具有用于密封包装的密封装置的包装机的制作方法

本实用新型涉及具有用于密封包装的密封装置的包装机。特别地，该包装机能够为托盘密封机、真空腔机或者热成形包装机。

背景技术：

从WO 2014/198613A1中已知一种包装机，该包装机被构造成热成形包装机。在操作该包装机期间，沿着运送方向输送下膜片。首先，通过热成形在下膜片中形成包装托盘。包装托盘随后在填充站中被填充待包装的产品，特别是食品，然后在密封站中通过使用上膜密封而封闭包装托盘。为此目的，密封站包括可加热的密封工具下部，其与密封工具上部互相作用以将上膜密封到下膜。

沿着输送方向延伸的一排开口设置于密封工具下部。在密封之前，使用真空源通过开口抽吸出在下膜和上膜之间出现的空气，从而在密封之前抽真空包装。为此目的，优选地在下膜片到达密封站之前将孔引入下膜片，然后所述孔与密封工具下部的开口连通，使得空气能够被抽吸出包装。

通过使用阀能够改变连接密封工具下部的抽吸开口与真空源的管线的流动截面。阀被构造成具有通孔的可转动的筒。在打开位置中，通孔对准管线因而通孔形成为部分管线。如果筒围绕垂直于管线的延伸方向的轴线转动，则阀的通孔不再对准管线，使得管线被筒完全地或部分地阻挡，这取决于阀的位置。筒具有能够容纳螺丝刀的尖端的槽以手动地旋转阀。通过选择性地调节阀，其旨在防止在抽真空期间由于过高的流量导致诸如具有低脂肪含量和低相互粘附性的例如香肠片的轻的和/或趋向于移动、滑动或者吹走的产品被移动或吹走。

如果为了防止待包装的产品的移动而通过阀减小管线的流动截面，则会显著地增加在包装中获得一定的真空水平所需的抽真空时间。这在包装包含例如面粉或面包屑层的非常轻的产品时特别相关，因为为了防止随着产生的空气流夹带这种产品，流动截面必须大大减小。

技术实现要素：

因此本实用新型的目的在于提供具有密封装置的包装机，借助于此，能够在密封之前以对待包装的产品温和的方式快速且有效地抽真空包装。

该目的通过根据本实用新型的包装机而实现。

具有用于密封包装的密封装置的包装机，其中所述密封装置包括：抽真空通道，待密封的包装在被密封前通过所述抽真空通道被抽真空；真空源，所述真空源连接到所述抽真空通道并在所述抽真空通道中产生真空；以及限制器，所述限制器设置于所述抽真空通道并且具有限制位置和释放位置，其中所述限制位置中的所述抽真空通道的流动截面小于所述释放位置中的所述抽真空通道的流动截面，其特征在于，包括：具有预加载元件的反馈单元，所述预加载元件将所述限制器朝向所述限制位置预加载；以及反馈通道，所述反馈通道与所述抽真空通道流体连通，并且所述反馈通道被构造以将所述抽真空通道中存在的真空馈送到所述反馈单元。

