CN105366090A - 用于施加收缩薄膜套的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于施加收缩薄膜套的设备和方法,该设备具有收缩薄膜套机组,其中,收缩薄膜套机组包括:展开装置,尤其是展开芯轴,用以展开已打孔的热缩薄膜软管;至少一个运送滚轮,用以沿着展开装置的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管;和至少一个撕裂滚轮,用以从已展开的热缩薄膜软管撕下收缩薄膜套;其中,撕裂滚轮相对于运送滚轮沿展开装置的周向方向和轴向方向错开地布置。
Description
技术领域
本发明涉及用于将收缩薄膜套,尤其是作为封闭保护件地施加到容器上的设备和方法。
背景技术
为了给瓶子、罐或类似物装配以管形的薄膜套或标签套,即所谓的套管(Sleeve),使用了如例如在WO00/66437中描述的装配机器,其具有一种用于展开扁平的薄膜软管并且以期望的长度切断成薄膜套或标签套的设备。
实用新型DE20104972U1已经示出了一种用于展开并切断薄膜软管的设备。其描述了一种用于借助展开芯轴来展开薄膜软管的设备,其中,薄膜软管沿轴向方向在展开芯轴上被拉伸并且在此沿径向方向扩开。该设备具有布置在展开芯轴下端部的范围中的切割装置,用以从径向外侧在周向上切断已展开的薄膜软管,其中,薄膜软管的径向内侧被展开芯轴支撑。在此,展开芯轴在切割器高度上具有弹簧弹性地加载的支撑元件,该支撑元件在薄膜软管的内部面上支撑薄膜软管。但是,在该设备中出现如下问题,即,由于在切断薄膜软管时的停顿时间而造成不能实现高生产量。
在WO00/66437中所述的设备还具有形状固定的展开芯轴,并且只要待加工的薄膜软管的直径不脱离已确定的且相对窄的公差范围,就一直令人满意地工作。相反,在较低质量的,也就是说,在放宽的公差带内具有直径波动的薄膜软管的情况下,在切割薄膜软管时出现问题,这是因为形状固定的展开芯轴通常在其下部靠近切割平面的区域内具有相应于薄膜软管的尽可能小的内直径的外直径,以便避免使软管卡在展开芯轴上。如果薄膜软管直径在尽可能大的公差范围内波动,那么在软管内侧与芯轴外部面之间存在的间隙如此之大,从而使得在切断薄膜套时,不足以在软管的内侧上支撑软管。结果就是得到了具有波浪状的或破损的截断边缘的不工整的截断线。该问题尤其出现在相对较硬的并且此外还容易撕破的收缩薄膜套中。
发明内容
本发明的任务的出发点在于,在不使用切割刀的情况下以高生产量将收缩薄膜套施加到容器上。
在将收缩薄膜套作为封闭保护件地施加在例如瓶封闭件的范围内的情况下,另外的问题在于用于封闭保护件的套管的长度较小。对较短长度的收缩薄膜套进行工整地切断通常已被证实是困难的。此外,在运送滚轮相对用于特别短的收缩薄膜套的切割平面在空间上较近的情况下,会出现容器封闭件与运送滚轮相碰撞的危险。
因此,本发明的任务同样在于,能够以高生产量地从薄膜软管分离出适用于封闭保护件的收缩薄膜套,而并不妨碍容器流。
上面提到的任务通过一种用于将收缩薄膜套施加到容器上的具有收缩薄膜套机组的设备来解决,其中,收缩薄膜套机组包括:
展开装置,尤其是展开芯轴,用以展开已打孔的热缩薄膜软管;
至少一个运送滚轮,用以沿着展开装置的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管;和
至少一个撕裂滚轮,用以从已展开的热缩薄膜软管撕下收缩薄膜套;
其中,撕裂滚轮相对运送滚轮沿展开装置的周向方向和轴向方向错开地布置。
根据本发明的设备的收缩薄膜套机组构造用于将具有所期望的长度的收缩薄膜套从热缩薄膜软管单独分开,以便可以将收缩薄膜套,尤其作为封闭保护件地施加到容器上。为此,首先借助适当的装置,例如运送和引导滚轮将扁平折叠的热缩薄膜软管从适当的储备单元输送给展开装置,以便被该展开装置径向扩开或展开。为此目的,热缩薄膜软管通常在扁长地构造的展开装置上受拉伸,其中,用于沿着展开装置的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管的至少一个运送滚轮可以至少有助于对热缩薄膜软管的这种拉伸。
通常使用的展开装置在此是所谓的展开芯轴。展开芯轴的逐渐成锥状或三角形的端部在此用于径向扩开扁平折叠的热缩薄膜软管,而为了转交,也就是说,为了将收缩薄膜套施加到容器上,展开芯轴的布置在下游的钝的端部朝着例如借助线性的运输装置地从收缩薄膜套机组旁边引导经过的容器流地取向。展开芯轴的多种不同的构造方案在现有技术中已公知。只要展开芯轴具有如下的外部面,所有的上述构造方案就都可以在本文中用于本发明,即,热缩薄膜软管的内侧可以在该外部面上至少在钝的端部的区域内接触锁合地(kontaktschlüssig),也就是说,紧密贴靠地受拉伸。例如,展开芯轴可以是形状稳定的,用于方便沿着展开芯轴的外部面运送热缩薄膜软管的自由转动的滚轮具有表面涂覆部,该表面涂覆部具有较低的摩擦系数和/或径向朝外作用的、弹簧弹性的支撑元件,借此,具有在一定的公差界限之内的直径的热缩薄膜软管可以借助展开芯轴展开。
例如可以以卷的形式在储备单元中提供热缩薄膜软管,从那里使热缩薄膜软管开卷并且可以输送给收缩薄膜套机组。选择能热缩的材料作为用于热缩薄膜软管的材料,从而使施加到容器上的收缩薄膜套在布置于后面的热缩站,例如热缩通道或热缩转塔中可以通过热作用,也许还在添加减压器的情况下热缩。在此,热作用例如可以通过热空气或红外线加热系统来实现。例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、定向聚苯乙烯(OPS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或类似物适用于热缩薄膜软管的材料。用于收缩薄膜套的热缩薄膜软管具有在10μm至150μm,优选10μm至100μm,特别优选15μm至60μm之间的壁厚度。
