專利名稱：用于在移動的薄層材料加工，尤其用于在制袋機上加工的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在移動的薄層材料上加工，尤其用于在制袋機上加工的裝置和方法。
制袋機是這種類型，即具有至少一個適合熱封，切割或模鑄薄層材料如帶或塑料材料膜的工作部件，以及適合使薄層材料在工作部件上向前移動的驅(qū)動元件。
背景技術(shù)：
在機器中，在移動材料上通過幾個不同的工作站加工是已知的，以這種方式來設(shè)定加工形式是重要的，即加工形式不需要材料暫時停止和間歇運動。通過減少中斷的次數(shù)和由于間歇運動不可避免地引起與減慢和重新啟動聯(lián)系的問題，這在很大程度上提高了成品率。
特別是，在制袋機中，所需的成品率盡可能要高，以降低成本。
然后，高成品率允許特定類型的所有袋用單個機器制作。實際上，袋在它們的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸，厚度，透明度，顏色，孔眼，表面拋光，印制元件，痕量元素等方面彼此區(qū)分，在有所有這些變化的情況下，用于產(chǎn)品固定的各種加工優(yōu)選在單個機器中完成。
由于這些機器在薄層材料上能完成熱封加工，因此在制袋機中也適合連續(xù)加工，所述薄層材料在由間歇運動產(chǎn)生的強大加速度的情況下受到意外地撕裂。
即使避免了破裂，由于間歇運動產(chǎn)生的加速度的拉伸容易引起在薄層材料和熱封區(qū)的袋子的持久變形，所作用的高溫在所述熱封區(qū)內(nèi)持續(xù)一段時間。
盡管所述連續(xù)工作那么重要，但制袋機的特性仍是提前被加工材料的間歇操作。
實際上，不同的工種加工，特別是熱封，需要與塑料材料相對長時間地接觸。
因此通常采用技術(shù)解決方案，在該技術(shù)解決方案中，引起薄層材料以間歇地方式向前移動，并且在間歇運動期間工作部件介入。
然而，制袋機已經(jīng)被研究，在這些制袋機中，在被加工薄層材料上的加工元件是可沿接近材料本身的軌道移動的。
工作元件可沿至少部分平行于被加工材料的合適導(dǎo)軌轉(zhuǎn)換，以維持相對長時間的接觸，接著工作元件的移動方向倒轉(zhuǎn)以返回到開始位置，進行新的操作。
該技術(shù)解決方案在移動元件中引起高的機械應(yīng)力，以造成振動和工作失誤，由于每一個偶然的故障均導(dǎo)致許多廢品和/或機器重新啟動的困擾，因此非常令人討厭。
因此，也需要非常精確和昂貴的結(jié)構(gòu)，其涉及使用特殊材料以減輕重量以及慣性力和振動的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
在這種情況下，本發(fā)明下面的技術(shù)任務(wù)是構(gòu)思一種能夠避免所述背景技術(shù)缺陷的裝置和方法；能夠?qū)崿F(xiàn)有效連續(xù)地可靠工作；即使在加工材料上的加工元件具有很大尺寸和塊狀物的情況下，也能降低成本。
所提及的技術(shù)任務(wù)通過在移動薄層材料上加工、特別是用于制袋機上加工的裝置獲得，上述機器是這種類型，即具有至少一個工作部件和驅(qū)動元件，所述驅(qū)動元件適合使薄層材料以參考速度向前移動。這種裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)速度的至少一個旋轉(zhuǎn)體；至少一個導(dǎo)向元件，其相對于上述旋轉(zhuǎn)軸在偏心位置與上述旋轉(zhuǎn)體嚙合，并且沿可具有工作范圍的圓周軌道移動；在所述圓周軌道內(nèi)，所述導(dǎo)向元件連接所述工作部件，并且具有平行于薄層材料的工作分量的切向速度；以及驅(qū)動裝置，其設(shè)計成有選擇地以一種方式改變所述旋轉(zhuǎn)速度和參考速度，所述方式適合使工作分量在所述工作范圍內(nèi)，并且還使所述參考速度大致彼此相等。


本發(fā)明的特征和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選實施例的具體描述中將更加明顯。
圖1是本發(fā)明兩個反向工作部件的裝置的透視圖；圖2是本發(fā)明單個工作部件的裝置的透視圖；圖3示出了工作部件的支撐裝置上的裝置，該裝置裝備有垂直和平行于薄層材料的方向上移動的托架和柱形柱子；圖4與上述圖類似，使用了僅在平行于薄層材料的方向上移動的柱形柱子；圖5強調(diào)了同時驅(qū)動在許多并排關(guān)聯(lián)布置的工作部件上的裝置；圖6a示出了驅(qū)動在相互靠近并由彈簧補償元件支撐的兩個反向工作部件上的裝置；圖6b，6c，6d與圖6a類似，分別示出了工作部件的開始、中間和最后接觸位置，強調(diào)了彈簧補償元件的作用；圖7a示出了切向速度T的工作分量TL在以均勻旋轉(zhuǎn)速度ω轉(zhuǎn)動的的旋轉(zhuǎn)