CN103372888A - 用于薄膜管的直接驱动的旋转刀具 - Google Patents

Abstract

用于将标签套从薄膜管切下的装置，其包括刀具操纵圈和刀具支架，其中，当刀具操纵圈相对于刀具支架扭转时，刀具向内翻转，其特征在于，刀具操纵圈和/或刀具支架直接驱动。

Description

用于薄膜管的直接驱动的旋转刀具

技术领域

本发明涉及一种用于将标签套从薄膜管切下的装置，一种用于安装标签套的装置以及一种用于安装标签套的方法。

背景技术

例如，在饮料灌装的领域中使用以正确的长度从连续的软管切下并引导到瓶子上的收缩标签。接着，瓶子可以导引穿过收缩通道，其中，标签套被收缩。其它标签套例如弹性的标签套也可以在薄膜管上存在并使用在饮料灌装的领域中。

在现有技术中，公开了用于切下标签套的装置，所述装置如在EP1 454 832 B1中所描述的那样借助电磁铁控制刀具，如在EP 0 330 167B1中那样使用转动刀具或如在DE 2010 49 72 U1中那样利用离心配重装置来控制刀具。

当这样的装置利用齿带来运行时具有如下缺点，即，利用带的运行较响并且带具有较高的磨损且可能会撕裂。因此，这样的机器较响、保养密集且易失效。

发明内容

本发明的目的是，说明一种用于切下标签套的经改善的装置。

该目的通过一种根据权利要求1的用于切下标签套的装置来实现。

根据本发明的装置包括刀具操纵圈和刀具支架，其中，刀具可转动地装配在刀具支架上且机械地在刀具操纵圈上联接。刀具支架和刀具操纵圈通常同轴地布置。如果刀具支架和刀具操纵圈在旋转方向上相对彼此地在一个方向上移动，则刀具由于机械的在刀具操纵圈上的联接而向内翻转到切割位置。在下面，刀具支架和刀具操纵圈也可称作切割轮。为了将刀具再次翻回，刀具支架和刀具操纵圈再次返回到其最初的相对位置。“向内”尤其理解为在大致径向的方向上朝向大致呈圈状的刀具支架的中心，即，在待切割的标签材料的方向上。

刀具操纵圈和/或刀具支架根据本发明可转动地支承。在持续的运行中，对于该过程而言刀具支架和刀具操纵圈同步地运转。为了切割过程相应地暂时产生运转速度之间的速度差，从而切割刀具和刀具操纵圈(在旋转方向上)相对彼此地移动。例如，刀具操纵圈或刀具支架可以相对于另一切割轮制动。由此，刀具翻转到切割位置。在切割期间切割圈和刀具支架同步运转，从而不改变刀具的位置。为了将刀具再次从切割位置翻回，该相对移动必须在切割之后再次消除。这通常由此实现，即，再次暂时产生如先前那样在运转速度之间的相反的速度差，直至消除相对移动。为此，先前制动的刀具操纵圈或刀具支架可以相对于其它切割轮暂时地在转动方向上加速。

在转动方向上加速在文中是指在转动方向上的速度的提高。在另一实施方式中，装置也可以如此地构造，即，首先为了切割刀具的翻出切割轮即刀具支架或刀具操纵圈在转动方向上加速并且由此改变两个切割轮之间的相对位置。例如，紧接于前一次切割，切割刀具可以通过相应的切割轮的制动而再次返回到最初的相对位置。在另一实施方式中，切割轮在转动方向上加速且第二切割轮同时制动，以便相对彼此地移动切割轮。为了再次建立最初的相对位置，例如在切割之后先前在转动方向上加速的切割轮可以再次制动并且先前制动的第二切割轮可以同时在转动方向上加速。

在根据本发明的装置中，直接驱动刀具操纵圈和/或刀具支架。在该情况中，直接驱动意味着：直接驱动的刀具操纵圈和/或刀具支架通过无齿带传动的马达来驱动。这例如可以是如下情况，即，刀具支架和/或刀具操纵圈直接地和/或固定地与可驱动的构件连接，其中，可移动的构件在刀具支架和/或刀具操纵圈的运动的情形中驱动。尤其地，在直接的驱动的情况中可取消齿带。

例如，这样的装置可如此地构造，即，一个切割轮利用齿带来驱动，而为了刀具的翻出和翻入制动和在转动方向上加速或者在转动方向上加速和制动的第二切割轮被直接地驱动。

然而，在这样的装置中，刀具操纵圈和刀具支架然也可以直接驱动。这例如是有利的，因为由此可以降低用于装置的空间需求，因为例如马达可集成到总成底板中。例如刀具单元也可由此进行预装和测试。

