CN105189293A - 用于低真空和/或高真空的工具集成阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包装机(1),其具有:充填站(7),在其中包装凹陷部(6)充填有待包装材料(16);密封站(15),其至少具有上部工具(12)和下部工具(11),其将上部膜卷材(14)密封至包装凹陷部(6),其中密封站(15)具有将下部工具(11)和/或上部工具(12)可逆地连接至低真空源和/或高真空源的至少一个阀。此外,本发明涉及一种密封工具。
Description
技术领域
本发明涉及一种包装机,其具有:
-充填站,在其中包装凹陷部充填有待包装材料;
-密封站,其至少具有上部工具和下部工具,其将上部膜卷材密封至包装凹陷部,其中密封站具有将下部工具和/或上部工具可逆连接至低真空源和/或高真空源的至少一个阀。
此外,本发明涉及一种密封工具。
背景技术
现有技术已知并使用这种类型的包装机及密封工具,例如,为了包装可称重和/或计数的片状食品,例如,香肠片、奶酪片和/或火腿片或其他产品。这些包装机被命名为所谓的成形-充填-密封包装机(FFS包装机),例如热成型机或充填-密封包装机(FS包装机),例如托盘密封机。首先,下部膜卷材沿包装机循环输送,首先,每一种格式的一个或多个包装凹陷部通过利用活塞(plunger)和/或负压在预先加热的下部膜卷材中成型。然后,每一个包装凹陷部在充填站充填有待包装的材料片,特别是食物片或待包装的其他材料,随后利用上部膜封闭,然后分离。在FS包装机的情况下,成型方法步骤被省略。包装凹陷部作为成品“托盘”可获得、被填充然后被封闭。包装常常具有不同于空气的气体。为此,真空首先优选在包装凹陷部生成,然后再次充填有气体或气体混合物,例如,二氧化碳、氮气和/或氧气。特别地,被称为抽空的抽取真空的动作经常持续非常长的时间且对于包装机的综合性能是限制步骤。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种没有现有技术缺点的包装机。
此目的通过具有下述部分的包装机来实现:
-充填站,在其中包装凹陷部充填有待包装材料;
-密封站,其至少具有带有上部腔室的上部工具和带有下部腔室的下部工具,其将上部膜卷材密封至包装凹陷部,其中密封站具有将下部工具和/或上部工具可逆连接至低真空源和/或高真空源的至少一个阀,
其中阀设置在上部工具和/或下部工具上和/或上部腔室和/或下部腔室上和/或产品腔室上。
针对本发明的主题所做的公开相同程度地适用于本发明的其他主题,反之亦然。
本发明涉及一种包装机,特别是一种成形-充填-密封包装机(FFS包装机)或充填-密封包装机(FS包装机)。首先,膜卷材/下部膜卷材沿包装机循环输送并首先加热。然后,一个或多个包装凹陷部在加热的下部膜卷材中成型,其中一个或多个包装凹陷部设置在一个循环期间产生的被称为格式的格式中。这种包装凹陷部在膜卷材中成型可受活塞影响或通过活塞协助和/或通过凹模中的负压和/或通过正压按压在凹模中进行。在FS包装机例如托盘式密封机的情况下,成型步骤被省略。包装凹陷部作为成品“托盘”可获得。
然后,包装凹陷部在充填站充填有可称重和/或计数的待包装的材料片,特别是食品片或其他产品。之后,上部膜在密封站被密封至已充填的包装凹陷部上。上部膜也可被深冲压。然后通过利用横向和/或纵向切割部或外形切割分离成品包装。
根据本发明,密封站至少具有将上部膜卷材密封至包装凹陷部的上部工具和下部工具。上部工具包含上部腔室,下部工具包含下部腔室,包装凹陷部的上部膜卷材之间的空间形成产品腔室。产品腔室可以是下部工具和/或上部工具的一部分。同样根据本发明,密封站具有将下部工具和/或上部工具可逆连接至低真空源和/或高真空源的至少一个阀,其中阀设置在上部工具上和/或下部工具上。每一个腔室优选连接至至少一个阀。特别地,至少一个阀优选设置在每一个腔室上。
本发明的意义上的真空源提供用于抽空包装凹陷部的真空。例如,这可以是真空罐和/或真空泵。本发明的意义上的低真空具有比高真空相对较高的绝对压力。例如,低真空是≥50mbar的压力范围,优选50-70mbar。高真空是例如<50mbar的压力范围,优选5-10mbar。
