CN113165756A - 用于制作支撑件或包装的设备和工艺以及包装设备和工艺 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造支撑件(6)和/或包装(80)的设备(100)包括:供应站(1),其呈现辊支撑件(1a),该辊支撑件被配置成接收进给辊(2)并使其围绕相应的退绕轴线(A)旋转以展开塑料膜(3)的接连部分;以及切割站(10),其被配置成用于实施切割程序,该切割程序包括从来自进给辊(2)的塑料膜(3)的展开部分分离出:或者条带(4),或者获自一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5)。条带(4)或条带形部分(400)具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的宽度大于该条带形部分(400)的长度。设备(100)还包括:热成型站(20),其接收条带(4)或不同膜片材(5)并使其成型;和/或包装站(30),其被配置成用于将至少一个产品(P)封闭在包装中。

Description

用于制作支撑件或包装的设备和工艺以及包装设备和工艺
技术领域
本发明涉及一种用于制作供用于包装的支撑件或用于制作旨在容纳一个或多个产品(特别是食品型产品)的包装的设备。本发明还涉及一种用以制作所述支撑件的热成型工艺以及一种用于制作所述包装的工艺;包装包括承载由塑料膜密封的产品的塑料支撑件。本发明还可特别应用于各种种类的产品的真空包装或受控气氛包装中。
背景技术
已知有几种不同的设备和相关的方法/工艺用于包装物品(比如食品产品),这些物品被定位在支撑件上且然后通过封闭膜封闭。
特别地,包装系统是已知的,其中,连续塑料“底”膜沿着机器工作方向展开并经受热成型,由此限定具有多个空腔的连续前体本体。前体本体中的空腔接收对应的产品并由顶部塑料膜密封以制成多个包装:然后切割底部塑料膜和顶部塑料膜以形成单独的成品包装。
在替代性解决方案中,相对于热成型站放置在上游的切割站从塑料膜上切下离散部分并将膜片材移动到热成型站;然后将可呈托盘或平坦支撑件形式的热成型支撑件转移到后续的包装站,在包装站处,托盘或支撑件接收封闭膜。
US20170320259A1专利申请示出了一种用于使塑料容器热成型的设备;该设备包括用于将可热成型的塑料材料的离散膜片材供应到输送机的进给机。转移装置被设计成同时将布置在输送机上的所述多个膜片材转移到热成型模具。进给机包括进给辊,该进给辊围绕退绕轴线转动以将塑料膜的后续部分提供给通过横向地切割塑料膜的展开部分来限定接连的平坦片材的切割站。每一单次横向切割产生的单个平坦片材具有塑料膜的展开部分的相同宽度。
多个缺点影响了当前已知的设备。
首先,从用于形成支撑件或托盘的塑料膜呈现的厚度显著高于用于密封包装的塑料封闭膜的厚度的意义而言,用于形成支撑件或托盘的塑料膜是相对厚的。这种情况或者导致需要搬运具有非常大的直径的大进给辊,或者导致后续的进给卷盘更换之间的时间间隔缩短的缺点。另一方面,大直径辊在操作期间引起进给辊的搬运、空间管理和旋转控制方面的问题。另一方面,如所提到的,最大辊直径方面的固有局限性可导致频繁的进给辊更换。着眼于在US20170320259A1中所公开的进给辊,清楚的是,增加后续的进给辊更换之间的时间间隔的唯一方式是增加辊直径,因为进给辊的宽度侧向地受到每一单个平坦片材尺寸的限制。此外,每次切割限定单个平坦片材,从而导致在进给辊退绕状态期间的几次停止,因此影响了整体生产速度。
发明内容
本发明的目标
本发明的目的是解决现有技术的缺点和/或局限性中的至少一者。
本发明的第一目的是提供一种尺寸紧凑的包装设备和工艺。
本发明的另一个目的是提供一种在后续的进给辊更换之间需要更长的时间间隔的包装设备和工艺。
本发明的另外的目的是提供一种将相对小的尺寸与高的生产产量结合的包装设备和工艺。
本发明的辅助目的是提供一种以高的生产速度和减少的材料废料为特征的包装设备和工艺。
另外的辅助目的是提供一种包装设备和工艺,其导致塑料膜从用于该设备/工艺的进给辊更受控地展开。
发明内容部分
第1方面涉及一种用于制造塑料支撑件(6)和/或包装(80)的设备(100),其中,该设备包括供应站(1),该供应站包括辊支撑件(1a),该辊支撑件被配置成接收进给辊(2)并使进给辊(2)围绕相应的退绕轴线(A)旋转以展开塑料膜(3)的接连部分。
在根据前一方面的第2方面中,设备(100)包括切割站(10),该切割站被配置成用于实施切割程序,该切割程序包括从来自进给辊(2)的塑料膜(3)的展开部分分离出:
或者
塑料膜(3)的条带(4),该条带具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带(4)的宽度大于该条带(4)的长度;
或者
获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5),所述条带形部分(400)具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的宽度大于该条带形部分(400)的长度。
在根据前述方面中的任一者的第3方面中,设备(100)包括热成型站(20),该热成型站包括多个相邻模具(21),所述多个相邻模具被配置成用于接收条带(4)或所述多个不同膜片材(5)并使所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)热成型,以便形成多个塑料支撑件(6)。
在根据前述方面中的任一者的第4方面中,设备(100)包括包装站(30),该包装站被配置成用于将被定位在所述条带(4)、膜片材(5)或塑料支撑件(6)之间的至少一者上的至少一个产品(P)封闭在包装(80)中。
在根据从前述第2到第4方面中的任一者的第5方面中,所述条带(4)的宽度是该条带(4)的长度的至少两倍,任选地条带(4)和/或所述多个不同膜片材(5)呈现矩形形状;
或其中,条带形部分(400)的宽度是该条带形部分(400)的长度的至少两倍,任选地条带形部分(400)和/或所述多个不同膜片材(5)呈现矩形形状。
在根据前述方面中的任一者的第6方面中,设备(100)包括安装在辊支撑件(1a)上的进给辊(2)。
在根据前一方面的第7方面中,进给辊(2)至少在初始状态下具有至少500米的卷制塑料膜(3),任选地在500米和2400米之间的卷制塑料膜。
在根据第6或7方面的第8方面中,进给辊(2)至少在初始状态下具有至少300 mm的半径,任选地在300 mm和500 mm之间的半径。
在根据从前述第6到第8方面中的任一者的第9方面中,进给辊(2)至少在初始状态下具有平行于退绕轴线(A)测得的至少600 mm的宽度,任选地具有平行于退绕轴线(A)测得的在600 mm和1200 mm之间的宽度。
在根据前一方面的第10方面中,所述宽度大于进给辊(2)的半径,任选地是进给辊(2)的半径的至少1.5倍。
在根据前述方面中的任一者的第11方面中,供应站(1)的进给辊(2)的塑料膜(3)具有被包括在200 μm和800 μm之间的厚度。
在根据前述方面中的任一者的第12方面中,由进给辊(2)提供的塑料膜(3)的每个展开部分具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度,该宽度:
- 等于条带(4)的宽度且优选地等于进给辊(2)的宽度,或
- 等于条带形部分(400)的宽度且优选地等于进给辊(2)的宽度。
在根据从前述第3到第12方面中的任一者的第13方面中,该设备包括热成型站(20),其中,所述多个模具(21)相继地布置成形成沿着热成型方向(TD)定位的一行模具,该热成型方向平行于进给辊退绕轴线(A)定向。
在根据从前述第2到第13方面中的任一者的第14方面中,切割站(10)被配置成执行的切割程序被设计成使得塑料膜(3)的条带(4)的宽度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具(21)沿热成型方向(TD)的纵向延伸部。
在根据从前述第2到第14方面中的任一者的第15方面中,切割站(10)被配置成执行的切割程序被设计成使得塑料膜(3)的条带(4)的长度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具(21)垂直于热成型方向(TD)的侧向延伸部。
在根据从前述第3到第15方面中的任一者的第16方面中,设备(100)包括包装站(30)和热成型站(20)两者,其中,包装站(30)沿着塑料支撑件(6)运输到包装站(30)的机器方向(MD)而相对于热成型站(20)布置在下游。
在根据前一方面的第17方面中,进给辊(2)的退绕轴线(A)平行于机器方向(MD)。
在根据前述方面中的任一者的第18方面中,该设备包括至少一个输送机(40),所述输送机被配置成将条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从切割站(10)移动到以下各者之间的至少一者:
热成型站(20);和
包装站(30)。
在根据前一方面的第19方面中,该设备包括热成型站(20),输送机(40)呈现第一输送线(41),该第一输送线布置在切割站(10)和热成型站(30)之间并被配置成将条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据前述方面中的任一者的第20方面中,设备(100)包括热成型站(20)和包装站(30)两者。
在根据从前述第18到第20方面中的任一者的第21方面中,输送机(40)包括第二输送线(42),该第二输送线布置在热成型站(20)和包装站(30)之间、被配置成将塑料支撑件(6)从热成型站(20)移动到包装站(30),
其中,所述第二输送线(42)被配置成平行于机器方向(MD)来移动塑料支撑件(6)。
在根据从前述第2到第21方面中的任一者的第22方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口。
在根据前一方面的第23方面中,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4),第一输送线(41)被配置成将条带(4)从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据从前述第2到第21方面中的任一者的第24方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:首先在展开部分上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4),且然后在所述条带(4)上做出具有垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口。
特别地,所述另外的切口或凹口在每个条带(4)上限定所述多个膜片材(5),如图3中所示。根据可能的任选执行形式,所述另外的切口或凹口中的每一者的形状是直线的形状(图3)或具有终端部分的直线的形状,这些终端部分或者是倾斜的(例如,相对于该直线成45°),或者是倒圆的(例如,呈如图3A中所示的圆弧形式),使得膜片材(5)中的每一者呈现矩形或正方形的形状(图3)或者呈现具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于膜片材的两个相邻侧成一定角度(例如,成45°)形成的拐角的矩形或正方形的形状(图3A)。
可使用以下各者获得这些另外的切口或凹口:
具有笔直构象或沿着直线操作的刀片或切割机14(如图3中所示),其因此形成笔直另外的切口或凹口并因此形成呈完美的矩形或正方形形式的膜片材;或
刀片或切割机14,其具有形成笔直切割段的中央笔直主要部分和形成倾斜或弯曲切割线的相对端部部分,以由此获得呈具有倒圆或倾斜拐角区域的矩形或正方形形式的膜片材,如图3A中所示;在该第二情况下,每个刀片14可包括单个中央笔直主要部分以及在两个相对端部部分中的每一者处的两个发散的倾斜或弯曲切割部分,以由此在每个切口处形成相邻膜片材(5)的弯曲或倾斜拐角区域。
注意,在该第24方面中所描述的刀片或切割机(14)在本文中也被识别为第二刀片工具,因为其被配置成用于做出大致横向于、优选地垂直于退绕轴线(A)定向的切口。
在根据前一方面的第25方面中,第一输送线(41)被配置成将所述多个膜片材(5)中的每一者从切割站(10)移动到热成型站(20)中的相应模具(21)。
在根据从前述第2到第21方面中的任一者的第26方面中,该方面例如在图1、图5和图5A中示出,由切割站(10)执行的切割程序包括:首先在展开部分上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个或多个切口或凹口以形成多个带材(ribbon)(3a),且然后在所述多个带材(3a)中的每一者上做出具有平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)延伸的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口。
特别地,在所述带材(3a)中的每一者上实践的所述另外的切口或凹口可沿着每个带材的整个宽度延伸(且因此沿大致平行于退绕轴线(A)的方向覆盖塑料膜(3)的展开部分的宽度)以限定所述多个膜片材(5)。
根据可能的任选执行形式,所述另外的切口或凹口中的每一者的形状是直线的形状(图5)或具有终端部分的直线的形状,这些终端部分或者是倾斜的(例如,相对于该直线成45°),或者是倒圆的(例如,呈圆弧形式),使得膜片材中的每一者呈现具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于膜片材的两个相邻侧成一定角度(例如,成45°)形成的拐角的矩形或正方形的形状,如图5A中所示。
可使用以下各者获得这些另外的切口或凹口:
具有笔直构象或沿着直线操作的刀片或切割机(13)(如图5中所示),其因此形成笔直另外的切口或凹口并因此形成呈完美的矩形或正方形形式的膜片材;或
刀片或切割机(13),其具有形成笔直切割段的中央笔直主要部分和形成倾斜或弯曲切割线的相对端部部分,以由此获得呈具有倒圆或倾斜拐角区域的矩形或正方形形式的膜片材,如图5A中所示;在该第二情况下,每个刀片(13)可包括单个中央笔直主要部分以及在两个相对端部部分中的每一者处的两个发散的倾斜或弯曲切割部分,以由此在每个切口处形成相邻膜片材(5)的弯曲或倾斜拐角区域。
注意,在该第26方面中所描述的刀片或切割机(13)在本文中也被识别为第一刀片工具,因为其被配置成用于做出大致平行于退绕轴线(A)定向的切口。
在根据前一方面的第27方面中,第一输送线(41)被配置成将所述多个膜片材(5)中的每个膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20)中的相应模具(21)。
在根据前述方面中的任一者的第28方面中,设备(100)包括控制单元(70),该控制单元被配置成命令切割站(10)执行切割程序。
在根据从前述第2到第28方面中的任一者的第29方面中,至少在一种构型中,其中,由切割站(10)执行的切割程序包括:首先在展开部分上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个或多个切口或凹口以形成多个带材(3a),且然后在所述多个带材(3a)中的每一者上做出具有平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)延伸的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口,
切割站(10)包括至少一个引导件(15),所述引导件被配置成使所述带材(3a)偏移,使得相邻带材或带材部分布置在不同路径上。
在根据从前述第2到第29方面中的任一者的第29A方面中,切割站(10)包括引导件(15),该引导件被配置成使所述带材(3a)竖直地和/或水平地偏移,使得相邻带材或相邻带材的至少部分布置在非平行路径上;在图1的示例中,引导件被配置成使相邻带材(3a)的部分竖直地偏移,使得相邻带材至少对于其路径的一部分采取不同轨迹,由此促进分离。
