用于包装制品的方法和设备与流程

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1.本发明总体上涉及制品的包装，尤其是扁平制品，即厚度低于其它尺寸的制品。
2.更具体地，本发明涉及一种用于形成包装的方法和设备，该包装包括封装在两张相对的纸片材之间的制品，该纸片材的边缘通过热活化型粘合剂联结。
3.本发明的开发尤其着眼于其在包装膏药领域的应用，比如用于覆盖伤口的膏药、药物膏药、止痛膏药、含有和不含药物的加热膏药。
4.在下文的描述中，将参考该特定领域，然而不失一般性。

背景技术：

5.在医疗领域，有不同类型的膏药。在许多情况下，这些产品为盒装的，没有被包裹。在某些情况下，膏药在装盒前被单独包装在信封状的包装中。
6.膏药的单独包装是通过将单独的膏药封装在两张相互重叠的柔性片材之间来实现的，这两张柔性片材像三明治一样封装相应的膏药，并且通过粘合剂在其边缘处联结在一起。典型地，在该领域中，所使用的粘合剂为热活化型粘合剂，因为其保证了片材的稳定固定，从而保护制品免受外部因素的影响。由于这些热活化型粘合剂，包装一旦打开，其就不再可重新密封，这允许与膏药或其它类似制品的市场相关的健康和卫生标准被满足。包装可以由两张纸片材形成，其中一张纸片材的内表面上施加有热活化型粘合剂。设置有热活化型粘合剂的片材可以是已设置有粘合剂的层状材料。
7.在根据现有技术的设备中，在两张柔性片材之间的膏药的包装是通过沿机器方向前进彼此间隔开的膏药的连续阵列并且将两张连续纸片材彼此重叠在膏药的连续阵列的相对侧上来进行的，其中一张纸片材具有热活化型粘合剂层，从而形成由两张连续纸片材和夹在两张连续纸片材之间的膏药的连续阵列组成的连续复合带材。通过将连续复合带材穿过至少一个压力辊对来封闭包装。
8.两张纸片材之间的固定通过活化热活化型粘合剂来实现，这在柔性片材沿压缩线压缩在一起时发生。
9.随后，通过沿每对制品之间的横向焊缝横向切割连续复合带材来获得包装。
10.两张纸片材之间的焊接必须符合由膏药制造商规定的精确质量要求。质量规格如下：
[0011]-从外观的角度来看：粘合剂材料必须从一张片材清晰地转移到另一张片材上，焊接接头必须完整和干净、无杂质并且无明显损坏，包装片材的颜不得因焊接过程而改变，包装片材不得因焊接过程而明显变形；
[0012]-从焊缝的密封的角度来看：释放力(剥离)必须在精确的量化范围内，并且在打开包装期间，一个区域和另一个区域之间或不同包装之间的释放力不得存在变化；
[0013]-从焊缝的密封和卫生标准的角度来看：包装的焊接必须使产品处于任何污染物都无法从包装的外部进入的环境中，并且确保没有物质从内部泄漏(通过将有液体放入包装内并监测任何溢出来进行泄漏试验)。
[0014]
根据现有技术的设备的主要问题之一是包装设备的当前最大速度大约在50-60m/min的量级。该速度限制是由于随机器速度的增加，压力辊无法给予柔性片材足够的能量以允许粘合剂材料从一张片材到另一张片材的正确转移的事实，因为压力辊和片材之间的接触时间成比例地减少。在这种情况下，将设备的速度提高到超过50-60m/min的界限将会损害由膏药制造商规定的质量要求。
[0015]
us5613601a公开了一种用于热密封分配包装的方法和设备，该包装包括由两个非织造幅材形成的透水袋，该透水袋封装预定量的颗粒产品，比如茶或咖啡，其在浸泡液体中释放调味物质。非织造幅材具有热活化型粘合表面，其允许通过将袋壁彼此周向热密封以永久闭合袋。热密封操作与将预定量的颗粒产品封装在两个非织造幅材之间同时进行。