从本发明的意义上说,设置在上部工具和/或下部工具上或设置在上部腔室、产品腔室或下部腔室上意味着没有一个导管或如果存在导管的话,仅非常短的导管设置在阀和上部工具和/或下部工具之间。这种导管例如是管道状或管状导管,也可以是例如存在于工件和/或阀中的凹部,特别是孔。优选地,在工具更换期间,阀与上部工具和/或下部工具一起安装在包装机中或从包装机移除。在上部腔室和下部腔室的情况下,阀和各个腔室之间的导管的体积优选小于100ml每个阀,优选小于50ml,特别优选小于30ml,更优选小于20ml。在产品腔室的情况下,导管的体积优选小于2,优选小于1.5,特别优选小于1,特别优选小于0.75,在每个情况下,以每个阀每mm进料的导管体积ml计,其中进料长度是在一个循环期间下部膜卷材的进料长度。
因为阀和上部工具和/或下部工具或上部腔室、产品腔室或下部腔室之间的距离非常短,所以减小进料线的体积,而为了增加流动速度进料线的体积必须较大。除了体积减小的优点外,进一步优点是优化空气排放路径中的传导率。这是因为就上部工具和/或下部工具而言,真空管能平直或大半径放置。此外,然后气流有必要流动以通过仅一个阀而不是两个阀。可能存在允许从一个导管分配至多个阀的真空分配部可以在气流方面得到优化。
通常,在换气期间同样被抽空的产品腔室也设置在上部工具和下部工具之间或上部腔室和下部腔室之间。这种产品腔室优选分配至少一个阀,其中参照上部工具和下部工具关于阀的解释相同程度地适用于产品腔室的阀。
优选地,相同的负压生成在上部腔室中、下部腔室中和/或产品腔室中。
本发明的进一步优选主题或发明性主题是包装机,其中阀具有阀座和与阀座以密封的方式相互作用的可移动元件,其中阀座是下部工具和上部工具的一部分。
针对本发明的这个主题所做的公开相同程度地适用于本发明的其他主题,反之亦然。
本发明的优选实施例或发明性实施例具有在阀和上部工具、下部工具或上部腔室、产品腔室和/或下部腔室之间存在最小距离甚至没有距离的优点。阀是工具腔室或产品腔室的一部分且在更换工具的情况下,其与工具腔室或产品腔室一起被替换。阀最佳地匹配至各个工具。优选上部工具、下部工具或上部腔室、产品腔室和/或下部腔室的每一个具有用于低真空和高真空的阀。在新型工具已经安装在根据本发明的包装机中后,阀仅仅必须连接至各个真空源。阀与真空源之间的导管的体积没有必要以任何方式优化,而是其可针对流动阻力进行专门优化。
优选地,阀座整体式设有下部工具和/或上部工具和/或上部腔室、产品腔室和/或下部腔室。然后,阀座例如以材料移除的方式加工在各个工具或产品腔室中。
对于设置用于低真空和高真空的阀的情况,后者可有区别地实施。例如,用于低真空的阀可仅设置为没有驱动的阀瓣(flap)。
本发明的进一步优选主题或发明性主题是包装机,其中在下部工具和/或上部工具或上部腔室、产品腔室和/或下部腔室的区域,在每一种情况下,设置两个阀,其中一个阀仅有施加至其的高真空,另一个阀仅有施加至其的低真空。
针对本发明的这个主题所做的解释相同程度地适用于本发明的其他主题,反之亦然。
根据本发明,每一个工具和/或每一个腔室具有两个阀,其中一个阀仅有施加至其的高真空,另一个阀仅有施加至其的低真空。因此,一旦当从低真空变化至高真空时在各个工具或各个腔室旁边必须抽空的体积可减小,其意味着需要抽空的时间可减小,则需要相对低吸入功率,也就是说低泵功率,以维持真空。从本发明的意义上说,“在范围中”意味着阀和各个腔室之间的上部腔室和下部腔室中的导管体积优选小于每阀100ml,优选小于50ml,特别优选小于30ml,更优选小于20ml。在产品腔室的情况下,导管的体积优选小于2,优选小于1.5,特别优选小于1,特别优选小于0.75,在不同情况下,以每一个阀每mm进料的导管体积ml计,其中进料长度是在一个循环期间下部膜卷材的进料长度。
本发明的进一步主题是包装机的密封工具,其特征在于其具有至少一个阀,优选两个阀。
