CN109952192B - 原料供应组件和用于装填垫料转换机的方法 - Google Patents

Abstract

用于垫料转换机的原料供应组件包括原料支撑件，原料支撑件具有支撑结构，诸如用于折叠式片状原料叠堆的搁架。原料供应组件能够在相对较低的装填位置和相对于装填位置竖直移位的相对较高的操作位置之间旋转。

Description

原料供应组件和用于装填垫料转换机的方法

技术领域

本发明涉及用于将片状原料转换为垫料包装产品的机器，并且更具体地涉及一种原料供应组件和有助于装填垫料转换机所使用的新供应片状原料的方法。

背景技术

垫料转换机(也被称为转换机)通常将片状原料转换成密度相对更低的垫料产品，该垫料产品作为包装品在运输过程中保护物品特别有用。一些转换机生产主要用来填充包装容器中的空隙以在运输过程中防止内容物移位的垫料产品，而其它转换机生产更能缓冲冲击或振动的垫料产品。

片状原料通常以卷或折叠式叠堆的形式供应，片状原料从卷或折叠式叠堆中被引出，以便由机器转换成垫料产品。当正在供应的片状原料卷或叠堆被消耗时，装填新的卷或叠堆来代替被消耗的供应物，并且将新的卷或叠堆的前端插入到转换机中。在共同拥有的美国专利No.7,186,208中公开了一种示例性转换机，该美国专利以引用的方式并入本文。

发明内容

本发明提供了一种改进的原料供应组件和用于装填垫料转换机的方法，特别是一种安装在升高位置以便操作的原料供应组件，该原料供应组件可以降低以装填新供应的片状原料。

更具体地，本发明提供这样的原料供应组件：其具有诸如用于折叠式片状原料叠堆的搁架等支撑结构。原料供应组件能够在相对较低的装填位置和相对于装填位置竖直移位的相对较高的操作位置之间旋转。

更具体地，本发明提供一种用于垫料转换机的原料供应组件，该原料供应组件包括：支撑结构，其能够在相对较低的装填位置和相对于所述装填位置竖直移位的相对较高的操作位置之间移动，其中，所述支撑结构围绕水平轴线在所述装填位置和所述操作位置之间旋转。

所述支撑结构可以包括搁架，所述搁架用于在与所述水平轴线间隔开的位置支撑折叠式片状原料叠堆。

所述搁架可以在所述操作位置基本上是水平的并且在所述装填位置是相对倾斜的。

所述支撑结构可以包括气弹簧，所述气弹簧有助于将所述支撑结构保持在所述装填位置和所述操作位置。

所述支撑结构可以包括支撑部件，所述支撑部件远离所述搁架延伸，以在所述支撑结构在所述装填位置和所述操作位置之间移动时帮助支撑所述折叠式片状原料叠堆。

所述支撑部件能够相对于所述搁架移动，以便于接近(access)所述原料供应组件。

所述支撑结构可以包括便于在所述装填位置和所述操作位置之间移动原料支撑件的把手。

把手位置可以控制所述气弹簧的锁定和解锁，以便于在所述装填位置和所述操作位置之间移动所述支撑结构并将所述支撑结构保持在期望位置。

所述支撑结构可以被安装到框架，并且能够围绕竖直轴线相对于所述框架旋转。

本发明还提供了一种与垫料转换机组合的原料供应组件。

所述垫料转换机可以将片状原料转换成相对更厚且密度更低的垫料产品。

所述垫料转换机可以安装到所述支撑结构，并且可以围绕所述水平轴线与所述原料供应组件一起在所述装填位置和所述操作位置之间旋转。

本发明还提供了一种将片状原料装填到垫料转换机中以转换成密度相对更低的垫料产品的方法。该方法包括以下步骤：(a)将原料支撑结构从升高的操作位置下降到相对较低的装填位置，(b)在装填位置将供应的片状原料装填到支撑结构上，(c)将支撑结构从装填位置提升到操作位置，以及(d)将片状原料从供给部供给到垫料转换机中，并操作垫料转换机以将供应的片状原料生产成一种或多种垫料产品。

