CN113439059B - 用于生产管状包装体的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生产管状包装体的设备(10)包括包装材料分配器(12)和成形区段(20)。该成形区段(20)包括渐进式折叠区域(26a，图8)，该渐进式折叠区域具有大体沿机器方向(A)延伸的多个离散的细长外引导表面(50,52,54,56)。该细长外引导表面彼此间隔开并且被构造成用于与该包装材料的外表面接触，以便将该包装材料绕纵向轴线从平面构型渐进地引导并折叠成管状结构。该细长引导表面可为弓形的并且可通过引导杆来提供。该设备可以是卧式或立式成型、填充密封型设备。该包装材料(14)可为半刚性包装材料，诸如纸板、纸箱板或半刚性塑料。

Description

用于生产管状包装体的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于包装的设备和方法。设备和方法尤其但非排他地适用于以基本上连续的过程将物品包装在管状包装体中，该管状包装体由半刚性包装材料(诸如纸板、纸箱板和半刚性塑料)制成。

背景技术

已经知道提供所谓的流动包裹包装体，这种包装体由柔性管状容器构成，该柔性管状容器在任一端闭合，通常进行压接或压花，以提供图案化的横向密封部分。

一般来讲，这类流动包裹包装体采用卧式或立式成型、填充和密封过程(HFFS或VFFS)制造。在HFFS过程中，柔性包装膜延伸穿过机械装置，该机械装置绕物品折叠材料，然后夹紧并密封已折叠材料的端部，再进行裁剪，以提供密封的包装体。可让这种包装体相对快速地穿过适当的机械装置，以便每分钟生产许多填充后的包装体。此类机械装置的示例包括德国博世公司提供的Pack 401卧式流动裹包器和美国Ossid提供的卧式填充密封包装机器8000MH。

常规用于流动包裹包装体的柔性膜通常包含聚合物材料，并且相对坚固、抗撕裂、高度柔性并且具有低死褶特性。已开发出已知的HFFS或VFFS过程和设备以利用这些特性将膜绕被包装的物品包裹并密封包装体。在典型的布置中，将连续长度的膜从辊拉伸到成形器上。该膜在一侧接合成形器，并且沿成形器拉伸以适形于其形状。成形器的形状沿着其长度逐渐变化，并且被构造成使得膜被引导在机器方向上移动并且在其经过成形器时折叠成管状结构。将被包装的物品引入到部分折叠的包装膜中，使得膜绕物品包裹，并且重叠的纵向延伸的侧向边缘区域被密封在一起以形成纵向密封部。膜的相对区域在物品的任一端被密封在一起以形成横向端密封部，并且每个包装体被裁剪以将其与该长度的膜分开。在一些布置中，膜的内表面(也就是说，一旦形成包装体，朝向物品引导的表面)与成型的成形器接合，而在其他布置中，膜的外表面与成形器接合。

已知的HFFS流动包裹布置特别适合于包装基本刚性的物品。产品(诸如糖果和巧克力棒以及在包装期间遇到的温度下为刚性的其他食物产品)通常以这种方式包装。如果可流动产品首先被放置在大体刚性的内部容器中并且流动包裹的包装体绕填充的容器形成，则该可流动产品也可使用HFFS布置进行流动包裹。在此上下文中，术语“刚性”应理解为意指物品在包装期间保持其形状而不是可流动的。换句话讲，可以说“刚性”物品在包装期间通常在尺寸上是稳定的。

在典型的HFFS布置中，包装膜以与水平成倾斜角度从上方被拉伸到成形器上，并且成形器将材料翻转到水平流动路径上，同时还将其纵向折叠或包裹以绕被包装的物品形成管。这要求材料同时在多个方向或平面上折叠。虽然这可用通常用于流动包裹包装体的高度柔性聚合物膜来实现，但是存在的困难是具有更大死褶特性的半刚性材料，因为如果同时在多于一个方向或平面上折叠显著量，则材料将趋于不期望地隆起和折皱。

因此，有利的是提供一种用于将一系列物品包装在包装体中的设备，该包装体由基本上连续长度的包装材料顺序地生产，该包装材料适于与更广泛范围的包装材料一起使用。

特别有利的是提供一种用于将一系列物品包装在包装体中的设备，该包装体由基本上连续长度的包装材料顺序地生产，该包装材料适于与包括纸板、纸箱板、半刚性塑料或其他半刚性包装材料的包装材料一起使用。

还有利的是提供一种将一系列物品包装在包装体中的方法，该包装体由基本上连续长度的包装材料顺序地生产，该包装材料适于与更广泛范围的包装材料一起使用。

特别有利的是提供一种将一系列物品包装在包装体中的方法，该包装体由基本上连续长度的包装材料顺序地生产，该包装材料适于与包括纸板、纸箱板、半刚性塑料或其他半刚性包装材料的包装材料一起使用。

因此，本发明实施方案的目的是克服或减少现有技术的至少一些问题。

发明内容

本发明的各方面涉及用于包装物品的设备和方法。根据本发明的第一方面，提供了一种用于从初始大体平展的、基本上连续长度的包装材料顺序地生产管状包装体的设备，每个包装体在使用中包封沿机器方向通过该设备输送的一系列物品中的一个物品，该设备包括：

a)包装材料分配器，该包装材料分配器被布置为分配基本上连续长度的包装材料并沿该机器方向输送该材料；以及，

b)成形区段，该包装材料沿机器方向被输送通过该成形区段，该成形区段被构造成将该包装材料从初始平展的构型折叠成管状包装体结构，该成形区段包括渐进式折叠区域，该渐进式折叠区域具有大体沿该机器方向延伸的多个离散的细长外引导表面，该细长外引导表面彼此间隔开并且被构造成用于与该包装材料的外表面接触，以便在该材料穿过该渐进式折叠区域时，绕沿该机器方向延伸的纵向轴线渐进地折叠该包装材料。

如本文所用，关于包装材料的术语诸如“折叠”等应当被理解为涵盖其中包装材料被包裹、弯曲或翻转但不一定在材料中产生折痕线的布置，除非明确地说明对折痕线的要求。

该设备可被构造成用于由半刚性包装材料制造包装体。术语“半刚性”是指或包括可在包装期间绕物品折叠但足够刚性以使其表现出死褶特性的材料。该设备可被构造成用于由半刚性材料(诸如纸板、纸箱板、硬纸板或半刚性聚合物材料(包括此类材料和包括至少一层此类材料的层压材料的组合))制造包装体。在包装材料为纸箱板的情况下，其可包括多层纤维并且可包括至少三层纤维。该设备可被构造成用于由包装材料制造包装体，该包装材料包括具有150g/sqm或更大重量的纸板或纸箱板。该设备可被构造成用于由包装材料制造包装体，该包装材料包括具有在150g/sqm至250g/sqm范围内的重量的纸板或纸箱板。在该设备被构造成用于由半刚性聚合物材料制造包装体的情况下，该设备可被构造成用于由具有150μm或更大的厚度、或者200μm或更大的厚度的半刚性聚合物材料制造包装体。该设备可被构造成用于由包装材料制造包装体，该包装材料涂覆有或以其他方式设置有粘合剂或用于产生密封部的其他材料，诸如热密封层。该设备可被构造成用于由印刷在保护层上和/或涂覆在保护层中的包装材料制造包装体。该设备可被构造成用于由包装材料制造包装体，该包装材料包括金属或金属化层和/或阻隔层。

细长外引导表面在侧向截面上可为弓形的。

细长外引导表面可与包装材料进行线接触。

细长外引导表面中的至少一些细长外引导表面可绕所述纵向轴线对称地设置。

当从上游端到下游端考虑时，细长外引导表面中的至少一些细长外引导表面可侧向向内并且在竖直平面中成角度。机器方向可为水平的，并且所述细长外引导表面中的至少一些细长外引导表面的至少一部分可从其上游端朝向其下游端侧向向内和向上成角度。

