修改单元和用于将可流动介质施加到基底上的涂覆装置的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明涉及一种用于将可流动介质、特别是热熔粘接剂涂覆到基底上的装置，其具有涂覆阀，该涂覆阀具有封闭机构，该封闭机构在打开位置中打开所述涂覆阀的计量开口，从而可流动介质可通过该计量开口朝向基底流动，其中，所述封闭机构可通过所述涂覆阀的电磁铁从关闭位置(在关闭位置中关闭所述计量开口)运动到打开位置中，并且具有与所述涂覆阀连接的主控制单元、特别是sps(可编程逻辑控制器或存储器可编程控制器，speicherprogrammierbaresteuerung)，该主控制单元为了电磁铁的受控制的电压供应特别是周期性地提供电输出电压信号，所述电输出电压信号使所述封闭机构运动到打开位置中并且保持在那里。背景技术：2.具有电磁运行的涂覆阀的涂覆装置是众所周知的并且例如被应用在烟草工业中，以便将热熔粘接剂份额涂覆到香烟包装或类似物的待相互粘接的包装件，例如包装坯料的折叠瓣片上。在较简单的主控制单元中，向涂覆阀的电磁铁分别周期性地传输在信号持续时间上具有恒定幅值的电压信号，这分别引起电磁铁中的恒定的电流消耗并且相应地引起相应恒定的力，所述封闭机构利用所述恒定的力首先运动到打开位置中并且然后保持在那里。然而已知的是，用于保持已经处于打开位置中的封闭机构所需的所谓的保持电流可以小于之前必需的引起真正的打开运动的开启电流。不利地，因此在这种(简单的)控制器中，电磁铁的电流消耗比实际上必要的更高。3.这种经常处于相应的涂覆装置的开关柜中的或者配设有涂覆装置的机器中的控制器被完全替换，这特别是在高速阀中是相对成本高昂的并且通常要被避免。技术实现要素：4.从现有技术出发，本发明的任务是，进一步改进开头所述的装置。5.该任务通过一种具有权利要求1的特征的涂覆装置以及通过一种具有权利要求14的特征的用于这种涂覆装置的修改单元来解决。6.相应地，开头所述的涂覆装置根据本发明的特征在于，在所述主控制单元与所述涂覆阀之间布置有修改单元(特别是在主控制单元与涂覆阀之间布置在主控制单元、修改单元和涂覆阀的电串联布置结构中)，该修改单元构造成，使得其接收、修改所述主控制单元的输出电压信号并且将其以修改后的形式继续传递给所述电磁铁。7.利用这种修改单元特别是可以以成本有利的、低耗费的方式改装这样的涂覆装置，在该涂覆装置中所述主控制单元给涂覆阀的电磁铁提供简单的输出电压信号，而不区分一方面用于打开涂覆阀或用于使封闭机构从关闭位置运动到打开位置中的打开电压与另一方面用于将阀或封闭机构保持在打开位置中的较小的保持电压，从而可以进行这样的区分。有利地，以这种方式然后可以降低相应的涂覆阀的电流消耗并且因此降低整个涂覆装置的电流消耗。同时，电磁铁产生较少的废热，这特别是降低了这种废热对可流动介质的不期望的影响。例如，可流动介质的粘度以及随后的施加到基底上的相应介质份额的形状和/或量。8.在该方案的一个优选的改进方案中能够提出，为了将输出电压信号传输给修改单元，电线从主控制单元连接到该主控制单元上，修改单元引导到该主控制单元上，并且为了将修改后的输出电压信号传输给涂覆阀的电磁铁，电线从修改单元引导到涂覆阀，该电线连接到或者被连接到所述涂覆阀上。在此，当然可以规定，被引导至涂覆阀的线缆直接与电磁铁连接或者间接地通过相应的、配设给涂覆阀的电连接导线或者说连接电线连接。9.例如，在主控制器布置在具有用于其它构件的很小空间的开关柜中的情况下，修改单元可以以这种方式无问题地布置在远离其的外部。因此，对于修改单元的后续安装的一般情况而言，在这种情况下仅必须将新的线缆从主控制器铺设至修改单元或者涂覆阀，或者替代地，必须将主控制器与涂覆阀之间的现有的线缆分开并且将修改单元集成到该线缆中。10.相应地，根据本发明可以规定，所述修改单元布置成远离主控制器、特别是布置在主控制器的壳体之外。11.优选地，所述主控制单元构造成，使得该主控制单元对于封闭机构从关闭位置到打开位置的每次运动分别产生具有特别是恒定的、数值大于零的电压幅值的输出电压信号，该数值足以使封闭机构通过电磁铁从关闭位置运动到打开位置中。在此，所述修改单元此外可以构造成，使得该修改单元在修改时间间隔期间、即在相应输出电压信号的整个信号持续时间期间或者在相应输出电压信号的信号持续时间的部分时间间隔期间这样修改这些所述输出电压信号中的每个，使得相应输出电压信号的电压幅值的与所述修改时间间隔相关的平均值小于相应输出电压信号未被修改的情况下的平均值。这例如可以通过在所述修改时间间隔期间对相应输出电压信号进行适合的时钟计时(或时钟脉冲调制)来实现。12.就此而言，所述修改单元可以进一步构造成，在没有所述修改单元修改的情况下，相应输出电压信号的电压幅值分别在整个信号持续时间上具有恒定的值，并且通过在所述修改时间间隔中对相应输出电压信号进行时钟计时，在该修改时间间隔中的电压幅值的有效值小于输出电压信号的上述恒定电压幅值的值的50％。