製造和包裝管件的設備的製作方法

2023-07-12 14:35:11 2

專利名稱：製造和包裝管件的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製造和包裝管件的設備，其中該管件具有由至少一個塑料薄片構成的管狀體和連接在該管狀體一端的臺肩部，該臺肩部具有一螺紋頸部，並安裝有一封蓋，該管件由傳送帶送向一包裝站，在該包裝站處將該管件包裝成較大的單元。
背景技術：
該包裝工序通常由兩個階段完成。在第一步驟中，由薄片或由擠出成形的軟管制成管狀體，該管狀體安裝有一臺肩部分，該臺肩部分包括一螺紋頸部和一封蓋。在該過程中，在旋上封閉件之前，可將一原始薄膜施加(通常焊接)在螺紋頸部的退出孔上。在第二步驟中，將以該方式製造的管件通常通過一傳送帶送向一包裝機，該管件在此包裝，以形成較大的單元，並在進一步運送和/或存儲之後可選擇地將其輸送至一裝填操作處，以在該管件中裝填產品。在裝填工序之後，在裝填出口處將管件封閉或密封，以被再次包裝而形成更大單元向前運送。
管件的製造和裝填速度約為每分鐘80-200管件，在此情況下將管件包裝成大的單元，特別是在低工資水平國家，這均是通過手工完成的，並在包裝空管的同時目測質量控制。特別地，在高物價結構的國家中，包裝空管或者甚至是裝填管件通常通過複雜的傳送系統自動完成(通常裝入箱子)。在這種情況下，檢測和/或質量控制均是自動完成的，這便防止了將帶缺陷管件進行包裝或者送向裝填設備。
在裝填過程中，將空管從各包裝點處手工或者通過夾件甚至多個夾子移走，並運送到裝填機的裝載站點。從裝載站點，管件通常例如通過旋轉管件保持裝置到達多個站點，在這種情況下，裝填材料通過一站點或者甚至更多站點的開口端，每個被裝填管件均被封閉，例如通過焊接在裝填出口封閉，從而導致裝填產品在管件中被密封。裝填和密封后的管件隨後通過手工或者自動地從裝填機中移走，並可選地以重新包裝的形式到達終端消費者。
這種類型的製造和包裝過程在裝填點提供了一定的靈活性，但具有一些缺陷，其一方面在於複雜的後勤工作和傳送工藝，且包裝後的空管存在聚集灰塵和汙物的風險，尤其是因為頻繁接觸傳送裝置，需要經常拋棄用過的包裝容器，主要是紙板盒，另一方面，其需要存儲，從而將花費不生息資金，並導致運輸費用提高。

發明內容
本發明的目的一方面在於提供一種設備，其例如可以每分鐘製造450-500個管件，該管件的直徑例如優選為22-40mm或者更大或更小，且其還允許這些製造管件布置在可重複使用、可運輸的包裝部件中(甚至為了裝填)，而不需要重新包裝。
該目的通過根據權利要求1所述的設備實現，其具有包含在特徵部分中的特徵。
有利的實施例從從屬權利要求中是顯而易見的。


下面參閱附圖通過製造和包裝管件的設備的實施例詳盡描述本發明，其中
圖1為設備的縱向示意圖；圖2為圖1所示設備的俯視圖；圖3為具有雙卷的圖1所示設備的橫截面圖；圖4為管件收集裝置的示意圖；圖5為由兩個共同作用的帶齒皮帶製成的排出帶的示意圖；圖6a-e為單個管件的傳送示意圖；圖7為管件託盤的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出根據本發明的設備從側面看去的縱向側視圖。在設備的左端面1上，薄片帶4的雙卷3(也可參閱圖2和圖3)以可旋轉(並可選地被驅動)方式布置在軸2上。這樣，便節省了設備在前端部和縱向側的安裝空間。一分割刀具5將薄片帶4切割成兩個獨立捲筒6a和6b。每個獨立捲筒6a、6b經由一可選地帶有導向滾輪的轉向杆7a、7b在設備的縱向側上偏轉90°。該偏轉運動使圖1所示的獨立捲筒6a、6b在兩個疊置的平面上向前導向。每個獨立捲筒6a、6b與一模製鐘形件8、一焊接頭9以及一壓制和冷卻裝置10相關聯，以使管狀體11(環形管11a、11b)發生變形，在下文中，這裡所述的縱向交迭接縫例如也可通過焊接完成。
薄片帶4可以已經包括印刷物或者字符圖象(未示出)，還可以設計為三重或者多重帶，在此情況下，將必須提供更多的分割刀具5和更多的平面，以製造所需數目的環形管。
