本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于熱空氣密封含塑料的包裝的熱空氣密封裝置和一種根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分的用于熱空氣密封含塑料的包裝的方法。

背景技術(shù)：

用于熱空氣密封含塑料的包裝的熱空氣密封裝置自很久以來已知。專利DE 195 02 255 C2公開了一種在用于制造由塑料構(gòu)成的袋子的裝置中的工位。在這樣的工位中，塑料區(qū)段被引向密封位置處且在輥間隙中被施用到設(shè)有被拉起的或在拉起之后已經(jīng)又被放置的底部的軟管件上。為了持久地連接塑料區(qū)段和底部，將熱空氣吹入到輥間隙中，該熱空氣將熱量供應(yīng)給這兩個(gè)工件的彼此面對(duì)的表面。由此這些表面被熔化。這兩個(gè)工件的直接緊接著的擠壓引起被熔化的材料的連接，從而在冷卻時(shí)間之后形成期望的連接。

如果該塑料如在DE 195 02 255 C2的公開文獻(xiàn)中那樣包括被涂層以聚烯烴的由拉伸的聚烯烴線、尤其由拉伸的聚丙烯線構(gòu)成的織物，則重要的是，不可太劇烈地加熱這些線，以便于不失去由拉伸形成的強(qiáng)度。因此所必要的是，盡可能可靠地僅加熱涂層。另一方面對(duì)于工件的非常牢固的連接而言必要的是，將高的熱量引入到涂層中。

如果希望在這樣的熱空氣密封工位中提高生產(chǎn)量，則所必要的是，提高工件的通過速度和傳熱率。為了每單位時(shí)間傳遞更大的熱量，主要可影響兩個(gè)參數(shù)：一方面可延長(zhǎng)作用時(shí)間，另一方面可提高熱空氣的溫度。然而作用時(shí)間的延長(zhǎng)是不利的，因?yàn)橛谑且布訜峥椢?，這應(yīng)被避免。那么所保持的是，提高熱空氣的溫度。

在一種已知的熱空氣密封工位中一般使用第一空氣加熱器，經(jīng)由進(jìn)氣口可向該第一空氣加熱器供應(yīng)帶有進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣空氣流。該進(jìn)氣溫度大致相應(yīng)于環(huán)境溫度，該環(huán)境溫度相應(yīng)于室溫或相對(duì)該室溫略微提高，因?yàn)樵跓峥諝饷芊夤の坏母浇鼰崃勘惠敵龅街車h(huán)境中。該進(jìn)氣空氣流在空氣加熱器內(nèi)通過熱源被加熱。作為熱源經(jīng)常使用電氣運(yùn)行的加熱元件。被如此加熱的空氣流此時(shí)到達(dá)至排氣口。此時(shí)具有排氣溫度的該排氣空氣流在朝向包裝材料的待密封的組成部分的方向上被引導(dǎo)。

如下證實(shí)是不利的，即在已知的熱空氣密封工位中生產(chǎn)量不可被進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提出一種利用其可提高生產(chǎn)量的熱空氣密封工位和方法。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的熱空氣密封工位且通過一種根據(jù)權(quán)利要求10的方法來實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的可能的設(shè)計(jì)方案。

根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成，進(jìn)氣空氣流具有處在環(huán)境溫度與可以其最大地加載進(jìn)氣口的溫度之間的進(jìn)氣溫度。在這樣的熱空氣密封工位中所使用的空氣加熱器中的每個(gè)具有確定的技術(shù)規(guī)范，在其中此外還確定了進(jìn)氣空氣流允許具有什么溫度?？梢云渥畲蟮丶虞d進(jìn)氣口的溫度于是表示在空氣加熱器的技術(shù)規(guī)范中被確定的溫度。

