CN1015797B - 膜片叠积和传送装置 - Google Patents

Abstract

公开的是转动真空臂袋片(或膜片)传送和叠积装置，以及能使计数过的袋叠转位的袋叠转运系统。传送装置在邻近横向于袋片前进方向的边部吸附住袋片，而平行于该方向的相对两边区至少有一部分向内同臂隔开，从而限定一缝隙，叠放挡指伸人此缝隙，以使袋片从一对臂上卸下，并限制袋叠的各对应边彼此对齐叠置。还公开了袋叠转动系统，它能把完成的片叠从叠放台移走。如果需要，还允许制袋机连续工作，就能把袋片或膜片连续传送到叠放台。

Description

本发明涉及热塑性膜片的加工，更具体地说，是涉及用于生产、叠积和运送由膜片形成的片叠或袋叠的装置和方法。

与本发明某些方面相关的先有专利参考文献有：授予L.Maccherone    Re.专利号为27523，授予D.C.Crawford专利号为4，386，924和授予R.De    Bin专利号为4，451，249的美国专利，以及在此引用的文献。

实施本发明所制造出的是一种人们熟知的具有提手或挎圈的食品杂货袋，是通过切割加撑的双层热塑性材料的膜片而制成的。具体地，切断膜片的一端，就切掉对置加撑的内部折缝部分，通常是从膜片的一端切下一个U形部分。因为这种袋子形似于T恤衫这类物品，所以也称之为T恤衫形袋（简称T恤袋）。

生产T恤袋或食品杂货袋的方法有很多种。一种方法包括连续地将两端被横过供料方向的封头封住的加撑管形热塑性材料的膜片传送给切割装置，由此从各膜片的前部切下U形部分。

另一方法是把一组两端已封口的膜片叠放到一个有平坦水平表面的支承台上。这个支承台可以是一台转位输送机，在此，膜片各相应边彼此重合叠放以形成一膜片叠。利用一根热针插入片叠的选定位置，使片叠暂时地合为一体。然后用机械或人力把片叠送到切 割装置，切下U形部分而制成手提环。

本发明的目的是提供一种将制袋机加工出的袋片或膜片以基本上平面的状态放置到一根从膜片的一个边缘附近穿透膜片的针上的方法，此方法是在维持膜片具有一定张力的情况下将膜片从传送机构上依次地释放到叠放台上。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1是正视图，表示普通制袋机的一部分，以及将膜片连续运给叠积装置的真空臂传送和叠放装置。

图2是图1的局部平面图，表示真空臂的最佳的形状和结构，以及它们与制袋机和叠放台的关系。

图2A为示于图1中的带有一张膜片的左侧真空臂的局部视图。

图2B为位于图2A中的真空臂上的一张膜片的平面图。

图3是透视图，表示一张膜片和把它放到叠放台的一对真空臂，以及接受完整片叠的夹紧台三者之间的关系。

图4是图2的局部放大图，表示将一张膜片放至叠放台的一对真空臂。

图5是基本上沿图4中剖面线5-5切下的图4的正视图。

图6是以图5中平面6-6作为投影面的图5的侧视图。

图7是透视图，表示一个临时叠积机构，和一个从叠放台转送，完整片叠的机构。

图8是局部放大图，表示在叠放台配合不间断地叠放膜片协同工作的叠放针之间的关系。

图9是基本上沿图2中剖面线9-9切下的放大的正视图，展示了叠积和转送机构的最佳结构。

图10是基本上沿图9中分割面10-10切出的剖面图，表示了向来回作往复运动的叠放针或杆供压力空气的配置情况。

图11是基本上沿图9中的分割面11-11切出的剖视图，表示包括配有临时叠放针的临时支承的叠放台的进一步细节情况。

图12A～12J按顺序表示了传送完整片叠的情况，以及正当由叠放杆或针将完整片叠传送给片叠取走机构时，在叠放台叠积若干膜片的情况，片叠取走机构最好有多个夹指。

体现本发明原理的膜片传送及叠放装置示于图1，并由标号20总体表示。由普通制袋机24生产的加撑双层空心热塑性膜片22的首边26和尾边28被封口。膜片在普通结构的台面30上逐张展开，随即被按顺时针方向转动的传送和叠放装置32吸住（如图1所示）。装置32有多对彼此沿周向隔开的径向伸出臂34，以普通的方法使臂34和真空源相连。真空源通过臂中许多小孔工作，使臂吸住膜片，并把它们传送给叠放台36，此叠放台可有一根与承托机构40协同工作的叠放杆或针38，以便在叠放台上叠成一叠对齐的膜片42。

