用于具有裁切机和相关裁切机组件的包装系统的切割装置的制作方法

文档序号:12155618阅读:204来源:国知局
用于具有裁切机和相关裁切机组件的包装系统的切割装置的制作方法

本发明涉及用于裁切机的刀具。



背景技术:

传统地,在物品诸如爆炸物、肉或其他产品的生产中,产品被供给(典型地泵送)或填塞到套管中,从而允许套管以希望的产品量来填充。如公知的,套管可以是段塞型(slug-type)天然的或人造的套管,其展开、推进、拉伸和/或牵拉以在希望的产品上形成细长套管。套管的另一种类型是通过将柔性材料薄片(典型地弹性体和/或聚合材料)缝合在一起形成的热密封管状套管。第5,085,036和5,203,760号美国专利描述了适用于将片材料或平卷料形成为管状膜套管的自动的大体连续供给设备的实例。

旋转多裁切机平台系统诸如N.C., Apex, Tipper Tie的Rota-Clip®高速包装系统已用于包装乳液诸如爆炸物。例如,参看第4,821,485;5,020,298;5,259,168;5,471,815;5,644,896;8,006,463号美国专利;和第2015/0128524号美国专利申请公布。上面参考的专利和专利申请的内容通过参考在此并入,如同其在此全部被引述。



技术实现要素:

本发明的实施例提供具有刀具致动筒的裁切机,该刀具致动筒邻近裁切机的朝上延伸的本体定位在卡夹模具上面,以在各卡夹循环期间自动延伸和缩回刀具。

本发明的实施例尤其适用于具有周向隔开的各裁切机站的旋转平台系统。

本发明的实施例涉及包装系统,其包括旋转台和保持在各裁切机站处的多个周向隔开的裁切机组件。每个裁切机组件包括具有杆和刀具板的刀具筒。刀具筒位于从裁切机的本体横向偏移的卡夹模具上面。杆在一个外部地面向端部处附接到刀具板。刀具板在更靠近卡夹模具的位置处也附接到模具支撑件并且保持刀具,该刀具构造成:(a)在杆延伸时朝上移动或(b)在杆延伸时朝下移动以切割被卡夹包装的尾部。

所述一个或多个裁切机组件在卡夹循环操作,其包括自动地:(i)激活门阀以将门移动到关闭位置;(ii)确认托板是否在位置中;(iii)如果这样,激活冲头阀以移动冲头筒朝下驱动冲头,以便在卡夹模具处的目标产品上冲压卡夹;(iv)致动位于卡夹模具上面的刀具筒的杆以将位于刀具板上的刀具移动大约1英寸以切割被卡夹包装;以及(v)打开门同时缩回刀具和冲头筒。

其他实施例涉及包装系统。所述包装系统包括旋转台和被保持在各裁切机站处的多个周向隔开的裁切机组件。每个裁切机组件包括裁切机本体,其中模具支撑件保持至少一个卡夹模具,和具有朝下延伸的杆的刀具筒。所述刀具筒在所述卡夹模具上附接到所述裁切机本体。所述裁切机组件还包括具有周边的刀具板,其具有可枢转地附接到所述杆的第一部分和在所述卡夹模具下一距离可枢转地附接到所述模具支撑件的横向地隔开的第二部分。所述裁切机组件还包括由所述刀具板保持的具有切割端部部分的刀具,所述切割端部部分在所述刀具板的所述第二部分上面的位置处,延伸超过所述刀具板的所述周边一个距离。在操作中,所述刀具构造成:(a)朝上移动以切割相应的被卡夹包装或(b)朝下移动以切割相应的被卡夹包装。

所述刀具可构造成具有下面特征中的至少一个:(i)所述刀具以在80-100度之间的角度从所述刀具板的一侧延伸出,所述角度从平行于所述刀具从其朝外延伸出的所述侧所画的线测量;和(ii)所述刀具具有从所述刀具板延伸的在0.75和2英寸之间的暴露的长度。

所述刀具可由所述刀具板可拆卸地保持。

所述刀具可构造成操作以依照(b)朝下移动以及可具有尖端和切割表面。所述切割表面可面向下。

当所述刀具在与预切割位置(原位/复位)相关联的第一位置中时,所述刀具筒的所述杆可具有延伸的位置。当所述刀具在与切割或后切割位置相关联的第二位置中时,所述刀具筒的所述杆可具有缩回的构造,以便所述刀具构造成当其从所述预切割位置移动到所述切割或后切割位置时以朝下的移动来切割。

