CN109661308B - 用于接合具有浸泡产品的过滤袋的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于接合过滤袋(1)的装置，该装置包括两个操作单元(2、3)，该两个操作单元位于沿着供给方向(A)可移动的连续的管状的过滤材料条带(S)的相对侧上；每个操作单元(2、3)均包括支承体(5)、连接到该支承体(5)的密封头(4)和配备有相应的偏心旋转系统的两个运动单元(6、6’)，该两个运动单元用于沿着第一轨迹(T1)移动支承体(5)并使密封头(4)在与条带(S)接触的位置和远离条带(S)的位置之间移动；每个操作单元(2、3)包括与密封头(4)相关联的支架(10)，用于并且可滑动地连接到支承体(5)，以沿着第二轨迹(T2)在两个方向上平移。

Description

用于接合具有浸泡产品的过滤袋的装置
技术领域
本发明涉及一种用于接合过滤袋的装置，特别是一种用于接合被施加到自动机器的过滤袋的装置，该自动机器用于生产用于诸如例如茶、咖啡、甘菊等的浸泡产品的过滤袋。
背景技术
已知的包括两个操作单元的接合装置，每个操作单元具有密封头，该密封头用于(通常地，但不一定是热熔型的)密封诸如，例如传统的单室型袋、双室型袋、四面体形袋等的各种类型的过滤袋的底部端部和/或顶部端部。
应该注意的是，接合装置用于包括(优选地，但不必一定是连续操作的)多个工位的机器上，这些工位能够形成具有沿(水平或垂直的)供给方向供给的管状形状的连续的过滤材料条带，在该条带中以预定的间隔放置一剂浸泡产品。
在专利文献JP S63 96003、DE 101 26 202、DE 296 07 449 U1以及EP 2 644 514中示出了现有技术的接合装置的一些示例。
这些接合装置接合管状条带的一部分，该管状条带的一部分限定了一个形成的过滤袋的顶部和下一个过滤袋的底部。更详细地，接合装置的密封头周期性地朝向彼此移动直到与该管状条带的一部分接触并移开直到从管状条带分离，执行横向于以规则间隔布置的管状条带的密封。密封头位于相对侧并且横向于被供给的管状过滤材料条带。
每个密封头均连接到支承体，该支承体又被约束到运动单元；该运动单元移动支承体和密封头。
每个运动单元包括两个旋转运动的轴线(其中至少一个是电机驱动的并且同步于用于供给管状的过滤材料条带的移动)，该两个轴线通常相对于水平面或竖直平面并排布置，以用于每个支承体-密封头单元。
在每个旋转运动轴线上均键接了一个偏心旋转系统，该系统包括具有位于圆形板几何中心外部的突出轴的圆形板，以便形成一个曲柄系统。
每个支承构件铰接到偏心旋转系统，以便围绕两个旋转移动轴线、根据圆形轨迹(顺时针或逆时针)旋转，并且能够至少在与管状的过滤材料条带接触的操作位置与远离过滤材料条带的非操作位置之间以交替移动的方式朝向和远离连续的过滤材料条带移动接合头。
如图1中可以注意到的，两个支承体-密封头单元CT的圆形轨迹Ta和Tb在运动轨迹Ta和Tb的相切点处限定了接触点PC(该接触点PC对应于连续的管状的过滤材料条带的横向接合区域)。
然而，上述接合装置具有如下缺点：密封头以非常短的密封时间保持与连续的管状的过滤材料条带接触。
实际上，密封头在单个接触点PC(对应于圆形轨迹Ta和Tb的相切点)处以减少的时间与连续的管状的过滤材料条带有效地操作接触，并且特别是在具有高生产速度的机器上，这可以决定(判定者)接合部有缺损或不充分的接合/密封。
发明内容
本发明的目的是因此提供一种用于接合适用浸泡产品的过滤袋的装置，该装置能够克服上述缺点。
更具体地说，本发明的目的是提供一种用于接合适用浸泡产品的过滤袋的装置，该装置能够以高灵活性、高操作速度和高可靠性地操作。
本发明的另一个目的是提供一种用于接合适用浸泡产品的过滤袋的装置，该装置能够在过滤材料条带上获得高质量的接合部。
这些目的通过根据权利要求1所述的用于接合适用浸泡产品的过滤袋的装置来实现。本发明的优选实施例由从属权利要求覆盖。
根据本发明的用于接合过滤袋的装置包括两个操作单元，这两个操作单元位于沿着供给方向可移动的连续的管状的过滤材料条带的相对侧上。
每个操作单元包括支承体和密封头，该密封头连接到支承体。
