用于包装机的密封设备、具有密封设备的包装机以及操作密封设备的方法与流程

本发明涉及一种用于包装可倾倒产品、特别是可倾倒食品的包装机内密封、特别是横向密封包装、特别是复合包装的密封设备。有利地，本发明还涉及一种用于将可倾倒产品、特别是可倾倒食品包装成包装、特别是复合包装的包装机，并且具有用于密封包装的至少一个密封设备。此外，本发明还涉及一种操作包装机内的密封设备的方法，该包装机用于将可倾倒产品、特别是可倾倒食品包装成包装、特别是复合包装。

背景技术：

1、众所周知，许多液体或可倾倒食品，例如果汁、uht(超高温处理的)牛奶、酒、番茄酱等，以包装形式(特别是密封包装形式)出售，所述包装由灭菌包装材料制成。

2、一个典型的示例是被称为tetra brik aseptic(注册商标)的用于可倾倒食品的平行六面体形状的包装，其通过密封和折叠层压带状包装材料而制成。包装材料具有多层结构，包括纸板和/或纸基层，其两侧覆盖有热封塑料材料层，例如聚乙烯。对于长期储存产品的无菌包装，包装材料还包括阻氧材料层，例如铝箔，其叠加在热封塑料材料层上，并依次覆盖另一热封塑料材料层，该另一热封塑料材料层形成最终接触食品的包装内表面。

3、这种类型的包装通常在全自动包装机上生产，其在使用中将包装材料卷材推进通过包装机的灭菌单元以对包装材料卷材进行灭菌。然后，已灭菌的包装材料卷材在隔离室内保持并前进，并且纵向折叠和密封以形成管，该管进一步前进。此外，管被填充有可倾倒的产品，并且在管前进期间在包装机的包装形成装置内被横向密封并沿着等间隔的横向横截面切割。

4、更详细地，包装形成装置包括多个形成和密封组件，每个形成和密封组件在使用中使管形成并横向密封和切割以获得单个包装。

5、每个形成和密封组件包括用于横向密封管的相应密封设备，用于通过局部压缩管并加热热封塑料材料层的相应部分来获得相应的横向密封部分。加热可以例如通过产生超声波振动的密封设备进行。

6、通过超声振动加热的密封设备包括被配置为产生超声波振动的超声波发生器和被设计为与超声波发生器配合以便局部压缩管的砧座。

7、典型的超声波发生器包括超声波发生器头和振动控制单元，该超声波发生器头具有沿纵向轴线延伸的密封表面，该振动控制单元连接到该超声波发生器头并被配置成致动该超声波发生器头的超声波振动。

8、更详细地，振动控制单元包括外壳和一个或多个压电换能器，所述一个或多个压电换能器布置在外壳内并且被配置为产生耦合到超声波发生器头中的超声波振动。

9、尽管已知的密封设备以高质量和可靠性运行，但业内仍然希望进一步改进已知的密封设备。

10、特别地，希望尽可能地控制密封过程。

11、特别地，希望尽可能长时间地操作各个超声波发生器并避免任何不期望的故障。

技术实现思路

1、因此，本发明的一个目的是以简单且低成本的方式提供一种改进的密封设备。

2、本发明的另一目的是以简单且低成本的方式提供一种具有改进的密封设备的包装机。

3、另外，本发明的一个目的是以简单且低成本的方式提供一种操作密封设备的改进方法。

4、根据本发明，提供了一种根据独立权利要求1所述的密封设备。

5、密封设备的优选实施方案在直接或间接从属于权利要求1的权利要求中要求保护。

6、根据本发明，还提供了一种根据权利要求11所述的包装机。

7、另外，根据本发明，还提供了根据权利要求12所述的方法。

8、该方法的优选实施方案在直接或间接从属于权利要求12的权利要求中要求保护。

技术特征：

1.用于在包装机(1)内将填充有可倾倒产品的包装(2)密封的密封装置(20)；

2.根据权利要求1所述的密封设备，其中所述电参数选自：电流、电压和/或电功率。

3.根据权利要求1或2所述的密封设备，其中，所述传感器设备(34)被配置为确定所述一个或多个压电换能器设备(30)的所述一个或多个电参数的相应的与时间相关的曲线(33、35、36、37)。

4.根据权利要求3所述的密封设备，其还包括分析单元(38)，所述分析单元能操作地连接到所述传感器设备(34)并且被配置为接收和分析所述与时间相关的曲线。

5.根据权利要求4所述的密封设备，其中所述分析单元(38)被配置为：

6.根据前述权利要求中任一项所述的密封设备，其还包括分析单元(38)，所述分析单元(38)能操作地连接到所述传感器设备(34)并且被配置为根据由所述传感器设备(34)确定的相应的所述电参数来选择性地确定所述一个或多个压电换能器设备(30)的操作状态。

7.根据前述权利要求中任一项所述的密封设备，其包括温度感测设备，所述温度感测设备被配置为确定所述一个或多个压电换能器设备(30)的温度。

8.根据权利要求7所述的密封设备，其还包括分析单元(38)，所述分析单元(38)能操作地连接到所述传感器设备(34)并且被配置成根据由所述传感器设备(34)确定的相应的所述电参数和由所述温度感测设备确定的所述温度，选择性地确定所述一个或多个压电换能器设备(30)的操作状态。

9.根据前述权利要求中任一项所述的密封设备，其中，所述振动控制单元(25)还包括至少一个具有内部空间(41)的外壳(41)；

10.根据前述权利要求中任一项所述的密封设备，其中，所述传感器设备(34)包括一个或多个传感器元件(39)，每个传感器元件(39)与一个相应的压电换能器设备(30)相关联，以测量所述相应的压电换能器设备(30)的所述一个或多个与时间相关的电参数，其中所述一个或多个传感器元件(39)优选地包括一个或多个霍尔效应传感器和/或分流传感器。

11.一种用于将可倾倒产品包装到包装(2)中的包装机(1)，其包括至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的密封装置(20)。

12.操作根据权利要求1至10中任一项所述的密封装置(20)的方法，所述方法至少包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的方法，其还包括分析所述电参数的步骤d)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在所述步骤d)期间，所述密封装置(20)的分析单元(38)：

15.-根据权利要求13或14所述的方法，其中在所述步骤d)期间，确定所述一个或多个压电换能器设备(30)的剩余寿命和/或老化和/或健康和/或异常工作状况。

技术总结描述了一种用于在包装机(1)内将填充有可倾倒产品的包装(2)密封的密封装置(20)。该密封装置(20)具有至少一个超声波发生器(21)，该至少一个超声波发生器包括至少一个超声波发生器头(23)和连接到该超声波发生器头(23)并被配置为驱动该超声波发生器头(23)的超声波振动的振动控制单元(25)。振动控制单元(25)包括一个或多个压电换能器设备(30)和传感器设备(34)，所述一个或多个压电换能器设备(30)配置成产生耦合到超声波发生器头(23)中的超声波振动，所述传感器设备(34)被配置成在使用中测量一个或多个压电换能器设备(30)中的每一个的一个或多个与时间相关的电参数。技术研发人员：法比奥·索奇,米尔科·兰切洛蒂,朱利奥·卡西尼,奥诺弗里奥·皮罗塔受保护的技术使用者：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30