專利名稱：把帶條貼到包裝材料片上的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把帶條貼到包裝材料片上的設(shè)備，包括從成卷的逐段送進(jìn)的帶材切下帶條的切割裝置，并把切斷的帶條貼到材料片上的封接裝置。
包括諸如多層熱塑性塑料和紙的軟式包裝材料片，用于制造如牛奶、果汁、或其他飲料等的銷售包裝。這種類型的包裝容器往往備有開戾結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)包括某些形式的帶條，例如撕帶或是封嚴(yán)預(yù)制溢出口的帶條。這種帶條通常是貼到包裝材料片上，在將其組合成灌滿所需內(nèi)裝物的單個(gè)包裝產(chǎn)品之前，它仍然是片式的。當(dāng)把這種帶條貼到包裝材料片上時(shí)，對(duì)迅速、準(zhǔn)確和對(duì)正找直的要求極高，由于帶條的尺寸小，材料厚度薄，特別是在高速貼合操作時(shí)難于滿意地進(jìn)行控制。
一種已知的把帶條貼到逐段送進(jìn)的包裝材料片上的設(shè)備包括兩個(gè)連續(xù)布置的工作臺(tái)，即第一工作臺(tái)和其后的第二工作臺(tái)。在第一工作臺(tái)把逐段送進(jìn)的帶材切斷成各個(gè)單獨(dú)的帶條，將其送入支承材料的支座上，并用例如點(diǎn)焊或粘接使之固定于其上;在第二工作臺(tái)，將帶條如壓融接(或粘接)使其固定到包裝材料片上。使用兩個(gè)依次布置的工作臺(tái)不僅需要笨重和昂貴的設(shè)備，而且生產(chǎn)過程復(fù)雜、精度差及工作效率低。
此外，在已知的設(shè)備中，從原始帶材上切下的帶條的寬度與其相同，也就是說帶條的縱向與原始材料的縱向一致。因?yàn)樽詈蠹庸み^的帶條長度通常是其寬度的10至50倍之間，所以在每次切斷單個(gè)帶條時(shí)校正方向都需要推進(jìn)比較長的帶材，因而阻礙了加工生產(chǎn)，增長了工作周期。
本發(fā)明的目的是提供一種切斷和貼合帶條的設(shè)備，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊，并在一個(gè)工作臺(tái)上全部加工貼合完帶條。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種貼合設(shè)備，該設(shè)備工作極精確，并能保證帶條整個(gè)表面完全封接到包裝材料的表面上。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種可靠性高的、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的貼合設(shè)備。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種將帶條貼合到包裝材料片上的設(shè)備，該設(shè)備能克服已知技術(shù)中類似設(shè)備所具有的缺陷。
本發(fā)明的上述和其他目的可通過本發(fā)明的設(shè)備得已實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明公開的這種形式的設(shè)備的特征在于，該設(shè)備包括傳送裝置和固定裝置。傳送裝置采用夾持件夾住帶條，在切割工序之后將帶條從切割裝置送至封接裝置;固定裝置用于將帶條固定在封接裝置的正確位置上。
本發(fā)明設(shè)備還具有下列特征，即該設(shè)備包括從成卷的逐段送進(jìn)的原始帶材上切下帶條的切割裝置，和用于把切下來的帶條貼到包裝材料片上的封接裝置，它還包括傳送裝置和固定裝置，傳送裝置通過夾持件運(yùn)轉(zhuǎn)操作，牢固地夾住帶條，并在切割工序之后，將帶條從切割裝置送到封接裝置;固定裝置用于將帶條固定在封接裝置的正確位置，傳送裝置可在靠近切割裝置的切割元件的第一位置和封接裝置的工作機(jī)構(gòu)齊平的第二位置之間移動(dòng);傳送裝置相對(duì)于包裝材料片橫向懸掛在軸上，并在靠近切割元件的第一位置和與包裝材料相切的第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng);傳送裝置的夾持件包括兩對(duì)抓手，此兩對(duì)抓手在工作時(shí)抓住成卷帶材的兩個(gè)縱向邊緣;在傳送裝置與封接裝置的工作機(jī)構(gòu)齊平時(shí)，封接裝置的固定元件位于傳送裝置的夾持件之間;封接裝置的工作機(jī)構(gòu)由封接顎板和與其相對(duì)的上顎板組成，固定元件置于