具有电动升降装置的深拉包装机

摘要

本发明涉及一种具有电动升降装置的深拉包装机，该深拉包装机（1）具有用于成形站（2）、密封站（3）或切割站（4）的升降装置（30），其中升降装置（30）设置有引导件（33）和升降轴（38），引导件（33）和升降轴（38）配置在可动工具（32）的碰撞区域（K）的外侧。

权利要求

1.一种深拉包装机(1)，其包括用于成形站(2)、密封站(3)和/或切割站(4)的电动升降装置(30)，其中所述升降装置(30)包括两个滑架(35)和连接到所述滑架(35)的工具(32)，并且所述滑架(35)被安装于竖直引导件(33)，通过所述工具(32)的在下侧位置和上侧位置之间的升降运动(H)来限定碰撞区域(K)，其特征在于，所述升降装置(30)包括与所述引导件(33)平行地布置在所述工具(32)的碰撞区域(K)的外侧的至少两个升降轴(38)。

2.根据权利要求1所述的深拉包装机，其特征在于，设置升降轨道(36)，通过所述升降轨道(36)将所述工具(32)连接到所述滑架(35)。

3.根据权利要求1或2所述的深拉包装机，其特征在于，所述升降轴(38)是螺纹滚轧轴。

4.根据权利要求1或2所述的深拉包装机，其特征在于，由伸缩弹簧(39)覆盖所述升降轴(38)。

5.根据权利要求1或2所述的深拉包装机，其特征在于，所述升降装置(30)包括能够锁定所述升降轴(38)的制动器(41)。

6.根据权利要求1所述的深拉包装机，其特征在于，能够借助于电动马达(54)经由带驱动部(49)驱动所述升降轴(38)。

7.根据权利要求6所述的深拉包装机，其特征在于，所述电动马达(54)是伺服马达。

8.根据权利要求6或7所述的深拉包装机，其特征在于，所述带驱动部(49)包括链轮带(50)。

9.根据权利要求2所述的深拉包装机，其特征在于，所述升降装置(30)包括用于外部介质的固定连接单元(42)和可动连接单元(43)。

10.根据权利要求9所述的深拉包装机，其特征在于，所述可动连接单元(43)被安装到所述升降轨道(36)或者被安装到所述工具(32)。

11.根据权利要求9或10所述的深拉包装机，其特征在于，所述固定连接单元(42)以如下方式被安装到所述升降装置(30)：使得所述固定连接单元(42)与所述可动连接单元(43)在所述工具(32)的工作位置处配合，以借助于所述固定连接单元(42)和所述可动连接单元(43)两者来连接介质与所述工具(32)。

12.根据权利要求9或10所述的深拉包装机，其特征在于，所述固定连接单元(42)和所述可动连接单元(43)均包括相对于所述升降装置(30)的升降运动(H)的移动方向倾斜的接触面(44)。

13.根据权利要求1或2所述的深拉包装机，其特征在于，所述升降装置(30)具有大于

300mm的行程。

14.根据权利要求1或2所述的深拉包装机，其特征在于，除了所述上侧位置和所述下侧位置之外，所述工具(32)还能够被定位在工具更换位置。

15.根据权利要求1或2所述的深拉包装机，其特征在于，所述升降轴(38)均设置于在制造方向(R)上相邻设置的两个引导件(33)之间。

说明书

具有电动升降装置的深拉包装机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种深拉包装机，其包括用于成形站、密封站和/或切割站的电动升降装置，其中所述升降装置包括两个滑架和连接到所述滑架的工具，并且所述滑架被安装于竖直引导件，通过所述工具的在上侧位置和下侧位置之间的升降运动来限定碰撞区域。

背景技术

[0002] 根据DE 42 16 210 A1，已知一种用于深拉包装机的充气铰接升降装置，其中所有驱动组件和铰接机构被布置在可动工具的下方。在深拉包装机中，工作高度或子膜输送高度位于地面上方大约900mm的高度处。利用这种工作高度和铰接升降装置，可以制造最大拉伸深度为200mm左右的腔。

[0003] 根据US 5,205,110，已知一种用于深拉包装机的电动升降装置，其中电动马达被布置在成形站的制造方向的下游并且被布置在成型底部部件的行程的外侧，并且借助于升降装置升降成形底部部件。借助于驱动带将电动马达的驱动能量传递到连接杆，连接杆进而借助于连杆引导件将连接杆的转动运动转换成成形底部部件的竖直运动。在该过程中，将连接杆移动到死点位置，在该死点位置处，成型底部部件位于其工作位置以能够与模具顶部配合产生高闭合力。

