专利名称：纸叠传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连续纸叠传送装置(on-the-fly paper stack handler)，这种传送装置可以是包装袋充填机的一部分。
Long等于1997年10月17日提出的美国专利No．5457941以及Long于1995年7月11日提出的美国专利公开一种连续包装袋充填机。这些机器包括托架传送机，该传送机装有保持插入物叠的托架。将插入物叠放在托架上后，可使一对舌板(flipper)绕靠近托架后部的枢轴装置转动，转到该叠上面的位置。当托架向下游移动时，它由凸轮带动移近包装袋传送机，使得舌板的端部可以进入包装袋的入口。随后，在托架上的往复推动装置由凸轮带动往前移，使舌板向外向包装袋的边缘移动，从而在将插入物推入包装袋的同时促使包装袋张开。
这些机器在使插入物叠以可控方式输送到托架的方面以及在舌片运动到位于该叠上面的位置时使该叠在保持受控的方面出现困难。
按照本发明，提供一种连续纸叠传送装置，该传送装置包括用于连续顺序传送纸叠的纸叠传送机；托架传送机，其上游端部配置在上述纸叠传送机的下面和该纸叠传送机下游端部的下游，上述托架传送机用于连续顺序地传送许多托架；转移传送机，该传送机在上述纸叠传送机下游端部和上述托架传送机上游端部之间延伸，用于将纸叠沿一个路径从上述纸叠传送机传送到上述托架上，上述转移传送机包括向下伸到上述路径中的纸叠推动装置。
附图的简要说明附图公开了本发明的例示性实施例，这些附图是
图1是按本发明制造的快速包装袋充填机(on-the-fly envelopestuffing machine)一部分的平面图；图2是图1中一部分的分解透视图；图3～5是图2所示部分的平面图6是在图1位置1上时托架的横截面图；图6A是在图1位置1上时托架的部分横截面图；图7是在图1位置3上时托架的横截面图；图7A是在图1位置3上时托架的部分横截面图；图8是在图1位置6上时托架的横截面图；图8A是在图1位置6上时托架的部分横截面图；图9是在图1位置4上时托架一部分的平面图；图10是在图1位置6上时托架一部分的平面图；图11是包装袋充填机在图1位置3和4之间时一部分包装袋充填机的透视图；图11A是在图1位置5上时该部分包装袋充填机的透视图；图12是在图1位置1上时一部分包装袋充填机的透视图；图13是图12所示该部分包装袋充填机的横截面图；图14是横截图，示出在另一位置的图12所示那部分包装袋充填机。
优选实施例的说明参考图1和12，纸叠传送装置沿向下游的顺序包括纸叠传送机12、转移传送机14和托架传送机16。用于传送包装袋19的包装袋传送机18平行于托架传送机运行。
托架传送机包括一系列托架组件20。参考图2，各个托架组件20包括托架22，往复运动推动装置40和指形组件50，参考图2和4，托架22固定于轨道24。该轨道装在滚轮26上，使其可以往复运动；该滚轮由链驱动块28支承。凸轮销30从轨道向下伸入托架凸轮槽32。该托架具有倾斜侧壁34，各个侧壁具有居中槽口36；该托架还具有一对升高的滑架38。参考图2和5，推动装置40从框架42伸出，该框架用滚轮44装在轨道24上，以便进行往复运动。凸轮销46从框架42向下伸入凸轮槽48。参考图6，推动装置40具有向后逐渐减小的楔形横截面。如图11所示，该推动装置具有接收托架22滑架38的向下开的槽口。参考图3及图2，指形组件50包括框架部件52和54，这些部件分别用滚轮56、58装在轨道24上，使得框架部件52、54可以往复运动。框架部件52越过框架部件54并结束于一对弹性指形件60。框架部件52以稍向下的角度装在滚轮56上，以使框架部件52可以偏压在框架部件54上，各个弹性指形件60具有向下伸出的斜坡凸轮表面61。框架部件54具有悬挂的凸轮销57，该凸轮销装在凸轮槽59中。一对舌板指形件(flipper finger)62通过枢轴装置64可转动地装在连接于框架54的杆66上。各个枢轴装置64具有扭力弹簧，使得舌板可以偏向内倾的位置(如图9所示)。每个舌板具有朝上凸出的圆表面68。
