CN100497095C - 用于供给浸渍产品的配料装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于供给浸渍产品的配料装置(1)包括定位在过滤材料幅面(3)和用于容纳浸渍产品的料斗(4)之间的回转滚筒(2)；滚筒(2)具有多个径向容室(5)，所述径向容室(5)在滚筒(2)内形成以用于容纳所述浸渍产品，并且在径向容室(5)内具有滑动活塞式配料装置(6)；每个配料活塞(6)由相应的偏心凸轮致动装置(7)沿轴向在两个末端位置之间驱动，所述末端位置中的一个对应着上死点(PMS)，在该位置每个配料容室(5)面对料斗(4)以接收一定量的浸渍产品，所述末端位置中的另一个对应着下死点(PMI)，在该位置配料容室(5)面对过滤材料幅面(3)以将所述一定量的浸渍产品卸放在过滤材料幅面(3)上。在所述致动装置(7)和每个活塞(6)之间具有曲柄机构(8)，所述曲柄机构(8)被设计成同轴地作用在活塞(6)上，使得活塞(6)能够在完全与相应配料容室(5)的纵向轴线(Z)对准的方向上移动。

Description

用于供给浸渍产品的配料装置
技术领域
本发明涉及一种用于供给浸渍产品的配料装置。
尤其是，本发明可以有利地被用于向制造浸渍包装的自动机器定量供给浸渍产品例如茶叶、咖啡、甘菊等等，本说明书清楚地描述了这一点，但并没有限制本发明的范围。
背景技术
通常，用于制造浸渍包装例如过滤袋、香袋、滤纸胶囊等的自动机器包括沿着构成自动机器本身一部分的生产线依次定位的多个操作台，并尤其包括用于将定量或定剂量的浸渍产品放置在用来制造包装的过滤材料幅面上的供给操作台。
从美国专利No.4,870,808中已知一种用于供给浸渍产品的操作台，其中描述了一种容积式配料单元，这种类型的配料单元包括绕水平轴线旋转并位于过滤材料幅面上方的滚筒，所述过滤材料幅面在给定的与所述旋转轴线横向的供给方向上前进。
上述滚筒具有将浸渍产品供给到均匀间隔的开口圆柱形容室内的料斗，所述料斗沿径向延伸到滚筒内。在每个容室内有一个沿轴向在圆柱形容室本身内滑动的活塞。
在该美国专利描述的装置内，每个滚筒活塞由偏心凸轮机构驱动，该偏心凸轮机构包括在与凸轮从动件相连的滚筒内的凸轮。凸轮从动件定位在活塞的一侧，也就是说其相对于活塞偏移以使活塞能够在圆柱形容室内上下移动。
换句话说，优选被分成两个独立弧形部分的凸轮从下部死点(第一凸轮部分)驱动活塞到上部死点(第二凸轮部分)，所述下部死点大致相当于产品剂量被卸放在过滤材料幅面上的位置，所述上部死点相当于接收并配送产品的位置。
可通过适当的调节器从滚筒的外部对第二凸轮部分进行调节，使活塞的上死点位于不同的位置，从而改变配料容室内产品的量。
已经证明上述单元是有效并精确的，同时可以显著提高用于包装浸渍产品的新式自动机器的工作速度。
但是最近的试验已经表明，如果浸渍产品与添加剂或草本植物例如糖粉或食用香料混合，则配料单元出现了严重的问题并且活塞频繁地在圆柱形配料容室内被卡住。活塞卡住主要是作用在每个活塞上的构件偏置的结果。
如果被配送的产品具有固有的润滑性能，则任何漏过活塞边缘的产品都不会导致活塞滑移运动出现问题。另一方面，具有添加剂、糖或香料的产品会时时粘附在活塞滑动的容室侧面，形成了增大活塞和容室之间的摩擦并导致活塞卡住的料层(但是很薄)。
实际上，摩擦的不断增大最终阻碍了活塞的轴向移动，使包装机停机并且为了清洁滚筒或彻底更换它必须将滚筒拆下。这就意味着时间的延长并且始终需要备有一个备用的滚筒，这涉及到额外成本的增加。
本发明的目的是提供一种克服上述缺陷的配料装置。
尤其是，本发明的一个目的是提供一种高性能、高产量的浸渍产品配料装置，无论被配送的产品是何种类型，所述装置都可提供最大的配料精度和操作可靠性。
发明内容
