專利名稱：包裝機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包裝機(jī)及其控制方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的包裝機(jī)用于例如將待包裝的物品用包裝幅材(packaging web)包裹。待包裝的物品例如可以是用一次性膜包裝材料包裹的具有規(guī)則布置的多個(gè)飲料容器的包，利用 所述一次性膜包裝材料將所述包堆疊在托臺(pallet)上，從而能夠在存儲及運(yùn)輸時(shí)更容 易地處理所述包。通過適當(dāng)?shù)陌b機(jī)來使用包裝膜，所述包裝機(jī)有助于利用具有從連續(xù)的 幅材預(yù)先切下的膜段的包裝膜來包裹各個(gè)待包裹的包。這種包裹通常在線進(jìn)行，即當(dāng)傳送 所述包的時(shí)侯進(jìn)行，其中，通常從所述包的傳送高度下方的區(qū)域的方向供給被切成一定長 度的膜段，以將包推到隨后形成底部的膜段部分上。膜段通過若干個(gè)引導(dǎo)元件和/或轉(zhuǎn)向 元件移動(dòng)到傳輸帶上并朝向包裹元件移動(dòng)，其中所述包裹元件可動(dòng)地定位于所述包上方， 并且當(dāng)包被輸送的時(shí)候?qū)⒛ざ伟谒霭闹車?，以使得所述包被或多或少地完全?覆。例如從專利文獻(xiàn)DE 42 07 725 C2中可知這種通過用膜包裹可能傾倒的物體的在
線裝置。出于性能的原因，包被在多個(gè)線路輸送通過包裝機(jī)。因此一個(gè)包裹步驟用包裝膜 至少部分地包裹被同時(shí)包裹的至少兩個(gè)平行的包。因此，需要通過切割裝置及下游的分路 裝置(spreading device)將所用的包裝膜分成至少兩路幅材。因此，起始處提供的寬的膜 幅材被分成至少兩個(gè)半幅，而且這些半幅被充分地間隔開以包裹被彼此平行地輸送的兩個(gè) 包而不互相干涉。當(dāng)前，通常通過以下方式實(shí)現(xiàn)包裝膜的分路將分成兩路幅材的包裝膜拉 過剛性分路輥的上方，所述分路輥定位為互相成角度。為了使包裝膜和剛性輥之間的摩擦 最小，在剛性輥的部分圓周設(shè)置氣流從其中通過的孔。所述部分圓周至少對應(yīng)于包裝膜的 接觸角。由此，被施加了壓縮空氣的輥形成用于膜幅材的空氣軸承?？蛇x的實(shí)行方式可以不包括氣墊并且僅通過將膜引導(dǎo)和拉過波形軸(bent shaft)。但是，這種實(shí)行方式的缺陷在于，包裝膜自身受到靜態(tài)負(fù)載(charging)影響并且 僅能夠被分路到較小的程度，因此包裝膜之間的間距通常僅不超過30mm。例如從專利文獻(xiàn)DE 37 33 129 Al、DE 42 41 354 Cl 以及 DE 101 05 486 Al 可 知使用具有輥的包裝膜分路裝置作為包裝膜引導(dǎo)裝置用于將材料幅材分成兩路子幅材的
直ο例如從專利文獻(xiàn)DE 695 16 233 T2可知一種用于將幅材材料縱向切割成細(xì)帶的 裝置和方法。其中，通過被供給有壓縮空氣的空氣軸承來保持和弓I導(dǎo)幅材。在進(jìn)一步的處理和傳輸步驟中，在所謂的真空帶上朝向膜包裹位置傳輸被切成一 定長度的包裝膜。由于已知的裝置在從膜分開位置到真空帶以及到傳送帶和膜包裹裝置的 路徑上有兩路分離的帶，所以包裝膜必須被傳送過和/或推過不能支承包裝膜的區(qū)域。為 了跨越這個(gè)區(qū)域并確保包裝膜或包裝膜的頭部不會(huì)由于重力而移離從而導(dǎo)致故障，借助于兩個(gè)送風(fēng)管(blowertube)來穩(wěn)定包裝膜并且通過所述送風(fēng)管形成的風(fēng)道以希望的位置和 方向來傳送包裝膜。上述系統(tǒng)的基本缺陷在于必須設(shè)置壓縮空氣系統(tǒng)。此外，通過壓縮空氣穩(wěn)定和傳 送膜段導(dǎo)致相對較高的壓縮空氣消耗，使得需要較多的能量來產(chǎn)生壓縮空氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于幅材和膜材料的引導(dǎo)元件，該引導(dǎo)元件易于操 作并且可靠，可以以比使用壓縮空氣的空氣軸承所需的能量更少的能量來操作該引導(dǎo)元 件。所述目的在具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的包裝機(jī)中得以實(shí)現(xiàn)，該包裝機(jī)使用于包 裝和/或用于當(dāng)包裝時(shí)使用的膜幅材的多個(gè)引導(dǎo)元件中的至少一個(gè)形成為超聲波支承單 元。