具有湿度传感器的包装机制造技术

本发明专利技术涉及一种包装机(1)，包括控制单元(2)、至少一个测量装置(5)和用于不同过程的多个工作单元(3)，其中，所述工作单元(3)之一被设计为密封台(17)，所述密封台(17)包括至少一个湿度传感器(FS)，所述湿度传感器(FS)被设计为在功能上与所述控制单元(2)相连接的所述测量装置(5)，并且所述测量装置(5)被设计成在所述密封台(17)的程序序列(P)期间将所述密封台(17)内的湿度检测为时间依赖的测量变量，其中，所述程序序列(P)包括抽真空过程，所述控制单元(2)被设计成计算所述密封台(17)的抽真空过程期间的湿度的变化率，以及所述控制单元(2)被设计成在到达所述密封台(17)内的目标真空压力之前，立刻或者在经过指定的延迟时间之后，基于该变化率来中止对所述密封台(17)进行的抽真空过程。

Packaging machine with humidity sensor

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u5305\u88c5\u673a(1)\uff0c\u5305\u62ec\u63a7\u5236\u5355\u5143(2)\u3001\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u6d4b\u91cf\u88c5\u7f6e(5)\u548c\u7528\u4e8e\u4e0d\u540c\u8fc7\u7a0b\u7684\u591a\u4e2a\u5de5\u4f5c\u5355\u5143(3)\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u6240\u8ff0\u5de5\u4f5c\u5355\u5143(3)\u4e4b\u4e00\u88ab\u8bbe\u8ba1\u4e3a\u5bc6\u5c01\u53f0(17)\uff0c\u6240\u8ff0\u5bc6\u5c01\u53f0(17)\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u6e7f\u5ea6\u4f20\u611f\u5668(FS)\uff0c\u6240\u8ff0\u6e7f\u5ea6\u4f20\u611f\u5668(FS)\u88ab\u8bbe\u8ba1\u4e3a\u5728\u529f\u80fd\u4e0a\u4e0e\u6240\u8ff0\u63a7\u5236\u5355\u5143(2)\u76f8\u8fde\u63a5\u7684\u6240\u8ff0\u6d4b\u91cf\u88c5\u7f6e(5)\uff0c\u5e76\u4e14\u6240\u8ff0\u6d4b\u91cf\u88c5\u7f6e(5)\u88ab\u8bbe\u8ba1\u6210\u5728\u6240\u8ff0\u5bc6\u5c01\u53f0(17)\u7684\u7a0b\u5e8f\u5e8f\u5217(P)\u671f\u95f4\u5c06\u6240\u8ff0\u5bc6\u5c01\u53f0(17)\u5185\u7684\u6e7f\u5ea6\u68c0\u6d4b\u4e3a\u65f6\u95f4\u4f9d\u8d56\u7684\u6d4b\u91cf\u53d8\u91cf\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u6240\u8ff0\u7a0b\u5e8f\u5e8f\u5217(P)\u5305\u62ec\u62bd\u771f\u7a7a\u8fc7\u7a0b\uff0c\u6240\u8ff0\u63a7\u5236\u5355\u5143(2)\u88ab\u8bbe\u8ba1\u6210\u8ba1\u7b97\u6240\u8ff0\u5bc6\u5c01\u53f0(17)\u7684\u62bd\u771f\u7a7a\u8fc7\u7a0b\u671f\u95f4\u7684\u6e7f\u5ea6\u7684\u53d8\u5316\u7387\uff0c\u4ee5\u53ca\u6240\u8ff0\u63a7\u5236\u5355\u5143(2)\u88ab\u8bbe\u8ba1\u6210\u5728\u5230\u8fbe\u6240\u8ff0\u5bc6\u5c01\u53f0( 17) before the target vacuum pressure is applied, or immediately after a specified delay time, the vacuum process of the sealing platform (17) will be stopped based on the rate of change.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有湿度传感器的包装机
