CN1297443C - 制备和进给用于制造浸泡产品用过滤袋的材料的设备 - Google Patents

Abstract

一种制备和进给材料的设备，所述材料用于制造容纳浸泡产品的过滤袋，包括绕动力驱动旋转轮的边缘顺序设置的装置，分别用于：由适当材料辐面成形过滤袋提起标签并且将它们绕旋转轮的边缘以适当的顺序设置；进给连续的细线，并且在对应于由旋转轮携载的标签的位置上以相互规则的间隔在其中形成第一线圈；于标签上用以在各标签上划分分离面，并且以细线的第一线圈保持在标签面之间的方式将这些面相互折叠起来；将各标签面相互连接起来；用于将过滤纸辐面结合到旋转轮边缘上，并且将其定位到连续细线和连接于其上的标签之上；与旋转轮相连，以形成第二线圈的方式推动穿过过滤纸的辐面在轮子的边缘上伸展的一部分连续细线，第二线圈从轮向外延伸。

Description

制备和进给用于制造浸泡产品用过滤袋的材料的设备

技术领域

本发明涉及容纳浸泡产品的过滤纸袋的自动生产，所述浸泡产品用于浸入液体中以便制成浸液，例如为茶、甘菊和类似草本等。

特别地，本发明涉及一种用于制备和进给制造过滤袋用的进给材料、并且其设计有利于与一个自动生产机器相匹配的设备。

背景技术

在用于浸泡产品的过滤袋的自动生产中，现有技术教导人们，采用双小袋容纳室、也称为“双叶状过滤袋”，它是通过热密封制成的，即，通过适当折叠过滤纸、并随后通过热激活在最初的过滤纸制造过程中涂覆在过滤纸辐面上的粘胶沿着折痕对其进行密封。

由可热密封过滤纸制成的袋子，与仅通过折叠制成装填产品容纳室的相同尺寸和形状的袋子相比，通常会更重。由于纸的成本与其重量成正比，所以由可热密封过滤纸制成的袋子的重量较大意味着在所有其它条件相同的情况下，它们比仅通过折叠制成的袋子更加昂贵。为了与仅通过折叠制成的袋子相比更为经济地制造可热密封纸制成的袋子，通常实际上使由可热密封纸制成的袋子的整体尺寸比由折叠纸制成的相应袋子的整体尺寸小。

然而，这导致了在用于制造这种类型产品的自动设备的领域中的另一个已知的问题，即，在整个生产工艺过程中，需要安排和控制将标签用细线连接(thread connecting)到浸泡产品容纳室中。

在一些类型的过滤袋中，已经通过使细线段绕着容纳室缠绕并将其固定在该位置上解决了这一问题。然而，在这样的情况下，细线正好与过滤袋的轮廓线一样长，并且，如果过滤袋是由可热密封纸制成的，则过滤袋的较小尺寸使得细线的工作长度应当较短。

因此，如果准备在特定类型的茶壶或特定高杯子或玻璃杯中进行浸泡，则细线的长度可能不足以防止标签在浸泡过程中偶然滑过浸泡容器的边缘并落入浸泡液中，从而对卫生条件和/或重新提起标签造成显著影响。

为了克服这一缺点，以本申请人的名义申请的专利文献IT BO2002A000013提出了一种过滤袋和用于制造它的方法，其中细线的长度与过滤袋容纳室的轮廓线的长度完全无关。更具体地说，该细线可以比过滤袋的轮廓线长很多。

如果不受控制则会对自动生产工艺造成严重麻烦的较长的细线，与标签、特别是双折片标签连接在一起，并且它的一部分被收集并保持在标签的折片之间。

然而，这一解决方案不可避免地需要适当的装置、尤其是适于实施以工业规模生产这种类型的过滤袋的方法的装置。

发明内容

在本文中，一个非常关键的任务是在精确地成型容纳室和将浸泡产品装料置入其中之前，制备、相互联系和进给用于制造过滤袋的材料。

本发明的一个目的是利用一种设备解决上述问题，该设备可以高速操作；非常可靠；并且同时具有相对简单和经济的结构。

根据本发明，这些结果是通过一种用于制备和进给材料的设备实现的，所述材料用于制造容纳浸泡产品的过滤袋，其特征在于，包括围绕一个动力驱动旋转轮的边缘顺序设置的下述装置：

