CN108367820B - 利用薄膜包装流体相的黏性物质的方法 - Google Patents

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Abstract

用于包装熔融状态下的黏性物质的方法，其中，黏性物质注入预先衬有非黏性塑性材料的薄膜的托盘模具中，并且所述薄膜在流体状态下与所述黏性物质相容；其中，除其他步骤外，所述方法包括这样的步骤：利用所述非黏性塑性材料的能够易于变形的第一薄膜对托盘模具的内壁进行衬层，通过将模具的下侧外部部分连接至真空源而使薄膜完美地粘合至模具的壁，其中，调节所述连接的打开瞬态期间的真空度。

Description

利用薄膜包装流体相的黏性物质的方法
技术领域
本发明涉及一种在非黏性的塑性材料的薄膜中包装熔融状态下的物质的方法，所述物质一旦冷却至室温即为固态和黏性的。用薄膜作为黏性物质的衬层的目的在于使黏性物质容易操纵；这是因为薄膜使得能够抓取、释放一块黏性物质而不会有从操作者的手或从用于操纵黏性物质的任何其它工具上脱离的问题。具体地，用于包装的薄膜优选地具有低于黏性物质的熔化温度的软化温度。
本发明的方法具体地涉及包装室温下为黏性和固态的粘合剂和密封剂(所谓的热熔剂)，所述热熔剂在高于室温的温度下在熔融状态下施加在所使用的最终支撑物上。然而，本发明的方法不限于这种产品，而同样可以以相同的优点应用于包装室温下为固态和黏性的其它物质，例如食用酱料或食品产品、洗涤剂和化妆品等。因此，虽然为了简明起见在下文中将仅具体提及粘合剂产品，但应理解的是，该定义应当作为示例而理解，而并非限定根据本发明的方法的范围。
背景技术
当前，热熔包装根据两类主要方法进行：湿法(in-water process)和干法。
在第一类中，当前公知并工业化应用三种不同类型的方法；相反，在第二类中，公知并工业化应用单一类型的方法。下文将简单说明现有技术的这四种方法。
在第一类湿法中，排出熔融的热熔粘合剂以获得小的块体，所述的小块体立即浸入混合有脱模剂的冷却水浴中，并在冷却时凝固为圆形。凝固的热熔块体衬有涂覆在其上的脱模剂层，随后受到脱水，并且(如有必要)成组插入热封包装塑性袋中。
在第二类湿法中，熔融的热熔粘合剂排出到冷却水浴中，而非黏性塑性材料的圆柱形薄层围绕排出的热熔粘合剂而同时共排出。从而获得热熔粘合剂的衬有薄层的连续圆柱体，在共排出之后，所述圆柱体被切成块体。再次对如此切出的块体(其在两个相对端部露出未受保护的热熔粘合剂)进行脱水，并且可能将其成组插入热封包装塑性袋中。
在第三类方法中，熔融状态下的热熔粘合剂注入管状衬层薄膜中，将如此形成的组件浸入冷却液体中，以防止管状衬层薄膜通过熔融的热熔粘合剂的热量而溶解。一旦冷却后，以均匀的距离将填充有熔融材料的管状层夹紧，从而形成香肠状的结构，以确定热熔物的单体块体，然后进行冷却、脱水，并最终通过在夹紧的区域切断并连接薄膜而分离成所述单体块体，以用于后续将如此获得的块状物包装在盒中。(W09413451-National Starch)
在第四类方法中，熔融状态下的热熔粘合剂注入穿孔的金属模具中，所述模具安装在合适的连续托盘输送系统上，并且预先覆盖有第一衬层薄膜，得益于在模具的外侧底部形成的低压，所述衬层薄膜保持紧密邻近模具。由于薄膜完美粘合至金属模具，并且注入实际上以受控的均匀方式通过非湍流的流动进行注入，熔融的黏性材料的热量通过金属模具而消散，而衬层薄膜(虽然部分地熔化)不会与注入模具中的熔融的粘性材料混合。通过简单的通风使模具中积累的热量消散。在足以使注入在模具中的熔融的材料的上层冷却至低于衬层薄膜的软化温度的一段时间之后，通过第二薄膜覆盖所述上层，并且两个薄膜在他们接触所在的模具边缘处相互热封。在传输系统端部，如此获得的热熔块状物从模具脱模并冷却至室温，以用于后续包装在盒中。(EP-718199)。
