CN115038658A - 用于包装冰淇淋产品的多通道系统及其方法 - Google Patents

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CN115038658A CN202180012198.3A CN202180012198A CN115038658A CN 115038658 A CN115038658 A CN 115038658A CN 202180012198 A CN202180012198 A CN 202180012198A CN 115038658 A CN115038658 A CN 115038658A
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汤米·邦德
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Abstract

提出了一种用于包装冰淇淋产品(202)的多通道系统(100)。该系统包括卷轴保持器(102),其用于接收保持包装材料的幅材(106)的卷轴(104);包装机(110),其被布置为接收冰淇淋产品(202),接收幅材(106),将冰淇淋产品(202)封装在幅材(106)中并密封幅材(106),从而形成经包装的冰淇淋产品(204);以及幅材输送装置(108),其被布置成将包装材料的幅材(106)单独地从卷轴(102)输送到包装机(110)。幅材输送装置(108)包括被布置成减小包装机(110)上游的幅材(106)中的张力的去张紧装置(112)。

Description

用于包装冰淇淋产品的多通道系统及其方法
技术领域
本发明总体上涉及冰淇淋生产,特别涉及一种用于包装冰淇淋产品的多通道系统及其方法。
背景技术
在当今的冰淇淋生产线中,通常的做法是使用多通道(multi-lane)包装机,例如利乐(Tetra Pak)销售的Tetra
Figure BDA0003775878690000011
Multilane Wrapper A2。多通道包装机使得三明治、棒、甜筒或其他冰淇淋产品能够连续包装。
冰淇淋产品可以从浸渍和转移单元,其中冰淇淋产品可以具有外层(例如巧克力)、旋转成型提取器(rotary moulder extractor),其中已经形成了冰淇淋产品、或类似的加工单元进给到多通道包装机。在包装机中,冰淇淋产品被放置在通道中,并从这些通道被进给到包装材料的幅材上。一旦被放置到幅材上,它们就被折叠和密封,从而获得纵向密封。在下一步骤中,形成横向密封,也称为交叉密封(cross sealing)。此后,通过切割横向密封中的幅材而形成经包装的冰淇淋产品。
多通道包装器具有许多优点。例如,平行的几个通道提供高容量,但也可以单独处理不同的通道,例如通过单独地控制幅材的切割。另一个优点是多通道包装机的操作可以与生产线中的其他设备同步,以确保可靠的整体操作。
尽管如今的多通道包装机是在许多冰淇淋生产线中使用的成熟设备,但在可靠性、灵活性和用户友好性方面仍有改进的余地。
发明内容
本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术的一个或多个上述限制。特别地,一个目的是提供一种用于冰淇淋产品的多通道包装机,该包装机更可靠,从而可以进一步减少系统的停机时间。另一个目的可以是在设置方面提供改进的灵活性,使得多通道包装机或冰淇淋生产线作为一个整体能够适应特定场所的条件。另一个目的可以是为多通道包装机的操作者提供改进的工作条件。
根据第一方面,提供了一种用于包装冰淇淋产品的多通道系统,所述系统包括:卷轴保持器,其用于接收保持包装材料的幅材的卷轴;包装机,其被布置为接收所述冰淇淋产品,接收所述幅材,将所述冰淇淋产品封装在所述幅材中并密封所述幅材,从而形成经包装的冰淇淋产品;以及
幅材输送装置,其被布置为将包装材料的所述幅材单独地从所述卷轴进给到所述包装机,其中所述幅材输送装置包括去张紧装置,所述去张紧装置被布置为减小所述包装机上游的所述幅材中的张力。
在包装机上游具有去张紧装置的一个优点是进入包装机的幅材的张力使得在包装机中形成经包装的冰淇淋产品时幅材断裂的风险较小,这又使得多通道系统的停机时间更少。
所述幅材输送装置包括:第一滑块,其放置在所述卷轴保持器的下游和所述去张紧装置的上游,其中所述第一滑块相对于所述幅材的第一进给方向FD1成角度,使得所述幅材在滑过所述第一滑块时从所述第一进给方向FD1转动并重定向到第二进给方向FD2。