第一装置，用于由适当材料辐面成形过滤袋提起标签并且将它们绕旋转轮的边缘以适当的顺序设置；

第二装置，用于进给一个连续的细线，并且在对应于由旋转轮携载标签的位置上以相互均匀的间隔在其中形成第一个线圈；

第三装置，作用于标签上用以在各标签上划分分离面，并且以细线的第一线圈保持在标签面之间的方式将这些标签面相互折叠起来；

第四装置，用于将各标签的面相互连接起来；

第五装置，用于将过滤纸辐面结合到旋转轮的边缘上，并且将其定位到连续的细线和连接于其上的标签之上；

第六装置，该装置与旋转轮相连，用于以形成第二线圈的方式推动穿过过滤纸辐面在所述轮子的边缘上伸展的连续细线的一部分，所述第二线圈从轮子向外延伸，并且从与过滤纸辐面相对于与标签相邻的面突起。

附图简要说明

参照上述目的，在在下述权利要求中清楚地描述了本发明的技术特征，并且其优点从下述参照附图的详细说明中变得更加清楚，附图仅以举例的方式阐明本发明的优选实施例，而不限制发明构思的范围，并且其中：

图1、2和3分别是从文献BO2002A000013中所知类型过滤袋的组装侧视图、前视图和放大详细图比例；

图4至7示意地表示在制造图1所示过滤袋的方法中的几个重要步骤；

图8是在正面表示且安装在自动生产设备上的根据本发明的设备的示意组装图；

图9是根据本发明的设备的放大比例组装图；

图10是表示根据本发明的设备的更详细的一些细部的进一步放大比例图示。

具体实施方式

在附图的图1、2和3中，标号1表示从专利文献IT BO2002A000013中已知的一种类型的过滤袋的整体，其主要包括：一个由可热密封纸制成的容纳室2，该容纳室2包括两个与浸泡产品装料19相对应的小袋3，小袋在一个顶部连接4和一个底部连接5处被密封起来；一个用于提起过滤袋1且具有两个相互折叠的折片9a和9b的标签6；和一个缠绕在容纳室2外侧且沿着容纳室的一个轮廓线延伸的细线的一部分7，细线的一端连接到提起标签6上并且另一端连接到容纳过滤袋1的顶部15上。细线部分7连接到容纳室2上，并且比容纳室2的轮廓线长。细线部分7的超出长度8相对于所述轮廓线被以第一线圈10的形式收集在浸泡产品容纳室2的外侧上和标签6的折片9a和9b之间。

过滤袋1是利用一种同样在专利文献IT BO 2002A000013中描述，特别是在图4至7中描述的方法制成的，所述方法包括以下步骤：

通过以规则的间距剪切适当材料辐面39，形成一列过滤袋1的提起标签6(图4)；

在上述一列标签6上进给一个连续的细线31，以便在一个细线部分7中于连续的标签6的每一个的折片9a上形成一列第一线圈10(图5)；

将细线的第一线圈10与标签6连接起来(图6)；

进给可热密封过滤纸的辐面17，以超过该连续细线31并超过连接到其上的标签6(图6)；

推动细线31的一部分，使其以形成第二线圈11的方式穿过过滤纸辐面17，所述第二线圈11从过滤纸辐面17的表面相对于与标签6相邻的表面突起(图7)；

将带有细线31和与其相连的标签6的过滤纸辐面17进给至其整体被标为100且在图8中作为一个整体表示出来的使用者设备的一个工作站，在此形成容纳室并且将浸泡产品的装料放置于其中。