如果此時(shí)使用其溫度明顯處在環(huán)境溫度之上然而仍處在最大可能的進(jìn)氣溫度之下的進(jìn)氣空氣流，則在當(dāng)熱源的傳熱率保持恒定時(shí)該空氣流相比其進(jìn)氣溫度相應(yīng)于環(huán)境溫度的空氣流可借助于熱源被帶到更高的溫度上。然而一般由此為出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)檫@樣的熱源一般被以最大的功率運(yùn)行。通過提高進(jìn)氣溫度于是可同時(shí)提高在使用相同空氣加熱器的情形中的排氣溫度。因此可提高到包裝材料上的傳熱率，從而相應(yīng)地也可提高通過速度且進(jìn)而提高生產(chǎn)量。

在此優(yōu)選的是，第一進(jìn)氣空氣流具有處在50oC與500oC之間、尤其在200與350oC之間的進(jìn)氣溫度。尤其后者提及的溫度范圍靠近于已知的空氣加熱器的最大的進(jìn)氣溫度，從而最后以該方式實(shí)現(xiàn)在熱空氣密封工位中的最大可能的生產(chǎn)量。

特別有利的是設(shè)置至少一個(gè)第二空氣加熱器，其排氣空氣流是第一空氣加熱器的進(jìn)氣空氣流。

于是設(shè)置成，接通兩個(gè)空氣加熱器。通過使用第二空氣加熱器，第一空氣加熱器的進(jìn)氣空氣流可以簡(jiǎn)單的方式被影響，因?yàn)榕艢饪諝饬鞯臏囟瓤梢院?jiǎn)單的方式通過影響熱源的能量供應(yīng)被控制。如此例如可行的是，將第二空氣加熱器的排氣溫度調(diào)整到在200oC至350oC的范圍中的排氣溫度上。在此，第二空氣加熱器的進(jìn)氣空氣流的進(jìn)氣溫度可相應(yīng)于環(huán)境溫度。

在本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)方案中設(shè)置成，在第二空氣加熱器與第一空氣加熱器之間布置有連接件，其連接第二空氣加熱器的排氣口與第一空氣加熱器的進(jìn)氣口。由此，空氣流可完整地且盡可能無損失地在第二與第一空氣加熱器之間被引導(dǎo)。作為連接件可例如設(shè)置有固定的管件或撓性的軟管件。連接件如何來設(shè)計(jì)尤其地還取決于第二空氣加熱器的安裝位置，因?yàn)槔缭讵M窄的位置情況的情形中兩個(gè)空氣加熱器不可直線地布置。連接件有利地包括絕緣的材料，從而使得第二排氣空氣流運(yùn)輸?shù)臒崃勘M可能少地流失。

特別有利的是，在第二空氣加熱器與第一空氣加熱器之間設(shè)置有至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置。以該方式，第一空氣加熱器的進(jìn)氣溫度被以簡(jiǎn)單的方式控制，且在與期望的溫度偏差的情形中采取相應(yīng)的措施。于是如果第一空氣加熱器的進(jìn)氣溫度與理論溫度偏差，則第二空氣加熱器的熱源的熱功率可被調(diào)節(jié)。

然而在該處有利的是，設(shè)置有控制裝置，可將溫度測(cè)量裝置的測(cè)量值傳遞到該控制裝置且其如此地操控第二空氣加熱器，即使得排氣空氣流大致具有期望的溫度。在此，第二空氣加熱器的操控優(yōu)選通過熱源功率的影響來實(shí)現(xiàn)。于是如果第二空氣加熱器裝備有電氣運(yùn)行的熱源，則可設(shè)置成，控制其電流?？偟膩碚f于是利用溫度測(cè)量和熱源功率的影響實(shí)現(xiàn)一種利用其可將排氣溫度例如保持恒定的調(diào)節(jié)回路。然而還可設(shè)置成，即，周期性地改變排氣溫度，以便于對(duì)于第一空氣加熱器而言在這些時(shí)間段中可使用帶有提高的進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣空氣流，在其中第一空氣加熱器將第一排氣空氣流引導(dǎo)到包裝材料上。于是可設(shè)置成，當(dāng)不需要提高的熱量時(shí)，降低在第二空氣加熱器中的熱功率。