该方法可以进一步包括以下步骤：(e)围绕竖直轴线旋转包括原料支撑结构的原料供应组件，并且旋转步骤可以包括旋转垫料转换机。

所述旋转步骤可以包括旋转所述垫料转换机。

所述下降步骤可以包括围绕水平轴线旋转所述垫料转换机以降低所述转换机的上游端。

所述提升步骤可以包括围绕水平轴线旋转所述垫料转换机以降低所述转换机的下游端。

该方法还可以包括当所述原料供应组件处于所述装填位置时移动所述支撑部件以接近原料供应组件的步骤。

本发明的前述和其它特征在下文中被充分描述并且在权利要求中被特别指出，下面的描述和附图详细地阐述了本发明的多个说明性实施例，但是这些实施例仅是指示性的并且仅仅是可以采用本发明的原理的各种方式中的一些方式。

附图说明

图1是包装站的透视图，该包装站包括处于操作位置的由本发明提供的垫料转换机和原料供应组件。

图2是图1的包装站的透视图，其中垫料转换机和原料供应组件已经围绕竖直轴线旋转，以准备在原料供应组件中装填新供应的片状原料。

图3是图2的包装站的透视图，其中原料供应组件已从升高的操作位置(图2)旋转到相对较低的装填位置。

图4是图3的包装站的透视图，其中原料供应组件已被打开，以便于装填新供应的片状原料。

图5是图4的包装站的正视图。

图6是图2的包装站的正视图。

图7是图1的垫料转换机和原料供应组件的放大后透视图。

图8是图7的垫料转换机和原料供应组件的前透视图。

图9是垫料转换机和可选的原料供应组件的后透视图。

图10是图9的垫料转换机和原料供应组件的前透视图。

具体实施方式

现在详细参考附图，并且首先参考图1，示出了示例性的包装站20，包装站20具有包装表面22和框架24，框架24在包装表面22上方的升高位置处支撑垫料转换机26和原料供应组件30。垫料转换机可以被称为转换机。

转换机26从原料供应组件沿着下游方向拉动片状原料，使得片状原料从转换机26的上游端穿过转换机26。转换机26的上游端与原料供应组件30相邻。转换机26将原料转换成密度相对更低的垫料产品，转换机从与上游端相反的下游端处的出口分配垫料产品。

片状原料的供应物一般设置成处于紧凑的构造，例如原料卷(未示出)或如图所示的大致矩形的折叠式片状原料叠堆。片状原料包括一个或多个片状材料层。示例性片状原料由诸如牛皮纸等纸制成，例如基重为三十磅的牛皮纸。纸是可生物降解的、可回收的，并且由可再生资源构成，从而使其成为一种环保的选择。但是本发明不限于使用纸。一个或多个层可由另一种类型的片状材料制成，例如塑料片，或不同类型的纸，例如印刷纸、漂白纸、五十磅的牛皮纸或其它片状材料或它们的组合。由于纸是可重复使用的、可回收的，并且由可再生资源构成，所以将纸作为用于转换成垫料产品的原料是一种环保的选择。

在附图中示出了示例性转换机，但是本发明不限于所示的转换机。转换机26将由原料供应组件30支撑的片状原料转换成密度相对较低的垫料产品，该垫料产品可用于保护在包装容器(例如纸板箱)中运输的产品。垫料产品可以为包装物提供缓冲、阻挡和支撑，或空隙填充属性。在共同拥有的美国专利No.7,186,208中公开了一种示例性转换机，该美国专利以引用的方式并入本文，但是本发明不限于特定的转换机。

转换机26和原料供应组件30包括安装到框架24的支撑结构32。在所示实施例中，支撑结构32枢转地安装到框架24，以能够绕竖直轴线34枢转运动。由于原料供应组件30和转换机26都被安装到支撑件结构32上，所以原料供应组件30可以与转换机26对准，并且支撑结构32将有助于确保在片状原料被供应到转换机26中时保持片状原料的正确对准。旋转支撑结构32使转换机26和原料供应组件30都旋转，而不改变转换机26相对于原料供应组件30的对准。

在图1中，转换机26和原料供应组件30处于升高的操作位置，转换机26的出口36面向包装表面22，准备将垫料产品分配到包装工人以插入运输容器中。当转换机26运行时，片材原料从原料供应组件30中抽出并被消耗。最终，片材原料耗尽，并且必须对原料供应组件30进行补给。可以设置传感器以检测片状原料的末端，并警告包装工人或停止转换机26。