技术实现要素：

[0016]
本发明的目的是提供一种用于包装制品的方法和设备，所述制品封装在两张相对的柔性片材之间，这两张柔性片材通过热活化型粘合剂联结在一起，所述方法和设备允许在不损害包装的质量要求的情况下提高生产速度。
[0017]
根据本发明，所述目的通过具有形成权利要求1和10的主题的特征的方法和设备得以实现。
附图说明
[0018]
现在将参考纯粹通过非限制性示例的方式给出的附图详细地描述本发明，其中：
[0019]
图1是根据本发明的用于包装制品的设备的示意图；
[0020]
图2和图3是用于根据本发明的设备的拉紧装置的可能实施例的示意性细节；
[0021]
图4是图1中箭头iv所指示的加热辊的局部透视图；以及
[0022]
图5是图1中箭头v所指示的压缩单元的透视图。
具体实施方式
[0023]
参照图1，附图标记10表示用于将扁平制品a包装在信封形包装中的设备，该信封形包装沿包装的边缘围绕每个制品a封闭。
[0024]
制品a可以是伤口覆盖膏药、药物膏药、止痛膏药、加热膏药等类似物。
[0025]
制品a在连续阵列中对齐并彼此间隔开，该连续阵列在入口输送机12上沿机器方向x前进。
[0026]
设备10包括第一进给组件14和第二进给组件16，它们分别向重叠单元22进给第一连续纸片材18和第二连续纸片材20。
[0027]
第一连续纸片材18和第二连续纸片材20从相应的卷轴19、21展开。两张连续纸片材18、20中的至少一张包括热活化型粘合剂。两张连续纸片材18、20中的一张可以是已配备有热活化型粘合剂的层状材料。在其他实施例中，热活化型粘合剂可以使用粘合剂分配器在线(in-line)施加。热活化型粘合剂层可以施加或已存在于连续纸片材18、20的整个表面上。热活化型粘合剂在加热到预设温度(活化温度)以上并持续预设时间之前没有粘合特性。在施加压力后，热活化型粘合剂固定其状态，并且典型地即使再次加热到活化温度，其状态也不再改变。
[0028]
在可能的实施例中，第一连续纸片材18可以具有8.3g/m2的比重并且可以在整个表面上具有一层热活化型粘合剂，第二连续纸片材20可以具有9g/m2的比重并且可以在表面上具有一层类似硅树脂的光滑材料。两张连续纸片材18、20联接，使得第一连续纸片材18的具有热活化型粘合剂的表面与第二连续纸片材20的光滑表面接触。
[0029]
重叠单元22可以包括一对联接辊24，该对联接辊彼此相切并且可以绕彼此平行并且垂直于机器方向x的相应的轴以相反方向旋转。联接辊24可以围绕相应的旋转轴空转。
[0030]
当两张连续纸片材18、20向两个联接辊24的相切区域前进时，其保持与相应联接辊24的外表面接触。制品a在x方向上在两张连续纸片材18、20之间朝向一对联接辊24之间的相切区域进给。两张连续纸片材18、20在相对于制品a的相对侧上彼此重叠，同时穿过一对联接辊24的相切区域。
[0031]
在重叠单元22的下游，形成连续复合带材26，该连续复合带材包括彼此重叠的两张连续纸片材18、20以及彼此纵向间隔开并夹在两张连续纸片材18、20之间的制品a的连续阵列。两张连续纸片材18、20之一在其面向另一张连续纸片材18、20的表面上具有热活化型粘合剂层。
[0032]
设备10包括压缩单元28，该压缩单元被配置为通过沿围绕单个制品a延伸的密封线压缩热活化型粘合剂来将两张连续纸片材18、20彼此固定。
[0033]
重叠单元22和压缩单元28是彼此独立的两个独立模块，从而重叠和压缩两张连续柔性片材18、20的步骤是独立的。特别地，当将制品a封装在柔性片材18、20之间的步骤完成时，执行压缩步骤，使得当执行压缩步骤时，制品完全封装在柔性片材18、20之间。
[0034]
参照图4，压缩单元28包括相互配合的第一压缩辊30和第二压缩辊32，其被配置为沿一系列压缩区域34压缩连续复合带材26，每个压缩区域具有围绕相应制品a的框架状形状。压缩区域34形成在第一压缩辊30的外周表面上。压缩区域34可以由两个连续纵向压缩元件36和多个横向压缩元件38限定。压缩区域34可以由软材料制成，例如由硅树脂制成，以避免在两张连续纸片材18、20上形成标记。在可能的实施例中，第一压缩辊30不加热，而第二压缩辊32可以加热，例如通过内部加热电阻器。
[0035]
第二压缩辊32可以具有压靠第一压缩辊30的纵向压缩元件36和横向压缩元件38的光滑外表面。
[0036]
参照图1，第一对进给辊25可以布置在联接辊22和压缩辊30、32之间，并且第二对进给辊42可以布置在压缩辊30、32的下游。第一对进给辊25和第二对进给辊42以相同的周向速度驱动，并且其目的是在连续复合带材26穿过压缩单元28时控制该连续复合带材的进给速度。第一对进给辊25和第二对进给辊42可以具有凹陷中心部分，以避免压缩制品a。
[0037]
参考图1，设备10包括第一加热辊44和第二加热辊46，其被配置用于加热重叠单元22上游的相应连续纸片材18、20。
[0038]