此外有利的是，期望的溫度處在第一空氣加熱器的進(jìn)氣空氣流的最大可能的溫度的80至100%的范圍中。該范圍中，90-100%的范圍是優(yōu)選的?？蓪⑦@樣的值規(guī)定給控制裝置。在此，控制裝置可作為基礎(chǔ)值存儲(chǔ)了第一空氣加熱器的最大可能的進(jìn)氣溫度。操作者此時(shí)可將該溫度的相對(duì)比例告知控制裝置，從而使得熱空氣密封工位的操作變得更簡(jiǎn)單。期望的溫度還可備選地由控制裝置自動(dòng)地根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)量、即工件的通過速度被確定，其中，可以用于確定期望的溫度的線性關(guān)系作為基礎(chǔ)。

在本發(fā)明的一有利的實(shí)施形式中，在第二與第一空氣加熱器之間設(shè)置有至少一個(gè)閥，利用其可排出第二空氣加熱器的排氣空氣流。因此于是防止如下，即第二空氣加熱器的排氣空氣流作為第一空氣加熱器的進(jìn)氣空氣流可供使用。這在如下時(shí)間段中可設(shè)置成，在其中第一空氣加熱器本身無須使用排氣空氣流(例如當(dāng)無工件須被彼此連接時(shí))。該閥可經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器被操控，其中，該驅(qū)動(dòng)器又可被控制裝置控制。該操控可周期性地實(shí)現(xiàn)。在此，閥可以是簡(jiǎn)單的開關(guān)閥，其可在通過位置和截閉位置之間被往復(fù)開關(guān)。閥的設(shè)置尤其當(dāng)?shù)谝豢諝饧訜崞鞯倪M(jìn)氣空氣流應(yīng)被改變而第二空氣加熱器的熱源的功率應(yīng)被保持恒定時(shí)是有利的。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案中可設(shè)置有引導(dǎo)裝置，利用其可將第二空氣加熱器的排氣空氣流傳遞給其進(jìn)氣口。該引導(dǎo)裝置尤其當(dāng)其與閥共同工作時(shí)帶來優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由下面的說明得悉，在其中參照附圖具體闡述不同的實(shí)施例。在此，在權(quán)利要求中且在說明書中所提及的特征可相應(yīng)地單獨(dú)對(duì)于自身或所提及的特征的任意組合而言是本發(fā)明重要的。在所有公開內(nèi)容的范疇中適用與根據(jù)本發(fā)明的方法相關(guān)聯(lián)地說明的特征和細(xì)節(jié)顯然地也與根據(jù)本發(fā)明的熱空氣密封裝置相關(guān)聯(lián)且相應(yīng)地反之亦然，從而使得關(guān)于對(duì)于本發(fā)明的各個(gè)方面的公開內(nèi)容始終可被相互參考。

附圖說明

其中：

圖1顯示了帶有第一和第二空氣加熱器的熱空氣密封工位的原理草圖，

圖2顯示了用于制造優(yōu)選由織物構(gòu)成的袋子的設(shè)備的原理草圖。

具體實(shí)施方式

圖1顯示了熱空氣密封工位100，如同其有利地在用于制造含塑料的包裝材料(其也經(jīng)常被稱作包裝器件)的機(jī)器中得到使用那樣。第一工件101(例如由含塑料的包裝材料構(gòu)成的軟管件)借助于未示出的輸送裝置在工作臺(tái)120上方被輸送穿過熱空氣密封工位。不僅輸送裝置而且工作臺(tái)可延伸超出熱空氣密封工位且必要時(shí)較遠(yuǎn)的超出整機(jī)的一段距離。工作臺(tái)尤其充當(dāng)在熱空氣密封工位中應(yīng)被加工的工件101的區(qū)域的支承面。在輥間隙130的區(qū)域中，工作臺(tái)120被中斷。輥間隙130由輸送輥131和壓輥132形成，其中，工作臺(tái)120的中斷的虛擬連接線大致相切于壓輥132的表面。輸送輥131用于運(yùn)輸或者輸送待與第一工件101連接的第二工件103。

