[发明专利]自控包装机及其方法

说明书

本发明涉及包装机(1)，其包括控制单元(2)、多个测量装置(5)以及用于不同工序的多个工作单元(3)。控制单元(2)功能地连接至工作单元(3)以及测量装置(5)，并且测量装置(5)被构造成用于检测各工作单元(3)处的实际工序值(I)并将这些值发送至控制单元(2)以监测各工作单元(3)的工序状态。控制单元(2)被设计成用于通过比较(V)从各测量装置(5)发送至控制单元的实际工序值(I)与来自连接至控制单元的存储器(7)的相关目标工序值(S)、以自控的方式建立各独立的工作单元(3)的特定程序序列(P)和/或关于工作单元(3)协调的程序序列(P)，独立的工作单元(3)基于在工作单元处检测到的实际工序值(I)和/或以协调的方式而根据程序序列运行。

技术领域

本发明涉及根据方案1的自控包装机。本发明还涉及根据独立方案17的自控包装机的方法。

背景技术

在已知的包装机中，生产工序包括大量独立的工序，诸如关闭腔室、加热、成型、抽真空、充气、密封、打开腔室以及允许腔室充分通风的安全时间。

这里，独立的工序是时间控制的，根据使独立的工序重叠一定时间段或彼此分离安全时间间隔的要求，所述独立的工序连续地进行。所讨论的工序时间特别地取决于腔室容积、膜/箔的类型、包装机的阀的动作序列和开关时间，因此必须针对各机器设备以及各待生产的产品由机器操作者以复杂的方式在包装机的操作面板进行预设。

包装机的各工序时间的设定以及独立的工序时间彼此间的协调要求机器操作者具有对于独立的工序的非常深厚的知识，并且即使对于非常富有经验的机器操作者来说也可能需要对包装机进行多次测试运行以便实现彼此平顺协调的各工序时间。

然而，在很多情况下，包装机的工序时间的设定造成导致包装机性能实质降低的时间延迟。

图7a示出了已知的成型站。该成型站包括可以借助于升降机构竖直调节的上部和下部。在上部和下部之间，用于加热待成型的膜部的加热板设置于成型室内。此外，上部和下部设置有压力阀和排气阀，一方面用于使膜部首先压靠加热板，另一方面用于允许包装槽(packaging trough)M的压力成型。这些工序是根据预设时间表时间控制的。

图7b示出了时间控制的阀开关。在部分AA中，示出了打开/关闭升降机构、加热和成型的主要工序。在下方的部分BB中，示出了操作者在包装机中设定的预设工序时间。在部分CC中，示出了成型站的上部和下部的排气阀和压力阀的位置。在部分DD中，示出了上部和下部中的相应的压力曲线。

在关闭成型站(步骤A’)之后，在下部中产生压力(步骤B’)。压力的建立被时间控制(步骤C’)，并且一旦预定时间终止就会中断或结束。此外，加热板的预设加热时间终止(步骤D’)。当加热时间终止时，下部的排气阀打开(步骤E’)并且在上部中建立压力从而成型加热的膜部(步骤F’)。压力的建立以及为成型预设的稳定时间基于时间被控制(步骤G’和H’)。一旦稳定时间终止，上排气口就打开(步骤I’)。现在，预设安全时段在成型站打开(步骤K’)之前终止于成型工序的末尾(步骤J’)。

在上成型站的情况下，升降机构的打开/关闭工序是位置控制的并且加热和成型是时间控制的。因而，操作者必须在控制单元中输入成型站的时间控制表。在建立时间控制表之后，操作者基于多次测试接近期望的包装结果。这种类型的方法要求高度的经验而且仅能够由技术人员完成。

DE 10 2009 017 638 A1公开了一种能够通过改变边界条件调节工序时间的包装机。这里，各工序时间尤其涉及待包装的可得产品的数量。

EP 1 316 002 B1公开了一种机器工具，其操作序列可以基于来自数据库的补充数据控制。

DE 10 2012 005 912 A1公开了一种检查用于包装线的部件的可得性的方法。