CN114341000B - 拉伸单元、用于夹紧和拉伸管状薄膜的流动包装机及方法 - Google Patents

拉伸单元、用于夹紧和拉伸管状薄膜的流动包装机及方法 Download PDF

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Abstract

提出了一种用于在流动包装机(11)中夹紧和拉伸管状薄膜(4)的拉伸单元(10)，拉伸单元(10)包括：‑夹持头(14)；‑两个联接杆(15)，附接到移动装置(12)；‑两个夹持手指(16)，每个夹持手指(16)附接到夹持头(14)和一个联接杆(15)；其特征在于，通过平行于移动装置(12)的中心轴线(H)在夹持头(14)与移动装置(12)之间的相对线性移动，夹持手指(16)从远程位置(A)移动至夹紧位置(C)。此外，还提出了用于夹紧和拉伸管状薄膜(4)的拉伸单元(10)、流动包装机(1)以及方法。

Description

拉伸单元、用于夹紧和拉伸管状薄膜的流动包装机及方法
技术领域
本发明涉及用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的拉伸单元的改进，拉伸单元包括夹持头、附接到移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到夹持头和一个联接杆。本发明还涉及一种夹紧和拉伸管状薄膜的流动包装机和方法。
背景技术
由薄膜片(film web)生产包装的常见方法是使用流动包装机。流动包装机，也称为流动包装机器，是一种包装机器，其接收连续的平面片材，例如塑料材料的薄膜，例如热塑性材料的薄膜，该平面片材被连续地或间歇地输送，并向下经过成型肩部，然后通过围绕流动包装机的竖直成型-填充管进行包装而成形为管状形式，即成形为管状薄膜。在围绕竖直的成型-填充管包裹之后，借助于纵向延伸的密封件纵向地封闭薄膜片，该密封件尤其通过热封薄膜片的横向/纵向边缘或者通过在这些边缘附近热封从而将它们接合而施加到薄膜。这通过所谓的纵向密封装置来实现。管状薄膜通常具有矩形、椭圆形或圆形的横截面。通常，管状薄膜通过横向密封装置封闭，优选地在垂直于流动方向的方向上，即横向地封闭。由此，从连续管状薄膜限定单个包装。通过使产品(例如食品)穿过成型-填充管落入围绕成型-填充管的管状薄膜中而引入产品。在填充期间，管状薄膜在其上端横向开口，即，未被横向密封。此后和/或同时，管状薄膜与产品一起向下移动，然后在产品上方形成顶部横向密封，从而生产出气密封闭的包装。在施加顶部密封的同时或作为最后步骤，通过切割装置将包装与管状薄膜分离。为了产生直的且紧密的横向密封，在横向密封之前和横向密封期间，必须沿着待横向密封的区域拉伸管状薄膜。为此，通常使用拉伸单元，其利用第一气动驱动器驱动两个夹持手指以夹持管状薄膜。一旦管状薄膜被夹紧，就将启动信号发送到第二气动驱动器，于是第二气动驱动器移动夹持手指以拉伸被夹紧的管状薄膜。然而，由于两个单独的移动，以及需要在启动信号指示拉伸过程可以开始之前等待直到夹紧过程结束，这是耗时且复杂的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种拉伸单元、垂直流动包装机以及方法，其允许夹紧和拉伸管状薄膜，而不需要在拉伸膜之前等待直到启动信号指示管状薄膜已经被夹紧。
该目的通过提供一种用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的拉伸单元来实现。拉伸单元包括夹持头、附接到移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到夹持头和一个联接杆。通过平行于移动装置的中心轴线在夹持头和移动装置之间的相对线性移动，夹持手指从远程位置移动到夹紧位置。
关于本发明的该实施例的公开内容也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。关于本发明的该实施例公开的主题也可以与关于本发明的该实施例和/或其他实施例公开的其他主题组合，反之亦然。
