CN102633019B - 热封包装设备及其横封装置 - Google Patents

Abstract

一种热封包装设备，包括用于对包装材料进行纵向封口的纵封装置及用于对包装材料进行横向封口的横封装置，该横封装置包括成对设置的横封轴，每一横封轴上设置若干热压封头，两个横封轴上的热压封头互相配合完成对包装材料的横向封口，横封轴上的热压封头包括分立的第一区域和第二区域，第一区域用于对应形成包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分，第二区域用于对应形成包装材料的横向封口的其他部分，该第一区域与第一温控系统热连接，该第二区域与第二温控系统热连接，可使包装材料的不同部位得到恰当程度的封口，在实现横向封口的其他部分充分封口的前提下，使横向封口和纵向封口的重叠部分不被过度熔融，以保证封口质量。

Description

热封包装设备及其横封装置

技术领域

本发明涉及一种包装设备，特别涉及一种利用热熔原理对包装材料进行封口的热封包装设备及该设备上的横封装置。

背景技术

很多日常生活必需品或者消费品的包装，例如纸巾、湿纸巾等的包装，都是由包装设备自动加工完成。采用热封封口的形式是目前包装业的一种常用方式，即对包装材料（例如薄膜）进行加热，使包装材料的特定部位处于熔融状态从而将其粘合在一起，以完成包装的封口。

一般而言，包装材料进入包装设备后，先通过纵封装置实现纵向上的封口（纵封），然后通过横封装置，实现横向上的封口（横封），同时包装材料被切断，从而制备完成一个包装单元。

每个包装单元的纵向封口上对应有两个横向封口，该纵向封口与横向封口重叠部位对应的包装材料的厚度是横向封口其他部位的包装材料的厚度的两倍。例如，假设采用单层包装材料进行包装，纵向封口部位为两层包装材料，待横封时，该纵向封口部位对应的横封区域即是四层包装材料，而其他横封部位为两层包装材料。由于包装材料厚度不均匀，热压封口时包装材料的各部位受热受压不均匀，容易出现挤压堆叠，导致四层包装材料处过度熔融而形成裂口，或两层包装材料处可能产生熔融程度不足而导致封口不佳，出现缝隙。

为了解决上述缺陷，业者尝试了不少改进方案。例如，将横封装置内的横封面设有能容纳纵向封口部位的包装材料的凹陷面。当纵向封口对应的区域带准确进入对应凹陷面时，可使得横向密封面受力均匀，从而达到较好的封口效果。然而该种改进方式仅能部分改善包装材料的受力状况，在实际生产过程中，调节设备需要时间长并且稳定性差。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种更加实用、稳定性好的热封包装设备及其横封装置。

一种横封装置，用于设置在热封包装设备内并对包装材料进行横向封口，该横封装置包括成对设置的两个横封轴，每一横封轴上设置若干热压封头，两个横封轴上的热压封头互相配合完成对包装材料的横向封口，至少一个横封轴上的热压封头包括分立的第一区域和第二区域，第一区域用于对应形成包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分，第二区域用于对应形成包装材料的横向封口的其他部分，包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分的厚度两倍于包装材料的横向封口的其他部分的厚度，第二区域固定设置在所述至少一个横封轴上，所述至少一个横封轴内设置与第一区域配合的弹性元件，该弹性元件发生弹性变形时，第一区域可沿横封轴的径向方向相对第二区域移动而形成凹陷面，用于容置横向封口与纵向封口的重叠部分，该第一区域与第一温控系统热连接，该第二区域与第二温控系统热连接。

一种热封包装设备，用于对包装材料进行封口，该热封包装设备包括纵封装置及横封装置，所述纵封装置用于对包装材料进行纵向封口，所述横封装置用于对包装材料进行横向封口，该横封装置包括成对设置的两个横封轴，每一横封轴上设置若干热压封头，两个横封轴上的热压封头互相配合完成对包装材料的横向封口，至少一个横封轴上的热压封头包括分立的第一区域和第二区域，第一区域用于对应形成包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分，第二区域用于对应形成包装材料的横向封口的其他部分，包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分的厚度两倍于包装材料的横向封口的其他部分的厚度，第二区域固定设置在所述至少一个横封轴上，所述至少一个横封轴内设置与第一区域配合的弹性元件，该弹性元件发生弹性变形时，第一区域可沿横封轴的径向方向相对第二区域移动而形成凹陷面，用于容置横向封口与纵向封口的重叠部分，该第一区域与第一温控系统热连接，该第二区域与第二温控系统热连接。

