CN103318448B - 具有用气体冲洗包装的密封站的包装机 - Google Patents

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Abstract

具有用气体冲洗包装的密封站的包装机。本发明涉及包括用于密封包装（20）的密封站（3）的包装机（1），该包装（20）包括槽（30）和覆盖膜（8），并且密封站（3）包括密封工具（22），密封工具（22）设置有至少一个用于排出大气的抽真空孔（26）和至少一个用于供给气体体积流（27）的气体冲洗孔（24）。

Description

具有用气体冲洗包装的密封站的包装机
技术领域
本发明涉及一种包装机，其包括用于密封包装的密封站，所述包装包括槽（trough）和覆盖膜，所述密封站包括密封工具，所述密封工具设置有至少一个用于排出大气的抽真空孔和至少一个用于供给气体体积流的气体冲洗孔。
背景技术
从申请人的企业已知如下的热成型包装机和托盘密封器：其被构造为在例如食品的情况下，通过使用真空并且可选地还通过使用气体冲洗用于提供具有非常小的剩余氧气值以保证长的耐久性的包装。为了实现低于0.05%的小剩余氧气值，通常需要将包装内部的体积抽真空至低于10mbar。为了实现这个高的真空值，需要高性能的真空泵和长的抽真空时间。这对包装机的性能产生不利影响，因为每单位时间可制造的包装的数量减少。
为了增强包装机的性能，还可以使用气体冲洗系统。在这种系统的情况下，密封站内部和包装内部的体积被抽真空至例如500mbar的值，以这种方式从包装去除部分氧气。气体的供给导致剩余氧气分子从包装内部进一步排出（displacement）并且导致剩余氧气值进一步减小。气体经由密封工具中的气体冲洗孔被供给到包装的一侧部并且经由抽真空孔排出至包装的相反侧部。气体体积流的一部分在包装的上部区域从气体冲洗孔侧向抽真空孔侧流动。气体体积流的另一部分流动到包装的下部并且从包装的下部再次向上流动。这产生该气体体积流的交点和由紊流引起的流动损失。这对氧气分子从包装排出产生不利影响。但是，这种组合在如下方面是有利的：一方面，与仅使用抽真空的情况相比缩短了处理时间；另一方面，能够提供仅对包装施加低真空（因此，小负荷）但是仍使包装具有小剩余氧气值的包装。如果所涉及的产品是肉类，作为可选方案，还可以利用氧气和二氧化碳的混合气体来冲洗包装以建立30%至50%的氧气含量。高氧气含量确保了肉类的持久红色并且二氧化碳含量提供了耐久性。
发明内容
本发明的目的是提供一种包装机，该包装机增强了包装机性能并且同时提高了气体冲洗效率和/或抽真空效率，从而减少了具有非常小的剩余氧气值或超过30%的非常高的氧气值的包装的制造成本。
该目的通过包括具有如下特征的密封站的包装机来实现。
根据本发明的包装机包括用于密封包装的密封站，该包装包括覆盖膜和用于容纳食品的槽，密封站包括密封工具，该密封工具设置有至少一个用于排出大气的抽真空孔和至少一个用于供给气体体积流的气体冲洗孔。密封工具的特征在于，抽真空孔和气体冲洗孔被共同地配置在密封工具的一个侧部。对于本领域技术人员来说最惊奇的是发现气体冲洗孔和抽真空孔的这种配置使得改进了剩余氧气值并且减小了处理时间，因此使得包装机的性能增强。这是由于如下事实：在包装的上部和下部，气体体积流呈U形流动轮廓（profile），并且不会产生交点和紊流。该流动轮廓确保了氧气分子经由抽真空孔从包装无障碍地快速排出。
本发明的进一步有利的发展如下。
根据有利的实施方式，设置多个抽真空孔和多个气体冲洗孔，抽真空孔的整体截面与气体冲洗孔的整体截面之间的最大差异为20%，优选为5%。这将提供大的气体体积流，由此进一步提高了气体冲洗效率，所述效率的提高使得处理时间进一步减小，由此使包装机的性能最大化。
根据优选的实施方式，设置至少三个抽真空孔和至少三个气体冲洗孔，使得气体体积流不仅能在某些点处流动而且能在较宽的区域上流动。这使得改进了气体体积流在包装内的分布并且提高了效率。将需要更少量的气体，并且可以进一步减小用于使氧气分子排出的气体冲洗时间。
抽真空孔和气体冲洗孔优选被配置成使得能够在包装内从气体冲洗孔到抽真空孔产生气体体积流的U形流动轮廓，所述流动轮廓提供改进了的流动行为和提高了的效率。
根据优选的实施方式，抽真空孔和气体冲洗孔被配置成使得还可以在包装的上部区域和下部区域中从气体冲洗孔到抽真空孔产生气体体积流的U形流动轮廓，从而使剩余氧气含量进一步地最小化。
优选地，抽真空孔和气体冲洗孔配置在同一侧部的两端，以改进气体体积流的流动行为。
根据优选的实施方式，气体冲洗孔以位于包装的边缘的上方的方式被配置在密封工具中，以保证气体直接地无障碍地流动到包装中。
附图说明
下面，参照附图更详细地说明本发明的有利实施方式，其中，各图示出了：
图1是包装机的立体图，
图2a是根据现有技术的密封工具的示意图，
图2b是具有根据现有技术的流动轮廓（flow profile）的包装的示意图。
图3的（a）是根据本发明的密封工具的示意图，
图3的（b）是具有根据本发明的密封工具的流动轮廓的包装的示意图。
在所有的图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的包装机1的第一实施方式的立体图。该实施方式是托盘密封器。包装机1设置有加工框架2，在该加工框架2上配置有密封站3，该密封站3用于封闭并且如果期望的话用于抽真空、用气体冲洗和/或密封供给到密封站3的托盘状容器以及用于切割封闭用的覆盖膜。密封站3位于能打开的罩4的下方。
包装机1还设置有用于输送包装的输送带5、用于将封闭后的包装送走的排出带6、用于收容并且供给覆盖膜卷的膜供给卷轴7、用于张紧覆盖膜的膜张紧部8和用于卷绕密封后剩余的膜剩余物的剩余膜缠绕部9。显示部10能够使包装机1的操作者检查和控制包装机1的操作。为此，例如控制面板或开关等控制元件10a可以设置于显示部10，使得能够影响包装机1的操作。可以在控制单元中存储和管理对于不同包装和产品的诸如真空值或抽真空时间等抽真空设定以及诸如剩余氧气值的目标值和气体量等气体冲洗设定。
图2a示出了为包装20设置的密封工具底部12形式的密封工具11。密封工具底部12包括位于第一侧部、即左侧部13的五个气体冲洗孔14和位于相反侧部、即第二侧部15的四个抽真空孔16。气体冲洗孔和抽真空孔的这种相反配置在现有技术中是已知的。
图2b示意性地示出了最后得到的气体体积流17的流动轮廓。气体体积流17的第一部分17a在包装20的上部区域18中沿着大致直线路径从气体冲洗孔14向抽真空孔16流动，其中该包装20包括用于容纳食品的槽30。气体体积流的第二部分17b向下流动到包装20的下部区域19。这在气体体积流从下方流回到上部区域18以向排真空孔16流动时导致流动方向反向并且产生交点17c。这具有产生紊流并且因此产生流动损失的效果。
图3的（a）示出了根据本发明的密封工具底部22形式的密封工具21。位于气体冲洗孔24所在侧的相反侧的侧部25不设置有任何气体冲洗孔或抽真空孔。仅在一个侧部23共同地设置气体冲洗孔24和抽真空孔26。图3的（a）所示的四个气体冲洗孔24配置于侧部23的右端，四个抽真空孔26配置于侧部23的左端，以建立对于气体体积流27的U形路线特别有利的最大距离。气体冲洗孔24配置在包装20的上部托盘边缘31的上方。
图3的（b）示出了气体体积流27，该气体体积流27包括位于包装20的上部区域18中的分量27a和位于包装20的下部区域19中的分量27b。该U形流动轮廓示出了既没有任何交点也没有任何冲突的气体体积流。
气体冲洗孔24的数量和抽真空孔26的数量不必相同，但是，已经证明了当气体冲洗孔24的整体截面与抽真空孔26的整体截面大致对应时是有利的。抽真空孔26的取向和气体冲洗孔24的取向不限于图3的（a）中示出的水平取向。
如果在气体冲洗之前不进行抽真空，则抽真空孔26将分别用作气体体积流和被排出的大气的出口孔。
在包装20为圆形或椭圆形并且密封工具21为圆形或椭圆形以适于容纳该包装20的情况下，在本发明的上下文中，第一侧部23是指圆形或椭圆形的一半，第二侧部25是指圆形或椭圆形的另一半。

