置7控制的包装材料内。在恰当的阶段，上游装置7’打开，并反向运动以返回成型头装置1的高度水平，而由装置7’支撑的包装好的包装体Z，被定位在输送机11上，并随着所述装置7’的打开，置放在所述输送机上。在包装体Z被上游装置7’放开的时刻，包含包装体的可拉伸薄膜由于其弹性恢复而变得更短，并以紧密的方式完全粘结在包含产品的托盘上。
已经注意到，借助于相应的上、下横向压力器，管形薄膜在管形化成型头联合体的出料口上方和下方的横向夹持，留下管形薄膜的侧部处于自由状态，这就在薄膜的上游和下游两方面传递不平衡的应力，具有改变该薄膜在成型头装置上正确位置的风险，特别是改变与纵向焊接装置的空间关系。为了消除这些缺点，可以与上、下压力器相结合，设置侧压力器，也在侧面阻挡薄膜，或者可以设置环形压力器，该环形压力器预设成向心扩展，以利用一种环形夹子阻挡管形薄膜，显然，也在管形芯轴的出口的两侧设置合适的对应装置。作为这些可能导致设备结构必然复杂的解决方案的替换物，已经求助于一种更加简单的解决方案，对此将在下面给予说明。
从图8可以看出，在通常设置在送进卷绕筒之后、在管形成形装置1之前的松紧调节器(未示出)的上游，仍旧处于平坦状态的薄膜5穿过一组平行辊子27，辊子横向跨过薄膜，中间辊子127用橡胶覆盖，这些辊子起初是空转辊子。已经设置了装置28实现橡胶辊子127之间的连接，该装置根据指令可以使其停止，例如，用具有制动器或者电磁制动器的运动装置，在纵向拉伸阶段使薄膜停止，如图8和9所示，在成型头装置1的上游止动，不再借助于压力器12、12’在下游止动，因此可以将压力器取消。显然上述扩散杆16、16’可以设置在相同结构上，该结构之前支撑压力器12、12’并取代这些装置。从对它实施的测试已经发现，通过橡胶覆盖的辊子127止动的薄膜所产生的反应，相对于所述拉伸阶段，呈现一种更成分布式和更为均匀的状态，放置在纵向焊接装置6水平高度的部分，并不经受所不希望的和有害的位移，还由于在所形成包装体的薄膜上实施加热可能发生，这导致由装置7，7’占主要部分交替作用的纵向拉伸的效应，均实施在被加热的薄膜部分，而不施加在仍旧包围成型头装置1上游部分上。在图8中，数字29表示设备的主处理器，该处理器具有编程和询问入口129。检测被包装产品P尺寸的装置30，向处理器29传送电信号，处理器基于其功能以逻辑方式控制推动器4的运行，夹紧、双焊接和介入切割装置7，7’的水平运动也以卸料输送机11为参照，该处理器控制电磁制动器28、分配器箱18、纵向焊接装置6的致动和解除致动的装置，以及设备的其它可操作元件，包括那些如果需要设置以向周期性形成的包装体引入保护气体的而在此并未示出的元件。
从图12，最后需要指出的是，在所形成包装体上游和下游交替运动的装置7和7’，可以设置对应装置31，31’，该装置的定位是可以根据容纳产品的托盘的高度而调节的或者自调节的，当所述装置被致动以横向夹持薄膜时，该装置卓越地接触该包装体。当包装体仍旧只由设置在所述装置7或7’后部所保持时，这些组成部分保持包装体正确地置放在梳形装置10，10’上，该装置伴随该包装体在输送机11上移动。当被包装产品非常轻时，元件31，31′；的存在是特别有用的，因为包装该产品的薄膜的弹性恢复效应，会使处于梳形装置10，10’下的部分混乱地翻转。必须指出，当被包装产品置放在输送机11上时，伴随包装体的装置7，7’是处于打开状态，这样，所述装置的对应装置31或31’远离该产品，且并不对其产生副作用。可见对应装置31，31’的是如何明显地使问题的解决简单化。
