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1、(10)申请公布号 CN 102233961 A (43)申请公布日 2011.11.09 CN 102233961 A *CN102233961A* (21)申请号 201110117448.8 (22)申请日 2011.05.06 102010019634.7 2010.05.06 DE B65B 61/06(2006.01) (71)申请人 莫迪维克贸易有限公司 地址 德国拜仁 (72)发明人 R梅尔 E埃尔曼 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 刘新宇 张会华 (54) 发明名称 包装机用裁切单元 (57) 摘要 本发明涉及一种包。
2、装机 (1) 用裁切单元 (4、 5)。裁切单元 (4、 5) 包括 ： 沿线性引导件 (26) 被 可移动地引导的切刀 (22) ； 以及用于驱动切刀 (22) 使其移动的驱动器 (36)。本发明的特征在 于， 在驱动器(36)与切刀(22)之间设置有弯曲的 推杆 (33)。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 CN 102233963 A1/1 页 2 1.一种包装机(1)用裁切单元(4)， 所述裁切单元包括 ： 以能够线性移动的方式由线性 引导件 (26) 引导的切刀 (。
3、22) ； 以及用于驱动所述切刀 (22) 而使所述切刀 (22) 移动的驱 动器(36)， 所述裁切单元的特征在于， 在所述驱动器(36)与所述切刀(22)之间设置有弯曲 的推杆 (33)。 2. 根据权利要求 1 所述的裁切单元， 其特征在于， 所述推杆 (33) 大致上呈 U 形弯曲。 3. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述线性引导件 (26) 设 置有第一侧引导件 (27) 和第二侧引导件 (27)， 横向构件 (25) 在所述第一和第二侧引导件 (27) 之间延伸并且固定有所述切刀 (22)。 4. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 。
4、所述推杆 (33) 的第一端 经由旋转接头 (32) 被连接到所述横向构件 (25)。 5. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述推杆 (33) 的第二端 经由旋转接头 (34) 被连接到至少一个曲柄轴 (35)。 6. 根据权利要求 5 所述的裁切单元， 其特征在于， 用于所述推杆 (33) 的第二端的所述 旋转接头 (34) 适于在弯曲的槽式联接部 (39) 中移动。 7. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述槽式联接部 (39) 呈 围绕所述驱动器 (36) 的输出轴或围绕所述驱动器 (36) 的齿轮箱轴 (38) 的至少半圆形。 8. 根。
5、据权利要求 6 或 7 所述的裁切单元， 其特征在于， 所述槽式联接部 (39) 被设置于 与所述第一和第二侧引导件 (27) 连接的板。 9. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述曲柄轴 (35) 被连接 到所述驱动器 (36) 的输出轴。 10. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述驱动器 (36) 为电 动机。 11.根据权利要求3至9中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述驱动器(36)被配 置在由所述第一和第二侧引导件 (27) 限定的安装空间内。 12. 根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述驱动器 (36)。
