CN105357972B - 包装内模塑设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于食物制品的包装内模塑设备(20)，所述设备包括填充装置(20a)和成形装置(20b)，所述填充装置设计成在可变形的包装(3)内提供预定量的处于液体或粘性状态的食物制品(1)，所述成形装置设计成从所述填充装置(20a)接收所述包装(3)并且使所述液体或粘性食物制品(1)在可变形的包装(3)内成型为预定的最终产品形状。

Description

包装内模塑设备

技术领域

本发明涉及一种用于使粘性食物制品成型的改进设备。具体地，本发明涉及一种用于实现这种产品在外包装内模塑成期望形状的操作的设备和方法。

背景技术

一种非常普遍的使诸如糖果制品的粘性食物制品成型为所需几何形状的方式是模塑法，其中将食物制品在其液体状态下浇注到预成型的模具中，然后使制品在模具中冷却。

这种众所周知的制造方法可采用不同方式执行，例如利用糖果生产中的赋予形状的可更换模具或厨用压具中的固定成型板。然而，这种公知的模塑方法存在以下缺点：不能立即执行成型制品的包装，因为制品在被包裹之前不得不冷却充足的时间。

此外，在常规制造工艺中，成型的食物制品必须被手动或自动送至用于提供产品的主要外包装的专用包装机器。这增加了生产工艺的复杂性，因为食物制品从加工模具输送到包装设备会是一个复杂、劳动密集型和/或昂贵的过程，其取决于所形成的食物制品有多脆弱。

EP0776608涉及一种用于使挤出的含脂糖果原料成型的方法，该方法包括将糖果原料送入挤出设备中并且在节流部的上游对处于基本上固体或半固体不可浇注或不可流动形式的糖果原料施加压力。其中，温度、压力、收缩率和挤出率被选择成使得糖果原料基本上受到等温挤压且保持基本上固体或半固体不可浇注或不可流动的形式，并且具有暂时的柔性或塑性。由此，在挤出制品呈现暂时柔性的同时，将制品压制模塑成所需的形状。可在制品被浇注到模具中之前将由聚氯乙烯制成的预成型包装膜放入模塑工具中，使得当模具闭合时，所提供的巧克力制品在包装材料中成型并且随后可与包装材料一起被排出。

然而，该已知设备存在这样的缺点：需要额外的处理，例如从模具取出制品和包装并输送至专用的包装机器。

发明内容

本发明旨在解决上述问题并提供一种改进的模塑设备和制造方法。本发明还针对其它目的且特别是在本说明书的余下部分中将出现的其它问题的解决方案。

在第一方面，本发明提出了一种用于食物制品的包装内模塑设备，该包装内模塑设备包括填充装置和成形装置，所述填充装置设计成在(闭合或打开的)可变形的包装内提供预定量的处于液体或粘性状态的食物制品，所述成形装置设计成从填充装置接收(闭合或打开的)包装并且使液体或粘性的食物制品在(闭合或打开的)可变形包装内成型为预定的最终产品形状。

在本发明的一个实施例中，可变形包装是闭合的可变形包装。

食物制品的术语“液体状态”或“粘性状态”是指当在食物制品或其一些部分上施加压力和/或力时食物制品可变形而不发生破裂的任何状态。优选地，通过将食物制品加热至特定食物制品以液体或粘性形式存在的预定温度来使食物制品进入其液体或粘性状态。

根据本发明的食物制品可以是适合供成形装置使用的任意类型的食物制品。该食物制品尤其可包括糖果制品和/或动物食品。

根据本发明的食物制品的一个优选示例是当被加热时处于熔融状态且因而处于其液体或粘性状态下的糖果，例如巧克力。其中，巧克力食物制品优选被加热或升温至28℃至45℃之间的温度。

优选地，根据本发明的食物制品是巧克力食物制品，例如深色巧克力、牛奶巧克力、无糖巧克力、半甜巧克力、苦甜巧克力、黑巧克力、白巧克力、不含可可脂的巧克力、充气巧克力和/或耐热巧克力。

巧克力食物制品可以是单一成分或多种成分或复合的食物制品。该食物制品可包含少量夹杂物以提供复合的巧克力食物制品。巧克力食物制品内的夹杂物可包括例如处于固体状态的不同食品物质。

在一优选实施例中，巧克力食物制品被加热或升温至34℃到45℃之间、更优选地在复合巧克力食物制品的情况下38℃到42℃之间的温度。在单一成分巧克力食物制品的情况下，食物制品被加热或升温至28℃到37℃之间、更优选地30℃到34℃之间的温度。

