CN115447814A - 用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的方法及装置，方法包括以下步骤：a)提供加热单元，加热单元具有：用于空气流入的输入部；内部件，其具有用于空气流出的多个内部开口；外部件，其具有用于空气流出的多个外部开口；以及在内部件和外部件之间的环绕的间隙；b)提供具有纵向接缝的至少一个包装套筒；c)将包装套筒、尤其是包装套筒的底部区域插入环绕的间隙中；d)通过从内部件的内部开口中流出热空气来加热包装套筒的内表面；e)通过从外部件的外部开口中流出热空气来加热包装套筒的外表面。该方法的特征在于，在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量和在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量不同。

Description

用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的方法及 装置
技术领域
本发明涉及一种用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的方法，该方法包括以下步骤：a)提供加热单元，加热单元具有：用于空气流入的入口，具有多个用于空气流出的内部开口的内部件，具有多个用于空气流出的外部开口的外部件，以及在内部件和外部件之间的环绕的间隙；b)提供至少一个具有纵向接缝的包装套筒；c)将包装套筒、尤其是包装套筒的底部区域插入环绕的间隙中；d)通过热空气从内部件的内部开口中流出加热包装套筒的内表面；e) 通过热空气从外部件的外部开口中流出加热包装套筒的外表面。
本发明还涉及一种用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的装置，该装置包括：用于空气流入的入口，具有多个用于空气流出的内部开口的内部件，具有多个用于空气流出的外部开口的外部件，以及在内部件和外部件之间环绕的间隙。
背景技术
包装件可以由不同的方式以及不同的材料制造。一种广泛流行的制造方案在于，由包装材料制造具有通常的折叠线(也称为“沟纹线”)的料坯，通过折叠和进一步的步骤首先由料坯制造包装套筒并且最终形成包装件。包装套筒 (即，“sleeve”)理解成在两个相对的侧上敞开的本体，在展开的状态中，本体设计成管形并且其周面在环绕的方向上是封闭的并且具有纵向接缝。在这种包装件变型中另一个优点是，坯料非常平整因此可以堆叠以节省空间。以这种方式，可在与折叠和填充包装套筒不同的地点制造坯料或包装套筒。作为材料，常常使用复合材料，例如由多个薄层的纸、厚纸板、塑料或金属、尤其是铝制成的复合物。这种类型的包装件尤其广泛地使用在食品工业中。
通过首先在底部区域中并且在折叠三角区域中加热(“活化”)包装套筒然后按压它们来封闭包装件。通过该活化，主要加热位于内部的塑料层以及位于外部的塑料层，由此，使塑料层有粘性并且获得粘接性能。当内部的塑料层的粘性状态持续时，将底部区域或折叠三角面折叠到期望的位置中并且压紧，通过熔化建立连接。该连接的质量对于包装件的密封性有决定性作用，因为不密封的包装件不能进行运输或买卖，因此必须被分类。
对于高质量的粘接连接，包装套筒的加热或活化是尤其重要的，因为仅仅能在特定的温度范围中粘接待加热的塑料层，并且不仅过少加热而且过强加热都有问题。
在加热或活化包装套筒时特别的挑战在于，层厚度和所使用的材料可能根据待填充的产品和包装尺寸(“规格”)有所不同。例如，存在具有由铝制成的层的包装套筒(优点：几乎不能透过氧和空气)以及没有铝层的包装套筒(优点：更低的成本并且可用于微波加热)。
在加热或活化包装套筒时的另一挑战在于，包装件在其底部区域以及其折叠三角区域中具有材料厚度更大的区域。尤其是具有这样的区域，在其中多个复合材料层相叠地布置，即，例如包装套筒的典型地垂直伸延的纵向接缝的区域，或者也涉及这样的区域，在其中复合材料的多个层通过折叠而彼此相叠。不同材料厚度的结果是，不能在每个部位上都以相同的强度加热或活化包装套筒，而是必须与局部的状况匹配。
制造这种类型的包装件的底部区域是特别有挑战性的，因为底部区域不仅必须可靠地封闭而且必须密封，而且要为包装件的强度负责。这尤其是适用于已经打开的包装件，因为在第一次打开时(例如通过用剪刀剪开)一些包装件的折叠三角区域变弱，因此这些区域仅仅还能为包装件的形状稳定性做出微弱的贡献。因此，包装件必须在底部区域中尤其有承载能力，以防止包装件在底部区域中塌下并且向一侧倾倒。
发明内容
在该背景下，本发明的目的在于，如此设计并且改进开头描述的方法以及开头描述的装置，使得实现最优地加热或活化不同类型和大小的包装套筒以实现最优的密封和可靠的稳定性。