进一步的，所述第一区域的宽度为3-17mm。

进一步的，所述第一区域的宽度为7-12mm。

进一步的，所述第一区域和第二区域内设温度探头。

进一步的，所述第一区域和第二区域之间设有隔热层。

进一步的，该热封包装设备还包括预热装置，用于对经过纵封装置的包装材料进行预热。

进一步的，该热封包装设备还包括设置在纵封装置和横封装置之间的导向装置，该导向装置用于调整包装材料的纵向封口的运行路径，该导向装置包括相对设置的两个挡板，包装材料的纵向封口行经挡板之间，挡板之间的间距可调节。

进一步的，该热封包装设备还包括设置在纵封装置和导向装置之间的调节件，该调节件用于调整包装材料的纵向封口的偏摆位置。

本发明的热封包装设备将其中的横封装置设置相对独立的第一区域和第二区域，并通过不同的温控系统来控制各个区域的温度，可使包装材料的不同部位得到恰当程度的封口，实现横向封口的其他部分充分封口的前提下，使横向封口和纵向封口的重叠部分不被过度熔融，以保证封口质量。通过调节控制温度，可使该热封包装设备适应不同厚度的包装材料，更加实用，稳定性更好。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明一实施例的热封包装设备的俯视示意图。

图2是图1中的热封包装设备的主视示意图。

图3是图2中的横封装置的放大示意图。

图4是图3中的横封装置的截面示意图。

图5是经由本发明一实施例的热封包装设备完成的包装单元的结构示意图。

主要元件符号说明

纵封装置      10

纵封轮        12

横封装置      20

上横封轴      21

热压封头      211、221

下横封轴      22

第一区域      222

第二区域      223

弹性元件      24

凹陷面        25

送料装置      30

包装材料      40

纵向封口      42

横向封口      43

重叠部分      45

预热装置      50

预热轮        52

导向装置      60

挡板          62

调节件        70

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1和图2，本发明一实施例的热封包装设备包括纵封装置10和横封装置20。该热封包装设备利用纵封装置10对进入其内的包装材料40进行纵向封口，然后利用横封装置20对该包装材料40进行横向封口。该热封包装设备还包括供料装置（图未示），送料装置30等结构，送料装置30可包装传送带等物件，供料装置和送料装置30用于提供和传递包装材料40。本领域技术人员可依据实际需求选择使用现有的供料装置和送料装置30，因此下文不对这些结构作具体说明。该热封包装设备可用来包装纸巾、饼干、糖果等日常消费品。

热封时，包装材料40先经对折，在送料装置30的带动下进入纵封装置10。纵封装置10包括一组对称设置的纵封轮12。纵封轮12呈圆柱形，且竖直放置，纵封轮12的圆柱表面呈光滑或者设有小凸起，工作时两个纵封轮12的旋转方向相反，圆柱表面连接接触包装材料40以完成纵封。纵封轮12之间的间距可以调整，以调节施加给包装材料40上的封口压力。纵封轮12连接有温控系统（图未示），可通过设置温控系统来调节和设置纵封轮12的温度。两个纵封轮12相互配合对经过的包装材料40进行封口，从而在包装材料40上形成纵向封口42。

优选地，还可在纵封装置10的上游设置一个预热装置50，用于对经过纵封装置10的包装材料40先行预热。该预热装置50包括一组对称设置的预热轮52。预热轮52呈圆柱形，表面可设有小凸起，或者亦可呈光滑面，预热轮52的表面连接接触包装材料40对其进行预热。预热轮52连接有温控系统（图未示），可通过设置温控系统来调节和设置预热轮52的温度。预热轮52的温控系统与纵封轮12的湿控系统可分开设置，以分别控制预热轮52和纵封轮12的温度。预热轮52亦呈竖直放置，工作时旋转方向相反，且间距可以调整。纵向封口前将包装材料40先预热，可以提高封口良率。