體中變化情況；圖7b進一步示出了通過直角坐標(biāo)系，工作分量TL的值在圖7a所示的情況下變化情況；圖8示出了切向速度T在具有可變旋轉(zhuǎn)速度ω的旋轉(zhuǎn)體中的變化情況；圖9示出了通過直角坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)速度ω在前述圖8所示的情況下怎樣變化；圖10示出了裝置的驅(qū)動單元的實施例；圖11a示出了驅(qū)動單元的另一實施例，并且著重指出在第一操作位置的成形滑輪圖11b與前述圖類似，示出了在第二操作位置的成形滑輪圖12是成形滑輪的正視圖；圖13是成形滑輪的俯視圖；圖14示出了薄層材料的驅(qū)動元件和本發(fā)明裝置的另一實施例。
具體實施例方式
參照附圖，提供本發(fā)明的裝置1，使其在移動的薄層材料上加工，并且特別用在制作塑料材料袋的機器上。
裝置1靠近至少一個工作部件2放置，工作部件2由焊接柱限定，所述薄層材料用3表示，并包括具有幾層重疊層的塑料材料帶，所述層局部地進行焊接和/或切割和/或折疊。
薄層材料3在工作部件2上以限定參考面的大致平放位置向前移動。
向前移動可通過包括反向和裝有動力的輪壓機的驅(qū)動單元以一種通過本身沿薄層材料夾緊和拖拽的已知方式獲得。上述驅(qū)動元件的特殊實施例在圖14中示出。
在此，薄層材料3的運動或滑動速度被稱為參考速度，用VR表示。
可以具有單個工作部件2，或可以提供兩個或更多個工作部件2，它們彼此成對地相對，并且以一種互相協(xié)作的方式同時操作，以使在薄層材料3的兩向?qū)Φ拿嫱瑫r介入。
圖1，3，4，5，6a，6b，6c，6d，14示出了在薄層材料的對立面上驅(qū)動的反向工作部件2，但是圖2示出了單個的工作單元。另外，本發(fā)明的裝置1設(shè)計成既可同時作用于幾個工作部件2(圖1，5，6a，6b，6v，6d，14)，又作用于單個工作部件2(圖2，3，4)。
進一步指出，工作部件2沿薄層材料3運動方向的橫向延伸，并被同樣的裝置1支撐在它們的末端，并對稱布置在薄層材料3的邊緣。在圖中示出了沿薄層材料3邊緣的裝置1，并且能夠理解另一邊緣的可能的裝置，嚙合工作部件2的兩端，所述裝置大致與圖中所示的相同。
任何時候，裝置1提供至少一個工作部件2，其通過支撐裝置4與驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體6的導(dǎo)向元件5連接。旋轉(zhuǎn)體6是一個曲柄、轉(zhuǎn)向輪或其它構(gòu)件，并且具有旋轉(zhuǎn)軸6a，所述旋轉(zhuǎn)軸6a基本上平行于由薄層材料部分形成的參考面。另外，旋轉(zhuǎn)軸6a與材料本身的滑動或參考速度VR垂直。
在這些例子中示出的旋轉(zhuǎn)體6總是一個轉(zhuǎn)向輪，所述轉(zhuǎn)向輪具有與轉(zhuǎn)向輪本身的延伸面垂直的中心軸6a。
旋轉(zhuǎn)體6相對于旋轉(zhuǎn)軸6a具有旋轉(zhuǎn)速度ω，所述旋轉(zhuǎn)速度ω的值將在下面更好地說明。
導(dǎo)向元件5與旋轉(zhuǎn)體6在相對于旋轉(zhuǎn)軸6a的偏心位置嚙合，并且可沿圓周軌道7移動。
在這個實施例中示出的導(dǎo)向元件5是一個偏心銷，所述偏心銷從包含在垂直于轉(zhuǎn)向輪的延伸平面方向的旋轉(zhuǎn)體6的轉(zhuǎn)向輪中露出。然而，導(dǎo)向元件5有不同的構(gòu)造是顯然的，它可以是裝備有軸承的鉸接和可旋轉(zhuǎn)的支點，或者也可能僅僅是基座或固定在旋轉(zhuǎn)體6上的結(jié)合元件，或者正相反，是從旋轉(zhuǎn)體6中廣泛顯露的結(jié)構(gòu)。
任何時候，導(dǎo)向元件5沿以旋轉(zhuǎn)軸6a為中心的圓周軌道7拖曳。
沿整個圓周軌道7，導(dǎo)向元件5具有垂直于連接導(dǎo)向元件5和旋轉(zhuǎn)軸6a的半徑r的切向速度T。切向速度T的值依賴于角速度ω和半徑r，并且基于已知的公式T＝ωr。
接下來，切速度T能夠分解為兩個彼此垂直的分量一個是平行于薄層材料的參考速度VR的工作分量TL，和另一個是部分垂直于薄層材料的橫向分量。
工作分量TL是重要的，因為它表示導(dǎo)向元件5與薄層材料3同方向的運動。
圖7a，7b示出了在恒定旋轉(zhuǎn)速度ω的情況下工作分量TL的值。
尤其是，圖7a示出了限定相同工作范圍7a的部分圓周軌道7中的工作分量TL。工作范圍7a與穿過旋轉(zhuǎn)軸6a并垂直于薄層材料3的對稱面8對稱，但是工作范圍7a能夠自由選擇位置和寬度。
圓周軌道7的工作范圍7a最好穿過對稱面8，并且具有一個限定中心角β的長度，所述中心角β在圓周軌道7的中心，并且作為例子可大于20°、小于180°。
很顯然，工作分量TL與切向速度T形成一個工作角α，工作角隨著導(dǎo)向元件或銷5與對稱面8的距離增大而逐漸增大，并且工作分量也隨著本身與對稱面8的距離減小而逐漸減小，由公式TL＝Tcosα很清楚地能夠限定這個值。
