[12]发明专利申请公开说明书
[21]申请号200510074740.0
[51]Int.CI.
B65B 9/12 (2006.01)B65B 63/08 (2006.01)
[43]公开日2006年12月6日[22]申请日2005.05.31[21]申请号200510074740.0[71]申请人诺信公司
地址美国俄亥俄州
[72]发明人吉恩－保罗·勒帕芒捷
[11]公开号CN 1872626A
[74]专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公
司
代理人陆弋 顾红霞
权利要求书 4 页 说明书 10 页 附图 8 页
[54]发明名称
用于生产粘合剂产品或类似产品的方法与设备[57]摘要
一种用于生产产品部分，尤其是生产热熔性粘合剂产品的若干单个的包的设备与方法，包括挤压工具(2)，其用于挤压液态粘合剂产品；冷却路径(6)，其用于冷却被挤压产品P；以及分离装置(4)，其用于将被挤压产品P分成若干单个的包。分离装置(4)包括至少一个可动的分离元件(40、42)，以便将被挤压产品P分隔到若干单个的包内。分离元件(40、42)设置成通过分离装置(4)以不改变它相对于该产品移动路径的角位置的方式来进行圆周运动。
200510074740.0
权 利 要 求 书
第1/4页
1.一种用于生产若干产品部分，特别是用于生产热熔性粘合剂产品的若干单个包的设备，包括：
挤压工具(2)，其用于挤压一种液态粘合剂产品， 冷却路径(6)，其用于冷却被挤压产品P，以及
分离装置(4)，其用于将挤压产品P分成若干单个的包，其中，分离装置(4)包括至少一个可动的分离元件(40、42)，用于将被挤压产品P分隔成若干单个的包，
其特征在于，分离元件(40、42)设置成通过分离装置(4)以不改变它相对于该产品移动路径的角位置的方式来进行圆周运动。 2.一种设备，尤其是根据权利要求1的一种设备，其特征在于，包括：
挤压工具(2)，其用于挤压一种液态粘合剂产品， 冷却路径(6)，其用于冷却被挤压产品P，以及
分离装置(4)，其用于将被挤压产品P分成若干单个的包，其中分离装置(4)包括至少一个可动的分离元件(40、42)，用于将被挤压产品P分隔成若干单个的包，
其特征在于，挤压工具(2)位于一个冷却池(8)附近，以便将产品直接挤入冷却池(8)，且分离装置(4)至少部分地位于冷却池(8)内，以使得被挤压产品P能够在被挤入水池中以后迅速地分离。 3.一种用于生产粘合剂产品的设备，特别是根据前面任意一项权利要求所述的设备，其特征在于，包括：
挤压工具(2)，其用于挤压一种液态粘合剂产品， 冷却路径(6)，其用于冷却被挤压产品P，以及
分离装置(4)，其用于将被挤压产品P分成若干单个的包，其中，分离装置(4)包括至少一个可动的分离元件(40、42)，用于将挤压产品P分隔成若干单个的包，
2
200510074740.0权 利 要 求 书 第2/4页
其特征在于，分离装置(4)的分离元件(40、42)的移动由控制装置根据被挤压产品P的移动速度来进行调整。 4.根据前面任意一项权利要求所述的设备，
其特征在于，分离元件(40、42)以机械方式连接到两个转轮(54、55、56、57、58、59、60、61)上，所述轮被同步驱动，并处于相同的方向上。
5.根据权利要求4所述的设备，
其特征在于，分离元件(40、42)通过一个支撑结构(48、50)连接到所述轮(54、55、56、57、58、59、60、61)上，分离元件(40、42)连接到该支撑结构上而该支撑结构则与所述两轮(54、55、56、57、58、59、60、61)相连接。 6.根据权利要求5所述的设备，