具有第一滑块使得系统可以是L形的,或者如果提供额外的滑块则为U形。这表明可以有效地将幅材进给到包装机,并提供对于操作者更加友好的卷轴处理。
所述幅材输送装置包括:第二滑块,其放置在所述去张紧装置的下游和所述包装机的上游,其中所述第二滑块相对于所述第二进给方向FD2成角度,使得所述幅材在滑过所述第二滑块时从所述第二进给方向FD2转动并重定向到第三进给方向FD3。
第二滑块可以与第一滑块组合以使得系统为U形。这使得操作者更容易处理卷轴。
所述第一滑块是伸长的并且平行于第一轴线A1延伸,所述第一轴线A1相对于所述第一进给方向FD1成30°至60°的角度,并且所述第二滑块是伸长的并且平行于第二轴线A2延伸,所述第二轴线A2相对于所述第二进给方向FD2成30°至60°的角度。
所述卷轴保持器被放置在距所述包装机至少1米的水平距离HD处,并且所述卷轴保持器放置在距地板水平面至少0.5米的竖直距离VD处。
所述卷轴保持器包括第一组卷轴保持器,其被布置成接收来自第一侧S1的第一组卷轴;以及第二组卷轴保持器,其被布置成接收来自第二侧S2的第二组卷轴,其中所述第一组卷轴被布置为在第一平面P1中进给出第一幅材,并且所述第二组卷轴被布置为在第二平面P2中进给出第二幅材,其中所述第一平面P1和所述第二平面P2是平行的竖直平面。
所述去张紧装置被放置在第三平面P3中,其中所述第三平面P3是竖直平面。
所述第二滑块水平移位,使得所述幅材在被进给到所述包装机时水平移位。
这样做的一个优点是幅材可以在同一水平面中进入包装机。这又是有利的,因为可以很容易地将冰淇淋产品同时放置在几个幅材上。
所述去张紧装置中的每个去张紧装置包括辊,所述辊被布置成由电机旋转,使得所述辊的圆周速度高于所述幅材通过所述辊的速度。
包装材料的所述幅材包括聚丙烯PP。
根据第二方面,提供了一种用于包装冰淇淋产品的方法,所述方法包括:从放置在卷轴保持器上的卷轴提供包装材料的幅材;通过使用幅材输送装置将所述幅材单独地从所述卷轴输送到包装机;通过使用去张紧装置减小所述幅材中的张力;将所述幅材进给到所述包装机中;将所述冰淇淋产品进给到所述包装机中;将所述冰淇淋产品封装在所述幅材中;以及密封和切割所述幅材,从而形成经包装的冰淇淋产品。
与关于第一方面提出的优点相同,使用去张力装置减小幅材中的张力的一个优点是进入包装机的幅材的张力使得在包装机中形成经包装的冰淇淋产品时幅材断裂的风险较小,这又使得多通道系统的停机时间更少。
所述方法还包括通过在第一滑块上滑动所述幅材来将所述幅材从第一进给方向FD1转动和重定向到第二进给方向FD2。
所述方法还包括通过在第二滑块上滑动所述幅材来将所述幅材从第二进给方向FD2转动和重定向到第三进给方向FD3。
所述方法还包括当使用所述第二滑块转动和重定向所述幅材时水平移位所述幅材。
使用去张紧装置减小所述幅材的所述张力的步骤可以包括:对于每个去张紧装置,通过电机旋转辊,使得所述辊的圆周速度高于所述幅材通过所述辊的速度。
参考第一方面呈现的优点也适用于第二方面。
本发明的其他目的、特征、方面和优点将从以下详细描述以及附图中显现。
附图说明
现在将参考所附示意图以示例的方式描述本发明的实施方案,其中
图1a和1b示出了用于包装冰淇淋产品的多通道系统的第一透视图和第二透视图。
图1c示出了图1a和1b所示的多通道系统的去张紧(de-tensioning)装置的详细透视图。
图1d示出了图1a和1b所示的多通道系统的去张紧装置的详细正视图。
图2示意性地示出了用于包装冰淇淋产品的多通道系统。
图3是说明用于包装冰淇淋产品的方法的流程图。
具体实施方式
图1a和1b通过示例的方式示出了用于包装冰淇淋产品的多通道系统100。在多通道系统100中,可以提供卷轴保持器102以接收卷轴104,该卷轴104保持包装材料的幅材106。通过使用可包括多个辊和电机的幅材输送装置108,幅材106可被进给到包装机110,在包装机110中冰淇淋产品被包装在包装材料中。
如图所示,多通道系统100可以具有U形形式(从上方看),使得卷轴保持器102和卷轴104可以被放置在距包装机110水平距离HD处。U形形式使得多通道系统100不同于其他多通道包装机。与图1a所示的多通道系统100不同,对于其他多通道包装机来说,通常的做法是将卷轴保持器放置在包装机110下方。作为具有U形形式的替代方案,多通道系统100可以具有L形形式。
使卷轴保持器102偏移放置的优点是可以为操作者提供更多空间,从而可以更方便地更换卷轴104。除了提供更多空间外,还可以将卷轴保持器102放置在符合人体工程学的适当高度,以确保可以为操作者提供良好的工作条件。