预定数量的膜片一经叠积成叠（可以利用普通电子计数器控制），片叠42就朝图中箭头所示的方向，由移动或转位机构46传送给夹紧装置44。当前面已完成的片叠向夹紧装置44移动时，且在移动机构46就要动作时，临时叠积机构48立即成为可控制的，控制叠积 预定数量的膜片成叠。

从上面对最佳组件总体配置方面的简要说明中可以明白：当热塑性膜片在台面30上展开时，被传送和叠放装置32吸附住，然后沿弧形轨迹把它们传送给叠放台36。在叠放台，利用一根叠放针或杆38和一个诸如辊子50那样的横置支承（见图2），使每张膜片停留在片叠中。辊子50可和承托机构40相连。当叠积好预定数量的膜片时，机构48迅速伸入膜片的通路，以便在完整的片叠正向夹紧装置44移动时，构成临时片叠。

图2和图2A表示径向臂34的最佳形状，此时径向臂34把膜片22传送给叠放台36。叠放台36有个叠放杆或针38。承托机构40包括一横置辊子50，它装在向上伸出的支撑板52之间，可以转动（见图3）。支撑板由向外稍为张开的挡指54构成。因此，组成袋叠的每张袋片被叠放针38和位于横置支承辊子50两对向端的挡指54阻留住。

膜片传送及叠放装置32有固定在轴58上的空心轮毂56，它由任何适用机构带动旋转。每对径向臂34也是空心的，并和轮毂56的内腔连通。另外，径向臂刚性地连接到轮毂56上，并通过空心横棒60和62使臂内连。横棒60和62通过径向臂34同空心轮毂56连通。隔板或连杆64连在横棒60和62之间，作为膜片通向叠放台36过程中的背部支承。

为了达到下面将要说明的目的，每对空心臂34都有彼此内弯的端部66。每个横棒上都有许多小孔68。以类似的方式，在径向臂34彼此内弯的部分66中也形成这种小孔70。用普通方法使轮毂连接真空源。真空源通到径向臂34和横棒60、62以及伺服机构，用于吸取 展开在台面30上的膜片，进而在沿弧形轨迹将膜片传送到叠放台36的过程中把它牢固地吸附住。

图2A表示一张膜片22对于径向臂34和内连横棒60、62的关系。图中表示了由内连的空心臂34、空心棒60和62保持膜片的区域。因此很明显，一张膜片沿着从尾边28延伸过来的倾斜区域72被吸住，尾边28和两个纵边LM确定了膜片的横限。横棒60和62沿着两个横向区域74吸住膜片，其中一个区域靠近确定膜片22另一横限的首边26。根据这种布置，每张膜片在或接近横边26和28处被吸附住。而且应理解，对于径向臂34和横棒60、62可以进行各种各样的变化，以实现稳定、牢固地吸住膜片22。例如，径向臂34的外端66可由彼此成90°向内弯曲且和径向臂34做成一体的带孔空心板构成，在尾边28的区域内吸住膜片。也可以去掉横棒60、62中的一个或者两个，而用连接到真空源上的向内延伸部分取代，在延伸部分之间有支承膜片的表面，起到连杆或隔板64的作用。图2A中所示的膜片22是由这样的方法备料的：在制袋机上配置一打孔器，用它在膜片上冲出一个定位孔或穿线点76，以便使叠放台36处的叠放杆38从中穿过。如果有要求的话，可以不备定位孔，也能准备好膜片22并使之叠放到一尖针上。

