CN108688901B - 具有倾斜工具抽屉的包装机 - Google Patents

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Abstract

具有倾斜工具抽屉的包装机，其用于沿着生产方向(P)制造产品，包装机特别是深拉包装机，包装机包括机器框架(2)和至少一个工作站(AS)，至少一个工作站特别是密封站(4)和/或成型站(3)，至少一个工作站具有用于支撑下工具部(8)并使下工具部(8)在开启位置(P2)和关闭位置(P1)之间移动的升降装置(7)，其中下工具部(8)在关闭位置(P1)接近配置在下工具部(8)上方的上工具部(9)以进行作业操作，并且下工具部(8)在开启位置(P2)与上工具部(9)间隔开，其特征在于，设置倾斜机构(16)用于工具更换操作，倾斜机构(16)被构造成使下工具部(8)从其在开启位置的取向变为倾斜位置(K)。

Description

具有倾斜工具抽屉的包装机
技术领域
本发明涉及一种包装机，其用于沿着生产方向制造产品，包装机特别是深拉包装机，包装机包括机器框架和至少一个工作站，至少一个工作站特别是密封站和/或成型站，至少一个工作站具有用于支撑下工具部并使下工具部在开启位置和关闭位置之间移动的升降装置，其中下工具部在关闭位置接近配置在下工具部上方的上工具部以进行作业操作，并且下工具部在开启位置与上工具部间隔开。
背景技术
US 7340871 B1公开了一种通用的包装机，其中为了工具更换操作，可以将下工具部从水平方向、进一步在轨道系统上的水平方向横向地拉出包装机的机器框架。为此，轨道系统横向地固定于机器框架使得机器框架上的下工具部可以像机器框架下方并贯穿机器框架的抽屉一样横向地拉出。然而，US 7340871 B1要求能够被拉出的下工具部由具有长的冲程长度的升降装置支撑，使得下工具部可以被足够深地降低到机器框架内非常低的高度。仅在该情况下可以在不与链条导板、侧框架轮廓或其它横向地安装于机器框架的附件碰撞的情况下从下工具部的深位置在水平方向朝向操作者所在侧横向地拉出下工具部。然而，不是每台包装机都可获得开启到该程度的升降装置，并且一些包装机可能不期望开启到该程度的升降装置，特别是因为性能可能由于不必要的额外冲程而降低。
发明内容
从该情况出发，本发明的目的是改进包装机的工具更换操作，并且特别提供对此的解决方案，该解决方案可以对不同类型的包装机低成本地实现。
通过如下的包装机实现该目的。
本发明提出一种包装机，其沿着生产方向制造产品，其中包装机特别地实施为深拉(deep-drawing)包装机。根据本发明的包装机包括机器框架和至少一个工作站，至少一个工作站特别是密封站和/或成型站，至少一个工作站具有用于支撑下工具部并使下工具部在开启位置和关闭位置之间移动的升降装置，其中下工具部在关闭位置接近配置在下工具部上方的上工具部以进行作业操作，并且下工具部在开启位置与上工具部间隔开。
根据本发明，设置倾斜机构用于工具更换操作，该倾斜机构被构造成使下工具部从其典型的开启位置的水平取向变为倾斜位置。在倾斜位置，下工具部配置成相对于水平基准平面倾斜。这里，为了工具更换操作，倾斜机构可以将下工具部定向为使得下工具部可以从包装机优异地拆卸而不与横向固定的框架部分碰撞。为此，特别地能够使用与现有技术相比具有减小的冲程长度的升降装置，由此升降装置的性能以及包装机的总体性能也更有效。
因而，本发明放弃了对于包装机的工具更换的排它地在水平方向上去除下工具部的传统目的。
优选地，下工具部的倾斜位置限定了工具更换操作的方向，升降装置的冲程路径限定了抬升和降低下工具部的方向，其中在竖直投影平面中观察时，与生产方向正交定向的各方向成锐角。由此，下工具部可以朝向底部倾斜并被沿着倾斜位置的方向横向地拉出包装机。
优选地，倾斜机构一体地实施在工作站的升降装置处。由此，造成特别为永久性操作设计的特别结实和紧凑的结构。可以在不同类型的包装机处采用该一体地安装有倾斜机构的升降装置。
优选地，倾斜机构设计成使下工具部进入机器框架内的倾斜位置。由此，力通量(flux of force)特别是在倾斜操作期间可以被包装机的机器框架完美地收纳。优选地，在竖直投影平面中观察时，在倾斜位置，下工具部位于上工具部下方。对于该变型，一共仅需要一点空间，使得紧凑结构成为可能。
