專利名稱：用于密封箔膜材料的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于密封箔膜材料的密封設備，該設備包括箔膜輸送裝置和密封裝置，該密封裝置包括密封頭，本發(fā)明還涉及一種密封箔膜材料的方法。
在一用于密封箔膜材料的密封設備中，兩個或多個箔膜被送入密封裝置中，之后在該密封裝置中由密封頭將這兩個或多個箔膜密封在一起，密封時該密封頭下放到連接在一起的箔膜上以將熱量傳遞到這些箔膜的所需位置上。在本文中所稱的密封或密封裝置包括熱粘接方法，在該方法中一種粘合材料被涂敷在箔膜之間以利用熱將箔膜材料連接在一起。
這種密封方法被用在例如箔膜袋的生產(chǎn)中，例如飲料所用箔膜袋的生產(chǎn)中。兩箔膜材料相互疊放以形成箔膜袋的側(cè)壁膜。在一邊緣部分可以夾置一底膜。在側(cè)壁膜材料的兩重疊邊緣及底膜有選擇置于的第三邊緣處，這些箔膜被密封在一起。各箔膜材料的第四邊緣在充滿箔膜袋后被密封。圖3示出了這種箔膜袋的一個例子，在該例子中焊縫33按照前面所述方法形成，而焊縫34則在充滿箔膜袋后形成。
在一自動化生產(chǎn)工廠里，用箔膜作密封，這些材料在密封加工后被切斷以形成單個部分。箔膜被相互疊放在一起，并被引導從密封頭下面通過。放下密封頭。在放下過程中，它必須行走過幾厘米的下降距離。當密封頭擠壓在箔膜材料上后，又被升起，在密封頭重新被下放到箔膜材料上以前，箔膜被向前輸送一段距離，此距離與一個箔膜袋的長度相對應。為了達到高產(chǎn)出，密封頭始終保持在一個恒定的高溫，以避免耗時的加熱和冷卻過程。因此，在不進行密封操作的工作狀態(tài)下，密封頭應距離箔膜材料足夠遠以避免箔膜材料過熱或卷曲。此距離在某種情況下是必須的，例如，整個密封裝置被停下來消除故障時，就要用到該距離。
但是，在自動化生產(chǎn)工廠里，盡管密封頭的提升和下放運動只有幾厘米的距離，但是依照現(xiàn)如今可能的生產(chǎn)率，這些運動占據(jù)了我們不希望的很長一段時間。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供用于密封箔膜材料的一種密封設備和一種密封方法，該設備和方法可以迅速地提升和放下密封頭，從而確保在任何一種操作狀態(tài)，箔膜材料都不會卷曲或受損。
該目的是通過一種密封設備和一種密封方法達到的，該密封設備包括權利要求1的特征，該密封方法包括權利要求12的特征。
本發(fā)明密封設備可以有至少三個操作位置。第一操作位置是用于實施箔膜密封操作的密封位置。在該操作狀態(tài)下，密封頭直接置于要被密封的箔膜上，從而在密封頭的加熱表面所置的區(qū)域加熱并密封或熱粘接箔膜材料。第二操作狀態(tài)是中間位置，在該位置密封頭與密封位置之間有第一預定距離。當箔膜材料被待密封單元再移動時，密封頭位于該中間位置。第三操作位置是一個停止或不工作位置，在該位置密封頭與密封位置之間有第二預定距離，該距離要大于第一距離。當密封裝置在不以足夠快的速度輸送箔膜時，密封頭處于不工作位置，以防止過熱或卷曲。
因此，本發(fā)明密封設備允許在密封位置與中間位置之間進行短的提升和下放操作，因而密封頭的這種運動在正常操作中不會損失任何時間，即使整個密封設備以很高的速度運轉(zhuǎn)時也如此。當發(fā)生故障時，或整個系統(tǒng)以低速運轉(zhuǎn)時，密封頭就會處于不工作位置，該位置與箔膜材料相距一更遠的距離，因此箔膜材料不會被熱的密封頭損傷。
不工作位置與密封位置之間的距離可以適當選擇以顯著減小密封頭的熱對箔膜材料的損傷，例如使箔膜材料的卷曲。但是，在一具有特別優(yōu)點的改進中，不工作位置與密封位置之間的距離可適當選擇以使密封頭的熱決不會損壞箔膜材料。從而可以確保不管密封設備的中止或減速操作持續(xù)多長時間箔膜材料都不會被損壞。
具有特別優(yōu)點的一實施例包括一個隔熱屏，在不工作位置，該隔熱屏被移至熱的密封頭和箔膜材料之間。尤其是對于對溫度特別敏感的箔膜材料，該附加的隔熱屏保證了箔膜材料不會被密封頭的熱量所損壞。這種隔熱屏可以，例如，包括一種可轉(zhuǎn)動隔板。
不工作位置到密封位置的距離的最佳值在幾個厘米的范圍內(nèi)。該距離基本由所用箔膜材料的種類、所用密封工具的密封溫度和幾何形狀決定。密封位置到中間位置的距離最好選擇在幾個毫米范圍內(nèi)。這種很小的距離可確保高生產(chǎn)速度，因為提升路徑很短。
可以用多種方式移動密封頭，例如由電磁裝置或相應的主軸齒輪移動密封頭。在第一氣動裝置的輔助下密封頭可以很容易地在中間位置和密封位置之間移動。由于要移動的距離很小，因此氣動裝置僅需要很少量的壓縮空氣?？梢圆捎玫诙鈩友b置，以便與第一氣動裝置一起將密封頭移至不工作位置。
密封頭的移動及相應的驅(qū)動例如可以由機械裝置啟動?？捎靡豢刂茊卧煽繉嵤?，借助該控制單元，驅(qū)動輸送裝置以在密封頭處于中間位置時進一步輸送箔膜材料。
下面將結(jié)合如下附圖以最佳實施例的形式詳細描述本發(fā)明，其中附圖包括

圖1是本發(fā)明箔膜密封裝置的整體示意圖；圖2a是處于不工作位置的圖1所示密封裝置的詳圖；圖2b是處于中間位置的圖1所示密封裝置的詳圖；圖2c是處于密封位置的圖1所示密封裝置的詳圖；圖3示出了一被密封但未封閉的箔膜袋。
本文將描述的實施例針對一種用于生產(chǎn)箔膜袋，例如用于飲料的箔膜袋的密封裝置。圖3中示出了這種飲料箔膜袋。箔膜袋32包括兩個側(cè)壁膜和一個底膜，底膜作為直立基底形成。多層鋁膜是一種適合的材料。側(cè)壁膜和底膜沿焊縫33被密封在一起。也可以實施一種熱粘結(jié)操作。在注滿箔膜袋后，在執(zhí)行下一步生產(chǎn)的站點形成頂縫34。
圖1是用于箔膜袋的本發(fā)明密封設備的側(cè)視簡圖。6和8分別代表用于輸送箔膜材料的供料輪。10和12則分別代表張緊裝置，這些張緊裝置確保箔膜材料2，4具有足夠的張緊力。14和16代表偏轉(zhuǎn)輪，18代表用于被密封的箔膜材料30的拉動裝置。該拉動裝置例如可以由從動輪形成，這些從動輪通過摩擦力進一步輸送箔膜材料。36代表密封裝置，該密封裝置包括作用于密封頭24的第一氣動裝置26和作用于第一氣動裝置的第二氣動裝置28。箭頭25代表密封頭24的移動方向，密封頭24的移動由氣動裝置26啟動，箭頭27代表第一氣動裝置26的移動方向，第一氣動裝置26的移動由氣動裝置28啟動?？刂茊卧?8控制著氣動裝置26和28的移動及拉動輪18的轉(zhuǎn)動。被密封箔膜材料30的移動方向由箭頭22示出。
圖2a是處于不工作位置的密封裝置36的詳圖。密封頭24到箔膜材料的距離由x代表。A和B分別代表第一氣動裝置26到第二氣動裝置28的距離和密封頭24到第一氣動裝置26的距離。
圖2b示出了處于中間位置的同一個密封裝置。密封頭24的距離由y代表，y小于x，C代表第一氣動裝置26到第二氣動裝置28的距離，C大于A，其大于的量等于x大于y的量。圖2c示出了處于密封位置的同一個密封裝置。密封頭24被直接置于箔膜材料上。箔膜材料2和4以及被密封的箔膜材料30分別被置于支撐裝置20上。密封頭24到氣動裝置26的距離為D，B為密封頭24處于中間位置或不工作位置時與第一氣動裝置26相距的距離，D大于B。
下面將結(jié)合本發(fā)明密封設備的如圖所示實施例的工作過程來解釋本發(fā)明方法。箔膜2和4被從供應輪6和8拉出，通過某種方式在箔膜2和4上保持足夠的張緊力，例如通過彈簧偏壓張緊裝置10和12。偏轉(zhuǎn)輪14和16將箔膜材料結(jié)合。要被密封的箔膜材料2和4在拉動輪18的作用下間歇地移動。每個周期走過的距離與箔膜袋32的寬度相對應。在箔膜材料2，4及被密封箔膜材料30沿方向22的移動過程中，密封頭24置于與箔膜材料相距y的位置(見圖2b)。拉動輪18的轉(zhuǎn)動被控制單元38停止后，控制單元38立即給第一氣動裝置26傳遞一個信號，使得密封頭24到第一氣動裝置26的距離B增加到距離D(見圖2c)。密封頭24直接與要被密封的箔膜材料2，4接觸，并將這些箔膜材料壓向支撐裝置20。以一種公知的方式設置密封頭，各具有足夠熱的部分，這些部分沿所需的焊點對箔膜材料進行密封。在箔膜袋實施例中，這些焊縫后來將分別形成側(cè)邊和底邊33(見圖3)。
在沿所需焊縫執(zhí)行密封操作后，由于此操作所需的時間可以事前決定，因此控制單元36給第一氣動裝置26傳遞一個信號以便再一次提升密封頭24，從而使密封頭24到氣動裝置26的距離再一次為B。而后，密封頭24重又處于中間位置。與此同時，控制單元38向拉動輪18發(fā)出一個信號以再次將箔膜材料移動一個單位，例如，箔膜袋32的寬度。此運動結(jié)束后，控制單元38給拉動輪18傳遞一個停止信號，并向氣動裝置26發(fā)出一個信號以再次將密封頭24到氣動裝置26的距離從B增加到D。重復這些步驟，就可獲得間歇的動作，這種間歇的操作可以有很高的生產(chǎn)速率，因為密封頭24僅需移動很小的距離，即幾毫米。再有，必須走過的高度y小就使得只需要很少量的壓縮空氣就可操縱氣動裝置26。
有時出于各種原因，可能需要中止整個密封裝置的間歇操作。例如，在維修，檢查或消除故障時就需要這種中止。在此期間，并不總需要關掉對密封頭24的加熱。就節(jié)約能量方面和節(jié)約時間方面來看，這是不利的，因為密封頭的再加熱需要大量的能量并需要很長一段時間。但是，當箔膜輸送裝置處于停頓狀態(tài)時，箔膜材料就可能被熱的密封頭過度加熱。
為了消除損壞箔膜材料的可能性，控制單元38在整個密封裝置的操作被中止時向第二氣動裝置28傳送一個信號。該信號在操縱者停止輸送箔膜材料后立即被觸發(fā)，或者可以在箔膜輸送被停止一預定時間段后被自動觸發(fā)。
發(fā)送給第二氣動裝置28的信號促使第一氣動裝置26到第二氣動裝置28的距離C減少到距離A(見圖2a)。從而使密封頭24分別到箔膜材料2，3和30的距離x增加例如幾厘米。因此就可防止密封頭24的熱損壞箔膜材料。
如果加工一種對溫度具有特別敏感性的箔膜材料時，可以另外設置一塊隔板，在第二氣動裝置28被驅(qū)動的同時，該隔板可以在密封頭與箔膜材料之間轉(zhuǎn)動，以保護箔膜材料不受熱的密封頭24的損害。當密封頭24從不工作位置再次放下時，該隔板同時轉(zhuǎn)開。
在本實施例中，箔膜材料2和4被用于形成箔膜袋32的側(cè)壁膜。出于清楚的目的，圖1和2未示出用于底膜之箔膜材料的第三供應裝置，該底膜置于箔膜材料2和4之間并被密封裝置36同時密封。
除了在上述實施例中被加工的上述形狀箔膜袋外，本發(fā)明設備還可用于加工側(cè)壁膜直接相互直接密封而無另外底膜的箔膜袋。此時，無需提供用于箔膜的第三供應裝置。
上面描述了一種用于直接將箔膜相互密封的設備。但是，選擇相應粘合劑后，還可以用密封裝置36實施熱粘結(jié)或熱密封操作。
控制單元38可以被制成如此結(jié)構(gòu)，以使得不僅在箔膜傳送被中止時，密封頭處于圖2a對應的不工作位置。而且，控制裝置38還可以被設計成當拉動輪18處于一所選擇的較低速度時密封頭24在進一步輸送箔膜材料過程中不處于中間位置，而處于圖2a所示的不工作位置。為此，控制單元可以設置一個輸入裝置，在該輸入裝置的作用下，操縱者可以設定一個最小速度，在此速度下當箔膜被進一步輸送時僅處于圖2b所示的中間位置而不處于圖2a所示的不工作位置。
上述實施例的密封裝置36在兩串聯(lián)氣動裝置的作用下密封頭具有多個位置。但是，具有兩個不同位置的單獨一個氣動裝置也可以完成同樣的工作。
權利要求
1.一種用于箔膜材料，尤其是用于生產(chǎn)箔膜袋的密封設備，該密封設備包括輸送要被密封的箔膜材料的箔膜輸送裝置(16、18)和密封裝置(36)，該密封裝置(36)包括密封頭(24)，該密封頭(24)可以具有至少三個如下操作位置i.用于實施箔膜密封操作的密封位置，ii.中間位置，在該位置所述密封頭(24)到所述密封位置的距離為第一預定距離(y)，及iii.不工作位置，在該位置所述密封頭(24)到所述密封位置的距離為第二預定距離(x)，該第二預定距離(x)大于所述第一距離(y)。
2.如權利要求1所述的密封設備，其特征在于所述第二距離(x)足夠大以便使所述箔膜材料(2、4、30)不會被所述密封頭(24)的熱損壞。
3.如權利要求1或2所述的密封設備，其特征在于設有隔熱屏，該隔熱屏可以移至處于所述密封頭(24)和所述箔膜材料(2、4、30)之間的不工作位置。
4.如權利要求3所述的密封設備，其特征在于所述隔熱屏包括一個可轉(zhuǎn)動隔板。
5.如權利要求1至4中任一項所述的密封設備，其特征在于所述第二距離(x)為幾個厘米。
6.如權利要求1至5中任一項所述的密封設備，其特征在于所述第一距離(y)為幾個微米。
7.如權利要求1至6中任一項所述的密封設備，其特征在于當要被密封的箔膜材料(2、4)被進一步輸送時，所述密封頭(24)處于所述中間位置。
8.如權利要求1至7中任一項所述的密封設備，其特征在于當所述密封設備的操作中止時，所述密封頭(24)處于所述不工作位置。
9.如權利要求1至8中任一項所述的密封設備，其特征在于設有第一氣動裝置(26)，在該氣動裝置的幫助下可以使密封頭(24)在所述密封位置和所述中間位置之間移動。
10.如權利要求1至9中任一項所述的密封設備，其特征在于設有第二氣動裝置(28)，在該氣動裝置的幫助下可以使所述密封頭(24)和所述第一氣動裝置(26)在所述中間位置和所述不工作位置之間移動。
11.如權利要求1至10中任一項所述的密封設備，其特征在于設有在密封頭(24)處于所述中間位置時驅(qū)動輸送裝置(6、18)以進一步輸送要被密封的箔膜材料(2、4)的控制單元(38)。
12.一種用于密封箔膜材料(2、4)尤其是在生產(chǎn)箔膜袋時密封箔膜材料的密封方法，其中密封頭(24)被下放到箔膜材料(2、4)上以密封該箔膜材料，在進一步輸送箔膜材料的過程中所述密封頭(24)從箔膜材料移開第一距離(y)，當箔膜密封操作被中止時所述密封頭(24)從箔膜材料移動到更遠的第二距離。
全文摘要
密封箔膜材料的密封設備,包括箔膜傳送裝置和密封裝置,密封裝置包括密封頭,密封頭具有至少一個實施箔膜密封操作的密封位置、密封頭與密封位置相距預定距離的中間位置和密封頭與密封位置相距比第一距離更大的第二預定距離的不工作位置。一種由該設備實施的密封方法,其中密封頭在傳送箔膜材料過程中離開箔膜材料為第一距離,在箔膜密封操作中止時則在離箔膜材料更遠的第二距離。
文檔編號B31B1/64GK1243796SQ99106999
公開日2000年2月9日 申請日期1999年6月4日 優(yōu)先權日1998年6月4日
發(fā)明者發(fā)明人請求不公開其姓名 申請人:Indag股份有限公司及兩合公司