推动装置40的两端具有压钮41，该压钮与舌板的内侧边缘相碰。该推动装置还具有向上开的槽口43，该槽口接收弹性指形件60，如图11所示。
回到图1，靠臂70从托架传送机16的上游端部伸出。参考图12，该靠臂70悬挂于转动连杆，该连杆可以使支承臂在有限转动范围内运动。
图1中用箭头110表示下游方向。包装袋传送机18包括用于支承包装袋的底座112以及一系列链轮驱动夹持爪114，该夹持爪沿底座延伸，并在靠近包装袋底边缘处夹住各个包装袋的前边缘。这些夹持爪是在上述美国专利No．5430990中说明的那种夹持爪，该专利的内容已作为参考包含在本文中。
参考图11和11A，包装袋传送机18在图1的3和6位置之间具有位于包装袋下面的真空带116，该包装袋受控地进行移动，其移动速度等于链驱动的包装袋夹具的速度。真空导管118和120穿过包装带传送机的底座112，使真空与真空带116连通，从而将包装袋的下侧面抽吸在该带上。真空导管118配置在喷气装置122的下面。真空导管120配置在真空导管124的下面，位于一个下游位置，在此下游位置由凸轮带动的斜坡(未示出)作用在安装袋夹具的凸轮(未示出)上而使凸轮松开夹具。适用的用凸轮带动的斜坡和夹具凸轮示于上述美国专利No．5430990中。
转到图12至14，转移传送机14包括L型纸叠推动装置80，它们居中地可转动地装在转移传送机两侧的循环运动驱动链条84上。该纸叠推动装置的内腿81在向下游方向110运动时可在静止支座86上滑动，而在转到向上游方向时则沿静止支座88滑动。凸轮销90在转移传送机的下游端部伸入纸叠推动装置80的路径。一系列叶片92悬挂于转移传送机，并与位于下面的支承台94一起形成引导纸叠96的路径。从支承台94伸出的侧壁进一步形成纸叠的路径。从这些图可以看出，转移传送机向其下游端部向下倾斜。
纸叠传送机12包括从支承台94伸出的侧壁100和可在链条驱动器104驱动下居中绕枢轴转动的成对栏杆(flight)102、103(见图14)。在向下游的一部分行程期间，各个栏杆的下腿部108骑在支柱表面106上运行，该支柱表面结束于纸叠传送机下游端部的上游。下游的一对栏杆102和紧邻的上游一对栏杆103确定插入物的接收区域105。栏杆103是可卸下的，从而可调节插入物接收区域的长度。
参考图12至14，在操作时，为使纸叠向下游方向110运动，使纸叠传送机12的链条驱动器沿顺时针方向循环运动，并使转移传送机14的链条驱动器沿反时针方向循环运动。当栏杆向下游方向运动时，它们通过支柱表面106保持在直立位置。将纸页送到纸叠传送机12支承平台94上位于两对纵向隔开的栏杆102、103之间的插入物接收区域上，以形成纸叠96。在纸叠后部的一对栏杆103将纸叠推向转移传送机。当位于纸叠前部的一对栏杆102接近纸叠传送机的下游端部时，该对栏杆便穿过支柱表面106的端部并下降到如图14中用栏杆102a示出的不操作位置。这样便使纸叠96对着转移传送机；然后转移传送机与纸叠传送机相互配合(电气上配合或机械上)，使得一对纸叠推动装置80在前部栏杆刚离支柱表面106之后便转到纸叠前方的位置。
栏杆102、103的纵向间距可被选择为大于纸页的长度，这有利于将纸页送到纸叠传送机上。然而如图14所示，结果可能发生这样情况，即当在纸叠传送机上开始形成纸叠时，纸叠的纸页在纵方向没有完全对齐。此时可操纵纸叠传送机(用电或机械控制)，使其传送速度快于转移传送机的速度。结果，当一对纸叠推动装置80转到纸叠96的前方时，后部栏杆103便推动纸叠，使其越来越靠近该一对纸叠推动装置。这样便造成轻推向前凸出的纸页使其与其它纸页对齐，这样便可以达到对齐纸叠的效果。可以进行协同控制，使得在推动纸叠的栏杆和位于纸叠前方的插入推动装置之间的间隔在这些栏杆103正要离开支柱表面106时减小到纸叠中纸页的长度。紧接着另一纸叠推动装置转到叠纸的后面，接收推动纸叠的工作。
