箔包装设备 本发明涉及一种用于包装绕一水平轴转动的物品的箔(或薄膜,foil)包装设备,特别用于包装由废物、家庭废物、生物排泄物、污泥浆、旧纸、旧衣物、堆肥或它们的混合物组成的圆包物品,该设备利用至少一张箔进行包装,该箔可从一箔卷上拉出,其中箔卷可释放地固定在一个箔卷支架中,而箔卷支架设置在一个臂上。
从EP0293352B1中可知上述类型的箔包装设备。在此已知的箔包装设备中,除了其他部件外,有两个间隔设置的框架板,其间可插入一个箔卷。在一个框架板上安置有一个可垂直移动的关闭缸,并且为了保持箔卷的内卷筒一端,该关闭缸可插入该卷筒。箔卷的另一端由一个紧固件保持在另一框架板的一个适当的槽中。
本发明基于这样一个技术问题,即提供一种能以简单的方式插入和取下箔卷的箔包装设备。
为解决此问题,本发明提供了一种上述类型的箔包装设备,其中箔卷支架具有一接收销,该销的直径可变,以便可释放地夹紧箔卷的内卷筒。
本发明的基本构思是实现与箔卷地内卷筒的直径无关的可靠连接。一种特别有利的实施例的特征是,所述接收销具有一个圆柱形的、弹性的保持部分,其直径特别可利用沿纵向施加的压紧力而增大。以这种方式,根据箔卷的内卷筒直径,可以利用简单的技术手段来实现所要的直径改变。
由于有一个杆伸过该保持部分,使保持部分位于该杆的一端,并且有一个顶着该保持部分的弹簧设置在杆的另一端,从而可以利用另外的机构一边改变直径、一边有控制地使杆推出。
由于该弹簧可由一个工作缸压缩,因此可以简单的技术措施来实现接收销的所要的直径改变。
为了在用箔包装待包装的物品之前对箔进行预张紧,最好在距箔卷支架一定距离处设置一个或多个预张紧辊。让箔在其间延伸。
由于预张紧辊可由相关齿轮驱动装置中的可互换的齿轮驱动以不同的速度转动,因此可按需要调节所要的预张紧程度。
在一个特别有利的实施例中,彼此靠近地设置至少两个预张紧辊,其中之一是枢轴支承的。由于一个预张紧辊是枢轴支承的,所以能以简单的方式将箔自动或手动地插入箔包装设备。
有利的是,可利用一个工作缸使枢支臂摆转。如果该枢支臂和预张紧辊之一能同时由此工作缸转动的话,那么就可以仅用一个枢转缸来完成将箔插入箔包装设备的全部打开运动。
在一个特定的优选实施例中,一个用于切割箔的切割装置设在该可摆动的枢支臂上。这样,在枢支臂摆出的同时,易于将箔插入,并且在枢支臂的关闭位置,切割装置能正确定位在切割箔的位置上。
由于箔施加给待包装物品上的拉紧力可通过控制箔卷支架的转动速度而加以调节,所以,可利用预张紧辊对箔的张紧提供附加的影响。
由于待包装物品和臂的转数可彼此相关地连续变化,所以,围绕物品包装的箔的覆盖率能够改变。
由于通过将废物压紧而形成的圆包的外表面上仅由一种网状片材包裹,所以最好以最快的速度用箔将圆包的端面包起来,以基本上防止包内的东西从侧包的圆包的原来未包盖的端面处掉出。这可以如此来实现:在风开始用箔包装时,先使各箔片的搭叠量小些,而一旦要用箔包裹圆包的端面时,就通过调整圆包的滚动和改变臂的转数来增大箔片的搭叠量。
有利的是,在所述臂上和在包装基座上设置角度译码器。利用这些角度译码器就能确定为调节覆盖程度所需的参数。另外,在此情形下也可以正确地确定切割箔的位置,使得能以一种预定的方式将仍要连到圆包上的箔的尾边固定在一个正确限定的位置上。设置角度译码器还可给更换新箔卷精确地确定一个换卷位置。例如,可以在一个预定的位置上自动地换卷。