热缩薄膜软管可以已预先打孔地在储备单元中提供,或者借助接在展开装置前面的打孔装置打孔。为此,在特殊的改进方案中的设备,尤其是作为收缩薄膜套机组一部分地包括至少一个用于以预先确定的间距在周向上对热缩薄膜软管进行打孔的打孔装置。例如,打孔装置可以具有配对压辊或沟纹辊,配对压辊具有平滑的且硬质的表面,沟纹辊具有带沟纹的且硬质的表面,仍未打孔的热缩薄膜软管在所述表面上引导。然后,可以通过受驱动的打孔辊来实现打孔,打孔辊具有多个以相等的间距沿着辊的圆周布置的打孔刃,打孔刃通过打孔辊的旋转可以以如下方式与配对压辊或沟纹辊作用,即,对在配对压辊或沟纹辊与打孔辊之间引导的热缩薄膜软管在周向上进行打孔。为此,沿着打孔辊的轴向方向取向的打孔刃具有多个尖锐的齿部。除了在周向上打孔之外,热缩薄膜软管还可以借助打孔装置在沿纵向方向的一个或多个位置上进行打孔,以便使由使用者打开所制成的封闭套变得简单。如果例如打孔辊具有在周向上布置的齿部,那么可以以特别简单的方式在热缩薄膜软管的相对置的侧上生成这种纵向孔。用于在周向上打孔的打孔辊和/或配对压辊或沟纹辊的旋转可以借助控制单元以如下方式来控制,即,以预先确定的间距在周向上对热缩薄膜软管进行打孔。尤其地,可以借助分类处理器使打孔辊和/或配对压辊或沟纹辊的旋转与收缩薄膜套的针对相应的容器所需的长度相匹配。打孔装置可以构造用于切割打孔线的最少40%和最大85%,优选最少50%和最大70%。在此提出的百分数涉及到软管圆周的被用于打孔的打孔装置切开或穿通的相对份额。
此外,设备,尤其是收缩薄膜套机组还可以具有用于热缩薄膜软管的缓冲单元,该缓冲器单元例如可以借助固定不动的运送滚轮和松动的滚轮以及相应的弹簧设备来实现。通过缓冲器单元可以补偿在收缩薄膜套机组的生产量中的短时间内的波动。
收缩薄膜套施加到其上的容器可以指的是瓶子、罐或类似物。待施加的收缩薄膜套在此可以尤其以如下方式确定尺寸,即,它们仅在相应的容器的封闭件的区域内用作封闭保护件。相应地,是以较短的间距对热缩薄膜软管进行打孔的。例如,用于瓶子封闭件的收缩薄膜套的长度可以位于1cm至10cm的范围内,优选1.5cm至8cm的范围内。相应地,针对在打孔部上撕下这种收缩薄膜套的设计是较难的。
本发明通过如下方式解决该问题,即,本发明设置有至少一个用于沿着展开装置的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管的运送滚轮和至少一个用于从已展开的热缩薄膜软管撕下收缩薄膜套的撕裂滚轮,其中,撕裂滚轮相对运送滚轮沿展开装置的周向方向和轴向方向错开地布置。因此,至少一个运送滚轮关于热缩薄膜软管的沿着展开装置的轴向方向的运输方向地布置在至少一个撕裂滚轮的上游。在此,运送滚轮和撕裂滚轮都以如下方式关于展开装置的外部面地布置,即,相应的滚轮的滚动面与展开装置的外部面作用。在此,展开装置可以具有一个或多个自由转动的滚轮,相应的滚轮的滚动面与这些滚轮作用。因此,通过转动,运送滚轮和撕裂滚轮分别在相应的滚轮的滚动面与展开装置的外部面或相应的自由转动的滚轮之间绷紧的热缩薄膜软管上施加拉伸力,由此,使在运送滚轮的情况下的作为整体的热缩薄膜软管或在撕裂滚轮的情况下的收缩薄膜套沿着展开装置的轴向方向继续运送。为此,运送滚轮或撕裂滚轮的表面可以由具有足够高的摩擦系数的材料形成,以便可以将所期望的拉伸力传递到热缩薄膜软管上。
根据特殊的改进方案,收缩薄膜套机组可以具有至少一对布置在展开装置的相对置的侧上的运送滚轮和至少一对布置在展开装置的相对置的侧上的撕裂滚轮。因此,沿例如基本上是圆柱锥体的展开芯轴的周向方向各对置有两个运送滚轮和两个撕裂滚轮,以便保证均匀的运输以及工整地撕下收缩薄膜套。附加的运送滚轮或撕裂滚轮也是能想到的。
在任何情况下,运送滚轮和撕裂滚轮在周向方向上和在轴向方向上彼此间都错开地布置。因此意味着,相应的滚轮的作用点并且在中心支承滚轮的情况下还有相应的滚轮的轴线彼此间错开地布置。在此,沿轴向方向的错开导致,撕裂滚轮可以与待撕下的收缩薄膜套作用,而运送滚轮却已经与紧随其后的收缩薄膜套作用。因此,在运送滚轮与撕裂滚轮的作用点之间刚好存在有热缩薄膜软管的在周向上的孔,在该孔上,通过施加足够大的拉伸应力撕下收缩薄膜套。这种拉伸应力可以通过对运送滚轮和撕裂滚轮进行适当受控制的驱动来施加(参见下文)。
当运送滚轮的和撕裂滚轮的沿着展开装置的外部面的作用点在轴向方向上彼此间错开了距离d地布置时,可以撕下具有长度L的收缩薄膜套,该长度至少等于距离d。具有明显大于距离d,例如大于距离d的两倍的长度的收缩薄膜套也可以可靠地利用运送滚轮和撕裂滚轮的根据本发明的布置来分开。但是,在特殊的改进方案中,运送滚轮和撕裂滚轮彼此间在轴向方向上错开了距离d,该距离小于待撕下的收缩薄膜套的长度L且大于待撕下的收缩薄膜套的长度L的一半。因此,运送滚轮可以与随后的收缩薄膜套的下端部作用,而撕裂滚轮与待撕下的收缩薄膜套的下半部的点作用。术语“下”在此并且在下文中都意味着始终沿着收缩薄膜套的运输方向位于下游并且被理解为在空间上不受限制。但是通常,收缩薄膜套机组以如下方式布置,即,待施加的收缩薄膜套关于容器的安置面地从“上”输送给容器。通过撕裂滚轮作用在待撕下的收缩薄膜套的下半部中而保留有收缩薄膜套的足够的长度,以便通过对撕裂滚轮的相应受控制的旋转向下地对该收缩薄膜套加速,以便使收缩薄膜套以期望的速度从收缩薄膜套机组中射出并且射到容器上。
因为运送滚轮和撕裂滚轮具有例如依赖于驱动器、支承部和期望的滚动速度地进行选择的一定的延展,所以在运送滚轮与撕裂滚轮之间沿着展开装置的轴向方向的距离较小时存在有如下危险,即,滚轮相互间妨碍。出于该原因,根据本发明的撕裂滚轮相对运送滚轮附加地沿展开装置的周向方向错开。这意味着,在其中旋转有相应的滚轮的平面之间或在其中支承有相应的滚轮的轴线之间存在有大于0°并且小于或等于180°的角度。在成对地相对置的运送滚轮和/或撕裂滚轮的情况下,该角度大于0°并且小于或等于90°。
根据特殊的改进方案,撕裂滚轮相对运送滚轮沿展开装置的周向方向错开了至少30°到至多90°,优选错开了至少80°到至多90°,特别优选地错开了90°。
通过撕裂滚轮沿周向方向的错开能够实现的是,运送滚轮和撕裂滚轮的轴线彼此间以小于两个滚轮的半径之和的距离进行布置(参见下文)。由此,在考虑到上面实施的两个滚轮沿着展开装置的外部面的距离的条件的情况下,能够使收缩薄膜套从热缩薄膜软管分开,这些收缩薄膜套的长度明显比迄今在现有技术中可能的长度要小。因此,所述的布置尤其有利于用于封闭保护容器的收缩薄膜套。
应理解,在使用成对地相对置的运送滚轮或撕裂滚轮的情况下,两个撕裂滚轮相对一个或若干个运送滚轮沿轴向方向错开了同样的距离地布置。对于两个撕裂滚轮来说,沿周向方向的布置同样相对一个或若干个运送滚轮是错开的,其中,根据哪种结构技术上的需求来设立收缩薄膜套机组尤其是其驱动器而定地,相对于各自相应的运送滚轮的错开角度可以是相同或不同的。例如,收缩薄膜套机组可以分别包括运送滚轮对和撕裂滚轮对,其中,运送滚轮和撕裂滚轮交替地以沿着展开装置的周向方向的90°的间距布置。因此,运送滚轮和撕裂滚轮交叉地布置,从而滚轮相互间不会妨碍。但是,根据滚轮的尺寸和驱动器的类型而定地,较小的错开角度已经是足够的了。
