CN100360380C - 包装的连续带的搭接方法及由此得到的这种带 - Google Patents

Abstract

一种利用超声波焊接，脉冲搭接或其它方式将用来装散装物质的若干包装或袋的连续带的切断端叠加的方法。另外公开的是用于搭接法的设备。

Description

包装的连续带的搭接方法及由此得到的这种带

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于装颗粒状散装物质的若干包装的连续带的切断端的搭接方法。更具体地说，本发明涉及利用热或超声波能搭接若干包装的连续带的切断端的方法，及用于那些方法的搭接装置。

2.相关技术说明

连续材料带或卷材制造成供许多应用。一种这样的应用是用于制造将散装物质如干燥剂或除臭剂的若干包装或袋的连续带。例如，一种脱氧剂包装的连续带已在美国专利No.4,752,002中公开。在使用时，将这种产品的其中一个或多个单个包装与连续带切断，并与容器一起放或放入容器中，以便使与其有关或装入其中的空气脱氧。

装有散装物质的另一种若干包装的连续带已在美国专利No.4,957,521中公开，其中各包装由一种热易熔的材料形成，若干包装的带在每单个包装之间都包含穿孔，上述穿孔可用来触发自动切断机，以便使包装与带分开。这种带的各包装优选的是装一种干燥剂材料。

美国专利No.3,189,227公开了一种若干包装的连续带，每个包装都装有一副剂量药物或软膏。另一些产品包装的连续带在例如美国专利No.3,751,875；No.3,254,828；No.4,467,207；No.4,680,205；No.4,844,956；No.4,907,393；No.5,157,902和No.5,887,722中公开。

常规装入这些包装或袋中的产品类型包括干燥剂，气味吸收剂，吸氧剂等。这些包装或袋当中的许多是用一些包装材料制成，上述各包装材料能让空气流过包装材料，以使装入其中的干燥剂或吸收剂能除去空气中的某些材料，如水、氧或气味。

通常，成型-灌装-封口机用来生产这些包装的连续带。按常规，这些机器通过下述方法形成一个包装：将材料的连续长度自身密封；用一种散装物质灌装通过那种密封方法所形成的包装；和最后，密封各包装余下的开口端。根据包装材料的类型和组成及形成包装的方法，可以采用不同的技术，以便在这些包装上形成密封。将压力、热或某种形式密封能施加到包装材料上，如通过经过加热的密封条，高频熔接机或超声波加热器来形成密封。通常这些包装具有3个密封区，此外用来生产包装的密封材料自身密封：两个末端密封和一个包装背后的边缘密封。在包装形成并灌装散装物质之后，各包装一般或是作为单个包装用，或是以一种连续带形式使用，上述连续带或是卷绕到一个卷轴上，或是折扇式放在一个箱中用于储存和装运。

在制造这些包装期间，经常有一些在生产运行期间由于机械或电气问题、定期检修或对包装调节而使成型灌装封口机必需停机时的情况。此外，由于质量控制或由于其它原因，必需经常对连续带中的包装取样。

为了保证在连续带上存在规定的最少数量的包装，在用于包装的一个卷轴上或一个包装箱中，经常有连续带的两个末端必需搭接在一起时的情况。另外，如果样品必需从连续带中取出，则由于取样过程所产生的连续带松开端必需搭接在一起，以便重新形成连续带。此外，如果在加工连续带期间出现一个问题，所述问题造成损坏一个或多个包装，则必需从连续带中切去损坏的包装，同时必需将连续带两个留下的末端搭接。

为了将若干包装连续带两端搭接在一起，传统的优选方法是用一段胶粘带连接两个松开的末端。实际上，这些包装的某些消费者要求用一种彩色胶粘带部分将连续带的各松开的末端搭接在一起，以便指出在连续带中哪里存在搭接。

利用胶带来密封材料的连续带已在例如美国专利No.4,859,270和No.6,076,671中公开。用一种胶粘带搭接连续纸幅的方法已在美国专利号No.6,228,205中公开。用胶粘带搭接连续材料卷材也已在美国专利No.6,2 64,130和No.5,253,819中公开。另一些搭接方法已在美国专利No.5,468,321和No.6,086,806中公开。

