[发明专利]用超声波密封设备横向密封包装材料管的方法、砧座和超声波密封设备

说明书

一种使用超声波密封设备(121)横向密封包装材料(102)的管(116)的方法(800)，所述方法包括：将所述管(116)的横向密封部分(112)放置(802)在超声波发生器(118)和包括脊(600、700)的砧座(120)之间，其中所述管(116)的所述横向密封部分(112)包括第一两层子部分(212)、三层子部分(214)和第二两层子部分(216)，将具有频率(f)和幅值(A)的超声波声学振动从所述超声波发生器(118)传输到所述横向密封部分(112)，从而导致在纸板(104)中的热产生，进而导致所述横向密封部分(112)中的塑料箔(106)熔化，并且通过压力(P)在所述超声波发生器(118)和所述砧座(120)之间将所述管(116)压(806)在一起，从而导致所述横向密封部分(112)的塑料箔(106)结合，使得形成横向密封部(124)，其中，所述砧座(120)的所述脊(600、700)包括：用于接收所述管(116)的所述第一两层子部分(212)的第一两层子部分(602)、用于接收所述管(116)的所述第一两层子部分(212)或所述三层子部分(214)的第一两层或三层子部分(604)、用于接收所述管(116)的所述三层子部分(214)的三层子部分(606)、用于接收所述管(116)的所述三层子部分(214)或所述第二两层子部分(216)的第二两层或三层子部分(608)，以及用于接收所述管(116)的所述第二两层子部分(216)的第二两层子部分(610)，其中所述脊(600、700)在所述第一两层子部分(602)、所述第一两层或三层子部分(604)、所述第二两层或三层子部分(608)和第二两层子部分(610)中具有相等的高度(H)，其中，选择所述频率(f)、所述幅值(A)、所述压力(P)和所述纸板(104)的特性的组合，使得所述管(116)的所述第一两层子部分(212)，所述三层子部分(214)和所述第二两层子部分(216)中的温度相等实现。

技术领域

本发明涉及超声波密封技术，也称超声波焊接技术。特别地，本发明涉及一种使用超声波密封设备横向密封包装材料管的方法、用于超声波密封设备的砧座以及超声波密封设备。

背景技术

众所周知，在食品包装行业中使用超声波密封技术，有时也称为超声波焊接技术。对于卷筒进给式纸盒包装机，该技术可用于形成横向密封部，即在装有食品的包装材料管的下部形成焊接部，从而形成包装。与有时称为感应加热技术的感应密封技术相比，使用超声波密封技术的优势在于超声波密封技术也可用于不含铝层或其他导电材料的包装材料。

对于许多卷筒进给式纸盒包装机，包装材料以卷绕在卷轴上的辐材形式提供。形成管可包括以下步骤：从卷轴上展开包装材料，对包装材料进行消毒，从而去除不需要的微生物，引导辐材，使得在辐材的第一侧部分和第二侧部分之间形成搭接部分，以及将第一侧部分和第二侧部分密封在一起。这样，搭接部分包括两层包装材料，而管的其余部分包括一个包装材料层。

纵向密封过程中形成的搭接部分对横向密封有影响。在横向密封期间，管在超声密封设备的超声波发生器和砧座之间被压在一起。由于纵向密封，超声波密封设备必须被设计为处理两层包装材料以及三层包装材料。如果存在三层包装材料，则与存在两层的情况相比，需要更多的能量来实现可靠的横向密封。

在超声密封设备中处理两层和三层包装材料以形成横向密封的挑战变得更加复杂，因为由纵向密封引起的搭接可能会随着时间的推移而偏离合适位置。如今，这通过在超声波密封设备中设置所谓的过渡部分来解决，在该过渡部分中，可以充分处理两层和三层包装材料，但不是最佳处理。

尽管目前有解决方案可用于在超声波密封设备中处理两层和三层包装材料，但仍需要进一步改进，以便通过超声波密封设备从包括由纵向密封引起的搭接部分的包装材料管产生更可靠的横向密封。

发明内容

本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术的一个或多个上述限制。特别地，一个目的是在基于纸板的包装机中提供更可靠、稳健和具成本效益的横向密封。