如果不考虑非常昂贵的投入高人力的包装方法，上文说明的最后一种方法是公知的唯一工业化干法包装方法；在所述投入高人力的包装方法中，黏性产品注入非粘性模具中得以冷却，随后，在直接操作这类物质会产生困难的情况下，人工地从模具中取出黏性物质的每个块体并将之包裹在薄膜中。
通过上述四类方法获得的包装好的熔融材料块状物具有部分地不同的特点。具体地，由于可能存在第二包装袋，通过第一和第二种湿法获得的块状物存在缺点(这对于黏性(stickness)程度高而室温下粘性(viscosity)低的产品而言尤其必要)，这是因为热熔粘合剂的独立块体未覆盖有或仅部分地覆盖有非黏性薄膜材料，因此它们容易彼此黏住。然而，外部袋的存在在熔化装置中产生严重的问题，这是由于袋的材料并不紧密结合至粘合剂并且因此倾向于分离，在所述装置的出口过滤器中漂浮或阻塞。
同样使用冷却水的第三种方法与前两种方法相比具有无可争辩的优点，但也并非毫无缺点。事实上，通过所述方法获得块状物在夹紧的区域处并不具有最佳的密封，这是因为在夹紧操作之后，一些黏性材料不可避免地保持插置在薄膜的两层之间，而这阻碍了非黏性塑性材料包装的相对两层之间的良好热连接；因此，这些块状物在运输和储存期间可能出现黏性材料泄露到块状物外部的问题，特别是当涉及低粘性产品并且处于容易导致冷流现象(cold flow phenomena)的温度和堆叠机械应力条件下时。此外，使用这种包装方法产生的块状物的形状为具有圆形截面的圆柱形状，这使得无法在包装盒中进行最佳地填充。
在此处提及的所有方法中，通过使用第四种干法包装的粘性块状物具有最佳的品质；这得益于包裹块状物的两个衬层事实上薄膜不仅紧密固定至黏性物质，还能够完全相互密封，而不会在模具的边缘表现出任何连接的不连续性，在此薄膜本身事实上完美保持不存在黏性物质。因此，即便对于在室温下表现出冷流特征的具有高流动性的热熔物而言(特别当室温非常高，例如在夏季或在特殊储存条件下时)，在这些块状物中完全避免了在储存和运输期间黏性材料的任何可能的泄露。而且，所述块状物的平行六面体形状使得它们更容易包装在盒中，盒的总体容积填充效率更高。
除了上述与通过三种湿法获得的块状物相关的缺点之外，应注意到，从相关生产工厂的技术特点的观点出发，使用冷却水导致：
-环境可持续性方面的问题；
-用于冷却水以及用于从冷却箱中取出的块状物的最终脱水的高能耗；
-存在残余湿气或气泡，这导致在熔化设备中产生有害的泡沫以及相关的喷嘴的故障；以及最终
-在容纳冷却水的箱体中容易产生细菌菌落，这可能导致卫生问题。在未进行完美地脱水的不同热熔产品用于食品和医疗领域的产品时，冷却水中含有的一部分细菌可能因此传递至所述产品上，产生卫生问题。
相反，第四种包装干法不会表现出任何这些额外缺点；另一方面，其在冬季有着额外的优点：在块状物冷却期间通过空气消散的热量能够无额外成本地加热工厂。
相反地，虽然有着上述各种缺点，湿法包装比干法具有更低的工厂生产成本，此外它们还能够使用软化温度较低的衬层薄膜，这是由于通过水直接冷却薄膜能够使薄膜保持在设定的温度(等于冷却水温度)，因此始终远低于上述的软化温度。
湿法的后一特征非常有吸引力。事实上，市场始终存在使用软化温度低的衬层薄膜的趋势，从而当粘性材料放置在熔化装置以供使用时使薄膜本身易于在粘性材料中完全地且均匀地熔化(在这些装置未设置有搅动器的情况下)。
相比湿法包装方法，干法提供了明显的优点(既从产品的观点出发(即边缘完全密封和可堆叠的形式)也从方法的角度出发(即不使用冷却水并且没有健康保障问题))，在此背景下，本发明的目标是改善上述的干法包装方法，并使之更加可靠；其目的在于使得能够在该方法中使用软化温度非常低的衬层薄膜(例如在湿法包装方法中当前使用的衬层薄膜，例如Vicat软化温度大约等于或小于75℃的薄膜)，而不会导致在块状物的处理步骤期间超出当前的不良标准的所述薄膜穿孔/撕裂的有害现象的增加。