根据本发明的接合装置包括两个配备有相应的偏心旋转系统的运动单元。每个运动单元连接到相应的支承体。偏心旋转系统能够沿着第一轨迹移动相应的支承体，以便使密封头在与条带接触的位置和远离条带的位置之间移动。
每个操作单元还包括与密封头相关联并且可滑动地连接到支承体的支架。该支架构造成能够沿着第二直线轨迹相对于支承体在两个方向上平移，有利地为垂直于供给方向。
每个操作单元还包括第二运动单元，该第二运动单元铰接到第三移动轴线并铰接到支架，以用于以同步于支承体的方式移动该支架，从而获得由第一轨迹和第二直线轨迹的组合所得的密封头的第三轨迹。根据本发明，第三轨迹包括在密封头的接触位置处平行于供给方向的直线段。
每个操作单元因此配备有可以通过运动机构而以彼此同步的方式移动的两个不同部件的组合，该操作单元能够产生由支承体和支架所执行的两个单独轨迹的相互作用而致使的密封头的周期性移动：这允许密封头保持与(彼此跟随的)连续的管状的过滤材料条带接触足够的时间，以便在连续的管状的条带上执行正确的接合。
附图说明
参考附图，通过以下对本发明的优选非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征将变得更加明显，其中：
图1示出了已知类型的用于过滤袋的接合装置的操作图；
图2示出了根据本发明的用于接合适用浸泡产品的过滤袋的装置的运动图的示意性前视图；
图3示出了涉及图2的密封头的操作图的放大示意前视图；
图4示出了根据本发明的用于接合其中有浸泡产品的过滤袋的装置的立体图；
图5示出了形成图4所示的接合装置的一部分的操作单元的分解立体图；
图6至图9示出了接合装置的连续的操作步骤的正视图，其中一些部件被切除从而更好地示其它部件。
具体实施方式
参考附图，整体被标记为100的根据本发明的接合装置被用在用于包装适用诸如例如茶、咖啡、洋甘菊等的浸泡产品的过滤袋1的机器上。
在本说明书中，接合装置作用在连续的管状的过滤材料条带上，通过进一步的操作步骤，通过该过滤材料条带形成过滤袋，例如单室型、双室型、四面体型等。
在这种情况下，并且纯粹作为非限制性示例，接合装置100示出为在接合连续的管状的过滤材料条带S的步骤过程中用于接合条带S的一段，该一段限定了正在形成的过滤袋的顶部和下一个过滤袋的底部。
如图2至9所示，用于接合适用浸泡产品的过滤袋1的装置100包括至少两个位于连续的管状的条带S的相对侧上的操作单元2、3，该条带S沿方向A供给。
每个操作单元2、3均包括密封头4(例如为热的)和支承体5，密封头4面向连续的管状的条带S定位，支承体5支承密封头4。
此外，每个操作单元包括两个第一运动单元6和6’，每个第一运动单元均具有偏心旋转系统7、8、9、7’、8’、9’。
两个第一运动单元6和6’中的每一个均连接到相应的第一移动轴线X1和第二移动轴线X2，其中至少一个(例如，第一移动轴线X1)是电动机驱动的。第一移动轴线X1和第二移动轴线X2可以旋转且与连续的管状的条带S同步的方式移动。
两个第一运动单元6、6’铰接到支承体5以便沿着第一轨迹T1移动该支承体5，该支承体5能够使密封头4至少在与连续的管状的条带S接触的操作终止位置和远离连续的管状的条带S的非操作终止位置之间移动。有利地，如下面更详细描述的，第一轨迹T1基本上是圆形的。
同样如图所示，接合装置100包括对每个操作单元2、3的与密封头4相关联的支架10。
支架10可滑动地容纳在支承体5中，并且构造成相对于支承体5在两个方向上平移。支架10构造成沿着横向于供给方向A的第二轨迹T2、相对于支承体5在两个方向上平移。有利地，如下面更详细描述的，第二轨迹T2基本上是直线的。而且，第二轨迹T2基本垂直于供给方向A。
每个操作单元2、3还包括第二运动单元11，该第二运动单元11在第一端部处铰接到第三运动轴线X3，并且在第二端部处铰接到支架10。
第二运动单元11构造成用于以与可沿第一轨迹T1移动的支承体5同步的方式沿着第二轨迹T2移动支架10，从而获得从支承体5的第一轨迹T1和相对于支承体5的密封头4的第二轨迹T2的组合得到的沿第三轨迹T3的密封头4的移动。第三轨迹T3包括至少一个直线段，该直线段在与密封头4接触的操作终止位置处平行于连续的管状的条带S的供给方向A.
