CN1037117A - 双联袋装茶叶包装机 - Google Patents

Abstract

在双联袋装茶叶包装机中，从连续移动的管形料 上切下内装两份茶叶的同长管形件。借助于连续转 动的传送轮10使管形件通过若干工位，先形成袋底， 继而将袋底已折成W形的管形件15收进传送轮的 内部，再折叠其袋口，装在传送轮10的外圆面上的外 罩20和可绕枢轴转动的成对杆件21、22可保证管 形件在整个包装过程中的准确定位，与此同时将管形 件的两个开口端压合在一起，致使茶叶决不会分散而 进入用于袋口折叠的悬出端15c、15d。

Description

本发明涉及生产双联袋装茶叶的包装机，包装机采用成卷包装材料并连结不断地在成卷包装材料上按份、等距离地放上茶叶后卷成管形;该装置由切断机构、传送轮、袋底折叠机构和袋口封装机构组成;切断机构用以切取装有双份茶叶的管形件;传送轮接运切下的管形件，在传送轮上装有可转动的杆件，杆件成对地作等角度布置，成对杆件可联合动作，可在袋口封装位置上靠近管形件两端的部位将管形件夹紧，可夹住管形件的两半部分并使其相互接合直至封装完毕;袋底折叠机构由W形成形构件和压紧构件组成，在传送轮的外圆面上对每对杆件配置一个成形构件，压紧构件与成形构件相互作用而将位于管形件两半部分之间的中部压入成形构件;袋口封装机构可对折叠成W形的管形件两半部分进行袋口折叠封装。

在德国1，001，944号专利说明书所发表的上述类型的包装机中只是通过折叠来制作和封装袋茶。在这种方法中，使切下的管形件在传送轮上依次通过不同的工位以制作袋底和封装被提升的管形件两半部分。在生产过程中顺序进行各工序时，不可避免地会产生某种不均衡的现象，因此，对于茶叶这种松散的包装商品在加工过程中很难保持各份卷叶的准确位置，只要卷叶稍有滑动或松散，就会使卷叶进入管形件中需作袋底折叠和袋口折叠的部位而严重影响对袋茶的折叠操作。因此，在从管形料上切下管形件和封装折叠成W形的管形件两半部分的生产过程中，凡可能产生的振动和冲击都会产生有害的作用。

为谋求根本上提高生产能力，人们多次提出在双联袋装品包装机中将各生产单元装在连续转动的传送机构上（参阅德国2，120，270和2，405，761号专利说明书）。在这种已知的包装机中，尽管在将管形料切成管形件之前就已在其需作袋底的部位固定管形料，但按份装有茶叶的管形件在袋口折叠之前仍然很不稳定，在用提升管提升管形件时特别会使茶叶松散而影响以后的袋口折叠操作。此外，传送机构的连续运转也往往会形成较高的转速，因而也会形成较高的离心力，这会进一步引起茶叶松散的可能。

因此，本发明的目的在于进一步开发一种包装机，如前所述，这种包装机具有较为有利的结构，可以采用较高的工作速度，并可进一步减少在袋底和袋口折叠中可能引起的困难。

上述这种袋装茶叶包装机的特征在于包装机的传送轮连续不断地转动，在其上端沿传送轮的外圆面设有固定外罩，外罩在传送轮的外圆面上沿其运行方向设置;位于杠杆自由端端面上的支承面可承接切下的管形件而将其紧压在外罩的下沿上;单独设置的W形成形构件的两侧具有弹性件，在压紧构件脱离成形构件后，此弹性件可使折叠的袋底保持原位，成形构件还可带着折叠的袋底在杠杆闭合的同时下降到传送轮的内部。

通过固定外罩与杆件支承面的相互作用可在管形件进入传送轮后的整个生产过程中可靠地固定管形件，并使之准确定位。这样即使在极为不利的情况下也可基本上消除茶叶松散的现象。此外，准确定位可使折叠W形袋底和将管形件两半部分接合在一起的同时将袋底下降到传送轮内部的动作达到很高的精度。这样，不仅可减小作用在茶叶上的离心力，而且还可减小作用在传送轮上的惯性力，这对传送轮的稳定运行具有特别有利的作用，从而有助于进一步减轻这一关键生产部位的有害振动。

