專利名稱：包裝機用密封站的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包裝機用密封站，所述包裝機包括密封工具，其用于密封包裝； 低壓源，其用于對所述密封站中的包裝進行抽真空；以及過壓源，其用于提供壓縮空氣以使所述密封工具壓靠所述包裝。
背景技術：
例如從DE 10 2006 018 327 Al已知一種包括密封站的包裝機，這里的包裝機是托盤式密封機(tray sealer)。在該包裝機的密封站中，密封膜被施加到所談及的上方開口并且填充有產品的托盤。該密封膜封閉并且密封該托盤。相應的密封站也被用在熱成形包裝機或者腔室機(chamber machine)中。作為密封地施加覆蓋膜的替代，已經預成型的蓋也可以被密封地施加到托盤或者包裝槽(trough)。為了實現密封的目的，獲得低壓和過壓是有優勢的。通過低壓，包裝能夠在密封站中被抽真空以增加產品的貯存壽命。可選地，該包裝在被抽真空后可以被交換氣體沖洗或者填充交換氣體。在密封膜上在壓力和溫度的影響下密封本身被正常地執行。為此，過壓源通常被設置，其提供用于將密封工具壓靠到包裝的壓縮空氣。壓縮氣體和低壓也在包裝機的其他區域中使用。例如，DElO 2005 061 315 Al，示出過壓和低壓未在密封站中使用而是在熱成形站中被使用的包裝機。為了產生這些壓力， 設置爪型真空泵(claw vacuum pump)。該爪型真空泵例如在DE 19629174 Al中被說明。將過壓和低壓用于使包裝膜變形而非密封包裝膜的其他裝置在DE 3842135 Al或者CH 332587中被公開。
發明內容
本發明的目的是借助于具有最簡單的結構設計的部件在可靠的、節能的操作方面改進包裝機用密封站。通過如下密封站來實現該目的。一種包裝機用密封站，所述包裝機包括密封工具，其用于密封包裝；低壓源，其用于對所述密封站中的包裝進行抽真空；以及過壓源，其用于提供壓縮空氣以使所述密封工具壓靠到所述包裝。所述密封站的特征在于，設置單個驅動器用于所述低壓源和所述過壓源二者，所述低壓源和/或所述過壓源是被構造為回轉葉輪泵或者螺旋泵的泵。根據本發明，設置單個驅動器用于低壓源和過壓源二者。這是與使用多個驅動器相比使密封站很緊湊的措施，將更不易出現故障。另外，由于用作低壓源和/或過壓源的泵是回轉葉輪泵或者螺旋泵，根據本發明的密封站特別有效并且容易維護。在下述方案中公開有利的其他改進。由于單個泵產生用于抽真空包裝的低壓和用于將壓力施加到密封工具的壓縮空氣的事實，密封站能夠以特別能量節約和成本節約的方式被操作。原因在于，由于該泵避免空轉時間和停機時間，將更好地使用泵的能力(capacity)。另外，將防止泵在抵抗封閉閥的情況下長時間地工作。如果例如為了產生更低的低壓或者更高的過壓，更高的泵功率是必要的，設置兩個(或者超過2個)泵作為低壓源和過壓源是更有利的。根據本發明，所有的泵能夠仍僅由單個共用的驅動器驅動，例如，通過電動機的共用輸出軸驅動。如果多個泵被設置，不同的泵能夠選擇性地打開或者關閉是有利的。當泵被構造為回轉葉輪泵時，所述回轉葉輪泵優選地包括三個泵葉。這特別地保證該泵的無聲操作。設置連接到(低壓)泵的低壓存儲器和/或連接到(過壓)泵的壓縮空氣存儲器是有利的。以這種方式，泵的操作時間被有效地利用。壓縮空氣或者低壓可以直接地供給到密封站，或者相應的存儲器被填充或者被抽真空。三通閥能夠被設置在低壓泵的進風口的上游，這確保泵抽真空低壓存儲器并且可選擇地吸入環境空氣。當泵的進風口經由三通閥的第一進口與環境空氣連通時，與泵的進風口被永久地連接到低壓存儲器的情況相比，能更容易和更有效地產生過壓。然而，三通閥的第二進口能夠與密封站的腔室或者低壓存儲器連通。因此，能夠直接地在密封腔室中產生低壓或者進一步地降低低壓存儲器中的壓力。設置控制器用于控制泵的操作和/或三通閥的操作是可以想到的。該控制器使泵的操作分別理想地適用于密封站的操作周期以及整個包裝機的操作周期。本發明還涉及包括在上文中說明的密封站的包裝機。
