CN1736800A - 用于由薄膜带生产薄膜管的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于由薄膜带生产薄膜管的设备，该薄膜管可以用于充填液体、粘性或粒状材料，该设备包括一个与一充填机器连接的充填管、一个围绕所述充填管并用于将薄膜带成形为一薄膜管的成形装置、一个设置在充填排出方向上的所述成形装置下游的密封装置，所述密封装置用于密封所述薄膜带的纵向边缘，而该纵向边缘在成形操作之后彼此是邻近的、一个用于薄膜管的前进驱动装置以及一个用于确定由所述密封装置传递的薄膜管的供给量的测量装置。所述测量装置包括一个第一传感器和一个第二传感器，其中，第一传感器检测由密封装置传递到薄膜管供给部的薄膜管长度，而第二传感器检测从充填排出方向上的薄膜管供给部排出的薄膜管长度。

Description

用于由薄膜带生产薄膜管的设备
技术领域
本发明涉及一种用于由薄膜带生产薄膜管的设备，其中，该薄膜管可以充填液体、粘性或粒状充填材料。该设备包括一个与充填机器连接的充填管、一个围绕所述充填管并用于将薄膜带成形为薄膜管的成形装置、一个设置在充填排出方向上的所述成形装置下游的密封装置，所述密封装置用于密封所述薄膜带的纵向边缘，而该纵向边缘在成形操作之后彼此是邻近的，一个用于薄膜管的前进驱动装置以及一个用于确定由所述密封装置传递的薄膜管的供给量的测量装置。
背景技术
对于要求用于生产香肠或类似部分包装件的管形套来说，已知的是，在现场利用如此一个设备通过一薄膜带的纵向接缝密封而持续或间断地生产这样的管形套，其中，所述的薄膜带被成形为一管状。在这样的情形下，术语“密封”用于表示两个纵向边缘的任何种类(不易松开的)的连接，包括如作为优选的密封处理方式的焊接以及粘合剂等。在本发明涉及的一般种类的处理中，如从EP0908103A1中所知道的那样，薄膜带被所述前进驱动装置拖动、经由一适当的成形装置(成形肩)并穿过所述密封或焊接装置，其中所述驱动装置设置在传送或充填排出方向上的所述密封装置的下游区域内。所述成形肩围绕所述充填管，并将围绕所述充填管的薄膜带成形为一形状，以致于薄膜带的纵向边缘彼此以对接或重叠的关系邻接。这些纵向边缘直接或通过连接该边缘的密封带在随后的焊接或密封装置中连接在一起。
以这种方式形成的薄膜管在充填排出方向上通过前进驱动装置进一步传送到一个在充填管上的缓冲部分，在该缓冲部分中，薄膜管被折叠成口琴状以构成可逆供给(reserve supply)部。当充填操作间断发生、而密封操作在大多数情况下持续发生且也在某些情况下间断发生时，可逆供给部是必须的，但是，在任何情况下，可逆供给部都会比薄膜管从充填管上排出更慢，在充填操作期间，该排出操作由充填排出管理。在另一方面，在充填操作之后会有一些中断，而被充填的薄膜管的端部会利用所谓的夹紧机器(clipmachine)封闭。因此，所述薄膜管甚至在夹紧中断(所述充填装置停止)期间也会持续被生产，在夹紧中断时，充填操作被停止。在那种情形下，所述薄膜管可逆供给部设置在一锁紧装置(retaining means)之前。
为了达到薄膜管生产和充填操作之间的同步化，调节薄膜管生产已经是已知的。为此目的，使用上述用于确定薄膜管供给量的测量装置，该测量装置一般包括一个可以相对于充填管移动的传感器元件和一个固定传感器元件。所述可移动的传感器元件与一个夹带(entrainment)元件连接，该夹带元件啮合进入所述被折叠或聚集在一起的薄膜管的断面中，而且同时该夹带元件形成为所述薄膜管供给部的锁紧装置。当增大所述供给部的尺寸时，该供给部就逆着一返回力在前进驱动装置的传送方向上移动(displace)夹带元件和可移动传感器元件，该返回力是通过如弹簧(弹簧力)或气动元件(压力)施加的。当薄膜管从供给部移走且因此供给部尺寸减小时，那么返回力驱动具有可移动传感器元件的夹带元件回到与传送方向相反的方向。
