KR20150132241A - 밀봉 바 - Google Patents

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KR20150132241A
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KR
South Korea
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coil
support body
providing
rti
heating zone
Prior art date
Application number
KR1020157027719A
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English (en)
Inventor
로날드 팔모퀴스트
호칸 안데르손
안데르스 에드스펠트
리카르드 산드베리
Original Assignee
테트라 라발 홀딩스 앤드 피낭스 소시에떼아노님
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Abstract

본 발명은 유도 밀봉 바(100)를 제공하기 위한 방법으로서, 적어도 하나의 가열 존을 갖는 도전성 코일(110)을 제공하는 단계와, 지지 바디(120) 내에 상기 코일(110)을 매립하여, 상기 지지 바디(120)가 적어도 하나의 가열 존의 길이의 적어도 몇몇 부분을 따라 전체 코일을 덮도록 하는 매립하는 단계와; 상기 코일(110) 및 상기 지지 바디(120)를 평탄화함으로써 상기 밀봉 바(100)의 밀봉 표면을 제공하여, 상기 코일(110)이 상기 적어도 하나의 가열 존의 전체 길이를 따라 노출되도록 하는 제공하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

밀봉 바{A SEALING BAR}
본 발명은 밀봉 바에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 밀봉 카툰 기반 패키지를 위한 유도 밀봉 바만 아니라 이러한 밀봉 바를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 카툰 기반 패키지는 액체 식품 포장 내에서 사용된다. 전형적으로, 이러한 패키지를 형성하기 위해서, 카툰 기반 재료의 웹이 충전 머신을 통해 전송되는데, 여기서 상기 카툰 기반 재료의 웹이 상기 액체 식품을 둘러싸는 폐쇄된 콘테이너를 형성하기 위해 사용된다.
이러한 패키지를 제공하는 한 방식은, 재료 웹의 2개의 길이방향 단부가 밀봉되는 튜브 형성 스테이션을 통해 카툰 기반 웹을 공급하는 것이다. 액체 생산품이 튜브 내에 도입되는데, 이에 의해 개별 패키지가 상부 및 하부 단부를 종방향으로 후속해서 밀봉함으로써 형성된다. 또한, 플랩 접기가 패키지의 실질적으로 평면인 상부 및 하부 단부를 달성하기 위해서 제공될 수 있다.
다른 방식의 카툰 기반 패키지 형성은, 예를 들어 캡과 같은 분리 폐쇄 부재로 폐쇄되는 플라스틱 탑(top)을 사용하는 것이다. 카툰 기반 튜브는, 플라스틱 탑이 몰딩됨에 따라 동시에 또는 플라스틱 탑의 제작 후 분리 단계로서 플라스틱 탑에 접속된다. 그 다음, 액체 식품이 튜브/탑 구조 내에 도입되고, 이에 의해 카툰 기반 튜브의 개방 단부가 밀봉 및 접혀서 폐쇄된 패키지를 형성한다.
밀봉은 다양한 방식으로 완수될 수 있는데, 유도 밀봉은 매우 효율적인 방법으로 증명되었다. 이 원리는 특히 무균성의 패키지에 대해서 이득이 되는데, 그 카툰 기반 재료는 외부 환경에 대항해서 고체 장벽을 형성하기 위해 폴리머 재료의 2개의 층 사이에 샌드위치 구조로 배열된 얇은 층의 알루미늄을 포함한다. 이러한 카툰 기반 재료의 2개의 단부가 서로 근접하게 배열될 때, 횡방향 또는 길이방향 밀봉이 달성되는 경우에, 밀봉 바가 카툰 기반 재료에 대항해서 가압될 수 있다. 밀봉 바는 코일을 포함하고, 전류가 코일을 통해 흐르도록 된다. 결과적으로, 코일은 에디 전류(eddy current)를 유도하는데, 이는 열이 알루미늄 호일 내에 생성되게 한다. 생성된 열은 알루미늄 호일에 인접한 폴리머 재료를 용해하게 되고, 이에 의해 이들 층은 서로 접합하게 된다.
밀봉 바의 예가 스웨덴 특허 공개 SE 451 973 및 유럽 특허 출원 EP 0 642 914에 개시된다.
