專利名稱：用于制造浸泡用制品英狀袋的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種用于制造莢狀袋的方法和設(shè)備，其中的莢狀袋用于浸泡用制品。
背景技術(shù)：
浸泡用制品例如是咖啡、麥芽咖啡(barley coffee)、茶、以及甘菊，在此類制品目前的市場(chǎng)上，單劑次“莢狀袋”的應(yīng)用有了顯著的增加，目前，制得“美國(guó)式”咖啡的一種非常普及的方式就是在專門設(shè)計(jì)的機(jī)器中使用這樣的莢狀袋，甚至家庭或辦公場(chǎng)合也采用此方式(也就是說(shuō)，該方式用在少量供應(yīng)到中等量供應(yīng)的情況下)。
本說(shuō)明書(shū)并不涉及其它形式的過(guò)濾袋，這些過(guò)濾袋通常被用來(lái)制取美國(guó)式咖啡，其是由一個(gè)“劑量最大化”的袋囊構(gòu)成的，該袋囊被放置到一個(gè)漏斗狀的容器中，該容器位于一供應(yīng)沸水機(jī)器的頂部。熱水與咖啡過(guò)濾袋相接觸而產(chǎn)生出咖啡沖煮液，該沖煮液能被簡(jiǎn)單地滴流到下方的杯中。
與這種類型的溶液(這種溶液被廣泛地應(yīng)用，且非常普遍)不同，用于沖煮單份飲料的莢狀袋通常是由兩個(gè)部分的過(guò)濾紙構(gòu)成的，兩部分的過(guò)濾紙相互疊壓著，并密封起來(lái)，從而封裝了圓形的單次劑量的制品。
對(duì)于用于制造美國(guó)式咖啡的莢狀袋的具體情況，制品未受到(且必須不能受到)過(guò)度的壓縮，這就意味著制品在莢狀袋中保持著較為松散的狀態(tài)。
由于一些技術(shù)上的原因(這與用來(lái)制造莢狀袋的這種機(jī)器有關(guān))，莢狀袋的輪廓形狀是不對(duì)稱的，也就是說(shuō)，莢狀袋的一個(gè)表面是平面(其由過(guò)濾紙部分中的其中之一形成)，另一表面是杯狀的表面(其由另一部分的過(guò)濾紙形成)，這兩個(gè)表面包容著一定劑量的浸泡制品。
在專利文獻(xiàn)EP-432126中介紹了用于制造此類莢狀袋的一種現(xiàn)有方法及相關(guān)設(shè)備。該文獻(xiàn)所公開(kāi)的方法包括如下一系列步驟-向一工作臺(tái)供送過(guò)濾紙第一幅帶，在該工作臺(tái)上，合適的裝置使得過(guò)濾紙皺褶或起皺；-使過(guò)濾紙幅帶沿一成型鼓形物的表面移動(dòng)，該鼓形物的表面上設(shè)置有圓形的凹穴和抽吸裝置，與此同時(shí)，對(duì)一條帶進(jìn)行引導(dǎo)，使其與過(guò)濾紙相接觸，此條件下，過(guò)濾紙位于條帶與成型鼓形物的表面之間，從而使條帶上一些間隔開(kāi)的區(qū)域被抽吸作用拉入到鼓形物上的凹穴中，進(jìn)而將過(guò)濾紙一道拉入到凹穴中，按照這樣的方式就可在過(guò)濾紙上形成一系列凹袋；-借助于定量給料工作臺(tái)將一定劑量的制品填充到各個(gè)凹袋中，其中的定量給料工作臺(tái)在凹袋成型鼓形物的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上位于抽吸拉動(dòng)條帶的下游，且是由一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)鼓形物構(gòu)成的，其與凹袋成型鼓形物同步；-在一對(duì)應(yīng)的密封工作臺(tái)處，將其上帶有被制品填充的凹袋的過(guò)濾紙第一幅帶與供送來(lái)的一第二幅帶結(jié)合起來(lái)，其中的密封工作臺(tái)位于填充工作臺(tái)的下游，此處的下游同樣是相對(duì)于成型鼓形物的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而言的；-對(duì)這樣制出的莢狀袋進(jìn)行切割分離，并將它們供送向另外的包裝工作臺(tái)。
這種方法以及實(shí)施該方法的設(shè)備存在幾方面的缺點(diǎn)，原因在于-需要對(duì)過(guò)濾紙幅帶執(zhí)行預(yù)處理，以使其適于形成凹袋，這就意味著設(shè)備需要另外的工作臺(tái)；尤其對(duì)于需要在過(guò)濾紙幅帶上制出兩行或多行平行凹袋的情況，上述的操作是必需的；-由于鼓形物(定量給料鼓形物和成型鼓形物)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)著的圓柱表面，所以，可能難于精確地控制填充到各個(gè)凹袋中的制品的體積，這會(huì)造成制品在借助于重力供送到凹袋中的過(guò)程中會(huì)有一定量的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過(guò)提供一種用于制造容納浸泡用制品的莢狀袋的方法和設(shè)備而克服上述的缺陷，本發(fā)明中的莢狀袋在對(duì)制品進(jìn)行定量配送方面具有突出的實(shí)用性、快速性、和可靠性，且其構(gòu)成方式只需要有限數(shù)目個(gè)的工作臺(tái)。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過(guò)一種用于制造浸泡用制品莢狀袋的方法而得以實(shí)現(xiàn)，該方法包括如下的步驟供送第一部分的過(guò)濾材料；在分別用于定量給料及進(jìn)行成型的工作臺(tái)處，制造出制品的壓縮盤(pán)形體，該盤(pán)形體等量于制品的單份劑量；將壓縮盤(pán)形體放置到第一部分的過(guò)濾材料上；以及將一第二部分的過(guò)濾材料連接到第一部分過(guò)濾材料和位于其上的壓縮盤(pán)形體之上，按照這種方式而形成莢狀袋。