13.进一步地，所述修改单元可以构造成，在没有所述修改单元修改的情况下，相应输出电压信号的电压幅值分别在整个信号持续时间上具有24v的恒定值，并且相应输出电压信号在所述修改时间间隔期间被修改成，使得所述修改时间间隔中的电压幅值的有效值小于12v、优选小于10v。14.关于各个输出电压信号的上面提到的时钟计时，可以这样进行所述时钟计时，使得产生具有第一电压幅值的各个特别是矩形的信号脉冲的优选周期性的序列，特别是产生与相应的还未修改的输出电压信号的电压幅值对应的电压幅值的优选周期性的序列，其中，对于信号脉冲的整个序列适用的是，每两个前后相继的信号脉冲分别通过一个具有与第一电压幅值相比更小的第二电压幅值、特别是具有数值为零的电压幅值的信号间歇彼此分开。15.关于相应的修改时间间隔，在该修改时间间隔期间修改相应的输出电压信号，该修改时间间隔可以分别紧接在一个时间间隔之后，在该时间间隔中不修改相应的输出电压信号，并且在该时间间隔中，因此继续传递给电磁铁的输出电压信号的电压幅值对应于相应的未修改的、由主控制器产生的输出电压信号的电压幅值。16.在此，相应的输出电压信号在上述不进行修改的时间间隔中在所述电磁铁中引起开启电流，因此使封闭机构从关闭位置转移到打开位置中，并且在紧接着的修改时间间隔中引起相对于所述开启电流较小的保持电流。17.适宜地，所述修改单元具有用于实施修改输出电压信号的电子电路、特别是驱动器(或激励器)。18.进一步地，所述修改单元可以具有用于分析相应输出电压信号的、特别是构造为微控制器的分析装置和/或用于识别涂覆阀、特别是涂覆阀的电磁铁的运行状态或者识别从修改单元引导至涂覆阀的线缆的故障、例如断裂的装置。19.此外，所述修改单元可以具有用于显示信息的显示器和/或用于特别是无线地将信息传输给远程接收单元的发送单元、特别是将关于涂覆阀的运行状态或线缆的故障的信息传输给远程接收单元的发送单元。20.此外，所述修改单元可以具有优选电子的存储器，在该存储器中能够优选通过微控制器存储信息，和/或能够优选通过微控制器从所述存储器中读出信息，特别是优选由微控制器产生或提供的、关于涂覆阀的运行状态的或者关于由主控制单元引导至修改单元或由修改单元引导至涂覆阀的电线的故障的信息。21.关于所述主控制单元，其因此可以构造成，使得其以附加的最小电压加载输出电压信号，以便为修改单元供应能量。附图说明22.本发明的其它特征由所附的权利要求、以下对本发明的优选实施例的描述以及由附图得出。在此示出：23.图1示出根据本发明的涂覆装置的斜视图(原理图)，其具有用于将由液体介质构成的份额涂覆到基底上的电磁驱动的涂覆阀，具有用于产生用于涂覆阀的输出电压信号的主控制器以及用于修改输出电压信号的修改单元，24.图2示出图1中的装置的一部分的侧视图，25.图3示出一图表，其示出利用修改单元修改的输出电压信号，其中，在纵坐标上绘制出电压u并且在横坐标上绘制出时间t，26.图4示出时间上配属的图表，其示出电流i的时间曲线(纵坐标)，当涂覆阀被加载图3中的输出电压信号时，所述电流在图1中的涂覆装置的涂覆阀的电磁铁出现，27.图5示出图1中所示的基底的部分区段的俯视图，其具有由图1中的用图3中所示的输出电压信号控制的涂覆阀涂覆的介质份额，28.图6示出一原理图，其示出在图1中所示的修改单元以及其在涂覆阀与主控制器之间的布置结构。具体实施方式29.在图1中所示的涂覆装置10在本示例中用于将由可流动介质(在当前情况下为热熔粘接剂)构成的彼此间隔开(长形的)的份额11涂覆到基底12上，在当前情况下涂覆到材料幅12(在当前情况下特别是由纸构成的材料幅)上。30.所示的材料幅仅是基底12的一个示例，根据本发明的涂覆装置10可以将流动介质涂覆到所述基底上。应当理解，本发明不限于这种类型的衬底。31.为了涂覆介质份额11，涂覆装置10在当前情况下包括本身已知的涂覆阀13作为核心构件，该涂覆阀以同样已知的方式具有未示出的封闭机构，该封闭机构借助未示出的电磁铁可以从封闭涂覆阀13的(下)计量开口14的关闭位置运动到(上)打开位置中。32.在关闭位置上，这种封闭机构通常通过施加关闭力的封闭机构、例如施加复位力的弹簧或者通过彼此排斥并且以这种方式施加复位力的永久磁铁保持。33.所述封闭机构在此构成电磁铁的衔铁并且相应地至少局部地构成为金属的，由此通过电磁铁产生的磁场可以使封闭机构运动到打开位置中。34.所述液态介质或在当前情况下液态的热熔粘接剂从相应的介质源34、在当前情况下熔化装置中、更确切地说借助在当前情况下通过加热装置加热的介质管路15或介质软管提供给涂覆阀13。连接到介质源14的电流供给单元上的电线16在此负责给介质管路15的加热装置电流供给。35.为了排出各个介质份额11，适当地控制涂覆阀13的电磁铁。