이 목적을 위해 밀봉 바를 제작할 때, 밀봉 바와 포장 재료 사이의 폐쇄 접촉을 제어하기 위한 평면 표면을 제공할 필요가 있다. 이는, 코일을 제공하는 제1단계를 포함하는, 다중-단계 프로세스에 의해 수행된다. 코일은, 정상적으로는 만곡된 형상으로 구리로 만들어지며, 그 다음 매끄러운 및 평면인 표면을 형성하기 위해서 그라인딩된다. 그 후, 코일은 플라스틱 바디 내에 매립되고, 이에 의해 코일의 평면인 표면이 바디의 평면인 표면과 정렬한다. 이 방식으로, 밀봉 바는 완전히 평면인 표면을 갖게 되고, 코일 및 플라스틱 바디 모두를 노출하므로, 코일을 위한 지지체만 아니라 밀봉 프로세스를 위한 가압 표면을 형성한다.
그러데, 밀봉 바, 다른 것들 중에서, 특히 평면인 표면이, 패키지의 밀봉 동안 매우 높은 온도에 노출되는 것이 발견되었다. 이러한 노출은 결국 플라스틱 바디가 그 원래 형상으로부터 변형되게 하는데, 이는 가능하게는 코일과 플라스틱 바디 사이의 손상된 인터페이스로 귀결된다.
또한, 이러한 결함들은 결국 밀봉 바에 의해 획득된 밀봉의 품질을 감소시키고, 이에 의해 액체 식품 패키지의 전체 품질이 감소된다.
그러므로, 상기 언급된 단점을 회피하는 더 강건한 밀봉 바를 제공하는 것이 바람직하다.
상기 관점에서, 본 발명의 목적은 위에서 논의된 문제점들을 해결 또는 적어도 감소하는 것이다.
본 발명의 목적은, 코일과 코일을 둘러싸는 지지 바디 사이에 개선된 인터페이스를 갖는, 카툰-기반 패키지를 밀봉하기 위한 밀봉 바 및 밀봉 바를 생산하기 위한 방법이다.
본 발명의 목적은, 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법으로서: 적어도 하나의 가열 존을 갖는 도전성 코일을 제공하는 단계와, 지지 바디 내에 상기 코일을 매립하여, 상기 지지 바디가 적어도 하나의 가열 존의 길이의 적어도 몇몇 부분을 따라 전체 코일을 덮도록 하는 매립하는 단계와; 상기 코일 및 상기 지지 바디를 평탄화함으로써 상기 밀봉 바의 밀봉 표면을 제공하여, 상기 코일이 상기 적어도 하나의 가열 존의 전체 길이를 따라 노출되도록 하는 제공하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법에 의해 달성된다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 코일 및 상기 지지 바디는 단일 단계로 동시에 평탄화된다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 밀봉 표면을 제공하는 단계는 재료-제거 기계 가공 프로세스에 의해 수행된다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 재료-제거 기계 가공 프로세스는 밀링이다.
더욱이, 하나 이상의 실시형태에 있어서, 밀봉 표면을 제공하는 단계는 상기 적어도 하나의 가열 존의 길이방향 연장과 평행한 방향으로 상기 코일 및 상기 지지 바디를 평탄화함으로써 수행된다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 지지 바디 내에 상기 코일을 매립하는 단계는 몰딩 프로세스에 의해 수행된다.
더욱이, 하나 이상의 실시형태에 있어서, 몰딩 프로세스는 주입 몰딩이다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 지지 바디 내에 상기 코일을 매립하는 단계는 상기 적어도 하나의 가열 존의 길이방향 연장의 적어도 부분을 따라 상기 코일을 과도 몰딩함으로써 수행된다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 과도 몰딩은 폴리머 재료를 적어도 하나의 가열 존의 연장과 실질적으로 평행한 방향으로 흐르게 허용함으로써 형성된다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 폴리머 재료는 상기 코일의 각각의 측면 상에서 흐르도록 허용되므로, 2개의 평행 웹을 형성하고, 상기 평행 웹을 접속시키기 위해 상기 코일의 길이방향 축과 중앙으로 정렬된 한정된 공동 내로 흐르도록 허용한다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 밀봉 표면을 제공하는 단계는 적어도 하나의 가열 존의 길이를 따라 연장하는 리지를 제공하는 단계를 더 포함하여 구성된다.