换言之，操作单元配备有可以通过运动机构而以彼此同步的方式移动的两个不同的部件，这些操作单元能够产生由支承体和支架所执行的两个单独轨迹的组合所得的密封头的周期性运动，这允许密封头保持与(彼此跟随的)连续的管状的过滤材料条带接触足够的时间，以便在连续的管状的条带S上执行正确的接合。
优选地(参见图5)，用于移动支承体5的每个第一运动单元6和6’均包括配备有具有销9、9’的曲柄8、8’的轴7、7’，销9、9’相对于轴7、7’的轴线偏心。
应该注意的是，每个轴7、7’连接到相应的第一移动轴线X1和第二移动轴线X2(如下面更详细描述的)。
在下文中，为了简化说明，仅描述操作单元2，因为操作单元3的结构和部件与操作单元2的基本相同。操作单元3相对于操作单元2的任何差异将会被描述。
优选地，第二运动单元11包括连接到第三移动轴线X3的轴12。
配备有具有销14的曲柄13的轴12相对于第三移动轴线X3偏心。
第二运动单元11还包括连杆15，该连杆15在第一端部处铰接到偏心销14，并且在第二端部处(在P15中)铰接到与密封头4相关联的支架10。
第二运动单元11使用曲柄连杆系统以用于支架10相对于支承体5的、直线的且在两个方向上的独立移动。
支架10的移动的延伸量取决于曲柄13的尺寸以及销14距曲柄13的旋转中心的距离，并且还取决于连杆15的长度。
鉴于此，第三移动轴线X3通过运动机构连接到第一移动轴线X1和第二移动轴线X2，并且构造成使轴12以旋转方向V12旋转(例如，操作单元2顺时针方向旋转和操作单元3逆时针方向旋转)。
在所示的实施例中，轴12以与相应的第一移动轴线X1和第二移动轴线X2的偏心旋转系统7、8、9、7’、8’、9’的旋转方向V7相反的方向旋转，从而获得构造成“槽”的密封头4的第三轨迹T3。
在未示出的替代实施例中，轴12不以运动方式连接到第一移动轴线X1和第二移动轴线X2，而是具有自主操作并且可以在与相应的第一移动轴线X1和第二移动轴线X2的偏心旋转系统7、8、9、7’、8’、9’的旋转方向V7相同的方向上旋转。
更详细地描述第一轨迹T1和第二轨迹T2的组合(参见图2和3)，支承体5的基本上圆形移动的第一轨迹T1倾向于使密封头4朝向(和远离)连续的管状的条带S移动，同时，支架10的平移移动使朝向密封头4到连续的管状的条带S的移动形成对比，从而获得一段直线的并且平行于连续的管状的条带S的供给方向A的轨迹。换句话说，第一轨迹T1和第二轨迹T2的组合允许密封头4跟随并同时与连续的管状的条带S接触足够的时间以提供高质量的密封。
简而言之，第三轨迹T3包括平行于连续的管状的条带S的供给方向A的至少一个有效(作用)直线段，其中密封头4与连续的管状的条带S接触。有利地，第三轨迹T3包括至少两个直线段，其中一个有效(作用)、一个无效(非作用)，有效直线段平行于连续的管状的条带S的供给方向A，其中密封头4与连续的管状的条带S接触，无效直线段平行于连续的管状的过滤材料条带S的供给方向A，其中密封头4与连续的管状的过滤材料条带S间隔开。
优选地，第三移动轴线X3夹插在第一移动轴线X1与第二移动轴线X2之间(参见图2和5)。
鉴于此，移动轴线X1、X2、X3中的每一个均配备有相应的齿轮16、17、18。更具体地，第一移动轴线X1配备有第一齿轮16，第二移动轴线X2配备有第二齿轮17，该第一齿轮16和该第二齿轮17键接到偏心旋转系统(7、8、9以及7’、8’、9’)的相应轴(7、7’)。此外，第三移动轴线X3配备有第三齿轮18，该第三齿轮18键接到第二铰接式运动单元11的轴12上。有利地，第三齿轮18夹插在第一齿轮16与第二齿轮17之间并与第一齿轮16以及第二齿轮17啮合。
以这种方式构成的运动系统可以同时获得：
-用单个驱动单元(如图5中标记为M的方框所示)的第一运动单元动(6、6’)以及第二运动单元(11)的移动；
-第二运动单元的旋转方向的反向(由于第三齿轮18用作惰轮)；
-以同步的方式维持支承体5和支架10的相应移动以及连续的管状的过滤材料条带S的供给。简而言之，密封头4在第三轨迹T3的有效段中相对于连续的管状的条带S静止。
鉴于此，第一移动轴线X1、第二移动轴线X2和第三移动轴线X3位于处于平行于连续的管状的过滤材料条带S的供给方向A的同一平面中。