本专利技术涉及根据权利要求1所述的自控包装机。本专利技术还涉及根据独立权利要求16所述的自控包装机的方法。
技术介绍
在已知的包装机中，生产过程包括多个独立过程，例如，关闭腔室、加热、成型、抽真空、充气、密封、打开腔室和设置使腔室充分通气或透气的安全时间等。由此，对这些独立过程进行时间控制，其中这些独立过程在适当情况下连续地运行、暂时地重叠地运行或者以安全时间间隔分开地运行。各过程时间特别依赖于包装机的腔室体积、膜类型、运动顺序和阀的开关时间，因此必须由机器操作员在包装机的操作控制台上针对各机器设备并针对要制造的各产品以复杂方式对各过程时间进行预设。调整包装机的各过程时间和使各过程时间彼此协调需要机器操作员的对独立过程的广博知识，由此即使在经验非常丰富的机器操作员的情况下，也会发生以下情形：为了获得彼此平顺协调的各过程时间，包装机需要多次测试运行。然而，在调整包装机的过程时间期间，经常发生时间延迟，因而包装机的性能大大降低。在图7a中，示出已知的成型台。该成型台包括上部和可由升降单元调节高度的下部。在上部和下部之间，在成型腔室中设置用于对要变形的膜部分加热的加热板。此外，在上部和下部中设置压力阀和通气阀，从而一方面最初将膜部分压抵加热板，并且另一方面允许压力形成包装槽M。根据预设时间表对这些过程进行时间控制。在图7b中示出时间控制的阀开关。在AA段中，示出升降单元的开/闭、加热和成型的主要过程。在下方，在BB段中，示出由操作员在包装机中调节的预设过程时间。在CC段中，示出成型台的上部和下部的通气阀位置和压力阀位置。在DD段中，显示上部和下部中的各自的压力分布。在成型台关闭之后(步骤A’)，在下部中产生压力(步骤B’)。对压力的建立进行时间控制(步骤C’)，并且一旦经过了预设的时间就立即中断或终止压力的建立。同样地，加热板的预设加热时间(步骤D’)在流逝。在经过了加热时间之后，下部中的通气阀打开(步骤E’)并且在上部中建立压力，从而形成经加热的膜部分(步骤F’)。压力建立时间和为了成型所预设的稳定时间以时间控制方式流逝(步骤G’和H’)。在经过了稳定时间后，上部通气打开(步骤I’)。现在，在成型台打开(步骤K’)之前，在成型过程结束时经过预设安全时间(步骤J’)。在上部成型台的情况下，对升降单元的开/闭过程进行位置控制，并且对加热和成型进行时间控制。因此，操作员必须在控制单元中为成型台输入时间控制时间表。在制定该时间控制时间表时，操作员通过多次测试谨慎地接近期望的包装结果。这种谨慎接近需要高度的经验并且仅可以由熟练的人员来执行。文献DE102009017638A1公开了可通过改变边界条件调节过程时间的包装机。由此，各过程时间特别基于所提供的要包装的产品的数量。文献EP1316002B1公开了机床，其中可利用来自数据库的附加数据控制该机床的操作。文献DE102012005912A1公开了用于验证包装生产线中所使用的部件的可用性的方法。文献DE102006040807A1公开了密封台或包装机，其中在密封台的力流程中设置力传感器，从而使得能够在密封过程期间进行质量监测。文献DE102005059312A1公开了包装机，其中该包装机包括读取单元，该读取单元用于读出包装机中所使用的更换部件的机器相关信息。文献EP1710074A1公开了具有包括传感器芯片的工具的包装机。可以使用从传感器芯片读出的工具的特性值来调节包装机。文献DE202010017361U1公开了可以回溯肉制品的生产过程所利用的方法。文献WO00/19278A1不涉及包装技术，而是公开了监测墨盒的消耗量的打印或复印系统。文献DE102008024461A1公开了包装机，其中该包装机包括处理台控制单元，其中该处理台控制单元连接至中央控制单元。文献EP2985233A1公开了用于生产真空包装的器具，该器具设置有湿度传感器，该湿度传感器用于检测抽真空操作期间包装内部的绝对湿度值。包装中的检测到的液体增强了传感器的信号。