CN103140427A - 用来施加用于浸泡物质的包装件部件的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于施加用于浸泡物质的包装件的部件（2，3）的方法，该包装件包括装有物质的过滤袋（3）和用于手动拾取所述过滤袋（3）的拾取标签（2），该方法包括一种用于将线绳（1）打结在所述部件（2，3）中的至少一个上的方法，该方法的特征在于包括以下步骤：在沿着第一轴线（x）保持拉紧的线绳（1）和具有开口的侧孔眼（6）并且相对于所述线绳（1）的轴线（1）横向倾斜的针之间设置所述包装件的各个部件（2，3）中的至少一个，所述部件被倾斜成其中它所处的平面与所述线绳（1）的轴线（x）基本上平行；用单个针（5）勾住所述线绳（1），并且通过一系列穿过其中所述部件（2，3）所处的平面形成接结部（12），该接结部将所述线绳（1）的至少两个圈（7，8）打结，这些圈一个接一个连结在一起；并且将所述接结部（12）拉紧以便将所述线绳（1）稳定地打结在所述包装件的所述一个或每个部件（2，3）上。

Description

用来施加用于浸泡物质的包装件部件的方法

技术领域

本发明涉及浸泡物质在包装件中的包装，所述包装件包括装有茶叶、甘菊、草药产品等的过滤袋、识别标签和将过滤袋和标签连接的绳件。

背景技术

目前有各种用于浸泡产品的现有技术过滤袋，其装有定量物质，并且被设计成在制备该浸泡产品时浸泡在装有沸腾液体的容器中。

这些过滤袋通常由过滤材料织物制成，该织物经过一系列连续折叠以便形成管状元件，在其内部插入定量产品。然后将该管状元件切割成适当长度的管件，自身对折，并且在其自由端处封闭，这些自由端通过线绳连接至拾取标签。

在用于封闭袋子的端部的各种技术中，通过将端部自身折叠然后用打结线接结来实现封闭已经形成一些时间并且现在取得了显著的成功。所述技术避免了向浸泡液加入可能在健康和卫生、口味以及影响感官特性方面对浸泡液造成污染的非天然外来试剂，因为它们会改变浸泡液的口味。

通过针对过滤袋发明出的打结连接技术也可以扩展应用至拾取标签。这样做主要是为了具有一致的技术，因为它不是严格必须的，因为标签通常不会与浸泡液接触。

涉及打结连接的所有现有技术方案的关键之处在于，另一方面要获得用于拉紧连接的合适的力强度，并且另一方面即使在该袋子保持在沸腾液体浸泡液中相对较长时间时也能够稳定地保持所述张紧状态。

实际上，结松开证实在袋子浸泡期间尤为关键，因为在它意外与将它连接在拾取标签上的线绳脱开的情况下可能对它丧失控制，并且可能造成所包含的物质片分散在浸泡液中，因为用来将线绳连接至袋子上的结往往还能同时密封袋子。

在用打结线绳进行包装的各个系统中，一种现有技术方案基本上涉及通过在由一部分线绳通过之前围绕着其自身轴线用一或更多全匝形成在自身缠绕的单圈来形成连接，该线绳与该圈一起来形成连接结。

在拉紧该结时，提前施加在圈上的扭矩和由它引起的线绳在自身上缠绕在线绳的各个部分之间产生出摩擦，这种摩擦在包装使用情况下防止了线绳的这个部分相对于圈向后运动，因此保证能够稳定地保持由该结施加的紧固状态。

在用高速自动机械制造这种其设计相对简单的结证明相当费劲的。这是采用具有相对复杂结构的机器来完成的，该机器使用了具有特定形状和特殊操作的针，这些针与其形状同样是特殊并且专用的一组辅助元件相互作用。

由于所述复杂性，所以这些机器相当昂贵。甚至操作这些机器的成本也很高。自身昂贵的这些针由于磨损而会快速失效，这意味着它们必须定期更换。在拉紧期间在打结的线绳中产生出的高摩擦水平为针快速磨损的其中一个主要原因。