與上述目的相對(duì)應(yīng)的本發(fā)明技術(shù)特征被清楚地限定在后文的權(quán)利要求書(shū)中，且從下文參照附圖的詳細(xì)描述能明顯地認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，附圖表示了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅是作為舉例，并不限制本發(fā)明理念的范圍，在附圖中圖1中的示意性側(cè)視圖表示了一種根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，其用于制造容納浸泡用制品的莢狀袋，該設(shè)備應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的莢狀袋制造方法；圖2中的示意性側(cè)視圖表示了一種用于容納浸泡用制品的莢狀袋，該莢狀袋是利用圖1所示的方法和設(shè)備制成的；圖3中的放大視圖表示了一個(gè)工作臺(tái)，其構(gòu)成圖1所示設(shè)備中的一個(gè)部件，也就是說(shuō)，該視圖是一個(gè)部分被切去、其他部分被剖開(kāi)的側(cè)視圖，以便于更清楚地表示某一工作臺(tái)的一些細(xì)節(jié)特征，該工作臺(tái)用于定量供給浸泡用制品的盤(pán)形體，并形成制品的盤(pán)形體；圖4是沿圖3中的IV-IV線所作的剖視圖；以及圖5中的側(cè)視圖表示了圖3所示成型裝置的運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)附圖—尤其是圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備用于制造莢狀袋1，該莢狀袋通常是單劑次的莢狀袋，其是由過(guò)濾材料制成的，其內(nèi)容納著浸泡用制品，該制品例如是磨碎咖啡的混料，但并不限于此。
為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，下文將用“過(guò)濾紙”指代形成浸泡用制品容器的幅段和料幅，可以理解使用“紙”這一詞并不具有限定的含義，該詞語(yǔ)包含適于制造莢狀袋1過(guò)濾部件的任何材料。
莢狀袋1采用了傳統(tǒng)的非對(duì)稱形狀，并包括封裝著單份劑量制品的過(guò)濾紙，其中的制品未受到過(guò)度的壓縮。
根據(jù)本發(fā)明的方法基本上包括如下的步驟-在分別用于定量給料及進(jìn)行成型的工作臺(tái)3、4處，制成至少一個(gè)制品的壓縮盤(pán)形體2，其等量于制品的劑量；以及-形成莢狀袋1，且壓縮盤(pán)形體2被設(shè)置在過(guò)濾紙中。
在盤(pán)形體2制造步驟的過(guò)程中，優(yōu)選地是通過(guò)搗夯的方式來(lái)完成壓縮。
更具體來(lái)講，莢狀袋1所容納的制品被封裝在兩過(guò)濾紙幅段5、6之間，兩幅段相互連接起來(lái)，并進(jìn)行密封，幅段5基本上是平面狀的，幅段6具有一杯凹部分，其用于容納制品盤(pán)形體2。
在該具體方式中，按照下列步驟制出莢狀袋1-供送第一部分的過(guò)濾紙5；-在分別用于定量給料工作臺(tái)及進(jìn)行成型的工作臺(tái)3、4處，制造出制品的壓縮盤(pán)形體2，該盤(pán)形體等量于制品的單份劑量；-將壓縮盤(pán)形體2放置到第一部分的過(guò)濾紙5上；以及-將一第二部分的過(guò)濾紙6連接到第一部分過(guò)濾材料5和位于其上的壓縮盤(pán)形體2之上，按照這種方式形成莢狀袋1。
如圖1所示，第一部分過(guò)濾紙和第二部分過(guò)濾紙是從過(guò)濾紙的幅帶5、6獲得的，且第一幅帶5優(yōu)選地是沿直線方向供送的。
作為備選方案，第一幅帶5可沿傾斜的路線(如圖3中的虛線所示)進(jìn)行供送，以部分地仿效成型工作臺(tái)4的形狀，以利于盤(pán)形體2的分離。
在放置壓縮盤(pán)形體2的步驟與連接步驟之間，還存在另外一個(gè)步驟，該步驟用于在第二部分過(guò)濾紙6上制出相對(duì)的凹腔7，其形狀與盤(pán)形體2相配，并被設(shè)計(jì)成位于盤(pán)形體2之上。
可利用熱封的方法完成將過(guò)濾紙的第一部分5與第二部分6連接起來(lái)的步驟。
可以考慮在連接步驟之后設(shè)立一個(gè)切割步驟，以對(duì)過(guò)濾材料的第一部分5和第二部分6進(jìn)行切割而形成莢狀袋1，該莢狀袋的形狀例如是圓形，但這并非是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。
返過(guò)來(lái)討論制造盤(pán)形體2的步驟(參見(jiàn)圖3和圖5)，該步驟包括下列的一些分步驟-在成型工作臺(tái)4中，將定劑量的制品放置到各個(gè)凹腔8中，這些凹腔8同時(shí)沿一第一限定路線(標(biāo)為P1)移動(dòng)；-在凹腔8沿一第二限定路線(標(biāo)為P2)移動(dòng)的同時(shí)，對(duì)凹腔8中的定量制品進(jìn)行壓縮，其中的第二路線在第一路線P1之后。