其特征在于，支撑结构(48、50)在每一侧由两个轮(54、55、56、57、58、59、60、61)支撑，且分离元件(40、42)在垂直于被挤压产品P的移动方向的方向上延伸。
7.根据前面任意一项权利要求所述的设备，
其特征在于，分离装置(4)包括两个配合的分离元件(40、42)，它们关于被挤压产品P彼此相对地设置。 8.根据权利要求7所述的设备，
其特征在于，利用机械和/或电气和/或电子装置使两个分离元件(40、42)同步移动。
9.根据前面任意一项权利要求所述的设备，
其特征在于，至少一个分离元件(40、42)由伺服马达，优选地由无电刷马达来驱动。
3
200510074740.0权 利 要 求 书 第3/4页
10.根据权利要求9所述的设备，
其特征在于，马达的转速在分离元件(40、42)循环一周的过程中是变化的。
11.一种设备，尤其是根据前面任意一项权利要求所述的一种设备，
其特征在于，分离元件(40、42)以机械方式连接到弹簧装置上。 12.一种设备，尤其是根据前面任意一项权利要求所述的一种设备，
其特征在于，分离元件(40、42)包括一个超声发生器或与一个超声发生器相连接。
13.一种用于包装粘合剂产品或类似产品，特别是用于包装热熔性粘合剂产品的若干单个的包的设备，包括：
挤压工具(2)，其用于挤压一种液态粘合剂产品， 冷却路径(6)，其用于冷却被挤压产品P，
其特征在于，冷却路径(6)包括设置在不同的垂直高度上的多个冷却路径段(14、16、18)。
14.根据权利要求13所述的设备，
其特征在于，冷却路径段(14、16、18)以一个在另一个的顶部上的方式叠放。
15.根据权利要求14所述的设备，
其特征在于，引导壁(24)具有位于两个叠放的冷却路径段(14、16、18)之间的曲壁段(26)。
16.根据前面任意一项权利要求所述的设备，
4
200510074740.0权 利 要 求 书 第4/4页
其特征在于，包括至少一个，优选的是包括四个可旋转的辊子(82、84、86、88)，以便从分离装置(4)运送分离的包。
17.一种生产粘合剂产品，尤其是生产热熔性粘合剂产品的若干单个的包的方法，其中，液态产品受到挤压工具(2)的挤压，随后，被挤压产品P在冷却路径(6)中冷却，
其特征在于，被挤压产品P在挤压后被分离装置(4)立即分离。 18.一种粘合剂产品，尤其是根据前面的权利要求所述的方法形成的一种热熔性粘合剂产品。
5
200510074740.0
说 明 书
第1/10页
用于生产粘合剂产品或类似产品的方法与设备
技术领域
本发明涉及一种用于生产产品的方法与设备，尤其是根据权利要求1和17的特征部分之前的分句所述的粘合剂产品。本发明还涉及封装的粘合剂产品或类似的产品。 背景技术
粘合剂产品，例如热熔性粘合剂，通常不会在生产地点使用。因此粘合剂产品必须封装在合适的集装箱内，以便粘合剂产品能够从生产地点运送到使用地点。从而，集装箱的一个重要功能是保持用于运输以及可能的储存的装置不与粘合剂产品发生接触。集装箱还必须设计成使粘合剂产品能够被完全清除，即，粘合剂产品不会粘附在箱内壁上。
美国专利5373582描述了一种上述类型的方法及装置，其中，首先通过薄膜粘结设备把塑料膜连续地形成在填充状态的中空管体内，以便封装粘合剂产品。在管的形成方向上的管体前端首先被压缩辊挤压而收缩成若干段，使管体在一端封闭。然后，将液态粘合剂产品注入一端封闭的管体。在完成一定程度的注入以后，连续形成的管体上的下一段再次由压缩辊挤压而收缩，以便形成填充有粘合剂产品的单个包。该包在从连续形成的管体分离之前在预定温度下进行冷却。 该专利披露的方法及装置有这样的缺点：必须提供单独的塑料膜作为护套，该塑料膜必须通过复杂的加工方法形成到中空管体内。由于这种复杂的加工方法，填充装置本身必须配备成套工具和/或附加部件，这增大了填充装置的成本。