在根据前一方面的第30方面中,引导件(15)包括多个相邻引导构件,例如平行于退绕轴线(A)延伸的多个相邻导辊(15a),每个导辊(15a)在所述带材中的相应一者上起作用并且相对于相邻导辊(15a)竖直地和/或水平地移位。在图1的非限制性示例中,所述多个导辊彼此以与下一个相邻引导构件或辊的高度不同的竖直高度定位,其中第一引导构件或辊和第三引导构件或辊的高度相同,并且第二引导构件或辊和第四引导构件或辊的高度相同且与第一引导构件或辊和第三引导构件或辊的高度不同。
在根据从前述第19到第30方面中的任一者的第31方面中,输送机(40)的第一输送线(41)包括真空板(44),该真空板呈现与真空源流体地连通的多个开口,该真空源被配置成至少在设备工作状态下限定真空板(44)的面处的低于大气压力的压力。
在根据前一方面的第32方面中,真空板(44)被配置成接合条带(4)或所述多个膜片材(5)并将它或它们从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据前述方面中的任一者的第33方面中,切割站(10)包括第一刀片工具(13)和第二刀片工具(14),其中:
第一刀片工具(13)被配置成用于从塑料膜(3)的展开部分相继地分离出条带(4)或条带形部分(400);
所述一个或多个第二刀片工具(14)垂直于进给辊退绕轴线(A)布置并被配置成用于限定来自同一塑料条带形部分(400)的所述多个膜片材(5)。
在可能的任选执行形式中,第一刀片工具和/或第二刀片工具可包括:
- 笔直刀片或切割机,其形成具有直线的形状的切口或凹口
- 可被成形为形成呈具有终端部分的直线形式的切口或凹口,这些终端部分或者是倾斜的(例如,相对于该直线成45°),或者是倒圆的(例如,呈圆弧形式),使得膜片材中的每一者呈现具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于膜片材的两个相邻侧成一定角度(例如,成45°)形成的拐角的矩形或正方形的形状。
在根据从前述第3到第33方面中的任一者的第34方面中,所述多个模具(21)中的每个模具(21)被配置成使条带(4)和不同膜片材(5)之间的至少一者热成型以制作相应的塑料支撑件(6),这些塑料支撑件(6)呈托盘形式,所述托盘呈现被配置成用于接收至少一个产品(P)的内空腔。
在根据从前述第3到第34方面中的任一者的第35方面中,模具(21)至少包括加热源,该加热源被配置成允许条带(4)或所述多个不同膜片材(5)塑性变形以获得所述支撑件(6)。
在根据从前述第3到第35方面中的任一者的第36方面中,热成型站(20)的所述多个模具呈现垂直于热成型方向(TD)测得的长度,所述长度等于或低于:
塑料膜(3)的条带(4)的长度;或
所述多个不同膜片材(5)的长度。
在根据从前述第3到第36方面中的任一者的第37方面中,热成型站(20)至少包括上部工具(22)和下部工具(23),所述上部工具和下部工具能够在打开位置和封闭位置之间一者相对于另一者移动:
在打开位置中,上部工具(22)和下部工具(23)被拉开距离(distanced),并且模具(21)被配置成接收条带(4)或所述多个不同膜片材(5);和
在封闭位置中,上部工具(22)和下部工具(23)接近,任选地接触,从而限定内部体积以允许使塑料膜(3)热成型。
在根据前述方面中的任一者的第38方面中,通过塑料膜(3)获得的条带(4)或所述多个膜片材(5)旨在限定包装(80)的底部部分。
在根据前述方面中的任一者的第39方面中,该设备进一步包括布置在热成型站(20)和包装站(30)之间的附加供应站(110),所述附加供应站(110)被配置成将顶部塑料膜(9)的接连部分提供给包装站(30)以包装所述至少一个产品(P)。
在根据前一方面的第40方面中,附加供应站(110)包括进给辊(8),该进给辊被配置成围绕相应的退绕轴线(B)旋转,从而以连续幅材形式展开塑料膜(9)的接连部分,所述连续幅材被配置成与塑料支撑件(6)或与所述多个膜片材(5)或与条带(4)接合以限定包含所述至少一个产品(P)的密封包装(80)。
在根据前一方面的第41方面中,附加供应站(110)的塑料膜(9)的厚度低于由供应站(1)提供的塑料膜(3)的厚度。
在根据第39方面的第42方面中,附加供应站(110)被配置成提供呈不同膜片材(9a)形式的塑料膜(9)的接连部分,所述不同膜片材(9a)被配置成与塑料支撑件(6)或与所述多个膜片材(5)或与条带(4)接合以限定包含所述至少一个产品(P)的密封包装(80)。
在根据前一方面的第43方面中,附加供应站(110)的塑料膜(9)的厚度低于由供应站(1)提供的塑料膜(3)的厚度。
在根据从前述第39第43中的任一者的第44方面中,附加供应站(110)的塑料膜(9)具有被包括在10 μm和200 μm之间的厚度。
在根据前述方面中的任一者的第45方面中,该设备包括关联到供应站(1)的进给辊(2)的传感器(90),所述传感器(90)被配置成用于发射以下各者之间的至少一者的代表性信号:
进给辊(2)的角旋转;
进给辊(2)的角速度;
塑料膜(3)离开进给辊(2)的前进量;
塑料膜(3)离开进给辊(2)的速度;
塑料膜(3)离开进给辊(2)的加速度;
塑料膜(3)展开部分的长度;
任选地其中,关联到供应站(1)的进给辊(2)的传感器(90)包括编码器、光学传感器、电位计和可变电阻之间的至少一者。
在根据从前述第3到第45方面中的任一者的第46方面中,热成型站(20)包括至少一个位置传感器(92),所述位置传感器被配置成用于至少发射上部工具(22)或下部工具(23)位置或其相对位置的代表性信号。
在根据从前述第18到第46方面中的任一者的第47方面中,该设备包括关联到输送机(40)的输送机传感器(95),所述传感器(95)被配置成用于至少发射输送机的位置、速度和加速度之间的至少一者的代表性信号。
任选地所述传感器(95)被配置成用于至少发射塑料支撑件(6)、条带(4)或膜片材(5)的位置、速度和加速度之间的至少一者的代表性信号。
在根据前述方面中的任一者的第48方面中,该设备包括:
控制单元(70),其连接到一个或多个、优选地所有的所述传感器,并且在供应站(1)上、在切割站(10)上、在热成型站(20)上和在输送机(40)上起作用。
在根据前述方面中的任一者的第49方面中,该设备包括控制单元(70),该控制单元被配置成用于通过控制供应站(1)来命令塑料膜(3)的前进量并根据塑料膜(3)前进量使切割程序同步。
在根据前述方面中的任一者的第50方面中,供应站(1)包括马达(7),该马达被配置成使进给辊(2)围绕退绕轴线(A)旋转以展开塑料膜(3)的接连部分。
在根据前一方面的第51方面中,控制单元(70)被配置成用于接收由进给辊(2)的传感器(90)发射的代表性信号,所述信号表示塑料膜(3)离开进给辊(2)的前进量。
在根据第50或51方面的第52方面中,控制单元(70)被配置成用于通过控制供应站(1)的马达(7)的旋转来命令塑料膜(3)从供应站(1)朝向切割站(10)的前进量。
在根据第50、51或52方面的第53方面中,控制单元(70)被配置成用于基于所述代表性信号来评估塑料膜(3)的展开部分的前进量,其中,每个预定前进量基本上等于条带(4)的长度。
在根据从第50到第53方面中的任一者的第54方面中,控制单元(70)被配置成用于一旦实现塑料膜(3)的预定前进量就通过控制供应站(1)的马达(7)的旋转来停止塑料膜(3)的前进并命令由切割站(10)执行切割程序,其中,条带(4)的长度等于所述预定前进量。
在根据前述方面中的任一者的第55方面中,控制单元(70)被配置成根据逐步的前进量来控制供应站(1)的马达(7)以从供应站(1)的进给辊(2)退绕塑料膜(3)的相继部分。
在根据前一方面的第56方面中,所述逐步的前进量包括:
静止状态,其中,塑料膜(3)被停止并且切割站(10)被配置成执行切割程序;以及
运动状态,其中,塑料膜(3)朝向切割站(10)前进的长度基本上等于条带(4)的长度。
在根据前述方面中的任一者的第57方面中,供应站(1)包括连接到供应站(1)的马达(7)的至少一个驱动辊(101),所述马达(7)被配置成将所述驱动辊(101)置于旋转中,驱动辊(101)基本上平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)布置并被配置成至少在设备(100)的操作状态下并且当进给辊(2)安装在辊支撑件(1a)上时接触到进给辊(2)。
在根据前一方面的第58方面中,所述至少一个驱动辊(101)呈现侧向表面,该侧向表面被配置成与进给辊(2)的侧向表面接触。
在根据前述第57和58方面的第59方面中,所述至少一个驱动辊(101)被配置成将进给辊(2)置于旋转中以退绕塑料膜(3)的接连部分。
在根据第57、58或59方面的第60方面中,所述至少一个驱动辊(101)能够朝向和远离进给辊(2)、任选地朝向和远离进给辊(2)的退绕轴线(A)移动,以补偿在塑料膜(3)的退绕期间进给辊(2)直径的减小。
第61方面涉及一种制造塑料包装(80)的工艺,其任选地使用前述方面中的任一者的设备(100),该工艺至少包括以下步骤:
通过使进给辊(2)围绕相应的退绕轴线(A)旋转来展开塑料膜(3)的接连部分;
在切割站(10)处执行切割程序,以用于从通过进给辊(2)展开的塑料膜(3)的一部分分离出:
或者
塑料膜(3)的条带(4),该条带具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带(4)的宽度大于该条带(4)的长度;
或者
获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5),所述条带形部分(400)具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的宽度大于该条带形部分(400)的长度。
在根据前一方面的第62方面中,该工艺包括:借助于热成型站(20)的所述多个模具(21)使所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)热成型,以限定多个塑料支撑件(6)。
在根据前述第61或62方面的第63方面中,该工艺包括:包装被定位在所述条带(4)、不同膜片材(5)或塑料支撑件(6)之间的至少一者上的至少一个产品(P)。
在根据从前述第61到第63方面中的任一者的第64方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口以获得条带(4),所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4)。
在根据从前述第61到第64方面中的任一者的第65方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出至少下者:
平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4)。
在根据前一方面的第66方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在所述条带(4)上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口以形成所述多个膜片材(5)。
在根据从前述第61到第66方面中的任一者的第67方面中,第一输送线(41)被配置成将所述多个膜片材(5)中的每一者从切割站(10)移动到热成型站(20)中的相应模具(21)。
在根据从前述第61到第67方面中的任一者的第68方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出至少下者:
垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,以形成所述多个带材(3a),
在所述多个带材上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述多个膜片材(5)。
在根据从前述第61到第68方面中的任一者的第69方面中,展开塑料膜(3)的接连部分的步骤包括:使塑料膜(3)前进一定长度,该长度等于条带(4)或条带形部分(400)的长度。
在根据从前述第61到第69方面中的任一者的第70方面中,该工艺包括以下步骤:沿着布置在切割站(10)和热成型站(30)之间的第一输送线(41),将条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据从前述第61到第70方面中的任一者的第71方面中,该工艺包括以下步骤:沿着布置在热成型站(20)和包装站(30)之间的第二输送线(42),根据机器方向(MD)将塑料支撑件(6)从热成型站(20)移动到包装站(30)。
在根据从前述第61到第71方面中的任一者的第72方面中,该工艺包括以下步骤:从热成型站(20)的模具(21)中的每一者提取塑料支撑件(6)。
在根据从前述第61到第72方面中的任一者的第73方面中,该工艺包括以下步骤:将至少一个产品放置在塑料支撑件(6)上。
在根据从前述第61到第73方面中的任一者的第74方面中,该工艺包括以下步骤:通过第二输送线(42)将所述支撑件(6)朝向包装站(30)移动。
在根据从前述第63到第74方面中的任一者的第75方面中,包装程序包括:由附加供应站(110)提供通过进给辊(8)展开的塑料膜(9)的连续幅材或提供不同塑料膜片材(9a)。
在根据前一方面的第76方面中,包装程序包括:将塑料支撑件(6)或条带(4)或不同膜片材(5)与由附加供应站(110)提供的塑料膜(9)的所述连续幅材或不同塑料膜片材(9a)接合,任选地密封,以便形成密封包装(80)。
在根据前述第75或76方面的第77方面中,接合步骤居于将所述至少一个产品放置在塑料支撑件(6)上的步骤之后。
在根据从前述第63到第77方面中的任一者的第78方面中,包装程序包括以下步骤:从包装(80)中吸取气体以便限定真空密封包装(80)。
在根据从前述第63到第78方面中的任一者的第79方面中,包装程序包括以下步骤:将气体吹入到包装(80)中以便限定气调的密封包装(80)。
第80方面涉及一种用于制造塑料支撑件(6)和/或包装(80)的设备(100),该设备包括:
供应站(1),该供应站包括辊支撑件(1a),该辊支撑件被配置成接收进给辊(2)并使进给辊(2)围绕相应的退绕轴线(A)旋转以展开塑料膜(3)的接连部分;
切割站(10),其被配置成用于实施切割程序,该切割程序包括从来自进给辊(2)的塑料膜(3)的展开部分分离出塑料膜(3)的条带(4)和多个不同膜片材(5)之间的至少一者;
热成型站(20),其包括多个相邻模具(21),所述多个相邻模具被配置成用于接收条带(4)或所述多个不同膜片材(5)并使所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)热成型,以便形成多个塑料支撑件(6),
其中,所述多个模具(21)相继地布置成形成沿着热成型方向(TD)定位的一行模具,该热成型方向平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)定向。
在根据前一方面的第81方面中,在切割站(10)处由切割程序限定的条带(4)具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带(4)的宽度大于该条带(4)的长度,任选地所述条带(4)的宽度是该条带(4)的长度的至少两倍,任选地条带(4)和/或所述多个不同膜片材(5)呈现矩形形状。
在根据前述第80或81方面的第82方面中,塑料膜(3)的不同膜片材(5)获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400),所述条带形部分(400)具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的宽度大于该条带形部分(400)的长度,任选地所述条带形部分(400)的宽度是所述条带形部分(400)的长度的至少两倍。
在根据从前述第80到第82方面中的任一者的第83方面中,设备(100)包括安装在辊支撑件(1a)上的进给辊(2),任选地在初始状态下,进给辊(2)具有至少500米的卷制塑料膜,任选地在500米和2400米之间的卷制塑料膜(3)。
在根据前一方面的第83A方面中,进给辊(2)具有至少300 mm的半径,任选地在300mm和500 mm之间的半径。
在根据前述第83和83A方面的第83B方面中,进给辊(2)具有平行于退绕轴线(A)测得的至少600 mm的宽度,任选地具有平行于退绕轴线(A)测得的在600 mm和1200 mm之间的宽度。