作为本发明所推荐的一个改进内容，应使杆件支承面与外罩下沿始终保持接触，从而可靠地夹紧管形件，同时，至少应使一个杆件装在滑块上，并可借助于摇杆变动滑块在滑动导向件内的位置，摇杆的一端与杆件作活节连接，另一端则与传送轮作活节连接。

作为本发明的另一推荐内容，为在整个袋茶包装过程中可靠地固定管形件的两半部分以防止其侧向移动而又不致损坏管形件，在杆件支承面与外罩下沿之间至少应采用一个纵向凹槽形弹性接合，并在接合部位的两端，在两个接合侧面之间稍留间隙。

在从管形料上切下管形件时，为在管形料和切刀之间不致产生相对位移，切断机构可由刀轴和若干刀杆构成，刀岬淖儆牍苄瘟系囊贫俣认嗤吨嶂辽倬哂幸桓龅度校陡嗽蛟诖吐稚献鞯冉嵌炔贾谩?

作为本发明所推荐的一个改进内容，可将刀轴按管形料运行方向设置在传送轮上部顶点的前方，其最低点略低于传送轮的上部顶点，从而使切下的管形件的进料平面尽量保持在切线方向上。

作为本发明的另一个有利的改进内容，刀轴的刀刃至少具有一个缺口，以致不会一次就将管形件完全从管形料上切下，只是在将管形件传送到袋底折叠工位并进行固定时才使其最后脱开。

为使管形件可靠地固定在袋底折叠工位上并将折叠袋底压进成形构件达到足够深度而不致损坏过滤纸，压紧构件最好由两个折叠侧板和一个折叠压板构成，折叠侧板彼此相隔一个距离作固定连接，弹簧驱动的折叠压板装在两个折叠侧板之间，在其下端端面上设有凹槽，凹槽与成形构件的顶部相互作用。

由于传送轮的不断转动和由此产生的较高转速，为封装袋茶，可按本发明所推荐的改进内容，在外罩的后方，传送轮外圆面上设置一模板，模板具有前沿部分，用以对管形件两半部分的悬出端进行袋口的折叠，此模板平行于传送轮的转轴，并具有一凹口，凹口平直地向内倾斜，其尺寸与袋口顶部的尺寸相当，模板与滑动构件上具有相应形状的折叠舌板相互作用，滑动构件可在传送轮的外圆面上作往复运动，并将伸出凹口表面的悬出端压在模板背离传送轮一侧的外表面上，与此同时，折叠舌板推压在凹口部位的悬出端，并使其越过凹口而将其压在模板的内表面上。

在这种处置中，模板在与其前沿相背的一端具有折叠后沿，后沿平行于前沿，并与翻转构件相互作用而翻转袋口顶部。

为平整翻转后的袋口顶部，并使形成的折叠部分棱角鲜明，作为本发明的另一设计内容，可使翻转构件与舌簧相互作用，使舌簧将已折叠袋口的顶部绕过翻转构件的前沿而将其压在翻转构件的外表面上。

以下对本发明的一个实施例按附图作较详细的说明：

图1为本发明包装机的传送轮按顺时针方向转动时所经过的各工位的简图。

图2为图1中各工位上各生产单元的工作顺序简图。

图3为图2中切断机构的简图，此机构具有一对前置牵引辊。

图4所示为图2中工作位置C。

图5为图4中Ⅰ-Ⅰ剖视图。

图6～10所示为图2中工作位置D、E、G和H。

如图1所示，在袋装茶叶包装过程中，本发明包装机的传送轮10依次经过以下几个工作区：

Ⅰ    从管形料上切下管形件;

Ⅱ    夹紧转移到传送轮上的管形件;

Ⅲ    对折叠成W形的管形件进行袋口封装;

Ⅳ    压实并提升折叠的袋口，以备进一步装定。

如图2所示，在工作区Ⅰ内主要设有一对牵引辊11，牵引辊不断将管形料13送入切断机构14，管13是在成卷材料上按份装上茶叶（形成装茶部分12）制成的，这在图中并未示出。切断机构14从管形料上切下等长管形件15，管形件内装有双份茶叶12。紧接在切断机构14之后的工作区Ⅱ主要由传送轮10、传送轮10上的固定外罩20、用以夹紧管形件15的成对杆件21、22以及袋底折叠机构构成，此折叠机构具有若干成形构件23和与其相互作用的压紧构件24。工作区Ⅲ为袋口折叠工位，在此工位上用模板50和滑动构件51进行袋口封装。最后，在工作区Ⅳ上装有两个压板60和61，用以压实并提升折叠的袋口。本包装机上位于上述工作区以外的所有机构和组件并不涉及本发明，因此不予详细说明。

