CN103402874A - 用于将产品包装在密封的片材包装材料中的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在片材包装材料中包装产品（P）的方法和相应装置，该片材包装材料贴附在产品的表面上，该方法包括以下步骤：提供包装材料的第一片材（2）和第二片材（4）；根据杯形结构来成形所述第一片材（2），该杯形结构包括：底部部分（2a），该底部部分（2a）与产品表面的底部部分基本互补；管形部分（2b），该管形部分（2b）在产品插入所述这样成形的片材中时延伸而高于产品的顶部，且该管形部分（2b）确定了用于引入产品的嘴；以及环形凸缘末端部分（2c），该环形凸缘末端部分（2c）环绕所述嘴；将产品（P）引入成形的所述第一片材（2）中；以及使得所述第二片材（4）与所述环形凸缘（2c）连接，以便形成环绕所述产品的封闭包装材料。在引入产品之后和在使得所述第二片材（4）与所述环形凸缘连接之前，该方法包括在第一片材（2）的、恰好在产品顶部上方的区域（2d）中制造所述第一片材（2）的所述管形部分（2b）的瓶颈的操作，从而在所述环形凸缘（2c）上施加压力，该压力适合紧束凸缘（2c）的边缘，或者适合限制它的径向运动，以便使得所述管形壁（2b）贴附在产品的顶表面的基本部分上。

Description

用于将产品包装在密封的片材包装材料中的方法

本发明涉及一种用于包装产品的方法，特别是糖果类产品，例如果仁糖或巧克力，该产品在片材包装材料中具有大致凸形形状，该片材包装材料能够密封和紧紧地贴附在产品的表面上。

本发明涉及的方法类型例如在EP0591742A1中介绍。在该实例中，包装材料由两个片材获得，第一片材的形状类似盘，以便包裹该产品的大部分；另一片材再铺在产品的其余部分上，以便采取与产品自身的形状互补的形状。

在两个片材已经被周向焊接以便使得包装材料具有密封特征并切割超过焊接区域凸出的边缘之后，对所形成的包装材料执行成形步骤，该成形步骤使得第一片材实际覆盖整个产品，从而隐藏第二片材以防止看见第二片材。

EP1046579A1介绍了一种上述类型的方法，目的是获得成形包装材料，该包装材料包括作为它自身的整体部件的、类似小杯（“有槽的盒”）形状。在这种情况下，在获得由第一碗形片材和第二片材形成的中间包装件之后（该第一碗形片材具有包含产品的容纳壁和由径向凸缘包围的嘴，该第二片材布置成与所述径向凸缘交叠，并可以与所述径向凸缘密封地连接），使得所述凸缘的周边区域进行成形，以便获得在一定径向距离处包围第一成形片材的容纳壁的壁，从而形成小杯（“有槽的盒”）。

该步骤通过成形装置来实现，该成形装置包括：形成空腔，该形成空腔能够在其内部接收中间包装件；以及凸形元件，该凸形元件能够像冲头一样透入所述形成空腔中，以便在所述形成空腔的内表面和凸形元件的外表面之间压缩第一和第二片材的周边区域。

为了提高包装材料与产品表面的贴附，WO2008/018008A1介绍了一种在EP1046579中的类型的方法，其中，与包装件成一体的小杯的成形通过具有可径向运动的瓣的心轴来实现，该瓣能够采取径向退回结构，在该径向退回结构中，心轴的瓣能够透入所述形成空腔中，以便提高包装材料与产品的贴附，同时使得包装材料的一部分形成类似小杯的结构。

本发明的目的是提供一种方法，该方法能够进一步提高包装材料与产品的外表面的贴附，从而限制在包装材料中空气的存在，该包装材料通过在构成该包装材料自身的两个片材之间的粘接剂或焊接连接而形成气密。

本发明的一个特定目的是提供一种方法，该方法能够使得包装材料实际上在产品的整个表面上进行接触，即使当产品的外表面具有小凸块和凸起时（该小凸块和凸起用作在产品的外部总体表面和包装件之间的间隔件）。