特别地,一个增量角度译码器安装在所述臂的驱动马达上,并测量该马达的转数,由此测量该臂的转速。利用一闭合电路中的增量角度译码器,可使所述臂的转速改变。包装设备上的另一个角度译码器是一个绝对拾感器(absolute pickup),它直接装在所述臂的转动轴上,并向控制装置发出所述臂的位置信号。这使得在包装工序之后可以在圆包的希望的有利位置切割箔,并且在圆包再转过半圈之后将箔的端头下压并固定。在箔卷用光之后,绝对拾感器能令所述臂转到一个限定的换卷位置。以和上述对应的方式,在包装基座上也装有一个增量角度译码器和一个绝对拾感器。
下面,为了进一步说明和更好地理解本发明,结合附图对本发明的一个实施例进行详细说明,其中:
图1为本发明的箔包装设备和包装基座的示意性侧视图;
图2为图1所示箔包装设备的示意性顶视图;
图3为作为图1所示箔包装设备的一个部件的箔卷支架的顶视图;
图4为沿图3中线A-A截取的剖面图;
图5为沿图3中线E-E截取的局部剖面图;
图6为沿图5中线G-G截取的剖面图;
图7为沿图4中线D-D截取的剖面图;
图8为沿图4中线C-C截取的剖面图。
在图1所示的箔包装设备的剖面图中,一个臂5由框架7上的轴颈11可转动地支承。臂5装有一个齿轮12,齿轮12由一齿形带10连到一齿轮马达8(见图2)。这个结构从图2的顶视图中看得更清楚。
在臂5的每一端设有一个箔卷支架4,支架4除了其他的之外还包括一个箔卷2的接收销6。
一个可动的包装基座50设在箔包装设备的底部,它可沿滚子52上的轨道51运行。一个受驱动的环形皮带53构成待要包装的圆包1的支承面。
在图2中可易于理解臂5和相关的齿轮马达8的布置。齿轮马达8利用齿形带10驱动臂5,使得位于臂5端部的箔卷支架4能围绕着待要包装的圆包1转动。
图3示出了箔卷支架4的示意性顶视图。箔卷支架4具有一枢支臂40,后者支承成可绕轴94转动。在枢支臂40远离轴94的一端,装有一个箔切割装置30,后者具有一个能由运动机构32驱动的切刀31。在切割装置的区域,在枢支臂40上可转动地支承有预张紧辊95,后者设置成与一个转动支承的辊82相对。在预张紧辊95附近,还有另一个预张紧辊96,不过预张紧辊96不是装在枢支臂40上,而是装在相对的框架构件上。
枢支臂40在其轴94上具有一杆件93,一工作缸75通过铰接头86连在杆件93上。工作缸75的另一端利用一个伸出部连到杆60。杆60本身可转动地支承在工作缸75的连接点附近。一个供给辊62可转动地支承在杆60的相对端。
可动切刀31设在板80的对面,一个保持件33设在板80的近旁。这些部件又可转动地装在框架构件上。如图3所示,箔卷2装在接收销6上,而箔经过预张紧辊96的外侧及预张紧辊95和辊82之间,伸到切割装置30。
通过运动工作缸75,枢支臂40与装于其上的预张紧辊95和切刀31一起旋转,这由图3中的虚线表示。在完全枢转位置时,枢支臂40处于位置40′,而切刀31′和运动机构32′以及预张紧辊95′处于所示的位置。同时,杆60枢转到所示的位置60′。另外,板80和箔保持装置33分别摆转到位置80′和33′。
图4示出了沿图3中线A-A截取的剖面图。从此图中,易于理解齿轮马达70的机架构件69上的结构,此结构用于调节箔3施加到圆包1上的拉紧力,以及用于确定预张紧辊95、96和82各自的转动速度。齿轮马达70在其伸到机架构件69的驱动轴的一端具有一个齿轮78,齿轮78利用一个调节弹簧来安装。齿轮78与另一个连到辊82的轴上的齿轮79相啮合。为了稳固,在辊82的前面设置一支承81,且将切割装置30的板80设在此支承上。一个圆柱形杆83装在其旁边。
箔卷支架4装在机架构件69的装设齿轮马达70的一端的相对端上。
