專利名稱：制造用于浸泡產(chǎn)品的過濾袋和將其包裝在外封套中的機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用于浸泡產(chǎn)品例如茶、咖啡、甘菊等的過濾袋和將該過濾袋 包裝在外封套中的機器。過濾袋為單葉片形或雙葉片形，由外包裝片材覆蓋，該外包裝片材 適當?shù)卣郫B，并密封以便形成外封套。
背景技術(shù)：
目前，用于制造包裝在外封套中的過濾袋的機器包括一個接一個布置的多個工作 站，過濾袋在這些工作站中制造，各過濾袋裝有在過濾袋的一個或多個葉片中的產(chǎn)品裝料。
特別是，沿操作方向布置的主要工作站如下第一工作站，用于供給過濾紙，它裝備有一個或多個過濾幅材材的卷軸；第二工作站，用于在過濾紙進行供給時將浸泡產(chǎn)品的單個裝料供給至過濾紙上；第三工作站，用于使過濾紙重疊和包裝或密封(根據(jù)機器的類型)，以便形成連續(xù) 管；第四工作站，用于在過濾紙的一面上施加系繩和標簽(系繩和標簽從各供給單元 以連續(xù)形式到達，并通過合適單元被分離成各元件)；第五工作站，用于根據(jù)產(chǎn)品的類型來切成單個過濾袋；以及隨后的過濾袋形成工作站，其包括步進驅(qū)動旋轉(zhuǎn)車，該旋轉(zhuǎn)車裝備有多個夾具，用 于夾持單個過濾袋，這些夾具設(shè)計成將過濾袋定位成靠近多個工作站，用于完成過濾袋。在封裝步驟中，以下附加的工作站可以一個接一個地添加在該基本生產(chǎn)線上第六工作站，用于將這樣獲得的單個過濾袋朝第七工作站供給；第七工作站，用于將外包裝片材施加在各過濾袋上，并(通過熱封)而封閉該外包 裝，以便形成外封套；第八工作站，用于將包裝在外封套中的過濾袋插入合適的容器或盒中。如上所示，除了過濾袋的類型(單葉片或雙葉片)以及施加系繩和標簽的類型 (典型的現(xiàn)有技術(shù)方案例如采用打結(jié)、金屬釘或可熱封沖壓)以外，在本文中特別關(guān)心的機 器部分是在過濾袋成組地插入容器或盒內(nèi)之前執(zhí)行外包裝過濾袋的步驟的工作站。封裝備過濾袋(各過濾袋有它們自身的外包裝)的步驟通過用于連續(xù)供給外包裝 材料的幅材的子工作站來實現(xiàn)，該外包裝材料分成單個片材。各片材適當?shù)卣郫B在過濾袋上，并通過熱封或滾花操作而封閉在它自身上，該熱 封或滾花操作可以以兩種不同方式來進行如果片材有折疊在該片材的表面上的開口折 片，在外包裝片材的至少兩個側(cè)部或縱向邊緣上；或者當為簡單外包裝(也就是說沒有折 片)時在片材的三個側(cè)部密封，包括兩個縱向邊緣和一個橫向端邊緣。在第一現(xiàn)有技術(shù)方案中，在三個側(cè)部執(zhí)行熱封操作的機器通過上述步進驅(qū)動旋轉(zhuǎn) 車而在兩個步驟中(例如見本申請人的專利EP1173365)操作，該旋轉(zhuǎn)車將過濾袋定位成靠 近包裝站，連續(xù)幅材在該包裝站中供給，該連續(xù)幅材進行切割以便制造形成過濾袋外包裝 的片材。
當靠近所述工作站時，過濾袋徑向運動離開第一旋轉(zhuǎn)車，從而使得外包裝片材供 給在旋轉(zhuǎn)車和過濾袋之間，該過濾袋再朝著旋轉(zhuǎn)車運動，這樣，片材成U形折疊在過濾袋上 并環(huán)繞該過濾袋。在所述折疊后，具有折疊成U形(以便形成要密封的外封套)的片材的過濾袋送 至第一固定站，用于利用設(shè)置成單對的合適密封部件來橫過上部折片(該上部折片通過前 面的折疊而形成)密封該片材。這時，各局部密封的外封套釋放至用于步進旋轉(zhuǎn)密封的第二活動站上，該第二活 動站裝備有在它的周邊上的合適凹口，該凹口設(shè)計成能夠在它的步進旋轉(zhuǎn)過程中將局部密 封的外封套定位成與第二密封器相對，該第二密封器設(shè)計成朝著該局部密封外封套運動， 它密封外包裝片材的兩個縱向側(cè)部。然后，這樣產(chǎn)生的完全密封的外封套朝著最后的插入