根据改进方案,运送滚轮可以具有第一半径,并且撕裂滚轮可以具有第二半径,其中,撕裂滚轮相对运送滚轮沿展开装置的轴向方向错开了小于或等于第一和第二半径之和的距离。根据该改进方案,运送滚轮和撕裂滚轮呈圆形地构造,并且以其相应的中心支承在驱动轴上。在此,运送滚轮和撕裂滚轮的半径可以是相同的或也可以是不同的。撕裂滚轮的相应较大的半径例如在相同的周转频率的情况下导致较高的滚动速度,也就是说,导致撕裂滚轮的接触面的较高的周转速度。因此,通过运送滚轮和撕裂滚轮的不同的半径已经可以实现下文进一步描述的在滚动速度方面的不同。
由于运送滚轮和撕裂滚轮在周向方向上错开的布置,所以即使在沿轴向方向的或在滚轮作用在展开装置的锥状区域内的情况下在轴向方向上的沿着展开装置的外部面的距离小于或等于两个半径之和时,滚轮也并不相互妨碍。在该情况下,如若没有角度错开,那么滚轮将彼此重叠并因此相互碰触。根据本发明,运送滚轮与撕裂滚轮之间的最小间距仅通过两个滚轮的轴承的延伸以及待撕下的收缩薄膜套的长度来确定。因此,根据本发明也能够从热缩薄膜软管分开如其被用于封闭保护件那样的非常短的收缩薄膜套并且施加到相应的容器上。
此外,根据改进方案,设备还可以包括运输装置,尤其是线性的运输装置,其以如下方式构造,即,借助收缩薄膜套机组可以将收缩薄膜套施加到由运输装置运送的容器流上,其中,运送滚轮和撕裂滚轮相对于在施加收缩薄膜套时的容器的运输方向沿展开装置的周向方向错开了相同的角度地布置。之前所述的设备构造用于将收缩薄膜套施加到连续的容器流上。为此,根据本改进方案,设备包括运送作为连续的流的容器的运输装置。例如,可以使用线性的运输装置,尤其是运输带、运输链或借助线性马达的个性化运输器。替选地,容器借助圆形输送机从收缩薄膜套机组旁边经过地受引导。在此,将施加收缩薄膜套那一刻容器的运动方向限定为运输方向。在最简单的情况下,例如在借助直线运输带从旁边运输的情况下,运输方向相应于运输装置在转交收缩薄膜套的位置的取向。
根据该改进方案,运送滚轮和撕裂滚轮可以相对运输方向沿展开装置的周向方向错开了相同的角度地布置。因此,运送滚轮布置在运输方向的一侧上,而撕裂滚轮布置在运输方向的另外的侧上,其中,相对运输方向的,也就是说关于容器流的下游的相应的角度是相同的。在使用成对的相对置的运送滚轮或撕裂滚轮的情况下,同样的条件也自动地适用于相应的对的各个另外的滚轮。在使用上述的布置的情况下,撕裂滚轮比其滚动平面沿运输方向布置时更靠近将收缩薄膜套转交到容器上的位置地布置,这是因为撕裂滚轮的突出超过展开装置的钝的端部的部分不再会与所运输的容器的上面的部分例如瓶子头部相撞。以该方式可以更紧凑地构造展开装置,从而可以避免收缩薄膜套在撕裂时在展开装置的钝的端部上的不必要的摩擦。
根据特殊的改进方案,收缩薄膜套机组仅包括一个运送滚轮和一个撕裂滚轮,其中,两个滚轮以相对于指向下游的运输方向相同的角度间距地布置。由此,保证了收缩薄膜套沿着展开装置的轴向方向在位于下游的侧上的更可靠的运输,从而可以使运动的容器的待配设收缩薄膜套的上面的部分被射出的收缩薄膜套套住。在该情况下,仅设置一个运送滚轮和一个撕裂滚轮是足够的,由此,降低了安装和维护成本。
在另一改进方案中,运送滚轮和撕裂滚轮可以各支承在一个轴上,借助轴可以对它们进行驱动。在现有技术中公知有多种支承件和驱动器,并且因此在这里就不进一步实施了。例如,滚轮可以刚性地与相应的轴连接。在此,轴的直径当然明显小于相应的滚轮的直径。轴例如可以像现有技术中公知的那样经由齿形带和齿形带轮驱动,其例如可以被与控制器连接的电动伺服电动机驱动。
但是,根据特殊的改进方案,设备也可以包括用于运送滚轮和/或撕裂滚轮的直接驱动器。这意味着,运送滚轮的轴和/或撕裂滚轮的轴直接经由一个或多个相应的马达驱动。尤其地,直接驱动器可以包括一个或多个伺服电动机。在此,一个或若干个伺服电动机可以借助控制器来控制。
根据另一改进方案,设备包括控制装置,其以如下方式控制用于运送滚轮的和/或用于撕裂收缩薄膜套的撕裂滚轮的直接驱动器,即,撕裂滚轮的滚动速度至少暂时高于运送滚轮的滚动速度。例如,控制装置可以构造为可存储编程的控制器(SPS),其依赖于待撕裂的收缩薄膜套的长度和运送滚轮或撕裂滚轮的半径地以如下方式驱控伺服电动机,即,由于撕裂滚轮的暂时较高的滚动速度而在热缩薄膜软管的打孔部上构建了拉伸应力,该拉伸应力导致收缩薄膜套的撕裂。为此,控制装置此外还可以具有红外线传感器或光学传感器,以便监控打孔部的沿着展开装置的位置并且将相应的信号向控制单元传递。控制单元依据接收到的信号可以控制或调节运送滚轮和撕裂滚轮的直接驱动器。在分类管理器的类型中,待撕裂的收缩薄膜套的长度可以存储在储存器中,控制单元可以访问储存器。
运送滚轮和撕裂滚轮的滚动速度的至少暂时的不同可以以各种各样的方式来实现。例如,撕裂滚轮恒定地以预先给定的滚动速度受驱动,而运送滚轮要么恒定地以更小的滚动速度受驱动,要么有节拍地受驱动,以便将相应的下一个待撕裂的收缩薄膜套输送给撕裂滚轮。替选地,运送滚轮可以以预先给定的恒定的滚动速度受驱动,用以连续运输热缩薄膜软管,而撕裂滚轮暂时以相对运送滚轮的滚动速度升高了的滚动速度地受驱动。例如,撕裂滚轮的该升高了的滚动速度可以两倍或三倍于运送滚轮的滚动速度。但是对于收缩薄膜套的所提到的材料和打孔部来说,撕裂滚轮的提高了5%至10%的滚动速度已经是足够的了。在此,控制单元可以以如下方式来控制撕裂滚轮的驱动器,即,只有当撕裂滚轮与待撕裂的收缩薄膜套进行作用且打孔部布置在运送滚轮与撕裂滚轮之间时才提高撕裂滚轮的滚动速度。因此,不同的滚动速度导致了在用于撕裂收缩薄膜套的打孔部上出现拉伸应力。
根据特殊的改进方案,控制装置可以以如下方式控制撕裂滚轮的驱动器,即,驱动器在撕裂收缩薄膜套之后还将撕裂滚轮的滚动速度进一步提高到例如运送滚轮的滚动速度的四至五倍。由此,使已经分离的收缩薄膜套沿着展开装置的轴向方向加速,以便随后以期望的速度射到容器上。在约70000个套管每小时的情况下,该速度可以根据套管长度而定地约为3m/s。在该情况下,撕裂滚轮同时用于将收缩薄膜套向容器转交,从而可以取消用于加速和撕裂收缩薄膜套的另外的滚轮。由此,能够进一步简化收缩薄膜套机组。
替选或附加地,直接驱动器可以共同地经由传动装置以如下方式驱动运送滚轮和撕裂滚轮,即,撕裂滚轮的滚动速度至少暂时高于运送滚轮的滚动速度。例如,在运送滚轮或撕裂滚轮的半径的基础上并在所期望的速度差的基础上可以以如下方式选择传动装置的传动比,即,撕裂滚轮始终以相对于运送滚轮更高的滚动速度受驱动。基于运送滚轮和撕裂滚轮的可能的不同的半径也可以选择1:1的传动比。通过共同的驱动器简化了设备的维护和安装,但是却失去了设备在待处理的收缩薄膜套长度方面的灵活性。较灵活的设计方案能够以对个性化的伺服驱动器的上述控制来实现。
