CN101052566B - 自动成形/装填/密封的模块式横送进设备 - Google Patents

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Abstract

一或多个物品的自动包装设备。提供一或多个模块式横送进系统，每个用于将产品送进到包封机，同时最好每一个适合于与包封机通讯以便识别其对于包封机的形态。在一个优选实施例中，每个模块式横送进机构包括薄膜卷松开组件、集成的薄膜折迭头、产品转运机构和闭环通讯网络。

Description

自动成形/装填/密封的模块式横送进设备
发明领域
本发明涉及自动包装包封设备，用于用薄膜最好是可热封的薄膜包封包装。特别是，本发明涉及包括一或多个模块横送进单元的模块设计，该单元能容易地安装到和从成形/装填/密封机械拆卸。
发明背景
设计自动包封或包装机械以便，根据组件和应用，用柔性塑料膜薄片包装产品，典型地用可热密封的热塑性紧缩薄膜，全自动地以接近每分钟200英尺的线速度进行。简言之，要包装的产品使用一个诸如转送器的横送进装置连续地送进到一个成形/装填/密封机械中。平的或折迭的薄膜的单片被发送到来自上面的机动薄膜松开机构的成形刮板或来自薄膜松开机构的转换头。该成形刮板或转换头的尺寸与形状取决于要包装的产品的尺寸和轮廓。当薄膜被拉过成形刮板或转换头时，在成形刮板内转换并成形一个薄膜管子，产品被转送到该管子中。该产品进入此薄片材料的管子同时当产品与薄膜然后一起连续通过机器时该产品自身起到维持管子形状的作用。薄膜单片的两个边缘在产品的底部、侧面或顶面上搭接并被密封在一起，例如使用静态密封系统或热密封系统。该产品穿过端部密封爪，该密封爪在组件与来自薄膜管的同时断开的单个组件之间密封。然后包封的组件典型地转到位于包封机排出端的紧缩管道，该管道紧缩热薄膜紧缩地包住产品。有时，只使用包装器以实施限制装袋的功能而不使用紧缩通道。使用二片材料的包装或打包机械，一个从上面送进产品同时一个从下面送进，众所周知围绕产品自动地包装同时也密封。
当成形/装填/密封机械的速度增加时，将产品送进到包封机的机构就成为成功的包装线的一个格外重要的部件。传统的机械被设计成以产品横送进机构作为整个成形/装填/密封机械的集成部件。这些机械不便于从一种型式的横送进快速变换到另一种型式。
因此就希望提供模块式产品横送进机构，它能够容易地连接到成形/装填/密封机械的包封部和从包封部其拆卸以便有效地包容各种各样要包装的产品。
发明概述
通过本发明已经克服了现有技术的问题，本发明提供为一或多个物品自动包装的装置。更具体地，本发明包括一或多个模块式横送进系统，每一个用于将产品送进到包封机，同时每一个最好适合于包封机通讯以便识别其对包封机的形态。在本发明的一个优选实施例中，每个模块式横送进机构包括一个薄膜卷松开组件，一个集成的薄膜转换头，一个产品转送机构和一个闭环通讯网络。
附图简述
图1是一个合适包装机械的包封部的透视图；
图2是可以安装到图1的包封部上的模块式横送进机构的透视图；
图3是包封部和模块式横送进组件的展开视图；
图4A和4B是模块式横送进组件另一实施例的透视图；
图5A是为将模块式横送进组件对准包封部的对准销子的横剖视图；
图5B是图5的销子的正视图；
图6是包封机的部分透视图，示出将包封机连接到模块式横送进组件的夹头；以及
图7是根据本发明的包封机的输入端的部分透视图。
本发明的详细描述
现在回到图1，总体上以10表示包装机械的包封部。该包装设备一般是传统的，除去最好不包括薄膜松开组件或薄膜转换头，因为正如以下详细讨论的这些组件现在优选包括在模块式横送进组件上。此外，包封部10也不同于传统的设计，它包括合适的连接点与对准构件以便容易地安装和拆卸模块式横送进组件。因此，一个或多个定位/对准构件12(示出2个)设置在机械的产品输入端以有助于正确地将模块式送进组对准包装器。同样，曲柄连接器13等定位在产品输入端以将模块式送进组件锁紧到包装器，就如同下面详细描述的一个相互连接口14。
图2、4A和4B示出适合于根据本发明使用的模块式横送进单元。在所示实施例中，该横送进单元20是一个刮板的模块式横送进组件。技术人员将理解横送进单元的其它型式也适用，诸如图4A所示的拖动横送进组件、多位包装横送进组件、模块式宽皮带横送进组件以及图4B所示的模块式双皮带横送进组件。横送进单元20包括一个刮板转送器同时可能具有改进的控制系统，它感知横送进产品的位置并自动调节它，因此产品将被存放在包装的刮板与机械横送进转换器之间
与包封机10输入端匹配的横送进组件20的端部最好包括一或多个对准孔21(在图4B中很好见到)，该孔与包封机上的定位/对准构件12对准。合适的对准构件12包括如图5A与5B所示的销子，最好由不锈钢制成。该销子具有终止在自由的锥端24的圆柱体23。该锥端有助于方便地定位并对准模块式横送进单元中的对应孔。安装板26可以被连接到销子以便安装到包封机的本体，诸如使用合适的穿过孔27A、27B的紧固件。技术人员将现解，虽然在所示实施例中，定位/对准构件12处于包封机上而对准孔21处于模块式横送进单元上，但是这些零件可以被倒置。图3示出就在对准和连接之前定位的包封部10和模块横送进单元20。虽然在所示实施例中，产品流动是从左到右，但该形态可被倒置以便兼容右到左的产品流动。
