CN101454207A - 用于制造泡制产品的过滤袋的自动机器 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造泡制产品的过滤袋(1)的机器(100)，所述机器(100)包括：一个接一个地沿着生产线(P)的多个设计用于形成过滤袋(1)的操作站以及至少一个用于处理制造好的过滤袋(1)的操作输出站(7)；所述机器的特征在于：操作输出和处理站(7)包括：传送装置(8)，所述传送装置设计用于沿着生产线(P)的某个区段(T1)接连地拾取和保持过滤袋(1)；支撑导向装置(9)，按顺序连续排列的过滤袋(1)沿着生产线(P)的另一区段(T2)沿所述支撑导向装置形成和进给；以及拾取装置(11)，所述拾取装置用于从传送装置(8)拾取过滤袋并将过滤袋输送到支撑导向装置(9)。

Description

用于制造泡制产品的过滤袋的自动机器
技术领域
本发明涉及一种用于制造泡制产品(如茶、咖啡、甘菊等)的过滤袋的自动机器。
特别地，本发明有利地用于制造由预定数量的过滤袋所限定产品的多个小组，每个过滤袋都容纳泡制产品的填料，所述产品优选是茶或类似物，本说明书仅是特别说明但不限定本发明的范围。
背景技术
通常，用于包装/制造过滤袋的自动机器包括一个接一个地沿着相应的制造过滤袋的生产线布置的多个操作站，每个过滤袋都容纳封装在过滤袋的腔室中的泡制产品的填料。
根据产品和机器的类型，过滤袋可以具有一个或两个腔室并且可以通过使用任何已知的方法(例如打结、热封或应用热封压印)连接到一个连接线，所述连接线将过滤袋连接到标签，标签以各种不同的方式(例如打结、热封或应用压印)连接到线的自由末端。
连接线和标签都放置在过滤袋上(例如绕在过滤袋周围或放置在两个腔室之间)以形成准备分成小组并适合堆叠在生产线末端位置上的产品，其中生产线上有过滤袋堆叠站，通常位于在适当的容器或纸箱内的过滤带堆或组的制成的包装站后面。在很多情况下，在堆叠过滤袋之前，它们都包装有各自的包装纸，每一个都适合在过滤袋附近折叠成U形并被密封以形成包含有过滤袋的类似于信封的包裹。
目前，根据茶袋制造机的使用环境和场合，尤其是如果使用低成本劳动力，自动茶袋机器的制造商会选择越来越“简单”的解决方案，其中过滤袋手工包装，因而无需对具有自动包装生产线末端，因而降低了成本且节省了制造车间。
为了达到上述目的，茶袋制造机必须设置有以预定速度、连读、与机器具有一定距离的输出过滤袋(具有或没有外包装)的生产线末端，以便生产操作者可以很容易用手拾取过滤袋。
除此之外，输出的过滤袋必需沿着生产线末端的进给线被分成限定好了的连续小组(每个小组都包含预定数量的过滤袋，然而所述数量在需要时可以改变)，从而操作者可以很容易地拾取它们而不需要犹豫，他们明确地知道每组具有正确数量的位于硬纸盒内的过滤袋。
因此，申请人的目的是设计一种用于制造泡制产品的过滤袋的自动机器，其结构包括末端区段，所述末端区段具有适于形成包含预定数量的可以被手动拾取的过滤袋的小组的产品输出站，而不需要改变机器的基本结构和生产能力，并能保持机器的高性能、可靠性和适应性。
发明内容
本发明提供一种用于制造泡制产品的过滤袋的机器，所述机器包括：一个接一个地沿着生产线的多个操作站和至少一个处理制造好的过滤袋的操作输出站，所述机器的特征在于：操作输出和处理站包括：传送装置，所述传送装置设计用于沿着生产线的某个区段接连地拾取和保持过滤袋；支撑导向装置，按顺序连续排列的过滤袋沿着生产线的另一区段沿所述支撑导向装置形成和进给的；以及拾取装置，所述拾取装置用于从传送装置拾取过滤袋并将过滤袋输送到支撑导向装置。
附图说明
本发明的技术特征，参考上面的目的，清楚地描述在下方的权利要求中并且其有的从下方的详细说明书中是显而易见的，参考描述了本发明优选实施例的附图，所述附图仅是为了说明而不限定本发明的范围，并且附图中：
