CN103124599A - 胶阀及用于控制该胶阀的方法 - Google Patents

胶阀及用于控制该胶阀的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种胶阀及用于控制该胶阀的方法，所述胶阀包括：能被可控制地操作的闭锁机构（20），利用该闭锁机构，阀（10）能够在开启位置与关闭位置之间来回切换；热源（14a，14b），利用该热源，能够对可由胶阀（10）引导的胶料、特别是热熔胶进行加温。阀（10）具有至少两个能够彼此独立地被加载电流的、沿着一个共同的轴设置的、分别有至少一个线圈（15a，15b）的电磁铁（14a，14b），利用所述电磁铁能够对闭锁机构（20）进行操作以及利用所述电磁铁能够对可由阀（10）引导的胶料进行加温，其中，两个电磁铁（14a，14b）是按下述方式定位和构造的，即，使这两个电磁铁（14a，14b）的线圈（15a，15b）的磁作用依据它们的电流加载情况沿着所述共同的轴或加强或至少部分地、优选完全地抵消。

Description

胶阀及用于控制该胶阀的方法
技术领域
本发明涉及一种胶阀，其包括：能被可控制地操作的闭锁机构，利用该闭锁机构，阀能够在开启位置与关闭位置之间来回切换；热源，利用该热源，能够对可由胶阀引导的胶料进行加温。另外，本发明还涉及一种用于控制该胶阀的方法。
背景技术
已知这样的胶阀，其中，闭锁机构借助一个电磁铁进行切换操控。另外还已知这样的胶阀，其中，所供送的胶料（通常是所谓的热熔胶）在阀内被加热。为此而采用一些单独的电热器。可是这些电热器需要很多空间和独立的能量供应及电缆馈线。另外，通常电热器在空间上被设置得远离阀腔。该空间上的距离使得电热器需要以高温运行。
发明内容
以此为出发点，本发明的目的是，提供一种胶阀，该胶阀的特点在于：保持尽可能紧凑和高效构造的同时，尽可能有效地将热量传递到胶料上。另外，本发明的目的还有，提供一种用于运行这种胶阀的合适的控制方法。
这个目的通过具有权利要求1所述特征的胶阀以及通过具有权利要求6所述特征的控制方法得以实现。
相应地，本发明的胶阀的特征在于：该阀具有至少两个能够彼此独立地被加载电流的、沿着一个共同的轴设置的、分别有至少一个线圈的电磁铁，利用这些电磁铁能够对闭锁机构进行操作以及利用这些电磁铁能够对可由胶阀引导的胶料进行加温。在此，两个电磁铁是按下述方式定位和构造的，即，使这两个电磁铁的线圈的磁作用依据它们的电流加载情况沿着所述共同的轴或加强或至少部分地、优选完全地抵消。
据此，本发明的胶阀具备至少两个能够独立切换操控的或者说被加载电流的电磁铁，这些电磁铁此外还用作给胶料加温的热源。
本发明的控制方法的特征在于：电磁铁的线圈或者是被加载方向相反的电流，从而使两个电磁铁的线圈的磁作用以所述方式部分地抵消；或者是被加载方向相同的电流，从而使两个线圈的磁作用增强。
优选两个电磁铁的线圈是按下述方式绕制的，即，它们构成一个或者多个共同的线匝层。在此，通常将最下部的共同的线匝层设置在一个合适的、配置于两个线圈的线圈体上。优选地，设置在相应的共同线匝层内的一个线圈的线匝与另一线圈的线匝交替地相继排列。通过这种方式实现了：在线圈被加载强度相同而方向相反的电流时，两个电磁铁的磁作用至少在线圈内部能够几乎完全或者完全地抵消。
适宜的是，阀的闭锁机构可借助一种施加关闭力的关闭机构（例如一个或者多个永久磁铁）被移入关闭位置或者被保持在那里，其中，所述闭锁机构然后可以通过电磁铁沿开启方向作用的磁力移入开启位置中或者被保持在那里。流过电磁铁的电流的强度以及因此由磁力引起的开启力则是如此确定的，即，使电磁铁的开启力超过（大于）关闭机构的关闭力。
