專利名稱：袋子裝料、閉合和密封機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及袋子輸送和裝料的機(jī)器，尤其涉及在一個整體的、高速的有效系統(tǒng)中從供應(yīng)源中每次一個全自動地拾起袋子、給袋子裝料和把它們釋放的機(jī)器。
背景技術(shù)：
這類機(jī)器在本領(lǐng)域中是公知的。例如，見授予Harold R.McGregor的美國專利No 4,322,932、4,432,186和4,612,965。傳統(tǒng)上，上述類型的機(jī)器在抓斗類的裝料料斗上采用袋子保持夾緊件，以在料斗上進(jìn)行裝料操作時保持袋子，然后裝料的袋子被傳送到一單獨的閉合機(jī)器，如通過縫紉或熱封閉合袋子頂部。裝料后，采用袋子控制和成形條來夾住袋口，再把它下降到用來將裝料的袋子輸送到一單獨的袋子閉合臺的傳送機(jī)上。這樣的袋子輸送和控制條揭示在例如第4,322,932號美國專利中。認(rèn)識到，通過在與裝料料斗大體相同的位置處，在基本的袋子裝料機(jī)器中加進(jìn)封袋功能，就能獲得運行效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、費用低的袋子輸送系統(tǒng)，如本文所公開的，已經(jīng)研制了一種采用該優(yōu)點的改進(jìn)的袋子輸送、裝料和密封機(jī)器。
技術(shù)方案本發(fā)明的主要目的是制造一種機(jī)器，這種機(jī)器采用具有袋子保持和夾緊裝置的裝料料斗，以及以合作關(guān)系設(shè)置在裝料料斗一起的袋子密封設(shè)備，對袋子進(jìn)行自動、高速、整體的拾起、裝料和密封。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種機(jī)器，它尤其適用于預(yù)制或由片狀滾動坯料(roll stock in sheets)提供的塑料袋子的裝料和密封。為此，袋子密封設(shè)備采用安裝在一滑架上的熱封條，而該滑架可在接近裝料料斗以接收裝料的袋子并密封它們的第一位置與裝料和密封的袋子被釋放以通過一傳送機(jī)移動的第二位置之間運動。
本發(fā)明的又一目的是在一袋子輸送和裝料機(jī)器上采用上述的特征，該機(jī)器有一可在一第一即袋子接收和夾緊位置與一第二即袋子定位在與前述的熱封條接觸的袋子釋放位置之間運動的裝料料斗。作為特別有利的特征，每一袋子的裝料是從裝料料斗的第一即袋子接收位置開始的，熱封是在料斗擺動到其第二即袋子釋放的位置之后完成的。
當(dāng)裝料料斗在其第一即袋子接收和夾緊位置時，開始各袋子的裝料，當(dāng)料斗在第二即與袋子密封滑架合作并列的裝料袋子釋放位置時，開始對裝料袋子的袋口頂部區(qū)域的熱封，由此獲得特別有效的運行。通過協(xié)調(diào)裝料料斗和袋子密封滑架的控制和運動，使得當(dāng)熱封運行正在進(jìn)行時，裝料料斗回到其第一即袋子接收位置，袋子裝料和輸送循環(huán)時間達(dá)到最長，而滑架通過一路徑運動離開料斗。
用來實現(xiàn)前述目的的特別有利的特征在于在其上安裝密封設(shè)備的同一個可動滑架上提供一對袋子夾緊條。最好是，密封設(shè)備包括一對可在一打開位置和一與袋子裝料之后的袋口相對兩表面接觸的閉合位置之間運動的熱封條。在較佳實施例中，設(shè)置若干單獨的驅(qū)動裝置，單獨地操縱熱封條和夾緊條，從而使兩組條在機(jī)器運行循環(huán)中的預(yù)定時間中在其打開與閉合即接觸袋子的位置之間運動。
對于要密封的袋口頂部區(qū)域通常被夾緊在裝料料斗上的那些應(yīng)用而言，在袋子裝料過程中，使前述的袋子夾緊條的打開和閉合運動相協(xié)調(diào)，使袋子還在料斗上時，夾緊條首先夾住袋口，此后，在熱封操作通過熱封條的閉合運動而開始之前，滑架在其路徑上運動離開料斗。
在較佳實施例中，提供一垂直軌道，前述的熱封滑架在該軌道上沿一上升的袋子接收位置與一下降的袋子釋放位置之間的垂直路徑上下運動，這樣實現(xiàn)了前述目的和袋子裝料以及密封操作。當(dāng)袋子在滑架的向下行程中下降時，可以進(jìn)行熱封。
作為又一有利特征，在機(jī)器上設(shè)置一止動機(jī)械，從而當(dāng)裝料的袋子通過料斗從料斗的第一即袋子接收和夾緊位置擺動到料斗的第二即袋子釋放位置時，可在第一位置之間運動，以接觸和止動該裝料的袋子。因而，由料斗的運動引起的裝料袋子的擺動運動可由該止動裝置控制，從而將袋子定位在一穩(wěn)定的位置，裝料袋子在該位置中基本上垂直懸掛，與可動滑架上的夾緊和熱封條恰當(dāng)對齊接觸。