从图12和图13值得指出的是，当包装体Z被置放在输送机11上时，包装体经过一个热处理隧道32，该热处理隧道根据该输送机输送速度和上述薄膜的厚度的函数，对包装体吹以处于一定温度的并可以调节的相应量的空气，例如在20至40mc/h，温度在55℃至90℃之间，例如大约60℃-80℃。这种热处理导致先前被拉伸的薄膜的弹性收缩效应放大和均匀分布，并使包装体没有上面和侧面的不完整的结果，还获得美学特征上的好处。通常为了后面这个美学特征上的目的，装置7和7’均预设置成这样，以相对于具有包装产品P的托盘的上边缘在较低的水平高度封闭，以这样的方式，热封区自身设置在包装体的侧面和/或较低部位，从而得到几乎看不见的效果。
根据可能的实施例，隧道32例如可以由一对具有钝角形状的空心扩散器132，132’构成，固定在输送机11的支架侧面，该隧道呈现为在所述输送机上方更突出的部分，设置了出料开口，该开口例如具有矩形形状，隧道以其最长的尺寸平行于包装体的行进方向，并设置在输送机11侧面上方。在这些开口中装有由栅格组成的加热元件33，33’，加热元件中，设置在侧边的元件例如具有大约1000W的功率，而每个上部的元件具有大约700W的功率。扩散器132，132’通过导管232，232’与至少一个处于正确压力和流量的空气供气源连通。
权利要求
1.用可拉伸热塑薄膜包装产品的方法，其特征在于，该方法包括下列工作步骤-管形化，从进料卷筒解绕的可拉伸热塑薄膜，用纵向焊接其纵向边缘使其以这样的方式形成一种连续管，该管几乎成水平设置，并具有适合装入被包装产品宽度的横截面；-密封，用至少一个横向焊接，使来自管形化与纵向焊接阶段的所述薄膜头部密封，并支持所述封闭的头部，以这样的方式，使该管仍旧本质上保持在水平位置；-装入产品(P)，将产品引入封闭的并在前端支撑的管形包装材料部内，以这样的方式获得接近所述管形包装材料的前端的结果；-横向止动，在不接触产品(P)的区域横向止动包装薄膜；-纵向拉伸，纵向拉伸后部被止动的管形包装材料，这样，所述包装材料部呈现出比包装成一体的产品更长的长度，而该包装材料由于拉伸的反作用，横向紧贴在产品上并以紧密的方式将其包围；-封闭，用至少一个横向焊接，将被纵向拉伸的管形包装材料的后端部封闭，用至少另一个横向焊接，将管形包装材料的头部进一步封闭，该管形包装材料是紧随在已经形成的包装体(Z)之后的，在处于两个所述焊接部之间的区域，横向切断管形包装薄膜，而新的管形包装材料的头部仍旧保留，已经成形的包装体(Z)的尾部也予以保留，所述包装体(Z)被水平支撑，在恰当的阶段，此包装体的头部被放弃，这是在组成该包装体的薄膜可以纵向反作用以紧密粘结，在这个意义上也是粘结在已经包装好的产品上时；-中断横向止动，随着成形包装体后端部的封闭，在恰当的阶段，中断对包装薄膜的横向止动；-放开夹持，放弃对成形的包装体(Z)后端部的夹持，使其从包装区转移。
2.如权利要求1所述的方法，其中，管形包装材料纵向拉伸部的长度，和/或所述薄膜纵向拉伸的量，正比于被包装产品的尺寸。
3.如权利要求1所述的方法，其中，使用热塑可拉伸薄膜，该薄膜具有气体不渗透性，或者呈现所谓屏障效应，并在包装薄膜整个纵向和横向实施的焊接是气密密封的。
4.如权利要求3所述的方法，其中，成形的包装体内，在横向后端封闭前，在该包装体内建立一种对所包装产品的保存有用的改性气氛环境。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在纵向拉伸阶段之前，包括对管形薄膜进行外部加热的阶段，一股热流沿包装体行进的方向伴随着薄膜。
