CN108778936A - 折叠手套的堆叠 - Google Patents
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Abstract
用于形成折叠手套的堆叠(2)的手套堆叠设备(1)具有支撑表面(6),用于在折叠手套(10)沿着一堆叠轴线(8)添加至堆叠时支撑所述堆叠,第一和第二折板(18、18’)在一手套堆叠区域(20)的相对第一侧及第二侧(21、21')上可围绕第一和第二枢转轴线(19、19’)枢转。在所述折叠手套被添加至堆叠时支撑表面可相对移动。设备包括循环折板致动系统(25),被构造成驱动每个折板的折叠动作,其中所述折板围绕对应枢转轴线交替地枢转(27、27’),使得每个折板将与折板重叠的已置放手套的第一部分(3)朝向手套堆叠区域处的手套的第二部分(5)折叠,在手套添加至堆叠时折叠动作交替。每个折板除可枢转外还可朝向(28、28’)和远离(29、29’)手套堆叠区域侧向移动且包括由间隙(44、44’)分开的指状物(30、30’)。在折叠动作之后,在缩回动作中横向折板缩回,随后每个折板在返回动作中返回到初始位置,其中所述折板围绕枢转轴线枢转且侧向移动以准备好进行下一折叠动作。设备进一步包括手套堆叠区域的相对的第一及第二侧上的第一及第二支撑平台(24、24’),用于在通过折板指状物折叠每个已置放手套的第一部分之前支撑该部分。每个支撑平台中具有多个狭槽(26、26’),每个平台的狭槽与对应折板(18、18’)的指状物(30、30’)对准以在折板致动系统的循环期间适应指状物的移动。
Description
本专利申请要求2015年12月23日的英国专利申请No.GB1522852.1的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于在包装(packing,打包)至盒中之前制备折叠手套的堆叠的手套堆叠设备,且涉及一种堆叠和折叠手套、特别是双手通用的一次性卫生手套的方法。
背景技术
随着对多种抗生素有抵抗力的传染性细菌、特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和艰难梭菌(难辨梭菌)的上升,对医院、诊所及医生的手术室中的患者的感染的控制已成为一愈来愈迫切关心的问题。仅仅在英国,据称每年大约5,000人死于在医院获得的感染,但某些专家相信该数字可高达20,000。
一次性医用手套可帮助防止交叉污染,但如果手套的外部部分接触到先前已用已被有害微生物污染的手触摸的一分配容器的相同区域,则会出现问题。于是手套的这些外部部分在与患者接触之前可能已被污染,如果这些外部部分是手套的手指或手掌区域,则患者受污染的可能性显著增加。为了控制污染,手套的袖口因此应从一手套分配器呈现给使用者,使得使用者可一次戴上一只手套,同时避免皮肤与每个手套的手指部分及甚至手掌部分处的外部手套表面接触。
在该说明书中,术语“手指部分”包括手套的具有手套拇指的部分,且术语“袖口部分”包括手套的具有袖口端的部分。一次性医用检查手套中的横向折叠将靠近于拇指的底部与第二手指(亦即,食指)的底部相遇的点,且因此手套拇指的基底部分可根据手套的精确长度和已模制拇指及手指的比例而在此横向折叠线的任一侧上。一般而言,横向折叠将径直穿过手套的手掌部分。由于检查手套通常大多数是双手通用的,因此“手掌部分”可等效地称作手套的“手背部分”或“手掌及手背部分”。因此,如本文中所使用的术语“手指部分”和“袖口部分”应有目的地例如分别被解释为手套的最接近五个手指的尖端的部分及手套的最接近袖口端的部分,且两个术语皆不排除手掌及手背部分或手指的一基底部分可在一横向折叠线的袖口侧上结束的可能性。
因此,由于需要增强感染控制,因此分配这些手套的优选方法是通过袖口,使得使用者可仅通过袖口而非通过手套手指将手套从容器取出。示出袖口优先系统的GB2454753A中公开了袖口优先手套分配系统的一个示例,其中沿着大致在沿着每个手套的长度的中间的横向轴线对半地单独地折叠袖口,使得每个手套的手指部分折叠在同一手套的袖口部分下面。然后手套从被保持(hold)在盒容器(在一个侧面中具有一分配孔隙)内的堆叠的一边缘分配。该手套分配系统的优点是手套被包装在廉价盒中,该廉价盒由卡片材料制成且具有在一开口上方的一可移除盖,其中每个手套折叠到其自身上方,使得该盒可具有一大致立方体形状。该布置的缺点是所有袖口位于堆叠的一侧处,且由于检查手套的袖口通常具有一卷起端并因此较厚,所以堆叠的该侧最终将是较厚的,这限制了可装配在任何给定尺寸的分配器内的手套的数量。因此,如果袖口在堆叠的相对侧上交替,则是优选的。在这种情况下,因为存在单个分配孔隙,则该孔隙将必须延伸跨越手套的堆叠的顶部而非跨越一个侧壁,且优选地手套的堆叠将朝向分配孔隙被偏压,使得一使用不必伸手至分配孔隙中来抓住待分配的下一个手套的袖口。
GB 2510428A中公开了另一类型的手套分配系统,其手套交错折叠在手套的堆叠内以用于从一分配孔隙进行袖口优先分配。该堆叠封装在一廉价的一次性塑料袋内,该塑料袋自身保持在一可重复使用塑料盒外分配器内部,该分配器具有与袋的分配孔隙对准的一分配孔隙。在该说明书中,术语“交错折叠”与该类型的手套折叠布置相关,其中手套接近沿着手套的长度的一中点横向地折叠。待分配的下一个手套的袖口部分在堆叠的一端处是可触及的,且同一手套的手指部分缠绕在待分配的随后手套的袖口部分后面,使得当从分配孔隙拉出每个袖口部分时,正在被分配的那个手套的手指部分拉动下一个袖口部分使其部分地脱离该堆叠,使得该袖口部分优选地从分配孔隙突出,以在随后该手套将被分配时更容易手动触及。在该布置中,在堆叠内(亦即,堆叠的最顶部及最底部手套除外)每个手套围绕两个相邻手套的部分折叠,其中每个袖口部分夹置在两个相邻手套的手指部分之间。类似地,每个手指部分夹置在两个相邻手套的袖口部分之间。
存在手套可添加至一堆叠且然后彼此交错折叠的两种方式。在一种方式中,每个手套的手指部分置放(deposite)在手套堆叠区域处且袖口部分置放在一折叠折板上方;然后手套可从堆叠的顶部袖口优先地被分配。在另一方式中,颠倒该定向;然后手套可从堆叠的底部被分配。
在医院及门诊使用的大多数手套是检查手套,且这些手套被大量使用。这些手套并非在单独无菌封装中而是在相对廉价的硬纸板分配盒中被供应。盒装手套的尺寸由于最小化储存手套所需要的空间的要求或容纳盒装手套的分配设备的尺寸而成为问题。因此期望将尽可能多的手套包装至容纳在一手套分配器内的手套堆叠中。由于存在对减小材料厚度的限制,因此需要在手套堆叠内具有最少滞留空气的情况下尽可能均匀地堆叠手套。
专利文件WO2010/020782A2、WO2011/048414A1及WO2014/037701A1中公开了适合用于形成折叠手套的堆叠(无论是否为交错折叠)的设备的示例。手套被横向地折叠并容纳在具有一底板(该底板具有可相对地移动远离凹部的入口的一支撑表面)的一包装凹部内,使得随着凹部内部的手套堆叠的增长(grow),堆叠的顶部保持与凹部的顶部大体上在同一水平面上。堆叠的顶部因此呈现一手套堆叠区域,随后折叠手套可在该手套堆叠区域上添加至堆叠。
为使程序自动化,提供设置在手套堆叠区域的相对侧处的手套折叠折板。可在凹部底板与增长堆叠的底部之间提供一包装板,且一薄片状包装插入件可被设置在包装板顶部且向上折叠一短距离,其中包装板与凹部壁表面相遇以阻止手套的部分掉进包装板或凹部底板与凹部的相邻壁表面之间的间隙中。该包装板在将完成的堆叠从凹部移除方面是有用的。通过如下操作而沿堆叠的高度的方向压缩(亦即,沿着堆叠轴线驱动)该完成的堆叠:将一颠倒的刚性包装盒的敞开嘴放在凹部的顶部处的手套堆叠区域上方,然后向上驱动凹部底板以在包装板与颠倒盒的相对的、面向下的、内部底部表面之间压缩堆叠,直至当所有手套被压缩至包装盒中时包装板与盒的敞开嘴接触。包装板及包装盒设置有相互接合的磁体,当这些磁体相遇时使得被压缩的堆叠可容易地从包装凹部移除以用于将手套堆叠最终包装至一分配容器中。分配容器可以是卡片分配器或袋分配器,且在每种情况下如果分配器衬在包装盒的内部则是有利的。然后包装板可从包装盒开口移除,且分配器关闭,其中该分配器曾被敞开以允许手套堆叠插入至已加衬的包装盒中。
本发明的一目的是提供一种用于在包装于分配盒中之前堆叠手套的设备及方法。本发明的目的亦是减小给定数量的堆叠手套的包装体积或增加容纳在具有给定包装体积的一堆叠内的手套的数量。
发明内容