图2B表示一个可取下来的制成的袋子的形状。每张袋片利用内伸的角撑板成型，角撑板内边用虚线78示出。袋叠送达切割机时，被切下一部分80。应该注意到：切割线包括位于角撑板内边78外侧且大体上平行于纵边LM的线段82，和使两线段82互连的横线84。相应地，制成的口袋包括手提圈85，它通常大得足以容纳使用 者的手臂。不过很明显，也可以生产出各种各样的袋子和T恤袋。较显著的变化是：设计成把一叠袋子合为一体，而且各单个袋子能通过撕开一个或多个保持它们的接缝而从袋叠上取下来。

根据本发明的装置备有从传送及叠放装置20吸住情况下卸下膜片的机构，以使各个袋子或各张膜片呈现一个平坦的表面形状（没有皱褶），且仅用一个直立的叠放针或杆38维持片叠定位对齐。当然可以理解：能采用一个以上的叠放针或杆或者诸如夹钳那样的止动件。实现这些目的的机构涉及到膜片22相对于径向臂34和横置辊子50的配置关系。横置辊子可有选择地和挡指54组合。参见图2A，可以看到膜片22的纵边LM在径向臂34的内侧延伸，相应地形成缝隙或狭缝86。当一张膜片以这种方式被送到叠放台36时，叠放针或杆38穿过小孔76伸出，而且大致与此同时挡指54伸入缝隙86，阻止膜片在挡指之间的横向运动。挡指54或其等效物构成一个机构，可靠地防止膜片绕叠放针38运动而变得混乱。然而应该认识到，在片叠叠积和传送过程中，不需要具备象挡指54那样的阻挡件也是可以实现定位对齐的。在叠放针38穿过小孔76，以及膜片的纵边LM在挡指54之间受阻挡之后，膜片覆在横置辊子50上，而由于横棒60和62中的真空，使膜片在叠放针38和辊子50之间受到一定程度的拉伸。另一方面，径向臂34相对于叠放台倾斜面的接近角确定释放膜片的顺序。最好是首先释放膜片的尾边28，以便在膜片完全覆在辊子50上之前，由横棒60和62的滞留力对它产生轻微的拉伸作用。

图4是图2的局部放大图，其中一对径向臂34正处于把一张热塑性膜片22放到叠放台36时的状态，突出表示了挡指54与径向臂34 和膜片22的纵边LM之间的缝隙或狭缝86的关系。图5表示了通过横棒60和62的残余吸附或滞留作用，无皱褶地逐张铺放膜片;还表示了当部分膜片在横棒60和62的凸出区域内还被牢固吸住时，叠放杆38穿过其上的定位洞或孔的瞬间情况。值得注意的是，膜片的纵边位于挡指54之间，以及当膜片绕过辊子50时，横棒60和62对膜片滞留而对其产生拉伸作用，一直到径向臂转过一个角度，才使靠近膜片边26的部分从横棒60和62上脱开。相应地，叠放杆38和挡指54，以及由横棒60、62对膜片滞留的共同作用，有助于形成无皱褶的对齐的片叠。

为了从叠放台36转送片叠，根据本发明提供了机构46，它能根据片叠中确定数量膜片的叠积情况进行控制。当完整的片叠从叠放台移走时，可控机构48暂时位于叠放台的上方（图1、3、7、8、9、10和11中表示了实现这些目的的最佳机构）。还有使完整的片叠从叠放台移走的过程中保持整齐的机构。如图3所示，一叠膜片被叠积在倒U字形的支承台88上。在该支承台上，有一个宽度足以允许叠放针或杆38在其内运动的细长槽90。支承片叠中心部分的表面横向朝外岔开，以提供一普通的三角形台面92，其横向宽度至少等于膜片两纵边LM之间的宽度。当带有完整片叠的叠放针38朝夹紧装置44移动时，可以借助致动控制器94（仅示出了一个），通过活套在固定心轴100上的曲拐98，驱动稳压辊96（不是必需的）向上或向下运动。应该认识到，在此时已成为膜片首边的28移过辊子96之后，辊子96就进入与片叠接触的状态。相应地，在利用辊子96移动片叠的过程中，仍可保持片叠整齐。叠放针38带动片叠纵向 运动到足以使片叠的首边28置于夹紧装置44的下面。该夹紧装置基本上包括具有下翼缘104的槽钢构件102，下翼缘上有可自由容纳两组对置夹指106的缺缝。设置了多个限定三角形台面92延伸范围的托指108，它们被间隔开，以限定缺缝110与槽钢构件102下翼缘104上的缺缝基本一致。在这种结构下，可由一往复十字头携带夹指106，使它们的夹指能抓住并夹紧片叠的首边，并将片叠传送给下面工序。下面工序可包括切割装置，以便沿线段82和84切断，以加工出提手85。