輸送輥131設(shè)定有用于夾持工件的裝置，從而使得工件103盡可能整面地貼靠在輸送輥131的周緣面135上。為此可例如設(shè)置有機(jī)械的器件(例如保持鉗)或如在該附圖中可辨認(rèn)出的那樣設(shè)置有可被加載以負(fù)壓或者真空的鉆口133，從而使得工件103由于氣壓差被保持在輸送輥131的周緣面上。作為鉆口的替代還可設(shè)置有其它的措施，以便于以負(fù)壓加載輸送輥131的周緣面，例如透氣的材料。在輥間隙130的區(qū)域中，第二工件103然后接觸第一工件101且被后者擠壓。為了建立持久的連接，此外熱空氣134被吹入到輥間隙中，以便于熔化工件的彼此面對(duì)的含塑料的表面，從而通過直接的擠壓實(shí)現(xiàn)所形成的熔液的混合。如此以來，所產(chǎn)生的連接在此如此強(qiáng)地使得工件103盡管負(fù)壓仍然與輸送輥131的周緣面135解開。必要時(shí)，負(fù)壓還可被降低或甚至被完全消除。

對(duì)于第一工件101而言跟隨有另一第一工件102，其之后關(guān)聯(lián)有另外的第二工件104。該第二工件通過以節(jié)奏的方式轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的切割-和運(yùn)輸滾筒136被供應(yīng)給輸送滾筒131。在此，第二工件103,104由帶有分離裝置137(有利地刀具)的幅面由其被切下。第二工件103,104的夾持通過環(huán)形的經(jīng)由多個(gè)轉(zhuǎn)向?qū)л?39被引導(dǎo)且可被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)的輸送帶實(shí)現(xiàn)。

用于熔化所需的熱空氣134的流在第一空氣加熱器150中產(chǎn)生。對(duì)此，通過進(jìn)氣口151向空氣加熱器供應(yīng)在第一空氣加熱器之內(nèi)例如通過鼓風(fēng)機(jī)被運(yùn)送到容積流中的空氣。在第一空氣加熱器150之內(nèi)此外設(shè)置有熱源152，其在圖1中示出為加熱線。被引導(dǎo)經(jīng)過熱源處的容積流被較強(qiáng)加熱地供應(yīng)給排氣口且然后從噴嘴154中作為定向的熱空氣流離開。應(yīng)強(qiáng)調(diào)，空氣在整個(gè)該公開內(nèi)容中被視作任意合適的氣體的同義詞。然而普通的環(huán)境空氣是優(yōu)選的過程氣體。

到達(dá)到第一空氣加熱器150中的空氣根據(jù)本發(fā)明不來自周圍環(huán)境而是來自第二空氣加熱器160的排氣口163，其基本結(jié)構(gòu)優(yōu)選地相應(yīng)于第一空氣加熱器150。如此，空氣由周圍環(huán)境通過進(jìn)氣口161到達(dá)到空氣加熱器中，其中，空氣大致具有環(huán)境溫度。在空氣加熱器160中，首先又產(chǎn)生空氣流，其沿著熱源162(又示出為加熱線)到達(dá)且其緊接著作為經(jīng)加熱的空氣流通過第二排氣口163從第二空氣加熱器中離開，其中，該空氣流此時(shí)具有第二排氣溫度。在第二排氣口163與第一進(jìn)氣口151之間布置有引導(dǎo)空氣流的管件170。

在兩個(gè)空氣加熱器150與160之間優(yōu)選(如示出的那樣)在管件170內(nèi)布置有至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置171，以其可測(cè)量空氣流在其離開第一空氣加熱器之后的排氣溫度。該在生產(chǎn)過程期間多次、例如周期性地被重復(fù)的該測(cè)量的結(jié)果經(jīng)由測(cè)量線181被傳遞給控制裝置180。該控制裝置比較該溫度值與理論溫度值。該理論溫度值被協(xié)調(diào)于可具有經(jīng)過空氣加熱器150的進(jìn)氣口的空氣流的最大溫度值。