为此，本发明提供了一种用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供加热单元，所述加热单元具有：
用于空气流入的输入部，
内部件，所述内部件具有用于空气流出的多个内部开口，
外部件，所述外部件具有用于空气流出的多个外部开口，以及
在所述内部件和所述外部件之间的环绕的间隙；
b)提供具有纵向接缝的至少一个包装套筒；
c)将所述包装套筒、尤其是所述包装套筒的底部区域插入所述环绕的间隙中；
d)通过从所述内部件的内部开口中流出热空气，来加热所述包装套筒的内表面；
e)通过从所述外部件的外部开口中流出热空气，来加热所述包装套筒的外表面；
在步骤d)中用于加热所述包装套筒(3)的内表面的空气量和/或在步骤e) 中用于加热所述包装套筒(3)的外表面的空气量沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布。
在本发明的方法中，该目的通过以下方式实现，在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量和/或在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布。
本发明涉及一种用于加热(即用于“活化”)由复合材料制成的包装套筒的底部区域的方法。加热尤其是用于，将在包装套筒的内侧和/或外侧上的塑料层液化，以紧接着在闭合底部区域时粘接或“封闭”塑料层。首先，该方法包括步骤a)，提供具有以下特征的加热单元：用于空气流入的输入部，具有用于空气流出的多个内部开口的内部件，具有用于空气流出的多个外部开口的外部件，以及在内部件和外部件之间的环绕的间隙。因此，加热单元的目的是，将热媒介(优选地热空气)分配和输送到内部件和外部件，以能够从内侧(通过内部件)和从外侧(通过外部件)向包装套筒的底部区域充入热空气。该方法还包括步骤b)，提供具有纵向接缝、即优选地在纵向上即从上方(折叠三角区域) 向下(底部区域)伸延的接缝的至少一个包装套筒。优选地，提供多个包装套筒，这些包装套筒中的几个可同时加热。该方法还包括步骤c)，将包装套筒、尤其是包装套筒的底部区域插入环绕的间隙中。加热装置的环绕的间隙与包装套筒的环绕的(横截面)形状相匹配，从而热空气可在短距离上到达包装套筒的底部区域，因此不会造成很大的温度损失。该方法还包括步骤d)，通过从内部件的内部开口中流出热空气，加热包装套筒的内表面，以及步骤e)，通过从外部件的外部开口中流出热空气，加热包装套筒的外表面。以这种方式，不仅从内侧而且从外侧加热包装套筒的底部区域。
根据本发明，在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量和/或在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布。当与在其余的区域中相比应局部地以更高的或更低的热能充入包装套筒时，空气量在周向上不均匀的分布是合理的。这可能是必要并且有用的，例如在更大的材料厚度的区域，例如在包装套筒的纵向接缝的区域中，即，在其中矩形的坯料的两个相对的棱边相互连接或焊接以形成管形的包装套筒(“Sleeve”)。空气量在周向上不均匀的分布理解成，在包装套筒的几个区域中使用高于平均量的和/或低于平均量的空气量用于加热包装套筒。例如，当用于空气流出的开口不对称地布置从而空气量也不对称地分布时，使得空气量不均匀的分布。例如可规定，与在包装套筒的四个侧面的区域中相比，在(横截面中例如矩形的) 包装套筒的四个角部中使用更低的空气量或更高的空气量用于加热。备选地或附加地可规定，侧面中的一个具有被不同的(也就是说更高的或更低的)空气量充入的区域。在此，例如该区域可为纵向接缝的区域，因为该区域具有几个特点：第一，包装套筒在纵向接缝的区域中具有比在邻接的区域中更多的材料层。第二，在纵向接缝的区域中已经加热了包装套筒一次，即，在封闭或粘接纵向接缝时。这些特点可导致，在加热时需要特别地处理纵向接缝的区域。
根据方法的一种实施例，在包装套筒的纵向接缝的区域中增大在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量。当与在其余的区域中相比应局部地以更高的热能充入包装套筒时，空气量在周向上不均匀的分布是合理的。这可能是必要并且有用的，例如在更大的材料厚度的区域中，例如在包装套筒的纵向接缝的区域中，即，在其中矩形的坯料的两个相对的棱边相互连接或焊接以形成管形的包装套筒(“Sleeve”)。
