CN1043211C - 从盒形容器中卸除粉末状材料的装置 - Google Patents

Abstract

一种从原装盒形运输容器中卸空粉末的松散材料卸除装置具有带一角度安装的支架的板框，用来倾斜地支承容器，以使其一角低于其它角；一振动器装在支架上以使粉末松驰并使之朝向容器的最低角移动，一泵与空心捡拾管连接，捡拾管进口端邻近最下角处抽吸粉末然后输送到粉末分散枪，捡拾管下端设计成防止衬套阻塞进口的，振动阻尼件设置在支架和板框之间以防止振动传到板框。这种装置操作的无需操作人员给以多过的关注。

Description

从盒形容器中卸除粉末状材料的装置

本发明涉及从运输容器中卸除粉末的装置和方法。特别是指适用于从盒形运输容器中的塑料衬套中卸除粉末状包装材料的装置和方法。

以静电完成的粉末包装材料中，粉末典型地是被从送料斗输送到分散枪。例如，粉末能被从运送滚筒输送到与粉末分散系统相关联的送料斗，这正如转让给奥德森公司(Nordson Corporation)的美国专利(专利号：4,505,623)中公开的，该公司是本发明的受让人。以其整体作为参考而被具体化了的4,505,623号专利显示并描述了从筒形输送滚筒来的粉末的流动和提取，该滚筒是以其轴线与竖直方向成45°角而被支承的，流动粉末然后被输送到进给漏斗，并且，为了应用在底层处，从进给漏斗泵送粉末到分散枪。

另一种是在滚筒中输送粉末，原装运输容器还可以是典型的方的或矩形的纸板盒相似的容器，该容器中具有一内塑料衬套，也就是塑料袋。通常塑料袋被从盒中提出，并将粉末从塑料袋中倾倒到进给分散枪的漏斗中。通过吸入管装置直接将粉末输送到分散枪漏斗或者直接输送到分散枪的尝试已做成，然而，用这些现有尝试已经历了各种困难，例如，当粉末的水平面接近容器底时，粉末趋向于粘贴在塑料衬套的折缝中，这就必须以人工手动来移动以使粉末自由，并将粉末导向吸管，或者是必须把吸管移动到粉末所在处。在这种手动过程中，机器操作者要小心地别让从容器中的粉末输送被吮吸而使吸管进口的塑料衬套阻塞。这种塑料衬套的问题出现在粉末水平面接近容器底时，因此，虽然打算作为一种自动输送装置，机器必须由操作者来手动以保证实质上全部粉末被从容器中移去。此外，如果用这种典型的装置来将粉末直接输送到分散枪，而非输送到一中间分散枪漏斗，穿过枪的粉末流是十分不均匀的，特别是当粉末水平面接近盒底时，即使操作者小心地调节袋子和吸入管也是这样，这造成了劣等的粉末包装。