6、 的输 出轴上设置有齿轮箱 (37)， 所述齿轮箱 (37) 包括至少一个相对于输出轴以 90的角度延 伸的齿轮箱轴 (38)。 13. 根据权利要求 12 所述的裁切单元， 其特征在于， 当从上方观察时， 用于所述齿轮箱 (37) 的驱动器 (36) 的纵轴平行于所述切刀 (22) 地延伸。 14. 根据权利要求 1 至 11 中任一项所述的裁切单元， 其特征在于， 所述驱动器 (36) 被 实施为具有盘形转子的电动机， 所述电动机被直接联接到所述推杆 (33)。 15. 一种包装机 (1)， 其包括根据前述权利要求中任一项所述的裁切单元 (4)。 权 利 要 求 书 CN 10223396。
7、1 A CN 102233963 A1/5 页 3 包装机用裁切单元 技术领域 0001 本发明涉及一种包装机用裁切单元， 所述裁切单元包括 ： 以能够线性移动的方式 由线性引导件引导的切刀 ； 以及用于驱动所述切刀的移动的驱动器。 背景技术 0002 DE 10 2007 013 698 A1 以及在后公开的 DE 10 2009 022 545A1 公开了一种作 为特殊类型的包装机的热成形包装机。 在这些热成形包装机中， 包装槽被热成形于底箔中， 包装槽被填充产品并且随后用覆盖膜密封。当已被密封后， 该包装必须被单体化。为此， 裁 切单元通常被设置在包装机的纵向和与加工方向横切的横向上。 。
8、由于这些裁切单元要进行 快速移动并且必须施加强大的力来切透包装箔， 特别是厚的包装箔， 因此， 这些裁切单元要 经受高的负荷。所以， 这些裁切单元易于疲劳并且需要定期保养。另外， 传统的裁切单元经 常会耗费大量的能量并且占据很大的空间。 发明内容 0003 本发明的目的在于借助结构上简单的部件来改进包装机用裁切单元， 从而避免上 述缺陷。 0004 该目的通过如下裁切单元得以实现。 0005 一种包装机用裁切单元， 所述裁切单元包括 ： 以能够线性移动的方式由线性引导 件引导的切刀 ； 以及用于驱动所述切刀而使所述切刀移动的驱动器， 所述裁切单元的特征 在于， 在所述驱动器与所述切刀之间设置有。
9、弯曲的推杆。 在根据本发明的裁切单元中， 在驱 动器与切刀之间设置有弯曲的推杆。 弯曲形状的推杆使得由驱动器施加到推杆并从推杆传 递到切刀的力能够更好地传递。由于改进了力的传递， 因此材料的疲劳现象将被减少。 0006 在下述方案中进一步公开有利的发展。 0007 当推杆大致上呈 U 形弯曲时， 在推杆上将实现非常好的力和应力的分布。然 而， 推杆的端部可被再次向外弯曲， 使得当例如从推杆的一侧观察时， 得到的整个弯曲为 凹 - 凸 - 凹 (concave-convex-concave) 弯曲。 0008 特别有利的是， 当线性引导件设置有第一侧引导件和第二侧引导件时， 横向构件 在所述引导。
10、件之间延伸并且固定有切刀。由于横向构件在其两侧被引导的事实， 因此防止 了倾斜并且裁切力能够沿切刀的被限定的取向传递到包装膜 / 箔。侧引导件例如可以是杆 或导轨。 0009 优选地， 推杆的第一端经由旋转接头被连接到横向构件。这样使得推杆在不同的 角位置升高横向构件。 0010 推杆的第二端能够经由旋转接头被连接到至少一个曲柄轴。 该曲柄轴随后将预先 确定推杆的角位置并另外限定推杆的竖直位移。 0011 根据优选的实施方式， 位于推杆的第二端与曲柄轴之间的旋转接头被容纳于弯曲 的槽式联接部中。 这样会导致升降机构的稳定性大幅提高， 另外， 能够更平稳和安静地运行 说 明 书 CN 10223。
11、3961 A CN 102233963 A2/5 页 4 切刀。由于旋转接头的运动被曲柄轴预先确定， 槽式联接部不会对旋转接头产生更强的控 制， 而主要是为了稳定性的原因而设置。 0012 槽式联接部可呈围绕驱动器的输出轴或围绕驱动器的齿轮箱轴的至少半圆形。 因 此， 旋转接头能够在槽式联接部中围绕上述轴进行 180或更大的运动。这样， 能够保证裁 切运动所对应的长度达到曲柄轴长度的两倍或精确地等于曲柄轴长度的两倍。 0013 为了进一步提高稳定性， 槽式联接部可设置于连接到两个侧引导件的板中。还可 以设想， 可设置两个彼此平行配置并且均设置有槽式联接部的板。 0014 曲柄轴可被连接到驱动器。