因此，本发明提供一种用于供给浸渍产品的配料装置，其包括定位在过滤材料幅面和用于容纳所述浸渍产品的料斗之间的回转滚筒式输送装置；滚筒式输送装置具有多个径向容室，所述径向容室在滚筒式输送装置内形成以用于容纳所述浸渍产品，并且在径向容室内有滑动活塞式配料装置；每个配料活塞由相应的偏心凸轮致动装置沿轴向在两个末端位置之间驱动，所述末端位置中的一个对应着上死点，在该位置每个配料容室面对料斗以接收一定量的浸渍产品，所述末端位置中的另一个对应着下死点，在该位置配料容室面对过滤材料幅面以将所述一定量的浸渍产品卸放在过滤材料幅面上；所述配料装置的特征在于，在所述致动装置和每个活塞之间具有曲柄机构，所述曲柄机构被设计成同轴地作用在活塞上，使得活塞能够在完全与相应配料容室的纵向轴线对准的方向上移动，所述偏心凸轮致动装置包括至少一个凸轮轨道，每个活塞的凸轮从动件在所述凸轮轨道内运动；所述曲柄机构包括一端与凸轮从动件相连、另一端与传动轴相连的第一曲柄；传动轴与第二曲柄的第一端刚性连接，第二曲柄的另一端又与连接控制杆的第一端相连；连接控制杆连接到活塞上，以便在活塞的中心上施加推拉作用。
附图说明
参照上述目的，本发明的优点从以下的详细描述和从表示本发明优选实施例的附图中显而易见，本发明优选实施例仅仅是通过举例的方式提出，并不是限制本发明思想的范围，其中：
图1是根据本发明的配料装置的一个优选实施例的示意性主视图，对其局部剖视并且为了表示清楚而切除了一些部件；
图2以示出配料装置的致动装置的示意性主视图表示图1所示的配料装置；
图3是通过图1的配料装置的III-III线截取的侧面剖视图；以及
图4是从图3得到的表示根据本发明的配料装置的曲柄机构的细节的俯视图，其中一些部件被剖开而其它部件被切除。
具体实施方式
参照图1和2，根据本发明的配料装置整体被标记为1，其被用于向自动机器(公知类型的并因此未示出)供给浸渍产品(茶叶、咖啡、甘菊等)，所述自动机器被设计用于制造容纳浸渍产品的包装并且配料装置形成自动机器的一个整体部分。
装置1包括在图1和2中的逆时针方向V绕水平轴线Y旋转的第一滚筒2，第一滚筒2定位在与其底部成切线前进的滤纸幅面3和在其顶部的浸渍产品供给料斗4之间。
在图1和2中，滤纸幅面3由虚线画出并在水平供给方向A上连续前进。
如图1、2和3所示，第一滚筒2在其横向圆柱面上具有容纳浸渍产品的多个径向容室5，相应配料活塞6由作用在每个活塞6上的相应致动凸轮装置7驱动而在径向容室5内沿轴向(箭头F)滑动。
更具体地说，凸轮装置7使活塞6在(图1和2所示的)两个末端位置之间移动，其中一个末端位置对应着上死点PMS，在该位置配料容室5面对料斗4尤其是校平叶片27以接收一定量的浸渍产品，另一个末端位置对应着下死点PMI，在该位置配料容室5面对过滤材料幅面3以将所述一定量的浸渍产品卸放在过滤材料幅面3上。
再次参照图1和2，对于每个活塞6凸轮装置7包括至少一个圆形凸轮轨道7a，凸轮从动件7b在该凸轮轨道7a内运动。
更具体地说，凸轮轨道7a包括两个独立的、大体上半圆形的部分7a、25，其使活塞6能够以上述方式移动：部分25(图2和3)被固定并使每个活塞6能够将剂量卸放在幅面3上；另一方面，部分7a可由从第一滚筒2突出的适当装置26进行调节以在预定范围内调节活塞6和第一滚筒2外表面之间的距离，从而改变放置在相应配料容室5内的浸渍产品量。
而后浸渍产品剂量由校平叶片27整平，校平叶片27包括定位在第一滚筒2路径上的弧形板。
如图3所示，在凸轮装置7和每个活塞6之间有一个被设计成以如下方式同轴地作用在活塞6上的曲柄机构8，所述方式就是使活塞6本身沿着容室5的轴线Z始终在完全与轴线Z对准的方向上往复运动。
如图3和4所示，曲柄机构8可旋转地安装在第二滚筒9上，第二滚筒9通过被安装在第一滚筒2内部而与第一滚筒2相连并通过插入的密封装置28与第一滚筒2密封隔离，第二滚筒9绕上述水平轴线Y与滚筒2一体旋转。
更详细地观察，每个曲柄机构8包括一端与凸轮从动件7b相连而另一端与传动轴11相连的第一曲柄10，所述传动轴11可旋转地支承在穿过第二滚筒9的相应孔12内。
传动轴11在从第二滚筒9突出的相对的自由端与第二曲柄13的第一端刚性连接。
第二曲柄13在其另一端又与沿着容室5的轴线Z连接的连接控制杆14的第一端14a相连，连接控制杆14的另一端与活塞6相连：这样形成了一个更像曲轴的机构，并且如图3所示，可以在活塞6的中心上施加推拉作用。
更仔细地观察技术细节，第二曲柄13的第一端通过键15与传动轴11刚性连接，使得凸轮从动件7b和活塞之间的运动直接和准确地被传递。
如图4清楚地所示，连接到连接控制杆14上的曲柄13的末端是叉形的，以在两侧上保持连接控制杆14的末端，由此实现了沿相应容室5的准确的轴向移动。