本发明涉及一种用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的拉伸单元，该拉伸单元包括夹持头、附接到移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到夹持头和一个联接杆。流动包装机接收连续的平面片材，例如塑料材料例如热塑性材料的薄膜，该平面片材被连续地或间歇地输送，并向下经过成型肩部，然后通过围绕流动包装机的竖直的成型-填充管进行包装而成型为管状形式，即成型为管状薄膜。在围绕竖直的成型-填充管包裹之后，借助于纵向延伸的密封件纵向地封闭薄膜片，该密封件尤其通过热封薄膜片的横向/纵向边缘或者通过在这些边缘附近热封从而将它们结合而施加到薄膜。这通过所谓的纵向密封装置来实现。管状薄膜通常具有矩形、椭圆形或圆形的横截面。通常，管状薄膜通过横向密封装置封闭，优选地在垂直于流动方向的方向上，即横向地封闭。由此，从连续管状薄膜限定单个包装。例如食品的产品通过使产品穿过成型-填充管、落入围绕成型-填充管的管状薄膜中并落入下部第一横向密封部上，而被引入管状薄膜中。在填充期间，管状薄膜在其上端处横向开口，即，未被横向密封。此后和/或同时，管状薄膜与其产品一起向下移动，然后在产品上方形成顶部横向密封，从而生产出气密封闭的包装。在施加顶部密封的同时或作为最后步骤，通过切割装置将包装与管状薄膜分离。为了产生直的且紧密的横向密封，在横向密封之前和横向密封期间，通过流动包装机的拉伸单元沿着待横向密封的区域拉伸管状薄膜。用于夹紧和拉伸管状薄膜，拉伸单元包括附接到拉伸单元的移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到拉伸单元的夹持头和一个联接杆。
根据本发明，通过平行于移动装置的中心轴线在夹持头和移动装置之间的相对线性移动，夹持手指从远程位置移动到夹紧位置。由于平行于移动装置的中心轴线的移动，管状薄膜在一个加工操作中被夹紧和拉伸。本发明的拉伸单元不需要分开夹紧和拉伸的步骤，并且不需要在拉伸管状薄膜之前等待指示管状薄膜被夹紧的启动信号。
优选地，联接杆以V形方式布置。优选地，联接杆布置在与移动装置的中心轴线平行的平面中。优选地，联接杆可旋转地连接到移动装置，更优选地在联接杆的第一端。优选地，联接杆经由在联接杆的第一端处的第三枢轴点连接到移动装置。优选地，夹持手指在联接杆的第二端处连接到联接杆，其中第二端与第一端相对。优选地，夹持手指经由第二枢轴点连接到联接杆。优选地，夹持手指设置在联接杆的背离夹持头的一侧上。优选地，夹持手指经由第一枢轴点可旋转地连接到夹持头。第一枢轴点优选地布置在夹持头的第二端处，第二端与夹持头的第一端相对，其中夹持头的第一端优选地布置成邻近或至少部分地包围移动装置。
优选地，夹持头部分地包围联接杆。优选地，夹持头至少部分地覆盖联接杆的上侧和/或下侧以及联接杆的背离相应的另一联接杆的侧部。夹持头优选为Y形或U形或V形。
本发明的还解决了所陈述问题的另一个发明点或优选实施例是一种用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的拉伸单元。拉伸单元包括夹持头、附接到移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到夹持头和一个联接杆。通过平行于移动装置的中心轴线在夹持头和移动装置之间的相对线性移动，夹持手指从远程位置移动到夹紧位置。
关于本发明的该实施例的公开内容也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。关于本发明的该实施例公开的主题也可以与关于本发明的该实施例和/或其他实施例公开的其他主题组合，反之亦然。
本发明的该实施例涉及一种用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的拉伸单元，该拉伸单元包括夹持头、附接到移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到夹持头和一个联接杆。
根据本发明的实施例，通过夹持手指的旋转移动，夹持手指从远程位置移动到夹紧位置。由于夹持手指的旋转移动，能够实现夹紧和拉伸之间的平滑过渡。本发明的拉伸单元不需要分开夹紧和拉伸的步骤，并且不需要在拉伸管状薄膜之前等待指示管状薄膜被夹紧的启动信号。
优选地，联接杆以V形方式布置。优选地，联接杆布置在与移动装置的中心轴线平行的平面中。优选地，联接杆可旋转地连接到移动装置，更优选地在联接杆的第一端。优选地，联接杆经由在联接杆的第一端处的第三枢轴点连接到移动装置。优选地，夹持手指在联接杆的第二端处连接到联接杆，其中第二端与第一端相对。优选地，夹持手指经由第二枢轴点连接到联接杆。优选地，夹持手指设置在联接杆的背离夹持头的一侧上。优选地，夹持手指经由第一枢轴点可旋转地连接到夹持头。第一枢轴点优选地布置在夹持头的第二端处，第二端与夹持头的第一端相对，其中夹持头的第一端优选地布置成邻近或至少部分地包围移动装置。
优选地，夹持头部分地包围联接杆。优选地，夹持头至少部分地覆盖联接杆的上侧和/或下侧以及联接杆的背离相应的另一联接杆的侧部。夹持头优选为Y形或U形或V形。
优选地，联接杆和/或夹持手指和/或夹持头和/或移动装置由金属或塑料制成。