在该信号大于或等于阈值的情况下，这意味着在包装中存在液体。然后，微处理器可以关闭真空马达。由此的问题是，检测绝对湿度值并不构成适合所有产品的用以证明中止抽真空操作合理的测量变量。相反，还存在这样的产品，其中，由于有效湿度值波动，在湿度传感器处检测到的信号变化，使得对抽真空操作的中止并非始终合理。特别是对于内容物不均匀或不均一的产品(例如，肉糕或者例如Tilsit奶酪那样的有孔奶酪)，发生该现象。另外，绝对湿度值并不构成适于确定包装内的压力分布的趋势的测量变量，其中，基于该趋势，尽管存在湿度，但仍可以判断是否生成包装材料内部的期望的真空压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供利用简单构造特征解决以上与现有技术有关的问题的包装机。本专利技术的目的还在于提供用于该包装机的适当方法。该问题是通过根据权利要求1所述的包装机或者通过根据独立权利要求16所述的方法来解决的。本专利技术的改进实施例是从属权利要求的主题。本专利技术涉及一种包装机，包括控制单元、至少一个测量装置和用于不同过程的多个工作单元，其中，所述控制单元在功能上连接至所述工作单元并连接至所述测量装置，所述测量装置被配置为检测各工作单元处的实际过程值，并且将所述实际过程值转发至所述控制单元以监测所述工作单元的过程状态。此外，在本专利技术中，所述控制单元被设计成通过将从所述测量装置转发至所述控制单元的实际过程值与来自连接至所述控制单元的存储单元的相应目标过程值进行比较，来针对各工作单元本身和/或针对所述工作单元以协调方式自控地产生程序序列，并且根据所述程序序列工作单元各自和/或以协调方式进行工作。在本专利技术中，所述多个工作单元之一被设计为密封台，所述密封台包括至少一个湿度传感器，所述湿度传感器被设计为在功能上与所述控制单元相连接的所述测量装置，并且被设计成在程序序列期间将所述密封台内的湿度检测为时间依赖的测量变量，其中所述程序序列包括抽真空过程。根据本专利技术，所述控制单元被设计成计算所述密封台的抽真空过程期间的湿度的变化率(即，每单位时间的湿度变化)。由此，可以检测到湿度的增加。根据本专利技术，所述控制单元被设计成在所述密封台内达到目标真空压力之前，如果湿度的变化率大于或等于预定的阈值或者如果该变化率减去所述阈值的差从负值改变为正值并再次从正值变回负值，则立刻或在经过指定的延迟时间之后中止对所述密封台进行的抽真空过程。湿度的变化率通常是在工作周期内湿度改变快慢的度量。由此，独立于要制造的产品、即独立于其包装内容物，可以设置适合抽真空过程的中止的参考值。另外，湿度的变化率形成用于预测压力分布的趋势的适当因素，基于压力分布的趋势，可以确定抽真空过程是否仍可以实现期望的真空压力。在本专利技术中，该变化率特别形成针对以下事实的适当指标：在抽真空过程期间从哪个时间点起发生要包装的产品的蒸发、即从哪个时间点起产品的含水量由于抽真空过程而下降。优选地，控制单元被设计为在湿度的变化率为正和/或大于或等于变化率的预定正阈值的情况下中止所述抽真空过程。特别是在食品包装过程的情况下，该正变化率被视为针对用于要制造的产品的包装内容物具有特定含水量这一事实的可靠指标，其中在将该产品抽真空期间，可能发生包装内容物的湿度丢失本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包装机(1)，包括控制单元(2)、至少一个测量装置(5)和用于不同过程的多个工作单元(3)，其中，所述控制单元在功能上连接至所述工作单元并连接至所述测量装置(5)，所述测量装置(5)被配置为检测各工作单元(3)中的一个工作单元处的实际过程值(I)，并且将所述实际过程值(I)转发至所述控制单元(2)，以监测所述工作单元(3)处的过程状态，所述控制单元(2)被设计成通过将从各测量装置(5)转发至所述控制单元的实际过程值(I)与来自连接至所述控制单元(2)的存储单元(7)的相应目标过程值(S)进行比较(V)，来针对各工作单元(3)和/或针对所述工作单元(3)以协调方式自控地产生程序序列(P)，并且根据所述程序序列工作单元(3)各自和/或以协调方式进行工作，以及所述工作单元(3)中的一个工作单元被设计为密封台(17)，所述密封台(17)包括至少一个湿度传感器(FS)，所述湿度传感器(FS)被设计为所述测量装置(5)，该测量装置(5)在功能上与所述控制单元(2)相连接并且被设计成在所述密封台(17)的程序序列(P)期间将所述密封台(17)内的湿度检测为时间依赖的测量变量，其中，所述程序序列(P)包括抽真空过程，所述控制单元(2)被设计成计算所述密封台(17)的抽真空过程期间的湿度的变化率，以及所述控制单元(2)被设计成在所述密封台(17)内达到目标真空压力之前，在湿度的变化率大于或等于预定的阈值的情况下、或者在所述变化率减去所述阈值的差从负值改变为正值并再次从正值变回负值的情况下，立刻或者在经过指定的延迟时间之后，中止对所述密封台(17)进行的抽真空过程。