CN1692057A - 制造用于泡制产品的过滤袋的机器和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造泡制产品的四面体形过滤袋(4)的机器(1)，该机器包括：旋转传送鼓(15)，其由第一驱动轴(16)驱动，以将过滤纸的网(5)沿着其被定位于之上的路径(P)供给；用于供给过滤纸网(5)的站(25)；用于供给连续的标签(6)的站(21)；用于供给将过滤袋(4)和各标签(6)相连的捆绑带(7)的站(22)；用于按照规定图案将捆绑带(7)布置在路径(P)上的站(23)；和多个面对路径(P)且将捆绑带(7)和标签(6)接到过滤纸网(5)的密封装置(24)。所述密封器(24)在一密封位置和一等待位置之间执行规定动作，且由所有密封器(24)同时且同步执行的所述动作，通过一由所有密封器(24)共享的传动元件(39)，借助被连接到相同动力源(18)的第二凸轮驱动轴(36)，传递到驱动传送鼓(15)被连接的第一轴(16)。

Description

制造用于泡制产品的过滤袋的机器和方法
技术领域
本发明涉及制造用于泡制产品例如茶叶，甘菊及类似产品的过滤袋的机器和方法。
特别地，本发明适用于立体形状，例如四面体形或锥状过滤袋的制造，本说明书所涉及的过滤袋并非对发明范围的限制，其中，拾取标签借助捆绑带与过滤袋相连。
背景技术
目前，具有标签和捆绑带的立体过滤袋由扁平网的过滤纸制造而成，在所述过滤纸上放置泡制产品的装料。然后，过滤纸在围绕泡制产品的装料处折叠，并被纵向密封，以形成封装泡制产品的装料的连续管筒。
接下来，该管筒被以等间距横向密封，并在封口处被横向切割，以形成单独的过滤袋。
通常，在该方法中，标签和捆绑带在所述连续管筒完全形成之后被施加，换言之，一旦产品的装料已被放置在其内部，则所述横向密封即被形成。
所述标签和捆绑带由热密封器施加，所述热密封器位于构成实施上述方法的过滤袋制造机器的一部分的工作位置处。这些密封器具有由它们复杂的，笨重的驱动机构而造成的固有缺陷。
密封器的复杂性和庞大尺寸不仅仅是由于需要大量的密封器，而且特别是由于所述密封器必须是在过滤袋已经被形成之后在过滤袋的周围空间中工作。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种用于制造过滤袋的机器，其克服了上述的缺点。
本发明的另一个目的是，通过提供上述用于制造泡制产品的过滤袋的机器，其中密封器驱动机构采取简单的紧凑的结构，从而克服了上述的缺点。
因此，本发明提供一种用于制造泡制产品的过滤袋的机器，每个过滤袋均由过滤纸的扁平网(web)制成，且在其上施加了一标签和一将所述标签和过滤袋相连的捆绑带，所述机器的特征在于，其包括：用于沿着由传送装置本身限定的第一路径的至少一部分供给过滤纸的扁平网的传送装置；用于将运动沿着第一路径传递给传送器的第一驱动装置；用于将过滤纸的扁平网供给到第一路径的第一站；用于将连续的标签供给到第一路径的第二站；用于将捆绑带供给到第一路径的第三站；用于按照规定图案将捆绑带布置在第一路径上的第四站；面对第一路径且被设计成借助密封，将按照所述图案布置的捆绑带和标签彼此封接在一起，并封接到过滤纸的扁平网的密封装置；用于将一预定运动朝着和远离密封位置传递给密封装置的第二驱动装置；由第一和第二驱动装置共享的动力源；和用于将已经施加标签和捆绑带的过滤纸的扁平网形成过滤袋的装置。
本发明还提供一种用于制造泡制产品的过滤袋的方法，每个过滤袋由过滤纸的扁平网制成，一标签和一将所述标签与过滤袋相连的捆绑带施加到所述过滤纸上；该方法的特征在于，其包括以下步骤：将所述过滤纸的扁平网沿着第一规定路径传送；连续地将标签供给到所述第一路径；将捆绑带供给到所述第一路径；按照规定图案将捆绑带布置在第一路径上；将按照所述图案布置的捆绑带和标签接到一起，并被封接到过滤纸的扁平网上；由其上已经施加标签和捆绑带的过滤纸的扁平网形成所述过滤袋。
附图说明
根据下文的借助参照附图的示例所给出的详细说明，本发明将变得更加清楚，附图示出了过滤袋制造机器的优选的，非限定性的实施例，其中，