作为可选方案，原则上当然也可以设想将这个原理反过来，即，闭锁机构能够借助一种施加开启力的开启机构（例如同样是一个或者多个永久磁铁）被移入开启位置或者被保持在那里，其中，所述闭锁机构然后可以通过电磁铁沿关闭方向作用的磁力移入关闭位置中或者被保持在那里。此时必须以类似方式如下所述地确定流过电磁铁的电流的大小，即，使电磁铁的磁力超过（大于）开启机构的开启力。
附图说明
由所附的权利要求、下文对优选实施例的说明以及参照附图可得出本发明的其他特征。附图中示出：
图1为胶阀的垂直剖视图；
图2为图1所示胶阀的细部I；
图3为用于控制胶阀的电路的电路图，处于第一开关状态；
图4为图3所示的电路，处于第二开关状态；
图5为电流在时间上的变化曲线的线图，所述电流被加载给胶阀的两个电磁铁。
具体实施方式
附图中示出的胶阀10优选用于将较小的胶料份额传送到包装件（诸如香烟包装）的折叠搭片上。该阀被设计为适合于高循环数。
胶阀10包括一个阀壳11以及一个固定在其上的插头外壳12。
在阀壳11内部，即在阀壳内腔13中设置有两个电磁铁14a和14b。原则上也可以使用两个以上的电磁铁。
每个电磁铁14a、14b具有一个线圈15a、15b包括各单独的线匝16a、16b。
在本实施例中线圈15a、15b是被缠绕在一个线圈架或者线圈体17上。该线圈体在这种情况中在线圈15a、15b的绕组区域内具有一个圆柱形的表面18。在本发明的范围内也可以放弃采用这种线圈体17，从而线圈在这种情况中被构造成无支承式的。
线圈体17是阀腔19的一部分。在线圈15a、15b内部，特别是在线圈体17的中心孔内部或者说在阀腔19内部可移动地设置有阀10的一个闭锁机构或者定量机构20，即一个阀杆。
在闭锁机构20的下部杆体21上固定有一个作为用于定量孔或者阀孔23的闭锁件的球体22。阀孔23居中设置在漏斗形阀座24的区域内。球体22在阀的关闭位置中贴靠于锥形的配合面上。
通过一个胶料接头25，需定量供给的胶料可以从一个未示出的胶料源被输送给胶阀10。胶料从胶料接头25沿着胶阀10的胶料通道34经过一个连接通道34a被引入阀腔19中。
闭锁机构20通过给电磁铁14a、14b适当地加载电流而开启，因而胶料便可以从阀腔19中排出。
为此电磁铁14a、14b的线圈15a、15b至少部分地包围闭锁机构20。闭锁机构20、特别是这个闭锁机构的金属柱塞件26在线圈15a、15b内部起到电磁铁14a、14b的铁芯的作用。当线圈15a、15b被适当地、稍后还将进一步介绍地供电时，这些线圈便将产生的磁力传递到柱塞件26上，由此使得闭锁机构20总体上从图1所示的关闭位置移出而进入开启位置中，在该开启位置中胶料可以从阀孔23中排出。
优选闭锁机构20通过一个关闭件或者关闭机构在关闭位置中沿关闭方向持续地受到加载。这个关闭机构在本实施例中被构造成包括两个单磁铁27、28的永久磁铁，该永久磁铁依关闭运动的方向往闭锁机构20上施加一个持续的磁力。当然也可以使用其他的、施加适当关闭力的关闭件，例如（回动）弹簧或者类似装置。
永久磁铁的单磁铁27被安装在阀壳11上。在本例中单磁铁27是安装在螺栓35的端部区域上，更确切地说，是在朝向柱塞件26的端面区域中一个适当的凹槽内。另一单磁铁28相对置地固定在闭锁机构20上，更确切地说同样在一个凹槽内。其中，单磁铁27、28即使在胶阀开启时也彼此保持有（很小的）间距。
彼此相邻的磁铁27、28被如此地定位：使相同极性彼此相对，例如北极。因此，通过永久单磁铁27、28便持续地将一个互相排斥的力传递到闭锁机构20上，从而使得该闭锁机构在关闭位置受到加载。由电磁铁14a、14b产生的闭锁机构20或者说柱塞件26的开启运动则要克服这个持续的关闭力。
阀的插头外壳12具有一个用于对阀10供电和控制的接头或者插头29。另外，从插头29中引出到电磁铁14a的线圈15a的电线30（传输线和回线）以及到电磁铁14b的线圈15b的电线31（传输线和回线）。
