用於包裝可灌注食品的機器的製作方法

2023-08-10 00:54:41

專利名稱：用於包裝可灌注食品的機器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於包裝可灌注食品的機器。
背景技術：
如已公知地，許多可灌注食品，例如果汁、巴氏滅菌或超高溫處理(UHT)牛奶、葡萄酒、番茄醬等在由無菌包裝材料製成的包裝中銷售。
這種類型的包裝的典型實例是已公知為Tetra Brik Aseptic(註冊商標)的用於液體或可灌注食品的平行六面體形包裝，所述包裝通過摺疊和密封通常為層壓帶狀的包裝材料而製成。層壓包裝材料包括多個纖維材料層例如紙層，其在兩側上覆蓋有熱封塑性材料例如聚乙烯。在無菌包裝的情況下，最終接觸包裝中的食品的包裝材料側面還具有氧氣隔離材料層，例如鋁箔層或EVOH層，所述氧氣隔離材料層上進一步覆蓋有熱封塑性材料層。
用於生產上述類型包裝的包裝機是已公知的，其中包裝材料板開卷離開捲筒並藉助輥和導引構件或相似物沿預定路徑進行供給。
包裝材料板沿所述路徑供給通過無菌環境，其中通過施加液體消毒劑例如過氧化氫和/或通過適當波長和強度的輻照對所述包裝材料板進行消毒，所述消毒劑隨後通過加熱被蒸發掉。
包裝材料板隨後被供給通過消毒室，其中所述包裝材料板被保持在無菌空氣環境中且垂直供給通過多個相繼的成形組件，所述成形組件與包裝材料相互作用以將包裝材料從帶材形式逐步摺疊成圓柱體形式。成形組件通常包括相應的輥摺疊構件，所述輥摺疊構件限定出多條強制性通道，以使得包裝材料的截面從開口C形逐漸變化成大體上呈圓形的截面。
摺疊構件與包裝材料板相互作用以使板的相對側部疊合，所述板隨後被熱封以形成包裝材料管道。
熱封塑性材料的密封帶事先被施加到包裝材料內部塑性層的縱向邊緣上，且包裝材料沿所述帶被熱封以形成所述管道。
該管道隨後被填充已滅菌的或經過消毒處理的食品，且被密封並且隨後沿等間隔截面進行切割以形成枕式包裝，其隨後進行機械摺疊以形成相應的具有預定形狀的最終包裝。
另一種可選方式是，包裝材料可被切割成坯料，所述坯料在成形心軸上形成包裝，且所述包裝被填充食品並進行密封。這種類型的包裝的一個實例是已公知商標為Tetra Rex(註冊商標)的所謂的「屋頂型(gable-top)」包裝。
上面簡要描述的類型的包裝通常與開口裝置裝配在一起，藉助所述開口裝置以對包裝啟封並倒出食品。
一種已公知的開口裝置包括「拉片(pull tab)」，所述拉片被施加在包裝材料中的孔上且可被除去以打開包裝。
在一種已公知的生產方法中，在帶狀包裝材料中形成一連串孔，且在最終面朝內的包裝側面上，利用由熱封塑性材料的小薄片限定出的相應「補片」對孔進行密封。拉片被施加在包裝材料的相對側上且被熱封到相應的補片上，以使得相應的自由握持部分從包裝材料中突出來。
拉片包括鋁氧氣隔離層；和熱封塑性材料層，通常為聚乙烯層，所述熱封塑性材料層被密封到補片上。因此，當拉片被拉開時，密封到拉片上的補片部分與其一起被拉開，由此暴露出孔。
另一種可選方式是，拉片可被直接施加到包裝材料中所謂的「預層壓」孔，即在纖維材料層中形成的孔上，在此之前所述孔覆蓋有其它包裝材料層，所述包裝材料層密封且無菌地封閉所述孔，而同時所述孔易於被刺穿。
在兩種情況下，拉片通常被平坦地施加到包裝材料上，且隨後進行摺疊以將自由握持部分疊合在密封到包裝材料上的部分上。摺疊操作分兩個步驟執行第一個步驟，其中通過指向平行於材料平面且與其行進方向交叉的空氣射流使握持端相對於包裝材料被抬高；和第二個步驟，其中被抬高的片通過接觸適當形狀的導引表面而被機械摺疊。
儘管所述類型的機器非常可靠和有效，但其依然留出了進一步改進的空間。
特別是，本申請人已經觀察到，包裝材料上的廢物微粒，例如聚乙烯纖維和灰塵的沉積物可導致捲筒下遊的站，具體而言是用於將縱向密封帶施加到包裝材料板的邊緣上和用於摺疊拉片的那些站，發生故障。

發明內容
本發明的目的在於提供一種用於包裝可灌注食品的機器，所述機器被設計以消除上面提到的缺點。
根據本發明，提供了一種根據技術方案1所述的用於包裝可灌注食品的機器。


以下將通過實例並結合附圖對本發明的優選非限制性實施例進行描述，在所述附圖中圖1示出了根據本發明的用於包裝可灌注食品的機器的透視示意圖；圖2示出了圖1中的細部的放大比例透視圖；圖3示出了圖2中細部的前視圖；圖4示出了沿圖3中線IV-IV的截面；和圖5示出了圖2中細部的俯視圖。
具體實施例方式
圖1中的附圖標記1總體上表示一種用於由開卷離開捲筒4且沿成形路徑P進行供給的包裝材料板3連續地生產可灌注食品，例如巴氏滅菌或超高溫處理牛奶、果汁、葡萄酒等的密封包裝2的包裝機。