转移传送机从纸叠传送机的下游端到托架传送机的上游端向下倾斜。因为纸叠推动装置80向下伸入插入物叠的路径，所以这些推动装置可以紧邻位于下面的托架传送机进行操作。支承台94结束于转移传送机下游端部的上游，使得插入物叠可以被推入到托架内。当位于插入物叠前部的一对推动装置80接近托架传送机时，它们便通过使推动装置保持在直立位置的支架86的端部。然后凸轮销90便使这些推动装置离开托架22的路径。该凸轮销如此配置，使得当它们用凸轮控制插入物推动装置时，受凸轮控制的推动装置不会碰位于它们后面的纸叠。
靠臂70从转移传送机的下游端部向下游方向延伸，使得在纸叠落入托架22上之后该纸叠便马上在该靠臂的下面运动，该靠臂然后便靠在纸叠上，使纸叠保持在受控状态。
图1中的编号1～9表示托架传送机16的九个位置。在以侧视图表示于图6和6A的位置1，靠臂靠在托架22的插入纸叠96上，而指形舌板组件50和往复运动的推动装置40分别经凸轮槽59和48由凸轮带动到其最后部的位置。在此最后的位置，组件50和推动装置40均与纸叠96分开。在靠臂下游的位置2时，凸轮槽48和59开始使指形组件50和推动装置40向前运动，向包装袋传送机18运动。指形组件50移动的速度大于推动装置40的移动速度，使得在经过位置3时，如图7和7A所示，该指形组件部分地位于纸叠96上方，以便保持对纸叠的控制。在位置2、3之间，凸轮槽30也开始使托架22向前运动。使托架覆盖在位置3的包装袋19的袋盖(flap)21。参考图11，在位置3和4之间，包装袋19的下壁由经导管18加上的真空抽吸在真空带116上，同时喷气装置122将空气吹入包装袋的入口，使包装袋张开。这样便有利于将指形件60和舌板62插入包装袋19的入口23。
在图1的4和6之间，凸轮槽48使推动装置40向前移动，这又使推动装置向外推压舌板62。这一点示于图9和10中的简化平面图上。当舌板向外移动时，其凸出的圆表面78进入包装袋19的接缝25，以使包装袋完全张开。推动装置19的向前运动也造成推动装置碰到弹性指形件60的斜坡凸轮表面61(图2)。当推动装置继续向前运动时，它便沿着这些表面运动，使弹性指形件向上运动，由此使包装袋19进一步张开。在利用推动装置40将插入物插入包装袋时，舌板和指形件的联合作用是使包装袋完全张开。图8及图8A表示了位置6的侧视图。
在位置5和6之间插入物叠完全进入包装袋。为方便这种操作，使包装袋夹具由凸轮带动到这些位置之间的打开位置，并参考图11A，真空导管120和124将真空加在包装袋的顶侧和下侧，使得插入纸叠完全插入时该包装袋不会沿下游方向的横方向移动。一当插入物叠完全插入时，松开包装袋夹具，使其夹住包装袋和插入的纸叠。然后从包装袋中抽出指形件60、舌板62以及托架自身。
纸叠96位于托架22的滑行架38的上面。推动装置40具有向下的接收这些滑行架的槽口。当推动装置推动纸叠时这有助于确保插入纸页不会卡在推动装置的下面。另外，推动装置具有向后逐渐减小的楔形横截面，这种横截面形状也有助于确保纸叠中的纸页不会卡在推动装置的下面。
应当看到，纸叠传送机12、转移传送机14、托架传送机16以及包装袋传送机18均以连续方式向下游方向移动，因而纸叠以极快的速度被传送。
技术人员可明显看出各种改型，本发明由权利要求书确定。
权利要求
1．一种快速纸叠传送装置，包括纸叠传送机，用于连续顺序传送纸叠；托架传送机，其上游端部配置在上述纸叠传送机下游端部的下面和该下游端部的下游，上述托架传送机用于连续顺序传送许多托架；转移传送机，在上述纸叠传送机的下游端部和上述托架传送机的上游端部之间延伸，用于从上述纸叠传送机沿一个路径将纸叠传送到上述托架上，上述转移传送机包括向下伸入上述路径的纸叠推动装置。