더욱이, 하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 밀봉 바의 밀봉 표면을 제공하는 단계는 상기 코일의 부분 및 상기 지지 바디의 부분을 제거하여, 상기 지지 바디가 상기 코일의 주위의 적어도 180°를 둘러싸도록 하는 제거하는 단계를 포함한다.
더욱이, 하나 이상의 실시형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 코일을 지지 바디 내에 매립하는 단계는, 상기 지지 바디 내에 적어도 하나의 마그네틱 인서트를 매립하는 단계를 더 포함한다.
하나 이상의 실시형태에 있어서, 적어도 하나의 마그네틱 인서트를 매립하는 단계는 만곡된 코너를 갖는 상기 적어도 하나의 마그네틱 인서트를 제공하는 단계를 더 포함한다.
더욱이, 본 발명의 목적은, 상기된 방법에 의해 제작된 충전 머신에서 포장 재료를 밀봉하기 위한 밀봉 바에 의해 달성된다.
본 발명은 밀봉 카툰 기반 패키지를 위한 유도 밀봉 바만 아니라 이러한 밀봉 바 제공하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 상기만 아니라 부가적인 목적, 형태 및 장점은, 본 발명의 다음의 첨부 도면을 참조해서 및 제한하는 것이 아닌 실시형태를 통해서 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 밀봉 바를 사용하는 충전 머신의 개략적인 도면;
도 2a는 실시형태에 따른 밀봉 바의 평면도;
도 2b는 도 2a에 나타낸 밀봉 바의 측 단면도;
도 3a는 제작 동안의 밀봉 바의 평면도;
도 3b는 도 3a에 나타낸 제1밀봉 바의 측 단면도;
도 3c는 도 3a에 나타낸 밀봉 바의 제2측 단면도; 및
도 4는 실시형태에 따른 밀봉 바를 제공하기 위한 프로세스 방안이다.
도 1과 함께 시작하면, 액체 식품 충전 머신(6)이 보인다. 충전 머신(6)은 카툰 기반 재료 웹을 위한 공급 유닛(7)을 포함한다. 진행할 때, 카툰 기반 재료 웹은, 다양한 섹션, 예를 들어 살균 섹션(3), 및 다양한 텐션/스피드 규제 섹션을 통해서, 충전 머신(6)을 통해 전송된다. 웹을 살균한 후, 재료는 튜브-형성 섹션(8)을 통해 전송되는데, 여기서 포장 재료의 길이방향 단부가 길이방향으로 밀봉되어, 개방 단부의 튜브(9)를 형성한다. 밀크, 주스 등과 같은 액체 식품은 튜브(9) 내에 액체 식품 공급 유닛(10)에 의해 도입되는데, 이에 의해 횡방향 밀봉 섹션(14)이 튜브(9)를 밀봉 및 개별 패키지(15)를 튜브(9)로부터 절단하기 위해 제공된다. 또한, 바람직하게는, 밀봉 섹션(14)은 패키지의 폐쇄된 단부를 성형하기 위한 접는 수단을 구비한다.
전형적으로, 밀봉 섹션(14)은 밀봉 바 및 대응하는 엔빌(도시 생략)을 포함한다. 밀봉 바 및/또는 엔빌(anvil)은, 튜브(9)가 밀봉 섹션(14) 내, 외로 이동하도록 허용하기 위해서 튜브(9)를 향해서 및 이로부터 이격해서 이동가능하다. 튜브(9)의 개방 단부가 밀봉될 때, 밀봉 바는 튜브(9)의 포장 재료의 2개의 층 중 하나와 밀접하게 접촉된다. 포장 재료의 대향하는 층의 외부 측면은 연관된 엔빌과 대응해서 밀접하게 접촉된다. 활성화에 따라, 밀봉 바는 포장 재료에서 열을 생성하는데, 이에 의해 포장 재료 층의 내부 폴리머 층이 용해되는 한편 이들은 서로에 대항해서 가압된다. 가열 후, 2개의 폴리머 층은 접합되는데 이에 의해 패키지가 밀봉된다.