但是,撕裂滚轮相比运送滚轮的暂时提高了的滚动速度也能够以传动装置来实现,该传动装置具有至少一个扇形齿轮和/或至少一个椭圆齿轮。利用两个彼此作用的椭圆齿轮能够例如在固定不动的驱动轴的情况下实现运送滚轮的和撕裂滚轮的滚动速度的周期性振荡,其中,运送滚轮的最小滚动速度相应于撕裂滚轮的最大滚动速度。利用扇形齿轮也能够实现对撕裂滚轮的滚动的短暂的加速。
根据改进方案,撕裂滚轮可以沿着展开装置的轴向方向能向着运送滚轮移动至如下间距,该间距小于运送滚轮的第一半径。在此,最小的间距仅通过驱动轴的布置和其延伸来确定。轴交叉,于是通过交叉的轴的半径之和得到了最小的间距。在轴不交叉的情况下,间距可以近似降至零。以该方式能够从热缩薄膜软管分离出极短的收缩薄膜套。撕裂滚轮可以机械地,例如液压地、电动地或手动地能移动。替选或附加地,运送滚轮也可以沿着展开装置的轴向方向能移动。这具有如下优点,即,撕裂滚轮如上述那样同时可以用于转交收缩薄膜套,其中,撕裂滚轮保留在展开装置的钝的端部上是所期待的。
为了使撕裂滚轮和/或运送滚轮能沿着展开装置的轴向方向移动地布置,根据另一改进方案,运送滚轮和/或撕裂滚轮可以借助至少一个可伸缩的万向节轴受驱动。通过使用可伸缩的万向节轴,可以位置不变地保持用于驱动运送滚轮或撕裂滚轮的伺服电动机,而使运送滚轮或撕裂滚轮能够沿着展开装置的轴向方向移动。在此,运送滚轮或撕裂滚轮的移动允许了收缩薄膜套机组与待撕裂的收缩薄膜套的所期望的长度相匹配,并且例如可以借助控制装置在分类变换的过程中自动执行。
附加或替选地,根据改进方案,运送滚轮和/或撕裂滚轮也可以沿着展开装置的径向方向能移动地布置。在此,也可以使用可伸缩的万向节轴,以便能够实现相应的滚轮沿着径向方向线性的可移动性。这种运送滚轮和/或撕裂滚轮的径向的可移动性允许了尤其是对展开装置尤其是展开芯轴的不复杂的替换,通过展开装置用来展开具有另外的直径范围的热缩薄膜软管。借助展开装置的弹簧弹性的支撑元件与能径向移动的运送滚轮和/或撕裂滚轮组合地,也能够扩展软管直径的可加工的范围。在展开芯轴的适当的构造方案中,该展开芯轴也可以被运送滚轮和/或撕裂滚轮支撑或保持。
此外,本发明还包括根据上述改进方案的设备的用途,其用来将收缩薄膜套施加到容器上,其中,以如下方式受控制地驱动运送滚轮和/或用于撕下收缩薄膜套的撕裂滚轮,即,撕裂滚轮的滚动速度至少暂时高于运送滚轮的滚动速度。因此,借助上述的设备可以将具有几乎任意小的长度的收缩薄膜套以高生产量地施加到如瓶子或罐的容器上。因此,这种设备可以尤其用于可靠地施加作为封闭保护件的收缩薄膜套。此外,该设备没有构造切割刀,这明显降低了维护费用。
之前提到的任务也通过用于将收缩薄膜套施加到容器上的方法来解决,其中,该方法包括如下步骤:
a)以预先确定的间距对热缩薄膜软管打孔;
b)借助展开装置,尤其是展开芯轴将已打孔的热缩薄膜软管展开;
c)借助至少一个运送滚轮,沿着展开装置的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管;并且
d)通过借助至少一个撕裂滚轮在待撕下的收缩薄膜套上生成拉伸应力来从热缩薄膜软管撕下收缩薄膜套,
其中,拉伸应力相对于运送滚轮在热缩薄膜软管上的作用点沿展开装置的周向方向和轴向方向错开地生成。
在此,前面所述的与根据本发明的设备相关的那些变型方案和改进方案也可以使用用来施加收缩薄膜套的方法。
尤其地,如上所述,用于撕裂收缩薄膜套的拉伸应力通过对撕裂滚轮的滚动速度相比运送滚轮的滚动速度至少暂时的提高来生成。为此,对撕裂滚轮和运送滚轮尤其是借助伺服电动机的驱动可以经由控制装置相应地控制和/或调节。
根据本发明,拉伸应力相对于运送滚轮的作用点沿着展开装置的周向方向和轴向方向错开地生成。在此,上述的变型方案和改进方案也可以用于对滚轮在轴向上或周向上的错开。由于拉伸应力相对运送滚轮的作用点沿着展开装置的周向方向错开地生成,所以能够减少运送滚轮和撕裂滚轮的沿着展开装置的轴向方向的距离。同时,错开地作用的拉伸应力使得撕裂收缩薄膜套变得容易,这是因为由于沿周向方向错开而除了拉伸力之外,在热缩薄膜软管的打孔部上也出现了剪切力。由此,能够减少未被分开的收缩薄膜套的错误率。
通过限定与预先确定的间距相应的长度L的收缩薄膜套来以预先确定的间距对热缩薄膜软管打孔能够例如利用上述的打孔装置来实现,除了在周向上打孔之外,也可以沿着纵向方向给热缩薄膜软管打孔,以便使得之后撕扯封闭保护件变得容易。
根据另一改进方案,如上所述那样地,运送滚轮具有第一半径,并且撕裂滚轮具有第二半径,其中,预先确定的间距,并且进而待分离的收缩薄膜套的长度可以小于或等于第一和第二半径之和,并且其中,撕裂滚轮在待撕下的收缩薄膜套上相对于运送滚轮的作用点沿着展开装置的周向方向和轴向方向错开了小于或等于预先确定的间距的距离d地生成拉伸应力。热缩薄膜软管的打孔部的预先确定的间距L与错开距离d的关系前面已详细地描述了,并且因此在此不做重复。由于相对于运送滚轮的作用点错开了小于或等于待撕下的收缩薄膜套的长度L的距离地生成拉伸应力,所以运送滚轮几乎固定地保持住了随后的收缩薄膜套,而撕裂滚轮基于撕裂滚轮的至少暂时较高的滚动速度而撕下了待撕下的收缩薄膜套。如上所述,在此,撕裂滚轮也可以通过如下方式用于将分开的收缩薄膜套转交到容器上,即,其滚动速度以如下方式被控制装置提高,即,沿着展开装置的轴向方向加速地射出经分离的收缩薄膜套。
附图说明
下面借助附图详细阐述本发明的另外的特征和示例性的实施方式以及优点。应理解,实施方式并不仅限于本发明的范围。此外应理解,其中几个或所有的另外描述的特征也可以以其他方式彼此组合。
图1示出根据本发明的收缩薄膜套机组的示例性的实施方案的示意性的侧视图;
图2示出图1的展开装置的下面的部分的详细图;
图3示出具有成对相对置的运送滚轮或撕裂滚轮的本发明的特别的改进方案的俯视图;
图4示出用于根据本发明的设备的收缩薄膜套机组的示范性的总视图。
具体实施方式
为了更好地定位,在图4中示出了用于根据本发明的用来施加收缩薄膜套的设备的收缩薄膜套机组的详细的总视图。应理解的是,在图4中所示的部件只要它们对于上述的改进方案来说是不必要的就可以通过现有技术公知的、替选的实施方案来代替或者也可以被忽略。根据本发明,针对撕裂单元IV示范性地示出的且具有成对的运送滚轮928和成对的撕裂滚轮930的实施方案通过在图1至图3中所示的改进方案来代替。因此,在图4中所示的部件仅用作对结构组件的说明,上述的改进方案可以整合到这些部件中。
图4示出了由结构组件I至VI组成的收缩薄膜套机组。在此,结构组件I表示具有搭环缓冲器的标签储备器、结构组件II表示打孔单元、结构组件III表示搭环缓冲器、结构组件IV表示撕裂单元、结构组件V表示瓶分配器并且结构组件VI表示运输单元。