因此，本發(fā)明實(shí)質(zhì)上是基于使用超聲波空氣軸承作為待傳送的包裝幅材特別是膜段的 引導(dǎo)元件、轉(zhuǎn)向元件和/或支承元件。為此，高頻振動(dòng)元件被用于使待傳送的介質(zhì)與振動(dòng)件 之間的空氣變密(densification)，從而獲得一定的支承強(qiáng)度。實(shí)踐中這種支承強(qiáng)度足以傳 送離支承元件和/或引導(dǎo)元件足夠遠(yuǎn)的、非常輕的包裝材料和/或膜幅材。因此，本發(fā)明實(shí)質(zhì)上涉及所用的包裝幅材用的引導(dǎo)元件、轉(zhuǎn)向元件和支承元件。但 是，本發(fā)明以同樣的方式還涉及用于用例如一次性膜等平面型(flat)包裝幅材來包裹待 包裝的物品和/或單元的機(jī)器。這種機(jī)器包括包裝幅材用供給單元以及用于用包裝幅材至 少部分地包裹待包裝的物品和/或單元的包裹單元。其中，包裝幅材經(jīng)過平面的、脊?fàn)畹暮?/或輥狀的引導(dǎo)元件和/或至少在某些位置處由所述引導(dǎo)元件支承。本發(fā)明的特征在于，多 個(gè)引導(dǎo)元件中的至少一個(gè)引導(dǎo)元件被構(gòu)造為超聲波支承單元。可選地，至少一個(gè)超聲波支 承單元可以通過基本上與包裝幅材的移動(dòng)方向橫穿地布置的轉(zhuǎn)向元件形成。這種轉(zhuǎn)向元件 比得上設(shè)置有壓縮空氣供給機(jī)構(gòu)以改善包裝膜的引導(dǎo)的傳統(tǒng)機(jī)器中所使用的轉(zhuǎn)向輥。由于 超聲波支承單元可以在引導(dǎo)元件和包裝幅材之間提供所需的間距從而期望地減小摩擦阻 力，所以在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器中沒有設(shè)計(jì)供給壓縮空氣。在根據(jù)本發(fā)明的包裝機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向元件可以構(gòu)成用于包裝幅材的很 大程度上無接觸的線形(line-like)的轉(zhuǎn)向元件和/或引導(dǎo)元件。可選地，彼此成角度布 置的兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向元件可以形成分路單元，以用于間隔開地引導(dǎo)先前平行地傳送和/或 作為單一包裝幅材輸送的兩路或多路包裝幅材。然而，超聲波支承單元可選地也適合于形成用于包裝幅材或膜幅材的平面型引導(dǎo) 元件的至少一個(gè)表面。優(yōu)選地通過超聲波空氣軸承形成至少一個(gè)超聲波支承單元，所述超聲波空氣軸承 的啟動(dòng)使得包裝幅材和超聲波支承單元的表面之間的空氣變密?？商峁┱駝?dòng)發(fā)生器系統(tǒng)、 振子和振動(dòng)分離器(oscillation decoupler)，并且可以根據(jù)需要進(jìn)行構(gòu)造及確定尺寸。其 中，使用者可以按照需要設(shè)置振子和/或振動(dòng)體，例如設(shè)置為圓柱形輥或平板。本發(fā)明描述 了系統(tǒng)在用于在包裝膜的分路區(qū)域中和包裝膜的傳送區(qū)域中操作包裝膜或包裝幅材的包 裝機(jī)中的使用。所用的包裝幅材可以是適用于包裹和包裝例如飲料容器包等待包裝的物品的包 裝膜或其他合適的包裝幅材，例如紙或其他任意合適的合成材料。如果傳統(tǒng)的包裝膜被用
4作包裝材料，則其通常在包裹待包裝的物品之后圍繞待包裝的物品熱收縮。除了包裝機(jī)之外，本發(fā)明還涉及一種用例如一次性包裝膜等平面型包裝幅材來包 裝待包裝的物品和/或單元的方法，在所述方法中，包裝幅材被供給到包裹單元以用包裝 幅材至少部分地包裹待包裝的物品或單元。包裝幅材經(jīng)過平面的、脊?fàn)畹暮?或輥狀的引 導(dǎo)元件和/或至少在某些位置處由所述引導(dǎo)元件支承。所述引導(dǎo)元件構(gòu)造為超聲波空氣軸 承形式的超聲波支承單元，所述超聲波空氣軸承的啟動(dòng)使得包裝幅材和超聲波支承單元的 表面之間的空氣變密。綜上所述，本發(fā)明是基于在包裝機(jī)中和/或在用于包裝待包裝的物品的方法中使 用超聲波空氣軸承。為此目的，高頻振動(dòng)元件被用于使待傳送的介質(zhì)與振子之間的空氣變 密，從而獲得期望的支承強(qiáng)度。在第一實(shí)施方式中，用產(chǎn)生超聲波空氣支承的系統(tǒng)代替可互 相成角度地定位的空氣支承的固定的分路轉(zhuǎn)向裝置。