優(yōu)選地是，第一路線P1和第二路線P2是弧形的，且覆蓋的角度分別為α和β(下文將更為詳細(xì)地進(jìn)行介紹)。
再次參見(jiàn)圖3和圖5，可以考慮在定量配料分步驟與壓縮分步驟之間設(shè)置一個(gè)使凹腔8中的定量制品平整的步驟P3，從而能使凹腔8中制品的量準(zhǔn)確。
壓縮步驟之后即為上文提到的、布置壓縮盤(pán)形體2的步驟，該步驟使得盤(pán)形體在重力作用下從各個(gè)凹腔8掉落到過(guò)濾紙的第一部分5上(見(jiàn)圖3)，優(yōu)選地是，在第一部分上，盤(pán)形體是由抽吸作用保持定位的。
設(shè)備9實(shí)施了根據(jù)本發(fā)明的上述方法，其主要包括如下一些工作臺(tái)-兩個(gè)獨(dú)立的工作臺(tái)10和11，它們分別用于供送過(guò)濾紙幅帶5和幅帶6；-一個(gè)用于將過(guò)濾紙的第一幅帶5沿供送方向A進(jìn)行輸送的工作臺(tái)12，該工作臺(tái)將幅帶5至少輸送到一工作臺(tái)3處；-工作臺(tái)3，其用于將各份定劑量的制品放置到位于裝置4上的至少一個(gè)成型凹腔8中，以形成浸泡制品的各個(gè)壓縮盤(pán)形體2，且該工作臺(tái)3將盤(pán)形體2釋放到過(guò)濾材料的第一幅帶5上；-一工作臺(tái)13，其用于將第一部分的過(guò)濾紙5與過(guò)濾紙的第二幅帶6連接起來(lái)，以形成莢狀袋1。
上文對(duì)設(shè)備9作了寬泛的概括，其還可包括-一個(gè)在供送方向A上位于定量給料及成型工作臺(tái)3下游的工作臺(tái)14，其被用來(lái)在過(guò)濾紙的第二幅帶6上制出相對(duì)的凹腔7，以便于能將對(duì)置凹腔7放置到制品盤(pán)形體2上；-位于連接工作臺(tái)13下游的工作臺(tái)15，其被用來(lái)對(duì)封在兩過(guò)濾紙幅帶5、6中的盤(pán)形體2進(jìn)行切斷，以形成莢狀袋1，該莢狀袋例如是圓形的；-用于將圓形莢狀袋1與廢料17分離開(kāi)的工作臺(tái)16，其中的廢料被收集到一回收工作臺(tái)18中。
更為仔細(xì)地研究一些結(jié)構(gòu)上的細(xì)節(jié)特征，松開(kāi)幅帶5、6的供送工作臺(tái)10和11可具有各自的過(guò)濾紙卷。
更具體來(lái)講，第二幅帶6的寬度可以大于第一幅帶5的寬度，從而能更好地容納壓縮盤(pán)形體2。
如圖3所示，供送工作臺(tái)12包括一第一環(huán)形輸送帶19，該輸送帶繞過(guò)一對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)皮帶輪20、21。
優(yōu)選地是，第一輸送帶19的表面是穿孔的或多孔的，從而使裝置22能形成一定的真空，以與第一輸送帶19的工作區(qū)段相互作用；該區(qū)段是指輸送過(guò)濾紙第一幅帶5的輸送帶區(qū)段，且在該區(qū)段處，制品盤(pán)形體2被放置到第一過(guò)濾紙幅帶5上，并被抽吸作用正確地保持就位(裝置22在圖中只是示意性地表示，原因在于這樣的裝置屬于公知的類型)。
再次參見(jiàn)圖3，定量給料工作臺(tái)3包括一固定的漏斗23，其被安裝成面對(duì)著旋轉(zhuǎn)的第一鼓形物24(參見(jiàn)箭頭F24)，該鼓形物構(gòu)成了成型裝置4的部件。
漏斗23具有弧形的排料部分，以便于在外周方向上與第一鼓形物24的經(jīng)過(guò)表面相符合，從而按照這樣的方式將制品定量配送到預(yù)定的區(qū)域內(nèi)。
圖3和圖4表示了這樣的情況第一旋轉(zhuǎn)鼓形物24上設(shè)置有多個(gè)活塞25，這些活塞沿徑向方向布置在第一鼓形物24的表面上，每個(gè)活塞25都具有一個(gè)中空的頭部26，其形成了用于接納由漏斗23輸送來(lái)的定量制品的凹腔8。
如下文詳細(xì)介紹的那樣，由于設(shè)置了驅(qū)動(dòng)裝置27，每個(gè)活塞25都可在徑向方向上執(zhí)行一系列同步的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能繞自身的軸線連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，按照這種方式，就能如上述那樣正確地制出盤(pán)形體2，與此同時(shí)，還能維持對(duì)盤(pán)形體2的壓縮，并使其可與構(gòu)成凹腔8的中空頭部26的壁面分離。
為此，將上述的徑向驅(qū)動(dòng)裝置27裝配在各個(gè)活塞25與第一鼓形物24之間，以便于作用到活塞25上，按照這種方式就可以根據(jù)活塞25在圓形路線(標(biāo)為P)上的角位置向活塞25施加多個(gè)同步的運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)-接納制品；-對(duì)制品進(jìn)行壓縮而形成盤(pán)形體2；以及-分離盤(pán)形體2并將其放置到過(guò)濾紙的第一幅帶5上。
更詳細(xì)來(lái)講，徑向驅(qū)動(dòng)裝置包括凸輪裝置27，其是由至少一個(gè)引導(dǎo)凸輪型廓28構(gòu)成的，該凸輪與第一鼓形物24的內(nèi)部穩(wěn)固地連接著，并與用于各個(gè)活塞25的凸輪隨動(dòng)滾輪29進(jìn)行接合。