在食物制品借助于成形装置所形成的最终产品形状中，食物制品如巧克力优选地以高粘性或基本上固体状态存在。

术语“高粘性状态”或“固体状态”指的是在食物制品的闲置或储存期间制品不会在所提供的包装内发生进一步变形的状态。特别地，食物制品的这种状态指的是当从成形装置的模具或模塑区段取下闭合的包装时不发生进一步变形的状态。因此，在处于其最终产品形状的食物制品的这种高粘性或基本固体状态下，制品的储存和/或输送例如借助于传送带实现而不会有进一步变形的风险。

术语“打开的包装”指的是至少一个端部闭合且另一端部打开的包装部。在填充过程中，“打开的包装”应理解为还包括至少部分地包围食物制品的打开的包装。

术语“闭合的包装”指的是完全封闭或包围容纳于包装材料内的食物制品的包装。由此，闭合的包装优选地不存在任何孔口或开口。

在一个优选实施例中，“闭合的包装”可以是用于食物制品的储存和/或输送至消费者的主包装。

为了清楚起见，封闭食物制品并由本发明的设备和方法得到的最终包装始终用“闭合的包装”表示。

术语“可变形的”包装是指这样一种包装：该包装设计成在对其外表面的至少一些部位施加压力和/或外力时可以变形或能够被再次成形。优选地，该可变形的包装是设计成能够被再次成形以适合由包装封闭的食物制品的外部轮廓和/或几何形状的柔性包装。

优选地，该包装由箔例如塑料箔、金属箔或金属化箔制成。然而，该包装也可由不存在任何孔口和/或开口的连续纸材和/或织物制品制成。

优选地，包装材料被设计成能够防止粘性的食物制品从闭合的包装泄漏。

根据本发明，克服了在成型或模塑工艺之后出于包装目的操纵食物制品从专用模塑站到包装站的问题。此外，在制造过程开始时已经在食物制品周围提供全包裹的包装。因此，可省略为了将食物制品从模塑站输送至包装站通常要采取的任何卫生措施。

相比于已知的模塑和后续包装工艺，不需要可更换的模具和复杂的模具管理。此外，最大限度地降低了例如由于食物制品中夹杂异物而污染制品的风险。此外，不需要模具清洁工序，这带来了能量消耗和制品的制造成本的降低。

在一个优选实施例中，设备的成形装置被设计成对包装内的食物制品的至少一些部位施加力或压力和/或温度处理。

优选地，成形装置包括设计用于被动地和/或主动地冷却包装内的液体或粘性食物制品的冷却装置。由于这种冷却过程，食物制品将更迅速地从其液体或粘性状态进入其高粘性或固体状态，在此状态下在产品的闲置或储存期间不会发生进一步的变形。如果使用巧克力作为食物制品，则熔融的巧克力制品将借助于接受冷却处理而进入其固体状态。

优选地，冷却装置设计用于施加针对形成食物制品被尽量优化的冷却温度。例如，对于巧克力食物制品而言，可对闭合的包装使用-20℃到-5℃之间的温度，优选地-12℃到-17℃之间的温度，最优选地约-15℃的温度。

根据本发明，食物制品在仍处于其液体或粘性状态时由成形装置成型。在借助于专用成形装置的成形工艺期间和/或之后，食物制品可被主动地和/或被动地冷却，使得最终的食物制品维持预定的最终产品形状。

优选地，成形装置包括围合装置(enclosing means)，该围合装置设计用于对可变形的包装的外表面的预定部位施加压力和/或力，以使被围合的粘性食物制品成型为预定的最终产品形状。

围合装置可在其接触面处包括设计成压靠在包装的外表面上的凸部、凹部、突起和/或凹陷部位。在一个优选实施例中，成形装置包括至少两个围合装置，所述围合装置包括例如设计成从打开位置进入预定的闭合位置以形成模塑区段的两个模塑夹爪，保持食物制品的(闭合或打开的)包装在所述模塑区段中成型为预定形状。

在一个实施例中，成型为预定形状的保持食物制品的包装是闭合的包装。

成形装置可设计成为食物制品提供各种各样不同的最终产品几何形状，例如具有三角形或正方形截面的长形形状、杆形形状或包含多个球形部分的长形形状。

优选地，该设备的填充装置包括用于供给包装或包裹材料的供给装置。优选地，该供给装置设计成连续地提供标准化的包装或包裹材料，例如包装箔。所提供的包装可在其初始状态下包括供填充食物制品的至少一个孔口，在将食物制品提供到包装内之后该孔口可被封闭和/或密封以提供闭合的可变形包装。