在标签储备器单元I中示范性地示出了具有第一热缩薄膜软管的第一储备滚轮901和具有第二热缩薄膜软管的第二储备滚轮902作为储备器单元。第一滚轮可以经由具有马达M8的第一驱动器964受驱动,而第二滚轮902可以经由具有马达M7的第二驱动器963受驱动。探测元件961和962检测在相应的滚轮上存在有多少剩余薄膜。
首先,其中一个热缩薄膜软管从储备滚轮经由换向滚轮903在传感器904和粘接单元905旁边经过地向下述的搭环缓冲器输送。当例如储备滚轮901的热缩薄膜软管用光时,可以借助粘接单元905将被用光的热缩薄膜软管的末端部粘接到储备滚轮902的下一个热缩薄膜软管的起始部上,以便能够实现收缩薄膜套机组的持续运行。为此,可以手动或自动地将被用光的软管的末端部粘接或拼接到下个软管的起始部上。针对自动的粘接的示例在EP2062721B1中示出。下面所述的搭环缓冲器能够实现的是,收缩薄膜套机组无中断地运行。因此连续的热缩薄膜软管经由换向滚轮908继续向第一搭环缓冲器运送。
作为对具有马达M8的第一驱动器964和具有马达M7的第二驱动器963的替选,对所储备的热缩薄膜软管的开卷也可以借助以马达M1驱动的驱动滚轮906和受弹压的配对滚轮907来实现,它们接在粘接单元905之后。
第一搭环缓冲器由多个并排布置的固定的滚轮和能滑移的滚轮构成,其中,多个能滑移的滚轮909在图4中被示出处于搭环缓冲器的工作位置中。通过能滑移的滚轮相对于固定的滚轮的运动可以实现搭环缓冲器的缓冲功能。在此,搭环缓冲器具有用于检测具有能滑移的滚轮的最大位移的最终位置的传感器910、用于检测工作位置的传感器911和/或用于检测能滑移的滚轮与固定的滚轮的间距的传感器912,例如借助激光。
紧接着,热缩薄膜软管经由换向滚轮913与914和/或具有用来稳定热缩薄膜软管的气孔的引导滚轮914输送给用来调节所运送的热缩薄膜软管的轨迹的手动或自动的轨迹调节单元915。
例如构造为止动器的引导元件916将热缩薄膜软管向打孔单元II的输入部输送。借助换向滚轮917将还未被打孔的热缩薄膜软管输送给包括配对辊子918和打孔辊子919的打孔机。配对辊子918例如可以构造有平滑的表面或构造为沟纹辊子。打孔辊子919可以具有多个沿打孔辊子的纵向轴线布置的打孔刃,每个打孔刃具有多个用来对热缩薄膜软管进行打孔的尖锐的齿部,这些齿部可以与配对辊子嵌接。为此,打孔刃以有规律的间距沿打孔辊子919的圆周布置。打孔辊子919和/或配对辊子918例如可以借助齿形带和具有伺服电动机M2的驱动器920以受控制的方式被驱动,以便以有规律的、预先确定的间距来对热缩薄膜软管进行打孔。
经由借助马达M3驱动的换向辊子921和受弹压的配对辊子922,将已打孔的热缩薄膜软管从用来检测所施布的打孔部的切割标识传感器923旁边经过地输送给第二搭环缓冲器III。
第二搭环缓冲器也包括多个固定不动的滚轮925和多个能运动的滚轮924,借助它们可以改变在搭环缓冲器中所运送的热缩薄膜软管的长度。然而,在此示出的实施方案中,滚轮上下重叠地布置。在此也可以提供针对搭环缓冲器的工作位置的传感器934和/或用来对能运动的滚轮924进行位置检测的间距传感器933。
最后,经由另一换向滚轮926将已打孔的热缩薄膜软管输送给用来撕裂和射出单个的收缩薄膜套的撕裂单元IV。再次强调的是,在此示出的且示范性的实施方案通过根据本发明的上述的和在随后附图所示的改进方案来代替。在此示出的布置方案仅用作对撕裂单元在收缩薄膜套机组中的相对定位的说明。
在此示出的且不具代表性的实施方案中,撕裂单元IV具有作为展开装置的展开芯轴927,已打孔的热缩薄膜软管在该展开芯轴上被拉伸。以伺服电动机M4驱动的成对的运送滚轮928使在展开芯轴927上拉伸的热缩薄膜软管沿其轴向方向运送。在展开芯轴的下端部,借助经由伺服电动机M5驱动的撕裂或供给滚轮930将收缩薄膜套931从热缩薄膜软管撕下并射到待贴标签的在此示出为瓶子的容器932上。用来识别待分开的收缩薄膜套的撕裂边缘的传感器929布置在运送滚轮928与撕裂滚轮930之间,以便提供用于调节驱动器M4和M5的信号。
容器932经由分配装置V并且借助运输装置VI输送给在撕裂单元IV的范围中的贴标签站。为此,分配螺旋运送机945借助具有马达M9的驱动器946可控地受驱动。同时,容器932利用经由具有可调节的马达M6的驱动器947驱动的运输带来运送,从而在贴标签站的范围内得到针对配设有期望的分配度的容器932的运输方向940。运输带可以将配设有收缩薄膜套939的容器紧接着继续向热缩装置例如热缩通道运输。沿着运输带接在撕裂单元IV之前的传感器941用于检测容器932,以便以如下方式控制和/或调节马达M4、M5、M6和M9,即,使已分开的收缩薄膜套可以可靠地施加到容器上。
图1粗略地示意性示出了根据本发明的设备的实施方式。与图4直接对比,图1局限于打孔单元、撕裂单元和运输单元的图示。
该设备用于将收缩薄膜套施加到容器190上,容器借助运输装置150从在此局限于最重要的方面所示出的收缩薄膜套机组旁边引导经过。容器190如上所述可以是瓶子、罐或类似物。在此示出的且未限制的实施方案中,容器直立于运输装置150地运输。为此,运输装置150可以具有运输带、运输链、借助线性马达的个性化运输器、圆形输送机或类似装置。
在射上了收缩薄膜套之后,容器190继续运输到热缩站180例如热缩通道中,在那里将所施加的收缩薄膜套通过热作用热缩到容器上。在此,标记为T的箭头标识为收缩薄膜套从收缩薄膜套机组递送的瞬间容器流的运输方向。
设备在此示出了在分开的收缩薄膜套102递送到容器190上的瞬间,其中,出于简化的原因,假定展开芯轴110和容器190都围绕所示的轴线A旋转对称。但是应理解,当展开芯轴110具有相应的横截面时,也可以给不旋转对称的容器或其封闭件配设收缩薄膜套。此外,展开芯轴110也可以相对轴线A倾斜地布置。尤其地,展开芯轴110的轴线沿运输方向T相对轴线A倾斜了预先给定的角度。
在此示出为芯轴的展开装置110具有向上逐渐变细,例如逐渐锥状延伸的部分110a,首先是扁平折叠的热缩薄膜软管100在该部分上被拉伸。由此,热缩薄膜软管100被展开并且径向地扩开,以便能够从容器190的上端部进行套装。在此,通过一个或多个运送滚轮120a引起对热缩薄膜软管100的推移,运送滚轮的滚动面与在展开芯轴110上被拉伸的软管作用。附加地,为了运输热缩薄膜软管这一目的,例如也可以对换向滚轮进行驱动,该换向滚轮在此同时用作展开装置的配对压辊或沟纹辊。
