CN1014309B - 真空封装方法和设备 - Google Patents

Abstract

其上带有包装物品11a的支持托盘6a，由位于第一模腔部分12中的覆盖薄膜片8铺盖着，该覆盖薄膜片向上与浅的第一模腔的已知热的模壁相接触。然后，包装物品11a，支持托盘6a和覆盖薄膜片8的组合向前推进至由较深的第二模腔形成的第二模腔部分13覆盖薄膜片可以被吸入第二模腔，同时抽真空口20通过在托盘6a的窄缝将真空施加于随后的封装件的内部。

Description

本发明涉及一种真空封装方法和设备，更具体地说，为了形成真空封装件，将产品放置在两层塑料材料之间，将该两层塑料薄片之间的空气抽出去，并将两薄层的覆盖周边密封在一起，以便将包装物封装起来。

通过将一个物品放置在一个支持铺层上，然后将一个预热的塑料薄膜层在真空环境下与该物品相接触，以便形成一个真空封装件，这种方法是已知的。上层塑料薄膜的预热可以采用辐射法，或采用热传导法如在GB-A-1，307，504号文件中所述，覆盖薄膜的热的施加是通过抽吸覆盖薄膜与放置在物品上方的已加热的模腔相接触，然后当由模具的传导热使薄膜获得足够的热量以后，将薄膜松开放在它下面的物品上。

这种方法对于将覆盖薄膜与被包装物品的外形相贴合接触的热成形情况下使用是特别方便的，但已经发现当被包装物品是较高和要求向薄膜上给热时所需要的深拉深，包装出现困难。而且，经过深拉伸的覆盖薄膜的厚度不均匀。

本发明的目的在于提供一种改进的真空封装方法和设备，使所成形的薄膜更接近于被包封的物品的外形、减少封装成形后的薄膜的皱折，并可以真空封装难以封装的物品表面，例如表面凹陷。

据此，本发明的一个方面是提供一种真空封装方法，它包括将被包装的物品置于两层塑料薄膜之间;将两层薄膜之一由被包装物品上拉开使其与一个已加热的模腔相接触以便使该薄膜发生部分变形并通过传导 将它加热;然后将该薄膜层引入一个更深的模腔以便将该脱离产品的薄膜进行进一步变形;在两个薄膜层之间的空间内施加真空;并使上述一个薄膜层与产品和另一个薄膜层相接触以形成密封封装。

本发明的另一方面是提供一种真空封装设备，它包括一个用于将被包装物品放在它上面的热塑性塑料薄膜支持片的支持座;限定向下敞开的第一和第二模腔的装置，盖住上述支持座，上述第一模腔比第二模腔要浅些;一种装置用于拉动热塑性塑料薄膜材料覆盖薄层与上述第一和第二模腔壁相接触;一种装置用于加热各模腔达到升高的温度以便能够以热传导方式将热量传至与上述各模腔相接触的覆盖薄片上;一种装置用于将各模腔和在上述支持座上的包装物品和支持薄膜的组合顺序定位，由此，首先用上述第一模腔将被包装物品与支持薄膜片的组合覆盖起来，然后用上述第二模腔覆盖起来，这样以便使盖在被包装物品与支持薄膜片组合的盖片就首先与已加热的第一模腔的壁相接触，然后再与已加热的第二模腔的壁相接触;和一种装置用于使已加热的第二模腔的上壁覆盖薄膜片与上述支持薄膜片和它上面的被包装物品相接触。

本发明还有一个方面是提供一个模盖用于真空封装设备，它包括一个形成第一和第二模腔的模体，上述第一模腔比第二模腔浅些，并包括与上述第一模腔相连通的第一抽真空口和与第二腔相连通的第二抽真空口，以及相应的加热装置，用于提高上述第一和第二模腔壁的温度。

采用这种模盖，可以将现有的真空封装机改变成为按照本发明的方法进行工作。

为了使本发明更便于理解，下面将参考附图，仅以举例的方式进行描述，其中：

图1是按照本发明的真空封装机的一般方案示意图;

图2是显示在图1中圆圈A部位内围绕着抽真空和封装工作台部分的详细示图，并表示封装过程开始的步骤;