根據管狀體11或者印刷圖象的長度需要，利用例如具有尺寸控制作用的橫切刀12a、12b將環形管11a、11b分隔成具有所需長度的管狀體部分13a、13b。一傳送裝置14具有吸入稜柱15，該吸入稜柱15可以彎曲約45°，在每個循環操作中接收兩個管狀體部分13a、13b，直到總共六個管狀體部分13a、13b被組裝在一起，以形成一「傳送組」。
隨後，傳送裝置14將包括六個管狀體部分13a、13b的「傳送組」旋轉90°導引至一傳送位置16，在這裡，「傳送組」被一水平移動的真空滑動保持裝置17接收，即在該過程中，每次均有六個管狀體部分13a、13b被傳送。傳送裝置14包括兩個獨立傳送帶18a和18b，其彼此獨立地操作，每一個均包括六個吸入稜柱15a、15b。這些獨立的傳送帶18被這樣控制和驅動，以確保每次脈衝式地接收兩個管狀體部分13a、3b，在該情況下，其周期為450/2＝225/分，以及類似地脈衝式地釋放該管狀體部分，在該情況下，其周期為450/6＝75/分，和/或也可以每次接收或釋放六個管狀體部分13a、13b。這兩個系統以180°的相位差在每個操作側交替地工作。
每個滑動保持裝置17線性上下移動，以例如將六個管狀體部分13a、13b從傳送裝置14的接收位置16移動到與一轉臺20的心軸19相適應或一致(同軸)的滑動位置16′。在下文中，六個管狀體部分13a、13b中的每一個通過未示出的裝置例如滑動推桿被同時並一起推到心軸19上。
轉臺20被這樣設計，以可以在一個步驟或者一個周期中每次一個接一個地將六個心軸19輸送至例如八個站點A-H(見圖1)。轉臺20在一個步驟中促使心軸19接連地輸送至各站點A-H，其包括在此情況下對六個成品管件組裝的裝置。在站點A-H處，所有各個心軸19均設有所需部件或者通過外部工具動作。
在所示實施例中，在站點A處，具有螺紋頸部的六個臺肩部21同時安裝在心軸19的自由端上，在站點B處，六個管狀體部分13a、13b通過由滑動保持裝置17產生的真空從臺肩部21滑動到心軸19上，即相互之間定位，在站點C處，管件臺肩部21被預熱，並在站點D處，其通過HF感應加熱方式被焊接在管狀體部分13a、13b上，而在站點E處，起保護內容物的原始狀態作用的薄膜(未示出)被模壓在臺肩部21的排出口上，其中在站點E處，其例如還可用於冷卻焊接後的臺肩部21，而在站點F處，可以旋上封蓋22，其可以在站點G處再調整到例如35Ncm的精確扭矩，然後最終在站點H處，從轉臺20的心軸19上取下或者移走成品管件23，以例如將其置於一連續工作的排出帶24上。
圖5示出的排出帶24包括兩個帶齒皮帶25a和25b，該皮帶在內側帶齒，並相互平行布置，且在其上裝備有運送稜柱26。運送稜柱26包括兩個部分稜柱26a、26b，其共同固定在作為傳送帶的帶齒皮帶25a、25b上。兩個帶齒皮帶25a、25b中的每一個通過一帶齒驅動皮帶輪27a或27b以及一自由安裝的偏轉皮帶輪(未示出)張緊和導引。在此情況下，驅動皮帶輪27a和27b安裝在一共同驅動軸28上，並通過一調整裝置29以這樣的方式安裝在驅動軸28上，以使其相對角或者相位可在相反方向上調節。通過調節驅動皮帶輪的角位置，可以使兩個帶齒皮帶發生線性位移，從而可同時以非常簡單且省時的方式將所有運送稜柱26優化調整為適應各自由選擇的管徑。其結果是，使所有管件23的幾何軸線的設定對所有管徑來說均非常簡單，且始終處於同一水平上。在該例子中，運送稜柱26的布置對應於心軸19的間隔，為95mm。在該例子中，提供六個心軸19，臺肩部21和管件封蓋22的送入同樣以六重方式進行，儘管其它數目例如四個或者八個同樣也是可以的。
在圖4所示的排出帶24上，管件23例如可穿過如沿排出帶24上部的部分長度或者整個長度上的區域30中的四個不同控制和排出區。四個控制和排出區例如為用於不帶封蓋的管件的第一控制區；用於質量統計控制的第二控制區；用於不可用廢管的第三控制區；用於好(可用的)管的第四控制區。在質量統計控制過程中，樣品管可在自由選擇的時間間隔內被自動取出。廢棄管或者缺陷管23′可在排出帶24的端部被拋棄。
在排出帶24的線性區域的端部布置一收集裝置31，它包括例如六個旋轉吸入稜柱32，通過這些稜柱，好(無缺陷)管23被連續地接納在例如託盤34中。