发明内容
通过一种包装熔融状态的物质的方法达到上述目标，所述物质在室温或处理温度下为黏性的，所述方法的类型为将黏性物质注入预先衬有塑性材料薄膜的托盘模具中，所述塑性材料在室温或处理温度下为非黏性的，并且在流体状态下与所述黏性物质相容。
具体地，本发明提供一种包装熔融状态的物质的方法，所述物质在室温或处理温度下为黏性的，所述方法的类型为将黏性物质注入预先衬有塑性材料薄膜的托盘模具中，所述塑性材料薄膜在室温或处理温度下为非黏性的，并且在流体状态下与所述黏性物质相容，所述方法包括以下步骤：
a)设置适于接收熔融状态下的黏性物质的注入的多个托盘模具，所述托盘模具具有穿过其壁的至少部分的多个通孔，并且所述托盘模具设置为邻接的相继的列，以形成连续托盘输送带；
b)利用所述非黏性的塑性材料的能够容易变形的第一薄膜迅速地对一个或更多个托盘的托盘模具的内壁进行衬层，通过将模具的下侧外部部分连接至真空源而使第一薄膜完美地粘合至模具的壁；
c)在压力下以非湍流的流动向由此进行衬层的托盘模具中注入预定量的在熔融状态下的黏性物质；
d)在输送带的步进过程中，对黏性物质的自由表面进行冷却，直到获得所述表面的稳定；
e)利用在流体状态下与所述物质相容的非黏性材料覆盖黏性物质的所述自由表面；以及
f)将所述非黏性材料连接至所述第一薄膜；
其中，在上述步骤b)中，所述方法进一步包括通过以下额外步骤在模具的下侧外部部分到真空源的连接的打开瞬态期间调整真空度：
g)检测(V1)从至真空源的连接的上述打开瞬变的开始到达到第一设定真空度所需的时间；
h)检测(V2)从至真空源的连接关闭开始经过设定时间后在模具的下侧部分中的真空度的值；
i)仅当在步骤g)中测量的时间落入设定的容许范围中并且在步骤h)中测量的真空度低于设定的最大值时，才准许开始上述步骤c)。
优选地，所述方法进一步设置以下额外步骤：
k)将进行托盘模具衬层步骤以及注入托盘模具步骤所在处的空气体积设置为控制温度；
l)检测在托盘模具进行衬层并且熔融的黏性物质注入托盘模具中所在的区域之前紧邻的区域中的平均温度；
m)将该平均温度与在所述控制温度附近设定的容许温度范围进行比较(T1)；
n)假如该平均温度低于所述容许温度范围的最小值，停止所有托盘模具上的注入操作(C)，以及整个工厂中的冷却通风；
o)在该平均温度接近所述容许温度范围的最大值时，启动额外的冷却处理。
优选地，所述方法进一步设置以下额外步骤：
p)控制(T2)托盘模具的内部温度，以及
q)仅在所述托盘模具的内部温度落入设定温度范围中时，才准许开始上述步骤c)。
优选地，上述步骤g)中达到期望真空值的容许时间范围为1至3秒。
优选地，上述步骤h)中模具的下侧部分中的真空度在-0.15至-0.20bar的范围中，所述真空度在从至真空源的连接的关闭开始经过直到1秒的时间之后测量。
优选地，步骤k)的所述控制温度等于40℃。
优选地，步骤m)的所述容许温度范围为所述控制温度附近的±5℃。
优选地，步骤m)的所述容许温度范围为所述控制温度附近的±2℃。
优选地，步骤q)中的所述设定温度范围在5至50℃的范围中。
优选地，步骤q)中的所述设定温度范围在15至40℃的范围中。
优选地，通过由步进马达操作的圆筒-活塞组件获得步骤c)的黏性物质的注入操作(C)。
优选地，对于包括在步骤b)的利用第一薄膜对托盘模具进行衬层的站点与在步骤f)的利用非黏性材料覆盖自由注入表面的站点之间的托盘输送带的长度，使非黏性材料的所述第一薄膜与所述托盘输送带同步前进；对于整个上述长度，所述同步的偏离容许小于+/-1mm。
优选地，所述输送带的驱动以及非黏性材料的第一薄膜的驱动均通过步进马达控制。
优选地，所述步进马达通过马达控制(I)而控制，从而导致均匀的加速和制动斜坡。
优选地，所述步进马达通过马达控制(I)而控制，从而进一步得到所述输送带的驱动与非黏性材料的第一薄膜的驱动之间的同步的加速和制动斜坡。