搭接其它材料组成的各末端的方法也是众所周知的。然而，这些材料的搭接由于许多原因而与一种连续包装材料的搭接无关，其中包括用来形成连续带的材料组成上很大的不同。作为搭接这些不同产品的一个例子，常常搭接胶片，如美国专利No.3,556,912和No.5,064,4 88所公开的。软纸幅材料的搭接在美国专利No.5,360,502中已公开和搭接环形橡胶皮带在美国专利No.2,182,169、No.2,500,273和No.2,702,070中已经公开。在美国专利No.5,284,197中公开了一种用于制备和定位一连续材料卷的设备，所述设备包含一种用于搭接的循环模式。然而，该专利未公开将材料的两端搭接在一起的方法。

如上所述，用于搭接装有散装物质如干燥剂的若干包装连续带松开两端的常规优选方法是利用一种胶粘带。这些包装，尤其是干燥剂包装，广泛用于制药工业，营养品工业和诊断工业。各包装都包装有成品，以便提供控制水分和避免水分诱生包装好的产品变质。

现代化的用于药品、营养品和诊断产品的包装设施在高速下运行，并需要一种可靠而快速的将这些单个包装插入上述这些产品包装中的方法，上述产品的包装可以取瓶、小管瓶或盒的形式。最常见的将这些包装分配到包装中的方法是利用一种机器，所述机器将若干干燥剂包装的连续带切断，并将切断的单个包装分配到包装中。为了保证一种可靠的切断和分配过程，分配机需要一种方法，所述方法检测连续带的单个包装开始和结束的地方。某些检测用的方法可以例如测量包装的长度或包装的厚度。(装有散装物质的各包装部分比分开各包装的密封区厚)。这些检测方法有一些缺点，因为传感器可能由于包装长度或灌装体积的易变性而变混乱。这种混乱可以导致一个包装是在包含有灌装材料的部分中切断而不是在两个单个包装之间的密封区中切断。这种类型切断误差造成包装线停机，散装物质的泄漏和可能沾污被包装的产品。

解决这种检测问题的最先进方法利用在各单个包装之间密封区中散装物质的连续带含有若干冲孔，如，例如，在美国专利No.4,957,521和日本专利No.9,099,974中所示。这种冲孔然后用在分配单元处的一种光传感器检测。传感器检测各包装之间密封区位于何处，并在那个位置切断包装。光传感器通过检测光透过各包装和透过各单个包装之间的孔二者的差别来检测位置。这种差别如此之大，以致这种光传感器在加工期间一般只需要最小调节并且很可靠。

虽然在用于准确切断各单个散装物质包装的方法中先进，但几乎不可避免的是，连续带在某些单个包装之间将含有搭接部分。如上所述，在工业上认可的用于搭接一连续带若干末端的常规优选方法是通过用一彩色胶带部分将切断端用胶带连接。然而，即使少数这样用胶带的搭接存在也可能是有害的。实际上，时常这些连续带的消费者要求连续带仅仅含有少量这种胶带式搭接。如果有太多胶带式搭接存在，则整个连续带可能报废。另外，当用胶粘带形成这些搭接时，常常有一些显著的问题。例如，常规胶粘带不象连续带中所用的原始未切割的包装材料那样坚固。使用胶粘带还需要将包装分配机停机，以便除去搭接的胶带。另外，胶带材料与形成包装的材料没有相同的物理特性，如渗透率。此外，一种胶带式包装不象没有胶带的包装那样从目视上引起消费者的兴趣。最后，胶粘带有时挤压分配机，并且没有象没有胶带的密封那样长的概率寿命。

