专利名称：把带条贴到包装材料片上的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种把带条贴到包装材料片上的设备，包括从成卷的逐段送进的带材切下带条的切割装置，并把切断的带条贴到材料片上的封接装置。
包括诸如多层热塑性塑料和纸的软式包装材料片，用于制造如牛奶、果汁、或其他饮料等的销售包装。这种类型的包装容器往往备有开戾结构，这种结构包括某些形式的带条，例如撕带或是封严预制溢出口的带条。这种带条通常是贴到包装材料片上，在将其组合成灌满所需内装物的单个包装产品之前，它仍然是片式的。当把这种带条贴到包装材料片上时，对迅速、准确和对正找直的要求极高，由于带条的尺寸小，材料厚度薄，特别是在高速贴合操作时难于满意地进行控制。
一种已知的把带条贴到逐段送进的包装材料片上的设备包括两个连续布置的工作台，即第一工作台和其后的第二工作台。在第一工作台把逐段送进的带材切断成各个单独的带条，将其送入支承材料的支座上，并用例如点焊或粘接使之固定于其上;在第二工作台，将带条如压融接(或粘接)使其固定到包装材料片上。使用两个依次布置的工作台不仅需要笨重和昂贵的设备，而且生产过程复杂、精度差及工作效率低。
此外，在已知的设备中，从原始带材上切下的带条的宽度与其相同，也就是说带条的纵向与原始材料的纵向一致。因为最后加工过的带条长度通常是其宽度的10至50倍之间，所以在每次切断单个带条时校正方向都需要推进比较长的带材，因而阻碍了加工生产，增长了工作周期。
本发明的目的是提供一种切断和贴合带条的设备，该设备的结构紧凑，并在一个工作台上全部加工贴合完带条。
本发明的另一个目的是提供一种贴合设备，该设备工作极精确，并能保证带条整个表面完全封接到包装材料的表面上。
本发明的再一个目的是提供一种可靠性高的、高速运转的贴合设备。
本发明的又一个目的是提供一种将带条贴合到包装材料片上的设备，该设备能克服已知技术中类似设备所具有的缺陷。
本发明的上述和其他目的可通过本发明的设备得已实现，本发明公开的这种形式的设备的特征在于，该设备包括传送装置和固定装置。传送装置采用夹持件夹住带条，在切割工序之后将带条从切割装置送至封接装置;固定装置用于将带条固定在封接装置的正确位置上。
本发明设备还具有下列特征，即该设备包括从成卷的逐段送进的原始带材上切下带条的切割装置，和用于把切下来的带条贴到包装材料片上的封接装置，它还包括传送装置和固定装置，传送装置通过夹持件运转操作，牢固地夹住带条，并在切割工序之后，将带条从切割装置送到封接装置;固定装置用于将带条固定在封接装置的正确位置，传送装置可在靠近切割装置的切割元件的第一位置和封接装置的工作机构齐平的第二位置之间移动;传送装置相对于包装材料片横向悬挂在轴上，并在靠近切割元件的第一位置和与包装材料相切的第二位置之间转动;传送装置的夹持件包括两对抓手，此两对抓手在工作时抓住成卷带材的两个纵向边缘;在传送装置与封接装置的工作机构齐平时，封接装置的固定元件位于传送装置的夹持件之间;封接装置的工作机构由封接颚板和与其相对的上颚板组成，固定元件置于上颚板中并用弹簧压向封接颚板;上颚板和封接颚板在三个位置之间相对移动，即相互离开的静止位置，中间位置，在中间位置上颚板移至这样一位置，即使固定元件压靠在带条上，和工作位置，在工作位置封接颚板压靠在相对的上颚板上;上颚板通过中间肘节结构与设备的机架相连，肘节与原动机相连;封接颚板在主动和从动位置之间由液压操作;切割装置备有进给装置，进给装置用于沿朝向切割元件的方向逐段送进材料片。
因为根据本发明，该设备适合在一个工作台上生产和贴合带条，即不用中间移动包装材料片就能迅速可靠地将带条贴合到包装材料片的正确位置上，因此不仅能保证带条绝对对正包装材料片，而且还能保证带条到达与封接装置相关的准确位置处，因此能保证在带条的整个表面上完全封接，在包装材料片组合成单个的已灌注的包装容器时，这对于防止内装物和可能的消毒剂粘在条带和包装材料片的表面之间是极其重要的。