在测量装置的最简单的结构中，固定的传感器元件具有如两个间隔的机械或磁性开关或信号装置，当所述移动传感器元件接近(机械或非接触式接触表面)时这些开关或装置分别启动。在这样的情形下，这些开关引发设备分别在一预选的最大和最小供给量时切断或打开，该供给量是通过开关/信号装置和接触表面的适当相对配置来选择。
测量装置的进一步改进提供了对于移动和固定传感器元件之间的行程测量，其结果允许了密封和传递速度对于供给量的各自差异适应(differentiated adaptation)。
然而，在任何情形下都是利用啮合进入所述聚集在一起的薄膜管的断面中的夹带元件来传送移动传感器元件的。那就预示着在每种情形下，可逆供给部采取一充分折叠的构造形式，该构造形式与夹带元件连接。然而，目前有一些具有涂层的薄膜，这些涂层由于严重折叠而被破坏。例如，具有铝涂层的薄膜对于急剧弯曲是灵敏的，当相对较脆弱的铝层在这样的位置会破裂的，借此，薄膜的功能以及关学属性被破坏。同样的情形对于坚硬的薄膜材料也会存在，在薄膜快速成形之后，该薄膜材料不能再弄平，而且因此保持一不可逆的、不期望的形成褶皱的波状结构。另外，产生了这样的问题，当累积的薄膜材料正在形成可逆供给部时，万一过高的压力施加到累积的薄膜材料上，在密封操作之后仍然是热的薄膜上的褶皱就会彼此粘连。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于由薄膜带生产薄膜管的设备，该设备克服了这些缺点。
该目的通过一个由本说明书的开始部分提到的那种设备获得，该设备的测量装置包括一个第一传感器和一个第二传感器，其中，第一传感器检测由密封装置传递到薄膜管供给部的薄膜管长度，而第二传感器检测在充填排出方向上从薄膜管供给部排出的薄膜管长度。
依据薄膜的材料，薄膜管可逆供给部由于缺乏内在的稳定性而一般直接以折叠形式形成在前进驱动装置的下游。然而，依靠本发明的测量装置，避免严重的折叠形式是可能的，因为当确定薄膜管供给部时，该装置(arrangement)并没有包括一个夹带元件的连接，该夹带元件用一个在与前进方向相反的方向上的返回力产生作用。另外，由于不再利用当形成供给部时所产生的(随机)折叠来确定供给，而是依靠利用适当的信号处理装置进行的长度测量和在馈送至薄膜管供给部的薄膜管长度与从薄膜管供给部排出的薄膜管长度之间的差异测量来确定供给，因而更加精确地确定供给部。这样，通过对各种条件的适当调节(充填速度、周期等)，甚至可以更加精确地调节密封和传送带速度，从而允许更加恒定的且最终也更小的供给得以保持，而且因此还有助于避免薄膜管的剧烈折叠。因为折叠程度正好不是本发明设备的一个重要的考虑事项，注意到薄膜材料的敏感性(delicacy)和对于一个满意的充填过程所要求的最小可逆供给量，利用缓冲器部分的预定长度并依靠调节程序的精确设置可以减少所包含的折叠。而在已知的测量装置中，供给量可以根据薄膜材料的硬度而变化，所以，当薄膜改变时，在每个情况下所述测量装置必须精确地调整。而对于本发明的设备，确保统一的供给量是可能的，且因此就所包含的处理而言，制造和充填程序是更加可靠的，并不考虑所用的薄膜材料且也不包含更多的调节措施。
在一个具体的优选实施例中，在充填排出方向上的前进驱动装置的下游，一个扣环设置在充填管上，而且该扣环是如此设置以致于：当薄膜管在薄膜排出方向上排出时，约束了设置在前进驱动装置和扣环之间的薄膜管供给部。