이제, 도 2a 및 2b로 돌아가서, 밀봉 바(100)의 더 상세한 도면을 나타낸다. 밀봉 바(100)는, 폴리머 재료로 만든 지지 바디(120) 내에 매립된, 구리로 만든 코일(110)을 포함한다. 코일(110)은 밀봉 바(100)의 제1단부(102)로부터 대향하는 단부(104)로 선형으로 연장하고, 전기 콘택트(도시 생략)가 코일에 접속되어, 전류가 외부 파워 서플라이(도시 생략)에 의해 코일(110)을 통해 흐르도록 허용한다. 또한, 냉각 수단(도시 생략)은 밀봉 바 내에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 코일(110)은 2개의 가열 존(zone)을 형성하기 위해 제공되는데, 여기서 이 존들은 평행해서 공간적으로 이격되어 제공된다. 이러한 실시형태에 대해서, 코일(110)은 제1단부(102)로부터 연장되는데, 대향하는 단부(104)로 선형으로 연장하여 제1가열 존(111a)을 형성하며, 여기서 이는 방향을 변경하고, 제1단부(102)로 선형으로 되돌려 복귀하여, 따라서 제2가열 존(111b)을 형성한다. 바람직하게는, 제1가열 존은 제2가열 존으로부터 사전에 결정된 거리에 배열된다. 그러므로, 2개의 전기 콘택트가 제1단부(102)에 제공되고, 이에 의해 단일 파워 서플라이가 2개의 가열 존에 대해서 필요하게 된다. 이러한 배열의 코일을 가짐으로써, 단일 밀봉 바(100)는 2개의 인접한 밀봉을 동시에 제공할 수 있다. 절단 도구가 그루브(106) 내에서 진행하게 하기 위해서 그루브(106)가 코일(110)의 가열 존 사이에 제공되고, 이에 의해 패키지가 효율적인 방식으로 튜브(9)로부터 방출될 수 있다. 그러므로, 단일 밀봉 바는 제1패키지의 상부 단부만 아니라 후속하는 패키지의 하부 단부를 동시에 밀봉할 뿐 아니라, 서로로부터 패키지를 분리하기 위해 절단 라인을 제공한다. 이를 달성하기 위해, 코일은, 바람직하게는 제1가열 존과 제2가열 존의 부분 접속을 제공하는데, 그 단부 부분은 코일(110)이 그루브(106) 내로 연장되지 않게 허용하기 위해서 가열 존에 대한 각도에서 연장한다.
이제, 도 2b로 돌아가서, 밀봉 바(100)의 단면도를 나타낸다. 밀봉 바(100)는 밀봉 바(100)의 전체 길이를 따라 포장 재료와의 폐쇄 접촉을 제공하는 실질적으로 평면인 상부 표면(130)을 갖는다. 상부 표면(130)은 코일(110)의 2개의 가열 존에 걸쳐서 연장하고, 그루브(106)에서 중단된다. 코일(110)의 각각의 가열 존은 리지(112: ridge)를 더 포함하는데, 이는 접촉 밀봉 바(100)와 포장 재료 사이의 완전한 접촉을 보장하기 위해서 평면인 표면(130)으로부터 돌출하고 각각의 가열 존의 전체 길이를 따라 선형으로 연장한다.
바람직하게는, 마그네틱 인서트(140: magnetic insert)가 지지 바디(120)내에 제공되어, 이것이 적어도 어느 정도 코일(110)을 둘러싸도록 한다. 마그네틱 인서트(140)는, 예를 들어 페로트론(ferrotrone)으로 만들어질 수 있는데, 밀봉 바(100)의 활성화에 따라 생성된 증가된 자기장을 제공하고, 이에 의해 더 적은 전류가 패키지의 충분한 밀봉을 달성하기 위해 필요하게 된다.
마그네틱 인서트(140)는 코일(110)의 전체 길이를 따라 연장할 수 있고, 또는 코일(110)의 길이를 따른 다양한 위치에 분포된 차폐된 부재로서 제공될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 차폐된 마그네틱 인서트(140)는 코일(110)의 가열 존의 단부(102, 104)만 아니라 코일(110)의 중앙에 배열될 수 있다. 부가적인 파워가 요구될 수 있는 단부 위치가 장점을 갖는데, 여기서 포장 재료가 접힌다. 더욱이, 중앙에 위치된 마그네틱 인서트(140)는 부가적인 파워를 영역에 제공할 수 있는데, 이 영역에 패키지의 길이방향 밀봉이 존재하고, 따라서 부가적인 층의 포장 재료를 통해 전달하기 위해 열을 요구한다.