在根据前一方面的第83C方面中,所述进给辊宽度大于进给辊(2)的半径,任选地是进给辊(2)的半径的至少1.5倍。
在根据从前述第80到第83C方面中的任一者的第84方面中,供应站(1)的进给辊(2)的塑料膜(3)具有被包括在200 μm和800 μm之间的厚度。
在根据从前述第80到第84方面中的任一者的第85方面中,切割站(10)被配置成执行的切割程序被设计成使得:
塑料膜(3)的条带(4)的宽度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具(21)沿热成型方向(TD)的纵向延伸部;和/或
塑料膜(3)的条带(4)的长度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具(21)垂直于热成型方向(TD)的侧向延伸部。
在根据从前述第80到第85方面中的任一者的第86方面中,设备(100)包括至少一个包装站(30),所述包装站被配置成用于将被定位在塑料支撑件(6)上的至少一个产品(P)封闭在包装(80)中。
在根据前一方面的第87方面中,包装站(30)沿着塑料支撑件(6)运输到包装站(30)的机器方向(MD)而相对于热成型站(20)布置在下游,任选地进给辊(2)的退绕轴线(A)平行于所述机器方向(MD)。
在根据从前述第80到第87方面中的任一者的第88方面中,设备(100)包括至少一个输送机(40),所述输送机被配置成将条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20),
任选地输送机(40)被配置成将塑料支撑件(6)从热成型站(20)移动到包装站(30)。
在根据前一方面的第89方面中,输送机(40)呈现第一输送线(41),该第一输送线布置在切割站(10)和热成型站(30)之间、被配置成将条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20),所述第一输送线(41)任选地包括真空板(44),该真空板呈现与真空源流体地连通的多个开口,该真空源被配置成至少在设备工作状态下限定真空板(44)的面处的低于大气压力的压力。
在根据前一方面的第90方面中,真空板(44)被配置成接合条带(4)或所述多个膜片材(5)并将它或它们从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据从前述第88到第89方面中的任一者的第91方面中,输送机(40)呈现第二输送线(42),该第二输送线布置在热成型站(20)和包装站(30)之间、被配置成将塑料支撑件(6)从热成型站(20)移动到包装站(30)。
在根据前一方面的第92方面中,第二输送线(42)被配置成平行于机器方向(MD)来移动塑料支撑件(6)。
在根据从前述第80到第92方面中的任一者的第93方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口,任选地所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4)。
在根据前一方面的第94方面中,第一输送线(41)被配置成将条带(4)从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据从前述第80到第94方面中的任一者的第95方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口,任选地所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4),以及在所述条带(4)上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口以形成所述多个膜片材(5)。
在根据前一方面的第96方面中,第一输送线(41)被配置成将所述多个膜片材(5)中的每一者从切割站(10)移动到热成型站(20)中的相应模具(21)。
在根据从前述第80到第96方面中的任一者的第97方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个或多个切口或凹口以形成所述多个带材(3a),以及在所述多个带材(3a)上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,任选地所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述多个膜片材(5)。
在根据前一方面的第98方面中,第一输送线(41)被配置成将所述多个膜片材(5)中的每个膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20)中的相应模具(21)。
在根据从前述第80到第98方面中的任一者的第99方面中,所述多个模具(21)中的每个模具(21)被配置成使条带(4)和不同膜片材(5)之间的至少一者热成型以制作相应的塑料支撑件(6),这些塑料支撑件(6)呈托盘形式,所述托盘呈现被配置成用于接收至少一个产品(P)的内空腔。
在根据从前述第80到第99方面中的任一者的第100方面中,模具(21)至少包括加热源,该加热源被配置成允许条带(4)或所述多个不同膜片材(5)塑性变形以获得所述支撑件(6)。
在根据从前述第80到第100方面中的任一者的第101方面中,热成型站(20)的所述多个模具呈现垂直于热成型方向(TD)测得的长度,所述长度等于或低于:
塑料膜(3)的条带(4)的长度;或
所述多个不同膜片材(5)的长度。
在根据从前述第80到第101方面中的任一者的第102方面中,热成型站(20)至少包括上部工具(22)和下部工具(23),所述上部工具和下部工具能够在打开位置和封闭位置之间一者相对于另一者移动:在打开位置中,上部工具(22)和下部工具(23)被拉开距离,并且模具(21)被配置成接收条带(4)或所述多个不同膜片材(5),在封闭位置中,上部工具(22)和下部工具(23)接近,任选地接触,从而限定内部体积以允许使塑料膜(3)热成型。
在根据从前述第80到第102方面中的任一者的第103方面中,通过塑料膜(3)获得的条带(4)或所述多个膜片材(5)旨在限定包装(80)的底部部分。
在根据从前述第80到第103方面中的任一者的第104方面中,设备包括布置在热成型站(20)和包装站(30)之间的附加供应站(110),所述附加供应站(110)被配置成将顶部塑料膜(9)的接连部分提供给包装站(30)以包装所述至少一个产品(P)。
在根据前一方面的第105方面中,附加供应站(110)包括进给辊(8),该进给辊被配置成围绕相应的退绕轴线(B)旋转,从而以连续幅材形式展开塑料膜(9)的接连部分,所述连续幅材被配置成与塑料支撑件(6)或与所述多个膜片材(5)或与条带(4)接合以限定包含所述至少一个产品(P)的密封包装(80),任选地附加供应站(110)的塑料膜(9)的厚度低于由供应站(1)提供的塑料膜(3)的厚度。
在根据第104方面的第106方面中,附加供应站(110)被配置成提供成不同膜片材(9a)形式的塑料膜(9)的接连部分,所述不同膜片材(9a)被配置成与塑料支撑件(6)或与所述多个膜片材(5)或与条带(4)接合以限定包含所述至少一个产品(P)的密封包装(80)。
在根据从前述第104到第106方面中的任一者的第107方面中,附加供应站(110)的塑料膜(9)的厚度低于由供应站(1)提供的塑料膜(3)的厚度,任选地附加供应站(110)的塑料膜(9)具有被包括在10 μm和200 μm之间的厚度。
在根据从前述第80到第107方面中的任一者的第108方面中,设备(100)包括关联到供应站(1)的进给辊(2)的传感器(90),所述传感器(90)被配置成用于发射以下各者之间的至少一者的代表性信号:
进给辊(2)的角旋转;
进给辊(2)的角速度;
塑料膜(3)离开进给辊(2)的前进量;
塑料膜(3)离开进给辊(2)的速度;
塑料膜(3)离开进给辊(2)的加速度;
塑料膜(3)展开部分的长度。
在根据前一方面的第109方面中,关联到供应站(1)的进给辊(2)的传感器(90)包括编码器、光学传感器、电位计和可变电阻之间的至少一者。
在根据从前述第80到第109方面中的任一者的第110方面中,热成型站(20)包括至少一个位置传感器(92),所述位置传感器被配置成用于至少发射上部工具(22)或下部工具(23)位置或其相对位置的代表性信号。
在根据从前述第80到第110方面中的任一者的第111方面中,设备包括关联到输送机(40)的输送机传感器(95),所述传感器(95)被配置成用于至少发射输送机的位置、速度和加速度之间的至少一者的代表性信号,
任选地所述传感器(95)被配置成用于至少发射塑料支撑件(6)、条带(4)或膜片材(5)的位置、速度和加速度之间的至少一者的代表性信号。
在根据从前述第80到第111方面中的任一者的第112方面中,设备(100)包括至少一个控制单元(70)。
在根据前一方面的第112A方面中,控制单元(70)连接到一个或多个、优选地所有的所述传感器,并且在供应站(1)、切割站(10)、热成型站(20)和输送机(40)之间的至少一者上起作用。
在根据前述第112或112A方面中的第113方面中,控制单元(70)被配置成用于通过控制供应站(1)且特别地控制供应站(1)的马达(7)的旋转来命令塑料膜的前进量并根据塑料膜(3)前进量使切割程序同步。
在根据第112、112A或113方面的第114方面中,控制单元(70)被配置成用于接收由进给辊(2)的传感器(90)发射的代表性信号,所述信号表示塑料膜(3)离开进给辊(2)的前进量。
在根据从前述第112到第114方面中的任一者的第115方面中,控制单元(70)被配置成用于通过控制供应站(1)的马达(7)的旋转来命令塑料膜(3)从供应站(1)朝向切割站(10)的前进量。
在根据从前述第112到第115方面中的任一者的第116方面中,控制单元(70)被配置成用于基于所述代表性信号来评估塑料膜(3)的展开部分的前进量,其中,每个预定前进量基本上等于条带(4)的长度。
在根据从前述第112到第116方面中的任一者的第117方面中,控制单元(70)被配置成用于一旦实现塑料膜(3)的预定前进量就通过控制供应站(1)的马达(7)的旋转来停止塑料膜(3)的前进并命令由切割站(10)执行切割程序。
在根据前一方面的第118方面中,条带(4)的长度等于所述预定前进量。
在根据从前述第80到第118方面中的任一者的第119方面中,至少在一种构型(其中,切割程序包括:首先在展开部分上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个或多个切口或凹口以形成多个带材(3a),且然后在所述多个带材(3a)上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述多个膜片材(5)),
切割站(10)包括引导件(15),该引导件被配置成使所述带材(3a)偏移,使得相邻带材或带材部分布置在不同路径上。
在根据从前述第80到第119方面中的任一者的第120方面中,切割站(10)包括引导件(15),该引导件被配置成使带材(3a)竖直地和/或水平地偏移,使得相邻带材布置在不同且非平行的所在路径(lying path)上。在图1的示例中,引导件被配置成使相邻带材(3a)的部分竖直地偏移,使得相邻带材至少对于其路径的一部分采取不同轨迹,由此促进分离。
在根据前一方面的第121方面中,引导件(15)包括平行于退绕轴线(A)延伸的多个相邻导辊(15a),每个导辊(15a)在所述带材中的相应一者上起作用并且相对于相邻导辊(15a)竖直地和/或水平地移位。在图1的非限制性示例中,所述多个导辊彼此以与下一个相邻辊的高度不同的竖直高度定位,其中第一辊和第三辊的高度相同,并且第二辊和第四辊处于相同高度。
第122方面涉及一种制造塑料包装(80)的工艺,其任选地使用前述方面中的任一者的设备(100),该工艺包括以下步骤:通过使进给辊(2)围绕相应的退绕轴线(A)旋转来展开塑料膜(3)的接连部分,任选地展开塑料膜(3)的接连部分的步骤包括:使塑料膜(3)前进一定长度,该长度等于条带(4)或条带形部分(400)的长度。
在根据前一方面的第123方面中,该工艺包括以下步骤:在切割站(10)处执行切割程序,以用于从通过进给辊(2)展开的塑料膜(3)的一部分分离出:
或者
塑料膜(3)的条带(4),该条带具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带(4)的宽度大于该条带(4)的长度;
或者
获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5),所述条带形部分(400)具有平行于退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的宽度大于该条带形部分(400)的长度。
在根据第122或123方面的第124方面中,该工艺包括以下步骤:借助于热成型站(20)的所述多个模具(21)使所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)热成型,以限定多个塑料支撑件(6)。
在根据第122、123或124方面的第125方面中,该工艺包括以下步骤:包装被定位在所述条带(4)、不同膜片材(5)或塑料支撑件(6)之间的至少一者上的至少一个产品(P)。
在根据从前述第122到第125方面中的任一者的第126方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口以获得条带(4),任选地所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4)。
在根据从前述第122到第126方面中的任一者的第127方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出至少下者:
平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4),
在所述条带(4)上做出垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口以形成所述多个膜片材(5),第一输送线(41)被配置成将所述多个膜片材(5)中的每一者从切割站(10)移动到热成型站(20)中的相应模具(21)。
在根据从前述第122到第127方面中的任一者的第128方面中,由切割站(10)执行的切割程序包括:在展开部分上做出至少下者:
垂直于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,以形成所述多个带材(3a),
在所述多个带材上做出平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的展开部分的整个宽度延伸以限定所述多个膜片材(5)。
在根据从前述第122到第128方面中的任一者的第129方面中,该工艺包括:沿着布置在切割站(10)和热成型站(30)之间的第一输送线(41),将条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从切割站(10)移动到热成型站(20)。
在根据从前述第122到第129方面中的任一者的第130方面中,该工艺包括:从热成型站(20)的模具(21)中的每一者提取塑料支撑件(6)。
在根据从前述第122到第130方面中的任一者的第131方面中,该工艺包括:沿着布置在热成型站(20)和包装站(30)之间的第二输送线(42),根据机器方向(MD)将塑料支撑件(6)从热成型站(20)移动到包装站(30)。
在根据从前述第122到第131方面中的任一者的第132方面中,该工艺包括:将至少一个产品放置在塑料支撑件(6)上。
在根据从前述第122到第132方面中的任一者的第133方面中,该工艺包括:由附加供应站(110)提供通过进给辊(8)展开的塑料膜(9)的连续幅材或提供不同塑料膜片材(9a)。
在根据从前述第122到第133方面中的任一者的第134方面中,该工艺包括:将塑料支撑件(6)或条带(4)或不同膜片材(5)与由附加供应站(110)提供的塑料膜(9)的所述连续幅材或不同塑料膜片材(9a)接合,任选地密封,以便形成密封包装(80)。