根据本发明的优选实施例，每个夹持手指优选在其一个端部处通过第一枢轴点附接到夹持头，并且每个夹持手指通过第二枢轴点附接到联接杆。夹持头和移动装置之间的相对线性移动导致夹持手指围绕第一枢轴点的旋转移动，并因此导致从远程位置到夹紧位置或返回的转换。优选地，每个联接杆通过第三枢轴点附接到移动装置。
根据本发明的优选实施例，移动装置附接到第一驱动装置，其中第一驱动装置优选地是气压缸。可选地，第一驱动装置是电动马达，优选地是线性马达。
根据本发明的优选实施例，夹持头连接到第二驱动装置，其中第二驱动装置优选地是电动马达，更优选地是线性马达，甚至更优选地是线性伺服马达。与例如气压缸相比，利用线性马达使得拉伸是极其精确可控的。由线性马达，优选地由线性伺服马达驱动的夹持头的位置优选地在不需要附加的传感器的情况下总是已知的。此外，线性马达能够施加大的力并且防止滑动。由于线性马达可以被精确地控制，因此可以根据管状薄膜的材料特性和/或不同的袋形状来调节拉伸力。利用线性马达，可以避免管状薄膜的破裂。
优选地，移动装置是从动杆。优选地，夹持头经由另一移动装置附接至第二驱动装置。另一移动装置优选地是管。管优选地布置成与移动装置平行并且至少部分地与移动装置同轴。这使得能够有利地将动力从第二驱动装置传递到夹持头，同时使安装空间最小化并且允许相对自由地选择第二驱动装置的位置。另一移动装置优选地由金属和/或合成材料制成。
根据本发明的优选实施例，移动装置沿着移动装置的中心轴线的移动受到机械止动件的限制。优选地，移动装置朝向管状薄膜的移动受到机械止动件的限制。优选地，限制移动以限制夹持手指旋转到中间位置。这有利地限制了移动装置的移动，防止了例如通过夹持手指的翻转而对拉伸单元造成的故障和/或损坏。优选地，机械止动件的位置在平行于移动装置的中心轴线的方向上可调节。优选地，根据管状薄膜和/或包装的尺寸和/或形式来调节机械止动件的位置。
本发明的问题也通过提供一种流动包装机来实现。
关于本发明的该实施例的公开内容也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。关于本发明的该实施例公开的主题也可以与关于本发明的该实施例和/或其他实施例公开的其他主题组合，反之亦然。
本发明的这个实施例涉及一种流动包装机。流动包装机接收连续的平面片材，例如塑料材料(例如热塑性材料)的薄膜，该平面片材被连续地或间歇地输送并向下经过成型肩部，然后通过围绕流动包装机的竖直的成型-填充管进行包装而成型为管状形式，即成型为管状薄膜。在围绕竖直的成型-填充管包裹之后，借助于纵向延伸的密封件纵向地封闭薄膜片，该密封件尤其通过热封薄膜片的横向/纵向边缘或者通过在这些边缘附近热封从而将它们结合而施加到薄膜。这通过所谓的纵向密封装置来实现。管状薄膜通常具有矩形、椭圆形或圆形的横截面。通常，管状薄膜通过横向密封装置封闭，优选地在垂直于流动方向的方向上，即横向地封闭。由此，从连续管状薄膜限定单个包装。例如食品的产品通过使产品穿过成型-填充管落入围绕成型-填充管的管状薄膜中并落入下部第一横向密封部上，而被引入管状薄膜中。在填充期间，管状薄膜在其上端处横向开口，即，未被横向密封。此后和/或同时，管状薄膜与其产品一起向下移动，然后在产品上方形成顶部横向密封，从而生产出气密封闭的包装。在施加顶部密封的同时或作为最后步骤，通过切割装置将包装与管状薄膜分离。为了产生直的且紧密的横向密封，在横向密封之前和横向密封期间，管状薄膜通过流动包装机的拉伸单元沿着待横向密封的区域拉伸。用于夹紧和拉伸管状薄膜，拉伸单元包括附接到拉伸单元的移动装置的两个联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指附接到拉伸单元的夹持头和一个联接杆。
根据本发明的实施例，流动包装机包括本发明的拉伸单元。本发明的拉伸单元不需要分开夹紧和拉伸的步骤，并且不需要在拉伸管状薄膜之前等待指示管状薄膜被夹紧的启动信号。
优选地，拉伸单元可移动地附接在流动包装机中。优选地，拉伸单元可沿着管状薄膜的输送方向移动。这使得可以连续地操作流动包装机，即，连续地将薄膜材料输送到流动包装机中，而不是间歇地将薄膜材料输送到流动包装机中。为此，拉伸单元以及横向密封装置优选地在夹紧、拉伸和横向密封期间平行于管状薄膜移动。
优选地，横向密封装置安装在可移动的横向密封安装件上。优选地，横向密封安装件可沿着和逆着管状薄膜的输送方向移动。优选地，拉伸单元连接到横向密封安装件。优选地，横向密封安装件沿着管状薄膜的输送方向并且逆着管状薄膜的输送方向以链斗式提升状的运动方式而移动，其中在沿着管状薄膜的输送方向的移动期间执行夹紧、拉伸和横向密封。