在下文中，將基于附圖更詳細地說明本發明的有利實施方式，在各附圖中圖1是根據本發明的熱成形包裝機形式的包裝機的示意性側面圖。圖2是通過根據本發明的密封站的示意性的垂直截面。圖3是第二實施方式的泵配置的示意圖。
具體實施例方式在各附圖中，相同的組成部件采用相同的附圖標記。圖1示出熱成形包裝機(thermoformer packing machine)形式的包裝機1的示意圖。該熱成形包裝機1包括成形站2、密封站3、橫向裁切裝置4以及縱向裁切裝置5，并且成形站2、密封站3、橫向裁切裝置4以及縱向裁切裝置5在加工方向R上以該順序配置在機架6上。在輸入側，供應輥7設置在機架6上，第一幅材(webmaterial)8從該供應輥 7展開。在密封站3的區域中，設置材料存儲單元9，并且用作覆蓋膜的第二幅材10從材料存儲單元9展開。在輸出側，傳輸器(transport conveyor)形式的排出裝置13設置在包裝機處，利用該排出裝置13將已完成的單體的包裝傳送出去。此外，包裝機1包括未示出的給送裝置，所述給送裝置夾持第一幅材8并且在加工方向R上在主工作周期中周期性地傳送第一幅材8。該給送裝置能夠例如通過橫向配置的傳送鏈來實現。在所示出的實施方式中，成形站2被實現為熱成形站，在該熱成形站中，在第一幅材8中通過熱成形形成容器14。成形站2可以被構造成使得，在與加工方向R垂直的方向上并排地形成若干個容器。在加工方向R上，填充區域15被設置在容器14的后方，在填充區域15中，形成在第一幅材8中的容器14被填充有產品16。密封站3設置有可密閉的腔室17，在該腔室17中，容器14中的空氣能夠在密封之前例如通過氣體沖洗被替換為交換氣體或者交換氣體混合物。橫向裁切裝置4被構造成沿與加工方向R橫切的方向在相鄰的容器14之間分割第一幅材8和第二幅材10的沖頭(punch)。這樣做，橫向裁切裝置4工作使得，第一幅材8 不會在幅材的整個寬度上被切斷，而是至少在邊緣區域保留未裁切區域。這允許通過給送裝置進一步控制傳送。在所示出的實施方式中，縱向裁切裝置5被構造成刀片排列，通過該刀片排列，第一幅材8和第二幅材10在相鄰容器14之間和第一幅材8的側邊緣處被切斷，從而，在縱向裁切裝置5的下游，獲得單體的包裝。包裝機1還設置有控制器18。該控制器18用于控制和監測發生在包裝機1中的處理。具有操作控制器20的顯示裝置19使包裝機1中的工序步驟對于操作者是可見的， 并且由操作者來影響該工序步驟。在下文中將簡要地說明包裝機1的操作的一般模式。第一幅材8從供應輥7展開并且通過給送裝置被輸送到成形站2。在成形站2中， 容器14通過熱成形而形成在第一幅材8中。容器14與第一幅材8的圍繞容器14的材料一起，在主工作周期中被推進到在容器14中填充產品16的填充區域15。隨后，被填充后的容器14，與第一幅材8的圍繞容器14的材料一起，在主工作周期期間通過給送裝置被推進到密封站3。在第二幅材10已被密封到第一幅材8之后，當第一幅材8的供給動作發生時，第二幅材10作為覆蓋膜被推進。在該處理期間，第二幅材10從材料存儲單元9展開。通過將覆蓋膜10密封到容器14，獲得密封的包裝21。圖2示出通過密封站3的密封工具22的垂直截面的示意圖。密封工具22包括密封工具底部23和密封工具頂部M。密封工具底部23內設置有洞或者腔室25。該腔室25 能夠將待密封的容器14配置在其中，而密封工具底部23的邊緣沈承載容器14的邊緣。