根据实施方式的变型，在倾斜位置，下工具部的面向机器框架的侧框架的那侧位于比下工具部的远离侧框架的相反侧低的高度。由此，下工具部可以向面向操作者那侧降低，使得下工具部定向为可以在略微倾斜的状态下被拉出包装机。在处理中，由倾斜位置产生的作用于下工具部的输出力甚至可以有益于工具更换操作。
优选地，倾斜机构可以在第一位置和第二位置之间调节，其中在倾斜机构的第一位置，下工具部水平取向以进行生产操作，在倾斜机构的第二位置，下工具部被保持在倾斜位置以进行工具更换操作，倾斜位置从水平取向朝向机器框架的所在侧倾斜大约一倾斜角度。因此，从功能的观点出发，倾斜机构被设计用于生产操作和工具更换操作两者。
特别地，倾斜机构包括具有第一升降轨道的倾斜单元，其中第一升降轨道绕着沿生产方向延伸的倾斜轴枢转。在强力影响下的生产操作以及稳定的工具更换操作中可利用第一升降轨道，并且第一升降轨道还可以容易地集成到不同类型的包装机中，特别是集成到不同的深拉包装机中。
在有利的变型中，倾斜机构包括具有被构造为枢转轴承的第二升降轨道的枢转单元，其中枢转轴承限定了沿生产方向延伸的枢转轴，下工具部可以绕着该枢转轴枢转至倾斜位置。枢转单元在机器框架内优选地配置成与倾斜单元相对。枢转单元和倾斜单元均设计用于强力影响下的生产操作。
优选地，倾斜机构具有被实施为能够释放地安装下工具部的基板，借助于倾斜机构使该基板枢转。基板为下工具部提供了稳定的支撑并且还特别地对倾斜机构赋予高稳定性。基板在下工具部的倾斜位置形成具有斜度的倾斜面，下工具部沿着该倾斜面可以被朝向包装机的操作者所在侧输送出。
对于包装机特别是倾斜机构还有利的是包括用于检测在倾斜机构处下工具部的停止位置的至少一个第一传感器。由此，借助于安全请求，可以确定下工具部是否适当地配置于倾斜机构以进行生产操作。如果是否定的，则不能进行包装机的操作。
在本发明的变型中，倾斜机构包括用于检测下工具部水平取向时倾斜机构占据的锁定位置的至少一个第二传感器。由此，借助于安全请求，可以确定下工具部是否正确地配置以进行生产操作。通过该安全请求，还可以确保足够稳定地配置倾斜机构用于生产操作以在生产操作期间承受高的力。
为了灵活使用，特别是为了使用不同的下工具部，倾斜机构可以是高度能够调节的。可以想到的是可以借助于选择性安装的支撑件使倾斜机构被抬高，由此倾斜机构可以在包装机的操作期间总体占据较高的高度。
优选地，机器框架包括支座，其中支座用于能够移除地安装工具更换操作用轨道装置以在轨道装置上从机器框架拉出下工具部。在轨道装置上，下工具部可以横向地到达包装机的可以特别符合人体工程学地进行进一步处理的位置。
优选地，轨道装置与处于倾斜位置的倾斜机构的倾斜方向齐平。因此，轨道装置可以与倾斜机构一起形成足够长的倾斜面，在该倾斜面上，下工具部可以被推出或推入包装机。
为了可以特别容易和快速地进行的工具更换操作，可以优选地从包装机的操作者所在侧操作倾斜机构。优选的是倾斜机构的人工操作。
附图说明
将参照根据附图的示例性实施方式更详细地说明本发明。附图详细示出了：
图1是实施为深拉包装机的包装机的示意性侧视图；
图2是配置于升降装置上方的下工具部处于关闭作业位置的沿着生产方向观察的升降装置的示意图；
图3是下工具部处于开启作业位置的图2的升降装置；
图4是下工具部处于用于工具更换操作的倾斜位置的升降装置；
图5是在轨道装置上被从根据图4的倾斜位置横向地拉出的下工具部；
图6a是处于用于水平定向下工具部的锁定位置的倾斜机构；
图6b是离开根据图6a的锁定位置的倾斜机构；
图6c是处于用于进行工具更换操作的位置的倾斜机构；以及
图7是倾斜机构的第一升降轨道和第二升降轨道的排列的示意图。
具体实施方式
相同的部件总是在图中给予相同的附图标记。
图1以示意性侧视图示出用于沿着生产方向P制造产品的包装机1。包装机1具有机器框架2和多个工作站AS。沿着生产方向P观察，工作站AS由成型站3、密封站4和切割站5形成。成型站3将槽(trough)形成为未更详细示出的子箔(subfoil)。沿着插入部6，子箔的槽填充有产品。在槽的内部已经排空和/或利用气体处理以提高例如食品的耐久性之后，在密封站4处，未更详细示出的盖箔(lid foil)被密封至子箔。由子箔和盖箔的箔片组合形成的包装在切割站5处单一化并被机械地输送出包装机1。