在圖7a中，切向速度T沿整個工作范圍7a是恒定的，T的值選擇成與薄層材料的參考速度VR的值相同。
因此，工作分量TL與對稱面8內(nèi)的T和參考速度VR的數(shù)值相等。
接著，圖7a中的工作分量TL的所有情況通過圖7b中的直角坐標(biāo)系表示，在圖7b中，縱坐標(biāo)表示TL的值，橫坐標(biāo)表示工作角α的值。
很顯然，任何時候，當(dāng)ω和T不變時，導(dǎo)向元件或銷5沿具有可變工作分量TL的工作范圍7a移動。如果中心角β是小的，例如在大約20°和40°之間(因此，工作范圍7a在對稱面8的側(cè)面以一種減小的方式延伸)，工作分量TL相對于切向速度T變化到最小程度。
在這種情況下，如果切向速度T與薄層材料的參考速度VR相等，與已經(jīng)假設(shè)的一樣，在工作部件2和薄層材料3之間的接觸不能在其上產(chǎn)生很大的變形。
如果薄層材料慢慢地向前移動，僅僅可能是小的中心角β和短的工作范圍7a，因此盡管是減少的接觸區(qū)，在任何情況下，給予了工作部件2所需要地操作時間。
當(dāng)所希望的成品率大大增加時，薄層材料的參考速度VR必須大大增加，因此在工作部件2和薄層材料3之間的接觸必須在更大的工作范圍7a進行，以給予工作部件2所需要的操作時間。
實際上，工作范圍7a必須限定一個相對較大的中心角β，例如大約在60°和120°之間。
然而，在這種情況下，在工作范圍7a的末端部分，工作分量TL的值與切向速度T和參考速度VR值具有很大差別。事實上，導(dǎo)向元件5的移動與薄層材料的移動不相容。
在這種薄層材料3的速度已增加的情形下，驅(qū)動裝置9適合可選擇地變化沿工作范圍7a的導(dǎo)向元件5的切向速度T或薄層材料3的參考速度VR，所述驅(qū)動裝置優(yōu)選地布置成使工作分量TL和參考速度VR彼此相等，或在落入公差極限的任何情況下的兩者的差別減少。
換句話說，工作分量TL和參考速度VR通過在整個工作范圍7a上，逐一彼此相對地進行調(diào)整。
在本發(fā)明的一個實施例中，驅(qū)動裝置9僅僅在旋轉(zhuǎn)體6上起作用，并且給予連續(xù)變化的旋轉(zhuǎn)速度ω直至相同，以逐一使導(dǎo)向元件5具有越過整個工作范圍7a的工作分量TL，所述工作分量TL與薄層材料3的參考速度VR大致相等。
更特別地是，如果參考速度VR不變，使旋轉(zhuǎn)速度ω至少在工作范圍7a上不斷地與上述工作角α的余弦成反比例地變化。
事實上，如果在已經(jīng)提及的公式TL＝Tcosα中，我們規(guī)定TL＝VR(也考慮到T＝ωr)，我們獲得VR＝ωrcosα。
如果在最后提及的公式中，著重旋轉(zhuǎn)速度ω，就會出現(xiàn)ω＝VR(rcosα)。
在上面可變化的旋轉(zhuǎn)速度ω中，導(dǎo)向元件5的切向速度T也隨著變化，考慮T＝ωr的事實，可以獲得公式T＝VRcosα，ω能夠被T/r代替。因此切向速度T也可能與上述工作角α的余弦成反比例地變化。
圖8示出了當(dāng)TL＝VR時工作范圍7a中的T的變化。
工作范圍7a與參考面8相對稱，而且它對著旋轉(zhuǎn)軸6a的中心角120°。因此，導(dǎo)向元件或銷5的切向速度T在對稱面8的最小值和在工作范圍7a末端的兩倍于上述最小值的最大值之間變化。
工作范圍7a內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速度ω的值在圖9中通過直角坐標(biāo)系表示，在此，ω表示縱坐標(biāo)，工作角α表示橫坐標(biāo)。
因為旋轉(zhuǎn)體6的旋轉(zhuǎn)速度和導(dǎo)向元件或銷5的切向速度的變化，驅(qū)動裝置9由至少一個馬達10和一個連接馬達10的調(diào)節(jié)裝置11構(gòu)成。
在圖10示出的特殊實施例中，馬達10優(yōu)選是一個不帶電刷類型的DC電動馬達，能夠快速和準(zhǔn)確地改變其旋轉(zhuǎn)速度。使用這種電動馬達來控制計算機內(nèi)的CD-ROM和硬盤的旋轉(zhuǎn)，在計算機中旋轉(zhuǎn)速度需要非常精確和快速地改變。
同樣如圖10所示，調(diào)節(jié)裝置11包括電子裝置12和傳感器13。
電子裝置12包括本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的電路，稱作SLM電路(速度回路模塊)，所述SLM電路在所謂的“全數(shù)字”技術(shù)中使用。傳感器13(稱作靠近式傳感器)探測旋轉(zhuǎn)體6的角度位置，也能放置成接近裝置的任何適合點，如圖1所示，或者它們可以優(yōu)選地設(shè)置成靠近小軸或與旋轉(zhuǎn)軸6a同軸的樞軸14，以探測位于樞軸14的尾端件15的角度位置。樞軸14由馬達10通過傳送帶10a或同類驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)。