图1为按照本发明的用于制造泡制产品的过滤袋的示意性主视图，部分为截面，且为了清楚起见一些部分被切去；
图2为构成图1中机器的部分的工作单元的透视图；
图3为图2的工作单元的示意性主视图；
图4为图3的工作单元的示意性侧视图，部分为截面，且为了清楚起见一些部分被切去；
图5为图2至图4所示的工作单元的另一示意性侧视图，且部分也为截面；
图6示出了由图1的机器制成的四面体形或锥状过滤袋；
图7为示出图2至图5所示的单元如何工作的平面展开图示。
具体实施方式
参照图1，标号1表示用于包装泡制产品例如茶叶，甘菊及类似产品的整个机器，在机架2的中央位置上安装一用于制造四面体形或锥状过滤袋4的工作单元3。
如图6和7所示，每个过滤袋4由扁平网的过滤纸5制成，并且每一个过滤袋4上施加有标签6和将所述标签6接合到所述过滤袋4上的捆绑带7。
如图1所示，网5和捆绑带7被分别从可旋转地安装到机架2上的卷8和卷轴10上展开，所述卷8的轴线9是水平的，所述卷轴10的轴线11是垂直的。另一方面，标签6通过横向切割带12而制成，所述带12从卷13上展开，其轴线14平行于所述轴线9，且该轴线14在卷轴8上面被可旋转地安装到所述机架2上。
如图1至5所示，单元3包括一旋转式传送鼓15，其被同轴地安装在驱动轴16上，驱动轴16的轴线17平行于轴线9。
所述鼓15和所述轴16被制成借助与轴16相连且一起转动的动力源18，沿图2和图3中逆时针方向V围绕轴线17对称旋转。
所述动力源18由如图4中以方块示意性示出的马达19的输出轴所限定。
如图3和2中更加详细地示出，所述鼓15由基本上呈圆筒状外围表面20侧向限定，其限定了一传送路径P，沿着该传送路径，以下部件位于沿着旋转方向V的下游方向的上游，即，用于将标签6供给到路径P的站21；用于将捆绑带7供给到路径P的站22；用于按照预定图案将捆绑带7布置在路径P上的站23；面对外围表面20的第一密封器24；用于将扁平网过滤纸5供给到路径P的站25；和面对外围表面20且沿着传送网5的路径P的截面T分布的一组多于三个的密封器24，所述标签6和捆绑带7被放置在外围表面20和网5本身之间。
所述密封器24每个都具有一超声波密封部，或一热密封部或一激光密封部，且由一共享驱动装置27致动，该共享驱动装置为它们提供同时的，同步的运动，该运动在操作密封位置上基本上相同，在所述位置上，密封器24的密封部沿着路径P定位。
用于供给标签6的站21包括一装置21a，用于供给并横向切割所述带12，在带12的切割之后，将标签6分别传送给沿着围绕鼓15的外围表面20的路径P均匀分布的各抽吸部20a。
所述装置21a以相对于鼓15的旋转速度同步的速率将标签6传送给各部分20a。
所述装置21a和施加给抽吸部20a的抽吸的方法对本领域技术人员是公知的，且不需要进一步解释说明。
所述站23包括一种公知类型的捆绑带放置装置23a，其并非严格地构成本发明的一部分。
所述装置23a与多个销28(图2)一起形成前述图案，所述销循环地凸起，穿过形成于外围表面20上的各个孔。
位于外围表面20上的销28的位置和捆绑带的图案的构造在图7中示出。
如图3和5所示，第一密封器24具有双密封头29，其面对路径P，并被设计成在如图7所示的两个点30和31处将按照前述图案布置的捆绑带7附着到标签6上；组26中的其它每个密封器24仅有一个密封头32，所述密封头也面对路径P，并经按照前述图案布置的捆绑带7和每个标签6在如图7所示的三个点33，34和35处附着到扁平网过滤纸5上。
四个密封器24的同时动作与捆绑带放置装置23a与销28的接合动作相协同，且发生于网5被折叠成过滤袋4的所有操作之前。
所述密封器24驱动装置27包括一凸轮轴36(图2)。该轴36具有一中心水平轴线37，且也被连接到动力源18上。更具体的是，如图5所示，轴线37平行于轴16的轴线17，后者被定位在轴36附近。
所述轴36被运动地联接到轴16，且更具体的是，其通过一带38以这样一种方式被运动地联接到动力源18，即，围绕其轴线37与轴16围绕轴线17的转动同步地转动。