发明内容

本发明的主要技术目的在于提出一种打结方法，该方法能够在更简单、更廉价并且仍然能够以高生产速度工作的自动机器中获得具有通过打结线绳连接的袋子和标签的包装件，从而所需的用于维护的停工次数更少。

作为该项任务的一部分，本发明的第一目的在于提供一种打结方法，其中打结的稳定化只是部分通过线绳自身的摩擦来实现，其余部分是通过在线绳和制成过滤袋和/或标签的材料之间的摩擦来实现。

这样，为了将整个在用袋子浸泡期间都是合适并且稳定的成品结拉紧，在包装件步骤期间的打结是在与针的摩擦更小的情况下进行的。这使得针的使用寿命提高，并且相应的对于它们替换所需的停工时间频率降低。

本发明的另一个目的在于提供一种打结方法，该方法可以用具有简单几何形状和结构的针来进行以便降低其单位成本。

本发明的另一个目的在于提供实际上单独用针就能够实现的打结方法，因此减少或完全消除了与该针协同操作的辅助元件的存在。

本发明的另一个目的在于提供一种能够对线绳长度进行完全控制的打结方法，从而能够使得用来打结的线绳的端部长度最小化。

这种特征能够使得降低包装件材料质量，尤其是线绳质量，这样带来经济上的好处：首先是生产成本降低，其次是用过的浸泡包装件所带来的家庭垃圾废弃成本降低。考虑到这种产品包装件在世界范围的日常使用很多，上述经济和环境方面的好处似乎是显著的。

而且，使得打结线绳的端部最小化避免了存在松散飞扬的打结端部，这尤其在以高速操作的自动机器中会造成在相邻袋子之间的干涉，从而会妨碍机械中的正常运动。

本发明的明显优点在于，能够以最高的生产速度操作，并且对于生产设备故障而言提供了更大的安全裕度。

减小打结线绳的端部还提供了更加具有吸引力的包装件，尤其是在这些包装袋用于在没有单独外套的情况下包装件时是美观的。

本发明的再一个目的在于提供其中可以选择地使得打结线绳倾斜的方法。

尽管线绳的端部具有最小长度，但是这使得端部例如能够更好的隐藏在成品包装件的包装袋和标签之间。

因此，本发明采用包括在所附权利要求中的一项或多项中所述的技术特征的打结方法来实现那些目的。

附图说明

从下面参照显示出本发明的优选非限定实施方案的附图给出的详细说明书中将更加清楚了解本发明的技术特征及其优点，其中：

图1至13为根据本发明的打结方法的步骤顺序的示意图；

图14为采用根据本发明方法在用于浸泡物质的包装件的特征部件中的一个上获得的最终固定的结的放大示意图；

图15为用来获得结头尾部的不同角度的打结方法的几个可选实施方案的示意图；

图16为用在根据本发明的方法中的针的细节的放大图。

具体实施方式

参照这些附图，描述了用于将线绳1打结在用于浸泡物质的包装件的组成部件2和3上的方法。

在这些附图中未示出的包装件尤其在其组成部件中包括用于容纳定量浸泡物质的过滤袋3、用于拾取该包装件并且将袋子3保持浸泡在水中的标签2和通过在其自由端处在它们上打结来连接袋子3和标签2的线绳1。

该打结方法尤其由在图1-14中示意性所示的一系列步骤构成。

图1显示出该方法的初始步骤如何构成的，其包括：将线绳1相对于线绳1朝着线绳1进给的笛卡尔坐标系x、y、z的第一轴线x呈纵向拉紧；对于将要通过打结连接的每个部件2和3将具有开口横向孔眼6的相应针5沿着相互平行并且与第一轴线x垂直的相应第二轴线y设置；并且将与线绳1基本上平行的部件2和3设置在介于线绳1和针5之间的延伸平面中。