为了在成型站3处的成型操作，包装机1包括升降装置7，升降装置7用于支撑下工具部8和并使下工具部8相对于配置于下工具部8上方的上工具部9移动。沿着生产方向P观察时位于成型站3的下游的密封站4包括升降装置10，升降装置10用于支撑下工具部11和并使下工具部11相对于配置于下工具部11上方的上工具部12移动。在成型站3中，下工具部8实施为下模具部并且上工具部9实施为上模具部以制造槽。在密封站4中，下工具部11实施为下密封工具部并且上工具部12实施为上密封工具部以进行密封操作。
此外，图1示出了下侧框架边缘13a。根据图1，下侧框架边缘13a沿着整个包装机1延伸，并且例如由包装机1的框架轮廓13限定。将框架轮廓13固定至包装机的侧框架50。为了工具更换操作，各下工具部8、11可以在侧框架边缘13a下方被拉出包装机。以下将参照包装机1的成型站3说明发明原理。
图2示出了成型站3的处于伸展位置的升降装置7，在该伸展位置，下工具部8进入关闭位置P1。在关闭位置P1，下工具部8接近配置在下工具部8上的上工具部9以进行成型操作。根据图2，下工具部8在其关闭位置P1定位在类似于框架轮廓13的高度。
根据图2，升降装置7包括基部15，基部15被以高度能够调节的方式支撑并且可以实施为例如框架或者板。根据图2，在升降装置7、特别是相应的基部15上，配置有倾斜机构16。在生产操作期间，借助于升降装置7使倾斜机构16上下移动。本质上，倾斜机构16包括倾斜单元17、枢转单元18和以枢转方式联接在倾斜机构16上的基板19。下工具部8能够释放地配置于基板19。
此外，图2示出第一传感器20设置于倾斜机构16，第一传感器20实施为检测在倾斜机构16处下工具部8所占据的停止位置E。此外，图2示出第二传感器21配置于倾斜机构16，第二传感器21实施为检测下工具部8水平取向时倾斜机构16所占据的锁定位置R。
图3示出了成型站3的处于缩回位置的升降装置7，其中下工具部8占据开启位置P2。在开启位置P2，下工具部8被支撑成与配置在下工具部8上方的上工具部9间隔开。根据图3，下工具部8依然像在图2中一样水平地配置在升降装置7的上方，尽管是在较低的高度。当下工具部8在图3中配置在比图2中所配置的低的高度时，下工具部8不能在基板19上方被水平地横向拉出机器框架2，因为在此过程中下工具部8会与包装机1的框架轮廓13碰撞。下工具部8仅可以在下工具部的由下工具部8限定的上边缘22定位在比下侧框架边缘13a低的高度的情况下在水平取向时在框架轮廓13下方被横向拉出。然而，这不是根据图3的情况。结果，升降装置7必须从图3中示出的下工具部8配置于开启位置P2的位置进一步开启，即基部15必须进一步向下行进越过图3中示出的位置。然而这会要求升降装置7的特别长的冲程长度。
图4示出了如何借助于倾斜机构16巧妙地克服上述问题的解决方案。
根据图4，倾斜机构16将下工具部8置于倾斜位置K。在倾斜位置K，下工具部8定向成从其在根据图3的开启位置P2的水平取向朝向机器框架2的侧框架50倾斜。这里，下工具部8的面向机器框架2的侧框架50的侧8a处于高度N1，高度N1比下工具部8的远离侧框架50的相反侧8b的高度N2低。
根据图4，基板19、包括配置在基板19上的下工具部8配置成相对于朝向操作者所在侧B的水平横向向下倾斜大约倾斜角度α。基板19在这里形成斜面朝向操作者所在侧B向下倾斜的倾斜面S。沿着倾斜面S，可以将下工具部8横向地朝向操作者所在侧B容易地拉出包装机1的机器框架2。这里，不发生下工具部8与框架轮廓22的碰撞，因为可以将下工具部的上边缘22以充分大的距离A在侧框架边缘13下方拉过去。这也示出在图5中。
根据图5，将下工具部8从倾斜机构16的基板19向下拉至轨道装置23。轨道装置23横向地能够移除地固定至包装机1的机器框架2、固定在支座47中。轨道装置23包括至少一条轨道24，在轨道24上能够将下工具部8拉出至止动件25。在止动件25处，下工具部8可以被维修和/或清洁，或者用于工具更换。根据图5，轨道装置23的轨道24形成基板19的延长，特别是由基板19形成的倾斜面S的延长，在该延长上可以将下工具部8拉出机器框架2以及推入图4所示的位置。
图5示出了联接构件26，联接构件26被设计成将轨道24固定至倾斜机构16的基板19以进行工具更换操作并且使轨道24和基板19均沿着倾斜面S定向。