站供給。也可選擇，第二現(xiàn)有技術(shù)方案涉及在單個步驟中同時密封外包裝片材的三個側(cè) 部在這種情況下，再次步進驅(qū)動的第一旋轉(zhuǎn)車可以將具有外包裝片材的過濾袋定位成靠 近固定密封單元，該固定密封單元同時密封外封套的、要密封的三個側(cè)部。還有第三現(xiàn)有技術(shù)方案用于使用輥來連續(xù)密封，根據(jù)該方案，連續(xù)幅材的外包裝 片材(各過濾袋已經(jīng)位于該外包裝片材內(nèi)部)與相對組的密封輥相交，這些密封輥成形為 沿外包裝片材的三個側(cè)部獲得密封線。另一基本連續(xù)的現(xiàn)有技術(shù)密封方案包括使用一個或多個密封單元，該密封單元能 夠與幅材或包含過濾袋的單個外包裝片材的供給線平行地運動。這些密封單元沿著基本圓 形通路，其中，它們朝著片材運動并與該片材接觸。它們隨著一個或多個外包裝片材運動各 段路徑，以便在三個側(cè)部密封外封套。然后，它們運動離開外封套并返回開始點，準備開始 新的循環(huán)和密封下一個外封套。應(yīng)當知道，上述機器具有預定生產(chǎn)速度(通常在300和450外封套每分鐘，根據(jù)工 作站的幾何結(jié)構(gòu))。當前，這樣的速度可以保證產(chǎn)品(外封套)的良好最終質(zhì)量。最近的 生產(chǎn)機器可以達到高于450袋每分鐘的、單獨過濾袋(沒有外包裝的外封套)的生產(chǎn)速度。 但是特別是由于上述密封步驟的限制，外封套不能達到這樣的速度?？偟膩碚f(在大量測試后)，如果保證預定最小密封時間(低于該最小密封時間將 不可能進行)，認為密封外包裝片材的邊緣的步驟有效和提供良好密封該密封時間限定 為要熱封的片材實際上保持與密封器接觸的時間。應(yīng)當知道，在通過固定密封器步進密封的方案中，并不是由一步確定的全部時間 都可以實際上用于密封，因為該步時間的一部分必須準備用于使得外封套運動，特別是用 于使得要密封的外封套插入密封器中和使得密封的外封套從密封器中抽出。因此，增加生產(chǎn)速度和(因此)減少上述旋轉(zhuǎn)車的單步時間不能保證最小密封時 間，并從而產(chǎn)生降低外封套的最終質(zhì)量的危險。連續(xù)密封也有相同問題，因為固定密封輥和運動密封單元(該運動密封單元隨著 外包裝幅材運動)由于物理結(jié)構(gòu)限制而不能保持與外包裝片材接觸足夠長以保證正確密 封。因此，概括地說，盡管現(xiàn)有技術(shù)機器能夠生產(chǎn)超過450個光過濾袋每分鐘，但是由 于熱封步驟，包裝在熱封外封套中的過濾袋的當前生產(chǎn)率限制為大約450單元每分鐘，從而有明顯的生產(chǎn)能力損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這種缺點，申請人發(fā)明和生產(chǎn)了一種制造用于浸泡產(chǎn)品的過濾袋和將它 們包裝在外封套中的機器，該機器裝備有密封站，該密封站的結(jié)構(gòu)和操作特征適于增加機 器操作速度，因此增加包裝在密封外封套中的過濾袋的生產(chǎn)，同時保持最終產(chǎn)品質(zhì)量的高 水平，而不會改變機器操作線的構(gòu)造。因此，本發(fā)明通過提供機器(特別是包括權(quán)利要求1中所述技術(shù)特征的、制造用于 浸泡產(chǎn)品的過濾袋和將它們包裝在外封套中的機器)來實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的優(yōu)選實施例由從屬權(quán)利要求2至10來覆蓋。


下面將參考附圖通過實例來介紹本發(fā)明，附圖僅作為示例，而并不是限制本發(fā)明 的范圍，附圖中圖1是制造根據(jù)本發(fā)明的、用于浸泡產(chǎn)品的過濾袋和將它們包裝在熱封的外封套 (BET)中的機器的簡化示意透視圖，其中為了清楚而除去一些部件；圖2是圖1的機器的封閉站的簡化示意側(cè)視圖，其中為了清楚而除去一些部件；圖3是用于使得圖2的封閉站運動的間歇驅(qū)動器的第一實施例的透視圖，其中，為 了清楚而除去一些部件；圖4是圖3的間歇驅(qū)動器的分解透視圖，其中為了清楚而除去一些部件；圖5和6是分別處于動態(tài)步驟和停止步驟中的、垂直于圖3的間歇驅(qū)動器的縱向 軸線的簡化圖；圖7和8是間歇驅(qū)動器的第二實施例在兩個不同操作位置(分別用于使得從動器 部件運動和用于停止該從動器部件)的透視圖；以及圖9和10是處于分別用于使得從動器部件運動和停止該從動器部件的操作位置 的、垂直于圖7和8的間歇驅(qū)動器的縱向軸線的簡化圖。