6
200510074740.0说 明 书 第2/10页
美国专利3469363也描述了一种其操作和结构类似于以上美国专利5373582所提及的方法与装置。本质的区别在于该管体不是由一层塑料膜形成，而是两层塑料膜形成。因此在关于美国专利5373582的描述中所提到的问题成倍增加。
美国专利3723035披露了一种使热熔性粘合剂形成易包装形式的设备。该方法和设备用于处理液体形式的材料并将其挤压成流或连续流体的形式，将其外表面冷却至凝固态，并切断外表坚硬而内部为液态的流动材料，使得从流动材料上切下来的各分段密封自身，并形成能进一步冷却成坚硬态并易于处理、封装、运输及使用的单个的枕状分段。
已公开的日本专利申请6336232披露了一种用于连续包装袋的冷却装置以及相应的方法，其中包装袋与冷却液被一起供给到螺旋通道内，并将连续包装袋从螺旋通道中拉出来。
美国专利3327349描述了一种挤压机床，该机床能通过共挤压处理将护套覆在被挤压产品上。将被套覆的材料是粘性状态，使得护套能够容易地覆在粘合剂产品上。
当通过分离装置分离被挤压产品时，常常出现以下问题：外护套经常退化或被可旋转刀之类的切割元件损坏。特别地，当包的尺寸较大时，例如，大于约20mm时，外表面或外护套的退化问题就会经常出现。这可能导致发生泄露，使得内部的液态粘合剂材料流出护套。在被挤压产品浸入水池的情况下，水就会受到粘合剂材料的污染。 发明内容
本发明的目的是提供一种方法与设备，能够生产上述类型的产品尤其是以可靠的方式分离粘合剂产品，特别是具有护套的产品。本发明的另一目的是提供一种易于生产和以可靠方式分离的以上类型的粘
7
200510074740.0说 明 书 第3/10页
合剂产品。
该目的通过权利要求1的技术特征实现。根据第一个方面，本发明实现了在分离装置中非常仔细或轻微地处理产品。由于分离元件在进行圆周运动时不会改变其角位置，因此在分离元件与产品的外表面之间不会发生或发生很小的摩擦。优选地，在共挤压处理中形成该产品。例如，液态粘合剂产品和非粘性材料被共挤压且非粘性材料形成了护套，该护套在挤压步骤之后被冷却且固化，以使得外套材料发生固化并且形成固态但仍保持柔性的护套。根据本发明的分离元件平滑地与外护套接触，且能够以避免摩擦的速度沿着圆周运动路径而移动，以使外护套不会退化或被这样的接触破坏掉。更确切地，优选地从两侧压缩包括护套的被挤压产品，形成产品的分离部分并在一部分的端部封闭护套，使得液态粘合剂材料封入护套内并形成单个的部分或包。由于分离元件并不改变角位置，因此产品不会发生可能导致护套或产品损坏的转动。
根据本发明第二个方面，该目的由具有权利要求2的技术特征的设备实现。根据本发明的这个方面，挤压工具位于冷却池附近且液态产品被直接挤入或共挤压入冷却池。分离装置至少部分地位于冷却池中，而挤压产品在挤入水池中以后被迅速分离。这种设置尤其使更大尺寸的、例如厚度超过约20mm的产品包在共挤压步骤之后迅速分离。这种共挤压之后的迅速分离避免了共挤压产品的护套中的泄漏，该泄漏可能在冷却工序之后或冷却工序过程中发生。因而，本发明避免了护套的损坏或泄漏。本发明使得能够通过压紧产品并使单个的包彼此分离来可靠地生产封闭的单个包。
根据本发明的第三个方面，分离装置的切割元件的运动通过控制装置根据挤压产品的速度来调整。这种运动的调整尤其是切割元件的速度调整的优点在于，分离元件施加在挤压产品上的摩擦或机械影响最小，从而不太可能发生泄漏或者能够避免泄漏。这种调整使得分离