参照图5，每个加热辊44、46可以构造成沿着形成在加热辊44、46的外表面上的局部加热区域48加热相应的第一连续纸片材18或第二连续纸片材20，每个局部加热区域具有框架状形状。在可能的实施例中，加热区域48具有与压缩区域34相同的形状。每个加热辊46、48可以具有与压缩单元28的压缩辊30相同的结构。类似于压缩区域34，加热区域48可以由两个连续纵向加热元件50和多个横向加热元件52限定，其可以由金属例如钢制成。每个加热区域48围绕有由绝热材料例如(特氟龙)或形成的绝缘部分54。绝热
材料的部分56也可以侧向向外布置到纵向加热元件52上。
[0039]
加热辊44、46的加热区域48可以由布置在加热辊44、46内部的加热元件加热。加热元件可以是电加热元件或使用流体例如油或空气作为加热介质的流体加热元件。
[0040]
参照图1，第一进给组件14和第二进给组件16在相应加热辊44、46的外表面上进给相应的第一连续纸片材18和第二连续纸片材20。第一连续纸片材18和第二连续纸片材20以大约280
°
的角度卷绕在相应加热辊44、46的外表面上。第一连续纸片材18和第二连续纸片材20在相应加热辊44、46的外表面上的卷绕角度取决于加热辊44、46的直径以及第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的进给速度。在第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的进给速度为大约200m/min的情况下，第一连续纸片材18和第二连续纸片材20应该沿着具有800-1000mm的范围的相应弧保持与相应加热辊44、46的外表面接触。在第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的进给速度为大约100m/min的情况下，第一连续纸片材18和第二连续纸片材20沿着具有约505mm的范围的弧足以保持与相应加热辊44、46的外表面接触。
[0041]
加热辊44、46可以配置为在100-200℃之间、优选在160-180℃之间的温度下沿着加热区域48加热连续纸片材18、20。
[0042]
在第一加热辊44和第二加热辊46上加热第一连续纸片材18和第二连续纸片材20可能不会完全活化热活化型粘合剂，使得第一连续纸片材18和第二连续纸片材20无法在重叠单元22中彼此粘合。在这种情况下，热活化型粘合剂的完全活化在压缩单元28中进行。在可能的实施例中，在加热辊44、46上加热连续纸片材18、20可以完全活化热活化型粘合剂，使得热活化型粘合剂在到达压缩单元28之前完全活化。
[0043]
压缩单元28的压力辊30和加热辊44、46由电子控制单元78控制，该电子控制单元以相同的速度围绕相应的轴驱动加热辊44、46和压缩辊30并保持加热区域48和压缩区域34彼此同相，使得连续复合带材26在与第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的加热区域48重叠的压缩区域34中被压缩。
[0044]
在加热辊44、46上对连续柔性片材18、20进行初步加热，以允许连续复合带材在通过压缩单元28的过程中具有更大的速度。已经发现，通过将连续柔性片材18、20加热到大约160-180℃量级的温度可以使连续复合带材26以大约200m/min的速度前进通过压缩单元28。柔性片材18、20可以以150-250m/min、尤其是180-210m/min的速度前进通过压缩单元28。即使在非常高的制造速度下，初步加热确保最终的包装满足膏药制造商规定的所有质量要求，尤其是热活化型粘合剂均匀地转移到无粘合剂层的片材上、焊缝的最佳密封、均匀的释放力以及无泄漏的保证。
[0045]
根据本发明的特征，第一进给组件14和第二进给组件16被配置为用于以50至200n之间的纵向拉力沿相应纵向方向进给第一连续纸片材18和第二连续纸片材20。最佳拉力为大约100n。该拉力保持在第一连续纸片材18和第二连续纸片材20从相应进给组件14、16延伸直至压缩单元28的路径中。在可能的实施例中，第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的拉力保持直到布置在压缩单元28下游的第二对进给辊。
[0046]
在现有技术的解决方案中，连续纸片材的典型工作拉力通常在从几n到20-30n的范围内。已经发现，利用在现有技术方法中使用的拉力，在连续纸片材的进给速度约为200m/每分钟的情况下，在横向密封部分的中心处存在不良的胶水转移。还发现，随着第一连续纸片材18和第二连续纸片材20在加热辊44、46处的拉力增加，在横向密封部分的中心
处的第一连续纸片材18和第二连续纸片材20之间的密封质量提高。
[0047]
随着拉力增加，密封质量提高的原因是，加热辊44、46上的连续纸片材18、20的高拉力确保纸片材在加热辊44、46上沿横向方向更均匀地接触。
[0048]
已经发现，通过逐渐增加连续纸片材18、20的进给拉力，在横向密封的中心处的密封连接减少的问题逐渐减少。
[0049]