具體實施例方式參考附圖，特別是參考圖1和2，本發(fā)明的機器(總體標號為102)用于制造環(huán)繞過 濾袋包裝的外封套101，該過濾袋裝有浸泡產(chǎn)品，例如茶、咖啡、甘菊等。外封套101為已知類型，包括過濾袋103，該過濾袋103為兩葉片類型，包含產(chǎn)品 裝料；系繩104，該系繩在一端與葉片連接；以及標簽105，該標簽105與系繩104的另一端 連接。外封套101還包括封閉外包裝S，過濾袋103裝入該封閉外包裝中。機器102包括用于制造過濾袋103的多個工作站L，這些工作站為已知類型，只是 示意表示，因為它們嚴格地說并不是本發(fā)明的一部分。如圖1中所示，所述工作站可以包括料倉(magazine) 150，該料倉有在卷軸上的 過濾紙，該過濾紙沿操作方向D展開成幅材150s，它在該操作方向D遇到用于浸泡產(chǎn)品裝料 的供給料斗151 ；用于沿縱向和橫向封閉幅材150s的工作站152 (例如通過熱封)；以及用于在幅材150s的表面上施加系繩104和標簽105的工作站。系繩104和標簽105從各料 倉104m和105m (以連續(xù)形式)到達。然后，已經(jīng)設(shè)有產(chǎn)品裝料、系繩104和標簽105的幅材150s到達用于切割幅材 150s的工作站153，然后到達封裝站，該封裝站例如包括封裝旋轉(zhuǎn)車115，在該封裝旋轉(zhuǎn)車 115處，例如如圖1中所示，在過濾袋103通向運動裝置106之前，幅材105s制成為單個兩 葉片形過濾袋105。封裝旋轉(zhuǎn)車115徑向裝備有多個用于單個過濾袋103的夾持元件(為 了清楚而未示出)。如后面更詳細所述，運動裝置106拾取單個過濾袋103，并將它們定位在用于使得 外包裝材料的平的片材S環(huán)繞各過濾袋103包裝的站107。包裝站107供給從各料倉107m 到達的連續(xù)幅材的片材107s。該包裝站107裝備有用于使得片材S (該片材S為已知類型， 因此未示出)環(huán)繞它的橫向軸線包裝的部件，以便環(huán)繞過濾袋103形成U形外包裝，該外包 裝有至少兩個相對翼片，過濾袋103置于這兩個相對翼片之間(包裝站107也為已知類型， 不再詳細介紹)。
在包裝后，片材S和過濾袋103通向用于封閉的站109，例如通過熱封封閉U形包 裝片材S的兩個縱向端部邊緣Si、S2和橫向端部邊緣S3以便形成單個外封套101。最后，這樣獲得的外封套101送入工作站114中，該工作站114用于使得外封套 101分組和將它們插入合適容器中。封閉站109包括至少一個連接旋轉(zhuǎn)車110，其特別是用于密封，該連接旋轉(zhuǎn)車110 為馬達驅(qū)動，這樣，它至少與包裝站107同步。連接旋轉(zhuǎn)車110裝備有多個密封元件112，該密封元件112有空腔111，用于接收 具有U形折疊外包裝片材S的各單個過濾袋103。各密封元件112與連接旋轉(zhuǎn)車110連接并能夠通過該連接旋轉(zhuǎn)車110的旋轉(zhuǎn)而運 動，且設(shè)計成能夠在從包裝站107通向分組和插入站114的過程中同時封閉片材S的兩個 縱向端部邊緣Si、S2和橫向端部邊緣S3。在所示實施例中，至少包裝站107和連接旋轉(zhuǎn)車110步進驅(qū)動，并操作成使得它們 相互同步。特別是，連接旋轉(zhuǎn)車110以步進運動來旋轉(zhuǎn)，例如沿由圖2中的箭頭F2所示的 方向。再參考圖1和2，各密封元件112分成從連接旋轉(zhuǎn)車110的表面徑向凸出的兩半部 分 IllaUllbo各密封元件112的兩半部分IllaUllb的至少一個在Illc處在與連接旋轉(zhuǎn)車110 連接的相應(yīng)端處進行鉸接，從而能夠至少限定用于外封套101的第一打開拾取或釋放狀態(tài)，在該狀態(tài)中，兩半部分11 la、11 Ib分 離；以及例如用于密封的第二關(guān)閉連接狀態(tài)，在該狀態(tài)中，兩半部分IllaUllb相互接觸。 圖2中的箭頭F112表示用于打開和關(guān)閉兩半部分IllaUllb的方向。兩半部分的至少一個(例如標號為Illa的部分)裝備有例如線性的密封輪廓 112a,從而覆蓋U形折疊外包裝片材S的相應(yīng)兩個縱向端部邊緣Sl、S2和橫向端部邊緣S3。 這些線性輪廓112a與用于在機器102的操作過程中保持適于密封的溫度的裝置112m連接 (該裝置112m在圖2中以方塊示意表示)。
