[发明专利]容器密封装置和密封方法

说明书

提供了一种用于用薄膜密封容器开口的容器密封装置和方法。所述装置100、110、120、140包括：按压构件30、36，所述按压构件被配置为将薄膜20按压到与容器10、80接触；以及密封束源40、70，所述密封束源被配置为发射一个或多个密封束，每个所述密封束都入射到容器和/或薄膜上，每个所述密封束都局部入射到与所述容器啮合的所述按压构件的各自部分，从而将薄膜接合到容器上；所述容器密封装置被配置为相对于所述按压构件移动所述容器，使得与所述按压构件啮合的所述容器的区域发生变化。

技术领域

本发明涉及一种用于将薄膜密封到容器开口的容器密封装置，以及使用这种装置执行的方法。在本文中，术语“容器”包括任何具有向上开口的容器，薄膜将被密封至该开口(通常称为“托盘”)。

特别是，本发明提供了一种装置，它能够快速、有效地密封容器，并提供了密封容器的高生产量。这些装置和方法特别适用于食品包装工业。

背景技术

在食品工业中，将食品包装在密封容器中是很常见的。

例如，传统地许多食品项目包装在热封托盘中，特别是新鲜水果和其他新鲜食品。在一种常规装置中，托盘装满食品项目，然后通常成组地供应到具有热封工具的托盘密封器。热封工具具有下工具部分，待密封的托盘被放置在该下工具部分上；和上工具部分，通常包括有轮廓的加热元件或板。下半工具和上工具部分通过托盘和上工具部分之间的热封膜带到一起，使得上工具部分与热封膜和每个托盘的边缘啮合，从而将薄膜热封到托盘上。然后将密封的托盘从托盘密封器中取出。

尽管这样的装置和加工可以产生有效密封，但存在许多明显的缺点。

例如，加热上半部的工具是昂贵的，涉及大量的能量。

此外，围绕容器开口的表面很少是平坦的或平面的。为了确保在托盘开口的整个周边进行有效密封，必须使用过大的力(在某些情况下大于10kN)将上半工具和下半工具压在一起。该力使托盘的表面变平，确保开口的整个周边通过加热元件啮合并使用薄膜密封。所需的高的力再次意味着该过程使用大量的能量，并且装置使用昂贵。

此外，密封工具的工具部分必须经过专门设计和加工，以适应要密封的特定托盘或容器。加热元件或板的轮廓必须与要密封的开口的周边相匹配。设计和加工这些工具是缓慢和昂贵的，而且最终的装置是不灵活的，因为它不能适用于其他尺寸或形状的容器。

此外，尽管单个密封工具可以在每次操作中密封多个托盘或容器，但加工相对缓慢。必须提供足够的停留时间，在此期间，托盘通过密封装置啮合，以确保将足够的热量转移到薄膜上，以形成有效密封。

因此，特别是在食品包装工业中，期望提供一种改进的密封容器的方法，以克服上述的至少一些缺点。

发明内容

为了取代上面讨论的传统密封装置，发明人已认识到可以通过使用激光或其他密封束向薄膜施加能量来将薄膜接合到容器上。

这种非接触式的加热步骤避免了使用传统方法而施加的极端温度和压力，减少了能量消耗。此外，该装置可以很容易地修改，以适应不同类型、尺寸和形状的容器。此外，在容器的连续运动期间(即作为“在线”加工的一部分)将薄膜接合或粘合到容器上的能力有可能显著提高生产量。

然而，发明人还认识到，在容器开口周围实现有效密封(例如不透气的、不漏气的、不漏水的和/或不透液体的密封)并非易事。在食品包装工业中，这种气密性和液密性密封往往是必要的，以避免包装在容器中的包装食品变质或丢失。

如上文所讨论的，到达密封装置的容器通常形状不完美或不一致(例如，由于制造公差或运输过程中的损坏)。因此，形成开口的表面可能不是均匀的或平面的。