线圈15a、15b的绕组以特别的方式进行构造或者说这些线圈的线匝16a、16b是以特别的方式缠绕在线圈体17上的。在线圈体17的竖直方向或者说轴向方向上，一个线圈15a的线匝16a与另一线圈15b的线匝16b交替地相继排列。线匝16a、16b分别交替着（相对轴向方向而言）并排地位于第一线匝层中以及所有其他沿径向方向后继的各线匝层中，在所述第一线匝层中各个线匝16a或16b直接贴靠在线圈体17上（参照图2）。
根据本发明的另一个特点，电磁铁14a、14b或者说线圈15a、15b是这样设计的，即，使它们在相应供电时能够发送出热量，该热量适合于对由阀引导的胶料进行加温。所谓的热熔胶可以相应地供送给胶阀10，该热熔胶在阀中由电磁铁14a、14b相应地加温或加热。因此，电磁铁14a、14b执行双重功能。通过它们，一方面将闭锁机构20移入开启位置，另一方面将热熔胶加热。
在此，电磁铁14a、14b以同样特别的方式被加载电流。图3和4示出控制系统32以及概略地示出了电磁铁14a、14b或者说线圈15a、15b被整合在其内的电路33。控制系统32负责使电路33在图3或图4所示的开关状态之间来回切换。正如现有技术状况下本领域技术人员所知，对于控制系统32或者说电路33的电工技术转换实施存在着大量的方案模式。不过按照本发明尤其重要的是这些方案的作用原理。下文将对这些作用原理进行详细阐述：
在阀10关闭的阶段（相位），电磁铁14a、14b对闭锁机构20不施加开启力。更确切地说，电磁铁14a、14b只是发送出用于热熔胶加温的热量。为此目的，控制系统32使电路33-如果还没有发生的话-换入图3所示出的切换操控状态。两个电磁铁14a、14b或者说两个线圈15a、15b在该状态中被加载电流I1或者I2，这些电流强度相同但方向彼此相反。在图5的线图中这个阶段被标记为附图标记A，在该线图中，通过线圈15a的、与时间相关的电流强度变化曲线（I1）用虚线示出，而通过线圈15b的、与时间相关的电流强度变化曲线（I2）是用实线示出。
通过所述电流加载，按照上述方式并排设置的线圈15a、15b在线圈内部产生优选相同强度的、沿轴向方向分别相反的磁场。换言之，电磁铁14a、14b的磁场在线圈15a、15b内部相互抵消。因此，在柱塞件26或者闭锁机构20上并没有通过电磁铁施加磁力，从而闭锁机构20就保持在其由单磁铁27、28所导致的关闭位置中。通过电流流过电磁铁14a、14b，线圈15a、15b只产生热量，该热量被传给位于阀腔19中的胶料并用来给该胶料加温。
正如本领域技术人员所知，虽然希望电流I1和I2强度相同，但并不是一定需要如此。原则上，所产生的电磁铁14a、14b磁力弱于单磁铁27、28的关闭力就足够了。
在阀10被开启或者已开启的另一阶段，电磁铁14a、14b往闭锁机构20上施加一个克服关闭力的开启力。为此目的，控制系统32使电路33转换到图4所示的状态。
在图5中用附图标记B标示出上述阶段，在该阶段，阀10是开启的。如在图5中可以看到的那样，在图4所示的切换操控状态中为此目的经过线圈15b的电流I2的方向相对于图3所示切换操控状态而言被逆转，这样结果便是经过电磁铁14a、14b的电流I1或I2具有相同的方向和优选相同的强度。如另外可以看到的那样，在此，电流强度I1和I2分别比起图3所示切换操控状态来说还稍微有所提高，而这一点并不是强制性必需的。
结果便是线圈15a、15b内部的磁场被调整为同向，从而总体上产生一个沿开启方向作用到闭锁机构20或者柱塞件26上的磁力。其中电流强度I1和I2是按下述方式选择的，即，使得产生的开启力大于由单磁铁27、28所施加的关闭力。再者，在阀10开启的阶段B，另外还优选按下述方式选择电流I1或I2的电流强度，即，使得线圈15a、15b往热熔胶上发送出充足的热量。