本发明要解决的问题还通过提供一种用于利用拉伸单元、优选地根据本发明的拉伸单元通过将拉伸单元的两个夹持手指从初始位置移动到夹紧位置而夹紧和拉伸在流动包装机中的管状薄膜的方法来解决。在第一步骤中，拉伸单元的移动装置相对于拉伸单元的夹持头在第一方向上移动，优选地朝向管状薄膜移动。由此，夹持手指从远程位置移动到中间位置。在第二步骤中，夹持头相对于移动装置沿与第一方向相反的第二方向移动。由此，夹持手指从中间位置移动到夹紧位置。从而夹紧管状薄膜。通过夹持头在第二方向上的进一步移动来拉伸管状薄膜。
关于本发明的该实施例的公开内容也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。关于本发明的该实施例公开的主题也可以与关于本发明的该实施例和/或其他实施例公开的其他主题组合，反之亦然。
本发明的该实施例涉及一种用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的方法。流动包装机接收连续的平面片材，例如塑料材料(例如热塑性材料)的薄膜，该平面片材被连续地或间歇地输送并向下经过成型肩部，然后通过围绕流动包装机的竖直的成型-填充管进行包装而成型为管状形式，即成型为管状薄膜。在围绕竖直的成型-填充管包裹之后，借助于纵向延伸的密封件纵向地封闭薄膜片，该密封件尤其通过热封薄膜片的横向/纵向边缘或者通过在这些边缘附近热封从而将它们结合而施加到薄膜。这通过所谓的纵向密封装置来实现。管状薄膜通常具有矩形、椭圆形或圆形的横截面。通常，管状薄膜通过横向密封装置封闭，优选地在垂直于流动方向的方向上，即横向地封闭。由此，从连续管状薄膜限定单个包装。例如食品的产品通过使产品穿过成型-填充管落入围绕成型-填充管的管状薄膜中并落入下部第一横向密封部上，而被引入管状薄膜中。在填充期间，管状薄膜在其上端处横向开口，即，未被横向密封。此后和/或同时，管状薄膜与其产品一起向下移动，然后在产品上方形成顶部横向密封，从而生产出气密封闭的包装。在施加顶部密封的同时或作为最后步骤，通过切割装置将包装与管状薄膜分离。为了产生直的且紧密的横向密封，在横向密封之前和横向密封期间，管状薄膜通过流动包装机的拉伸单元沿着待横向密封的区域拉伸。用于夹紧和拉伸管状薄膜，拉伸单元包括两个附接到拉伸单元的移动装置的联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指连接到拉伸单元的夹持头和一个联接杆。
根据本发明，在第一步骤中，拉伸单元的移动装置相对于拉伸单元的夹持头在第一方向上移动，优选地朝向管状薄膜移动。由此，夹持手指从远程位置移动到中间位置。在第二步骤中，夹持头相对于移动装置沿与第一方向相反的第二方向移动。由此，夹持手指从中间位置移动到夹持管状薄膜的夹紧位置。通过夹持头在第二方向上的进一步移动来拉伸管状薄膜。由于在第二方向上的移动，管状薄膜在一个加工操作中被夹紧和拉伸。本发明的方法消除了将夹紧和拉伸的步骤分开以及在拉伸管状薄膜之前等待指示管状薄膜被夹紧的启动信号的需要。优选地，第二方向被布置成与移动装置的中心轴线平行。优选地，当管状薄膜被横向密封时，拉伸单元释放管状薄膜。优选地，为了释放管状薄膜，在第三步骤中，移动头在第一方向上相对于移动装置移动，并且由此将夹持手指从夹紧位置移动到中间位置。优选地，在第三步骤期间，移动装置被固定在其位置。优选地，第三步骤在第二步骤之后。优选地，在第四步骤中，移动装置相对于夹持头在第二方向上移动，从而将夹持手指从中间位置移动到远程位置。优选地，第四步骤在第三步骤之后。
本发明的另一个发明或优选实施例也解决了所述问题，其是一种利用拉伸单元，优选根据本发明的拉伸单元，通过将拉伸单元的两个夹持手指从远程位置移动到夹紧位置，在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的方法。在第一步骤中，夹持手指在垂直于管状薄膜的输送方向的夹持平面中朝向彼此从远程位置旋转到中间位置。在第二步骤中，夹持手指在夹持平面中朝向彼此从中间位置旋转到夹紧位置。管状薄膜被夹持在夹持手指之间。夹持手指在夹持平面中直线移动以拉伸被夹紧的管状薄膜。
关于本发明的该实施例的公开内容也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。关于本发明的该实施例公开的主题也可以与关于本发明的该实施例和/或其他实施例公开的其他主题组合，反之亦然。