6.如权利要求1所述的方法，其中，包装体(Z)的横向热密封部，推荐设置在相对于装有被包装产品(P)的托盘上边缘较低的高度水平。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括对为卸料而处于自由状态的已成形包装体(Z)，的实施一种外部的和足够分布式的加热阶段，使温度值适合于此前被拉伸的拉伸薄膜弹性反应效果的提高和均匀分布，以这样的方式，使最终包装体得以免除上部和侧部的不完整性，从而具有美学特性的优点。
8.用可拉伸热塑薄膜包装产品的设备，其特征在于，其包括-管形化装置，具有进口和出口，其使从进料卷筒获取的包装薄膜(5)成为管形；和装置(6)，其纵向气密密封焊接所述管形化薄膜的叠置边缘；-装置(7，7’)，该装置交替地横向夹持从所述管形化装置来的管形包装材料的头部，该装置预设置成使所述包装材料纵向运动，以将其纵向拉伸，并对包装材料实施至少两次横向平行的气密密封焊接，在所述焊接部之间设置横向切口，使焊接区上游与下游的包装材料被切割分离；-装置(2，3，4)，该装置通过管形化装置(1)的所述进口，周期性地引入产品(P)，并到达所述管形化装置的出口；-装置(10)，其临时支撑制成的包装体；-装置(12、12’)，其停止管形包装材料在所述管形化装置(1)的出料口的前进运动，以在所述双夹持、双焊接及中间切割装置(7，7′)在作用下，允许包装材料在其成形阶段纵向拉伸；-输送机(11)，其周期性地获得并送走成形包装体(Z)。
9.如权利要求8所述的设备，其中，包装薄膜(5)用的管形化装置，包括几乎呈水平设置的成型头装置(1)，该装置设置具有进口和出口的管形芯，和在所述包装薄膜的芯上实现管形化的外部，所述装置具有在必要时可以调节幅度的部分，并适合于与横越从所述装置进口进入的被包装产品间的间隙，热塑可拉伸薄膜(5)从该装置进入，该薄膜从卷筒解除卷绕，并由合适的送料装置控制，在所述装置纵向来回移动中，连续管的形状弯曲，而其纵向边缘叠置，并彼此焊接成至少具有一个纵向密封焊接部，该焊接例如由设置在成型头装置下部的合适的装置(6)实施。
10.如权利要求8所述的设备，其中，设置装置(2，3)以周期性地将一个产品(P)设置在成型头装置(1)的进料端或进料口前面，在此与所述装置纵向对准，启动由作直线往复运动的致动器驱动的推动器(4)，根据指令将一个准备包装的产品(P)插入成型头装置，使其适应于超出出料端或出料口的恰当长度，随后返回至休止位置，以重复一个新的送料循环。
11.如权利要求8所述的设备，其中，一对双夹紧双焊接及在两个焊接部之间进行切割的装置(7，7’)，设置在成型头装置(1)的下游，横跨管形包装薄膜的通路，该装置彼此平行，交替地夹持成形包装体的头部和尾部，以保持所述包装体，并对周期性地处于成形阶段的包装体实施纵向拉伸，推荐该装置各自包括上焊接杆(107)，适合与具有对应焊接器功能的下焊接杆(307)协同工作，在包装薄膜上实施两个平行焊接部的焊接；装置(407，507)，其横向切割薄膜，平行设置在构成所述焊接部的装置之间；装置(707，307)，分别设置在所述焊接装置的上游和下游，以夹持经受焊接的薄膜部分，并在所述焊接杆(107)执行焊接之后，通过合适的装置从对应焊接器部分离开时，仍旧保持住薄膜；装置(8)，其使装置(7，7’)其中的每一个的组成部分(107-707，507)之间，以直线自定心运动接近和运动远离；和装置(9)，其水平输送切割装置，首先闭合，并从成型头装置运动离开，然后打开，并运动向所述装置。
12.如权利要求8所述的设备，其中，周期性地在后端封闭的包装体，由以突起形式安装在下杆(307，307’)前侧的梳形水平面(10，10’)支撑，该下杆具有双夹紧双焊接及切割管形化包装薄膜的所述装置(7，7’)其中每一个的对应焊接器的功能。
