【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及通过顺序横向密封连续填充有可倾倒食品的卷式供给(web-fed)的包装材料管来包装可倾倒食品。更具体地说，本专利技术涉及评估在用于生产包含可倾倒食品的密封包装的包装机中密封条热密封到包装卷材的密封质量。本专利技术还涉及校准用于评估密封条的密封质量的摄像机。
技术介绍
1、众所周知，许多可倾倒食品，例如果汁或蔬菜汁、巴氏灭菌或uht(超高温处理)牛奶、葡萄酒等，都是在用灭菌包装材料制成的包装中出售的。
2、这种包装的典型例子是用于可倾倒食品的平行六面体形包装，称为tetra brik它通过折叠和密封层压条状包装材料制成。
3、包装材料具有多层片状结构，其主要包括一个或多个硬化和强化基层，其通常由纤维材料(例如纸或纸板)或矿物填充(mineral-filled)聚丙烯材料制成，其两侧覆盖有一个或多个热密封塑料材料层(例如聚乙烯膜)。对于用于长期储存产品(例如uht牛奶)的无菌包装，包装材料还包括气体阻隔和光阻隔材料层(例如铝箔或乙基乙烯醇(evoh)膜)，该层叠加在热密封塑料材料层上，并依次覆盖另一热密封塑料材料层，形成最终接触食品的包装内表面。
4、此类包装通常在图1所示类型的全自动包装机(也称为填充机)上生产，整体以附图标记1表示，其中连续垂直管2由包装卷材3形成，该包装卷材通过施加例如化学灭菌剂(例如过氧化氢溶液)或物理灭菌(例如通过电子束)进行灭菌。一旦灭菌完成后，任何残留物(特别是化学灭菌剂留下的残留物)，都会从包装材料的表面去除(例如通过加热蒸发)。包装卷材3保持在
5、通过在垂直管2内部延伸的填充管，将灭菌或灭菌处理的可倾倒食品填充到垂直管2中。垂直管2沿垂直前进方向前进到形成站，在该站，垂直管2被包括两对或更多对钳口的钳口系统沿等距横向段(sections)夹紧，钳口系统循环且连续地作用在垂直管2上，以形成通过横向密封带相互连接的连续枕形包装4序列。然后，通过切割密封带将枕形包装4彼此分离，并将其传送到折叠站，在该站，枕形包装4被机械折叠成成品(例如大致平行六面体形状的包装5)。
6、为了防止包装卷材3的纵向边缘或边界，特别是暴露于外部环境的包装卷材3的多层片结构中的纤维材料首先接触并吸收垂直管2中的可倾倒食品，然后接触并吸收枕形包装4中的可倾倒食品，在折叠和纵向密封包装卷材3以形成垂直管2之前，通过在热密封站7将热密封塑性材料的卷材进给的密封条6热密封到包装卷材3上来流体隔离包装卷材3的纵向边缘。
7、在图2所示的实施方案中，密封条6是平的(flat)，其第一纵向侧部首先热密封到包装卷材3的纵向侧部的内表面上，然后折叠以使其相对的纵向边缘接触，然后将密封条6的从包装卷材3的纵向边缘伸出且未热密封到其上的剩余(松散(loose))纵向部分热密封到包装卷材3的相对纵向侧部的内表面上。在该实施方案中，密封条6至包装卷材3的相对纵向侧部的热密封导致包装卷材3也纵向热密封以形成垂直管2。然后形成图3中所示的包装5，如上所述。
8、在图4所示的不同实施方案中，密封条6呈u形或c形，且形成图5所示的包装5。
9、图6示意性地示出了在热密封站7处执行的将u形密封条6热密封至包装卷材3的操作。
10、如图6所示，包装卷材3和密封条6首先被卷材进给至热密封站7，在此由第一加热单元8加热，然后前进至第一压力辊9，该压力辊将密封条6的第一纵向侧部压力密封(pressure-seals)到包装卷材3的纵向(窄)侧部的内表面或外表面(或装饰面)上，在垂直管2形成之后，该侧部保持布置在垂直管2内，而余下的密封条6的第二(松散)纵向部分则从包装卷材3的纵向边缘伸出。
11、然后将包装卷材3和密封条6前进至第二加热单元10，在此对从包装材料3的第一纵向侧部伸出且未热密封至包装卷材3的密封条6的第二纵向部分以及与密封条6的第一纵向侧部已热密封的包装卷材3的纵向侧部的相对面进行加热。
12、包装卷材3和密封条6随后前进到u形折叠单元11，其中密封条6的第二纵向部分首先围绕包装卷材3的纵向边缘进行u形折叠，然后通过第二压力辊(未示出)压力密封到包装卷材3的纵向侧部的相对面上。
13、因此，虽然密封条6的第一和第二纵向部分与包装卷材3热密封，但是密封条6的纵向中心部分并未与包装卷材3热密封并且形成一个环(loop)，该环围绕包装卷材3的纵向边缘形成并且流体隔离包装卷材3的纵向边缘，在形成垂直管2之后，该环仍然布置在垂直管2内。
技术实现思路
1、了保证填充有可倾倒食品的包装5满足规定的密封要求，密封条6要按照规定的几何精度和粘合性质量要求热密封到包装卷材3上。
2、据申请人所知，目前，密封条6至包装卷材3的热密封质量是通过目视检查寻找特征性低热密封质量标记或图案(patterns)和/或由经过适当培训的操作员分别进行机械测试(例如拉伸测试)来进行定性和/或定量粗略检的。
3、申请人发现，尽管在许多方面令人满意，但目前经过适当培训的操作员进行的热密封质量检查仍有改进的余地，因此申请人认为需要开发一种可以改进这种质量检查的技术。
4、因此，本专利技术的目的是开发一种技术，其允许自动评估密封条至包装材料的热密封质量，从而减少人工操作的参与。
5、该目的通过本专利技术实现，本专利技术涉及一种自动密封质量控制系统以及包括该系统的包装机，如所附权利要求书中所要求保护的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自动热密封质量控制系统(12)，其用于自动控制在包装机(1)中的热密封站(7)处密封条(6)至包装卷材(3)的纵向边缘的热密封质量，其中，由填充有可倾倒食品的连续垂直管(2)连续生产包含所述可倾倒食品的密封包装(5)，且该连续垂直管(2)通过纵向折叠所述包装卷材(3)以重叠其纵向边缘，然后热密封所述重叠的纵向边缘而形成；