该扣环一般具有外径，该外径与完成的薄膜管的内径是如此的匹配以致于：薄膜管由于缺乏内在稳定性也不会被前进驱动装置推动越过扣环，而在充填操作中，薄膜管会由于充填材料的排出而越过扣环从缓冲供给部排出。尤其，在那样的情况下，因为薄膜管的不确定的内径，约束了薄膜管供给部，或从另一观点来看，当越过扣环拖出薄膜管时拉伸了薄膜管。不同的因素如薄膜材料与扣环材料之间的摩擦系数、薄膜和扣环的弹性等在外径的适配方面起着作用。如果必要，扣环可以容易地替换。尤其，扣环也可以容易地在圆柱充填管上移动并停在其上，借此，可以改变缓冲部分的长度。
在充填排出方向上的扣环的位置处或在其下游可以设置第二个传感器，因为薄膜在扣环的位置和其下游从供给部被拖出时会再次拉伸。然而，优选地，在扣环的位置设置第二传感器。尤其当使用一个靠压着薄膜管的传感器时，这样的设置具有这样的优势：扣环同时作为一反压力(couterpressure)部分。
所述测量装置的第一和第二传感器都可以用不同的方式配备。
根据另一个有利的构造形式，第一和/或第二传感器各自在充填排出方向上的薄膜管供给部的上游和下游具有一个靠压着薄膜管或薄膜带的辊子以及一个旋转速度传感器，该速度传感器适合于分别检测靠压着薄膜管或薄膜带的各个辊子的旋转。这种移动传感器的形式-在下文中也称为计数轮-其以结构简单和低成本而著称。
在另一个优选实施例中，第一传感器具有一个旋转速度传感器，该速度传感器适合于检测供给薄膜带的辊子或改变其方向的辊子的旋转。严格说来，被测量的长度并不是传递到薄膜管供给部的薄膜管的长度，而是从薄膜带辊子供给部拖出的薄膜带的长度。这一点被检测已知圆周的变向辊的旋转速度或角位或者供给辊的旋转速度或角位以及随后对圆周的计数所影响，在后一种情况下是对可变圆周的计数。
优选地，第一传感器具有一个旋转速度传感器，该旋转速度传感器适合检测前进驱动装置的前进行程。在这样的情形下，可以测量前进驱动装置的旋转速度或角位，如已知的那样，该前进驱动装置具有一条被驱动的传送带或一个传送辊子，该传送带或传送辊子在充填管的区域内以摩擦啮合的形式挤压着已经成形的薄膜管。通常使用步进电动机来驱动传送带/传送辊。因此所述旋转速度传感器或第一传感器更适宜通过电信号处理装置来实现，该电信号处理装置检测步进电动机控制的脉冲，并连同已知的驱动带或驱动辊的圆周一起，将这些脉冲转换成前进行程。
在上述的实施例中，尽管通过将薄膜带或薄膜管与传感器或一个包括分别用于薄膜带或薄膜管的传感器的传送装置(供给辊、变向辊或驱动辊)直接接触来检测薄膜带或薄膜管，但是本文提供了另一个有利的实施例，在该实施例中，第一和/或第二传感器分别设置在充填排出方向上的薄膜管供给部的上游或下游，分别与薄膜管或薄膜带邻近，并且适合于以非接触模式结构在薄膜带或薄膜管的表面上进行检测。
在一些薄膜的情况下，这样的结构最初如以织物或等同物的形式存在。否则，为了使用长度测量而特别要求压纹或印刷是可能的。该压纹或印刷操作可能会受同轴、并列的密封操作的影响。所涉及的传感器优选地是一个光学传感器(如电荷耦合(CCD)照相机或激光扫描传感器)。选择性地，使用声学传感器也是可能的。这样的非接触传感器通常具有这样的优势：在传感器或传送装置分别与薄膜带或薄膜管之间没有滑动存在。
附图说明
本发明进一步的目的、特征和优点现在于下文中将参考附图并通过以示例形式描述的实施例进行说明，其中：
图1以侧视图的形式显示本发明的用于生产薄膜管的设备的一个实施例简图，以及
图2显示图1的实施例的平面视图。
具体实施方式