如放大图3所示，切断机构14具有位于其前方的一对牵引辊11和刀轴16，刀轴16上至少装有一个刀刃17，刀刃17与一刀杆18相互作用，并始终在相邻两对杆件21、22的正中位置上与传送轮10相接。刀轴16始终按管形料的速度转动，并按管形料13运行的方向位于传送轮10上部顶点的前方，其最低点略低于传送轮10的上部顶点。刀轴16上的刀刃17至少具有一个缺口，最好具有两个分开设置的缺口（图中未示出），其作用以后将予以说明。

如图4所示，外罩20在本实施例中最好呈轨道形，其一端直接与切断机构14邻接，外罩20延伸在整个工作区Ⅱ的上方，轨道26的下沿25则位于传送轮10的外圆面上。两个轨道26之间的距离一般约为管形料宽度的三分之一。杆件21、22在其自由端端面上具有支承面27，用以夹紧切下的管形件15。杆件21、22彼此作活动连接，可通过一活节系统控制杆件21、22使其支承面27与轨道26的下沿25始终保持接触。活节系统由摇杆28（图2）、滑动导向件31和滑块32构成，摇杆28的一端与杆件21、22在29处作活节连接，其另一端在30处与传送轮10作活节连接，滑动导向件31固定在传送轮10上，滑块32与杆件21、22作转动连接。

袋底折叠机构的成形构件23位于成对杆件21、22的正中间，成形构件23可在传送轮10的内部在起始位置（图2、位置B）和终止位置之间（图2，位置F）作径向往复运动，成形构件23由两侧弹性件34和楔形芯体33构成。在起始位置上，成形构件23的上端位于管形件15的切向进料平面上。与成形构件23相互作用的压紧构件24由两个彼此固定连接而相隔一个距离的折叠侧板35和位于此两折叠侧板35之间的折叠压板37构成，弹簧36（图2）作用在折叠压板37上。在折叠压板37的下端端面上设有凹槽38，凹槽38在袋底折叠机构的工作位置上与成形构件23的芯体33相互作用。对压紧构件24可从外面进行控制而使其作摆进和摆出的动作，在其下部则开有切口，在压紧构件24处于工作位置时罩体20的轨道26嵌在此切口中。借助于杆件21、22将位于成形构件23两侧的管形件两半部分15a、15b上装茶部分12外侧的端部紧压在外罩20的下沿25上，同时留出两个不同长度的悬出端15c、15d用以进一步折叠袋口。

在本实施例中，轨道26的下沿25呈楔形而嵌入杆件21、22（图5）的支承面27上相应的缺口39中，为固定住管形件，也可将轨道26的下沿做成平直面，并使其嵌入杆件支承面的相应形状的凹槽内。为使嵌接时不致损坏管形料，可使嵌接的两个侧面之间稍留空隙而形成凹槽形弹性接合。

在工作区Ⅱ终止之前在外罩20上设有一个阶梯部分40（图2、6和7），使轨道26的下沿25，相对于杆件21、22支承面27的运动面，在较小的角度范围内稍向外移，使其后端形成与传送轮10的外圆面相切的平直面41。

如图7所示，最好用弹簧钢制成的舌簧42沿杆件21的外表面设置，舌簧42可借助于拉杆43并克服弹簧44的作用力从起始位置纵向移动到工作位置上，在起始位置上，舌簧42的自由端端面与杆件21的上缘或支承面27齐平，在工作位置上，舌簧42伸出支承面27。使拉杆43通过枢轴47与杆件21连接，并使装在拉杆上的滚轮46沿板形凸轮45移动，从而通过凸轮45控制拉杆43的运动。在阶梯部分40的高度上，杆件48可在外罩20上方摆动，其头部49在两个轨道26之间，轨道26下沿25的外移区内，作弧线运动，在弧线顶点上头部49应尽可能接近杆件21、22的运动路线而不接触支承面27。