应当注意的是，仅作为示例，附图中所示的连续的管状的条带S具有沿竖直方向的走向，但是本发明可用于沿水平方向或沿相对于竖直方向倾斜的方向供给的连续的管状的条带S。
根据所描述的实施例，支架10具有成对可在相应的套筒20内滑动的缸体(气缸)19，套筒20容纳在制作在支承体5上的贯通承座21中，以允许支架10沿着横向于的连续的管状的过滤材料条带S的供给方向A的第二轨迹T2、相对于支承体5在两个方向上直线移动。
制作在支承体5上的贯通承座21在一个端部由盖子25闭合，该盖子25在必要时可被移除以允许检查贯通承座21或套筒20。
上述连杆15在定位成与支承密封头4的支架10的端部相对的点P15处铰接到支架10。
在优选实施例中，连杆15铰接在支架10的端部处，在支承体5的外侧，并形成横向于密封头4的支承区域的延伸部。
鉴于此，至少一个支架10(在所示的情况下并且仅作为示例，在标记为2的单元上存在的一个支架)具有叉部22，在叉部22中铰接有用于支承密封头4的臂部23。
叉部22具有轴26，在轴26上约束臂23，从而在相对于相对的头部4有间隙需被恢复时定向或改变密封头4的位置，或用于调整更换的并具有不同尺寸的两个头部4。
另一个操作单元3具有与支架10的其余部分成一体的相应臂部23，使得操作单元3的密封头4限定用于操作单元2的密封头4的固定接触元件。
支承体5具有拥有承座24的两个端部5a和5b以及中央部分5c，两个端部5a和5b用于与相应的第一运动单元6、6’(特别是相应的销9、9’)铰接，中央部分5c用于局部可滑动地容纳支架10。
支承体5的结构基本上为C形，其中中央部分5c具有中间凹部，该中间凹部用于使支架10的横向延伸部自由通过，该支架10由成对的缸体19支承而可以在两个方向上自由地平移。
以这种方式构成的装置100根据图6至9中所示的步骤操作，其中可以注意到的是：
-密封头4通过也由支架10的辅助的支承体5的轨迹T1的第一部分朝向连续的管状的过滤材料条带S移动(弯曲路径)，参见图6；
-密封头4借助于支承体5的移动、并由此以支架10辅助的第一轨迹T1再次与连续的管状的过滤材料条带S接触，参见图7；
-密封头4在支架10的作用下保持与连续的管状的过滤材料条带S接触(第二轨迹T2)，该支架10允许维持接触位置，同时相对于管状的过滤材料条带S下降并从支承体5移开(第一轨迹T1)；支承体5的移动允许密封头4跟随连续的管状的过滤材料条带S进行足够的一段移动以执行条带S的接合(参见图8)，以用于第三轨迹T3的主动直线段；
-支承体5的抽出(轨迹T1)的增加以及支架10的重新进入移动(轨迹T2)决定密封头4从连续的管状的过滤材料条带S移开以执行新的上升并开始新的接合循环(参见图9)，以沿着无效(非活动)的第三轨迹T3的直线段。
由于存在两个不同的部件，以这种方式构成的接合装置完全实现了预定的目的，两个不同的部件可以相互移动并且由不同的运动系统控制，这些运动系统能够使支承体的移动和支架的移动同步。
这种运动组合允许两个移动轨迹相互作用，这两个移动轨迹能够维持密封头与连续的管状的过滤材料条带接触足够的时间，以便产生高质量的密封。
这一切都是在无需增加操作单元的尺寸和具有装置的高水平的操作灵活性的情况下实现的，即使在安装该装置的机器的较高操作速度下该装置也可以维持高水平的质量。

Claims (8)

1.一种用于接合适用浸泡产品的过滤袋(1)的装置，所述装置包括至少两个操作单元(2、3)，所述操作单元(2、3)位于沿着供给方向(A)可动的连续的管状的过滤材料条带(S)的相对侧上；每个所述操作单元(2、3)包括：
-密封头(4)，所述密封头(4)面向所述连续的管状的过滤材料条带(S)定位；
-支承体(5)，所述支承体(5)支承所述密封头(4)；
-两个运动单元(6、6’)，每个所述运动单元(6、6’)具有偏心旋转系统(7、8、9、7’、8’、9’)；每个所述运动单元(6、6’)均连接到相应的第一移动轴线(X1)和第二移动轴线(X2)，其中至少一个所述第一移动轴线(X1)是电动机驱动的，并且以旋转且与所述连续的管状的过滤材料条带(S)的供给同步的方式运动；所述两个运动单元(6、6’)铰接到所述支承体(5)以便沿着第一轨迹(T1)移动所述支承体(5)，所述第一轨迹(T1)能够使所述密封头(4)至少在与所述连续的管状的过滤材料条带(S)接触的最终操作位置和远离所述连续的管状的过滤材料条带(S)的最终非操作位置之间移动，