图3是与图2相似的一个示图，并表示封装过程的第二个步骤;

图4是与图2和图3相似的示图，并表示封装过程的第三个步骤：

图5也是与图2至图4相似的示图，并表示封装过程的第四个步骤;

图6是与图2至图5相似的示图，并表示封装过程的最后步骤，那时模具已经打开准备将封装件取出。

图1显示一个封装机1，它包括带有热成形站3的支持工作台2，该热成形站将由供应滚筒5来的用于水平的可热成形的下封装薄膜4转换成许多个已加热成形的向上敞开的托盘6a，6b等等。以便接受用于放入其中的被封装物品。

这些托盘，在装入物品之后，运送到一个封闭站7，在该处来自一个供应滚筒9的水平的覆盖膜片8被制成一个能与底盘6a，6b等形成密封的盖子完成真空封装，将在下面参考附图2至图6进行描述。

最后，封装件由支持工作台2的左边端部用手取下来。

假如需要，向底盘6a，6b等上面放置物品和封装完成后的运送可以实现自动化，而且完成这种要求的装置，对于熟悉本专业的人员是完全可以胜任的，无需在此详细说明。

在图1中圆圈A内的抽真空和封装站的各种元件都在图2至图6用以显示该机器的工作顺序进行描述。

图2显示抽真空模盖10是处于部分关闭的状态，刚刚接受装入物的托盘6a支持着包装物11a进入模箱的右边部分12中。部分12用作覆盖薄膜片8的预热加热室，并由在盖10内的较浅的模腔盖住。

在模盖10和下支持器15之间的相对垂直运动是通过一种适当的程序控制驱动装置（未显示）可以自动完成的。

当达到图3所示的状态时，在进口处的下部横向夹紧垫片和沿着右边的模腔部分12侧边的夹紧垫片，和围绕着左边模腔13周围的下部垫片 14，连同位于左边第二模腔下面的支持座15一起升起。这样将使围绕在第一和第二模腔部分12和13的周边上的支持薄膜6和覆盖薄膜8被夹紧。

在图3中所显示的步骤中，对与右边的第一模腔部分12相连通的抽真空口16连续地抽真空，以便使其中的覆盖薄膜8与在模盖10下面形成的较浅的模腔相接触。

该较浅的模腔通过在各抽真空口16之间插入模盖10中的电阻加热器17的作用，加热至升高的温度。

虽然在各附图中没有具体地显示，在热成形站3处有切割装置用于在底盘6a形成的窄缝，它最好是在紧挨着底盘的各水平周边法兰边的侧壁部位。

当覆盖薄膜8与右边的模腔部分12的边缘部分相接触的适当保持时间一过，夹紧垫14和包装物品支持底座15就下降至如图4所示状态，以便使托盘6a和它的已松开的盖8a通过一个薄膜送进装置（未显示）向左边传送。进入一个左边模腔部分13并使下一个底盘6b进入右边的模腔部分12，为了图示清晰的目的，该托盘中的包装物品省略了。带有包装物的托盘6a的向左边传送，则第二模腔部分13对盖8a进行第二步骤的加热和拉伸步骤，如图5所示。

这种第二次拉伸过程是更为显著的拉伸，在该过程中形成第二模腔部分13的腔体比形成第一模腔部分12的腔体更深一些，而且最后通过与第二模腔部分13相连通的抽真空口18施加抽真空就会导致薄膜进行更大的拉伸变形，并与通过电阻加热器19加热的模腔壁相接触，而且在这种情况下，达到一个更高的温度，以此使薄膜为了封装过程的最后步骤作准备，其中这样加热和拉伸的薄膜使其能够包覆在包封物品11a上面达到图6所示的形状。

图6是显示包装物支持器15和垫片14已经下降到模腔打开的情况， 并从而使托盘6a可以从封装抽真空和封闭站7处排放出来。

如上面所指示的GB-1，307，054号文件中公开了一种方法，在该方法中将覆盖薄膜片吸入于一个已加热的模腔内，然后松开放在物品的表面上，依这种方法，这种薄膜片是用于图2至图6中的第二模腔部分13中。但是，第二模腔部分13的深的型面，例如由图2所示，要求薄膜片具有相当大的拉伸量，其结果是实际上对应于模腔的倾斜侧壁部位造成较大的厚度缩减，与此相比在模腔的平坦的底面部位则具有较小的厚度缩减。