高度變密的“空氣膜”使得包裝膜在 分路輥上方被幾乎無任何接觸地拉拽并通過分路輥成角度的定位而被分路。在可選的且可以與第一實(shí)施方式結(jié)合的第二實(shí)施方式中，用平面振動(dòng)系統(tǒng)代替產(chǎn) 生“空氣通道”的送風(fēng)管，這樣也可以通過“空氣膜”來實(shí)現(xiàn)包裝膜的無接觸輸送。所述系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，由于不需要壓縮空氣作為支承介質(zhì)而大幅減少能量消 耗。由此，所述系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上比當(dāng)前公知的系統(tǒng)能效更高。至今所進(jìn)行的試驗(yàn)表明，所用的超聲波空氣軸承適用于在傳輸技術(shù)中所需的目 的。所述系統(tǒng)理想地適合作為現(xiàn)有用壓縮空氣進(jìn)行操作的應(yīng)用的替代選擇。在包裝膜引導(dǎo) 領(lǐng)域中的其它應(yīng)用也是可考慮的和有利的。本發(fā)明的其他特征、目的以及優(yōu)點(diǎn)從以下參照附圖的對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的 詳細(xì)說明中將變得清楚，所述實(shí)施方式是非限制性示例。其中，相同的元件使用相同的附圖 標(biāo)記并且僅說明一次。


圖1示出了說明包裝機(jī)的主要功能元件的示意圖。圖2示出了圖1的包裝機(jī)的膜轉(zhuǎn)向裝置(film deflector)的示意性側(cè)視圖。圖3示出了膜分路裝置的示意圖。圖4示出了圖1的包裝機(jī)的平面型膜引導(dǎo)件的示意性側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明10包裝機(jī)
12引導(dǎo)單元
14膜幅材
16包
18后部傳送帶
20包裝位置
22包裹部件
24膜卷筒
26另一個(gè)膜卷筒
28超聲波空氣軸承
30傳送帶(分開位置)
32前部傳送帶(包裹部件)
34分界線(chain)
36跨越板(crossover plate)
38平面型超聲波空氣軸承
40引導(dǎo)間隙
X鈍角
具體實(shí)施例方式圖1的示意圖示出了已知的包裝機(jī)10的主要功能元件，包裝機(jī)10包括引導(dǎo)系統(tǒng) 12，引導(dǎo)系統(tǒng)12用于向多個(gè)包16供給切成一定長度的和/或沿縱向分成兩路或多路被平 行地引導(dǎo)且彼此間隔開的膜幅材14。在水平布置的傳送帶18上向包裝位置20輸送所述包 16，在包裝位置處，通過包裹部件22用切成適當(dāng)長度的膜幅材14包裹所述包16，如果需要 的話，隨后可以使膜幅材熱收縮(未示出)在所述包上。在示出的實(shí)施方式中，膜幅材14 在被分成適當(dāng)長度的段之前從膜卷筒24展開，從而可以確保相對較長時(shí)間的連續(xù)供給。在 膜卷筒24被完全展開之前，可以啟用新的膜卷筒26。以下參照圖2、圖3和圖4詳細(xì)說明被標(biāo)記了的細(xì)部II和IV。圖2的示意性側(cè)視圖詳細(xì)示出了圖1中所示的包裝機(jī)10的細(xì)部II處的膜轉(zhuǎn)向裝 置。膜幅材14通過有創(chuàng)造性的超聲波空氣軸承28多次轉(zhuǎn)向，并且在中部被適當(dāng)?shù)厍懈詈螅?所述膜幅材14可以借助兩個(gè)定位為彼此相鄰且彼此成鈍角X的超聲波空氣軸承28而如希 望地間隔開。圖3的示意圖示出了這種所謂的幅材分路。最后，圖4的示意性側(cè)視圖示出了圖1中所示的包裝機(jī)10的細(xì)部IV處的平面型 膜引導(dǎo)件。將要被供給到包裝位置20的包裹部件22的膜幅材14通過分開位置的傳送帶 30傾斜向上地輸送到用于包16的前部傳送帶32的高度。由于分開位置的傳送帶30必須 在包裹部件22的分界線34的上游終止并向下轉(zhuǎn)向，所以在前部傳送帶32與分開位置的下 部傳送帶30之間留有空隙，在空隙處應(yīng)該對膜幅材14進(jìn)行引導(dǎo)，以可靠地防止膜幅材折疊 或其他的故障。如圖4所示，被用于分界線34的引入通道(lead-through)及用于膜幅材 14的供給間隙分開的平面設(shè)計(jì)的兩個(gè)超聲波空氣軸承38位于跨越板36下方，跨越板36連 接后部傳送帶18和布置在同樣高度的前部傳送帶32，其中所述超聲波空氣軸承被布置為 彼此平行，使得所述超聲波空氣軸承形成膜幅材14可以在其中被可靠地引導(dǎo)并被傳遞到 前部傳送帶32的高度處的引導(dǎo)間隙40。