在根据从前述第122到第134方面中的任一者的第135方面中,该工艺包括居于将所述至少一个产品放置在塑料支撑件(6)上的步骤之后的接合步骤,任选地其中,包装程序包括以下步骤:从包装(80)中吸取气体以便限定真空密封包装(80)和/或其中,包装程序包括以下步骤:将气体吹入到包装(80)中以便限定气调的密封包装(80)。
在根据前述方面中的任一者的第136方面中,输送机(40)包括至少一个马达(47),任选地电动马达(47),所述马达被配置成将输送机(40)设定处于运动,任选地马达(47)被配置成将所述输送机(40)的皮带设定处于运动。
在根据前述方面中的任一者的第137方面中,第二输送线(42)包括至少一个马达(47),任选地电动马达(47),所述马达被配置成将所述第二输送线(42)的皮带设定处于运动。
在根据前述方面中的任一者的第138方面中,切割站(10)包括刀片工具、旋转刀片工具、激光切割工具、冲压或开凹口工具之间的至少一者,所述工具被配置成用于从塑料膜(3)的展开部分分离出塑料条带(4)或所述多个不同膜片材(5)。
在根据前述方面中的任一者的第139方面中,热成型站(20)包括至少一个马达(27),任选地电动马达(27),所述马达被配置成在热成型站(20)的打开位置和封闭位置之间往复地移动上部工具(22)和下部工具(23)之间的至少一者。
在根据前述方面中的任一者的第140方面中,包装站(30)包括至少一个上部工具(32)和一个下部工具(33),所述上部工具和下部工具能够在打开位置和封闭位置之间一者相对于另一者移动,在打开位置中,上部工具(32)和下部工具(33)被拉开距离,在封闭位置中,上部工具(32)和下部工具(33)接近,任选地接触,从而限定内封闭体积。
在根据从前述第39到第139方面中的任一者的第141方面中,包装站(30)被配置成用于:接收通过附加供应站(110)的进给辊(8)展开的塑料膜(9)或由附加供应站(110)提供的不同塑料膜片材(9a);以及至少在所述封闭位置期间,通过将由附加供应站(110)提供的所述塑料膜(9)或不同塑料膜片材(9a)与条带(4)、所述多个膜片材(5)和由通过供应站(1)的进给辊(2)展开的塑料膜(3)制成的塑料支撑件(6)之间的至少一者接合,来包装产品(P),任选地包装程序限定密封包装(80)。
在根据从前述第39到第141方面中的任一者的第142方面中,包装站(30)包括焊接头(36),该焊接头被配置成将附加供应站(110)的塑料膜(9)或不同塑料膜片材(9a)与条带(4)、所述多个膜片材(5)和通过供应站(1)的进给辊(2)展开的塑料膜(3)的塑料支撑件(6)之间的至少一者接合。
在根据从前述第4到第142方面中的任一者的第143方面中,包装站(30)包括真空装置(34),该真空装置被配置成从包装(80)中吸取气体,从而局部地限定低于大气压力的压力。
在根据从前述第4到第143方面中的任一者的第144方面中,包装站(30)包括至少一个马达(37),任选地致动器或电动马达(37),所述马达任选地被配置成在打开位置和封闭位置之间往复地移动包装站(30)的上部工具(32)和下部工具(33)之间的至少一者。
在根据从前述第2到第144方面中的任一者的第145方面中,塑料条带(4)的宽度在500 mm和1200 mm之间。
在根据从前述第2到第145方面中的任一者的第146方面中,塑料条带(4)的长度在140 mm和300 mm之间。
在根据前述方面中的任一者的第147方面中,供应站(1)包括连接到供应站(1)的马达(7)的至少一个驱动辊(101),所述马达(7)被配置成将所述驱动辊(101)置于旋转中,驱动辊(101)基本上平行于进给辊(2)的退绕轴线(A)布置并被配置成至少在设备(100)的操作状态下并且当进给辊(2)安装在辊支撑件(1a)上时接触到进给辊(2)。
在根据前一方面的第148方面中,所述至少一个驱动辊(101)呈现侧向表面,该侧向表面被配置成与进给辊(2)的侧向表面接触。
在根据前述第147和148方面的第149方面中,所述至少一个驱动辊(101)被配置成将进给辊(2)置于旋转中以退绕塑料膜(3)的接连部分。
在根据第147、148或149方面的第150方面中,所述至少一个驱动辊(101)能够朝向和远离进给辊(2)、任选地朝向和远离进给辊(2)的退绕轴线(A)移动,以补偿在塑料膜(3)的退绕期间进给辊(2)直径的减小。
附图说明
下文中将参考附图来描述本发现的一些实施例和一些方面,附图出于指示性且因此非限制性目的而提供,在附图中:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
图1和图3是根据本发明的设备的示意图;
Figure 349529DEST_PATH_IMAGE002
图3A示出了图3的设备的变型:特别地,在图3A的设备中使用了一个或多个切割机,所述切割机被配置成形成具有45°斜切或弓形拐角的矩形或正方形膜片材;
Figure 469932DEST_PATH_IMAGE002
图2和图4是根据本发明的不同实施例的设备的示意图;
Figure 249669DEST_PATH_IMAGE002
图5和图7是根据本发明的与生产线联接的设备的示意图;
Figure 644879DEST_PATH_IMAGE002
图5A示出了图5的设备的变型:特别地,在图5A的设备中使用了一个或多个切割机,所述切割机被配置成形成具有45°斜切或弓形拐角的矩形或正方形膜片材;
Figure 876228DEST_PATH_IMAGE002
图6是根据本发明的不同实施例的与生产线联接的设备的示意图。
具体实施方式
约定
应注意,在本详细描述中,用相同的附图标记指示各个图中图示的对应部分。各图可借助于不按比例的表示来图示本发明的目的;因此,各图中关于本发明的目的所示的部分和部件可仅涉及示意性表示。
术语上游和下游指代包装——或用于制作所述包装的支撑件——沿着预定路径的前进方向,该预定路径被限定为从用于所述包装的支撑件的起始站或成型站开始、穿过包装站且然后直到包装卸载站。
定义
尽管本发明的某些方面可应用于将产品包装到仅由一个或多个塑料膜形成的包装中,但是以下描述将主要涉及被定位在支撑件(塑料膜被热封到该支撑件)上的产品的包装。注意,该产品可也是或不是食品产品。
如本文中所使用,支撑件或者意指产品被放置到其上的基本上平坦的元件,或者意指具有底壁、侧壁和从侧壁径向露出的顶部边沿的类型的容器,该容器限定容器被定位到其中的体积。
托盘或支撑件可具有矩形形状或任何其他合适的形状(诸如,圆形、正方形、椭圆形等),并且可或者在包装工艺发生时(例如,在包装设备的热成型站处)形成所述托盘或支撑件,或或者可事先制造所述托盘或支撑件且然后将其进给到包装设备。
托盘或支撑件
托盘或支撑件可由单层或优选地多层聚合物材料制成。在单层材料的情况下,合适的聚合物是例如聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯、高密度聚乙烯、聚(乳酸)、PVC等等(或者为发泡的,或者为固体)。
优选地,托盘或支撑件具备阻气性质。如本文中所使用,这种术语指代材料膜或材料片材,其具有如在23°C和0%相对湿度下根据ASTM D-3985测得的小于200 cm3/m2-天-巴、小于150 cm3/m2-天-巴、小于100 cm3/m2-天-巴的透氧率。
用于阻气性单层热塑性托盘的合适材料是例如聚酯、聚酰胺等等。
在托盘或支撑件由多层材料制成的情况下,合适的聚合物是例如乙烯均聚物和共聚物、丙烯均聚物和共聚物、聚酰胺、聚苯乙烯、聚酯、聚乳酸、PVC等等。多层材料的一部分可以是固体,且一部分可以是发泡的。
例如,托盘或支撑件可包括至少一层选自由聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯等等组成的群组的发泡的聚合物材料。
多层材料可或者通过使用共挤压技术来共挤压所有层、或者通过胶水层压或热层压例如硬性发泡或固体衬底与薄膜(通常称为“衬垫”)产生。
薄膜可以或者层压在托盘或支撑件的与产品P接触的一侧上,或者层压在背向产品P的一侧上,或者层压在两侧上。在后一种情况下,层压在托盘的两侧上的膜可相同或不同。任选地,存在阻氧材料(例如,(乙烯-共-乙烯醇)共聚物)以提高包装产品P的保质期。
可被用于阻气层的阻气聚合物是PVDC、EVOH、聚酰胺、聚酯及其掺合物。将设定阻气层的厚度以便提供具有适合于特定包装产品的透氧率的托盘。
托盘或支撑件还可包括可热封层。通常,将从以下各者当中选择可热封层:聚烯烃,诸如乙烯均聚物或共聚物、丙烯均聚物或共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物;离聚物;以及均聚酯和共聚酯,例如PETG、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
用以将阻气层更好地粘附到相邻层的附加层(诸如,粘附层)可存在于托盘的阻气材料中,且优选地特别取决于用于阻气层的特定树脂而存在。
在将多层材料用于形成托盘或支撑件的情况下,这种结构的一部分可以是发泡的,且一部分可以是非发泡的。例如,托盘可包括(从最外层到最内食品接触层):一个或多个结构层,其通常是诸如以下各者的材料:发泡的聚苯乙烯、发泡的聚酯或发泡的聚丙烯或例如聚丙烯、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚酯的浇铸片材或硬纸板;阻气层和可热封层。
托盘或支撑件可获自发泡聚合物材料片材,所述托盘或支撑件具有包括至少一个阻氧层和层压到面向包装产品的一侧上的至少一个表面密封层的膜,使得该膜的表面密封层是托盘的食品接触层。第二膜(或者是阻氧的,或者是非阻氧的)可层压在托盘或支撑件的外表面上。
特定的配方被用于需要在食用之前以常规方式或在微波炉中加热的食品产品。容器的与产品接触的表面(即,参与用封盖膜形成封口的表面)包括聚酯树脂。例如,容器可以由涂布有聚酯的硬纸板制成,或其可以由聚酯树脂一体式制成。用于本发明的包装的合适容器的示例是CPET、APET或APET/CPET容器。这种容器可以或者是发泡的,或者是非发泡的。
应用于托盘或支撑件以形成包装的膜或膜材料
将膜或膜材料应用于托盘以将盖子形成到托盘上(例如,以实现MAP—气调包装)或关联到托盘或支撑件并匹配产品的轮廓的外层(skin)上。
用于外层应用的膜可由柔性多层材料制成,该柔性多层材料至少包括第一可热封外层、任选的阻气层和第二耐热外层。可热封外层可包括能够焊接到携带待包装产品的支撑件的内表面的聚合物,诸如例如乙烯均聚物或共聚物(比如LDPE、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物和乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)、离聚物、共聚酯(例如,PETG)。任选的阻气层优选地包括不透氧树脂,比如PVDC、EVOH、聚酰胺以及EVOH和聚酰胺的掺合物。耐热外层可由乙烯均聚物或共聚物、乙烯/环烯烃共聚物(诸如,乙烯/降冰片烯共聚物)、丙烯均聚物或共聚物、离聚物、(共)聚酯、(共)聚酰胺制成。膜还可包括其他层(诸如,粘附层或本体层(bulk layer))以增加膜的厚度并改进其滥用和深拉拔性质。特别地使用的本体层是离聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺和聚酯。在所有膜层中,聚合物组分可包含通常包括在这种成分中的适当量的添加剂。这些添加剂中的一些优选地包括在外层中或其中一个外层中,而一些其他添加剂优选地被添加到内层。这些添加剂包括为包装膜领域的技术人员已知的滑爽剂和防结块剂(诸如,滑石、蜡、硅石等等)、抗氧化剂、稳定剂、增塑剂、填充剂、颜料和染料、交联抑制剂、交联增强剂、UV吸收剂、臭味吸收剂、除氧剂、杀菌剂、抗静电剂和等等添加剂。
膜的一个或多个层可以进行交联以改进膜的强度和/或其耐热性。可通过使用化学添加剂或通过使膜层经受高能辐射处理来实现交联。通常制造用于贴体包装的膜,以便当在包装循环期间加热时展现出低收缩性。那些膜通常在160°C下沿纵向和横向两个方向收缩小于15%,更频繁地低于10%,甚至更频繁地低于8%(ASTM D2732)。这些膜的厚度通常被包括在20微米和200微米之间、更频繁地在40微米和180微米之间且甚至更频繁地在50微米和150微米之间。
贴体包装通常为“易开的”,即它们能够通过手动地拉开两个幅材(通常从比如包装拐角的点开始,在所述包装拐角处上幅材故意未密封到支撑件)来容易地打开。为实现这个特征,如本领域中已知的,或者膜或者托盘可以具备合适的成分从而允许容易打开包装。通常,调整密封剂成分和/或托盘和/或膜的相邻层的成分以便实现易开特征。
在打开易开包装时,会出现各种机制。
在第一种机制(“可剥易开”)中,通过在密封界面处使膜和托盘分离来打开包装。
在第二种机制(“粘附破坏”)中,通过最初冲破其中一个密封层的厚度、随后以使这个层从下面的支撑件或膜脱层来实现打开包装。
第三种系统基于“内聚破坏”机制:易开特征是通过密封层的内部破裂来实现的,该密封层在包装打开期间沿着平行于该层自身的平面断裂。
特定的掺合物在本领域中是已知的,以获得这种打开机制、确保膜从托盘表面剥离,诸如EP1084186中所描述的掺合物。
另一方面,在将膜18用于形成托盘上的盖子的情况下,可通过共挤压或层压工艺来获得膜材料。盖子膜可具有对称或不对称结构并且可以是单层或多层。多层膜具有至少2个、更频繁地至少5个、甚至更频繁地至少7个层。膜的总厚度可频繁地从3微米改变到100微米,特别地从5微米改变到50微米,甚至更频繁地从10微米改变到30微米。
膜可任选地进行交联。可通过用高能量电子以合适的剂量水平进行辐照来实施交联,如本领域中所已知。上文所描述的盖子膜可以是热可收缩的或热定型的。热可收缩膜通常展现出在120°C下根据ASTM D2732测量的沿纵向和横向两个方向的在从2%到80%、更频繁地从5%到60%、甚至更频繁地从10%到40%的范围内的自由收缩值。热定型膜在120°C下沿纵向和横向两个方向的自由收缩值通常低于10%、优选地低于5%(ASTM D 2732)。盖子膜通常至少包括可热封层和外表层,外表层通常由耐热聚合物或聚烯烃制成。密封层通常包括可热封聚烯烃,可热封聚烯烃进而包括单一聚烯烃或者两种或更多种聚烯烃(诸如,聚乙烯或聚丙烯或其掺合物)的掺合物。通过将一种或多种抗雾添加剂并入到密封层的成分中或通过用本领域中众所周知的技术手段将一种或多种抗雾添加剂涂布或喷洒到密封层的表面上,可以使密封层进一步具备抗雾性质。密封层可进一步包括一种或多种增塑剂。表层可包括聚酯、聚酰胺或聚烯烃。在一些结构中,可以有利地将聚酰胺和聚酯的掺合物用于表层。在一些情况下,盖子膜包括阻挡层。阻挡膜的OTR(在23°C和0 % R.H.下根据ASTM D-3985评估)通常低于100 cm3/(m2·天·atm)且更频繁地低于80 cm3/(m2·天·atm)。阻挡层通常由从乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVOH)、无定形聚酰胺和乙烯基-偏二氯乙烯及其掺和物(admixture)的皂化或水解产品当中选择的热塑性树脂制成。一些材料包括夹于两个聚酰胺层之间的EVOH阻挡层。表层通常包括聚酯、聚酰胺或聚烯烃。
在一些包装应用中,盖子膜不包括任何阻挡层。这种膜通常包括本文中所定义的一种或多种聚烯烃。
非阻挡膜的OTR(在23°C和0 % R.H.下根据ASTM D-3985评估)通常为从100 cm3/(m2·天·atm)到高达10000 cm3/(m2·天·atm)、更通常地高达6000 cm3/(m2·天·atm)。
基于聚酯的特殊成分是用于即时餐包装的托盘封盖的成分。对于这些膜来说,聚酯树脂可以构成按重量计算的膜的至少50%、60%、70%、80%、90%。这些膜通常与基于聚酯的支撑件结合使用。
例如,容器可以由涂布有聚酯的硬纸板制成,或其可以由聚酯树脂一体式制成。用于包装的合适容器的示例是CPET、APET或APET/CPET容器(或者发泡的或者非发泡的)。
通常,由于双向拉伸PET在标准食品加热/烹调温度下的高热稳定性,双向拉伸PET被用作盖子膜。双向拉伸聚酯膜常常是热定型的(即,不可热收缩)。为改进PET封盖膜到容器的可热封性,通常在膜上提供更低熔点的材料的可热封层。可热封层可与PET基层共挤压(如EP-A-1,529,797和WO2007/093495中所公开),或其可被溶剂涂布或挤压涂布在基膜上(如US 2,762,720和EP-A-1,252,008中所公开)。
