CN1517274A - 在包装材料上施加胶粘剂的方法与设备 - Google Patents

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Abstract

在把胶粘剂尤其是热融胶粘剂施加给坯件所用材料带(21)期间，胶粘剂的传递依赖于材料带(21)的传送速度及其他参数而定。尤其是胶粘剂压力，该压力根据材料带的移动而施加于胶粘剂上，是借助于压力控制阀门(37)而调节的，该阀门连接着中央包装机控制器(31)。这样就确保了胶粘剂的均匀配送。

Description

在包装材料上施加胶粘剂的方法与设备
技术领域
本发明涉及一种方法，该方法用于把胶粘剂尤其是热融型胶粘剂施加在包装材料上，最好是施加在用于生产坯件的连续材料带上，在施加胶粘剂期间该材料被传送，此种施加是借助于胶粘剂喷嘴而进行的，该喷嘴具有可闭合的喷嘴开口，在把胶粘剂施加到包装材料上的一个阶段期间，该开口受到压力-胶粘剂压力-而带被供应胶粘剂。另外，本发明还涉及实施这种方法的设备。
背景技术
把胶粘剂施加到包装材料上-该材料为单独的一个个坯件或连续材料带，对于高速运行的包装机来说存在着问题。尤其是在以运行周期短的包装机来制造卷烟包装件的情况下，更是如此。包装材料，在此种情况下尤其是材料带，是在胶粘剂施加的同时被传送的。为此目的而采用的胶粘剂组件最好装配了接触式胶粘剂喷嘴。因此，在施加胶粘剂时，包装材料就会抵靠着接触式胶粘剂喷嘴的出口或喷嘴开口。以接触式胶粘剂喷嘴施加胶粘剂，从EP0765811号专利中可以得知。
发明内容
本发明的目的是提供措施，以便根据即将到来的相应任务而影响施加于包装材料的胶粘剂区。
为了达到这个目的，符合本发明的方法，其特征在于：作用于胶粘剂上的胶粘剂压力，可根据单独的情况而调节，这种情况是由包装材料或材料带的传送速度和/或由胶粘剂的粘度，以及/或者被施加于包装材料上的胶粘剂区的胶粘剂层厚度所决定的。
根据本发明，在胶粘剂组件或在胶粘剂喷嘴区域中施加于胶粘剂上的胶粘剂压力，可根据许多参数来设定。因此，传送速度较大时不仅生效的胶粘剂压力较高，而且对胶粘剂性状(粘度)也必须加以考虑。最后，将在包装材料上产生的胶粘剂区的厚度对于决定胶粘剂压力也起着作用。
本发明的特殊性能在于对胶粘剂压力进行动态控制，使该压力适合于包装材料的当前传送速度。本发明尤其牵涉对分解器(resolver)转动角度变化的调节，以及对速率值(velocity value)的计算，特别是就工作周期而言的速率值的计算。速率值是以存储在控制器中达到适当压力值的算法来计算的。作为对胶粘剂压力所做循环计算的一种可选方式，本发明可以把一条曲线存储在控制器中，该曲线是每个格式(format)所具备的特征，即所要生产的坯件的每个尺寸和/或形状。然后，就可对所要处理的实际格式加以选择。所施加胶粘剂的厚度，可通过转化(压力)曲线而进行修改。
根据本发明，胶粘剂组件连接着(中央)包装机控制器，该控制器指导着对胶粘剂压力的调节，尤其是借助于通向胶粘剂组件的胶粘剂管路中的压力控制阀门而调节。所以，进入胶粘剂组件的胶粘剂总是根据所考虑的参数而具备所要求的胶粘剂压力。
符合本发明的设备，采用构造为平直喷射器的接触式胶粘剂喷嘴。该平直喷射器具有多个喷嘴开口，这些开口能被单个地或成组地启动。材料带的(循环)传送移动受到测量，且所测得的结果送给中央包装机控制器。后者控制着喷嘴的各切断装置(shut-off device)、由胶粘剂泵所供应的胶粘剂、压力控制阀门，以及压力控制阀门所用的压缩空气控制器。此外，该设备还具有数据输入器，尤其是个人电脑，借助于该器具，在生产现场就可由个人把设定胶粘剂压力的参数输入了。
附图说明
本发明另外的特殊性能，在下文根据图纸所做的说明中讲得更详细，在这些图纸中：
图1显示带有一个胶粘剂模式(pattern)的展开坯件；
图2显示制造卷烟包装件的包装机一个部分的侧视略图；
图3显示胶粘剂组件的概略电路图；