为了确保以使得幅材106能够被充分折叠和密封的张力将幅材106进给到包装机110,提供了去张紧装置112。由于不同幅材106的条件可能不同,可以单独处理去张紧装置,从而确保每个幅材都被适当地去张紧,从而可以避免由于包装机110中的不正确张力而可能引起的问题。
为了实现U形形式以及提供有效的幅材进给,幅材106可以被重定向两次。这些重定向可以通过使用放置在卷轴保持器102下游和去张紧装置112上游的第一滑块114,以及通过使用放置在去张紧装置112下游和包装机110上游的第二滑块116来实现。
第一滑块114和第二滑块116可以是由金属制成的伸长元件,例如圆柱形金属元件。可以处理第一滑块114和第二滑块116的表面以提供低摩擦系数,从而确保幅材106可以在这些表面上滑动而不会损坏幅材106的印刷图案或过度支撑(uphold)幅材。
除了将卷轴保持器102放置在距包装机110的水平距离HD处之外,卷轴保持器102可以设置在距地板水平面118的竖直距离VD处。可以从地板水平面118到最靠近地板水平面的卷轴保持器中心测量竖直距离。以这种方式放置卷轴保持器102的一个优点是,例如,卷轴保持器102可以设置在操作者的适当工作高度,从而可以提供符合人体工程学的正确工作位置。如图所示,卷轴保持器102可以设置成两行。另一种选择是将卷轴保持器设置在同一行中。其他另一种选择是具有多于两行。具有多行的一个原因在于可以实现更紧凑的设计。
除了将卷轴保持器102设置在一行或多行之外,卷轴保持器102还可以设置在两个不同侧上,这里称为第一侧S1和第二侧S2。在第一侧S1上,可以设置构造成保持第一组卷轴122a的第一组卷轴保持器120a。类似地,在第二侧S2上,可以设置构造成保持第二组卷轴122b的第二组卷轴保持器120b。第一组卷轴保持器120a和第一组卷轴122a可以放置在一行或多行,可以设置在第一平面P1中,并且第二组卷轴保持器120b和第一组卷轴122b可以放置在第二平面P2中。如图所示,第一平面P1和第二平面P2可以是竖直平面,并且也如图所示,第一平面P1和第二平面P2可以是平行的。
当通过第一滑块114时,分别从第一组卷轴122a和第二组卷轴122b进给的第一幅材124a和第二幅材124b可以被重定向、转动并被带入同一个平面,即第三平面P3(参见图2)。换言之,第一幅材124a和第二幅材124b可以从第一平面P1或第二平面P2进给到第三平面P3中。如图所示,第一平面P1和第二平面P2可以垂直于第三平面P3放置,并且第一滑块114可以相对于第一平面P1和第二平面P2成45度角。
将卷轴保持器102放置在第一平面P1和第二平面P2中的优点是可以通过第一侧S1和第二侧S2接近卷轴保持器102。使第一幅材124a和第二幅材124b在第三平面P3中重合的一个原因是可以在同一竖直平面中设置去张紧装置112。换句话说,如图所示,可将去张紧装置112放置在彼此上方,这使得操作者可容易地检查和调整这些装置。
如图1c和1d所示,每个去张紧装置112可以包括辊126、从动辊128和电机130。辊126可以由电机130控制,使得辊126可以被赋予圆周速度,该圆周速度比幅材106通过辊126的速度更高。这与不受电机130控制的从动辊128相结合,使得幅材106的张力可以减小,这反过来又使得可以将幅材106进给到包装机110并在包装机110中以低故障风险进行处理。
可以单独控制每个幅材106,从而可以单独减小张力。这可以通过为每个幅材配备一个专用电机来实现。另一种选择是对多个幅材使用相同的电机,从而共同减小多个幅材中的张力。多个幅材可以包括所有幅材106或幅材106的子集。
图2示意性地示出了多通道系统100,例如结合图1a和1b描述的多通道系统100。图2的多通道系统100可以包括与图1a和1b所示的多通道系统相同的特征,反之亦然。图2的多通道系统100具有卷轴保持器102,其设置在第一组卷轴保持器120a和第二组卷轴保持器120b中,使得它们可以通过第一侧S1和第二侧S2接近。设置在第一组卷轴保持器120a上的第一组卷轴122a在第一平面P1中沿第一进给方向FD1进给第一幅材124a。类似地,设置在第二组卷轴保持器120b上的第二组卷轴122b在第二平面P2中沿第一进给方向FD1进给第二幅材124b。在所示的示例中,提供了四个卷轴104,每侧两个,导致第一幅材124a包括两行幅材,且第二幅材124b包括两行幅材。
如图所示,为了保证第一幅材124a和第二幅材124b与第三平面P3重合,第一滑块114可以水平移位。此外,为了确保第一幅材124a和第二幅材124b重定向,第一滑块114可以是伸长的并且平行于第一轴线A1延伸,第一轴线A1相对于第一进给方向FD1成30-60°角。优选地,第一轴线A1相对于第一进给方向FD1成40-50°角。更优选地,第一轴线A1相对于第一进给方向FD1成45°角,如图2所示,使得第二进给方向FD2,即第一滑块114下游和第二滑块116上游的进给方向,垂直于第一进给方向FD1。