此外，各密封元件112由運動部件113來控制，該運動部件113集成在連接旋轉(zhuǎn)車 110中，并設(shè)計成使得各密封元件112根據(jù)預定順序而運動(與連接旋轉(zhuǎn)車110的步進運動 同步)至打開狀態(tài)和密封狀態(tài)。特別是，各密封元件112處于靠近包裝站107的打開狀態(tài)， 這樣，它能夠接收打開的外封套101(圖2中的位置Pl)，且它處于靠近分組和插入站114， 用于釋放封閉的外封套101 (圖2中的位置P2)，同時，它至少在從位置Pl旋轉(zhuǎn)至位置P2的 過程中處于關(guān)閉密封狀態(tài)。一旦密封的外封套101在位置P2處釋放，密封元件112朝著位 置Pl旋轉(zhuǎn)至打開狀態(tài)。運動部件113也在圖2中以方塊示意表示。圖1和2的實施例的連接旋轉(zhuǎn)車110裝備有四個密封元件112，它們布置成彼此為 90°角度?？梢杂胁煌瑪?shù)目的密封元件112，因此布置成不同于90°的角度。相反，在該實施例中，上述運動裝置106可以包括旋轉(zhuǎn)車120，該旋轉(zhuǎn)車120步 進驅(qū) 動，用于使得過濾袋103旋轉(zhuǎn)，并使它們能夠相對于外包裝片材S正確定位。旋轉(zhuǎn)車120徑 向裝備有多個用于單個過濾袋103的夾持元件(為了清楚而未示出)。因此，在該實施例中，封裝旋轉(zhuǎn)車115和連接旋轉(zhuǎn)車110步進地同步，且例如存在 于各旋轉(zhuǎn)車115、110上的相應(yīng)夾持元件和密封元件112的數(shù)目的比例為2比1 (也就是說， 8個夾持元件，相應(yīng)地為4個密封元件112)?；旧?，對于在一個步進時間中執(zhí)行的每一步，連接旋轉(zhuǎn)車110旋轉(zhuǎn)角度β，該角 度β是封裝旋轉(zhuǎn)車115在一步中覆蓋的角度的兩倍。換句話說，連接旋轉(zhuǎn)車110的平均速 度為封裝旋轉(zhuǎn)車115的平均速度的兩倍。通常，如上所示，只有一部分步進時間與實際外封套密封時間相對應(yīng)。重要的是從 步進時間中減去要密封的外封套插入密封元件內(nèi)的時間和釋放密封的外封套的時間。相反，在所述連接旋轉(zhuǎn)車110中，所述實際密封時間大大增加，等于兩個步進時間 減去用于在位置Pl處插入要密封的外封套101的時間和在位置Ρ2處抽出密封的外封套 101所需的時間，從而增加了實際密封時間，該實際密封時間等于一個整的步進時間。應(yīng)當 注意，一旦要密封的外封套101在位置Pl處插入密封元件112中，該密封元件112就保持 密封狀態(tài)，直到位置Ρ2，在該位置Ρ2處，它達到兩個步進時間。因此，本發(fā)明的連接旋轉(zhuǎn)車 110能夠利用外封套101從拾取點(位置Pl)運動至釋放點(位置Ρ2)的整個時間來用于 密封。為了獲得上述連接旋轉(zhuǎn)車110的較高步進速度，必須解決一些重要的技術(shù)問題， 這些技術(shù)問題是由于連接旋轉(zhuǎn)車110在非常高速度下操作和非常重(因為在它上面有密封 器)所造成的，這意味著連接旋轉(zhuǎn)車110整體在停止和步進運動過程中具有很高的慣性。因此，必須制造傳動系統(tǒng)，它將保證在封閉站109中的連接旋轉(zhuǎn)車110的高旋轉(zhuǎn)速 度和在所述站的精確操作。傳動系統(tǒng)在圖3至6中所示，這些附圖表示了間歇驅(qū)動器100的第一實施例。間歇驅(qū)動器100包括驅(qū)動部件1，該驅(qū)動部件1連續(xù)旋轉(zhuǎn)；以及從動器部件3，該 從動器部件3根據(jù)可變運動定律間歇運動，它優(yōu)選地可以包括停止步驟。驅(qū)動部件1包括第一馬達驅(qū)動軸5 (以虛線表示)，該第一馬達驅(qū)動軸5限定了 驅(qū)動部件的第一軸線Xl ；以及凸輪元件2，該凸輪元件2與馬達驅(qū)動軸5連接，并繞驅(qū)動部 件的軸線Xl旋轉(zhuǎn)。馬達驅(qū)動軸5通過外部單元(該外部單元為已知類型，且為了清楚而未示出)而繞驅(qū)動部件的軸線Xi連續(xù)旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選地以恒定旋轉(zhuǎn)速度(Vl)旋轉(zhuǎn)。從動器部件3包括第二從動軸12，該第二從動軸12限定了從動部件的軸線X3 ；和 凸輪從動器元件4，它們與從動軸12成一體。凸輪從動器元件4與凸輪元件2連接，因此允 許從動軸12遵循合適的運動定律，包括例如在各操作循環(huán)中用于從動器部件3的甚至一個 或多個停止步驟，限定為從動軸12返回相同運動狀態(tài)所需的時間周期，該狀態(tài)為在繞從動 部件的軸線X3相對于前一個循環(huán)旋轉(zhuǎn)角度θ的位置處。θ定義為360°與在驅(qū)動部件1 轉(zhuǎn)一整圈時從動器部件3完成的操作循環(huán)的數(shù)目N的比值。在馬達驅(qū)動軸5轉(zhuǎn)一整圈時從動器部件3的操作循環(huán)的數(shù)目取決于凸輪輪廓和在 驅(qū)動部件1和從動器部件3之間的齒輪比。如圖3至6清楚所示和如后面更詳細所述，凸輪元件2和凸輪從動器元件4的連 接和運動結(jié)構(gòu)使得從動軸12與馬達驅(qū)動軸5同軸。