为此目的，涂覆装置10包括主控制单元17，在当前情况下为sps(可编程逻辑控制器)，该主控制单元周期性地产生各个在时间上彼此间隔开的输出电压信号18(参见图3)，并且将该输出电压信号提供给涂覆阀13的电磁铁。36.在此，这些输出电压信号事先以稍后还将详细描述的方式通过修改单元19来修改，该修改单元布置在涂覆阀13与主控制器17之间，更确切地说布置成，使得该修改单元接收主控制单元17的输出电压信号，然后进行修改并且最后将其以改变的形式作为修改的输出电压信号18传递到涂覆阀13或涂覆阀13的电磁铁上。换句话说，主控制器17、修改单元19和涂覆阀13或者说其电磁铁就这点而言电地(互相跟随地)串联或者说串联地布置。37.在此，修改单元19根据串联电路的类型一方面经由第一电线20a与主控制单元17导电地连接，另一方面其经由第二电线20b与涂覆阀13或电磁铁导电地连接。38.在当前情况下，主控制单元17产生各个周期性的、也就是说在时间上彼此间隔开的(电)输出电压信号，所述输出电压信号具有分别在整个信号持续时间上恒定的电压幅值或恒定的电压值，在当前情况下分别为24v。39.在图3的图表中示例性地示出两个前后相继的、已经由修改单元19修改的输出电压信号18。40.一方面可以看出两个修改后的输出电压信号18之间的时间间隔21。这也对应于如由修改单元19接收的未修改的输出电压信号的时间间隔。41.修改单元19确保每个由其接收的输出电压信号在修改时间间隔22内被修改，该修改时间间隔22短于相应的接收的输出电压信号的总信号持续时间或者形成总信号持续时间的部分时间间隔。相反地，在上游时间间隔25中或在信号持续时间的剩余部分期间，相应的所接收的输出信号未被修改，使得由修改单元19继续传递的修改后的输出电压信号18在那里对应于所接收的或未修改的输出信号。42.在此，在修改时间间隔22中的修改这样进行，使得在涂覆阀13的电磁铁中出现比没有这种修改的情况更弱的电流，参见图4。43.在当前情况下，每个输出电压信号18为此目的在修改时间间隔22中被时钟计时，使得修改后的输出电压信号18分别(仅)在该修改时间间隔22中代替分别所接收的未修改的输出电压信号的时间上恒定的电压幅值而包含各个在当前情况下矩形的信号脉冲23的周期性序列。44.在此，每个信号脉冲23的相应的电压幅值当前与未修改的输出电压信号的电压幅值一样大。45.此外，每两个前后相继的信号脉冲23分别通过一个信号间歇24彼此分开或者通过短的时间间隔24在没有电压或者分别具有零电压幅值的情况下分开。46.代替通过具有分别为数值零的电压幅值的信号间歇24，电压脉冲23理论上也可以通过分别具有大于零的数值、然而小于未修改的输出电压信号的电压幅值的电压脉冲来分开。47.根据本发明的、在当前情况下对应于图3修改后的输出电压信号18在涂覆阀13的电磁铁中导致流经该电磁铁的电流i的在图4中示出的变化曲线。48.对应于修改后的输出电压信号18对应于未修改的输出电压信号18的时间间隔25的修改后的输出电压信号18的信号区段导致电磁铁中的电流i上升到最大值ipeak。49.这又导致电磁铁的(就此而言最大强度的)磁场，该磁场产生对于涂覆阀13的封闭机构的打开运动所需的磁力，利用该磁力可以克服将封闭机构保持在关闭位置的复位力。50.作为虚线在图4中示出电流曲线i的时间上与其相邻的变化曲线，如其在没有输出电压信号18的修改或者没有这种修改单元19的情况下出现的那样。电流i将保持在值ipeak上，直到未修改的输出电压信号的各个信号端。51.相反地，根据本发明的对相应输出电压信号18的修改或当前的时钟计时现在替代地导致修改时间间隔22中的电流减小。52.在此，时钟计时在当前情况下这样进行，使得在结果中电压幅值在修改时间间隔内的平均值小于未修改的电压信号的电压幅值，在此小于其50％。在此，电压幅值的有效值在修改时间间隔22中小于12伏特、优选小于10伏特。53.输出电压信号18的修改这样选择，使得在修改时间间隔22期间在电磁铁中在结果中出现保持电流ihold，该保持电流足以将涂覆阀13中的封闭机构保持在其保持位置中。在此，电磁铁施加磁力，该磁力小于并且可以小于打开力，所述打开力是为了能够使封闭机构在打开运动期间运动到这个打开位置中所需要的。54.这种电流减小除了节省能量效果之外特别是还导致电磁铁在运行中比当其在相应整个信号持续时间期间以(较高的)开启电流运行时的情况加热更少。由此，特别是可以降低电磁铁的相应的废热对可流动介质的不期望的影响。55.在图5中用虚线示出，相应介质份额11的形状在过度加热涂敷阀13的情况下如何不利地相应地调节，即相对于最优形状能够扩张。56.最后关于修改单元19的结构，该修改单元在此还具有(保护)壳体26。57.在壳体26内除了其它构件之外还存在驱动器27，即合适的电子电路，该电子电路用于实际修改进入的、未修改的输出电压信号。58.在当前情况下，在其中还布置有微控制器28，该微控制器能够分析进入的输出电压信号，参见附图标记29。