所述刀具可以以在80-100度之间的角度从所述刀具板的一侧延伸出,所述角度从平行于所述刀具从其朝外延伸的所述侧所画的线测量。

所述刀具板可具有第一孔,其接收销以便可枢转的附接到所述杆。所述刀具板可具有第二孔,其接收销以便可枢转的附接到所述模具支撑件。所述第一孔和第二孔从中心到中心测量间隔在4-6英寸之间。

所述刀具可具有从所述刀具板延伸的在1英寸和2英寸之间的暴露的长度。

所述刀具可具有从所述刀具的所述尖端朝内在0.5和0.75英寸之间的距离的最大切割长度。

所述刀具可构造成朝下移动以依照(b)切割。所述刀具筒、杆、刀具板和刀具可合作以自水平的角度将所述刀具定位,所述角度在原位/预切割位置中大于在完全/后切割朝下位置中自水平的角度。

在所述原位/预切割位置中自水平的所述角度可在60和50度之间。

在所述完全/后切割朝下位置中自水平的所述角度可在30和40度之间。

所述刀具可构造成操作以依照(a)的朝上的方向切割以及可具有尖端和切割表面。所述切割表面面向上。当所述刀具在较低的第一位置预切割(复位/原位位置)中时所述刀具筒的所述杆可具有第一缩回位置。当所述刀具在第二切割或后切割位置中时所述刀具筒的所述杆可具有第二延伸的构造,以便所述刀具可构造成当其从所述第一预切割位置移动到所述第二切割或后切割位置时以朝上移动来切割。

所述刀具板可具有带有五个边的多边形形状。

所述刀具板形状可具有作为底边的最长边。

可枢转地附接到所述模具支撑件的所述第二部分在完全切割/后切割位置中可位于离所述刀具的尖端在大约3英寸到大约3.5英寸之间的距离。

所述刀具板可具有带有五个边的多边形形状。所述刀具板形状可具有作为底边的最长边,并且其中可枢转地附接到所述模具支撑件的所述第二部分在完全切割/后切割位置中离所述刀具的尖端在大约3.20和3.30英寸之间的距离。

本发明的其他方面涉及裁切机组件。所述裁切机组件可包括保持至少一个卡夹模具的裁切机本体具有朝下延伸的杆的刀具筒。所述刀具筒在所述卡夹模具上附接到所述裁切机本体。所述裁切机组件还包括具有带有周边的本体的刀具板。所述刀具板的所述本体的第一部分可枢转地附接到所述杆,和所述刀具板的所述本体的第二部分可枢转地在所述卡夹模具下附接到所述裁切机本体。所述裁切机组件还包括由所述刀具板保持的刀具。所述刀具在所述刀具板的所述第二部分上一位置处以80-100度之间的角度从所述刀具板的侧面朝外延伸0.75英寸和2英寸之间的距离,所述角度从平行于所述刀具从其朝外延伸的所述侧面所画的线测量。在操作中,所述刀具构造成:(a)朝上移动以切割相应的被卡夹包装或(b)朝下移动以切割相应的被卡夹包装。

所述刀具板可具有带有3-6个之间的边的多边形形状,典型地五个边。

所述刀具板形状可具有作为底边的最长边。

可枢转地附接到所述裁切机本体的所述第二部分在完全切割位置中可位于离所述刀具的尖端在大约3英寸到大约3.5英寸之间的距离。

所述刀具可由所述刀具板可拆卸地保持。所述刀具板的所述本体的所述第一部分可包括第一孔,其保持第一销以便可枢转的附接到所述杆。所述刀具板的所述本体的所述第二部分包括保持第二销的第二孔,所述第二销附接到所述裁切机本体的模具支撑件以便可枢转的附接到所述裁切机本体。所述第一孔和第二孔可中心到中心横向间隔开在4-6英寸之间。