在图2和3中，如在图4至11中一样，只是针对包装件的部件2和3中的一个对该打结方法进行了描述和说明。这样做仅仅是为了清楚的缘故。应该理解的是，相对于所给出的部件2所表示的对于包装件的部件3而言同样是正确的，这没有清楚显示出。

从图2和3可以看出该打结方法如何构成的，其包括这样的步骤，使得针5相对于第二轴线y纵向地并且沿着第一行进方向（例如在这些附图中向下）按照这样一种方式移动，从而使得孔眼6第一次穿过其中部件2和/或3所位于的平面。

应该注意的是，穿过其中部件所处的平面会在构成部件2的材料穿过或没有穿过的情况下进行。

图3显示出在没有穿过由标签表示的部件2的情况下进行的这种穿过的实施例，主要用来实现在针5上的磨损降低的优点。

图3和4的比较表明在针5已经到达其行程的末端（图3）之后，针5再次沿着第二轴线y移动，但是这时沿着第二行进方向（也就是说，在图中向上）以便勾住线绳并且将勾在孔眼6上的线绳第二次拉动穿过其中该部件所处的平面，并且不会出现材料穿过，从而用线绳1形成第一圈7（图4）。

一旦已经形成第一圈7，针5（图5）与自身平行并且与第一轴线x平行地沿着它在第一行进方向（在该图中向左）上移动，从而留在该部件2的一侧上。这使得第一圈7折叠并且纵向延伸至其中该部件2所处的平面，从而使之保持与针5持续地接合。

比较图5和6表明接着针5是如何重新与第二轴线y平行地沿着第一行进方向移动，以便使得孔眼6第三次穿过其中相应部件2和3所处的平面，并且第一圈7仍然与针5接合。

然后使得针5的移动反向。再次使得针5沿着第二轴线y并且沿着第二行进方向移动，从而孔眼6勾出设置在其中该部件所处的平面后面的线绳1，然后再次将它拉动穿过该平面（图7）。在该运动期间，第一圈7由针5持续固定，直到针5的孔眼6第四次穿过该平面，并且第二圈8勾在其上。从该运动继续，第二圈8与第一圈7相交，并且与之相关联地将它固定在部件2上。

图8显示出该方法还如何包括另一个步骤，使得针5自身平行地并且与第一轴线x平行地沿着第一行进方向再次移动，从而也相应地折叠第二圈8，从而使之纵向延伸至其中部件2所处的平面并且采用针5使之保持拉紧。

图8和9的比较显示出如何使得针5再次沿着第二轴线y并且在第一行进方向上移动，以便使得孔眼6第五次穿过其中部件2所处的平面。

随后的步骤（图9）看到针5与第二轴线y平行并且沿着其第二行进方向移动。然后（图10），针5的运动反向，并且孔眼6勾住设在部件后面的线绳1。然后，在第二圈8仍然与针5接合期间，孔眼6渐渐第六次穿过其中该部件2所处的平面，采用勾在孔眼6上的线绳形成第三圈9，这与第二圈8相联地逐渐沿着轴线y延伸，如图11所示。第三圈9用来展开，从而最后使得线绳1与针5断开。

从上面最后可以推断出，所述的方法包括形成由圈7、8形成并且在图14中详细显示出的一种接结部（stitching）12的形成，这只是通过针5的运动来形成。如图12和13所示并且通过将它们比较可以看出，该方法还包括拉动线绳1以将圈7、8固定在包装件的两个部件2和3上，从而最终拉紧该接结部12，这最终保持打结。

然后，再次从在图1中的结构开始针对另一对部件2和3重复该循环顺序。

对图12的观察尤其显示出，在线绳1采用在所要制造的包装件的两个部件2和3之间保持拉紧的具有适当长度的部件的形式的情况下，在孔眼6第六次穿过其中该包装件的部件2和3所处的平面的同时并且在由于形成它的线绳1的剩余长度而使得第三圈9自发展开之后可以进行使得线绳1与针5断开的步骤。