图6a示出了放大表示的倾斜机构16。倾斜机构16的倾斜单元17包括绕着倾斜轴28枢转的倾斜部27，其中倾斜轴28定向为生产方向P并且根据图6a延伸入纸面。倾斜单元17包括紧固至升降装置7的基部15的紧固突起29。此外，弓形引导件30实施在倾斜部27处。弓形引导件30接收从基板19突出的突起31。突起31可以实施为例如沿着引导件30滑动的筒状钉头32。此外，手柄32固定于倾斜部27并允许倾斜机构16的手动致动。
倾斜部27连接至延伸入图6a(也参见图7)的纸面的第一升降轨道34的一端。第一升降轨道34坐落于可更换的支撑件35上。支撑件35具有斜面36使得可以向内枢转第一升降轨道34。最后，图6a示出了实施于倾斜部27的支撑边缘37。如以下将结合图6c说明的，当倾斜机构16已经将位于倾斜机构16上的下工具部8转移至倾斜位置K时，支撑边缘37可以载置于基部15。
根据图6a，枢转单元18具有枢转轴承39，枢转轴承39实施有长椭圆形孔38。枢转轴承39包括第二升降轨道39a。在枢转轴承39的长椭圆形孔38中接收有实施为例如枢转销41的枢转突起40。根据图6a，枢转销41紧固至基板19的底部42。枢转销41限定了枢转轴41a(参见图6b、图6c和图7)。
根据图6a，倾斜机构16被调节成位于第一位置S1，其中下工具部8在第一位置S1水平取向以进行生产操作。参照以下图6b和图6c，将说明倾斜机构16如何可以从第一位置S1移动至图6c中示出的第二位置S2。
图6b示出手柄32朝向操作者所在侧B顺时针移动。在处理中，倾斜部27、包括固定于倾斜部27的第一升降轨道34也绕着倾斜轴28顺时针枢转。钉头32由此在引导件30内从右向左移位，因而基板19最初在枢转单元18所在侧被略微抬起。箭头Z予以指示。基板19的略微抬起归因于引导件30的几何形状和位置，并且可以通过长椭圆形孔38、被向上略微抬起的接收于长椭圆形孔38的枢转销41来补偿。如果通过倾斜部27的向内倾斜的倾斜移动继续，则基板19开始朝向操作者所在侧B向下降低。在处理中，基板19绕着枢转销41延伸经过的枢转轴41a逆时针枢转。
在图6c中，基板19被转移至图4所示的倾斜位置，在该倾斜位置，下工具部8进入倾斜位置K。倾斜机构16位于第二位置S2。在第二位置S2，钉头32被转移至引导件30的面向操作者所在侧B的端30a。此外，图6c示出在倾斜机构16的第二位置S2，倾斜部27的支撑边缘37载置于基部15的表面43。此外，倾斜部27以如下方式向内转移固定于倾斜部27的第一升降轨道34：使得第一升降轨道34形成用于基板19的底部45的支撑面44。因而，基板19和配置于基板19上的下工具部8被稳定地保持在第二位置S2，使得图6a中未示出的下工具部8稳定地定向以进行工具更换操作。
图6a至图6c所示的倾斜机构16也可以类似地实施于突出进入纸面的基板19的相反侧。由此，操作者可以利用双手操作倾斜机构16。
图7在立体图中示意性地示出了升降装置7的基部15、配置于基部15上的至少部分倾斜单元17以及与倾斜单元17相对的枢转单元18。图7示出第一升降轨道34可以绕着倾斜轴28枢转进入图7的纸面。由此，图7中未示出的基板19在枢转运动开始时被略微抬起高度H，然而该抬起高度H可以通过枢转单元18处的长椭圆形孔38来补偿。通过第一升降轨道34的进一步倾斜(沿着生产方向P观察，该倾斜绕着倾斜轴28顺时针完成)，图7中的第一升降轨道34上的未示出的基板19向操作者所在侧B向下降低，由此位于基板19上的下工具部8被转移至图4所示的倾斜位置K。
参照本发明说明的倾斜机构允许具有小的冲程长度的升降装置7的使用，使得包装机1的制造成本可以降低。特别地在第一位置S1，倾斜机构16可以在生产操作期间吸收高的闭合力。高至100000牛顿的闭合力是可能的。尽管如此，根据本发明的倾斜机构16可以手动操作，使得倾斜机构16总体可以非常简单和低成本地实施。根据所述的图2至图7的本发明的所有功能和设计特征，特别是升降装置7和倾斜机构16，也可以在包装机1的密封站4和/或切割站5处被采用。
最后可以想到的是，以如下方式设计倾斜机构16：倾斜机构16朝向操作者所在侧B或朝向操作者所在侧B的相反侧将下工具部8抬升成倾斜位置K，从而下工具部8可以在包装机1处的机器框架2上方被拉出。

Claims (15)