根据本发明的包装机，所述反馈单元被构造成：供应到所述反馈单元的真空在朝向所述释放位置的方向上作用于所述限制器。

根据本发明的包装机，所述反馈单元被构造成使得所述抽真空通道的流动截面面积随真空的增加而增加。

根据本发明的包装机，所述反馈单元包括位置能够调节的机械连接装置，并且所述机械连接装置以如下方式联接到所述限制器：所述机械连接装置的位置决定所述限制器的操作位置。

根据本发明的包装机，所述预加载元件经由所述机械连接装置将所述限制器朝向所述限制位置预加载。

根据本发明的包装机，所述反馈单元包括压力容器，所述反馈通道通向所述压力容器，其中封闭构件以能够移动的方式安装于所述压力容器中并且封闭所述压力容器的容器开口。

根据本发明的包装机，所述封闭构件连接到所述机械连接装置。

根据本发明的包装机，所述封闭构件以如下方式安装于所述压力容器中：所述压力容器中的压力的降低造成所述机械连接装置相对于所述压力容器的运动。

根据本发明的包装机，所述预加载元件为弹簧，所述弹簧相对于所述压力容器朝向与使由所述压力容器和所述封闭构件包围的容积增大对应的运动预加载所述封闭构件。

根据本发明的包装机，所述限制器包括以能够转动的方式安装于所述抽真空通道的阻挡板。

根据本发明的包装机，所述阻挡板包括至少一个通道开口。

根据本发明的包装机，所述限制器在所述限制位置中不完全关闭所述抽真空通道。

根据本发明的包装机，所述密封装置包括用于收纳待密封的所述包装的能够封闭的腔，其中所述抽真空通道和所述反馈通道通向所述能够封闭的腔。

根据本发明的包装机，所述反馈通道直接通到所述抽真空通道。

根据本发明的包装机，所述包装机是托盘密封器、真空腔机或者热成形包装机。

根据本实用新型的包装机的密封装置包括抽真空通道，经由该抽真空通道待密封的包装能够在密封之前被抽真空。为此能够操作连接到抽真空通道的真空源、特别是真空泵，以在抽真空通道中产生真空。在抽真空通道中设置有在限制位置和释放位置之间可调节的限制器。通过调节限制器能够设定抽真空通道的流动截面，其中限制位置中的抽真空通道的流动截面小于释放位置中的抽真空通道的流动截面。使用限制器能够改变每单位时间通过抽真空通道从待密封的包装抽出的空气量。这同样改变由抽真空造成的包装中的空气运动的程度。抽真空通道的大流动截面对应于具有强空气运动的快速抽真空。小流动截面对应于具有轻微空气运动的缓慢抽真空。

根据本实用新型，设置具有预加载元件的反馈单元，预加载元件朝向限制位置预加载限制器。因此，在抽真空开始时，限制器处于限制位置，由此限制抽真空通道的流动截面。这考虑到了以下事实，当在包装中仍出现相对高的压力时，在抽真空开始时由抽真空造成的空气运动处于其最大程度(至少在恒定流动截面处)。为了避免位于包装中的产品的任何移动，因此抽真空通道的流动截面被限制，尤其在抽真空的初始阶段。因为在抽真空过程的初始阶段腔中的压力无论如何都下降迅速，所以与其相关的抽真空时间的延长在抽真空过程的初始阶段不是非常关键。

根据本实用新型，设置反馈通道并且在包装的抽真空期间反馈通道流体连通到抽真空通道。反馈通道被构造以将在抽真空通道中出现的真空馈送到反馈单元。为此目的，需要注意的是，在抽真空通道中出现的真空能够大致对应于包装中出现的真空，或者能够至少在时间上对应于在包装中出现的真空的时间的发展而发展。反馈单元被构造使得通过反馈通道供应的真空抵抗预加载元件的预加载而作用于限制器。因此，在抽真空通道中的真空的变化造成限制器在限制位置和释放位置之间的调节。

当在抽真空过程中抽真空通道和包装中的压力降低，抵抗预加载元件的预加载，限制器取决于相应的真空被在朝向释放位置的方向上作用。因此，限制器以取决于压力的方式在抽真空过程中自动地进一步打开。这造成更快地获得期望的真空水平。关于包装中的产品由于抽真空期间的空气运动的可能的运动，随着压力的降低进一步打开抽真空通道的流动截面是没有问题的，因为无论如何每单位时间都抽吸出更少的空气，因而在包装中造成更不明显的空气运动。

因此，在包装的抽真空期间，本实用新型能够使抽真空通道的流动截面与抽真空过程的当前阶段自动匹配。由于真空被馈送回限制器，包装中空气流的产生能够保持在可接受的程度。由于随着抽真空过程的进行限制器被进一步打开，所以减少了由限制流动截面造成的抽真空时间的增加。