这可以通过以下方式实现，例如，外部件的外部开口的位置沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布，尤其是在包装套筒的纵向接缝的区域中更密集。以这种方式，可以实现与在包装套筒的与纵向接缝邻接的区域相比，不同地、尤其是更强地从外侧加热纵向接缝的区域。因此可保证，尽管在此处材料层的数量增加，在纵向接缝的区域中也可靠地且密封地焊接包装件的底部。当然其前提是，在加热之前包装套筒必须正确对齐(例如纵向接缝向前指向)。外部件的外部开口的不均匀的布置方案、尤其是外部件的外部开口的局部更密集的布置方案，在结构上简单的，且仍然是与在其余的区域中相比以更高的热能局部施加至包装套筒的有效措施。在加工技术上尤其有利的是，所有开口的直径或横截面积可为相同的。如上所述，例如在具有(局部)不同的材料厚度的包装套筒的情况下需要不均匀的热效应。
作为其备选或附加地，在包装套筒的纵向接缝的区域中减小在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量。如以上已经结合外表面的加热描述的那样，当与在其余的区域中相比应局部地以更低的热能施加至包装套筒时，空气量在周向上不均匀的分布是合理的。这例如在已经加热了材料的区域中可能是必要并且有用的，例如在包装套筒的纵向接缝的区域。
这可通过以下方式实现，例如，内部件的内部开口的位置沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布，尤其是在包装套筒的纵向接缝的区域中密度更低。以这种方式实现，与在包装套筒的与纵向接缝邻接的区域相比，不同地、尤其是更弱地从内侧加热纵向接缝的区域。因此可保证，在纵向接缝的区域中包装件的底部不会过热和可能损坏。在纵向接缝的区域中，这种损坏的风险尤其高，因为在其封闭时已经加热了纵向接缝，因此在加热底部区域时第二次加热纵向接缝，这导致尤其高的材料负载。当然，单独地处理纵向接缝的区域的前提也是包装套筒的正确对齐。如以上已经结合外部件的外部开口描述的那样，内部件的内部开口的不均匀的布置方案、尤其是内部件的内部开口的局部密度更低的布置方案，在结构上是简单的，并且同时是与在其余的区域中相比以更低的热能局部施加至包装套筒的有效措施。在加工技术上尤其有利的是，所有开口的直径或横截面积可为相同的。
根据方法的另一实施例，在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量和在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量不同。在将用于加热外表面的和用于加热内表面的两个空气量相比时，应注意的是，应假设相同的时间段。换句话说，当在相同的时间段中更大的空气体积和/或更高的空气质量作用到包装套筒上时，第一空气量大于第二空气量，并且当在相同的时间段中更少的空气体积和/或更少的空气质量作用到包装套筒上时，第一空气量小于第二空气量。通过设置用于加热包装套筒的外表面的空气量与用于加热包装套筒的内表面的空气量不同(即，更大或更小)，可实现将加热与包装套筒的形状和结构的单独匹配。例如可能需要的是，以与具有铝层的包装套筒不同的方式加热没有铝层的包装套筒，因为铝层导热非常好，从而热能够快速且均匀地沿着铝层扩散。因此，铝层对加热能的“有效距离”(即，加热能以多少距离进入包装套筒中) 有正面作用。因此，根据铝层布置成更靠近复合材料的内侧还是更靠近复合材料的外侧，还是完全取消铝层，需要调整不同的空气量比率。
根据该方法的另一实施例，外部件的外部开口的横截面积之和与内部件的内部开口的横截面积之和的大小不同。开口的横截面积的调整是调整流过开口的空气量的结构上简单的方案。特别的优点在于，不需要复杂的流体技术的构件，例如压缩机或阀，来调整不同的空气量。可通过改变单个的(内部或外部) 开口的横截面积或者通过改变(内部或外部)开口的数量，调整横截面积之和。
根据该方法的另一实施例，在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量小于在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量。这种实施例的结果是，与在包装套筒的内表面上相比，在其外表面上以更少的热能施加至包装套筒。例如在复合材料中存在的要求是，从复合材料的外侧向复合材料的中心的方向的层结构与从复合材料的内侧向复合材料的中心的方向的层结构不同，这尤其会导致从复合材料的外侧向复合材料的中心的方向的导热能力与从复合材料的内侧向复合材料的中心的导热能力不同。在这种类型的“非对称的”复合材料结构中，通过单独地调整空气量，可实现从内侧并且从外侧充分地加热待熔化的塑料层。