箔卷支架4包括一由滚珠轴承67、68转动支承的圆筒形外壳88。支架外壳88的下端设有板87,一个橡胶的环形弹簧71连到板87上。支架外壳88、板87和环形弹簧71中穿过一压杆89,压杆89由一个螺母74相对于一个设于支架外壳88中并围绕压杆89的螺旋弹簧72而保持住。螺旋弹簧72施加于环形弹簧71上的力可利用螺母74进行调节。通过借助一个工作缸(未示出)来改变压杆89的位置,即可改变环形弹簧71的直径。通过向下移动压杆89,环形弹簧71的直径被减小,使得箔卷2能被推到由支架外壳88和环形弹簧71构成的接收销上。在螺旋弹簧72的支承下通过向上移动压杆89,环形弹簧71的直径被增大,因而在环形弹簧71和箔卷2的内卷筒之间产生夹紧作用。为了取下或自动更换箔卷,在外壳88上方设有一个可在外壳上移动的滑板85,滑板由一个工作缸(未示出)通过一根连杆76来移动,因而通过滑板85与夺杆89的连接就可使环形弹簧71的直径同时而被减小。
图5为沿图3中线E-E截取的剖面图。从此图中可容易理解利用齿形带90驱动供给辊62。齿形带90一头压绕着一个连到齿轮马达70的齿轮91,另一头连到一齿轮92,供给辊62(在此图中未示出)由齿轮92驱动。齿形带90设在杆60之中。在图5中,可见到一个位于供给辊62前面的支承61。
在沿图5中线G-G截取的剖面图图6中,示出了供给辊62和支承61的相邻结构。齿轮92与连到供给辊62的齿轮101啮合。供给辊62由滚珠轴承63转动支承。
图7为沿图4中线D-D截取的剖面图,它示出一个支承99设置在预张紧辊96的旁边。预张紧辊96由滚珠轴承100转动支承。
预张紧辊95和一支承97的相邻结构示于图8中,图8是沿图4中线C-C的剖面图。预张紧辊95由滚珠轴承98转动地支承在枢支臂40上。
下面对给箔卷支架插上和从上取下箔卷以及包装设备的工作情况进行说明。
为了将箔卷2装到箔卷支架4上,工作缸75缩短其长度。由此,如图3所示,杆件93枢转到左边,使枢支臂40转到图3中虚线所示的位置。由于工作缸75转动支承和枢轴连接在杆60上,所以,工作缸75的缩短同时导致杆60转到图3中的位置60′。这意味着,从图3的顶视图中看去,杆60沿顺时针方向转动,而枢支臂40沿逆时针方向转动。由于工作缸的运动,箔保持装置33和板80也同时分别摆转到位置33′和80′。在工作缸运动期间,图4中的压杆89向下运动,使得环形弹簧71的直径减小。然后就可手动或自动地将一个箔卷推到位于环形弹簧71上面的支架外壳体88上。箔的端头被引导到预张紧辊96的外表面和板80上。
通过伸长工作缸75,杆60和枢支臂以及板80上的箔保持装置返回到它们的原来位置。同时,压杆89被向上移动,使得由于环形弹簧71的直径增大而将箔卷2保持住。由于杆60和枢转40臂的返回运动,沿着图3所示的预张紧辊95和预张紧辊82之间的轨迹,箔被牢固地保持住。在对圆包包装箔的过程中,箔保持装置33′和板80′仍留在图中虚线所示的位置33′和80′上。
由于臂5的转动和预张紧辊95、96的不同的转动速度,箔就以预张紧的方式围绕圆包1进行包装。箔施加到圆包上的拉紧力可以独立于箔的预张紧而进行调节。通过利用齿轮马达8改变臂5的转动速度,就可调节箔施加在圆包上的拉紧力。齿轮马达70可造成箔的预张紧。此时,通过改变齿轮78,79就可改变预张紧。
如图4所示,通过在臂5的每侧安装箔卷支架和预张紧装置,就能对圆包进行快速包装。
箔在待包装的圆包1上的覆盖率可通过对圆包在包装基座50上的转动速度的无级调节和对包装臂即臂5的转动速度的无级调节来控制。
通过单独的驱动箔切割装置30,可确定箔在圆包上的终端位置。这对于例如下述场合是非常有用的:即要在箔上写字,以便当储存包装好的圆包1时能见到其上的字迹。
通过使箔保持装置33枢转,可将箔保持住,然后通过运动切刀31将箔切断。此后,通过运动包装基座50可将用箔完全包好的圆包1卸到一输送台上。