馈送回的真空的大小决定限制器被作用的程度，从而决定限制器被打开的程度。另外，馈送回的真空产生用于抵抗预加载元件而作用于限制器的力，使得不需要为此目的设置附加的致动器。因此，能够使用很少的组件来实现根据本实用新型的反馈。另外，由于用于作用于限制器的真空的直接作用，该反馈是非常可靠的。

优选地，反馈单元被构造成使得供应到反馈单元的真空在朝向释放位置的方向上作用于限制器。

优选地，反馈单元被构造成使得由真空对限制器作用的大小随着真空的增加而增加。

有利地，反馈单元包括位置可调节的机械连接装置，并且该机械连接装置以如下方式联接到限制器：机械连接装置的位置决定限制器的操作位置。能够通过机械连接装置简单且可靠地调节限制器的操作位置。通过固定机械连接装置的位置，能够确保限制器保持在设定位置。

有利地通过机械连接装置实现真空对限制器的作用。优选地通过反馈单元的预加载元件经由机械连接装置实现朝向限制位置预加载限制器。特别地，预加载元件对限制器的预加载以及真空抵抗预加载而作用于限制器均能够经由机械连接装置而发生。然而，还可以想到的是，以其它的方式，例如，通过另外的机械连接装置来实现通过预加载元件的预加载或通过所供应的真空的作用。

反馈单元能够包括压力容器，反馈通道通向该压力容器中，使得抽真空通道中出现的真空被馈送到反馈单元的压力容器。压力容器能够包括通过可移动地安装于压力容器的封闭构件来封闭的容器开口。例如，压力容器能够具有杯子的形状，并且封闭构件能够被构造成沿着杯状的压力容器的轴线方向可移动地安装的、并且封闭压力容器的盘。然而，还可以想到其它形式的压力容器和封闭构件。

封闭构件能够连接到机械连接装置。压力容器中的压力的降低能够造成安装于压力容器的封闭构件的运动，其中特别是由压力容器和封闭构件包围的容积能够减少。类似地，压力容器中的压力的升高能够造成安装于压力容器的封闭构件的运动，使得由压力容器和封闭构件包围的容积增大。压力容器中的压力能够由此被转换为封闭构件的运动，因而，特别地，压力容器中的压力能够被转换为连接到封闭构件的机械连接装置的位置的改变。

预加载元件能够朝向对应于使由压力容器和封闭构件包围的容积增加的运动预加载安装于压力容器的封闭构件。由这种运动引起的机械连接装置的位置的变化能够对应于限制器朝向限制位置的调节。有利地，预加载元件被构造成朝向相对于压力容器的运动预加载封闭构件的弹簧。弹簧优选地设置于由压力容器和封闭构件包围的容积中。

限制器能够在限制位置中将抽真空通道的流动截面限制到最大并且在释放位置将抽真空通道的流动截面释放到最大。将抽真空通道的流动截面“限制到最大”在本公开的意义中表示：相比于限制器的其余操作位置，在限制器的该操作位置中，抽真空通道的流动截面受到最大限制。因此，抽真空通道不必被完全阻挡。相反有利的是，如果限制器在限制位置中仅部分地封闭抽真空通道，使得剩余的抽真空通道的流动截面被保持。例如，这能够通过用于预加载元件、封闭构件或者限制器本身的止动件来实现。限制位置中的剩余的流动截面确保抽真空过程能够开始。剩余的流动截面能够依据各个应用的要求来选择。这些要求能够例如通过待包装的产品、真空泵的泵容量和/或待密封的包装的尺寸和形状来给出。

限制器能够具有可转动地安装于抽真空通道的阻挡板。有利地，阻挡板能够围绕垂直于抽真空通道的延伸方向的转动轴线转动。

替代提供止动件或者附加地，通过包括至少一个通道开口的阻挡板能够实现在限制位置中不阻挡剩余的流动截面。由此，在任何操作位置中限制器都没有完全封闭抽真空通道。在限制位置中，阻挡板能够大致位于垂直于抽真空通道的延伸方向的平面中。