根据该方法的另一实施例，外部件的外部开口的横截面积之和小于内部件的内部开口的横截面积之和，尤其是，外部件的外部开口的横截面积之和与内部件的内部开口的横截面积之和的比率在5％至70％之间、优选地在20％至50％之间、尤其优选地在30％至40％之间的范围中。减小外部件的外部开口的横截面积之和是减小流过外部开口的空气量的结构简单的方案。有利的是，为此不需要复杂的流体技术的构件，例如压缩机或阀。可通过改变单个的(内部或外部)开口的横截面积或者通过改变(内部或外部)开口的数量，调整横截面积之和。优选地，横截面的比率，即，外部件的外部开口的横截面积之和与内部件的内部开口的横截面积之和的商在0.2至0.5(或20％至50％)，尤其是0.3至 0.4(或30％至40％)的范围中。
此外，该方法可设计成，改变在步骤e)中用于加热包装套筒的外表面的空气量与在步骤d)中用于加热包装套筒的内表面的空气量的比率。例如，可通过改变内部件的内部开口的数量和/或外部件的外部开口的数量实现空气量的比率。为此有利的是，加热单元构造成多件式，并且例如具有输入件和输出件，其中，出口件包括内部件和外部件。这使得可以仅仅更换内部件和/或外部件来调节空气量的比例(例如在更换规格时需要)。作为改变(内部和/或外部)开口的数量的备选或附加，也可通过调整件、例如方向阀实现空气量的比率，方向阀部分地或者完全地封闭(内部和/或外部)开口或其输入管路。其优点是甚至在加热期间也快速改变空气量的比率。
根据该方法的另一实施例，同时地或者时间上重叠地进行步骤d)和e)。换句话说，不是先后地，而是同时地或者无论如何时间上重叠地进行包装套筒的内表面的加热和包装套筒的外表面的加热。同时加热理解成，包装套筒的两个侧(内表面/外表面)的加热的开始和结束重合，即，同时开始并且同时终止两个侧的加热。时间上重叠理解成，在第一侧的加热结束之前开始第二侧的加热，从而产生时间重叠。同时或时间上重叠地加热包装套筒的两个侧实现了快速的周期时间。
根据该方法的另一实施例，同时加热多个包装套筒。例如这可通过以下方式实现，即，设置多个例如彼此平行地伸延的加工流水线。其前提是，在步骤a) 中，提供相应数量的加热单元，从而为每个加工流水线分配一个加热单元。就此而言尤其有利的是，加热介质的集中加热，即，在各个加热单元之外对加热介质进行加热，因为以这种方式，加热介质在中央部位上尤其有效地加热，然后通过绝缘的管路分配给各个加热单元。
本申请还提供了一种用于加热由复合材料制成的包装套筒的底部区域的装置，该装置具有：用于空气流入的输入部；内部件，所述内部件具有用于空气流出的多个内部开口；外部件，所述外部件具有用于空气流出的多个外部开口；以及在所述内部件和所述外部件之间的环绕的间隙，所述内部件的内部开口的位置和/或所述外部件的外部开口的位置沿着所述环绕的间隙的周向不均匀地分布。
在根据本发明所述的装置中，通过以下方式实现开头描述的目的，即，内部件的内部开口的位置和/或外部件的外部开口的位置沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布。如以上已经结合方法解释的那样，外部件的外部开口或内部件的内部开口的不均匀的布置方案，尤其是外部件的外部开口和内部件的内部开口的局部更密集的或密度更低的布置方案，在结构上是简单的，且同时是与在其余的区域中相比以更高的或更低的热能局部施加至包装套筒的有效措施。在加工技术上尤其有利的是，所有开口的直径或横截面积可为相同的。
根据该装置的一个实施例，内部件和外部件分别具有四个近似矩形的表面，内部开口和外部开口布置在这些表面上，其中，内部件的一个表面和外部件的一个表面分别具有分配给包装套筒的纵向接缝的区域。由于内部件和外部件具有四个近似矩形的表面，优选地以矩形的方式环绕布置的表面，实现内部件和外部件与通常具有近似矩形的横截面的包装套筒的形状的精确匹配。在内部件或外部件的四个表面的一个上设置特殊的区域，在该区域中可(特殊地)调整开口，以用于在纵向接缝的区域中加热包装套筒。
根据该装置的另一构造方案，外部件的外部开口的位置沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布，尤其是在分配给包装套筒的纵向接缝的区域中更密集。作为其备选或附加地，内部件的内部开口的位置沿着环绕的间隙的周向不均匀地分布，尤其是在分配给包装套筒的纵向接缝的区域中密度更低。如以上已经结合方法阐述的那样，外部件的外部开口的不均匀的布置方案以及内部件的内部开口的不均匀的布置方案，在结构上简单的，然而是与在其余的区域中相比以更高(更密集的布置方案)的或更低(更低的密度)的热能局部施加至包装套筒的有效措施。
根据该装置的另一实施例，外部件的外部开口的横截面积之和与内部件的内部开口的横截面积之和的大小不同，尤其是外部件的外部开口的横截面积之和在20mm2至100mm2之间、尤其是在50mm2至70mm2之间的范围中，和/或内部件的内部开口的横截面积之和在100mm2至400mm2之间、尤其是在150mm2至220mm2之间的范围中。如以上已经结合该方法描述的那样，对开口的横截面积的调整是调整流过开口的空气量的结构简单的方案。特别的优点在于，不需要复杂的流体技术的构件，例如压缩机或阀，来调整不同的空气量。可通过改变各个(内部或外部)开口的横截面积或者通过改变(内部或外部)开口的数量，调整横截面积之和。