在热缩薄膜软管100在展开芯轴110上拉伸之前,借助打孔装置,热缩薄膜软管沿着它的圆周以沿着它的纵向方向预先确定的间距地被打孔。优选地,打孔在此仍是在扁平折叠的状态下进行。为此,扁平折叠的热缩薄膜软管在打孔辊175与配对压辊或沟纹辊170之间受引导,其中,沿着打孔辊175的轴向方向以沿着打孔辊的圆周有规律的间距地布置有具有多个尖锐的齿部的打孔刃176,这些齿部穿刺过热缩薄膜软管直至配对压辊或沟纹辊170并因此进行打孔。打孔辊175和/或配对压辊或沟纹辊170的未示出的驱动器在此例如可以借助控制和/或调节装置140以如下方式进行控制,即,使热缩薄膜软管依赖于软管在配对压辊或沟纹辊的范围内的运输速度地以沿着其整个圆周的预先确定的间距地打孔,由此,以相应的长度限定了收缩薄膜套。利用沿着打孔辊175的周向方向布置的齿部可以对热缩薄膜软管例如居中地,也可以沿纵向方向打孔,以便使随后对收缩薄膜套的撕扯变得容易。在所示的实施方案中,示范性地示出了几个打孔部160。
借助一个或多个运送滚轮120a使扩开的且已打孔的热缩薄膜软管继续沿着展开芯轴110的轴向方向运输,这在附图中通过箭头F示出。由于视角的原因,在图1中仅识别出运送滚轮120a,其借助轴125a驱动(也参见图2和图3)。应理解,也可以使用成对的运送滚轮,它们布置在展开芯轴110的沿周向方向相对置的侧上。同样地,也能想到关于运送方向F的上游设有另外的运送滚轮,以便能够实现对热缩薄膜软管的更好的推移。
除了运送滚轮120a之外,图1还示出了成对的撕裂滚轮130a和130b,其具有与之相应的旋转轴线135a和135b。在此所示的示范性的实施方案中,这一对是由沿周向方向对置的滚轮构成的,因此,滚轮在展开芯轴的两侧上对待撕裂的收缩薄膜套进行作用。在此所示的瞬间,收缩薄膜套120已经与热缩薄膜软管100分开。如上详细所述地,分开在这里是通过撕裂滚轮130a或130b相对于运送滚轮120a的滚动速度至少暂时较高的滚动速度来发生的。只要相应的滚轮的滚动面与热缩薄膜的外部面之间不出现打滑,那么相应的滚轮的滚动速度就相应于热缩薄膜软管或分开的收缩薄膜套的沿着展开芯轴110的外部面的运送速度。通过如下方式在热缩薄膜软管的位于撕裂滚轮与运送滚轮之间的打孔部上出现拉伸应力,即,撕裂滚轮130a和130b的驱动器和运送滚轮120a的驱动器以如下方式被控制和/或调节装置140控制和/或调节,即,撕裂滚轮130a和130b的滚动速度至少暂时大于运送滚轮120a的滚动速度,拉伸应力在适当地控制滚轮的情况下和在适当地打孔的情况下,依赖于热缩薄膜软管的材料地导致收缩薄膜套102从热缩薄膜软管100上撕下。在图1中所示的瞬间,示出了相继的收缩薄膜套或已撕下的收缩薄膜套102的撕裂边缘165a和165b。
在此,撕裂滚轮130a和130b以及运送滚轮120a以如下方式沿着展开芯轴110的轴向方向错开地布置,即,收缩薄膜套102恰好与热缩薄膜软管100分开。已分开的收缩薄膜套102紧接着可以通过对撕裂滚轮130a和130b的相应的控制在展开芯轴110的钝的端部的区域内进一步加速,以便以提高了的速度射出并射到容器190上。为此,控制和/或调节装置140可以在撕下收缩薄膜套120之后对撕裂滚轮130a和130b进一步加速。
图2示出了图1的展开装置110的下面的部分的详细视图。其中,容器190在此仅示范性地示出了上面的部分和封闭件295。
如已在图1中看到地那样,在图2中可以看到运送滚轮120a和成对的撕裂滚轮130a和130b。在此,所示的箭头说明了用来运送或撕下在滚轮的滚动面与展开芯轴110的外部面之间绷紧的热缩薄膜的滚轮的旋转方向。此外,附图还示范性地示出了作用点P1和P2,在作用点上,相应的滚轮与展开芯轴110的或在其上拉伸的热缩薄膜的外部面作用。虽然在附图中没有示出,但展开装置也可以具有自由转动的配对滚轮,这些配对滚轮与撕裂滚轮和运送滚轮作用。由此,在运输热缩薄膜软管时可以降低展开芯轴110与热缩薄膜软管之间的摩擦。
此外,附图还示出了圆形构造的运送和撕裂滚轮的半径R1和R2。优选地,但并不强制性地,在此成对的运送或撕裂滚轮的相应的滚轮具有相同的半径。运送和撕裂滚轮的半径R1和R2可以是相同的或不同的。相应匹配地,可以驱动相应的滚轮,以便实现撕裂滚轮的至少暂时较高的滚动速度。在此示出的且未限制的实施方式中,滚轮直接经由轴驱动,滚轮支承在轴上。在图2中基于视角的原因,仅能识别出运送滚轮120a的驱动轴125a。两个撕裂滚轮130a和130b的驱动轴仅能看出横截面。在此示范性地以圆形的方式示出的驱动轴具有半径r1和r2。应理解,驱动轴的半径r1和r2明显小于相应的滚轮的半径R1和R2。
在此示出的特殊的改进方案中,至少运送滚轮120a直接地,也就是说,没有附加的皮带、传动装置或类似装置地受驱动。为此目的,例如伺服电动机245a直接驱动保持运送滚轮120a的轴125a。通过借助之前提及的控制和/或调节装置控制和/或调节伺服电动机245a可以驱动具有预先给定的周转频率-时间-特征的运送滚轮120a。同时也适用于撕裂滚轮130a和130b中的每个,撕裂滚轮的驱动轴和驱动马达出于简化的原因未在附图中示出。
根据本发明,撕裂滚轮130a和130b相对运送滚轮120a沿展开芯轴110的周向方向和轴向方向错开地布置,从而相应的滚轮的作用点P1和P2沿周向方向和轴向方向错开地位于待运送的热缩薄膜上。这在中心支承相应的滚轮的情况下造成驱动轴的中轴线沿展开芯轴110的轴向方向错开,并且彼此间形成大于0°的角度。但是与在图中所示不同地,刚性的驱动轴也可以通过尤其是可伸缩的万向节轴来代替,从而运送和/或撕裂滚轮可以沿着轴向方向并且/或者沿着径向方向关于展开芯轴能移动地构造。由此,能够实现驱动轴彼此间的各种不同的位置。
在此示出的且未限制的实施方式中,撕裂滚轮130a和130b分别相对一个或若干个运送滚轮120a错开90°地布置(也参见图3)。但是如上已经描述的那样,其它的错开角度也是可能的。在此,可以始终以如下方式选择驱动轴和驱动器的布置,即,它们相互间不妨碍,并且也不妨碍滚轮的旋转(参见下文),只要沿着展开芯轴110的外部面的作用点P1和P2的在轴向方向上的间距d大于驱动轴的半径r1与r2之和。尤其地,利用该撕裂滚轮和运送滚轮的根据本发明的布置能够使作用点P1和P2的间距降低到小于或等于运送滚轮或撕裂滚轮的半径R1与R2之和。如果在周向方向上没有错开,那么在这样小的间距的情况下撕裂滚轮和运送滚轮相互间将卡住。