2.根据权利要求1所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)被配置为：
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(12)，其中，所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以寻找表示所述包装卷材(3)的热图案中的宏观和微观缺陷或异常的标记或图案，所述热图案被定义为所述包装卷材(3)的与所述密封条(6)相邻并且在所述密封条(6)至所述包装卷材(3)的热密封期间被加热但未被所述密封条(6)覆盖的区域。
4.根据权利要求3所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以寻找表示微观缺陷或异常的标记或图案，其包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的系
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以(32)：
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以(37)：
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(12)，其中所述人工视觉系统(15)还包括：
9.根据权利要求8所述的系统(12)，其中所述可见光和热成像摄像机(19、20)相对于所述包装卷材(3)和所述密封条(6)布置，以捕获所述包装材料(3)和所述密封条(6)的同一面的同一区域的可见光和热数字图像；
10.根据权利要求8或9所述的系统(12)，其中，所述电子计算资源(14)还被配置为在空间域中以及平行于所述密封条(6)的方向上以及在与其正交的方向上将所述几何信息与所述热信息对齐，使得所述计算出的热信息与所述计算出的可见光信息所涉及的所述包装卷材(3)和所述密封条(6)的相同空间点相关；
11.根据权利要求10所述的系统(12)，其中所述校准标记(21)包括前景构件(23)，其用于相对于所述可见光和热成像摄像机(19，20)布置在所述前景中并且以贯通图案的形式承载所述校准图案(22)；以及背景构件(24)，其用于相对于所述可见光和热成像摄像机(19，20)布置在所述前景构件(23)之后以便通过所述校准图案(22)在所述前景中暴露；
12.一种包装机(1)，其能操作用于从填充有所述可倾倒食品的连续垂直管(2)连续生产包含可倾倒食品的密封包装(5)，该连续垂直管(2)通过纵向折叠包装卷材(3)以重叠其纵向边缘，然后热密封所述重叠的纵向边缘而形成；
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种自动热密封质量控制系统(12)，其用于自动控制在包装机(1)中的热密封站(7)处密封条(6)至包装卷材(3)的纵向边缘的热密封质量，其中，由填充有可倾倒食品的连续垂直管(2)连续生产包含所述可倾倒食品的密封包装(5)，且该连续垂直管(2)通过纵向折叠所述包装卷材(3)以重叠其纵向边缘，然后热密封所述重叠的纵向边缘而形成；
2.根据权利要求1所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)被配置为：
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(12)，其中，所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以寻找表示所述包装卷材(3)的热图案中的宏观和微观缺陷或异常的标记或图案，所述热图案被定义为所述包装卷材(3)的与所述密封条(6)相邻并且在所述密封条(6)至所述包装卷材(3)的热密封期间被加热但未被所述密封条(6)覆盖的区域。
4.根据权利要求3所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以寻找表示微观缺陷或异常的标记或图案，其包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(12)，其中电子计算资源(14)还被配置为处理所接收的可见光数字图像以(31)：
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(12)，其中所述电子计算资源(14)还被配置为处理所述接收的可见光数字图像以(32)：
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(12)，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·布尔加雷利，马泰奥·德鲁西亚尼，塔金德·辛格，雅各布·卡瓦拉格里奥卡马戈莫拉诺，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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