图1中所示的设备具有一个薄膜带12的供给辊10，该薄膜带12被供给以便于进行处理。该薄膜带12利用多个变向辊14、16、18、20、22和24被传递到一个成形肩26。在其中一个变向辊18的区域内，一个计数轮28靠压在薄膜带12的与变向辊18相反的表面上。该变向辊18因此形成计数轮28的支撑辊。
在成形肩26中，薄膜带通过围绕一个充填管32成形而被形成为一个薄膜管30。在这种情形下，薄膜管30呈一个基本同轴的关系围绕充填管32。在成形操作之后，薄膜管具有两个邻近的纵向边缘，这两个边缘在图1的视图中是向上设置的但未示出，而且这两个边缘在一个密封站34被密封或焊接，该密封站设置在充填排出方向(参见箭头36)上的成形肩26的下游。在充填管的各侧、与密封站34相同的位置上设置有一个前进驱动装置40的各个驱动带38和39，这些驱动带靠压(bear against)在薄膜管30的外面。所述前进驱动装置40在下游方向上且在密封站的下面拖动着薄膜带，且同时在充填排出方向36上推动完成的薄膜管。在所述密封站34和前进驱动装置40的区域内，在充填管32上同轴地设置一个密封环42，该密封环42的外径基本上对应于完成的薄膜管30的直径。两个驱动带38和39以及密封站34(更准确地是一个密封棒、一个密封带或所述密封站的一热空气流)在被压向密封环42时才起作用。
在充填管32上的密封站34的下游同轴地设置一个扣环44。当所述前进驱动装置40在扣环44的前进方向的上游起作用且薄膜管并没有具有充足的内在稳定性时，一个薄膜管可逆供给部46形成在一个位于扣环44和前进驱动装置40之间的缓冲部分45上，该薄膜管可逆供给部46折叠起来呈口琴状。然而，由于在本发明的设备中，折叠作用的严重性并不是一个重要的考虑因素，可以减少折叠形状的尺寸，如注意到薄膜材料的精密性，就可以通过适当选择具有相同储量的缓冲部分45的长度或利用减少可逆供给的量来适当选择缓冲部分45的预定长度以减少折叠形状的尺寸。
然后，在充填排出方向36上，从充填操作的缓冲储备部拖动薄膜管越过扣环。在扣环44的位置或在其充填排出方向36的下游设置测量装置的第二传感器48，也就是说，第二传感器48设置在薄膜从可逆供给部46被拖出而被再次拉伸的位置。与第一传感器28类似的是，传感器48也可以以计数轮的形式存在，该计数轮靠压(bear against)在薄膜管的外面，如在扣环44的区域中作为一个反压力部分。
在下文将说明利用本发明的设备由薄膜带制造薄膜管的生产过程，该薄膜管可以充填液体、粘性或粒状充填材料。在第一阶段，薄膜带12从薄膜带供给部10被馈送入成形装置26。在成形装置26中，通过围绕充填管32成形而使薄膜带12形成为薄膜管30，而且之后在一焊接或密封装置34中在其纵向边缘处被焊接或密封，该纵向边缘呈相互并列关系设置或在成形操作之后重叠，利用或不利用另外的密封带，由此形成封闭的薄膜管30。此后，被密封的薄膜管30利用一前进驱动装置40从密封装置34传递到充填管32上的一薄膜管供给部46，而密封薄膜管30从该薄膜管可逆供给部46再次如充填操作所要求的那样移开，其中，传递到薄膜管可逆供给部46的薄膜管30的长度以及从薄膜管供给部46移开的薄膜管30的长度被检测并传递到一(电子)调节系统，该系统以如此的方式调节密封操作和密封速度，以致于维持薄膜管的预定供给量，尽可能保持预定供给量不变。
在操作开始或在薄膜带首先变向时，必须预先密封一给定量的薄膜管，以致确保整个装置(密封装置和夹紧机器)的正常启动。根据本发明，随后可通过测量和调节密封速度来维持所述给定量。

Claims (12)

