專利名稱：氣泡包裝制造法及其焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在連續(xù)操作或連續(xù)定時(shí)操作中，制造有予定形狀和有明確容積的盛放包裝物品及物件的氣泡型包裝或類似包裝的方法。在該方法中至少使用兩種不同材料的金屬箔或薄膜卷筒，最好作為定形基礎(chǔ)或底部薄膜及覆蓋薄膜從軸卷上抽出。還涉及一種設(shè)備或工具，通過加熱及加壓，將有盛放制品的深壓成形的定形薄膜，和一個(gè)與之粘連的覆蓋薄膜，密封為氣泡型包裝。
氣泡包裝在藥片形式及藥丸形式等的藥物方面的使用日見增加，因此現(xiàn)在已很難見到用小管包裝的藥片。然而，氣泡包裝還用于其他廣泛領(lǐng)域中的物件，諸如家用品，食物，糕點(diǎn)，營(yíng)業(yè)，辦公室及手工藝等等范圍內(nèi)。目前可以見到小管，藥瓶，工具，工件諸如鐵釘，圖釘，紙夾，調(diào)料等等的氣泡式容器。全部這些細(xì)節(jié)，在此只能屬舉例性質(zhì)，因?yàn)樾蝿?shì)為使用范圍還將日趨擴(kuò)大而非收縮。
如今，這種包裝的傳統(tǒng)方法中，將制造盛放待包裝物品空腔的定形薄膜卷筒材料定形，必需時(shí)，在加熱/加溫并盛放待包裝物品后定形。兩種卷筒材料通過密封連接。將包裝從薄膜卷幅上切下，然后收集薄膜腳料。
用于這目的的傳統(tǒng)設(shè)備或工具有一對(duì)平板或滾子型工具部分，通過兩者的相對(duì)動(dòng)作，在兩者間接受薄膜，形成包裝并進(jìn)行密封工序。最好在下面的是一個(gè)第一工具部，其上面有至少一個(gè)凹陷，容放定形薄膜上的盛放待包裝并待冷凍的物件的至少一個(gè)深壓成形氣泡，一個(gè)第二工具部最好是上工具部，有瓦楞形的表面，進(jìn)行加壓和加熱。
由于原料和能源日見匱乏，尤其注意了包裝材料的重新使用，曾有人揭示(DE-OS-3，110，254號(hào))在氣泡包裝生產(chǎn)中，尤其在制藥業(yè)中，將裝料誤差造成的大量廢料回收。由于涉及將傳統(tǒng)的鋁與PVC混合材料分離的問題，并為避免問題的發(fā)生，須將PVC及鋁的混合材料供給破碎機(jī)粉碎，在鋁和PVC的粉碎顆粒中加添加劑，尤其是加塑料粉粒原料，特別通過模塑，注射成型或擠壓成型等加工方法形成新塑料產(chǎn)品。制成的材料不需從事廢料處理，而可用于聚氨酯發(fā)泡模件的塑料模制結(jié)構(gòu)，和建筑業(yè)中的密封劑，并作為制造木絲板(chipboard)的摻料。所有這些涉及大量生產(chǎn)物件的混合材料的使用，其原料的質(zhì)量無關(guān)緊要，相反，使用低質(zhì)的填充材料和添加材料對(duì)最終產(chǎn)品也無消極作用。因此，不需考慮諸如鋁和例如PVC之類塑料等的基本材料的高值和高價(jià)。事實(shí)上，問題產(chǎn)生于用不同材料制造的薄膜或金屬箔卷筒料，如為藥物氣泡包裝，一般用PVC作定形膜，鋁作覆蓋膜或箔，雖然在許多其他領(lǐng)域可能用其他塑料作定形膜而用紙質(zhì)材料作另一膜，全部面積用焊接或粘接，從而這些不同材料在包裝過程結(jié)束時(shí)合在一起。結(jié)果，在過去，氣泡包裝生產(chǎn)過程結(jié)束時(shí)，粘合材料的廢料條或沖切腳料占包裝膜卷筒的10至20%，沒有作再生產(chǎn)加工用，相反，和制藥業(yè)中將裝料誤差產(chǎn)生的廢料再生產(chǎn)相比，過去被認(rèn)為無用的廢料須隨后予以處理。
本發(fā)明的主要目的，是提出一種已知類型的方法和設(shè)備，在廢料再循環(huán)方面能滿足環(huán)境保護(hù)的要求。
本發(fā)明的一個(gè)特殊目的，是在氣泡包裝過程中可使廢料作再循環(huán)用，將昂貴的原料分別回收。
本發(fā)明的又一目的，是提出一種方法，實(shí)現(xiàn)材料成本相當(dāng)大的節(jié)約，并提出一種適合這方法的設(shè)備。
在上文概述的類型的方法中，這些目的之所以取得，是因?yàn)楹附觾H在將包裝從材料上切下的區(qū)域表面上進(jìn)行，為作再循環(huán)將定形和覆蓋薄膜的廢料分別收集。如用上述設(shè)備，本發(fā)明之所以能達(dá)上述目的，在于在焊接時(shí)，兩工具部分中至少一個(gè)，其工作表面或作用表面的邊緣，和氣泡包裝的邊界(邊緣)一致。