这些凸块和/或凸起通常是在例如具有大致凸形形状的果仁糖中，例如多块巧克力或干果或者椰蓉施加在它们的表面上。

考虑到这些目的，本发明涉及一种方法和一种装置，该方法和装置具有在后面的权利要求中确定的特征，该权利要求形成本说明书的整体部分。

下面将参考附图通过非限定实例来介绍本发明，附图中：

图1至7表示了根据本发明的方法的一个实施例的连续步骤；

图1a、2a和6a是在该方法的可选实施例中与图1、2和6中相对应的实现步骤；

图8是在该方法中使用的光圈状工具（iris tool）的平面图；

图9和10是图8中所示的光圈状工具的快门（shutter）装置的两个构型的示意平面图，且分别在图5和6中以零件12表示；

图11是包括图1至7中所示的步骤的包装操作的最终结果的透视图；以及

图12和13是表示在导致产品包装在密封包装材料中的方法实施例中在图6或6a所示的步骤后面的操作步骤的示意图，该密封包装材料包括与其相连的小杯或有槽的盒。

在所示的示例实施例中，要包装的产品由具有球形总体形状的果仁糖P来构成。特别是，它可以是这样的果仁糖，该果仁糖由球形薄皮壳构成，具有糊和奶油状填充物，在外侧涂覆有巧克力或类似涂层，且可以施加有颗粒食品物质，例如椰蓉、榛子块等，该颗粒食品物质使得果仁糖的外表面具有不规则的总体形态。

根据本发明的方法特别有利于获得包装材料与上述类型的不规则表面的贴附，不过，本发明也适用于具有不同形状的自然产品，但优选是具有大致凸形形状，更优选是一端或两端形成类似圆顶形的形状。

在糖果行业，能够涉及空心或填充的巧克力蛋、巧克力或果仁糖，它们具有近似球形形状或者具有扁平底壁。

根据本发明，密封贴附的包装材料使用两片铝或其它薄片材料的片材（由2和4表示，后面见图7）环绕产品P而形成。

构成片材2和4的优选材料能够是铝或聚丙烯；不过，也可以使用其它适合与食品接触的塑料材料，或者还有纸张或金属化纸张；片材2和4能够存在为单层或多层，例如复合材料或共同挤出物，例如铝/塑料材料、纸张/塑料材料、纸张/金属化塑料材料。特别是，优选是两个片材2和4将在它们的内表面（该内表面将面对产品P）上由焊接漆或一层可热焊接材料来涂覆，以便使得两个片材能够焊接，如后面所述。

两个片材能够为任意合适形状，但优选是预先切割成圆形形状。

在用于包装产品P的操作中的第一步骤包括用于根据杯形总体结构（图1和2）来成形片材2的操作，优选是通过深冲压。该操作通常通过包括模具6的工具来进行，该模具6在它的内部确定了空腔6a，形状与空腔6a基本互补的冲头8能够透入该空腔6a中；特别是，模具的空腔6a的下部部分具有与一半产品P（这一半产品P将由片材2来包裹）的形状完全互补的形状。

通过冲头8，片材2因此根据杯形结构来成形，它包括：底部部分2a，该底部部分2a与产品P的所述一半或底部部分互补；管形壁部分2b，该管形壁部分2b确定了用于引入产品的嘴；以及环形凸缘部分2c，该环形凸缘部分2c包围所述嘴；管形壁2b具有轴向延伸部分（沿高度），以使得它在产品P插入形成的片材中时延伸至产品P的顶部上方；如上所述在环形凸缘2c的平面和产品P的顶部之间延伸的管形壁部分（在图4中标记为2d）将在下文中以术语颈部部分来识别。

在下一步骤（图3）中，产品P引入预先形成的类似杯（如图所示）的片材2中；在图3所示中，当成形片材容纳于形成空腔6中时，产品引入成形片材内；当然，这种选择并不是约束，也可以将成形片材从模具中取出，并将它传递至另一模具中或另一空腔形状中，该另一模具或另一空腔形状能够为了引入产品P而支承该片材2。

根据本发明的方法的特征方面，在将产品P引入杯形片材2中之后，在管形壁部分2b上在它的颈部部分2d中（即恰好在产品顶部上方的区域中）执行瓶颈操作。该操作通过紧束环形凸缘2c或者实际上限制它径向运动的能力（根据图5中的箭头F2）来实施；这样，管形壁2b装配成紧紧贴附在产品的表面上（在它的底部区域中和上部帽区域中）。