下面将参照相应的附图更详细地描述本发明设备的一个最佳实施例，这些附图只示出了那些对理解本发明不可缺少的一些细节。
图1表示本发明正在运转的设备;和图2表示本发明设备的封接装置的侧视图。图2a表示处于静止位置的封接装置，图2b表示处于中间位置的封接装置，图2c表示处于工作位置的封接装置。
本发明的设备包括三个牢固固定在共用机架1上的主要部分，即沿包装材料片5进给路线依次布置的自动送料装置2，切割装置3和封接装置4，该进给路线是由公知的导向装置(未示出)确定的。
自动送料装置2包括用于原始带材8的卷盘7的轴6，卷盘7由电机(未示出)带动旋转，电机是由传感装置9以用于原始带材8的导向辊形式来控制，原始带材8的位置指示需要送进的带条的长度并通过中间的电动装置(未示出)控制卷盘7的转动。这种类型的控制材料送进的传感装置是人们熟知的，因而本文无需赘述。
原始带材8从自动送料装置2的传感装置9向切割装置3移动，在切割装置3中，带材8由多个导轮和导轨(未示出)引导，逐渐下移接近位置比其稍低的逐段进给的包装材料片5。切割装置3包括进给装置10，该进给装置10包括两个平行的绕轴12转动的臂11，轴12位于切割装置3的上部。臂11通过中间驱动臂13与例如凸轮或活塞和缸组件之类的驱动装置相连，轴12沿相对于原始带材8进给方向的横向延伸，两臂11之间的距离略超过带材8的宽度。在臂11的下端，设有两个对置的与原始带材8的纵边啮合的夹持件14，这将在下文更加详细地说明和解释。从带材8的进给方向看，靠近切割装置的进给装置10的后面是切割元件15。切割元件15包括一个相对于带材8横向延伸的工作缸16，其上装有刀片17，刀片17可在略微超过带材8两边的端部位置之间移动。工作缸16最好是由气动或其他装置带动的直缸，当然也可采用其他型式的切割元件，如旋转刀具或类似的刀具。
按照切割装置的结构，靠近切割装置也可适当装设可移动的夹爪，用于在切割工作中稳定带材。这可以按普通的夹爪设计，因而本文无需赘述。
从两个材料片5和8的移动方向看，封接装置4设置在切割装置3的后面。该封接装置包括具有传送装置18的上半部和具有封接或工作机构19的下半部，传送装置18基本结构与进给装置10相同，即通常包括两个相互平行且相互离开一定距离的臂20，臂20悬挂在沿相对带材8的横向伸出的轴21上并绕其转动。传动装置18通过轴21与转动驱动臂22相连，驱动臂22可通过以凸轮或活塞和缸组件等形式(未示出)带动工作。每个臂20的下端有夹持件23(见图2a)，每个夹持件23包括一个相向对置的抓紧带材8的两个纵向边的上抓手和一个下抓手24、25。上抓手24可转动地设置在传送装置18的臂20内，通过公知的方式，例如气动操作装置使其在上部张开位置和下部图示的工作位置之间灵活移动。当传送装置转动时，夹紧件23立刻绕轴21基本从紧接切割装置15后的位置(图1)移向紧接包装材料片5上面的某一位置，并与封接装置4的工作机构19(图2a)处于同一平面上。
如上所述，封接装置4还包括工作机构19，该工作机构19由两个沿相对包装材料片5的横向伸出且相互对准的颚板，即下封接颚板26和与其相对的上颚板27。上颚板27借助于肘节28在三个位置之间灵活移动，肘节28通过驱动臂29与如活塞、缸组件或凸轮等普通的驱动装置(未示出)相连。所有的驱动臂即进给装置10的驱动臂13、传送装置18的驱动臂22和工作机构19的驱动臂29可由普通的电动凸轮轴(未示出)上的凸轮表面驱动。肘节28是通用型式的并作用在上颚板27上，上颚板27由在套筒31内移动的导轨30引导作竖直上、下移动(见图2a)，套筒31垂直设置在机架1上。上颚板27包括两个彼此稍许隔开的固定元件32，固定元件32可在上颚板27的竖直孔中滑动，并用设置于孔中的螺旋弹簧33或其他弹簧机构推动其向下，即向下封接颚板26移动。