將上述特征用于一自動的供袋設(shè)備中，其中袋子每次一個從供應(yīng)源中獲得，并放在一傳送機(jī)上，從而運動到一拾起位置。用自動控制的可樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移臂來拾起兩組上述袋子拾起位置中的袋子的導(dǎo)向邊緣，并往上擺動袋子放在裝料料斗上，通過料斗上的袋子夾緊件保留在料斗上。因而，袋子來自供應(yīng)源的第一運動、至袋子的裝料、袋口的密封以及通過上述滑架裝料袋子到一釋放位置的運動，袋子的運動在一自動的整體系統(tǒng)中被完全控制著。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀了下面的說明時，就能容易地理解本發(fā)明的這些和其它的特征目的和優(yōu)點，在所有的視圖中，類似的編號表示類似的元件。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明機(jī)器的前視圖；圖2是沿圖1的線2-2截取的圖1機(jī)器的側(cè)視圖；圖3是機(jī)器的側(cè)視圖，但它示出了沿圖1的線3-3看的機(jī)器的部件，還示出了在其第一即朝后樞轉(zhuǎn)位置的以接受袋子的袋子裝料料斗；圖4和5是與圖3同樣截取的側(cè)視圖，但它們按順序示出了機(jī)器構(gòu)件的相對位置，它們在機(jī)器的運行循環(huán)的連續(xù)步驟中運動到這些位置；以及圖6和7是與圖2同樣截取的側(cè)視圖，它們按順序示出了機(jī)器構(gòu)件的相對位置，它們在圖5所示的運行循環(huán)步驟之后運動到這些位置。
較佳實施例的描述圖1和2示出了一采用自動裝袋系統(tǒng)的機(jī)器，該自動裝袋系統(tǒng)具有本發(fā)明的全控制和聯(lián)動的袋子輸送、料斗放置、裝料和密封構(gòu)件以及特征。該機(jī)器總的用編號1表示并安裝在一框架組件2上。框架包括垂直的和水平的框架構(gòu)件，幾個垂直框架構(gòu)件用編號4、6和8表示。圖1和2還示出了水平框架構(gòu)件10和12，同時圖2示出了垂直框架構(gòu)件14?？蚣苤С辛巳鐖D所示的操作者平臺16以及導(dǎo)軌18和20。圖1是機(jī)器的前視圖，它包括一可樞轉(zhuǎn)地安裝在一樞軸24(圖2)上、以便在如下所述的第一即接收袋子位置與第二即釋放袋子位置之間擺動的出料口22。為此，在如圖所示的框架組件2上的一個位置設(shè)置一最好是氣動類的流體馬達(dá)26。流體馬達(dá)26可以是例如被構(gòu)造和設(shè)置成轉(zhuǎn)動有一連接于它的曲柄30的輸出軸28的雙動氣缸。曲柄30可樞轉(zhuǎn)地連接于一連桿32，而連桿32的另一端可樞轉(zhuǎn)地連接于料斗(spout)22上的掛鉤34。對于這樣的機(jī)械動力安排，料斗22可樞轉(zhuǎn)地在如圖3所示的第一即接收袋子位置與如圖2所示的第二即釋放袋子位置之間擺動。
料斗22最好是抓斗類的，由一對繞在料斗22下面的出料端的樞銷連接件40和42、在開與閉位置間樞轉(zhuǎn)的兩個對開抓斗36和38構(gòu)成。這樣一種料斗的上端通常連接于一供應(yīng)漏斗(未示出)，這種漏斗以凈重量為刻度裝進(jìn)顆粒材料，以每次一個袋子將所需數(shù)量或重量的材料裝入袋子中。所述的料斗和設(shè)備設(shè)計成用于將包括飼料、種子等等在內(nèi)的自由流動的顆粒材料裝入開口之類的袋子中。預(yù)計通過在此所述的機(jī)器可將包括諸如寵物食品和谷類食品材料在內(nèi)的多種材料有效地裝入袋子中，并封口。
為了在打開的配料位置與封閉位置之間驅(qū)動料斗的抓斗的兩對開部分36和38，最好采用一動力氣缸44。如圖2所示，一臺雙動作流體氣缸44通過一支架安裝在框架組件2的水平甲板13上，以支承在一樞銷46上。氣缸44的活塞48可樞轉(zhuǎn)地安裝在連接于抓斗一對開部分36的連桿50上。這樣一種抓斗料斗組件和其動力氣缸致動器公開在美國第4,322,932號專利中，特別是其中的圖4。如專利中所公開的，抓斗組件還包括在抓斗兩對開部36與38的上端之間延伸的連接桿52。有了這種結(jié)構(gòu)，抓斗36的由動力氣缸44驅(qū)動的樞轉(zhuǎn)運動借助連接桿52將樞轉(zhuǎn)運動傳遞到抓斗的第二對開部38。當(dāng)氣缸44的活塞48縮回時，抓斗的兩對開部36和38運動到其打開位置。如圖2所示，隨著活塞48延伸，抓斗對開部閉合，袋子裝料操作不再進(jìn)行。
還有，如美國第4,322,932號專利所公開的，在抓斗兩對開部的底端上設(shè)置袋子夾緊件54和56，以將袋口的相對兩側(cè)夾緊和保持在料斗上。這樣一種料斗夾緊組件和其操作方法可與美國第4,322,932號專利中公開的相同，該專利在此援引以作參考。因此，料斗夾緊件未詳細(xì)示出和公開。它們由雙動動力氣缸58和60驅(qū)動，這些氣缸58和60具有通過連桿66和68可樞轉(zhuǎn)地連接于各自的料斗夾緊件的活塞62和64。所以，當(dāng)活塞58和60延伸時，料斗夾緊件54和56將朝內(nèi)向料斗抓斗對開部36和38運動，以夾住在它們之間的袋口的相對兩側(cè)。
如圖2所示，機(jī)器還包括總的用編號70表示的供袋設(shè)備。預(yù)計多種類型的運輸和搬運機(jī)械每次都可用來將袋子送到位，以通過一總的用編號72表示的轉(zhuǎn)移臂組件而被提起和放在料斗22上。最好是，袋子74以搭疊方式送到一水平傳送機(jī)76上，如圖2所示。袋子由塑料材料制成，是壓緊封接底部或平底部之類的，其側(cè)壁上裝有加力片(gusset)，也可不裝。設(shè)置一送料臺(supply magazine)，袋子以所示的搭疊方式每次一個從送料臺送到傳送機(jī)76上。