在图1中所示的取向上，包装工人可能难以接近被升高并位于转换机26后面的原料供应组件30。然而，在操作位置，转换机26和原料供应组件30必须足够高，以便不与在它们下方在传送机或其它包装表面上运输的箱子发生干涉。这可以限定期望的安装高度要求。然而，在该安装高度处的原料供应组件30的高度对于许多操作者来说通常太高而不易于重新装填。

为了接近原料供应组件30，转换机26和原料供应组件30围绕竖直轴线34旋转，直到如图2所示原料供应组件30位于包装表面22上方，并且转换机26在原料供应组件30的旁边或后面。在该取向中，原料供应组件30仍处于升高的操作位置。为了进一步便于接近原料供应组件30，操作者可以使转换机26和原料供应组件30围绕基本水平的轴线40旋转，以如图3所示将原料供应组件30降低到相对较低的装填位置。

在使原料供应组件30从图2的升高的操作位置旋转到图3的相对较低的装填位置的过程中，反之亦然，支撑结构32从在操作位置基本水平的取向旋转到装填位置的倾斜取向。当由原料供应组件30支撑的片状原料是折叠式片状原料的矩形叠堆42时，如所示实施例中的情况，原料供应组件30包括大致矩形的搁架。该搁架支撑折叠式片状原料的矩形叠堆42。在附图中，搁架被折叠式片状原料的矩形叠堆42隐藏。作为选择，支撑结构32可以包括用于对轴进行接纳和支撑的一对间隔开的支撑件，该轴支撑片状原料卷，并在原料被引出到转换机26时围绕轴线旋转。

虽然当原料供应组件30处于操作位置时搁架是基本水平的(图2)，但是当旋转到装填位置时搁架是倾斜的(图3)。因此，支撑结构32包括支撑部件44，当支撑结构32在装填位置和操作位置之间移动时，支撑部件44有助于支撑片状原料的叠堆42。为了便于在装填新供应的片状原料(例如新的折叠式片状原料叠堆)时接近原料供应组件30中的搁架，支撑部件44可相对于搁架移动。在所示实施例中，支撑结构32包括从矩形搁架的至少两个相对端部的相应边缘延伸的直立壁46。支撑部件44封闭原料供应组件30的远离转换机26的后侧，并且当原料供应组件30处于装填位置并且在装填位置和操作位置之间时支撑折叠式片状原料的矩形叠堆42。支撑部件44铰接地固定到搁架，并且直立壁46上的相应接合件(catch)50将支撑部件44固定在竖直取向。

为了接近搁架，如图4所示，接合件50被打开以释放支撑部件44，从而使支撑部件44向下旋转，远离直立壁46。一旦将新的片状原料叠堆42装填到原料供应组件30中，支撑部件44就返回到其直立取向并由接合件50固定就位。

如图5和图6所示，当原料供应组件30处于装填位置(图5)时，与原料供应组件已经返回到操作位置(图6)相比，叠堆42基本上更低并且更容易接近。

转换机26、原料供应组件30和支撑结构32也在图7和图8中示出。支撑结构32可相对于框架24(图1)绕竖直轴线34旋转，并包括水平轴线40，转换机26和原料供应组件30可围绕水平轴线40旋转。支撑结构还包括一个或多个气弹簧52，气弹簧52有助于将原料供应组件30保持在操作位置和装填位置，并且有助于将旋转限制到装填位置。气弹簧52可以通过鲍登(Bowden)线缆控制件(未示出)锁定和解锁。支撑部件44、直立壁46和接合件50也在图7和图8中示出。

可选的支撑结构60和原料供应组件62示出为具有图9和图10中的转换机22。在该实施例中，支撑结构60包括不同类型的支撑部件64，并且安装气弹簧66以便于增加转换机26的旋转。支撑部件64可以是可旋转的。

另外，支撑结构60包括把手70，把手70可用于在装填位置和操作位置之间升高和降低原料供应组件62，并且还用于控制气弹簧66。把手70的位置可用于锁定和解锁气弹簧66。例如，从水平方向向上或向下推动把手70可以解锁气弹簧66。

总之，本发明提供一种用于垫料转换机26的原料供应组件30，原料供应组件包括原料支撑件，原料支撑件具有诸如用于折叠式片状原料叠堆的搁架等支撑结构。原料供应组件30能够在相对较低的装填位置和相对于装填位置竖直移位的相对较高的操作位置之间旋转。