特别地,在新鲜红肉包装的情况下,有利地使用双封盖膜,其包括透氧的内封盖膜和不透氧的外封盖膜。这两个膜的组合在所包装的肉相对于托盘壁的高度向上延伸时也显著防止肉变色,这在新鲜肉的阻隔包装中是最关键的情形。
这些膜描述例如在EP1848635和EP0690012中,这两者的公开内容通过引用并入本文中。
盖子膜可以是单层。单层膜的典型成分包括如本文中所定义的聚酯及其掺合物或如本文中所定义的聚烯烃及其掺合物。
在本文中所描述的所有膜层中,聚合物组分可包含通常包括在这种成分中的适当量的添加剂。这些添加剂中的一些优选地包括在外层中或其中一个外层中,而一些其他添加剂优选地被添加到内层。这些添加剂包括包装膜领域的技术人员已知的滑爽剂和防结块剂(诸如,滑石、蜡、硅石等等)、抗氧化剂、稳定剂、增塑剂、填充剂、颜料和染料、交联抑制剂、交联增强剂、UV吸收剂、臭味吸收剂、除氧剂、杀菌剂、抗静电剂、抗雾剂或成分和等等添加剂。
适合于封盖应用的膜可以有利地是穿孔的,以便允许所包装的食品呼吸。
可通过使用本领域中可用的不同技术通过激光或机械手段(诸如,具备几根针的辊)对那些膜进行穿孔。
膜的每单位面积孔眼数及孔眼的尺寸影响膜的透气性。
微穿孔膜通常以从2500 cm3/(m2·天·atm)到高达1000000 cm3/(m2·天·atm)的OTR值(在23°C和0% R.H.下根据ASTM D-3985评估)为特征。
宏穿孔膜通常以高于1000000 cm3/(m2·天·atm)的OTR值(在23°C和0% R.H.下根据ASTM D-3985所评估)为特征。
此外,本文中所描述的用于封盖应用的膜可以制定成提供到支撑件上的牢固或可剥离密封。ASTM F-88-00中描述了一种测量可剥离封口的力(本文中称为“剥离力”)的方法。可接受的剥离力值f在从100 g/25 mm到850 g/25 mm、从150 g/25 mm到800 g/25 mm、从200 g/25 mm到700 g/25 mm的范围内。
通过具体地设计托盘和盖子配方来实现期望的密封强度。
一般而言,可以打印盖子膜的一个或多个层,以便向消费者提供有用的信息、合意的图像和/或商标或其他广告信息以提高包装产品的零售额。
可通过任何合适的方法(诸如,本领域中已知的旋转筛、凹版印刷或柔版印刷技术)来印刷膜。
关于材料的定义和约定
PVDC是任何偏二氯乙烯共聚物,其中,共聚物的较大量包括偏二氯乙烯且共聚物的较小量包括可与其共聚的一种或多种不饱和单体,通常为氯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸酯(例如,丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸酯)及呈不同比例的其掺合物。通常,PVDC阻挡层将包含如本领域中已知的增塑剂和/或稳定剂。
如本文中所使用,术语EVOH包括皂化或水解的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,并且指代乙烯/乙烯醇共聚物,所述乙烯/乙烯醇共聚物具有优选地包括从大约28摩尔%到大约48摩尔%、更优选地从大约32摩尔%到大约44摩尔%的乙烯的乙烯共单体含量、且甚至更优选地至少85%、优选地至少90%的皂化程度。
如本文中所使用的术语“聚酰胺”旨在既指代均聚酰胺又指代共聚酰胺或三聚酰胺。这个术语具体地包括:脂肪族聚酰胺或共聚酰胺,例如聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612、共聚酰胺6/9、共聚酰胺6/10、共聚酰胺6/12、共聚酰胺6/66、共聚酰胺6/69;芳香族和部分芳香族聚酰胺或共聚酰胺,诸如聚酰胺6I、聚酰胺6I/6T、聚酰胺MXD6、聚酰胺MXD6/MXDI;及其掺合物。
如本文中所使用,术语“共聚物”指代衍生自两种或更多种类型的单体的聚合物,且包括三聚物。乙烯均聚物包括高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。乙烯共聚物包括乙烯/α-烯烃共聚物和乙烯/不饱和酯共聚物。乙烯/α-烯烃共聚物通常包括乙烯和选自具有3到20个碳原子的α-烯烃(诸如,1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等等)的一个或多个共单体。
乙烯/α-烯烃共聚物的密度通常在从大约0.86 g/cm3到大约0.94 g/cm3的范围内。术语线性低密度聚乙烯(LLDPE)通常被理解为包括落入大约0.915 g/cm3到大约0.94 g/cm3、且特别地大约0.915 g/cm3到大约0.925 g/cm3的密度范围内的乙烯/α-烯烃共聚物群组。有时在从大约0.926 g/cm3到大约0.94 g/cm3的密度范围内的线性聚乙烯被称为线性中密度聚乙烯(LMDPE)。低密度乙烯/α-烯烃共聚物可称为极低密度聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)。乙烯/α-烯烃共聚物可通过或者多相聚合工艺或者均相聚合工艺来获得。
另一种有用的乙烯共聚物是乙烯/不饱和酯共聚物,其是乙烯和一种或多种不饱和酯单体的共聚物。有用的不饱和酯包括:脂肪族羧酸的乙烯基酯,其中所述酯具有4到12个碳原子,诸如醋酸乙烯酯;以及丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯,其中所述酯具有4到12个碳原子。
离聚物是乙烯和不饱和单羧酸的共聚物,所述不饱和单羧酸具有通过金属离子(诸如,锌或优选地钠)中和的羧酸。
有用的丙烯共聚物包括:丙烯/乙烯共聚物,其是具有丙烯的较大重量百分数含量的丙烯和乙烯的共聚物;以及丙烯/乙烯/丁烯三聚物,其是丙烯、乙烯和1-丁烯的共聚物。
如本文中所使用,术语“聚烯烃”指代任何聚合烯烃,其可以是线性的、支化的、环状的、脂肪族、芳香族、经取代的或未经取代的。更具体地,包括在术语聚烯烃中的是烯烃的均聚物、烯烃的共聚物、烯烃和与烯烃可共聚的非烯烃类共单体(诸如,乙烯基单体)的共聚物、其改性聚合物等等。特定示例包括聚乙烯均聚物、聚丙烯均聚物、聚丁烯均聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物、丁烯-α-烯烃共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物、乙烯-不饱和酸共聚物(例如,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、离聚物树脂、聚甲基戊烯等。
术语“聚酯”在本文中用来既指代均聚酯又指代共聚酯,其中,均聚酯被定义为获自一种二羧酸与一种二元醇的缩聚的聚合物,且共聚酯被定义为获自一种或多种二羧酸与一种或多种二元醇的缩聚的聚合物。合适的聚酯树脂是例如乙烯乙二醇和对苯二甲酸的聚酯,即聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)。优先考虑包含乙烯单元且包括基于二羧酸单元的至少90摩尔%、更优选地至少95摩尔%的对苯二甲酸酯单元的聚酯。其余的单体单元选自其他二羧酸或二元醇。合适的其他芳香族二羧酸优选地是间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,5-、2,6-或2,7-萘二羧酸。关于脂环族二羧酸,应提到环己烷二羧酸(特别地,环己烷-1,4-二羧酸)。关于脂肪族二羧酸,(C3-Ci9)链烷双酸是特别合适的,特别地琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸或庚二酸。合适的二元醇是例如:脂肪族二元醇,诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和1,6-己二醇;以及脂环族二元醇,诸如1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己烷二元醇,其任选地为具有一个或多个环的包含杂原子的二元醇。
也可将衍生自一种或多种二羧酸或其低烷基(高达14个碳原子)二酯与一种或多种二醇(特别地,脂肪族或脂环族二醇)的共聚酯树脂用作用于基膜的聚酯树脂。合适的二羧酸包括:芳香族二羧酸,诸如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸或2,5-、2,6-或2,7萘二羧酸;以及脂肪族二羧酸,诸如琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸或庚二酸。合适的(一种或多种)二醇包括:脂肪族二元醇,诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和1,6-己二醇;以及脂环族二元醇,诸如1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己烷二元醇。这种共聚酯的示例是:(i)壬二酸和对苯二甲酸与脂肪族二醇(优选地,乙二醇)的共聚酯;(ii)己二酸和对苯二甲酸与脂肪族二醇(优选地,乙二醇)的共聚酯;以及(iii)癸二酸和对苯二甲酸与脂肪族二醇(优选地,丁二醇)的共聚酯;(iv)乙二醇、对苯二甲酸和间苯二甲酸的共聚酯。合适的无定形共聚酯是衍生自脂肪族二元醇和脂环族二元醇与一种或多种二羧酸(优选地,芳香族二羧酸)的共聚酯。典型的无定形共聚酯包括对苯二甲酸与脂肪族二元醇和脂环族二元醇(尤其是乙二醇和1,4-环己烷二甲醇)的共聚酯。
产品
术语产品P指代物品或任何种类的物品的组合物。例如,产品可以是食品类型并且呈固体、液体或凝胶形式,即,呈上述聚集状态中的两种或更多种的形式。
在食品行业中,产品可以包括:肉类、鱼类、奶酪、处理过的肉类、各种种类的预制餐和冷冻餐。
控制单元
本文中所描述和要求保护的包装设备可包括一个或多个控制单元,所述控制单元被设计成控制由设备执行的操作。显然,控制单元根据设计选择和操作需求可以是仅仅一个单元,或者由多个不同的控制单元形成。
术语控制单元意制电子部件,其可以包括以下各者中的至少一者:数字处理器(例如,包括在以下各者之间的群组中选择的至少一者:CPU、GPU、GPGPU)、存储器(或多个存储器)、模拟电路或者一个或多个数字处理单元与一个或多个模拟电路的组合。控制单元可以被“配置”或“编程”为执行一些步骤:这在实践中可以通过允许对控制单元进行配置或编程的任何手段来完成。例如,在控制单元包括一个或多个CPU和一个或多个存储器的情况下,一个或多个程序可以存储在连接到所述一个或多个CPU的合适的存储器组中;所述一个或多个程序包含指令,这些指令在由所述一个或多个CPU执行时对控制单元进行编程或配置以执行关于控制单元描述的操作。替代地,如果控制单元是模拟电路或者包括模拟电路,则控制单元电路可被设计成包括这样的电路,即该电路在使用中被配置成处理电信号以便执行与控制单元有关的步骤。控制单元可包括例如微处理器类型的一个或多个数字单元、或者一个或多个模拟单元、或者数字单元和模拟单元的适当组合;控制单元可以被配置成协调执行一个指令和多个指令集所必需的所有动作。
致动器
术语致动器意指能够例如在控制单元后面(致动器接收由控制单元发送的命令)在本体上引起运动的任何装置。致动器可以是电动、气动、机械(例如,具有弹簧)类型,或者是另一种类型。
详细描述
以下描述涉及一种用于根据但不限于附图中所示的不同实施例来制造塑料支撑件和/或包装(80)的设备100;该描述还公开了一种制造塑料支撑件和/或包装的工艺,特别是使用设备(100)的类型的工艺。这些包装被配置成承载至少一个产品,即食品型产品。
设备100-第一实施例
根据图2、图4和图6中所示的第一实施例,设备100包括供应站1,该供应站呈现进给辊2,该进给辊被配置成围绕相应的退绕轴线A转动以展开塑料膜3的接连部分。根据优选的构型,轴线A水平地布置,特别是平行于地面。进给辊2包括围绕进给辊的轴线A卷制的单个塑料膜3的几个层,诸如在初始状态下,进给辊2包括至少600米的卷制塑料膜3,特别是在600米和2400米之间的卷制塑料膜3。在初始状态下,进给辊2具有平行于退绕轴线A测得的宽度,该宽度大于进给辊2的半径。根据优选的构型,在初始状态下,进给辊2呈现平行于退绕轴线A测得的宽度,该宽度是进给辊2的半径的至少1.5倍。在初始状态下,进给辊呈现被包括在600 mm和1000 mm之间的直径和被包括在600 mm和1200 mm之间的宽度。通过进给辊2展开的塑料膜3具有被包括在200 μm和800 μm之间的厚度。进给辊2的宽度等于通过进给辊2相继地展开的塑料膜3部分的平行于退绕轴线A测得的宽度:换句话说,进给辊2包括围绕限定进给辊2的轴线A卷制的长塑料膜带材,其中,带材的宽度等于进给辊2的宽度。
供应站1可具有电动马达7,该电动马达连接到进给辊2并被配置成将进给辊2置于围绕退绕轴线A的旋转中,以便以受控的方式展开塑料膜3的后续部分。电动马达7可通过齿轮系连接到进给辊2,以便减小马达的角速度并增加所施加的扭矩。
设备100还可包括位移传感器90,该位移传感器关联到供应站1的进给辊2并被配置成用于发射代表以下各者之间的至少一者的信号:
进给辊2的角旋转,
进给辊2的角速度,
塑料膜3离开进给辊2的速度或加速度,
塑料膜3的展开部分的位移,
塑料膜3的展开部分的长度。
换句话说,位移传感器90被配置成或者测量进给辊2的旋转并向控制单元70发送适当的代表性信号,该控制单元然后被配置成基于所述代表性信号检索通过进给辊2展开的塑料膜3的长度;替代地,位移传感器90可直接测量塑料膜3展开部分的长度或检测展开部分的前缘在预定位置处的存在,并且再次将代表性信号提供给控制单元70,控制单元可使用该代表性信号来计算从进给辊展开的塑料膜的长度;由位移传感器90提供的信息可与来自后续工作站的其他信号结合使用,如稍后在该描述中将解释的。关联到供应站1的进给辊2的位移传感器90在实践中可包括编码器、光学传感器、电位计、可变电阻或与控制单元70连接的任何其他合适的换能器之间的至少一者。
设备100还包括在图2和图4中示出的切割站10,该切割站被配置成用于对由供应站1随后提供给切割站10的塑料膜3的展开部分实施切割程序。切割程序包括从来自进给辊2的塑料膜3的展开部分2分离出塑料膜3的条带4,该条带呈现平坦的矩形形状。条带4呈现分别平行于和垂直于退绕轴线A测得的宽度W和长度L,其中,条带4的宽度W大于其长度L。在优选的构型中,条带4的宽度W是其长度L的至少两倍,如图2、图4和图6中所示:例如,条带4呈现被包括在600 mm和1200 mm之间的宽度、以及被包括在140 mm和300 mm之间的长度。条带4还可具有非矩形形状,只要宽度保持大于其长度即可,如上文所描述的。
此外,条带4具有等于塑料膜3的厚度的厚度,并且旨在限定塑料包装80的被配置成用于接收产品P的底部部分(诸如,平坦支撑件或托盘),如下文所解释的。
由切割站10执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于进给辊2的退绕轴线A的至少一个切口或凹口。所述切口或凹口沿着塑料膜3的展开部分的整个宽度延伸以限定条带4。为了执行所述切口或凹口,切割站10可包括刀片工具、旋转刀片工具、激光切割工具、冲压或开凹口工具,所述工具被配置成用于从塑料膜3的展开部分分离出塑料条带4。图2、图4和图6示出了切割站10的示意性表示:由切割站10执行的分离实际上可根据被配置成获得上述条带4的几种不同的切割技术来执行。
切割站10可包括致动器,任选地电动致动器,该致动器关联到一个或多个切割工具并被配置成实施切割程序:特别地,致动器被配置成将切割工具移过塑料膜3以便通过塑料膜3的展开部分来分离出条带4。
切割站10和供应站的操作可通过控制单元70来协调和同步:例如,控制单元70可被配置成引起塑料膜3的展开部分逐步前进到切割站并使切割站的操作与供应站的操作同步,使得当塑料膜3的展开部分的至少需要被切割以形成条带4的部分不处于运动时进行切割程序。
根据优选的构型,设备100还包括热成型站20,该热成型站被配置成用于接收塑料条带4并使其热成型以形成多个塑料支撑件6。热成型站20可呈现多个相邻模具21,所述多个相邻模具被配置成使塑料支撑件6热成型。这些模具相继地布置成形成沿着热成型方向TD定位的一行模具,其中,热成型方向TD平行于进给辊的轴线A:图2、图4和图6示出了沿着TD方向对准的四个模具。不排除提供多于一行模具的可能性:例如,热成型站20可具有两行并置的模具,这两行都沿着平行于进给辊2的轴线A的热成型方向TD延伸。