对于将接结部12固定所需的线绳1的拉动而言，比较图12和13可以看出，将线绳1拉紧优选采用可动元件10的动作来进行，该元件使得与第一轴线x平行保持拉紧的线绳1拦截并且在其中形成第四圈11，该第四圈与第二轴线y平行。第四圈11逐渐沿着第一轴线方向y形成，这导致相应第一和第二圈7和8的固定并且因此将接结部12固定。

图1-13显示出该方法清楚表明，使得针5与自身平行地移动的步骤随着圈7和8纵向延伸（真实拉伸）进行，并且伴随着所述圈同时收缩，这实际上导致圈7和8的开口7c和8c在针被布置成穿过开口7c和8c时全部堵塞在针5之外。

图1至13显示出使得针5如何与自身平行地移动的步骤还优选伴随着只是针5绕着第二轴线y转动。所述转动不会影响圈7和8，并且在使得针5的孔眼6倾斜所绝对需要的最小角度幅度上进行，从而它勾住设置在部件2和3后面的线绳1。

针5的所述角旋转是在其幅度等于几分之一周角的行进情况下进行的，优选的是针5的转动伴随着最大为180°的角度行进。所述行进不会造成圈7和8任何扭绞，这样的优点是减小了在针5和线绳1之间的摩擦，从而具有延长针5的使用寿命的益处。

另一方面，通过摩擦并且通过反之亦然在线绳1的圈7和8与用来制作该过滤袋3的纸之间促动的保持动作，从而可以充分保证在将过滤袋3浸泡在沸水中时拉紧接结部12并且稳定地保持该拉紧。

因此，应该注意的是，选择性地进行摩擦动作，从而在期间摩擦通过使之磨损而破坏针5的包装件的生产期间避免其促动或者将它们保持在最小的强度下，并且相反在使用该包装件制作浸泡液期间需要时促进摩擦。

后面的考虑清楚表明如何根据本发明的方法按照最佳并且非常有利的方式协调了包装件生产要求和包装件在实际使用期间的性能要求。

图1至15还显示出圈7和8如何形成，其从初始围绕边缘13周围缠绕开始，能够利用设计用作用于线绳的接触元件的元件14来帮助由针5施加的推压动作。

这种接触元件14具有配备有在第一圈7的折叠期间让线绳1靠在其上的缠绕轮廓的肩部14s。所述缠绕轮廓的度量长度是如此设定的，使得能够校准对于打结而言必须需要的线绳1的长度。

因此，采用所述特性，可以确保一旦已经固定了接结部12，则线绳1的端部15的长度最小。这避免了接结部12受到存在太长的自由端15的影响，这尤其在以高速操作的自动包装件机中尤其在功能方面是不利的，并且它们主要对于打算在没有采用单独外套的情况下销售的浸泡产品包装件而言在美观上也是不利的。

根据本发明的打结方法对于采用具有非常简单设计的针5实施而言是完美的。在图15中显示出这种针5的一个实施例，这表明针5具有相对于针5的轴线17呈一定偏置量18的偏心针尖16和位于针5的轴线17的与针尖相同的一侧的横向开口孔眼6。

还应该指出的是，只是采用针5来实施该方法，该针除了仅仅是接触元件14的辅助工作之外，实际上自身还能够进行整个打结循环。所述方法在自动机器中的实际应用因此将明显简化机器结构，并且在成本和可靠性方面有明显的效果。

图16显示出，从标为A并且与在图1至14中所示的方法对应的变型开始的到根据本发明的方法的标为字母B至E的可选实施方案。

在图16的变型A至E中，线绳1第一次、第二次和第三次通过其中该部件所处的平面在标为01、02和03的通过位置处进行。

应该指出的是，所述通过位置01、02和03相对于第一轴线x的预定行进方向沿着一个方向是连续。实际上，在变型A和B中，通过继续在相同方向上（例如沿着那条直线从右向左）沿着轴线x行进而顺序到达通过位置01、02和03。A和B之间的唯一差别在于，在前面的变型中，第一次穿过其中该部件所处的平面在没有穿过部件2（或3）的情况下进行，而在变型E中，所有穿过都在穿过的情况下进行。