其特征在于，每个所述操作单元(2、3)包括：
-与所述密封头(4)相关的支架(10)；所述支架(10)滑动地连接到所述支承体(5)并且构造成沿着横向于的所述供给方向(A)的第二轨迹(T2)、相对于所述支承体(5)在两个方向上平移；
-第二运动单元(11)，所述第二运动单元(11)在第一端部处铰接到第三移动轴线(X3)，并且在第二端部处铰接到所述支架(10)；所述第二运动单元(11)构造成用于以与所述支承体(5)同步的方式移动所述支架(10)，从而获得所述密封头(4)沿着第三轨迹(T3)的移动，所述第三轨迹(T3)由所述第一轨迹(T1)和所述第二轨迹(T2)的组合所得，所述第三轨迹(T3)具有至少一个有效直线段，所述直线段平行于所述连续的管状的条带(S)的所述供给方向(A)，其中所述密封头(4)与所述连续的管状的条带(S)接触。
2.根据前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述第二运动单元(11)包括连接到所述第三移动轴线(X3)的轴(12)，并且所述轴(12)配备有曲柄(13)、所述曲柄(13)具有相对于所述第三移动轴线(X3)偏心的销(14)；所述第二运动单元(11)还包括连杆(15)，所述连杆(15)在第一端部处铰接到所述销(14)，并且在第二端部处铰接到与所述密封头(4)相关联的所述支架(10)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连杆(15)在定位成与支承所述密封头(4)的所述支架(10)的端部相对的点(P15)处铰接到所述支架(10)。
4.根据前述权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述第三移动轴线(X3)夹插在所述第一移动轴线(X1)与所述第二移动轴线(X2)之间；所述第一移动轴线(X1)配备有第一齿轮(16)且所述第二移动轴线(X2)配备有第二齿轮(17)，所述第一齿轮(16)和所述第二齿轮(17)键接到所述偏心旋转系统(7、8、9和7’、8’、9’)的相应轴(7、7’)；所述第三移动轴线(X3)配备有第三齿轮(18)，所述第三齿轮(18)键接到所述第二运动单元(11)的所述轴(12)。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第三移动轴线(X3)通过运动机构连接到所述第一移动轴线(X1)和所述第二移动轴线(X2)，并且构造成使所述轴(12)以与相应的所述第一移动轴线(X1)和所述第二移动轴线(X2)的所述偏心旋转系统(7、8、9、7’、8’、9’)的旋转方向(V7)相反的旋转方向(V12)旋转，从而获得所述支承体(5)的所述支架(10)的所述第二轨迹(T2)，所述第二轨迹(T2)与以圆形的方式构造的所述第一轨迹(T1)结合，提供构造成“槽”的所述密封头(4)的所述第三轨迹(T3)。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架(10)具有成对在相应的套筒(20)内滑动的缸体(19)，所述套筒(20)容纳在制作在所述支承体(5)上的贯通承座(21)中，以允许所述支架(10)相对于所述支承体(5)在两个方向上的直线运动；所述套筒(20)与所述支承体(5)稳定地相关联。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一移动轴线(X1)、所述第二移动轴线(X2)和所述第三移动轴线(X3)位于处于平行于所述连续的管状的过滤材料条带(S)的所述供给方向(A)的同一平面中。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支承体(5)具有拥有承座(24)的两个端部(5a、5b)以及中央部分(5c)，所述两个端部(5a、5b)用于与相应的所述运动单元(6、6’)铰接，所述中央部分(5c)用于滑动容纳所述支架(10)。
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