所述刀具可构造成操作以依照(b)朝下方向切割以及可具有尖端和切割表面。所述切割表面可面向下。当所述刀具在与预切割和/或原位(复位)位置相关联的在上的第一位置中时所述刀具筒的所述杆可具有第一延伸的位置。当所述刀具在切割或后切割位置中时所述刀具筒的所述杆可具有第二缩回的构造,以便所述刀具可构造成当其从所述预切割位置移动到所述切割或后切割位置时以朝下的移动来切割。

所述刀具可以以在90-100度之间的角度从所述刀具板延伸,所述角度从平行于所述刀具从其朝外延伸的所述侧面所画的线测量。

所述刀具可具有从所述刀具的所述尖端朝内在0.5和0.75英寸之间的距离的最大切割长度。

所述刀具可构造成依照(b)移动。所述刀具筒、杆、刀具板和刀具可合作以自水平的角度将所述刀具定位,所述角度在原位/预切割位置中可大于在完全切割朝下的位置中自水平的角度。

在所述原位/预切割位置中自水平的所述角度可在60和50度之间。在所述完全切割朝下的位置中自水平的所述角度可在30和40度之间。

所述刀具可构造成依照(a)操作以及具有尖端和切割表面。所述切割表面可面向上。当所述刀具在所述卡夹模具下在较低的预切割位置中时所述刀具筒的所述杆可具有第一缩回位置。当所述刀具在切割或后切割位置中时所述刀具筒的所述杆可具有第二延伸的位置,以便所述刀具可构造成当其从所述预切割位置移动到所述切割或后切割位置时以朝上的移动来切割。

所述刀具板可具有带有3-6个之间的边的多边形形状,典型地五个边。所述刀具板形状可具有作为底边的最长边。

可枢转地附接到所述裁切机本体的所述模具支撑件的所述第二部分在完全切割位置中可位于离所述刀具的尖端在大约3.20英寸和3.30英寸之间的距离。

又一些实施例涉及裁切机组件,其包括保持至少一个卡夹模具的裁切机本体,和具有朝下延伸的杆的刀具筒,该刀具筒在卡夹模具上面附接到裁切机本体。裁切机组件还包括具有带有周边的本体的刀具板。刀具板的本体的第一部分可枢转地附接到杆,和刀具板的本体的第二部分在卡夹模具下面可枢转地附接到裁切机本体。裁切机组件还包括由刀具板保持的刀具。刀具在刀具板的第二部分的上面一位置处以80-100度之间的角度从刀具板的侧面朝外延伸在0.75英寸和2英寸之间的距离,该角度从平行于刀具从其朝外延伸的侧面所画的线测量。在操作中,刀具构造成向下移动以由此切割在各被卡夹包装之间延伸的聚集的或“成捆”的膜或套管。

应该注意,相对于一个实施例描述的任何一个或多个方面或特征可并入在不同的实施例中,尽管相对其没有具体描述。即,所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合来组合。申请人保留改变任何最初提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利,包括能够修改任何最初提交的权利要求以依赖于和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利,尽管最初没有以该方式主张。本发明的这些和其他目的和/或方面在下面提出的说明书中详细解释。