根据该装置的一种实施例，外部件的外部开口的横截面积之和小于内部件的内部开口的横截面积之和，尤其是外部件的外部开口的横截面积之和与内部件的内部开口的横截面积之和的比率在5％至70％之间、优选地在20％至50％之间、尤其优选地在30％至40％之间的范围中。如上所述，减小外部件的外部开口的横截面积之和是减小流过外部开口的空气量的结构简单的方案。有利的是，为此不需要复杂的流体技术的构件，例如压缩机或阀。可通过改变各个(内部或外部)开口的横截面积或者通过改变(内部或外部)开口的数量，调整横截面积之和。
根据该装置的另一实施例，最后设置了，内部件具有至少一个倒圆角的角区域。优选地，内部件具有四个倒圆角的角区域。角区域形成在内部件的四个矩形的表面之间的过渡部。在角区域中也可设置内部开口。优选地，角区域不仅在其外侧上而且在其内侧上被倒圆或弯曲。此外，角区域在内侧具有比邻接角区域的表面更小的壁厚。通过该实施例，在内部件中在角区域的区域中的空气流动形成“缓冲”，其优点是，与没有缓冲相比，实现空气流可以更均匀地(例如以更均匀的速度和/或以更均匀的温度)通过内部开口从内部件中离开。
附图说明
接下来根据仅示出一个优选的实施例的附图更详细地解释本发明。在图中：
图1以示意图示出了从现有技术中已知的用于将产品填充到包装件中的设备1，
图2以透视图示出了根据本发明的用于加热包装套筒3的底部区域的装置 11，
图3以沿着图2中示出的截面III-III的剖视图示出了图2中的装置11，
图4以沿着在图3中示出的截面IV-IV的剖图示出了图2中的装置11，
图5A-图5D以前部视图(图5A)、从左侧的侧视图(图5B)、后部视图(图 5C)以及从右侧的侧视图(图5D)示出了内部件27，
图6A -图6D以前部视图(图6A)、从左侧的侧视图(图6B)、后部视图(图 6C)以及从右侧的侧视图(图6D)示出了外部件28，以及
图7以示意图示出了根据本发明的方法的流程。
具体实施方式
图1示出了用于展开平面折叠的包装套筒2和用于尤其是利用可流动的食品填充包装件本体3、以及用于形成被填充的包装件4的设备1。这种类型的设备1也被称为“填充机”。设备1包括用于保持包装套筒2的储藏室5以及用于由包装套筒2形成包装件本体3的装置，包装套筒2是单侧封闭的，因此可通过剩下的开口接收例如可流动的食品。所示出的并且由此优选的设备1具有一行平行的加工流水线，其中，仅仅示出了加工流水线6。为每个加工流水线6分配一个储藏室5，该储藏室5具有一捆沿着两个折叠边缘平面折叠的包装件堆叠体7或包装套筒2。包装套筒2由包装材料层压物的坯料构成，包装材料层压物的纵边缘彼此封闭在一起。在用于展开包装套筒2的设备中，从储藏室5的包装件堆叠体7中取出初始平面折叠的包装套筒2并且将其展开。
展开的包装套筒2被传送到用于形成包装件本体3的装置8，装置8具有芯轴轮9，在所示出的和优选的情况下，芯轴轮包括例如六个芯轴10并且循环地、即逐步地逆时针旋转。在第一芯轴轮位置I中，包装套筒2被推到芯轴10上。然后芯轴轮9进一步旋转到下一个芯轴轮位置II中，在该芯轴轮位置中，通过装置11(也称为“加热单元11”)以热空气加热包装套筒2的相对于芯轴10伸出的纵向端部。结合图2和图3更详细地阐述装置11的结构和加热的方法。
在下一个芯轴轮位置III中，通过压机12预折叠包装套筒2的被加热的纵向端部并且在随后的芯轴轮位置IV中在被折叠的位置中通过封闭装置13密封地封闭，尤其是封闭成底部14。以这种方式，获得单侧封闭的包装件本体3，在随后的芯轴轮位置V中将包装件本体从芯轴10中取出并且传送到例如以环形引导的无端部的输送装置16的单元15处。但是，原则上也可考虑其它输送装置。在下一个芯轴轮位置VI中，没有与芯轴10相关联的工作步骤。根据需要，芯轴轮位置或芯轴10的数量和在此设置的加工步骤可与图示和相关的描述不同。此外，还可在至少一个根据需要的另一芯轴轮位置中，将包装件出口与包装材料层压物相连接。于是，在芯轴轮9上封闭的包装套筒的纵向端部优选地为折叠三角区域，即，随后的包装件的“头部”。通过随后的头部还是随后的底部填充包装件本体3在此仅起到次要作用。
从芯轴轮9上取下的包装件本体3以敞开的纵向端部向上指向的方式在相关联的单元15(尤其是单元链)中通过设备1输送。在此，包装件本体3到达无菌腔17中，该无菌腔包括消毒区间18以及填充和封闭区间19，在通过箭头示出的输送方向上从左向右输送包装件本体3穿过无菌腔。不必直线地输送包装件本体3，而是也可至少弧形地或者甚至环形地进行输送。