根据本发明,提供一种用于形成折叠手套的堆叠的手套堆叠设备,该手套堆叠设备包括:
-一支撑表面,用于在折叠手套沿着一堆叠轴线添加至该堆叠时支撑所述堆叠;
-可围绕一第一枢转轴线枢转的一第一折板及可围绕一第二枢转轴线枢转的一第二折板,所述第一轴线及所述第二轴线设置在一手套堆叠区域的对应相对的第一侧及第二侧上,在使用中由所述折板折叠的手套在该手套堆叠区域内添加至该堆叠,在所述折叠手套添加至该堆叠时该支撑表面可沿着一堆叠轴线相对地移动远离所述手套堆叠区域;
-一循环折板致动系统,其被构造成驱动每个折板的一折叠动作,其中所述折板围绕对应枢转轴线从其中该折板定位在该手套堆叠区域的其对应侧上的一第一定向交替地枢转至其中该折板在该手套堆叠区域上方延伸的一第二定向,借此每个折板在处于该第一定向中时被构造成在该折板枢转至该第二定向时将与所述折板重叠的一已置放手套的一第一部分朝向置放在该手套堆叠区域处的所述手套的一第二部分折叠,在手套添加至该堆叠时所述折板的该折叠动作交替;
且其中
-每个折板除可围绕该对应轴线枢转之外还可既朝向该手套堆叠区域又远离该手套堆叠区域侧向移动且包括用于折叠所述第一部分的多个指状物,所述多个指状物沿一纵向方向延伸且由间隙分开;
-在该折叠动作之后,所述折板致动系统被构造成驱动每个折板的一缩回动作,其中所述多个折板交替地从该手套堆叠区域缩回,待缩回的所述折板在沿着所述纵向方向侧向移动远离该手套堆叠区域时维持在该第二定向中直至所述多个指状物从该手套堆叠区域缩回;
-在该缩回动作之后,所述折板致动系统被构造成驱动每个折板的一返回动作,其中所述已缩回折板围绕该枢转轴线枢转且侧向返回至该第一定向以准备好进行下一折叠动作,借此该折板致动系统完成一循环;以及
-所述设备进一步包括一第一支撑平台及一第二支撑平台,所述第一平台及所述第二平台分别设置在该手套堆叠区域的所述相对的第一侧及第二侧上以用于在通过对应折板的指状物折叠一已置放手套的第一部分之前支撑所述第一部分,每个支撑平台中具有多个狭槽,每个平台的所述狭槽与该对应折板的指状物对准以在该折板致动系统的所述循环期间适应所述指状物的移动。
还根据本发明,提供一种使用用于形成一折叠手套的堆叠的一手套堆叠设备来形成一折叠手套的堆叠的方法,该设备包括:一支撑表面,用于在折叠手套沿着一堆叠轴线添加至该堆叠时支撑所述堆叠;可围绕一第一枢转轴线枢转的一第一折板及可围绕一第二枢转轴线枢转的一第二折板,所述轴线还可相对于一手套堆叠区域侧向移动,在使用中由所述多个折板折叠的手套在该手套堆叠区域内添加至所述堆叠,所述第一轴线及所述第二轴线设置在一手套堆叠区域的对应相对的第一侧及第二侧上且该折板包括延伸远离对应枢转轴线的多个指状物;一循环折板致动系统,其被构造成驱动每个折板的一折叠动作,其中所述折板围绕该对应枢转轴线交替地枢转;以及一第一支撑平台及一第二支撑平台,所述第一平台及所述第二平台分别设置在该手套堆叠区域的上述相对的第一侧及第二侧上,该第一支撑平台被构造成与该第一折板结合使用且该第二支撑平台被构造成与该第二折板结合使用,每个支撑平台中具有多个狭槽,其中该方法包括:
-置放待通过所述设备折叠至一堆叠中的一系列手套,每个手套具有一第一部分及一第二部分,所述部分中之一是手指部分且所述部分中另一个是袖口部分,每个手套的该第一部分交替地置放在上述平台中的一个或另一个处且每个手套的该第二部分置放在该手套堆叠区域处;
-当将一手套置放成使该第一部分位于该第一平台处时,使用该第一平台来支撑所述手套且在该折板的折叠动作中使用该折板致动系统来使该第一折板的上述指状物围绕该第一枢转轴线枢转以将所述第一部分提离该第一平台且将所述第一部分朝向该手套堆叠区域折叠直至该第一折板的上述指状物在该手套堆叠区域上方延伸,所述折叠手套借此被添加在该折叠手套的堆叠的顶部处;
-当将一手套置放成使该第一部分位于该第二平台处时,使用该第二平台来支撑所述手套且在所述折板的折叠动作中使用该折板致动系统来使该第二折板的上述指状物围绕该第二枢转轴线枢转以将所述第一部分提离该第二平台且将该第一部分朝向该手套堆叠区域折叠直至该第二折板的上述指状物在该手套堆叠区域上方延伸,所述折叠手套借此被添加在该折叠手套的堆叠的该顶部处;
-当所述交替地折叠的手套被添加至该折叠手套的堆叠时,使用该支撑表面来支撑所述堆叠的同时使该支撑表面相对地移动远离该手套堆叠区域,使得所述堆叠的该顶部保持与所述多个枢转轴线大体上水平,以使得所述折板可继续交替地折叠随后已置放手套且将上述随后已置放手套添加至所述堆叠;
-在每个折叠动作之后,使用该折板致动系统来驱动对应折板的一缩回动作,其中所述指状物朝向该手套堆叠区域的一侧而侧向缩回,所述指状物借此从所述堆叠缩回;
-在每个缩回动作之后,使用所述折板致动系统来使所述折板在该对应折板的返回动作中枢转且侧向移动以使所述折板返回至准备好进行一随后折叠动作的一位置;以及
-在每个折板的该折叠动作期间或在每个折板的该返回动作期间,使所述折板的指状物通过对应支撑平台中的上述狭槽。
狭槽可以是允许上述指状物在该折板致动系统的该循环期间通过该平台的孔隙。备选地,上述狭槽可以是每个平台的一顶部表面中的凹槽,在这种情况下上述折板在该返回动作中使所述多个指状物在所述指状物的该下一折叠动作之前移动至上述多个凹槽中。
该方法可包括在置放该第一手套之前首先使该支撑表面移动至接近该手套堆叠区域的水平面的初始步骤。
如果凹部具有提供该支撑表面的一可移动底板,则此底板然后可根据需要相对地降低以使该凹部中的手套堆叠的顶部保持与该手套堆叠区域及邻近折板和支撑平台的期望水平面大体上水平。
在本发明的一优选实施例中,该设备包括一手套包装凹部,该凹部具有在堆叠增长时折叠手套必须通过的一开口,因此该开口限定手套堆叠区域。优选地,该凹部有助于在形成手套堆叠时容纳且限定该堆叠的外部形状。
该凹部可仅仅是围绕该手套堆叠区域延伸的一框架。优选地,该凹部具有从该手套堆叠区域向下延伸而且对准该堆叠且帮助围绕增长堆叠的堆叠轴线(因此其可与凹部的轴线相同)限定一大体上矩形截面的侧轨或侧壁。壁中的至少一些可以是连续的且可选地从该堆叠轴线沿远离该手套堆叠区域的一向下方向向外锥形化(tapered,渐缩),以便最小化与已堆叠折叠手套的外部部分的摩擦及粘合,因为当通过在将堆叠从凹部移除且包装至袋、盒或其他容器(手套将在使用中从其分配)中之前使支撑表面相对于手套堆叠区域相对地向上驱动而将过多空气压缩出该已完成堆叠时该支撑表面在将折叠手套添加至该堆叠期间或在随后手套包装阶段期间移动远离该手套堆叠区域。
最终可通过可相对地移动远离该手套堆叠区域的一底板来提供该支撑表面。在该包装程序中,优选的情况是,该手套堆叠中的最下部手套直接搁置在跨越该凹部的基底且围绕其周边向上延伸的一薄包装插入件或薄片中。还可在该底板上面且在该包装插入件下面提供一包装板。该包装板用于在完成该堆叠之后在将堆叠封闭在具有用于手套的袖口优先分配的一分配孔隙的一卡片材料容器或袋状容器内部之前压缩该堆叠且将该堆叠容纳在一刚性包装盒内部。本领域技术人员已知这些包装凹部、包装板、包装盒及容器的示例,例如如专利文件WO2010/020782A2、WO2011/048414A1及WO2014/037701A1中所公开且在对该说明书的以上介绍中所提及的,且因此将不进一步详细描述。
该凹部优选地具有用于使凹部内部中彼此堆叠的手套对准的侧壁或轨以及一可移动支撑表面,该可移动支撑表面可随着所述手套堆叠增长而降低,因此手套堆叠中的最顶部手套与可嵌入在一工作表面中的凹部的顶部边缘大体上水平。尽管支撑表面可以是固定的且包括折板的其他组件可向上移动原则上是可能的。然而这并非是优选的,因为堆叠在完成时可以是600mm,且因此这可引起比具有可向下移动支撑表面更大的机械复杂度。
可提供用于使支撑表面向下移动的致动器,以使得在手套添加至堆叠时手套堆叠继续保持在凹部内。
优选地,通过每个折板的指状物压缩手套堆叠提供用于使支撑表面向下移动的原动力。
上述可移动折板优选地邻近一凹部的相对边缘,这在最初与这些边缘中的一个或另一个重叠的每个已置放手套的一部分朝向凹部折叠时帮助限定堆叠的边缘。
该折板或每个折板可邻近手套堆叠区域的对应侧被铰接,该铰接然后提供对应枢转轴线。
在本发明的一优选实施例中,凹部是大体上正方形或矩形的且在凹部的相对侧边缘上存在用于交替地向内折叠至与凹部的所述相对侧边缘中的一个或另一个交替地重叠的手套的凹部部分的一对折板。在这种情况下,手套堆叠区域被限定为在凹部的最顶部边缘内的区域。