本发明的该实施例涉及一种用于在流动包装机中夹紧和拉伸管状薄膜的方法。流动包装机接收连续的平面片材，例如塑料材料(例如热塑性材料)的薄膜，该平面片材被连续地或间歇地输送并向下经过成型肩部，然后通过围绕流动包装机的竖直的成型-填充管进行包装而成型为管状形式，即成型为管状薄膜。在围绕竖直的成型-填充管包裹之后，借助于纵向延伸的密封件纵向地封闭薄膜片，该密封件尤其通过热封薄膜片的横向/纵向边缘或者通过在这些边缘附近热封从而将它们结合而施加到薄膜。这通过所谓的纵向密封装置来实现。管状薄膜通常具有矩形、椭圆形或圆形的横截面。通常，管状薄膜通过横向密封装置封闭，优选地在垂直于流动方向的方向上，即横向地封闭。由此，从连续管状薄膜限定单个包装。通过使产品(例如食品)穿过成型-填充管落入围绕成型-填充管的管状薄膜中并落入下部第一横向密封部上，而将产品引入管状薄膜中。在填充期间，管状薄膜在其上端处横向开口，即，未被横向密封。此后和/或同时，管状薄膜与其产品一起沿输送方向向下移动，然后在产品上方形成顶部横向密封，从而生产出气密封闭的包装。在施加顶部密封的同时或作为最后步骤，通过切割装置将包装与管状薄膜分离。为了产生直的且紧密的横向密封，在横向密封之前和横向密封期间，管状薄膜通过流动包装机的拉伸单元沿着待横向密封的区域拉伸。为了夹紧和拉伸管状薄膜，拉伸单元包括两个附接到拉伸单元的移动装置的联接杆、两个夹持手指，每个夹持手指连接到拉伸单元的夹持头和一个联接杆。
根据本发明，在第一步骤中，夹持手指在与管状薄膜的输送方向正交的夹持平面中朝向彼此从远程位置旋转至中间位置。在第二步骤中，夹持手指在抓取平面中朝向彼此从中间位置旋转至夹紧位置，其中管状薄膜被夹持在夹持手指之间。夹持手指在夹持平面中直线移动以拉伸被夹紧的管状薄膜。由于夹持手指的旋转移动，能够实现夹紧和拉伸之间的平滑过渡。本发明的方法消除了将夹紧和拉伸的步骤分开以及在拉伸管状薄膜之前等待指示管状薄膜被夹紧的启动信号的需要。优选地，当管状薄膜被横向密封时，拉伸单元释放管状薄膜。优选地，为了释放管状薄膜，在第三步骤中，夹持手指在抓取平面中远离彼此从夹紧位置旋转到中间位置，其中在中间位置管状薄膜被释放。优选地，与第一步骤中的夹持手指的线性移动相反，夹持手指在夹持平面中线性移动。优选地，在第四步骤中，夹持手指从中间位置远离彼此旋转到远程位置。优选地，第二步骤之后是第三步骤。优选地，第三步骤之后是第四步骤。
优选地，在远程位置和中间位置，管状薄膜不被夹紧在夹持手指之间。因此，有利地使得管状薄膜能够通过拉伸单元而没有损坏管状薄膜的风险。
根据本发明的优选实施例，通过夹持头和移动装置之间平行于移动装置的中心轴线的相对移动来引起夹持手指在夹持平面中的旋转和拉伸。优选地，夹持头和移动装置之间平行于移动装置的中心轴线的相对移动引起第一旋转接头和第二旋转接头的相对移动，由此引起夹持手指的旋转。
优选地，夹持头通过电动马达、线性马达、更优选地通过线性伺服马达移动。优选地，移动装置通过气压缸移动。利用线性马达使得拉伸是极其精确可控的。由线性马达，优选地由线性伺服马达驱动的夹持头的位置优选地总是已知的，而不需要附加的传感器。此外，线性马达能够施加大的力并且防止滑动。由于线性马达可以被精确地控制，因此可以根据管状薄膜的材料特性和/或不同的袋形状来调节拉伸力。利用线性马达，可以避免管状薄膜的破裂。
优选地，根据管状薄膜的材料性质和/或几何形状来控制电动马达和/或线性马达和/或线性伺服马达的驱动力。因此，有利地，可以使拉伸力适于最佳力，这确保管状薄膜被适当地拉伸并且进一步提供管状薄膜不破裂。
优选地，在第二步骤中，夹持头在第二方向上的移动受到限制，其中夹持头在第二方向上的移动优选地由电动马达和/或线性马达和/或线性伺服马达的路径设置来限制。这使得可以防止管状薄膜被撕裂。优选地，夹持头的位置从电动马达和/或线性马达和/或线性伺服马达的状态获知。优选地，路径设置适于管状薄膜的材料特性和/或几何形状。
优选地，在第二步骤期间，限制夹持头的移动，其中更优选地，限制夹持头在第二方向上的移动。优选地，该移动由电动马达和/或线性马达和/或线性伺服马达的最大力/转矩设置来限制。一旦达到该最大设置，就停止移动。
本发明的进一步的细节、特征和优点通过附图和基于附图的优选实施例的以下描述来描述。附图仅示出了本发明的示例性实施例，其不限制本发明的基本思想。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的优选实施例的流动包装机。
图2示意性地示出了根据本发明的优选实施例的夹持单元和根据本发明的优选实施例的方法。
图3示意性地示出了根据本发明的优选实施例的夹持单元。
具体实施方式
在不同的附图中，相同的部件总是具有相同的附图标记，因此通常仅被命名或提及一次。
在图1中，示意性地示出了根据本发明的流动包装机1。流动包装机1是包装机器，其将平面薄膜片4形成为管状薄膜4，该管状薄膜沿成型-填充管2输送。该管状薄膜4的两端通过纵向密封装置5密封在一起。随后，包装物品填充到管状薄膜4中，并且横向密封部施加到管状薄膜4上以封闭包装。同时或在施加横向密封之后，从管状薄膜4上切下最终的包装7。流动包装机1包括框架/壳体8，在该框架/壳体处设置有成型肩部3、成型-填充管2和纵向密封装置5以及横向密封装置6。流动包装机1可包括角撑板形成装置以形成每个包装的底部和/或顶部。