针对本发明的这个主题所做的公开相同程度地适用于本发明的其他主题,反之亦然。
根据本发明,每一个工具和/或每一个腔室具有特别牢固地连接至各个工具的阀。在工具改变的情况下,各个阀与工具或产品腔室共同地替换。
优选地,每一个阀具有阀座和与阀座以密封的方式相互作用的可移动元件,例如活塞,其中阀座是下部工具或上部工具或上部、产品或下部腔室的一部分。优选地,阀座整体式地设有下部和/或上部工具。
本发明的进一步主题是密封工具的腔室的抽空方法,其中首先低真空被施加至包括至少两个阀的第一阀座,然后高真空被施加至包括至少两个阀的另一个阀座。
针对本发明的这个主题所做的公开相同程度地适用于本发明的其他主题,反之亦然。
于是仅一个真空,即低真空或高真空施加至阀座的事实意味着需要实质上更少的时间用于抽空腔室。
本发明的进一步主题是一种用于更换工具的方法,其中阀和工具一起被替换。
针对本发明的这个主题所做的公开相同程度地适用于本发明的其他主题,反之亦然。
根据本发明的方法具有专门为各个工具设置的阀与工具一起安装的优点。
附图说明
在下文中,将通过附图1-3解释本发明。这些解释仅是示例性的且并不限制本发明的总体构思。这些解释相同程度地适用于本发明的其他主题。
图1示出了根据本发明的包装机。
图2示出了根据现有技术的密封站。
图3示出了根据本发明的包装机的密封站。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的包装机1,其具有深冲压站2、充填站7和密封站19,即,FFS包装机。根据本发明,下部膜卷材8,在此是塑料膜卷材8被拉拽离开供应辊并从右到左沿着包装机循环输送。在循环期间,下部膜卷材8向上输送一个格式长度。为此目的,包装机具有两个输送装置(未示出),在目前情况下,分别是设置在下部膜卷材8右侧和左侧的两条循环链。在包装机的起始端和末端,为每一条链分别设置使各个链围绕其偏转的至少一个齿轮。这些齿轮中的至少一个被驱动。在输入区域和/或输出区域中的齿轮可优选通过刚性轴连接至彼此。每一个输送装置具有多个夹持装置,其在输入区域24以夹持的方式夹住下部膜卷材8并将输送装置的移动传递至下部膜卷材8。在包装机的输出区域,输送装置和下部膜卷材8之间的夹持连接被再次释放。首先,下部膜卷材8被加热,特别地被加热至其玻璃化温度。优选地,这在膜卷材处于停止状态时进行。在下列具有上部工具3和具有待生产的包装凹陷部的形状(阴凹模)的下部工具4的深冲压站2中,包装凹陷部6成型在膜卷材8中。下部工具4设置在如双箭头表示的可垂直移位的升降台5上。在每一膜进料前,下部工具4下降然后再上升。优选地下部卷材的成型,特别优选每一个包装凹陷部,至少被分别设置在上部工具3上的活塞辅助且在向上输送膜卷材8之前被驱动机构从上升停放位置下降至成型位置并再次上升。在包装机的进一步过程中,然后,包装凹陷部在充填站7充填有待包装的片状材料16。在下面的同样包括上部工具12和垂直可移位的下部工具11的密封站15中,上部膜14优选通过密封整体地固定至下部膜卷材8。为此目的,密封站通常具有加热的密封框。还在密封站中,在每一次膜输送之前和之后,上部工具和/或下部工具分别下降和上升。上部膜14也可被引导在输送装置中或通过输送链输送,这些输送装置然后仅从密封站并可能向下游延伸。此外,在深冲压之前,还可深冲压并加热上部膜。否则,适用已经做出的关于下部膜的传输装置的解释。在包装机的进一步过程中,成品包装被分离,在目前情况下,其通过利用横向切割部18和纵向切割部17进行。横向切割部18在目前情况下可同样可通过利用升降装置9上升和下降。
对于根据本发明的包装机仅是FS包装机即例如是托盘密封机的情况,其只有一个充填站和一个密封站。在这种情况下,从上部膜切割出成品包装的动作作为轮廓切割优先在密封站中进行。
