用食品填充包装材料的填充机的制作方法

本实用新型涉及一种配置有包装材料的卷轴，以及将包装材料用食品填充的填充机。

背景技术：

在用于包装食品内容物的包装行业中，包装通常由基于纸板的多层材料制成，所述多层材料被折叠并密封成内部放置食品内容物的包装。对于大多数基于纸板的包装的食品包装机来说，包装材料(例如复合的多层包装材料)以具有包装材料的大卷筒形式提供，其中每个卷筒或卷轴包含用于大量包装(通常为数千个包装)的包装材料。具有包装材料的大卷轴是根据填充到包装中的食品被预印刷。多层包装材料还根据将存储在包装中的产品不同而包含不同的层。一些包装材料是为保持冷藏和在相对不远的将来消费的新鲜产品而制造的，而其他包装材料是用于长期存储食品的无菌的包装。因此，重要的是合适的包装材料用于预期的产品，这样既能在合适的包装的产品上进行合适的印刷，又能使合适类型的包装材料用于该产品。具有包装材料的卷轴通常通过包括两个心轴的所谓的自动拼接单元被供应到包装机或者填充机，每个心轴用于接收具有包装材料的卷轴。当一个卷轴是空的时，自动拼接单元将自动地将第二卷轴的包装材料的开始端拼接到第一卷轴的包装材料的终端上。

如果在自动拼接单元中引入了不适当的卷轴并且使用了不适当的卷轴，则填充机必须停止并且填充机在重新启动之前必须进行清洁，这可能会导致大量成本，并导致大量废弃的产品。

因此需要一种改进的用于处理包装材料的系统，以降低使用具有不适当包装材料的卷轴的风险。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是改进现有技术的当前状态，以解决上述问题，并提供与食品的包装相关的改进。这些和其他目的是通过配置有包装材料的卷轴来实现的。卷轴适于安装在填充机的心轴上，其中所述卷轴是中空的并且具有圆筒形状，其内部部分设置有标签，标签至少包含与所述包装材料相关联的信息。因此，任何有关卷轴或其包装材料的必要信息可以存储在标签中。这些信息可以由用户读取或当卷轴安装在填充机上时由填充机自动读取。这样，给填充机提供不正确的设置的风险或给填充机提供错误类型的卷轴和包装材料的风险将消除。

标签可以平坦地布置在所述内部部分上，并被定位成使得所述标签的感应天线具有最大化的横截面面积，所述横截面面积指向适于与所述标签通信的收发机。这个将优化标签和适于与标签进行通信的收发机之间的通信。

根据第二方面，这些和其它目的是完全地或至少部分地通过用于用食品填充包装材料的填充机来实现的。填充机包括适于容纳配置有所述包装材料的卷轴的心轴以及适于与设置在所述心轴内的标签进行通信以便接收存储在所述标签中的信息的收发机。心轴包括外部凹槽，该外部凹槽沿着所述心轴的周边延伸并且至少对应于所述标签的形状，使得当所述卷轴安装在所述心轴上时，在所述心轴的轴向和径向方向上，在所述心轴和所述标签之间形成间隙，以避免所述心轴和所述标签之间的机械干涉。由于在相对于凹槽的轴向和径向方向上，标签的尺寸完全被心轴的外部沟槽覆盖，所以，在心轴和标签之间不会有机械干涉。因此，无意地破坏或去除标签的风险将被消除。

填充机还可以包括包装装置，该包装装置适于从所述包装材料提供包装，然后所述填充机用食品填充所述包装。

优选地，外部凹槽可以沿着所述心轴的整个周边延伸。这样，即使在旋转期间心轴和标签将彼此之间相对地开始滑动，心轴和标签之间也不会有机械干涉。

心轴可以由射频透明材料制造，以避免收发机和标签之间的无线电通信的干扰。在优选实施方式中，射频透明材料可以是尼龙。标签又可以是rfid标签。rfid标签可以是hf标签、uhf标签或nfc标签。

填充机还可以包括控制单元，该控制单元适于基于从所述标签检索到的信息来控制所述填充机。因此，读取标签中存储的信息并基于此来控制填充机的过程可以完全自动化。如果错误类型的包装材料的卷轴安装在填充机的心轴上，则其将被控制单元记录，这又会触发报警或类似情况。