更具體而言，板3沿路徑P受到導引構件5，例如輥或類似物的導引，且被相繼供給通過多個工作站，所述工作站被示意性地示出用於將縱向密封帶施加到板3上的站6；用於摺疊事先施加到板3上的可去除開口裝置(本身已公知且未示出)的站7；和用於由板3形成包裝2的站8。
站6、7和8都是已公知的且在下文中僅進行簡要描述，正如清楚地理解本發明所要求的。
更具體而言，站6將熱封塑性材料的密封帶(未示出)施加到板3的縱向邊緣12上，所述縱向邊緣隨後在站8內部沿密封帶被熱封以限定出垂直管道11。
站7對施加到板3上的可拆卸開口裝置作用以將它們設置成所使用的構型，即設置成它們可被使用者拉開的構型。
站8包括用於將已滅菌的或經過消毒處理的食品連續地灌注進入包裝材料的管道11內的填充裝置9；和用於沿等間隔截面握持、密封和切割管道11以形成一連串包裝2的鉗型成形組件(未示出)。
根據本發明的一個重要方面，機器1還包括用於從板3上除去任何雜質且沿路徑P設置在捲筒4下遊的清洗裝置15。
裝置15優選被插到捲筒4和站6之間。
特別參見圖2，裝置15包括固定到機器1的支承結構(未作為整體示出)的部分13上的支承託架18；和裝配到託架18上且作用在板3的相對側上-在所示實施例中，作用在縱向邊緣12處-以從板3上除去任何雜質的兩個流體，優選為空氣，分配單元14。
更具體而言，託架18包括大體上以矩形板片形式存在且固定到機器1的支承結構的部分13上的第一部分23；和以C形板片形式存在、位於大體上垂直於部分23的平面的平面中且一體地支承單元14的第二部分17。
更具體而言，部分17包括兩個被分開以允許板3通過的平行臂20；和連接臂20的部分22，且部分23以延伸部的形式從所述部分22中突出來。
每個單元14包括緊固到託架18的相應臂20上的板片19；在板片19內部形成以產生空氣流以便利用所述空氣流從板3上除去任何雜質的導管16；和與導管16流體連通且以未示出的方式供給空氣的鼓風機25。
板片19大體上呈稜柱形、相互平行且關於軸線A對稱，在使用中所述軸線A垂直於路徑P且平行於板3的平面。
朝向軸線A，板19具有相應的側壁部24，所述側壁部限定出大體上呈稜柱形的室21，在使用中板3被供給通過所述室。
更具體而言，室21沿軸線A在一側上與外部大氣連通以允許板3沿路徑P通過，且在相對側上與用於收集通過兩個組件14從板3上除去的雜質的廢物導管26連通。
每個鼓風機25在與板3軸向相對的側面上從相應的板片19中突出來。
每個導管16(圖4)形成在相應板片19的內部、通過相應的入口部分38流體連接到相應的鼓風機25上且從入口部分38到室21包括平行於軸線A的第一部分32、垂直於軸線A的第二部分33和具有比部分32和33更窄的空氣流動部分的第三部分34。
每個部分34相對於軸線A朝向廢物導管26傾斜，且將空氣直接供入室21內以除去在面向板片19的板3的兩面上的任何雜質並將所述雜質引導至廢物導管26。
每個部分34通過相應板片19的壁部24中形成的相應凹部27與室21流體連通且用以將空氣導引至廢物導管26。更具體而言，沿每個板片19的壁部24朝向廢物導管26行進，每個凹部27包括朝向軸線A外延伸且限定出部分34進入室21內的出口且垂直於部分34的第一邊緣28；和垂直於第一邊緣28且朝向軸線A延伸的第二邊緣29。
廢物導管26具有面向室21的裝置15的空氣出口部分39。鼓風機25的入口部分38和廢物導管26的出口部分39位於與板3相對的裝置15的側面上，且出口部分39被插到兩個單元14的入口部分38之間。
每個板片19沿垂直於軸線A且平行於路徑P的方向被緊固到託架18上。
參見圖2至圖5，每個板片19通過螺栓35被緊固到託架18的相應臂部20上，所述螺栓垂直於軸線A且在託架18的部分17的平面中且在部分17中的橢圓狹槽36內部滑動，以調節裝置15相對於板3的位置。
每個板片19與兩個帶37裝配在一起，所述帶由適用於限定出與板3滑動接觸的材料，例如矽酮或聚四氟乙烯(Teflon)等製成，且在室21內部垂直於軸線A且平行於板19延伸以沿路徑P導引板3。
在實際使用中，通過狹槽36，板片19的位置以及由此單元14的位置可相對於板3且垂直於軸線A進行調節，以使得板3位於室21內部的中心且沿路徑P受到帶37的導引，而不存在所不需要的摩擦。
每個鼓風機25為相應的導管16供給空氣，所述空氣在相繼流過相應的部分32和33後，在相應的狹窄截面部分34處被急劇加速。
根據每個凹部27的邊緣28和29的形狀，空氣從部分34被引導至廢物導管26。
根據已公知的流體動力學效應，空氣在每個狹窄截面部分34處的加速導致在部分34中空氣壓力下降。