图2示出了根据现有技术的密封站15。这具有上部工具12、下部工具11和在目前情况下的产品腔室13。通过利用上部工具和下部工具,上部膜在温度和压力的影响下密封至包装凹陷部。在密封之前,气体交换在包装凹陷部中进行。为此目的,包装凹陷部中的现有空气体积首先必须通过真空减小。在目前情况下,首先施加低真空,然后施加高真空。因此,密封站具有低真空源26,例如,真空容器或真空泵和高真空源25,例如,真空容器或真空泵。在源25、26的下游设置高真空阀23和低真空阀24,其依次下游地连接至将阀23和阀24连接至各个工具11-13的导管。为了抽取低真空,打开阀24和阀21。关闭阀23。为了从低真空变化至高真空,再次关闭阀24并打开阀23。根据现有技术的实施例具有在工具11-13中的压力可减小至高真空的压力之前导管22的整个体积首先必须吸空的优点。
图3示出了根据本发明的方案。至少一个工具,在此所有工具11-13具有两个阀23、24,其优选集成到各个工具中。阀23和阀24的阀座优选加工在各个工具中。在阀23和阀24与工具11-13之间不存在导管。阀23通过导管22直接连接至高真空源。阀24通过导管22直接连接至低真空源。为了建立工具11-13中的低真空,打开阀24。当从低真空变化至高真空时,关闭阀24,打开阀23。阀是各个工具的一部分的事实意味着在打开阀之后,各个真空立即存在于各个工具11-13中。导管22不必首先吸空并可被设计以便优化气流。在工具改变的情况下,阀23和阀24与各个工具一起替换。
标识列表
1包装机
2成型站、深冲压站
3深冲压站的上部工具
4深冲压站的下部工具
5升降台、密封工具、深冲压站和/或切割装置的承载部
6包装凹陷部
7充填站
8膜卷材、下部膜卷材
9升降装置
10驱动
11密封站的下部工具
12密封站的上部工具
13产品腔室
14上部膜卷材、覆盖膜
15密封站
16待包装材料
17纵向切割部
18横向切割部
19输入区域
20深冲压活塞
21真空阀
22导管
23高真空阀
24低真空阀
25高真空源
26低真空源
Claims (10)
1.一种包装机(1),其具有:
-充填站,在其中包装凹陷部(6)充填有待包装材料(16);
-密封站(15),其至少具有带有上部腔室(11)的上部工具和带有下部腔室(12)的下部工具,并且其将上部膜卷材(14)密封至所述包装凹陷部,其中所述密封站具有至少一个阀(23、24),其将所述下部工具和/或所述上部工具(11、12)可逆地连接至低真空源和/或高真空源(25、26),
其特征在于,所述阀(23、24)设置在所述上部工具和/或所述下部工具和/或所述上部腔室和/或所述下部腔室和/或产品腔室上。
2.根据权利要求1或权利要求1的前序部分所述的包装机,其特征在于,所述阀具有阀座和与所述阀座以密封的形式相互作用的可移动元件,所述阀座是所述下部工具或所述上部工具和/或所述上部腔室和/或所述下部腔室和/或所述产品腔室的一部分。
3.根据权利要求2所述的包装机,其特征在于,所述阀座整体式设有所述下部工具和/或所述上部工具和/或所述上部腔室和/或所述下部腔室和/或所述产品腔室。
4.根据前述权利要求的一项或权利要求1的前序部分所述的包装机,其特征在于,在所述下部工具和/或所述上部工具的区域和/或所述上部腔室和/或所述下部腔室的区域和/或产品腔室(11、12)的区域中,在每一种情况下,设置两个阀,其中一个阀仅有施加至其的高真空,另一个阀仅有施加至其的低真空。
5.根据权利要求4所述的包装机,其特征在于,所述低真空阀(24)设置为止回阀瓣。
6.一种包装机的密封工具(11、12),其特征在于,其具有至少一个阀,优选两个阀。
7.根据权利要求6所述的密封工具,其特征在于,每一个阀具有阀座和与所述阀座以密封的形式相互作用的可移动元件,所述阀座是下部工具或上部工具和/或上部腔室和/或下部腔室和/或产品腔室的一部分。
8.根据权利要求7所述的密封工具,其特征在于,所述阀座整体式设有所述下部工具和/或所述上部工具。
9.一种腔室(11-13)的抽空方法,其特征在于,首先低真空被施加至包括至少两个阀的第一阀组(24),然后高真空被施加至包括至少两个阀的另一个阀组(23)。
10.一种用于改变工具(11-13)的方法,其特征在于,所述阀(23、24)和所述工具一起被替换。
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