驱动装置27进一步包括一定位在轴36和四个密封器24之间的传动元件39。
在图3中，所述由所有密封器24共享的传动元件39包括用于每个密封器24的由轴36驱动的四杆联动装置40，该联动装置用于沿着各闭合回路C移动第一密封器24的双头29和组26的其它密封器24的单头32，所述闭合回路C包括一基本上与路径P一致的密封部分S和一延伸到路径P外侧的返回部分R。所有路径C基本上是相同的。
如图3和5所示，每个四杆联动装置40包括：安装各密封器24的一第一联杆41，一第二联杆42和两个曲柄43，44，借助其轴线平行于轴线17和37的三个筒式铰链45，它们全部都以链式彼此相联，从而传递平面运动。
更具体的是，所述曲柄43在其一端通过第一铰链45可旋转地联接到第一联杆41的第一端46，而在另一端被同轴且可旋转地联接到轴16的传动元件39的轴套47支撑。
曲柄44在一端通过第二铰链45可旋转地联接到第二联杆42的第一端48，而在另一端被同轴且可旋转地联接到轴16的传动元件39的轴套49支撑。
第一联杆41和第二联杆42通过第三铰链45，在与前述第一端46，48相反的各自第二端50，51处彼此铰联。
轴套49通过位于轴16和轴套49之间的轴套47，同轴且可旋转地联接到轴16，并且同轴且可旋转地将两个轴套49联接到轴16。
轴套47，49沿着外围定位到鼓15附近的各第一冕状轮47a，49a，以扇状布局径向支撑四个曲柄43，和四个曲柄44。这样，曲柄43可围绕轴线17旋转，且在轴36的驱动作用下同时围绕后者摆动，这将在下文中更加详细地说明。
类似地，曲柄44可绕轴线17旋转，且在轴36的驱动作用下同时并独立于曲柄43绕轴线17摆动。
如图5所示，轴套47，49分别沿定位在与相应第一冕状轮47a，49a同轴相对的侧面上的第二外围冕状轮47b，49b，径向支撑各臂52和53。
臂52具有一呈叉形且支撑两个与轴36上的各凸轮57，58联接的随动滚轮55，56的径向端54。更具体的，当轴36旋转时，滚轮55和凸轮57以这样一种方式一起工作，即，由相应四杆联动装置40支撑和驱动的所有密封器24沿方向V同时移动，而当轴36旋转时，滚轮56和凸轮58以这样一种方式一起工作，即，密封器24沿与方向V相反的方向同时移动。
臂53具有一径向端59，该径向端呈叉形且支撑与轴36上的各凸轮62，63联接的两个随动滚轮60，61。
更具体的，当轴36旋转时，滚轮60和凸轮62以这样一种方式一起工作，即，所有由相应四杆联动装置40支撑并驱动的密封器24，被朝着外围表面20同时移动，而当轴36旋转时，滚轮61和凸轮63以这样一种方式一起工作，即，密封器24同时移离所述外围表面20。
四个凸轮57，58，62，63使得四个密封器24沿着各路径C同时且同步运动，且以这样一种方式成型，即，每个密封头29，32沿着各密封部分S的运动与鼓15沿着路径P的外围表面20的运动同步。
换言之，每个密封器24逐渐朝着外围表面20移动，然后，在密封步骤期间，沿着方向V跟随外围表面20，最后，沿着部分R逐渐移离外表面20，返回到其起始位置。
在鼓15的下游侧，工作单元3包括一个站64，该站用于由扁平过滤纸网5形成过滤袋4，其中所述标签6和捆绑带7已经按照如图7所示和如上文所述的方式被施加到所述过滤纸上。
所述站64从一通常的供给单元65(例如一给料斗)接收泡制产品，且一旦过滤袋已经形成，将它们传送到包装单元66的方式也是通常的类型。
机器1的单元65和66不构成本发明的一部分，因此，落在本说明书的范围之外。
构成机器1的整体部分的单元3的操作可以从上文的说明中容易地推断出来，且更加具体地，包括以下步骤：沿着路径P传送过滤纸的扁平网5；将标签6连续地供给到路径P；将捆绑带7供给到路径P；根据上文所限定的图案将捆绑袋7布置在路径P上；将按照所述图案布置的捆绑带7和标签6彼此接在一起，并被封接到过滤纸的扁平网5上；最后，形成，即完成了由过滤纸的扁平网5形成的过滤袋4，且标签6和捆绑带7已经被施加到该过滤袋上。