优选地，填充装置还包括用于将预定量或测定量的食物制品计量供给到所提供的包装内的计量供给装置。该计量供给装置可包括设计用于计量预定量或体积的食物制品供给到相应包装内的体积测量装置。

优选地，填充装置还包括用于封闭或密封包装材料的至少一部分的封闭装置。

在一个优选实施例中，在将食物制品填充到包装中之后，借助于专用的封闭或密封装置密封或不透气地密封包装，以将食物制品保存在所提供的包装内。

优选地，填充装置是竖式填充封口机。这种竖式填充封口机是一种自动化的装配线产品包装系统，该机器设计用于同时从薄膜材料如塑料材料、金属材料或金属化材料的扁平卷材构造成袋子或包装，由此同时执行相应包装的填充及其密封。

该竖式填充封口机可设置有塑料、金属或金属化薄膜的连续卷材。该竖式填充封口机可设计用于由塑料、纸或织物制成的包装材料的提供、填充和密封。取决于包装的材料，该竖式填充封口机包括专用的密封装置。

这种形式的填充封口机的一般原理是：使由例如塑料、金属或金属化材料的连续的卷材形成的包装膜接近中空成型管，藉此包装膜的外边缘形成缠绕在成型管周围的翼片(flap)。然后在管的外侧周围向下拉动薄膜。竖直地设置的热密封装置将薄膜结合在一起以形成竖直接缝。所设置的水平密封装置跨管的底部边缘进行夹持以将包装材料结合在一起。由此，可切掉所述水平密封装置下方的任何包装材料。因此，获得具有可供食物制品填充到包装内部的至少一个开口的包装袋。特别地，食物制品可借助于锥形管填充到包装内。当预定量的食物制品填充到包装内时，填充过程停止且水平密封装置密封包装的顶部以提供闭合的包装。

根据本发明，竖式填充封口机的成型管可由设计用于在填充和密封过程中向包装的内部提供液体或粘性食物制品的至少一个填充喷嘴形成。该填充喷嘴优选地设计用于向包装提供计量的液体或粘性食物制品，例如巧克力。

该填充喷嘴可以是适合于向包装的内部提供计量的根据本发明的食物制品的标准填充喷嘴。

该填充喷嘴也可以是加压或高压喷嘴。这些喷嘴尤其适合于向包装提供充气的食物制品，例如充气的巧克力食物制品。举例而言，WO2010/102716或WO2005/063036中记载了用于提供和计量供给充气的食物制品的设备的描述。

优选地，竖式填充封口机相对于成形装置竖直地设置。因此，(部分地)填充的包装可直接以基本上竖直的方式从竖式填充封口机转移到成形装置。

在一个实施例中，上述转移后的包装是经填充并闭合的包装。

优选地，成形装置是压波器(corrugator)装置。这种压波器装置在塑料管行业中是众所周知的。

一般而言，优选地，压波器装置包括可移动地设置在线性模塑路径中并在其中循环移动的模塑夹爪。模塑夹爪以成对关系设置在模塑路径中。成对的模塑夹爪可由左侧和右侧的模塑夹爪形成。当它们在模塑路径中合拢时，型腔或模塑区段被围合在这些成对的模塑夹爪之间。该压波器装置可包括驱动装置，该驱动装置连接到相应的左侧和右侧模塑夹爪上，以用于例如在圆形运动中将模塑夹爪从模塑路径的端部引导回到模塑路径的起点。由此，优选地，左侧和右侧模塑夹爪各自连接至单独的驱动和引导装置。

优选地，压波器装置包括设计用于选择性地夹持(闭合或打开的)包装和/或使包装在压波器装置内移动的夹持部段。优选地，夹持部段设计用于将(闭合或打开的)可变形包装拉入压波器装置内。

在一个实施例中，压波器装置内的包装是闭合的包装。优选地，夹持部段设计用于选择性地夹持或围合(闭合或打开的)包装的至少一部分。优选地，夹持部段设置成选择性地围合(闭合或打开的)包装的端部。

夹持部段可采取打开和闭合位置以释放和/或夹持(闭合或打开的)包装的至少一部分。

优选地，该设备还包括输送装置，例如用于将包装从填充装置提供到成形装置的约束器(constrainer)。

优选地，该输送装置设计用于在包装从填充装置提供至成形装置时向包装提供特定取向。其中，优选地，该输送装置设计用于避免包装材料如包装箔的箍缩。该输送装置也可设计用于促进包装在被提供给成形装置时的成形。