优选地,该折板或每个折板被布置成朝向凹部折叠,使得在使用中每个折板的指状物接触形成于凹部中的折叠手套的堆叠且继续按压在该折叠手套的堆叠上以便帮助压缩手套堆叠。
该折板致动系统一般而言将具有用于分别单独地驱动第一折板及第二折板的折叠动作的第一手套折叠致动器及第二手套折叠致动器。该折板致动系统一般而言还将具有用于分别单独地驱动第一折板及第二折板相对于手套堆叠轴线的侧向移动的第一折板移动致动器及第二折板移动致动器。
优选地,在返回动作期间使第一手套折叠致动器及第一折板移动致动器的操作同步,使得在第一折板返回至准备好进行下一折叠动作的一定向时折板既可围绕第一轴线枢转同时第一轴线又朝向手套堆叠区域侧向移动。还优选地相关于第二折板及第二枢转轴线以相同方式使第二手套折叠致动器及第二折板移动致动器同步。
该支撑表面可沿着堆叠轴线(其通常将是一竖直轴线)相对于手套堆叠区域相对地移动,在使用中该手套堆叠区域将处于所形成的手套堆叠的顶部处,使得折板可用于将与折板中的一个或另一个重叠的每个已置放手套的部分朝向手套堆叠区域交替地折叠。如果支撑表面可移动远离折板手套堆叠区域的水平面,则可最方便地提供该相对移动。然而,可通过将折板重新定位为进一步远离一固定支撑表面或通过借助支撑表面及折板的一移动组合交替地实现该相对移动。
相对移动可以是被动或自动的,例如在折板将手套部分朝向手套堆叠区域折叠且折叠至所形成的手套堆叠的顶部上时通过手套堆叠的增加重量或通过折板所施加的向下压力来驱动。备选地,可提供致动器以主动地实现支撑表面的相对移动。
在任一情况下,该设备可包括高度调整机构,其被构造成使支撑表面相对于第一折板及第二折板沿着堆叠轴线相对地移动以便在手套添加至堆叠时使手套堆叠区域保持大体上定位在枢转轴线之间。
第一折板及第二折板以及支撑表面是手套将置放在其处的一手套折叠和堆叠站的部分。手套可借助一传送机朝向手套堆叠移动,每个手套的位置及定向由一机器视觉系统判定,在此之后手套从传送机被单独地提起且部分地置放在折板中的一个或另一个上方且部分地置放在手套堆叠区域内的增长堆叠上方。传送机及手套置放设备的细节对于本发明并非主要的,本发明本质上涉及在置放手套之后的手套折叠和堆叠设备及程序。
每个平台一般而言将具有一上表面及一下表面。该上表面被构造成向一已置放手套的第一部分提供支撑。
每个折板的缩回动作可发生在下表面下面。每个已缩回折板因此可在对应支撑平台下表面下面延伸。
每个折板的指状物优选地在折板的折叠动作期间穿过对应平台的狭槽。
在本发明的一优选实施例中,每个折板在返回动作期间同时围绕对应枢转轴线枢转且侧向移动以使得枢转轴线朝向手套堆叠区域移动。
优选地直至另一折板的折叠动作之后才发生每个折板的缩回动作。因此,两个折板的指状物与堆叠接触一时间间隔直至已发生缩回动作。
每个折板的相邻指状物由一对应间隙分开。使得在两个折板均与折叠手套的堆叠接触时折板不彼此干扰,在当两个折板的指状物与堆叠接触时,如果每个折板的至少一个指状物与另一折板的指状物之间的一对应间隙对准,则是优选的。
每个折板中的间隙中的每一个的宽度优选地大于所述间隙所对准的另一折板中的指状物的宽度。
优选地,该间隙或每个间隙的宽度是所述间隙所对准的指状物的宽度的2倍与10倍之间。在本发明的一优选实施例中,指状物与另一折板中的对应间隙居中地对准。
折板可以是一叉状折板,指状物具有从每个折板的一共同基底部分延伸的尖齿形式。在一个实施例中,基底部分包括一枢转轴。在另一实施例中,基底部分是径向延伸远离枢转轴的一构件。。在任一情况下,枢转轴的旋转限定枢转轴线。
该折板致动系统可被构造成在每个折叠动作之后将每个折板维持在第二定向中以将一向下压力施加至堆叠,直至另一折板已完成随后折叠动作之后。
在本发明的一优选实施例中,折板致动系统被构造成在手套添加至堆叠时通过折板中的一个或两个沿着堆叠轴线施加一连续压力至堆叠。最优选地,在手套添加至堆叠时至少一个折板在手套的交替折叠期间始终施加一压缩力至堆叠。
最常见类型的检查手套以乳胶或腈类材料浸渍模制在手形状的成型器上。然后手套从上述成型器剥离,这不可避免地导致空气进入手套内部。手套可手动地或在一自动化程序中被剥离,且在任一情况下每个被剥离手套在平坦放于(例如)一传送机上时具有一独特构造。这些因素意味一旦手套已折叠至堆叠中便将不可避免地既在手套内侧又在相邻手套外部表面之间存在不想要的空气穴。原则上,可在一稍后处理步骤中将空气挤出,然而,在实践中发现这可能花费很长时间。本发明极大地减少将空气从堆叠排出所需要的时间,这是因为与现有技术相比,折板保持与新折叠手套接触达更长的时间周期,在现有技术中,折板简单地枢转远离折叠手套,在下一折叠动作之前沿其路径折回。大多数手套的材料是弹性体的且因此将自然地趋于回弹,从而折板一往回折叠就吸进更多空气。通过在缩回步骤中使折板侧向移动离开而减小该效应。此外,在移除折板时不存在由于空气吸入而导致的不想要的提起效应。所有这些因素帮助稳定堆叠,特别是在至少一个折板始终与堆叠接触时且最特别是在一个或两个折板在缩回之前施加一压缩力时。
在本发明的一优选实施例中,每个折板包括接近折板的枢转轴线的一基底部分,其中折板的指状物延伸远离基底部分。
枢转轴线可由至少一个枢转轴提供,该轴或每个轴可围绕对应枢转轴线旋转。
每个折板的基底部分可包括一轴。该轴然后可朝向一旋转和平移致动器侧向延伸远离折板,该旋转和平移致动器用于使该轴围绕对应枢转轴线旋转且用于在缩回动作及返回动作期间根据需要使该轴朝向手套堆叠区域侧向移动以及远离手套堆叠区域侧向移动。
该折板致动系统可被构造成在缩回动作期间使折板侧向移动使得每个折板的枢转轴线移动远离堆叠直至折板从堆叠完全缩回,且然后在返回动作期间使折板围绕对应枢转轴线枢转同时使折板侧向移动以使得每个折板的枢转轴线往回朝向堆叠移动。
在折叠动作期间,每个折板可在穿过堆叠区域的一堆叠平面上面旋转。
在返回动作期间,每个折板可在堆叠平面下面旋转旋转。
枢转轴线中的每个可由可围绕对应枢转轴线旋转的至少一个枢转轴提供,在折板致动系统的循环期间,在折板致动系统驱动每个折板时每个枢转轴在对应支撑平台下面旋转且侧向移动。
优选地,枢转轴线中的每个由可围绕对应枢转轴线枢转的至少一个枢转轴提供,在缩回动作及返回动作期间,在折板致动系统驱动每个折板时该枢转轴承载在对应支撑平台下面的对应指状物。
在本发明的一优选实施例中,平台中的狭槽将相邻平台条带分开。该平台可具有一基底部分,上述条带相对于堆叠轴线沿一侧向方向朝向手套堆叠区域延伸。优选地,上述条带比上述狭槽宽,使得被支撑的手套不会显著地沉陷(sag)至上述狭槽中。
随着手套堆叠增长,一高度调整机构可用于使支撑表面相对于折板沿着堆叠轴线相对地移动以便在手套添加至堆叠时使手套堆叠区域保持大体上定位在枢转轴线之间。
该手套堆叠设备可用作用于输送折叠手套及将折叠手套堆叠于一堆叠中的一设备的部分,该手套堆叠设备包括用于输送待堆叠的手套的至少一个传送机、用于感测传送机上的所输送手套的存在及定向的一手套位置感测器、一处理器,该设备进一步包括一手套置放设备,该手套置放设备用于使所输送手套从手套传送机移动且将手套一次一个地置放在手套堆叠区域上且交替地置放在支撑平台中的一个或另一个上以形成由支撑表面支撑的折叠堆叠。
该手套置放设备可包括用于提起和置放致动器,用于提起待从传送机移动的手套中的每个且用于将被提起的手套中的每个置放在手套堆叠区域上及支撑平台中的一个或另一个上。
该处理器连接至手套位置感测器及连接至手套置放设备,以用于根据传送机上的所感测到的存在及定向而控制手套的置放,使得在使用中手套置放设备将手套从传送机提起且将手套置放在手套堆叠区域上及相邻支撑平台中的一个或另一个上,如上文所描述。
该感测器可另外感测传送机上的所输送手套中的每个的袖口部分和/或拇指部分的定向,且该处理器可被布置成根据所感测的定向控制手套置放设备的操作,使得在使用中手套置放设备的提起和置放部分将手套从传送机提起且将手套置放得被正确地定向以用于交替折叠,从而形成其中每个已置放手套的袖口部分及手指部分相对于手套堆叠区域及相邻支撑平台中的其他手套均处于所需定向中的堆叠。
该手套置放设备的该提起和置放部分可连接至用于控制手套的真空提起的一气动系统,该真空提起在置放手套之前或与置放手套同时被释放。该提起和置放部分可包括一提起表面,在使用中在手套置放以用于堆叠之前,当手套通过手套置放设备移动及定位时,手套保持在提起表面上。
当该手套置放设备包括一提起和置放部分时,该手套置放设备可用于提起待从传送机被移动的手套中的每一个且将上述被提起的手套中的每一个置放在堆叠站处。