图4、5和6表示了执行这种操作的一种方式，这借助于光圈状瓶颈工具12、借助于压力部件14和借助于抽取装置（该抽取装置与真空连接，并与光圈状工具12相连）来进行。

根据图4中所示的可选实施例，包括产品的成形片材通过顶推器部件10而升高，该顶推器部件10能够在穿过模具的通孔中滑动，以便使得颈部部分2d从所述形成空腔6a中显露。

瓶颈操作通过光圈状工具12来进行，该光圈状工具12的一个实施例在图8中表示。该工具包括快门装置，该快门装置整个由16表示（图9和10），该快门装置可在它们确定较大开口的构型（图9）和它们确定狭窄开口的构型（图10和8）之间运动。所述快门装置16包括多个瓣18、20、22、24（在所示实例中为四个瓣），这些瓣18、20、22、24的主表面共面，且它们与环形板26相联。板26有：中心开口，该中心开口的型面由28表示（图8）；以及多个孔眼30、32、34和36，从瓣的、面对板26的表面凸出的相应滑动器38、40、42、44接合在这些孔眼30、32、34和36中。因此，瓣能够相对于板26沿箭头F3、F4、F5和F6的方向线性平移（图9）。瓣具有相应前边缘型面46、48、50和52（即面对工具中心的型面），在扩大构型中，这些前边缘型面46、48、50和52确定了具有一定尺寸的中心开口54，这样，当操作光圈状工具时将使得成形片材在它的颈部部分中形成瓶颈，该开口包围颈部部分2d。

瓣的平移运动通过环形部件56来控制，该环形部件56具有中心开口，该中心开口的型面由66表示（图8），且具有多个狭槽或径向孔眼58、60、62和64，从瓣的上表面凸出的销68滑动地接合在该孔眼58、60、62和64中。环形部件56的旋转（通过操作杆F7）控制所述瓣从扩大构型至狭窄构型（图10中所示）的平移运动，在该狭窄构型中，瓣的前部型面确定了狭窄中心开口70（图10和图8）。

开口70的径向尺寸为这样，在光圈状工具运动至狭窄构型之后，片材2具有狭窄开口，以使得片材覆盖产品P的上部帽的一些表面。在一个实施例中（图4至6），为了在片材2上在它的颈部区域2d中进行瓶颈操作，成形片材通过顶推器部件10而从深冲压空腔中升高，以便使得颈部区域2d显露（图4）。然后，与模具6相联的光圈状工具12从它的扩大位置（图5）运动至它的狭窄构型（图6）。在光圈状工具从扩大构型运动至狭窄构型的同时或之前，压力部件14沿箭头F8的方向运动，以便将环形凸缘2c紧束在所述压力部件和光圈状工具的上表面之间。由压力部件14施加的压力能够进行调节，以便阻挡凸缘2c的边缘或通过摩擦来限制它沿径向方向（箭头F2）滑动的能力。

因为凸缘被阻挡或者限制它的滑动能力，因此瓶颈操作使得片材2的管形壁2b紧紧装配成与产品的外表面基本贴附。

也可选择或者作为可选方式，快门装置16在它们与片材2的凸缘2c接触的区域中可以有与真空装置连接的通孔12a（图5和6），该真空装置被驱动，以便在瓶颈操作过程中使得快门装置贴附在凸缘2c上，从而在片材4与凸缘2c连接之前进一步提高片材2的壁与产品表面的贴附以及产生的空气抽空。

选择颈部部分2d的轴向延伸而获得开口70a（图6），该开口70a相对于杯形片材的嘴的初始尺寸稍微减小尺寸。

升高成形片材的操作（图4中表示）纯粹被认为是可选的和示例性的。如图1a、2a和6a中所示，实际上能够在具有相联的光圈状工具12的模具6中进行片材2的深冲压，以使得凸缘2c形成于光圈状工具上方（图2a）。

在环形凸缘2c上施加的压缩操作也有利地拉平凸缘的环形表面，该环形表面在片材2的深冲压操作后大致具有折缝或小褶皱，通常有径向进程。

这提供了基本平的环形凸缘2c，片材4通过热焊接或（可能）通过借助于粘接剂材料的粘接而与该环形凸缘2c连接（图7）。

这提供了包装的产品P1，该产品P1具有图11中所示的结构，且特征在于有狭窄颈部区域2d，该狭窄颈部区域2d由凸缘包围并通过环形凸缘2c和片材4的粘接而形成。在可选的顺序操作中，所述凸缘能够根据箭头F9的方向而进一步成形，以便使它与片材2的、包围狭窄颈部区域的壁部分接触，