因此，在解決既定的問題時(shí)，本發(fā)明的方法和設(shè)備提供了一種可能，就是在作氣泡包裝時(shí)，用有限的技術(shù)費(fèi)用“產(chǎn)生”廢料，可直接向再循環(huán)過程供給分選的原料。因此這包裝方法對(duì)生態(tài)有利，節(jié)省能源，同時(shí)勿忘薄膜卷筒料的腳料在生產(chǎn)這種氣泡包裝時(shí)，可能達(dá)到10至20%，不用隨后分選過程便可供再循環(huán)使用。當(dāng)氣泡包裝有明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)時(shí)，表明在促進(jìn)節(jié)約日漸缺乏的原料方面，這是一個(gè)重要的步伐。此外，由于可保持非常低的腳料再加工成本，便可能取得有效的成本節(jié)約。本發(fā)明的工具結(jié)構(gòu)可用一種簡(jiǎn)單方式，僅將制造包裝的表面和定形膜粘接，而與全部其余的活動(dòng)膜部分都保持分離。這種工具的總結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，可方便地在現(xiàn)有設(shè)備上附加安裝，也可將現(xiàn)有的工具相應(yīng)改造，例如通過銑削或腐蝕加工等。在設(shè)備和生產(chǎn)線的切割或沖切工位上的沖切工具，形狀與包裝一致，從而可在行進(jìn)的膜條上切割包裝，與作用表面或工作表面精確一致，因而在邊側(cè)上的和各個(gè)包裝之間切除的腳料為連續(xù)帶形，可分別進(jìn)一步加工。
為盡可能細(xì)心對(duì)待包裝的制品，尤其對(duì)熱敏和/或壓敏的材料的制品，例如軟膠囊等，在本發(fā)明的方法的進(jìn)一步發(fā)展中，在焊接時(shí)，可僅在盛放待包裝制品的深壓成形薄膜的接觸表面上，使薄膜承受焊接必需的壓力和熱的作用。
在焊接工具的特別適當(dāng)?shù)陌才胖?，假如氣泡包裝有平覆蓋膜，則可將作用表面限制于氣泡包裝表面的大小。最好使第二上工具部的作用表面比其余表面部分突出。這點(diǎn)在改造或附加裝置時(shí)，在基本相當(dāng)于過去稱為焊接板上的薄膜條寬度上，可將現(xiàn)有的工具部的表面方便地銑削或腐蝕，從而僅將待制的包裝的表面留作作用表面。
在焊接過程中，為防加壓及加熱對(duì)深壓成形中或放入成形薄膜中的待包裝制備有消極的影響，假如為藥物，例如軟膠囊等則尤其有害，于是上工具部的作用表面有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，有不加熱部位，其數(shù)目，大小及位置與下工具部上的凹陷一致。
本發(fā)明的其他目的，從下面的說明及權(quán)利要求書以及附圖便可了解清楚，附圖簡(jiǎn)示本發(fā)明的理想實(shí)施方案及其原理，現(xiàn)認(rèn)為這方案為已考慮到的最佳實(shí)施形式。熟悉本領(lǐng)域者可就實(shí)施本發(fā)明的相同原理或等同原理采用其他方案，可按需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的變化，而不脫離本發(fā)明及其權(quán)利要書的范圍。附圖如下

圖1示氣泡包裝設(shè)備原理的側(cè)視;
圖2為互相分離的焊接工具側(cè)視;
圖3為上工具部相當(dāng)于圖2，線Ⅲ-Ⅲ的仰視。
圖1示的氣泡包裝設(shè)備僅表示其原理，和非細(xì)節(jié)形式，其中有一個(gè)成形工位13，一個(gè)焊接工位14，一個(gè)切割或沖切工位15，和一個(gè)腳料收集工位16，安排在一臺(tái)機(jī)器的底座或基礎(chǔ)10上;用從儲(chǔ)存軸111上抽出的一般稱為底膜或基膜的定形膜11，和從儲(chǔ)存軸121上抽出的覆蓋膜12，生產(chǎn)藥物(藥片，藥丸等)的氣泡包裝;在成形工位13上，將定形膜11深壓，形成盛放藥片3的氣泡112(圖2);焊接工位14在加熱及加壓下，將定形膜1及覆蓋膜12焊接;切割工位15將完成的氣泡包裝從連續(xù)卷筒薄膜上切下;收集工位16有收集軸161收集成形膜11的腳料;軸162收集覆蓋膜12的腳料。這腳料收集工位16的兩種薄膜分別收集結(jié)構(gòu)，與先有領(lǐng)域的僅能收集混合腳料相反，有圖2及3中的焊接工具特殊結(jié)構(gòu)。當(dāng)然不需將廢料卷成團(tuán)，而該明顯理想的腳料分選，分別供給一個(gè)第一再加工過程，例如由切碎和/或粉碎過程構(gòu)成的過程。