倒U字形支承台88由倾斜侧壁112构成，倾斜侧壁112与横向朝外岔开的侧臂114构成整体，侧壁114从三角形台面92的表面朝着安装凸缘116向下延伸。侧壁114的形状是逐渐地横向朝外岔开的，给和它接触的活动遮板或挡板118提供一贴靠面。当完整的片叠向夹紧装置44传送时，遮板118与叠放针或杆38一同运动。遮板118可用皮革或其他适当的柔软材料组成，便于在完整的片叠从侧壁112送到侧壁114、并最终传送到台面92的过程中，在它碰到侧壁114时能逐渐向外张开，并保证片叠底部的膜片不致划伤或皱褶。当一叠膜片或袋片由叠放针38传送到夹紧装置44时，致动器120使槽钢构件102向下移动，以压紧片叠的首边。在压紧时，夹指106夹住片叠，而后在致动或移动夹指106朝图3所示的右侧移动之前，致动器120控制提起槽钢构件102。当然，操作过程的顺序是从台面92上移走前一片叠，随后就接受下一片叠。

为了实现不间断的叠放和为了使相关的制袋机连续工作，备有一种机构，至少能在前一个完整的片叠处于转位过程中，叠积下一 叠的预定数量的膜片。这种机构由标号48总体地表示，并在图1、3、7、8、9、10和11中清楚地表示。很明显，为了更清楚地表示本发明的特征工作元件，图中没有表示支撑工作元件的机架，因为采用一定的技巧就会得到任何适宜的机架。首先参见图7，用于在转移完整的片叠期间叠积多张膜片的机构包括一个横梁或十字头124，横梁的相对两端由合适的紧固件刚性也夹紧到带条分支上，现在这种情况下，是夹紧到同步皮带126和128的下分支上。皮带分别绕过固定在横轴132上的皮带轮130。用于上述目的的皮带轮130称为后带轮，而皮带轮134称为前带轮。皮带轮134可转动地装在短粗轴136上，该轴装在支撑机架上（未示出）。

横梁124的一端由合适的紧固件138刚性地连接到皮带128上，该紧固件把皮带夹紧在夹块140和142之间。导向滚子144可在一个未图示的机架的导槽中滚动，并用于支承横梁124。横梁的另一端由紧固件146夹紧到皮带126上，紧固件使皮带126的下分支夹紧在叠置的夹块148和150之间。滑块152同夹块150的下表面刚性连接，它有可滑动地容纳导杆154的镗孔。导杆的两端分别连接到板156上，板156固定在绳索缸158的两相对端。

绳索缸与液压源相连通，其中往复运动的活塞连接并操纵一条绕过槽轮162和164（见图9）的张紧绳索160。每个槽轮可转动地安装在板166之间，而板166本身被固定到板156上。绳索160的外露分支紧固到滑块152上，于是绳索缸158的动作通过绳索将往复运动传递给横梁或十字头124。

上述机构控制到一定状态，以达到与膜片传送及叠放装置20和 临时叠积机构168协同工作。当完整的片叠正朝着夹紧装置44移动时，临时叠积机构168准备性地临时叠积一张或多张膜片。临时叠积机构168包括横向隔开的细长杆170，杆170一端有支承滚子172，而其另一端则刚性地连接到十字头124的175处（见图9）。

