[發(fā)明專利]用于層壓物的多個(gè)層片的感應(yīng)密封的設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680049940.7
• 申請(qǐng)日: 2016-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN108136688B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬丁·馬赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛洛帕克公司
• 主分類號(hào): B29C65/36
• 分類號(hào): B29C65/36;B65B51/14;B65B51/22;B65D5/06;B29K23/00;B29K705/02;B29L9/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

本發(fā)明涉及一種用于層壓物(2)的多個(gè)層片的感應(yīng)密封的設(shè)備(1)，所述層壓物包括由不導(dǎo)電材料制成的載體層、由熱塑性材料制成的密封層以及設(shè)置在密封層和載體層之間的金屬層。為了避免對(duì)層壓物的密封層的非均勻加熱以及因此導(dǎo)致的不理想密封，鑒于所需的較短加熱時(shí)間以及相關(guān)聯(lián)的每單位時(shí)間高能量輸入，提出每個(gè)密封夾(3a、3b)的塊體(7)由金屬材料構(gòu)成，每個(gè)密封夾(3a、3b)的集中器(8)由多個(gè)部件(8a、8b、8c、8d)構(gòu)成，其中，每個(gè)部件(8a、8b、8c、8d)由適于磁場(chǎng)集中的材料構(gòu)成，并且所有的部件(8a、8b、8c、8d)彼此之間電絕緣并且相對(duì)于金屬塊體(7)電絕緣。此外，還提出一種用于感應(yīng)密封的方法，該方法特別適用于整合到具有無(wú)菌工作區(qū)域的用于液體食品的灌裝系統(tǒng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于層壓物的多個(gè)層片的感應(yīng)密封的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

層壓物通常被用作用于液態(tài)食品的包裝盒的包裝材料，層壓物包括由不導(dǎo)電的材料(尤其是紙或紙板)制成的載體層以及由熱塑性材料(尤其是諸如聚乙烯或聚丙烯的熱塑性塑料)制成的密封層。熱塑性材料是液密的并且耐脂肪物質(zhì)和酸。金屬層(尤其是鋁層)被設(shè)置在密封層和載體層之間。熱塑性材料能夠通過(guò)將多個(gè)層壓物層片的相互面對(duì)的密封層彼此壓靠并且通過(guò)施加熱而熔接在一起來(lái)熱密封。通過(guò)在用于將層壓物的層片壓合的密封夾中安裝至少一個(gè)線圈(感應(yīng)器)，通過(guò)感應(yīng)密封來(lái)產(chǎn)生熱，所述線圈在金屬層中感應(yīng)出渦電流并且將其加熱。由于熱傳導(dǎo)，該熱從被加熱的金屬層傳遞到相鄰的熱塑性材料層上，熱塑性材料層在熱的作用下達(dá)到熔融狀態(tài)。

從CH676958A5已知一種用于包裝材料的熱密封的設(shè)備，包裝材料除了熱塑性層之外還具有金屬層。該設(shè)備包括兩個(gè)可壓縮的密封夾，其中這兩個(gè)密封夾皆裝配有感應(yīng)器，該感應(yīng)器被用于借助感應(yīng)來(lái)加熱金屬層，以便在將密封夾擠壓在一起時(shí)將包裝材料的兩個(gè)相鄰的層片的熱塑性層熔接。感應(yīng)器包括至少一個(gè)在密封夾的縱向方向上延伸的細(xì)長(zhǎng)電流導(dǎo)體，其被直接嵌入在密封夾的不導(dǎo)電的塊體中或者嵌入在由鐵氧體制成的中間件中，其中該中間件被安裝在由不導(dǎo)電材料制成的塊體中。

當(dāng)在灌裝機(jī)中密封用于液體食品的山墻包裝盒時(shí)，需要較短的加熱時(shí)間。這是因?yàn)樯綁Σ康膸缀涡螤钪写嬖诤芨邚埩Γ@就使得山墻部在擠壓時(shí)間結(jié)束之后有重新打開的傾向，因此使用長(zhǎng)的壓制和冷卻階段。這種傾向能夠通過(guò)對(duì)熔融的熱塑性材料進(jìn)行時(shí)間足夠長(zhǎng)的冷卻來(lái)克服。所需的較短加熱時(shí)間通過(guò)每單位時(shí)間向感應(yīng)器輸入高能量來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，其結(jié)果是損耗增加，這會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)器的難以承受的發(fā)熱，并且可能導(dǎo)致層壓物的局部過(guò)熱。

盡管感應(yīng)器遵循要被密封的山墻包裝盒的區(qū)域的幾何形狀，但實(shí)踐表明，在一些情形中，仍會(huì)發(fā)生對(duì)密封層的非均勻加熱，結(jié)果導(dǎo)致對(duì)山墻包裝盒的密封不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容

從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種用于層壓物的多個(gè)層片的感應(yīng)密封的設(shè)備，鑒于所需的較短加熱時(shí)間以及相關(guān)聯(lián)的每單位時(shí)間高能量輸入，該設(shè)備避免對(duì)層壓物的密封層的非均勻加熱并因此避免不理想的密封。

此外，還提供一種用于感應(yīng)密封的方法，該方法特別適用于整合到具有無(wú)菌工作區(qū)域的用于液體食品的灌裝系統(tǒng)中。

在最初提及的類型的設(shè)備中達(dá)成該目的，其中塊體由金屬材料構(gòu)成，集中器包括多個(gè)部件，其中，每個(gè)部件由適于磁場(chǎng)集中的材料構(gòu)成，并且所有的部件彼此之間電絕緣并且相對(duì)于塊體電絕緣。

根據(jù)權(quán)利要求15的特征，獲得一種用于感應(yīng)密封的方法，該方法特別適用于整合到具有無(wú)菌工作區(qū)域的用于液體食品的灌裝設(shè)備中。

由金屬材料制成的塊體有助于能夠更有效地去除由感應(yīng)器中的功率損耗產(chǎn)生的熱以及通過(guò)與要被熔接的層壓物接觸而引入到密封夾中的熱。由金屬材料制成的塊體由于其高導(dǎo)熱性而防止感應(yīng)器的任何無(wú)法承受的發(fā)熱。

實(shí)踐中觀察到，在一定的溫度和濕度條件下以及在具有高磁導(dǎo)率的集中器的情形中，能夠在感應(yīng)器的下股與上股之間發(fā)生電閃絡(luò)。這類閃絡(luò)是造成對(duì)密封層的非均勻加熱和不理想密封的原因。