也可采用各類儲存和供應(yīng)袋子的裝置。可有效地采用轉(zhuǎn)盤式供袋設(shè)備。這樣一種供袋設(shè)備公開在美國第4,884,389號專利中，其公開內(nèi)容在此援引以作參考。因此，供袋設(shè)備，較好的是轉(zhuǎn)盤式的，不再詳細(xì)描述。如所公開的，轉(zhuǎn)盤式設(shè)備采用一圓環(huán)結(jié)構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)安裝板，含有多個袋子的盤或臺以環(huán)形上的若干間隔位置安裝在可旋轉(zhuǎn)安裝板上。這樣的設(shè)備總的用編號70表示，它包括一可旋轉(zhuǎn)的安裝板78，含有多個袋子的盤80安裝在可旋轉(zhuǎn)的安裝板78上，并間歇地可旋轉(zhuǎn)地傳送到交貨(袋子)位置。如圖2所示，對于驅(qū)動皮帶84采用驅(qū)動電動機(jī)82，以可控制地和一部接一步地旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤式板78，從而使具有袋子的其中一個盤80每次一個地出現(xiàn)在要拾起(pick up)和放在傳送機(jī)76上的一個位置。這種驅(qū)動結(jié)構(gòu)與公開在前述的美國第4,884,389號專利的相同。還有，如該專利所公開的，最好采用一裝有若干吸杯的擺動臂，以在一個盤80之上的拾起袋子位置與將袋子送到傳送機(jī)76上的遞交和釋放袋子的位置之間轉(zhuǎn)動。如上所述，還可采用多種其它類型的送袋設(shè)備和機(jī)械，每次一個地將袋子間歇地放到傳送機(jī)76上，以便通過轉(zhuǎn)移臂組件72再送到一拾起袋子的位置。
轉(zhuǎn)移臂72的基本構(gòu)造和運行與美國第4,432,186號專利中所公開的轉(zhuǎn)移臂組件相同，該專利的公開內(nèi)容在此援引以作參考。如該專利所述，特別是說明書中描述圖16、17和21-23的部分，安裝一對轉(zhuǎn)移臂86，從而繞一樞軸或曲軸88擺動。軸88可雙向轉(zhuǎn)動，從而通過包括曲柄臂90、可縱向調(diào)節(jié)的連桿92和曲柄臂94的聯(lián)動機(jī)構(gòu)上升和下降轉(zhuǎn)移臂86。如圖2所示，曲柄臂94安裝在流體馬達(dá)98的輸出或驅(qū)動軸96上，從而雙向轉(zhuǎn)動。與流體馬達(dá)26一樣，流體馬達(dá)98最好是氣動類的，可包括連接于軸96的雙動作動力氣缸，以使該軸可控制地、間歇地雙向轉(zhuǎn)動。
每一轉(zhuǎn)移臂86的底端安裝在一抽吸夾緊裝置100上，該夾緊裝置100可在圖2所示的打開位置與一閉合的即接觸袋子的位置之間運動，當(dāng)袋子74在傳送機(jī)76上前進(jìn)到袋子拾起位置時夾緊該袋子74導(dǎo)向邊緣的相對兩端部。如前述的美國第4,432,186號專利所述，夾緊裝置100包括真空源連接于其上的兩個相對的吸杯。這樣的夾緊裝置能夠保證對在傳送機(jī)76上間歇前進(jìn)的各袋子74的導(dǎo)向邊緣進(jìn)行有效的可控制夾緊。用雙動作動力氣缸102驅(qū)動抽吸夾緊裝置100在圖2所述的打開位置與圖3的閉合即夾住袋子的位置之間樞轉(zhuǎn)。這些氣缸也可樞轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)移臂86上，并用來以美國第4,432,186號專利中描述的驅(qū)動氣缸274和夾緊件272的方式打開和閉合夾緊件100。
如圖1和2以及圖7的放大的局部視圖所示，一總的用編號104表示的滑架(carriage)用于安裝一對夾緊桿106、107和一對熱密封桿108、109。為此，滑架104由一對相對的安裝板110和112構(gòu)成，盡管滑架104可運動地支承在多類傳送設(shè)備上，以便或能側(cè)向或能垂直地運動，最好提供一垂直設(shè)置的滑架軌道114，使滑架104在一圖6所示的上升即夾緊袋子的位置與圖2所示的下降即釋放袋子的位置之間可有控制地垂直運動。圖3最清楚地示出，滑架104通過兩對V形導(dǎo)輥116、118以及117、119而獲得支承，以便在V形軌道114上上下運動。兩對這樣的導(dǎo)輥支承在圖2和3所示的滑架安裝板110和112的外側(cè)表面上。因此，如圖1所示，有兩個滑架軌道114、115，在滑架的每一側(cè)上有一個，以便分別通過成對的導(dǎo)輥116、118以及117、119進(jìn)行滾動嚙合。導(dǎo)輥116、118與在滑架一側(cè)上軌道115嚙合，導(dǎo)輥117、119與在滑架另一側(cè)上的軌道114嚙合。