为了使单个的收缩薄膜套202能够可靠地从热缩薄膜软管100撕下,撕裂滚轮130a和130b必须与待撕裂的收缩薄膜套202作用,而运送滚轮120a已经与随后的收缩薄膜套204进行了作用。因此,运送滚轮120a在一定程度上牢固地保持住了随后的收缩薄膜套204,而撕裂滚轮130a和130b由于其较高的滚动速度而作用在待撕裂的收缩薄膜套202上地将拉伸应力生成到收缩薄膜套202与204之间的打孔部上。因此,当构建拉伸应力时,之前所提及的控制和/或调节装置可以以如下方式受控制地驱动撕裂滚轮130a和130b以及运送滚轮120a,即,待撕扯的打孔部位于作用点P1与P2之间。为此目的,控制和/或调节装置可以如上述那样降低运送滚轮的滚动速度并且/或者提高撕裂滚轮的滚动速度。
为了避免撕下多于一个的收缩薄膜套202,间距d应当小于待撕下的收缩薄膜套的长度L的两倍。为了使撕裂滚轮130a和130b同时也可以作为供给滚轮使用,大于收缩薄膜套的一半长度L/2且小于长度L地选择间距d,所述供给滚轮以如下方式对已撕下的收缩薄膜套202加速,即,使收缩薄膜套从展开芯轴110射出并射到容器190的封闭件295上。这就确保了已撕下的收缩薄膜套在其与热缩薄膜软管100分开之后保留有足够的剩余长度,以便收缩薄膜套沿着展开芯轴110的轴向方向向下加速。为此,可以以如下方式构造控制和/或调节装置,即,在撕下收缩薄膜套202之后其短时间内进一步提高撕裂滚轮130a和130b的滚动速度。
图3示出了本发明的特殊的改进方案的俯视图,其具有多对相对置的运送滚轮或撕裂滚轮。
在该特殊的改进方案中,沿着在该附图中出于清晰的原因而未示出的展开芯轴110的圆周,各对置有两个运送滚轮320a和320b以及两个撕裂滚轮330a和330b。沿着展开芯轴的周向方向的错开角度因此始终为90°。相应地,运送滚轮的所属的驱动轴325a和325b以及撕裂滚轮的驱动轴335a和335b彼此间转动了90°。在此示出的且未限制的实施方式中,每个滚轮都具有自己的由伺服电动机345a和345b或355a和355b提供的直接驱动器。如上面通常描述的那样,运送滚轮和/或撕裂滚轮能够至少成对地通过如下方式共同地受驱动,即,设置相应的传动装置或皮带。也可以通过使用扇形齿轮和/或椭圆齿轮来实现运送滚轮和撕裂滚轮的共同的驱动器。由此降低了必要的马达的数量,这样就降低了维护费用。但是,在考虑到加工不同的套长度的情况下,该布置就少了一些灵活性。
在此示出的俯视图中,示范性地示出了作为容器流的一部分的三个形式为瓶子的容器190a、190b、190c,它们从运输装置(未示出)沿运输方向T运输。示范性地,同样示出了三个容器的封闭件195a、195b、195c。在此,封闭件195b和195c已经各自配设有收缩薄膜套302b或302c。
此外,在俯视图中很好地看出,成对的运送滚轮320a和320b以及撕裂滚轮330a和330b沿周向方向作用在热缩薄膜软管上。在此,在该示范性的实施方式中,驱动轴325a和335b交叉地布置,以便运送滚轮或撕裂滚轮的伺服电动机345a和345b或355a和355b可以分别布置在相同的侧上。在该情况下,作用点P1和P2的最小间距d由驱动轴的半径r1和r2之和给定。但是,通过将驱动轴325a和335a分别沿相反的方向换向,能够完全地防止驱动轴的交叉,从而使作用点P1和P2可以近似接近于零。由此能够从热缩薄膜软管上分离几乎任意短的收缩薄膜套。
在俯视图中还能看出,驱动轴并不妨碍相应的滚轮。只要驱动轴相应地取向,这也适用于较小的错开角度。例如,即使在运送滚轮320b与撕裂滚轮330a之间的错开角度小于90°的情况下,只要滚轮不触碰,驱动轴325b和335a的布置也是可用的。为此,根据滚轮的厚度而定地,30°或更大的角度就已经是足够的了。此外,驱动轴325b和335a的呈V形的布置能够与驱动轴325a和335b的同样这种呈V形的布置组合,其中,运送滚轮320a与撕裂滚轮330b之间的错开角度可以相应于运送滚轮320b与撕裂滚轮330a之间的错开角度。
在图3中所示的特殊的实施方式中,运送滚轮320a和320b以及撕裂滚轮330a和330b相对容器190a、190b和190c的运输方向错开了45°角度地布置。换言之,例如运送滚轮320a和撕裂滚轮330a在其中旋转的平面与运输方向和竖直线A的平面形成两个相同的角度,其中,运送滚轮320a位于运输方向T的一侧上,而撕裂滚轮330a位于运输方向T的另外的侧上。在该布置中,撕裂滚轮330a尤其是接近展开芯轴110的下端部110b地布置(对照图1),这是因为撕裂滚轮330a可能突出超过下端部的节段不会与容器190b的上端部195b相撞。同样也适用于位于上游的撕裂滚轮330b和导入的容器。应理解,也可以是较小的角度,尤其是大于或等于30°。当撕裂滚轮330a和330b沿着相对于运输方向T的垂直线B布置时得到特别的情形。在该情形下,运送滚轮320a和320b可以以相对运输方向几乎任意的角度布置,这是因为运送滚轮由于其沿着展开芯轴110的轴向方向的错开而不与容器封闭件发生冲突。
所述的实施方式和改进方案允许的是:特别短的收缩薄膜套,用于封闭保护如瓶子那样的容器地,可靠地并且以高生产量地从已打孔的热缩薄膜软管单独分开。由此,可以将所使用的收缩薄膜套限制在最小的长度,由此可以节省材料。此外,分开的收缩薄膜套可以利用撕裂滚轮加速到射出速度,由此可以取消独立的供给滚轮。由此,能够实现超过70000个容器每小时的生产量。此外,也能够加工出仅具有0.5cm长度的封闭保护件。
Claims (15)
1.一种具有收缩薄膜套机组的设备,用以将收缩薄膜套(102、202)施加到容器(190)上,其中,所述收缩薄膜套机组包括:
展开装置(110),特别是展开芯轴,用以展开已打孔的热缩薄膜软管(100);
至少一个运送滚轮(120a、320a、320b),用以沿着所述展开装置(110)的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管(100);和
至少一个撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b),用以从已展开的热缩薄膜软管(100)撕下收缩薄膜套(102、202);