附图标记列表
10   胶阀
11   阀壳
12   插头外壳
13   阀壳内腔
14a  电磁铁
14b  电磁铁
15a  线圈
15b  线圈
16a  线匝
16b  线匝
17   线圈体
18   圆柱形的表面
19   阀腔
20   闭锁机构
21   杆体
22   球体
23   阀孔
24   阀座
25   胶料接头
26   柱塞件
27   单磁铁
28   单磁铁
29   插头
30   电线
31   电线
32   控制系统
33   电路
34   胶料通道
34a  连接通道
35   螺栓

Claims (8)

1.胶阀，其包括：能被可控制地操作的闭锁机构（20），利用该闭锁机构，阀（10）能够在开启位置与关闭位置之间来回切换；热源（14a，14b），利用该热源，能够对可由胶阀（10）引导的胶料、特别是热熔胶进行加温，其特征在于：所述阀（10）具有至少两个能够彼此独立地被加载电流的、沿着一个共同的轴设置的、分别有至少一个线圈（15a，15b）的电磁铁（14a，14b），利用所述电磁铁能够对所述闭锁机构（20）进行操作以及利用所述电磁铁能够对可由阀（10）引导的胶料进行加温，其中，两个电磁铁（14a，14b）是按下述方式定位和构造的，即，使这两个电磁铁（14a，14b）的线圈（15a，15b）的磁作用依据它们的电流加载情况沿着所述共同的轴或加强或至少部分地、优选完全地抵消。
2.如权利要求1所述的胶阀，其特征在于：所述线圈（15a、15b）绕制形成至少一个、优选多个共同的线匝（16a、16b）层，优选方式是，最下部的共同的线匝层设置在一个适当的、配置于两线圈（15a，15b）的线圈体（17）上。
3.如权利要求1或2所述的胶阀，其特征在于：在一共同的线匝层中，一个线圈（15a）的线匝（16a）与另一线圈（15b）的线匝（16b）交替地相继排列。
4.如前述权利要求之一项或多项所述的胶阀，其特征在于：所述线圈（15a，15b）的绕组至少部分地包围所述闭锁机构（20）。
5.如前述权利要求之一项或多项所述的胶阀，其特征在于：所述闭锁机构（20）能够借助施加关闭力的关闭机构（27，28）移入关闭位置中，其中，所述闭锁机构（20）能够通过电磁铁（14a，14b）沿开启方向作用的磁力移入开启位置中；或者所述闭锁机构（20）能够借助施加开启力的开启机构移入开启位置中，其中，所述闭锁机构能够通过电磁铁（14a，14b）沿关闭方向作用的磁力移入关闭位置。
6.用于控制如权利要求1所述的胶阀的方法，在该方法中，电磁铁（14a，14b）的线圈（15a，15b）为了切换操控阀而被加载电流，其中，或者是将方向相反的电流导过两个电磁铁（14a，14b）的线圈（15a，15b），从而使两个电磁铁（14a，14b）的线圈（15a，15b）的磁作用至少部分地抵消；或者是将方向相同的电流导过两个电磁铁的线圈，从而使两个线圈（15a，15b）的磁作用增强。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述线圈（15a，15b）在阀（10）关闭的阶段被加载方向相反的电流，以及，所述线圈（15a，15b）在阀（10）开启的阶段被加载方向相同的电流。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：在方向相反的电流流过两个线圈的阶段，导过这两个线圈（15a，15b）的电流的电流强度为同样大。
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