通過兩對在滑架104兩側(cè)上的垂直延伸的帶齒皮帶120和121將上升和下降運動給予滑架104。兩皮帶是定時皮帶類的，在連續(xù)的垂直向的回環(huán)中延伸。如圖2所示的皮帶120繞在其上和下端的帶齒滑輪成回環(huán)形，圖2中只示出下滑輪122。類似地，如圖3所示，環(huán)形皮帶121繞一頂部的惰性輪124和底部的驅(qū)動滑輪125成回環(huán)形。如圖3所示，驅(qū)動電動機(jī)126的輸出軸128連接于驅(qū)動滑輪125。驅(qū)動電動機(jī)126有一如圖1、2和3所示的水平穿越機(jī)器前面的輸出軸128。軸128轉(zhuǎn)動地驅(qū)動底部帶齒滑輪122和124，以將驅(qū)動力送到皮帶120和121。在框架組件2的與電動機(jī)126相對的一側(cè)上的傳動軸128端部可旋轉(zhuǎn)地支承在圖3所示的軸承座130上。
滑架皮帶120和121分別通過夾緊支架132和133連接于各滑架側(cè)板110和112。在各相對設(shè)置的傳動帶120和121的頂部張緊皮帶輪123(圖7)和125安裝在支承于框架組件2的梁上的空轉(zhuǎn)短軸(idler stub shaft)134上。
夾緊和成形條106、107裝在樞轉(zhuǎn)臂136和138上。圖7清楚地示出，條106和107具有舌頭在槽中的構(gòu)造，以便在袋子裝料之后，能對袋子的頂部進(jìn)行夾緊和夾住的動作。熱封條108和109以類似的方法裝在樞轉(zhuǎn)臂140和142上，兩組臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑架側(cè)板110和112上。各種不同類型的公知加熱條結(jié)構(gòu)也可用于熱封裝料的塑料袋74的開口。在某一方案中，一熱封夾頭(cartridge)安裝在條上，與形成在相對的另一條上的槽相配合。脈沖熱封也可采用，并且是較佳的方案。這樣一種熱封元件包括一穿過熱封條垂直面高度的扁平導(dǎo)線。根據(jù)所封袋子的厚度和成分，可采用兩根這樣的導(dǎo)線，每一加熱條的垂直面上都安裝一根。圖2所示的編號144總的表示裝在條109上的加熱元件。
每一個都由單獨的動力氣缸驅(qū)動的各組分開的操作聯(lián)動機(jī)構(gòu)可用來使夾緊臂136、138和熱封臂140、142在其圖2-5所示的打開位置與其圖7所示的閉合位置之間樞轉(zhuǎn)。夾緊臂136、138的操縱機(jī)械在圖2中看得最清楚。一雙向的雙動作動力氣缸146用來雙向驅(qū)動具有一如圖1和2所示的橫向延伸的曲軸148的過中心(over-center)聯(lián)動機(jī)構(gòu)。動力氣缸146可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑架側(cè)板110上。其活塞通過一連桿150與安裝在曲軸148上的曲柄臂152相連。連接桿154在曲柄152與在相對位置的成形和夾緊臂138之間延伸。一第二連接桿156從曲柄152的上端延伸到相鄰?qiáng)A緊臂136。如圖2所示，其中的氣缸146活塞縮回，聯(lián)動機(jī)構(gòu)將使夾緊臂136和138分離到其完全打開的位置。當(dāng)氣缸146的活塞147延伸到圖7所示的位置時，上述的機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)將使夾緊臂136和138彼此相向樞轉(zhuǎn)到如圖7所示的閉合即接觸和夾緊袋子的位置?；钊?47延伸時使夾緊條106和107獲得一強(qiáng)有力的閉合和夾緊動作，由于該動作使上述的聯(lián)動機(jī)構(gòu)將連接桿154推到如圖2和7所示的左側(cè)，由此使臂136和138彼此相向擺動到其圖7所示的閉合位置。
一雙動作類的第二動力氣缸158以類似方法驅(qū)動一類似的聯(lián)動機(jī)構(gòu)，使密封條臂140和142在閉合與打開位置之間朝內(nèi)和朝外運動。動力氣缸158可樞轉(zhuǎn)地安裝在滑架安裝板112并連接于如圖3和1所示的聯(lián)動機(jī)構(gòu)。氣缸158的活塞159連接于安裝在曲軸162上的曲柄臂160。一第一連接桿164從曲柄臂160延伸到在相對位置的密封條臂142；一第二連接桿166從曲柄臂160延伸到相鄰的密封條臂140。對于如圖3所示縮回的氣缸158的活塞159，密封條臂140和142將運動到所示的打開位置。氣缸158驅(qū)動且活塞159延伸時，曲柄臂160朝外樞轉(zhuǎn)到圖7所示的位置，其結(jié)果是連接桿164縮回而朝內(nèi)推臂142，在曲柄160上端的連接桿166運動到如圖3和7所示的右側(cè)，以便使第二密封條臂140朝內(nèi)運動到其如圖7所示的閉合位置。因此當(dāng)如圖7所示的袋口要閉合時，熱封條108和109處在能夠進(jìn)行熱封操作的位置。