该设备可包括限定细长外引导表面的一个或更多个细长外引导构件。在实施方案中，该设备具有杆等形式的引导构件。在实施方案中，每个引导构件限定细长外引导表面中的相应一个细长外引导表面的至少一部分。引导构件中的至少一个引导构件可包括圆柱形杆。在实施方案中，引导构件至少被具有孔口的支撑板在一端处支撑，包装材料和待包装的物品穿过该孔口。该实施方案中的引导构件可绕孔口的周边安装到支撑构件。引导构件可被相应的支撑构件在任一端处支撑。该支撑构件或支撑构件可为板。

渐进式折叠区域可包括一个或更多个细长外引导构件，该一个或更多个细长外引导构件被构造成限定笼状物或漏斗状物，该包装材料在使用中穿过该笼状物或漏斗状物，其中该一个或更多个细长外引导构件限定所述细长外引导表面。

细长外引导表面中的至少一个细长外引导表面可为不连续的。例如，代替使用单个连续杆来限定细长外引导表面，可使用一系列杆来限定细长外引导表面。这可有利于减少引导表面与包装材料之间的摩擦接触。一系列杆可在机器方向上间隔开并且可沿公共轴线对齐。

细长外引导表面中的至少一些细长外引导表面可在第一公共平面中彼此平行地延伸。细长外引导表面中的至少一些其他细长外引导表面可在不同于第一公共平面的第二公共平面中彼此平行地延伸。

在实施方案中，该设备还包括物品输送布置，该物品输送布置用于沿该机器方向输送一系列待包装的物品，并且将每个物品顺序地定位在邻近该包装材料的位置处，使得在使用中，包装材料随后绕该物品被折叠。在实施方案中，物品输送布置被构造成将每个物品在某个位置处插入部分折叠的包装材料中，使得插入的物品在细长外引导表面之间在其长度的至少一部分上被输送。在该实施方案中，设备被构造成使得物品被插入到部分折叠的包装材料中，其中包装材料被定位在每个物品和细长外引导表面之间。物品输送布置可被构造成在渐进式折叠区域的上游端将物品插入到部分折叠的包装材料中。物品输送布置可包括用于从物品下方支撑物品并且物品可沿其滑动的细长引导件。物品输送还可包括循环驱动构件(诸如带或链)，该循环驱动构件在其长度的一部分上平行于引导件延伸。驱动构件可具有沿其长度间隔开的多个驱动结构(例如销钉)，每个驱动结构被构造成接合物品的端部并且沿引导件在机器方向上移动物品，使得物品彼此保持设定的间距并且沿引导件移动。

成形区段也可包括至少一个包装体成形器，该包装体成形器或每个包装体成形器限定包装材料折叠通道，该包装材料被输送通过该包装材料折叠通道，该包装体成形器或每个包装体成形器的该折叠通道被成形为在该包装材料在使用中朝向并穿过该折叠通道时绕所述纵向轴线折叠该包装材料。成形区段可包括至少一个包装体成形器，该至少一个包装体成形器沿机器方向位于渐进式折叠区域的上游。该至少一个包装体成形器的折叠通道可被构造成将该初始平展的包装材料的侧部区域折叠到该初始平展的包装材料的平面外。在机器方向为水平的情况下，该至少一个包装体成形器的折叠通道可被构造成相对于包装材料的中心区域向下折叠该初始平展的包装材料的侧部区域。折叠通道可大体呈倒“U”形。包装体成形器可包括主体，在该主体中，包装材料折叠通道至少部分地通过穿过主体的孔口来限定。主体可以是板。包装体成形器或它们中的至少一者可设置有至少一个引导件以用于引导包装材料进入或离开孔口。另选地，包装体成形器可包括两个单独的构件，这些构件为异形的并且间隔开以在它们之间限定包装材料折叠通道。

渐进式折叠区域可包括用于与包装材料的内表面接合的一个或更多个内引导表面。

该设备可被构造成包装大体块状的物品，该大体块状的物品具有相对的第一主面和第二主面以及相对的侧面，在这种情况下，该渐进式折叠区域可包括至少一个第一细长外引导表面和一对第二细长外引导表面，该至少一个第一细长外引导表面被构造成用于将该包装材料保持为邻近通过该渐进式折叠区域输送的物品的第一主面，每个第二细长外引导表面被构造成将该包装材料的一部分保持为邻近该物品的相应侧面。渐进式折叠区域还可包括一对第三细长外引导表面，每个第三细长外引导表面被构造成在该包装材料和物品从该渐进式折叠区域的上游端横穿到下游端时将该包装材料的相应侧部区域渐进地折叠为紧邻该物品的该第二主面。当从上游端到下游端考虑时，每个第三细长外引导表面可侧向向内并且在垂直于机器方向的平面中成角度。当从上游端到下游端考虑时，每个第三细长外导引器表面可侧向向内和向上成角度。该设备可被构造成生产包装体，在该包装体中，该包装材料的外侧向边缘区域被结合在一起以形成纵向翅形密封部，在这种情况下，该设备可包括位于该渐进式折叠区域的下游端处的引导布置以用于将该外侧向边缘部分保持为紧邻物品的第二主面并远离物品的第二主面突出。引导布置可包括支撑构件(诸如板)，该支撑构件限定狭槽，外侧向边缘部分穿过该狭槽。

成形区段可在沿机器方向测量的1m或更大、或1.5m或更大、或2m或更大、或3m或更大的长度上延伸。另选地，成形区段可在沿机器方向测量的长度上延伸，该长度为设备被构造成生产的包装体的长度的至少3倍、或者为设备被构造成生产的包装体的长度的至少4倍、或者为设备被构造成生产的包装体的长度的至少5倍、或者为设备被构造成生产的包装体的长度的至少6倍。另选地，成形区段可在沿机器方向测量的长度上延伸，该长度为设备被构造成生产的包装体的宽度的至少7倍、或者为设备被构造成生产的包装体的宽度的至少8倍、或者为设备被构造成生产的包装体的宽度的至少9倍、或者为设备被构造成生产的包装体的宽度的至少10倍。

该设备可被构造成使得包装材料的至少一部分在与所述纵向轴线基本上平行或包括所述纵向轴线的基本上恒定的平面中行进穿过整个成形区段。成形区段可被构造成使得包装材料在沿折叠区段的任何给定点处的折叠方向基本上排他地处于垂直于所述纵向轴线的平面中。

该设备可包括一个或更多个细长物品支撑构件，该细长物品支撑构件大体沿机器方向延伸并且被构造成用于支撑被包装的物品。该一个或更多个细长物品支撑构件可被定位成在使用中在部分折叠的包装材料内延伸。

该设备可包括用于对包装材料刻痕、压凹和/或预折皱的布置。用于对包装材料刻痕、压凹和/或预折皱的布置可在设备中在线提供。用于对包装材料刻痕的布置可包括机械模切和/或激光刻痕技术。用于对封装材料压凹的布置可包括机械压制技术。

在实施方案中，该设备包括用于润湿和/或加热包装材料的布置。这可包括用于向包装材料施加蒸汽和/或潮湿热空气的设备。在实施方案中，包装体成形区段的至少一部分容纳在室中，并且该设备包括用于将蒸汽和/或潮湿热空气注入到室中的系统。在实施方案中，用于润湿包装材料的预处理室设置在包装体成形区段的上游，包装材料在穿过包装体成形器之前输送通过该包装体成形区段。在实施方案中，该设备包括用于将蒸汽和/或湿热空气引导到包装材料上的一个或更多个喷嘴。