12、的输出轴， 或者也可被连接到设置在驱动器与曲柄轴之 间的齿轮箱。 0015 在本发明的一个实施方式中， 驱动器为电动机。与通常所使用的线性驱动器或气 动驱动器相比， 此驱动器提供了这样的优点 ： 将使磨损减少并且避免了使用压缩空气。 作为 替代， 裁切单元 ( 并且可能是整个包装机 ) 能够仅靠电能运行。 0016 当驱动器被配置在由两个侧引导件限定的安装空间内时， 将得到特别有利的实施 方式。这样， 由于驱动器不再从侧面突出， 因此裁切单元会变得紧凑。 0017 也会是有利的是， 当从上方观察时， 驱动器的纵轴平行于切刀地延伸。这样， 裁切 单元沿包装机的加工方向的总长度将特别地短， 使得能。
13、够以空间上紧密连续的方式配置多 个裁切单元或其它的工作单元。 0018 可选地， 驱动器的输出轴上可配置有齿轮箱， 所述齿轮箱包括至少一个相对于输 出轴以90的角度延伸的齿轮箱轴。 特别地， 可设置两个这样的齿轮箱轴， 所述齿轮箱轴从 输出轴的两侧伸出。在后一种情况中， 将实现特别对称的驱动力分布。 0019 最后， 本发明还涉及一种具有上文中描述的类型的裁切单元的包装机。 附图说明 0020 以下， 将基于附图对本发明的有利实施方式进行更详细的说明， 其中各附图示 出 ： 0021 图 1 为根据本发明的热成形包装机形式的包装机的示意性侧视图 ； 0022 图 2 为处于切刀已经被降低的位置。
14、处的裁切单元的视图 ； 0023 图 3 为处于切刀已经被升高的位置处的根据本发明的裁切单元的视图 ； 以及 0024 图 4 为根据本发明的裁切单元的侧视图。 具体实施方式 0025 在全部附图中， 相同的组成部件用相同的附图标记表示。 0026 图 1 示出根据本发明的热成形包装机形式的包装机 1 的示意图。热成形包装机 1 包括沿着加工方向 R 顺次配置在机架 6 上的成形站 2、 密封站 3、 横向裁切单元 4 及纵向裁 切单元 5。在本实施方式中， 横向裁切单元 4 被构造为依照本发明的裁切单元， 其将在下文 中被详细描述。 0027 在输入侧， 进给辊 7 被设置在机架 6 上， 。
15、第一幅材 (webmaterial)8 从进给辊 7 展 开。在密封站 3 的区域中设置有材料储存单元 9， 用作覆盖膜的第二幅材 10 从材料储存单 元9展开。 在输出侧， 传输机形成的排出装置13被设置在包装机处， 利用该排出装置13， 完 说 明 书 CN 102233961 A CN 102233963 A3/5 页 5 成后的、 单体化的包装将被输送走。此外， 包装机 1 包括未示出的给送装置， 所述给送装置 夹持第一幅材 8 并沿加工方向 R 在主加工周期中周期性地输送第一幅材 8。给送装置例如 可以通过横向配置的传送链得以实现。 0028 在所示的实施方式中， 成形站 2 被实现。
16、为热成形站， 在该热成形站中， 将通过热成 形由第一幅材8形成容器14。 成形站2能够被构造成使得多个容器并排地形成在垂直于加 工方向 R 的方向上。在加工方向 R 上， 在成形站 2 后方设置有填充区域 15， 在填充区域 15 中， 由第一幅材 8 形成的容器 14 将被填充产品 16。 0029 密封站3设置有可封闭的腔室17， 在腔室17中， 容器14中的空气能够在密封之前 例如通过气体冲洗而由交换气体或由交换气体混合物替换。 0030 横向裁切单元 4 被构造为在相邻容器 14 之间沿与加工方向 R 横切的方向分割第 一幅材 8 及第二幅材 10 的冲头。这样， 横向裁切单元 4 运。
17、行， 使得第一幅材 8 在整个幅材 宽度上不被切断， 而是保留至少边缘区域不被切断。这样允许通过给送装置控制进一步的 传送。 0031 在所示的实施方式中， 纵向裁切单元 5 被构造为刀片排列， 通过纵向裁切单元 5， 在相邻容器14之间以及在第一幅材8的横向边缘处裁切第一幅材8及第二幅材10， 使得在 纵向裁切单元 5 的下游获得单体化的包装。 0032 包装机 1 还设置有控制器 18。控制器 18 用于控制和监测发生在包装机 1 中的处 理。具有操作控制部 20 的显示装置 19 用以使包装机 1 中加工步骤序列对操作者可见， 并 且可由操作者对其进行控制。 0033 下面将简要描述包装。
18、机 1 的一般操作模式。 0034 第一幅材8从进给辊7展开并通过给送装置被传送到成形站2中。 在成形站2中， 第一幅材 8 通过热成形形成为容器 14。容器 14 与第一幅材 8 的包围容器 14 的材料一起在 主加工周期中前进到填充区域 15， 在填充区域 15 中， 容器 14 将被填充有产品 16。 0035 随后， 填充后的容器 14 与第一幅材 8 的包围容器 14 的材料一起在主加工周期中 通过给送装置前进到密封站 3 中。当第二幅材 10 被密封到第一幅材 8 上之后， 在第一幅材 8 的进给运动发生时， 第二幅材 10 作为覆盖膜前移。在这一处理过程中， 第二幅材 10 从材。