13.如权利要求8所述的设备，其中，一种水平机动输送机(11)，设置在所述双夹紧双焊接及中间切割装置水平运行路径的端部，所述输送机至少其初始部分由平行输送带的梳形装配体构成，在输送带之间可以插入所述梳形水平面(10，10’)的插脚，该水平面在恰当的阶段向所述输送带输送周期性形成的包装体(Z)，使其从包装站运走。
14.如权利要求8所述的设备，其中，设置在成型头装置(1)的管形芯的出料口上方和下方的装置(12，12’)，均由具有橡胶表面的压力器构成，根据指令用橡胶表面贴靠所述成型头装置的管形芯的壁进行推动，以止动这些处于此阶段的管形化包装薄膜(5)，在此阶段，薄膜必须由周期性致动装置(7，7’)纵向拉伸以进行双夹紧双焊接及中间切割。
15.如权利要求8所述的设备，其特征在于，利用具有屏障效应的可拉伸薄膜(5)，并包括一种装置，以于横向封闭其后端部之前，在所形成的包装体内建立对保存被包装产品(P)有用的改性气氛环境。
16.如权利要求15所述的设备，其中，成型头装置(1)的进料口是纵向插入这样的位置，使其不与周期性插入所述装置的被包装产品干涉，装置(13)由与外部操纵装置(113)连接的外部装置(14)支撑，而该装置可以利用管口(15)，向包装体内注入气体混合物和/或吸入环境空气，在所形成的包装体内建立所要求的改性气氛环境。
17.如权利要求15所述的设备，其中，在包装站周期性地插入一个产品(P)的推动器(4)，具有合适的形状，并设有在所形成的包装体内部突起的管形装置，并与吹和/或吸导管连接，以促进在包装体内被包装产品(P)所要求的保存气氛环境的形成。
18.如权利要求8所述的设备，其特征在于，在所包装产品行进方向上是略微纵向倾斜或略成斜面。
19.如权利要求8所述的设备，其特征在于，在薄膜管形化装置(1，6)的下游，包括装置(16，16’)，以在管形化包装材料纵向运动的方法中，将具有恰当温度的暖空气吹入管形化包装材料中，为后继内部产品(P)的纵向拉伸和封闭包装体操纵，更好地预处理该包装材料。
20.如权利要求19所述的设备，其中，向管形包装材料上吹暖空气的装置包括直线杆(16，16’)，横向设置在从成型头装置(1)过来的包装材料的上方及下方，所述杆设置成离薄膜一小段距离，杆上设有数个小孔(316，316’)，小孔的方位设置成使由小孔送出的暖空气舐光(lick up)伴随其向前行进的薄膜，所述杆用隔热材料制成，并借助于热阻导管(17，17’)与分配器箱(18)连通，分配器箱又与输送增压暖空气的装置(20，22)连接，设置了装置(23-26)以控制所述分配器箱(18)，以使其输送暖空气到所述扩散杆(16，16’)，当包装薄膜纵向行进，并随着薄膜纵向行进的停止和包装薄膜的横向止动装置(27，127，28)的介入，使该分配器箱切换，以将暖空气在恰当的阶段经过排放导管(318)排放。
21.如权利要求20所述的设备，其中，向管形化包装材料上吹暖空气的杆(16，16’)设置在距离该包装材料的距离为5mm至20mm之间，例如大约12-15mm。
22.如权利要求20所述的设备，其中，暖空气吹入杆设有输送孔(316，316’)，孔的直径在1mm至4mm之间，孔中心间距大约为孔直径的两倍。
23.如权利要求20所述的设备，其中，设置了装置以使输送增压暖空气至分配器箱(18)的装置(20，22)，以恒定压力和温度输送该暖空气。
24.如权利要求23所述的设备，其中，在分配器箱(18)的进入口(118)的高度水平，安装了与逻辑线路(24)连接的温度探测器(23)，该逻辑线路具有编程和控制端子(25)，并与电源接口(26)连接，该电源接口对发生器(20)供电以加热空气，以这样的方式保持由该发生器所产生的热空气温度达到预设定值并保持恒定。