在根据本发明的装置中，用于切割轮的直接的驱动可通过电动马达尤其是例如扭矩马达来实现。尤其地，对于每个直接驱动的切割轮而言可存在一个电动马达，其可以驱动相应的、能直接驱动的切割轮。

在一些实施方式中，一个或两个电动马达的一个或两个转子可以驱动旋转的部分。在此，通常每个转子是恰好一个电动马达的部分且通常每个电动马达包括恰好一个转子。尤其地，每个直接驱动的切割轮可以与电动马达的转子连接或者包括电动马达的转子或者是转子的部分，其中，该连接优选是不可拆开的。尤其地，刀具操纵圈和/或刀具支架可以相应地与电动马达的转子连接，其中，连接优选地是不可拆开的。在上下文中，不可拆开意味着固定的连接，其不通过可拆开的机构例如螺钉来保持，而是通过固定的连接例如粘合剂、钉子或焊点。然而，直接驱动的切割轮与电动马达的所属的转子之间的连接也能够可拆开地实现。

在先前所描述的装置中，电动马达的转子可以彼此同轴地和/或相对于刀具操纵圈和刀具支架同轴地和/或其轴线相对于切割刀具的旋转轴线或切割刀具平行地构造。这是有利的，因为由此例如在两个切割轮相对彼此移动的情形中联接到刀具操纵圈处的刀具可以通过该移动很简单地移出。附加地，由此可实现装置零件的节省空间的布置。

在一些实施方式中，用于切下标签套的装置(在文中也称作装置)可如此地构造，即，电动马达的属于电动马达的转子的定子紧固在装置的固定部分处。(在此，在装置的运行的情形中不移动的部分称为该装置的固定部分。整个装置的运动在此不予考虑。）电动马达的这样的定子同样可彼此和/或相对于装置的电动马达的一个或两个转子同轴地布置。

在一些装置中，刀具支架和/或刀具操纵圈可单独地触发。在此，控制可以例如通过中央的控制单元实现，其例如可以考虑相应地其它切割轮的控制和/或位置。例如，刀具操纵圈和/或刀具支架的可选地进行的位置检测可以包括到该控制中。

在一些实施方式中，刀具支架和/或刀具操纵圈可以经由一个、两个或多个球轴承支承在装置的固定部分处。例如，刀具支架可以经由第一球轴承支承在固定部分处，而刀具操纵圈可以经由第二球轴承支承在刀具支架处。在一些实施方式中，刀具操纵圈可以经由第一球轴承支承在固定部分处，并且刀具操纵圈经由第二球轴承支承在刀具支架处。在一些实施方式中，不仅刀具操纵圈而且刀具支架也可以经由各一个球轴承支承在装置的固定部分处。

在装置的一些实施方式中，装置可以包括可检测刀具支架的位置的传感器。例如，在此可以检测相对于装置的固定部分的位置。因此，传感器例如可以包括例如空心轴探测器的探头。

在装置的一些实施方式中，装置可以包括可检测刀具操纵圈的位置的传感器。例如，在此可以检测相对于装置的固定部分的位置。因此，传感器例如可以包括例如空心轴探测器的探头。

可检测刀具支架的位置的传感器和/或可检测刀具操纵圈的位置的传感器可以例如经由紧固在装置的固定部分处的辅助机构或由装置的固定部分包括的辅助机构来检测位置。例如，可以基于空心轴探测器来实现位置检测，辅助机构例如构造成空心轴探测器的探测器轮。

在一些实施方式中，例如位置检测可以基于一个或两个光学传感器实现，所述光学传感器例如可以检测安置在装置的固定部分处的测量刻度。

在有些实施方式中，用于检测刀具操纵圈的位置的传感器和/或用于检测刀具支架的位置的传感器可以安装在装置的固定部分处或者包括在其中。同时，用于检测位置的辅助机构也可以安装在刀具操纵圈和/或刀具支架处或者包括在其中。