附图说明
参考所附附图，根据本发明的包装方法的进一步的特征和优点将通过下文的对这种方法的优选实施方案的详细描述而更加清楚，所述优选实施方案纯粹通过非限定性的示例的方式而提供，在所述附图中显示了该方法的一个优选流程图。
具体实施方式
公知现有技术的详细描述
本发明基于申请人对本说明书的引言部分中描述的干法包装方法(特别地对导致所述方法的最不利的错误情况的条件)所进行的全面研究而完成；所述最不利的错误情况即具有低Vicat软化温度的非黏性塑性薄膜的未受控制的熔化(所述薄膜优选地用作熔融的黏性物质的衬层材料)，导致托盘模具的壁与熔融的黏性物质之间的直接接触。
如同上文提及的在前专利EP-718199(其全部内容通过引用而并入本文)中所清楚地公开的，本发明的包装方法(其优选地在连续托盘输送带上实施，所述输送带的每个元件包括3或4个有边的托盘模具，所述输送带在相继的步骤中在不同的工作台之间移动)大致分为在输送带的长度上设置的四个步骤。
在第一步骤(I)中，托盘模具衬有非黏性的塑性薄膜，所述托盘模具由刚性金属元件组成，所述金属元件在其底表面并至少部分地在其侧表面穿有细孔。在适当地加热薄膜并由此使其密封阻塞在所述托盘模具上之后，通过将真空源连接至在托盘模具的外部下侧形成的腔室(所述腔室于是与托盘模具中形成的细孔连通)，优选地通过在真空下形成薄膜而实现这种衬层(R)。随后在如此准备的托盘模具中通过具有防滴落装置的宽嘴活门以非湍流的流动而将通过圆筒-活塞承载组件供给的熔融黏性物质注入(C)谨慎设定的量。
在第二步骤(II)中，随着模具沿着输送带移动，通过适当的空气通风而使如此填充的模具(特别是注入其中的黏性物质的自由表面)冷却，以使自由表面获得足够程度的稳定度。
在第三步骤(III)中，利用非黏性材料的第二薄膜覆盖所述自由表面，并且随后在模具的边缘处使两个薄膜相互热连接。
在最后的第四步骤(IV)中，紧挨连接区域的外部切断两个非黏性材料的薄膜，去除托盘模具周围的所述薄膜的材料，并且最终将包装的块状物从托盘模具脱模并通过一系列相继的输送带而送去包装，在所述输送带中进行块状物的进一步冷却直到所述包装操作所能接受的温度。
本发明的优选实施方案的详细说明
在这些研究之后，申请人已能够确认方法的关键步骤(其中可能出现对于方法的安全性最不利的错误情况)是上述的第一步骤(I)，其中熔融至其较高温度的黏性物质与非黏性材料的第一薄膜之间发生接触。事实上，在该步骤中，需要同时保持控制多个参数，从而使得模具的衬层操作(R)在薄膜与托盘模具之间的完美粘合的情况下进行，而不形成位于托盘模具的孔与真空源相连接处的孔。事实上，如果没有最佳地进行该复杂操作，在这种接触表现出任何不连续性并且之后薄膜没有通过其下的托盘模具而受到持续冷却和机械支撑的位置处，在如此形成衬层的托盘模具上的熔融黏性物质的后续注入(C)可能很容易导致薄膜的局部熔化和撕裂。
事实上必须强调，使用具有非常低软化温度的衬层薄膜，该温度在大多数情况下低于熔融的黏性物质的温度。因此，在使熔融的黏性物质接触薄膜时，总是存在薄膜的局部熔化。然而，由于是在非湍流的流动的情况下进行熔融的黏性物质的注入(C)的，当薄膜已成功热成型从而紧密粘合至托盘模具时，两个熔融的材料之间不会发生混合，并且随后，一旦固化，在块状物的外部始终会保持一层非黏性材料。
根据本发明，为了实现上述目的并且因此允许使用表现出低Vicat软化温度的非黏性衬层薄膜，进一步实施现有技术的干法。该实施一方面涉及插入一个步骤以用于调整在托盘模具下方的腔室中的真空形成速率，从而使第一非黏性薄膜的热成型操作更加平缓，而另一方面涉及在进行衬层操作的同时以及在完成该衬层操作之后，对于表征托盘模具与非黏性塑性材料的薄膜的衬层操作的物理参数的多次反复控制，从而确认这些参数落入设定的可容许范围之中并且因此确认正确地实施了衬层操作。
