CN103359305B - 密封站、包装设备和用于操作密封站的方法 - Google Patents

密封站、包装设备和用于操作密封站的方法 Download PDF

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Abstract

密封站、包装设备和用于操作密封站的方法。本发明涉及用于将覆盖膜（2）密封到包装托盘（3）上的密封站（1），其中，密封站（1）包括密封工具（6）和杆链（12），并且密封工具（6）包含工具上部（7）和工具下部（8）。杆链（12）被构造成用于将包装托盘（3）输送进密封工具（6）和输送出密封工具（6）。本发明的特征在于，工具下部（8）容纳至少第一列（14）和第二列（15）中的包装托盘（3），并且工具下部（8）包含用于使包装托盘（3）的第一列（14）和第二列（15）中的至少一方降低的至少一个可降低的支撑盘（16）。

Description

密封站、包装设备和用于操作密封站的方法
技术领域
本发明涉及如下的密封站以及如下的用于操作密封站的方法：一种密封站，其用于将覆盖膜密封到包装托盘上，其中，所述密封站包括密封工具和杆链，所述密封工具包含工具上部和工具下部，并且所述杆链被构造成用于将所述包装托盘输送进所述密封工具和输送出所述密封工具，一种用于操作密封站的方法，其包括以下步骤：借助于杆链将包装托盘的第一列沿着第一平面输送进密封工具；在至少一个可降低的支撑盘上容纳所述包装托盘的所述第一列；通过降低所述至少一个可降低的支撑盘，使所述包装托盘的所述第一列从所述第一平面降低到在较低水平面上延伸的第二平面；将所述包装托盘的第二列输送进所述密封工具，所述第二列容纳在另一个支撑盘上；将所述包装托盘的所述第一列从所述第二平面提升到所述第一平面；用覆盖膜密封所述包装托盘的所述第一列和所述第二列。
背景技术
从实践中以及例如从DE 69003503 T2中已知用于将覆盖膜密封到包装托盘（packaging tray）上的设备，即所谓的密封站。还已知这种密封站通常包括密封工具和杆链（bar chain），该密封工具包含工具上部和工具下部，该杆链用于将包装托盘输送进和输送出密封工具。杆链例如可以是沿着输送路径的配置并且是在输送路径的任一侧被引导的链，并且具有从一个链到另一个链跨过输送路径地延伸的一个或多个推杆（pusher rod）。密封工具经常被构造成使得密封工具能够同时密封配置在单列中的多个包装托盘。为此目的，杆链和/或密封工具必须被控制成使得杆链的推杆不会位于工具上部和工具下部之间，从而能够闭合密封工具以执行密封操作。
此外，还已知其他的使用情况，其中，密封工具能够在其中同时接收并密封双倍数量的包装托盘，也就是均包括多个包装托盘的两列。已知的双列密封工具在以下的范围内是不利的：考虑到密封工具中的包装托盘的双列配置，等间距的推杆不能被控制成使得根本不会有推杆处于密封工具的工具上部和工具下部之间。这尤其在密封工具的结构设计方面具有负面效果，原因是例如在闭合工具的过程中必须要在至少一个工具部分中设置在中心配置的孔以将留在工具部分之间的推杆容纳在所述孔中，或者原因是必须要将密封工具构造成具有两个单独的下部。此外，这在密封站的操作过程中所消耗的覆盖膜的量方面也具有负面效果，原因是在包装托盘的两列之间额外所需的空间导致膜浪费的量增加，所述空间尤其由工具部分中的孔决定。这些通常以膜片（film web）的形式提供的覆盖膜在购买时比较贵，并且构成了被连续不断需求的操作资源，所以消耗可能的最小量的膜将会是重要的。
EP 0424226 B1公开了又一种密封站，其能够容纳一列包装托盘。这里公开的密封站设有用于使密封工具的下部在竖直方向上移动的提升装置。
发明内容
本发明的目的是提供改进的用于将覆盖膜密封到包装托盘上的密封站，该密封站利用了具有可能的最简单的结构设计的手段，实现了密封站的性能的改进并且同时将膜浪费减小至最小。