在一个优选实施例中，该输送装置由设计成采取至少打开位置和半闭合位置的约束器形成，在半闭合位置，闭合的包装的至少一部分可被约束在约束器的专用围合部件之间。在半闭合位置，优选地，围合部件的内径设置成基本上等于或略大于闭合的包装的最宽外径。因此，约束器设计用于执行引导操作以将包装从填充装置输送至成形装置。在半闭合位置，约束器的围合部件的内径也可设置成小于闭合的包装的最宽外径。

优选地，输送装置设计成与成形装置的夹持部段相互作用，以便相对于成形装置拉伸、引导、定心和/或对准闭合的包装。

在又一方面，本发明涉及一种用于食物制品的包装内模塑的方法，该方法包括以下步骤：

-在(闭合或打开的)可变形包装内提供预定量的处于液体或粘性状态的食物制品，和

-使处于其液体或粘性状态的食物制品在(闭合或打开的)可变形包装内成型为预定的最终产品形状。

在本发明的方法的一个实施例中，可变形包装是闭合的。

因此，提供了一种用于使处于其液体或粘性状态的食物制品在(闭合或打开的)包装内进行包装内模塑的方法，该方法能在不需要额外的包裹操作的情况下获得食物制品所需的最终产品形状。

优选地，该方法还包括以下步骤：在食物制品在(闭合或打开的)包装内成型期间和/或之后被动地和/或主动地冷却食物制品，使得食物制品在其最终产品形状下处于高粘性或基本上固体的状态。

因此，可加速食物制品的冷却，使得食物制品从其液体或粘性状态进入高粘性或固体状态，在此状态下食物制品在储存期间不会发生进一步的变形。因而维持了所获得的最终产品几何形状，并且可储存和/或输送食物制品。

在本发明的一个优选实施例中，该方法还包括以下步骤：

-将处于其液体或粘性状态的预定量的食物制品计量供给到所提供的包装内，和

-将食物制品封闭在包装内。

优选地，竖式填充封口机在预定的包装材料如塑料、金属或金属化包装中执行计量供给和封闭操作。在将预定量的食物制品计量供给到包装内之前，可通过加热食物制品而使食物制品如巧克力从其初始的固体状态进入液体或粘性的熔融状态。

在食物制品的成型工序期间，可对(闭合或打开的)包装的外周的至少一些部位施加外力，以使液体或粘性的食物制品成型为所需的预定形状。优选地，借助于成形装置的专用模塑夹爪的内模塑面来施加外力。

优选地，该方法还包括在食物制品的成型之前和/或期间拉伸、引导、对准和/或定心(闭合或打开的)包装的步骤。

该方法还可包括在食物制品的成型工序之前提供(闭合或打开的)包装的特定取向和/或几何形状的步骤。

根据本发明的设备和方法适用于适合在包装材料例如闭合和/或密封的包装箔内被模塑的任意食物制品。由此，根据本发明的食物制品涵盖可采取可变形的液体及固体或高粘性状态的任意食物制品。该食物制品也可包括不同的食品物质，其借助于相同或不同的计量供给装置填充到包装内。该食物制品也可包括动物食物制品。

附图说明

当结合附图阅读以下对本发明实施例的详细描述时，本发明的更多特征、优点和目的对技术人员来说将变得显而易见。

图1示出根据本发明一个优选实施例的包装内模塑设备的各个部分的框图。

图2示出根据本发明的包装内模塑设备的第一优选实施例的示意图。

图3示出通过根据本发明的设备的成形装置获得的最终产品的优选形状。

图4示出根据本发明的包装内模塑设备的第三优选实施例的示意图。

具体实施方式

在全部附图中，相同的附图标记表示相同的部件或要素。

图1涉及单个集成式包装内模塑设备20和优选地在该设备内执行的操作的示意图。优选地，设备20包括填充装置20a和成形装置20b。

优选地，填充装置20a是竖式填充密封机。优选地，填充装置20a包括食物制品供给装置30，例如用于提供熔融巧克力的漏斗。食物制品供给装置30可配备有用于加热并进而使食物制品熔融的加热装置(未示出)。

食物制品供给装置30连接至计量供给装置12，例如至少一个喷嘴。优选地，计量供给装置被设计成向填充装置20a的填充站21提供定量或计量的食物制品。

填充装置20a还包括用于向填充站21提供包装材料的供给的包装供给装置11。包装供给装置11包括滚筒11a，柔性和/或可变形的包装材料或柔性包装物如塑料、金属或金属化箔材料被储存在滚筒11a上且被给送至填充站21。