在释放位置中将抽真空通道的流动截面“释放到最大”在本公开的意义中表示：相比于限制器的其余操作位置，在限制器的该操作位置中，抽真空通道的流动截面受到最小限制。因此，可以想到但不是必须的是，抽真空通道完全不受阻挡。

抽真空通道和反馈通道之间的流体连通能够以多种方式实现。根据一个版本，反馈通道直接通向抽真空通道。因此，有利的是，抽真空通道和反馈通道之间的流体连通与待密封的包装无关，因而不必具体地适应于特别的应用。为了抽真空包装，根据本实施方式的包装必须仅相对于抽真空通道适当地对准。

根据替代方案，抽真空通道以及反馈通道两者均通向用于收纳待密封的包装的密封装置的可封闭的腔。一旦腔在收纳待密封的包装之后被封闭，就能够经由腔实现抽真空通道和反馈通道之间的流体连通。在这种实施方式中，其中具有包装的封闭的腔能够在密封之前被抽真空。这种实施方式对于托盘密封器类型的包装机是特别有利的，而对于热成形包装机也是特别有利的。

替代地或附加地，还可以想到的是，抽真空通道和反馈通道均包括开口，该开口均与待密封的包装的相关联的开口连通，使得通过待密封的包装实现抽真空通道和反馈通道之间的流体连通。在这种情况下，反馈通道从包装中获取在抽真空通道中出现的真空。这对于作为热成形包装机的包装机的实施方式是特别有利的，在该包装机的实施方式中，下膜的包装托盘和顶膜片之间的空气在密封之前被抽吸出。

有利地，根据本实用新型的包装机是托盘密封器、真空腔机或热成形包装机。然而，还可以想到的是，包装机仅包括托盘密封器、真空腔机或热成形包装机的部分或者包装机是不同类型的包装机。

根据本实用新型的具有密封装置的包装机，能够在密封之前以对待包装的产品温和的方式快速且有效地抽真空包装。

附图说明

下面使用实施方式和附图更详细地说明本实用新型，其中：

图1示出了根据本实用新型的作为热成形包装机的实施方式中的包装机的示意性侧视图；

图2示出了根据实施方式的包装机的密封装置的示意性局部图；以及

图3示出了根据实施方式的包装机的密封工具下部的示意性局部图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的热成形包装机的形式的包装机1的示意图。该包装机1包括成形站2、密封站3、横向切割装置4以及纵向切割装置5，它们在加工方向R上以这个顺序配置于机架6。在入口侧，机架6具有设置于其上的供应辊7，从该供应辊7拉出下膜8。下膜8通过未示出的传送装置(advance device)被输送到成形站2，在成形站2处打开的包装14通过热成形形成于下膜8中，作为托盘。在成形站2处能够形成相邻布置的多个包装14。打开的托盘14和下膜8的周围区域一起被输送到装载段(loading stretch)15，在装载段15处打开的托盘14被填充产品16。填充后的包装14随后和下膜8的周围区域一起被输送到密封装置3，在密封装置3处填充后的包装14被上膜10密封。通过将上膜10密封到打开的包装14，形成通过横向切割装置4和纵向切割装置5而被分离并且经由排出装置13被输送走的密封后的包装14’。

示出的密封装置3包括互相作用以封闭包装14的密封工具下部17和密封工具上部18。为此目的，密封工具下部17和/或密封工具上部18能够被加热。一旦待密封的包装14已经被放置到适当的位置，密封工具下部17和密封工具上部18就进入密封位置，在密封位置处密封工具下部17和密封工具上部18形成包括包装14的腔19。例如，为此目的，密封工具下部17能够是可升高的。替代地或附加地，密封工具上部18同样能够是可降低的。