可能設(shè)置另一傳感器16，用于探測薄層材料3的參考速度VR。當(dāng)裝置1插入沒有安裝裝置本身的最初機器內(nèi)、以獲得所述機器的加工特性的正確控制時，所述另一傳感器16特別有用。
例如，如圖8所示，圓周軌道7包括不同于工作范圍7a的第二范圍或返回范圍7b，該返回范圍7b具有一個突出的長度。
如果兩個連續(xù)介入之間的距離大大減小，當(dāng)裝置放在一個機器上，該機器設(shè)計成從薄層材料獲得長度減小和彼此緊固連續(xù)的袋子中時，電動馬達10必須增加其旋轉(zhuǎn)速度以盡可能地恢復(fù)工作條件。
圖11a和11b示出的實施例中，旋轉(zhuǎn)體6的旋轉(zhuǎn)速度ω以上述特定方式仍然連續(xù)變化，以逐一適應(yīng)工作范圍7a內(nèi)的工作分量TL從而達到基本恒定的參考速度VR，但是馬達10可能是以基本恒定的旋轉(zhuǎn)速度運轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動馬達，調(diào)節(jié)裝置11設(shè)置在馬達10的下游，并且插入在后者和旋轉(zhuǎn)體6之間。
在這種情況中，調(diào)節(jié)裝置11包括傳送部件，其包括適合把大致恒定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換成至少部分與工作角α的余弦成反比例變化的動態(tài)的非環(huán)形元件。
尤其是，設(shè)置至少一個成形滑輪17，該成形滑輪17具有相對于其旋轉(zhuǎn)中心17a的非圓形構(gòu)形。
成形滑輪17同軸地嚙合并緊固連接旋轉(zhuǎn)體6。
如圖12所示，成形滑輪17基本呈橢圓形，并具有一個主對稱軸17b和次對稱軸17c。所述主對稱軸17b和次對稱軸17c在轉(zhuǎn)動中心17a處彼此正交。所述主軸17b具有比次軸17c基本為兩倍、甚至更長的長度。例如，主對稱軸17b稍微長于20厘米，次對稱軸17c可能大約10厘米。這種成形滑輪17的弧形外部構(gòu)件逐漸在第一部分P1和第二部分P2之間延伸，所述第一部分P1具有大約5厘米的曲率半徑，并且設(shè)置在主對稱軸17b的末端；所述第二部分P2具有大約30厘米的曲率半徑，并且設(shè)置在次對稱軸17c的末端。
優(yōu)選的包括齒形帶18的柔性連接元件嚙合該外部構(gòu)形。因此，該成形滑輪17是一個齒形滑輪。
齒形帶18纏繞在至少一個齒形帶的輔助滑輪19上，該滑輪19具有一個簡單的圓形構(gòu)形和其直徑與成形滑輪17的次對稱軸17c的長度相類似。
輔助滑輪19直接地和同軸地連接樞軸14，該樞軸14由馬達10驅(qū)動或以不同地方式連接馬達10。
如果需要，在成形滑輪17和輔助滑輪19之間可能插入至少一個張緊裝置18a，以總是保持齒形帶18的張力不變。
值得指出的是，在兩個滑輪17和19之間的傳送率連續(xù)變化這依賴于它的位置，成形滑輪17看起來象一個具有寬大有效直徑的大的有效輪W1(如圖11a)或看起來象一個具有減少有效直徑的小的有效輪W2(如圖11b)。
隨著有效直徑的增加，成形滑輪17的旋轉(zhuǎn)速度與其緊固連接的旋轉(zhuǎn)體6的旋轉(zhuǎn)速度一起減小。反之亦然，隨著有效直徑的減小，旋轉(zhuǎn)速度增加。
在上述情況中，即包括具有與成形滑輪17的次對稱軸17c的直徑基本相等的輔助滑輪19，滑輪能夠彼此設(shè)置兩個傳送率，其中在一個傳送率中，成形滑輪17的旋轉(zhuǎn)速度比輔助滑輪19的旋轉(zhuǎn)速度的一半還要小(圖11a)，在另一傳送率中，具有相等的旋轉(zhuǎn)速度(如圖11b)。事實上，成形滑輪17和輔助滑輪19的結(jié)合保證旋轉(zhuǎn)體6的旋轉(zhuǎn)速度ω在一個最小值和最大值之間變化，所述最小值如此設(shè)定導(dǎo)向元件5產(chǎn)生與薄層材料的參考速度VR相等的切向速度T，所述最大值基本比最小值大兩倍多。為了在旋轉(zhuǎn)體6的旋轉(zhuǎn)速度內(nèi)獲得更大地變化，以一個基本恒定的旋轉(zhuǎn)速度啟動電動馬達10。輔助滑輪19相對于其旋轉(zhuǎn)軸也有一個非圓形剖面。特別是，輔助滑輪19的剖面也基本呈橢圓形。
更具體地說，輔助滑輪19的可能的外圍延伸是橢圓形，也可能是成形滑輪17的外圍延伸的約數(shù)，在這種情況下，傳送率的特定變化是在工作范圍7a中周期性地重復(fù)。
即使電動馬達10以一個大致恒定的旋轉(zhuǎn)速度運轉(zhuǎn)，并使用非圓形傳送元件，它也可能容易獲得可更改的運轉(zhuǎn)條件。
例如，整個工作率有可能通過合適地選擇電動馬達旋轉(zhuǎn)速度的固定值而更改，另外切向速度T的工作分量TL也有可能通過圓周軌道7的半徑r改變。