图4显示材料带活动顺序略图；
图5显示一次胶粘粘合循环的压力顺序(胶粘剂顺序)略图。
具体实施方式
根据图1来看，胶粘剂被施加在纸、涂覆的纸或薄膜所制的坯件上。坯件被设计成卷烟包装件的外包装件，即捆扎包装件(bundlepack)10(卷烟箱)。坯件形成了前壁11、侧壁12及后壁13。与侧壁12相对着的侧壁，构成了两个彼此重叠的折叠片，即边缘折条14、15。这些折条的(局部)重叠处由胶粘剂而使该折条彼此粘合地连接着。为达到此目的，处于外面的较宽的那个边缘折条15，其内侧上带了胶粘剂，即带了多处胶粘剂区16。因此，长条的边缘折条15就不是连续整条都带了胶粘剂，而是带了有多处间隔的矩形胶粘剂区16，具体说在本实施例中是带了6处胶粘剂区。
为了使捆扎包装件10的相互相对末端壁形成，设置了旁侧末端折片17，以及作为末端壁外盖的对应覆盖折片18。该折片的尺寸基本上等同于末端壁的尺寸。覆盖折片18由冲压切口19而与毗连的末端折片17互相分界。覆盖折片18也带有胶粘剂，即带有长条的胶粘剂条20。
在生产捆扎包装件期间，坯件从连续材料带21上切割下来，并被喂送给折叠架22。在后者的区域中，坯件被围着一组卷烟包装件而折叠，在所示实施例中是围着已经形成的捆扎包装件10而折叠。施加给坯件的胶粘剂区16与胶粘剂条20(见图1)由热融胶粘剂构成。当边缘折条14、15及末端折片17、18被分别折叠之后，这种硬结的胶粘剂就被加热激活，使得折叠片由于施加压力而被彼此结合，具体说，这是在折叠架22的区域内进行的。
(初始的)流体胶粘剂由胶粘剂组件23施加于材料带21。胶粘剂组件23具有胶粘剂喷嘴24，具体说，是具有一个平直喷射器或多个平直喷射器，该喷射器带有许多邻接的窄缝状喷嘴开口25、26。为了达到这个目的，胶粘剂组件23被定位于材料带21的实质上竖立的材料带区段(web section)27区域内。处于此位置上的材料带被顺着朝下方向传送，至少在胶粘剂施加期间，该材料带被施加或压靠在胶粘剂组件23上，具体说是在胶粘剂开口25、26的区域内。为了达到这个目的，一个可位移的即枢转的压力施加件28就暂时被材料带21压靠在胶粘剂喷嘴24上。
坯件(见图1)被定位于材料带21之内，从而，壁11至15就顺着传送方向而彼此跟随。一方面是胶粘剂模式即胶粘剂区16，另一方面是胶粘剂条20，一方面由垂直于传送方向的喷嘴开口25、26的宽度所决定，另一方面则由喷嘴开口25、26的作用即敞开的持续时间，也就是与顺着材料带移动方向的胶粘剂区相关的尺寸所决定。旁侧喷嘴开口26在该开口对应敞开时向胶粘剂条20施加胶粘剂。邻接的胶粘剂区16则由对应同样数量的喷嘴开口25同时形成，而这些开口的敞开时间相应较短。
对于形成精确的胶粘剂模式而言，重要的是要对胶粘剂组件23加以准确的控制及调节。每个喷嘴开口25、26，或者多个喷嘴开口25，分配给了切断装置即(电)阀门29、30。两个中间的阀门29，每个均分配给了多个(3个)喷嘴开口25，而每个阀门30则分配给了旁侧喷嘴开口26。对于阀门29所做的控制，是胶粘剂组件23或包装机工作周期的一个功能，具体而言，在所示特定实施例中，是由包装件的(中央)包装机控制器31进行的。
胶粘剂，尤其是其热融实施品，经由(共用)胶粘剂管路32而被喂送给胶粘剂组件23。这条管路最好被加热，即当采用热融胶粘剂时加热。胶粘剂由于胶粘剂泵34所施加的压力而从胶粘剂储罐中提取出来，并被推入胶粘剂管路32中。在胶粘剂管路32中，产生了较高的压力，即高达20巴的压力。胶粘剂的喂送及胶粘剂泵34都是由控制器35所控制的，该控制器借助于信号线路36而连接着包装机控制器31。
本发明的一个特殊性能在于其对所分配胶粘剂的精确控制，从而就保障了胶粘剂的恒稳施加，此种施加同胶粘剂层的厚度有关，但却同材料带21与胶粘剂组件23之间的相对移动无关，也同胶粘剂的特性无关。为了达到这个目的，就可以调节在胶粘剂喷嘴24区域或在喷嘴开口25、26区域内施加于胶粘剂的压力，且调节因此而施加于胶粘剂压力本身的压力。