密封装置3包括抽真空通道20，待密封的包装14能够通过抽真空通道20 在被密封之前被抽真空。这在包装食品时是特别有利的，因为食品的保质期能够通过在真空中包装而被延长。还可以想到的是，包装14在被抽真空之后被填充有保护气体，能够根据待包装的产品16而选择保护气体。为了在抽真空通道20中产生真空，将本实施方式中为真空泵22的真空源连接到抽真空通道20。

在抽真空通道20中设置限制器24，利用该限制器24能够调节抽真空通道 20的流动截面(flow cross-section)。限制器24能够在限制位置和释放位置之间调节，其中抽真空通道20在释放位置中具有比在限制位置中大的流动截面。能够经由限制器24调节能够从包装14或者从腔19运送出的大气体积 (atmospheric air volume)。增加限制器24的打开的程度将明显造成更快速的抽真空。然而，抽真空通道20的大流动截面也可能是有问题的，特别地，在具有相对轻的颗粒(例如，面粉或者粉末)或者至少部分液体组分(例如，面包屑、香料或者肉汁)的产品16待被密封在包装14中。如果每单位时间从包装14运送出大量空气，则在包装14中能够产生夹带或至少移动产品16的空气流。为了防止这种情况，通过限制器24能够限制抽真空通道20的流动截面。

根据本实用新型，密封装置3包括反馈单元26，其通过反馈通道28馈送抽真空通道20中存在的真空。如下面参照实施方式所说明的，反馈单元26基于供应的真空自动地控制限制器24的设定位置。

图2示意性地示出了根据实施方式的密封装置3的细节，其中未示出密封工具上部18。在本实施方式中，抽真空通道20通向密封工具下部17。反馈通道28同样通向密封装置下部17。因此，抽真空通道20和反馈通道28两者均连接到由处于封闭位置的密封工具下部17和密封工具上部18形成的腔19。关于这点，还可以想到的是，抽真空通道20和/或反馈通道28通向密封工具上部18。当密封装置3关闭时，反馈通道28经由腔19与抽真空通道20流体连通(flow communication)。如图2虚线所示，替代地，替换例的反馈通道28’直接通向抽真空通道20而不是通向密封工具下部17或密封工具上部18，也能够获得反馈通道和抽真空通道20之间的流体连通。

在示出的实施方式中，反馈单元26包括具有容器开口32的压力容器30。封闭构件34可移动地安装于压力容器30并且封闭压力容器30的容器开口32。从而，压力容器30和封闭构件34包围有容积。反馈通道28通向压力容器30并且与由压力容器30和封闭构件34包围的容积流体连通。

反馈单元26还包括机械连接装置36，其以如下方式联接到限制器24：机械连接装置36的位置决定限制器24的操作位置。在示出的实施方式中，限制器24包括可转动地安装于抽真空通道20中的阻挡板38。为了改变抽真空通道 20的流动截面，阻挡板38能够围绕垂直于抽真空通道20的延伸方向的轴线转动。在示出的实施方式中，阻挡板38因此被紧固到相对于抽真空通道20可转动地安装的轴40。机械连接装置36连接到轴40，使得阻挡板38能够经由机械连接装置36转动以改变抽真空通道20的流动截面。另外，机械连接装置36连接到封闭构件34。机械连接装置36能够在封闭构件34和轴40之间具有一系列关节42，使得封闭构件34的运动适当地转化为限制器24的在限制位置和释放位置之间的调节。

反馈单元26包括将限制器24朝向限制位置预加载的预加载元件44。在示出的实施方式中，预加载元件44是设置于由压力容器30和封闭构件34包围的容积中的弹簧。如图2所示，通过预加载元件44相对于压力容器30朝向对应于使由压力容器30和封闭构件34包围的容积增加的运动(在图2中向下)预加载封闭构件34。封闭构件34的这种运动经由机械连接装置36转化为限制器 24向限制位置的调节。因此预加载元件44朝向限制位置预加载限制器24。还可以想到的是，在另一位置处设置可选择地构造的预加载元件，只要其朝向限制位置预加载限制器24即可。例如，可以想到的是，在阻挡板38上、特别是在抽真空通道20内直接设置板簧，或者在轴40上设置扭簧。