该模块式横送进单元20最好包括通常出现在包封部上的集成薄膜转换头30。同样，该单元20最好包括一个通常也出现在包封部上的薄膜松开组件31。通过将这些组件集成到模块式横送进单元上，确保产品转送表面和薄膜之间的正确对准。这很大地减少横送进单元的转换时间，因为已往的转换横送进单元要求困难且费时的薄膜对准。因此要包装的产品由模块式横送式进转送器在正被来自薄膜松开组件31松开的的两片薄膜之间的直线、水平通道中输入到包封部。该转送器最好具有一个集成的驱动系统，因此单元20是自我控制的并且不需要来自包封部10的驱动传动装置。
一旦包封部10与模块式横送进单元20对准就可以被任何合适的锁紧机构锁紧在一起。例如，可以使用曲柄夹头40(图6)，该夹头包括一个环41，它固定到插销13上(图7)。在所示实施例中，该曲柄夹头40附加到模块式横送进单元20上并包括一个手柄44。手柄44的适当驱动将那个环41移入和移出与插销13的锁紧结合，该插销13位于包封机的输入端上，当环41结合插销且手柄44被进一步驱动到一个锁紧位置时，包封部和模块式横送进单元以锁紧的关系被拉到一起。技术人员将理解插销13可以放置在模块式横送进单元上，同时如果需要，曲柄夹头放置在包封部上。
本发明的包装机组件最好还包括通讯系统，它能使模块送进系统与包封部通讯用以识别的目的。例如，通过编码输入建立的闭环通讯网络能使模块式横送进单元识别它被横送进的型式(例如，拖动横送进，双皮带横送进等)，包括所有的集成可选择的特征。这将能使包装部适当地响应。该通讯网络最好还包括对当前横送选择可能的输入同时具有扩大到接收将来的横送进选择的能力。
在优选实施例中，包封单元具有一个连接器，该连接器用于对接到横送进机械上的相应连接器。最好是，机械使用DeviceNetTM协议通讯。DeviceNetTM Vendor是一个开放的标准，由Open DeviceNetTMVendor Association(ODVA)建立。对于DeviceNetTM的规范可以在www.odva.org上找到，同时此处通过参考包括于其中。
该包封机包含一个DeviceNetTM兼容的控制器，同时横送进机械包含一个DeviceNetTM兼容的芯片，该芯片通过连接器从控制器接受DeviceNetTM通讯。横送进机械中的该芯片还具有16个一般目的的输入/输出针，该针的每一个可以连接到一个输入元件，诸如制动器或离合器。当针指定为输入时，任何写到它上的试图将被忽略。但是，被指定成输出的针可以通过向那个针写一个新的值被改变。
当包封单元中的控制器发出读指令时，横送进单元中的芯片返回到其中16个一般目的的输入/输出针的每一个的状态。因此，包封单元能够获得所有输入元件如传感器的当前状态。同样，当包封单元中的控制器发出写指令时，横送进单元中的装置改写其输出口具有的在写指令过程中由控制器提供的那些值。写到被指定为输入口的针的值是无意义的。因此通过写指令，包封单元能够控制所有输出元件如制动器和离合器的状态。
在优选实施例中，指定三个针为输入并被保留用作机械的识别器。这些输入针的每一个永久地保持在一个要求的状态或非要求的状态。此三个输入针的值能使包封单元识别包封单元安装于其上的横送进单元的类型。例如，如果第一输入针是要求的，则横送进机械是拖动横送进。如果第二输入针是要求的，则横送进机械是双皮带横送进。最后，如果第三输入针是要求的，则横送进机械是宽皮带横送进。
尽管此实施例使用三个输入针以指示横送进机械的三种不同类型，但是其它编码方案也处于本发明的范围以内。例如，三个针的值可以被组合以形成三位二进制数，因而允许要被识别的八种可能的机械。另一选择，可以使用机器的识别器以指示可能在横送进机械以内的具体特征或功能。
尽管优选实施例使用DeviceNetTM以使横送机器识别器与包封单元通讯，但其它协议也是可能的并处于本发明的范围以内。例如，可以使用诸如PROFIBUS、USB、FIREWIRE、ETHERNET的协议，或其它串行的协议。同样，可以采用一种并行总线方法。最后，可以采用诸如BluetoothTM、
Figure S05837919720070511D000051
的无线协议或802.11a。
此外，也可设想其它存储和通讯机器的识别器的机构。例如，可以使用串行EFPROM或ROM以存储和传递需要的识别器信息。同样，也可以使用连接器上专用针以指示特定的横送进机械或特征。
图7示出用于实现这些特征的相互连接的优选实施例。因此，示出通讯的相互连接头50，它可以是一个五针连接器，其中二针用于通讯和分支点功率，二针用于网络通讯以及一针用于接地。横送进驱动电机互连器51可以是一个多端连接器，其中三针用于横送进单元三相驱动电机而一或多针作为备用设备。也可以使用安全与动力互连接器52，它可以是多针连接器具有用于120伏交流电，24伏直流电和硬件的包装器安全，如紧急停止，横送进单元观测台互锁开关等的七针。作为备用可设置附加的针用于将来可选平台横块。
最好控制器与包封部10相关联，该包封部如果没有连接的横送进单元，或者如果不相容的横送进单元识别(诸如通过通讯网络识别的多横送进单元)将产生误码和不允许包装器运行。一旦错误纠正，包装器的运行将再有可能。
本发明的模块式横送进单元增强了包装器的通用性。终端使用者通过简单地互换独立使用的横送进单元可以进行在其产品和/或工艺中的变化而无需购买和贮存多个分立的包装器。