胶粘剂压力是由共用压力控制阀门37所决定的。该阀门连接着胶粘剂组件23外壳的一侧，并决定着整个胶粘剂喷嘴24以及所有喷嘴开口25、26所用的胶粘剂压力，具体说是胶粘剂管路32中的压力。作为一种可选方式，可以采用多个可编址压力控制阀门(在胶粘剂组件23中)，以便以单个或成组的喷嘴开口为基础来就有效率的胶粘剂压力加以调节。由压力控制阀门37所决定的胶粘剂压力，范围在4巴至最大为20巴之间。
对压力控制阀门37的控制，是由压缩空气控制器38执行的，此控制器一方面借助于压缩空气管路39而连接着压缩空气源，且另一方面借助于压缩空气管路40而连接着压力控制阀门37。
一个特殊性能在于借助于数据输入装置对胶粘剂压力的可调节性，该装置在图3所示示范实施例中为个人电脑54。此电脑经由信号线路55而连接着控制器或包装机控制器31。显示屏幕56显示进入了的数据，该数据在此处以曲线图来表示。个人电脑54的装配，是为了输入可变的技术说明或参数，尤其是与处理操作有关的相关特殊胶粘剂性能的说明或参数，例如胶粘剂粘度。另外，可以规定包装机上的合乎要求的胶粘剂层厚度。所以，该个人电脑能用来设定胶粘剂压力，从而使得胶粘剂条20的胶粘剂层厚度不同于胶粘剂区16的胶粘剂层厚度。喷嘴开口25、26的敞开时间及敞开周期-尤其在每种情况下作为所生产坯件尺寸大小的函数，能被输入包装机控制器31中。所要考虑的其他数据和参数，例如在任何既定时间的材料带传送速度，也被送入其他地方的包装机控制器31中。
在所示示范实施例中，材料带21的传送移动，是在材料带21的区域中直接确定的。为了达到这个目的，根据传送速度而转动的一个部件，尤其是材料带所用两个引入辊42中的一个，就分配给扫描装置即分解器43。后者由于引入辊42的转动而探测材料带21的移动。分解器43也借助于信号线路44而连接着包装机控制器31。相应地，包装机控制器31在材料带21的(循环)牵拉期间察觉到材料带的移动顺序。随后，压力控制阀门37被压缩空气控制器38开启，结果就在胶粘剂喷嘴24中产生胶粘剂压力，该压力对等于所必须的传送移动参数及其他参数。喷嘴开口25、26所要求的敞开时间，是由阀门29、30所适当决定的。
一方面是材料带21的传送速度与其他参数的相互作用，另一方面是对应的胶粘剂压力，均显示于图4和图5的示范性曲线图中。
图4显示了水平的时间轴45和直立的速度轴46。所描绘出的线条47、48、49涉及各种各样尺寸(大小)的坯件的速率曲线，以及材料带21的对应牵拉长度及传送速度。线条47显示的速度曲线图，反映了带有对应较大的最大速度的较大坯件情况。线条49则涉及较小坯件的有特性的移动曲线。
这种相互作用也显示在图5所描绘的水平的时间轴45和直立的压力轴50中。线条51、52、53在内容上对等于图4所示线条47、48、49。图5显示了作为时间函数的压力曲线图和压力水平。每条线条51、52、53或曲线，均被分配给在图示上与图4一致的曲线或线条47、48、49。这也就是说，与线条47即与材料带41的最大速度一致的工作或移动周期，可分配给(压力/时间)线条53，且因此，对于较低的压力，如果由于设定参数的缘故，例如胶粘剂粘度和/或所要求的胶粘剂层厚度的缘故，对应于线条53的压力标绘图是适当的。另外，曲线即线条51、52、53可以具有非均匀的标绘图，以便代表在一个工作周期期间即胶粘粘合阶段期间，可根据设定的程序而使压力故意改变。在胶粘剂条20上较大的胶粘剂层厚度，对于图1所示坯件是合乎要求的，因为较厚的胶粘剂层会使末端壁区域中的折叠处固定。用于连接边缘折条14、15的胶粘剂区16可具有较小的胶粘剂层厚度，因为充分的固定可由多个胶粘剂区16达到。
胶粘剂压力是由于采用材料带的当前传送速度而动态调节的。尤其要说明，改变分解器43的转动角度，是周期性地决定的，例如是按6ms的间歇而决定的，并被转换为速率值。该值是以存储在控制器中达到相应压力值的算法来计算的，实质上是采用下列方程式来计算：
p＝p1+m×v