特別是，凸輪元件2和凸輪從動器元件4在整個操作循環(huán)中連續(xù)地彼此連接。換 句話說，各凸輪元件2在整個間歇驅(qū)動器100操作循環(huán)中總是與相應(yīng)的凸輪從動器元件4 接觸。在所述第一實施例中，凸輪元件2可以為正類型，也就是說與凸輪從動器元件4連 續(xù)接觸，并設(shè)計成能夠控制在操作循環(huán)中從動器部件3的運動和停止(當存在時)步驟。更詳細的是，驅(qū)動部件1包括(見圖1和2)第一馬達驅(qū)動軸5，該第一馬達驅(qū)動軸5與旋轉(zhuǎn)殼體6整體連接，該旋轉(zhuǎn)殼體6與 第三軸7的第一端連接，該第三軸7支承凸輪元件2，并限定它自身的縱向軸線Χ2 ；有齒的引導環(huán)8，該引導環(huán)8與外殼17連接，該外殼17并不與馬達驅(qū)動軸5 —起 旋轉(zhuǎn)，該引導環(huán)8位于殼體6的外側(cè)，并有齒形內(nèi)部輪廓8d，該齒形內(nèi)部輪廓8d可旋轉(zhuǎn)地與 小齒輪9嚙合，該小齒輪9例如裝配在第三支承軸7的第二端上。應(yīng)當注意，在上述實施例中，在支承軸7繞驅(qū)動部件的軸線Xl旋轉(zhuǎn)的各步驟中，支 承軸7的縱向軸線X2平行于驅(qū)動部件的軸線Xl和從動部件的軸線X3。殼體6包括凸緣6f，用于與馬達驅(qū)動軸5連接；第一板6a，該第一板6a與凸緣 6f成一體，包括合適的穿過開口 6b，用于使小齒輪9通過；以及壁6c，用于與第二板6d連 接，該第二板6d與第一板6a相對。第二板6d又有至少一個孔6e，用于與支承軸7的第一端連接；以及中心開口 6g， 用于使從動器部件3通過。應(yīng)當注意，殼體6極其緊湊，同時保護凸輪元件2和凸輪從動器元件4。隨著馬達驅(qū)動軸5的旋轉(zhuǎn)，殼體6繞驅(qū)動部件的軸線Xl旋轉(zhuǎn)，這又由于在小齒輪 9和有齒引導環(huán)8之間的連接而驅(qū)動支承軸7旋轉(zhuǎn)，因此驅(qū)動凸輪元件2沿軌道Tl繞軸線 Xl和繞縱向軸線X2圍繞它自身旋轉(zhuǎn)(見圖5和6中的箭頭F7)。基本上，如圖5和6清楚 所示，凸輪元件2在各操作循環(huán)中繞驅(qū)動部件的軸線Xl (根據(jù)圓形軌道Tl)以旋轉(zhuǎn)速度Vl 旋轉(zhuǎn)角度θ，并在各操作循環(huán)中繞支承軸7的縱向軸線Χ2旋轉(zhuǎn)角度360° + θ。凸輪元件2可以包括(特別見圖5和6)具有兩葉片形的元件或凸輪40，它與支承 軸7成一體。凸輪40包括兩個葉片第一葉片10和第二葉片11，它們有大致彼此不同的接觸 輪廓或曲線，在任何情況下都取決于操作需要。凸輪40設(shè)計成連接凸輪從動器元件4并與其接觸。第一葉片10沿支承軸7的縱向軸線X2相對于第二葉片11縱向偏移。凸輪從動器元件4包括第一徑向臂13，該第一徑向臂13由從動軸12凸出，并在自由端裝備有凸輪從動器 惰性輥14，該凸輪從動器惰性輥14與凸輪元件2接觸，特別是與第一葉片10接觸；以及第二徑向臂15，該第二徑向臂15由從動軸12凸出，并相對于第一臂13成 角度偏 移；第二臂15也裝備有相應(yīng)的凸輪從動器惰性輥16，該凸輪從動器惰性輥16與凸輪元件2 接觸，特別是與第二葉片U接觸。徑向臂13、15相互一體連接，并分別限定第一徑向軸線Rl和第二徑向軸線R2。徑 向軸線Rl和R2形成角度α，該角度α可以在設(shè)計階段根據(jù)凸輪40的葉片10、11的沖程 和尺寸來確定。該角度α例如可以大于90°。第二臂15相對于第一臂13沿從動部件的軸線Χ3縱向偏移。用于在葉片10和11以及各偏心輥14、16和兩個葉片10、11的各相對輪廓之間接 觸的所述結(jié)構(gòu)能夠進行動態(tài)步進，其中，一個元件10或11使得從動器部件3運動能夠步 進，而另一元件11或10產(chǎn)生對所述運動的控制抵抗，從而使得從動軸12的運動總是保持 規(guī)則和精確，例如從動器部件3根據(jù)凸輪40和凸輪從動器元件4的desmodromic類型的已 知操作原理而從停止至運動和再次至停止。