在图16的变型B、C、D中，第二和第三次通过其中该部件所处的平面转而在针5的通过位置01、02和03处进行，它们相对于预定行进方向沿着一个方向不是连续的。应该指出的是，为了从通过位置01到通过位置02，针5向右移动，该移动转而在从通过位置02向通过位置03的随后运动期间沿着相反的方向出现。在变型B、C和D之间的唯一差别在于，在变型B中，穿过通过位置02的移动可以在预先形成在包装件的部件2中切口19处进行，以便减小穿过应力。在变型C中，穿过通过位置02的移动在没有穿过的情况下进行。而在变型D中具有在多于一个的方向上的步骤的移动是通过所有通过位置并且在穿过用来构成该包装件的部件2（或3）的材料的情况下实现的。

根据通过位置01、02和03的执行顺序，可以使得接结部12的端部15沿着相反的方向倾斜，如在图16中的右边所示一样。

因此，通过选择穿过其中该部件2和/或3所处的平面的通过位置01、02和03的执行顺序，从而该方法使得端部15能够实现所期望的取向，例如减小在包装方法中的功能影响和/或改善包装件的整体外观。

显然，如图16所示所有都成一排进行的打结变型A至E都是优选的，但是不是该打结方法的唯一实施方案。显然，通过位置01、02和03的顺序也可以包括这些通过位置01、02和03例如在三角形顶点处的分布（在附图中未示出的可选实施方案中）。

所述的发明能够在工业上应用。本发明还可以在不脱离本发明构思的范围的情况下按照几种方式改变和适用。而且，本发明的所有细节都可以由在技术上等同的要素替代。

Claims (17)

1.一种用来施加用于浸泡的物质的包装件的部件（2，3）的方法，该包装件包括装有物质的过滤袋（3）和用于手动拾取所述过滤袋（3）的拾取标签（2），该方法包括用于将线绳（1）打结在所述部件（2，3）中的至少一个上的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在沿着第一轴线（x）保持拉紧的线绳（1）和具有开口的侧孔眼（6）且相对于所述线绳（1）的轴线（1）横向倾斜的针（5）之间布置有所述包装件的所述部件（2，3）中的至少一个，所述部件是倾斜的以便使得所述部件所位于的平面与所述线绳（1）的第一轴线（x）基本平行；

用单个针（5）勾住所述线绳（1），并且通过一系列穿过其中所述部件（2，3）所位于的平面来形成接结部（12），该接结部将所述线绳（1）的至少两个圈（7，8）打结，这些圈一个接一个地连结在一起；以及

将所述接结部（12）拉紧以将所述线绳（1）稳定地打结在所述包装件的所述部件（2，3）的一个或每个上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，勾住所述线绳（1）的步骤包括以下步骤：

使所述针（5）的所述孔眼（6）第一次穿过所述部件（2，3）所位于的平面并且将所述线绳（1）勾住，通过第二次穿过所述部件所位于的平面的运动再次拉回所述针（5），并且将所述线绳（1）勾在所述孔眼（6）上以使得由所述线绳（1）形成第一圈（7）；

使与所述第一圈（7）接合的所述针（5）与自身平行地沿着所述轴线（x）并且在所述部件所位于的平面的一侧移动，以便使所述第一圈（7）在所述部件所位于的平面中延伸；

使所述针（5）的所述孔眼（6）第三次穿过所述部件所位于的平面，同时所述第一圈（7）保持与所述针（5）相联，使用所述孔眼（6）勾住在该部件所位于的平面后面的线绳，然后拉回所述针（5）使得所述针第四次穿过所述部件所位于的平面，由此形成第二圈（8），该第二圈在勾在所述孔眼（6）上时穿过所述部件所位于的平面，从而与所述第一圈（7）相交并且连结；