實際上，導(dǎo)向元件5能夠布置并固定到離旋轉(zhuǎn)軸6a的合適距離上。
要達到這個目的，設(shè)置調(diào)節(jié)裝置20，其適合固定導(dǎo)向元件或銷5到旋轉(zhuǎn)體6上的任何想要的半徑位置。
如圖2所示的調(diào)節(jié)裝置20通過狹長切口20a來體現(xiàn)，狹長切口20a使包含銷子的導(dǎo)向元件5能夠在尺寸上與放置導(dǎo)向元件5的狹長切口一致，然后通過反向墊圈20b任意固定。
可以知道帶有非圓形運動學(xué)元件的所述傳送元件也能夠用于結(jié)合電子裝置12和適合電動馬達10的旋轉(zhuǎn)速度變化的傳感器13。
本發(fā)明的另一實施例中，驅(qū)動裝置9以如下的方式逐點變化參考速度VR，以適應(yīng)基于合適的標(biāo)準(zhǔn)進行選擇的切向速度T的工作分量TL。
特別是，旋轉(zhuǎn)體6能夠給出一個恒定旋轉(zhuǎn)速度ω，因此沿圓周軌道7的導(dǎo)向元件5能夠給出一個恒定切向速度T。
在這種情況中，切向速度T的工作分量TL在工作范圍7a內(nèi)與上述工作角α的余弦成比例變化。事實上，工作分量TL通過公式TL＝Tcosα限定。實際上，工作分量TL在工作范圍7a的末端減小，在對稱面8內(nèi)達最大。
為了適合薄層材料3的參考速度VR與工作分量TL的這些變化，使所述速度與工作角α的余弦成比例變化。事實上，如果在所述限定TL的公式內(nèi)，我們規(guī)定VR＝TL和T＝ωr，可以獲得VR＝Tcosα和VR＝ωrcosα。為了改變薄層材料3的速度，驅(qū)動裝置9不作用到特定驅(qū)動元件26提供的旋轉(zhuǎn)元件6的旋轉(zhuǎn)速度上，但是它作用到作動裝置27上引起薄層材料3的運動。
在圖14所示的實施例中，通過變化薄層材料3的參考速度VR進行選擇加工，在圖14中，驅(qū)動裝置9作用在包括成對布置的砑光機28的激活部件27上，甚至以逐漸變化的速度沿它們之間的薄層材料3拖拽。
圖14示出的是用于驅(qū)動每對砑光機28的電動馬達10，但是可以設(shè)置適合連接砑光機和其它裝置的單個馬達。使薄層材料的速度VR與工作部件2的位置和作用同時發(fā)生變化，因此驅(qū)動裝置9設(shè)置有在其它部件之間的上述傳感器，以探測工作棒2的位置。與選擇逐漸變化旋轉(zhuǎn)體6的旋轉(zhuǎn)速度ω，或選擇變化薄層材料3的滑動速度VR無關(guān)，旋轉(zhuǎn)體6和導(dǎo)向元件5不直接連接工作部件2實際上上述提及的支撐裝置4設(shè)置在導(dǎo)向元件5和工作部件2之間。
在工作范圍7a內(nèi)，支撐裝置4適合把圓周軌跡或以導(dǎo)向元件5的圓周弧形式的軌跡改變成線性和平行于薄層材料3的每個工作部件2的軌跡，而不改變由導(dǎo)向元件5施加的平行于薄層材料3方向的速度。支撐裝置4進一步適合保持相對于基本恒定的薄層材料3的每個工作部件2所處的角度。
詳細地說，支撐裝置4包括補償裝置21，在圖1，3，4，5，6，14中示出的實施例中，所述補償裝置21通過以彈簧形式的可變形元件限定，但是在圖2所示的實施例中，所述補償裝置21通過以至少一個流體操作的液壓缸形式的可變形元件限定。
在兩種情況下，補償裝置21通過銷22導(dǎo)向，并且在工作部件2和可與導(dǎo)向元件5移動的元件之間延伸。上述元件通過橫跨薄層材料3的縱向元件23在圖1，3，4中從邊緣到邊緣限定，和/或通過橫木24(用于薄層材料3每個邊緣的一塊橫木，如圖2和5所示)限定。
值得指出得是，工作部件2沿薄層材料3的橫向運動方向延伸，并且它們能夠由同樣的裝置1的末端支撐，并對稱地設(shè)置在薄層材料3的邊緣。
補償裝置21的作用在圖3a，3b，3c，3d中顯示，在這些圖中，同樣由彈簧表示，在旋轉(zhuǎn)體6的支配下，示出的兩個反向的工作部件2同時以協(xié)作的方式作用在薄層材料3的相對面上。
很顯然，當(dāng)工作部件2覆蓋其圓周軌道的工作范圍7a時，它接觸薄層材料3(圖3b，3c，3d)。在這種情形下，工作范圍7a的不同剖面和薄層材料3的參考面或所處平面通過使各個工作部件2能夠與薄層材料保持水平的上述彈簧補償。
與所述的一樣，支撐裝置4進一步包括一個框架，其適合保持相對于基本恒定的薄層材料3的工作部件2所處的角度。
事實上，所述框架阻止各個工作棒2和補償裝置21相對于薄層材料3返回或把它們的角度位置改變成越過工作范圍7a，并也越過導(dǎo)向裝置或銷5的整個圓周軌道7。
這允許離心力使裝置內(nèi)得振動和拉伸進一步減小。
框架能夠用不同的方法制連在圖1至4中，設(shè)置由上述兩根橫木24和至少兩根圓柱形柱子25限定的框架或構(gòu)架，所述橫木大致彼此平行，至少其中一根橫木與導(dǎo)向元件5一起移動，所述圓柱形柱子25在橫木24之間延伸，并與它們相垂直。圓柱形柱子25滑動地嚙合至少一根橫木24，與此相反，在圖5中，橫木24本身包含上述框架，并且它們在長度上具有很大的延伸，并且呈尖端桿狀，以引起平行于參考速度VR方向連續(xù)設(shè)置的許多旋轉(zhuǎn)體6在旋轉(zhuǎn)方向的互鎖。