Claims (6)

1.一种包装机(1)，其包括用于密封包装(20)的密封站(3)，所述包装(20)包括槽(30)和覆盖膜，所述密封站(3)包括密封工具(22)，所述密封工具(22)设置有用于排出大气的至少一个抽真空孔(26)和用于供给气体体积流(27)的至少一个气体冲洗孔(24)，其特征在于，所述抽真空孔(26)和所述气体冲洗孔(24)被配置在所述密封工具(22)的同一侧部(23)，所述抽真空孔(26)和所述气体冲洗孔(24)配置在所述密封工具(22)的同一侧部(23)的两相反端。
2.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于，设置多个所述抽真空孔(26)和多个所述气体冲洗孔(24)，所述抽真空孔(26)的整体截面与所述气体冲洗孔(24)的整体截面之间的最大差异为20％。
3.根据权利要求2所述的包装机，其特征在于，设置至少三个所述抽真空孔(26)和至少三个所述气体冲洗孔(24)。
4.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述抽真空孔(26)和所述气体冲洗孔(24)被配置成使得能够在所述包装(20)内从所述气体冲洗孔(24)到所述抽真空孔(26)产生所述气体体积流(27)的U形流动轮廓(27a、27b)。
5.根据权利要求4所述的包装机，其特征在于，在所述包装(20)的上部区域(18)和下部区域(19)中获得U形流动轮廓(27a、27b)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的包装机，其特征在于，所述至少一个气体冲洗孔(24)以如下方式被配置于所述密封工具(22)：当所述包装(20)被放置在所述密封工具(22)中时，所述气体冲洗孔被配置在所述包装(20)的边缘(31)的上方。
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