在所确认的参数与设定容许范围不相符的偶发情况下，所导致的动作为在已显示出所检查的参数的显著不相符的托盘模具中停止黏性物质的注入步骤(C)。优选地，在每个模具上独立进行控制动作，而不是在进行衬层操作的输送带的单一托盘的全部模具上同时整体地进行控制动作，从而使得这种预防性控制动作将导致注入步骤在受限数量的托盘模具的可能停止。因此该预防性控制动作仅最小地影响生产率，而在另一方面完全防止了薄膜撕裂情况以及由此所导致的黏性物质与托盘模具的接触，这种情况会相反地需要立刻关闭整个工厂，从而进行复杂的清理操作，这会导致重大生产损失。
相反，在所有控制结果与容许值一致的通常情况下，进行所需的托盘模具的注入操作(C)以及填充的托盘模具的输送操作，直至方法的第三步骤(III)，即利用第二非黏性薄膜对模具的上表面进行衬层。然而根据本发明的进一步特征，通过修改进行托盘模具的填充和移动瞬态(transient)的渐进性而实施这两种操作，以保证薄膜与模具之间的相对应力始终足够低，从而在这两个元件之间不产生微脱离，即，在两者之间保持连续而紧密的接触。事实上，直到熔融的粘性物质至少部分地冷却之前，薄膜与模具之间的这种连续而紧密的接触条件的任何改变会导致薄膜的立即熔化，并因此导致模具与熔融的粘性物质之间的直接接触，从而引发上述缺点。
基于以下协同动作：
-对于托盘模具下方的腔室中的真空形成速率的调整；
-对于代表托盘模具与非黏性材料的薄膜的衬层操作的正确执行的参数的认定；
-对于这些参数的值的容许范围的实验确认；
-对于每个单独托盘模具的这些参数的控制；
-在参数不相符的情况下的后续校正动作，包括在已发现参数与容许值的范围相比不相符的单个托盘模具上停止熔融的黏性物质的注入；以及
-在利用熔融的粘性物质填充托盘模具以及在所述托盘模具的移动期间，直到利用第二非黏性薄膜覆盖托盘模具的第三步骤的完成，在托盘模具的第一衬层薄膜与所述托盘模具的内表面之间保持连续而紧密的接触；
从而完成本发明。下文将更详细地分别描述根据本发明的干法包装方法的单独创新方面。
对于真空的调整
在现有技术的方法中，通过传统开/关电子阀的直接开启实现真空源与在模具的下侧区域之下形成的真空腔室之间的连接。这导致所述腔室中的真空形成的曲线非常陡峭并不受控制。相反，根据本发明，通过使用调节阀以调整所述腔室与真空源的连接的打开，从而获得对于在托盘模具的下侧外部部分之下的腔室中的真空度的形成的令人满意的调整；所述调节阀通过带有可以通过中央控制(V)编程的开启斜坡的电子阀驱动。可以通过电子模式适当地校准用于打开所述电子阀的控制(V)(其优选地为用于控制整个方法的中央单元(U)的一部分)，因此能够在所述连接的开启瞬态期间随意调节真空形成程度的斜坡，以获得所需的动作渐进性。这能够修改模具上的非黏性薄膜材料的热成型操作并使之更平缓，而不延长该操作的总体时长，避免现有技术中经常出现的缺陷，即，由于所述薄膜上的过于突然的拉伸动作而导致的机械应力以及随之形成的脆化(embrittlement)而形成具有低机械强度的薄膜区域。
对于代表性参数的认定以及相关控制
以下方法参数被申请人认定为最能代表托盘模具的衬层操作的正确执行的参数，并因此根据本发明的主要特征，这些参数接受上述对于每个单独模具的连续控制的动作：
-在热成型区域中的入口处的非黏性材料的第一薄膜的温度；
-在热成型区域中的托盘模具的温度；
-真空形成所需的时间，即，在打开腔室与真空源的连接后，在托盘模具的外部下侧部分之下的真空腔室中获得所要的真空度所需的时间；
-真空随时间的保持，即，在与真空源的连接关闭设定的时间段后，在托盘模具的外部下侧部分之下的真空腔室中真空度的值。
对于在本发明的方法的优选实施方案的实验过程中认定的所述参数中的每一个，在下文中，将说明其相关控制模式以及优选容许范围。然而，显然这些容许值的范围应理解为本发明的示例性的而非限制性的数值；对本领域技术人员显然的是，这些值可能(甚至显著地)变化，例如随着托盘模具的尺寸、所处理的材料的类型、衬层薄膜的类型和工厂所在地的天气情况等而变化。