因此，本发明的目的是开发一种解决这些问题的用于搭接包装材料连续带的方法。

本发明还有一个目的是提供一种搭接装有散装物质的包装或袋的连续带切断的末端的方法。

本发明另一个目的是公开一种用于搭接装散装物质的包装或袋连续带的各切断端的方法，所述方法不利用胶带来密封各切断端。

本发明还有另一个目的是公开一种用于搭接用来装散装物质的包装或袋的一种连续带各切断端的方法，所述方法利用超声波焊接作为搭接方法。

本发明还有另一个目的是公开一种用于搭接用来装散装物质的包装或袋的一种连续带各切断端的方法，用上述方法将两个末端加热和焊接或部分焊接在一起。

本发明还有另一个目的是公开一种用于搭接用来装散装物质的包装或袋的一种连续带各切断端的方法，其中两个切断端用一种胶粘材料接合。

本发明的这些和另一些目的通过一些用于生产的方法和在本文所公开的这些方法情况下所用的产品达到。

发明概述

本发明是一种用于搭接用来装散装物质的包装或袋一种连续带各切断端的方法，所述方法包括：

形成用包装材料制的若干包装的一个连续带，并用散装物质灌装各包装。密封包装材料的各末端以便形成连续带的若干单个包装，其中各单个包装共用包装材料的密封区，在相邻包装之间的密封区中形成一个开口，在连续带上各分开的位置跨过包装的密封区整个切断连续带，其中连续带的每个切断端都包括一个密封区，在那个密封区中具有一个开口，及在不用胶带的情况下，将连续带的两个切断端搭接在一起，因此在各密封区切断端中的开口中叠加，同时在继续带的搭接部分中只留下一个开口。

在一个优选实施例中，两个切断端利用超声波焊接搭接在一起。

在另一个优选实施例中，两个密封段通过加热熔化或部分熔化连续带的切断端搭接在一起。

在另一个优选实施例中，两个切断端利用一种胶粘剂搭接在一起。

本发明还包括一种脉冲搭接装置，所述脉冲搭接装置用于将用来装散装物质的若干包装连续带的一对切断端搭接，其中连续带的每个切断端在一密封区中都包括一个开口，其中脉冲搭接装置包括一对连接臂，每个连接臂都包含一个底座，其中在其中一个臂上的其中一个底座包括一个下面底座，一个固定到下面底座上的销钉，和固定到下面底座上的两个导向侧边，其中上面底座包括一个上表面，所述上表面其中具有一个开口，上述上面底座固定到第二臂上，及其中装置还包括一个电源机构，所述电源机构连接到上述一对臂上，以便当切断端放在两个底座之间时，供给用于熔化或部分熔化若干包装的连续带切断端的能量，两个底座挤压在一起，而电源机构将能量供应给底座。

在另一个优选实施例中，本发明还包括一种超声波搭接装置，所述超声波搭接装置可用于搭接用来装散装物质的若干包装的连续带的一对切断端，其中连续带的每个切断端都在一密封区中包括一个开口，其中装置包括一个平台元件和一个超声波能量发生器元件，所述平台元件都包括一个底座，一个销钉和两个导向侧边固定到上述底座上，而上述超声波能量发生器元件包括一个手柄、一个固定到上述手柄的其中一个末端上的角状件和一个电源，其中角状件包括一个共振器，上述共振器在角状件的一个末端处具有一个开口，而电源将能量供给到角状件。