用于将真空施加至一被提起的手套以便将该被提起的手套附着至该手套置放设备的气动系统可通过机器人致动器臂的端部处的手套提起和置放头部的向下指向表面起作用。
附图说明
现在将仅通过示例并参考附图进一步描述本发明,附图中:
图1是在本发明的第一优选实施例中用于形成折叠手套的堆叠的手套堆叠设备的立体图,该手套堆叠设备包括手套堆叠站,该手套堆叠站在与手套包装凹部的开口的相对侧上具有一对折板,其中手套交替向内折叠以形成手套的交错堆叠;
图2是从上方观察图1的手套堆叠站的视图,其中凹部未保持有手套,该视图示出折板如何各自具有从一枢转轴大体上垂直地延伸且在两个折板均折叠在手套包装凹部上方时交错的多个指状物,且示出一对相邻支撑平台如何各自具有已对准且已确定大小以允许指状物通过平台的一系列狭槽;
图3是图1的手套堆叠设备的示意图,其示出控制器如何控制若干个致动器的操作,上述若干个致动器包括针对折板中的每一个的一旋转致动器及一线性致动器以及用于使包装凹部的底板移动远离接近包装凹部的顶部的手套堆叠折叠区域的一线性致动器;
图4A及图4B是在折叠和堆叠手套之前处于一初始定向中的包装凹部、支撑平台及折板的立体图及正面侧视图;
图4C及图4D是图4A的设备的示意性剖视图,其示出如何将一第一手套部分地置放在一第一折板及相关联支撑平台上且部分地置放在手套堆叠区域上,随后接着将一第二手套置放在一第二折板及相关联支撑平台上且部分地置放在堆叠区域处的第一手套上,每个折板的指状物被指向远离手套堆叠区域;
图5A及图5B是图4A的设备的立体和视图,其示出第一折板指状物如何穿过第一支撑平台并远离第一支撑平台向上枢转;
图6A、图6B及图6C是继图5A及图5B之后的立体图、正面侧视图及侧面视图,示出了折板指状物朝向竖直进一步枢转;
图7A及图7B是继图6A及图6B之后的立体图及正面侧视图,其示出了折板指状物在手套堆叠区域上朝向大体上水平位置进一步枢转,从而完成第一折板的一折叠动作;
图7C是图7A的设备的一示意性剖视图,其示出第一折板的折叠动作如何将与第一支撑平台重叠的第一已置放手套的第一部分折叠在上覆于手套堆叠区域上的第二已置放手套的第二部分上;
图7D是继图7C之后的一示意性剖视图,其示出如何将一第三手套置放成使该手套的一第一部分与第一支撑平台重叠且使该手套的一第二部分位于第一折板上面且位于手套堆叠区域处的第一折叠手套上;
图8A及图8B是继图7A及图7B之后的立体图及正面侧视图,其示出第二折板然后如何穿过第二平台狭槽向上且朝向手套堆叠区域枢转;
图9A是继图8A之后的一立体图,其示出第二折板的指状物然后如何在手套堆叠区域处枢转至大体上水平,从而完成第二折板的一折叠动作;
图9B是继图7D之后的一示意性剖视图,其示出第二折板如何将第二已置放手套的第一部分折叠在第三已置放手套的第二部分的顶部上,在此之后两个折板的指状物同时向下按压在形成的手套折叠堆叠上;
图10A及图10B是继图9A之后的立体图及正面侧视图,其示出第一折板的一枢转轴线如何保持于一固定旋转定向同时枢转轴及折板指状物侧向移动远离手套堆叠,以使得第一折板指状物开始从相邻折叠手套部分之间缩回;
图11A及图11B是继图10A及图10B之后的立体图及正面侧视图,其示出第一折板如何继续侧向移动直至折板指状物完全脱离手套堆叠,从而完成第一折板的一缩回动作;
图12A及图12B是继图11A及图11B之后的立体图及正面侧视图,其示出第一折板的指状物然后如何围绕枢转轴线向下枢转;
图13A及图13B是继图12A及图12B之后的立体图及正面侧视图,其示出第一折板的指状物如何继续枢转直至指状物向下竖直延伸;
图13C是继图9B之后的一示意性剖视图,其示出在第一折板的缩回动作之后如何将一第四手套置放成使该手套的一第一部分与第二支撑平台重叠,且使该手套的一第二部分位于第二折板上面且位于手套堆叠区域处的第二折叠手套上;
图14及图15是继图10B之后的正面侧视图,其示出第一折板如何继续围绕第一枢转轴线枢转同时第一枢转轴线往回朝向手套堆叠侧向移动;
图16A及图16B是继图15之后的立体图及正面视图,其示出第一折板如何继续枢转且侧向移动直至第一折板定位在图4A的相同初始位置中,从而完成第一折板的一返回动作及第一折板的第一完整移动循环;
图16C是继图13C之后的一示意性剖视图,其示出已完成第一完整循环的第一折板如何被定向成在下一折叠动作中将第三已置放手套的第一部分折叠上;
图17是继图16B之后的一正面侧视图,其示出第一折板指状物然后如何穿过第一支撑平台中的狭槽且朝向手套堆叠区域枢转,而第二折板指状物保持在一大体上水平定向中;
图18A及图18B是继图17之后的立体图及正面侧视图,其示出折板指状物在手套堆叠区域上朝向大体上水平进一步枢转,从而完成第一折板的另一折叠动作;
图18C是继图16C之后的一示意性剖视图,其示出第一折板如何将第三已置放手套的第一部分折叠在第四已置放手套的第二部分的顶部上,在此之后两个折板的指状物同时向下按压在形成的手套折叠堆叠上;
图19是继图18B之后的一正面侧视图,其示出第二折板的一枢转轴线然后如何保持在一固定旋转定向中同时侧向移动远离手套堆叠,以使得第二折板指状物开始从相邻折叠手套部分之间缩回;
图20A及图20B是继图19之后的立体图及正面侧视图,其示出第二折板如何继续侧向移动直至折板指状物完全脱离手套堆叠,从而完成第二折板的一缩回动作;
图20C是继图18C之后的一示意性剖视图,其示出在第二折板的缩回动作之后如何将一第五手套置放成使该手套的一第一部分与第一支撑平台重叠,且使该手套的一第二部分位于第一折板上面且位于手套堆叠区域处的第三折叠手套上,在此期间第二折板在一随后返回动作中枢转且侧向移动;
图21至图23是继图20B之后的正面侧视图,其示出第二折板的指状物然后如何围绕枢转轴线向下枢转直至超过竖直,此时枢转轴线开始往回朝向堆叠侧向移动直至枢转轴线已返回至其中折板指状物大体上水平的其初始位置,从而完成第二折板的返回动作及第二折板的一第一完整移动循环;
图24是继图23之后的一正面侧视图且图25是一示意性剖视图,其示出在第二折板的返回动作之后在下一折叠动作中第二折板的指状物如何开始折叠第四手套;
图26A及图26B是继图24之后的立体图及正面侧视图,其示出第二折板如何完全地枢转直至折板指状物在手套堆叠区域上是大体上水平的,从而完成第二折板的另一折叠动作;
图27以平面图示出本发明的一第二优选实施例中的用于形成折叠手套的堆叠的一手套堆叠设备,该手套堆叠设备包括一手套堆叠站,所述手套堆叠站在通向用于容纳交替地折叠的手套的手套包装凹部的开口的相对侧上具有一对折板,上述折板具有大体上平行而非垂直于枢转轴线延伸的指状物;
图28及图29示出在第二实施例中如何将一第一手套部分地置放在第一折板及相关联支撑平台上且部分地置放在手套堆叠区域上,随后将一第二手套置放在第二折板及相关联支撑平台上且部分地置放在手套堆叠区域处的第一手套上,每个折板的指状物被指向远离手套堆叠区域;
图30示出第一折板指状物如何穿过第一支撑平台且远离第一支撑平台向上枢转以将第一手套的一第二袖口部分折叠在第二手套的一第一手指部分上;
图31示出如何将一第三手套置放成使该手套的一第一袖口部分与第一支撑平台重叠且使该手套的一第二手指部分位于第一折板上面且位于手套堆叠区域处的第一折叠手套上;
图32示出第二折板然后如何枢转以将第二已置放手套的第一袖口部分折叠在第三已置放手套的第二手指部分上;
图33示出第一折板的一枢转轴线如何保持在一固定旋转定向中同时枢转轴及折板指状物侧向移动远离手套堆叠,以使得第一折板指状物开始从相邻折叠手套部分之间缩回;以及
图34示出第一折板如何通过首先旋转且然后通过往回朝向初始定向侧向移动而返回至初始位置以准备好进行下一折叠动作,在上述动作期间将一第四手套置放在第二折板及相关联支撑平台上且部分地置放在手套堆叠区域处的第二已置放手套的袖口部分上。
具体实施方式
图1是在形成双手通用折叠手套10的堆叠2的过程中的手套堆叠设备1的第一实施例的立体图。手套在其中被折叠和堆叠的设备的中心部分在本文中称为手套堆叠和折叠站4。图2示出在将任何手套提供至站4之前该站的俯视图,且图3示出设备1的一示意性表示。