尽管已经关于某些实施例示出和描述了本发明，但是在阅读和理解本说明书和附图之后，本领域技术人员将会想到等同的改变和修改。特别是关于由上述整体(部件、组件、装置、组合物等)执行的各种功能，除非另有说明，否则即使在结构上不等同于执行本文所示的本发明的示例性实施例中的功能的公开结构，用于描述此类整体的术语(包括对“装置”的引用)也旨在对应于执行所述整体的指定功能(即，在功能上等效)的任何整体。另外，虽然本发明的特定特征可能已经关于几个所示实施例中的仅一个所示实施例进行了描述，但是此类特征可以与其它实施例的一个或多个其它特征组合，这对于任何给定或特定的应用是期望的和有利的。

Claims (14)

1.一种用于垫料转换机的原料供应组件和原料支撑件，其中：

所述原料支撑件具有支撑结构，

所述原料供应组件能安装在所述支撑结构上，能够在相对较低的装填位置和相对于所述装填位置竖直移位的相对较高的操作位置之间移动，并且能围绕水平轴线在所述装填位置和所述操作位置之间旋转，并且

所述支撑结构包括气弹簧，所述气弹簧有助于将所述原料供应组件保持在所述装填位置和所述操作位置，所述支撑结构包括便于在所述装填位置和所述操作位置之间移动所述原料供应组件的把手，并且把手位置控制所述气弹簧的锁定和解锁，以便于在所述装填位置和所述操作位置之间移动所述原料供应组件并将所述原料供应组件保持在期望位置。

2.根据权利要求1所述的原料供应组件和原料支撑件，其中，所述原料供应组件包括搁架，所述搁架用于在与所述水平轴线间隔开的位置处支撑折叠式片状原料叠堆。

3.根据权利要求2所述的原料供应组件和原料支撑件，其中，所述搁架在所述操作位置基本上是水平的并且在所述装填位置是相对倾斜的。

4.根据权利要求3所述的原料供应组件和原料支撑件，其中，所述支撑结构包括支撑部件，所述支撑部件远离所述搁架延伸，以在所述原料供应组件在所述装填位置和所述操作位置之间移动时帮助支撑所述折叠式片状原料叠堆。

5.根据权利要求4所述的原料供应组件和原料支撑件，其中，所述支撑部件能够相对于所述搁架移动，以便于接近所述搁架。

6.根据权利要求5所述的原料供应组件和原料支撑件，其中，所述支撑结构被安装到框架，并且能够围绕竖直轴线相对于所述框架旋转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的原料供应组件和原料支撑件，其与垫料转换机组合。

8.一种原料供应组件、原料支撑件和垫料转换机的组合，所述原料供应组件和所述原料支撑件为权利要求7所述的原料供应组件和原料支撑件，其中，所述垫料转换机将片状原料转换成相对更厚且密度更低的垫料产品。

9.根据权利要求8所述的原料供应组件、原料支撑件和垫料转换机的组合，其中，所述垫料转换机安装到所述支撑结构，并且围绕所述水平轴线与所述原料供应组件一起在所述装填位置和所述操作位置之间旋转。

10.一种将片状原料转换成密度相对更低的垫料产品的方法，包括以下步骤：

将原料供应组件从升高的操作位置下降到相对较低的装填位置，所述原料供应组件包括：搁架，其用于支撑供应的片状原料；气弹簧，其有助于将所述原料供应组件保持在所述装填位置和所述操作位置；以及把手，其便于在所述装填位置和所述操作位置之间移动所述原料供应组件；

在所述装填位置将所述供应的片状原料装填到所述原料供应组件的所述搁架上；

将所述原料供应组件从所述装填位置提升到所述操作位置；以及

将片状原料从供给部供给到垫料转换机中，并操作所述垫料转换机以将供应的片状原料生产成一种或多种垫料产品，

其中，所述下降步骤和所述提升步骤包括：移动所述把手来控制所述气弹簧的锁定和解锁，以便于在所述装填位置和所述操作位置之间移动所述原料供应组件并将所述原料供应组件保持在期望位置。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括围绕竖直轴线旋转所述原料供应组件的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述旋转步骤包括旋转所述垫料转换机和所述原料供应组件。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述下降步骤包括围绕水平轴线旋转所述垫料转换机以降低所述转换机的上游端。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述提升步骤包括围绕水平轴线旋转所述垫料转换机以降低所述转换机的下游端。

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