从卷轴9提供一片薄膜4，特别是可焊接的塑料薄膜4，该卷轴连续地或间歇地将平面薄膜4提供给成型肩部3，该成型肩部3将薄膜片4成型为围绕成型-填充管2的相当管状形式。在本发明的上下文中，包装7或薄膜4的“管状形式”是指包括圆形形式或其他形式的任何截面形式，特别是矩形或大致多边形形式。设置在成型肩部3下游的纵向密封装置5将管状薄膜4的边缘密封在一起。在密封之后，包装7的底部可以通过特殊的底部成形装置形成，例如角撑板成形装置。最后，施加优选垂直于管状薄膜4的流动方向延伸的横向密封，尤其是通过横向密封装置6。这些横向密封装置6不仅向包装7施加封闭包装7的顶部的上部/第二横向密封，而且这些横向密封装置6还有利地优选同时提供限定随后的上游包装7的底部的下部/第一横向密封。所生产的包装7通过切割装置6彼此分离，该切割装置优选结合到横向密封装置6中。在施加每个包装7的底部和顶部横向密封之间，用产品填充包装7。在施加横向密封之前，包装7/管状薄膜4被拉伸单元10夹紧和拉伸。管状薄膜4的拉伸使得管状薄膜4被布置成在横向密封装置6中变平，这对于直的且紧密的横向密封是至关重要的。
图2(a)-(c)示意性地示出了根据本发明的优选实施例的夹持单元10和根据本发明的优选实施例的方法。图1(a)示出了处于远程位置A的夹持单元10。优选地，夹持手指16的橡胶涂覆的和/或粗糙的夹持表面17彼此不接触，并且提供足够的空间以将管状薄膜4定位在夹持表面17之间，并且在输送方向T上输送管状薄膜4。当管状薄膜4布置在夹持手指16的夹持表面17之间时，第一驱动装置(参见图3)使移动装置12相对于夹持头14沿着移动装置12的中心轴线H在第一方向D1上移动。移动装置12在此被设置为从动杆。第一驱动装置在此设置为气压缸。
在此，夹持头14部分地包围联接杆15，联接杆15可转动地连接到移动装置12。夹持手指16在第一枢轴点18处可转动地连接到夹持头14，并在第二枢轴点19处可转动地连接到联接杆15。由于联接杆15和夹持头14之间的相对移动，夹持手指16在夹持平面G中围绕第一枢轴点18从远程位置A朝向中间位置B转动。
图2(b)示出了通过移动装置12相对于夹持头14沿第一方向D1的移动而在夹持平面G中已经旋转到中间位置B的夹持手指16。夹持表面17已经朝向彼此移动，但是仍然分离，使得管状薄膜4未夹持在夹持手指16之间，但是优选地直接邻近(in the vicinity of)管状薄膜4，这里示出的拉伸单元10的位置是中间位置B。在该位置，移动装置12优选地已经到达机械止动件(这里未示出，参见图3)，该机械止动件阻止移动装置12沿第一方向D1的进一步移动。
在夹持手指到达中间位置B之后，夹持头14通过第二驱动装置沿与第一方向D1平行但相反的第二方向D2移动(参见图3)。第二驱动装置优选是线性马达，优选是伺服马达，并且在这里通过另一移动装置3与夹持头14连接。该另一移动装置3在这里是与移动装置12的中心轴线H平行布置的管，并且优选与装置12同轴，更优选部分地包围移动装置12。
夹持头14相对于移动装置12沿第二方向D2的移动导致夹持手指16进一步旋转，直到管状薄膜4被夹持在夹持表面17之间，如图2(c)所示。
图2(c)示出了处于夹紧位置C的拉伸单元10。管状薄膜4被夹持在夹持手指16之间。为了拉伸夹持的管状薄膜4，夹持头14进一步沿第二方向D2移动。总而言之，这导致管状薄膜4的夹紧和拉伸的平滑过程，其导致效率的显著增加。此外，由于第一驱动装置和第二驱动装置产生彼此反向平行的力，因此夹持单元10以平衡力操作，这有利地延长了拉伸单元10的寿命。
优选地，当管状薄膜4被横向密封时，即当横向密封装置(参见图1)夹住管状薄膜4以进行横向密封时，管状薄膜4被释放。优选地，为了释放管状薄膜4，夹持头14通过第二驱动装置沿第一方向D1移动。优选地，移动装置12固定在其位置上，从而夹持头14的移动是相对于驱动装置12，优选地，为了将移动装置12固定在其位置上，使用第一驱动装置。这里，夹持头14相对于移动装置12沿第一方向D1的移动导致夹持手指16旋转远离彼此。优选地，拉伸单元10从夹紧位置C移动到中间位置B。优选地，移动装置12相对于夹持头14沿第二方向D2移动，这导致夹持手指16进一步旋转远离彼此。拉伸单元因此优选地从中间位置B移动到远端位置A。