该目的通过具有如下特征的密封站以及用于操作密封站并且具有如下特征的方法而实现：一种密封站，其用于将覆盖膜密封到包装托盘上，其中，所述密封站包括密封工具和杆链，所述密封工具包含工具上部和工具下部，并且所述杆链被构造成用于将所述包装托盘输送进所述密封工具和输送出所述密封工具，一种用于操作密封站的方法，其包括以下步骤：借助于杆链将包装托盘的第一列沿着第一平面输送进密封工具；在至少一个可降低的支撑盘上容纳所述包装托盘的所述第一列；通过降低所述至少一个可降低的支撑盘，使所述包装托盘的所述第一列从所述第一平面降低到在较低水平面上延伸的第二平面；将所述包装托盘的第二列输送进所述密封工具，所述第二列容纳在另一个支撑盘上；将所述包装托盘的所述第一列从所述第二平面提升到所述第一平面；用覆盖膜密封所述包装托盘的所述第一列和所述第二列。在下面的方案中公开了本发明的有利的进一步发展。
根据本发明的密封站的特征在于所述密封工具的所述工具下部被构造成用于容纳至少第一列和第二列中的所述包装托盘。此外，所述工具下部包含用于使所述包装托盘的所述第一列和所述第二列中的至少一方降低的至少一个可降低的支撑盘，即密封工具能够在其中同时容纳包装托盘的至少两列，由此，可以说密封站的性能是单列密封站的性能的两倍。这里，在输送包装托盘的第二列时，可降低的支撑盘将会防止杆链与已经被在先输送进密封工具中的包装托盘的列相碰撞。
为了实现密封工具的特别有用的结构设计，当所述工具下部还包括至少一个固定的（即，不动的）支撑盘时可以是有利的。因此，密封工具的并非所有的支撑盘都需要被实现为可降低的支撑盘。以如下方式构思特别有利的实施方式：至少一个可降低的支撑盘被配置在密封工具的工具下部中的至少一个固定的支撑盘的沿着输送方向观察时的下游，即根据本发明的配置具有如下的效果：被输送进密封工具中的包装托盘将首先到达固定的支撑盘并随后到达可降低的支撑盘。这使得在包装托盘的第二列被配置到在至少一个可降低的支撑盘后面的固定的支撑盘上之前可以在至少一个可降低的支撑盘上定位包装托盘的第一列。
为了实现密封工作站的特别有效的一系列操作，能够将所述至少一个可降低的支撑盘从所述包装托盘被输送进所述密封工具的第一平面降低到在较低水平面上延伸的第二平面，并且所述杆链能够在所述第一平面上移动通过所述密封工具，即可降低的支撑盘使包装托盘的列降低至如下的程度：杆链以及特别是固定于杆链的推杆能够在被降低的包装托盘的上方跨过密封站。由此包装托盘的第二列能够以特别有利的方式被输送进密封工具中，而且，被配置在第二列的沿着输送方向观察时的上游的推杆不与被配置在密封站内的包装托盘的第一列产生接触。
根据有利的实施方式，所述至少一个可降低的支撑盘承载所述包装托盘的底部。这允许支撑盘的特别简单的结构设计、支撑盘与包装托盘的容易的装料，并且还允许对支撑盘的容易的清洁。
根据特别有利的实施方式，所述杆链适于在所述包装托盘的至少一个列或者优选所述可降低的支撑盘与所述包装托盘一同处于降低状态的情况下从所述工具上部和所述工具下部之间通过。这允许以特别有效的方式操作密封站。
根据本发明的更有利的变型，包装托盘的第一列和/或第二列中设置有多个可降低的支撑盘。然后，多个可降低的支撑盘能够被固定于共用杆，即连接到如下的杆：该杆能够同时承载限定列的多个支撑盘。因此，不需要将该列可降低的支撑盘分别地逐个降低，而是能够共同地降低该列的多个或所有支撑盘。这将在密封站和密封工具的结构设计方面具有有利的效果，原因是仅承载支撑盘的单个杆需要被分别升高和降低。
根据特别有利的实施方式，设置用于使所述至少一个可降低的支撑盘降低的电动或气动的可操作致动器。该致动器的驱动能够适应其余的密封站，以使得密封站的操作尽可能地简单和经济。
根据更为有利的实施方式，所述密封工具能够被构造成用于在所述密封工具中同时接收和/或降低和/或密封所述包装托盘的三个列、四个列或更多个列。由此本发明能够被用于更进一步地增加密封站的效率。
根据本发明的密封站能够以特别有利的方式用于还可以包括其他包装机的包装设备中。
根据本发明的用于操作密封站的方法，其包括以下步骤：借助于杆链将包装托盘的第一列在第一平面上输送进密封工具；在至少一个可降低的支撑盘上容纳所述包装托盘的所述第一列；通过降低所述至少一个可降低的支撑盘，使所述包装托盘的所述第一列从所述第一平面降低到在较低水平面上延伸的第二平面；将所述包装托盘的第二列输送进所述密封工具，所述第二列容纳在另一个支撑盘上；将所述包装托盘的所述第一列从所述第二平面提升到所述第一平面；用覆盖膜密封所述包装托盘的所述第一列和所述第二列。