根据本发明的方法还能够用于在图12和13所示的可选操作步骤（该可选操作步骤顺序在图6或6a所示的操作步骤之后）之后获得包装在密封包装材料中的产品，该密封包装材料包括小杯，或者更好的是具有褶皱壁的小杯（“有槽的盒”）。

在该实施例中，不使用第二扁平片材4，而是使用具有类似小杯的预排空形状（例如通过深冲压）的第二片材4，由5表示（图12），具有底壁5a以及扩口形和优选是有褶的侧壁5b。

与上面参考图6所述的操作类似，小杯或有槽的盒5例如通过吸力工具U而定位成使得它的底壁5a置于第一片材的凸缘2c上（图12），且小杯的凹面朝向与凸缘2c相反的方向或者在所示实例中向上。底壁5a和凸缘2c再通过粘接或优选是通过热焊接或超声波焊接而连接。当通过热焊接或超声波焊接而进行连接时，小杯5在它的外表面上或者至少在底壁5a的、面对凸缘2c的表面上具有由可热焊接的材料薄膜而形成的涂层，例如焊接漆或聚乙烯复合材料。

一旦通过使用焊接板来进行了焊接操作，侧壁5b就通过合适工具U1根据箭头F10而折叠180°，以便使得所述壁到达使得它在离产品稍微距离处包围包装产品的位置（图13）。当然，该实施例包括使得产品翻转180°的最终操作，以使得小杯的底壁5b用作包装件的支承表面。

因此，根据本发明的方法实现了获得基本密封的包装材料的目的，该密封包装材料使得产品与空气隔离防止接触，且该密封包装材料准确地贴附在产品的外表面上。

当然，根据本发明的方法能够自动化，并在用于同时包装多个产品的工业领域中应用。

显然，在不脱离本发明原理的情况下，实施例和（特别是）结构细节可以相对于通过非限定实例所述和所示的进行很大变化，而并不脱离下面的权利要求的范围。

Claims (16)

1.一种用于在片材包装材料中包装产品（P）的方法，该片材包装材料贴附在产品的表面上，该方法包括以下步骤：

提供包装材料的第一片材（2）和第二片材（4）；

根据杯形结构来成形所述第一片材（2），该杯形结构包括：底部部分（2a），该底部部分（2a）与产品表面的底部部分基本互补；管形部分（2b），该管形部分（2b）在产品插入所述这样成形的片材中时延伸而高于产品的顶部，且该管形部分（2b）确定了用于引入产品的嘴；以及环形凸缘末端部分（2c），该环形凸缘末端部分（2c）环绕所述嘴；

将产品（P）引入成形的所述第一片材（2）中；以及

使得所述第二片材（4）与所述环形凸缘（2c）连接，以便形成环绕所述产品的封闭包装材料，其特征在于：在引入产品之后和在使得所述第二片材（4）与所述环形凸缘连接之前，该方法包括在第一片材（2）的、恰好在产品顶部上面的区域（2d）中制造所述第一片材（2）的所述管形部分（2b）的瓶颈的操作，从而在所述环形凸缘（2c）上施加压力，该压力适于紧束所述凸缘（2c）的边缘，或者适于限制它的径向运动，以便使得所述管形壁（2b）贴附在产品的顶表面的基本部分上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述瓶颈操作通过光圈状工具（12）来进行，该光圈状工具（12）包括快门装置（16），该快门装置可在扩大构型和狭窄构型之间运动，该扩大构型确定了开口（54），该开口（54）的轮廓能够环绕所述管形部分（2b），在该狭窄结构中，所述快门装置共同确定了开口（70），该开口（70）的轮廓具有较小的半径尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：光圈状工具（12）包括：多个瓣，这些瓣具有共面的主表面（18、20、22、24），能够直线平移运动，并可线性滑动地安装在支承板（26）的相应槽（30、32、34、36）中；以及促动器装置（56），该促动器装置（56）与所述快门装置（16）相联，用于使得所述瓣同时从扩大构型平移至狭窄构型。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：瓶颈操作通过向在压力部件（14）和所述光圈状工具的、面对所述压力部件的表面之间的所述环形凸缘（2c）施加压力来进行。