封接颚板26构成盘形缸34的一部分，其上面基本是矩形工作面，该工作面在被动的下部位置(图2a)和主动的上部位置(图2c)之间靠液压动力灵活移动。
除附图所示的部分之外，本发明的设备自然还包括大量的、常用的驱动装置，导向装置和控制装置，但是这些装置均是公知的型式且与本发明没有密切关系，因而本文无需示出或详加描述。
图示的本发明设备的实施例特别用于贴合相对于包装材料片的横向而言间距相等、细长的带条，这种带条打算是基本上用包装材料片制作的包装件或盒的开口部分，在这种情况下，带条通常比包装材料片的宽度要长一些，因为他们要伸出一段粘紧部分超过加工完毕的包装容器的封口边。这些带条由多层热密封塑料制成或者包含有多层热密封塑料层，该带条通过用本发明的设备从宽度为140mm的原始带材8上切下来，因而每条加工过的带条的长度为140mm，其宽度由逐段送进的带材8的长度决定，典型的为6mm。
当本发明的设备进入工作状态，原始带材8借助于进给装置10一次送进6mm，这时进给装置10的臂11作一次转动，使夹持件14沿带材8的进给路线往复运动，并分别交替夹紧和松开带材的边。当带材借助于进给装置10以与消耗相同的速度送进时，逐段进给的速度由传感装置9感应，以保证匀速向前拖动卷盘7，使进给装置10在所有时间内，除装卸整团卷盘7的情况之外能够送进所需长度的带材。
进给装置10前移一次，将使带材8的6mm移过刀片17，刀片17位于其静止位置处在工作缸16的一侧，并在带材8的侧边之外。当进给装置10完成一个推进冲程时，绕轴21转动的传送装置18处于紧靠切割装置15的第一位置，如图1所示。当传送装置18处于这一位置时，两个夹持件23与原始带材8的两个边齐平，夹持件23的抓手24动作处于张开位置，使带材8的边插在抓手24和25之间，此后，驱动抓手24靠近抓手25处于闭合位置，使带材8的伸出部分由夹持件23夹住(图2a)，一旦带材8的伸出端通过夹持件23固定住(可能还有材料片夹紧装置已经启动)，切割装置15作切割运动，于是工作缸16操纵刀片17沿相对于带材8的横向方向作一次直线冲程，从而切下所需长度的带材8。被切下的带条由夹持件23夹住，并通过传送装置18将其送至正确位置，使之焊牢在包装材料片5上。传送装置18借助于驱动臂22绕轴21逆时针转动，直至两个夹持件23处于与工作机构19的两个颚板26和27齐平为止。因为，传送装置18的两个臂20之间的距离略大于两个颚板26、27的宽度，所以传送装置18不会妨碍在这一位置夹住带条，如图2a所示。
一旦切下来的带条被送到封接位置，上颚板27就立即由驱动臂29和肘节28驱动，使之从图2a所示的离封接颚板26一段距离的静止位置移至图2b所示的中间位置。在这一位置，两个固定元件32靠弹簧33的弹力压在带条上并使之用力顶住包装材料片5。此时，固定元件32将带条固定在正确的封接位置上，一旦上颚板27到达图2b所示的中间位置，夹持件23就被松开，传送装置18的臂20转回到图1所示的靠近切割装置15的位置，这一动作一经完成，肘节28重新动作，使上颚板27移至其主动位置，在这一位置，肘节28被带到上中心位置，带条和包装材料片借助于封接颚板26相互压靠在一起。借助于盘形缸34的封接颚板26获得所需的压缩力，以保证带条和包装材料片之间满意的封接。最好用感应加热封接所需的热塑料层，为此，在封接颚板26上以公知的方式装有与适当动力源连接的热感应线圈，也可以采用其它型式的加热装置，例如电阻加热或超声加热。
本发明的具有传送装置的设备的结构能保证在带条从原始带材上切下来之前就被夹住，并将其送至与工作机构19的颚板26和27有关的准确位置，并使被切下来的带条相对于包装材料片5和颚板26、27最后准确传送到所要求的位置。在这一位置用由上颚板27中的固定元件32代之以固定。在实际封接操作之前松开夹紧装置23，工作机构的颚板26和27能给出一个工作面略微超过压在包装材料片的带条的表面，使带条能可靠的封住包装材料片的整个表面，以此可避免产生没封接的部分或者气穴。当包装材料片重新组成无菌的包装容器时，这一特点格外重要。因为随后当包装材料片通过液体消毒剂时，消毒剂不会透入包装带的下面。