各個(gè)凸輪隨動(dòng)滾輪29被剛性地連接到對(duì)應(yīng)連桿30的端部上，連桿30的另一端與一控制銷31相連，控制銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接著活塞25柱體25c的內(nèi)側(cè)端，從而可根據(jù)活塞25在圓形路線P上的角位置而在徑向上對(duì)其執(zhí)行雙向驅(qū)動(dòng)。
換言之，控制銷31通過(guò)一軸承31c與柱體25c的根部可轉(zhuǎn)動(dòng)地接觸著，從而可根據(jù)凸輪隨動(dòng)滾輪29的運(yùn)動(dòng)而向前/向后驅(qū)動(dòng)活塞25(參見(jiàn)箭頭F25)。
在圖5中標(biāo)出了活塞25的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，每個(gè)活塞25都從一個(gè)虛擬的零位點(diǎn)P0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在該位置點(diǎn)上，活塞與第一輸送帶19垂直，并執(zhí)行如下的運(yùn)動(dòng)-在第一區(qū)段P4中，活塞25在徑向上移向第一鼓形物24的內(nèi)部，從而到達(dá)一個(gè)定量配送制品的位置，也就是說(shuō)，按照這樣的方式，頭部26被移動(dòng)到遠(yuǎn)離漏斗23弧形部分，活塞25到達(dá)與其下死點(diǎn)相應(yīng)的點(diǎn)P4A；-在前述的定量路徑P1中，活塞25在開(kāi)始遠(yuǎn)離漏斗23的弧形部分，從而將盡可能多的制品收集到頭部26中，然后，活塞開(kāi)始在徑向方向上向第一鼓形物24的外側(cè)小量地移動(dòng)，直到到達(dá)漏斗23的端點(diǎn)P3處為止，在該位置上，存在一個(gè)壁板23a，其用于使容納在凹腔8中的制品平整；-在沿著路線P2供送以夯實(shí)盤(pán)形體2的過(guò)程中，活塞25在徑向上繼續(xù)向第一鼓形物24的外側(cè)移動(dòng)，并頂靠著一止擋壁板35，直到到達(dá)其上死點(diǎn)為止，該位置對(duì)應(yīng)著點(diǎn)P2M，從該位置點(diǎn)起，活塞保持著位置，直到在路線區(qū)段P5再開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；-這樣，在即將返回到釋放盤(pán)形體2的零位點(diǎn)P0之前，活塞25開(kāi)始沿弧形的路線區(qū)段P5上向上回位運(yùn)動(dòng)，以利于盤(pán)形體2從凹腔8中脫離出。
為了使這些運(yùn)動(dòng)能精確地進(jìn)行，將凸輪型廓28分割成兩個(gè)弧形的區(qū)段28a、28b-即固定的下部區(qū)段28a和可調(diào)節(jié)的上部區(qū)段28b，其中的上部區(qū)段對(duì)應(yīng)著活塞25路線P的一個(gè)部分，路線P的部分至少包括定量配送路線P1該路線能精確地規(guī)范凹腔8與漏斗23之間的位置，從而可控制進(jìn)入到凹腔8中的制品體積。
更具體來(lái)講，構(gòu)成區(qū)段28b的半圓弧是可以在兩個(gè)方向上進(jìn)行調(diào)整的(如箭頭F28b所示)，從而可增大或減小活塞頭部26與整平點(diǎn)P3之間的距離，但無(wú)需改變半圓弧28b的端點(diǎn)，其中，整平點(diǎn)P3對(duì)應(yīng)于頭部26內(nèi)部制品的體積。
如上所述，由于在第一鼓形物24上設(shè)置了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置32，且這些裝置作用在各個(gè)活塞25上，所以活塞25可繞它們的軸線連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖4中的箭頭F32)。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置32可包括一固定的齒圈33，其被安裝到第一鼓形物24的內(nèi)部，并與用鍵固定在各個(gè)活塞25相應(yīng)柱體25c上的對(duì)應(yīng)齒輪34進(jìn)行嚙合，以使得活塞25在繞圓形路線P移動(dòng)時(shí)連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)。
各個(gè)活塞25的轉(zhuǎn)動(dòng)具有將盤(pán)形體2搗實(shí)的效果，但不會(huì)使制品的表面在凹腔8中粘附到活塞25頭部26的表面上這就意味著當(dāng)盤(pán)形體2隨后被釋放到過(guò)濾紙的第一幅帶5上時(shí)，盤(pán)形體2能完全而整潔地脫離。
如上所述，存在弧形壁板35和36，它們環(huán)繞著第一鼓形物24的外表面，設(shè)計(jì)兩壁板是為了在圓形路線P的一部分上，使活塞25對(duì)凹腔8進(jìn)行擠壓，按照這種方式，至少在形成盤(pán)形體2并對(duì)其進(jìn)行壓縮時(shí)，壁板將與活塞25進(jìn)行配合。