在間歇驅(qū)動器100的正常操作過程中，葉片10、11總是與各凸輪從動器輥14、16 接觸。換句話說，它們在操作循環(huán)過程中連續(xù)連接。特別是，在馬達驅(qū)動軸5 (因此和殼體 6)繞驅(qū)動部件的軸線Xl逆時針(在圖5和6中)連續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中，優(yōu)選地一個接一個地進 行以下步驟1)動態(tài)步驟(見圖5)，其中，葉片10沿逆時針方向(相對于圖5)在凸輪從動器 輥14上施加力，而葉片11基本不向相應(yīng)凸輪從動器輥16上施加任何力，盡管它們總是接 觸，從而使得凸輪從動器元件4(因此和從動軸12)繞從動部件的軸線X3沿逆時針方向根 據(jù)箭頭F12而控制地旋轉(zhuǎn)；2)停止步驟(見圖6)，其中，仍然與相應(yīng)凸輪從動器輥14接觸的葉片10基本不 在它上面施加任何力，而葉片11防止凸輪從動器輥16進行任何進一步旋轉(zhuǎn)，從而在它上面 沿順時針方向(相對于圖3)施加力，這使得凸輪從動器元件4(因此和從動軸12)停止。根據(jù)葉片10和11的輪廓，也可以用間歇步驟代替停止步驟，也就是說，具有與前 述動態(tài)步驟的運動定律不同的運動定律的步驟，它可以包括或不包括停止步驟。應(yīng)當注意，以間歇運動旋轉(zhuǎn)的凸輪從動器元件4的質(zhì)量極低，因此允許從動軸12 高速旋轉(zhuǎn)，以便獲得由馬達驅(qū)動軸5施加的相對較低輸入力矩。相反，當需要相對較高輸入 力矩時(例如因為需要特別高的從動軸速度，或者因為相當大質(zhì)量與該從動軸連接)，上述 間歇驅(qū)動器100保持高水平的性能和良好的傳動。因為凸輪和相應(yīng)輥總是相互接觸，因此 沒有可能損壞各元件的沖擊。因此，基本上，馬達驅(qū)動軸5繞驅(qū)動部件的軸線Xl的連續(xù)旋轉(zhuǎn)通過上述機構(gòu)而傳 遞給從動軸12，使得該從動軸12以間歇運動來旋轉(zhuǎn)。根據(jù)間歇驅(qū)動器的幾何形狀，特別是根據(jù)有齒引導環(huán)8的齒數(shù)和小齒輪9的齒數(shù) (它們產(chǎn)生齒輪比τ 1)，上述步驟可以在馬達驅(qū)動軸5的一個、多個或部分完整旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生。優(yōu)選地，馬達驅(qū)動軸的各完整旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于從動軸12的兩個、四個或更多操作循環(huán)?；旧?，齒輪比τ 1設(shè)置成這樣，對于各從動軸12的操作循環(huán)，支承軸7 (因此和 凸輪40)進行繞驅(qū)動部件的軸線Xl的旋轉(zhuǎn)θ和繞它自身縱向軸線Χ2的旋轉(zhuǎn)360° + θ， 其中，θ = 360° /N。換句話說，小齒輪9繞它自身縱向軸線Χ2旋轉(zhuǎn)各360° +Θ對應(yīng)于一個完整操作 循環(huán)。當τ 2是在驅(qū)動部件1和從動器部件3之間的平均齒輪比時，優(yōu)選地τ 2設(shè)置成 使它等于1。圖7至10表示了間歇驅(qū)動器的第二實施例，它能夠在整個間歇驅(qū)動器的平衡和穩(wěn) 定性方面獲得明顯的優(yōu)點，特別是在高操作速度時。所述第二實施例的間歇驅(qū)動器200包括與圖3至6的間歇驅(qū)動器100的相應(yīng) 部件 相同或類似的部件，因此它們以相同參考標號表示。間歇驅(qū)動器200包括驅(qū)動部件1，該驅(qū)動部件1包括第一馬達驅(qū)動軸(為了清楚 而未示出)，該第一馬達驅(qū)動軸形成驅(qū)動部件的第一軸線Xl ；以及兩個凸輪元件2，各凸輪 元件2與相應(yīng)支承軸7的第一端一體連接。各支承軸7形成它自身的縱向軸線，在圖7至 10中標記為Χ2和Χ2'。而且，各凸輪元件2可以包括具有兩葉片形的元件或凸輪40，它包 括第一葉片10和第二葉片11。間歇驅(qū)動器200還包括從動器部件3，該從動器部件3有第二從動軸12，該第二 從動軸12形成從動部件的第二軸線Χ3 ；以及凸輪從動器單元201，該凸輪從動器單元201 與從動軸12成一體。凸輪從動器單元201有四葉片形狀，并包括第一對臂13和第二對臂15以及相應(yīng) 凸輪從動器輥14、16。