在密封工具頂部M的內部設置具有向下突出密封邊緣四的密封板28。產品保護板(未示出)被可選地設置在密封板觀內。產品保護板比密封板觀溫度低，防止在密封處理期間對容器14中的產品16的過度地加熱。密封板28從密封工具頂部M的內壁經由墊圈30被密封。在密封板28與密封工具頂部M的內壁之間的壓力室31內，能夠施加過壓以在壓力下對密封板觀施加向下的力。另外，加熱單元(未示出)被設置成加熱密封板觀，特別地，將密封板觀的密封邊緣 29加熱到密封溫度。在根據圖2的實施方式中，根據本發明的密封站3設置有泵33，該泵33被構造為回轉葉輪泵或者螺旋泵，并且該泵33產生用于抽真空包裝14的低壓和用于施壓到密封工具觀的過壓。該(單個)泵33由例如電動機等驅動器M驅動。三通閥35在泵33的進風口 34之前。三通閥35的第一進口 36與密封站3的環境空氣連通。三通閥35的第二進口 37與被連接到密封站3的腔室25的低壓管道38連通。 三通閥35與密封站3的密封腔室25之間設置有低壓存儲器39和閥40。
泵33的過壓側與連接到密封工具22的密封壓力腔室31的過壓管道41連通。壓縮空氣管道41包含用于存儲過壓的壓縮空氣存儲器42。止回閥43、44被配置在壓縮空氣管道41中的壓縮空氣存儲器42的上游以及下游。第二三通閥45在壓縮空氣管道41中被設置泵33與第一止回閥43之間。第二三通閥45也可以完全替代止回閥43。三通閥45的第一進口 46與泵33的過壓側連通。第二進口 47通向過壓存儲器42，而第三進口 48與密封站3的環境空氣連通。當第二三通閥45在第一進口 46與第三進口 48之間打開時，泵33能夠產生低壓而不對壓縮空氣存儲器42中的過壓產生影響。然而，如果壓縮空氣存儲器42中的壓力將通過泵33增加，第二三通閥45在第一進口 46和第二進口 47之間打開，第三進口 48將被關閉。泵33以及三通閥35、45和止回閥40、43、44通過控制線路(未示出)被連接到控制器18。通過適當的控制信號，控制器18使泵33的操作順序和閥35、40、43、44的操作順序適用于密封站3的操作順序。只要密封腔室25接近已經填充但未密封的包裝14，止回閥40就被打開，并且低壓存儲器39與泵33之間的三通閥35隨后地或者同時地被打開。由于低壓存儲器39中占優勢的低壓和泵33的操作，在密封腔室25中產生真空以抽真空包裝14。當止回閥44被打開時，來自壓力存儲器42的第一過壓被施加到密封壓力腔室31 并且使密封板觀向下移動。為了增加該壓力，三通閥35在第一進口 36與泵33之間被打開，而三通閥35的第二進口 37被關閉。以這種方式，泵33與環境空氣之間的連接被建立。 接著，止回閥43被打開，并且第二三通閥45在其進口 46和進口 47之間被打開。現在，泵 33產生進一步增加密封壓力腔室31中的壓力的額外過壓。這具有如下效果對密封板觀施加向下的力，使得密封膜10將在所述密封板觀的密封邊緣四的下方被密封地連接到容器14。在密封處理之后，止回閥44被關閉并且密閉壓力腔室31被排氣，使得密封工具觀再次升高。止回閥40也被關閉。當密封腔室25由于密封工具底部23和密封工具頂部M 在相反方向上運動而已被打開時，被密封的容器14能夠被移除。當下一個容器14被傳送到密封站3時，泵33能夠抽真空低壓存儲器39和/或填充壓力存儲器42。圖3示出圖2中的被標記III的密封站區域的第二實施方式的示意圖。該第二實施方式與第一實施方式的區別在于設置2個泵33a和3 來代替單個泵。這2個泵被連接到共用驅動器M的輸出軸49，使得兩個泵33a、33b由相同的驅動器M來操作。各所述泵33a、3!3b均在其上設置有離合器或者切換部件，使得各泵33a、3!3b能夠選擇性地連接到驅動器M。這兩個泵33a、3!3b可以被優化為用于不同的壓力范圍。