上顎板中并用彈簧壓向封接顎板;上顎板和封接顎板在三個(gè)位置之間相對(duì)移動(dòng)，即相互離開的靜止位置，中間位置，在中間位置上顎板移至這樣一位置，即使固定元件壓靠在帶條上，和工作位置，在工作位置封接顎板壓靠在相對(duì)的上顎板上;上顎板通過中間肘節(jié)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的機(jī)架相連，肘節(jié)與原動(dòng)機(jī)相連;封接顎板在主動(dòng)和從動(dòng)位置之間由液壓操作;切割裝置備有進(jìn)給裝置，進(jìn)給裝置用于沿朝向切割元件的方向逐段送進(jìn)材料片。
因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，該設(shè)備適合在一個(gè)工作臺(tái)上生產(chǎn)和貼合帶條，即不用中間移動(dòng)包裝材料片就能迅速可靠地將帶條貼合到包裝材料片的正確位置上，因此不僅能保證帶條絕對(duì)對(duì)正包裝材料片，而且還能保證帶條到達(dá)與封接裝置相關(guān)的準(zhǔn)確位置處，因此能保證在帶條的整個(gè)表面上完全封接，在包裝材料片組合成單個(gè)的已灌注的包裝容器時(shí)，這對(duì)于防止內(nèi)裝物和可能的消毒劑粘在條帶和包裝材料片的表面之間是極其重要的。
下面將參照相應(yīng)的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)最佳實(shí)施例，這些附圖只示出了那些對(duì)理解本發(fā)明不可缺少的一些細(xì)節(jié)。


圖1表示本發(fā)明正在運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備;和圖2表示本發(fā)明設(shè)備的封接裝置的側(cè)視圖。圖2a表示處于靜止位置的封接裝置，圖2b表示處于中間位置的封接裝置，圖2c表示處于工作位置的封接裝置。
本發(fā)明的設(shè)備包括三個(gè)牢固固定在共用機(jī)架1上的主要部分，即沿包裝材料片5進(jìn)給路線依次布置的自動(dòng)送料裝置2，切割裝置3和封接裝置4，該進(jìn)給路線是由公知的導(dǎo)向裝置(未示出)確定的。
自動(dòng)送料裝置2包括用于原始帶材8的卷盤7的軸6，卷盤7由電機(jī)(未示出)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)是由傳感裝置9以用于原始帶材8的導(dǎo)向輥形式來控制，原始帶材8的位置指示需要送進(jìn)的帶條的長度并通過中間的電動(dòng)裝置(未示出)控制卷盤7的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種類型的控制材料送進(jìn)的傳感裝置是人們熟知的，因而本文無需贅述。
原始帶材8從自動(dòng)送料裝置2的傳感裝置9向切割裝置3移動(dòng)，在切割裝置3中，帶材8由多個(gè)導(dǎo)輪和導(dǎo)軌(未示出)引導(dǎo)，逐漸下移接近位置比其稍低的逐段進(jìn)給的包裝材料片5。切割裝置3包括進(jìn)給裝置10，該進(jìn)給裝置10包括兩個(gè)平行的繞軸12轉(zhuǎn)動(dòng)的臂11，軸12位于切割裝置3的上部。臂11通過中間驅(qū)動(dòng)臂13與例如凸輪或活塞和缸組件之類的驅(qū)動(dòng)裝置相連，軸12沿相對(duì)于原始帶材8進(jìn)給方向的橫向延伸，兩臂11之間的距離略超過帶材8的寬度。在臂11的下端，設(shè)有兩個(gè)對(duì)置的與原始帶材8的縱邊嚙合的夾持件14，這將在下文更加詳細(xì)地說明和解釋。從帶材8的進(jìn)給方向看，靠近切割裝置的進(jìn)給裝置10的后面是切割元件15。切割元件15包括一個(gè)相對(duì)于帶材8橫向延伸的工作缸16，其上裝有刀片17，刀片17可在略微超過帶材8兩邊的端部位置之間移動(dòng)。工作缸16最好是由氣動(dòng)或其他裝置帶動(dòng)的直缸，當(dāng)然也可采用其他型式的切割元件，如旋轉(zhuǎn)刀具或類似的刀具。
按照切割裝置的結(jié)構(gòu)，靠近切割裝置也可適當(dāng)裝設(shè)可移動(dòng)的夾爪，用于在切割工作中穩(wěn)定帶材。這可以按普通的夾爪設(shè)計(jì)，因而本文無需贅述。