19、 料储存单元 9 展开。通过将覆盖膜 10 密封到容器 14 上， 获得封闭的包装 21。 0036 在裁切单元 4、 5 中， 通过沿横向和沿纵向切穿第一幅材 8 和第二幅材 10 而使包装 21 被单体化。横向裁切单元 4 是依照本发明的裁切单元的一个示例。 0037 图 2 示出在包装机 1 的传送方向 R 的方向上的横向裁切单元 4 的视图。裁切单元 4 配设有切刀 (cutting knife)22， 切刀 22 的上侧具有刀刃 23。切刀 22 通过两个紧固元件 24 被安装在横向构件 25 上。特别地， 切刀 22 被可释放地紧固到紧固元件 24， 使得损坏或 磨损的切刀 22 。
20、能够被更换。 0038 切刀 22 被竖直线性引导件 26 引导以进行竖直移动。此线性引导件包括横向构件 25、 两个构造成杆的竖直取向的侧引导件27以及两个套筒28， 每个套筒28均被设置在横向 构件 25 的一端并套住相应的侧引导件 27。在侧引导件 27 的轴向上， 由于套筒 28 高于横向 构件 25， 因而套筒 28 能防止横向构件 25 的倾斜， 因此保证了切刀 22 更平稳和安静的运行 以及保证了刀刃 23 的被限定的水平取向。 0039 两个侧引导件27在其上端与(随意开槽的)相对的压杆或相对的刀29相互连接， 说 明 书 CN 102233961 A CN 102233963。
21、 A4/5 页 6 刀 29 在其下端具有与切刀 22 的刀刃 23 相配合的水平 ( 刀 ) 刃 30。两个侧引导件 27 的下 端与两个彼此平行配置的竖直取向的支撑板 31 相互连接。支撑板 31 大致上具有平行四边 形的形状。 0040 特别是从图 3 中能够看出， 横向构件 25 上的突出部分通过第一旋转接头 32 被 连接到弯曲的推杆 33。推杆 33 大致上为 U 形弯曲。然而， 推杆的端部相对于该 U 形 弯曲将被再次向外弯曲。从而导致从图 3 中的左侧观察时， 整个推杆为凹 - 凸 - 凹 (concave-convex-concave) 弯曲。并导致从图 3 中的右侧观察时，。
22、 推杆 33 为凸 - 凹 - 凸 (convex-concave-convex) 弯曲。 0041 推杆 33 的第二端 ( 下端 ) 经由第二旋转接头 34 被连接到曲柄轴 35。实际上， 相 应的曲柄轴 35 可以设置在第二旋转接头 34 的任意一端上。 0042 支撑板 31 上固定有用于驱动切刀 22 移动的驱动器 36。在本实施方式中， 驱动器 36 为电动机。电动机 36 设置有沿驱动器 36 的轴线方向定向的输出轴。输出轴 ( 未示出 ) 终止于齿轮箱 37。齿轮箱包括两个齿轮箱轴 38， 两个齿轮箱轴 38 从驱动器 36 的输出轴以 90的角度分别向右和向左伸出。齿轮箱轴 。
23、38 借助输出轴而被操作。齿轮箱轴 38 也可被 实施为空心轴， 轴线从空心轴中穿过。 0043 两个水平取向的齿轮箱轴38中的各齿轮箱轴38均被连接到曲柄轴35。 齿轮箱轴 38 的旋转将导致曲柄轴 35 围绕齿轮箱 37 旋转。 0044 当沿传送方向R观察时， 也就是， 在图2和图3中， 驱动器36全部位于安装空间内， 安装空间通过两个侧引导件 27 在右和左被划定界限。驱动器 36 的输出轴位于两个支撑板 31 之间。当从侧面观察时， 推杆 33 也位于两个支撑板 31 之间， 而曲柄轴 35 被配置在两个 支撑板 31 的外侧。齿轮箱轴 38 以及第二旋转接头 34 延伸通过两个支撑。
24、板 31。 0045 半圆形的槽式联接部 (slotted link)39 被设置在支撑板 31 中。槽式联接部 39 围绕齿轮箱 37 的齿轮箱轴 38 延伸过 180的角度。 0046 下面， 将对依照本发明的裁切单元 4、 5 的操作进行说明。 0047 在图 2 中， 裁切单元 4、 5 处于切刀 22 已经被降低的位置处。切刀 22 的刀刃 23 与 相对的刀 29 的刀刃 30 之间的距离足够大， 以允许被填充和密封的包装 21 在两个刀刃 23、 30 之间以及两个侧引导件 27 之间被传送。 0048 一旦包装 21 的向前移动被停止， 切刀 22 将被移动到图 3 中所示的升。