优选地，填充站21包括用于将从滚筒11a给送的包装材料形成为所需形状的成型管22。由此，包装材料从滚筒11a被给送至成型管22，在此包装材料的外缘形成缠绕在成型管22周围的翼片。竖式热密封装置设置成用于将包装材料结合在一起，由此形成竖直接缝。专用的水平热密封装置设置成在其底部和顶部处将管状包装材料结合在一起。

在填充站21，包装物的底部和侧面密封部成型为单个端部开口管，该步骤在图1中被示意性地图示为步骤23a。接下来，将粘性食品物质如巧克力填充到成型的包裹管中，这在图2中被图示为步骤23b。

然后，在包装的顶部执行结合或热密封(在图1中被示意性地图示为步骤23c)。此外，设备可执行从闭合或密封的包装切去任何额外的包装材料的步骤(在图1中被示意性地图示为步骤23d)。

在一个实施例中，保持预定量的处于其液体或粘性状态的食品物质的闭合包装然后来到成形装置20b。优选地，成形装置20b是压波器装置26。

在另一实施例中，打开的包装在它被完全填充食物制品并密封之前来到成形装置20b。优选地，成形装置20b是压波器装置26。

优选地，成形装置20b包括冷却装置24，例如冷却水回路，该冷却装置设计成提供成形装置且尤其是围合装置7a、7b、8a、8b(参见图2)的冷却，所述围合装置设计成在成型为所需的最终产品形状期间与包装相接触。优选地，冷却装置24设计成提供压波器装置26的模塑夹爪7和/或围合装置7a、7b的至-20℃到-10℃之间、更优选地-17℃到-12℃之间、最优选地约-15℃的温度的冷却。冷却装置24可包括冷却流体，例如基于乙二醇的盐水。

冷却装置24实现了(闭合或打开的)包装在成形过程中的冷却。因此，获得了对最终产品的改善的形状保持。

在一个实施例中，成形装置在闭合的包装上操作。

成形装置20b还可包括真空发生装置25。真空发生装置25可包括空气压缩机。优选地，真空发生装置25设计成向压波器装置26的特定部位提供真空以改善食物包装的成形。

优选地，压波器装置26设计用于食物制品1的夹持、模塑和冷却。其中，优选地，设置在压波器装置26处的大量可移动的模塑夹爪7或围合装置7a、7b(参见图3)设置成以间歇运动的方式移动(参见箭头A)，以夹持、成形或模塑并同时冷却装置26内的(闭合或打开的)包装3。

在压波器装置26的端部处，成形为预定的最终产品形状的包装将从压波器装置的模具或夹持组件排出(箭头B)。由此，产品可被放置在输送装置27如传送带上，以实现产品在生产线中的进一步输送。

图2涉及根据本发明的包装内模塑设备的第一优选实施例的示意图。

如图2所示，优选地，设备20的填充装置20a设置在成形装置20b的竖直上方。由此，优选地，在装置20a处成型、填充和密封的闭合的包装3在从填充装置20a到成型装置20b的连续的竖直路径中输送。根据这种设置，最大限度地减小了设备20的占地尺寸和所占空间。

成形装置20b也可相对于填充装置20a在竖向上倾斜或水平地安装。因此，在装置20a处形成、填充和密封的闭合的包装3将从填充装置20a被转移至成形装置20b，在成形装置20b中包装3随后将在竖向地倾斜或水平的路径中被进一步输送。

如图2所示，具有至少一个开口3b的打开的包装部3a(在某些情况下也称为如上文定义的“打开的包装”)围绕填充装置20a的成型管22设置。

由于包装物3a的开口3b，可以借助于计量供给装置12和/或成型管22实现打开的包装部3a的填充。应注意，优选地，计量供给装置12包括至少一个计量供给喷嘴。在第二替代实施例中，计量供给装置12可包括用于向打开的包装3内提供不同的食物制品或不同的食品物质的至少两个或更多个计量供给喷嘴。

填充装置20a还包括水平密封装置5，例如密封和切割夹爪。水平密封装置5实现了打开的包装部3a或闭合的包装3的水平密封和切割。水平密封装置5可相对于包装3水平地移动(参见箭头E)以密封和/或切割包装的端部3c。优选地，密封装置5还可相对于包装3竖直地移动(参见箭头D)。

在用食物制品1填充打开的包装3a之后，包装3朝水平密封装置5被向下给送以实现包装3的填充孔口3b或填充侧的密封。由于此操作，如图2所示获得闭合的包装3。

在填充装置20a与成形装置20b之间，设置有优选为约束器的输送装置13，下文将说明其操作。

压波器装置20b包括设置在模塑路径4的各个相对侧的至少第一和第二围合元件8a、8b，模塑路径4设计成收纳包装3并用于输送包装3通过压波器装置20b。模塑路径4包括多个模塑区段4a。模塑区段4a的数量取决于压波器装置20b的长度。