更具體地說，在圖1中，上述框架插入具有旋轉(zhuǎn)體6的裝置內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)體6直接通過類似旋轉(zhuǎn)體的配合而嚙合。各個導(dǎo)向元件5彼此豎直對準(zhǔn)，偏移180°，并控制相應(yīng)的反向工作部件2。為了達到這個目的，兩個旋轉(zhuǎn)體以相反的方式旋轉(zhuǎn)，如圖6a至6d所示。
框架具有兩塊橫木24，每個導(dǎo)向元件5一塊，兩個圓柱形柱子25固定到下部橫木24上并可在上部橫木24內(nèi)滑動。
在圖2中，框架插入總是設(shè)置兩個旋轉(zhuǎn)體6的裝置內(nèi)，但是第二個旋轉(zhuǎn)體是輔助的，僅僅設(shè)計來支撐一個橫木24和柱子25，因此僅僅只有一個工作部件2與單個旋轉(zhuǎn)體6嚙合。
在這種情形中，兩個旋轉(zhuǎn)體彼此直接嚙合或通過帶或類似裝置分離和連接，以使其用相同的方式旋轉(zhuǎn)。銷5彼此偏移180°或在相同的位置。如果提供在薄層材料3上以相反地方式驅(qū)動的兩個工作部件2，在圖1情況下，，本發(fā)明的兩個裝置1設(shè)置在薄層材料3上的邊緣上，然而在圖2情況下，，設(shè)置本發(fā)明的四個裝置1，每個裝置位于每個工作部件2的每個末端。
為了簡化結(jié)構(gòu)，橫木24能大致限定一個受限制以實現(xiàn)直線運動的托架29。
托架29有可能與工作部件2結(jié)合，因此工作部件2緊鄰接薄層材料3。在柱形柱子25的作用下，工作部件2同時與另一工作部件2在受到導(dǎo)向元件5的控制下進行直線運動。
這種技術(shù)解決方案在圖3，4中示出。
在圖3中，導(dǎo)向元件5移動與上部工作部件2連接的上部橫木24和柱形柱子25，所述柱形柱子25緊固到上部橫木24上，并在限定托架29的第二橫木中軸向滑動。第二橫木在平行于薄層材料3方向由一根或兩根導(dǎo)向棒30支撐和導(dǎo)向。
在圖4中，導(dǎo)向元件5仍然移動上部橫木24，但是上部橫木沒有緊固到柱形柱子25上。實際上，柱形柱子25可滑動地穿過上部橫木24，并緊緊連接托架29，由于在有導(dǎo)向棒30的情況下，所述托架29在平行于薄層材料3方向是可移動的。如圖所示，輔助托架31有可能也設(shè)置成緊緊連接柱形柱子，并由平行于導(dǎo)向棒30的至少一根輔助棒32導(dǎo)向。最后，在圖5中，與已經(jīng)提及的一樣，穩(wěn)定工作部件2位置的框架或構(gòu)架大致由橫木24單獨限定，所述橫木24在長度上具有很大的延伸，并且呈尖端桿狀，以引起平行于參考速度VR方向連續(xù)設(shè)置的許多旋轉(zhuǎn)體6在旋轉(zhuǎn)方向的互鎖。
在這種情況下，如果連續(xù)旋轉(zhuǎn)體6的導(dǎo)向元件5有同樣的圓周軌道7，并且在相同位置上沿各自圓周軌道、即橫木24總是與薄層材料3保持平行。
這種結(jié)構(gòu)允許各種工作部件沿著薄層材料3的路徑設(shè)置，以使在薄層材料3的不同區(qū)域同時實現(xiàn)各種連續(xù)工種操作，以逐漸形成許多連續(xù)布置的袋子。
圖5的橫木24也允許在連續(xù)旋轉(zhuǎn)體6之間傳遞運動。
上面描述的裝置1實現(xiàn)工作部件2的導(dǎo)向方法。根據(jù)這個方法，至少設(shè)置一個導(dǎo)向元件5，以沿圓周軌道7移動，并且設(shè)置工作部件2以連接到其上。選擇圓周軌道以使工作部件干涉薄層材料3越過至少一個工作范圍7a。
沿圓周軌道7的導(dǎo)向元件5具有一個切向速度T，所述切速度T具有平行于薄層材料3的參考速度VR的工作分量TL。
在方法的一個實施例中，提供導(dǎo)向元件5的切向速度T，以一種適合保持工作分量TL大致等于參考速度VR的方式變化。
在這種大致恒定的參考速度VR的情況中，導(dǎo)向元件5的切向速度T在工作范圍7a內(nèi)與工作角α的余弦成反比例變化，所述工作角α包含在切向速度T和工作分量TL之間。
在方法的另一實施例中，導(dǎo)向元件5的切向速度T沿圓周軌道7維持基本恒定。與此相反，薄層材料的參考速度VR變化。
當(dāng)工作部件2接觸薄層材料3，并且導(dǎo)向元件5覆蓋工作范圍7a時，上述參考速度與工作角α的余弦成比例變化。
實際上，當(dāng)導(dǎo)向元件5覆蓋工作范圍7a的第一個一半，并以減小的速度覆蓋工作范圍7a的第二個一半時，引起薄層材料3以增加的速度向前移動。
如果工作范圍7a是如圖5所示的類型，也就是說，它相對于上述對稱面8對稱，而且對著工作角120°的中心角β，薄層材料3在第一個一半時是其速度的兩倍，在第二個一半時又回到開始速度。