如此后將要描述的，裝料的袋子從如圖3和4所示的料斗22的朝內(nèi)樞轉(zhuǎn)位置擺動到圖2和6中所示的基本垂直的第二位置，在第二位置，完成裝料工作，袋子被密封和釋放。當(dāng)裝料的袋子朝前擺動到伴有料斗22的第二位置時，其動量一般會使它繼續(xù)前后擺動一段時間，類似于鐘擺。因此，為了裝料的袋子在與滑架104垂直對齊的所需位置停止，以便分別用條106、107和108、109夾緊和熱封袋口，采用一圖1、2和5最清楚地示出的抽吸式止動裝置。該裝置由一其上安裝一吸杯168的承載頭部(carrying head)169構(gòu)成。頭部169支承在一如圖1所示的基本為矩形的可樞轉(zhuǎn)框架170上?？蚣?70有一水平的頂部框架構(gòu)件172，其兩相對端可擺動地支承在樞軸承174和176上。用雙動作類的動力氣缸178擺動框架170，從而使吸杯168在如圖2所示的正?？s回的靜止位置與如圖5所示的朝前擺動的止動位置之間擺動。從圖2所示的頂部框架構(gòu)件172水平延伸的曲柄連桿184在一支點連接件185固定到框架組件。氣缸178通過如圖1和2所示的一支承支架186可樞轉(zhuǎn)的安裝在框架組件上。
一在各附圖中包括圖1中所示的水平傳送機(jī)181位于滑架104下面的框架組件的底部，當(dāng)滑架下降到其圖2的底部位置時，每次一個地接受已裝料的袋子。要知道的是，可采用多種類型的傳送裝置來每次一個地接受來自機(jī)器1的裝料的袋子，并把它們送出機(jī)器。還有，雖然所示的袋子例如在圖2中以直立位置堆放，從而在傳送機(jī)181上移動，但如果需要，也可采用當(dāng)袋子從滑架104中釋放時設(shè)置在袋子路徑中的導(dǎo)向擋板或接觸桿，以使袋子偏轉(zhuǎn)到水平位置而在傳送機(jī)181上移動。
機(jī)器的一完整的運行周期被完全控制和自動化，從而有選擇地將包括樞轉(zhuǎn)料斗22、轉(zhuǎn)移臂組件72和滑架104在內(nèi)的幾個運行部件定位在最佳的配合位置，以便高速輸送袋子并對其裝料。通過轉(zhuǎn)移臂組件72的運行和在料斗22對袋子裝料、在滑架104上密封條108和109密封袋子以及最終將裝料的袋子送到傳送機(jī)181上，各袋子的頂部在供應(yīng)臺70被有效地抓住和控制。
每個運行循環(huán)從圖2所示位置中的各部件開始。此時，滑架104的底部、其余部分和袋子在釋放位置而夾緊臂136、138和密封條臂140和142擺動到其打開位置。料斗22在圖2的基本垂直向的位置，轉(zhuǎn)移臂組件72基本上也在圖2所示的位置，而抽吸夾緊件99和100打開。將袋子74最好以圖2所示的搭疊方式供應(yīng)到供應(yīng)傳送機(jī)76上。如上所述，這可以用多種方式來完成。供袋設(shè)備70最好是上面有關(guān)美國第4,884,389號專利中描述的圓盤傳送帶類型的。如該專利中有關(guān)對圖2-4的描述驅(qū)動采用多個吸杯的袋子拾起臂組件190，從而從可轉(zhuǎn)動圓盤傳送板78的一個供應(yīng)盤80中料斗一個袋子。這種袋子拾起臂組件在圖1中總的用編號190表示。臂擺動到如第4,884,389號專利中所描述的袋子釋放位置放下一袋子，使它導(dǎo)向供應(yīng)傳送機(jī)76。重復(fù)這個過程，以在傳送機(jī)76上提供搭疊形式的袋子74。設(shè)置一傳感器、諸如一電眼(未示出)，以檢測位于如圖2所示的傳送機(jī)76的傳送端的袋子74的導(dǎo)向邊緣74a，以便用轉(zhuǎn)移臂組件72將它拾起。當(dāng)傳感器發(fā)出袋子74在這樣一個位置供拾起的信號時，一個機(jī)器循環(huán)開始了。臂組件72的轉(zhuǎn)移臂86從圖2所示的位置略微朝傳送機(jī)76擺動，氣缸102和103驅(qū)動，使抽吸夾緊件99和100樞轉(zhuǎn)到其閉合的抓住袋子的位置。要注意的是，可采用一與計算機(jī)程序相結(jié)合的伺服機(jī)構(gòu)，以協(xié)調(diào)所述系統(tǒng)的各部件的運動。
抽吸夾緊件99和100抓住袋子74的導(dǎo)向邊緣74a之后，通過流體馬達(dá)98的連續(xù)驅(qū)動在臂86上朝上擺動。該馬達(dá)的輸出軸96轉(zhuǎn)動，從而使曲柄94順時針轉(zhuǎn)到圖3所述的上升位置。這樣使轉(zhuǎn)移臂86朝上擺動到圖3中的虛線所示的位置。同時，流體馬達(dá)26驅(qū)動，使曲柄30逆時針轉(zhuǎn)到圖3所示的位置。這樣使料斗22繞其樞軸24擺動到圖3所示的第一即袋子接受位置。隨著料斗如此定位，伺服機(jī)構(gòu)起到了驅(qū)動流體馬達(dá)98的作用，從而使曲柄94進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)移臂86擺動到圖3中的實線所示的其袋子懸掛路徑的上端。此時，料斗22的抓斗36、38閉合，料斗夾緊件54和56在其圖3所示的打開位置。臂86精確地將袋口74a放置在圖3所示的料斗22上，氣缸58和60被驅(qū)動，使夾緊件54和56樞轉(zhuǎn)到圖4所示的其閉合的袋子夾緊位置。