填充机还可以包括布置在所述收发机的后侧的金属板，所述金属板适于反射沿所述收发机的发射方向的射频辐射，并且屏蔽沿与所述发射方向相反的方向的射频辐射。这样的结构将提高收发机和标签之间的通信信号的质量。金属板也可以布置成与所述卷轴相邻和/或围绕所述卷轴。在一优选实施方式中，金属板是由网格、板、带孔板组成的群组中的一种。孔可以具有小于50mm的直径。

收发机可以被布置为邻近所述心轴并且靠近所述心轴的中心轴线，使得所述收发机和所述标签之间的路径不被所述卷轴阻碍。

一般而言，权利要求中使用的所有术语根据其在本技术领域中的普通含义来解释，除非在此另外明确地定义。所有对“一个/一种/该[元件、设备、组件、装置、步骤等]”的引用将被开放地解释为指代所述元件、设备、组件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。

附图说明

通过在结合附图时参考以下对本实用新型的优选实施方式的说明性和非限制性的详细描述，将更充分地理解本实用新型的以上目的以及附加的目的、特征和优点，其中：

图1是根据本实用新型的一个示例性实施方式的填充机的透视图。

图2a是图1中填充机的心轴的透视图。

图2b是图2a中的心轴的顶视图。

图3是图1中的填充机的发送器的透视图。

图4是根据本实用新型的一个示例性实施方式的卷轴的透视图。

具体实施方式

图1示出了用于用食品填充包装材料7的填充机1，填充机1具有适于接纳配置有包装材料7的卷轴5的心轴2。参考图1和图4两者，填充机1配备有收发机3，该收发机3适于与配置在所述卷轴5中的标签6通信以接收存储在所述标签6中的信息。心轴2具有外部凹槽4，从而当卷轴5安装在心轴2上时，在心轴2和标签6两者之间产生间隙，以避免心轴2和标签6之间的机械干涉。心轴2安装在轴8上，轴8又安装在填充机1的框架10中。收发机3放置在卷轴5的真正的核心圆筒附近，以便沿着具有包装材料7的卷轴5的中心发送无线电信号，使得在包装材料7可能包括金属层时，包装材料7不会屏蔽无线电信号。心轴2进一步优选由射频透明材料(例如尼龙)制成，以便不阻挡在收发机3和标签6之间传送的无线电信号。尼龙是合成聚合物家族(更具体地为脂族或半芳族聚酰胺(pa))的通称。它们可以熔融加工成纤维、薄膜或型材。聚酰胺是半结晶聚合物。两种类型是有区别的。如果聚酰胺由一种基本材料制成，则材料被描述为尼龙x(其中x是一个数字)，而如果聚酰胺由2种基本材料制成，则其中材料被描述为尼龙xx，其中xx对应于两位数的数字。聚酰胺具有非常好的机械性能，特别坚韧。性能从硬的和坚韧的尼龙66改变至软的和柔性的尼龙6。根据类型的不同，聚酰胺吸收不同量的水分，这也会影响机械特性以及尺寸精度。用于制造心轴的尼龙可有利地为尼龙66，尼龙66是在塑料工业中明确定义的材料。这种材料是用于该用途的很好的组合物，因为它已被证明具有机械强度并且是射频透明材料。

图2a是根据本实用新型的心轴2的透视图，图2b是心轴2的横截面图。沟槽4在图2a和图2b中清楚地示出。参考图2a、图2b和图4，卷轴5的芯部中的标签6被定位成使得标签6被放置在凹槽4上。如果卷轴5被放置在心轴2上，则标签6将被放置在凹槽4上，使得标签6不与心轴2接触。如果卷轴5将抵靠心轴2滑动，则因为在心轴2和标签6之间不会发生接触，所以标签6将不会被损坏。

图3是收发机3的图片。在收发机3的后侧设置有金属板8，其适于反射沿所述收发机3的发射方向的射频辐射，并且屏蔽沿与所述发射方向相反的方向的射频辐射，使得在收发机3的后侧的周围辐射有无线电信号。金属板8还将收发机3与其他收发机和其他无线电发射器屏蔽开来。

图4示出了具有包装材料7的卷轴5，包装材料7卷绕在卷轴5的中心核心圆筒上。在卷轴中心核心圆筒内部，布置有标签6。标签6在图4中是矩形和长方形的，并具有天线(未示出)，天线用于接收感应无线电信号并发送对感应无线电信号的响应。天线(未示出)布置在标签6的顶侧之下，其覆盖了标签6的大部分区域。标签6被定位成其长边垂直于卷轴的中心轴线，以优化标签的天线(未示出)的暴露于来自收发机3(图1)的无线电信号的区域。