图1是制造泡制产品的过滤袋的自动包装机器的末端或生产线末端区段的示意性侧视图，其中切去了某些部分以便更好地图示其它部分；
图2是图1机器的输出部分的工作细节的前部透视图；
图3、4和5是示出位于图1机器的输出部分处的相应操作元件的不同工作位置的顶部透视图，其中切去了某些部分以便更好地图示其它部分；
图6是图示图1细节的顶视平面图；
图7和8示出根据本发明的机器的两个操作元件在两个不同工作构造下的示意性侧视图。
具体实施方式
参考附图，尤其是图1和2，总体用100表示的根据本发明的机器用于制造泡制产品(如茶、咖啡、甘菊等)的过滤袋1。
优选地，但不是必须地，过滤袋1包括：包含一个泡制产品填料(charge)3的一个腔室2；在一端连接到腔室2的连接线(tie string)4；和连接到连接线4另一端的标签5。显然，由所述机器制造和处理的过滤袋1可以不具有标签和连接线，因而不限制本发明的范围。
机器100包括：一个接一个地沿着生产线P并设计用于形成过滤袋1的一系列已知的操作站(因为这些已知的操作站与本发明不相关所以没有详细地描述和图示)，所述操作站将每个过滤袋1连接到连接线4、将标签15连接到连接线4，然后将连接线4和标签5布置在过滤袋1上。
如图1较好地图示的，机器100还包括用于拾取和输送制成的过滤袋1到过滤袋1的生产线末端处理站或单元7的中间站6。
中间站6由用于拾取和移动过滤袋1的已知滚筒6t限定。
如图1到6所示，本发明特别提到的上述生产线末端单元7包括：用于在过滤袋1从中间站6到达时拾取每个单个过滤袋1的第一传送元件8，所述第一传送元件8沿着生产线P的区段T1进给过滤袋1并将过滤袋定位在支撑通道9上，支撑通道9沿着生产线P的直的区段T2将按顺序连续排列的过滤袋1输送到处理区域10(图6)，在所述处理区域可以手动地拾取所述过滤袋并且随后例如通过手动地将过滤袋放置在纸盒里而包装所述过滤袋；用于从第一传送元件8拾取每个过滤袋1并沿区段T2在通道9内沿进给方向A移动过滤袋1的装置11。
图1还示出了所述单元7还包括致动装置12，所述致动装置用于在两个连续的预定数量的过滤袋1的组之间限定参照物(reference)或分隔物(separator)，以便形成待从通道9手动拾取的过滤袋1的独立的小组13。
特别地，所述装置12位于过滤袋1从第一元件8被送进其中的通道9的末端附近。
如图1到5所示，第一拾取元件8由第一旋转传送滚筒8(图1箭头F8)组成，所述第一滚筒8位于用于移动过滤袋1的第二滚筒6t(第二滚筒6t的旋转方向由箭头F6指示)的附近，以便从第二滚筒6t接收单个过滤袋1。
第一滚筒8具有多个小室20，所述小室均匀地分布在第一滚筒的圆周表面上，用于接收由第二滚筒6t释放的单独的过滤袋1，以便将过滤袋1输送到靠近通道9的位置。
每个小室20都具有两个纵向凹槽21(图3和图4)，当小室20经过通道9的横向进给(infeed)末端附近时，所述两个纵向凹槽容纳构成用于拾取每个过滤袋1的上述装置11的两个竖直齿17(下面有详细的描述)。
此外，滚筒8上的每个小室20在每侧都具有一个用于将过滤袋1保持在小室20中的指状单元22。
每个指状单元22在22a处枢接(图1、2和3)到从第一滚筒8沿侧向伸出的刚性臂23；因而，每个指状单元22可在第一关闭保持位置和进给/释放过滤袋1的打开位置之间转动，其中在所述第一关闭保持位置，指状单元22至少部分地面对位于小室20中的过滤袋1并且通过指状单元的指状物22d接合小室20中的相应侧向开口20a(图2)，在所述打开位置，每个指状单元22远离小室20(图2到4)。
再次参考图1到5，拾取装置11包括位于第一拾取滚筒8和通道9的横向进给区域之间的过滤袋1的推进元件11。