另外，工作部件2優(yōu)選以一種適合變化工作部件2位置的方式可移動地嚙合導(dǎo)向元件5，在其上有壓力的情況下，所述工作部件2位于導(dǎo)向元件5的下游。
本發(fā)明獲得很大的優(yōu)點。
實際上，工作部件2能夠以一種非常準(zhǔn)確地方式在連續(xù)移動的薄層材料3或帶上操作。
另外，通過變化工作范圍7a可能設(shè)置寬大的接觸區(qū)，以使特別是熱封這樣相對延長的操作也能夠在移動的材料上完成。
接著，沒有振動或太大的應(yīng)力或工作失誤，并且也不需要預(yù)備特殊材料，也由于導(dǎo)向元件5跟隨簡單的圓周軌道，缺乏中斷點并且也沒有反向運動，因此工作部件2的運動也可能非常迅速這導(dǎo)致高生產(chǎn)率，并且工作次品也大大減少。
接下來，由于支撐裝置4的存在，工作部件2總是相對于薄層材料保持正確地位置。
如果需要高生產(chǎn)率和在制成袋子的薄層材料上具有相對延長的介入，該裝置可以特別優(yōu)勢地方式作用到制袋機上。
在這些機器中除去的是在熱封區(qū)袋子上的意外撕裂和局部變形，在由間歇運動的情況下，所述撕裂和變形由薄層材料的停止和重新啟動產(chǎn)生。
在由兩個反向的焊接棒限定的兩個工作部件和以協(xié)作的方式在薄層材料的相對面上作用的情況下，隨著逐漸運動和逐漸增加壓力，兩個棒位于相互反向位置時，可以避免強沖擊力。
最后將會認識到；該裝置有一個獨立的結(jié)構(gòu)，因此能夠有利地插入在缺乏裝置本身的先前構(gòu)造的機器中。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動的薄層材料上加工，尤其用于在制袋機上加工的裝置，上述這種類型的機器具有至少一個工作部件(2)和驅(qū)動元件(27)，所述驅(qū)動元件(27)使薄層材料(3)以參考速度VR前進，這種裝置的特征在于它包括-具有旋轉(zhuǎn)軸(6a)和旋轉(zhuǎn)速度ω的至少一個旋轉(zhuǎn)體(6)；-至少一個導(dǎo)向元件(5)，其相對于上述旋轉(zhuǎn)軸(6a)在偏心位置嚙合上述旋轉(zhuǎn)體(6)，并且可沿具有工作范圍(7a)的圓周軌道(7)移動；-所述導(dǎo)向元件(5)在所述圓周軌道(7)連接上述工作部件(2)，并且具有平行于薄層材料(3)的工作分量TL的切向速度T；-以及驅(qū)動裝置(9)，其設(shè)計成有選擇地以一種方式改變所述旋轉(zhuǎn)速度ω和參考速度VR，所述方式適合使所述工作分量TL在所述工作范圍(7a)內(nèi)，并且還使所述參考速度VR大致彼此相等。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中另一方面，所述參考速度VR和旋轉(zhuǎn)速度ω大致恒定，并且其中所述驅(qū)動裝置(9)適合交替施加一個可變地速度到所述旋轉(zhuǎn)體(6)和薄層材料(3)上，所述薄層材料(3)與包含在所述切向速度T和工作分量TL之間的工作角α的余弦有關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述薄層材料(3)的參考速度VR大致恒定，其中所述驅(qū)動裝置(9)適合施加旋轉(zhuǎn)速度ω到所述旋轉(zhuǎn)體(6)，施加切向速度T到導(dǎo)向元件(5)，所述導(dǎo)向元件(5)與工作角α的余弦成反比例變化。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中設(shè)置垂直于薄層材料(3)的對稱面(8)，該時稱平面穿過所述旋轉(zhuǎn)軸(6a)，其中所述工作范圍(7a)在所述對稱面(8)上并橫過它延伸，在所述旋轉(zhuǎn)軸(6a)上，限定等于或小于120°的中心角β，所述導(dǎo)向元件(5)具有切向速度T，在所述對稱面(8)內(nèi)，所述切向速度T在等于參考速度VR的最小值和等于或小于最小值兩倍的最大值之間。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)體(6)的所述旋轉(zhuǎn)速度ω大致恒定，其中所述驅(qū)動裝置(9)在所述薄層材料(3)的驅(qū)動元件(27)上驅(qū)動，以施加參考速度VR到與工作角α的余弦成比例變化的所述薄層材料(3)上。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述驅(qū)動裝置(9)包括至少一個電動馬達(10)；在所述電動馬達(10)上驅(qū)動電子裝置(12)，改變驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)速度；傳感器(13，16)探測沿圓周軌道(7)的所述導(dǎo)向元件(5)的至少一個位置，所述電子裝置(12)與所述傳感器(13，16)互鎖。