根据本发明的方法的优点在于：由于已经容纳在密封工具中的包装托盘的第一列的降低，凭借在包装托盘的第一列和第二列之间具有最小距离的杆链，包装托盘的第二列能够被导入密封工具中，这是因为包装托盘的第一列的降低允许杆链和固定到杆链的推杆跨过被降低的包装托盘的第一列而移动，这意味着密封工具中的在包装托盘的两列之间的额外孔不再是必需的。由此根据本发明的方法允许覆盖膜的浪费减少到最小，同时该方法允许密封站的性能比单列密封站的性能增加。
根据基于本发明的方法的有利的实施方式，所述杆链暂时地沿着与所述包装托盘的所述输送方向相反的方向移动，以允许降低所述可降低的支撑盘。当包装托盘在其上侧具有用于密封覆盖膜的向外突出的边缘时，这可能是有利的。由此，杆链、确切地说是杆链的推杆能够远离包装托盘地移动到能够使可降低的支撑盘降低的程度。同样地，当所述杆链暂时地沿着与所述包装托盘的所述输送方向相反的方向移动，以允许闭合所述密封工具时，将会是有利的。
为了更进一步地优化密封站中的一系列操作，当所述可降低的支撑盘位于所述第二平面中时，所述杆链在所述第一平面上移动通过所述密封工具时，可能是有利的。特别地，杆链能够在第一平面（即，输送平面）上移动通过密封工具，由此避免杆链进入不同平面中的复杂的偏转。
当用覆盖膜密封所述包装托盘的方法步骤还包括抽真空和/或充气时，与单列密封站相比，将会实现密封站的机器效率的特别明显的提高，原因是，考虑到抽真空（evacuated）和充气（gas flushing）循环次数，密封工具内的双列或多列配置将产生的效果甚至比在包装仅被密封的情形中产生的效果更加有利。
附图说明
下面，将参照附图对本发明的有利的实施方式进行更详细的说明，其中：
图1示出了根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图2示出了可降低的支撑盘处于降低位置的根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图3示出了在将包装托盘的第一列输送进密封站的过程中的根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图4示出了在包装托盘的第一列刚刚被接收时的根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图5示出了在包装托盘的第一列被接收之后的根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图6示出了在包装托盘的第一列被降低之后并且在将包装托盘的第二列输送进密封站的过程中的根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图7示出了包装托盘的两个被装填的列在密封前后的根据本发明的密封站的示意性侧视图；
图8示出了在密封之后、在被密封的包装托盘的排出过程中的根据本发明的密封站的示意性侧视图；以及
图9示出了包含多于两列的包装托盘的密封站的可选实施方式。
具体实施方式
在所有附图中，相同的部件由相同的附图标记表示。
图1示出了根据本发明的密封站1的示意性侧视图。密封站1通常是包装设备100的一部分，这里仅仅以高度示意性的方式并以虚线概括地表示出包装设备100。密封站1用于将覆盖膜2密封到预先形成的包装托盘3上，以保护包装托盘3内的物品。当包装了食物时，在包装托盘3被封闭之前，对包装托盘3进行抽真空和/或对包装托盘3进行充气以保证各食物的长的耐久性。包装托盘3可以例如是酸奶杯（yoghurt cup）或其他可密封的塑料容器。从第一辊4展开并以残余的膜栅格（film grid）的形式卷绕到第二辊5上的覆盖膜2通常以热塑性膜片的形式设置。辊4、5将密封站1围在辊4、5之间。密封站1还包括密封工具6，该密封工具6包含工具上部7和工具下部8。覆盖膜2从工具上部7和工具下部8之间穿过。
为了输送包装托盘3，密封站还包括输送装置9，该输送装置9包含第一输送面10和第二输送面11。第一输送面10配置在密封工具的沿着输送方向R观察时的上游，并且第二输送面11配置在密封工具6的在所述输送方向R上的下游。输送装置9包括杆链12，杆链12包含用于驱动包装托盘3的间隔开的推杆13。
能够容易地观察到密封工具6被构造成用于在其中同时接收第一列14和第二列15中的包装托盘3。第一列14和第二列15可以均包括一个、两个、三个或更多个并排地延伸到图面中的包装托盘3，即第一列14和第二列15不是被限定成沿着输送方向R，而是被限定成延伸到图面中。