在热成型之前检查薄膜温度-T1
对于模具的衬层区域以及熔融的黏性物质的注入区域之前紧挨的区域中的平均温度进行第一控制；该温度以良好的近似性对应于进入衬层区域的非黏性塑性材料的第一薄膜所处的温度。
为了最小化该区域中的局部温度浮动(这是因为发现所述温度浮动会容易导致第一薄膜的热成型情况的局部异常)，根据本发明，通过使用隔离壁来适当地容纳工厂的该区域的空气体积以及受控的加热，使该工厂的该区域空气体积设置为处于受控温度，或将其设置在狭窄的范围内，其目标在于在整个上述空气体积将空气温度保持为恒定和均一的值，并因此确保薄膜始终以相同的温度到达预热站并随后始终以相同(虽然当然更高)的温度离开后续加热站。优选地，无论外部温度的季节性变化，该恒定温度在整年中保持不变；这是因为，这使得无论外部湿度和温度条件如何变化，机器的所有可变参数(特别是薄膜的预热和加热温度以及对真空的调整)能够保持不变的设置。根据工厂的地区的季节平均条件，选择该温度从而使得整年的总能量消耗最小。该温度的示例性数值为40℃，而其最大容许波动为±5℃，优选地为±2℃。
在所检测的平均温度低于定义为可接受的最小数值时，第一控制(T1)向注入启动模块(A)发出信号，所述注入启动模块停止在所有模具上的熔融的黏性物质的注入(C)；同时，启动模块(A)关闭整个工厂的冷却通风。在生产初期或在较长时间的工作暂停后常出现这种情况。
相反，在通过控制(T1)检测的平均温度接近容许范围的最大值时，启动模块(A)启用工厂的额外的冷却通风。
控制托盘模具的温度-T2
在热成型以及模具的填充的站点处，通过高温计进行托盘模具的内部温度的检测。如此检测的温度应当优选地高于最小温度值；在薄膜与托盘模具壁接触时，由于与较冷表面的突然接触所导致的热冲击，薄膜(厚度也小于10μm)突然收缩，因此低于所述最小温度值时，薄膜不能正常地热成型。该最小温度值根据材料的类型以及非黏性材料的薄膜的厚度而变化；指示性地，模具的该最小温度在5-15℃的范围内。
然而，在托盘模具上测得的温度也必须不高于最大值；在高于所述最大值时，考虑到由于托盘模具的高温，最终薄膜将保持在其软化温度之上持续过长的时间段，非黏性材料的薄膜可能在热成型操作期间经受过度减薄、撕裂或不稳定。同样地，该最大值根据材料的类型以及非黏性材料的薄膜的厚度而变化；指示性地，模具的该最大温度在40-50℃的范围内。
如同在引言部分中已经提及的那样，在控制单元(T2)检测到托盘模具的内部温度在正受到处理的特定材料的设定温度范围之外时，常规地进行薄膜热成型操作，但仅在检测到异常温度的模具处通过启动模块(A)停止之后的模具填充过程。
控制真空形成时间-V1
通过第一控制(V1)计算从开启在托盘模具之下的腔室与真空源的连接直到达到所期望的真空度的真空形成时间。该时间值必须被包括在设定的范围中。事实上，如果真空形成时间过短，这意味着托盘模具的一部分孔受到阻塞，并且因此真空的形成仅在一部分模具上发生。如果相反，真空形成时间过长，这意味着在托盘模具的一个或更多个孔处，薄膜发生穿孔。
在这两种情况下，在发现异常真空形成时间值的所有托盘模具处，启动模块(A)停止模具填充步骤(C)。
在托盘模具之下的真空腔室中正确真空形成的优选容许时间范围为1-3秒。
根据额外的控制模式，以电子可追踪的方式对单独的托盘模具进行单独地编号，并且启动模块(A)储存发现不正确的真空形成时间值的托盘模具的编号，随后随时间监控具体的模具上的错误本质上是随机的或者是重复的。在第二情况下，发出模具错误信号，以启动其更换/维护步骤。
控制真空保持-V2
在模具的外部下侧的腔室与真空源的连接关闭后，立刻提供对于真空度的第二控制(V2)，以监控所述真空度的下降是否过于迅速，从而显示衬层薄膜上的孔或撕裂的存在。