2．如权利要求1所述的纸叠传送装置，包括靠臂，该臂从上述转移传送机的下游端部向下游延伸，用于压在上述托架上的纸叠上。
3．如权利要求2所述的纸叠传送装置，其特征在于，上述转移传送机包括用于可滑动地接触上述纸叠推动装置的固定支柱，以使上述纸叠推动装置保持在可伸入上述路径的伸出位置，上述支柱结束于上述转移传送机的上述下游端部的上游并包括上述支柱下游端部和上述转移传送机下游端部之间的凸轮，该凸轮用于使纸叠推动装置离开上述托架传送机，使得由凸轮带动的纸叠推动装置不接触上述托架传送机上的托架。
4．如权利要求3所述的纸叠传送装置，其特征在于，各个上述纸叠推动装置包括居中绕枢轴转动的L形部件，该部件具有沿上述支柱滑动的腿和伸入上述路径的腿。
5．如权利要求3所述的纸叠传送装置，其特征在于，上述纸叠传送机包括用于推动纸叠的栏杆，以及包括一个或多个驱动上述栏杆的驱动器，其驱动速度快于上述纸叠推动装置的速度，使得当一个栏杆刚停止推动一个给定纸叠时，该给定纸叠便前进到下一个下游纸叠的纸叠推动装置，由此可对齐上述给定纸叠。
6．如权利要求5所述的纸叠传送装置，包括固定的栏杆支柱，用于滑动接触上述栏杆，以使上述栏杆保持在伸出的操作位置，上述固定的栏杆支柱结束于上述插入物传送机下游端部的上游，上述栏杆在通过上述固定栏杆支柱的端部时便停止推送上述给定纸叠。
7．如权利要求6所述的纸叠传送装置，其特征在于，上述路径由上述转移传送机和在其下面延伸的支承件确定，在该支承件之间形成传送纸叠的通道。
8．如权利要求7所述的纸叠传送装置，其特征在于，各个上述托架具有安装成可在上述托架上进行往复运动的往复运动推动装置；上述托架传送机包括推动装置凸轮槽，该凸轮槽配置成可将上述往复推动装置用凸轮带到位于上述托架传送机的上述上游端部的缩回位置，从而使纸叠落入托架。
9．一种快速包装袋充填机，包括插入物传送机，用于连续顺序地传送插入物叠；托架传送机，具有配置在上述插入物传送机下游端部下面和该下游端部下游的上游端部，上述托架传送机用于连续顺序传送许多托架；转移传送机，在上述插入件传送机下游端部和托架传送机上游端部之间延伸，用于将插入物叠从上述插入物传送机沿一个路径传送到上述托架，上述转移传送器包括向下伸入上述路径的插入物推动装置。
10．如权利要求9所述的包装袋充填机，包括从上述转移传送机的下游端部向下游延伸的靠臂，该支承臂靠在上述托架上的插入物叠上。
11．如权利要求10所述的包装袋充填机，其特征在于，上述转移传送机包括固定支柱，该支柱用于滑动接触上述插入物推动装置，以使上述插入物推动装置保持在可伸入上述路径的伸出位置，上述支柱结束于上述转移传送机的上述下游端部的上游，该转移传送机还包含在上述支柱下游端部和上述转移传送机下游端部之间的凸轮，该凸轮可带动插入物推动装置离开上述托架传送机，使得凸轮带动的插入物推动装置不接触在上述托架传送机上的托架。
12．如权利要求11所述的包装袋充填机，其特征在于，上述插入物推动装置包括居中绕枢轴转动的L形部件，该部件具有可沿上述支柱滑动的腿和伸入上述路径的腿。
13．如权利要求11所述的包装袋充填机，其特征在于，上述插入物传送机包括用于推动插入物叠的栏杆，还包括一个或多个用于驱动上述栏杆的马达，其驱动速度大于上述插入物推动装置的速度，使得在一个栏杆刚停止推送一个给定插入物叠时该给定插入物叠便前移到下一个下游插入物叠的插入物推动装置。
14．如权利要求13所述的包装袋充填机，包括用于滑动接触上述栏杆的固定的栏杆支柱，以使上述栏杆保持在伸出的操作位置，上述固定的栏杆支柱结束于上述插入物传送机的下游端部的上游，上述栏杆在通过上述固定的栏杆支柱的端部时停止推送上述给定的插入物叠。
15．如权利要求13所述的包装袋充填机，其特征在于，上述路径由上述转移传送机和在下面延伸的支承件确定，在该支承件之间形成用于传送插入物叠的通道。