在英国专利GB2195975中公开了一种类似装置，但是，这种装置具有上述装置同样的缺点，尤其是在用于利用塑料袋盛装粉末状材料的情况下。

鉴于上述观点，本发明的目的是提供一种从原装盒型运输容器中自动卸除全部粉末且使操作人员少操心的装置和方法。

本发明另一目的是提供一种从盒形运输容器中自动卸除粉末状包装材料的装置和方法，并直接将粉末输送到粉末分散枪而没有让粉末首先通过中间漏斗。

本发明还有一个目的是提供一种自动卸除容装在盒形运输容器中的塑料衬套中的粉末状包装材料的装置和方法而防止衬套阻塞从运输管容器中抽吸粉末的真空检拾管的进口。

本发明再一个目的是提供从盒形运输容器中卸除粉末状包装材料的装置和方法，而其输送能流畅的并且其制造简单且不昂贵。

根据上述目的，本发明提供了一种从盒形容器中的塑料袋中卸除粉末材料的装置，该装置包含：一支承构件；安装在所述支承构件上用来以相对水平成一角度支承所述容器成一倾斜位置的支架；所述盒形容器在所述倾斜位置具有一最低内部；具有在其下进口端带有至少一个进口孔以适应位于在所述容器内的所述最低内部中的捡拾管，所述捡拾管具有用来卸出粉末的上出口端；以及与所述捡拾管上出口端相关联的动力泵，用来从盒形容器的塑料袋中抽吸粉末进入所述捡拾管的至少一个进口孔并从所述出口端卸出粉末材料；一个支持臂从所述支承构件伸出并且伸在所述盒形容器的顶部，用于当所述捡拾管的下进口端被插入所述盒形容器的最低内部时基本上竖直地支持住所述捡拾管。

根据本发明的一个实施例，一种用于从盒形容器中的塑料衬套中卸除粉末的装置设置有支承板框和一安装在板框上用来支承盒形容器的以使容器的一下角比其它容器角更接近板框的支架装置，一与支架装置相关联的机构促使容器中的粉末朝向容器下角运动。一设置在容器中的元件将粉末从容器下角抽吸并将粉末输送到容器外部。

而且，根据本发明，用于将粉末从盒形容器中卸除的装置包括一支承机构和一安装在板框上用来将盒形容器支承成相对水平而成倾斜位置的支架。在倾斜位置，容器具有一内部最下部分，该部分既可是一内边也可是内角。具有一下端和至少一个进口的捡拾管位于容器内的最下内部分中。捡拾管具有用来排出粉末的上出口。检捡管的下端被封闭，并且进口是位于封密端之上。设置有一用来将粉末从捡拾管进口并从进入上端排出容器的装置。

此外，根据本发明，用来将粉末从盒形容器卸除的装置包括一支承容器的支架，该支架被载在于推车上，其还进一步包括用来支承装置的控制组件的矩形筐，该筐的构成应易于移除和替换，支架将容器的一个角定位于比其它所有角低，另一容器角比所有其它角高。一托架安装在最高角上以支承下端安装在容器最低角中的捡拾管。

再者，根据本发明，用来将粉末从盒形容器中的塑料衬中卸除的方法包含以下步骤。将盒形容器以倾斜位置支承使之产生一个容器的内部最下部分；然后容器中粉末被朝着内部最低部分运动；然后粉末被从容器的内部最低部分吸出并被输送到容器的外部位置。

本发明实施例的结构，操作和优点在考虑结合附图的下述描述的情况下将进一步显示出来。其中：

图1是根据本发明的一种松散材料卸货装置的侧视图；

图2是根据本发明的沿图1中2-2线的松散材料卸货装置的后视图；

图3是根据本发明的吸入管的部分剖视图；

图4是沿图3中4-4线的视图；

图5是显示了一种本发明的替换实施例的侧视图；

图6是图5中的实施例中使用的手推车的正视图；

图7显示图5实施例托架的顶视图，该托架是安装在容器最上角上的；

图8显示图7中沿8-8线的托架侧视图，该托架是安装在容器的最上角上的。

请参考图1和图2，在此图示了一种根据本发明的实施例的松散材料卸除装置10，该装置用作为卸除原装运输容器11中的粉状材料，运输容器11是矩形盒，其可以有不同的尺寸，并可容装大约50磅的由塑料衬套13形成的塑料袋中的散装粉末。例如盒的侧壁、顶和底的尺寸典型地大约在18英寸×18英寸到大约24英寸×24英寸。然而，特定的容器11的尺寸不是本发明必备的部分，并且卸除装置的尺寸是能适应矩形或方形容器的宽度范围以及尺寸的。

卸除装置10具有可动的支承构件，诸如在其每四个角上带有轮子14的矩形支承板框12。一个中空的竖直控制框壳16最好安装在板框12的一个角处。控制框壳具有两个装在框壳上端的三角形支承臂18。