通过相应的消毒空气接头20将消毒空气输送给无菌腔17。通过预加热装置 21吹入热的消毒空气连续地预加热包装件本体3。然后，借助于消毒装置22、优选地借助于过氧化氢消毒包装件本体3，随后通过由干燥装置23充入的消毒空气对包装件本体3进行干燥，并且在从消毒区间18过渡到填充和封闭区间19 中之后引入在填充出口24下方的填充位置中。在此，利用食品25连续地填充包装件本体3。随后，利用封闭装置26通过折叠包装件本体3的上部区域并且封闭，封闭被填充的包装件本体3。然后从输送装置16的单元15中取出被填充和封闭的包装件4。利用输送装置16使现在空的单元15继续向芯轴轮9的方向运动，以便在此处容纳另一包装件本体3。
图2以透视图示出了根据本发明的用于加热包装套筒3的底部区域的装置 11，并且图3以沿着图2中示出的截面III-III的剖视图示出了图2中的装置11。装置11也被称为“加热单元11”并且可用于进行根据本发明的方法。加热单元 11具有内部件27和外部件28。内部件27用于伸入包装套筒3的内部空间中，以便从内侧加热包装套筒3的底部区域。为此，内部件27具有内部开口27’，热空气可从内部开口中流出。外部件28用于从外部包围包装套筒3，以用于从外侧加热包装套筒3的底部区域。为此，外部件28具有外部开口28’，热空气可从外部开口中流出。内部开口27’和外部开口28’例如可具有圆形的横截面并且具有在1.0mm至1.4mm之间的范围中的直径。在内部件27和外部件28之间形成环形间隙29，包装套筒3的底部区域可被插入该环形间隙29中，以用于在两侧加热(在图3中通过双箭头示出在包装套筒3和加热单元11之间的相对运动)。
内部件27和外部件28共同形成输出件30，来自加热单元11的热空气可从输出件中流出。除了输出件30之外，加热单元11也具有输入件31，热空气可流入加热单元11的输入件中。输入件31和输出件30气密地相互连接，例如螺栓连接。
接下来根据图3解释在加热单元11中空气流动的走向。加热单元11的输入件31具有输入部32，热空气可通过输入部进入加热单元11中。加热单元11还具有分配腔33，分配腔具有内连接通道34和外连接通道35。热空气可通过内连接通道34从分配腔33中流入内部件27中，并且再次通过其内部开口27’离开内部件27，以从内部在其底部区域中加热包装套筒3。此外，热空气可通过外连接通道35从分配腔33中流入外部件28中，并且可通过其外部开口28’再次离开外部件28，以从外部在其底部区域中加热包装套筒3。为了分配热空气，外部件28可具有部分地或者完全绕间隙29环绕的环形通道36。
在图3中示意性地通过箭头示出了在加热单元11中空气流动的走向。在所示出的实施例中，热空气在加热单元11之外加热(“中心加热”)并且热空气通过输入部32流入加热单元11中，作为所示出的实施例的替代，也可设置成，空气仅在加热单元11中加热(“分散加热”)。
图4以沿着在图3中示出的截面IV-IV的剖视图示出了图2中的装置11。在图4中，以上已经所述的特征设有相应的附图标记。在俯视图中可尤其好地看出，包装套筒3如何布置在环绕的间隙29中，在内部件27和外部件28之间形成该间隙。此外可看出，装置11具有区域B，在该区域B中布置包装套筒3 的纵向接缝(通过更大的材料厚度示出)。在区域B中，不仅内部件27而且外部件28特别地设计，以考虑加热纵向接缝的细节。这根据以下附图更详细地解释。此外可看出，内部件27具有四个近似矩形的表面27A、27B、27C、27D，这些表面布置成矩形的形状，并且其中每个表面被分配给包装套筒3的四个侧面中的一个(在横截面中同样矩形的)。在内部件27的表面27A、27B、27C、 27D中设置内部开口27’。内部件27还具有倒圆角的角区域27E，该角区域形成在内部件的表面27A、27B、27C、27D之间的过渡部，并且在过渡部中同样设置内部开口27’。角区域27E不仅在其外侧上而且在其内侧上被倒圆或弯曲，并且具有比邻接着角区域27E的表面27A、27B、27C、27D更小的壁厚。外部件 28具有四个近似矩形的表面28A、28B、28C、28D，这些表面布置成矩形的形状，并且其中每个表面被分配给包装套筒3的四个侧面中的一个(在横截面中同样矩形的)。在外部件28的表面28A、28B、28C、28D中设置外部开口28’。
图5A-图5D以前部视图(图5A)、从左侧的侧视图(图5B)、后部视图(图 5C)和从右侧的侧视图(图5D)示出了内部件27。在图5A-图5D中，以上已经描述的特征设有相同的附图标记。图5A示出了内部件27的第一表面27A，图5B示出了内部件27的第二表面27B，图5C示出了内部件27的第三表面27C，并且图5D示出了内部件27的第四表面27D。在第一表面27A的区域中，内部件27具有区域B，该区域分配给包装套筒3的纵向接缝。尤其是，与相对的第三表面27C的相应的区域(参见图5C)相比，在该区域B中减小了内部开口 27’的数量或密度(参见图5A)。