临时叠放杆或针174是可伸缩的，在致动器176的操纵下，它伸缩到杆170表面的上部或下部。更具体地，临时叠放针174可以采取图示的最佳形式，即空心半圆柱杆，它由一个位于杆170之间的普通L形杆178携带。杆178的短肢或后肢位于固定到横梁124后侧竖腹板上的侧向导杆180之间，并刚性地连接到致动器176的输出连杆上。当致动器伸出连杆时，由它带动的杆178和临时叠放针174被压到杆170上表面的下方。如果需要的话，可把垫板182固定到杆170的上表面，对暂时叠积在临时叠放针174上的膜片提供平滑的支承面。

如上所述，通过移动机构46，使叠放杆38沿槽90从叠放台36到夹紧装置44之间运动。移动机构也利用了一个绳索缸184。槽轮190可转动地装在两板186之间，而板186固定在端板188上，并从其上伸出。绳索192绕过槽轮190并张紧。集结块194固接到绳索192的露出分支，并扣住链条196，大体构成它的一个链节。张紧的扣齿链条绕过前链轮198和后链轮200。集结块194有两个主要功能：把绳索缸184引起的往复运动传给链条196;把送入的空气压力传给软管（由标号202总体表示），然后传给致动器204，操作叠放针或杆38，使它处于如图8所示的三个不同位置。

具体参见图8，叠放针38的三个位置由38T、38S和38R表示， 分别表示传送位置、叠放位置和缩回位置。实线表示传送位置，而叠放位置和缩回位置由虚轮廓线表示。图中还表示了临时叠放针174所占的位置。它的实线升起位置是假定它在叠放台叠积了一张或多张膜片时的情况。反之，当叠放针38返回到叠放台，并假定处于位置38T时，临时叠放针174在致动器176的作用下降到虚线位置，然后在绳索缸158的作用下返回到图7所示的位置。

集结块194有多个液流通道。这些通道把导管202分别连接到压力管道206和排放管道208。任何适宜的控制逻辑线路都可用来连通或断开接到压力源的管道206。压力源控制叠放杆或针38处于图8所示的选定位置。为了确保导管202保持相对绷紧的状态，导管被布置在平顶链节210上，后者带有扣到选定的链环上的凸耳212（见图10），以便在从致动器204附近到集结块194之间建立一平坦的易弯曲表面。致动器204装在托架214里面，并作为它的一部分，该托架由较厚的块体216和218构成普通的矩形箱体。块体216安装在链条196的一端，而块体218安装在链条的另一端。箱形托架结构214由侧板220（也参见图11）总成，侧板刚性地连接到块体216和218上，并装有竖向隔开的数对导向滚子222。导向滚子222与一个延伸的箱形梁224接触，引导托架214从叠放台到达夹紧装置44的位置。

应该重视的是，为了实现制袋机连续工作，以及相应地为了给装置20的吸取和传送提供连续的片流，用于使临时叠放针174处于叠放针38所占位置的临时叠积机构48，要求绳索缸158迅速地加速和减速。当临时叠放针174对于叠放针38呈现靠拢关系时，为了吸 收或消散由于临时叠放针174的极快加速而引起的冲击力，配备了能量吸收器226。能量吸收器的最佳结构包括有固定在连杆230一端的挡板228（见图9），并且有弹簧232盘绕在连杆230上。连杆230可滑动地安装在块234上制成的孔中。块234固定在支撑临时叠积机构48的上部机架（未图示）上。虽然只示出了一块挡板，但应该认识到，可以配备两块或更多块挡板228。当针174到达针38时，挡板与横梁或十字头124接触。为了保持杆174和杆38之间适当的靠拢关系，能量吸收器226上可配置一个可调止动块。挡块228和十字头124之间的接触压力由绳索缸158中的压力保持。在图8中，示出了针174和针38间的靠拢关系。从中也可以观察到，在把由叠放针38携带的完整片叠传送到夹紧装置44以及叠放针38返回到其正常叠积位置的过程中，几张膜片22已被叠置于针174上。为此，根据图8，致动器204控制叠放针38的伸出，以使得膜片22从临时叠放针174传递给叠放针38;并在叠积其余膜片以形成片叠的期间，控制叠放针38的伸出;以及在托架214从夹紧装置44移至叠放位置期间，控制叠放针38的伸出。更具体地，当指定数量的膜片已在叠放针38上叠积好，绳索缸158就迅速动作，带动所携带的横梁124和杆170在膜片正在传送的路线上移动;而当针174到达能叠积下一叠的一张或多张膜片的位置时，就停止移动。在朝向叠放台36运动时，滚子172接触到完整片叠的最上面一张膜片，并在其上滚动。此时，叠放针38处于位置38S，其上叠积好的片叠正朝夹紧装置44的方向传送。一旦片叠的首边被夹紧，致动器204使叠放针38缩回到位置38R，并在绳索缸184使托架214返回到叠放台36 之前，一直保持在这个位置。在这段时间内，几张膜片可能已被叠放到针174上了。为了把膜片从针174传递给叠放针38，致动器204使叠放针38向上伸出到位置38T，并穿过膜片的定位孔76。此时，致动器176激发，使针174迅速往下运动（如图8中的虚线所示）;然后绳索缸158动作，使横梁124离开叠放台36而向后运动。致动器204再一次操作，使叠放针38移到它的正常中间位置38S。