1.一种包装机(1)，其用于沿着生产方向(P)制造产品，所述包装机包括机器框架(2)和至少一个工作站(AS)，所述至少一个工作站具有用于支撑下工具部(8)并使所述下工具部(8)在开启位置(P2)和关闭位置(P1)之间移动的升降装置(7)，其中所述下工具部(8)在所述关闭位置(P1)接近配置在所述下工具部(8)上方的上工具部(9)以进行作业操作，并且所述下工具部(8)在所述开启位置(P2)与所述上工具部(9)间隔开，其特征在于，设置倾斜机构(16)用于工具更换操作，所述倾斜机构(16)被构造成使所述下工具部(8)从其在所述开启位置(P2)的取向变为倾斜位置(K)。
2.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)一体地形成于所述工作站(AS)的所述升降装置(7)。
3.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)被设计为使所述下工具部(8)进入所述机器框架(2)内的所述倾斜位置(K)。
4.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，在所述倾斜位置(K)，所述下工具部(8)的面向所述机器框架(2)的侧框架(13a)的那侧(8a)处于比所述下工具部(8)的远离所述侧框架(13a)的相反侧(8b)低的高度(N1)。
5.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)能够在第一位置(S1)和第二位置(S2)之间调节，其中在所述倾斜机构(16)的所述第一位置(S1)，所述下工具部(8)水平地取向以进行生产操作，在所述倾斜机构(16)的所述第二位置(S2)，所述下工具部(8)被保持在所述倾斜位置(K)以进行工具更换操作，所述倾斜位置(K)从水平取向朝向所述机器框架(2)的所在侧倾斜倾斜角度(α)。
6.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)包括具有第一升降轨道(34)的倾斜单元(17)，其中所述第一升降轨道(34)绕着沿所述生产方向(P)延伸的倾斜轴(28)枢转。
7.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)包括具有被构造成枢转轴承(39)的第二升降轨道(39a)的枢转单元(18)，其中所述枢转轴承(39)限定了沿着所述生产方向(P)延伸的枢转轴(41a)，所述下工具部(8)可以绕着所述枢转轴(41a)枢转至所述倾斜位置(K)。
8.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)包括被实施为能够释放地紧固所述下工具部(8)的基板(19)，所述基板借助于所述倾斜机构(16)枢转。
9.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)包括至少一个第一传感器(20)，所述第一传感器(20)用于检测在所述倾斜机构(16)处所述下工具部(8)所占据的停止位置(E)。
10.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)包括至少一个第二传感器(21)，所述第二传感器(21)用于检测所述下工具部(8)水平取向时所述倾斜机构(16)所占据的锁定位置(R)。
11.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)是高度能够调节的。
12.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述机器框架(2)包括支座(47)，所述支座(47)用于能够移除地紧固工具更换操作用轨道装置(23)以在所述轨道装置上将所述下工具部(8)拉出所述机器框架(2)。
13.根据权利要求1或2所述的包装机，其特征在于，所述倾斜机构(16)可以从所述包装机(1)的操作者所在侧(B)操作以使所述下工具部(8)的所述操作者所在侧(B)向底部倾斜。
14.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述包装机是深拉包装机。
15.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述至少一个工作站是密封站(4)和/或成型站(3)。
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