CN104512054A - 连续生产灌装机用卷材的压痕机、其压痕辊及压痕方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于连续生产灌装机用卷材的压痕机，其包括至少一组具有印纹的压痕辊，其特征在于，在所述印纹的间隙设置有打孔装置。本发明还涉及该压痕机所用的压痕辊，以及压痕方法。所述压痕方法的特征在于打孔与压痕通过同一组压痕辊完成。

Description

连续生产灌装机用卷材的压痕机、其压痕辊及压痕方法

技术领域

本发明涉及用于连续生产灌装机用卷材的压痕机，还涉及该压痕机所用的压痕辊，以及压痕方法。

背景技术

液体食品，如牛奶和酸奶，以及半液体食品，如果汁，通常在小容积消费包装容器中销售。该包装容器用来在传输和处理过程中贯穿价值链而保护食品。

这种包装容器由包装材料的连续的辊进给的卷形成，该材料卷可被切开以形成坯料，或者被纵向地密封以形成包装材料的管，然后在灌装内容物的同时密封成形，最终在折叠工位折叠成最终的包装的形状。

对于液体或者半液体食品，包装容器通常的选择是由纸基材料包装层压板制成的容器。这样的容器对于制造来说不昂贵，具有低的环境影响并且可以堆放起来以高效运输和处理。

目前的包装容器是由纸基包装层压板制成的，该层压板具有纸纤维芯并且该芯被一层或多层阻挡材料围绕，如聚合物涂层和/或金属膜，从而得到包装层压板。该阻挡材料用来保护芯材料不与容纳的产品接触并且还保护产品不受围绕包装容器的气体和湿气的影响。

当制造这样的容器时，通过沿“压痕”于材料中的折叠线来折叠该包装层压板，然后粘合以形成该容器。这是一种高速的处理过程，其通常与灌装结合进行。为了更容易在正确的位置折叠该包装层压板，通过增加一个或多个折叠线来准备该包装层压板。通过使该纸芯在可控的压力下在两个或多个相对的压痕辊之间经过来产生折叠线。压痕辊具有大体上线性的突出和/或凹陷。相对的辊的周缘表面彼此非常接近，并且一个辊的突出对应另一个辊匹配的凹陷，在中间为纸芯留下一些空间。

在现有技术中，由于纸基材料纤维拉伸强度很差，且压痕工序是在高速运行的情况下进行的，为确保纸基材料不会破裂，通常压痕机为不同的印纹配置不同的压痕辊，例如阴纹辊，阳纹辊等，根据需要，还可配备有打孔功能的压痕辊。

随着市场需求不断变化，包装容器的形状也千奇百怪，折叠线也越来越复杂。如果还是每种印纹都需要单独一组辊子，生产者将受困于设备改造的复杂性和高成本，难于开发新的产品，满足市场需求。

发明内容

为了降低设备改造成本，增加现有设备的产品适应性，发明人突破本领域常规的思路，通过在压痕辊上设置打孔装置，从而简化了压痕机的辊组数量，使得生产者可以在不改变生产线配置的情况下，变换产品类型，节约了时间，空间和设备改造成本。

根据本发明一个方面，提供了一种用于连续生产灌装机用卷材的压痕机，其包括至少一组具有印纹的压痕辊，其特征在于，在所述印纹的间隙设置有打孔装置。

根据本发明的优选的实施方式，所述压痕机具有2组压痕辊。

根据本发明的优选的实施方式，所述压痕机的一组压痕辊上设置有打孔装置。

根据本发明的优选的实施方式，所述压痕机的两组压痕辊上均设置有打孔装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于连续生产灌装机用卷材的压痕辊，所述压痕辊具有印纹，其特征在于在所述印纹的间隙设置有打孔装置。

根据本发明的优选的实施方式，所述压痕辊上的印纹为印纹单元，所述印纹单元和打孔装置是可拆卸的。

根据本发明的优选的实施方式，所述印纹单元具有夹持机构或固定机构。

根据本发明的优选的实施方式，所述印纹单元的高度可通过垫片调节。

根据本发明的又一个方面，提供了一种连续生产灌装机用卷材的压痕方法，其特征在于打孔与压痕通过同一组压痕辊完成。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的压痕辊的工作状态；

图2示意性地示出根据本发明一个实施方式的压痕辊的立体图；

图3示意性地示出根据本发明另一个实施方式的压痕辊的立体图，以及可拆卸的印纹单元和打孔装置。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的压痕机包括机座、机架、驱动装置、进纸单元、控制单元、定位单元和至少一组压痕辊。

根据本发明一个实施方式，压痕辊1包括至少一个打孔装置2和印纹3，优选包括多个打孔装置2和多个印纹3。打孔装置2设在印纹3的间隙，不干扰印纹3的压痕工作。

如图1所示，纸基材料4经过一组压痕辊1，即可形成第一折叠线6和通孔5。

在制造常规产品时，通常只需要2组压痕辊，一组用于压痕，一组用于打孔。随着产品形状的复杂化，2组压痕辊已经不能满足需要，因此常规的做法是增加压痕辊。但是对于已经成形的生产线而言，增加压痕辊至少意味着需要增加压痕辊的机架和机座，调整前后各设备之间的空间，重新调试整套生产线的同步等。其中仅增加一台机座，成本就为数百万人民币。而且对于工厂而言，调整前后设备的空间是更困难的事情。面对空间有限的厂房，很多生产者不得不放弃生产新产品的打算。