[0004] 根据DE 10 2008 023 319 A1，已知用于盘密封件的升降装置，其中所述升降装置包括通过伺服马达经由链轮带驱动的两个轴。所有驱动传递组件被布置在密封工具底部的下方。

[0005] 已知的现有技术的升降装置具有如下的缺点：由于驱动组件配置在待竖直移动的工具的下方，非常限制该工具的行进，或者待移动的工具不能被保持在能够与上工具配合产生保持力形式的闭合力的任意位置处。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种用于深拉包装机的具有较长行程且灵活定位的电动升降装置。

[0007] 通过包括具有方案1的特征的电动升降装置的深拉包装机实现上述目的。在其它方案中陈述了本发明的有利的进一步的改进。

[0008] 根据本发明的深拉包装机包括用于成形站、密封站和/或切割站的电动升降装置，所述升降装置包括两个滑架和连接到所述滑架的工具，并且所述滑架被安装于竖直引导件，其中，通过所述工具的在下侧位置和上侧位置之间的升降运动来限定碰撞区域。所述碰撞区域被更精确地限定为所述工具在从下侧位置到上侧位置（或者反之亦然）的运动中能够经过或处于的空间中的所有位置的集合。本发明的特征在于所述升降装置包括与所述引导件平行地布置并且在平面图中布置在所述工具的碰撞区域的外侧的至少两个升降轴。因而，可以取消工具下方的诸如铰接升降装置等的传动组件，由此可以将行程延长到相对于地面的底部，而无需升降深拉包装机的工作高度。

[0009] 优选地，升降轴是螺纹辊轧轴或梯形螺纹轴，例如，具有每转10mm的节距，以便一方面允许高调整速度并且另一方面允许高升降力或保持力。

[0010] 升降轴优选地由伸缩弹簧覆盖以满足例如在医学领域或食品领域的高卫生要求，与利用清洁剂清洁某些机器部件相比，这种对可动机器部件的完全覆盖提供了最佳保护。

[0011] 优选地，升降装置包括锁定升降轴的制动器，以通过所产生的且所需的闭合力允许来自上工具部件的保持力作用到可动工具上。例如，在成形站处，上成型部件和下成型部件必须沿四周夹持膜，并且承受达到6bar的高成型压力。这与该可动下成型部件的高自重也有关系。

[0012] 在有利的实施方式中，可以借助于电动马达经由带驱动部来驱动升降轴。在这种情况下，电动马达优选地是伺服马达，以允许高调整速度和对工具的高定位精度。本实施方式允许非常平坦的设计，由此在可动工具下方仅需要少许空间。由于可以在任何位置适用可动工具的扭力和由此得到的保持力，所以高定位精度还允许对不同膜厚度进行处理，由此甚至可以补偿低于50μm的膜厚度的较小差异。

[0013] 带驱动部优选地包括链轮带，以将电动马达的扭力传递到升降轴，因而使升降轴彼此同步。

[0014] 在有利的实施方式中，升降装置包括用于外部介质的固定连接单元和可动连接单元，例如用于抽真空或排气。优点是介质到固定连接单元的供给线路固定，使得这些线路不会受到任何运动。可动连接单元安装到升降轨道或者安装到工具并且与固定连接单元在上侧工作位置处配合，在该上侧工作位置处，可动工具还与各个工作站的固定的上工具部件配合。工具和联接单元两者在这里均采用气密方式密封在一起。

[0015] 优选地，固定连接单元以如下方式安装到升降装置：使得固定连接单元与可动连接单元在工具的工作位置处配合，以借助于两个连接单元连接介质和工具。因而，没有介质线路会受到影响线路使用寿命的任何运动。

[0016] 连接单元优选地均具有相对于升降装置的升降运动的移动方向倾斜的接触面，允许连接单元的在制造方向上的简单结构形状，该结构形状具有与升降运动垂直取向的接触面。

[0017] 升降装置优选地具有大于300mm的行程，特别是大于400mm的行程。

[0018] 适当地，可动工具不仅可被定位在上侧位置和下侧位置，而且另外可被定位在工具更换位置。在该工具更换位置，可以特别容易地够到工具，这特别相对于工具更换来说改进了对包装机的处理。