设备1包括支撑底部或表面6,用于在折叠手套10沿着堆叠轴线8(其在该示例中是一竖直定向的轴线)添加至堆叠2时支撑该堆叠。如以图4C开始的示意性截面中所示,在该示例中,支撑表面最终由一可移动底板12支撑。如所示的支撑表面6由搁置在可移动底板上的包装板14提供。可选地,在包装板顶部还可存在薄纸或塑料包装套筒15(如图4C中以虚线轮廓所示)以阻止折叠手套被捕获在包装板或底板与包装凹部17的相邻侧壁表面16之间。在这种情况下,包装套筒的上表面6’将提供支撑表面。专利文件WO2010/020782A2、WO2011/048414A1及WO2014/037701A1中更充分地描述了这样包装凹部、包装套筒、包装板及可移动底板以及已完成的堆叠被弹入且压缩于其中的刚性包装盒的操作及形式,因此就此而言这些专利文件的内容以引用方式并入该说明书中。依据这些文件,本领域技术人员将了解,凹部可采取除所示以外的其他形式。
设备1包括可围绕第一枢转轴线19枢转的一第一折板18及可围绕第二枢转轴线19’枢转的一第二折板18’,这些轴线彼此平行且与堆叠轴线8垂直且从该堆叠轴线侧向偏移。第一轴线19及第二轴线19’设置在手套堆叠区域20的对应相对的第一侧21及第二侧21’上,在使用中由折板折叠的手套10在该手套堆叠区域内被添加至堆叠2。该手套堆叠区域在图3中以交叉阴影线示意性地示出,且具有由至包装凹部17的开口限定的形状。支撑表面6可沿着堆叠轴线8相对地移动。在该示例中,通过使底板12在折叠手套10添加至堆叠2时移动远离手套堆叠区域20而进行此操作。
该设备包括图3中以虚线轮廓示意性地示出的一循环折板致动系统25,该循环折板致动系统被构造成自动驱动每个折板18、18’的折叠动作,在折叠动作中折板围绕相应枢转轴线19、19’在第一定向与第二定向之间交替地枢转27、27’,在该第一定向中,每个折板从对应枢转轴线19、19’沿远离手套堆叠轴线8的方向延伸,在该第二定向中,每个折板从对应枢转轴线19、19’沿朝向手套堆叠轴线8的方向延伸。上述折板优选地足够长,使得上述折板沿第二定向延伸超出该手套堆叠轴线。
在该示例中,每个折板18、18’始终沿相同方向枢转,枢转移动的旋向性(handedness,偏手性)针对两个折板始终为相对的。
每个折板18、18’在处于第一定向中时被配置成将与折板重叠的一已置放手套2的一第一部分3朝向在折板枢转至第二定向时已置放在手套堆叠区域20处的手套的一第二部分5折叠。上述折板的该自动折叠动作在手套添加至堆叠时交替,使得在手套堆叠区域20的第一侧21及第二侧21’处交替地形成手套折叠。
在该示例中,手套第一部分3及手套第二部分5分别是每个手套10的袖口部分及手指部分,且因此将仅为了清晰而在以下说明中如此被提及。下文所描述的堆叠过程形成手套的一交错折叠堆叠,该交错折叠堆叠在被包装至具有一分配孔隙的盒分配容器或袋状分配容器中时将从堆叠的一分配端(在该示例中,其将是如图1中所定向的堆叠的顶部端)袖口优先地分配手套。手套堆叠在分配期间通常被定向使得手套袖口从面向下的分配孔隙向下悬挂。然而,在制造期间可颠倒折叠布置,其中第一部分是手指部分且第二部分是袖口部分,在这种情况下如图1中所形成的堆叠2的分配端将在堆叠的底部处,与支撑表面6接触。本领域技术人员将了解,本发明可同样适用于这两种情况,然而形成如所示的堆叠通常是更方便的,因为已完成堆叠然后可通过向上按压堆叠而转移至具有一预成型分配孔隙的分配容器中,该分配容器内衬于一敞开的刚性包装盒的五个侧面。在此之前,在堆叠的顶部处的最后折叠手套可由一工人手动调整以将袖口端折叠至堆叠轴线上使得此最后折叠手套在首先被打开时方便地呈现在分配孔隙处。然后每个手套的手指部分在通过袖口分配时将下一个手套的袖口部分部分地拉出分配孔隙以促进下一个手套的分配,从而使得每个被分配手套的手指部分上的手指携带污染的可能性最小化。
每个折板18、18’除了可围绕对应枢转轴线19、19’枢转之外还可通过折板致动系统25朝向28、28’堆叠轴线8以及远离29、29’该堆叠轴线侧向移动。第一折板及第二折板还各自包括延伸远离限定折板的第一枢转轴线19及第二枢转轴线19’的对应第一枢转轴31及第二枢转轴31’的多个指状物30、30’。上述折板指状物被构造成在每个折叠动作期间提起且然后折起手套袖口部分。
上述折板指状物优选地具有一倒圆截面。在该示例中,上述折板指状物具有一圆形截面,在下文所描述的一缩回动作期间帮助使得上述折板指状物与相邻手套层之间的摩擦阻力最小化。
该设备进一步包括分别设置在手套堆叠区域20的相对的第一侧21及第二侧21’上的第一支撑平台24及第二支撑平台24’。这些平台在通过对应折板18、18’的指状物30、30’将一已置放手套10的袖口部分3朝向堆叠区域处的增长堆叠2折叠且将其折叠至该增长堆叠上之前为该袖口部分提供支撑。如图2中最清晰可见,每个支撑平台24、24’具有与对应折板的指状物30、30’对准的多个狭槽26、26’。在该示例中,每个狭槽是穿过对应平台的一孔隙。在狭槽26、26’之间,每个平台具有板条或突出部42、42’。折板指状物30、30’由间隙44、44’分开。平台板条与对应指状物间隙对准。如下文更详细地阐释的,提供充足空隙(实际上在每侧上为大约1mm)以使得当折板在控制系统40(其可以是基于微处理器的系统)的总体控制下通过一系列重复动作循环地自动移动时,每个平台中的狭槽允许指状物通过对应平台。
循环折板致动系统25的部分可组合在总体控制系统40内。折板致动系统25还包括用于使折板中的每一个围绕对应枢转轴线19、19’枢转27、27’的第一液压动力旋转致动器32及第二液压动力旋转致动器32’以及用于使对应枢转轴线侧向移动29、29’的第一液压动力线性致动器34及第二液压动力线性致动器34’。每个旋转致动器包液压马达33、33’且每个线性致动器具有液压马达35、35’。旋转马达直接驱动枢转轴线。每个旋转马达安装在从由对应线性马达35、35’提供动力的一带驱动式驱动链37、37’被侧向驱动的一可侧向移动托架36、36’上。
控制系统40还控制另一线性致动器38的操作,该线性致动器控制凹部底板12的高度。该竖直线性致动器38包括经由一带驱动链41连接至一竖直轴涡轮43(还参见图6A、图6B及图6C)的一液压马达39。当该涡轮在一方向或另一方向转动时驱动底板12向上或向下。涡轮43经由穿过相对凹部壁46、46’中的一对相对侧狭槽47、47’的一对侧支架45、45’连接至底板。支架及涡轮的竖直移动由涡轮43的任一侧上的一对竖直延伸轨49、49’引导。
现在将以图4A及图4B开始而更充分地描述设备1的操作。最初,在置放任何手套之前,支撑表面6接近在枢转轴线19、19’之间延伸的一水平平面,且理想地刚好在该水平面下面。折板指状物30、30’全部水平延伸远离最初在邻近手套堆叠区域20的相对侧21、21’的凹部17的对应相对侧壁46、46’上面成一直线的枢转轴线。
手套由一传送带50输送至手套堆叠站4。该带的速度由传送带驱动马达51设定,该传送带驱动马达51受控制系统40的控制。一机器视觉系统60将每个手套10的位置及定向的指示提供给控制系统40。一机器人臂致动器70具有带有一真空提起板72的一手套提起和置放头部71,其受控制系统40控制以提起通过的手套10使其离开带50且将这些手套一次一个地置放在手套堆叠和折叠站4处,其中袖口部分3交替地与第一支撑平台24及第二支撑平台24’重叠,如上文所描述。
最初,如图4C及图4D中所示,第一手套10A及第二手套10B置放在手套堆叠站处。然后,如图5A及图5B中所示,第一折板指状物30穿过第一支撑平台24且远离该第一支撑平台向上枢转。指状物向上朝向竖直(如图6A、图6B及图6C中所示)枢转且往回向下朝向手套堆叠区域20枢转(如图7A及图7B中所示)。
图7C中示出了关于第一已置放手套10A的该折叠动作,从该图中可见,第一折板18将第一已置放手套的袖口部分3折叠在上覆于手套堆叠区域上的第二已置放手套10B的第二部分5上。
然后,如图7D中所示,将一第三手套10C置放成使该手套的袖口部分3部分与第一支撑平台24重叠且使该手套的手指部分5位于第一折板指状物30上面且位于手套堆叠区域处的第一折叠手套10A上方。
由此可见,设备被构造成置放手套,其中每个已置放手套的手指部分设置在将在随后折叠动作中折叠同一手套的袖口部分的同一折板的指状物上方。
应注意,由另一折板的指状物施加在将要缩回的折板的指状物上的压力不至于抑制该折板的缩回,或致使折板将与指状物接触的折叠或未折叠手套部分拉出手套堆叠区域或拉动使其远离手套堆叠区域。
图8A及图8B示出第二折板指状物30’然后如何向上穿过第二平台狭槽26’且朝向手套堆叠区域20枢转,直至第二折板的指状物在手套堆叠区域处是大体上水平的,从而完成第二折板的一折叠动作。