因而，隨著袋子74固定地夾緊在料斗22中，氣缸102和103被驅(qū)動，使抽吸夾緊件99和100運動到其打開位置，此后，轉(zhuǎn)移臂組件72向后朝下、向著圖4所示的傳送機(jī)76擺動。當(dāng)再從傳感器中接受一個袋子的導(dǎo)向邊緣74a又處在抽吸夾緊件99和100抓住的位置時，轉(zhuǎn)移臂86回到其圖2所示的位置，從傳送機(jī)76中拾起下一個空袋。當(dāng)傳感電眼檢測到傳送機(jī)76的前端沒有袋子的導(dǎo)向邊緣時，傳送機(jī)76轉(zhuǎn)位并停止。然后供袋設(shè)備70又被驅(qū)動，以拾起一袋子，并將它放到傳送機(jī)76上。因而，傳送機(jī)間歇朝前轉(zhuǎn)位，與通過轉(zhuǎn)移臂組件72的轉(zhuǎn)移臂86抓住導(dǎo)向邊緣的動作協(xié)調(diào)。
當(dāng)滑架104與預(yù)先裝料的袋子一起朝下運動到下一個懸掛在料斗22上的空袋底部下面的位置時，氣缸178被驅(qū)動，使框架170樞轉(zhuǎn)到圖5所示的位置，流體馬達(dá)26基本上同時驅(qū)動，使料斗22從圖4和5中看朝前或朝左擺動到圖5所示的第二、即袋子密封和釋放位置。當(dāng)料斗22擺動到基本上是垂直向的第二朝前位置時，袋子的裝料完成。通過抽吸頭部169提供的真空使吸杯168粘附到袋子側(cè)壁的表面有幾分之一秒。這阻止了基本上在圖5所示位置中的裝料袋子74的朝前擺動。由于如此定位，裝料的袋子基本上定中心在滑架104之上的與夾緊條106、107和密封條108、109接觸的位置。裝料的袋子被如此穩(wěn)定在所需的垂直懸掛位置，氣缸178又被驅(qū)動，縮回其活塞180，由此使吸杯框架組件170擺回到圖2的其正常靜止的、離開滑架104垂直路徑的位置。循環(huán)中的此時，袋子74的裝料已經(jīng)完成，氣缸44再被驅(qū)動，使抓斗36和38運動至一全閉合位置。
其次，伺服機(jī)構(gòu)或其它控制裝置激勵驅(qū)動動機(jī)126。傳動軸128的轉(zhuǎn)動使滑架起重皮帶120和121旋轉(zhuǎn)，從而將滑架104上升到圖6所示的位置，夾緊和成形條打開。然后氣缸146被驅(qū)動，使曲軸148旋轉(zhuǎn)，并因而使夾緊條臂136和138朝內(nèi)樞轉(zhuǎn)到圖6中虛線所示的位置，與袋口74a的相對兩側(cè)夾緊接觸。這件事足以觸發(fā)氣缸58和60驅(qū)動，從而使料斗夾緊件54和56擺動到圖7所示的其打開即袋子釋放位置。
此后，伺服機(jī)構(gòu)再以一相反的方向激勵驅(qū)動電動機(jī)126，使皮帶120和121以下降滑架104的方向旋轉(zhuǎn)。這樣做是為了清潔要從料斗122的底端被密封的袋口的頂部區(qū)域74b。當(dāng)滑架104下降到圖7所示的位置，使這種清潔完成時，動力氣缸158驅(qū)動。氣缸158的活塞159延伸，使曲柄160在曲軸162上轉(zhuǎn)動，從而密封條臂140和142朝內(nèi)向著袋表面的相對兩側(cè)擺動到圖7所示閉合位置。要注意是，臂140和142被構(gòu)造和設(shè)置成能將密封條108和109帶到圖7所示的袋子密封位置，在夾緊條106和107之上。由于這種結(jié)構(gòu)，袋子的全部重量由如圖7所示的以舌頭在槽中的結(jié)構(gòu)接觸的夾緊條106和107所承受。因此，不會有向下的重量作用在否則在熱封過程中可能引起袋口撕破的密封條108和109上。在滑架104的預(yù)定向下運行中，熱封臂140和142開始閉合運動。這時，密封設(shè)備的加熱元件通電，對袋口的區(qū)域74b進(jìn)行密封，圖7示出了該操作。在一預(yù)定的停頓時間過去之后，密封設(shè)備斷電，允許有幾分之一秒的冷卻時間。值得注意的是，袋口的密封和加熱條108和109的隨后冷卻是在滑架104下行過程中迅速發(fā)生的。當(dāng)滑架104連續(xù)下行，而且冷卻時間過去之后，氣缸158再被驅(qū)動，使其活塞159縮回，從而使臂140和142擺動到圖2所示的加熱條108和109全開的位置。這通常是在滑架104到達(dá)其行程的下端之前完成的。當(dāng)滑架104到達(dá)下端、即圖2所示的靜止位置時，驅(qū)動電動機(jī)126不動，而夾緊條氣缸146驅(qū)動，以縮回其活塞147。有了這個運作，夾緊臂136和138擺動到圖2所示的打開位置，裝料的袋子朝下釋放到傳送機(jī)181上。裝料的袋子落下之后被圖2和3所示的傳送機(jī)181送出。
在前述順序的運作過程中，流體馬達(dá)26驅(qū)動，在滑架104下降到離料斗22和其夾緊爪36和38足夠遠(yuǎn)，以清潔裝料的袋子和滑架104設(shè)備的時刻，牽引料斗(pulling spout)22開始回到圖3的朝后擺動的袋子接受位置。因而，前述的裝料袋子正通過滑架104下降、密封和下落的傳送機(jī)181上時，通過使料斗22朝后擺動到其袋子接受位置并開始對下一個袋子進(jìn)行裝料，每袋裝料的運行循環(huán)時間就減少了。正好當(dāng)一裝料的袋子脫離了抓斗36和38時，料斗22開始朝后擺動，這時料斗22的中間位置在圖7中用虛線表示。用在圖2所示的其行程底部的滑架104將裝料的袋子放置在傳送機(jī)181上之后，滑架104準(zhǔn)備上升去夾緊和密封下一個袋子。