바람직하게는, 도 2b로부터 명백한 바와 같이, 마그네틱 인서트(들)(140)는 만곡된 코너를 구비한다. 이는, 폴리머 바디(120)가 매우 강건한 방식으로 인서트(140)를 둘러싸게 되므로 바람직한데, 마그네틱 인서트(140)의 코너가 예리한 경우 존재할 수 있는 트랩된 홀 또는 크랙의 위험을 감소시킨다.
평면인 표면(130)은, 코일(110)의 가열 존의 전체 길이를 따라 지지 바디(120)와 코일(110) 사이에서 균일한 인터페이스(150)를 형성한다. 이는, 밀봉 바(100)의 강건한 동작을 보장하고, 이 인터페이스(150)를 따른 지지 바디(120)의 크랙 또는 변형에 대한 위험을 감소시킨다.
개선된 밀봉 바(100)를 제공하기 위해서, 이제, 도 3a-c를 참조한다. 이들 도면에 있어서는, 제작 동안, 즉 코일(110)이 지지 바디(120) 내에 매립된 후 중간 조건의 밀봉 바(100)를 나타낸다.
도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 코일(110)은 평탄한 밀봉 표면 없이 지지 바디(120) 내에 매립된다. 실제로, 코일은 원형 또는 타원형 단면을 갖는 도전성 도관에 의해 사전 제작된다. 바람직하게는, 코일은 중공 내부 공간을 포함하는 관 형상을 갖는데, 여기에 냉각 유체가 동작 동안 밀봉 바의 온도를 감소하기 위해 공급될 수 있다. 도 3a-c를 참조해서는, 리지(112)와 함께 평탄한 밀봉 표면을 갖는, 즉 코일의 최종 형상은 아직 제공되지 않는다.
지지 바디(120)는 폴리머 재료의 몰딩에 의해 형성된다. 이 실시형태에 있어서, 지지 바디(120)는 몰드 내에 코일(110)을 정렬하고 폴리머 재료를 주입 몰딩함으로써 형성된다. 이 특정 밀봉 바(100)를 위해서, 코일(110)은 몰드의 내부 에지로부터 사전에 결정된 거리에서 몰드 내에 정렬되어, 지지 바디(120)의 폴리머 재료가 코일(110)의 가열 존의 길이의 적어도 몇몇 부분을 따라 전체 코일(110)을 덮게 된다. 이는, 도 3a에 더 상세히 보이는데, 여기서 코일(110)은 각각의 가열 존의 길이의 몇몇 부분(114)을 따라서만 노출된다. 코일(110)의 노출된 존(114)의 정확한 구성은 물론 변경될 수 있는데; 코일(110)의 가열 존은 지지 바디(120) 내의 특정 깊이에서 평행 및 연장해야 한다.
노출된 존(114)은 몰드 벽 내에서 돌기에 의해 형성되는데, 이 돌기는 지지 바디(120)를 형성하기 위한 폴리머 재료의 주입 동안 몰드 내에 정확하게 위치된 코일(110)을 확고하게 유지하기 위해 제공된다. 즉, 노출된 존(114)에서 코일(110) 및 몰드는 폴리머 재료의 주입 동안 서로 접촉한다.
또한, 마그네틱 인서트(들)(140)는 몰드 내에 정렬되어 코일(110)에 대한 인서트(140)의 정확한 위치를 보장한다.
그 길이의 적어도 몇몇 부분을 따라 전체 코일(110)을 덮기 위해서 지지 바디(120)를 주입 몰딩함으로써, 지지 바디(120)가 코일(110)의 전체 길이를 따라 코일(110)과 밀접하게 접촉하는 것이 보장되고, 이에 의해 평면인 표면(130)(도 3b 및 3c에서 점선으로 가리켜짐)을 제공하는 후속하는 단계가 지지 바디(120)와 코일(110) 사이에서 균일한 인터페이스(150)를 형성하게 된다.