推进元件11由位于第一拾取位置和释放位置之间的单独的装置16(在图1中部分可见的是连接到与第一滚筒8同步的凸轮系统的四联杆的两个杆11a、11b)沿进给方向A被驱动(图1箭头F11)，其中在所述第一拾取位置，推进元件11定位在第一拾取元件8和相应过滤袋1之间(见图1和5)，而在所述释放位置，推进元件11位于通道9内，并且过滤袋1定位在通道9的壁9a之间(见图4)，反之亦然。
如上所述，推进元件11包括一对用于推动过滤袋1的竖直齿17，基部18与竖直齿相联以便与齿17一起形成由凸轮系统16控制的U形元件，凸轮系统16驱动所述U形元件并配合从拾取位置到释放位置的运动，反之亦然。
如图4、5和6所示，通道9可以由第一横向进给部分30和连续的第二部分24构成，其中所述第一横向进给部分30具有侧壁9a，所述侧壁朝向通道9自身的内部会聚并且设计用于将过滤袋1临时保持在横向进给区域，而所述连续的第二部分24的通路宽度L至少等于运送中的过滤袋1的宽度L1。
此外，第二部分24的基部24b至少部分地与动力驱动的传送带25的一部分25r配合，所述动力驱动的传送带25设计成允许过滤袋1沿进给方向A朝向手动拾取和处理区域10移动。
第二部分24还装配有可(通过使用常用机构)被移动的相应侧壁24a，以便根据过滤袋1的宽度L1调整所述通路宽度(L)(箭头F24a)。
如图1清楚地图示的，所述致动装置12包括用于相对于其它过滤袋1提升一个预定进入的过滤袋1a以限定所述参照物的装置12。
装置12位于通道9下方，并且在需要时可以通过相应的驱动装置14(包括未示出的常用凸轮系统)操作，以便作用在单个过滤袋1的底部从而使所述单个过滤袋向上移动。
再次参考图1，装置12可以包括杆15，所述杆位于通道9所限定的平面下方并且在一个末端15a枢接到框架101，这样所述杆在驱动装置14作用在其上时可以在不工作位置(图1的虚线)和工作位置(图1的实线)之间运动，其中在所述不工作位置，所述杆15远离通道9，而在所述工作位置，所述杆15升高并且其自由末端与通道9中的开口接合，以便接触并升高所述的预定过滤袋1a。
杆15在其自由末端具有形成倾斜表面15p的楔形头部15t，并且其上部最高点远离通道9的横向进给区域，从而当杆15位于升高后的位置时，过滤袋1a在它进入时被提升。
如图7和8以及部分图4和5所示，单元7包括位于通道9的横向进给末端附近的安全装置26，所述安全装置作用在机器100的主控制单元27(整体如方框所示)上，并且设计用于在移动/进给过滤袋1到通道9中的机构发生故障时产生使机器100停止的信号S。
更确切的是，安全装置26包括与连接到通道9的块29相联的一对平行的控制杆28。
控制杆28通过干涉连接到通道9的进给区域的相应侧壁9a，从而当机器100正常工作在稳定状态时，控制杆与在拾取装置11的两侧和过滤袋1经过的区域下方的通道9平行(见图4、5和7)。
支撑块29在一个末端29a枢接到通道9，从而允许控制杆28在过滤袋1在通道的横向进给区域中发生堵塞时旋转，由此在控制杆28上施加向下的推力，该向下的推力大于控制杆28施加在通道9的侧壁9a上的保持力(图8和箭头F28)。
表示为31的存在传感器与通道9相联并且在所述一对控制杆28与通道9平行时位于所述一对控制杆28附近，以便在控制杆28向下旋转时产生机器100的停止信号S。
上述机器100以下述方式工作。
每个存在于第一滚筒6t上的单个过滤袋1随着两个滚筒协调地旋转被单独地释放到第二滚筒8中的相应小室20内(见图1和箭头F6)。
一旦过滤袋1被接收，指状单元22在小室20上关闭以保持过滤袋1(见图2)。