8
200510074740.0说 明 书 第4/10页
元件以相同的速度跟随着产品移动。从计量泵或挤压材料的质量流能获得相应于挤压产品的调整信号，通过考虑挤压工具的截面来计算被挤压产品的速度。获得有关被挤压产品速度的信号的另一种方式是利用光传感器。
在本发明的优选实施例中，分离元件以机械方式连接到两个转轮上，这两个轮被在相同的方向上同步驱动。通过利用两个转轮，可实现简单的结构，使分离元件以不改变角位置的方式进行圆周运动。 当分离元件通过支撑结构连接到轮子上，其中分离元件连接到该支撑结构上而支撑结构连接到轮子上时，该结构可以进一步改进。这种支撑结构的使用使得分离元件的设计适于特定的应用和产品。例如，较长的杆可用来形成分离元件并在垂直于产品移动路径的方向上延伸。该产品具有平坦的类似枕头的形状，通过杆状形式的分离元件而分离。优选的是，支撑结构由两个轮子在每一侧支撑着，且分离元件在垂直于挤压产品的移动方向的方向上延伸。因而形成了固态且刚性的结构。
优选的是通过分离装置实现这样的分离，该分离装置包括关于被挤压产品彼此相对地设置的两个配合的分离元件。这两个分离元件移动着，分隔产品时，分离元件彼此靠近直到它们彼此接触或几乎彼此接触而在分离元件的相对表面之间形成例如1mm的小间隙。外套材料在分离元件之间粘接或封闭。分离之后，分离元件之间的距离变大，然后被挤压产品被分离成更多的包。两个分离元件的移动借助于机械和/或电气和/或电子装置而同步地进行。
在另一优选实施例中，该至少一个分离元件由伺服马达，优选的是无电刷马达来驱动。之所以优选伺服马达，是因为在分离元件循环一周的过程中，可以改变马达的转速，以便确定并易于调整产品的包长度，和/或调整相对产品速度的速度。如果转速高，那么得到相对短
9
200510074740.0说 明 书 第5/10页
的包，反之，转速低时得到相对长的包。伺服马达通常调整成当切割元件与产品相接触时，切割元件与产品之间的速度差为零或几乎为零，以便使摩擦最小。
根据另一优选实施例，分离元件以机械方式连接到弹簧装置，使得产品护套退化的风险进一步降低。
根据本发明的另一个方面，分离装置的分离元件包括或连接到超声发生器，使得外护套材料在焊接过程中能够受到控制，从而安全地封闭该包。
根据本发明的另一个方面，该目的通过一种包括权利要求13的技术特征的装置来实现。根据这一方面，冷却路径包括多个冷却路径段，这些冷却路径段设置在不同的(垂直)高度上。通过这样的叠放排列可以充分减少冷却路径所需的空间。不同的冷却路径段能够容易地安装，使一个位于另一个的顶部，并连接到框架结构上。
为了引导产品包裹，具有曲壁的引导壁位于两个叠放的冷却路径段之间。
此外，优选的是提供一种具有四个可旋转的辊子的实施方式，所述辊子用于将单个包从分离装置运出。该辊子可以从分离装置将该包拉出。
还可以通过具有权利要求17的技术特征的方法来达到该目的。根据本发明的方法具有与有关上述设备的优点相同的优点。 附图说明
下面将参考附图以举例的方式来说明本发明的优选实施例，其中：
10
200510074740.0说 明 书 第6/10页
图1是根据本发明的用于完成本发明的方法的装置或设备的侧视图；
图2是根据图1的装置的顶视图； 图3是图1所示的装置的前视图； 图4是根据本发明的设备的放大前视图； 图5是根据本发明的设备的放大的另一侧视图； 图6是根据本发明的设备的部分顶视图； 图7是根据本发明的分离装置的部分截面图； 图8是图7所示的分离装置的顶视图； 图9是图7所示的分离装置的侧视图； 图10表示具有分离元件的分离装置的细节； 图11表示分离元件及其在侧视图中的运动；