装置的固定部分可以例如包括空心轴，尤其地其可构造成空心轴。

在一些实施方式中，装置可包括四个单独的、在刀具支架上的切割刀具。这样的切割刀具在本文中也称作刀具。装置备选地可以在刀具支架上仅包括一个或两个或三个切割刀具。在多于一个刀具尤其是例如四个刀具的布置的情形中，可以实现明显更快的切割，因为每个刀具仅须切割薄膜管的圆周的一部分。通常，刀具等距地布置在刀具支架上。利用这样的装置例如可执行在小于100ms、尤其地小于60ms、尤其地小于40ms内的切割。直接的驱动也可以正面地影响切割速度，因为由此在一些情况中能够提高切割速度。

本发明也包括一种用于安装标签套的装置，其包括先前所描述的用于将标签套从薄膜管切下的装置(其也称作装置)。

此外，本发明还包括一种利用用于将标签套从薄膜管切下的装置(其也称作装置)来安装标签套的方法。该方法包括刀具支架和刀具操纵圈的同步驱动。在此，直接驱动刀具支架和/或刀具操纵圈。此外，该方法还包括在运转速度之间的速度差的暂时产生，从而刀具支架和刀具操纵圈(在旋转方向上)相对彼此地移动。例如，刀具操纵圈或刀具支架可以相对于另一切割轮制动。由此，刀具翻转到切割位置。在切割期间，两个切割轮可以再次同步地运转。为了将刀具再次从切割位置翻回，必须再次消除相对移动。这通常由此实现，即，再次暂时产生运转速度之间的速度差，直至相对移动再次消除，于是两个切割轮尤其地再次处于最初的相对位置并且能够继续同步地驱动。为此，尤其是先前所产生的速度差对于相同的持续时间而言以相反的符号施加到其速度先前被改变的切割轮上。为此，先前制动的刀具操纵圈或刀具支架相对于另一切割轮可以暂时地在转动方向上加速。

在一些实施方式中，切割轮的速度差和由此引起的相对移动也可以由此产生，即，同时地，一个切割轮制动并且另一切割轮在转动方向上加速。为了返回到最初的相对位置，这些过程相应地能够反转，例如先前制动的切割轮在转动方向上加速并且先前在转动方向上加速的切割轮制动。

附图说明

本发明的另外的实施方式借助附图进行说明。其中：

图1a示出了用于在刀具支架和刀具操纵圈的轴线的方向上将标签套从薄膜管切下的装置的例子；

图1b示出了用于将标签套从薄膜管切下的示例性的装置的细节；

图2以穿过刀具支架和刀具操纵圈的轴线的横截面示出了用于切下标签套的示例性的装置的剖面。

具体实施方式

在图1a中在刀具支架和刀具操纵圈的轴线的方向上示出了一种用于从薄膜管切下标签套的装置。在图1a中可看到刀具操纵圈3、刀具支架2和切割刀具14，其绕轴线15可转动地支承。在此，切割刀具14机械地示例性地经由销钉16a联接到刀具操纵圈3处。可选地存在的可摆动的限制区域16b可以例如限制销钉16的运动可能性。在图1a中所示出的设施可如此地运行，即，刀具操纵圈和刀具支架利用齿带来运行。如果至少刀具操纵圈或刀具支架直接地驱动，那么在图1a中所示出的设施可包含在用于将标签套从薄膜管切下的根据本发明的装置中。

在图1b中可看到用于将标签套切下的装置的细节，其中，可更准确地看到切割刀具14。该视图由图1a中向后放置那侧来实现，从而使得在图1a中不可见的细节可见。按照刀具支架和刀具操纵圈的驱动形式，这样的设施可包含在根据本发明的装置的一些实施方式中。同样地可看到轴线15，切割刀具14可绕其转动地支承。切割刀具14如所示出的那样可转动地支承在刀具支架1上，并且机械地联接到刀具操纵圈3处。到刀具操纵圈处的这种联接可以例如经由销钉(此处未示出)实现，其运动可能性例如能够通过在可选地存在的可摆动的限制区域16b中的开口17来限制。可摆动的限制区域16b可以例如绕轴线18摆动。

在图2中以穿过刀具操纵圈和刀具支架的轴线的横截面示出了本发明的实施方式的一个例子。因为根据本发明的装置可以是旋转对称的，所以在图2中仅示出了装置的横截面的一半。在此，可看到装置的固定的部分1、刀具支架2和刀具操纵圈3。在该例子中，刀具支架2与转子6连接，转子6可以是电动马达尤其是扭矩马达的部分，此外，电动马达还包含定子7。

在该例子中，刀具操纵圈3与转子8连接，转子8可以是电动马达尤其是转矩马达的部分，此外，电动马达还包含定子9。两个转子6、8和/或两个定子7、9可以彼此同轴地布置，如在图2中可见的那样。转子6、8和/或定子7、9尤其同样可以同轴于刀具支架2和刀具操纵圈3地布置。