[0019] 优选地，升降轴均设置于在制造方向上相邻布置的两个引导件之间，以允许升降力和保持力均匀分布并且使得在引导件上的横向力最小化。

附图说明

[0020] 以下，将参照附图更详细地说明本发明的有利实施方式。这些图详细地示出了：

[0021] 图1是根据本发明的深拉包装机的示意性侧视图，

[0022] 图2是成形站的处于打开位置的升降装置的单独视图，

[0023] 图3是成形站的处于闭合位置的升降装置的单独视图，以及

[0024] 图4是从底部看到的升降装置的带驱动部的单独视图。

具体实施方式

[0025] 在图中同样的组件一直具有相同的附图标记。

[0026] 图1是示出了根据本发明的深拉包装机1的示意图。该深拉包装机1包括沿制造方向R依次配置于机架6的成形站2、密封站3、横向切割机4和纵向切割机5。在输入侧，进给辊7位于机架6处，膜8从上述辊抽出。在密封站3附近，设置材料存储器9，覆盖膜10从该材料存储器9抽出。在输出侧，在深拉包装机处设置有传送带形式的排出设备13，借助于该排出设备13将已经分开的成品包装运走。此外，深拉包装机1包括在每个主循环中夹持膜8并且沿制造方向R进一步输送该膜8的未示出的进给设备。进给设备可以被设计成例如是布置在任一侧的输送链。

[0027] 在示出的实施方式中，成形站2被具体化为深拉站，在该深拉站中通过深拉在膜8中形成腔14。成形站2可以被设计成使得在与制造方向R垂直的方向上彼此相邻地形成多个腔。成形站2包括升降装置30以使得下成型部件或工具32（参见图2）朝向上成型部件47向上移动到用于成形处理的工作位置。在成形站2的沿制造方向R的下游，设置插入部
15，在插入部15中，用产品16填充形成于膜8的腔14。

[0028] 密封站3也具有升降装置30并且具有可闭合室17，在可闭合室中，在密封之前，例如可以通过排气或者通过利用交换气体或气体混合物的气体冲洗来替换腔14中的气氛。

[0029] 横向切割机4也包括升降装置30并且被设计成冲压机，该冲压机在横断制造方向R的方向上在相邻的腔14之间切断膜8和覆盖膜10。在该处理中，以使得膜8未在其整个宽度上被切断而是至少在边缘区域中未被切割的方式操作横向切割机4。这允许通过进给设备进行受控的进一步输送。横向切割机4也包括升降装置30。

[0030] 在示出的实施方式中，纵向切割机5被设计成刀具构造（knife arrangement），通过该纵向切割机5，在膜8的横向边缘处和在相邻的腔14之间切断膜8和覆盖膜10，使得在纵向切割机5的下游呈现分开的包装。

[0031] 深拉包装机1还包括控制器18。控制器18具有控制和监视在深拉包装机1中执行的处理的任务。具有可操作的控制器20的显示装置19用于使包装机1中的处理操作对操作者可见或者通过操作者影响包装机1中的处理操作。

[0032] 现在将在以下简要地说明包装机1的一般工作方式。

[0033] 从进给辊7抽出膜8并且通过进给装置将膜8输送到成形站2中。在成形站2中，通过深拉在膜8中形成腔14。在主循环中，将腔14与膜8的周围区域一起进一步输送到插入部15，在插入部15处，腔14被产品16填充。

[0034] 随后，进给装置将填充后的腔14与膜8的周围区域一起进一步输送到主循环中的密封站3。在将覆盖膜10密封到膜8的步骤之后，利用膜8的进给运动进一步输送覆盖膜10。在该处理中，从材料存储器9抽出覆盖膜10。通过将覆盖膜10密封到腔14上，形成封闭的包装，该封闭的包装在随后的切割操作4和5中被分开并且通过排出部件13将该封闭的包装输送出深拉包装机1。

[0035] 图2示出了处于打开位置的升降装置30，其中可动工具32处于其最下侧位置，升降装置30具有操作台31，在操作台31处，两个引导件33分别安装到工具32的沿制造方向R看的左右两侧，引导件33在它们的上端连接到支撑件34。通过支撑件34将升降装置30安装到深拉包装机1中的机架6。经由引导件33可竖直地移动各滑架35，并且经由横断制造方向R取向的升降轨道36使得滑架35彼此连接。轴螺母37均与滑架35一体化，上述轴螺母用于升降轨道36的升降运动H。在各引导件33之间的中央设置一个升降轴38。升降轴38的转动引起轴螺母37的竖直升降运动H，由此引起滑架35或升降轨道36的升降运动H。在操作台31和滑架35之间并且也在滑架35和横梁40之间，由伸缩弹簧39完全覆盖升降轴38。可以通过设置于横梁40的制动器41锁定升降轴38。