如果測(cè)得的溫度應(yīng)處在例如可包括圍繞理論溫度值±5%的公差范圍之外，則控制裝置如此地控制熱源，即使得測(cè)得的溫度又處在公差范圍內(nèi)。為此控制裝置經(jīng)由控制線182與熱源162相連接且經(jīng)由此控制到空氣流中的熱輸入。優(yōu)選地設(shè)置有電氣運(yùn)行的熱源，在其中控制裝置控制電流。

熱功率的改變可以小步實(shí)現(xiàn)，例如以百分之一步，其中，改變的影響通過緊接著的溫度測(cè)量的評(píng)估來檢查。該行動(dòng)是有利的，以便于不必承受在空氣流的溫度中的過強(qiáng)的波動(dòng)，其尤其在過低的溫度的情形中最后可能導(dǎo)致工件的有缺陷的連接。緩慢的調(diào)節(jié)也是可忍受的，因?yàn)榭諝饧訜崞鞯淖畲罂赡艿妮斎霚囟仁强諝饧訜崞鞯脑谄渲幸话憧紤]在空氣加熱器被持續(xù)地?fù)p傷之前的安全范圍的技術(shù)規(guī)范。最大輸入溫度對(duì)于一定的相比整個(gè)運(yùn)行時(shí)間然而較短的時(shí)間段而言的超出因此是可承受的。

熱源的基于溫度測(cè)量被調(diào)節(jié)的熱功率可由基于另外的效應(yīng)的進(jìn)一步的調(diào)節(jié)疊加。如此可設(shè)置成，當(dāng)不需要熱空氣時(shí)，降低熱功率。當(dāng)恰兩個(gè)工件101,103被彼此連接且此時(shí)須等待較短的時(shí)間段，直至緊接著的工件102,104到達(dá)到輥間隙130中時(shí)，這尤其是這種情況。該時(shí)間段通過兩個(gè)工件101和102的輸送速度和距離來確定。該時(shí)間段對(duì)于整機(jī)的控制器而言是已知的且可被傳輸給控制裝置180?？刂蒲b置180顯然可以是整機(jī)的控制器的組成部分且在該情況中通過額外的硬件和軟件組件來表征。

在工件缺失的情況中，也可降低熱功率。該缺失可通過傳感器來測(cè)定且/或?qū)τ诳刂破鞫允且阎?，例如?dāng)工件已事先(例如由于材料缺陷)被取出時(shí)。

在管件170中此外可設(shè)置有可控制的閥190，其由控制裝置180或另一控制器基于關(guān)于熱空氣的需求的信息來操控。如果需要熱空氣，則閥被接通到通過位置中且熱空氣可完全流過管件且到達(dá)第一進(jìn)氣口151。與之相反如果不需要熱空氣，則閥被接通到截閉位置中，在其中熱空氣被引出到周圍環(huán)境中。閥的排氣口還可與管或軟管191相連接，以其可將熱空氣又提供給第二進(jìn)氣口。以該方式，不被需要的熱空氣可再次被引導(dǎo)穿過第二空氣加熱器，而熱源無須以整個(gè)功率來運(yùn)行。于是可實(shí)現(xiàn)能量節(jié)省。

第一空氣加熱器150還可裝備有類似的用于相同目的的閥，然而其未示出。該閥會(huì)布置在噴嘴154中。在該情況中，優(yōu)選地不同時(shí)操縱兩個(gè)閥，而是閥190的接通略提前于噴嘴154中的閥的接通，從而在當(dāng)噴嘴中的閥占據(jù)通過位置時(shí)或緊鄰在此之前，使得來自第二空氣加熱器160的經(jīng)加熱的空氣已經(jīng)可供第一空氣加熱器150使用。該提前可由控制裝置180操控，其中，可考慮第二空氣加熱器160的排氣溫度。這意味著，相比在更靠近可以其加載進(jìn)氣口151的溫度的較高溫度的情形中，閥190在較低溫度的情形中可在更早的時(shí)刻被接通到通過位置上。