本发明还包括一种通过上述方法形成的用来装散装物质的包装或袋的搭接式连续带。

附图

图1是一种装散装物质的若干包装连续带的顶视图。

图2是图1若干包装的连续带切断成两个分段，每个分段以一个密封区结束的顶视图。

图3是图2的若干包装连续带两个分段的侧视图，同时在一分段末端处的密封区直接放在另一个分段末端处密封区上方。

图4是用于搭接若干包装的一个连续带的两个切断端密封区的一种脉冲搭接装置。

图5是一种用于搭接若干包装一个连续带的两个切断端密封区的超声波搭接装置。

图6a是供与图5的超声波搭接装置一起用的一种平台顶视图。

图6b是图6a的平台侧视图。

图6c是图6a的平台端视图。

图7a是一种角状物的前视图，所述角状物固定到图5的超声波搭接装置一种手柄的一端上。

图7b是图7a的角状物侧视图。

图7c是图7a的角状物端视图。

优选实施例详细说明

本发明包括用于搭接用来装散装物质的包装或袋的连续带材切割端的方法，及可用于那些方法的装置。各种散装物质如干燥剂、脱臭剂、吸氧剂等，常常包装在单独的包装、袋、或罐中。这些包装或袋常常用一种包装材料连续的带生产。例如，制备干燥剂包装连续带供用于各种应用，如药物、营养品、诊断产品和储存，上述干燥剂包装罐装后重量在仅仅0.125克-10克或更高范围内。这些包装用一种连续包装材料制成，上述包装材料能让空气通过包装流动，如San-Ai Ltd.制造的GDT-2，GDT-3和GDT-4或者DuPont制造的TYVER^。这些包装或袋用一常规成型灌装封口机形成。这些机器通过将包装材料自身密封，同时将散装物质加入各个包装，并将各包装的开口端密封在一起形成这些包装。根据灌装材料的类型、组成和用途，采用了不同的技术来密封包装的两端。例如，在一个实施例中，对材料进行加压和加热，利用热的密封条来密封包装材料并形成包装。可供选择地，可以用一种高频熔接机或超声加热元件来形成这些包装的密封。

在使用成型灌装封口机的方法中，形成单个包装的连续带10；如例如在图1、2和3中所示。连续带10包括若干单个包装20，其中每个包装都由包装20装入散装物质22的那部分和包装20末端处的密封区24组成，上述包装20的末端在装入散装物质的各单个包装20之间存在。接近每个密封区24中心安放的优选的是一个开口26。为了保证一种可靠的切断和分配方法，用于包装连续带10的分配机利用一个传感器来检测各单个包装20中的这个开口26，和通过这个开口26切断连续带10，以便形成各单个包装。与连续带10一起用的传感器是一种光传感器，所述光传感器检测密封区24中的开口26。

在制造各包装20的过程中，由于机械或电气问题，定期检修、进料问题、灌装后重量调节等原因，常常需要成型灌装封口机在生产运行过程中必需停机。此外，各单个包装必需定期取样，以便检查质量。为了对包装取样，在这些停机期间将连续带10切断，以便取出单个包装20。尽管这些停机不影响整个包装20的生产，但它们导致产生如图2和3所示的连续带10的切断端28、29。为了保证在连续带10中规定的最少数量的包装20，连续带10的切断端28、29必需搭接在一起。用于将一连续带10的切断端28、29搭接在一起的常规优选方法是通过将一块彩色胶粘带放在两个切断端28、29上。这种胶粘带法产生各种问题，其中包括：胶粘带不象原有未切断的带那样坚固；在利用胶粘带附着于其上的各个包装20之前，必需将胶带除去；加胶粘带的包装不象目视那样使消费者感兴趣；及胶粘带不能与药品一起用，因为担心药品被胶粘带沾污。

因此，本发明是一组用于将用来装散装物质的若干包装或袋的连续带10的切断端28、29搭接的方法，所述方法取代常规的用于密封连续带10这些切断端28、29的胶粘带法。在一个优选实施例中，用来密封连续带10切断端28、29的方法，利用如图4中所示的一种脉冲搭接机。用于将装散装物质的若干包装或袋20的一种连续带10切断端28、29搭接的方法，利用脉冲搭接机构，从用包装材料形成若干包装或袋的连续带开始，用散装物质灌装那些包装或袋，和密封包装材料的末端，来形成若干单个包装20的连续带10，如图1所示。然后在一个位置处跨过密封区24将连续带10切断至少两次，上述位置如此选定，以使连续带10的每个露出端28、29都包括密封区24中的一个孔26。这种切断造成损失至少一个单独的包装，并产生两个末端28、29，每个末端都包括一个密封区24，如图2所示。两个末端28、29各自的密封区24一个放在另一个的顶部，同时各自密封区24中的孔26相互对准，如图3所示。

如图4所示的脉冲搭接装置30由一对臂32、34和一个电源48组成，上述一对臂32、34以这种方式接合在一起，以便能使一个臂32相对于另一个臂34旋转，上述电源48通过引线固定到脉冲搭接装置30的其中一个臂32上。在每个臂32、34的末端处固定脉冲搭接装置30的若干元件，上述各元件可用于搭接连续带10的末端。在其中一个臂32的末端处，固定一个上面底座36。一个下面底座38固定在另一个臂34的末端处。这些上面和下面底座36、38在搭接期间放入并固定连续带10的密封区24。