很显然，处理这一问题，可以通过采用辐射加热器将覆盖薄膜片进行预热，例如在进入模腔之前进行，虽然这种做法具有为薄膜提供足够的热以便当薄膜与模腔相接触时能使薄膜厚度提供较好的一致性的优点，我们已发现在部分地提高的温度均匀性是不足以防止壁厚的变化的。

按照本发明，覆盖薄膜8是通过形成第一模腔部分12顶部的较浅的第一模腔内局部变形来进行预热的，而这样不仅将薄膜加热至一个基本均匀温度，该温度是低于在第二模腔部分13所要求的温度，而且该薄膜发生局部变形，当覆盖薄膜材料8已经向前进入第二模腔部分13内发生第二阶段的变形，它仅仅增强如图3所示的局部变形的形状，可能使薄膜减薄，它未必造成薄膜外观的模糊。

对于薄膜能够在两个模腔中经受变形，并在同时与热的模腔壁相接触被加热的能力，对于薄膜进行辐射交联是有好处的。特别适合于按照本发明的方法使用的薄膜的一个举例是一种DARFRESH牌薄膜可以由W.R格里斯有限公司（W.R.Graeb    &    Co.）购到，DARFRESH是其商标名称。此外，还可采用现在在包装行业中用途广泛的多层薄膜。

在该方法中的密封作用是由于在第二模腔部分13内的热覆盖薄膜8a的接触造成的，当该薄膜由图5所示状态被松开至图6所示状态它与窄 缝托盘相接触，该托盘已向左边移动进入第二模腔部分13中。在托盘中的预成形的窄缝的存在使其能通过在底板15中的抽吸口20抽真空，将托盘6a内的残留的空气抽出来，由此将封件内部抽成真空。这一动作发生在施加于抽真空口18之后以便驱使覆盖薄膜8a与作为第二模腔部分13的顶部的第二模腔的深腔体相接触，以便当通过上抽真空口18的抽真空停止时，则覆盖薄膜8a就会下降到正好盖到物品11a和托盘6a上，以便形成一个如图6所示的完全封闭的真空封装件。覆盖薄膜8a与托盘6a的表面相接触的动作同时将封装件封闭并将在如图3所示的封装步骤中在第一模腔部分12中预先成形的各窄缝封闭起来。

对已封闭的窄缝部位，可以在封装过程的最后步骤进行切除，以便提供一个整洁的真空封装件。

应当可以理解，通过改换现有的单一模腔模具代之以改进的双腔体的如图2至图6所示的模具10而对常规的真空封装机的真空封装和封闭站7进行改进是可以实现的。所有以下各点都是需要的：（a）两组加热器17和19的电气控制，（b）相对第一模腔部分12的抽真空口16的附加抽真空（应当记得，在任何情况下，要有对第二模腔部分13施加抽真空的装置，如在GB-1，307，054号文件中示范说明的，在常规单一腔体模具内用于施加抽吸真空以便驱使薄膜与模腔相接触的装置）。

利用一个模盖10，提供一个简便装置用于将常规的真空封装机转换成一个按照本发明的封装机是可以实现的。

Claims (14)

1、一种真空封装方法，它包括：将物品置于两张塑料薄膜片之间；将薄膜片之一由物品上脱离，使其与一个加热的模腔相接触，以便同时使其产生局部变形并通过热传感进行加热；将两张薄膜片之间的空间内施加真空；和使上述一张薄膜片物品和另一张薄膜片接触以形成一个密封的包装件；其特征在于，在将两张薄膜片之间的空间内施加真空之前，将该薄膜片吸入一个更深的模腔以便使薄膜片在离开物品的方向进一步拉伸变形。

2、如权利要求1所述方法，其特征是其中所述两张薄膜都是基本处于水平状态，其中所述另一张薄膜片形成一个支持器在其上支持着被包装物品，而所述一张薄膜片是用以形成包装物品的盖。

