用于管的分度焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造液体或黏性产品的柔性包装管的装置的领域，并且具体地，涉及通过焊接制造的包装管的领域。这些管包括管体、管肩部、可能的密封件(其封闭肩部中的开口)以及帽。
【背景技术】
[0002]柔性管通常具有两个分离的部分，S卩，连接到包括管口的肩部的裙部或柔性圆柱形主体，可能的焊接到颈部上的密封件，以及帽。管的裙部通过挤出管状主体或通过焊接多层薄片来获得。
[0003]旋转分度装置是公知的，其进行组装裙部、肩部、密封件和帽的操作。
[0004]用于组装管的旋转分度装置利用间歇运动来运行。装置的旋转部分承载心轴，该心轴接连地从一个工作站移动到另一工作站。在制造包装的时候心轴承载包装。分度装置允许在旋转装置停止时进行组装操作，这对于装置的准确度和简化是有利的。旋转分度装置的周期被分成旋转时间和停止时间。旋转时间也被称为分度时间。当转台停止时，则以下述运动开始组装单元操作:
[0005].心轴和工作站之间的相对接近运动；
[0006].心轴处于工作站；
[0007].心轴和工作站之间的相对撤出运动。
[0008]在转台的旋转被停止时，执行组装单元操作，例如:
[0009]1.将管的肩部装配到心轴上
[0010]2.将管的裙部装配到心轴上
[0011]3.将裙部精确定位在心轴上
[0012]4.加热必须要被焊接的区域
[0013]5.将裙部焊接到肩部上
[0014]6.密封
[0015]7.加帽
[0016]8.排出
[0017]工作时间的减少受单元操作时间限制，制造的包装的质量取决于该单元操作时间。工作时间由最长单元操作(例如焊接操作)所确定。超出一定限度时，该工作时间变得不可压缩，因为降低其会对包装的内在性质具有不利影响。因此，当期望实现高生产率时，优化对组装的质量没有影响的分度时间必然是决定性因素。
[0018]专利申请W02004/026567A1公开了一种具有心轴的旋转分度装置，心轴位于与分度转台的轴平行的平面中。优化这种类型的装置的分度时间受到转台的惯性的限制，转台的直径随着并行的心轴的数量而迅速增加。在这种装置中，由工作站执行接近和撤出运动。这导致下述缺点:每个工作站都被配备有用于进行接近运动的特定装置。
[0019]专利US6221189描述了一种装置，其包括具有径向布置的心轴的分度转台。在这种装置中，工作站执行径向接近和撤出运动。如在专利申请W02004/026567A1中那样，由Kieras公开的装置具有每个工作站均需要用于进行接近运动的特定装置的缺陷。
[0020]申请人的专利申请W02007/141711描述了一种装置，通过其能够克服US6221189中公开的装置的缺陷。该装置(参见图2和3)提供了转台3上心轴4的径向布置。工作站的位置是固定的。心轴4执行径向接近和撤出运动15。在该现有技术中描述的装置的构造方式是尤其有利的，因为其允许所有的心轴4在接近和撤出运动15中同时动作。该装置包括框架2，转台3连接至该框架2，转台3通过旋转引导件12绕着轴9旋转。转台驱动心轴4。心轴4相对于转台3径向移动，以执行接近和撤出运动15。线性引导件13将转台3连接到心轴4。心轴4的径向接近和撤出运动15由具有凸轮5和弹簧6的旋转元件引起，或者由旋转元件10和连接杆11引起。旋转元件5、10通过旋转引导件12连接到转台。然而，申请102007/141711中描述的装置提供了一种实施方式，根据该实施方式，线性引导功能13和心轴操作功能5、10、11串联地径向布置在转台3的轴9上。这种心轴构造使得心轴的端部形成的圆的虚拟直径8增大，并且因此导致装置在旋转时的明显惯性(惯性矩)。惯性的增大遏制了分度时间的减小。
[0021]专利申请W02007/141711中描述的现有技术装置在图1中被构思性地示出。在这种构思中，其构造是基于串联的下述元件的径向布置:
[0022].用于心轴4的线性引导件13
[0023].用于心轴4的致动元件5、10，从而心轴执行接近和撤出运动15