因此在每個部分34中的空氣和室21中板3周圍的空氣之間產生了壓力差，從而使任何雜質與板3分離並將所述雜質與空氣一起供給至廢物導管26。
從前述描述中將更清楚地理解根據本發明的機器1的優點。
具體而言，裝置15易於裝配到機器1上、廉價且緊湊、且提供了有效和連續地除去板3上的任何廢物微粒的方式，以防止機器1產生故障和生產停止。
顯然可對所描述和在此所述的機器1做出改變而不會偏離所附技術方案的範圍。
具體而言，裝置15可以不同於在此所述和所示的其它方式進行設計，以便與除縱向邊緣12之外的板3的區域相互作用。例如，為了直接在施加可去除開口裝置的區域上-通常沿中心線-進行操作，板片19和導管16可形成適當尺寸且平行於軸線A，從而允許空氣從中心線流至與廢物導管26相鄰的板3的邊緣。
在未示出的另一種可選方式中，與流體分配單元14相對地，清洗裝置15可包括相應的用於除去包裝材料板3上的廢物微粒的抽吸單元。
權利要求
1.一種用於包裝可灌注食品的機器(1)，包括用於沿預定成形路徑(P)供給板狀包裝材料(3)的供給站(4)，所述包裝材料(3)沿所述預定成形路徑被轉變成一連串密封包裝(2)；其特徵在於，包括用於除去所述包裝材料(3)上的任何雜質且沿所述成形路徑(P)位於所述供給站(4)下遊的雜質去除裝置(15)。
2.根據權利要求1所述的機器，其特徵在於，包括用於將密封帶施加到所述包裝材料(3)的縱向邊緣(12)上的施加站(6)；且所述雜質去除裝置(15)位於用於施加所述密封帶的所述施加站(6)的上遊。
3.根據權利要求1或2所述的機器，其特徵在於，包括用於摺疊裝配到所述包裝材料(3)上的可去除開口裝置的摺疊站(7)；且所述雜質去除裝置(15)位於所述摺疊站(7)的上遊。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的機器，其特徵在於，所述雜質去除裝置(15)包括用於在所述包裝材料(3)的至少一個表面(12)上產生適於除去所述雜質的流體流的流動產生裝置(14)。
5.根據權利要求4所述的機器，其特徵在於，所述流動產生裝置包括用於分配處於不同於所述包裝材料(3)周圍壓力的壓力下的流體以便從所述包裝材料(3)上除去所述雜質的分配裝置(14)。
6.根據權利要求5所述的機器，其特徵在於，所述分配裝置(14)包括用於所述流體且限定出與所述包裝材料(3)流體連通的狹窄部分(34)的至少一個導管(16)。
7.根據權利要求5或6所述的機器，其特徵在於，所述雜質去除裝置(15)限定出室(21)，在使用中所述包裝材料(3)被供給通過所述室，且所述室與所述導管(16)且與用於收集所述雜質的捕集容器(26)流體連通。
8.根據權利要求7所述的機器，其特徵在於，所述狹窄部分(34)取向朝向所述捕集容器(26)。
9.根據權利要求8所述的機器，其特徵在於，所述狹窄部分(34)藉助用於導引所述流體且引導所述流體朝向所述捕集容器(26)的導引表面(28、29)與所述室(21)流體連通。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的機器，其特徵在於，所述分配裝置(14)包括至少兩個用於將流體分配在相對於所述成形路徑(P)的所述包裝材料(3)的相對側上的所述導管(16)。
11.根據前述權利要求中任一項所述的機器，其特徵在於，包括用於調節所述雜質去除裝置(15)相對於所述包裝材料(3)的位置的調節裝置(35、36)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的機器，其特徵在於，包括用於導引所述包裝材料(3)且沿所述成形路徑(P)被設置在接近所述雜質去除裝置(15)的操作區域的位置處的導引裝置(37)。
13.根據權利要求12所述的機器，其特徵在於，所述導引裝置(37)由所述雜質去除裝置(15)承載。
全文摘要
一種用於包裝可灌注食品的機器(1)，所述機器具有用於沿預定成形路徑(P)供給板狀包裝材料(3)的供給站(4)，所述包裝材料(3)沿所述預定成形路徑被轉變成一連串密封包裝(2)；所述機器具有用於除去所述包裝材料(3)上的任何雜質且沿所述成形路徑(P)位於所述供給站(4)下遊的雜質去除裝置(15)。
文檔編號B65B41/16GK1792718SQ200510135839
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月23日 優先權日2004年12月23日
發明者M·維奧拉 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司