如图2、8和9所示，模板50形成外罩20的延伸部分，而在袋口折叠工位上的滑动构件51则形成轨道26下沿25的延伸部分，模板50和滑动构件51大体上处于传送轮10外圆面的切线方向上。模板50可大体上沿切面而在切面上下运动，其前沿52向上对着传送轮10的运动方向，用以对管形件两半部分15a、15b的悬出端15c、15d进行袋口折叠，其后沿53用以使袋口翻转。前后两沿52、53大体上平行于传送轮10的转轴。前沿52上凹口54的两个侧面平直地向内倾斜而具有袋口侧边折叠后的形状和尺寸。滑动构件51位于模板50的外侧近处，由硬质盖板55和与此盖板平行的舌板56组成，舌板56由弹簧钢制成，其宽度与管形件15的宽度相当，其端部（在传送轮10运行方向一端）呈梯形而可跨跃凹口54。为此，滑动构件51在传送轮10的运行方向上先从起始位置大致呈切向移动，然后平行于杆件21、22的运动路线向下移动到终止位置。在滑动构件51到达终止位置时，盖板55的内表面与模板50的外表面接触，折叠舌板56的外表面则与模板50的内表面接触（图8）。

在模板50的切向延伸平面上设有呈扁条形的钢制翻转构件57，此构件具有工作前沿58，平行于折叠后沿53而可从位于切向平面内表面一侧的起始位置（图8）移动到位于切向平面外表面的一侧的终止位置上。在此终止位置上，其工作前沿58的边缘部分内表面与模板50的后沿53的边缘部分外表面接触（图10）。在此终止位置上，与模板50的切向运动同步动作的舌簧59压在工作前沿58的边缘部分外表面上。

在工作区Ⅲ的后方设置的压板60、61为另一工位的组成部分，在这一工位上，对大致按传送轮10运行方向作切向弯折的袋口为下一装定工序作好准备工作。由装在传送轮10以外的轴62按反时针方向传动的压板60具有工作表面63，此表面的圆弧形运动路线与杆件21、22的运动路线相切，压板61可作活节转动而转向压板60，并可通过板形凸轮（图中未示出）控制压板61，使其工作表面64在两个弧形路线的顶点部位与压板60的工作表面63接触。

以下就图3～10所示本发明包装机的各单元工作方式按图2中A～I的顺序作进一步的说明。

使管形料13连续不断地大体上沿水平方向进入传送轮10并到达位置B，此时，杆件21、22摆进而使进入传送轮10和外罩20之间的管形件15定位并将其夹住。随即借助于在位置A上的切断机构14将管形件从管形料上切开，但仍保持两个很小的连结接头。

在到达位置C时，压紧构件24摆动而进入工作位置，在两个装茶部分12之间将管形件15夹住并压入成形构件23，从而将其压成W形的折叠袋底，此袋底由成形构件23两侧的弹性件34保持其现有位置。同时，为最后完成袋底的折叠，杆件21、22开始向内靠拢而使管形件完全从管形料上扯下。在压紧构件24摆回到起始位置时，成形构件23即径向降入传送轮10的内部而将折叠的袋底带下直至到达位置D。在此过程中，同时开始进行的杆件21、22的闭合运动与成形构件23的下降动作同步进行，直至在其即将到达外罩20的阶梯部位40之前。到达其最后的闭合位置，在此位置上，使管形件上两个举起的部分15a、15b在装茶部位12的上方压合在一起，并保持接合，直至完成袋口的封装。

在杆件21、22通过外罩20上阶梯部位40而使管形件的两个举起部分15a、15b的悬出端15c、15d与外罩20脱离接触时，通过舌簧42的瞬时上升动作使拖曳的较短的悬出端15c举起，以便杆件48摆进而恰好以其头部49将此悬出端翻向运行的方向（图7中位置E）。随即借助于外罩20尾部表面41将悬出端15c、15d向外压向运行方向而在进一步行进时进入袋口折叠工位上模板50的前沿52，继而进入凹口54（位置F）。与此同时，滑动构件51进行折叠动作，使折叠舌板56横过模板50的行进路线，并使盖板55夹紧尚未压实的悬出部分，从而通过两侧的折叠取得棱角鲜明的折边（位置G）。在使侧边折叠过的悬出端顶部进一步沿模板50的内侧行进并越过模板50的折叠后沿53后借助于翻转构件57的折叠动作将此顶部向外翻折，并用舌簧59将其压紧（图10中位置H）。

在袋口脱离袋口折叠工位后，使经过相对于径向平面作棱角鲜明的弯折后的袋口再次举起，与此同时，用两个压板60、61将其压实，以便在下一工序中可靠地进行封口装定工作（图中不再表示）。

Claims (10)