图2示出了根据第一实施例的设备100的构型,其中,进给辊2与平行于热成型站20的轴线一起延伸,并且其中,进给辊被定位成以便面向热成型站20的模具并与其对准;图3和图4示出了根据第一实施例的设备100的替代性构型,其中,进给辊2具有平行于热成型站20的轴线,但进给辊的位置沿平行于热成型方向TD的方向移位,借此进给辊2由于或多或少地(rather)侧向地移位(图3和图4中在切割站10右侧)而不再与热成型站的模具对准。
热成型站20至少包括上部工具22和下部工具23,所述上部工具和下部工具在打开位置和封闭位置之间能够一者相对于另一者个移动。在打开位置期间,上部工具22和下部工具23被拉开距离,并且模具21被配置成接收来自切割站10的条带4。另一方面,在封闭位置期间,上部工具22和下部工具23接近或接触,从而限定用于容纳塑料膜3并使其热成型的内部体积。至少当上部工具和下部工具处于封闭位置中时,加热源被配置成增加模具21的温度以允许条带4塑性变形,该条带可以是和采用使用适当的抽吸装置(其将膜吸引抵靠模具的壁)和/或机械系统的模具的形状,其中,阳型工具部分与阴型工具部分合作以根据需要形成膜。在图1至图4中,示出了可如何在模制站20处将每个膜条带4形成为4个连接的托盘状元件,从而获得塑料支撑件6。
热成型站20可包括电动马达或其他致动器27,所述电动马达或其他致动器被配置成在热成型站20的打开位置和封闭位置之间往复地移动上部工具22和下部工具23。
由切割站10执行的切割程序被设计成使得塑料膜3的条带4的宽度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具21沿热成型方向TD的纵向延伸部。换句话说,热成型站20呈现的平行于热成型方向TD测得的宽度等于或小于塑料膜3的条带4的宽度W。类似地,由切割站10执行的切割程序被设计成使得塑料膜3的条带4的长度L的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具21垂直于热成型方向TD的侧向延伸部。一旦从切割站10移动到热成型站20,条带4就延伸遍布所述多个模具21,如图2中清楚地示出。
根据第一实施例,条带4是在多个模具21上延伸的独特本体:因此,由热成型站20形成的塑料支撑件6被联结在一起,从而形成塑料支撑件或托盘6的阵列:根据图2中所提出的构型,热成型站20包括四个模具21,因此限定成批的被联结在一起的四个模具。
根据辅助构型,热成型站20可包括切割工具,该切割工具被配置成用于例如在热成型站20的上部工具和下部工具处于封闭位置中时将塑料支撑件6彼此分离。
图2、图4和图6中所示的塑料支撑件6中的每一者包括底壁和从底壁露出的侧向壁,由此限定了被配置成用于接收一个或多个产品P的热成型托盘。
热成型站20可包括位置传感器92,该位置传感器关联到上部工具22和/或下部工具23并被配置成用于至少发射上部工具22或下部工具23绝对或相对位置的代表性信号。更详细地,位置传感器92能够评估热成型站20是处于打开位置还是封闭位置中并发射由控制单元70接收的对应信号:控制单元然后被配置成以这种方式将该信息与关于其他站(即,供应站1和切割站10)的状态的信息结合使用,使得由控制单元70以同步的方式实施相继的工作操作。
设备100还包括输送机40,该输送机包括布置在切割站10和热成型站20之间的第一输送线41。第一输送线41被配置成将条带4从切割站10移动到热成型站20。根据图2、图4和图6,输送机40的第一输送线41包括真空板44,该真空板呈现与真空源流体地连通的多个开口,该真空源被配置成至少在设备工作状态下限定真空板44的面处的低于大气压力的压力。在真空板44上限定的低压力允许接合条带4,以便将该条带从切割站10移动到热成型站20。特别地,至少当热成型站20处于打开位置中时,第一输送线41将条带4从切割站10移过该热成型站的模具21。第一输送线41可包括一个或多个臂,所述一个或多个臂彼此连接,从而在端部部分处呈现真空板44,并且能够从切割站10移动到热成型站20。
注意,输送机40也可与上文所描述的真空板44不同:例如,输送机40可包括侧钳,所述侧钳在条带的较短边界上起作用并由控制单元70协调以将条带从切割站10转移到模制站20。在不脱离本发明的范围的情况下,可设想其他替代方案。
在另一种可能的替代方案中,例如,热成型站20可包括具备抽吸孔的多个上部工具,所述抽吸孔可连接到真空源并与该下部工具相继地合作,使得当使用上部工具中的一者来从切割站拾取条带4时,另一个上部工具可与下部工具合作并形成托盘或支撑件。
不管其设计如何,输送机40都由控制单元70控制,并且其操作与供应站1、切割站10和模制站20的操作同步。
在相对于切割站10和热成型站20下游,设备100包括填充站120,该填充站被配置成用于接收来自热成型站20的塑料支撑件6并将至少一个产品放置/递送在塑料支撑件6上。产品可以由操作员手动地或通过自动装置布置在塑料支撑件6上。填充站120可配备有存在传感器,这些存在传感器被配置成评估接连的塑料支撑件的位置,以便使产品P的递送与相应的塑料支撑件6的存在同步。图6示出了根据本实施例的填充站120的示意性和非限制性表示。
该设备还可包括附加供应站110,该附加供应站相对于热成型站20布置在下游并被配置成提供顶部塑料膜9的接连部分,这些接连部分旨在与来自热成型站20的塑料支撑件6相继地接合,以便限定包括至少一个产品P的密封包装80。由附加供应站110供应的顶部塑料膜9优选地相对于通过进给辊2展开并用于形成托盘/支撑件6的塑料膜3(在这方面请参见以上部分“托盘或支撑件”和“应用于托盘或支撑件以形成包装的膜或膜材料”)而呈现不同的特征。具体地,附加供应站110的塑料膜9通常具有显著小于由供应站1提供的塑料膜3的厚度的厚度:在优选的构型中,由附加供应站110提供的塑料膜9呈现被包括在10 μm和200 μm之间的厚度。
在辅助构型中,设备1000可不包括任何热成型站20,例如,如果产品直接被定位在条带4上,该条带因此充当平坦支撑件:在这情况下,填充站120被配置成用于由切割站10接收条带4并将至少一个产品P放置/递送在来自切割站10的平坦塑料条带4上。
在该辅助构型中,附加供应站110相对于切割站10布置在下游并被配置成提供塑料膜9的接连部分,这些接连部分旨在与来自切割站10的条带4相继地接合,以便限定包括至少一个产品P的密封包装80。
在图6中所示的构型中,附加供应站110呈现进给辊8,该进给辊被配置成围绕相应的退绕轴线B旋转,从而以连续幅材形式展开顶部塑料膜9的接连部分,如图6中示意性地示出。幅材在塑料支撑件6上面展开,或者在设备不包括任何热成型站20的情况下在条带4上面展开,以便包装产品P。
附加供应站110可包括马达(附图中未示出),该马达被配置成将进给辊8置于旋转中以便允许通过进给辊8展开顶部塑料膜9并控制塑料膜9递送。
在替代性构型中,附加供应站110提供呈多个不同塑料膜片材9a形式的塑料膜9的接连部分,其中,每个片材9a被配置成与相应的塑料支撑件6或与条带4接合,以限定包含所述至少一个产品P的密封包装80。每个片材9a移位到塑料支撑件6上面或条带4上,以便包装产品P:可手动地或通过使用真空板或被配置成用于接合和移动一个或多个塑料膜片材9a的其他转移装置来执行移位。
根据优选实施例,设备100包括包装站30(在图6中示意性地示出),该包装站被配置成用于将被定位在来自热成型站20的塑料支撑件6上的至少一个产品P封闭在包装中。因此,包装站30沿着塑料支撑件6运输到包装站30的机器方向MD而相对于热成型站20布置在下游:在可能的构型中,进给辊2的退绕轴线A平行于机器方向MD,如图6中所示。
当设备100不包括热成型站20时,包装站30可被配置成用于封闭被定位在来自切割站10的条带4(其充当平坦支撑件)上的至少一个产品P。在该构型中,包装站30直接接收由切割站10切割的平坦塑料条带4,而在切割站和包装站之间不进行任何热成型程序。
包装站30还被配置成用于以连续幅材形式或以不同塑料膜片材9a形式从附加供应站110接收顶部塑料膜9的接连部分:包装站30被配置成用于通过将塑料膜9的顶部与塑料膜3的条带4或与塑料支撑件6接合来包装产品P。
包装站30可包括上部工具32和下部工具33,所述上部工具和下部工具能够在打开位置和封闭位置之间一者相对于另一者移动,在打开位置中,上部工具32和下部工具33彼此间隔开,在封闭位置中,上部工具32和下部工具33接近或接触,从而限定内封闭体积。上部工具32或下部工具33可包括焊接头36,该焊接头被配置成将由附加供应站110提供的顶部塑料膜9的连续幅材或不同塑料膜片材9a与塑料膜3的条带4或与塑料支撑件6接合。焊接头36(在图6中示意性地示出)包括加热源,以便将塑料膜9局部熔化并焊接到条带4或塑料支撑件6,从而限定稳定的且不透流体的接合。
包装站30还可包括真空装置,该真空装置被配置成从包装80中吸取气体,从而局部地限定低于大气压力的压力。更详细地,包装站30的真空装置被配置成去除存在于塑料支撑件6和附加供应站110的塑料膜9之间或者在条带4和附加供应站110的塑料膜9中间的气体(即,空气),以便制作贴体包装。真空装置可包括空心针,该空心针被配置成对塑料支撑件进行穿孔,从而限定被配置成允许从塑料支撑件6内部有效地去除空气的孔。
包装站30还可包括电动马达或致动器37,所述电动马达或致动器由控制单元70控制并被配置成在打开位置和封闭位置之间往复地移动包装站30的上部工具32和下部工具33,因此允许塑料支撑件6或条带4进入包装站30。包装站30还可包括传感器93,该传感器被配置成用于发射上部工具32和下部工具33处于封闭状态还是打开状态的代表性信号并且通信地链接到控制单元,该控制单元可被配置成基于来自传感器93的信号来控制包装站,且特别是控制马达或致动器37。
在图5-7中所示的实施例中,输送机40包括第二输送线42,该第二输送线布置在热成型站20和包装站30之间(如图6中所示)并被配置成将塑料支撑件6从热成型站20移动到包装站30,任选地穿过填充站120和附加供应站110。在优选的构型中,第二输送线42被配置成平行于机器方向MD来移动塑料支撑件6。根据图6,第二输送线42包括皮带,该皮带在被配置成引导皮带的第一辊和第二辊之间拉伸,从而限定其上定位有离开热成型站20的塑料支撑件6的输送机皮带。注意,可手动地或借助夹持器来实现从热成型站离开,该夹持器接合支撑件6并将它们从模具移动到第二输送线42。
如果在辅助构型中设备100不具有热成型站20,则第二输送线42被配置成将条带4从切割站10移动到包装站30,从而穿过填充站120和附加供应站110。
输送机40包括电动马达47,该电动马达被配置成将第二输送线42设定成处于运动中:特别地,马达47连接到第二输送线42的第一辊或第二辊,以便将这些辊置于旋转中并使皮带前进。
设备可包括传感器95,该传感器关联到输送机40并被配置成用于至少发射输送机40的位置、速度或加速度的代表性信号:根据优选的构型,传感器95关联到第二输送线42并被配置成生成与布置在第二输送线上的塑料支撑件6或条带4的位置、速度或加速度有关的信号:来自传感器95的信号由控制单元70接收,该控制单元也通信地连接到传感器95。传感器95可包括以下各者:关联到马达47或输送机辊的编码器、光学传感器、电位计和可变电阻。
如我们已经提到的,设备100包括控制单元70(在附图中示意性地示出),该控制单元被配置成与所述多个工作站通信以便正确地同步上文所描述的相继操作。
更详细地,控制单元70与进给辊2的马达7连接并连接到位移传感器90,该位移传感器关联到进给辊2:控制单元70被配置成从位移传感器90接收代表性信号并基于所述信号来命令马达7。
控制单元70还连接到切割站10,任选地连接到切割站10的致动器,并被配置成命令激活或停止对塑料膜3的展开部分执行的切割程序。
控制单元70还可与热成型站20的马达27连接并连接到位置传感器92,该位置传感器关联到热成型站20的上部工具22和下部工具23:因此,控制单元70被配置成从传感器92接收代表性信号并基于所述信号来命令马达27打开和关闭热成型站。
控制单元70还可与包装站30的马达37连接并连接到传感器93,该传感器关联到包装站30的上部工具32和下部工具33:控制单元70被配置成从传感器93接收代表性信号并基于所述信号来命令马达37,以便使包装站30的工具32和33彼此接近或移开。
控制单元70还可与输送机40的马达47连接并连接到位置传感器95,该位置传感器关联到输送机40:因此,控制单元70被配置成从传感器95接收代表性信号并基于所述信号来命令马达47。
控制单元可同时连接到存在于设备100中的所有工作站,从而通过关联到这些工作站的相应传感器接收信号并命令激活或停止每个操作:换句话说,控制单元70被配置成使由供应站1的进给辊2供应塑料膜3与所有后续操作(包括切割、热成型、产品填充、包装和运输程序)同步。
设备100-第二实施例
在图1、图3、图3A、图5、图5A和图7中示意性地示出的第二实施例中,设备100包括先前根据第一实施例所描述的供应站1:特别地,供应站1包括如先前所描述的进给辊2和塑料膜3。因此,与供应站1有关并且根据第一实施例所描述的所有特征均反映在设备100的第二实施例中。
根据第二实施例的设备100还包括切割站1,该切割站被配置成用于实施切割程序,该切割程序包括:从来自供应站1的进给辊2的底部塑料膜3的展开部分分离出获自塑料膜3的同一条带形部分400的多个不同膜片材5,如图1中所示。条带形部分400呈现分别平行于和垂直于进给辊2的退绕轴线A测得的宽度W和长度L,其中,宽度W大于长度L。条带形部分400的宽度等于塑料膜3的通过进给辊2展开的部分的宽度。更详细地,条带形部分400的宽度等于进给辊2的宽度。根据优选的构型,条带形部分400的宽度W是其长度L的至少两倍。不同膜片材5的厚度等于通过进给辊2展开的塑料膜3的厚度。
换句话说,设备100的第二实施例与第一实施例的不同之处在于以下事实:切割站10被配置成制作多个不同膜片材5而不是单个条带4:因此,在切割站100之后的操作站被配置成接收不同膜片材5而不是单个膜条带4。
切割站10包括第一刀片或切割机(在此被识别为第一刀片工具13)以及第二刀片或切割机(在此被识别为第二刀片工具14),如图1中所示:第一刀片工具可以是平行于辊轴线A延伸并覆盖塑料膜3的整个宽度的单个刀片,或者是能够平行于轴线A移动的小刀片,或者是能够形成平行于轴线A延伸的贯通切口或凹口的其他工具。在任何情况下,第一刀片工具均被配置成用于从塑料膜3的展开部分相继地分离出条带形部分400,而第二刀片工具均被配置成用于在塑料膜3的展开部分上做出垂直于轴线A的切口或凹口。特别地,第二刀片工具可包括多个工具,所述多个工具垂直于轴线A布置并被配置成用于与第一刀片工具合作来限定来自同一塑料条带形部分400的所述多个膜片材5。
在图1、图5、图5A中所示的当前优选的构型中,设备100包括相对于第一刀片工具13布置在上游的多个第二刀片工具14:在这种构型中,切割程序包括:首先借助于所述多个第二刀片工具14在塑料膜3的展开部分上做出垂直于退绕轴线A的切口或凹口以形成多个带材3a,且然后借助于第一刀片工具13在所述多个带材3a上做出平行于退绕轴线A的另外的切口或凹口。如图1、图5、图5A中所示,切割站10还可包括引导件15,该引导件被配置成使带材3a偏移,使得相邻带材或带材部分布置在不同路径上。在实践中,引导件与第二刀片工具合作,使得通过将不同轨迹强加给相邻带材,得以促进并保证分离。在实践中,引导件15被配置成使带材3a竖直地和/或水平地偏移,使得相邻带材或带材部分布置在不同且非平行的所在路径上。在图1、图5、图5A的示例中,引导件被配置成使相邻带材3a的部分竖直地偏移,使得相邻带材至少对于其路径的一部分采取不同轨迹,由此如所提到的那样来促进分离。图1的示例的引导件15包括平行于退绕轴线A延伸的多个相邻引导构件或辊15a;每个引导构件或辊15a被配置成在所述带材或带材部分中的相应一者上起作用并且相对于相邻的引导构件或辊15a竖直地和/或水平地移位。在图1的非限制性示例中,所述多个导辊彼此以与下一个相邻辊的高度不同的竖直高度定位,其中第一辊和第三辊的高度相同,并且第二辊和第四辊处于相同高度且竖直地高于第一辊和第三辊,由此形成一连串竖直地交替的辊。当然,导辊的数量与所形成的带材的数量关联,且因此图1示出四个导辊15a的事实仅是举例说明。回到切口或凹口以及另外的切口或凹口,应注意,虽然垂直于退绕轴线A定向的切口或凹口是大致笔直的,但另外的切口或凹口可以是笔直的(图5)或带有终端部分的笔直的,这些终端部分或者是倾斜的(例如,相对于该直线成45°)或者是倒圆的(例如,呈圆弧形式);因此,膜片材5中的每一者可呈现矩形或正方形的形状(图5)或者呈现具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于膜片材的两个相邻侧成一定角度(例如,成45°)形成的拐角的矩形或正方形的形状(如图5A中所示)。可使用以下各者获得另外的切口或凹口:具有笔直构象或沿着直线操作的刀片或切割机(或第一刀片工具)13(如图5中所示);或刀片或切割机13,其具有形成笔直切割段的中央笔直主要部分和形成倾斜或弯曲切割线的相对端部部分,以由此获得呈具有倒圆或倾斜拐角区域的矩形或正方形形式的膜片材,如图5A中所示;在该第二情况下,每个刀片13可包括单个中央笔直主要部分以及在两个相对端部部分中的每一者处的两个发散的倾斜或弯曲切割部分,以由此在每个切口处形成相邻膜片材5的弯曲或倾斜拐角区域。如在图5和图5A中可见的,另外的切口或凹口是或者具有平行于退绕轴线A定向的主要部分。在图3和图3A中所示的替代性构型中,设备100包括相对于第一刀片工具13布置在下游的一个第二刀片工具14:在这种构型中,切割程序包括:首先借助于第一刀片工具13在塑料膜3的展开部分上做出平行于退绕轴线A的切口或凹口以形成条带4,且然后借助于第二刀片工具14在条带4上做出垂直于退绕轴线A的切口或凹口以形成不同膜片材5。由第一刀片工具13执行的平行于退绕轴线A的切口或凹口沿着塑料膜3的展开部分的整个宽度延伸。