图6A-图6D以前部视图(图6A)、从左侧的侧视图(图6B)、后部视图(图 6C)和从右侧的侧视图(图6D)示出了外部件28。在图6A-图6D中，以上已经描述的特征也设有相同的附图标记。图6A示出了外部件28的第一表面28A，图6B示出了外部件28的第二表面28B，图6C示出了外部件28的第三表面28C，并且图6D示出了外部件28的第四表面28D。在第一表面28A的区域中，外部件28具有区域B，该区域分配给包装套筒3的纵向接缝。尤其是，与相对的第三表面28C的相应的区域(参见图6C)相比，在该区域B中增大了外部开口 28’的数量或密度(参见图6A)。
最终，图7以示意图示出了根据本发明的方法的流程。该方法包括以下步骤：a)提供加热单元11；b)提供至少一个包装套筒3；c)将包装套筒3插入环形间隙29中；d)通过热空气从内部件27的内部开口27’中流出而加热包装套筒3的内表面；d)通过热空气从外部件28的外部开口28’中流出而加热包装套筒3的外表面。
参考标号列表
1: 设备
2: 包装套筒
3: 包装件本体
4: 包装件
5: 储藏室
6: 加工流水线
7: 包装件堆叠体
8: (用于使包装件本体3成形的)装置
9: 芯轴轮
10: 芯轴
11: 装置/加热单元
12: 压机
13: 封闭装置
14: 底部
15: 单元
16: 输送装置
17: 无菌腔
18: 消毒区间
19: 填充和封闭区间
20: 消毒空气接头
21: 预加热装置
22: 消毒装置
23: 干燥装置
24: 填充出口
25: 食品
26: 封闭装置
27: 内部件
27A-27D: (内部件27的)表面
27E: (内部件27的)角区域
27’: 内部开口
28: 外部件
28A-28D: (外部件28的)表面
28’: 外部开口
29: 间隙
30: 输出件
31: 输入件
32: 输入部
33: 分配腔
34: 内连接通道
35: 外连接通道
36: 环形通道
I-IV: 芯轴轮位置
B: (包装套筒3的)纵向接缝的区域。

Claims (19)

1.一种用于加热由复合材料制成的包装套筒(3)的底部区域的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供加热单元(11)，所述加热单元具有：
-用于空气流入的输入部(32)，
-内部件(27)，所述内部件具有用于空气流出的多个内部开口(27’)，
-外部件(28)，所述外部件具有用于空气流出的多个外部开口(28’)，以及
-在所述内部件(27)和所述外部件(28)之间的环绕的间隙(29)；
b)提供具有纵向接缝的至少一个包装套筒(3)；
c)将所述包装套筒(3)、尤其是所述包装套筒(3)的底部区域插入所述环绕的间隙(29)中；
d)通过从所述内部件(27)的内部开口(27’)中流出热空气，来加热所述包装套筒(3)的内表面；
e)通过从所述外部件(28)的外部开口(28’)中流出热空气，来加热所述包装套筒(3)的外表面；
其特征在于，
在步骤d)中用于加热所述包装套筒(3)的内表面的空气量和/或在步骤e)中用于加热所述包装套筒(3)的外表面的空气量沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域中增大在步骤e)中用于加热所述包装套筒(3)的外表面的空气量。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述外部件(28)的外部开口(28’)的位置沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布，尤其是，在所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域中更密集。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域中减小在步骤d)中用于加热所述包装套筒(3)的内表面的空气量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述内部件(27)的内部开口(27’)的位置沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布，尤其是在所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域中密度更低。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)中用于加热所述包装套筒(3)的外表面的空气量和在步骤d)中用于加热所述包装套筒(3)的内表面的空气量不同。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和与所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和的大小不同。