還如上文討論根據(jù)本發(fā)明方法中的步驟時(shí)所描述的那樣，至少當(dāng)過(guò)濾紙的第一幅帶5處于鼓形物24外表面的大體附近位置時(shí)，第一幅帶5是沿略微傾斜的路線進(jìn)行輸送的，其中，在外表面的附近位置時(shí)，活塞25開(kāi)始回縮，就在將盤(pán)形體2釋放到第一幅帶5上之前這將進(jìn)一步改善了盤(pán)形體2與活塞25頭部26的分離。
返過(guò)來(lái)參見(jiàn)圖1，在過(guò)濾紙第二幅帶6上形成對(duì)置凹腔7的工作臺(tái)14可包括一第二鼓形物37，其外表面上具有多個(gè)均勻分布的凹陷38，過(guò)濾紙的第二幅帶6繞在該鼓形物的外表面上而運(yùn)動(dòng)。
由裝置39對(duì)第二鼓形物37施加作用，該裝置39在過(guò)濾紙第二幅帶6上形成對(duì)置凹腔7。
在本發(fā)明一種僅作為舉例的非限制性實(shí)施方式中，成型裝置39作用在鼓形物37外表面的一個(gè)部分上，且該裝置是由一第二環(huán)形成型帶39的一個(gè)區(qū)段構(gòu)成的，成型帶39上設(shè)置有一些凸起40，在凹陷38執(zhí)行環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，這些凸起40的位置和形狀與凹陷38相適配這些凸起可在沿著第二鼓形物37與第二成型帶39之間運(yùn)動(dòng)的第二幅帶6上形成對(duì)置凹腔7。
成型工作是通過(guò)利用第二鼓形物37內(nèi)部產(chǎn)生的抽吸作用將第二幅帶6上一些間隔開(kāi)的區(qū)域拉入到凹陷38中、并保持在其中而完成的。
上述的連接工作臺(tái)13位于第二鼓形物37的下方，其可包括一圓形的密封元件41，其被用來(lái)將容納著盤(pán)形體2的第一幅帶5與過(guò)濾紙第二幅帶6結(jié)合起來(lái)，第二幅帶6被放置到盤(pán)形體2上，以形成一系列密封的莢狀袋1。
密封的莢狀袋1被輸送到上述的切割工作臺(tái)15處，該工作臺(tái)包括一圓形的切刀15a和相對(duì)的切刀15b，兩切刀位于相互密封起來(lái)的過(guò)濾材料第一幅帶5和第二幅帶6輸送線A的相對(duì)兩側(cè)，這樣就形成了一系列莢狀袋1，在該實(shí)施方式中，莢狀袋1是圓形的。
在被切割之后，在工作臺(tái)16處，圓形的莢狀袋1被從廢料17上分離下來(lái)，該工作例如是通過(guò)一彈出裝置16a完成的，而廢料17則被回收工作臺(tái)18收集起來(lái)(例如借助于抽吸作用)。
在被分離開(kāi)之后，莢狀袋1被輸送到另一個(gè)包裝工作臺(tái)(圖中未示出)處。
上述的方法和設(shè)備使得用于容納浸泡用制品的莢狀袋能被非?？焖俚刂瞥?，且制品具有精確測(cè)量的劑量，并被整潔地制成制品盤(pán)形體。
即使采用過(guò)濾紙幅帶上的單行凹腔，定量給料及成型單元的特殊結(jié)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)很高的生產(chǎn)速度，因而，使得設(shè)備的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)化，并具有更大的柔性。
可首先制出制品盤(pán)形體，然后再將其放置到過(guò)濾紙的平面幅帶上，這樣的設(shè)計(jì)由于使生產(chǎn)線的流水化程度提高，所以能提高效率，并減小設(shè)備的尺寸。
定量給料及成型工作臺(tái)可形成非常緊密且整潔的制品盤(pán)形體，且制品的劑量是精確的，這一事實(shí)的原因在于成型活塞同時(shí)執(zhí)行平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制著定量給料、成型、以及釋放制品盤(pán)形體的各個(gè)步驟，而轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)則能在很短的路線上快速地夯實(shí)盤(pán)形體，而不會(huì)粘附到凹腔的表面上。
所述發(fā)明具有明顯的工業(yè)實(shí)用性，且在不悖離本發(fā)明概念的前提下可進(jìn)行改動(dòng)和變型。另外，本發(fā)明所有的技術(shù)細(xì)節(jié)都可在技術(shù)上由等效元件替代。
權(quán)利要求
1.一種用于制造過(guò)濾材料莢狀袋(1)的方法，其中的莢狀袋容納著浸泡用制品，該方法的特征在于其至少包括下列步驟-在分別用于定量給料及進(jìn)行成型的工作臺(tái)(3、4)處，制造出至少一個(gè)制品的壓縮盤(pán)形體(2)，該盤(pán)形體等量于制品的一定劑量；-形成莢狀袋(1)，且壓縮盤(pán)形體(2)被放置在所述過(guò)濾紙中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于制造盤(pán)形體(2)的步驟包括一個(gè)進(jìn)行夯實(shí)以對(duì)制品進(jìn)行壓縮的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，莢狀袋(1)包括兩片過(guò)濾材料(5、6)，兩過(guò)濾材料相互疊合起來(lái)，并進(jìn)行密封，容納著一定劑量的浸泡用制品，該方法的特征在于還包括至少如下的步驟-供送第一部分的過(guò)濾材料(5)；-在分別用于定量給料及進(jìn)行成型的工作臺(tái)(3、4)處，制造出制品的壓縮盤(pán)形體(2)，該