再一次使所述针（5）与自身平行地在所述部件所位于的平面的一侧并且与所述轴线（x）平行地移动，以便使得与所述第一圈（7）连结的所述第二圈（8）在所述部件所位于的平面中延伸；

使所述孔眼（6）第五次穿过所述部件所位于的平面，同时所述第二圈（8）由所述针（5）保持固定，用所述孔眼（6）勾住位于所述部件（2，3）后面的线绳（1）并且通过第六次穿过所述部件所位于的平面再次拉回所述针（5），由此用勾在所述孔眼（6）上的线绳（1）来形成与所述第二圈（8）连结并且相交的第三圈（9）；

使所述第三圈（9）与所述针（5）断开，用所述线绳（1）形成接结部（12），所述接结部整个单独通过所述针（5）的运动来形成，所述方法包括拉动所述接结部（12）的线绳（1）以使所述接结部（12）稳定打结的最终步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，这些步骤在所述包装件的分别为所述过滤袋（3）和所述拾取标签（2）的两个部件（2，3）上是同时进行的。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，使所述针（5）与所述第三圈（9）断开的步骤与所述孔眼（6）第六次穿过所述部件（2，3）所位于的平面同时地进行。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述线绳（1）以具有预定长度的部件的形式制成，所述线绳部件的长度被设定成使得所述第三圈（9）在第六次穿过所述部件（2，3）所位于的平面期间能够自发打开。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，拉动所述线绳（1）的步骤通过可动元件（10）的动作来进行，该可动元件将相对于所述第一轴线（x）纵向保持拉紧的线绳（1）拦截而由此形成第四圈（11），该第四圈相对于第二轴线（y）纵向倾斜，所述第四圈（11）在所述第一轴线方向（y）上逐渐地形成，导致所述第一圈和第二圈（7，8）相应的固定。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述针（5）与自身平行地移动的步骤与所述第一和第二圈（7，8）的横向收缩同时进行，这一直持续到它们各自的开口关闭。

8.如权利要求2或7所述的方法，其特征在于，使所述针（5）与自身平行地移动的步骤只是伴随着所述针（5）绕着第二轴线（y）转动，这在使所述针（5）的孔眼（6）倾斜以使得所述孔眼勾住位于所述部件（2，3）后面的线绳（1）所需的最小角度上进行。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述针（5）的角旋转通过其大小等于几分之一周角的行程进行。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述孔眼（6）的所述第一和第二次穿过所述部件所位于的平面在将所述线绳（1）缠绕在所述部件（2，3）的边缘（13）周围时进行。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，通过将刚性接触单元（14）布置在所述部件（2，3）和所述线绳（1）之间以将所述线绳缠绕在所述边缘（13）周围。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述刚性接触单元（14）具有肩部（14s），所述肩部具有长度与所述接结部（12）的端部（15）在固定之后的校准长度成比例的缠绕轮廓。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一次、第二次和第三次穿过所述部件所位于的平面在穿过所述部件所位于的平面的针（5）的通过位置（01，02，03）处进行，并且相对于所述第一轴线（x）的预定行进方向在一个方向上连续。

14.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第一次、第二次和第三次穿过所述部件所位于的平面在穿过所述部件所位于的平面的针（5）的通过位置（01，02，03）处进行，并且相对于所述第一轴线（x）的预定行进方向在两个方向上连续。

15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，穿过所述部件所位于的平面的所述通过位置（01，02，03）以根据用来确保将所述线绳（1）固定至所述部件（2，3）的一个或每个上的接结部（12）的端部（15）所期望的最终取向而选定的顺序来设定。

16.如前面权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述针（5）包括相对于所述针（5）的轴线（17）具有一定偏置量（18）的偏心针尖（16）。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针（5）包括位于所述轴线（17）的同一侧的一个孔眼（6）和一个偏心针尖（16）。

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