25、高位置 ( 或 裁切位置 )。为此， 驱动器 36 的输出轴移动齿轮箱轴 38， 以使得齿轮箱轴 38 围绕各自的轴 线旋转。此旋转具有使连接到齿轮箱轴 38 的曲柄轴 35 围绕齿轮箱轴 38 枢转的效果。在 这一处理的过程中， 延伸穿过支撑板的第二旋转接头 34 从槽式联接部 39 的下端经过整个 槽式联接部 39 向上移动到槽式联接部 39 的上端。在图 3 中， 旋转接头 34 已到达位于槽式 联接部 39 的端部的位置。从各箱体中的齿轮箱轴 38 开始的曲柄轴 35 这里从向下定向的 位置移动到向上定向的位置。切刀 22 的行程因此对应于齿轮箱轴 38 的轴线与第二旋转接 头 34 。
26、的轴线之间的距离的两倍。 0049 第二旋转接头 34 连接有推杆 33。由于线性引导件 26 所施加的强行控制， 当下方 的旋转接头 34 与推杆 33 一起被升高时， 横向构件 25 与切刀 22 竖直向上移动。套筒 28 保 证了横向构件 25 及切刀 22 的水平取向一直被保持。两个旋转接头 32、 34 之间的推杆 33 的角度能够以适当的方式自动调整。 说 明 书 CN 102233961 A CN 102233963 A5/5 页 7 0050 横向构件 25 被升高直到切刀 22 的刀刃 23 与相对的刀 29 的刀刃 30 彼此相接触， 由此两个刀刃 23、 30 之间的包装。
27、 21 的膜 / 箔被切断。 0051 在图 2 和图 3 中能够看出， 刀刃 23、 30 并不是在两个侧引导件 27 之间的整个距离 上延伸。因此， 包装膜 / 箔 8、 10 的用于进一步传送包装 21 且在横向上靠近两个刀刃 23、 30 的区域能够被保留而不被切割。也可能是， 用于传送包装膜 / 箔 8、 10 的链引导件在靠近两 个刀刃 23、 30 的区域中延伸。 0052 图2至图4中所示的裁切单元也可被用作包装机1中的纵向裁切单元5， 而不是用 作横向裁切单元 4。仅需要注意侧引导件 27 不会妨碍包装膜 / 箔 8、 10 的传送。 0053 从所示的实施方式出发， 根据本。
28、发明的裁切单元 4、 5 也可在其它方面被变型。例 如， 侧引导件 27 不需要被实施为杆， 而是一个或两个侧引导件也可被实施为一个导轨 / 两 个导轨。代替套筒 28， 也可使用适当的滑动构件， 所述滑动构件被连接到横向构件 25。代 替两个支撑板 31， 也可以仅设置一个支撑板 31。代替两个曲柄轴 35， 在不同的实施方式中 也可仅设置单个曲柄轴 35。还可以想象的是， 不将曲柄轴 35 的下端连接到齿轮箱轴 38， 而 是直接连接到驱动器 36 的输出轴。驱动器 36 的纵向轴线即驱动器 36 的输出轴的轴线可 水平地延伸， 或者如图 2 及图 3 中所示地与水平方向成角度地延伸。 0。
29、054 脱离开所示的实施方式， 驱动器 36 也可在驱动筒状空心轴的情况下被实施为具 有盘形转子的电动机。 具有盘形转子的电动机36的空心轴可被直接联接到推杆33， 使得在 此实施方式中能够免除曲柄轴 35。 0055 在根据本发明的裁切单元 4 的情形中， 齿轮箱被优选为非常稳定。通过在支撑板 31 上支撑齿轮箱体并通过将曲柄轴 35 直接连接到齿轮箱轴 38， 能够为齿轮箱 37 提供非常 高的稳定性， 以致于不需要额外的支承件或支承点来吸收当横向裁切单元 4 运行时由于裁 切处理以及由于曲柄轴 35 和推杆 33 的重量所产生的处理力。为了进一步提高齿轮箱 37 的稳定性， 齿轮箱可由具有较高负荷承载能力的特定 ( 例如， 硬化的 ) 支承体来支承。 说 明 书 CN 102233961 A CN 102233963 A1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102233961 A CN 102233963 A2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102233961 A 。