一個(gè)焊接工具2形成焊接工位14的主要部分，如圖2所示，有一個(gè)下工具部21，形式為一承受板，一個(gè)上工具部22，形式為一焊接沖頭。圖示之兩工具部21，22處于不工作，即互相離開位置。雙膜條有定形膜11，氣泡112已在上面形成，待包裝的制品已放入其中，本例中為藥片，覆蓋膜12按定時(shí)或循環(huán)方式從兩工具部間通過。在圖示的位置上，氣泡112處在承受板21上形成的凹陷211的上方。在這位置上時(shí)，焊接過程便可開始，這時(shí)承受板21按箭頭A的方向上移，從而凹陷211及承受板21將氣泡容納，承受板不加熱，如有需要可將其冷凍，初步接觸定形膜11的底側(cè)。加熱到要求溫度的焊接沖頭22一般為靜止，但在某些裝置中也可按箭頭B的方向下移。由于這相對(duì)移動(dòng)，定形膜11的表面被壓在覆蓋膜12上。覆蓋膜12的底側(cè)設(shè)作粘接用的粘合劑層，由于承受板21和焊接沖頭22之間產(chǎn)生的壓力，并且由于沖頭22傳遞的熱，粘合劑層與定形膜11粘合。
從圖3中的仰視，結(jié)合圖2中的側(cè)視，可見焊接沖頭22有突起的作用表面221，其最大表面和待制成的包裝的表面精確一致，或較小，以避免沖切腳料和沖切廢料與材料有任何牽連，而保證作簡(jiǎn)單迅速的切斷。作為單純的舉例，如所示，包裝有三個(gè)深壓成形的藥片氣泡。與其余部分相對(duì)的作用表面的制作，通過在焊接板上銑削。但是也可用任何其他適當(dāng)制作方法，產(chǎn)生這作用表面。沖切工位15的沖切工具的設(shè)置按相應(yīng)的方式，從而可將包裝相對(duì)于作用表面切出，從設(shè)備1中輸出，而定形膜11及覆蓋膜12，如圖3所示，沿梯形格送出。也就是焊接沖頭22的總表面上，形成相對(duì)于作用表面221的凹陷222，作用表面可改善焊接壓力，并設(shè)置本身為已知技術(shù)的瓦欏網(wǎng)絡(luò)223(圖中僅在左上部中示出，但實(shí)際覆蓋整個(gè)作用表面)，有不加熱部位224，與下工具部21的凹陷211對(duì)應(yīng)。在板形結(jié)構(gòu)的工具中，如圖示的方式，瓦欏網(wǎng)絡(luò)形成小棱錐，或截頭形的突起部分，因此雖然薄膜有任何的不平坦或突出部，但焊接壓力均勻，從而取得無缺陷的包裝。但假如使用輥?zhàn)踊蚬耐残凸ぞ?，傳統(tǒng)上其表面設(shè)置有突起的交叉線，以取得均勻的加壓條件。
板形焊接工具及相應(yīng)設(shè)計(jì)的沖剪工具如圖示，可作連續(xù)的定時(shí)生產(chǎn)操作。但假如要求作不定時(shí)的連續(xù)流程，則可采用有輥?zhàn)踊蚬耐残问焦ぞ叩纳鲜鼋Y(jié)構(gòu)，至于作定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，將工具根據(jù)其互相相對(duì)位置，作精確控制。
用本發(fā)明可取得的優(yōu)點(diǎn)，是分選的薄膜腳料界限分明，可簡(jiǎn)單而迅速向與各種特定材料成分相稱的再循環(huán)工序供給，從而可制成非常純凈的高質(zhì)量再循環(huán)產(chǎn)品。同時(shí)，因?yàn)橥邫寰€可隨具體包裝的大小，至少相對(duì)于其邊緣面積，限制尺寸，便可降低瓦楞線制造費(fèi)用。由于處理大量的不同包裝尺寸，便需準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ?，在帶工具的設(shè)備的安裝或制造費(fèi)用中，工具占非常重要的地位。