围合元件8a、8b各自都包括可移动地设置在围合元件8a、8b的外周处的多个围合部段或模塑夹爪7。其中，优选地，围合部段7设置在相应围合元件8a、8b的链10上，链10由专用的驱动装置(未示出)以相对旋转方式围绕相应围合元件8a、8b的圆周移动(参见箭头C1、C2)。优选地，各围合元件8a、8b的链10设置在隔热壳体(未示出)内以避免冷凝。优选地，该隔热壳体被充入和/或注入干空气。因此，防止了在链和/或模塑夹爪7处结冰。

优选地，围合部段7包括设计用于将包装3的端部夹持在其间的夹持部段7a。夹持部段7a可包括连接至夹持部段7a的最外部的夹持爪9，其设计用于与闭合的包装3的端部3c相接触。夹持爪9可由弹性或柔性材料制成。夹持部段7a设置成选择性地接合或夹持闭合的包装3的一部分以及用于实现包装3连续移动通过压波器装置20b。

围合部段7还包括成型部段7b，成型部段7b包括设计用于获得食物制品和包装3的所需几何形状的特定成形面6。在相应围合元件8a、8b的链10上可设置有多个成型部段7b。在所示的实施例中，4个成型部段7b成系列设置，每个系列由1个夹持部段7a分隔。

压波器装置26的每个单独的成型部段7b可具有被设置和设计成获得所需的最终产品形状(参见图3)的不同形状。在一个优选实施例中，成型部段7b均包括凹部，其设计成在装置的模塑路径4内压靠在包装3上，以形成例如圆柱形的制品。

优选地，压波器装置26的成型部段7b和/或夹持部段7a由诸如铝的金属制成。优选地，部段7a、7b连接至设备的冷却装置24，以在模塑路径4内的模塑过程中冷却闭合的包装3。

在模塑路径4中，当夹持部段7a至少夹持闭合的包装3的端部3c时，成型部段7b被设计成在包装的预定部位施力以使包装成型为所需的最终产品形状，由此实现产品的包装内模塑操作。其中，各包装3被保持在优选地由一个夹持部段7a和优选地2到10个成型部段7b形成的相应的相对围合装置8a、8b的模塑区段4a内。

优选地，压波器链10的移动由设备的切割和密封装置5触发。

优选地，成形装置20b还包括振动装置(未示出)。优选地，振动装置连接至链10和/或部段7以实现各部段的振动。因此，成形过程得以改善，因为在成型过程中闭合的包装3内的食物制品或食品物质的分布改善。

在填充过程中，切割和密封夹爪5与被填充的包装3一起向下移动(图2中的箭头D)。同时，要填充的新打开的包装3a被向下拉动。

在此向下移动期间，可至少移动到打开、半闭合和闭合位置(箭头F)的约束器13进入其半闭合位置以相对于压波器20b自动定心和对准闭合的包装。由此，约束器13将闭合的包装3定位成给送到压波器20b的模塑路径4中。在该半闭合位置，优选地，约束器13提供基本上等于或略大于闭合的包装的外径的内径。因此，约束器13执行引导操作以将包装3从填充装置20a输送至成形装置20b。

相应的围合部件8a、8b的夹持部段7a朝向彼此移动，由此夹持包装3的端部3c。同时，密封夹爪5移动以释放包装3的相应的相对端。由此，约束器13移动至其闭合位置，在该闭合位置约束器13具有优选地小于包装3的外径的内径。压波器链10移动以使得包装3在压波器20b内沿模塑路径4被输送。其中，由于约束器13被保持在其闭合位置，包装3被拉伸成具有比模塑路径4的相应模塑区段4a的内径小的外径。因此，确保了闭合的包装3的包装材料不会在围合部件8a、8b的各个部段7b之间被箍缩。

在链10和设置在其上的部段7a、7b的进一步移动期间，包装3沿模塑路径4被给送通过压波器并在压波器20b的端部处排出(还参见图1)。

借助于包装3在压波器装置20b内的冷却，食物制品1从初始的粘性或液体状态进入高粘性或固体状态，在此状态下包装的食物制品1不会发生进一步的变形。由此，优选地，保持在闭合的包装3内的食物制品1发生结晶。优选地，根据使闭合的包装3内的食物制品1冷却所需的时间或制品1从其粘性或液体状态进入其高粘性或固体状态所需的时间来选择冷却装置24的长度。