该设备可被构造成用于包装为刚性的物品。

该设备可适用于包装具有多种形状的物品(包括棱柱形形状的物品)，诸如呈棒形式的块状产品，该物品可包括例如糖果棒、巧克力棒和其他小吃型棒或食物产品。该设备可适用于包装具有不规则形状的物品。该设备可适用于包装包括放置在刚性容器中的产品的物品。这可包括放置在容器中的可流动(例如，非刚性)产品或在容器中组合在一起的多个刚性产品。例如，该设备可适于将布置成堆的多个产品包装在刚性容器中。此类产品可包括蛋糕、饼干、其他食品等。

该设备可被构造成包装包括多于一个产品件的物品。

该设备可为卧式、成型、填充和密封设备。

该设备可为立式、成型、填充和密封设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于从初始大体平展的、基本上连续长度的包装材料顺序地生产管状包装体的设备，每个包装体在使用中包封沿机器方向通过该设备输送的一系列物品中的一个物品，该设备包括：

a)包装材料分配器，该包装材料分配器被布置为分配基本上连续长度的包装材料并沿该机器方向输送该包装材料；以及，

b)成形区段，该包装材料沿该机器方向被输送通过该成形区段，该成形区段被构造成将该包装材料从初始平展的构型折叠成环绕物品的管状包装结构，该成形区段包括渐进式折叠区域，该渐进式折叠区域具有多个引导构件，该多个引导构件限定笼状物或漏斗状物，该包装材料在使用中穿过该笼状物或漏斗状物，其中该引导构件限定大体沿该机器方向延伸的多个离散的细长外引导表面，该细长外引导表面彼此间隔开并且被构造成用于与该包装材料的外表面接触，以便在该材料在该引导表面之间穿过时绕沿该机器方向延伸的纵向轴线渐进地折叠该包装材料。

细长外引导表面在侧向截面上可为弓形的。

细长外引导表面可与包装材料进行线接触。

根据本发明的该第二方面的设备可具有如上所述的根据第一方面的设备的任何特征。

根据本发明的第三方面，提供了一种从初始大体平展的、基本上连续长度的包装材料顺序地制造管状包装体的方法，每个包装体包封沿机器方向输送的一系列物品中的一个物品，该方法包括：

a)分配基本上连续长度的包装材料并沿该机器方向输送该包装材料；以及，

b)通过使该包装材料沿该机器方向穿过成形区段而将该包装材料折叠成管状结构，该成形区段被构造成将该包装材料从其初始平展的构型折叠成环绕物品的管状包装体结构，其中该成形区段的至少一部分包括大体沿该机器方向延伸的多个离散的细长外引导表面，该细长外引导表面彼此间隔开并且被构造成用于与该包装材料的外表面接触，以便在该材料在该引导表面之间穿过时绕沿该机器方向延伸的纵向轴线渐进地折叠该包装材料。

根据本发明的第三方面的方法可使用如上所述的根据第一方面和第二方面中任一方面的设备来执行。

在实施方案中，该方法包括将待包装的物品和包装材料输送通过成形区段的至少一部分，其中包装材料位于物品和细长外引导表面之间。

大体沿机器方向延伸的多个离散的细长外引导表面可为成形区段的渐进式折叠区域的一部分，并且该方法可包括在包装材料进入渐进式折叠区域中之前使包装材料穿过包装体成形器，包装体成形器限定包装材料折叠通道，包装材料被输送通过该包装材料折叠通道，该折叠通道被成形为在该包装材料朝向并穿过该折叠通道时绕所述纵向轴线折叠该包装材料。折叠通道可被构造成将初始平展的包装材料的侧部区域折叠到初始平展的包装材料的平面外。在机器方向为水平的情况下，该至少一个包装体成形器的折叠通道可被构造成相对于包装材料的中心区域向下折叠该初始平展的包装材料的侧部区域。该方法可包括在包装材料进入渐进式折叠区域之前，使包装材料穿过一系列包装体成形器，其中该一系列包装体成形器的包装材料折叠通道的形状是变化的，使得穿过该一系列包装体成形器的包装材料在其朝向并穿过该一系列包装体成形器中的每个包装体成形器的折叠通道时被顺序地绕纵向轴线折叠。

物品可以是刚性物品。该方法可包括依次绕每个物品折叠包装材料。该方法可包括依次绕每个物品折叠包装材料，使得该包装材料适形于物品的截面形状。该设备可被构造成用于包装具有多种形状的物品(包括棱柱形形状的物品)，诸如呈棒形式的块状物品，该物品可包括糖果棒、巧克力棒和其他小吃型棒。该方法可适用于包装具有不规则形状的物品。该方法可适用于包装包括放置在刚性容器中的产品的物品。这可包括放置在容器中的可流动(例如，非刚性)产品或在容器中组合在一起的多个刚性产品。例如，该方法可适于将布置成堆的多个产品包装在刚性容器中。此类产品可包括蛋糕、饼干、其他食品等。每个物品可包括多于一个产品件。每个物品可包括已将产品引入其中的刚性容器。

包装材料可为半刚性材料。术语“半刚性”是指在包装期间可绕物品折叠但具有足够刚性以使其表现出死褶特性的材料。包装材料可包括选自包括以下项的组的任何一种或更多种：纸板、纸箱板、硬纸板或半刚性聚合物材料，包括此类材料和包括至少一层此类材料的的层压材料的组合。在包装材料为纸箱板的情况下，其可包括多层纤维并且可包括至少三层纤维。包装材料可包括重量为150g/sqm或更大的纸板或纸箱板。包装材料可包括重量在150g/sqm至250g/sqm范围内的纸板或纸箱板。另选地，在包装材料为半刚性聚合物材料的情况下，其可具有150μm或更大的厚度，或者200μm或更大的厚度。包装材料可涂覆有或以其他方式设置有粘合剂或用于产生密封部的其他材料，诸如热密封层。包装材料可印刷在保护层上和/或涂覆在保护层中。包装材料可包括金属或金属化层和/或阻隔层。

该方法可包括在相对于平行于纵向轴线或包括纵向轴线的平面成不超过二十度、或不超过十度、或不超过五度的角度的方向上将包装材料引入包装体成形区段中。在纵向轴线为水平的情况下，该方法可包括在相对于水平成不超过二十度、或不超过十度、或不超过五度的角度的方向上将包装材料引入包装体成形区段中。该方法可包括使包装材料在基本上恒定的平面中穿过包装体成形区段。该方法可包括在折叠区段内的任何给定点处基本上排他地在垂直于所述纵向轴线的平面中折叠包装材料。

该方法可在卧式、成型、填充和密封设备上执行。

该方法可在立式、成型、填充和密封设备上执行。

该方法可包括在绕每个物品折叠材料之后将包装材料的相对的侧向边缘区域密封在一起以形成纵向密封部。该方法可包括形成翅形型密封部或搭接型纵向密封部。

该方法可包括在已将物品包裹在包装材料中以形成端密封部之后，在该物品的任一端将包装材料的相对部分密封在一起。

该方法可包括对材料进行刻痕、压凹和/或预折皱。

该方法可包括用水分处理包装材料和/或加热包装材料。该方法可包括用蒸汽和/或热湿空气处理包装材料。

该方法可包括使用超声和/或射频密封技术在包装体中形成密封部。

本发明的另一方面包括使用上文所述的根据本发明的第一方面和第二方面中的任一方面的设备，以使用上文所述的本发明的第三方面的方法来生产包装体。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明，现参照附图仅以举例方式描述本发明的若干实施方案，在附图中：