应当注意，将按照前述图案布置的捆绑带7和标签6接到过滤纸的扁平网5上的步骤，在所述卷纸被实际折叠成过滤袋4之前执行，这样就简化了随后的密封操作，且特别简化了密封器24驱动装置27的操作，并使其结构更加紧凑。
这种简化和装置27的减小的尺寸均是源自，后者通过单独的传动元件39和从与鼓15相同的动力源18接收驱动的单独的凸轮轴36为所有密封器24提供同时的同步的运动。
这种解决方案虽然是为制造锥状过滤袋的机器而特别设计的，但根据前述的说明，其优点当然很明显，即也可以被应用于其它类型的过滤袋制造机器。
这样，本发明可有利地被应用于其它类型的过滤袋，特别是其它类型的立体过滤袋，而且可被应用于更加常见的传统的具有单室或双室的基本上呈扁平状的过滤袋，允许减小机器的整个尺寸，并提高标签和捆绑带的施加精度。
可以理解，在不背离发明概念的范围的情况下，所述发明可以以几种方式被改变和修改。此外，本发明的所有细节可以由技术上等价的成分代替。

Claims (22)

1.一种用于制造泡制产品的过滤袋(4)的方法，每个过滤袋(4)由过滤纸的扁平网(5)制成，一标签(6)和一将所述标签(6)与过滤袋(4)相连的捆绑带(7)已经被施加到所述过滤纸上；该方法的特征在于，其包括以下步骤：将所述过滤纸的扁平网(5)沿着第一规定路径(P)传送；连续地将标签(6)供给到所述第一路径(P)；将捆绑带(7)供给到所述第一路径(P)；按照规定图案将捆绑带(7)布置在第一路径(P)上；将按照所述图案布置的捆绑带(7)和标签(6)彼此连接到一起、并利用密封而封接到过滤纸的扁平网(5)上；由其上已经施加标签(6)和捆绑带(7)的过滤纸的扁平网(5)形成所述过滤袋(4)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密封为超声波密封。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密封为热密封。
4.如前述权利要求1至3中任何一个所述的方法，其特征在于，所述过滤袋(4)具有四面体或锥体形状。
5.用于制造泡制产品的过滤袋(4)的机器(1)，每个过滤袋(4)由过滤纸的扁平网(5)制成，且在其上施加了一标签(6)和一将所述标签(6)与过滤袋(4)相连的捆绑带(7)，所述机器的特征在于，其包括：用于沿着由传送装置(15)本身限定的第一路径(P)的至少一部分供给过滤纸的扁平网(5)的传送装置(15)；用于将运动沿着第一路径(P)传递给传送装置(15)的第一驱动装置(16，18)；用于将过滤纸的扁平网(5)供给到第一路径(P)的第一站(25)；用于将连续的标签(6)供给到第一路径(P)的第二站(21)；用于将捆绑带(7)供给到第一路径(P)的第三站(22)；用于按照规定图案将捆绑带(7)布置在第一路径(P)上的第四站(23)；面对第一路径(P)且被设计成借助密封将按照所述图案布置的捆绑带(7)和标签(6)彼此连接在一起、并连接到过滤纸的扁平网(5)的密封装置(24)；用于将一规定运动朝着和远离密封位置传递给密封装置(24)的第二驱动装置(27，18)；由第一和第二驱动装置(16，18；27，18)共享的动力源(18)；和用于将已经施加标签(6)和捆绑带(7)的过滤纸的扁平网(5)形成过滤袋(4)的装置(64)。
6.如权利要求5所述的机器，其特征在于，第一和第二驱动装置(16，18；27，18)分别包括，被连接到共享动力源(18)的第一和第二驱动轴(16，36)。
7.如权利要求6所述的机器，其特征在于，第一和第二驱动轴(16，36)以这样一种方式被彼此运动地联接，从而围绕彼此平行的第一和第二中心轴线(17，37)旋转。
8.如权利要求7所述的机器，其特征在于，第一传送装置(15)由旋转鼓(15)构成，所述旋转鼓被同轴地安装到第一驱动轴(16)上，以围绕所述第一轴线(17)旋转。
9.如前述权利要求6至8中任何一个所述的机器，其特征在于，第二驱动轴(36)为凸轮轴；第二驱动装置(27，18)进一步包括一位于所述凸轮轴(36)和密封装置(24)之间的传动元件(39)。