应注意，本发明并不限于单个填充装置。作为替代，填充装置20a可包括用于将不同食品物质填充到相同和/或不同包装内的多个喷嘴。此外，可将相同和/或不同食品物质填充到形成在同一包装内的不同腔室中。

此外，压波器装置26可包括供输送相应包装以使保持在相应包装内的食品物质成型为所需形状的至少两个或更多个模塑路径4。

约束器13也可设计用于闭合的包装3内的食物制品的预成形或成形。

图3示出最终产品形状的优选几何形式。该产品因而可具有长形的外形41、42、43。最终产品的横截面可以是例如正方形(41a)、三角形(42a)或圆形(43a)。

如附图标记40所示，最终食物制品可包括外形不同的不同部分，例如具有相同或不同直径的多个球形部分40a和例如正方形截面形状的长形部分40b。

最终产品的各个部分由设置在成型部段7b的接触面中的凹部和/或凸部形成。因此，成型部段7b包括与要在根据本发明的包装内模塑操作期间获得的最终产品形状相反的接触面。

图4示出根据本发明第三实施例的包装内模塑设备20。如从图4将显而易见的，不存在输送装置13。

图4a示出处于根据图2的状态的包装内模塑设备20。

填充装置20a包括与本发明前面的实施例相比增加的元件。该增加的元件包括由心轴31形成的区段和热成型区段28。优选地，区段28、31是竖式填充封口(VFFS)机的已知的对应标准部件的改型。

经改造后的心轴31的内部的形状与离开压波器链10的最终产品1或包装3的预期外端形状相似。在其最简单的形式中，心轴31将是固定在包装内模塑设备20的每个成型和计量供给喷嘴29处的圆柱形环延伸部。如果需要正方形的制品，则心轴31将具有正方形的内部形状。

热成型区段28形成形状与心轴31相同的配对部并以心轴31配合在区段28中的方式设计。因此，包装3的包装材料可相应地成形。区段28安装在密封夹爪5的顶部处，即密封夹爪5的面向打开的包装部3a的一侧。通过使用区段28的密封热脉冲，包装3将被预成形。

结果，两个区段28、31共同形成包装内模塑设备20的预成型部，该预成型部确保了包装材料(或打开的包装3)在被输送到压波器链10中之前将具有优选完美的(平坦的)底部形状。

如图4a所示，安装在计量供给喷嘴29的端部处的心轴31将向前推动打开的包装3的包装箔到密封夹爪5的上侧处的配对部——即热成型区段29——中。这将在与密封夹爪5执行上述切割和密封步骤相同的时刻发生。夹爪5的热将使处于当前形状的打开的包装3的包装箔变硬，如同已经从热成型工艺了解的。

该过程是未来包装在此确保包装3和因此底部分别面向夹爪5和链10的产品1的平坦底部的先决条件。在不使用此设备的情况下，包装3将始终呈楔形且不具有期望的平坦形状外观。

在用于当前要生成的制品1的包装3的切割和预成型之后，密封夹爪5如上所述打开，并且成型管22朝向链10移动(图4中沿箭头G向下)直到图4b所示的位置。

在进行这种移动时，链10以这样的方式移动：即，针对每个包装3，首先彼此对应的一对两个相对的围合装置7a、7b彼此相接触以提供用于对应的包装3的模塑形状的开始。围合装置7a、7b关于彼此的该位置允许处于其液体或粘性状态的产品1可经计量供给喷嘴29填充到打开的包装3中并因此呈当前由上述两个围合装置7a、7a形成的模塑形状。在接下来的进程中，链10进一步移动，使得三对分别两个如上述装置7a、7a的彼此对应且属于同一包装3的相对的围合装置7b、7b相继彼此接触并与紧接在前的彼此相接触的一对相对的两个装置7a，7a；7b，7b接触。亦即，对于所有元件7，链10的功能与前面的实施例基本上相同。

由于成形装置20b的冷却功能，当前产品1在填充模塑形状的对应部分之后或在填充用于整个包装3的材料之后立即成为其最终形式。亦即，将产品1填充到打开的包装3中和使其成型为最终形状有效地同时发生。在处于其液体或粘性状态的制品1已填充到属于当前包装3的最后一对装置7b、7b之后并且在使制品1处于其固体状态之后，成型管22移动离开链10并朝向夹爪5移动到图4a所示的位置(图4中沿箭头G向上)，并且用于下一个包装3的过程可以开始。

虽然已参考本发明的优选实施例描述了本发明，但本领域的普通技术人员可作出许多改型和变型而不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的范围。