그러므로, 제작 동안 코일(110)은 과도 몰딩된다. 용어 "과도 몰딩"은 여기서 및 이하에서, 코일 위의 몰딩을 의미하는데, 즉 코일은 지지 바디(120)를 형성하는 폴리머 재료에 의해 적어도 부분적으로 매립 또는 캡슐화되고, 즉 바디(120)를 형성하는 폴리머 재료에 의해 적어도 어느 정도 덮이며, 즉 밀봉 바가 몇몇 과잉 폴리머 재료를 사용해서 제작된다.
과도 몰딩은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 도 3b를 참조로, 반 완성된 밀봉 바(100)가 도 3a의 나타낸 라인 I-I을 따라 나타낸다. 도시된 바와 같이, 이 라인에서, 코일은 노출된 존(114)에서 노출되고, 지지 바디(120)는 코일(110)의 모든 측면 위에 형성되어 코일(110)의 노출된 탑 표면보다 높은 레벨 위의 탑 표면(115)을 갖는다. 이제, 도 3c로 돌아가서, 도 3a의 라인 II-II을 따른 밀봉 바를 나타내는데, 코일(110)의 과도 몰딩 영역이 도시된다. 폴리머 재료의 상부 표면은 균일하지 않다. 노출된 영역(114)들 사이에는 덮인 영역(116)들이 코일(110) 위에 있게 되는데, 여기서 과도 몰딩된 폴리머 재료의 두께는 코일(110)에 인접하게 배열된 영역에서만큼 크지 않다. 덮인 영역(116)을 형성하기 위해서, 몰드는, 코일(110)을 유지하는 돌기들 사이에서 부가적인 돌기를 구비한다. 그러므로, 폴리머 재료는 코일(110)에 인접하게 배열된 영역과 동일한 범위로 코일(110) 위의 영역(116)까지 충전될 수 없다.
폴리머 재료 용해물을 위한 입구가 몰드의 측면의 단부에 배열되어, 폴리머 재료 용해물이 한 단부(102)로부터 대향하는 단부(104)로 흐름을 안내하도록 한다. 그러므로, 폴리머 재료 용해물은 코일의 길이방향 연장을 따라 흐르게 되고, 코일 위에 형성된 개방 공간 내로 누설되는데, 즉 덮인 영역(116)이 형성되도록 하고, 과도 몰딩의 길이방향 웹이 각각의 측면 상에서 코일과 평행하게 제공되도록 한다.
이제, 도 4로 돌아가서, 밀봉 바(100)를 제공하기 위한 방법의 더 상세한 설명이 제공된다. 방법(300)은 액체 식품 패키지를 형성하기 위해서 밀봉되는 패키지의 적어도 폭에 대응하는 코일(110)을 제공하는 제1단계(302)를 포함한다. 코일(110)은 길이방향 연장을 갖는다. 더욱이, 코일(110)은 관형상 단면, 예를 들어 이전에 기술된 것에 따라 원형 또는 타원형을 갖는다.
다음 단계(304)에서, 코일은 몰드의 내부 표면으로부터 소정 거리에서 몰드 내에 도입되어, 코일의 과도 몰딩이 제공될 수 있도록 한다. 바람직하게는, 방법은, 또한 단계(306)를 포함하는데, 여기서 하나 또는 다수의 마그네틱 인서트가 몰드 내에 배열되고 사전에 결정된 거리에서 코일과 정렬된다. 코일(110)은 몰드 내에서 돌기에 의해 재위치에 유지된다.
후속하는 단계(308)는, 그 길이의 적어도 몇몇 부분을 따라 폴리머 기반 재료가 전체 코일을 덮도록 폴리머 기반 재료를 상기 몰드 내로 주입 몰딩함으로써 수행된다. 폴리머 기반 재료는 최종 밀봉 바의 품질을 개선하기 위해서, 예를 들어 컴파운드 재료가 될 수 있다. 특히, 폴리머 기반 재료는 고온에 견디뿐 아니라 변형 없이 급속히 가열 및 냉각할 수 있어야 한다.