盤(pán)形體等量于制品的一定劑量；-將壓縮盤(pán)形體(2)放置到第一部分的過(guò)濾材料(5)上；以及-將一第二部分的過(guò)濾材料(6)與第一部分過(guò)濾材料(5)連接起來(lái)，以封裝壓縮盤(pán)形體(2)，從而形成莢狀袋(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于過(guò)濾材料的第一部分和第二部分是從同樣過(guò)濾材料的幅帶(5、6)上獲得的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于第一部分的過(guò)濾材料是從一沿直線供送的幅帶(5)獲得的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在放置壓縮盤(pán)形體(2)的步驟與連接步驟之間，還存在另外一個(gè)步驟，該步驟用于在第二部分過(guò)濾材料(6)上制出相對(duì)的凹腔(7)，其形狀與盤(pán)形體(2)相配，并被設(shè)計(jì)成放置在盤(pán)形體(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于制造盤(pán)形體(2)的步驟包括下列的一些分步驟-將定劑量的制品放置到各個(gè)凹腔(8)中，同時(shí)沿成型工作臺(tái)(4)中的一第一限定路線(P1)移動(dòng)；-對(duì)凹腔(8)中的定量制品進(jìn)行壓縮，同時(shí)沿一第二限定路線(P2)移動(dòng)，其中的第二路線在第一路線(P1)的后方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在定量給料分步驟與壓縮分步驟之間設(shè)置一個(gè)使凹腔(8)中的定量制品平整的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于第一路線(P1)和第二路線(P2)是弧形的，且依次相連，兩路線覆蓋各自的角度(α)和(β)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于放置步驟是通過(guò)使壓縮盤(pán)形體(2)在重力作用下從各個(gè)凹腔(8)落到過(guò)濾材料的第一部分(5)上而完成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于放置步驟是通過(guò)使制品的壓縮盤(pán)形體(2)在重力作用下從各個(gè)凹腔(8)落到第一部分過(guò)濾材料(5)上而完成的，在第一部分過(guò)濾材料(5)上，盤(pán)形體由抽吸作用保持在適當(dāng)位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于利用熱封的方法完成將過(guò)濾材料的第一部分(5)與第二部分(6)連接起來(lái)的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于連接步驟之后是一個(gè)對(duì)過(guò)濾材料的第一和第二部分(5、6)進(jìn)行切割以形成莢狀袋(1)的步驟。
14.一種用于制造莢狀袋(1)的設(shè)備，其中的莢狀袋容納著浸泡用制品，莢狀袋屬于這樣的類型其包括兩片過(guò)濾材料，兩過(guò)濾材料相互疊合起來(lái)，并進(jìn)行密封，容納著一定劑量的浸泡用制品，設(shè)備(9)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的工作臺(tái)(10、11)，它們分別用于供送兩部分(5、6)的過(guò)濾材料，該設(shè)備的特征在于包括至少如下的一些工作臺(tái)-一個(gè)用于將過(guò)濾材料的第一部分(5)沿供送方向(A)進(jìn)行輸送的工作臺(tái)(12)，該工作臺(tái)將過(guò)濾材料的第一部分(5)至少輸送到一工作臺(tái)(3)處；-工作臺(tái)(3)，其用于將各份定劑量的制品配送到位于裝置(4)上的至少一個(gè)成型凹腔(8)中，以形成浸泡制品的各個(gè)盤(pán)形體(2)，且該工作臺(tái)(3)將盤(pán)形體(2)釋放到過(guò)濾材料的第一部分(5)上；-一工作臺(tái)(13)，其用于將過(guò)濾材料的第一部分(5)與過(guò)濾材料的第二部分(6)連接起來(lái)，以形成莢狀袋(1)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)在供送方向(A)上位于定量給料及成型工作臺(tái)(3)下游的工作臺(tái)(14)，其用于在過(guò)濾材料的第二部分(6)上制出相對(duì)的凹腔(7)，以便于能將相對(duì)凹腔(7)放置到制品盤(pán)形體(2)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于用于供送過(guò)濾材料的兩工作臺(tái)(10、11)松開(kāi)過(guò)濾材料的對(duì)應(yīng)幅帶(5、6)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于包括位于連接工作臺(tái)(13)下游的工作臺(tái)(15)，其用于對(duì)封裝在兩過(guò)濾紙部分(5、6)中的盤(pán)形體(2)進(jìn)行切斷，以形成