這裡提出的四通系統使得可以在不需要人工幹預的情況下將適宜的管件23從不適宜的管件23′中分離出來(在每種情況下作為管件23的各品質特性或者類型的函數)，其中該四通系統具有沿排出帶24的不同位置用於不同用途的管件23的選擇性排出功能。
區域31(見圖4)中的六個吸入稜柱32作為純粹的運送稜柱26以相同間隔布置。通過分別控制六個吸入稜柱32的旋轉運動，可以將所有送入排出帶24的管件23根據自由選擇和可調整的標準例如以這樣的方式連續收集，以僅將完全沒有缺陷的管件23取走。
控制能力通過記錄與管件23相關的各處理參數或者製造參數顯現，並實際上在管件穿過不同工作站點A-H時進行，隨後每一個傳送至排出帶24的管件23的相關參數被檢測。該結果還可以準確地賦予每一個已檢測管件23。其結果是，為每個管件23生成的臨時歷史記錄作為控制措施，所有例如在生產數據設置中的重要參數根據設定的消除標準被賦予所述歷史記錄，並且不合格管件23′在適當位置處被消除或者監控。當進行監控時，其可以確定例如焊接溫度或者預熱溫度是否在理想的設定值，或者是否不充分。如果預先設定值沒有達到，其結果是會製造出不合格管件23′，後者必須被消除。同樣可以檢測出管件23上缺失的封蓋22。在一限定位置上將有缺陷和不完善的管件23移走。所述控制過程確保了只有絕對無缺陷管件23才被運送至收集裝置31。
如圖4所示，將管件從轉臺20的心軸19運送至連續工作的排出帶24在存放區域33完成或者在用於轉臺20的所有六個單元形成心軸19的存放站點完成。管件例如可以通過移動舌狀物(未示出)從心軸19上撤走，並且在適宜的情況下，可通過一可旋轉的保持裝置32′存放在運送稜柱26中。保持裝置32′的轉動適於排出帶24的向前運動，以提供完整的、平穩的傳送，在每種情況下，一個單元(目前為六個)的所有管件23均被卸載並送達排出帶24。
關於根據上述標準製造的管件23的質量的選擇僅在排出帶24(見圖4)的下一區域30中完成。
在該下一區域30中，僅將無缺陷管件23通過收集裝置31進行收集(在此情況下，作為一單元共有六個管件23)，且僅在獲得一個完整單元後(在該例子中為六個無缺陷管件)，管件才被一起連續地一起送達特定託盤34。
收集裝置31包括帶有六個可轉動保持裝置32A、32B、32C、32D、32E、32F的六個站點，該可轉動保持裝置具有吸入稜柱。為簡化起見，圖6僅示出一個帶有吸入稜柱的保持裝置32A。所有具有吸入稜柱的保持裝置平行布置在排出帶24上方。在各傳送或接收位置，相對於排出帶24，每個保持裝置32具有一個帶凹槽的吸入稜柱，該凹槽在各鎖定或者中間位置(見圖6a)上向上指向。如果一個被確認為可使用的管件23以線速度V1在排出帶24的運送稜柱26A中到達站點32A，保持裝置32A的吸入稜柱便以圓周速度U1轉動，孔35的吸入力使管件23被保持裝置32A的吸入稜柱咬住。為了確保管件23的準確接收，圓周速度U1應儘可能地接近線速度V1或者與線速度V1相等。終止在凹槽中的保持裝置32的孔35與一抽吸源(未示出)相連，從而將管件23從運送稜柱26A中移走。
作為一實施例，在如圖4所示的瞬時狀態中，下一個好的無缺陷管件23也已經在站點23B處被保持裝置32B從運送稜柱26B中取出。
如果已經發現位於運送稜柱26C中的根據所作選擇不可用的管件23′到達下一個帶有吸入稜柱的未佔用保持裝置32C，該保持裝置32C將不轉動，且缺陷管件23′將留在排出帶24上，並在出口處被排出或廢棄。
如果下一個到達排出帶24的運送稜柱26C中的管件23狀況良好，則帶有吸入稜柱的保持裝置32C便旋轉並咬住管件23，使其向上轉動，從而在位置32C上出現第三個無缺陷管件23。接下來進行相同的工序，直到在接下來的位置32D處從吸入稜柱26A′得到第四個無缺陷管件23，隨後在位置32E處從吸入稜柱26b″得到第五個無缺陷管件，最後在位置32F處從吸入稜柱26D′得到第六個無缺陷管件，也就是說，直到在收集裝置31的所有站點32A-32F中得到六個無缺陷管件23為止。如圖所示處於未佔用狀態的運送稜柱26E和26F從收集裝置31下面通過，可轉動保持裝置32中沒有一個被啟動。其後，所有六個布置在站點32A-32F中的管件23被連續地一起傳送至託盤34，例如通過一示意性指出的共同滑動裝置36傳送。隨著連續裝載，託盤34被轉移，以可以接收下一單元的無缺陷管件23。這便確保自動地僅僅使無缺陷管件23豎立在託盤34中。