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。利用本發(fā)明的構(gòu)思可設(shè)計(jì)出多種變型和變化并且因 此所述變型和變化落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用例如一次性膜(14)等平面型包裝幅材包裝待包裝的物品和/或待包裝的單元的機(jī)器(10)，所述機(jī)器包括包裝幅材用引導(dǎo)單元(12)以及用所述包裝幅材至少部分地包裹所述待包裝的物品和/或待包裝的單元的包裹單元(22)，其中，所述包裝幅材經(jīng)過平面型的、脊?fàn)畹暮?或輥狀的引導(dǎo)元件和/或至少在某些位置處由所述引導(dǎo)元件支承，其特征在于，至少一個(gè)所述引導(dǎo)元件被構(gòu)造為超聲波支承單元(28，38)。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于，至少一個(gè)所述超聲波支承單元(28)由基本 上橫穿所述包裝幅材的移動(dòng)方向布置的轉(zhuǎn)向元件形成。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向元件形成用于所述包裝幅材的很 大程度上無接觸的線形轉(zhuǎn)向裝置和/或引導(dǎo)裝置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的機(jī)器，其特征在于，互相成角度地布置的兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向元 件形成分路單元，所述分路單元用于有間隔地引導(dǎo)先前平行地輸送和/或作為單一包裝幅 材輸送的兩路或多路包裝幅材。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于，至少一個(gè)所述超聲波支承單元(38)由用于 所述包裝幅材的平面型引導(dǎo)件的表面形成。
6.如權(quán)利要求1-5中的一項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于，至少一個(gè)超聲波支承單元由超 聲波空氣軸承(28，38)形成，所述超聲波支承單元的啟動(dòng)使得所述包裝幅材與所述超聲波 支承單元的表面之間的空氣變密。
7.如權(quán)利要求1-6中的一項(xiàng)所述的機(jī)器，其特征在于，所述包裝幅材由包裝膜(14)形成。
8.一種用例如一次性膜(14)等平面型包裝幅材包裝待包裝的物品和/或待包裝的單 元的方法，在所述方法中，將所述包裝幅材供給到包裹單元(22)，以用所述包裝幅材至少部 分地包裹所述待包裝的物品和/或待包裝的單元，其中，所述包裝幅材經(jīng)過平面型的、脊?fàn)?的和/或輥狀的引導(dǎo)元件和/或至少在某些位置處由所述引導(dǎo)元件支承，所述方法的特征 在于，所述引導(dǎo)元件被構(gòu)造為超聲波空氣軸承(28，38)形式的超聲波支承單元，所述超聲 波支承單元的啟動(dòng)使得所述包裝幅材與所述超聲波支承單元的表面之間的空氣變密。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包裝機(jī)及其控制方法。本發(fā)明的機(jī)器(10)用于用例如一次性膜(14)等平面型包裝幅材來包裝待包裝的物品和/或單元。機(jī)器(10)包括用于包裝幅材的引導(dǎo)單元(12)以及用于用所述包裝幅材至少部分地包裹待包裝的物品和/或單元的包裹單元(22)，其中所述包裝幅材經(jīng)過平面的、脊?fàn)畹暮?或輥狀的引導(dǎo)元件引導(dǎo)和/或至少在某些位置處由所述引導(dǎo)元件支承。至少一個(gè)所述引導(dǎo)元件被構(gòu)造為超聲波支承單元(28，38)。本發(fā)明還涉及一種用由引導(dǎo)元件支承的平面型包裝幅材來包裝待包裝的物品和/或單元的相應(yīng)的方法。所述引導(dǎo)元件被構(gòu)造為超聲波空氣軸承形式(28，38)的超聲波支承單元。
文檔編號B65B41/16GK101823576SQ20101012217
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者彼得·科赫 申請人:克羅內(nèi)斯股份公司