对上述装置的全部作业过程将结合序贯示意图12A～12J进行说明。图12A表示这样的情况，即由径向臂34保持的膜片22将是完整片叠S的最后一张。当这张膜片一被叠放，构成临时叠放台的针174就迅速伸到叠放位置，由此将后续袋片或膜片支承在针174上。基本上与此同时，控制链条196的绳索缸184动作，使完整的片叠移向夹紧装置44。当片叠S正在运动时，致动器94（见图3）控制辊子96与片叠接触，这样阻止了膜片22围绕叠放杆38运动的趋向。另外，当杆170处于叠积片叠初始几张膜片的位置时，托辊51位于滚子172的下方。当移动完整的片叠时，托辊51提供促使片叠自由运动的活动表面。当片叠的首边到达夹紧台44时，槽钢构件102由致动器120操纵向下放置，把片叠的首边压向托指108（见图12D），而张开的夹指106向前运动并夹住片叠（见图12E），以便从台面92上取走片叠。片叠的首边一被槽钢件102夹住，致动器204就控制叠放针38缩回到位置38R（见图8），而压力滚96被抬起，因为片叠已转给夹指106来控制了。在这些过程中，膜片22被继续收集并叠放在针174上。在紧紧夹住片叠后，由诸如致动器（未示出）那样的适当装置使夹指106移动，从台面92上移走片叠。在从 台面92移走片叠的过程中，装在致动器204上的托架214被移至叠放台36。在叠放台上，叠放针38伸到位置38T（见图8），在该位置能有效地使针174上的片叠转给叠放针38（见图12G）。然后致动器176迅速动作，压低针174，低至足以脱开片叠;而后绳索缸158使临时叠积装置48回复到它的初始状态，如图12J所示。当叠放针38返回到图8所示的位置38S时，就完成了一个程序。

尽管在此已说明和图示了实施本发明的最佳方式，但显然在不超出本发明主题的情况下，可以作一些改进和变型。

Claims (1)

1. 一种将膜片(22)以基本上平面的状态放置到一根从膜片的一个横向边缘附近穿透膜片的针(38)上的方法，包括以下步骤：

   在膜片的两相对的纵边(LM，LM)，以及在或邻近限定第一横向边缘(28)并包含穿针点(76)的第一区域(72)，可释放地吸住膜片，

   在限定与第一横向边缘间隔开的第二横向边缘(26)的第二区域(74)，可释放地吸住膜片，

   其特征还包括下列步骤：

   将膜片放到位于膜片的两横向边缘之间的横向间隔的阻挡件(54，54)之间，以防止膜片绕所述针运动，

   在将膜片放置在阻挡件之间的过程中，一边保持第二区域对膜片的吸附作用，一边由第一区域开始逐渐地从第一和第二区域上释放膜片，从而对位于所述针和在所述阻挡件间延伸的横向支承件(50)之间的膜片产生拉伸作用，

   将受拉伸的膜片从第二区域释放到所述支承件上。

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