分散组件20设置在该支承臂18之间，并且是以传统的装置可转动地固装的，例如用一枢接销22，一空气供应管24的一端连接到分散组件20上。分散组件20控制通过空气管26和28的空气流。

控制框壳16具有连接到压力空气源的空气进口30(压力空气源没显示)。进口30传送压力空气进入空气供应管24。通过空气管34连接到空气进口30的一个计量器32指示传送到分散组件20的空气的压力。控制框壳还具有一个开/关的开关36，该开关与电源连接(电源没显示)。电线37将电源从开关36送到动力调节器38。动力调节器控制通过动力线40导向固装在支架44上的振动器42的电流量(支架以下予以论讨)。

第一端48连接在控制框壳16上的支承臂46在板框12之上并具有位于支架44之上的第二端50(正如在此讨论的那样)。动力泵52位于支承臂46的第二端50处。在此实施例中，动力泵52是俄亥俄州威斯特莱克的劳特森公司(Nordson Corporafion of westlake,ohio)制造的标准型100脉冲泵(Model 100Plus pump)，然而，其它动力泵也是适用的，诸如美国专利4,615,649中公开的动力泵，该专利以其整体作为具体化的参考。这种泵典型地包含两个压力空气输入端，如图1中的管26和28。空气管26是空气流动管，并且直接到泵腔的，该泵腔抽吸由粉末上到捡拾管54而进入泵52，另一方面，空气管28是分散空气管并且是连接到泵的分散腔使之均匀地将在空气流中的粉末混合或分散，并且改变空气与泵所泵出的粉末的比例。捡拾管54(本发明中以下将作描述)是可卸除地与动力泵52相装接的，进给管58用压力空气将粉末状材料从泵52输送到粉末分散枪59。

如图3所示，捡拾管54可卸除地以其上端56与泵52相装接。上端56装有一对分别座落在一对槽59a、59b中的“O”型环58a、58b。上端56首先滑动穿过延伸穿通臂48的端50上的孔64，然后通过槽59a、59b和孔52a之间“O”型环58a、58b的压缩而带摩擦地装入泵52的底上的孔52a内，该孔相似于4,615,649号专利中的支承块75中的孔76。“O”型环58a、58b)在其压缩状态实现了捡拾管54对泵的密封以抵制空气泄漏。

如图3和图4所示，管54的下进口端66具有一塞68以封闭在管54长度上延伸的空心膛孔71的开口端70。延伸穿通管54壁的进口72设置在下进口端66的附近并且在上方与塞68稍间隔开。本发明教导的使用的进口按要求可以为任何数目，而图示是两个进口72。在此实施例中，捡拾管54位于支架44的下角76之上。

支架44具有实质上为方的基板74，该基板通过振动阻尼隔离底座78以其下角76固定在板框12上，基板74的两个相对角80和82也是通过振动阻尼隔离后座84和86分别连接到板框12上。振动阻尼隔离底座84、86和78最好是由弹性材料构成以防止由振动器42(以下描述)产生的振动从支架44传送到扳框12上。尽管未显示板74的上角88连接到板框12上，如果要求的话，在板和板框之间在上角88处设置一支座也是在本发明的范畴之内的。

支架44具有两个安装在基板74上实质上为方的侧板90和92，使之以直角从基板向上竖直伸出。侧板90具有沿着基板74的边面96长度被装接的下边面94。侧板90具有邻接抵靠并连接到侧板92的侧边面100的侧边面98。侧板92具有沿基板74的边面104长度被装接的下边面102。基板74和两个侧板90和92汇交形成下角也即支架角76，并形成基础以及联结侧壁的部分立方体。

支架44通过隔离底座78支承在板框12上，因此，下角76位于靠近板框12处。如图2所示，通过基板74的平面设置成与板框12成α角，α角为大约25°～60°，较好的是α为大约30°～50°，最好是α为大约40°。支架44对板框12的角α是重要的，因为，它影响粉末朝向位于支架下角76中的盒的下角的运动，在本发明的其它实施例中也就是朝向盒11内部最下部分的运动。该角变小时，粉末运动更慢并且最终趋向盒的下角太慢。相反，当该角变大，粉末运动到盒的下角太快并且可能在某些状况下太急速。