莢狀袋(1)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于包括用于將莢狀袋(1)與廢料(17)分離開(kāi)的工作臺(tái)(16)，其中的廢料被收集到一回收工作臺(tái)(18)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于供送工作臺(tái)(12)包括一第一環(huán)形輸送帶(19)，該輸送帶繞過(guò)一對(duì)皮帶輪(20、21)，第一輸送帶(19)具有穿孔或多孔的表面；設(shè)置了裝置(22)，用于至少在第一輸送帶(19)的工作區(qū)段處形成真空，該工作區(qū)段對(duì)過(guò)濾材料第一部分(5)進(jìn)行輸送，且制品的盤(pán)形體(2)被放置到該工作區(qū)段上。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于定量給料工作臺(tái)(3)包括一固定的漏斗(23)，其被安裝成面對(duì)著旋轉(zhuǎn)的第一鼓形物(24)，該鼓形物構(gòu)成了成型裝置(4)的部件；漏斗(23)具有弧形的排料部分，以便于在外周方向上與第一鼓形物(24)的經(jīng)過(guò)表面相符合，從而按照此方式將制品定量配送到預(yù)定的區(qū)域內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于用于形成盤(pán)形體(2)的裝置(4)包括一第一旋轉(zhuǎn)鼓形物(24)，其上設(shè)置有多個(gè)活塞(25)，這些活塞沿徑向方向布置在第一鼓形物(24)的表面上，并具有一個(gè)中空的頭部(26)，其被用來(lái)接納由定量給料工作臺(tái)(3)輸送來(lái)的定量制品；在各個(gè)活塞(25)與第一鼓形物(24)之間設(shè)置了徑向驅(qū)動(dòng)裝置(27)，以便于向活塞(25)施加作用，按照這種方式，可根據(jù)活塞(25)在一圓形路線(P)上的角位置而向活塞(25)施加多個(gè)同步的運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)接納制品、對(duì)制品進(jìn)行壓縮而形成盤(pán)形體(2)、且分離盤(pán)形體(2)并將其放置到過(guò)濾材料的第一部分(5)上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于徑向驅(qū)動(dòng)裝置包括凸輪裝置(27)，其是由至少一個(gè)引導(dǎo)凸輪型廓(28)構(gòu)成的，該凸輪與第一鼓形物(24)的內(nèi)部穩(wěn)固地連接著，并與用于各個(gè)活塞(25)的凸輪隨動(dòng)滾輪(29)進(jìn)行接合；各個(gè)凸輪隨動(dòng)滾輪(29)被連接到對(duì)應(yīng)連桿(30)的端部上，連桿(30)的另一端與一控制銷(31)相連，控制銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接著活塞(25)柱體(25c)的內(nèi)側(cè)端，從而可根據(jù)活塞(25)在圓形路線(P)上的角位置而沿徑向?qū)ζ鋱?zhí)行雙向驅(qū)動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其特征在于凸輪裝置(27)使得各個(gè)活塞(25)根據(jù)各個(gè)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行定位，這些運(yùn)動(dòng)是以其在圓形路線(P)上的相對(duì)位置或角區(qū)段為基準(zhǔn)的，這些運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著-一第一弧形路線區(qū)段(P4)，在該區(qū)段內(nèi)，活塞(25)在徑向上回縮向第一鼓形物(24)，按照這種方式，當(dāng)活塞(25)到達(dá)對(duì)應(yīng)其下死點(diǎn)的位置點(diǎn)(P4A)時(shí)，移動(dòng)成定量配送制品的構(gòu)造；-一用于執(zhí)行定量給料的第二弧形路線區(qū)段(P1)，在該區(qū)段內(nèi)，活塞(25)從下死點(diǎn)(P4A)處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，按照這樣的方式，將盡可能多的制品收集到頭部(26)中，且活塞在徑向方向上向第一鼓形物(24)的外側(cè)移動(dòng)，直到到達(dá)定量給料工作臺(tái)(3)的端點(diǎn)(P3)處為止，在該位置上，存在一個(gè)壁板(23a)，其用于使容納在凹腔(8)中的制品平整；-一用于夯實(shí)盤(pán)形體(2)第三弧形路線區(qū)段(P2)，在該區(qū)段內(nèi)，活塞(25)在徑向上向第一鼓形物(24)的外側(cè)移動(dòng)，并頂靠著一止擋壁板(35)，該位置對(duì)應(yīng)于其上死點(diǎn)(P2M)，活塞保持在該位置處，直到在一第四弧形路線區(qū)段(P5)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；-第四弧形路線區(qū)段(P5)，在該路線區(qū)段內(nèi)，在即將到達(dá)釋放盤(pán)形體(2)的零位點(diǎn)(P0)之前，活塞(25)向上回位運(yùn)動(dòng)，以利于盤(pán)形體(2)從凹腔(8)中脫離出。