用于低真空和/或高真空的工具集成阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包装机，其具有:
[0002]-充填站，在其中包装凹陷部充填有待包装材料；
[0003]-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。
[0004]此外，本发明涉及一种密封工具。
【背景技术】
[0005]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】
[0006]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。
[0007]此目的通过具有下述部分的包装机来实现:
[0008]-充填站，在其中包装凹陷部充填有待包装材料；
[0009]-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，
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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/或真空栗。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，低真空是彡5Ombar的压力范围，优选50_70mbar。高真空是例如< 50mbar的压力范围，优选5-1Ombarο
[0016]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10ml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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]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)。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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，也就是说低栗功率，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_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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]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。
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