该方法是由图8所示并且整体标为53的用于制备和进给过滤袋生产材料的设备实施的。

该设备53主要包括：一个动力驱动轮70，该动力驱动轮70绕着一个水平轴线69旋转，并且绕着该动力驱动轮70设有多个操作装置，在图9中较好地表示将这些操作装置表示出来，并且标为71、72、73、74、75、76和77，根据由附图中箭头134所示的后者的旋转方向绕着轮70的边缘以相互跟随地顺序设置。

同样如图9所示，第一操作装置71将适当材料的辐面39形成过滤袋1的提起标签6，并且将它们按适当的顺序围绕旋转轮70的边缘设置，所述适当材料优选为带有可以被热激活的粘胶层的纸。

为了这样做，第一装置71包括：一个安装在旋转轮70边缘附近的旋转刀80；和一个用于将标签6保持在轮70的边缘上的保持装置78，装在轮体之内且优选通过气动抽吸进行操作。第一装置71进一步包括一系列绕轮70的主体规则分布且定位于保持装置78的每一侧上的钉79。在适当的凸轮传动装置143的作用下，钉79周期性地以从轮70径向突出的方式延伸穿过轮70的边缘。

刀80将从辊133上解卷的辐面39剪切成分别与单个标签6对应的段。所述段顺序地被保持装置78捕获，保持装置78将它们吸引到轮70上并且将它们以规则的间隔置于连续成对的钉79之间，在轮70的整个旋转过程中使它们保持与轮70紧密接触。

第二装置72包括一个管状轴81，该管状轴81被绕着旋转件83的轴旋转驱动，并且在其面对轮70的端部上装配有一个臂82，所述臂82与旋转件83的轴成横向并且向着轮70突起。线轴144对轴81进给一个连续的细线31。

当轴81在一对钉79的前面绕其轴线83旋转时，它的臂绕着钉79产生一个细线的第一线圈10，所述一对钉79当通过旋转轮70时突起，该线圈10位于一个与由在它下面的旋转轮70承载的提起标签6对应的位置上。

因此，当细线31被轮70的旋转从线轴144上解卷时，它绕着轮的边缘连续延伸，并且在这样做的过程中，在由轮70承载的每个标签6上以与标签6相同的规则间隔逐渐形成第一线圈10。

第三装置73包括一个固定折叠元件84，该元件84成螺旋形，并且，适当地位于截阻标签6的侧边的位置上，当标签6与旋转轮70一起运动时，标签6与折叠元件84本身接触。

为了在每个标签6上界定出两个邻接的折片9a和9b，从其上剪切出标签6的纸辐面39具有一条沿辐面39的中间纵向延伸的折叠线21，并且因此，当标签6触击固定的螺旋折叠元件84时，它的一个折片9a绕折叠线21逐渐旋转并且折叠到另一个折片9b上。

因此，利用折叠元件84的作用，将标签6的折片9a和9b相互折叠起来，而仍由钉79保持的第一线圈10被包围在折片9a和9b之间。

第四装置74包括一个第一加热装置85，该第一加热装置85与轮70的外边缘相连，用于热激活标签6上的粘胶层。

因此，当轮70旋转时，标签6与加热器85相互作用，并且以标签6的折片9a、9b连接在一起且第一线圈10固定保持在其间的方式，标签6在它们的后面压在轮子上。

第五装置75包括一个圈形柔性元件86，该元件86绕着一对滑轮87、88排列，一对滑轮87、88中的至少一个是动力驱动的，并且置于轮70的外周部分上。柔性元件86可以优选为其链环89和销90不需要润滑的不锈钢链，但是这并不是唯一的实施方案。

从辊135上将带有要被热激活的粘胶层的过滤纸辐面17解卷，并且在移动通过一个进给元件145之后，越过连续细线31和连接于其上的标签6过滤纸幅面17被紧紧地进给到柔性元件86和轮70的边缘之间。