10.如权利要求9所述的机器，其特征在于，密封装置(24)包括多个沿着第一路径(P)定位的密封器(24)，每个密封器具有一面对第一路径(P)的密封端(29，32)；所述传动元件(39)由所有密封器(24)共享，且每个密封器(24)包括，由凸轮轴(36)驱动以沿着相应第二闭合回路(C)移动相应密封端(29，32)的四杆联动装置(40)，所述闭合回路(C)包括基本上与第一路径(P)一致的密封部分(S)和延伸到第一路径(P)之外的返回部分(R)。
11.如权利要求10所述的机器，其特征在于，第二路径(C)基本上是相同的；密封端(29，32)沿着各第二路径(C)的运动由所有的密封器(24)的同时、同步运动所确定，密封端(29，32)沿着各密封部分(S)的运动随着传送器装置(15)的沿着第一路径(P)的运动。
12.如权利要求10或11所述的机器，其特征在于，所述四杆联动装置(40)包括安装相应密封器(24)的第一联杆(41)、第二联杆(42)和两个曲柄(43，44)；第一曲柄(43)在一端被可旋转地联接到第一联杆(41)的第一端(46)，而在另一端被以这样一种方式安装成可围绕第一轴线(17)旋转，即，在凸轮轴(36)的驱动作用下可绕第一轴线(17)摆动；所述第二曲柄(44)在一端被可旋转地联接到第二联杆(42)的第一端(48)，而在另一端被以这样一种方式安装成可围绕第一轴线(17)旋转，即，在凸轮轴(36)的驱动作用下可绕第一轴线(17)摆动；第一和第二联杆(41，42)在与各第一端(46，48)相反的各第二端(50，51)彼此铰连在一起。
13.如权利要求12所述的机器，其特征在于，所述传动元件(39)包括同轴且可旋转地联接到第一驱动轴(16)上的第一轴套(47)；该第一轴套(47)将第一曲柄(43)安装在与第一联杆(41)相对的一侧上，且沿着第一轴套(47)本身的第一外周冕状轮(47a)。
14.如权利要求13所述的机器，其特征在于，所述传动元件(39)包括沿着第一轴套(47)的第二外周冕状轮(47b)并从第一轴套(47)径向延伸地安装在第一轴套(47)上的第一臂(52)；该第一臂(52)具有安装至少一个与凸轮轴(36)上的相应凸轮(57，58)相联的随动滚轮(55，56)的径向端(54)。
15.如权利要求14所述的机器，其特征在于，第一臂(52)的径向端(54)呈叉形，且安装联接到凸轮轴(36)上的凸轮(57，58)上的两个随动滚轮(55，56)。
16.如前述权利要求12至15中任何一个所述的机器，其特征在于，所述传动元件(39)包括同轴且可旋转地联接到第一驱动轴(16)上的第二轴套(49)；该第二轴套(49)将第二曲柄(44)安装在与第二联杆(42)相对的一侧上，且沿着第二轴套(49)本身的第一外周冕状轮(49a)。
17.如权利要求16所述的机器，其特征在于，第二轴套(49)通过第一轴套(47)、同轴且可旋转地联接到第一驱动轴(16)上；所述第一轴套(47)被定位在第一驱动轴(16)和第二轴套(49)之间，且被同轴并可旋转地联接到所述第二轴套(49)上。
18.如权利要求16或17所述的机器，其特征在于，所述传动元件(39)包括沿着第二轴套(49)的第二外周冕状轮(49b)安装在第二轴套(49)上、并从第二轴套(49)本身径向延伸的第二臂(53)；该第二臂(53)具有安装至少一个与凸轮轴(36)上的各凸轮(62，63)相联的随动滚轮(60，61)的径向端(59)。
19.如权利要求18所述的机器，其特征在于，第二臂(53)的径向端(59)呈叉形，且安装联接到凸轮轴(36)上的各凸轮(62，63)上的两个随动滚轮(60，61)。
20.如前述权利要求10至19中任何一个所述的机器，其特征在于，所述密封器(24)每个均包括一热密封部。
21.如前述权利要求10至19中任何一个所述的机器，其特征在于，所述密封器(24)每个均包括一超声波密封部。
22.如前述权利要求5至21中任何一个所述的机器，其特征在于，所述过滤袋(4)具有四面体形状或锥体形状。
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