装置的固定部分1可包括空心轴。刀具支架可经由球轴承4支承在固定部分1处。如在图2中所示出的例子那样，刀具操纵圈3和刀具支架2同样可以通过球轴承5来支承。刀具操纵圈和刀具支架可旋转地布置且可通过电动马达直接驱动，尤其可通过驱动转子6来驱动刀具支架2以及通过驱动转子8来驱动刀具操纵圈3。

备选地，刀具操纵圈和刀具支架也可不同于图2中所示出的那样来布置。刀具支架可例如作为内部的切割轮来布置，而刀具操纵圈作为外部的切割轮来布置，相反于在图2中所示出的例子，其中，刀具支架构造成外部的切割轮，而刀具操纵圈构造成内部的切割轮。

在图2中同样可看到用于刀具支架的空心轴探测器的可选地存在的探头12和用于刀具支架的空心轴探测器的可选地存在的探测器轮13。相应地，用于刀具操纵圈的空心轴探测器的可选的探头10和用于刀具操纵圈的空心轴探测器的可选的探测器轮11同样可见。在此处所示出的例子中，刀具支架2与探头12之间的连接可拆开地实现例如通过螺钉，在此处所示出的例子中，刀具操纵圈与探头10之间的连接同样可拆开地实现例如通过螺钉。

如果运行所示出的装置，则两个切割轮即刀具操纵圈3和刀具支架2同步地旋转。为了将切割刀具翻出到切割位置，两个切割轮中的其中一个暂时关于另一切割轮改变速度例如制动或提高其转动速度，由此，两个切割轮相对彼此地移动。由此，切割刀具翻转到切割位置。在该位置可进行切割，而两个切割轮再次同步地运转。为了将切割轮再次翻回，先前改变速度的切割轮再次暂时地改变速度例如提高其转动速度或制动，从而使得两个切割轮到达最初的相对位置且可继续同步地运行。为了更好的理解，能够例如与图1a的切割刀具相应的切割刀具14以点划线在横截面中示出。

在图2中所示出的装置可以是用于安装标签套的装置(此处未示出)的部分。

Claims (15)

1.用于将标签套从薄膜管切下的装置，其包括刀具操纵圈(3)和刀具支架(2)，其中，当所述刀具操纵圈(3)相对于所述刀具支架(2)移动时，刀具向内翻转，其特征在于，所述刀具操纵圈(3)和/或所述刀具支架(2)被直接驱动。

2.根据权利要求1所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，刀具操纵圈(3)和刀具支架(2)被直接驱动。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述直接的驱动由一个或两个电动马达实现。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述一个或两个电动马达的一个或两个转子(6、8)驱动旋转的部分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述电动马达的转子(6、8)彼此同轴地和/或相对于所述刀具操纵圈和所述刀具支架同轴地和/或其轴线平行于刀具(14)的旋转轴线(15)地构造。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，一个或两个定子(7、9)紧固在所述装置的固定部分处。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，刀具支架(2)和/或刀具操纵圈(3)可单独地触发。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述刀具支架(2)和/或所述刀具操纵圈(3)经由一个或两个或多个球轴承(4、5)支承在所述装置的固定部分(1)处。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述刀具支架(2)的位置通过传感器(12)来检测。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述刀具操纵圈(3)的位置通过传感器(10)来检测。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，检测所述刀具支架(2)的位置的传感器(12)和/或检测所述刀具操纵圈(3)的位置的传感器(10)经由紧固在所述装置的固定部分处的辅助机构来检测位置。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，所述装置的固定部分包括空心轴。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置，其特征在于，其包括四个单独的、在所述刀具支架(2)上的刀具(14)。

14.用于安装标签套的装置，其特征在于，其包括根据权利要求1至13中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置。

15.用于利用根据权利要求1至14中任一项所述的用于将标签套从薄膜管切下的装置安装标签套的方法，其还包括如下：

同步驱动刀具支架和刀具操纵圈，其中，直接驱动所述刀具支架和/或所述刀具操纵圈，

暂时产生运转速度之间的速度差，从而刀具支架和刀具操纵圈(在旋转方向上)相对彼此地移动，

暂时产生在所述刀具支架的和所述刀具操纵圈的运转速度之间的速度差，从而刀具支架和刀具操纵圈再次到达最初的相对位置。

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