16．如权利要求15所述的包装袋充填机，其特征在于，各个上述托架具有安装成可在上述托架上进行往复运动的往复运动推动装置；上述托架传送机包括往复运动的推动装置凸轮槽，该凸轮槽配置成可用凸轮传动上述往复运动推动装置到位于上述托架传送机上述上游端部的缩回位置，由此使插入物叠落入托架。
17．如权利要求16所述的包装袋充填机，其特征在于，各个上述托架具有指形件组件，该指形件组件配置成可用凸轮传动上述指形件组件到位于上述托架传送机的上述上游端部的缩回位置，由此使插入物叠落入托架。
18．如权利要求17所述的包装袋充填机，包括用于向下游方向传送包装袋的包装袋传送机，该传送机平行于上述托架传送机；上述托架传送机包括托架凸轮槽，该凸轮槽配置成可将托架从位于上述托架传送机上游端部的缩回位置通过凸轮槽传动到靠近上述包装袋传送机的伸出位置，在此伸出位置，托架位于由上述包装袋传送机传送的包装袋的盖片上面。
19．如权利要求18所述的包装袋充填机，其特征在于，上述指形件组件凸轮槽配置成可将上述指形件组件从上述支承臂的下游通过凸轮槽带动到伸出位置，在此伸出位置，上述指形件组件位于上述托架上插入物叠的上面，而上述指形件组件的前端伸入由上述包装袋传送机传送的包装袋的入口。
20．如权利要求19所述的包装袋充填机，其特征在于，上述包装袋传送机包括用于将空气吹入上述包装袋上述入口的喷气装置和位于下面的用于向下抽吸上述包装袋下侧的真空发生器，由此可使上述包装袋张口，有利于上述指形件组件的前端伸入上述包装袋入口。
21．如权利要求19所述的包装袋充填机，其特征在于，上述往复推动装置凸轮槽配置成可使上述往复推动装置通过凸轮槽移到伸出位置，以便将在上述指形件组件已通过凸轮移动到伸出位置之后通过凸轮槽将插入物叠从托架上推入包袋内，上述指形件组件包括弹性指形件，该指形件具有靠近上述托架的松弛位置，上述弹性指形件位于上述往复推动装置的上面，并具有斜坡凸轮表面，使得上述往复推动装置可通过凸轮移动上述弹性指形件到离开上述托架的偏置位置，这样可使上述弹性指形件在上述往复推动装置将插入物叠推入上述包装袋之前帮助包装袋张口。
22．如权利要求21所述的包装袋充填机，其特征在于，上述指形件组件包括一对可以偏置于内倾位置的舌板，该舌板之间可以接收上述往复推动装置，使得上述往复推动装置向上述往复推动装置的上述伸出位置的运动可以扩张上述舌板，上述舌板具有向上凸出的圆形表面，该表面在上述往复推动装置移向其伸出位置时可以靠近上述包装袋边缘，有助于张开包装袋。
23．如权利要求22所述的包装袋充填机，其特征在于，各个上述托架包括一对具有居中槽口的侧壁，以便接纳上述靠臂。
24．如权利要求23所述的包装袋充填机，其特征在于，上述托架包括一对升高的滑行架；上述往复推动装置在各个上述一对滑行架的两侧紧靠在上述托架的插入物支承表面上；上述推动装置具有楔形横截面，该横截面沿离开上述包装袋传送机的方向逐渐减小，因此可以减小插入物卡在上述往复推动装置下面的危险。
全文摘要
快速纸叠传送装置具有:纸叠传送机(12),用于连续顺序地传送纸叠(96);托架传送机(16),配置在纸叠传送机(12)的下面和下游,用于连续顺序地传送托架;转移传送机,在纸叠传送机(12)和托架传送机(16)之间延伸,用于沿一个路径将纸叠(96)从纸叠传送机(12)传送到托架上。转移传送机具有用于支承纸叠的平台(94)并具有向下伸入到纸叠路径中的推动装置(80),使得这些推动装置可以将纸叠推到托架上,并可紧邻托架进行操作。从转移传送机下游伸出的靠臂(70)靠在托架内的纸叠上,从而使纸叠保持受控。
文档编号B43M3/04GK1291943SQ99803256
公开日2001年4月18日 申请日期1999年2月23日 优先权日1998年2月23日
发明者约翰·阿尔伯特·朗 申请人:朗福德设备国际有限公司