例如，第一泵33a可以被優化為低的壓力范圍以作為低壓源，而第二泵3 可以被優化為比第一泵 33a的壓力高的壓力范圍以作為過壓源。這2個泵33a、33b在兩個三通閥35、45之間一個接一個地接連配置。壓縮空氣管道41的部分41a使這兩個泵33a、3!3b互相連接。這兩個泵33a、3!3b可以是回轉葉輪泵或者螺旋泵。這些泵33a、3!3b可以是同樣類型的泵或者他們可以是不同類型的泵。如果用于產生真空的泵33a和用于產生壓縮空氣的第二泵33b同時被操作，不設置壓縮空氣管道41的部分41a或者打開所述部分41a是有利的，使得環境空氣在真空產生泵33a的排出側和壓縮空氣產生泵33b的進風側是可用的。這將在兩個泵33a、3!3b處提供優化的流動條件。
權利要求
1.一種包裝機(1)用密封站(3)，所述包裝機包括 密封工具(22)，其用于密封包裝(14)；低壓源(33)，其用于對所述密封站(3)中的包裝(14)進行抽真空；以及過壓源(33)，其用于提供壓縮空氣以使所述密封工具0 壓靠到所述包裝(14)， 所述密封站的特征在于，設置單個驅動器(M)用于所述低壓源和所述過壓源二者，所述低壓源和/或所述過壓源是被構造為回轉葉輪泵或者螺旋泵的泵(33)。
2.根據權利要求1所述的密封站，其特征在于，單個所述泵(3 被設置為所述低壓源和所述過壓源二者。
3.根據權利要求1所述的密封站，其特征在于，第一泵(33a)被設置為所述低壓源，并且第二泵(33b)被設置為所述過壓源。
4.根據權利要求3所述的密封站，其特征在于，所設置的所有泵(33a、33b)都適于由所述驅動器(M)的共用輸出軸驅動。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的密封站，其特征在于，被構造為回轉葉輪泵 (33)的所述泵包括3個泵葉。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的密封站，其特征在于，設置壓縮空氣存儲器 (42)和/或低壓存儲器(39)。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的密封站，其特征在于，三通閥(3 被設置在所述泵(33a、3 )的進風口(34)的上游。
8.根據權利要求7所述的密封站，其特征在于，所述三通閥(3 的第一進口(36)與環境空氣連通。
9.根據權利要求7或8所述的密封站，其特征在于，所述三通閥(3 的第二進口(37) 與所述密封站(3)的腔室0 連通或者與低壓存儲器(39)連通。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的密封站，其特征在于，設置控制器(18)，用于控制所述泵(33、33a、33b)的操作和/或所述三通閥(35)的操作。
11.一種包裝機(1)，該包裝機(1)包括根據前述權利要求中的任一項所述的密封站⑶。
全文摘要
本發明涉及一種包裝機(1)用密封站(3)，所述包裝機包括密封工具(22)，其用于密封包裝(14)；低壓源(33)，其用于對所述密封站(3)中的包裝(14)進行抽真空；以及過壓源(33)，其用于提供壓縮空氣以使所述密封工具(22)壓靠到所述包裝。本發明的特征在于，單個泵(33)被設置為所述低壓源和所述過壓源兩者，所述泵(33)被構造為回轉葉輪泵或者螺旋泵。
文檔編號B65B31/02GK102233959SQ20111011741
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月6日 優先權日2010年5月6日
發明者E·埃爾曼, H·克爾莫斯 申請人:莫迪維克貿易有限公司