5.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于：在第二片材（4）与所述环形凸缘（2c）连接之后，所述凸缘折叠成与包装材料的壁（2b）接触。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于：所述第二片材（4）是预先成型为类似小杯（5）的片材，它包括底壁（5a）和扩口的、优选是有褶的侧壁（5b）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：形状类似小杯（5）的所述第二片材（4）具有在它的外表面上的热熔涂层。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：形状类似小杯（5）的所述第二片材定位成使得所述底壁置于环形凸缘（2c）上，且凹面朝向与所述凸缘（2c）相反的方向，所述小杯（5）的底壁（5b）通过焊接或粘接而与所述凸缘（2c）连接，然后，所述侧壁（5b）翻转成包围由所述第一片材包裹的产品的位置。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于：所述第一片材（2）和第二片材（4）是铝、纸张或塑料材料的片材，且可选择地在朝向产品（P）的一侧涂覆有热熔漆。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于：所述第一片材（2）和第二片材（4）从铝/塑料材料和纸张/塑料材料复合材料中选择，且可选择地涂覆有热熔漆。

11.一种糖果产品，该糖果产品根据权利要求1至10中任意一项所述的方法而包装在密封包装材料中，该密封包装材料贴附在产品的表面上。

12.根据权利要求11所述的糖果产品，可通过根据权利要求6至8中任意一项所述的方法获得，其中：所述第二片材（4）形状为类似小杯（5），具有底壁（5a）以及扩口和优选是有褶的侧壁（5b），其中，所述底壁在它面对所述凸缘（2c）的表面上有热熔涂层，并通过焊接而与所述凸缘（2c）连接。

13.一种包装装置，用于将产品（P）包裹在片材包装材料中，从而使得包装材料的第一片材（2）和第二片材（4）贴附在形成的产品的表面上，该包装装置包括：

形成装置（6、8），用于使得所述第一片材（2）成形为杯形结构，该杯形结构包括：底部部分（2a）,该底部部分（2a）与产品表面的底部部分基本互补；管形部分（2b），该管形部分（2b）在产品插入所述这样成形的片材中时延伸而高于产品的顶部，且该管形部分（2b）确定了用于引入产品的嘴；以及环形凸缘末端部分（2c），该环形凸缘末端部分（2c）环绕所述嘴；

用于将产品引入成形的所述第一片材中的装置；以及

用于使得所述第二片材（4）与所述环形凸缘连接的装置，

其特征在于，该包装装置包括：光圈状工具（12），该光圈状工具（12）设置得用于在第一片材（2）的、恰好在产品顶部上方的区域（2d）中制造所述第一片材（2）的所述管形部分（2b）的瓶颈；以及压力部件（14），该压力部件（14）与所述光圈状工具（12）配合，以便在所述环形凸缘（2c）上施加压力，该压力适于紧束所述凸缘的边缘，或者适于在瓶颈操作过程中限制它的径向运动，以便使得所述管形壁（2b）贴附在产品的顶表面的基本部分上。

14.根据权利要求13所述的包装装置，其特征在于：所述光圈状工具（12）包括快门装置（16），该快门装置可在扩大构型和狭窄构型之间运动，该扩大构型确定了开口（54），该开口（54）的轮廓能够环绕所述管形部分（2b），在该狭窄构型中，所述快门装置共同确定了开口（70），该开口（70）的轮廓具有较小的半径尺寸。

15.根据权利要求14所述的包装装置，其特征在于：所述快门装置（16）包括：多个瓣，这些瓣具有共面的主表面（18、20、22、24），能够直线平移运动，并可线性滑动地安装在支承板（26）的相应槽（30、32、34、36）中；以及促动器装置（56），该促动器装置（56）与所述快门装置（16）相联，用于使得所述瓣同时从扩大构型平移至狭窄构型。

16.根据权利要求13至15中任意一项所述的包装装置，其特征在于：所述压力部件（14）布置成与所述光圈状工具（12）配合，以便在所述光圈状工具（12）制造所述第一片材（2）的所述管形部分（2b）的瓶颈的操作中约束或限制所述环形凸缘（2c）的边缘的滑动。

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