下面底座38包括一个销钉40，连续带10末端28、29密封区24中的孔26放在上述销钉40上。下面底座38还含有升起的导向侧边42。上述升起 的导向侧边42给继续带10的侧边缘21导向，并将它们固定在适当位置，以便连续带10的密封区24可以适当地对准和然后密封。上面底座36在上面底座36的上表面46中含有一个互补的开口44，所述互补的开口44装配在下面底座38中的销钉40上。当使用时，上面底座36紧压住下面底座38，并施加能量以便将两个密封区24加热，和在连续带10的两部分之间形成密封。当然，也可以将上面底座36的各元件固定到下面底座38上，和将下面底座38的各元件固定到上面底座36上。

在使用时，将连续带材10切断成如图2所示的设计规格，以使连续带10的密封区24的每一末端28、29都包含一个开口26，如图2所示。然后将这些末端28、29的其中每个都安放在图3所示的位置中。然后将这些末端28、29其中每一个都安放在下面底座38中的销钉40上。下面底座38中的导向侧边42夹持末端28、29，而连续带10的两侧边21处于合适位置用于搭接。然后将上面底座36这样向下旋转，以使它牢牢地紧压住下面底座38，同时将连续带10的两个末端28、29牢固地夹持在一合适位置用于搭接。然后激励器50启动电源48的电力，并使它流向上面和下面底座36、38。所利用的能量足以将密封区24加热和熔化在一起，并在连续带10的单个末端28、29之间形成坚固的密封。来自电源48的能量如此调节，以在上面底座36和下面底座38之间达到足够热的温度，使连续带的两个末端28、29熔化在一起并形成坚固的密封。然后让形成的密封恰当冷却，以便搭接的密封在脉冲搭接装置30的上面底座36旋转离开下面底座38之前适当地固化。然后检查所形成的密封外观和强度，然后使连续带10返回正常操作。

本发明的另一种方法利用超声波搭接装置60，如图5、6a、6b、6c、7a、7b、和7c所示。图5的超声波搭接装置60包括一个平台元件62(见图6a、6b和6c)和一个超声波发生器元件，所述超声波发生器元件包括一个角状件66的一个手柄64(见图7a、7b和7c)及一个电源76，上述电源76通过一根延长线连接到上述手柄64上，如图5所示。

当采用这种超声波搭接装置60时，将连续带10切开成两部分，如图2所示。然后将密封区24的末端28、29放在如图3所示的位置。然后将各密封区24的开口26放在图6a、6b和6c的平台元件62中。平台元件62包括一个底座63，一个销钉68和一对导向侧边70固定到上述底座63上，以便放入连续带10的切断端28、29。平台62的两导向侧边70之间的距离足以将连续带10的两个分段夹持在合适位置用于搭接。将各密封区24中的孔放在平台62的销钉68上，同时连续带10的两边21贴着平台62两导向侧边70之间的底座63安放。

然后，使带有如图7a、7b和7c所示角状件6 6的手柄64(图5)与平台62接触。角状件66包括一个共振器78和一个在角状件66末端中的开口72，所述开口72稍大于平台62中的销钉68。在带角状件66的手柄64放在平台62中的销钉68上之后，通过激励器74起动时从电源供给超声能。激励器74保持起动，直至已有足够的超声能输送到带材10密封区24的两端28、29，以使那些两端熔化在一起并在连续带10两个密封区24之间形成良好密封时为止。然后将搭接的连续带10从平台元件62中取出，并用目测和物理方法检查外观和强度。

还可以用另一些方法搭接连续带10的两个末端28、29。例如，在连续带10两个末端28、29的密封区24已放在如图3所示的位置中后，可以将一种胶粘剂材料放在上述两个末端28、29的密封区24之间。合格的胶粘剂材料类型在该技术中是众所周知的。然后，用常规方法将连续带10的两部分牢固地夹持在一起，直至粘合剂密封固定时为止。