使原始带材的宽度相当于带条的长度的排列方向来切断带材，更能限制原始带材8的送进长度，使本设备能以非常高的速度工作，使之有可能在一个工作台上完成全部工作，即贴合每条带条所需的包装材料片5只需停在对准位置一次，因此本发明的设备能高速精确的工作。
上述的夹紧和固定元件及装置23、14和32可用功能相同的其它装置来代替，例如用吸盘。同样进给装置10和传送装置18自然也可设计成沿原始带材直线移动的装置。但所例举的实施例在实践中被证明其功能良好，与其它可以想象到的技术方案相比是最佳的。
权利要求
1.一种用于把带条贴到包装材料片上的设备，它包括从成卷的逐段送进的原始带材(8)上切下带条的切割装置(3)，和用于把切下来的带条贴到包装材料片(5)上的封接装置(4)，其特征在于，所述设备包括一个传送装置(18)和固定元件(32)，所述传送装置可通过夹持件(23)运转操作，牢固地夹住带条，并在切割工序之后，将所述带条从切割装置(3)送至封接装置；固定元件(32)用于将所述带条固定在封接装置(4)的正确位置上。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传送装置(18)可在靠近所述切割装置(3)的切割元件(15)的第一位置和与所述封接装置(4)的工作机构(19)齐平的第二位置之间移动。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述传送装置(18)相对于包装材料片横向悬挂在轴(21)上，并可在靠近所述切割元件(15)的第一位置和与所述包装材料片(5)相切的第二位置之间转动。
4.按照上述权利要求之一或多个所述的设备，其特征在于，所述传送装置(18)的夹持件(23)包括两对抓手(24、25)，此两对抓手在工作时抓住所述成卷带材(8)的两个纵向边缘。
5.按照上述权利要求之一或多个所述的设备，其特征在于，当所述传送装置与所述封接装置的工作机构(19)齐平时，所述封接装置(4)的固定元件(32)位于所述传送装置(18)的夹持件(23)之间。
6.按照上述权利要求之一或多个所述的设备，其特征在于，所述封接装置(4)的工作机构(19)由封接颚板(26)和与其相对的上颚板(27)组成，固定元件(32)置于上颚板(27)中并用弹簧压向封接颚板(26)。
7.按照权利要求6所述的设备，其特征在于，上颚板(27)和封接颚板(26)在三个位置之间相对移动，即相互离开的静止位置、中间位置，在中间位置上颚板(27)移至这样一位置，即使固定元件(32)压靠在带条上、和工作位置，在工作位置封接颚板(26)压靠在相对的上颚板(27)上。
8.按照权利要求6或7所述的设备，其特征在于，上颚板(27)通过中间肘节结构(28)与所述设备的机架(1)相连，肘节(28)与原动机相连。
9.按照权利要求6、7或8所述的设备，其特征在于，封接颚板(26)在主动和从动位置之间由液压操作。
10.按照上述权利要求之一或多个所述的设备，其特征在于，切割装置(3)备有进给装置(10)，用于沿朝向切割元件(15)的方向逐段送进材料片(8)。
全文摘要
本发明涉及一种将带条贴到包装材料片上的设备，它包括用于从成卷的带材(8)上切割带条的切割装置(3)，用于将切割下来的带条对齐封接在包装材料片(5)上的封接装置(4)，用于将带条从切割装置(3)送到在封接装置(4)的工作机构(19)之间所需位置的传送装置(18)，传送装置(18)在切割工序和传送工序时将带条牢固地夹持到封接装置上，因而能够获得高速、精确的加工设备。
文档编号B31B1/90GK1059877SQ911089
公开日1992年4月1日 申请日期1991年9月13日 优先权日1990年9月13日
发明者R·约兰森, J·尼斯克 申请人:利乐集团有限公司