1、一种用于由薄膜带(12)生产薄膜管的设备，该薄膜管可以用于充填液体、粘性或粒状材料，该设备包括与充填机器连接的充填管(32)、围绕所述充填管(32)并用于将薄膜带成形为薄膜管(30)的成形装置、设置在充填排出方向(36)上的所述成形装置下游的密封装置(34)，所述密封装置用于密封所述薄膜带(12)的纵向边缘，而该纵向边缘在成形操作之后彼此是邻近的、用于薄膜管(30)的前进驱动装置(40)以及用于确定由所述密封装置(34)传递的薄膜管(30)的供给(46)的测量装置，其特征在于：所述测量装置包括第一传感器和第二传感器(48)，其中，第一传感器检测由密封装置(34)传递到薄膜管供给部(46)的薄膜管(30)长度，而第二传感器(48)检测从充填排出方向(36)上的薄膜管供给部(46)排出的薄膜管(30)长度。
2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于：在充填排出方向(36)上的前进驱动装置(40)的下游，一个扣环(44)设置在充填管上，而且该扣环是如此适合地设置以致于：当薄膜管(30)在薄膜排出方向(36)上排出时约束了设置在前进驱动装置(40)和扣环(44)之间的薄膜管供给部(46)。
3、根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：第一传感器在充填排出方向(36)上的薄膜管供给部(46)的上游具有一个靠压着薄膜管(30)或薄膜带(12)的辊子(28)以及一个旋转角度传感器，该角度传感器适合于检测靠压着薄膜管或薄膜带的辊子(28)的旋转。
4、根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：第一传感器具有一个旋转角度传感器，该角度传感器适合于检测供给薄膜带(12)的辊子(10)的旋转。
5、根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：第一传感器具有一个旋转角度传感器，该角度传感器适合于检测改变薄膜带(12)方向的辊子(14、16、18、20、22、24)的旋转。
6、根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：第一传感器具有一个旋转角度传感器，该角度传感器适合于检测所述前进驱动装置(40)的前进行程。
7、根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：第一传感器设置在充填排出方向(36)上的薄膜管供给部(46)的上游，与薄膜管(30)或薄膜带(12)邻近，并且适合于非接触地检测在薄膜带(12)或薄膜管(30)表面上的结构。
8、根据权利要求7所述的设备，其特征在于：第一传感器是光学传感器。
9、根据权利要求2所述的设备，其特征在于：第二传感器(48)设置在扣环(44)的位置。
10、根据权利要求1、2或9所述的设备，其特征在于：第二传感器(48)在充填排出方向(36)上，沿着充填管(32)的薄膜管供给部(46)的下游具有一个靠压着薄膜管(30)的辊子以及一个旋转角度测量装置，该装置适合于检测靠压着薄膜管的辊子的旋转。
11、根据权利要求1、2或9所述的设备，其特征在于：第二传感器(48)设置在充填排出方向(36)上的薄膜管供给部(46)的下游，与薄膜管(30)邻近，适合于非接触地检测在薄膜管(30)表面上的结构。
12、根据权利要求11所述的设备，其特征在于：第二传感器(48)是一光学传感器。
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