而且，本發(fā)明完全不需處理薄膜廢料，尤其在藥物包裝行業(yè)中，腳料量相當(dāng)之大，因而對(duì)生態(tài)作出了重要貢獻(xiàn)，在包裝技術(shù)中提出了有益環(huán)境的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明當(dāng)然不以包裝技術(shù)的特定分支為限，而可成功用于有混合腳料而分選造成問題的各種不同材料類型的薄膜，金屬箔或材料層的加工，例如，本發(fā)明適用于乳品業(yè)，尤適用于在充注設(shè)備中，在深拉成型塑料容器中充注乳液，奶油，酸奶，凝乳，牛奶凍等等，設(shè)備中制造容杯的塑料用連續(xù)卷筒帶供給，在加熱下利用成形沖頭或真空，深拉成增大而質(zhì)地緊密的器件，與通常用的分別容杯的灌注方法不同，灌注和密封的進(jìn)行，在焊接工位上使用從卷軸上抽出的連續(xù)鋁箔。在過去的操作中，單個(gè)容杯的沖切廢料必須切碎，然后作碎料處理。本發(fā)明還可實(shí)現(xiàn)將塑料材料及金屬箔(鋁)分別清理，作節(jié)約原料的再循環(huán)。
權(quán)利要求
1.制造有形狀予定和容積分界明確的氣泡包裝或類似包裝的方法，用以在連續(xù)或連續(xù)定時(shí)的操作中盛放制品，最好至少用從卷軸上抽出的兩種不同材料的卷筒薄膜材料，形式為成形(基礎(chǔ))膜及蓋膜，方法包括步驟如下a)將成形薄膜卷筒材料成形，產(chǎn)生空腔，盛放待包裝物品，需要時(shí)在加熱/加溫后進(jìn)行，b)盛放待包裝物品，c)向盛入待包裝物品的成形定形卷筒薄膜上加覆蓋卷筒薄膜，d)將兩卷筒薄膜焊接，e)將包裝從卷筒薄膜條上切下，f)收集剩余薄膜腳料，其特征在于g)焊接局限于待剪切的包裝表面的區(qū)域內(nèi)，h)將包裝剪切后，分別收集定形膜及覆蓋膜的腳料。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征為焊接時(shí)，僅在覆蓋膜與盛放待包裝物品的深壓成形薄膜的接觸區(qū)域中進(jìn)行，加焊接必需的壓力和熱。
3.密封氣泡或類似包裝的設(shè)備，有盛放待包裝物品(3)的深壓成形薄膜(11)，及加熱加壓與之粘接的覆蓋薄膜(12)，設(shè)備有一對(duì)板形或輥形工具部分(21，22)，互相相對(duì)移動(dòng)，在其間容納形成包裝的薄膜，工具部分進(jìn)行焊接，第一部分最好為下工具部分(21)，至少有一個(gè)凹陷(211)，容納至少一個(gè)放入待包裝物品并準(zhǔn)備冷凍的定形薄膜制造的深壓成形氣泡(112)，而第二部分最好為上工具部分(22)，有作加壓并可作加熱的瓦楞形表面(223)，其特征在于兩工具部分(21，22)工作表面(221)中至少一個(gè)焊接時(shí)和一個(gè)包裝薄膜(12)接觸的邊緣，與氣泡包裝表面的邊緣對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征為工作表面的尺寸限定為氣泡包裝表面的尺寸。
5.如權(quán)利要求3或4所述設(shè)備，其特征為第二上工具部(22)工作表面(221)比表面的其余部分(222)高突。
6.如權(quán)利要求3至5中任何一項(xiàng)之設(shè)備，其特征為上工具部(22)的工作表面(221)的構(gòu)造，為有不加熱部位(224)，其數(shù)目，尺寸及位置，與下工具部(21)上的凹陷的數(shù)目，尺寸及位置一致。
全文摘要
制造形狀預(yù)定，空間限定的物品盛放氣泡型包裝的方法，在連續(xù)操作中將至少兩種不同材料卷筒帶，作定形膜及覆蓋膜粘合，粘合區(qū)域僅限包裝尺寸范圍，從而腳料可分別收集作再循環(huán)用而不需分選。進(jìn)行這方法的設(shè)備有一對(duì)板形或輥形上下工具部分，下工具部有凹陷，容納盛放包裝物品的深拉成型氣泡，上工具部有波紋表面使覆蓋薄膜上的加熱及加壓平均，兩薄膜僅在包裝區(qū)域中粘合，故腳料極易分選，回收使用。
文檔編號(hào)B65B9/04GK1034897SQ8910072
公開日1989年8月23日 申請(qǐng)日期1989年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月5日
發(fā)明者迪特爾·斯蒂芬, 岡特·斯蒂芬, 克勞斯—彼得·阿門尼什 申請(qǐng)人:迪特爾·斯蒂芬