请同时参考图3，该横封装置20包括两个成对设置的横封轴，即上横封轴21和下横封轴22。上横封轴21和下横封轴22呈水平放置，且其轴向方向与包装材料40的行进方向垂直。横封装置20可通过框架（图未示）固定，上、下横封轴21、22安装并固定在框架上，框架结构可与现有技术相同，因此不作详细说明。每一横封轴上设置若干热压封头，本实施例中，上横封轴21上设置两个热压封头211，下横封轴上也设置两个热压封头221。可以理解，热压封头211、221的数量可依具体需求作变更，一般而言，具有较多的热压封头211、221能提高包装材料40横向封口的效率。横封装置20工作时，上、下横封轴21、22旋转方向相反，上、下横封轴21、22上的热压封头211、221互相配合，在热压封头211、221之间形成密封面，包装材料40经过该密封面后即形成横向封口。

在一些实施例中，上、下横封轴21、22上的热压封头211、221内还设置刀槽和凹槽，在形成横向封口后同时对包装材料40进行横向切断，以完成前后包装单元的分离。在另外一些实施例中也可以将单独的横向切断装置设置在横封装置20的下游，完成横向封口的包装材料40经过该横向切断装置时再行切断分离。

请参考图5，经上述热封包装设备形成的包装单元在包装材料40上具有一个纵向封口42和两个横向封口43。其中纵向封口42即由纵封装置10形成，而横向封口43即由横封装置20形成。每一横向封口43均与纵向封口42形成一个重叠部分45。若该包装材料40为单层，则在进行封口时，纵向封口42具有两层包装材料40的厚度，横向封口43的重叠部分45具有四层包装材料40的厚度，横向封口43的其他部分具有两层包装材料40的厚度。

请同时参考图4，下横封轴22上的热压封头221包括分立的第一区域222和第二区域223，第一区域222用于对应形成包装材料40的横向封口43与纵向封口42的重叠部分45，第二区域223用于对应形成包装材料40的横向封口43的其他部分，该第一区域222与第一温控系统（图未示）热连接，该第二区域223与第二温控系统（图未示）热连接。本发明将热压封头221对应横向封口43的不同部位形成独立的多个区域，并通过独立的温控系统来分别控制这些区域的温度，即可在形成横向封口43时针对横向封口43的不同部分来设置不同温度。例如，通过控制第一区域222的温度低于第二区域223的温度，可在实现横向封口43的其他部分充分封口的前提下，使重叠部分45不被过度熔融，以保证封口质量。

图4中仅示出下横封轴22上的热压封头221具有分立的第一区域222和第二区域223。可以理解地，在其他实施例中，上横封轴21上的热压封头211也可同时具有相同的设置，即具有分立的第一和第二区域。在另外的一些实施例中，也可以仅仅是上横封轴21上的热压封头211具有分立的第一和第二区域。

第一区域222的宽度（亦即第一区域222在下横封轴22的轴向方向上的长度）是可以调节的，具体可根据纵向封口42的宽度进行设置。本实施例中，第一区域222的宽度为3-17mm，优选地，第一区域222的宽度为7-12mm。

为了能精确控制第一区域222和第二区域223的温度，可在第一区域222和第二区域223内设置温度探头。这些温度探头测得的温度值反馈至第一、第二温控系统，从而可达到精确控制第一区域222和第二区域223的温度的效果。

在一些实施例中，为了减少第一区域222和第二区域223相互之间对温度的影响，可在第一区域222和第二区域223之间设有隔热层。

进一步地，在一些实施例中，下横封轴22内设置与第一区域222配合的弹性元件24。该弹性元件24可以是弹簧或弹片等，对应设置在下横封轴22的腔体内。该弹性元件24发生弹性变形时，第一区域222可沿下横封轴22的径向方向相对第二区域223移动。

如图4中所示，热压封头221的第二区域223固定设置在下横封轴22上，而第一区域222则通过弹性元件24弹性设置在下横封轴22上。当第一区域222不受外力影响时，第一区域222和第二区域223的表面相平。当第一区域222受到一定外力时，弹性元件24可发生弹性形变，使得第一区域222沿下横封轴22的径向方向相对第二区域223移动，从而在热压封头221的表面形成一个凹陷面25。

在进行横向封口时，由于横向封口43的重叠部分45为四层包装材料40的厚度，受到的压力较横向封口43的其他部分大，此时弹性元件24会根据所受压力的大小，相应的被压缩不同的程度，以减少重叠部分45受到的压力。第一区域222由于弹性元件24的变形而移动形成的凹陷面25，刚好用于容置横向封口43的重叠部分45。采用第一区域222和第二区域223可相对移动的设置，可在整个横向封口过程中，保持横向封口43的各处所受压力基本相同，以提高封口良率。此外，由于弹性元件24的弹性变形量具有一定范围，因此该种设置对不同厚度的包装材料40具有较好的适应性。