第一對臂13相對于第二對臂15沿從動部件的軸線Χ3縱向偏移?；?本上，凸輪從動器單元201包括兩個相對凸輪從動器元件4，與參考圖3至6所述的相同，用 于總共4個臂，各臂有凸輪從動器輥14、16。小齒輪9與各支承軸7的第二端整體連接，該小齒輪9設(shè)計成與有齒引導環(huán)8嚙 合，該引導環(huán)8與外殼連接，該外殼與圖3至6的間歇驅(qū)動器100的外殼17相同，但是為了 清楚而未示出。各凸輪從動器輥14、16接合在相應(yīng)的、分開的葉片10、11上。間歇驅(qū)動器200的操作基本與間歇驅(qū)動器100的操作相同，其中，兩個凸輪元件2 以協(xié)調(diào)方式作用在兩個凸輪從動器元件4上，用于執(zhí)行所希望的從動軸12操作循環(huán)，例如 基本與參考間歇驅(qū)動器100所述類似，具有動態(tài)步驟和間歇步驟，該間歇步驟優(yōu)選地可以 包括停止步驟，或者可以整個由停止步驟代替。更具體地說，圖9和10表示了圖7和8的間歇驅(qū)動器的、分別與推動步驟和停止 步驟相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。因此，由于凸輪和凸輪從動器元件的結(jié)構(gòu)，這樣構(gòu)成的間歇驅(qū)動器借助于用于使 得凸輪運動的有齒引導環(huán)而實現(xiàn)預定目的。這樣的特殊特征能夠在凸輪和輥之間獲得連續(xù)接觸，因此能精確和直接地控制從 動軸循環(huán)，同時由于間歇運動的元件的有限質(zhì)量具有減小的慣性?；旧?，只有凸輪從動器 元件間歇運動，而凸輪元件連續(xù)運動，其以恒定速度繞驅(qū)動部件的軸線Xl和繞支承軸7的縱向軸線X2、X2'旋轉(zhuǎn)。存在有齒的環(huán)使得凸輪能夠有高水平的操作精度，同時有良好的凸輪穩(wěn)定性。而且，整個單元緊湊，且尺寸和質(zhì)量減小。上述發(fā)明容易進行工業(yè)應(yīng)用，并可以以多種方式變化和改變，而并不脫離本發(fā)明 的范圍。而且，本發(fā)明的所有細節(jié)可以由技術(shù)等效元件來代替。特別是，盡管本發(fā)明參考兩葉片過濾袋來介紹，但是也可以用于以已知方式通過 合適變化/代替在連接旋轉(zhuǎn)車110上游的工作站來制造包裝在外封套中的單葉片過濾袋， 從而來使用本發(fā)明。 對于連接旋轉(zhuǎn)車和密封元件，可以有在兩半部分上的密封輪廓。也可以進行冷密封。
權(quán)利要求
一種制造用于浸泡產(chǎn)品的過濾袋(103)和將所述過濾袋包裝在外封套(101)中的機器，該機器(102)包括 多個用于制造過濾袋(103)的工作站(L)，各過濾袋包括至少一個用于容納產(chǎn)品裝料的葉片，所述多個工作站(L)沿操作方向(D)延伸； 用于使得所述過濾袋(103)沿所述操作方向(D)運動的運動裝置(106)，用于將所述過濾袋(103)定位在 包裝站(107)，該包裝站(107)用于將外包裝材料的平的片材(S)環(huán)繞過濾袋(103)包裝，用于形成環(huán)繞過濾袋(103)的U形包裝件，該U形包裝件具有至少兩個相對翼片，所述過濾袋(103)包裝在該至少兩個相對翼片之間；以及 封閉站(109)，該封閉站(109)用于封閉所述U形包裝片材(S)的兩個縱向端部邊緣(S1、S2)和橫向端部邊緣(S3)，以便形成單個外封套(101)，所述機器(102)的特征在于所述封閉站(109)包括至少一個連接旋轉(zhuǎn)車(110)，該至少一個連接旋轉(zhuǎn)車裝備有多個密封元件(112)，用于接收具有所述折疊外包裝片材(S)的相應(yīng)單個過濾袋(103)；各密封元件(112)能夠與所述連接旋轉(zhuǎn)車(110)一起旋轉(zhuǎn)運動，并設(shè)計成能夠同時封閉所述片材(S)的所述兩個縱向端部邊緣(S1、S2)和所述橫向端部邊緣(S3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器，其特征在于所述包裝站(107)被步進驅(qū)動，所述連接 旋轉(zhuǎn)車(110)使得所述密封元件(112)步進運動，使得所述密封元件(112)與包裝站(107) 同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器，其特征在于所述密封元件(112)分成從所述連接 