Claims (8)

1.一种模块式横送进单元，适用于连接到成形/装填/密封的自动薄膜包封机的包封部和从其拆卸，以便包装通过所述模块式横送进单元的产品，所述横送进单元包括：
产品转送表面；
薄膜松开组件；
薄膜折迭头，其用于将薄膜转换和折迭成管子的形状；
电子式机器识别器；以及
用以提供所述横送进单元与所述包封部之间通讯的连接器，以便将所述机器识别器传递到所述包封部，对所述包封部识别横送进单元。
2.权利要求1的模块式横送进单元，其中横送进单元的类型是从包括刮板式横送进单元、拖动横送进单元、双皮带横送进单元以及宽皮带横送进单元的组中选择。
3.权利要求1的模块式横送进单元，还包括互锁机构用以安装到所述包封部和从所述包封部拆卸所述单元。
4.权利要求1的模块式横送进单元，其中所述横送进单元与所述包封部之间的所述通讯是通过闭环通讯网络。
5.权利要求4的模块式横送进单元，其中所述通讯网络是通过编码输入建立的。
6.一种成形/装填/密封的自动包封组件，包括一个包封部，该包封部具有接收来自多个模块式横送进单元中之一的电子式机器识别器的装置，和选自若干个模块式横送进单元的模块式横送进单元，所述模块式横送进单元的每一个适合于连接到所述包封部和从包封部将其拆卸，并包括产品转送表面、薄膜松开组件、用于将薄膜转换和折迭成管子的形状的薄膜折迭头、所述电子式机器识别器和连接器，用以提供所述横送进单元与所述包封部之间的通讯以便将所述机器识别器传递到所述包封部，对所述包封部识别横送进单元。
7.权利要求6的成形/装填/密封的自动包封组件，其中所述若干个横送进单元从包括刮板式横送进单元、拖动横送进单元、双皮带横送进单元和宽皮带横送进单元的组件中选择。
8.权利要求6的成形/装填/密封的自动包封组件，其中所述横送进单元与所述包封部之间的所述通讯是通过闭环通讯网络。
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