在此可以规定，微控制器28识别涂覆阀13的、特别是涂覆阀13的电磁铁的运行状态，或者探测故障，例如电线20a或20b中的一个的断裂。59.在此，修改单元19可以具有未示出的、优选电子存储器。在该电子存储器中，微控制器28然后可以存储所提到的关于涂覆阀13的运行状态的或关于电线20a、20b的故障的信息。之后这些信息可以在需要时被读取或调用。60.修改单元19在当前情况下还具有特别是用于驱动器27和微控制器28的能量供应单元30。61.所述能量供应单元例如可以通过单独的电线连接到远程电源上，例如连接到由主控制器17提供的电源上。62.但也可设想，主控制单元17以附加的最小电压加载各个输出电压信号，该最小电压然后由能量供应单元30转换成用于修改单元的相应的需要能量的构件或单元的可用能量。63.进一步可设想，修改单元19具有无线电模块31，该无线电模块特别是在其从上述存储器中被读出之后将所确定的运行状态或其它信息通过无线电提供给相应的(远程)接收器、例如智能手机32。附加地或替代地，还可设置有用于显示这样的信息的显示器33。64.附图标记列表65.10ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ涂覆装置66.11ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ介质份额67.12ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ基底68.13ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ涂覆阀69.14ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ计量开口70.15ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ介质管路71.16ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ电线72.17ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ主控制单元73.18ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ修改后的输出电压信号74.19ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ修改单元75.20aꢀꢀꢀꢀꢀ电线76.20bꢀꢀꢀꢀꢀ电线77.21ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ间距78.22ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ修改时间间隔79.23ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ信号脉冲80.24ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ信号间歇81.25ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ时间间隔82.26ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(保护)壳体83.27ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ驱动器84.28ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ微控制器85.29ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ分析86.30ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ能量供应单元87.31ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ无线电模块88.33ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ智能手机89.33ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ显示屏90.34ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ介质源









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