第二滑块116可以水平移位以提供设置在第三平面P3(即同一竖直平面)中的第一幅材124a和第二幅材124b可以被重新布置,使得它们被放置在第四平面P4(即同一水平平面)中。这使得幅材106可以彼此相邻地进给到包装机110中,其是有利的,例如因为这为操作者提供了一个很好的概览。
第二滑块116还提供第一幅材124a和第二幅材124b的重定向。第二滑块116可以是伸长的并且可以平行于第二轴线A2延伸,第二轴线A2相对于第二进给方向FD2成30-60°角。优选地,第二轴线A2相对于第二进给方向FD2成40-50°角。更优选地,第二轴线A2相对于第二进给方向FD2成45°角,如图2所示,使得第三进给方向FD3,即第二滑块116下游和包装机110上游的进给方向,垂直于第二进给方向FD2。
在幅材进入包装机110之前,冰淇淋产品202可以放置在幅材上。在包装机110内部,可以形成纵向密封和横向密封,并且可以将幅材切割成从包装机110进给出的经包装的冰淇淋产品204。
图3是说明用于包装冰淇淋产品202的方法300的流程图。在第一步骤302中,可以提供来自放置在卷轴保持器102上的卷轴104的包装材料的幅材106。此后,在第二步骤304中,可以通过使用幅材输送装置108将幅材106单独地从卷轴104输送到包装机110。接下来,在第三步骤306中,可以通过使用去张紧装置112来减小幅材106中的张力。在第四步骤308中,幅材106可以被进给到包装机110中。在第五步骤310中,冰淇淋产品202可以被进给到包装机110中。此后,在第六步骤312中,冰淇淋产品202可以被封装在幅材106中。在第七步骤314中,可以密封和切割幅材106,从而可以形成经包装的冰淇淋产品204。
第二步骤304可以包括第一子步骤316,在该第一子步骤316中通过在第一滑块114上滑动幅材106,幅材106被转动并从第一进给方向FD1重定向到第二进给方向FD2,第一滑块114可以是伸长的并且平行于第一轴线A1延伸,第一轴线A1相对于第一进给方向FD1成30-60°角,优选地成40°至50°角,更优选地成45°角。
此外,第二步骤304可以包括第二子步骤318,在该第二子步骤318中,通过在第二滑块116上滑动幅材106,幅材106从第二进给方向FD2转向第三进给方向FD3,第二滑块116可以是伸长的并且平行于第二轴线A2延伸,第二轴线A2相对于第二进给方向FD2成30°至60°角、优选地成40°至50°角,更优选地成45°角。
此外,第二步骤304还可以包括第三子步骤320,在该第三子步骤320中,当使用第二滑块116转动和重定向幅材时,幅材106在第二子步骤318期间水平移位。
第三步骤306可以包括第四子步骤322,在该第四子步骤322中,通过由电机130旋转辊126使得辊126的圆周速度高于幅材通过辊126的速度来减小幅材106的张力。
从以上描述可以看出,尽管已经描述和示出了本发明的各种实施方案,但是本发明不限于此,而是还可以在所附权利要求限定的主题范围内以其他方式实施。

Claims (15)

1.一种用于包装冰淇淋产品(202)的多通道系统(100),所述系统包括:
卷轴保持器(102),其用于接收保持包装材料的幅材(106)的卷轴(104);
包装机(110),其被布置为接收所述冰淇淋产品(202),接收所述幅材(106),将所述冰淇淋产品(202)封装在所述幅材(106)中并密封所述幅材(106),从而形成经包装的冰淇淋产品(204);以及
幅材输送装置(108),其被布置为将包装材料的所述幅材(106)单独地从所述卷轴(102)进给到所述包装机(110),其中
所述幅材输送装置(108)包括去张紧装置(112),所述去张紧装置(112)被布置为减小所述包装机(110)上游的所述幅材(106)中的张力。
2.根据权利要求1所述的系统(100),其中所述幅材输送装置(108)包括:
第一滑块(114),其放置在所述卷轴保持器(102)的下游和所述去张紧装置(112)的上游,
其中所述第一滑块(114)相对于所述幅材(106)的第一进给方向(FD1)成角度,使得所述幅材(106)在滑过所述第一滑块(114)时从所述第一进给方向(FD1)转动并重定向到第二进给方向(FD2)。
3.根据权利要求2所述的系统(100),其中所述幅材输送装置(108)包括:
第二滑块(116),其放置在所述去张紧装置(112)的下游和所述包装机(110)的上游,
其中所述第二滑块(116)相对于所述第二进给方向(FD2)成角度,使得所述幅材(106)在滑过所述第二滑块(116)时从所述第二进给方向(FD2)转动并重定向到第三进给方向(FD3)。
4.根据权利要求3所述的系统(100),其中所述第一滑块(114)是伸长的并且平行于第一轴线(A1)延伸,所述第一轴线(A1)相对于所述第一进给方向(FD1)成30°至60°的角度,并且所述第二滑块(116)是伸长的并且平行于第二轴线(A2)延伸,所述第二轴线(A2)相对于所述第二进给方向(FD2)成30°至60°的角度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100),其中,所述卷轴保持器(102)被放置在距所述包装机(110)至少1米的水平距离(HD)处,并且所述卷轴保持器(102)放置在距地板水平面(118)至少0.5米的竖直距离(VD)处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100),其中,所述卷轴保持器(102)包括第一组(120a)卷轴保持器(102),其被布置成接收来自第一侧(S1)的第一组卷轴(122a);以及第二组(120b)卷轴保持器(102),其被布置成接收来自第二侧(S2)的第二组卷轴(122b),其中所述第一组卷轴(122a)被布置为在第一平面(P1)中进给出第一幅材(124a),并且所述第二组卷轴(122b)被布置为在第二平面(P2)中进给出第二幅材(124b),其中所述第一平面(P1)和所述第二平面(P2)是平行的竖直平面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100),其中所述去张紧装置(112)被放置在第三平面(P3)中,其中所述第三平面(P3)是竖直平面。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的系统(100),其中所述第二滑块(116)水平移位,使得所述幅材(106)在被进给到所述包装机(110)时水平移位。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100),其中所述去张紧装置中的每个去张紧装置(112)包括辊(126),所述辊被布置成由电机(130)旋转,使得所述辊(126)的圆周速度高于所述幅材通过所述辊(126)的速度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100),其中包装材料的所述幅材(106)包括聚丙烯(PP)。
11.一种用于包装冰淇淋产品(202)的方法(300),所述方法包括:
从放置在卷轴保持器(102)上的卷轴(104)提供(302)包装材料的幅材(106);
通过使用幅材输送装置(108)将所述幅材(106)单独地从所述卷轴(104)输送(304)到包装机(110);
通过使用去张紧装置(112)减小(306)所述幅材(106)中的张力;
将所述幅材(106)进给(308)到所述包装机(110)中;
将所述冰淇淋产品(202)进给(310)到所述包装机(110)中;
将所述冰淇淋产品(202)封装(312)在所述幅材(106)中;以及
密封和切割(314)所述幅材(106),从而形成经包装的冰淇淋产品(204)。
12.根据权利要求11所述的方法(300),包括:
通过在第一滑块(114)上滑动所述幅材(106)来将所述幅材(106)从第一进给方向(FD1)转动和重定向(316)到第二进给方向(FD2)。
13.根据权利要求12所述的方法(300),包括:
通过在第二滑块(116)上滑动所述幅材(106)来将所述幅材(106)从第二进给方向(FD2)转动和重定向(318)到第三进给方向(FD3)。
14.根据权利要求13所述的方法(300),包括:
当使用所述第二滑块(116)转动和重定向(318)所述幅材时水平移位(320)所述幅材(106)。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法(300),其中使用多个去张紧装置(112)减小(306)所述幅材(106)的所述张力包括:对于每个去张紧装置(112),通过电机(130)旋转(322)辊(126),使得所述辊(126)的圆周速度高于所述幅材通过所述辊(126)的速度。
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