任何导致在连续带10末端28、29的两个密封区24之间形成坚固密封的其它方法都是在本发明的范围之内。

尽管已经详细说明了本发明，但应该清楚地理解，包括在说明书中的说明决不应看成是对本发明范围的一种限制。本发明的范围只能由所附权利要求书限制。

Claims (14)

1.一种装散装物质的若干包装连续带(10)的切断端(28、29)的搭接方法，其包括：

用包装材料形成若干包装的连续带(10)，并用散装物质灌装各包装，

密封包装材料的边缘，以形成连续带(10)的各包装(20)，其中，相邻的包装(20)共用包装材料的一个密封区(24)，

在相邻包装(20)之间的密封区(24)中形成一个开口(26)，

沿着连续带(10)在若干分开位置处跨过包装(20)的密封区(24)整个切断连续带(10)，以形成连续带(10)的切断端(28、29)，其中，连续带(10)的每个切断端(28、29)在密封区(24)中都包含一个开口(26)，及

在不用搭接带情况下，用开口(26)将连续带(10)的两个切断端(28、29)搭接在一起，以使各开口(26)叠置。

2.如权利要求1所述的方法，其中，连续带(10)两个切断端(28、29)搭接在一起是利用超声波焊接完成。

3.如权利要求1所述的方法，其中，连续带(10)的两个切断端(28、29)搭接在一起，是通过将连续带(10)每个切断端(28、29)的密封区(24)加热，以便将连续带(10)的切断端(28、29)熔化或部分熔化在一起完成。

4.如权利要求3所述的方法，其中，加热步骤采用脉冲加热。

5.如权利要求1所述的方法，其中，连续带(10)两个切断端(28、29)搭接在一起是通过用一种胶粘材料完成。

6.如权利要求2所述的方法，其中，超声波焊接是通过一种超声波搭接装置(60)完成，所述超声波搭接装置(60)包括一个平台元件(62)和一个超声波能量发生器元件，上述平台元件(62)包括一个底座(63)，一个销钉(68)和两个导向侧边(70)固定到底座(63)上，而上述超声波能量发生器元件包括一个手柄(64)，一个角状件(66)和一个电源(76)，其中角状件(66)固定到手柄的一端，并且角状件(66)包括一个共振器(78)和在角状件(66)一端处的一个开口(72)。

7.如权利要求4所述的方法，其中，脉冲加热是通过一种脉冲搭接装置(30)完成，上述脉冲搭接装置(30)包括一对接合在一起的臂(32、34)，每个臂都包含一个底座，其中一个底座包括下面底座(38)，所述下面底座(38)包括一个销钉(40)和两个导向侧边(42)，和另一个底座包括一个上面底座(36)，所述上面底座(36)包括一个上表面(46)，所述上表面(46)具有一个在上表面(46)中的开口(44)，该开口(44)与下面底座(38)的销钉(40)互补，并且一个能源(48)连接到所述上面底座和所述下面底座上。

8.用来装散装物质的若干包装或袋的搭接式连续带，通过如权利要求1所述的方法形成。

9.用来装散装物质的若干包装或袋的搭接式连续带，通过如权利要求2所述的方法形成。

10.用来装散装物质的若干包装或袋的搭接式连续带，通过如权利要求3所述的方法形成。

11.用来装散装物质的若干包装或袋的搭接式连续带，通过如权利要求5所述的方法形成。

12.一种用于装散装物质的若干单个包装或袋的搭接式连续带(10)，其中，相邻的包装(20)共用包装材料的一个密封区(24)，并且上述若干包装或袋的搭接式连续带(10)包括至少一个由各切断端形成的搭接区，其特征在于：

在共同的密封区(24)中设置一个开口(26)；

各切断端以一个密封区结束；

由各切断端所形成的搭接区在不用搭接带的情况下搭接在一起，因此各开口(26)叠置。

13.按照权利要求12所述的若干单个包装或袋的搭接式连续带(10)，其特征在于：搭接区是通过一种胶粘剂材料将切断端搭接在一起形成。

14.按照权利要求12所述的若干单个包装或袋的搭接式连续带(10)，其特征在于：搭接区是通过焊接将切断端搭接在一起形成。

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