上式中p表示随速率而变的胶粘剂压力，p1表示设定的最大压力(见图5)，m表示根据单独可调节的胶粘剂层厚度而来的因数(factor)，v表示与类似于材料带速度的一个数。此外，还可以把其他参数考虑在内，即把胶粘剂区的胶粘剂层厚度的不同值考虑在内。
所示把胶粘剂施加于包装材料上的方法，在运送单个的未制成坯件期间也可以应用。另外，当以循环方式传送材料带，此种材料带以非均匀的速度行进时，例如在包装机起动期间或其运行时的任何延迟期间，使用此种方法是明智的。
                附图标记
10    捆扎包装件         34    胶粘剂泵
11    前壁               35    控制器
12    侧壁               36    信号线路
13    后壁               37    压力控制阀门
14    边缘折条           38    缩空气控制器
15    边缘折条           39    缩空气管路
16    胶粘剂区           40    控制空气管路
17    末端折片           41    信号线路
18    覆盖折片           42    引入辊
19    冲压切             43    分解器
20    胶粘剂条           44    信号线路
21    材料带             45    时间轴
22    折叠架             46    速度轴
23    胶粘剂组件         47    线条
24    胶粘剂喷嘴         48    线条
25    喷嘴开             49    线条
26    喷嘴开             50    力轴
27    材料带区段         51    线条
28    压力施加件         52    线条
29    阀门               53    线条
30    阀门               54    个人电脑
31    包装机控制器       55    信号线路
32    胶粘剂管路         56    显示屏幕
33    胶粘剂储罐

Claims (15)

1.一种用于把胶粘剂施加在包装材料上的方法，在施加胶粘剂期间该材料以单独坯件或用于生产包装件所用坯件的连续材料带的形式被传送，此种施加是借助于胶粘剂喷嘴(24)而进行的，该喷嘴具有可闭合的喷嘴开口(25、26)，在把胶粘剂施加到包装材料上的阶段期间，该开口在压力-胶粘剂压力一下被供应胶粘剂，其特征在于：作用于胶粘剂的胶粘剂压力，可根据单独的基础而调节，这种基础是由包装材料或材料带(21)的传送速度和/或由胶粘剂的粘度，和/或被施加于包装材料上的胶粘剂区域-胶粘剂区(16)和胶粘剂条(20)-的胶粘剂层厚度所决定的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：为了达到生产不同任务所用带有多个胶粘剂区域的坯件的目的，胶粘剂区域被根据其功能而设定，此种设定是通过在胶粘粘合期间或在包装材料传送移动期间，调节胶粘剂压力以便达到合乎要求的胶粘剂层厚度而进行的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：胶粘剂压力和/或胶粘剂喷嘴(24)的或者喷嘴开口(25、26)的敞开阶段，是由共用控制器(31)所调节的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在胶粘剂施加期间，或在为了产生带有不同胶粘剂层厚度的胶粘剂区域-胶粘剂区(16)和胶粘剂条(20)-的工作周期期间，胶粘剂压力被改变。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所被胶粘粘合的材料带(21)的移动特性线条，是由分解器(43)在偏转辊或引入辊(22)的区域中所决定的，该分解器连接着共用控制器。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：材料带(21)在胶粘剂组件(22)区域中以非均匀方式被传送，尤其是在固定周期操作的情况下被传送，即从静止状态被加速到最大速度，然后必须以恒稳的速度被传送，且随后减速回到静止状态，使得胶粘剂压力被控制器动态调节到瞬时速度。