[0036] 升降轨道36用于接收工具32，该工具32在本示例性实施方式中被设计成三部分并且具有350mm的拉伸深度。固定连接单元42安装到横梁40，并且可动连接单元43安装到升降轨道36。可动连接单元43具有接触面44，该接触面44相对于升降装置30的升降运动H倾斜30°至60°并且具有通孔45，通过升降轨道36中的未更具体示出的通道使得通孔45连接到工具32。固定连接单元42的接触面44的倾斜度被设置成与可动连接单元43的接触面44的相对于升降运动H的倾斜度相对应。例如用于抽真空或排气的介质供给或排出线路46被安装到固定连接单元42。

[0037] 在升降装置的上部区域中，上工具部件47被配置在支撑件34处，该上工具部件47在这里特别指上成型部件，并且具有一个或多个模具的伺服驱动模设备48支持用于在膜8中形成腔14的成形处理。

[0038] 图3示出了处于闭合位置的升降装置30，其中工具32处于其最上侧位置，该位置同时是其工作位置。这里，膜8被夹持在工具32和上工具部件47之间，并且两个连接单元42、43的接触面以密封的方式彼此配合。工具32的升降运动H以及该运动所需的空间限定了碰撞区域K。工具32还可以被定位在工具32、47或连接单元42、43不配合的其它位置处。这例如可以是沿制造方向R或逆着制造方向R或朝向顶部进行工具32的更换的位置。
在工具32的工作位置处，可以致动制动器41以锁定升降轴38。这样，工具32可以承受由上工具部件47产生的非常高的闭合力和在工具32中的成型压力，而不会使得膜8的夹持被取消或者使得工具32、47不再充分密封。

[0039] 图4示出了从底部看到的升降装置30的带驱动部49。带驱动部49包括：驱动带50，该驱动带50可以被设计成具有：用于降低噪音的分割槽的链轮带；带盘51，各带盘51位于升降轴38的下端处；偏转辊52；以及驱动盘53。与升降轴38平行地取向并且安装到操作台31的伺服马达54经由驱动盘53驱动带驱动部51，由此使得工具32产生竖直的升降运动H。还在带驱动部51上方设置用于升降装置30的卫生设计的盖55以保护带驱动部
51不会受到来自上方的污染。同样地，可选地可以插入链或其它类型的带。

[0040] 在根据本发明的深拉包装机中，从上方看，升降装置30的升降轴38配置在工具32的碰撞区域K的外侧。这意味着升降轴38没有布置在工具32的下方，而是相对于制造方向R看时布置在工具32的前方或后方和/或横向地挨着工具32布置。沿与升降装置30的升降运动相同的方向示出了升降装置30的平面图，即通常沿竖直方向示出该平面图。

[0041] 如已经说明的，可以设置升降装置30用于成形站2、密封站3或切割站4。在成形站2处，可动工具32可以是模具，通常是下模具部件。在密封站3处，可动工具32可以是密封工具，通常是下密封工具部件。当升降装置30被用于切割站4时，工具32可以是通常由支撑件支撑的刀具或对向刀具（counter-knife），该支撑件例如是升降轨道36。在该切割站4中，与互补的对向刀具或刀具关联的作为上工具部件47的刀具或对向刀具通常具有比支撑件或升降轨道36小的空间尺寸。因此，为了确定碰撞区域K，可以将刀具和其支撑件（例如升降轨道36）共同认定为切割站的“工具32”。因而，碰撞区域K是在升降装置30运动过程中刀具和支撑件经过的整个区域。

[0042] 在密封站3处，上工具部件47被设计成上密封工具部件，并且在那没有设置伺服驱动模单元。

[0043] 包括六个、八个或更多引导件33和四个、六个或更多升降轴的升降装置30的设计也是可以的。此外，如下的带驱动部49也是可以的：其中驱动带50在引导件33的外侧并且在升降装置30的所有的四个角处的四个偏转辊52上运行以能够将升降轨道36配置得更靠近地面。

[0044] 为了允许更长的升降运动H，可以增加深拉包装机1的工作高度（即用于膜8的输送的高度），由此增加机架6的工作高度。