另外，能够容易地观察到密封工具6在其工具下部8中包含可降低的支撑盘16，在可降低的支撑盘16上接收并支撑第一列14的包装托盘3的底部。为了升高和降低支撑盘16，密封工具6设置有使支撑盘16沿竖直方向上下移动的气动或电动的可操作致动器17。在可降低的支撑盘16的沿输送方向R观察时的上游（即在图1中的右手侧）配置固定的（即，不动的）另一支撑盘18，支撑盘18用于在其上接收包装托盘3的第二列15。理想地，两个支撑盘16、18以彼此相距可能的最小距离的方式配置在工具下部8中，以将覆盖膜浪费限制到可能的最小量。
图2以示意性侧视图示出了根据本发明的密封站1，特别地，可降低的支撑盘16处于降低位置。图2特别清楚地示出了支撑盘16已经借助于致动器17从由输送装置9限定的第一平面降低到相对于第一平面在较低水平面上延伸的第二平面19。第二平面19和致动器17的下降行程被选择为使得杆链12的推杆13能够在工具上部7和工具下部8之间移动，特别是使得推杆13能够跨过被降低的第一列14的包装托盘3。
根据本发明的对密封站1的操作可以如下描述。
图3是以示意性侧视图示出了根据本发明的密封站1，图3清楚地示出了包装托盘3的第一列14是如何被一个推杆13输送到密封工具6中的。还能够观察到另一个推杆13朝向密封工具6输送包装托盘3的另一个列、即第二列15，其中另一个推杆13构成杆链12的一部分并且被配置在所述一个推杆的沿着输送方向R观察时的上游。
图4示出了根据图3的密封站1处于第一列14已经被接收在可降低的支撑盘16上的位置。包装托盘3的第二列15位于所述第一列14的在输送方向R上的上游。
在图5中示出的密封站1的位置处，与图4中示出的位置相比，杆链12已经沿着与输送方向R相反的方向移回到如下的程度：将包装托盘3的第一列14输送到可降低的支撑盘16的推杆13已经与第一列14的包装托盘3分开，并且此时推杆13与所述包装托盘3以及配置于包装托盘3的上侧的突出边缘间隔开包装托盘的第一列14能够以图6中所示的方式降低的程度。图6还清楚地示出了之前将包装托盘的第一列14输送到支撑盘16的推杆13此时已经跨过第一列14。与此同时，随后的推杆13将包装托盘3的第二列15输送到第二支撑盘18。图中未示出的下一个步骤是通过沿着与输送方向R相反的方向的移动将可能配置在工具上部7和工具下部8之间的推杆13移动到密封工具6外侧的位置处。
图7示出了根据本发明的密封站1处于如下的位置：在该位置处，支撑盘16已经借助于致动器17返回到输送平面，使得包装托盘3的两个列14、15在此时以彼此相距小的距离的方式被配置在密封工具6内。此时密封工具6是闭合的，并且配置在所述密封工具6内的所有包装托盘在一次操作循环中被覆盖膜2密封，必要时还在之前的操作循环中对包装托盘3抽真空并且对包装托盘3进行充气。此外，可以选择设置托盘接收单元21，其用于容纳位于密封工具6中的包装托盘3的边缘以及用于使包装托盘3朝向覆盖膜2和/或工具上部7向上移动以提升包装托盘3。为了密封的目的，可以接着在托盘接收单元21和工具上部7之间对包装托盘3的边缘施加压力。当设置了这种可提升的托盘接收单元21时，至少一个支撑盘16的向上移动能够独立于包装托盘3的向上移动而发生，并且能够例如仅在密封步骤中执行。
图8示出了处于如下位置的密封站1：在此位置处，包装托盘的第一列14和第二列15已经被一个推杆13一起推动，从而包装托盘3能够被共同地输送出密封工具6。
从上述实施方式出发，根据本发明的密封站1能够以多种方式变型。例如，如图9所示，密封站1可以被构造成使得密封工具6围住又一个列20。为了允许上述操作密封站1的方法被类似地应用于该实施方式，包装托盘3的额外的列20还设置有一个或多个额外的可降低的支撑盘16。在密封工具6中将要同时容纳的包装托盘3的额外的列的数目越多，推杆13之间的距离就要越大。

Claims (14)

1.一种密封站(1)，其用于将覆盖膜(2)密封到包装托盘(3)上，其中，所述密封站(1)包括密封工具(6)和杆链(12)，所述密封工具(6)包含工具上部(7)和工具下部(8)，并且所述杆链(12)被构造成用于将将要密封的所述包装托盘(3)输送进所述密封工具(6)和输送出已完成密封的所述密封工具(6)，
其特征在于，