[0024].心轴4及其支撑件14
[0025]申请W02007/141711中的装置使得能够由于单个动作而以径向运动布置所有的心轴，但其具有如下缺陷:惯性矩过大，这在转台3加速和减速的阶段使得转台的轴上的扭矩以及生产率产生重大变化。
[0026]待解决的问题
[0027]专利申请W02007/141711中提出的装置的缺陷需要被克服。
[0028]本发明的说明书中使用的术语定义
[0029]I:用于通过焊接制造管的旋转分度装置
[0030]2:框架
[0031]3:分度转台
[0032]4:心轴
[0033I 5:具有凸轮的旋转致动元件
[0034]6:弹簧
[0035]7:由心轴的基部形成的虚拟圆
[0036]8:由心轴的端部形成的虚拟圆
[0037]9:转台的旋转轴
[0038]10:旋转致动元件
[0039]11:连接杆
[0040]12:旋转引导件[0041 ] 13:线性引导件
[0042]14:心轴支撑件
[0043]15:接近和撤出运动
[0044]16:心轴长度
[0045]17:心轴直径
[0046]18:基部处的心轴宽度
【发明内容】
[0047]本发明涉及用于包装管的分度组装装置。该装置使得能够执行制造包装管所需的下述连续操作:
[0048]a)将管的肩部装配到心轴上
[0049]b)将管的裙部装配到心轴上
[0050]c)将裙部精确定位在心轴上[0051 ] d)加热必须要被焊接的区域[0052 ] e)将裙部焊接到肩部上
[0053]f)密封
[0054]g)加帽
[0055]h)排出
[0056]本发明涉及一种特别有利的装置，其用于降低分度时间和实现高生产率，同时保留如申请W02007/141711中所述的心轴的径向动作模式。
[0057]在本发明中，装置的惯性低于现有技术中的类似装置。由于能够减少分度时间，因而提供了增大生产率的可能性。
[0058]换言之，本发明使得能够在不减小焊接时间的情况下增加生产率。
[0059]还应当指出，生产率的这种增加不会对生成的包装的质量、性能或外观产生影响。
[0060]具体地，本发明涉及用于制造包装管的旋转分度装置，其包括绕着轴可旋转地安装的转台。根据本发明的该装置还包括下述元件:心轴和各自的支撑件，所述支撑件与所述转台一体制成，并且相对于所述轴径向布置，
[0061].径向致动构件，用于在垂直于所述轴的方向上移动心轴
[0062].线性引导构件，用于在垂直于所述轴的方向上移动心轴。
[0063]根据本发明的装置的特征在于:心轴和其各自的支撑件、径向致动构件和线性引导构件沿着平行于所述轴的直线定位。
[0064]应该强调的是，在现有技术中，尤其是在W02007/141711中，心轴和其各自的支撑件、径向致动构件和线性致动构件沿着垂直于所述轴的直线布置。
[0065]通过选择三个上述元件的并行布置，整体的惯性矩根据下式大幅降低:1=ΣHUd12,其中，I表示惯性矩，m表示每个元件的质量，而d表示每个元件距旋转轴的距离。
[0066]因此，在本发明中，径向尺寸仅仅受心轴的几何形状以及站的数量的影响。
[0067]本发明使得能够每站地增加并行心轴的数量，而不会增加径向尺寸。
[0068]根据本发明的一种实施方式，所述轴位于垂直方向，也就是说，位于大体上平行于重力方向的方向。该实施方式对于置于台上的装置是有利的。这使得能够使得所有的站处于相同的高度。
[0069]根据本发明的另一实施方式，所述轴位于水平方向，S卩，位于大体上垂直于重力方向的方向。该实施方式对于装置的可视监控来说是有利的。接近工作站更加直接。
[0070]根据本发明的另一实施方式，每个心轴的基部与相邻该心轴的心轴的基部接触。心轴“基部”是指心轴与转台接触的部分。
[0071]根据另一实施方式，本发明使得能够不依赖于需要被制造的管的直径，并且进一步降低惯性矩。这种变体包括仿形心轴的几何形状，从而承载管的肩部的末端的横截面是圆形，而心轴附接到心轴保持器的相对末端沿着转台的旋转轴具有最小周向尺寸。这种方案大