收集裝置31也可用於在任何所需的管件傳送系統(例如管件存儲系統)中「裝填空隙」。
被裝填的託盤34可以例如通過傳送帶被傳送至任一所需裝填站點，其中布置在託盤34中的管件23被裝填產品。還可以僅在將管件23從託盤34中取下後進行裝填。顯然，通過本發明可以明顯減小所需的作業量，且可實現自動化操作，並不需人工操作。
權利要求
1.一種製造和包裝管件(23)的設備，其中該管件具有由至少一個塑料薄片構成的管狀體(13a，b)和連接在該管狀體的一端的臺肩部(21)，該臺肩部(21)具有一螺紋頸部，並安裝有一封蓋(22)，該管件由一傳送帶送向一包裝站，該管件在該包裝站處被包裝，以形成大的單元，其特徵在於，雙重或多重薄片帶(4)被一個或者多個分割刀具(5)切割成獨立捲筒(6a，b)，該獨立捲筒(6a，b)在平行平面中被焊接，以形成環形管(11a，b)，該環形管(11a，b)通過橫切刀(12a，b)被切割成所需的管件長度，之後相互平行的被製造管狀體(13a，b)被組裝成大的傳送組，並一起被傳送至一轉臺(20)，該轉臺(20)包括對應數目的心軸(19)，所述轉臺(20)將管狀體一起逐步地輸送至站點(A-H)，以安裝帶有螺紋頸部的臺肩部(21)和封蓋(22)，之後成品管件(23)被置於一排出帶(24)上，該排出帶(24)具有至少兩個相互平行地相鄰布置的帶齒皮帶(25a和25b)，並包括運送稜柱(26a和26b)，該運送稜柱(26a和26b)的間隔對應於轉臺(20)上的心軸(19)的間隔，並被送向控制區，以檢測管件(23)，無缺陷的管件(23)通過對應於運送稜柱(26)的間隔的可旋轉吸入稜柱(32)由排出帶(24)接收並被連續送向託盤(34)。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於，包括層壓薄片的卷(3)與將被製造的管狀體(13a，b)成直角地布置，且用於形成管狀體(13a，b)的各捲筒(6a，b)被偏轉90°。
3.如權利要求1或2所述的設備，其特徵在於，各捲筒(6a，b)被疊置地焊接，以形成環形管(11a，b)。
4.如權利要求1或2所述的設備，其特徵在於，各捲筒(6a，b)被彼此相鄰地焊接，以形成環形管(11a，b)。
5.如權利要求1至4中任何一項所述的設備，其特徵在於，不可用管件(23′)通過排出帶(24)從設備中排出。
6.如權利要求1至5中任何一項所述的設備，其特徵在於，排出帶(24)具有兩個帶齒皮帶(25a和25b)，並包括運送稜柱(26a和26b)，所述帶齒皮帶相互之間可以移相。
7.如權利要求1至6中任何一項所述的設備，其特徵在於，每個託盤(34)具有一個適應於管件(23)的直徑的格柵插件。
8.如權利要求1至7中任何一項所述的設備，其特徵在於，一收集裝置(31)設有多個站點。
全文摘要
本發明涉及一種製造和包裝管件的設備，其中該管件具有由至少一個塑料薄片構成的管狀體和連接在該管狀體的一端的臺肩部，該臺肩部具有一螺紋頸部，並安裝有一封蓋。該管件由一傳送帶送向一包裝站，該管件在該包裝站處被包裝以形成較大的單元。其中，雙重或多重薄片帶被一個或者多個分割刀具切割成獨立捲筒，該獨立捲筒在平行平面中被焊接，以形成環形管，該環形管通過橫切刀被切割成所需的管件長度，之後以平行方式製造的被切割管狀體(23)被組裝成一大的傳送組，並一起被傳送至一轉臺(20)，該轉臺包括對應數目的心軸，所述轉臺將管狀體一起逐步地輸送至多個站點，以安裝帶有螺紋頸部的臺肩部和封蓋。之後已完成的管件被置於一排出帶(24)上，該排出帶具有至少兩個相互平行地相鄰布置的帶齒皮帶，並包括運送稜柱，該運送稜柱的間隔對應於轉臺上的心軸的間隔，並被送向控制區，以檢測管件。無缺陷的管件通過對應於運送稜柱的間隔的可旋轉吸入稜柱由排出帶接收並被連續地送向託盤(34)。
文檔編號B29C65/00GK1675053SQ03818762
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月31日 優先權日2002年8月19日
發明者格哈德·凱勒 申請人:埃薩自動化工業公司