随着第二滚筒8旋转，每个小室20按顺序对准通道9的横向进给区域；随着每个小室20的接近，由于凹槽21的存在，齿17(保持在第一拾取位置)定位在小室20和过滤袋1之间，并且同时指状单元22移回到打开位置(见图3)。
此时，齿17沿进给方向A移动，以便将过滤袋1推动到通道9中(见图4)。此处，传送侧壁9a帮助将过滤袋1保持在适当的位置。
齿17接下来移回到小室20内的拾取位置，所述小室20刚刚被清空并且被保持在等待位置。仅仅此后，第一滚筒8再次开始转动以执行其它的进给步骤。
当进给一定数量的过滤袋1之后，致动杆15以将限定分隔元件(或标记)的过滤袋1a提升到两个连续的被手动拾取的过滤袋1的小组之间(见图1)。
随着过滤袋1的送进，这些过滤袋形成沿着通道9互相推动的过滤袋1的连续行，直到它们到达接收和将它们进给到手动拾取和处理区域10的传送带25上。
如果送进通道9内的过滤袋1发生堵塞，从而横向进给区域处的过滤袋1防止后面的跟随前面的，使齿17推动过滤袋1直到施加到其上的力足够推动控制杆28向下，从而使机器100停止。
上面所述的机器由于具有比较简单的生产线末端结构，从而能达到上述目的，其生产成本低并能有效地以快速和规定速度进给过滤袋。
为了达到上述目的，必须增加将过滤袋分成预定小组的能力，从而易于区分并能更容易地通过手工或利用合适的机器拾取。
所描述的本发明还可以以多种方式修改和改变，而不脱离本发明的范围。此外，本发明的所有细节可以利用技术上等同的元件代替。

Claims (15)

1、一种用于制造泡制产品的过滤袋(1)的机器(100)，所述机器(100)包括：一个接一个地沿着生产线(P)的多个设计用于形成过滤袋(1)的操作站以及至少一个用于处理制造好的过滤袋(1)的操作输出站(7)；所述机器的特征在于：操作输出和处理站(7)包括：传送装置(8)，所述传送装置设计用于沿着生产线(P)的某个区段(T1)接连地拾取和保持过滤袋(1)；支撑导向装置(9)，按顺序连续排列的过滤袋(1)沿着生产线(P)的另一区段(T2)沿所述支撑导向装置形成和进给；以及拾取装置(11)，所述拾取装置用于从传送装置(8)拾取过滤袋并将过滤袋输送到支撑导向装置(9)。
2、根据权利要求1所述的机器，其特征在于：所述机器还包括致动装置(12)，所述致动装置在支撑导向装置(9)处定位并操作，以便限定位于预定数量过滤袋(1)的两个连续组之间的参照物(1a)或分隔物，从而形成待从支撑导向装置(9)拾取的过滤袋(1)的相应小组(13)。
3、根据权利要求2所述的机器，其特征在于：所述致动装置(12)包括用于相对于其它过滤袋(1)提升一个预定过滤袋(1a)以限定所述参照物或分隔物的装置(12)；所述致动装置(12)位于支撑导向装置(9)下方，并且在需要时可以通过相应的驱动装置(14)操作，以便作用在单个过滤袋(1)的底部从而使所述单个过滤袋向上移动。
4、根据权利要求2或3所述的机器，其特征在于：致动装置(12)包括杆(15)，所述杆位于支撑导向装置(9)所限定的平面下方并且在其一个末端(15a)枢接到机器框架(101)，这样所述杆在驱动装置(14)作用在其上时在不工作位置和工作位置之间运动，其中在所述不工作位置，所述杆(15)与支撑导向装置(9)平行，而在所述工作位置，所述杆(15)升高并且其自由末端接合导向装置(9)以便接触并升高一个过滤袋(1)。
5、根据权利要求4所述的机器，其特征在于：杆(15)的自由末端具有形成倾斜表面(15p)的大致楔形头部(15t)，从而当杆(15)位于升高后的位置时，过滤袋(1)在它进入时被提升。
6、根据权利要求1到5中任一项所述的机器，其特征在于：拾取装置(11)包括位于第一传送装置(8)和支撑导向装置(9)之间的过滤袋(1)的推进元件(11)；所述推进元件(11)至少由位于第一拾取位置和释放位置之间的相应的凸轮系统(16)沿进给方向(A)驱动，其中在所述第一拾取位置，推进元件(11)定位在传送装置(8)和相应的过滤袋(1)之间，而在所述释放位置，推进元件(11)与导向装置(9)一起作用。