为了保证第一区域222工作时保持良好的径向运动而不偏移产生其他方向的运动，可设计一个外形与第一区域222吻合的框形结构，防止第一区域222发生偏摆。

在实际生产过程中，纵向封口42可能会在运行过程中发生偏移，使得形成横向封口43时，重叠部分45并不与第一区域222完全重合。但是采用本发明中的第一区域222与第二区域223可相对移动的设置，即使纵向封口42偶尔偏离第一区域222，弹性元件24也会根据所受压力大小来改变第一区域222形成的凹陷面25的凹陷程度，从而依然能够较好的保持封口效果。

更进一步地，请再参考图1和图2，该热封包装设备在一些实施例中还可包括设置在纵封装置10和横封装置20之间的导向装置60。导向装置60用于调整包装材料40的纵向封口42的运行路径。该导向装置60包括相对平行设置的两个挡板62，包装材料40的纵向封口42行经挡板62之间。挡板62的相对位置可以调节，以引导纵向封口42。两个挡板62之间的间距亦可调节，以适应不同尺寸的纵向封口42。

一般而言，可使两个挡板62的中心线与纵向封口42的中心线、热压封头221的第一区域222的中心线三线重合。若纵向封口42运行过程中与第一区域222的中心线发生偏摆，则可通过调整挡板62的相对位置及间距，以改变包装材料40的运行路径，减少纵向封口42进入第一区域222的误差。此导向装置60可通过螺丝螺母固定，其材质可以是木材、钢、铁等硬性物质。

更进一步地，该热封包装设备在一些实施例中还包括设置在纵封装置10和导向装置60之间的调节件70，该调节件70用于调整包装材料40的纵向封口42的偏摆位置。

由于纵封装置10的两个纵封轮12呈竖直放置，包装材料40上的纵向封口42形成后亦呈竖直。通过设置调节件70，可将纵向封口42偏摆呈水平或者趋向于水平，利于后续进入横封装置20进行横向封口。该调节件70为一锥形物，底部呈圆锥状。

Claims (9)

1.一种横封装置，用于设置在热封包装设备内并对包装材料进行横向封口，该横封装置包括成对设置的两个横封轴，每一横封轴上设置若干热压封头，两个横封轴上的热压封头互相配合完成对包装材料的横向封口，其特征在于：至少一个横封轴上的热压封头包括分立的第一区域和第二区域，第一区域用于对应形成包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分，第二区域用于对应形成包装材料的横向封口的其他部分，包装材料的横向封口与纵向封口的重叠部分的厚度两倍于包装材料的横向封口的其他部分的厚度，第二区域固定设置在所述至少一个横封轴上，所述至少一个横封轴内设置与第一区域配合的弹性元件，该弹性元件发生弹性变形时，第一区域可沿横封轴的径向方向相对第二区域移动而形成凹陷面，用于容置横向封口与纵向封口的重叠部分，该第一区域与第一温控系统热连接，该第二区域与第二温控系统热连接。

2.如权利要求1所述的横封装置，其特征在于：所述第一区域的宽度为3-17mm。

3.如权利要求2所述的横封装置，其特征在于：所述第一区域的宽度为7-12mm。

4.如权利要求1所述的横封装置，其特征在于：所述第一区域和第二区域内设温度探头。

5.如权利要求1所述的横封装置，其特征在于：所述第一区域和第二区域之间设有隔热层。

6.一种热封包装设备，用于对包装材料进行封口，该热封包装设备包括纵封装置及横封装置，所述纵封装置用于对包装材料进行纵向封口，所述横封装置用于对包装材料进行横向封口，其特征在于：所述横封装置为权利要求1-5项中任意一项所述的横封装置。

7.如权利要求6所述的热封包装设备，其特征在于：还包括预热装置，用于对经过纵封装置的包装材料进行预热。

8.如权利要求6所述的热封包装设备，其特征在于：还包括设置在纵封装置和横封装置之间的导向装置，用于调整包装材料的纵向封口的运行路径，该导向装置包括相对设置的两个挡板，包装材料的纵向封口行经挡板之间，挡板之间的间距可调节。

9.如权利要求8所述的热封包装设备，其特征在于：还包括设置在纵封装置和导向装置之间的调节件，该调节件用于调整包装材料的纵向封口的偏摆位置。

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