3、如权利要求2所述方法，其特征是其中所述形成支持器的另一张薄膜片是用热成形制成的一个用于支持住包装物品的一个向上敞口的托盘。

4、如上述各项权利要求的任何一项所述的方法，其特征是其中所述较深模腔的壁温是高于先提到的模腔的壁温的。

5、如上述权利要求1、2或3所述的方法，其特征是其中真空是施加在封装件的内部通过至少一个窄缝进行的，而所述至少一个窄缝是在上述一张薄膜片由较深的腔体模中松开后与上述另一张薄膜片相接触时封闭的。

6、如上述各项权利要求1、2或3所述的方法，其特征是其中用作上述一张薄膜片的热塑性塑料薄膜材料是多层薄膜片。

7、如上述各项权利要求1、2或3所述的方法，其特征是其中所述用作上述一张薄膜片的热塑性塑料薄膜材料是已经通过辐射处理进行交联的。

8、一种真空封装设备，它包括：一个支持座用作在其上放置包装物品的热塑性塑料薄膜片的支持器;其特征在于：一个形成第一和第二向下敞开的模腔的装置用于盖住上述支持座，上述第一模腔比第二模腔浅些;一种装置用于驱使一个热塑性塑料薄膜材料与上述第一和第二模腔相接触;一种装置用于加热各模腔至较高的温度以便使其能够通过热传导将热量传至被驱使而与上述各模腔相接触覆盖薄膜片上;一种装置用于上述各模腔及包装物品和支持薄膜片组合在上述支持座上顺序地定位，由此上述包装物品和支持薄膜片的组合将首先用上述第一模腔盖住，然后用第二模腔盖住，这样则一张盖住该包装物品和支持薄膜片的组合的覆盖薄膜片首先被驱使与上述第一模腔的已加热模壁相接触，然后被驱使与第二模腔的已加热模壁相接触;和一种装置用于驱使该覆盖薄膜片由与上述第二模腔的已加热模壁相接触的位置，变为与上述支持薄膜片和在它上面的包装物品相接触。

9、如权利要求8所述的设备，其特征是其中所述用于驱使覆盖薄膜片与上述第一和第二模腔已加热的模壁相接触的装置包括放置在上述第一和第二模腔内的抽吸口，当覆盖薄膜片盖住包装物品和支持薄膜片的组合分别与上述第一和第二模腔对齐时，该抽吸口与一个抽真空源相连通。

10、如权利要求8或9所述的设备，其特征是还包括一种装置用于在驱使上述包装物品和支持薄膜片的组合以及覆盖薄膜片与上述第二模腔对齐之前将所述支持薄膜片上形成至少一个窄缝的装置;还包括一种装置用于当上述包装物品和支持薄膜片的组合与第二模腔对齐时，通过所述至少一个窄缝施加真空。

11、如权利要求8所述的设备，其特征是其中所述支持座是适用于同时与上述第一和第二模腔对齐的，而其中所述用于驱使上述第一和第二模腔按照上述包装物品和支持薄膜片的在支持座上的组合顺序排列的装置包括一种将上述包装物品和支持座的组合由位于上述第一位置向前推进至位于第二模腔下面的第二位置的装置。

12、如权利要求11所述的设备，其特征是包括一个位于上述第一模腔对齐时将该支持薄膜片切出窄缝，还包括若干抽吸口位于上述第二模腔下面;与上述支持座相连通用于通过用上述切缝装置制成的窄缝抽真空，目的是为了对由上述支持薄膜片和围绕着包装物品的覆盖薄膜片形成的封装件的内部抽真空。

13、如权利要求8所述的设备，其特征是还包括一种装置用于通过加热装置连同上述第一和第二模腔控制传递的较高的温度以便使由上述第二模腔所达到的较高温度要高于由第一模腔所达到的较高温度。

14、如权利要求8所述的方法，其特征是其中所述支持座的形状要使其能接受由上述支持薄膜片材料制造的向上敞开的支持托盘，并进一步包括一种装置用于将上述支持薄膜片材料进行加热成形以便在上述支持薄膜片与上述第一模腔对齐之前形成该托盘。

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