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于凸輪型廓(28)被分割成兩個(gè)弧形的區(qū)段(28a、28b)-即固定的下部區(qū)段(28a)和可調(diào)節(jié)的上部區(qū)段(28b)，其中的上部區(qū)段對(duì)應(yīng)著活塞(25)路線(P)的一個(gè)部分，該部分至少包括一個(gè)將制品填充到活塞(25)中的區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于第一鼓形物(24)上設(shè)置了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(32)，該裝置作用在各個(gè)活塞(25)上，且被用來(lái)使各個(gè)活塞(25)繞它們的軸線連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(32)包括一固定的齒圈(33)，其被安裝到第一鼓形物(24)的內(nèi)部，并與用鍵固定在各個(gè)活塞(25)相應(yīng)柱體(25c)上的對(duì)應(yīng)齒輪(34)進(jìn)行嚙合，以使得活塞(25)在繞圓形路線(P)運(yùn)動(dòng)時(shí)能連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，因而可將盤(pán)形體(2)搗實(shí)，并防止其粘附到活塞(25)頭部(26)的內(nèi)部，同時(shí)使得盤(pán)形體(2)在被放置到過(guò)濾材料的第一部分(5)上時(shí)能完整地脫離。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于具有弧形壁板(35、36)，它們環(huán)繞著第一鼓形物(24)的外表面，從而在圓形路線(P)的一部分上，使活塞(25)被推靠在凹腔(8)上，按照這種方式，至少在形成盤(pán)形體(2)并對(duì)其進(jìn)行壓縮時(shí)，壁板與活塞(25)進(jìn)行配合。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于過(guò)濾材料的第一部分(5)是沿傾斜路線輸送向第一鼓形物(24)附近的，其中的傾斜路線在將盤(pán)形體(2)放置到過(guò)濾材料第一部分(5)上的附近區(qū)域中在圓周方向上部分地跟隨著第一鼓形物(24)的表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于用于在過(guò)濾材料第二部分(6)上形成相對(duì)凹腔(7)的工作臺(tái)(14)包括一第二鼓形物(37)，其外表面上具有多個(gè)均勻分布的凹陷(38)，過(guò)濾材料的第二部分(6)被抽吸作用保持在該外表面上；一第二環(huán)形成型帶(39)的一個(gè)區(qū)段位于第二鼓形物(37)表面的一個(gè)部分上，并對(duì)該部分起作用，成型帶(39)上設(shè)置有一些凸起(40)，在凹陷(38)執(zhí)行環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，凸起(40)的位置和形狀與凹陷(38)相適配，從而，這些凸起通過(guò)將第二部分(6)推入到凹陷(38)中，在第二鼓形物(37)與第二帶(39)之間的第二部分(6)上形成相對(duì)凹腔(7)。
29.根據(jù)權(quán)利要求14或28所述的設(shè)備，其特征在于連接工作臺(tái)(13)包括一位于第二鼓形物(37)下方的圓形密封元件(41)，其被用來(lái)將其上帶有盤(pán)形體(2)的第一部分過(guò)濾材料(5)與第二部分過(guò)濾材料(6)密封，其中，第二部分過(guò)濾材料(6)被放置在盤(pán)形體(2)上，以形成一系列密封的莢狀袋(1)。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于切割工作臺(tái)(15)包括一圓形的切刀(15a)和相對(duì)的切刀(15b)，兩切刀位于相互密封起來(lái)的過(guò)濾材料第一部分(5)和第二部分(6)輸送線(A)的相對(duì)兩側(cè)，這樣就形成了一系列莢狀袋(1)。
全文摘要
一種用于制造浸泡用制品的英狀袋(1)的方法，該方法包括以下步驟供送第一部分(5)的過(guò)濾材料；在分別用于定量給料及進(jìn)行成型的工作臺(tái)(3、4)處，制造出制品的壓縮盤(pán)形體(2)，該盤(pán)形體等量于制品的單份劑量；將壓縮盤(pán)形體(2)放置到第一部分(5)的過(guò)濾材料上；并將一部分過(guò)濾材料與位于其上的壓縮盤(pán)形體(2)疊合起來(lái)，按照這種方式形成英狀袋(1)。本發(fā)明還涉及一種實(shí)施該方法的設(shè)備(10)。
文檔編號(hào)B65B9/00GK1842467SQ200480024759
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者R·孔蒂 申請(qǐng)人:I.M.A.工業(yè)機(jī)械自動(dòng)裝置股份公司