因此，柔性元件86和轮70协调驱动造成过滤纸辐面17、连续细线31和标签6成一体地一起在确定好的位置相互运动。

与旋转轮70相连的第六装置76包括针91，所述针91被装在轮70的主体内，并且由致动凸轮元件146沿着径向方向相对于轮70驱动，并且与轮70同步。针91从轮70的边缘向着柔性元件86并有节奏地突起，所述柔性元件以针91穿过链条的链环89而不碰撞链环销90的方式压住过滤纸辐面17。当针91运动时，它们触击位于轮70的边缘上的连续细线31，并且推动细线31穿过过滤纸辐面17，到达与柔性元件86相邻的过滤纸辐面17的相对面。

这样，在细线31上产生第二线圈11，所述细线31从轮70向外延伸、且位于过滤纸辐面17的与标签6所在面相对向的面上。

为了减少针91上的磨损，离开辊135的过滤纸辐面17可以已经在其中以规则的间隔形成切口或狭缝22，以便有利于针91穿过过滤纸辐面17。或者，也可以采用没有切口的过滤纸辐面17，而替代地，轮70可以装配设计有用于恰在将针91推入之前于过滤纸辐面17上形成切口22的适当装置。

接着，平行的向前运动时相互作用并相互连接的过滤纸辐面17和细线31遇到第七装置77，第七装置77包括一个第二加热装置92，该第二加热装置92与旋转轮70的边缘相连。

加热装置92在一个当第二线圈11通过时围绕各个第二线圈11的有限区域中热激活过滤纸辐面17上的粘胶。同时，加热装置92还作用于下面的标签6上，并且热激活面对过滤纸辐面17相反面的标签6的边缘37上的粘胶。

因此，第七装置77的操作同时作用于过滤纸辐面17和标签6上的粘胶，因此使过滤纸辐面17粘到第二线圈11上和标签6上。

当过滤纸辐面17离开加热装置92时，其运动离开旋转轮70，并且到这时第二线圈11粘贴到过滤纸辐面17的一侧上，并且连续细线31在标签6处粘贴到另一侧上。线圈31的第一线圈10收集并固定保持在标签折片9a和9b之间。

应当注意，上述用于制备和进给过滤纸袋材料的设备的结构能够使轮70连续旋转，并且所有过滤袋材料，即细线31、标签6和过滤纸辐面17绕其连续运动。

还应当注意，在根据本发明的设备中，在本行业中是已知的并且通常会减慢设备操作的往复运动很少，仅有重量很轻并且在轮70的旋转过程中进行非常小的运动的钉79和针91进行往复运动，这实际上不会造成影响。

这意味着用于制备和进给过滤纸袋材料的设备53可以以非常高的速度进行操作，明显有助于设备100的高速运行。

可以理解，所描述的本发明可以用于多种工业应用，并且可以以多种方式进行改变和变化，而不超出本发明构思的范围。进而，本发明的所有细节均可以由技术上等价的要素来代替。

Claims (12)

1.一种用于制备和进给材料的设备，所述材料用于制造容纳浸泡产品的过滤袋(1)，其特征在于，包括围绕动力驱动旋转轮(70)的边缘顺序设置的下述装置：

第一装置(71)，用于利用适当材料辐面(39)形成过滤袋(1)的提起标签(6)，并且将所述标签绕旋转轮(70)的边缘以适当的顺序设置；

第二装置(72)，用于进给连续的细线(31)，并且在对应于由旋转轮(70)携载的标签(6)的位置上，以相互规则的间隔在其中形成第一线圈(10)；

第三装置(73)，作用于标签(6)上，用以在各标签(6)上划分分离面(9a、9b)，并且以细线的第一线圈(10)保持在标签(6)的面(9a、9b)之间的方式，将这些面(9a、9b)相互折叠起来；

第四装置(74)，用于将各标签(6)的面(9a、9b)相互连接起来；

第五装置(75)，用于将过滤纸辐面(17)结合到旋转轮(70)的边缘上，并且将该辐面其定位到连续的细线(31)和连接于细线上的标签(6)之上；

第六装置(76)，该装置与旋转轮(70)相连，用于以形成第二线圈(11)的方式推动穿过过滤纸的辐面(17)在所述轮子(70)的边缘上伸展的连续细线的一部分(7)，所述第二线圈(11)从轮(70)向外延伸，并且从与过滤纸辐面(17)的面相对于与标签(6)相邻的面突起。

