[發明專利]用于焊接的設備和方法

無效

• 申請號: 201080056648.0
• 申請日: 2010-11-04
• 公開（公告）號: CN102712372A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: A·巴爾托利;F·特拉爾蒂;G·卡瓦佐利
• 申請（專利權）人: 薩龍股份公司
• 主分類號: B65B7/16
• 分類號: B65B7/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 錢亞卓

技術領域

本發明涉及用于焊接的設備和方法，并且具體涉及與用于將覆蓋膜焊接到由可熱成形的塑性材料制成的片材的包裝成形機相關的焊接設備，以及對應的焊接方法。

背景技術

包裝機是已知的，所謂的熱成形機，其通過熱成形塑料片材而形成容器，填充容器以形成有產品，并且用覆蓋膜密封地閉合容器。

已知的熱成形機通常包括相繼地布置的：加熱工位，在該加熱工位中，可熱成形材料制成的片材被加熱至軟化溫度；熱成形工位，在熱成形工位中，片材通過凸模與凹模的相互作用進行熱成形以形成容器；填充工位，用于產品填充剛剛形成的容器的腔體，聯接工位，在該聯接工位中從相應卷軸退繞的覆蓋膜在片材上延伸以閉合容器；以及焊接工位，在該焊接工位中膜被圍繞每個容器的開口焊接疊加在片材上，以便密封剛剛被定量的產品并且以這種方式形成密封地閉合的容器。

熱成形機還可以包括剪切工位，其單獨地或成組地剪切密封的容器，將它們與片材或膜的其余部分分隔開。

用在熱成形機的焊接工位中的已知的焊接設備包括第一板和第二板，該第一板設置有腔體，該腔體的形狀形成為用于接納在由可熱成形的塑性材料制成的連續片材上熱成形的容器并且填充有產品，第二板設置有焊接元件，以用于將覆蓋膜（例如鋁膜）的預設部分加熱和焊接到前述塑性材料的片材。

已知的焊接設備還包括鎖定元件（所謂的鐘形件），其布置成用于在圍繞片材的包括待閉合容器的操作區域的側面區域處將覆蓋膜鎖定到塑性材料片材。

已知的焊接設備的操作使第一板從降低位置到升高位置豎向地運動，在升高位置中，第一板的腔體接納此前在塑性材料片材中熱成形的容器。塑性材料片材和覆蓋膜以分度運動通過焊接設備的兩個板面向彼此前進并且彼此疊加。

一旦片材定位成使得每個容器都接納在第一板的相應腔體內側，鐘形件就下降以將覆蓋膜沿周邊相對于操作區域（也就是在圍繞腔體和容器的區域處）鎖定在片材上。同時，定位在片材的側邊緣附近的裝置抽吸容器中的空氣和插入在膜與片材之間的空氣。

可任選地，緊接著在抽吸空氣之后，能夠將氣體（通常為諸如氮的惰性氣體）引入或吹入到容器中，使得該氣體替換空氣。通常通過此前抽吸空氣的相同裝置引入惰性氣體。

接下來，第二板下降以通過焊接元件接觸覆蓋膜，該焊接元件被適當地加熱，通過接觸將熱傳遞到覆蓋膜的圍繞容器的開口的部分，以便在這些部分處將片材焊接到膜并且密封包含在容器內的產品。抽吸空氣的步驟是非常重要的，原因是容器內空氣的存在隨時間流逝可能會破壞容器內包含的產品的感官特性。

另一方面，為了防止容器具有不合意的審美外觀，其中覆蓋膜由于容器內的真空而被吸向容器內側，適宜的是將惰性氣體而不是空氣引入容器中，使得產品的感官特性保持不變，但是同時產品不是真空包裝的。

為了確保從容器有效地抽吸空氣，對于抽吸和/或吹入裝置而言重要的是，正確地作用在片材的側邊緣的整個寬度上。

已知的焊接設備的缺點在于，它們不能確保從容器內側有效地抽吸空氣。這具體是由于空氣的側向抽吸。實際上通常易于從布置在抽吸空氣的裝置附近的容器抽吸空氣。實際上通常易于從布置在抽吸空氣的裝置附近的容器抽吸空氣，但是例如以不完全的方式從遠離前述裝置的容器，也就是從更居中地布置在片材中而由此遠離片材邊緣的容器抽吸空氣具有較大的難度。

另外，盡管覆蓋膜還沒有連接到可熱成形材料的片材，但是膜和片材基本上疊加了，膜在片材上延伸。這種布置不會確保在所有點處在膜和片材之間具有合適的間隙或通道，空氣穿過該間隙或通道從容器離開到外部。另一方面，空氣必須行進以到達發生抽吸的側面區域的路徑越長，則不是所有空氣都被抽吸的可能性就越大。從而，需要大的抽吸力來從覆蓋膜和塑性材料片材之間獲得可接受的空氣抽吸。

為此，通過片材的側邊緣吹入到中心部分的惰性氣體并不總是能夠到達所有的容器，并且氣體的大部分離開片材，被釋放到周圍環境中。

從而，已知焊接設備的另一個缺陷在于，通過片材的側邊緣抽吸空氣所需的高能量消耗，以及在膜和片材之間吹入惰性氣體的大消耗。

已知焊接設備的另一個缺陷在于，通過專門的裝置抽吸空氣可能使得焊接設備較為復雜。事實上，必須相對于操作區域側向定位的這些裝置可能會導致焊接設備具有較大的整體尺寸和較復雜的結構。

發明內容

本發明的目的在于改進尤其在包裝成形機中用于將覆蓋膜焊接到可熱成形的塑性材料制成的片材的焊接設備。