7、根据权利要求6所述的机器，其特征在于：推进元件(11)包括一对用于推动过滤袋(1)的竖直齿(17)，基部(18)与竖直齿相联以便与齿(17)一起形成由凸轮系统(16)控制的U形元件，凸轮系统(16)驱动所述U形元件并配合其在拾取位置和释放位置之间的运动。
8、根据权利要求1到7中任一项所述的机器，其特征在于：所述传送装置(8)包括第一旋转滚筒(8)；所述第一旋转滚筒(8)具有多个小室(20)，所述小室均匀地分布在第一旋转滚筒的圆周表面上，用于接收单独的过滤袋(1)。
9、根据权利要求8所述的机器，其特征在于：每个小室(20)都具有两个纵向凹槽(21)，当小室(20)经过支撑导向装置(9)附近时，所述两个纵向凹槽容纳构成拾取装置(11)的两个竖直齿(17)。
10、根据权利要求9所述的机器，其特征在于：滚筒(8)上的每个小室(20)在每侧都具有一个用于将过滤袋(1)保持在小室(20)中的指状单元(22)；每个指状单元(22)在(22a)处枢接到从滚筒(8)沿侧向伸出的刚性臂(23)；每个指状单元(22)可在第一关闭保持位置和进给/释放过滤袋(1)的打开位置之间旋转，其中在所述第一关闭保持位置，指状单元(22)至少部分地面对位于小室(20)中的过滤袋(1)并且通过指状单元的指状物(22d)接合小室(20)中的相应侧向开口(20a)，在所述打开位置，每个指状单元(22)远离小室(20)。
11、根据权利要求1到10中任一项所述的机器，其特征在于：支撑导向装置(9)由传送通道(9)限定，传送通道(9)由第一横向进给部分(30)和连续的第二部分(24)构成，其中所述第一横向进给部分(30)具有侧壁(9a)，所述侧壁朝向通道(9)自身的内部会聚并且设计用于将过滤袋(1)临时保持在横向进给区域，而所述连续的第二部分(24)的通路宽度(L)至少等于运送中的过滤袋(1)的宽度(L1)。
12、根据权利要求11所述的机器，其特征在于：第二部分(24)的基部(24b)至少部分地与动力驱动的传送带(25)的一部分(25r)配合，所述动力驱动的传送带(25)设计成允许过滤袋(1)沿进给方向(A)朝向过滤袋(1)的手动拾取和处理区域(10)移动。
13、根据权利要求12所述的机器，其特征在于：第二部分(24)装配有可被移动的相应侧壁(24a)，以便根据过滤袋(1)的宽度(L1)调整所述通路宽度(L)。
14、根据权利要求1到13中任一项所述的机器，其特征在于：所述机器包括位于导向装置(9)的横向进给末端附近的安全装置(26)，所述安全装置作用在机器(100)的主控制单元(27)上，并且设计用于在移动/进给过滤袋(1)到导向装置(9)中的机构发生故障时产生使机器(100)停止的信号(S)。
15、根据权利要求14所述的机器，其特征在于：安全装置(26)包括：与连接到通道(9)的块(29)相联的一对平行的控制杆(28)，所述控制杆(28)在拾取装置(11)两侧以及过滤袋(1)所经过的区域的下方连接到导向装置(9)；支撑块(29)，所述支撑块在一个末端(29a)枢接到导向装置(9)，从而允许控制杆(28)在过滤袋(1)发生堵塞时旋转，由此在控制杆(28)上施加大于控制杆(28)所施加的保持力的向下的推动力；存在传感器(31)，所述存在传感器与导向装置(9)相联并且在所述一对控制杆(28)与通道(9)平行时位于所述一对控制杆(28)附近，以便在控制杆(28)向下旋转时产生机器(100)的停止信号(S)。
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