從兩個(gè)材料片5和8的移動(dòng)方向看，封接裝置4設(shè)置在切割裝置3的后面。該封接裝置包括具有傳送裝置18的上半部和具有封接或工作機(jī)構(gòu)19的下半部，傳送裝置18基本結(jié)構(gòu)與進(jìn)給裝置10相同，即通常包括兩個(gè)相互平行且相互離開一定距離的臂20，臂20懸掛在沿相對(duì)帶材8的橫向伸出的軸21上并繞其轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)裝置18通過軸21與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂22相連，驅(qū)動(dòng)臂22可通過以凸輪或活塞和缸組件等形式(未示出)帶動(dòng)工作。每個(gè)臂20的下端有夾持件23(見圖2a)，每個(gè)夾持件23包括一個(gè)相向?qū)χ玫淖ゾo帶材8的兩個(gè)縱向邊的上抓手和一個(gè)下抓手24、25。上抓手24可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在傳送裝置18的臂20內(nèi)，通過公知的方式，例如氣動(dòng)操作裝置使其在上部張開位置和下部圖示的工作位置之間靈活移動(dòng)。當(dāng)傳送裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，夾緊件23立刻繞軸21基本從緊接切割裝置15后的位置(圖1)移向緊接包裝材料片5上面的某一位置，并與封接裝置4的工作機(jī)構(gòu)19(圖2a)處于同一平面上。
如上所述，封接裝置4還包括工作機(jī)構(gòu)19，該工作機(jī)構(gòu)19由兩個(gè)沿相對(duì)包裝材料片5的橫向伸出且相互對(duì)準(zhǔn)的顎板，即下封接顎板26和與其相對(duì)的上顎板27。上顎板27借助于肘節(jié)28在三個(gè)位置之間靈活移動(dòng)，肘節(jié)28通過驅(qū)動(dòng)臂29與如活塞、缸組件或凸輪等普通的驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)相連。所有的驅(qū)動(dòng)臂即進(jìn)給裝置10的驅(qū)動(dòng)臂13、傳送裝置18的驅(qū)動(dòng)臂22和工作機(jī)構(gòu)19的驅(qū)動(dòng)臂29可由普通的電動(dòng)凸輪軸(未示出)上的凸輪表面驅(qū)動(dòng)。肘節(jié)28是通用型式的并作用在上顎板27上，上顎板27由在套筒31內(nèi)移動(dòng)的導(dǎo)軌30引導(dǎo)作豎直上、下移動(dòng)(見圖2a)，套筒31垂直設(shè)置在機(jī)架1上。上顎板27包括兩個(gè)彼此稍許隔開的固定元件32，固定元件32可在上顎板27的豎直孔中滑動(dòng)，并用設(shè)置于孔中的螺旋彈簧33或其他彈簧機(jī)構(gòu)推動(dòng)其向下，即向下封接顎板26移動(dòng)。
封接顎板26構(gòu)成盤形缸34的一部分，其上面基本是矩形工作面，該工作面在被動(dòng)的下部位置(圖2a)和主動(dòng)的上部位置(圖2c)之間靠液壓動(dòng)力靈活移動(dòng)。
除附圖所示的部分之外，本發(fā)明的設(shè)備自然還包括大量的、常用的驅(qū)動(dòng)裝置，導(dǎo)向裝置和控制裝置，但是這些裝置均是公知的型式且與本發(fā)明沒有密切關(guān)系，因而本文無需示出或詳加描述。
圖示的本發(fā)明設(shè)備的實(shí)施例特別用于貼合相對(duì)于包裝材料片的橫向而言間距相等、細(xì)長的帶條，這種帶條打算是基本上用包裝材料片制作的包裝件或盒的開口部分，在這種情況下，帶條通常比包裝材料片的寬度要長一些，因?yàn)樗麄円斐鲆欢握尘o部分超過加工完畢的包裝容器的封口邊。這些帶條由多層熱密封塑料制成或者包含有多層熱密封塑料層，該帶條通過用本發(fā)明的設(shè)備從寬度為140mm的原始帶材8上切下來，因而每條加工過的帶條的長度為140mm，其寬度由逐段送進(jìn)的帶材8的長度決定，典型的為6mm。
當(dāng)本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)，原始帶材8借助于進(jìn)給裝置10一次送進(jìn)6mm，這時(shí)進(jìn)給裝置10的臂11作一次轉(zhuǎn)動(dòng)，使夾持件14沿帶材8的進(jìn)給路線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并分別交替夾緊和松開帶材的邊。當(dāng)帶材借助于進(jìn)給裝置10以與消耗相同的速度送進(jìn)時(shí)，逐段進(jìn)給的速度由傳感裝置9感應(yīng)，以保證勻速向前拖動(dòng)卷盤7，使進(jìn)給裝置10在所有時(shí)間內(nèi)，除裝卸整團(tuán)卷盤7的情況之外能夠送進(jìn)所需長度的帶材。