连接控制杆14通过穿过相应孔17的第一销16与第二曲柄13相连，孔17在第二曲柄13本身的叉形末端上形成。
在另一端，连接控制杆14通过第二横向销18被连接到活塞6上，销18被封装在活塞6上形成的相应孔19内并与连接控制杆14的相应端接合。
为了使凸轮从动件7b的运动能够准确地被传递到活塞6，每个传动轴11具有定位在传动轴11本身和第二滚筒9内的孔12之间的两个轴承20和21，使得活塞6的整个曲柄驱动机构旋转。
配料装置1的操作可以很容易地从以上参照附图的描述中推出，因此不做更详细的描述。
如上述所构造的配料装置由于采用了曲柄机构而达到了在前提出的目的，所述曲柄机构能够使每个活塞以如下方式准确地在轴向上被驱动，该方式就是无论被配送的是何种类型的产品每个活塞始终都能获得准确并可靠的移动。
这种曲柄机构的采用不会影响装置的整体尺寸，因为用于向活塞传递驱动力的工作部件保持不变。
曲柄和连接控制杆组件的紧凑性也保证了有非常精确和快速的上下驱动力作用在活塞上，保持每个活塞与相应的配料容室平行，所述活塞在始终准确地与容室本身的纵向轴线对准的方向上在配料容室内滑动，由此防止了活塞在正常操作过程中被卡死。
安装在第一滚筒内并与其密封隔开的第二滚筒的设置隔离了驱动机构并且可以保持驱动机构的清洁。还略微提高了配料单元的总体厚度并使上述致动凸轮装置以更紧凑的凸轮控制被设置在更便利的区域，实践中这种紧凑的凸轮控制与现有技术相比减少了装置的总体尺寸，在所述区域控制机构从第一滚筒突出并更远离凸轮。
在不脱离本发明思想的范围的情况下，可以对在此说明的本发明进行变形和变化。此外，本发明所有的细节都可以由技术上等效的元素替换。

Claims (4)

1.一种用于供给浸渍产品的配料装置(1)，其包括定位在过滤材料幅面(3)和用于容纳所述浸渍产品的料斗(4)之间的回转滚筒式输送装置(2)；滚筒式输送装置(2)具有多个径向容室(5)，所述径向容室(5)在滚筒式输送装置(2)内形成用于容纳所述浸渍产品，并且在径向容室(5)内具有滑动活塞式配料装置(6)；每个配料活塞(6)由相应的偏心凸轮致动装置(7)沿轴向在两个末端位置之间驱动，所述末端位置中的一个对应着上死点(PMS)，在该位置每个配料容室(5)面对料斗(4)以接收一定量的浸渍产品，所述末端位置中的另一个对应着下死点(PMI)，在该位置配料容室(5)面对过滤材料幅面(3)以将所述一定量的浸渍产品卸放在过滤材料幅面(3)上；所述配料装置的特征在于，在所述致动装置(7)和每个活塞(6)之间具有曲柄机构(8)，所述曲柄机构(8)被设计成同轴地作用在活塞(6)上，使得活塞(6)能够在完全与相应配料容室(5)的纵向轴线(Z)对准的方向上移动，所述偏心凸轮致动装置(7)包括至少一个凸轮轨道(7a)，每个活塞(6)的凸轮从动件(7b)在所述凸轮轨道(7a)内运动；所述曲柄机构(8)包括一端与凸轮从动件(7b)相连、另一端与传动轴(11)相连的第一曲柄(10)；传动轴(11)与第二曲柄(13)的第一端刚性连接，第二曲柄(13)的另一端又与连接控制杆(14)的第一端(14a)相连；连接控制杆(14)连接到活塞(6)上，以便在活塞(6)的中心上施加推拉作用。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二曲柄(13)的第一端刚性连接在传动轴(11)上，使得能够在凸轮从动件(7b)和活塞(6)之间进行运动传递。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二曲柄(13)连接到连接控制杆(14)上的一端是叉形的，以在两侧保持连接控制杆(14)的末端；连接控制杆(14)通过第一销(16)与第二曲柄(13)相连，所述第一销(16)穿过在所述叉形末端内形成的相应孔(17)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述连接控制杆(14)通过第二横向销(18)连接到活塞(6)上，所述第二横向销(18)被封装在活塞(6)内形成的相应孔(19)内并与连接控制杆(14)的相应末端接合。
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