图9B示出此在第二已置放手套10A上的效应。第二折板指状物将第二已置放手套的袖口部分3折叠在第三已置放手套10C的手指部分5的顶部上,之后两个折板的指状物同时向下按压在所形成的手套折叠堆叠2上。
来自指状物30、30’的该向下压力是对抗从凹部底板12向上施加的力的一反作用力。旋转马达32、32’不主动地控制此力,而是包括连接至控制系统40的转矩感测器48、48’。该控制系统使用竖直线性驱动致动器38来调整底板12向上及向下的高度以便将折板指状物与底板之间施加的压力维持在设定极限内。这还在手套添加至堆叠时自动引起底板降低。所需压力根据手套类型将是不同的,但在手套堆叠的侧向折叠尺寸是118mm乘以125mm时通常设定为在1牛顿与5牛顿之间。
在折叠第二手套之后,图10A及图10B示出了第一折板的枢转轴线如何保持在一固定旋转定向中同时自动侧向移动远离增长手套堆叠被保持且支撑在其中的凹部以使得第一折板指状物30开始从相邻折叠手套部分之间缩回。图11A及图11B示出了第一折板如何继续侧向移动直至折板指状物30完全脱离凹部及手套堆叠,从而完成第一折板的一缩回动作。在此过程期间,来自第二折板的持续压力维持手套部分的侧向位置,使得这些手套部分不因第一指状物的缩回而被侧向拖动。
一旦完全缩回,图12A及图12B示出第一折板的指状物30然后如何围绕枢转轴线向下枢转直至竖直(如13A及13B中所示)。
如从图12B可见,每个折板的最中间指状物相对短于其余指状物,以在底板12相对接近折板枢转轴线19、19’的水平面时使得此指状物能够绕过(clear)延伸穿过凹部侧狭槽47、47’的部件。这些部件包括连接至底板的支架45、45’的一部分以及从包装板14向外侧向延伸穿过凹部侧狭槽47、47’的一对磁性材料突片13、13’。在使用中,在手套最终包装在分配器中期间,这些突片与刚性材料包装盒的外侧上的磁体接合且促进被压缩的堆叠从包装凹部的移除,如上文所提及的现有技术中所描述的。因此将了解,指状物的精确长度不是重要的,只要指状物足够长以赋予充足角动量给已折叠的手套部分使得袖口部分为大体上平坦地落下且远离手套折叠而伸展即可。
图13C是继图9B之后的一示意性剖视图,其示出在第一折板的缩回动作之后如何将第四手套10D置放成使该手套的袖口部分3与第二支撑平台24’重叠且使该手套的手指部分5位于第二折板指状物30’上面且位于手套堆叠区域20处的第二折叠手套10B上方。
同时,当此发生时,图14及图15示出了第一折板18如何继续围绕第一枢转轴线枢转同时第一枢转轴线往回朝向包装凹部及手套堆叠侧向移动直至如图16A及图16B中所示第一折板定位于与图4A相同的初始定向或位置中,从而完成第一折板的返回动作及第一折板的第一完整移动循环。
然后如图16C中所示,已完成第一完整循环的第一折板被定向成在下一折叠动作中折叠第三已置放手套10C的袖口部分3。在如图17、图18A及图18B中所示的此过程期间,第一折板指状物30穿过第一支撑平台24中的狭槽且朝向手套堆叠区域20枢转,而第二折板指状物30’保持在大体上水平定向中。图18C中示出此的效果,其中可见第三已置放手套10C的袖口部分3折叠在第二已置放手套10B的手指部分5的顶部上,从而完成第一折板的另一折叠动作。
在此之后,压力继续被施加在两个折板的指状物30、30’与凹部基底表面6之间的堆叠上。
图19示出了第二折板的枢转轴线然后如何保持在一固定旋转定向中同时侧向移动远离凹部及手套堆叠,使得第二折板指状物30’开始从相邻折叠手套部分之间缩回。一旦指状物30’完全脱离凹部,如图20A及图20B中所示,便完成第二折板的一缩回动作。
大约与此同时,图20C示出了如何将一第五手套10E置放成使该手套的袖口部分3与第一支撑平台24重叠且使该手套的手指部分5位于第一折板上面且位于手套堆叠区域20处的第三折叠手套10C上方。在该手套置放期间,第二折板18’在一随后返回动作中枢转且侧向移动。
图21、图22及图23示出第二折板的指状物30’然后如何围绕枢转轴线向下枢转直至超过竖直,此时枢转轴线开始往回朝向凹部及堆叠侧向移动直至枢转轴线已返回至其初始位置(其中折板指状物是大体上水平的),从而完成第二折板的返回动作及第二折板的第一完整移动循环。
图24及图25示出在第二折板的返回动作之后第二折板的指状物30’如何开始在下一折叠动作中折叠第四手套10D的袖口部分3直至此袖口部分位于第五手套10E的手指部分5的顶部上。
图26A及图26B示出在第二折板已在折叠动作中完全地枢转后第二折板的最终定向,从而完成手套折叠系统的一操作循环。
图27至图34以平面图示出可代替上文所描述的手套堆叠和折叠站4而使用的一手套堆叠和折叠站104的第二实施例。与特征实施例中的那些特征对应的特征是使用增加100的编号来进行标记。手套的折叠操作及堆叠的原理与上文所描述的原理相同,以下情况除外:第一折板118及第二折板118’定向为与第一枢转轴线119及第二枢转轴线119’大体上平行而非大体上垂直。为实现此,折板指状物130、130’通过经由垂直延伸远离枢转轴131、131’的一部分的一中间构件90、90’连接至枢转轴线。然而,指状物可以以任一其他方式结合至枢转轴。
该实施例还具有分别设置在手套堆叠区域20的相对的第一侧21及第二侧21’上的第一支撑平台124及第二支撑平台124’。这些平台可具有竖直方向的平台24、24’的相同厚度。这些平台在通过对应折板118、118’的指状物130、130’将一已置放手套10的袖口部分3朝向堆叠区域处的增长堆叠2折叠且将其折叠至该增长堆叠上之前提供支撑给袖口部分3。每个支撑平台124、124’具有在对应折板处于第一定向中时与该折板的指状物130、130’对准的多个狭槽126、126’。
在狭槽126、126’之间,每个平台具有板条或突出部142、142’。折板指状物130、130’由间隙144、144’分开。上述平台板条与对应指状物间隙对准。如在第一实施例中,提供充足空隙(实际上在每侧上为大约1mm)以使得当折板在控制系统40的总体控制下通过一系列重复动作循环地自动移动时每个平台中的狭槽允许指状物通过对应平台。
如在第一实施例中,第一折板118可围绕第一枢转轴线119枢转127且第二折板118’可围绕第二枢转轴线119’枢转127’,这些轴线彼此平行且与堆叠轴线8垂直且从该堆叠轴线侧向偏移。第一轴线119及第二轴线119’设置在手套堆叠区域20的对应相对的第一侧21及第二侧21’上,在使用中由折板折叠的手套10在该手套堆叠区域内被添加至堆叠2。
在该实施例中,枢转轴131、131’当在缩回动作中收起时沿着枢转轴线在远离129手套堆叠区域20的方向上轴向侧向移动。如图34中所示,被收起的指状物然后可在随后的返回动作中旋转180°且向后朝向128手套堆叠区域的对应侧侧向移动,以在第一定向中准备好进行下一折叠动作。
如在第一实施例中,每个狭槽126、126’延伸穿过可选地可具有沿如第一实施例中的竖直方向相同厚度的对应平台124、124’。这样做的优点是在返回动作期间,指状物可以以不同方式进入狭槽或移动至刚好在狭槽的水平面及支撑在平台上的手套下面的位置。例如,在旋转完成之后,通过沿轴向水平方向移动;或如在第一实施例中,通过从下面旋转至狭槽中。如图34中示意性地示出,旋转因此可在手套堆叠区域的平面上面(虚线弯曲箭头)或下面(实线弯曲箭头),
备选地,狭槽可以是平台的顶部表面中的凹槽,该平台因此可比所示的厚,上述凹槽在一端处是敞开的以沿轴向水平方向接纳指状物。然而,上述凹槽将必须足够深以使得指状物不碰到或干扰先前已置放手套的底侧。在这种情况下,板条或突出部142、142’将是凹槽之间的地带。
无论狭槽是孔隙还是凹槽,当折板处于第一定向中时每个平台的狭槽均与对应折板的指状物对准以在折板致动系统的循环期间适应指状物的移动。
为了简明起见,图27至图34中未示出机械致动器及感测器所需要的修改。合适的修改对本领域技术人员而言将是显而易见的。
图27至图34示出了与上文关于图1至图16C所示及描述的那些过程步骤类似的过程步骤。再次为了简明,未示出图34之后的过程步骤,其与上文关于图17至图26B所示及描述的那些过程步骤类似,其中:
-搁置在第一平台上的第三手套的第一部分折叠在第四手套的第二部分上;
-第二折板的指状物侧向缩回,且然后旋转且往回移动成与第二支撑平台的狭槽对准,因此完成两个折板的完整循环。
将了解的是,在上文所描述的方法中,控制系统40以使循环时间最小化的方式使通过手套置放设备的搁置对手套的置放与通过折板致动系统对手套的折叠同步。