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述電動馬達(10)是一個不帶電刷的直流電動機，其中所述電子裝置(12)包括SLM或速度回路模塊電路。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述驅(qū)動裝置(9)包括至少一個馬達(10)和在所述馬達(10)下游延伸的傳送元件，其中所述傳送元件包括非圓形運動學(xué)元件，其適合把所述馬達(10)的大致恒定的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)變成可變旋轉(zhuǎn)速度。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述非圓形運動學(xué)元件包括至少一個成形滑輪(17)，其具有彼此正交并且大致限定有效輪(W1，W2)的有效直徑的主對稱軸(17b)和次對稱軸(17c)，所述成形滑輪(17)的旋轉(zhuǎn)中心(17a)設(shè)置在所述主，次對稱軸(17b，17c)的交叉處。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中設(shè)置用于調(diào)整所述導(dǎo)向元件(5)相對于所述旋轉(zhuǎn)軸(6a)位置的裝置(20)，以選擇所述圓周軌道(7)的直徑。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中支撐裝置(4)設(shè)置在工作部件(2)和所述導(dǎo)向元件(5)之間，并包括可變形的補償裝置(21)，在有垂直于薄層材料(3)方向的壓力的情況下，所述補償裝置(21)適合允許垂直于薄層材料(3)方向的工作部件(2)的位置改變。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中支撐裝置(4)設(shè)置在工作部件(2)和所述導(dǎo)向元件(5)之間，其包括至少一個框架，所述框架適合保持工作部件(2)所處角度相對于薄層材料(3)大致恒定。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述框架包括具有大致彼此平行的兩塊橫木(24)的構(gòu)架；與一個導(dǎo)向元件(5)一起移動的至少一塊橫木(24)；以及在所述橫木(24)之間并與其成直角延伸的至少兩個柱形柱子(25)，所述柱形柱子(25)滑動嚙合至少一塊所述橫木(24)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述一塊橫木(24)與所述導(dǎo)向元件(6)一起移動，第二塊橫木能限定一個受限制的托架(29)，以實現(xiàn)直線運動，所述托架(29)由所述柱形柱子(25)驅(qū)動。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中設(shè)置許多旋轉(zhuǎn)體(6)，它們在平行于所述參考速度VR的方向上彼此連續(xù)布置，其中所述框架包括象尖端桿一樣延伸的至少一塊橫木(24)，并且適合在旋轉(zhuǎn)時彼此互鎖所述旋轉(zhuǎn)體(6)。
16.一種用于在移動的薄層材料上加工、尤其用于在制袋機上加工的方法，上述這種類型的機器具有至少一個工作部件和驅(qū)動元件，所述驅(qū)動元件適合引起薄層材料以參考速度前進，這種方法的特征表示該方法包括移動至少一個在圓周軌道內(nèi)連接所述工作部件的導(dǎo)向元件，沿所述圓周軌道，所述導(dǎo)向元件具有平行于所述參考速度的工作分量的切向速度，有選擇地以一種方式改變所述導(dǎo)向元件的切向速度和所述薄層材料的參考速度，所述方式適合保持工作分量與圓周軌道的工作范圍內(nèi)的參考速度大致相等。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述參考速度大致維持恒定，其中所述導(dǎo)向元件的切向速度與包含在所述切向速度和工作分量之間的工作角α的余弦成反比例變化。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述切向速度大致維持恒定，其中所述薄層材料的參考速度與包含在所述切向速度和工作分量之間的工作角α的余弦成比例變化。
全文摘要
用于在具有參考速度V
文檔編號B29C65/00GK1524685SQ20031011476
公開日2004年9月1日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
發(fā)明者亞歷山德羅·德貝爾納迪, 亞歷山德羅 德貝爾納迪 申請人:亞歷山德羅·德貝爾納迪, 亞歷山德羅 德貝爾納迪