7.如权利要求1所述的方法，以下列性能为特征：
a)包装材料的传送速度，是动态地根据分解器(43)转动角度的改变而决定的，并被转换为速率值；
b)速率值是以存储在控制器中达到适当压力值即胶粘剂压力的算法来计算的。
8.一种把胶粘剂施加在包装材料上的设备，在施加胶粘剂期间包装材料以单独坯件或用于生产包装件所用坯件的连续材料带(21)的形式被传送，可以把包装材料移动得通过胶粘剂组件(23)，该组件具有可闭合的喷嘴开口(25、26)，这样，至少在胶粘剂施加的阶段期间，使包装材料与喷嘴开口(25、26)接触，其特征在于：在胶粘剂组件(23)内或在胶粘剂喷嘴(24)中作用于胶粘剂的压力，即胶粘剂压力，可被调节，此种调节是由包装材料或材料带(21)的传送速度和/或胶粘剂粘度和/或所需胶粘剂层厚度决定的。
9.一种把胶粘剂尤其是热融胶粘剂施加在包装材料上的设备，在施加胶粘剂期间包装材料被传送，胶粘剂最好施加在用于生产被胶粘的坯件的材料带(21)，可以把包装材料尤其是材料带(21)移动得通过胶粘剂组件(23)，该组件具有可闭合的喷嘴开口(25、26)，最好至少在胶粘剂施加期间，使包装材料与喷嘴开口(25、26)接触，且可以在施加胶粘剂期间，由包装材料的传送速度所决定而调节施加于胶粘剂上的压力即胶粘剂压力，其特征在于：胶粘剂压力还可以由其他标准决定而被调节，尤其是由胶粘剂粘度和/或胶粘剂区域-胶粘剂区(16)和胶粘剂条(20)-的预期胶粘剂层厚度决定。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于：胶粘剂组件(23)具有作为胶粘剂喷嘴(24)的窄缝状喷嘴，该喷嘴带有多个窄缝状喷嘴开口(25、26)，这些开口能被单独闭合或成组闭合，具体说是借助于电启动切断装置即阀门(29、30)而闭合，该阀门被分配给每个喷嘴开口(26)或一组喷嘴开口(25)，并连接着共用控制器。
11.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于：胶粘剂组件(23)或胶粘剂喷嘴(24)经由胶粘剂管路(32)而被供应胶粘剂，在胶粘剂管路(32)中安置着压力控制件(37)。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于：压力控制件为压力控制阀门(37)，经由压缩空气控制器(38)而借助于压缩空气，使压力控制阀门(37)或压缩空气控制器(38)连接着共用控制器-包装机控制器(31)，就可调节该阀门。
13.如权利要求9所述的设备，其特征在于：胶粘剂管路(32)连接着胶粘剂的供应处即胶粘剂储罐(33)，并借助于胶粘剂泵(34)而受到高压，就被供应胶粘剂。
14.如权利要求8所述的设备，其特征在于：包装材料或材料带(21)的传送速度，在材料带(21)的偏转辊(42)区域中，借助于与该辊相关的分解器(43)而可被扫描。
15.如权利要求8所述的设备，其特征在于：每个胶粘剂组件(23)或每组胶粘剂组件均被分配了一台个人电脑(54)作为数据输入装置，单独的一个个参数可输入该装置中，这些参数是有关包装材料传送速度的和/或胶粘剂粘度的，以及/或者胶粘剂区域的合乎要求的胶粘剂层厚度的，数据输入装置即个人电脑(54)借助于信号线路(55)而连接着包装机控制器(31)。
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