申请人进行的试验表明，大约100n的连续纸片材18、20的进给拉力消除了横向密封的中心部分中的缺陷。
[0050]
随着更高的进给拉力，横向密封的中心处的密封质量可以进一步提高。进给拉力的上限可以接近纸片材的断裂极限(对于具有热活化型粘合剂层的纸片材大约为200n，对于不具有热活化型粘合剂层的纸片材大约为150n)。进给拉力的下限在50-60n的范围内。应当注意，这些拉力值与非织造幅材的进给拉力非常不同，非织造幅材的进给拉力通常在1-10n的范围内。在根据本发明的解决方案中，高进给拉力是可能的，因为纸是具有非常小的可变形性的材料，其在较小拉伸的情况下可以承受接近断裂极限的拉力。
[0051]
当第一连续纸片材18和第二连续纸片材20与加热辊44、46接触通过时，可以采用各种方法对其进行拉紧。
[0052]
参考图1，在一个可能的实施例中，第一进给组件14和第二进给组件16可以包括相应的进给辊60、58，其可以以低于进给辊25、42的周向速度的周向速度驱动。
[0053]
在可能的实施例中，加热辊44、46、进给辊25、42和压缩辊30、32都以相同的周向速度驱动，使得第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力在从加热辊44、46延伸直到位于压缩辊30、32的下游的进给辊42的相应路径中保持恒定。在某些情况下，压缩辊30、32和加热辊44、46的周向速度可能与进给辊25、42的周向速度略有不同。在这些条件下，在第一连续纸片材18和第二连续纸片材20与压缩辊30、32和加热辊44、46之间有轻微滑动。
[0054]
电子控制单元78可以基于由拉力测量装置64、66提供的信号来控制进给辊60、58的周向速度，该拉力测量装置测量相应的第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力。每个拉力测量装置64、66可以包括由空转辊形成的测力传感器68，第一连续纸片材18或第二连续纸片材22缠绕在该空转辊上。测力传感器68向电子控制单元78发送指示第一连续纸片材18和第二连续纸片材22的纵向拉力的信号。如果由于任何原因第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力相对于预设值发生变化，则电子控制单元78改变进给辊58、60的速度，以将第一连续纸片材18和第二连续纸片材22的拉力保持在预设值。
[0055]
参照图2，在可能的实施例中，第一进给组件14和第二进给组件16中的每一个都可以包括拉紧装置70，当第一连续纸片材18或第二连续纸片材20朝向相应加热辊44、46移动时，该拉紧装置在相应的第一连续纸片材和第二连续纸片材上施加横向力。拉紧装置70可以包括拉紧辊72，该拉紧辊与相应的连续纸片材18、20配合并且可以在横向于相应连续纸片材18、20的方向上移动。
[0056]
拉紧辊72可以由绕平行于拉紧辊72的旋转轴的轴铰接的枢转臂承载。可以在枢转臂上设置配重以调节由拉紧辊72施加到相应连续纸片材18、20上的力。
[0057]
参考图3，在可能的实施例中，拉紧装置70可以包括致动器74，该致动器将拉紧辊72横向移动至相应的连续纸片材18、20。
[0058]
第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力等于拉紧辊74施加到相应连
续纸片材18、20上的力的一半。
[0059]
以高纵向拉力进给第一连续纸片材18和第二连续纸片材20解决了高速度时密封质量差的问题，但当设备停止时会出现问题。如果纸片材18、20在高纵向拉力下与加热辊44、46保持静止接触一段时间(大约30分钟)，它们会燃烧或损坏到当设备重新启动时它们会断裂的程度。为了解决这个问题，第一进给单元14和第二进给单元16配置为用于在第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的进给停止时减小相应第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力。当设备停止时，相应的第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力可以减小到0-30n。在图1的实施例中，可以通过在设备10停止之前增加进给辊58、60的速度或者通过在设备10停止之后短时间驱动进给辊58、60来实现第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力的减小。
[0060]
在图2和图3的实施例中，可以通过升高拉紧辊72来实现第一连续纸片材18和第二连续纸片材20的纵向拉力的减小，从而减小或消除由拉紧辊72施加到第一连续纸片材18和第二连续纸片材20力。
[0061]
当然，在没有损害到本发明的原理的情况下，构造和实施例的细节可以相对于所描述和示出的那些而被广泛地改变，因此并不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