图3示意性地示出了根据本发明的优选实施例的夹持单元10。在该图中，示出了第一驱动装置21和第二驱动装置20。这里，第一驱动装置21是气压缸，第二驱动装置20是电动线性伺服马达。这具有的优点是，可以非常快速、有力和精确地进行夹紧和拉伸移动。与仅用气压缸驱动夹持单元10不同，不必安装单独的附加传感器来检测夹持手指16的空间位置。在夹持单元10的左侧和中间，用于将夹持单元10紧固在流动包装机中的紧固装置是可见的(参见图1)。图3还示出了机械止动件22。机械止动件22限制移动装置12朝向管状薄膜的移动。这里，机械止动件22包括两个凸缘。当移动装置12沿其中心轴线移动时，机械止动件22的一个凸缘移动。这里，机械止动件22的另一凸缘是固定的。移动装置12的移动在此受到两个凸缘的接触的限制。优选地，机械止动件22的位置可以调节，以使拉伸单元10适配管状薄膜的不同尺寸和几何形状。优选地，机械止动件22的凸缘之一的位置可被调节以使拉伸单元10适配管状薄膜的不同尺寸和几何形状。
参考标记
1 流动包装机
2 成型-填充管
3 成型肩部
4 薄膜/管状薄膜
5 纵向密封装置
6 横向密封装置和/或切割装置
7 包装/袋
8 框架/壳体
9 卷轴
10 夹持单元
12 移动装置
13 另一移动装置
14 夹持头
15 联接杆
16 夹持手指
17 夹持表面
18 第一枢轴点
19 第二枢轴点
20 第二驱动装置
21 第一驱动装置
22 机械止动件
A 远程位置
B 中间位置
C 夹紧位置
D1 第一方向
D2 第二方向
G 夹持平面
H 中心轴线
T 输送方向

Claims (44)

1.一种拉伸单元（10），用于在流动包装机（1）中夹紧和拉伸管状薄膜（4），所述拉伸单元（10）包括：
-夹持头（14）；
-两个联接杆（15），附接到移动装置（12）；
-两个夹持手指（16），每个夹持手指（16）附接到所述夹持头（14）和一个联接杆（15）；
其特征在于，通过平行于所述移动装置（12）的中心轴线（H）的所述夹持头（14）与所述移动装置（12）之间的相对线性移动，所述夹持手指（16）从远程位置（A）移动至夹紧位置（C）。
2.根据权利要求1所述的拉伸单元（10），其特征在于，所述夹持手指（16）通过所述夹持手指（16）的旋转移动从远程位置（A）移动到夹紧位置（C）。
3.根据权利要求1所述的拉伸单元（10），其中每个夹持手指（16）通过第一枢轴点（18）附接到所述夹持头（14），并且每个夹持手指（16）通过第二枢轴点（19）附接到所述联接杆（15），其中所述夹持头（14）与所述移动装置（12）之间的相对线性移动导致所述夹持手指（16）的旋转移动。
4.根据权利要求1所述的拉伸单元（10），其中所述移动装置（12）附接到第一驱动装置（21）。
5.根据权利要求4所述的拉伸单元（10），其中所述第一驱动装置（21）为气压缸。
6.根据权利要求1所述的拉伸单元（10），其中所述夹持头（14）与第二驱动装置（20）连接。
7.根据权利要求6所述的拉伸单元（10），其中所述第二驱动装置（20）为电动马达。
8.根据权利要求6所述的拉伸单元（10），其中所述第二驱动装置为线性马达。
9.根据权利要求6所述的拉伸单元（10），其中所述第二驱动装置为线性伺服马达。
10.根据权利要求6所述的拉伸单元（10），其中所述移动装置（12）被设置为从动杆，和/或其中所述夹持头（14）经由另一移动装置（13）附接到所述第二驱动装置（20）。
11.根据权利要求10所述的拉伸单元（10），其中所述另一移动装置（13）为管。
12.根据权利要求11所述的拉伸单元（10），所述管被布置成与所述移动装置（12）平行并且至少部分地与所述移动装置（12）同轴。
13.根据权利要求1所述的拉伸单元（10），其中所述移动装置（12）沿着所述移动装置（12）的中心轴线（H）的移动由机械止动件（22）限制。
14.一种流动包装机（1），包括根据前述权利要求中的一项所述的拉伸单元（10）。
15. 一种用于在流动包装机（1）中利用拉伸单元（10）夹紧和拉伸管状薄膜（4）的方法，所述拉伸单元（10）为根据权利要求1-13的一项所述，
其中
-在第一步骤中，所述拉伸单元（10）的移动装置（12）相对于所述拉伸单元（10）的夹持头（14）在第一方向（D1）上移动，从而将夹持手指（16）从远程位置（A）移动到中间位置（B）；
-在第二步骤中，所述夹持头（14）相对于所述移动装置（12）在与所述第一方向（D1）相反的第二方向（D2）上移动，从而将所述夹持手指（16）从所述中间位置（B）移动到夹紧位置（C），从而夹紧所述管状薄膜（4）；
其中，通过所述夹持头（14）在所述第二方向（D2）上的进一步移动来拉伸所述管状薄膜（4）。
16.根据权利要求15所述的方法，所述拉伸单元（10）的移动装置（12）朝向所述管状薄膜（4）移动。