所有实施例可部分或全部进行交换或彼此组合。例如，在第三实施例中可设置输送装置13，由此辅助或单独执行成型管22的移动。

此外，心轴31、计量供给喷嘴29和/或热成型区段28可集成在根据本发明的其它实施例中，即第一和第二实施例。

在第三实施例中也可执行第一和第二实施例的上述改型。

附图标记列表：

1 食物制品

3 (闭合或打开的)包装/包装物

3a 打开的包装部

3b 开口

3c 端部

4 模塑路径

4a 模塑区段

5 密封装置

6 成形面

7 模塑夹爪

7a,7b 围合装置

8a 第一围合元件

8b 第二围合元件

9 夹持爪

10 链

11 包装供给装置

11a 滚筒

12 计量供给装置

13 输送装置

20 包装内模塑设备

20a 填充装置

20b 成形装置

21 填充站

22 成型管

23a 步骤

23b 步骤

23c 步骤

23d 步骤

24 冷却装置

25 真空发生装置

26 压波器装置

27 输送装置

28 热成型区段

29 计量供给喷嘴

30 食物制品供给装置

31 心轴

40 最终产品

40a 球形部分

40b 长形部分

41 长形形状

41a 正方形横截面

42 长形形状

42a 三角形横截面

43 长形形状

43a 圆形横截面

Claims (20)

1.一种用于食物制品(1)的包装内模塑设备(20)，包括填充装置(20a)和成形装置(20b)，所述填充装置设计成在可变形的包装(3)内提供预定量的处于液体或粘性状态的所述食物制品(1)，所述成形装置设计成从所述填充装置(20a)接收所述包装(3)并且将可变形的包装(3)内的液体或粘性食物制品(1)成型为预定的最终产品形状，其中，所述成形装置(20b)是压波器装置。

2.根据权利要求1所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述可变形的包装是闭合的或打开的。

3.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，在所述最终产品形状下，所述食物制品(1)处于高粘性或基本固体的状态。

4.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述成形装置(20b)设计成对所述包装(3)内的食物制品(1)进行温度处理。

5.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述成形装置(20b)包括冷却装置(24)，所述冷却装置设计用于被动地和/或主动地冷却所述包装(3)内的液体或粘性食物制品(1)。

6.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述成形装置(20b)包括围合装置(7a，7b)，所述围合装置设计用于对所述可变形的包装(3)的外表面的预定部位施加压力和/或力，以使被围合的液体或粘性食物制品(1)成型为预定的最终产品形状。

7.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述填充装置(20a)包括用于供给包装材料的供给装置(11)、用于将预定量的所述食物制品(1)计量供给到所述包装(3)内的计量供给装置(12，29)和用于封闭或密封包装材料(3)的至少一部分的封闭装置(5)。

8.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述填充装置(20a)是竖式填充封口机。

9.根据权利要求8所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述竖式填充封口机相对于所述成形装置(20b)竖向地设置。

10.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述压波器装置包括设计用于在所述压波器装置内夹持和/或移动所述包装(3)的夹持部段(7a)。

11.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述设备还包括用于将所述包装(3)从所述填充装置(20a)提供至所述成形装置(20b)的输送装置(13)。

12.根据权利要求11所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述输送装置(13)是约束器装置。

13.根据权利要求11所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述输送装置(13)设计成与所述成形装置(20b)的夹持部段(7a)相互作用，以便相对于所述成形装置(20b)拉伸、引导、定心和/或对准所述包装(3)。

14.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述填充装置(20a)包括由心轴(31)形成的区段和热成型区段(28)。

15.根据权利要求1或2所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述食物制品(1)是糖果制品。

16.根据权利要求15所述的包装内模塑设备(20)，其中，所述糖果制品是巧克力食物制品。

17.一种用于食物制品的包装内模塑的方法，包括以下步骤：

·在可变形的包装(3)内提供预定量的处于液体或粘性状态的食物制品(1)，和

·利用压波器装置使处于液体或粘性状态的所述食物制品(1)在所述可变形的包装(3)内成型为预定的最终产品形状。

18.根据权利要求17所述的用于包装内模塑的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述食物制品(1)在所述包装(3)内成型期间和/或之后被动地和/或主动地冷却所述食物制品(1)，以使得在最终产品形状下所述食物制品(1)处于高粘性或基本固体的状态。

19.根据权利要求17或18所述的用于包装内模塑的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

·在所述食物制品在可变形的包装(3)内成型之前和/或期间，拉伸、引导、定心和/或对准所述包装(3)。

20.根据权利要求17或18所述的用于包装内模塑的方法，其中，所述可变形的包装是闭合的或打开的。

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