旋轉(zhuǎn)車(110)徑向凸出的兩半部分(IllaUllb)；所述兩半部分(IllaUllb)中的至少一 個在與所述連接旋轉(zhuǎn)車(110)連接的相應(yīng)端部處進行鉸接，從而限定用于外封套(101)的 至少第一打開拾取或釋放狀態(tài)和第二關(guān)閉連接狀態(tài)，在該第一打開拾取或釋放狀態(tài)中，所 述兩半部分(IllaUllb)分開，在第二關(guān)閉連接狀態(tài)中，所述兩半部分(IllaUllb)相互接 觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器，其特征在于至少一半部分(IllaUllb)裝備有密封 輪廓(112a)，該密封輪廓與U形外包裝片材(S)的相應(yīng)兩個縱向端部邊緣(S1、S2)和橫向 端部邊緣(S3)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的機器，其特征在于各密封元件(112)由運動部件(113) 來控制，該運動部件與所述連接旋轉(zhuǎn)車(Iio) —體制成，并設(shè)計成使得各密封元件(112)在 接近包裝站(107)的第一位置(Pl)以及接近外封套(101)的分組和插入站(114)的第二位 置(P2)之間運動，在該第一位置(Pl)中，密封元件(112)處于打開拾取狀態(tài)，在該第二位 置(P2)中，密封元件(112)處于打開釋放狀態(tài)(P2)，各密封元件(112)在從包裝站(107) 旋轉(zhuǎn)至分組和插入站(114)的過程中處于關(guān)閉連接狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器，其特征在于連接旋轉(zhuǎn)車(110)裝備有至少四個密封 元件(112)，所述密封元件從連接旋轉(zhuǎn)車(110)徑向凸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器，還包括至少一個封裝旋轉(zhuǎn)車(115)，該封裝旋轉(zhuǎn)車被 步進驅(qū)動，并沿徑向裝備有多個用于夾持單個過濾袋(103)的夾持元件，其特征在于所述 封裝旋轉(zhuǎn)車(115)和所述連接旋轉(zhuǎn)車(110)步進地同步，并且存在于各封裝旋轉(zhuǎn)車(115)和連接旋轉(zhuǎn)車(110)上的相應(yīng)夾持元件和密封元件(112)的數(shù)目具有2比1的比例。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機器，其特征在于對于所完成的各步，所述連接旋轉(zhuǎn)車 (110)旋轉(zhuǎn)角度(β)，該角度(β)是所述封裝旋轉(zhuǎn)車(115)在一步中覆蓋的角度的兩倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器，其特征在于所述連接旋轉(zhuǎn)車(110)通過間歇驅(qū)動器 (100)而被步進驅(qū)動。
10.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的機器，其特征在于所述封閉站(109)通過熱封來操作。
全文摘要
一種制造外封套(101)的機器，用于浸泡產(chǎn)品的過濾袋(103)包裝在外包裝(S)中，該機器包括用于制造過濾袋(103)的工作站；用于使得過濾袋(103)朝著工作站(107)運動的裝置(106)，該工作站(107)用于環(huán)繞過濾袋(103)包裝外包裝材料片材(S)；以及工作站(109)，用于封閉“U”形包裝片材(S)的縱向端部邊緣(S1、S2)和橫向端部邊緣(S3)，以便形成外封套(101)；封閉站(109)包括連接旋轉(zhuǎn)車(110)，該連接旋轉(zhuǎn)車裝備有多個密封元件(112)，該密封元件(112)可與連接旋轉(zhuǎn)車(110)一起旋轉(zhuǎn)運動，并設(shè)計成接收具有折疊外包裝片材(S)的相應(yīng)單個過濾袋(103)，且能夠同時封閉片材(S)的縱向端部邊緣(S1、S2)和橫向端部邊緣(S3)。
文檔編號B65B29/02GK101970300SQ200980107069
公開日2011年2月9日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者D·雷亞, E·魯比, G·諾菲里尼 申請人:Ima香料有限責任公司