25.如权利要求23所述的设备，其中，空气由压力调节器(22)在压力下送入电加热装置(20)。
26.如权利要求23所述的设备，其中，由吹入杆(16，16’)吹在管形包装材料上暖空气的热调节用的装置是这样调节的，所述暖空气到达可拉伸薄膜时，如果薄膜的厚度大约为40微米，则温度调节至55°至90°。
27.如权利要求23所述的设备，其中，由送气杆(16，16’)吹在厚度大约为40微米的可拉伸薄膜上的暖空气压力，在0.1巴至1巴之间。
28.如权利要求8所述的设备，其中，对所形成的包装体，在纵向拉伸阶段横向止动包装薄膜的装置，在成型头装置(1)上游的薄膜上进行操作。
29.如权利要求28所述的设备，其特征在于，其包括平行的可旋转辊子(27)，横向设置在仍旧处于平坦状态的包装薄膜(5)上，就设置在成型头装置(1)的上游，这些辊子(127)中至少一个辊子是橡胶化的，其圆周的宽度对薄膜有益，并至少在一端由旋转装置控制，该旋转装置具有制动器或者由致动装置(28)控制，例如电磁式装置控制，该装置在恰当的阶段致动以停止橡胶化辊子，并由此使包装薄膜停止纵向运动。
30.如权利要求8所述的设备，其特征在于，交替地在所形成的包装体上游和下游的双夹紧、双焊接和插入切割装置(7，7’)的上组成部分，携带一种恰当的对应装置(31，31’)，该装置卓越地接触该包装体，以保持其正确地设置在下休止装置(10.10’)上，并保证正确地放置在最终出料输送机(11)上。
31.如权利要求8所述的设备，其特征在于其包括装置(32)，以在向相应的输送机(11)出料阶段外加热包装体。
32.如权利要求31所述的设备，其中，所述加热装置(32)在卸料阶段，将处于正确温度的暖空气吹向包装体的上部和至少其相反的两侧边。
33.如权利要求32所述的设备，其特征在于，包装体是由厚度为40微米的薄膜构成，而所述加热装置(32)，吹以温度处于55℃至90℃之间，例如60℃至80℃之间的暖空气。
34.如权利要求33所述的设备，其中，所述加热装置(32)以大约20-40mc/h输送暖空气。
35.如权利要求32所述的设备，其中，所述加热装置(32)包括固定设置的扩散器(132，132’)，该扩散器具有电加热栅格(33，33’)，安装在扩散空气开口；装置(232，232’)，该装置将具有正确压力和流量的空气送入该扩散器。
36.如权利要求8所述的设备，其特征在于，总处理器(29)控制设备的功能，并与装置(30)连接，该装置检测被包装产品的尺寸，以使设备的全部组成部分的工作服从于此尺寸。
全文摘要
用可拉伸热塑薄膜包装产品的设备，包括使薄膜(5)管形化的装置，该薄膜从进料卷筒获取；和装置(6)，其纵向气密密封焊接所述管形化薄膜的叠置边缘；装置(7，7’)，该装置交替地在横向夹持从所述管形化装置过来的管形包装材料，预设置成使所述包装材料纵向运动，以将其纵向拉伸，并对包装材料实施至少两次横向、平行的气密密封的焊接，在所述焊接部之间设置横向切口，使焊接区上游与下游的包装材料保持分离；装置(2，3，4)，该装置通过管形化装置(1)的所述进口周期性地引入产品(P)，并到达所述管形化装置的出口；装置(10)，其临时支撑制成的包装体；装置(12、12’)，其停止管形包装材料在所述管形化装置(1)的出料口的前进运动，以在所述双夹持、双焊接及中间切割装置(7，7′)作用下，允许包装材料在其成形阶段纵向拉伸；输送机(11)，其周期性地获得并送走成形包装体(Z)。
文档编号B65B9/06GK1606519SQ02825455
公开日2005年4月13日 申请日期2002年12月13日 优先权日2001年12月19日
发明者雷纳托·里蒙迪 申请人:A·W·A·X·设计研究有限责任公司