在从与真空源的连接实际关闭开始经过设定时间后测量真空度的值，并且确认该值不低于设定的阈值，从而简单地实施这种监控。示例性的容许值可以例如是：与在关闭连接时-0.20至-0.30bar之间的真空度最大值相比，等待时间达1秒，在等待时间终点测量的在-0.15至-0.20bar之间的真空度下降的值。
在对每个单独应用确认的真空下降程度大于阈值时，启动模块(A)在发现异常的托盘模具处停止利用熔融的黏性物质填充托盘模具的步骤。
保持第一薄膜与托盘模具之间的连续而紧密的接触
最后，本发明的包装方法的最后特征的目标在于，从衬层步骤结束开始直到方法的第三步骤(III)(即利用非黏性材料的第二薄膜覆盖托盘模具中容纳的熔融的黏性物质的自由表面)完成，确保上述的非黏性材料的第一薄膜与托盘模具的内壁之间的连续而紧密的接触。通过对公知方法的两处改变而实现该目标。第一处改变在对于圆筒-活塞组件的控制中实施，所述圆筒-活塞组件向在托盘模具中注入黏性物质的活门供能。所述组件实际上通过步进马达控制，所述步进马达使得能够平缓地调整流动的启动和停止斜坡，从而最小化流动对于施加在托盘模具上的第一薄膜上的第一冲击，并且随后贯穿整个注入时段保持非湍流的流动条件。如同上文预先提到的，其目的在于在注入操作(C)期间避免任何可能的衬层薄膜与托盘模具的表面之间的相对移动；事实上，移动(无论多小)会导致薄膜在注入熔融的粘合剂期间立刻熔化。
相反，目的同样在于保持薄膜与托盘模具之间的连续而紧密的接触的第二个改动涉及对于驱动托盘模具的输送带的链条以及相应的驱动非黏性材料的第一薄膜的链条。根据本发明，这两个驱动链条实际上通过步进马达操作，并调整为使得在每个单个工作步骤之间具有特别平缓和同步的启动和停止瞬态。事实上，在启动和停止瞬态期间，以及贯穿两个系统协同工作的整个长度(即从模具利用第一薄膜的衬层站直到两个连接薄膜的切割站)，必须以最高的注意力避免上述两个驱动链条之间的任何可能的位置偏移，这是因为这会导致第一薄膜可能从托盘模具的内表面脱离。两个链条之间的可容许同步设置为，两个链条的联接长度的起始与结尾之间的最大+/-1mm的偏移。
还优选地在中央单元(U)内部设置马达控制(I)，实施马达控制(I)根据所需的平缓度，调整熔融的粘性物质的注入操作(C)的启动和停止瞬变，并调整第一薄膜和托盘模具的步进协调位移，并且保持所述第一薄膜与托盘模具的驱动系统之间的前述精细同步。
总结
得益于这种新的并且独特的特征组合，本发明的干法包装方法完全达到了目标意图。事实上，通过最优化方法条件并监控用于检测可能的不相符状况的关键参数，能够使用具有非常低的软化温度的衬层薄膜(完全能够与湿法包装方法中使用的薄膜相比)，而同时通过上述控制而将未检测的错误情况的水平保持稳定并接近于零。
然而，应当理解，本发明不应被理解为限于如上所示的特定布置(其仅表示本发明的示例性实施方案)，而不同的变体是可能的，均在本领域技术人员的力所能及的范围内，而没有脱离本发明本身的保护范围，所述保护范围完全由所附权利要求书限定。

Claims (16)

1.一种包装熔融状态的物质的方法，所述物质在室温或处理温度下为黏性的，所述方法的类型为将黏性物质注入预先衬有塑性材料薄膜的托盘模具中，所述塑性材料薄膜在室温或处理温度下为非黏性的，并且在流体状态下与所述黏性物质相容，所述方法包括以下步骤：
a)设置适于接收熔融状态下的黏性物质的注入的多个托盘模具，所述托盘模具具有穿过其壁的至少部分的多个通孔，并且所述托盘模具设置为邻接的相继的列，以形成连续托盘输送带；
b)利用所述非黏性的塑性材料的能够容易变形的第一薄膜迅速地对一个或更多个托盘的托盘模具的内壁进行衬层，通过将模具的下侧外部部分连接至真空源而使第一薄膜完美地粘合至模具的壁；
c)在压力下以非湍流的流动向由此进行衬层的托盘模具中注入预定量的在熔融状态下的黏性物质；