바람직하게는, 단계(308)는, 특정 위치, 예를 들어 덮인 영역(116)에서 코일을 덮기 위해서, 폴리머 재료 용해물 흐름이 가열 존의 길이를 따라 코일과 실질적으로 평행하고, 코일과 몰드 사이에 형성된 공간에서 누설을 허용하도록 형성된다. 그러므로, 폴리머 재료의 길이방향 웹은 코일의 각각의 측면(즉, 각각의 가열 존의 각각의 측면) 상에서 코일에 인접하게 형성된다. 코일의 각각의 가열 존에 대해서, 2개의 대향하는 폴리머 재료 용해물 웹은 코일이 몰드와 접촉하지 않는 위치에서 만나도록 허용되므로 코일이 이들 위치에서 완전히 덮이도록 한다.
최종 단계(310)에서, 몰딩된 밀봉 바, 즉 지지 바디 내에 매립된 코일은, 기계 가공되어 평면인 밀봉 표면을 형성한다. 또한, 단계(310)는 길이방향 리지(112)의 제공을 포함한다. 바람직하게는, 단일 밀링 단계가 수행되어, 지지 바디(120)의 평면인 표면, 코일(110)의 평면인 표면만 아니라 리지(112)를 제공한다. 더 바람직하게는, 밀링 단계가 한 단부(102, 104)로부터 시작하는 길이방향의 밀봉 바를 만든다.
이 최종 단계(310)는, 밀봉 바의 표면에서 코일과 폴리머 바디 사이의 인터페이스가 균일한 것을 보장하므로, 폴리머 바디가 제작 후보다 더 넓은 범위로 코일을 노출하게 하는 크랙 또는 변형이 없게 한다.
이전에 기술된 바와 같이, 코일의 과도 몰딩 및 과잉 코일 재료만 아니라 과잉 지지 바디 재료의 후속하는 제거는, 코일과 지지 바디 사이의 더 균일한 인터페이스를, 특히 밀봉 바의 사용 동안 포장 재료와 대면하도록 의도된 평면인 표면에서 보장하게 된다.
과도 몰딩은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 이전에 기술된 바와 같이, 코일은 길이방향 웹으로부터 흐르는 폴리머 재료 용해물에 기인해서 코일 위에서 종방향으로 연장하는 복수의 리브에 의해 과도 몰딩될 수 있다. 이들 리브는 서로로부터 일정한 거리에 제공될 수 있고, 바람직하게는 각각의 리브의 폭은 2개의 인접한 리브 사이의 거리와 실질적으로 동일하다. 더욱이, 과도 몰딩은, 또한 코일을 덮기 위해 코일의 길이를 따라 연장하는 하나 이상의 길이방향 리브를 제공함으로써 수행된다.
본 기술 분야의 당업자에게는, 기술의 진보는 명백하고, 기본적인 아이디어는 구현될 수 있는 것이 명백하다. 따라서, 본 발명 및 그 실시형태는 상기된 예에 한정되지 않고본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.
예시의 실시형태에 있어서, 코일(110)은 구리로 만들고 지지 바디는 폴리머 재료로 만든다. 다른 실시형태에 있어서는 다른 재료가 사용될 수 있다. 코일은, 예를 들어 알루미늄, 실버, 골드 또는 구리 기반의 합금으로 대신 만들어질 수 있다. 지지 바디(120)는 세라믹 재료로 만들어질 수도 있다.
도 3a-3c에 나타낸 실시형태는 노출된 영역(114)과 함께 일례의 과도 몰딩을 나타낸다. 대안적인 과도 몰딩이 만들어질 수 있는 것으로 이해된다. 코일(110)이, 노출된 영역(114)을 생성하는 몰드 벽 내에서 돌기에 의해 유지되는 대신, 고정 수단에 의해 그 측면의 단부(102, 104)에서 재위치에 유지되면, 코일은 전체적으로 과도 몰딩될 수 있다. 도 3a-c의 실시형태와 유사하게 폴리머 재료 용해물을 위한 입구는 몰드의 측면의 단부에 배열되어, 폴리머 재료 용해물이 한 단부(102)로부터 대향하는 단부(104)로 흐르게 안내하도록 한다. 다른 대안의 과도 몰딩에 있어서, 코일(110)은 한 측면의 단부(102)로부터 다른 측면의 단부(104)로 연장하는, 몰드 내에 제공된 얇은 길이방향 돌기에 의해 유지된다. 그 다음, 과도 몰딩은 코일(110)에 인접한 영역 내에서 생성되고, 몇몇은 코일(110)을 따라서 하지만 이를 떠나서 코일(110)의 길이방향 연장과 정렬된 연속적인 중앙라인을 따라 적어도 노출된다.