技术特征：

1.一种用于包装制品(a)的方法，该方法包括：-在相应的纵向方向上进给第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)，其中至少一个连续纸片材在一个表面上具有热活化型粘合剂，-利用包括在50至200n之间的纵向拉力沿着相应的纵向方向拉紧所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)，-在纵向方向上拉紧的同时，在相应的加热辊(44、46)上加热所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)，-在所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)之间进给制品(a)流，-在所述制品(a)流的相对侧上将已加热和拉紧的第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)重叠，以及-围绕所述制品(a)压缩所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)，以通过所述热活化型粘合剂将所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)彼此固定。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)从所述加热辊(44、46)的上游直到所述压缩步骤始终保持拉紧。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，通过控制所述加热辊(44、46)上游的相应的进给速度来拉紧所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)。4.根据权利要求3所述的方法，包括测量所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)的纵向拉力，并且基于所测量的拉力控制所述进给速度。5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，通过借助相应的拉紧辊(72)将横向拉紧力施加到所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)来拉紧所述第一连续纸片材和所述第二连续纸片材。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)的进给停止时，所述纵向拉力减小。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，沿着加热区域(48)加热所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)，每个加热区域具有框架状形状。8.根据权利要求7所述的方法，其中，沿着围绕相应制品(a)的压缩区域(34)压缩所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)，每个压缩区域具有框架状形状并且重叠到相应的加热区域(48)。9.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述压缩步骤期间，沿着所述压缩区域(34)加热所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)。10.一种用于包装制品(a)的设备，该设备包括：-第一进给组件(14)和第二进给组件(16)，所述第一进给组件和所述第二进给组件被配置为用于在相应的纵向方向上进给第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)，其中至少一个连续纸片材在一个表面上具有热活化型粘合剂，所述第一进给组件(14)和所述第二进给组件(16)被配置为用于利用包括在50至200n之间的纵向拉力进给所述第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)，-第一加热辊(44)和第二加热辊(46)，所述第一加热辊和所述第二加热辊被配置为用于在沿纵向方向拉紧的同时加热所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)，-入口输送机(12)，该入口输送机被配置为用于在所述第一连续纸片材(18)和所述第
二连续纸片材(20)之间进给制品(a)流，-重叠单元(22)，该重叠单元被配置为用于在所述制品(a)流的相对侧上将已加热和拉紧的第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)彼此重叠，以及-压缩单元(28)，该压缩单元被配置为用于围绕所述制品(a)压缩所述第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)，以通过所述热活化型粘合剂将所述连续纸片材(18、20)彼此固定。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一进给组件(14)和第二进给组件(16)被配置为用于通过控制相应的进给速度来控制所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)的纵向拉力。12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一进给组件(14)和第二进给组件(16)包括相应的拉紧辊(72)，该拉紧辊配置为用于将横向拉紧力施加到相应的第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)。13.根据权利要求10-12中任一项所述的设备，其中，所述第一进给组件(14)和所述第二进给组件(16)被配置为用于当所述第一连续纸片材(18)和所述第二连续纸片材(20)的进给停止时减小所述第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)的纵向拉力。14.根据权利要求10-13中任一项所述的设备，其中，所述加热辊(44、46)中的每一个具有多个加热区域(48)，每个加热区域具有框架状形状并且由绝热材料包围。15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述压缩单元(28)包括具有多个压缩区域(34)的压缩辊(30)，每个压缩区域具有框架状形状，所述压缩区域与所述加热辊(44、46)的所述加热区域(34)同相。

技术总结

本发明涉及一种用于形成包装的方法和设备，该包装包括封装在第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)之间的制品(A)，第一连续纸片材和第二连续纸片材的边缘通过热活化型粘合剂联结，其中第一连续纸片材(18)和第二连续纸片材(20)在受到纵向拉力的同时被加热。纸片材(20)在受到纵向拉力的同时被加热。纸片材(20)在受到纵向拉力的同时被加热。