如圖2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)移臂組件72的抽吸夾緊件99和100抓住袋子74時，為了有助于引導(dǎo)袋子74，可將一彎曲的導(dǎo)向擋板188固定在轉(zhuǎn)移臂86的夾緊頭部。因此，如圖3和4所示，導(dǎo)向擋板188與臂86一起運動，當(dāng)袋子通過臂86擺動到與料斗22的夾緊爪36和38接觸時，還有助于將袋子保持在所需位置。
要知道，如果機(jī)器1的設(shè)備用于運送、裝料和密封裝加力片的袋子，可采用專門的加力片成形和保持夾緊件和指狀件(Gusset forming and holding clamps andfingers)。為此，可采用公開在美國第4,432,186號專利中的加力片成形指狀件和夾緊件?？稍O(shè)置如圖1所示的驅(qū)動這種加力片成形和夾緊構(gòu)件的動力氣缸192。這些氣缸操縱連接于指狀件或桿196的聯(lián)動桿194，如圖1所示，以插入袋子加力片褶的內(nèi)部。當(dāng)袋子在料斗22全打開時，這種加力片夾住和成形裝置可與料斗夾緊件54和56結(jié)合用于形成袋子加力片。
還要知道，本文公開的機(jī)器構(gòu)件的尺寸、形狀和運行在不脫離以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的基本精神和范圍的情況下，可以作多種改變。
權(quán)利要求
1.一種對袋子裝料和密封的設(shè)備，它包括一材料分配料斗，它具有一由可在閉合和打開位置之間操作的、以將顆粒材料排放到袋子中的關(guān)閉件限定的排料端；一定位和設(shè)置成打開和閉合料斗排料端關(guān)閉件的第一動力致動器；在料斗排料端的、可在一與料斗排料端的袋口夾緊接觸的閉合位置與一打開位置之間運動的夾緊件；一可在一路徑中運動的滑架，該路徑在接近料斗排料端的第一即袋子接受位置與遠(yuǎn)離料斗的第二即袋子卸下位置之間；安裝在滑架上的密封設(shè)備，它可在一不工作的第一位置與一密封時和袋口并列的第二位置之間運動，由此袋子每次一個被夾緊在料斗上并裝料，此后，被料斗夾緊件釋放，通過滑架運動到一釋放位置，同時，當(dāng)滑架在其第一與第二位置之間運動時，密封設(shè)備密封袋口。
2.如權(quán)利要求1所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于所述密封設(shè)備包括一加熱密封器，它有一對細(xì)長樞轉(zhuǎn)條，它們可在所述條處于打開時的不工作的所述第一位置與條閉合與袋口熱封接觸的所述第二位置之間彼此相向、相離運動。
3.如權(quán)利要求1所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于所述料斗可在所述夾緊件把一空袋夾到料斗排料端的一第一即袋子接受位置與一和滑架并列合作、以把袋子轉(zhuǎn)移到滑架中，并通過所述密封設(shè)備密封的第二即袋子釋放位置之間運動。
4.如權(quán)利要求3所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于袋子夾緊設(shè)備安裝在滑架上，所述夾緊設(shè)備可在一第一即打開位置與一第二即與袋口的相對兩表面夾緊接觸的閉合位置之間運動。
5.如權(quán)利要求4所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于所述夾緊設(shè)備包括一對可在所述第一與第二位置之間運動的細(xì)長夾緊條。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于密封設(shè)備設(shè)置在滑架上，位于夾緊設(shè)備之上的高度，由此，當(dāng)袋子仍然在料斗上時，夾緊設(shè)備可夾住和保持裝了料的袋子，此后，在料斗上的夾緊件運動到其打開位置之后，袋子被滑架帶離料斗，同時，夾緊設(shè)備在袋口上的要被密封設(shè)備密封的區(qū)域之下支承裝了料袋子的重量。
7.如權(quán)利要求6所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于密封設(shè)備包括一加熱密封器，它有一對細(xì)長樞轉(zhuǎn)條，它們可在所述條處于打開時的不工作的所述第一位置與所述條閉合與袋口熱封接觸的所述第二位置之間彼此相向、相離運動。
8.如權(quán)利要求1所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于袋子夾緊設(shè)備安裝在滑架上，所述夾緊設(shè)備可在一第一即打開位置與一第二即與袋口的兩相對表面夾緊接觸的閉合位置之間運動。
9.如權(quán)利要求3所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于料斗可樞轉(zhuǎn)地支承在和可擺動地活動在所述第一與第二位置之間。