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)中用于加热所述包装套筒(3)的外表面的空气量小于在步骤d)中用于加热所述包装套筒(3)的内表面的空气量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和小于所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和，并且所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和与所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和的比率尤其是在5％至70％之间、优选地在20％至50％之间、尤其优选地在30％至40％之间的范围中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，能够改变在步骤e)中用于加热所述包装套筒(3)的外表面的空气量与在步骤d)中用于加热所述包装套筒(3)的内表面的空气量的比率。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，同时地或者时间上重叠地进行步骤d)和步骤e)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，同时加热多个所述包装套筒(3)。
13.一种用于加热由复合材料制成的包装套筒(3)的底部区域的装置(11)，所述装置具有：
-用于空气流入的输入部(32)，
-内部件(27)，所述内部件具有用于空气流出的多个内部开口(27’)，
-外部件(28)，所述外部件具有用于空气流出的多个外部开口(28’)，以及
-在所述内部件(27)和所述外部件(28)之间的环绕的间隙(29)，
其特征在于，
所述内部件(27)的内部开口(27’)的位置和/或所述外部件(28)的外部开口(28’)的位置沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述内部件(27)和所述外部件(28)分别具有四个近似矩形的表面，所述内部开口(27’)和所述外部开口(28’)布置在所述表面上，其中，所述内部件(27)的一个表面和所述外部件(28)的一个表面各有分配给所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述外部件(28)的外部开口(28’)的位置沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布，尤其是，在分配给所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域中更密集。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述内部件(27)的内部开口(27’)的位置沿着所述环绕的间隙(29)的周向不均匀地分布，尤其是，在分配给所述包装套筒(3)的纵向接缝的区域中密度更低。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和与所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和的大小不同，尤其是所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和在20mm2至100mm2之间、尤其是在50mm2至70mm2之间的范围中，和/或所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和在100mm2至400mm2之间、尤其是在150mm2至220mm2之间的范围中。
18.根据权利要求17所述的装置(11)，其特征在于，所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和小于所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和，尤其是，所述外部件(28)的外部开口(28’)的横截面积之和与所述内部件(27)的内部开口(27’)的横截面积之和的比率在5％至70％之间、优选地在20％至50％之间、非常优选地在30％至40％之间的范围中。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述内部件(27)具有至少一个倒圆角的角区域(27E)。
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