为了能在现有生产线上生产新产品，发明人突破常规思路，决定尝试合并压痕辊的功能，以减少压痕辊组的数量。由于纸基材料的拉伸强度差，在高速运行的情况下，很容易破裂。经过反复试验，发明人确定了将打孔与压痕合并在同一压痕辊上是可行的。

如图2所示，根据本发明的一个实施方式，在具有多个印纹3的压痕辊上，打孔装置2被设置在印纹3的间隙，不影响印纹3的工作。但本发明压痕辊上印纹和打孔装置的排布方式并不限于此。在一组压痕辊上，可设置多个打孔装置2和印纹3，打孔装置2和印纹3的在压痕辊上的排布方式由本领域技术人员根据产品需要和力学需要而设计，满足相互不干扰，且空间利用率高即可。

以市面上的新产品为例，需要通过“压痕”形成方向不同的第一折叠线和第二折叠线。由于第一折叠线和第二折叠线不可避免地会有非常接近或交叉的部分，如果在同一组压痕辊上进行压痕，在接近或交叉的部分，纸基材料会因为瞬间拉伸强度太大而破裂。

在将打孔与压痕合并之后，可以根据需要将打孔装置设置在第一压痕辊组或第二压痕辊组(未示出)上，或者在两个压痕辊组上均有设置。只需满足打孔位置与印纹不要太近，且该印纹排布设计有设置打孔装置的空间即可。从减少设备调节的工作量上考虑，优选将打孔装置设置在一组压痕辊上。

在实践中，发明人遇到的另一个问题是压痕辊的加工精度。由于印纹深度和打孔深度不同(一个只需要在纸基材料上形成折叠线，一个则需要贯穿纸基材料)，为了避免在工作时纸基材料因瞬间拉伸强度太大而破损，除了调整印纹和打孔装置位置以外，还需要考量印纹高度和打孔装置高度的设计。但是发明人发现，对于一体成型的压痕辊，由于加工精度的问题，实际的压痕辊与设计要求往往还有很大差距，印纹过深、印纹过浅、打孔失败等问题时有出现。

为解决这一问题，发明人在此基础上，进一步设计出一种新型压痕辊，其中印纹为印纹单元，所述印纹单元和打孔装置是可拆卸的。

如图3所示，印纹单元31和打孔装置21可拆卸地设置在压痕辊上，其分别通过固定机构32和固定机构22固定在压痕辊上。印纹单元和打孔装置的高度可以通过添加垫片来调节，印纹单元上也可设置夹持机构来固定垫片。当然，调节印纹单元和打孔装置高度的方式并不限于此，也可以使用本领域技术人员所熟知的其他方式实现。

打孔装置由硬质材料制成，例如钢，或其他本领域技术人员所熟知的满足机械强度的材料。

这样的可拆卸的结构不但便于技术人员校准印纹高度和打孔高度，从而提高纸基材料压痕合格率，而且在因操作不当损坏印纹或打孔装置时，也可以单独替换损坏的印纹单元和打孔装置。考虑到一组压痕辊的成本也有几十万人民币，从长期来看，为企业节约了大量生产成本。

另外，在将本发明的压痕机投入生产线进行测算之后证明，由于不需要调整其他设备的位置，节约了整套生产线统调的时间。相对于使用三组压痕辊的压痕机，由于只使用两组压痕辊，因此各组压痕辊之间调同步的时间也大为降低。从生产上来讲，产品切换比使用三组压痕辊要容易得多，生产效率至少提高30％。最重要的是解决了工厂空间不足，无法增加设备的问题。

当然，也可以想见：在今后可能出现折叠线为更加复杂的产品，需要使用更多的压痕辊组。而本发明提供的思路和实践的经验，至少能够在一定程度上减少压痕辊组的数量，从而降低设备改造成本，消除新产品上市的障碍。

本领域技术人员应当知晓，尽管本发明关于当前优选的实施方式进行描述，可以理解的是可进行各种修改和改变，而不背离本发明的目标及其如所附权利要求限定的范围。

Claims (10)

1.用于连续生产灌装机用卷材的压痕机，其包括至少一组具有印纹的压痕辊，其特征在于，在所述印纹的间隙设置有打孔装置。

2.根据权利要求1所述的压痕机，其中所述压痕机具有2组压痕辊。

3.根据权利要求1或2所述的压痕机，其中所述压痕机的一组压痕辊上设置有打孔装置。

4.根据权利要求1或2所述的压痕机，其中所述压痕机的两组压痕辊上均设置有打孔装置。

5.用于连续生产灌装机用卷材的压痕辊，所述压痕辊具有印纹，其特征在于，在所述印纹的间隙设置有打孔装置。

6.根据权利要求5所述的压痕辊，其中所述压痕辊上的印纹为印纹单元，所述印纹单元和打孔装置是可拆卸的。

7.根据权利要求6所述的压痕辊，其中所述印纹单元具有夹持机构或固定机构。

8.根据权利要求6所述的压痕辊，其中所述印纹单元的高度可通过垫片调节。

9.连续生产灌装机用卷材的压痕方法，其特征在于打孔与压痕通过同一组压痕辊完成。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述压痕辊为权利要求5～8中任一项所述的压痕辊。