当底板完全降低时,凹部17大约600mm深。当使用如WO2010/020782A2、WO2011/048414A1及WO2014/037701A1中所公开的现有技术折叠机器堆叠且折叠3g重的腈类医用检查手套时,在此深度中可堆叠且折叠大约180个手套。使用根据上文所描述的本发明的设备及方法,数量增加至大约250个手套。由于手套层被连续地压缩,因此当底板用于使堆叠挤压接触定位在凹部的顶部上面的一刚性包装盒内时可更容易且更快速地将空气压缩出已完成堆叠。结果是,对照如现有技术中可能的125个与180个之间的手套,250个手套可容易地包装在标准尺寸手套分配盒中。由于手套重量有望减小至2.5g,因此有望将高达500个手套包装在600mm长的一凹部中。
不仅通过借助于由于折叠手套中的材料的弹性回跳而阻止空气吸进堆叠中而且通过对折叠线的位置的优选控制而实现已增加包装密度。除赋予第一手套10A的折叠之外,从以上说明亦可见,在每个随后折叠中,通过未进行折叠的另一折板的指状物中的至少一些指状物而将待折叠的手套保持压低接近现成折叠线。上述折叠线因此可靠地且重复地定位在邻近手套堆叠区域20的第一侧21及第二侧21’的堆叠的两个相对侧附近。这帮助使得手套堆叠内的浪费空间最小化而且帮助使手套层在这些侧之间保持相对平坦。
还将了解,本发明完全避免可导致顶部折叠层的提起或移位的任何气动效应,而在现有技术中手套折叠折板在手套的折叠之后仅仅折回其路径时可发生此提起或移位。
生产线将通常是每个机器人70具有两个堆叠站4,在一个凹部正填充折叠手套时清空另一凹部的已完成堆叠。一个控制系统40还可用于控制两个堆叠站。当一个凹部是满的时,工人将启动控制系统40以将手套堆叠向上压缩出凹部之外而进入一包装刚性包装盒,如现有技术中已知。当此发生时,机器人开始填充另一堆叠站处的先前已清空的包装凹部。手套以大约每秒一个的速率被放置及折叠,因此将花费大约250秒来填满包装凹部。现有技术手套折叠设备将花费大约180秒来在相同尺寸的包装凹部中放置及折叠180个手套。增加的时间在生产线上是优点,这是因为在包装站必须准备开始接纳手套之前这给予一个工人足够时间(差不多4分钟)来移除且包装手套。在不使用两个工人的情况下或在不周期性地关断传送带的情况下在3分钟内实现这一点是更难的。
本发明因此提供更大方便给终端使用者,且提供了生产线上的更大的经济性。终端使用者可储存更多手套或在更少空间中储存相同数量的手套,且一手套分配器通常将不那么频繁地需要再填充。在生产中,由于转换完成包装凹部之间的循环时间的增加而使得劳动力要求减少。在运输期间,更多手套可包装在一标准40英寸装运容器内侧。
本发明因此提供用于在包装于一分配盒中之前堆叠手套的方便设备及方法。
应认识到,各种变更、修改和/或添加可引入至上文所描述的部件的构造及布置中,而不背离如由随附权利要求所限定的本发明的精神或范围。
Claims (36)
1.一种用于形成折叠手套的堆叠的手套堆叠设备,包括:
-支撑表面,用于在折叠手套沿着堆叠轴线添加至所述堆叠时支撑所述堆叠;
-能围绕第一枢转轴线枢转的第一折板及能围绕第二枢转轴线枢转的第二折板,所述第一轴线及所述第二轴线设置在手套堆叠区域的对应相对的第一侧及第二侧上,在使用中由所述折板折叠的手套在所述手套堆叠区域内被添加至所述堆叠,在所述折叠手套被添加至所述堆叠时,所述支撑表面能相对于所述手套堆叠区域沿着所述堆叠轴线远离所述手套堆叠区域地相对移动;
-循环折板致动系统,被构造成驱动每个折板的折叠动作,其中所述折板围绕对应枢转轴线从第一定向交替地枢转至第二定向,在所述第一定向中所述折板被定位在所述手套堆叠区域的其对应侧上,在所述第二定向中所述折板在所述手套堆叠区域上方延伸,借此每个折板在处于所述第一定向中时被配置成在所述折板枢转至所述第二定向时将与所述折板重叠的已置放手套的第一部分朝向置放在所述手套堆叠区域处的所述手套的第二部分折叠,所述折板的折叠动作在手套被添加至所述堆叠时交替;
且其中
-每个折板除了能围绕所述对应轴线枢转之外还能朝向所述手套堆叠区域以及远离所述手套堆叠区域侧向地移动且包括用于折叠所述第一部分的多个指状物,所述指状物沿纵向方向延伸且由间隙分开;
-在所述折叠动作之后,所述折板致动系统被配置成驱动每个折板的一缩回动作,其中所述折板交替地从所述手套堆叠区域缩回,待缩回的所述折板在沿着所述纵向方向侧向地移动远离所述手套堆叠区域时,被维持在所述第二定向中直至所述指状物从所述手套堆叠区域缩回;
-在所述缩回动作之后,所述折板致动系统被配置成驱动每个折板的返回动作,其中所述已缩回折板围绕所述枢转轴线枢转且侧向地返回至所述第一定向以准备好进行下一折叠动作,借此所述折板致动系统完成一循环;以及
-所述设备进一步包括第一支撑平台及第二支撑平台,所述第一平台及所述第二平台分别设置在所述手套堆叠区域的所述相对的第一侧及第二侧上,以用于在通过对应折板的所述指状物折叠已置放手套的所述第一部分之前支撑所述第一部分,每个支撑平台中具有多个狭槽,每个平台的所述狭槽与所述对应折板的所述指状物对准以在所述折板致动系统的所述循环期间适应所述指状物的移动。
2.根据权利要求1所述的手套堆叠设备,其中所述折板的所述指状物在处于其第一定向中时延伸远离所述手套堆叠区域的所述对应侧。
3.根据权利要求1所述的手套堆叠设备,其中所述折板的所述指状物大体上垂直于所述对应枢转轴线延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的手套堆叠设备,其中所述指状物大体上垂直地延伸远离所述指状物安装于其上的枢转轴,所述枢转轴能围绕所述枢转轴线旋转,且所述折板在所述返回动作中通过使所述枢转轴朝向所述手套堆叠区域的所述对应侧移动而侧向地返回至所述第一定向。
5.根据权利要求4所述的手套堆叠设备,其中在所述折板致动系统的所述循环期间,当所述折板致动系统驱动每个折板时每个枢转轴在对应支撑平台下面侧向地移动。
6.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中每个平台具有上表面及下表面,所述上表面被构造成向已置放手套的所述第一部分提供所述支撑,每个折板的所述缩回动作在所述下表面下面发生。
7.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中每个折板在所述返回动作期间同时围绕所述对应枢转轴线枢转且侧向地移动以使得所述枢转轴线朝向所述手套堆叠区域移动。
8.根据权利要求1所述的手套堆叠设备,其中所述折板的所述指状物在处于其第一定向中时与所述手套堆叠区域的所述对应侧大体上平行地延伸。
9.根据权利要求1所述的手套堆叠设备,其中所述折板的所述指状物大体上平行于所述对应枢转轴线延伸。
10.根据权利要求1、权利要求8或权利要求9中任一项所述的手套堆叠设备,其中所述指状物相对于所述指状物安装于其上的枢转轴沿大体上平行定向延伸,所述枢转轴能围绕所述枢转轴线旋转,且所述折板在所述返回动作中通过使所述枢转轴朝向手套堆叠区域的所述对应侧移动而侧向地返回至所述第一定向。
11.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中处于所述第一定向中的所述折板从所述对应枢转轴线沿远离所述手套堆叠轴线的方向延伸至其中所述折板从所述对应枢转轴线沿朝向所述手套堆叠区域的方向延伸的第二定向。
12.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中每个折板的所述指状物在所述折板的所述折叠动作期间穿过所述对应平台的所述狭槽。
13.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中直至另一折板的所述折叠动作之后才发生每个折板的所述缩回动作,借此两个折板的所述指状物与所述堆叠接触直至已发生所述缩回动作。
14.根据权利要求13所述的手套堆叠设备,其中当两个折板与所述堆叠接触时每个折板的至少一个指状物与所述另一折板的对应间隙对准。
15.根据权利要求14所述的手套堆叠设备,其中每个折板中的每个所述间隙的宽度大于所述另一折板中与所述间隙对准的所述指状物的宽度。
16.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中所述折板致动系统被构造成在每个折叠动作之后将每个折板维持在所述第二定向中,以向所述堆叠施加向下压力至直至所述另一折板已完成随后折叠动作之后。