進(jìn)給裝置10前移一次，將使帶材8的6mm移過刀片17，刀片17位于其靜止位置處在工作缸16的一側(cè)，并在帶材8的側(cè)邊之外。當(dāng)進(jìn)給裝置10完成一個(gè)推進(jìn)沖程時(shí)，繞軸21轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送裝置18處于緊靠切割裝置15的第一位置，如圖1所示。當(dāng)傳送裝置18處于這一位置時(shí)，兩個(gè)夾持件23與原始帶材8的兩個(gè)邊齊平，夾持件23的抓手24動(dòng)作處于張開位置，使帶材8的邊插在抓手24和25之間，此后，驅(qū)動(dòng)抓手24靠近抓手25處于閉合位置，使帶材8的伸出部分由夾持件23夾住(圖2a)，一旦帶材8的伸出端通過夾持件23固定住(可能還有材料片夾緊裝置已經(jīng)啟動(dòng))，切割裝置15作切割運(yùn)動(dòng)，于是工作缸16操縱刀片17沿相對(duì)于帶材8的橫向方向作一次直線沖程，從而切下所需長度的帶材8。被切下的帶條由夾持件23夾住，并通過傳送裝置18將其送至正確位置，使之焊牢在包裝材料片5上。傳送裝置18借助于驅(qū)動(dòng)臂22繞軸21逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至兩個(gè)夾持件23處于與工作機(jī)構(gòu)19的兩個(gè)顎板26和27齊平為止。因?yàn)椋瑐魉脱b置18的兩個(gè)臂20之間的距離略大于兩個(gè)顎板26、27的寬度，所以傳送裝置18不會(huì)妨礙在這一位置夾住帶條，如圖2a所示。
一旦切下來的帶條被送到封接位置，上顎板27就立即由驅(qū)動(dòng)臂29和肘節(jié)28驅(qū)動(dòng)，使之從圖2a所示的離封接顎板26一段距離的靜止位置移至圖2b所示的中間位置。在這一位置，兩個(gè)固定元件32靠彈簧33的彈力壓在帶條上并使之用力頂住包裝材料片5。此時(shí)，固定元件32將帶條固定在正確的封接位置上，一旦上顎板27到達(dá)圖2b所示的中間位置，夾持件23就被松開，傳送裝置18的臂20轉(zhuǎn)回到圖1所示的靠近切割裝置15的位置，這一動(dòng)作一經(jīng)完成，肘節(jié)28重新動(dòng)作，使上顎板27移至其主動(dòng)位置，在這一位置，肘節(jié)28被帶到上中心位置，帶條和包裝材料片借助于封接顎板26相互壓靠在一起。借助于盤形缸34的封接顎板26獲得所需的壓縮力，以保證帶條和包裝材料片之間滿意的封接。最好用感應(yīng)加熱封接所需的熱塑料層，為此，在封接顎板26上以公知的方式裝有與適當(dāng)動(dòng)力源連接的熱感應(yīng)線圈，也可以采用其它型式的加熱裝置，例如電阻加熱或超聲加熱。
本發(fā)明的具有傳送裝置的設(shè)備的結(jié)構(gòu)能保證在帶條從原始帶材上切下來之前就被夾住，并將其送至與工作機(jī)構(gòu)19的顎板26和27有關(guān)的準(zhǔn)確位置，并使被切下來的帶條相對(duì)于包裝材料片5和顎板26、27最后準(zhǔn)確傳送到所要求的位置。在這一位置用由上顎板27中的固定元件32代之以固定。在實(shí)際封接操作之前松開夾緊裝置23，工作機(jī)構(gòu)的顎板26和27能給出一個(gè)工作面略微超過壓在包裝材料片的帶條的表面，使帶條能可靠的封住包裝材料片的整個(gè)表面，以此可避免產(chǎn)生沒封接的部分或者氣穴。當(dāng)包裝材料片重新組成無菌的包裝容器時(shí)，這一特點(diǎn)格外重要。因?yàn)殡S后當(dāng)包裝材料片通過液體消毒劑時(shí)，消毒劑不會(huì)透入包裝帶的下面。
使原始帶材的寬度相當(dāng)于帶條的長度的排列方向來切斷帶材，更能限制原始帶材8的送進(jìn)長度，使本設(shè)備能以非常高的速度工作，使之有可能在一個(gè)工作臺(tái)上完成全部工作，即貼合每條帶條所需的包裝材料片5只需停在對(duì)準(zhǔn)位置一次，因此本發(fā)明的設(shè)備能高速精確的工作。
上述的夾緊和固定元件及裝置23、14和32可用功能相同的其它裝置來代替，例如用吸盤。同樣進(jìn)給裝置10和傳送裝置18自然也可設(shè)計(jì)成沿原始帶材直線移動(dòng)的裝置。但所例舉的實(shí)施例在實(shí)踐中被證明其功能良好，與其它可以想象到的技術(shù)方案相比是最佳的。
權(quán)利要求
1.一種用于把帶條貼到包裝材料片上的設(shè)備，它包括從成卷的逐段送進(jìn)的原始帶材(8)上切下帶條的切割裝置(3)，和用于把切下來的帶條貼到包裝材料片(5)上的封接裝置(4)，其特征在于，所述設(shè)備包括一個(gè)傳送裝置(18)和固定元件(32)，所述傳送裝置可通過夾持件(23)運(yùn)轉(zhuǎn)操作，牢固地夾住帶條，并在切割工序之后，將所述帶條從切割裝置(3)送至封接裝置；固定元件(32)用于將所述帶條固定在封接裝置(4)的正確位置上。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳送裝置(18)可在靠近所述切割裝置(3)的切割元件(15)的第一位置和與所述封接裝置(4)的工作機(jī)構(gòu)(19)齊平的第二位置之間移動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳送裝置(18)相對(duì)于包裝材料片橫向懸掛在軸(21)上，并可在靠近所述切割元件(15)的第一位置和與所述包裝材料片(5)相切的第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.按照上述權(quán)利要求之一或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳送裝置(18)的夾持件(23)包括兩對(duì)抓手(24、25)，此兩對(duì)抓手在工作時(shí)抓住所述成卷帶材(8)的兩個(gè)縱向邊緣。
5.按照上述權(quán)利要求之一或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述傳送裝置與所述封接裝置的工作機(jī)構(gòu)(19)齊平時(shí)，所述封接裝置(4)的固定元件(32)位于所述傳送裝置(18)的夾持件(23)之間。
6.按照上述權(quán)利要求之一或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述封接裝置(4)的工作機(jī)構(gòu)(19)由封接顎板(26)和與其相對(duì)的上顎板(27)組成，固定元件(32)置于上顎板(27)中并用彈簧壓向封接顎板(26)。
7.按照權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，上顎板(27)和封接顎板(26)在三個(gè)位置之間相對(duì)移動(dòng)，即相互離開的靜止位置、中間位置，在中間位置上顎板(27)移至這樣一位置，即使固定元件(32)壓靠在帶條上、和工作位置，在工作位置封接顎板(26)壓靠在相對(duì)的上顎板(27)上。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，上顎板(27)通過中間肘節(jié)結(jié)構(gòu)(28)與所述設(shè)備的機(jī)架(1)相連，肘節(jié)(28)與原動(dòng)機(jī)相連。
9.按照權(quán)利要求6、7或8所述的設(shè)備，其特征在于，封接顎板(26)在主動(dòng)和從動(dòng)位置之間由液壓操作。
10.按照上述權(quán)利要求之一或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，切割裝置(3)備有進(jìn)給裝置(10)，用于沿朝向切割元件(15)的方向逐段送進(jìn)材料片(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將帶條貼到包裝材料片上的設(shè)備，它包括用于從成卷的帶材(8)上切割帶條的切割裝置(3)，用于將切割下來的帶條對(duì)齊封接在包裝材料片(5)上的封接裝置(4)，用于將帶條從切割裝置(3)送到在封接裝置(4)的工作機(jī)構(gòu)(19)之間所需位置的傳送裝置(18)，傳送裝置(18)在切割工序和傳送工序時(shí)將帶條牢固地夾持到封接裝置上，因而能夠獲得高速、精確的加工設(shè)備。
文檔編號(hào)B31B1/90GK1059877SQ911089
公開日1992年4月1日 申請(qǐng)日期1991年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月13日
發(fā)明者R·約蘭森, J·尼斯克 申請(qǐng)人:利樂集團(tuán)有限公司