图1为根据本发明的方面的用于制造包装体的设备的实施方案的透视图，示出了具有延伸穿过设备的包装体成形区段的一定长度的包装材料的设备。

图2为图1的设备的另选透视图，并且也示出了具有延伸穿过设备的成形区段的一定长度的包装材料的设备。

图3为从设备的一侧截取的形成图1的设备的包装体成形区段的一部分的渐进式折叠区域的透视图，并且也示出了具有延伸穿过设备的一定长度的包装材料的设备。

图4为类似于图3的透视图，但从设备的另一侧截取。

图5为图1的设备的透视图，但示出了不具有延伸穿过成形区段的一定长度的包装材料的设备。

图6为从上游端朝下游端观察的图5的设备的渐进式折叠区域的透视图，并且示出了待包装的物品如何被输送通过渐进式折叠区域。

图7为图6所示的渐进式折叠区域的下游端的透视图。

图8为从上方观察的图6所示的渐进式折叠区域的平面视图。

图9为包括图1的设备的渐进式折叠区域的一部分的第一支撑板的上游端的视图。

图10是包装体成形器的下游端的透视图，该包装体成形器是图1的设备的包装体成形区段的一部分。

图11为透视图，示出了一定长度的包装材料如何在穿过图1至图10的设备的包装体成形区段时被折叠。

将参考附图描述根据本发明的方面的用于制造包装体的设备10和方法的实施方案。在说明书和权利要求书中，提及“包装材料的外表面”意指在包装材料形成在包装体中时包装材料的最外侧的表面。相比之下，提及“包装材料的内表面”意指在完成的包装体中位于最内侧并且朝向被包装的物品引导的表面。

设备10包括包装材料分配器(通常用12表示)，该包装材料分配器被布置为在包装体输送或机器方向上分配包装材料14的连续的、初始平展的条，该方向由图2中的箭头A表示。

该设备特别地适于与半刚性包装材料一起使用。术语“半刚性”是指或包括可在包装期间绕物品折叠但足够刚性以使其表现出死褶特性的材料。包装材料可以是纸板、纸箱板、硬纸板或半刚性聚合物材料，包括此类材料和包括至少一层此类材料的层压材料的组合。纸箱板通常包括多层纤维，并且可包括至少三层纤维。包装材料可包括重量为150g/sqm或更大并且尤其重量在150g/sqm至250g/sqm范围内的纸板或纸箱板。然而，设备10也可适于与其他半刚性材料一起使用，该其他半刚性材料包括厚度为150μm或更大、或者厚度为200μm或更大的半刚性聚合物材料。

包装材料14初始地缠绕在供应辊16上，并且包装材料分配器12包括用于将包装材料从辊拉伸并拉伸到机器方向A的机构。该机构通常将包括一个或更多个辊18、20、22，这些辊用于沿期望路径引导和支撑包装材料并且用于在包装材料中保持期望张力，如本领域已知的。

在正常使用中，包装材料在包装体延伸期间以连续长度从辊16分配，直到所需的包装体完成或辊被耗尽，在这种情况下更换该辊并重复该过程。本文提及“连续”或“基本上连续”长度的包装材料应当在此上下文中被理解。该设备可具有可被交替地使用的多于一个的供应辊，使得包装材料能够以最短的停机时间被更换。

设备10为HFFS型包装设备，并且包装材料分配器12将包装材料从供应辊16沿机器方向A引导到大体水平的流动路径中，其中包装材料处于如24所示的初始平面构型。设备10包括成形区段26，该成形区段被构造成将包装材料从其初始平面构型逐渐折叠成环绕目标物品11的管状结构。根据被包装的物品的形状和性质以及所使用的包装材料的类型，包装材料可绕物品紧密地包裹，使得其适形于物品的截面形状。然而，在一些应用中，包装材料可形成为管状结构，该管状结构通常相对紧邻地包围物品，但不一定适形于其截面形状。这可能是包装材料过于刚性而不能适形于物品的形状和/或物品的形状不规则的情况。应当理解，术语“管状”并不意味着包装体结构是圆柱形的，因为包装材料可以折叠成包封特定物品所需的任何合适的形状。这可包括但不限于横截面为多边形并且横截面可为例如矩形、三角形或六边形的管状结构。

本文所用术语“横向”涉及被包装的物品、设备10和包装材料，是指水平平面中正交于机器方向A的方向，而术语“纵向”将用来指大体与机器方向对齐或平行的方向。

在本实施方案中，设备10被构造成包装大体块状物品11，诸如具有大体矩形棱柱形状的巧克力棒，该矩形棱柱具有相对的主前面和后面、相对的副侧面和相对的端。因此，包装体成形区段26被布置成折叠包装材料以形成包装体，该包装体具有大体平面的主前壁区域28、相对的副侧壁区域30、与前壁区域28相对的大体平面的主后壁区域32、以及纵向密封部34。平面后壁区域32由包装材料的单独部分32a、32b限定，在纵向密封部的任一侧上有一个单独部分。在本实施方案中，纵向密封部34为翅形密封部，但可修改设备和方法以产生搭接密封部。此外，如上所述，所公开的设备10和方法可适于采用本文所教导的基本原理形成一系列不同形状的包装体。

成形区段26被布置为绕在机器方向A上大体水平延伸的纵向轴线X折叠包装材料，如图11所示。成形区段26包括包装体成形器36，其细节可在图10中看见。包装体成形器36具有正交于机器方向A(在这种情况下为竖直地)延伸的板38。板38具有孔口40，包装材料被拉伸穿过该孔口。孔口40限定包装材料折叠通道，包装材料折叠通道的内边缘和外边缘分别接合包装材料的内表面和外表面。因此，孔口40呈窄狭槽的形式，该窄狭槽具有与包装材料14的厚度基本上相同或略大于其的深度。狭槽具有在侧向方向上水平延伸的直线上区段40a和一对向下悬垂的侧区段或支腿40b，上区段40a的任一端具有一个侧区段或支腿。侧区段40b以钝角延伸到上区段40a，使得侧区段40b从其上端向外张开到其下端。因而狭槽40大体呈包装材料穿过的倒“U”形。随着包装材料14被拉伸朝向并穿过包装体成形器36中的狭槽40，材料的侧部区域14a被向下折叠，使得包装材料限定包装体的中心前壁区域28并开始形成侧壁区域30，从而在前壁区域28与每个侧壁区域30之间的交汇处产生折叠线42。

包装体成形器36还具有包装材料引导件44，该包装材料引导件从板38的下游面沿机器方向A延伸。引导件呈片状构件的形式，该片状构件具有适形于狭槽40的内边缘的形状的外表面46，并且使得包装材料14的内表面在包装材料穿过狭槽40之后接触引导件44。在侧部区域14a被向下折叠以帮助产生干净的折叠部时，这在内侧上支撑包装材料14。

在包装体成形器36的下游，包装体成形区段26包括渐进式折叠区域26a，在该渐进式折叠区域内，包装材料14以渐进方式而非顺序方式绕纵向轴线X进一步折叠以限定管状结构。渐进式折叠区域包括多个离散的细长外引导表面，该外引导表面大体沿机器方向延伸以用于与包装材料14的外表面接触。引导表面被构造成逐渐且渐进地引导包装材料从倒“U”形构型(在该构型中包装材料进入渐进式折叠区域26a)成为环绕目标物品的管状结构。

在本实施方案中，存在六个细长外引导表面，每个细长外引导表面均由对应的直圆柱形引导构件50、52、54、56、58、60提供，这些引导构件的纵向轴线基本上在机器方向上对齐。引导构件50、52、54、56、58、60各自限定引导表面，这些引导构件在该引导表面处接触包装材料。在引导构件为圆柱形的这种情况下，包装材料在绕其外周的点处与每个引导构件的外表面进行线接触，使得包装材料和引导构件之间的接触面积相对较小。引导构件50、52、54、56、58、60在位于渐进式折叠区域的上游端处的第一支撑板62和位于下游端处的第二支撑板64之间延伸并由它们支撑。支撑板62、64正交于机器方向A(在这种情况下为竖直地)延伸，并且各自限定相应的孔口66、68，包装材料14和待包装的物品11在使用中穿过这些孔口。如在图5、图6、图7、图8和图9中可见，引导构件安装到支撑板62、64中的每者，其中它们的端部延伸穿过相应的孔口66、68，并且其中它们的外周突出在由孔口限定的截面区域内，使得包装材料14接合引导构件的外表面而不是支撑板。

上游支撑板62中的孔口66大体呈具有两个竖直对齐的支腿66a、66b的倒“U”形状，这些支腿由上桥接区段66c结合，该上桥接区段在横向于机器方向A的方向上水平延伸。桥接区段66c的尺寸被设计为使得包装材料和待包装的物品可以在各种引导构件之间穿过。引导构件的上游端为渐缩的，使得包装材料14被引导到引导构件的外表面上而不被损坏。

下游支撑板64中的孔口68具有大体矩形的主部分68a，封围在包装材料14中的物品能够穿过该主部分。在该实施方案中，该设备被构造成生产具有纵向翅形密封部34的包装体，该纵向翅形密封部通过将包装材料的相对的外侧向边缘部分14b结合在一起而形成。为了帮助产生翅形密封部，狭槽68b向下悬垂在主部分的下边缘的中心处，包装材料的相对的外侧向边缘部分14b被拉伸穿过该中心。包装材料被第二支撑板64接触，其中它穿过狭槽68b，但是与包装体成形器36不同，支撑板62、64不接合包装材料14。

上游支撑板62中的孔口66的桥接区段66c和下游支撑板中的孔口68的矩形主部分68a在大体公共的水平平面上彼此对齐。

支撑板62、64二者安装到水平支撑表面69，包装体成形器36也安装在该水平支撑表面上。然而，支撑板62、64和包装体成形器36可安装到任何合适的支撑结构。实际上，应当指出的是，引导构件50、52、54、56、58、60根本不需要安装到支撑板62、64，而是可由任何合适的装置支撑。

设备10包括用于在机器方向A上将待包装的一系列物品11输送通过包装体成形区段26的至少一部分的物品输送布置。物品输送布置将每个物品顺序地定位在邻近包装材料14的位置处，使得包装材料14随后随着包装材料和物品行进通过包装体成形区段而被折叠成包围每个物品的管状结构。在本实施方案中，物品输送布置被构造成在渐进式折叠区域26a的开始处、在包装体成形器36的下游将物品11引入部分折叠的包装材料内。该物品输送布置包括用于从下方支撑每个物品的物品支撑结构，并且该物品支撑结构从上游支撑板62朝向下游支撑板64延伸。如在图8中最佳所见，物品支撑结构包括一对细长物品支撑杆70、72，该一对细长物品支撑杆从上游支撑板62水平地彼此平行地延伸到位于上游支撑板62和下游支撑板64之间的中途的支撑柱74。在其上游端，支撑杆70、72邻近桥接区段66c的下边缘附接到上游支撑板62，并且突出穿过板62。支撑杆的外周突出在孔口66的桥接区段66c的下边缘上方。第三物品支撑杆73在支撑柱74的下游水平地延伸，并且与其纵向轴线对齐，该纵向轴线居中地位于上游支撑杆70、72的纵向轴线之间并且与其平行。所有支撑杆具有相同的直径并且位于公共平面中。尽管未示出，但是物品输送布置包括合适的系统，用于将待包装的物品顺序地递送到上游支撑板62中的孔口66的上桥接区段66c中，使得物品被接纳在上游物品支撑杆70、72的顶部上。还提供了驱动机构以使物品11沿着支撑杆70、72、73滑动。驱动机构可采取本领域已知的任何合适的形式，诸如具有间隔开的驱动结构(例如，销钉)的再循环链或带，该驱动结构进而在上游端处接合每个物品以沿着支撑杆70、72、73推动物品。驱动机构被校准以沿着支撑杆70、72、73以彼此恒定的间距移动物品11，并且在包装材料被输送通过包装体成形区段26时与包装材料14同步。

在附图中，物品支撑杆70、72、73以虚线示出，以便更清楚地将它们与杆状引导构件50、52、54、56、58、60区分开。应当理解，可采用用于支撑物品以移动通过渐进式折叠区域26a的其他布置。

六个细长外引导构件50、52、54、56、58、60包括与它们的纵向轴线对齐的一对第一或上引导构件50、52，该纵向轴线在机器方向上在公共水平平面中彼此平行地延伸。上引导构件50、52相对于机器方向A侧向间隔开(纵向轴线X的任一侧具有一个上引导构件)，并且被定位成以便保持包装材料的前壁区域28紧邻物品11的上主面76。上引导构件50、52各自邻近孔口66的桥接区段66c的上边缘附接到上游支撑板62，其中它们的外周在桥接区段66c的上边缘下方突出。上引导构件50、52的外周与物品支撑杆70、72、73的外周之间的最小竖直距离与包装材料14和其中一个物品11的组合厚度基本上相同或略大于其。上引导构件50、52类似地在邻近孔口68的主部分68a的上边缘的位置处连接至下游支撑板64，其中它们的外周突出于上边缘下方。

第二对引导构件54、56与它们的纵向轴线对齐，该纵向轴线在机器方向上在第二公共水平平面中彼此平行地延伸。第二对引导构件可被称为侧引导构件，并且位于第一对引导构件50、52下方并且间隔更远，以便保持包装材料14的向下悬垂区域14a与物品11的相对侧紧密接触。侧引导构件54、56连接到支撑板62、64、邻近上游支撑板中的孔口66的桥接区段66c的相应侧边缘和下游支撑板64中的孔口68的主部分68a的相应侧边缘。侧引导构件54、56的外周之间的最小水平距离等于或略大于物品11的宽度与包装材料14的厚度的两倍的组合。

最后一对下引导构件58、60位于第二对引导构件54、56下方并且相对于机器方向A侧向间隔开，包装体成形区段的中心纵向轴线的任一侧具有一个下引导构件。下引导构件被构造成在包装材料从渐进式折叠区域26a的上游端横穿至下游端时，向上折叠包装材料的侧边缘区域14a以形成管状包装体的下后壁区域32和翅形密封部34。为了实现这一点，在包装材料在上游支撑板和下游支撑板之间移动时，下引导构件58、60各自与包装材料中的点的轨迹纵向对齐，在该轨迹处折叠部78将在任一侧形成在相应的下后壁区段32a、32b和侧向外边缘区域14b之间。因此，下引导构件58、60中的每者与其纵向轴线对齐，该纵向轴线在从其上游端朝向其下游的方向上向上和侧向向内倾斜，但仍然可以说下引导构件58、60大体在机器方向A上延伸。在它们的下游端，每个下引导构件58、60邻近主孔口部分68a的邻近中心狭槽68b的下边缘附接到下游支撑板64。在它们的上游端，下引导构件58、60中的每者在沿着支腿中途的位置处邻近孔口66的相应支腿66a、66b的外边缘附接到上游支撑板62。下引导构件58、60中的每者的外周朝向孔口66的它们的相应支腿66a、66b的内侧突出，使得包装材料的相应侧部区域14a接合下引导构件。

为了发起设备10的操作，包装材料14的前缘可被手动地进料穿过包装体成形器36中的狭槽40并且被引导穿过渐进式折叠区域26a，被插入穿过引导构件50、52、54、56、58、60内的上游支撑板和下游支撑板中的孔口66、68，其中包装材料的最外侧向边缘区域14b被进料穿过下游支撑板中的狭槽68b。一旦包装材料的引导部分已被手动地进料穿过成形区段26和任何下游设备，包装材料可由包装材料分配器在机器方向A上在稳定状态下进行拉伸，该包装材料分配器可包括用于在生产线中的任何合适的位置处驱动包装材料的装置。

当在稳定状态下延伸时，包装材料14将自动适形于包装体成形器36中的孔口40的形状，使得随着包装材料被拉伸朝向并穿过包装体成形器36，侧部区域14a相对于上前壁区域28向下折叠。该折叠动作在包装材料接近上游支撑板62时继续，其中当包装材料接近并穿过上游支撑板62中的孔口66时，侧部区域14a被移动以基本上竖直向下延伸。

在包装材料在稳定状态下被输送通过包装体成形区段26的情况下，待包装的物品11在渐进式折叠区域26a的开始处通过上游支撑板62中的孔口66被引入到部分折叠的包装材料14中。在渐进式折叠区域26a中，包装材料的前壁区域28位于上引导构件50、52和物品的上主面76之间。因此，前壁区域28通过上引导构件保持与每个物品的上主表面76接触或至少紧邻该上主表面。包装材料的侧部区域14a的上部分位于侧引导构件内部的物品的相对侧面的下方，并且通过相应的侧引导构件54、56保持与物品的侧面接触或至少紧邻物品的侧面。

在包装材料进入上游支撑板62的孔口66时，侧部区域14a向下突出超过下引导构件58、60。下引导构件58、60下方的包装材料包括在成品包装体中形成翅形密封部34的外侧向边缘区域14b。在包装材料和物品行进通过渐进式折叠区域26a时，下引导构件58、60操作为使包装材料的侧部区域14a在任一侧上向内和向上折叠以形成管状包装体的后壁区段32a、32b，在每个物品接近下游支撑板64时保持后壁区段与每个物品的下主表面接触或紧邻每个物品的下主表面。然而，在包装材料的外侧向边缘区域14b被保持在狭槽68b中时，这些区域被约束为向下突出，使得在包装材料接近并穿过下游支撑板64时，材料绕外侧向边缘区域14b和相应的后壁区段32a、32b之间的折痕线78折叠。

在物品从上游支撑板62移动到靠近下游支撑板64的位置时，物品支撑杆70、72、73从下方支撑物品。支撑杆73的下游端位于包装材料14绕物品11充分紧密地包裹的点处，使得该物品可由包装材料本身被下游支撑板64中的孔口68支撑并通过该孔口承载，而无需进一步的支撑。然而，在一些应用中，在包装材料已被折叠以环绕物品之后，可从包装材料外部从下方提供对被包装物品的支撑。在包装材料14离开下游支撑板64时，侧向外边缘区域14b被密封在一起以形成纵向翅形密封部34，并且包装材料被压接在一起并在每个物品11的任一端处密封以形成横向端密封部，使得每个物品被保持在闭合且通常密封的包装体中。裁剪包装材料14以依次将每个包装体与包装材料的其余部分分离，并且翅形密封部34可折叠到一侧。任何合适的机构可用来生产翅形密封部34和横向密封部，并且可类似于常规HFFS设备(诸如密封辊、压接棒等)中所用的那些。

设备10可以以基本连续的方式操作以相对高的速度顺序地包装多个物品11直到供应辊16被耗尽，此时它被更换并重复该操作。

应当指出的是，包装材料分配器12大体平行于纵向轴线X使包装材料14对齐，在包装材料接触包装体成形器36之前，材料绕纵向轴线被折叠，并且包装材料在平行于轴线X的基本上恒定的平面中穿过成形区段26。具体地，上前壁区域28基本上在同一平面内移动穿过包装体成形区段26。在其中设备为HFFS设备的本实施方案中，包装材料在与包装体成形器36接合、在大体水平的路径上继续通过整个成形区段26之前进入大体水平的流动路径。结果，包装材料14在其穿过成形区段26时，在任何给定点处仅在绕纵向轴线X的一个方向或平面上折叠到显著程度。这对于半刚性包装材料而言是尤其有利的，降低了材料隆起或翘曲的趋势。应当理解，当生产不同形状的包装体时，可不存在上前壁区域28，但包装材料的至少一部分将基本上在恒定平面中穿过整个成形区段，使得包装材料在任何给定时间仅在一个方向或平面上折叠明显的量。无论所形成的包装体的形状如何，有利的是，成形区段被构造成使得包装材料通常仅绕平行于包装材料被输送的方向的纵向轴线折叠。

应当理解，包装材料14不必严格地保持在整个包装体成形区段26中的同一平面中，只要包装材料在机器方向A上的任何角度变化相对较小并且不引起不期望的隆起和折皱即可。实际上，已发现可能有利的是，在一些应用中，使包装材料14以与水平成微小角度到达包装体成形器36，以便控制材料中的张力。然而，该角度将显著小于常规流动包裹设备和方法中所用的那些角度，并且相对于包括纵向轴线X的平面通常将不超过二十度、或不超过十度、或不超过五度。在对HFFS设备的测试中，已发现可能有利的是，将包装材料从下方以略微向上倾斜带到包装体成形器36上，其中辊18的下边缘略微位于包装体成形器36中的孔口40的上水平部分40a的下方。

包装体成形区段26被构造成使与包装材料的摩擦接触最小化。就这一点而言，包装体成形器36仅在包装材料穿过孔口40的离散位置处接触包装材料，并且细长引导构件50、52、54、56、58、60各自与包装材料14进行线接触。由于细长外引导表面间隔开，因此所产生的摩擦水平显著小于等效长度的常规类型的成形器所产生的摩擦水平，该成形器具有相对较宽的连续表面，在该连续表面上拉伸全部或大部分包装材料。因此，与常规成形器不同，包装体成形器36和渐进式折叠区域中的细长外引导表面限定不连续的引导表面而不是接触包装材料的大部分表面区域的连续表面。在预期成形区段26的长度将大于设计用于柔性包装膜的常规流动包裹HFFS设备中使用的长度的情况下，保持设备和包装体成形区段26中的包装材料之间的摩擦接触较低对于与半刚性包装材料(诸如纸板和纸箱板)一起使用是特别有益的。为了与半刚性包装材料一起使用，根据本发明的设备10中的成形区段26可具有1米或更大、或1.5米或更大、或2米或更大、或3米或更大的长度(如沿机器方向A所测量的)。另选地，成形区段的长度可与所生产的包装体的长度和/或宽度相关，其中每个包装体的长度在从横向端密封部到横向端密封部的纵向方向上测量，并且宽度被横向地测量。就这一点而言，当包装体被输送通过设备时，包装体的纵向方向将平行于机器方向A。考虑到包装体的长度，成形区段20的长度可为包装体的长度的至少3倍、或包装体的长度的至少4倍、或包装体的长度的至少5倍、或包装体的长度的至少6倍。而当考虑到包装体的宽度时，成形区段20的长度可为包装体的宽度的至少7倍、或包装体的宽度的至少8倍、或包装体的宽度的至少9倍、或包装体的宽度的至少10倍。然而，一般来讲，成形区段20的长度将保持在与生产具有可接受质量的包装体的需要一致的最小值，并且在一些应用中，成形区段的长度可短于上文给出的示例。