예시의 실시형태에 있어서, 몰딩된 밀봉 바, 즉 지지 바디 내에 매립된 코일은, 기계 가공되어 평면인 밀봉 표면을 형성하고, 밀링 프로세스가 수행된다. 밀링은 회전 밀링 절단기로 재료를 절단하는 단계를 포함하는 기계 가공 프로세스이다. 한편, 다른 재료-제거 프로세스, 예를 들어 그라인딩과 같은 예를 들어 연마 기계 가공 프로세스가 사용될 수 있다.
유사하게, 지지 바디(120)는 폴리머 재료의 주입 몰딩에 의해 형성되는 것으로 기술되고 있다. 대안적인 실시형태에서 지지 바디(120)는 예시의 압축 몰딩, 주입 압축 및 이송 가압/몰딩과 같은 다른 통상적인 몰딩 프로세스에 의해 형성된다.
3 - 살균 섹션,
6 - 충전 머신,
7 - 공급 유닛,
8 - 튜브-형성 섹션.

Claims (15)

  1. 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법으로서:
    적어도 하나의 가열 존을 갖는 도전성 코일을 제공하는 단계와,
    지지 바디 내에 상기 코일을 매립하여, 상기 지지 바디가 적어도 하나의 가열 존의 길이의 적어도 몇몇 부분을 따라 전체 코일을 덮도록 하는 매립하는 단계와;
    상기 코일 및 상기 지지 바디를 평탄화함으로써 상기 밀봉 바의 밀봉 표면을 제공하여, 상기 코일이 상기 적어도 하나의 가열 존의 전체 길이를 따라 노출되도록 하는 제공하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 및 상기 지지 바디는 단일 단계로 동시에 평탄화되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    밀봉 표면을 제공하는 단계는 재료-제거 기계 가공 프로세스에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    재료-제거 기계 가공 프로세스는 밀링인 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 표면을 제공하는 단계는 상기 적어도 하나의 가열 존의 길이방향 연장과 평행한 방향으로 상기 코일 및 상기 지지 바디를 평탄화함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  6. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 바디 내에 상기 코일을 매립하는 단계는 몰딩 프로세스에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  7. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    몰딩 프로세스는 주입 몰딩인 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  8. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 바디 내에 상기 코일을 매립하는 단계는 상기 적어도 하나의 가열 존의 길이방향 연장의 적어도 부분을 따라 상기 코일을 과도 몰딩함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 과도 몰딩은 폴리머 재료를 적어도 하나의 가열 존의 길이방향 연장과 실질적으로 평행한 방향으로 흐르게 허용함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴리머 재료는 상기 코일의 각각의 측면 상에서 흐르도록 허용되므로, 2개의 평행 웹을 형성하고, 상기 평행 웹을 접속시키기 위해 상기 코일의 길이방향 축과 중앙으로 정렬된 한정된 공동 내로 흐르도록 허용하는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  11. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 표면을 제공하는 단계는 적어도 하나의 가열 존의 길이를 따라 연장하는 리지를 제공하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  12. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 바의 밀봉 표면을 제공하는 단계는 상기 코일의 부분 및 상기 지지 바디의 부분을 제거하여, 상기 지지 바디가 상기 코일의 주위의 적어도 180°를 둘러싸도록 하는 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  13. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코일을 지지 바디 내에 매립하는 단계는, 상기 지지 바디 내에 적어도 하나의 마그네틱 인서트를 매립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 마그네틱 인서트를 매립하는 단계는 만곡된 코너를 갖는 상기 적어도 하나의 마그네틱 인서트를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 밀봉 바를 제공하기 위한 방법.
  15. 상기 항들 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제작된 충전 머신에서 포장 재료를 밀봉하기 위한 밀봉 바.
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