图12表示具有用于运送粘合剂产品的辊子的装置的一部分。 具体实施方式
图1至图3表示根据本发明的用于生产和分离粘合剂产品或类似产品的完整的装置或设备。同样可以从图4和5看出来，该设备包括共挤压工具2，分离装置4以及冷却路径6。挤压工具2可以是如本申请人在EP-A-0957029中所述的类型，并连接到液态粘合剂材料源(未
11
200510074740.0说 明 书 第7/10页
示出)以及后来形成护套的液态材料源，该护套通过共挤压处理形成在粘合剂核的周围。根据本发明也可以使用并处理其他液态材料。材料从材料源泵送到共挤压装置2。
冷却路径6包括冷却池8(见图5)，该冷却池中注入了例如水之类的冷却液，并且可以是矩形的。共挤压工具2安装在池8的侧壁10上，以便直接将被挤压材料挤入水池中(见图4或图5)。挤压产品以P表示。可通过池8的另一侧壁12中的开口(图5)将产品继续沿着冷却路径6运送。
冷却路径6包括设置在不同的垂直高度上的多个冷却路径段14、16、18(见图1或图4)，它们一个位于或叠放在另一个的顶部。每段14、16、18安装在传统的框架结构上，该框架结构由垂直和水平设置的金属杆20形成(见图1和图2)。每段14、16、18由U形水槽22形成。
如图1和图5所示，两个叠放的冷却路径段14、16、18由引导壁24连接，引导壁从上段向下延伸到下段并包括用于平缓地引导产品P向下到达下冷却路径段以及相应的水槽22的曲壁段26。每个水槽22具有侧壁28(见图5)，该侧壁具有开口，产品P可通过该开口而运送。其它侧壁30没有开口形成，并将水或其他冷却液保持在U形水槽22中。
在每个冷却路径段的上方布置有多个水喷嘴32，以便把水喷射到水平面和产品P上，以便将产品P在冷却路径中进行运输。喷嘴32位于并连接到管道系统34和水压源。此外，喷嘴36部分地位于水槽22的水中，以便在水流中运送产品P。
参考图5，分离装置4部分地浸入池8的水中并位于共挤压装置2的下游，以便将产品P挤入池8中，然后将其导入分离装置4。产品P
12
200510074740.0说 明 书 第8/10页
移动到如箭头38(图6)所示的方向上。如图7和图10所示，分离装置10包括两个可动的分离元件40、42，它们设置成通过分离装置4以不改变相对于产品移动路径的角位置的方式进行圆周运动。在图11中描绘了分离元件40，42的圆周运动(见附图标记44)。恒定的角位置这样表示：分离元件40，42的垂直轴线46在如图11的各部分a-f所示的每个位置都是垂直于产品P的移动路径。尽管元件40，42进行圆周运动，但角位置在这个运动过程中不发生变化。
可从图7和图11看出，每个分离元件40，42通过螺栓连接到具有内开口52的支撑结构48、50上，以便减少重量并使得液态冷却材料能够在流动过程中低阻力地通过。支撑结构48、50通过辊子轴承和螺栓连接到四个轮子54、55、56、57以及58、59、60、61上，辊子轴承和螺栓关于每个轮子的旋转轴线偏心地布置在每个轮子54-61上。所有的轮子54-61分别连接到轴62和63，并由轴62、63驱动。在每个轴62/63上设有一个轮子或齿轮64，以使所有的轮子同步。轴62、63由传统的轴承支撑在框架结构66内。上部轴68(图6、7和9)从框架结构66的右侧横向地延伸到框架结构66的左侧并连接到电动马达70(见图6)并由该马达70驱动，该马达是伺服马达或无电刷马达。借助于链轮70和链条72以及另一链轮74，轴63被驱动以便使轮子59和58同步旋转。通过链轮76(图7)和链条78以及链轮80，轴63被驱动以便使轮子61和64同步旋转。可选的是，也能通过电气或电子装置连接轮子，例如，轮子54-61彼此独立地由单个电动马达驱动，每个电动马达用于驱动一个轮子54-61。