10.如權(quán)利要求3所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于它還包括構(gòu)造和設(shè)置成將袋子每次一個地送到袋子拾起位置的供袋設(shè)備；以及其上具有袋子夾緊裝置的袋子轉(zhuǎn)移設(shè)備，當(dāng)料斗處在其袋子接受位置、為將袋子放在料斗上、以便通過料斗上的夾緊件夾緊接觸時，所述袋子轉(zhuǎn)移設(shè)備可從袋子拾起位置運動到接近料斗的一第二位置。
11.如權(quán)利要求3所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于它還包括一止動裝置，它可在離開滑架路程的一第一位置與當(dāng)料斗運動到其第二即袋子釋放位置時、通過料斗夾緊件與保持在料斗上的裝了料的袋子接觸的一第二位置之間運動，由此阻止袋子的運動，并將袋子穩(wěn)定在滑架的路徑中。
12.如權(quán)利要求11所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于所述止動裝置包括一可有效抓住袋子的吸杯，由此將一裝了料的袋子穩(wěn)定在滑架的路徑中。
13.如權(quán)利要求3所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于滑架可在所述第一即袋子接受位置與所述第二即袋子釋放位置之間的一基本垂直路徑運動，其中在第一位置滑架上升，在第二位置滑架在其垂直行程的底端。
14.如權(quán)利要求13所述的袋子裝料和密封的設(shè)備，其特征在于當(dāng)料斗在其第二即袋子釋放位置時，料斗基本上垂直設(shè)置，與滑架對齊。
15.一種在一機(jī)器上將顆粒材料裝入袋子中并密封該袋子的方法，該機(jī)器具有帶有可打開和閉合的排放端的排料料斗；在料斗上的可在一與要裝料的袋子夾緊接觸的閉合位置與一打開位置之間運動的袋子夾緊件；一支承可在不工作的第一位置和與袋口并列密封的第二位置之間運動的密封設(shè)備的可動滑架，方法包括步驟用所述袋子夾緊件夾緊在料斗排放端上的空袋；打開料斗排放端，將顆粒材料裝入袋子中；閉合料斗排放端；使滑架在接近料斗的裝料袋子之下運動；使料斗上的袋子夾緊件運動到其打開位置，把裝料袋子釋放到滑架；使密封設(shè)備運動到其第二位置，與袋口密封接觸，并驅(qū)動密封設(shè)備密封袋口；使滑架離開料斗；以及裝料和密封的袋子從滑架中卸下。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于滑架在一接近料斗排放端的第一即裝料袋子接受位置與一第二即袋子卸下位置之間的路徑中運動，在滑架背離料斗運動之后以及在滑架從其第一位置運行到其第二位置的過程中，密封設(shè)備運動到所述第二位置，并被驅(qū)動，從而密封袋口。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于袋子夾緊設(shè)備安裝在滑架上，并被驅(qū)動去夾緊和抓住裝料袋子的上端，而裝料袋子仍然在料斗上；此后，料斗袋子夾緊件運動到其打開位置；滑架背離料斗運動；以及然后，密封設(shè)備運動到其第二位置，在該位置，與袋口并列，在袋子被滑架上的袋子夾緊設(shè)備夾住的部位之上的袋口一部位密封。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，料斗可運動并包括料斗運動到第一即袋子接受位置，在該位置，一空袋被夾在料斗上；當(dāng)料斗處在所述第一即袋子接受位置，打開料斗排放端，開始給袋子裝料；此后，料斗運動到第二即袋子釋放位置，與滑架并列合作，將袋子轉(zhuǎn)移到滑架上。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于當(dāng)滑架背離料斗朝一裝料袋子卸下位置運動時，料斗朝其第一即袋子接受位置運動。
全文摘要
一供應(yīng)、轉(zhuǎn)移、裝料和密封袋子的全自動設(shè)備和運行系統(tǒng),采用一抓斗式裝料料斗。并在料斗附近密封各裝料袋子。袋子密封設(shè)備采用安裝在一可在鄰近裝料料斗的以接受裝料袋子和密封它們的第一位置與釋放裝料和密封的袋子的第二位置之間運動的滑架上的熱封條。同樣的滑架支承在打開與閉合位置之間運動的夾緊條,以當(dāng)袋子仍然保持在裝料料斗上時,夾緊裝料袋子,并在移離料斗之后支承袋子,而袋口被熱封條密封。機(jī)器還采用自動控制的供袋設(shè)備,用來將袋子送到位,而被具有夾緊件的袋子轉(zhuǎn)移組件拾起,當(dāng)袋子提供給傳送機(jī)時,夾緊件夾住各袋子的導(dǎo)向邊緣,轉(zhuǎn)移組件可擺動到它能精確地把袋口放在裝料料斗上的位置。料斗可樞轉(zhuǎn)地在袋子接受和開始裝料的第一位置與裝料袋子恰當(dāng)定位以與在前述可動滑架上的夾緊和密封條接觸的袋子釋放的第二位置之間運動。
文檔編號B65B43/46GK1241975SQ97180990
公開日2000年1月19日 申請日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月6日
發(fā)明者J·R·麥格雷戈, T·J·施泰格爾, L·N·沃布斯查爾 申請人:斯萊德爾股份有限公司