1、双联袋装茶叶包装机，用以加工由成卷材料制成的内装茶叶的双腔室的茶叶袋，包装机采用成卷包装材料并连续不断地在成卷包装材料上按份、等距离地放上茶叶后卷成管形；该装置由切断机构、传送轮、底袋折叠机构和袋口封装机构组成；切断机构用以切取装有双份茶叶的管形件；传送轮接运切下的管形件，在传送轮上装有可转动的杆件，杆件成对地作等角度布置，成对杆件可联合动作，可在袋口封装位置上靠近管形件两端的部位将管形件夹紧，可夹住管形件的两半部分并使其相互接合直至封装完毕；袋底折叠机构由W形成形构件和压紧构件组成，在传送轮的外圆面上对每对杆件配置一个成形构件，压紧构件与成形构件相互作用而将位于管形件两半部分之间的中部压入成形构件；袋口封装机构可对折叠成W形的管形件两半部分进行袋口折叠封装。包装机的特征是：传送轮(10)连续不断地转动，在其上端沿传送轮(10)的外圆面设有固定外罩(20)，外罩在传送轮(10)的外圆面上沿其运行方向设置；位于杆件(21、22)自由端端面上的支承面(27)可承接切下的管形件(15)而将其紧压在外罩(20)的下沿(25)上；单独设置的W形成形构件(23)的两侧具有弹性件(34)，在压紧构件(24)脱离成形构件后此弹性件可使折叠的袋底保持原位，成形构件(23)还可带着折叠的袋底在杆件(21、22)闭合的同时下降到传送轮(10)的内部。

2、权利要求1所述包装机，其特征是：至少有一个杆件（21、22）装在滑块（32）上，借助于摇杆（28）可变动滑块（32）在滑动导向件（31）中的位置，摇杆（28）的一端（在29处）与杆件（21、22）作活节连接，其另一端（在30处）与传送轮（10）作活节连接。

3、权利要求1或2所述包装机，其特征是：在杆件（21、22）的支承面（27）和外罩（20）的下沿（25）之间采用至少一个纵向凹槽形弹性接合，在接合部位的两端，在两个接合侧面之间留有较小的间隙。

4、权利要求1～3所述包装机，其特征是：切断机构（14）由刀轴（16）和若干刀杆（18）构成，刀轴（16）的转速与管（13）的移动速度相同，刀轴（16）至少具有一个刀刃（17），刀杆（18）在传送轮（10）上作等角度布置。

5、权利要求4所述包装机，其特征是：将刀轴（16）按管（13）的运行方向设置在传送轮（10）上部顶点的前方，其最低点略低于传送轮（10）的上部顶点。

6、权利要求4～5所述包装机，其特征是：刀轴（16）上的刀刃（17）至少具有一个缺口。

7、权利要求1～6所述包装机，其特征是：压紧构件（24）由两个折叠侧板（35）和一个折叠压板（37）构成，折叠侧板（35）彼此相隔一个距离作固定连接，弹簧驱动的折叠压板（37）装在两个折叠侧板（35）之间，在其下端端面上设有凹槽（38），凹槽（38）与成形构件（23）的芯体（33）相互作用。

8、权利要求1～7所述包装机，其特征是：模板（50）具有前沿（52），用以对管形件两半部分（15a，15b）的悬出端（15c，15d）进行袋口的折叠，模板（50）装在外罩（20）的后方，传送轮（10）的外圆面上，平行于传送轮（10）的转轴，并具有凹口（54），凹口（54）平直地向内倾斜，其尺寸与袋口顶部的尺寸相当，模板（50）与滑动构件（51）上具有相应形状的折叠舌板（56）相互作用，滑动构件（51）可在传送轮的外圆面上作往复运动，并将伸出凹口表面的悬出端压在模板（50）背离传送轮（10）一侧的外表面上，与此同时，折叠舌板（56）推压在凹口（54）部位的悬出端（15c，15d），并使其越过凹口（54）而将其压在模板（50）面向传送轮一侧的内表面上。

9、权利要求8所述包装机，其特征是：模板（50）在与其前沿（52）相背的一端具有折叠后沿（53），后沿（53）平行于前沿（52），并与翻转构件（57）相互作用而翻转袋口顶部。

10、权利要求9所述包装机，其特征是：翻转构件（57）与舌簧（59）相互作用，使舌簧（59）将已折袋口的顶部绕过翻转构件（57）的前沿（58）而将其压在翻转构件（57）的外表面上。

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