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.06 DE 102015214992.71.一种包装机(1)，包括控制单元(2)、至少一个测量装置(5)和用于不同过程的多个工作单元(3)，其中，所述控制单元在功能上连接至所述工作单元并连接至所述测量装置(5)，所述测量装置(5)被配置为检测各工作单元(3)中的一个工作单元处的实际过程值(I)，并且将所述实际过程值(I)转发至所述控制单元(2)，以监测所述工作单元(3)处的过程状态，所述控制单元(2)被设计成通过将从各测量装置(5)转发至所述控制单元的实际过程值(I)与来自连接至所述控制单元(2)的存储单元(7)的相应目标过程值(S)进行比较(V)，来针对各工作单元(3)和/或针对所述工作单元(3)以协调方式自控地产生程序序列(P)，并且根据所述程序序列工作单元(3)各自和/或以协调方式进行工作，以及所述工作单元(3)中的一个工作单元被设计为密封台(17)，所述密封台(17)包括至少一个湿度传感器(FS)，所述湿度传感器(FS)被设计为所述测量装置(5)，该测量装置(5)在功能上与所述控制单元(2)相连接并且被设计成在所述密封台(17)的程序序列(P)期间将所述密封台(17)内的湿度检测为时间依赖的测量变量，其中，所述程序序列(P)包括抽真空过程，所述控制单元(2)被设计成计算所述密封台(17)的抽真空过程期间的湿度的变化率，以及所述控制单元(2)被设计成在所述密封台(17)内达到目标真空压力之前，在湿度的变化率大于或等于预定的阈值的情况下、或者在所述变化率减去所述阈值的差从负值改变为正值并再次从正值变回负值的情况下，立刻或者在经过指定的延迟时间之后，中止对所述密封台(17)进行的抽真空过程。2.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述控制单元(2)被配置为在湿度的变化率为正、以及/或者湿度的变化率大于或等于针对该变化率的预定的正阈值的情况下，中止所述抽真空过程。3.根据权利要求2所述的包装机，其特征在于，所述控制单元(2)被配置为在不许可非目标产品真空的情况下将所述抽真空过程的中止存储为差的时钟。4.根据权利要求2所述的包装机，其特征在于，所述控制单元(2)被配置为在许可非目标产品真空的情况下，将所述抽真空过程的中止存储为好的时钟。5.根据前述权利要求中任一项所述的包装机，其特征在于，所述密封台(17)包括密封工具下部(49)和一体地附接到所述密封工具下部(49)的抽真空管线(EL)，其中所述湿度传感器(FS)被布置在所述抽真空管线(EL)内。6.根据权利要求5所述的包装机，其特征在于，所述湿度传感器(FS)被布置在所述抽真空管线(EL)内的所述抽真空管线(EL)的多个段流入的一段中。7.根据权利要求1至4中任一项所述的包装机，其特征在于，所述密封台(17)包括密封工具下部(49)和连接至所述密封工具下部(49)的抽真空管线(EL’)，其中所述湿度传感器(FS)被布置在所述抽真空管线(EL’)内。8.根据权利要求7所述的包装机，其特征在于，所述抽真空管线(EL’)使所述密封工具下部(49)连接至真空泵并且所述抽真空管线(EL’)包括阀(V)，其中所述湿度传感器(FS)被布置在所述真空泵和所述阀(V)之间。9.根据前述权利要求中任一项所述的包装机，其特征在于，所述包装机还包括另一存储单元、例如循环缓冲器，其中所述控制单元(2)被配置为间歇地、特别是以持续时间为1～50毫秒的间歇性方式，将在所述密封台(17)处所检测到的时间依赖的测量值存储在所述另一存储单元上。10.根据前述权利要求中任一项所述的包装机，其特征在于，所述控制单元(2)被配置为基于湿度的多个绝对测量值来计算回归线，所述回归线确定湿度的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·埃尔曼，C·波特泽恩哈尔特，T·霍尔德里德，F·费尔奇，T·恩德勒，
申请(专利权)人：莫迪维克西普哈根牧勒股份及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE