用于从管状袋体生产袋子的方法和装置与流程

本发明涉及用于从管状袋体生产袋子的方法和装置，其中所述袋体优选地由塑料条的织物或者无纺塑料材料(例如塑料无纺织物)制成，或者由塑料条的织物和无纺塑料材料的复合材料制成，或者由以幅状结构连接的塑料薄膜制成，其中所述材料可选地至少在一侧上涂覆有至少一个塑料层和/或至少一个塑料薄膜(例如定向聚丙烯薄膜)。袋体在传送装置上以传送速度沿传送方向、以横向于其纵向范围的平面方式传送，其中所述袋体在传送过程中经过加工站，借助所述加工站每个袋体的至少一个端部区域被形成为交叉底部，并且可选地盖薄片被施加到所述交叉底部。

背景技术：

盒状袋子，也称为交叉底部袋子，是具有盒形形状的袋子，盒状袋子在袋子生产设备中通过以下方法生产：提供管状袋体，其敞开的端部区域被折成交叉底部。袋体以平面方式被输送通过生产设备，使得管状袋体的两层彼此相邻。为了形成所述底部，所述两层在管状袋体的端部区域彼此分开，并且其中一层被折叠180°到它本身，作为侧袋盖，从而产生了敞开的底部，其中另一层形成第二侧袋盖。通过在管状袋体的端部区域折叠一层，该端部区域的前部和后部分别产生了三角形折角。此过程在现有技术中称为“拆解”。在进一步的加工序列中，阀片可以被插入(用于生产“盒状阀口袋”，其可以使用装填管嘴通过所述阀来装填)，并且最终的底部构造通过以重叠的方式折叠底部侧袋盖而产生。取决于袋体的材料，重叠的底部侧袋盖用胶粘合或者被热焊接。可选择地或者附加于此，底部盖薄片可以被放置在重叠的底部侧袋盖上，然后用胶粘合或者焊接到其上。这种袋子生产设备在专利at408427b中被描述。

袋子生产设备的生产量显著地取决于待生产的管状区段被传送通过生产设备的传送速度。对于从专利at408427b获知的袋子生产设备，该设备的周期性运行已经被证明是不利的，其限制了待加工的袋体的生产量。用于底部的周期性拆解(包括配合的底部的必要的固定)的时间支出甚至可以意味着用于生产袋子的整个装置的性能的上限。

这个缺点由在ep2441574b1中公开的用于在袋体中生产敞开底部的装置克服，所述装置使袋体能够连续输送，从而导致传送速度和生产率的增长。

在ep2711166a1描述的发明中，袋子生产设备中袋体的传送速度可以进一步地增加，通过这种方式，在袋体从其纵向传送到其横向传送的转移区域中，工件保持器的转位频率增加。

同时，传送速度的增加已经达到用于生产交叉底部的装置的性能的极限，所述装置沿袋体的传送路径布置，尤其是用于将底部盖薄片和/或阀施加到袋体上的热风焊接装置的性能的极限。因为这个原因，袋子生产设备的生产量的提高不能通过进一步增加袋体的传送速度来实现。

在de1216196b中公开了另一种袋子生产设备。在此文件中，在从纵向输送区域中卸下工件后，降低工件速度的可能性得到了解决，从而同时工件彼此间的距离将被减少。然而，这个实施例由于不切实际而被摒弃，因为装置的复杂性和成本增加导致其无法实现。

对于根据现有技术的用于盒状袋子或者盒状阀口袋的生产设备，管状袋体横向于其纵向范围地被供应到连续运行的传送装置，并且当被传送时，管状袋体经过各种加工站，例如底部开口装置。这种生产设备在图8中示意性地示出。在袋体沿横向方向传送期间，关系(x)是两个连续的袋体(10)的前纵向边缘或者后纵向边缘之间的距离，其通常固定地设定，在具有不同的宽度(b)的管状袋体的加工中也保持不变。因此，通过袋子生产设备的袋体的生产量本质上取决于被传送的袋体的传送速度(v)和所述关系。特别地，在袋体具有较小的宽度(b)的情况下，由于固定的关系(x)，产生了袋体(10)之间的相对较大的距离(y)，从而阻止了袋子生产设备的传送潜力被充分利用。

固定设定的关系的另一个缺点在于施加底部盖薄片所需的热风焊接装置分别在连续的袋体或者连续的底部盖薄片之间空转，从而大量的能量以热风的形式被排放到环境中而没有被利用，因为在连续的袋子之间关闭并再次打开热风焊接装置由于工艺技术原因是不可行的。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于提高袋子生产设备的袋体的生产量，而不增加袋体的传送速度。

该任务分别由具有权利要求1或者11的特征的用于从管状袋体生产袋子的装置和方法来解决。本发明的有利实施例在从属权利要求和下面的说明书中被描述。

用于从管状袋体生产袋子的本发明的装置和本发明的方法非常适合袋体的加工，所述袋体由塑料条的织物或者无纺塑料材料(例如塑料无纺织物)制成，或者由塑料条的织物和无纺塑料材料的复合材料制成，或者由以幅状结构连接的塑料薄膜制成，其中所述材料可选地至少在一侧上涂覆有至少一个塑料层和/或至少一个塑料薄膜(例如定向聚丙烯薄膜)。

袋体以传送速度沿传送方向、以横向于其纵向范围的平面方式传送，其中在袋体中，在被传送时，至少一个端部区域形成为交叉底部，并且可选地盖薄片被施加到交叉底部。

相对于以传送速度输送的袋体，待传送的袋体从至少一个转移装置沿传送方向移动进给距离，然后以传送速度移动，其中至少在某些区段，袋体在进给距离上的移动以转移速度进行，所述转移速度高于传送速度。通过这种方法，关系的长度适应于并且可以设定为相邻袋体之间的预定距离，通过依据袋体的宽度计算和控制进给距离，从而产生连续袋体之间或者连续袋体的盖薄片之间的预定距离。

如果进给距离被选定为使得连续的袋体彼此重叠，则能够实现诸如热风焊接站的加工站的特别良好的利用，其中优选地重叠宽度对应于三角形折角的高度的一倍或者两倍，所述三角形折角在底部侧袋盖被折叠时产生。在重叠宽度对应于三角形折角的高度的两倍的情况中，至少在所述连续袋体中的一个内，面向另一个袋体的具有对应于所述折角的高度的宽度的纵向部分被折叠。

在本发明的一个实施例中，转移装置包括第一传送装置和第二传送装置，所述第一传送装置和第二传送装置沿所述传送方向以横向于其纵向范围的平面方式移动所述袋体，其中所述第一传送装置布置在所述第二传送装置的上游，并且其中所述第一传送装置的传送速度高于所述第二传送装置的传送速度。在本实施例中，能够仅以很小的设备支出实现袋体的重叠布置。

如果加工站包括底部开口站，并且如果转移装置布置在所述底部开口站的下游，则已经证明本发明的用于从管状袋体生产袋子的装置是特别有效率的。

为了使本发明的装置以自动化方式运行，使用传感器来检测袋体的宽度。

为了仔细加工袋体，为了准确地拾取袋体并将其转移到传送装置，袋体在进给距离上的移动速度可以根据速度曲线来控制。速度曲线包括加速到转移速度，以及在取决于进给距离的长度的一段时间后，减速到传送速度。

对于本发明的装置，如果借助检测出的袋子宽度和连续袋体之间的预定距离，计算盖薄片的期望位置和盖薄片的期望长度以及可选地计算阀片的阀片期望位置，并且基于此信息，盖薄片根据期望长度被切割并且当它们已经达到盖薄片的期望位置时被施加到袋体，以及可选地当阀片已经达到所述阀片期望位置时被施加到袋体，那么袋子生产设备可以被进一步改进和自动化至更高水平。

为了可靠的操控，优选地，转移装置包括用于抓握、保持和释放袋体的保持机构，其中保持机构可以构造为机械抓手和/或真空抽吸机构。控制器控制保持机构抓握和释放袋体的时间点。如果设有至少两个可以彼此独立地移动的保持机构，那么可以借助合适的控制器来实现通过保持机构的不同运动对齐未对齐的袋体。未对齐可能是例如在切割袋体时引起的。

附图说明

现在参考附图通过实施例的示例对本发明进行更详细地描述。

图1示出了根据本发明的原理的袋子生产设备的示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例的袋子生产设备的立体图。

图3和图4示出了袋体在传送装置上的传送期间的俯视图，图解了连续袋体之间的距离。

图5和图6示出了袋体在传送装置上的传送期间的俯视图，图解了根据本发明的连续袋体之间的距离。

图7示出了根据本发明的原理的袋子生产设备的另一个实施例的示意图。

图8示意性地示出了根据现有技术的袋子生产设备的传送装置。

具体实施方式

参考图1和图2，现在来解释用于从管状袋体10生产袋子的本发明的装置1和本发明的方法的原理，并且通过示例性实施例进行描述。装置1包括传送装置2，该传送装置2以传送速度v沿传送方向t、以横向于其纵向范围l的平面方式传送袋体10。袋体具有前侧边11和后侧边12，宽度b在前侧边11和后侧边12之间测出。导轨3将袋体10保持在传送装置上的合适的位置处。袋体10由细长的塑料条的织物或无纺塑料材料(例如塑料无纺织物)制成，或者由塑料条的织物和无纺塑料材料的复合材料制成，或者由以幅状结构连接的塑料薄膜制成，并且优选地袋体设有由聚合物制成的涂层。复合材料也可以包括塑料薄膜、纸片或金属薄膜。优选地，涂层具有由opp薄膜制成的层，进一步地具有印刷层等。

在图2的实施例中，管状物10a由未示出的储存装置或者由横向切割装置8的内置的管状物生产机器供应，其从管状物10a切下管状袋体10，并且将它们进给到在下文中更详细描述的转移装置4。

当在传送装置2上传送时，袋体10经过加工站，通过所述加工站，每个袋体10的至少一个端部区域13形成为交叉底部，并且盖薄片19被施加到交叉底部。在所述实施例中，形成随后描述的加工站。在本公开的其它实施例中，并没有实现所有这些加工站，或者还可以设有其它加工站(质量控制、印刷装置等)。

为了更好的清晰度，加工站在图1中仅以象征性的方式用箭头示出。折叠站30旨在将袋体10的端部区域13从平面位置绕导轨3向上折叠。底部开口站40旨在将被折起的袋体10的端部区域13的两层彼此拉开，并将它们沿相反方向各折叠90°，从而产生了具有两个侧袋盖15、16的敞开底部17，其中一个侧袋盖16被折回180°到袋体10的壁。通过折叠侧袋盖15、16，在敞开底部17的前部和后部分别产生三角形折角14。在阀片插入站50中，阀片18被放置在袋体10的敞开底部17上，然后可选地，通过用胶粘合或者热焊接固定。随后，在底部形成站60中，通过折叠底部侧袋盖15、16产生最终的交叉底部构造，其中通过折叠，在前后底部端部区域处的三角形封头14被减小了，但是仍维持了它们的三角形形状。因为侧袋盖15、16在平行于彼此的折叠边处被折叠，所以三角形封头具有等腰三角形形状，其斜边在折叠边的端点之间延伸。如果被折叠的底部侧袋盖15、16彼此重叠，则取决于袋体的材料，它们被用胶粘合或者被热焊接。然而，还存在袋子的一些实施例，其中底部侧袋盖15、16彼此不重叠。在所述实施例中，还设有用于将底部盖薄片19施加到被折叠的底部侧袋盖15、16的盖薄片施加站70，以及用于将底部盖薄片19固定在被折叠的底部侧袋盖15、16上的热风焊接站80。盖薄片施加站70和焊接站80可以彼此集成。作为焊接站80的替代，还可以设置胶合站。

根据本公开，装置1具有转移装置4，袋体10以横向或者纵向的方式进给到转移装置4。转移装置4通过沿传送方向t的移动将被进给的袋体10以横向布置转移到传送装置2。根据本公开，相对于以传送速度v输送的袋体，转移装置4沿传送方向t以进给距离δy移动待传送的袋体10，然后将它们转移到传送装置2，其中至少在某些区段，转移装置4沿传送方向t以转移速度u移动袋体10，所述转移速度u高于传送速度v。袋体10在进给到转移装置4期间彼此具有距离y1，并且以传送速度t沿传送方向移动，然而在转移到传送装置2后，它们彼此具有减少的距离y2，其通过移动进给距离δy来实现。因此，进给距离δy可以计算如下：

进给距离δy＝袋体距离y1-袋体距离y2

通过在传送期间、在管状袋体之间，将相邻袋体的距离从y1减少到y2，关系x1的初始长度减少了进给距离δy至关系长度x2。通过这种方式，凭借装置1的袋体10的生产量能够以恒定的传送速度t增加。

如图2所述，转移装置4可以具有用于抓握、保持和释放袋体的保持机构4b。在本实施例的示例中，保持机构4b构造为机械抓手，其附接在绕带盘4c、4d旋转的环形带4a处。带盘中的一个4c由驱动器7驱动，该驱动器由控制器6控制(以自动化方式)，控制器6还可以控制保持机构4b。作为抓手的替代，保持机构4b还可以构造为真空抽吸机构。借助于控制器6，可以计算和改变进给距离δy。控制器6还可以控制驱动器7的速度，并且其控制保持机构4b抓握和释放袋体10的时间点。

因为根据本公开，在袋体10之间或者底部阀片19之间的距离y1、y2分别是变化的，所以，为了能够响应可变的袋子距离，设置在装置中的加工站30、40、50、60、70、80配备独立的驱动器、开关和执行器(这些例如可以由控制器6控制)。为了清楚起见，控制器6与转移装置4和加工站30、40、50、60、70、80的连接没有在图1和图2中示出。这种连接可以是点到点的连线(串联或者并联)，也可以是网络连接。

控制器6包括计算器，通过计算器，可以依照袋体10的宽度(b)来计算进给距离δy，以便产生连续袋体10、10之间的预定距离y2，或者在连续袋体的盖薄片之间的距离(距离y3，见图1)。控制器6根据计算出的进给距离δy控制转移装置4。

为了本发明的装置1的自动化运行，设置用于检测袋体10的宽度b的传感器5。传感器5将检测出的宽度b发送到控制器6。例如，传感器5可以是相机辅助的，或者可以借助于光栅来检测宽度b。

与关系保持恒定的现有技术比较，根据本公开，进给距离δy根据袋体宽度b变化，从而改变了关系的长度。袋体宽度b越小，进给距离δy越长，借此，袋体被向前推动。因此，在不同的袋体宽度b的情况下，在袋体10之间的距离y2也可以保持恒定。

为了袋体的仔细处理、准确拾取和转移，根据速度曲线，控制器6控制转移装置4沿传送方向t移动袋体的速度。该速度曲线包括被拾取的袋体(所述袋体以0到传送速度v之间的范围中的速度被进给到转移装置4)加速到转移速度u，并且在取决于进给距离δy的长度的一段时间后，减速到传送速度v。控制器6还可以通过检测出的袋子宽度b和连续袋体的预定距离y2，计算盖薄片19的期望位置和期望长度，以及可选地阀片18的期望位置，并且基于此信息，控制盖薄片施加站70，以便盖薄片施加站70根据期望长度切割盖薄片19，并且当盖薄片19已经到达期望位置时将其施加到袋体10。以相似的方式，控制器6控制阀片插入站50，当阀片18已经到达期望位置时，使得阀片插入站50将阀片18施加到袋体10。应当注意的是，盖薄片的长度为确定袋子厚度的测量的数学结果，根据该测量折叠底部侧袋盖15、16，因为此测量确定了折叠边的长度以及交叉底部的长度，从而确定了盖薄片19的长度。

借助于本发明的转移装置4，还可以对被进给的袋体10的宽度波动作出反应，并且因此，在随后的加工站处可以提高准确性，从而优化袋子的质量。

由于在袋体10之间的较小的距离，还提高了用于固定底部盖薄片19的热风焊接装置80的效率，因为空转以及由于未使用的热排放的能量损失被最小化。

在许多应用中，进给距离δy被选定，使得连续袋体之间的预定距离y2在0(即袋体为平齐布置，见图3)到5cm(见图4)之间。袋体彼此的距离越小，时间周期就越短，在这段时间内，例如热风焊接站80将其未使用的热能排放到环境。基于这种方法，在本发明的图5所示的实施例中，此距离通过以重叠的方式布置的相邻袋体10、10被进一步减少到三角形封头的高度h的程度。利用数学表达式，在相邻袋体之间产生了-h的距离。为了将在相邻袋体10、10的盖薄片19之间的距离设定为0，即平齐地布置它们，根据本公开，在极端情况中(见图6)，相邻袋体10、10的重叠宽度可以选定为三角形折角的高度h的两倍，其产生了-2h的距离。然而，为了实际的可能性，必要的是，至少在连续袋体的一个中，折叠面向另一个袋体的具有宽度h的纵向部分。

然而，应该考虑的是，相邻袋体10、10之间极端减少的距离，如在图5和图6中所示，并不适合于所有后续的加工站。例如，如果袋体10已经在转移站处被图1中的转移站4尽可能近地推在一起，从而相互重叠，那么随后端部区域13在折叠站30处的向上折叠以及端部区域13在底部开口站40处的打开将是不可能的。另一方面，相邻袋体之间的极端窄小的距离也具有上述的优点。因此，本发明规定通过沿传送装置2布置几个本发明的转移装置4，使得相邻袋体10、10之间的距离分几个步骤减少。例如，底部开口站40的下游可以布置第二转移装置4，借助该第二转移装置4，相邻袋体10、10之间的距离y2被减少至-h。在图7中，示意性地示出了本发明的用于从管状袋体生产袋子的装置的实施例，对应于图1的实施例，在图7的实施例范围中不同的是，第二转移装置4被直接布置在盖薄片施加站70的上游，从而相邻袋体10、10甚至可以被推在一起至距离y2＝-2h。可选择地，还可以在利用底部开口站40的下游的第二转移站和直接在盖薄片施加站70上游的第三转移站4的步骤中减少距离。

在本发明的装置的实施例中，传送装置2分为第一传送装置和第二传送装置，它们沿传送方向t以横向于其纵向范围l的平面方式移动袋体10，其中第一传送装置布置在第二传送装置的上游，并且其中第一传送装置的传送速度高于第二传送装置的传送速度v。因此，第一传送装置的传送速度对应于转移速度u。

另外也可能的是，只有一个转移站，其直接位于底部开口站40的下游或者进一步地沿着传送装置，从而减少相邻袋体间的距离。这意味着底部开口站40具有“更多时间”来打开底部，同时焊接站80的热能被最佳地利用。

通过分别改变袋体之间或者底部盖薄片之间的距离，加工站例如底部开口装置、阀插入装置和盖薄片施加装置也必须设置有单独的驱动器，以便能够对可变的袋子距离作出反应。