一个可调节的振动器42固装在支架的基板74的表面99上，振动器最好为俄亥俄州克莱夫兰特的克莱夫兰特振动器公司(Cleveland Vibrator Company of Cleveland,ohio)制造的，该振动器由电动力调节器38控制。电动振动器42已被用在实施例中，但气动振动器也是能被应用的。振动器42松散粉末并因此而使粉末在重力下移动和下落到位于支架44的下角76中盒内部最下角处。

如图1和图2中点划线所示，在运行中，装有充以粉末状材料的塑料衬套13的原装运输容器11，也就是盒，位于成角度的支架44上，因此，盒11的底被基板74支承，并且盒的两侧边固定抵靠于侧板92和94。因为支架44的角度，盒11可容易地滑过基板74进入要求的位置。用于粉末状材料的原装运输盒典型的是矩形，具有一宽度尺寸范围。所有典型尺寸的运输盒能被稳固地置于在本发明的支架44中，并被其自身的重量稳固地握持，既使盒的壁或顶伸出越过底的非约束边或者支架44的侧板时。

如图1和图2所示，一旦盒11在支架44中，盒11的顶翼板10a和10b打开，穿过臂46的一端50上的孔64的捡拾管54插入盒的顶并向下穿过粉末直到下进口端66触到座落到支架44下角76中的盒11的最下角11a。现在泵52安装在捡拾管54的顶端64，并用“O”型环58a、58b密封泵52进口孔52a。接通振动器42并用调节器38调节，因此支架44振动以使容装在盒11中的粉末由于重力而使松散，粉末继续向下朝着在盒11的下角11a处的捡拾管54的下进口端推进。将支架4 4连接到松散材料卸除装置10的板框12的隔离装置充分减少了振动向板框12的传递。这是很重要的，因为它将使振动效应局限于盒11容装的粉末，并且减少了完成松散和移动盒11中粉末所必需的能量要求。

然而，通过合适的控制(没显示)以使分散组件20运行，通过提供穿过管26、28的压力空气使真空泵52连通。如上面指出的那样，空气管26形成泵52中的真空腔中的真空状态。捡拾管54是密封抵靠泵的孔52a并与该真空腔连接，所以这一真空向下传到空心的捡拾管54并抽吸粉末向上离开盒11，穿过管54的下端66上的进口72。向上流到管54的粉末被抽吸穿过泵52，并在此处粉末与从供应管26、28来的压力空气混合，并被直接泵到用来输送到分散枪59的进给管58中，备选择的是，进给管58能将粉末输送给一个分散漏斗(没显示)，该漏斗再依次将粉末输送到分散枪59。

当粉末被从盒11中移去时，在围绕着管54下端的盒11的底角处趋向于形成一种空囊或者空缺。支架44和盒11继续振动就使粉末朝着盒11的最下底角11a移动，并且当进入的粉末被移去时连续地充满该空囊。

尽管上述机器的运行非常有效地自动卸除原装运输容器并将粉末输送到分散枪，这个实施例中仍包括一个在检拾管进口端上的防护件以防止塑料衬套覆盖捡拾管54的进口孔72。当盒中粉末的水平非常低时，也就是粉末从盒中几乎抽空时，塑料衬套13不再被粉末压着抵靠盒的内壁并且趋向于倒坍到盒中并覆盖进口孔72，特别是在存在着进口孔72处的真空的影响的情况下更是如此。若无本发明防护件，倒坍的衬套会导致机器操作者手动握持塑料衬套13使其离开管54，或者更频繁地移动粉末盒并将留下的粉末送到衬盒中。这既脏又耗费操作时间，从而影响工作的顺利进行。