使用圆柱形杆形式的引导构件50、52、54、56、58、60是提供离散的细长外引导表面的特别有利的方式，这些细长外引导表面与包装材料14进行最小程度的接触。然而，应当理解，细长外引导表面可通过其他方式提供。例如，弓形引导表面可通过在片状材料中或在棒或其他细长构件的边缘上的凸形压制来提供，该细长构件不需要是圆柱形的。实际上，虽然截面为弓形的细长外引导表面是特别有效的，但这不是必需的，并且细长外引导表面可为任何合适的形状，只要它们不会对包装材料造成损坏即可。引导构件可例如呈杆状构件的形式，该杆状构件的横截面为多边形并且在两个相邻面之间的拐角区域处接触包装材料。还应当理解，各种细长外引导表面无需由相同的引导构件形成，但可在设备10中使用各种不同的引导构件。此外，每个细长外引导表面设置在离散的引导构件上并不是必要的。引导表面中的两个或更多个引导表面可设置在公共引导构件上。这可采用异型构件的形式，该异型构件沿其长度限定多个但间隔开的细长外引导表面。

细长外引导表面无需在整个渐进式折叠区域26a中为连续的，而是可在机器方向上为不连续的。例如，并非每个细长外引导表面由单个引导杆限定，而是每个细长外引导表面可由在机器方向上间隔开的一系列杆限定。通常，每个系列中的杆将在公共轴线上对齐。这将有助于进一步减少与包装材料的摩擦接触。应当理解，无论用于形成每个细长外引导表面的引导构件的类型如何，都可形成用于不连续引导表面的类似布置。此外，设备10可具有在机器方向上串联布置的多于一个渐进式折叠区域26a，其中每个渐进式折叠区域具有用于渐进式折叠包装材料的一组细长外引导表面。

虽然所述实施方案中的细长外引导表面在机器(纵向)方向上均为直线的，但细长外引导表面中的任何一个或更多个细长外引导表面可在机器(纵向)方向上为弯曲的。例如，细长外引导表面中的一个或更多个细长外引导表面可设置在沿其长度弯曲的引导构件上。此类弯曲可用于允许包装材料被进料到引导表面上而不被损坏或实现包装材料的特定折叠运动。

如前所述，设备在渐进式折叠区域的任一端或两端处具有支撑板62、64不是必要的，因为限定细长外引导表面的引导构件可由任何合适的支撑结构支撑。此外，可将一个或更多个引导构件可调节地安装到支撑件以允许调节渐进式折叠区域26a。在下游端，可使用用于引导包装材料的外侧向边缘区域14b的狭槽68b的另选布置。例如，外侧向边缘区域14b可在辊或其他另选引导布置之间穿过以在渐进式折叠区域26a的下游端将它们保持在所期望的取向。还应当指出的是，根据本发明的设备可适于通过适当的重构来生产具有纵向搭接密封部而非翅形密封部的包装体。

在进一步修改中，包装体成形区段26不需要包括位于渐进式折叠区域26a上游的包装体成形器36。相反，渐进式折叠区域26a可专门用于引导包装材料从其初始平面构型折叠成管状结构。例如，渐进式折叠区域可被修改以执行侧部区域14a相对于前壁区域28的初始折叠。这可通过修改引导构件中的一些或全部的上游区域以实现该初始折叠和/或使用大体沿机器方向延伸的附加引导表面来实现。在一些情况下，当折叠侧部区域14a时，可能需要将包装材料支撑在其内表面上，并且这可通过用于在适当位置处与包装材料的内表面接合的附加引导构件来实现。然而，也在本发明的范围内的是，设备包括多于一个的包装体成形器36，这些包装体成形器各自限定包装材料折叠通道40，并且可位于渐进式折叠区域26a的上游或下游。在存在在机器方向上串联布置的两个或更多个包装体成形器的情况下，该串联布置的包装体成形器的包装材料折叠通道可在形状上变化，使得在使用中，穿过串联布置的包装体成形器的包装材料在其穿过它们时绕纵向轴线逐渐折叠。

细长外引导构件50、52、54、56、58、60可被认为形成包围包装材料的笼状物或漏斗状物，并且该笼状物或漏斗状物限定将包装材料逐渐且渐进地折叠成管状结构的离散的细长外引导表面。应当指出的是，在设备的每侧上(即，在渐进式折叠区域的中心纵向轴线X的任一侧上)存在对应的引导构件和引导表面，但可不需要严格对称的布置，这取决于被形成的包装体和包装材料14的性质。

包装材料14可被刻痕或压凹以有助于折叠。刻痕和压凹减小了包装材料的厚度以产生弱线，材料可沿该弱线更容易地折叠。一些刻痕/压凹线可纵向延伸(即，在机器方向或输送方向A上)，而一些刻痕/压凹线可侧向延伸或在两者之间成角度地延伸。

包装材料14可在其被缠绕在供应辊16上之前被预刻痕/压凹。另选地或附加地，设备10可包括用于在包装材料已被从供应辊拉伸之后对包装材料进行在线刻痕/压凹的一种或更多种布置。刻痕/压凹布置可设置在包装体成形器36的上游。刻痕布置可包括使用机械模切技术和/或激光刻痕。在线压凹可使用机械压制技术执行，诸如通过使包装材料在例如压缩材料的一对辊或轮之间通过来执行。

另选地或附加地，包装材料14可被预折皱。预折皱涉及部分地折叠或操纵包装材料，使得其具有沿给定线弯曲的永久性趋势。包装材料14可在其缠绕在供应辊上之前被预折皱，并且/或者设备可包括用于在给定线中但在包装体成形区段26之外将包装材料预折皱的布置。这可例如通过使包装材料在形成局部折痕线的一对公部件和母部件之间通过来执行。

包装材料可在形成成品包装体的拐角的位置处纵向刻痕、压凹或预折皱。例如，在包装体具有大体矩形的截面轮廓的情况下，就像所述实施方案中包装巧克力棒或其他块状物品11，包装材料14可被纵向地刻痕或预折皱，其中该材料被分别在侧部区域30与前壁区域28和后壁区域32a、32b之间和/或在后壁区段32a、32b与它们相应的外侧向边缘区域14b之间的结合处被折叠。

在图示实施方案中，物品11从下方被引入部分折叠的包装材料14中。然而，应当理解，该过程可被倒置，并且物品11以顶部进料布置从包装材料上方进料。本文所述的原理也可应用于VFFS设备和方法。

包装材料14可通过任何合适的方式密封以形成完整的包装体，这取决于材料类型和其他包装要求。例如，包装材料可使用粘合剂密封，诸如但不限于可热密封的聚乙烯(PE)、PE EVA共混物、PE EVA离聚物共混物、可热密封的聚乳酸共聚物或冷密封。例如，包装材料可使用超声或射频技术进行热密封，或者在采用冷密封的情况下使用压力进行密封。实际上，可使用本领域已知的任何合适的密封技术。包装材料可具有预先施加的密封材料或包括作为层压体的一部分的可热密封层。另选地或附加地，设备10可包括一种系统，该系统用于在包装材料已在生产线中的任何合适的位置被从供应辊16上拉伸之后将粘合剂或其他密封材料施加到包装材料14。包装材料14也可印刷在保护层(诸如漆涂层)上和/或覆盖有该保护层。因此，提及包括纸板、纸箱板、硬纸板或纸、半刚性聚合物材料等的包装材料应当被理解为包括此类材料的组合、包括至少一层此类材料的层压体以及已施加有用于形成密封部的粘合剂或其他材料的包装材料，包装材料可印刷在保护层上或涂覆有保护层。包装材料还可包括提供阻隔特性和/或允许感应加热的金属或金属化层。包装材料中还可包括其他合适的阻隔层。