所述工具下部(8)被构造成用于容纳至少第一列(14)和第二列(15)中的所述包装托盘(3)，并且所述工具下部(8)包含用于使所述包装托盘(3)的所述第一列(14)和所述第二列(15)中的至少一方降低的至少一个可降低的支撑盘(16)，在输送所述包装托盘的所述第二列时，所述可降低的支撑盘将会防止杆链与已经被在先输送进密封工具中的包装托盘的列相碰撞。
2.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，所述工具下部(8)还包括至少一个固定的支撑盘(18)。
3.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，将所述至少一个可降低的支撑盘(16)从所述包装托盘(3)被输送进所述密封工具(6)的第一平面降低到在较低水平面上延伸的第二平面(19)，并且所述杆链(12)能够在所述第一平面上移动通过所述密封工具(6)。
4.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，所述至少一个可降低的支撑盘(16)承载所述包装托盘(3)的底部。
5.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，所述杆链(12)适于在所述包装托盘(3)的至少一个列处于降低状态的情况下从所述工具上部(7)和所述工具下部(8)之间通过。
6.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，设置用于使所述包装托盘(3)的所述第一列(14)和所述第二列(15)中的至少一方降低的多个可降低的支撑盘(16)，并且所述多个可降低的支撑盘(16)被连接至承载所述支撑盘(16)的共用杆。
7.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，设置用于使所述至少一个可降低的支撑盘(16)降低的至少一个电动或气动的可操作致动器(17)。
8.根据权利要求1所述的密封站，其特征在于，所述密封工具(6)被构造成用于在所述密封工具(6)中同时接收和/或降低和/或密封所述包装托盘(3)的三个列、四个列或更多个列。
9.一种包装设备(100)，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的密封站(1)。
10.一种用于操作密封站(1)的方法，其包括以下步骤：
借助于杆链(12)将包装托盘(3)的第一列(14)在第一平面上输送进密封工具(6)；
在至少一个可降低的支撑盘(16)上容纳所述包装托盘(3)的所述第一列(14)；
通过降低所述至少一个可降低的支撑盘(16)，使所述包装托盘(3)的所述第一列(14)从所述第一平面降低到在较低水平面上延伸的第二平面(19)；
将所述包装托盘(3)的第二列(15)输送进所述密封工具(6)，所述第二列(15)容纳在另一个支撑盘(18)上；
将所述包装托盘(3)的所述第一列(14)从所述第二平面(19)提升到所述第一平面；
用覆盖膜(2)密封所述包装托盘(3)的所述第一列(14)和所述第二列(15)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述杆链(12)暂时地沿着与所述包装托盘(3)的输送方向(R)相反的方向移动，以允许降低所述可降低的支撑盘(16)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述杆链(12)暂时地沿着与所述包装托盘(3)的输送方向(R)相反的方向移动，以允许闭合所述密封工具(6)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，当所述可降低的支撑盘(16)位于所述第二平面(19)中时，所述杆链(12)在所述第一平面上移动通过所述密封工具(6)。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，用覆盖膜(2)密封所述包装托盘(3)还包括抽真空和/或充气。
CN201310108820.8A 2012-03-30 2013-03-29 密封站、包装设备和用于操作密封站的方法 Active CN103359305B (zh)

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