17.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中在手套被添加至所述堆叠时,至少一个折板在手套的交替折叠期间始终向所述堆叠施加压缩力。
18.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中每个折板包括一基底部分,所述指状物延伸远离所述折板的所述基底部分。
19.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中每个折板的所述指状物连接至一枢转轴,所述轴从所述折板朝向旋转和平移致动器延伸,所述旋转和平移致动器用于使所述轴围绕所述对应枢转轴线旋转且用于使所述轴朝向所述手套堆叠区域以及远离所述手套堆叠区域侧向地移动。
20.根据权利要求19所述的手套堆叠设备,其中在所述缩回动作期间,所述折板致动系统被配置成使所述折板侧向地移动,以使得每个折板的所述枢转轴移动远离所述堆叠直至所述折板从所述堆叠完全缩回,且然后在所述返回动作期间使所述折板围绕所述对应枢转轴线枢转同时使所述折板侧向地移动以使得每个折板的所述枢转轴往回朝向所述堆叠移动。
21.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中在所述折叠动作期间,每个折板在由所述堆叠区域限定的堆叠平面上面旋转,且其中在所述返回动作期间每个折板在所述堆叠平面下面旋转。
22.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中所述平台中的所述狭槽将相邻平台条带分开。
23.根据权利要求22所述的手套堆叠设备,其中所述条带比所述狭槽宽。
24.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,其中所述指状物具有倒圆截面。
25.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,进一步包括高度调整机构,所述高度调整机构被构造成使所述支撑表面相对于所述折板沿着所述堆叠轴线相对地移动,以便在手套被添加至所述堆叠时保持所述手套堆叠区域大体上定位在所述枢转轴线之间。
26.根据任一前述权利要求所述的手套堆叠设备,进一步包括手套置放设备,所述手套置放设备被构造成将手套置放成使得每个已置放手套的第一部分交替地设置所述第一平台及所述第二平台且使得每个已置放手套的所述第二部分设置在所述手套堆叠区域上。
27.根据权利要求26所述的手套堆叠设备,其中所述手套置放设备被构造成将手套置放成使得每个已置放手套的所述第二部分设置在将在随后的折叠动作中折叠同一手套的所述第一部分的同一折板的所述指状物上方。
28.根据权利要求26或权利要求27所述的手套堆叠设备,进一步包括用于控制所述手套置放设备及所述手套折叠和堆叠站的操作的控制系统,其中所述控制系统能操作以使通过所述手套置放设备对手套的置放与通过所述折板致动系统对手套的折叠同步。
29.一种使用用于形成折叠手套的堆叠的手套堆叠设备来形成折叠手套的堆叠的方法,所述设备包括:支撑表面,用于在折叠手套沿着堆叠轴线添加至所述堆叠时支撑所述堆叠;能围绕第一枢转轴线枢转的第一折板及能围绕第二枢转轴线枢转的第二折板,所述轴线还能相对于手套堆叠区域侧向地移动,由所述折板折叠的手套在使用中在所述手套堆叠区域内被添加至所述堆叠,所述第一轴线及所述第二轴线设置在手套堆叠区域的对应相对的第一侧及第二侧上且所述折板包括多个指状物;循环折板致动系统,被构造成驱动每个折板的折叠动作,其中所述折板围绕所述对应枢转轴线交替地枢转;以及第一支撑平台及第二支撑平台,所述第一平台及所述第二平台分别设置在所述手套堆叠区域的所述相对的第一侧及第二侧上,所述第一支撑平台被构造成与所述第一折板一起使用且所述第二支撑平台被构造成与所述第二折板一起使用,每个支撑平台中具有多个狭槽,其中所述方法包括:
-置放将通过所述设备折叠成一堆叠中的一系列手套,每个手套具有第一部分及第二部分,所述部分中的一个是手指部分且所述部分中的另一个是袖口部分,每个手套的所述第一部分交替地置放在所述平台中的一个或另一个处且每个手套的所述第二部分置放在所述手套堆叠区域处;
-当将一手套置放成使所述第一部分位于所述第一平台处时,在所述第一折板的一折叠动作中,使用所述第一平台来支撑所述手套且使用所述折板致动系统来使所述第一折板的所述指状物围绕所述第一枢转轴线枢转,以提起所述第一部分离开所述第一平台且将所述第一部分朝向所述手套堆叠区域折叠,直至所述第一折板的所述指状物在所述手套堆叠区域上方延伸,所述折叠手套借此被添加在所述折叠手套的堆叠的顶部处;
-当将一手套置放成使所述第一部分位于所述第二平台处时,在所述第二折板的一折叠动作中,使用所述第二平台来支撑所述手套且使用所述折板致动系统来使所述第二折板的所述指状物围绕所述第二枢转轴线枢转,以提起所述第一部分离开所述第二平台且将所述第一部分朝向所述手套堆叠区域折叠,直至所述第二折板的所述指状物在所述手套堆叠区域上方延伸,所述折叠手套借此被添加在所述折叠手套的堆叠的顶部处;
-当所述交替地折叠的手套被添加至所述折叠手套的堆叠时,使用所述支撑表面来支撑所述堆叠同时使所述支撑表面相对地移动远离所述手套堆叠区域,以使得所述堆叠的所述顶部保持与所述枢转轴线大体上水平,从而使得所述折板能继续交替地折叠随后已置放手套且将所述随后已置放手套添加至所述堆叠;
-在每个折叠动作之后,使用所述折板致动系统来驱动对应折板的缩回动作,其中所述指状物朝向所述手套堆叠区域的一侧而侧向地缩回,所述指状物借此从所述堆叠缩回;
-在每个缩回动作之后,使用所述折板致动系统来使所述折板在所述对应折板的返回动作中枢转且侧向地移动以使所述折板返回至准备好进行一随后折叠动作的一位置;以及
-在每个折板的所述折叠动作期间或在每个折板的所述返回动作期间,使所述折板的所述指状物穿过对应支撑平台中的所述狭槽。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,所述方法包括针对每一个所述折板、在所述折板的所述折叠动作之后且在所述折板的随后缩回动作之前的置放随后手套的步骤,其中所述随后已置放手套的第二部分上覆于在所述手套堆叠区域处的一先前折叠手套顶部上的所述折板的所述指状物上且所述随后已置放手套的所述第一部分被支撑在与所述折板一起使用的所述支撑平台上,直至在所述折板的所述随后缩回动作之后,所述随后已置放折板的所述第一部分在所述折板的所述随后折叠动作中从所述平台被提起。
31.根据权利要求29所述的方法,其中所述方法包括针对每一个所述折板、在置放所述随后手套的所述步骤之后且在所述折板的所述随后缩回动作及随后折叠动作之前的如下步骤:在一交错折叠动作中使用所述折板致动系统来使所述折板中的另一个的所述指状物枢转,以将先前已置放手套的所述第一部分折叠在所述随后已置放手套的所述第二部分上,借此所述堆叠内的每个手套的所述第一部分夹置在手套的相邻第二部分之间且所述堆叠内的每个手套的所述第二部分夹置在手套的相邻第一部分之间。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的方法,其中每个枢转轴线在对应支撑平台的水平面下面旋转且侧向地移动。
33.根据权利要求32所述的方法,其中在每个折板的折叠动作期间每个折板的所述指状物最初向上枢转穿过所述狭槽且然后向下朝向所述手套堆叠区域枢转。
34.根据权利要求29至33中任一项所述的方法,其中在每个折叠动作之后,每个折板通过所述折板的所述指状物向所述堆叠施加向下压力,直至在所述缩回动作期间所述指状物从所述堆叠缩回。
35.根据权利要求29至33中任一项所述的方法,其中在每个折叠动作之后,每个所述折板的所述指状物维持与由所述折板折叠的所述第一部分接触,直至所述折板中的另一个的所述随后折叠动作之后,借此两个折板的所述指状物在所述折板致动系统的循环期间有时会同时与所述堆叠的对应折叠手套接触。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述折板中每一个的所述指状物与所述折板中另一个的所述指状物交错,借此当两个折板均与所述堆叠的所述对应折叠手套接触时,所述折板中每一个的所述指状物不直接承载在所述折板中另一个的所述指状物上。
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