圖2此時(shí)示意性地顯示了用于制造含塑料的包裝、尤其袋子的整機(jī)201。類似的包裝優(yōu)選包括由原材料構(gòu)成的薄層。這樣的薄層可例如是塑料薄膜借助于液化的塑料被層壓到其上的織物。該織物可由拉伸的聚烯烴材料、優(yōu)選聚丙烯構(gòu)成的小帶子構(gòu)成。整機(jī)201然而不被限制于由織物構(gòu)成的袋子的制造，而是所有含塑料的可通過熱空氣密封連接的材料可被加工。對(duì)此尤其還包括無紡布和由一個(gè)或甚至多個(gè)無紡布幅面制成的薄層。因此接下來即使僅提及織物，也包括所有此類含塑料的材料。

首先，織物軟管202被供應(yīng)給整機(jī)201。這有利地通過形成卷軸203的織物軟管在展開裝置204中的展開進(jìn)行。緊接著，軟管202可經(jīng)歷在打開工位205中的所謂的打開。在此，織物軟管被引導(dǎo)圍繞將兩個(gè)層彼此分開的內(nèi)部工具，從而這些層一旦在軟管的制造步驟的其中一個(gè)中被彼此粘結(jié)，則這些層分開。僅在分開的層的情形中可確?？筛鶕?jù)規(guī)定執(zhí)行接下來的生產(chǎn)步驟。緊接著，軟管的彼此分開的材料層又被彼此相疊地放置。

織物軟管此時(shí)被供應(yīng)給橫切裝置206，其將織物軟管分成各個(gè)軟管件。

緊接著實(shí)現(xiàn)原有的輸送方向z(在該方向上軟管或者軟管件在其縱軸線的方向上被輸送)到新的輸送方向x上的改變，從而使得軟管件此時(shí)不再在其軟管縱軸線的方向z(下面也被稱作軟管件的延伸方向)上，而是橫向于此地被輸送，從而使得軟管件的端部為了底部的模制可在側(cè)向被達(dá)到。

在緊接著的工位(底部打開工位208)中，每個(gè)軟管件的兩個(gè)端部被打開且放置所謂的底部矩形。在緊接于此的閥工位209中，閥被放置到兩個(gè)敞開的端部的其中一個(gè)上且被固定。敞開的底部此時(shí)在底部封閉工位210中被封閉，其中，兩個(gè)連接片被彼此相疊地放置且彼此持久地(例如通過焊接)相連接。在蓋板工位211中，每個(gè)底部蓋板到底部上的安裝形成實(shí)際袋子制造過程的結(jié)束。為此，蓋板同樣可被焊上。制成的袋子緊接著被放在袋堆212上且由該處被以未進(jìn)一步描述的方式運(yùn)出。

附圖標(biāo)記清單

100 熱空氣密封工位

101 工件

102 工件

103 工件

104 工件

120 工作臺(tái)

130 輥間隙

131 輸送輥

132 壓輥

133 鉆口

134 熱空氣

135 周緣面

136 切割和運(yùn)輸滾筒

137 分離裝置

139 轉(zhuǎn)向?qū)л?/p>

150 空氣加熱器

151 進(jìn)氣口

152 熱源

154 噴嘴

160 空氣加熱器

161 進(jìn)氣口

162 熱源

163 排氣口

170 管件

171 溫度測(cè)量裝置

180 控制裝置

181 測(cè)量線

182 控制線

190 閥

191 管/軟管

201 整機(jī)

202 織物軟管

203 卷軸

204 展開裝置

205 打開工位

206 橫切裝置

209 閥工位

210 底部封閉工位

211 蓋板工位

212 袋堆

x 新的輸送方向

z 原有的輸送方向。