在图3、图3A的替代性构型中,通过平行于轴线A的第一切割获得的条带4根据逐步运动而平行于退绕轴线A朝向第二刀片工具14移位,以然后执行垂直于轴线A的切割。在逐步运动期间,条带4以等于每一单个膜片材5的宽度的步长前进。在实践中,在图3和图3A中所示的变型中,做出平行于退绕轴线A的切口或凹口以形成条带4,且然后另外的切口或凹口在每个条带上限定所述多个膜片材。根据可能的任选执行形式,所述另外的切口或凹口中的每一者的形状可以是直线的形状(图3)或具有终端部分的直线的形状,这些终端部分是倾斜的(例如,相对于该直线成45°斜切),或者是倒圆的(例如,呈如图3A中所示的圆弧形式),使得膜片材5中的每一者呈现矩形或正方形的形状(图3)或者呈现具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于膜片材的两个相邻侧成一定角度(例如,成45°)形成的斜切拐角的矩形或正方形的形状(图3A)。
可使用以下各者获得另外的切口或凹口:具有笔直构象或沿着直线操作的刀片或切割机14(如图3中所示),其因此形成笔直另外的切口或凹口并因此形成呈完美的矩形或正方形形式的膜片材;或刀片或切割机14,其具有形成笔直切割段的中央笔直主要部分和形成倾斜或弯曲切割线的相对端部部分,以由此获得呈具有倒圆或倾斜拐角区域的矩形或正方形形式的膜片材,如图3A中所示;在该第二情况下,每个刀片14可包括单个中央笔直主要部分以及在每个端部部分处的两个发散的倾斜或弯曲切割部分,以由此在每个切口处形成相邻膜片材5的弯曲或倾斜拐角区域。应注意,膜(其用于然后在热成型站中获得托盘或支撑件)是相对厚且刚性的,且因此在实现垂直于退绕轴线A的、已首先获得相对短的长度的条带的另外的切口或凹口(以由此使用刀片或切割机145,该刀片或切割机必须实施相对短的切割,且因此可以可靠地操作而不赋予过大的切割力,特别是在需要做出非笔直切口时(图3A))之前是特别有利的。
设备100还可包括如先前针对第一实施例所描述的类型的热成型站20,其中,所述多个模具21被配置成接收来自切割站10的不同膜片材5。更详细地,热成型站20的每个模具21被配置成接收来自切割站10的相应的膜片材5。为了使这成为可能,切割站10被配置成以这种方式根据模具尺寸对膜片材进行尺寸设置,使得每一单个膜片材5被尺寸被设置成完全覆盖模具21中的相应一者的纵向延伸部和侧向延伸部。
由于每个模具21被配置成对单个膜片材5进行热成型以制造相应的塑料支撑件6,因此热成型站20输出多个不同塑料支撑件6,如图1、图3、图5和图7中所示。
根据第二实施例的设备100包括输送机40,该输送机呈现第一输送线41,该第一输送线被配置成将所述多个膜片材5中的每一者从切割站10移动到热成型站20中的相应模具。第一输送线41包括先前针对第一实施例所描述的所有元件:真空板或多个真空板44或其他转移装置被配置成将所述多个不同膜片材5从切割站10朝向热成型站20移动。
设备100可包括包装站30,该包装站被配置成用于接收来自热成型站20的塑料支撑件6:热成型站30具有与先前针对第一实施例所描述的相同的特征。在替代性构型(其中,设备100不具有热成型站20)中,包装站30被配置成接收直接来自切割站10的所述多个不同塑料膜片材5。
根据第二实施例的设备100包括如先前在与第一实施例有关的部分中所描述的所有其余特征。
制作包装80的工艺
下文所描述的工艺步骤可全部由控制单元70控制,该控制单元连接到上文描述的传感器并作用在各种站的相应的致动器或马达上,以便执行下文描述的工艺和工艺变型。
该工艺包括以下步骤:通过围绕相应的退绕轴线A转动进给辊2来展开塑料膜3的接连部分:展开步骤可包括以下步骤:控制连接到进给辊2的马达7以实现塑料膜3的预定前进量。
展开塑料膜3的接连部分的步骤还可包括使塑料膜3前进的长度等于条带4或条带形部分400的长度。
该工艺还包括以下步骤:在切割站10处执行切割程序,以用于从通过进给辊2展开的塑料膜3的一部分分离出塑料膜3的条带4,该条带具有分别平行于和垂直于退绕轴线A测得的宽度W和长度L,其中,条带4的宽度大于其长度。
替代地,该工艺包括以下步骤:在切割站10处执行切割程序,以用于从塑料膜3的展开部分分离出获自塑料膜3的同一条带形部分400的多个不同膜片材5。条带形部分400具有分别平行于和垂直于退绕轴线A测得的宽度W和长度L,其中,条带形部分400的宽度大于其长度。
根据构型,由切割站10执行的切割程序包括:在展开部分上做出平行于退绕轴线A的至少一个切口或凹口,以获得条带4,如图2中所示:特别地,切口或凹口沿着塑料膜3的展开部分的整个宽度延伸。
切割程序可包括:在条带4上做出垂直于进给辊2的退绕轴线A的一个或多个切口或凹口以形成所述多个膜片材5。做出垂直切口的步骤可在做出平行切口的步骤之后发生,如图3中所示。
替代地,该工艺包括略微不同的切割程序,以便获得不同膜片材5:特别地,切割程序包括:在展开部分上做出垂直于进给辊2的退绕轴线A的第一一个或多个切口或凹口以形成所述多个带材3a(参见图1),且然后作用在所述多个带材上,做出平行于退绕轴线A的一个或多个切口或凹口。平行的切口或凹口沿着塑料膜3的展开部分的整个宽度延伸,以限定所述多个膜片材5。
执行切割程序的步骤通过以下步骤触发:评估塑料膜3的前进量、进给辊2的角旋转、进给辊2的角速度、进给辊2的角加速度之间的至少一者。执行切割程序的步骤还可通过以下步骤触发:评估塑料膜3的展开部分的前缘在目标位置处的存在。一旦展开部分呈现预定长度或一旦展开部分的前缘到达目标位置,就开始执行切割程序的步骤。
该工艺还包括以下步骤:通过第一输送线41将条带4或所述多个膜片材5从切割站10移动到热成型站20。移动条带4或所述多个膜片材5的步骤可包括以下步骤:限定第一输送线41的真空板处的低于大气压力的压力,以便允许真空板与条带4或所述多个膜片材5接合。
根据优选的构型,该工艺包括以下步骤:借助于热成型站20的所述多个模具21,使条带4或所述多个不同膜片材5中的每个片材热成型。热成型步骤限定所述多个塑料支撑件6。热成型步骤包括以下步骤:将热成型站20的上部工具22和下部工具23从打开位置移动到封闭位置,在打开位置中,条带4或所述多个膜片材5被允许进入热成型站20,在封闭位置中,条带4或所述多个膜片材5经受热成型步骤。
该工艺可包括以下步骤:通过第二输送线42,将塑料支撑件6从热成型站20穿过附加供应站110和填充站120移动到包装站30。
该工艺还包括以下步骤:在填充站120处将一个或多个产品P相继地放置在塑料支撑件6上:该步骤与由第二输送线42运输的塑料支撑件6的运动同步,使得当塑料支撑件6在填充站120处时,触发将产品放置在塑料支撑件6上的步骤。替代地,在设备构型(其中,设备100不包括任何热成型站20)中,填充站120实施以下步骤:将产品直接放置在条带4上或来自切割站10的不同膜片材5上。
该工艺还可包括以下步骤:在附加供应站110处供应顶部塑料膜9,其中,该步骤包括或者提供塑料膜9的不同膜片材9a,或者从附加供应站110的进给辊8展开塑料膜的连续幅材。
该工艺还可包括以下步骤:包装被定位在条带4、不同膜片材5或塑料支撑件6之间的至少一者上的至少一个产品P。包装步骤包括以下步骤:将条带4、不同膜片材5或塑料支撑件6之间的至少一者与由附加供应站110提供的塑料膜9接合,从而限定密封包装80。
包装步骤还可包括以下步骤:去除塑料支撑件6和由附加供应站110提供的塑料膜9之间的空气,以限定真空包装80。替代地,包装步骤可包括以下步骤:将空气吹入塑料支撑件6和由附加供应站110提供的塑料膜9之间的空气,以限定气调包装80。

Claims (46)

1.一种用于制造塑料支撑件(6)和/或包装(80)的设备(100),所述设备包括:
供应站(1),其包括辊支撑件(1a),所述辊支撑件被配置成接收进给辊(2)并使所述进给辊(2)围绕相应的退绕轴线(A)旋转以展开塑料膜(3)的接连部分;
切割站(10),其被配置成用于实施切割程序,所述切割程序包括从来自所述进给辊(2)的塑料膜(3)的展开部分分离出:
或者
塑料膜(3)的条带(4),所述条带具有平行于所述退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于所述退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带(4)的所述宽度大于所述条带(4)的所述长度;
或者
获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5),所述条带形部分(400)具有平行于所述退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于所述退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的所述宽度大于所述条带形部分(400)的所述长度;
以及
热成型站(20),其包括多个相邻模具(21),所述多个相邻模具被配置成用于:
接收所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5),并且
使所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)热成型,以便形成多个塑料支撑件(6)。
2.根据权利要求1所述的设备(100),其中:
- 在其中所述切割站被配置成从所述展开部分分离出条带(4)的替代方案中,所述条带(4)的所述宽度是所述条带(4)的所述长度的至少两倍。
3.根据权利要求1所述的设备(100),其中:
- 在其中所述切割站被配置成从所述展开部分分离出获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5)的替代方案中,所述条带形部分(400)的所述宽度是所述条带形部分的所述长度的至少两倍。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100),其中,由所述进给辊(2)提供的塑料膜(3)的每个展开部分具有平行于所述退绕轴线(A)测得的宽度,所述宽度等于所述条带(4)的所述宽度或所述条带形部分(400)的所述宽度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100),其中,由所述进给辊(2)提供的塑料膜(3)的每个展开部分具有平行于所述退绕轴线(A)测得的宽度,所述宽度等于所述进给辊(2)的所述宽度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100),其包括安装在所述辊支撑件(1a)上的所述进给辊(2),
其中,在初始状态下,所述进给辊(2)具有:
- 至少600米的卷制塑料膜(3),任选地在600米和2400米之间的卷制塑料膜,
- 至少300 mm的半径,任选地在300 mm和500 mm之间的半径,
- 平行于所述退绕轴线(A)测得的至少450 mm的宽度,任选地具有平行于所述退绕轴线(A)测得的在600 mm和1200 mm之间的宽度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100),其中,所述宽度大于所述进给辊(2)的所述半径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100),其中,所述宽度是所述进给辊(2)的所述半径的至少1.5倍。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述供应站(1)的所述进给辊(2)的所述塑料膜(3)具有被包括在200 μm和800 μm之间的厚度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述热成型站(20)设置有所述多个模具(21),所述多个模具相继地布置成形成沿着热成型方向(TD)定位的至少一行模具,所述热成型方向平行于所述进给辊退绕轴线(A)定向。
11. 根据权利要求10所述的设备,其中,所述切割站(10)被配置成执行的所述切割程序被设计成使得:
塑料膜(3)的所述条带(4)的所述宽度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具(21)沿所述热成型方向(TD)的所述纵向延伸部;并且
塑料膜(3)的所述条带(4)的所述长度的尺寸被设置成完全覆盖所述一行模具(21)垂直于所述热成型方向(TD)的所述侧向延伸部。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其包括:
包装站(30),其被配置成用于将被定位在所述条带(4)、膜片材(5)或塑料支撑件(6)之间的至少一者上的至少一个产品(P)封闭在包装(80)中。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述包装站(30)沿着所述塑料支撑件(6)运输到所述包装站(30)的机器方向(MD)而相对于所述热成型站(20)布置在下游;并且
其中,所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)平行于所述机器方向(MD)。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的设备,其包括至少一个输送机(40),所述输送机被配置成将所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从所述切割站(10)移动到以下各者之间的至少一者:
- 所述热成型站(20),和
- 所述包装站(30)。
15.根据权利要求14所述的设备,其中,所述输送机(40)呈现第一输送线(41),所述第一输送线布置在所述切割站(10)和所述热成型站(30)之间、被配置成将所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从所述切割站(10)移动到所述热成型站(20),通过所述塑料膜(3)获得的所述条带(4)或所述多个膜片材(5)旨在限定包装(80)的底部部分。
16.根据权利要求14或15所述的设备,当与权利要求12或13组合时,其中,所述输送机(40)包括:
- 第二输送线(42),其布置在所述热成型站(20)和所述包装站(30)之间、被配置成将所述塑料支撑件(6)从所述热成型站(20)移动到所述包装站(30),其中,所述第二输送线(42)被配置成平行于所述机器方向(MD)来移动所述塑料支撑件(6)。
17.根据从前述权利要求12到16中任一项所述的设备,其进一步包括布置在所述热成型站(20)和所述包装站(30)之间的附加供应站(110),所述附加供应站(110)被配置成将顶部塑料膜(9)的接连部分提供给所述包装站(30)以包装所述至少一个产品(P)。
18.根据从前述权利要求14到17中任一项所述的设备,其中,所述输送机(40)的所述第一输送线(41)包括真空板(44),所述真空板呈现与真空源流体地连通的多个开口,所述真空源被配置成至少在设备工作状态下限定所述真空板(44)的面处的低于大气压力的压力,