在限制位置中的限制器24仅部分地封闭抽真空通道20，使得抽真空通道 20的剩余的流动截面被保持。这能够例如通过用于预加载元件44、封闭构件 34或者限制器24本身的止动件来实现。虽然在所示的实施方式中设置防止封闭构件34从压力容器30脱出的止动件45，但是阻挡板38仍然能够位于在垂直于抽真空通道20的延伸方向的平面中的限制位置中。从而通过设置于阻挡板 38的通道开口46确保剩余的流动截面。

一旦包含填充有产品16的包装14的腔19已经通过密封工具下部17和/或密封工具上部18的相应运动而被封闭，则限制器24由于预加载元件44的预加载而位于限制位置。剩余的流动截面确保抽真空过程能够在限制位置开始。密封的腔19和抽真空通道20中的压力由于真空泵22的抽吸作用而逐渐降低。腔19和/或抽真空通道20中出现的真空经由反馈通道28被输送到反馈单元26 的压力容器30。由压力容器30和封闭构件34包围的容积通过反馈通道28与腔19和抽真空通道20一起被抽真空。因此，在抽真空过程期间，在由压力容器 30和封闭构件34包围的容积中存在的压力降低，并且封闭构件34克服预加载元件44的预加载相对于压力容器30移动，使得由压力容器30和封闭构件34包围的容积减小。这个运动经由机械连接装置36转化为限制器34的在朝向释放位置的方向上的运动。因此，如果在抽真空的过程中获得的真空增加，则限制器24由于根据本实用新型的反馈而自动地将抽真空通道20的流动截面逐渐打开，直到限制器24已经到达释放位置。

在图2示出的实施方式中，由密封工具下部17和密封工具上部18形成的可封闭的腔19被抽真空以将位于其中的包装14抽真空。如图1中的示例所示，对应的密封装置3能够应用于热成形包装机中。然而，密封装置3还能够应用于诸如托盘密封器(tray sealer)或真空腔机(vacuum chamber machine)等的其它的包装机中。在托盘密封器的情况下，一个或多个待密封的预制托盘被引入可封闭的腔19而不是引入具有包装14的下膜8，包装14作为托盘形成于下膜8中。

还可以想到不需要抽真空整个腔19的实施方式。例如，当抽真空包装14 时，抽真空通道20能够与包装14直接流体连通。为此目的，能够更换图2中的密封工具下部17。图3示出了可替代应用的密封工具下部17的壁的一部分。另外，图3示出了连接到密封工具下部17的抽真空通道20的区域和反馈通道 28的区域。限制器24和反馈单元26以及其它的组件能够被构造成类似于图2 示出的实施方式并且未在图3中示出。

根据该实施方式，密封工具下部17具有与抽真空通道20连通的第一开口 50。第一开口50能够以如下方式定位：一旦包装14已经被放置到密封位置，它们就直接与已经预先引入包装14的开口连通。于是能够经由第一开口50直接抽真空包装14。

密封工具下部17还设置有与反馈通道28连通的第二开口52。第二开口52 能够直接与包装14中的对应的开口流体连通，使得包装14内或者抽真空通道 20中出现的真空能够经由反馈通道28通过第二开口52被分别馈送到反馈单元26。因此，在该实施方式中，经由包装14实现在抽真空期间的抽真空通道 20和反馈通道28之间的流体连通。密封工具上部18包括对应的密封条，该密封条在密封装置3的封闭位置中以如下方式按压包装14抵靠密封工具下部 17：密封工具下部17的第一开口50、第二开口52和包装14中的对应的开口之间的连接被密封。

替代地，在该实施方式中，反馈通道还能够与抽真空通道20直接连通。

第一开口50、第二开口52还能够设置于密封工具上部18。