d)在输送带的步进过程中，对黏性物质的自由表面进行冷却，直到获得所述表面的稳定；
e)利用在流体状态下与所述物质相容的非黏性材料覆盖黏性物质的所述自由表面；以及
f)将所述非黏性材料连接至所述第一薄膜；
其特征在于，在上述步骤b)中，所述方法进一步包括通过以下额外步骤在模具的下侧外部部分到真空源的连接的打开瞬态期间调整真空度：
g)检测(V1)从至真空源的连接的上述打开瞬变的开始到达到第一设定真空度所需的时间；
h)检测(V2)从至真空源的连接关闭开始经过设定时间后在模具的下侧部分中的真空度的值；
i)仅当在步骤g)中测量的时间落入设定的容许范围中并且在步骤h)中测量的真空度低于设定的最大值时，才准许开始上述步骤c)。
2.根据权利要求1所述的包装方法，其中进一步设置以下额外步骤：
k)将进行托盘模具衬层步骤以及注入托盘模具步骤所在处的空气体积设置为控制温度；
l)检测在托盘模具进行衬层并且熔融的黏性物质注入托盘模具中所在的区域之前紧邻的区域中的平均温度；
m)将该平均温度与在所述控制温度附近设定的容许温度范围进行比较(T1)；
n)假如该平均温度低于所述容许温度范围的最小值，停止所有托盘模具上的注入操作(C)，以及整个工厂中的冷却通风；
o)在该平均温度接近所述容许温度范围的最大值时，启动额外的冷却处理。
3.根据权利要求2所述的包装方法，其中进一步设置以下额外步骤：
p)控制(T2)托盘模具的内部温度，以及
q)仅在所述托盘模具的内部温度落入设定温度范围中时，才准许开始上述步骤c)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的包装方法，其中上述步骤g)中达到期望真空值的容许时间范围为1至3秒。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的包装方法，其中上述步骤h)中模具的下侧部分中的真空度在-0.15至-0.20bar的范围中，所述真空度在从至真空源的连接的关闭开始经过直到1秒的时间之后测量。
6.根据权利要求2至3中的任一项所述的包装方法，其中步骤k)的所述控制温度等于40℃。
7.根据权利要求6所述的包装方法，其中步骤m)的所述容许温度范围为所述控制温度附近的±5℃。
8.根据权利要求6所述的包装方法，其中步骤m)的所述容许温度范围为所述控制温度附近的±2℃。
9.根据权利要求3所述的包装方法，其中步骤q)中的所述设定温度范围在5至50℃的范围中。
10.根据权利要求3所述的包装方法，其中步骤q)中的所述设定温度范围在15至40℃的范围中。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的包装方法，其中通过由步进马达操作的圆筒-活塞组件获得步骤c)的黏性物质的注入操作(C)。
12.根据权利要求11所述的包装方法，其中所述步进马达通过马达控制(I)而控制，从而导致均匀的加速和制动斜坡。
13.根据权利要求1至3中的任一项所述的包装方法，其中对于包括在步骤b)的利用第一薄膜对托盘模具进行衬层的站点与在步骤f)的利用非黏性材料覆盖自由注入表面的站点之间的托盘输送带的长度，使非黏性材料的所述第一薄膜与所述托盘输送带同步前进；对于整个上述长度，所述同步的偏离容许小于+/-1mm。
14.根据权利要求12所述的包装方法，其中所述输送带的驱动以及非黏性材料的第一薄膜的驱动均通过步进马达控制。
15.根据权利要求14所述的包装方法，其中所述步进马达通过马达控制(I)而控制，从而导致均匀的加速和制动斜坡。
16.根据权利要求15所述的包装方法，其中所述步进马达通过马达控制(I)而控制，从而进一步得到所述输送带的驱动与非黏性材料的第一薄膜的驱动之间的同步的加速和制动斜坡。
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