17.根据权利要求15所述的方法，其中在所述远程位置（A）和所述中间位置（B）中，所述管状薄膜（4）未被夹持在所述夹持手指（16）之间。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述夹持头（14）通过电动马达移动，和/或其中，所述移动装置（12）通过气压缸移动。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述夹持头（14）通过线性马达移动，和/或其中，所述移动装置（12）通过气压缸移动。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述夹持头（14）通过线性伺服马达移动，和/或其中，所述移动装置（12）通过气压缸移动。
21.根据权利要求18所述的方法，其中根据所述管状薄膜（4）的材料性质和/或几何形状来控制所述电动马达的驱动力。
22.根据权利要求19所述的方法，其中根据所述管状薄膜（4）的材料性质和/或几何形状来控制所述线性马达的驱动力。
23.根据权利要求20所述的方法，其中根据所述管状薄膜（4）的材料性质和/或几何形状来控制所述线性伺服马达的驱动力。
24.根据权利要求15所述的方法，其中在所述第二步骤中，所述夹持头（14）在所述第二方向（D2）上的移动被限制。
25.根据权利要求18所述的方法，其中，通过所述电动马达的路径设置来限制所述夹持头（14）在所述第二方向（D2）上的移动。
26.根据权利要求19所述的方法，其中，通过所述线性马达的路径设置来限制所述夹持头（14）在所述第二方向（D2）上的移动。
27.根据权利要求20所述的方法，其中，通过所述线性伺服马达的路径设置来限制所述夹持头（14）在所述第二方向（D2）上的移动。
28.根据权利要求15所述的方法，其中在第二步骤中，所述夹持头（14）的移动被限制。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述移动受到电动马达的最大力/转矩设置的限制。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述移动受到线性马达的最大力/转矩设置的限制。
31.根据权利要求28所述的方法，其中所述移动受到线性伺服马达的最大力/转矩设置的限制。
32. 一种用于在流动包装机（1）中利用拉伸单元（10）夹紧和拉伸管状薄膜（4）的方法，所述拉伸单元（10）为根据权利要求1至13中的一项所述，
其中
-在第一步骤中，所述夹持手指（16）在与所述管状薄膜（4）的输送方向（T）正交的夹持平面（G）中朝向彼此从远程位置（A）旋转到中间位置（B）；
-在第二步骤中，所述夹持手指（16）在所述夹持平面（G）中朝向彼此从所述中间位置（B）旋转到夹紧位置（C），其中所述管状薄膜（4）被夹持在所述夹持手指（16）之间，其中所述夹持手指（16）在所述夹持平面（G）中线性移动以拉伸被夹持的所述管状薄膜（4）。
33.根据权利要求32所述的方法，其中在所述远程位置（A）和所述中间位置（B）中，所述管状薄膜（4）未被夹持在所述夹持手指（16）之间。
34.根据权利要求32所述的方法，其中所述夹持手指（16）在所述夹持平面（G）中的旋转和所述拉伸由所述夹持头（14）与所述移动装置（12）之间的与所述移动装置（12）的中心轴线（H）平行的相对移动引起。
35.根据权利要求32所述的方法，其中所述夹持头（14）通过电动马达移动，和/或其中，所述移动装置（12）通过气压缸移动。
36.根据权利要求32所述的方法，其中所述夹持头（14）通过线性马达移动，和/或其中，所述移动装置（12）通过气压缸移动。
37.根据权利要求32所述的方法，其中所述夹持头（14）通过线性伺服马达移动，和/或其中，所述移动装置（12）通过气压缸移动。
38.根据权利要求35所述的方法，其中根据所述管状薄膜（4）的材料性质和/或几何形状来控制所述电动马达的驱动力。
39.根据权利要求36所述的方法，其中根据所述管状薄膜（4）的材料性质和/或几何形状来控制所述线性马达的驱动力。
40.根据权利要求37所述的方法，其中根据所述管状薄膜（4）的材料性质和/或几何形状来控制所述线性伺服马达的驱动力。
41.根据权利要求32所述的方法，其中在第二步骤中，所述夹持头（14）的移动被限制。
42.根据权利要求35所述的方法，其中所述移动受到所述电动马达的最大力/转矩设置的限制。
43.根据权利要求36所述的方法，其中所述移动受到所述线性马达的最大力/转矩设置的限制。
44.根据权利要求37所述的方法，其中所述移动受到所述线性伺服马达的最大力/转矩设置的限制。
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