所述真空板(44)被配置成接合所述条带(4)或所述多个膜片材(5)并将它或它们从所述切割站(10)移动到所述热成型站(20)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其包括控制单元(70),所述控制单元被配置成命令所述切割站执行所述切割程序。
20.根据前一权利要求所述的设备(100),其中,由所述切割站(10)执行的所述切割程序包括:在所述展开部分上做出平行于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口,
所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的所述展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4)。
21.根据权利要求20所述的设备,当与权利要求15组合时,其中,控制单元被配置成命令所述第一输送线(41)将所述条带(4)从所述切割站(10)移动到所述热成型站(20)。
22.根据权利要求19所述的设备,其中,由所述切割站(10)执行的所述切割程序包括:首先在所述展开部分上做出平行于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的所述展开部分的所述整个宽度延伸以限定所述条带(4),且然后在所述条带(4)上做出具有垂直于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口。
23.根据权利要求22所述的设备,其中,所述另外的切口或凹口在每个条带(4)上限定所述多个膜片材(5),并且其中,所述另外的切口或凹口中的每一者的形状是直线的形状或具有终端部分的直线的形状,所述终端部分或者是倾斜的,或者是倒圆的,使得所述膜片材(5)中的每一者呈现:
a. 矩形的形状,
b. 正方形的形状,
c. 具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于所述膜片材的两个相邻侧成一定角度形成的拐角的矩形的形状,
d. 具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于所述膜片材的两个相邻侧成一定角度形成的拐角的正方形的形状。
24. 根据权利要求22或23所述的设备,其中,使用以下各者获得所述另外的切口或凹口:
具有笔直构象或沿着直线操作的刀片或切割机(14);或
刀片或切割机(14),其具有中央笔直主要部分以及在每个端部部分中的每一者处的两个发散的倾斜或弯曲切割部分,以由此在每个切口处形成相邻膜片材(5)的弯曲或倾斜拐角区域。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的设备,当与权利要求15组合时,其中,控制单元被配置成命令所述第一输送线(41)将所述多个膜片材(5)中的每一者从所述切割站(10)移动到所述热成型站(20)中的所述相应模具(21)。
26.根据权利要求19所述的设备,其中,由所述切割站(10)执行的所述切割程序包括:首先在所述展开部分上做出垂直于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的至少一个或多个切口或凹口以形成多个带材(3a),且然后在所述多个带材(3a)中的每一者上做出具有平行于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)延伸的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口。
27.根据权利要求26所述的设备,其中,在所述带材(3a)中的每一者上实践的所述另外的切口或凹口沿着每个带材的整个宽度延伸,且因此沿大致平行于所述退绕轴线(A)的方向覆盖塑料膜(3)的所述展开部分的宽度,以限定所述多个膜片材(5)。
28.根据权利要求26或27所述的设备,其中,所述另外的切口或凹口中的每一者的形状是直线的形状或具有终端部分的直线的形状,所述终端部分或者是倾斜的,或者是倒圆的,使得所述膜片材(5)中的每一者呈现:
a. 矩形的形状,
b. 正方形的形状,
c. 具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于所述膜片材的两个相邻侧成一定角度形成的拐角的矩形的形状,
d. 具有倒圆拐角或具有由联结边缘相对于所述膜片材的两个相邻侧成一定角度形成的拐角的正方形的形状。
29. 根据权利要求26至28中任一项所述的设备,其中,使用以下各者获得所述另外的切口或凹口:
具有笔直构象或沿着直线操作的刀片或切割机(13),其因此形成笔直的另外的切口或凹口并因此形成呈完美的矩形或正方形形式的膜片材;或
刀片或切割机(13),其具有单个中央笔直主要部分以及在两个相对端部部分中的每一者处的两个发散的倾斜或弯曲切割部分,以由此在每个切口处形成相邻膜片材(5)的弯曲或倾斜拐角区域。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的设备,在与权利要求15组合的情况下,其中,所述控制单元被配置成命令所述第一输送线(41)将所述多个膜片材(5)中的每个膜片材(5)从所述切割站(10)移动到所述热成型站(20)中的相应模具(21)。
31.根据前述权利要求26至30中任一项所述的设备,其中,所述切割站(10)包括引导件(15),所述引导件被配置成使所述带材(3a)竖直地偏移,使得相邻带材或相邻带材的至少部分布置在非平行路径上。
32.根据权利要求31所述的设备,其中,所述引导件(15)包括多个相邻引导构件,任选地平行于所述退绕轴线(A)延伸的导辊(15a),每个引导构件(15a)在所述带材中的相应一者上起作用并且相对于相邻引导构件(15a)竖直地和/或水平地移位。
33.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100),其中,所述多个模具(21)中的每个模具(21)被配置成使所述条带(4)和所述不同膜片材(5)之间的至少一者热成型以制作相应的塑料支撑件(6),所述塑料支撑件(6)呈托盘形式,所述托盘呈现被配置成用于接收至少一个产品(P)的内空腔;
其中,热成型站(20)、任选地所述模具至少包括加热源,所述加热源被配置成允许所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)塑性变形以获得所述支撑件(6)。
34. 根据权利要求33所述的设备,其中,所述热成型站(20)的所述多个模具呈现垂直于所述热成型方向(TD)测得的长度,所述长度等于或低于:
- 塑料膜(3)的所述条带(4)的长度;或
- 所述多个不同膜片材(5)的长度。
35. 根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述热成型站(20)至少包括上部工具(22)和下部工具(23),所述上部工具和下部工具能够在以下两者之间一者相对于另一者移动:
打开位置,其中,所述上部工具(22)和所述下部工具(23)被拉开距离,并且所述模具(21)被配置成接收所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5);和
封闭位置,其中,所述上部工具(22)和所述下部工具(23)接近,任选地接触,从而限定内部体积以允许使所述塑料膜(3)热成型。
36. 根据权利要求12至35中任一项所述的设备,其中,所述附加供应站(110)包括进给辊(8),所述进给辊被配置成围绕相应的退绕轴线(B)旋转,从而以连续幅材形式展开塑料膜(9)的接连部分,所述连续幅材被配置成与所述塑料支撑件(6)接合以限定包含所述至少一个产品(P)的密封包装(80),所述附加供应站(110)的所述塑料膜(9)的厚度低于由所述供应站(1)提供的所述塑料膜(3)的厚度;
其中,所述附加供应站(110)被配置成提供呈不同膜片材(9a)形式的塑料膜(9)的接连部分,所述不同膜片材(9a)被配置成与所述塑料支撑件(6)接合以限定包含所述至少一个产品(P)的密封包装(80),所述附加供应站(110)的所述塑料膜(9)的厚度低于由所述供应站(1)提供的所述塑料膜(3)的厚度。
37. 根据前一权利要求所述的设备,其中,所述附加供应站(110)的所述塑料膜(9)具有被包括在10 μm和200 μm之间的厚度。
38.根据前述权利要求中任一项所述的设备,在与权利要求19组合的情况下,其包括以下各者中的一者或多者:
关联到所述供应站(1)的所述进给辊(2)的至少一个位移传感器(90),所述位移传感器(90)被配置成用于发射以下各者之间的至少一者的代表性信号:
所述进给辊(2)的角旋转;
所述进给辊(2)的角速度;
所述塑料膜(3)离开所述进给辊(2)的前进量;
所述塑料膜(3)离开所述进给辊(2)的速度;
所述塑料膜(3)离开所述进给辊(2)的加速度;
塑料膜(3)展开部分的长度;
任选地,其中,关联到所述供应站(1)的所述进给辊(2)的所述位移传感器(90)包括编码器、光学传感器、电位计和可变电阻之间的至少一者;
至少一个位置传感器(92),其与所述热成型站(20)相关联并被配置成用于发射所述上部工具(22)和下部工具(23)相对位置、所述上部工具绝对位置、所述下部工具绝对位置中的至少一者的代表性信号;
关联到所述输送机(40)的输送机传感器(95),所述输送机传感器(95)被配置成用于至少发射所述输送机的位置、速度和加速度之间的至少一者的代表性信号,任选地所述输送机传感器(95)被配置成用于至少发射所述塑料支撑件(6)、所述条带(4)或所述膜片材(5)中的一者的位置、速度和加速度之间的至少一者的代表性信号;
所述设备控制单元(70),其连接到一个或多个、优选地所有的所述传感器,并且在所述供应站(1)上、在所述切割站(10)上、在所述热成型站(20)上和在所述输送机(40)上起作用,
所述控制单元(70)被配置成用于:
通过控制所述供应站(1)来命令所述塑料膜(3)的所述前进量,并且
根据所述塑料膜(3)前进量使所述切割程序同步。
39.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述供应站(1)包括被配置成使所述进给辊(2)旋转的马达(7),所述控制单元(70)被配置成用于:
接收由所述进给辊(2)的所述传感器(90)发射的所述代表性信号,所述信号表示所述塑料膜(3)离开所述进给辊(2)的所述前进量;
通过控制所述供应站(1)的所述马达(7)的旋转来命令所述塑料膜(3)从所述供应站(1)朝向所述切割站(10)的前进量;
基于所述代表性信号来评估塑料膜(3)的所述展开部分的所述前进量,其中,每个预定前进量基本上等于所述条带(4)的所述长度;
一旦实现所述塑料膜(3)的预定前进量,就通过控制所述供应站(1)的所述马达(7)的旋转来停止所述塑料膜(3)的前进并命令由所述切割站(10)执行所述切割程序,
其中,所述条带(4)的所述长度等于所述预定前进量。
40.根据前一权利要求所述的设备,其中,所述控制单元(70)被配置成根据逐步的前进量来控制所述供应站(1)的所述马达(7)以从所述供应站(1)的所述进给辊(2)退绕塑料膜(3)的相继部分,所述逐步的前进量包括:
静止状态,其中,所述塑料膜(3)被停止并且所述切割站(10)被配置成执行所述切割程序;
运动状态,其中,所述塑料膜(3)朝向所述切割站(10)前进的长度基本上等于条带(4)的长度。
41.一种制造支撑件(6)或包装(80)的工艺,其使用前述权利要求中任一项所述的设备(100),所述工艺至少包括以下步骤:
通过使所述进给辊(2)围绕所述相应的退绕轴线(A)旋转来展开塑料膜(3)的接连部分;
在所述切割站(10)处执行所述切割程序,以用于从通过所述进给辊(2)展开的塑料膜(3)的一部分分离出:
- 或者塑料膜(3)的条带(4),所述条带具有平行于所述退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于所述退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带(4)的所述宽度大于所述条带(4)的所述长度;或者
- 获自塑料膜(3)的同一条带形部分(400)的多个不同膜片材(5),所述条带形部分(400)具有平行于所述退绕轴线(A)测得的宽度和垂直于所述退绕轴线(A)测得的长度,其中,所述条带形部分(400)的所述宽度大于所述条带形部分(400)的所述长度;
借助于所述热成型站(20)的所述多个模具(21)使所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)热成型,以限定多个塑料支撑件(6)。
42. 根据前一权利要求所述的工艺,其中:
- 由所述切割站(10)执行的所述切割程序包括:在所述展开部分上做出平行于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的至少一个切口或凹口以获得条带(4),所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的所述展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4);或
- 由所述切割站(10)执行的所述切割程序包括:在所述展开部分上做出至少下者:
a. 平行于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的一个切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的所述展开部分的整个宽度延伸以限定所述条带(4),
b. 在所述条带(4)上做出具有垂直于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口,以形成所述多个膜片材(5);或
- 由所述切割站(10)执行的所述切割程序包括:在所述展开部分上做出至少下者:
a. 垂直于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的一个或多个切口或凹口,以形成所述多个带材(3a),
b. 在所述多个带材上做出具有平行于所述进给辊(2)的所述退绕轴线(A)的主要部分的一个或多个另外的切口或凹口,所述切口或凹口沿着塑料膜(3)的所述展开部分的整个宽度延伸以限定所述多个膜片材(5)。
43.根据权利要求42所述的工艺,其中,使用刀片或切割机来实现所述另外的切口或凹口,所述刀片或切割机具有形成笔直切割段的中央笔直主要部分和形成倾斜或弯曲切割线的相对端部部分,以由此以具有倒圆或倾斜拐角区域的矩形或正方形形式获得膜片材。
44.根据权利要求41或42或43所述的工艺,其中,展开塑料膜(3)的接连部分的步骤包括:使塑料膜(3)前进的长度等于所述条带(4)或所述条带形部分(400)的长度。
45.根据前述两个权利要求中任一项所述的工艺,其包括:
- 沿着布置在所述切割站(10)和所述热成型站(30)之间的第一输送线(41),将所述条带(4)或所述多个不同膜片材(5)从所述切割站(10)移动到所述热成型站(20);
- 从所述热成型站(20)的所述模具(21)中的每一者提取所述塑料支撑件(6);
- 将至少一个产品放置在所述塑料支撑件(6)上;
- 沿着布置在所述热成型站(20)和所述包装站(30)之间的第二输送线(42),根据所述机器方向(MD)将所述塑料支撑件(6)从所述热成型站(20)移动到包装站(30)。
46.根据前述三个权利要求中任一项所述的工艺,其中,所述包装程序包括:
由附加供应站(110)提供从进给辊(8)展开的塑料膜(9)的连续幅材或提供不同塑料膜片材(9a);
将所述塑料支撑件(6)或所述条带(4)或所述不同膜片材(5)与由所述附加供应站(110)提供的塑料膜(9)的所述连续幅材或不同塑料膜片材(9a)接合,任选地密封,以便形成密封包装(80),
所述接合步骤在将所述至少一个产品放置在所述塑料支撑件(6)上的步骤之后;
任选地,其中,所述包装程序包括以下步骤:从所述包装(80)中吸取气体以便限定真空密封包装(80),和/或其中,所述包装程序包括以下步骤:将气体吹入到所述包装(80)中以便限定气调的密封包装(80)。
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