其中,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)相对于所述运送滚轮(120a、320a、320b)沿所述展开装置(110)的周向方向和轴向方向错开地布置。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)相对于所述运送滚轮(120a、320a、320b)沿所述展开装置(110)的周向方向错开了至少30°到至多90°,优选错开了至少80°到至多90°,特别优选地错开了90°。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述收缩薄膜套机组具有至少一对布置在所述展开装置(110)的相对置的侧上的运送滚轮(120a、320a、320b)和至少一对布置在所述展开装置(110)的相对置的侧上的撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其中,所述运送滚轮(120a、320a、320b)具有第一半径,并且所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)具有第二半径,并且其中,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)相对于所述运送滚轮(120a、320a、320b)沿所述展开装置(110)的轴向方向错开了小于或等于第一和第二半径之和的距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,此外还包括运输装置(150),特别是线性的运输装置,所述运输装置以如下方式构造,即,借助所述收缩薄膜套机组能够使收缩薄膜套施加到由所述运输装置(150)运送的容器(190)的流上,
其中,所述运送滚轮(120a、320a、320b)和所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)相对于在施加所述收缩薄膜套的情况下的所述容器(190)的运输方向沿所述展开装置(110)的周向方向错开了相同的角度地布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备,此外还包括用于所述运送滚轮(120a、320a、320b)和/或所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)的直接驱动器(245a、345a、345b、355a、355b)。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述直接驱动器(245a、345a、345b、355a、355b)包括伺服电动机。
8.根据权利要求6或7所述的设备,此外还包括控制装置(140),所述控制装置以如下方式控制所述运送滚轮(120a、320a、320b)和/或用于撕下收缩薄膜套(102、202)的所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)的直接驱动器(245a、345a、345b、355a、355b),即,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)的滚动速度至少暂时大于所述运送滚轮(120a、320a、320b)的滚动速度。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的设备,其中,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)沿着所述展开装置(110)的轴向方向能移动直至距所述运送滚轮(120a、320a、320b)如下间距,即,所述间距小于所述运送滚轮(120a、320a、320b)的第一半径。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述运送滚轮(120a、320a、320b)和/或所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)借助至少一个能伸缩的万向节轴受驱动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述运送滚轮(120a、320a、320b)和/或所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)以沿着所述展开装置(110)的径向方向能移动的方式布置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备,此外还包括打孔装置(170、175、176),用以以预先确定的间距对所述热缩薄膜软管(100)进行周向上的打孔。
13.一种根据前述权利要求中任一项所述的设备的用与将收缩薄膜套(102、202)施加到容器(190)上的用途,
其中,以如下方式受控制地驱动运送滚轮(120a、320a、320b)和/或用于撕下所述收缩薄膜套(102、202)的撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b),即,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)的滚动速度至少暂时大于所述运送滚轮(120a、320a、320b)的滚动速度。
14.一种用于将收缩薄膜套(102、202)施加到容器(190)上的方法,所述方法具有如下步骤:
a)以预先确定的间距对热缩薄膜软管(100)打孔;
b)借助展开装置(110),特别是展开芯轴将已打孔的热缩薄膜软管(100)展开;
c)借助至少一个运送滚轮(120a、320a、320b)沿着所述展开装置(110)的轴向方向运输已展开的热缩薄膜软管(100);并且
d)通过借助至少一个撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)在待撕下的收缩薄膜套(102、202)上生成拉伸应力来从热缩薄膜软管(100)撕下收缩薄膜套(102、202),
其中,所述拉伸应力相对于所述运送滚轮(120a、320a、320b)在热缩薄膜软管(100)上的作用点沿所述展开装置(110)的周向方向和轴向方向错开地生成。
15.根据权利要求14所述的方法,
其中,所述运送滚轮(120a、320a、320b)具有第一半径,并且所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)具有第二半径;
其中,所述预先确定的间距小于或等于第一和第二半径之和;并且
其中,所述撕裂滚轮(130a、130b、330a、330b)在待撕下的收缩薄膜套(102、202)上相对于所述运送滚轮(120a、320a、320b)的作用点沿所述展开装置(110)的轴向方向错开了小于或等于所述预先确定的间距的距离地生成拉伸应力。
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