参考图11，分离元件40、42通过垫圈形式的弹簧72连接到支撑结构48、50上。例如，五个具有V形截面的垫圈以非均匀的方式一个在另一个的顶部上地叠放，从而形成弹簧。定距环74与垫圈72一起位于形成在分离元件40、42内的孔中。也可以选用其他弹性材料，以便使分离元件40、42弹性地连接到支撑结构50上，以使得使得该产品不会受到分离元件40、42的猛烈撞击。
13
200510074740.0说 明 书 第9/10页
图6和图12描述了一种运输装置80，该运输装置包括四个辊子82、84、86、88，以便将产品P拉入箭头38所示的方向上。每个辊子具有由例如泡沫的软性材料形成的外层，以免毁坏产品P的表面。每个辊子82-88连接到由位于框架结构82中的轴承支撑的轴90上。轴90由万向节94连接到轴96而轴96连接到轴98上。轴98可以被与轮子102和轴104啮合的齿轮100驱动，并通过联结器106连接到马达110的齿轮箱108。齿轮100、102设置得使一对彼此上下设置的辊子向不同的方向旋转，以便位于辊子82、86与辊子84、88之间的产品朝着箭头38的方向移动。
参考图6和图12，每个辊子82-88连接到轴112，其中每一个都连接到球形手柄114。通过向左(在图6中)拉球形手柄114，将轴112从辊子84-88中的孔内拉出来，以使得辊子能够在必要的情况下容易地拆卸和更换。
根据本发明的方法说明如下：
液态粘合剂材料和外护套材料通过共挤压装置2而被直接共挤压入冷却池8的水中。外部保护材料固化并形成外护套，以使得液态粘合剂材料被包含在护套5的内部。产品P在分离元件40、42之间运输(箭头38)(图11)。由于轮子54-61的旋转运动，分离元件40、42从图11中的位置a移动到位置b，使得分离元件40、42的均匀平坦的表面与产品P的外表面接触。分离元件40、42的轴线总是处于垂直位置。然后由于从位置b到位置c的进一步移动而压紧或分隔产品P，在这里，分离元件40、42的表面几乎相接触。两个表而之间仅形成很小的间隙。然后压缩外护套材料，以便实现材料的粘接或密封，从而封闭包裹。通过进一步挤压分离元件(在位置d)，产品分离，随后两个分离元件40、42向相反的方向运动(位置e和f)。
14
200510074740.0说 明 书 第10/10页
然后再次开始相同的循环，以便形成分离的包裹。分离的包裹通过运输装置80拉出来并进一步沿着冷却路径6运送到水槽22中。然后通过水喷嘴32运送产品P，并由于重力作用而从顶部冷却路径14沿着引导壁24向下落到中间冷却路径段16，然后从该处向下落到最底下的冷却路径段22。产品P能够通过输送带或手动地移出水槽22。然后，在必要的情况下，可以干燥产品并为了进一步的装运而包装产品。
15
200510074740.0
说 明 书 附 图
第1/8页
图1
16
200510074740.0说 明 书 附 图 第2/8页
17
200510074740.0说 明 书 附 图 第3/8页
18
200510074740.0说 明 书 附 图 第4/8页
图7
19
20
说 明 书 附 图 第5/8页
200510074740.0图8
200510074740.0说 明 书 附 图 第6/8页
图9
21
200510074740.0说 明 书 附 图 第7/8页
图10
22
200510074740.0说 明 书 附 图 第8/8页
图12
23
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容