2.如权利要求1所述的设备，过滤纸辐面(17)具有可以被热激活的粘胶层，其特征在于，其进一步包括用于将第二线圈(11)和标签(6)连在过滤纸辐面(17)上的第七装置(77)。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于形成标签(6)的第一装置(71)包括：安装在旋转轮(70)的边缘附近的旋转刀(80)，该旋转刀(80)设计成用于将适当材料的辐面(39)剪切成段，每一段对应于一个独立的标签(6)；用于将标签(6)保持在轮(70)边缘上的保持装置(78)；和从轮(70)的边缘向外突出的钉(79)，该钉(79)位于保持装置(78)的每一侧上，并且以将标签(6)置于轮(70)边缘周围的预定位置上的方式与保持装置结合起来。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于进给连续细线(31)的第二装置(72)包括管状轴(81)，该管状轴(81)装配有向轮(70)突起且横截轴(81)的旋转轴线的臂(82)，轴(81)向臂(82)提供连续细线(31)，并且以绕着从轮缘突出的钉(79)缠绕至少一个第一线圈(10)的方式使臂(82)与轮(70)的旋转同步地旋转，各第一线圈(10)被置于位于钉(79)之间的标签(6)上。

5.如权利要求1所述的设备，标签(6)具有两个由中心折叠线(21)界定的相邻的面(9a、9b)，其特征在于，用于界定标签(6)的分离面(9a、9b)的第三装置(73)包括固定折叠元件(84)，该固定折叠元件(84)与旋转轮(70)的边缘相连，并且设计成当标签(6)与旋转轮(70)成一体地通过时截取标签(6)的侧边缘，固定折叠元件(84)以将第一线圈(10)保持在面(9a、9b)之间的方式逐渐将标签(6)的一个面(9b)折叠到另一个面(9a)上。

6.如权利要求1所述的设备，标签(6)的材料辐面(39)具有一个可以被热激活的粘胶层，其特征在于，用于将各标签(6)的面(9a、9b)相互连接起来的第四装置(74)，包括与旋转轮(70)的外边缘相连的第一加热装置(85)，且该第一加热装置沿旋转轮(70)的旋转方向位于第三装置(73)下游。

7.如前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，第五装置(75)包括围绕一对滑轮(87、88)排列的柔性元件(86)，其中至少一个滑轮是动力驱动的，柔性元件(86)位于轮(70)的外周部分上，并且将过滤纸辐面(17)压在轮(70)上，使其与轮(70)一起向前运动。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，柔性元件(86)包括链条，该链条具有链环(89)和柔性连接到链环(89)上的销(90)。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，第六装置(76)包括针(91)，该针(91)位于轮(70)内并且由促动元件与轮同步地驱动，该针(91)被设计成：从轮(70)的边缘有节奏地突出；触击连续细线(31)；并且推动细线(31)穿过过滤纸辐面(17)，到达与柔性元件(86)相邻的过滤纸辐面(17)的相反面。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，针(91)和柔性元件(86)以通过链条的链环(89)处来驱动针(91)的方式相互同步。

11.如权利要求2所述的设备，其特征在于，用于将过滤纸辐面(17)、细线(31)的第二线圈(11)和标签(6)连接起来的第七装置(77)，包括第二加热装置(92)，该第二加热装置(92)与旋转轮(70)的边缘相连，并且对在围绕第二线圈(11)的区域中的过滤纸辐面(17)上的粘胶层、和在面对过滤纸辐面(17)的相反面的下层标签(6)的边缘(38)上的粘胶层进行热激活，第二加热装置(92)被设计用于将过滤纸辐面(17)的一侧连接到第二线圈(11)上，并且将其另一侧连接到标签(6)上。

12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，其包括切口形成装置，用于以规则的间隔在过滤纸辐面(17)上形成切口或狭缝(22)，以便使针(91)易于移动穿过过滤纸辐面(17)而形成第二线圈(11)。

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