捡拾管54的结构是发明的一个重要方面，该检拾管带有封闭的底端66和右侧边上的在封闭端66之上的进口孔72，这正克服了指出的问题。管54的封闭的底被用作为一个防护件以握持盒中的塑料衬套13离开进口孔72。这就使管54的底进口部分70防止塑料衬套13朝里向孔72倒坍到塑料衬套13阻塞进口孔72和中断粉末向上流到捡拾管54的程度。

在图1和图2所图示的实施例中，泵52，支承臂46，控制框壳16以及支承板框12可能由于粉末流动穿过泵52中的内部塑料件及穿过典型地为塑料的检拾管54而摩擦起电，也就是摩擦充电使其充电。如果组件没有接地，这种静电充电会从检捡管和泵传到所有与泵连接的金属元件上。为避免此问题，在其之间通过金属对金属的连接将支承板框12电接地的连到控制框壳16，控制框壳16依次与接地金属条105连接，该接地金属条一端接在接地凸耳106上，另一端用在金属条105一端上的可拆弹夹(没显示)接在任何合适的地上，诸如粉末遮复亭。用这种方式，支承臂46是通过接地的控制框壳16和泵52接地的，这是由于它们之间是金属对金属的接触。

在本发明的一个实施例已作描述后，现叙述图5和图6中的选择实施例。

如图1和图2，选择实施例中盒11以其一个角低于所有其它角的状态被握持，此外，用与支架44十分相似的支架44a握持盒，并且支架44a用与振动器42相似的振动器42a来振动。一个装备有控制组件110的装置，该控制组件包含分散组件20的所有功能并附加包含计量器32，开/关的开关36以及粉末调节器38(图5中没显示)。用于泵52的压力空气源(没显示)，用于振动器42a的电动力线(也没显示)直接连接到控制组件110。

注意控制组件110是在矩形筐111中，而筐则由手推车典型的支承结构112的框架件113支承着。以此设计，如果控制组件110中有任何故障，很容易就可更换一个新的或修理，而其花费的工时很少或者不误工时。手推车112支承着支架44a，而支架又以大致45°角支承着盒11。框架件113接合而形成扶手114。手推车112还包含轮子116和支撑垫118。本发明的这种选择实施例的设计比图1所示实施例的设计可输送性能轻便容易得多，因为操作者要移动组件可压下扶手114，使支撑垫118抬高到地面之上，用轮子即可使其到达工场内的任何要求的位置。

图5所示实施例的另一优点是捡拾管支托架120简单，详示于图7和图8中，手推车112和支架44a用位于最下角位置的内角11a支承盒11，托架120装在盒11的最高角上。如图7和图8所示，托架120包含具有一对结合到顶126上的腿122,124的第一夹子121，以及具有一对结合到顶132上的腿128,130的第二夹子127。夹子121,127由于其被连到方形捡拾管支承板142的后方三角形部分140上而相互成90°。管支承板142的前方三角形部分144包含有一孔146，当捡拾管54被安装到盒11上时，管被滑动穿过孔146，正如以下描述的。前方部分144被上弯45°，因此这种部分144与后方部分140相互大致成135°。这是因为支承44a最好以与地面成45°角的状态支承盒11。如下面描述的，当托架120装到盒11的最上角11b上时，前方三角形部分144位于水平地平行于地面。

为了将托架120装到盒11上时，先将盒11装到支架44a中，然后将盒的翼板打开，两个在顶角11b(见图7)处相交的翼板10a和10c被平展折下抵靠盒11的外侧，托架120向下推到角上，并以第一夹121夹持翼板10a向下，以第二夹子127夹持翼板10c向下。在此位置，托板120的前方三角形部分144实质上是水平地被握持。下一步就将管54穿过孔146插入直到管54的底66位于盒11的最低内角11a中，其次就是将泵52装到捡拾管54的顶上(如图5点划线所示)。如图1所示实施例，振动器42a和泵52被接通以完成从盒中吸出全部粉末状材料而操作者予以的关注最小。