本发明的设备和方法特别适用于包装物品，这些物品在包装期间随着包装材料被绕它们成型为管而保持它们的形状。与适形于包装体的形状的可流动物品相比，此类物品被称为刚性的。对于为刚性的产品，可使用本发明的设备和方法直接包装这些产品，而无需内部包装，但如果需要也可使用内部包装。这包括广泛范围的产品，包括棒形式的块状产品，这些产品可包括例如糖果棒、巧克力棒和其他小吃型棒。然而，也可使用本发明的设备和方法来包装非块状的产品。例如，可使用本发明的设备和方法来包装除块之外的棱柱形状的巧克力或糖果产品。这可包括成形为三角形或六边形棱柱的细长产品。还可使用本发明的设备和方法来包装具有不规则形状的糖食产品。这可包括例如成形为像动物或其他角色的产品。在包装期间经历的温度下为固体的其他食物产品也可使用本发明的设备和方法进行包装。例如，一些奶酪、蛋糕和饼干可使用本发明的设备和方法进行包装。可将本身不是刚性的或足够坚固以便直接包装的产品放置在大体刚性的容器中，并且使用本发明的设备和/或方法绕所填充的容器形成流动包裹包装体。虽然本发明的设备和方法特别适用于包装食物产品，但它们不限于这种应用并且可适于包装任何合适的产品。

还应当理解，提及根据根据本发明的设备或方法包装的物品旨在涵盖多于一个产品件一起包装在单个包装体中的情况。例如，已知将两个或更多个巧克力棒包装在单个包装体中，并且本发明的设备和方法可适于以这种方式将多个产品一起包装在单个包装体中，其中包装在单个包装体中的每组产品被视为“物品”。

以上实施方案仅以举例方式描述。在不背离所附权利要求书中所限定的本发明范围的前提下，可以作出许多变化。例如，该设备可被修改为包括用于润湿和/或加热包装材料14的布置。这可包括用于向包装材料施加蒸汽和/或潮湿热空气的设备。在实施方案中，包装体成形区段的至少一部分可容纳在室中，并且设备设置有用于将蒸汽和/或潮湿热空气注入到室中的系统。另选地，用于润湿包装材料的预处理室设置在包装材料被输送通过的包装体成形区段26的上游。在另一种可能的布置中，该设备可设置有用于将蒸汽和/或潮湿热空气引导到包装材料14上的一个或更多个喷嘴。

Claims (18)

1.一种用于从初始大体平展的、连续长度的包装材料顺序地生产管状包装体的设备，每个包装体在使用中包封沿机器方向通过所述设备输送的一系列物品中的一个物品，所述设备包括：

a)包装材料分配器，所述包装材料分配器被布置为分配连续长度的包装材料并沿所述机器方向输送所述包装材料；以及，

b)成形区段，所述包装材料沿所述机器方向被输送通过所述成形区段，所述成形区段被构造成将所述包装材料从初始平展的构型折叠成管状包装体结构，所述成形区段包括渐进式折叠区域，所述渐进式折叠区域具有大体沿所述机器方向延伸的多个离散的细长外引导表面，所述细长外引导表面由一个或多个细长外引导构件限定，所述细长外引导表面彼此间隔开并且被构造成用于与所述包装材料的外表面接触，以便在所述包装材料穿过所述渐进式折叠区域时，绕沿所述机器方向延伸的纵向轴线渐进地折叠所述包装材料；

其中所述细长外引导表面与所述包装材料进行线接触，并且其中所述一个或多个细长外引导构件至少被具有孔口的板在一端处支撑，所述包装材料和待包装的物品穿过所述孔口。

2.根据权利要求1所述的设备，其中当从上游端到下游端考虑时，所述细长外引导表面侧向向内并且在垂直于所述机器方向的方向上成角度。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述细长外引导构件中的至少一个细长外引导构件包括圆柱形杆。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述细长外引导构件被构造成限定笼状物或漏斗状物，所述包装材料在使用中穿过所述笼状物或漏斗状物。

5.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括物品输送布置，所述物品输送布置用于沿所述机器方向输送一系列待包装的物品，并且将每个物品顺序地定位在邻近所述包装材料的位置处，使得在使用中，插入的物品被输送穿过所述细长外引导表面之间的所述渐进式折叠区域的至少一部分，其中所述包装材料定位在所述物品和所述细长外引导表面之间。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述成形区段包括至少一个包装体成形器，所述包装体成形器限定包装材料折叠通道，所述包装材料被输送通过所述包装材料折叠通道，所述包装体成形器的所述折叠通道被成形为在所述包装材料在使用中朝向并穿过所述折叠通道时绕所述纵向轴线折叠所述包装材料。

7.根据权利要求6所述的设备，其中至少一个包装体成形器沿所述机器方向位于所述渐进式折叠区域的上游，并且被构造成将所述包装材料的侧部区域折叠到所述初始平展的包装材料的平面外。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被构造成包装大体块状的物品，所述大体块状的物品具有相对的第一主面和第二主面以及相对的侧面，所述渐进式折叠区域包括至少一个第一细长外引导表面和一对第二细长外引导表面，所述至少一个第一细长外引导表面被构造成用于将所述包装材料保持为邻近通过所述渐进式折叠区域输送的物品的第一主面，每个第二细长外引导表面被构造成将所述包装材料的一部分保持为邻近所述物品的相应侧面。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述渐进式折叠区域还包括一对第三细长外引导表面，每个第三细长外引导表面被构造成在所述包装材料和物品从所述渐进式折叠区域的上游端横穿到下游端时将所述包装材料的相应侧部区域渐进地折叠为紧邻所述物品的所述第二主面。

10.根据权利要求8所述的设备，其中所述设备被构造成生产包装体，在所述包装体中，所述包装材料的外侧向边缘区域被密封在一起以形成纵向翅形密封部，所述设备包括位于所述渐进式折叠区域的下游端处的引导布置，所述引导布置以用于将所述包装材料的所述外侧向边缘部分保持为紧邻状态。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述渐进式折叠区域沿所述机器方向在1m或更大长度上延伸。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被构造成使得所述包装材料的至少一部分在与所述纵向轴线平行的恒定的平面中行进穿过所述成形区段的整体。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述包装材料为半刚性包装材料。

14.一种从初始大体平展的、连续长度的包装材料顺序地制造生产管状包装体的方法，每个包装体包封沿机器方向输送的一系列物品中的一个物品，所述方法包括：

a)分配连续长度的包装材料并沿所述机器方向输送所述包装材料；

以及，

b)通过使所述包装材料沿所述机器方向穿过成形区段而将所述包装材料折叠成管状结构，所述成形区段被构造成将所述包装材料从其初始平展的构型折叠成管状包装体结构，其中所述成形区段的至少一部分包括大体沿所述机器方向延伸的多个离散的细长外引导表面，所述细长外引导表面由一个或多个细长外引导构件限定，所述细长外引导表面彼此间隔开并且被构造成用于与所述包装材料的外表面接触，以便在所述包装材料在所述细长外引导表面之间穿过时绕沿所述机器方向延伸的纵向轴线渐进地折叠所述包装材料；

其中所述细长外引导表面与所述包装材料进行线接触，并且其中所述一个或多个细长外引导构件至少被具有孔口的板在一端处支撑，所述包装材料和待包装的物品穿过所述孔口。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述包装材料为半刚性包装材料。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述包装材料包括选自包括以下项的组的任何一种或更多种：纸板、纸箱板、卡纸板或半刚性塑料。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法包括输送待包装的物品和所述包装材料通过所述成形区段，其中所述包装材料位于所述物品和所述细长外引导表面之间。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法包括在所述包装材料穿过所述成形区段时，将所述包装材料的至少一部分保持在恒定的平面中。

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