孔146相对管54稍作加大尺寸以使管54的底66结合到盒的底内角而不用顾及盒子的尺寸和形状。例如，图5所示盒11实质上是立方体的，所以检拾管54实际上为竖直的，对于实际上高，宽和长度尺寸不同的盒、管54不必竖直，但可以与竖直成某一角度，而托架52则允许这一定向，并不影响装置的运行。

图5所示实施例中，管54最好是诸如铝的金属以减少静电效应。由于粉末流经过泵52的塑料部件而产生的静电起电或摩擦充电从泵52经过“O”型环58a、58b(“O”型可由导电金属制成)输送到管54，并且由于金属对金属的接触从管54输送到托架120。泵52，管54和托架120通过设置在管54上的接地带150电接地地连到框件113。手推车112的枢件114随之用接地带152接地到任何合适的地上，诸如用在带152端头的可拆弹簧夹154接到粉末遮覆亭上。

本发明提供的用来从容器中卸除粉末的装置和方法满足前述目的，方法和优点。尽管只描述了一个实施例和一个选择实施例，但是，多种其它由本技术领域人员作出的就前述内容的选择，改进和变型是显而易见的。例如，尽管本发明以在其最佳实施例中描述了容器是以其最低内角倾斜的，但提供一支架以在一边上倾斜容器也在本发明的范畴之内，这就使容器的最低内部分为一整条边，并且一个或多个捡拾管沿着该边被应用，或者单一捡拾管安排成沿在托架中运动使之用来沿整条边抽空粉末。因此，本发明包含所有这些选择、改进和变型，正如它们都包含在权利要求的精神和范畴之内。

Claims (8)

1、一种从盒形容器中的塑料袋中卸除粉末材料的装置，该装置包含：

一支承构件；

安装在所述支承构件上用来以相对水平成一角度支承所述容器成一倾斜位置的支架；所述盒形容器在所述倾斜位置具有一最低内部；

具有在其下进口端带有至少一个进口孔以适应位于在所述容器内的所述最低内部中的捡拾管，所述捡拾管具有用来卸出粉末的上出口端；以及

与所述捡拾管上出口端相关联的动力泵，用来从盒形容器的塑料袋中抽吸粉末进入所述捡拾管的至少一个进口孔并从所述出口端卸出粉末材料；其特征是：

一个支持臂从所述支承构件伸出并且伸在所述盒形容器的顶部，用于当所述捡拾管的下进口端被插入所述盒形容器的最低内部时基本上竖直地支持住所述捡拾管。

2、如权利要求1所述装置，其特征是，所述支架装置具有一基板和两个连接的从基板竖直向上安装的侧板，以及汇交形成的支架角，所述支架用于以容器底在所述基板上的方式支承住所述盒形容器，两个连接的容器侧面抵靠所述侧板并且一容器下角在所述支架角中，所述容器下角包含所述最低内部，通过所述基板的平面相对水平面成一角度地延伸。

3、如权利要求1所述装置，其特征是，该装置还包含用来将所述粉末材料朝向所述容器下角运动的，与所述支架装置相关联的振动器。

4、如权利要求3所述装置，其特征是，所述振动器装接在所述支架上，用来振动粉末使之松散并促使粉末由于重力朝向所述最低内部移动。

5、如权利要求4所述装置，其特征是，该装置还包含装在所述支架和所述支承构件之间的振动阻尼装置。

6、如权利要求1所述装置，其特征是，所述动力泵装接在所述捡拾管的上出口端，用来将从盒形容器中吸出的粉末输送进入用来将粉末输送到粉末分散枪的进给管。

7、如权利要求6所述装置，其特征是，所述进给管具有直接连接到所述粉末分散枪的粉末进口的出口。

8、如权利要求1所述装置，其特征是，所述支持臂包括一个孔，所述孔基本上与所述盒形容器的所述最低内部相对准，并且所述捡拾管穿在所述孔中。

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