本发明的这些和其他目的和/或方面在下面提出的说明书中详细解释。

附图说明

图1A是根据本发明实施例的裁切机组件的侧面透视图。

图1B是根据本发明实施例的由图1A的裁切机组件保持的刀具的放大的侧视图。

图2是根据本发明实施例的在图1A中示出的裁切机组件的一部分的放大的部分透视图,其中刀具处于“原位”或预切割定向中。

图3是根据本发明实施例的在图1A中示出的裁切机组件的一部分的放大的部分透视图,其中刀具处于切割/后切割定向中。

图4是根据本发明实施例的用于保持裁切机组件的刀具的示例性刀具板或联接件的大程度放大的侧面透视图。

图5是根据本发明实施例的旋转台、多裁切机包装系统(没有某些裁切机组件)的侧面透视图。

图6A是根据本发明实施例的可被执行用于各卡夹循环的示例性动作的流程图。

图6B是根据本发明实施例的可被执行用于各卡夹循环的示例性动作的另一个流程图。

图7A是根据本发明实施例的裁切机组件的另一个实施例的侧面透视图。

图7B是根据本发明实施例的由在图7A中的裁切机组件保持的刀具的放大的侧视图。

图8是根据本发明实施例的在图7A中示出的裁切机组件的放大的部分侧透视图,示出在卡夹模具的上表面下的刀刃处于“原位”或预切割定向中。

图9是根据本发明实施例的在图7A中示出的设备的放大的部分侧视图,其中在卡夹模具的上表面上的刀刃处于切割/后切割定向中。

图10是根据本发明实施例的刀刃的大程度放大的视图,该刀刃延伸通过在托板的槽中的模具支撑件以便裁切各包装的端部部分。

图11是根据本发明实施例的示例性的多裁切机旋转包装系统的前透视图。

具体实施方式

通过参考附图,随后将更充分地描述本发明,在附图中示出本发明的实施例。然而,本发明可以很多不同的形式具体化并且不应该解释为限制到在此提出的实施例。贯穿本发明相同的标号指代相同的元件。相对于一个实施例描述的特征可单独使用,或随另一个实施例使用,尽管该特征相对于该另一个实施例没有具体地描述。

在附图中,某些层、构件或特征为了清晰可被放大,并且虚线说明可选的特征或操作除非相反说明。额外地,操作(或步骤)的次序不限于在权利要求中呈现的顺序,除非相反具体表明。单词“附图”的缩写形式诸如“插图”和“图”在本申请中可与单词“附图”互换使用。

术语“并发”意味着操作大体上同时被执行。

术语“大约”意味着提到的值可变化+/-20%。

应该理解,当特征诸如层、区域或衬底称为在另一个特征或元件“上”时,其可直接地在另一个元件上或也可存在中介元件。相反,当元件称为在另一个特征或元件“直接上”时,不存在中介元件。也应该理解,当特征或元件称为被“连接”、“附接”或“耦接”到另一个特征或元件时,其可直接连接到另一个元件或可存在中介元件。相反,当特征或元件称为被“直接连接”、“直接附接”或“直接耦接”到另一个元件时,不存在中介元件。短语“连通于”指代直接的和间接的通信。尽管相对于一个实施例描述或示出,但是如此描述或示出的特征可应用到其他实施例。

术语“电路”指代软件实施例或将软件和硬件方面、特征和/或构件组合的实施例,比如包括至少一个处理器和与其关联的嵌入其中的和/或由一个或多个IC(集成电路)或专用集成电路(ASIC)可执行的软件和/或一个或多个IC(集成电路)或专用集成电路(ASIC),以便以编程方式指导和/或执行某些描述的动作、操作或方法步骤。电路可位于一个位置或多个位置中,其可集成到一个构件或可分配,比如,其可完全位于工作站或单个计算机中,部分地在一个工作站、柜子或计算机中,或整个地在远离在工作站处的本地显示器的远程位置中。如果是后者,则本地计算机和/或处理器可在LAN、WAN和/或互联网上通信以传输相关图像。

在此使用的术语仅仅为了描述具体实施例的目的,并且不意在限制本发明。如在此使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式,除非上下文相反清楚地表明。还应该理解,当使用在本说明书中时,术语“包括”和/或“包含”具体说明陈述的特征、步骤、操作、元件和/或构件的存在,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、构件和/或其组的存在或加入。如在此所使用,术语“和/或”包括相关联列出项目的一个或多个的任意和全部组合。贯穿本发明相同的标号指代相同的元件。在附图中,某些线、层、构件、元件或特征的厚度为了清晰可被放大。如在此使用的,短语诸如“在X和Y之间”和“在大约X和Y之间”应该理解为包括X和Y。如在此使用的,短语诸如“在大约X和Y之间”意味着“在大约X和大约Y之间”。如在此使用的,短语诸如“从大约X到Y”意味着“从大约X到大约Y”。

除非相反定义,在此使用的所有术语(包括技术和科学的术语)具有与由本发明所属的领域中的一般技术人员所通常理解的相同的意思。还应该理解,术语,诸如在通常使用的字典中定义的那些术语,应该理解为具有与它们在相关领域的情景中的意思一致的意思并且不应该以理想化的或过度正式的意义来解释,除非在此明确地如此限定。

术语“自动的”意味着操作可大体上执行而不需要手动帮助,典型地使用以编程方式指导的控制系统和电和/或机械设备。术语“半自动的”意味着可使用操作员输入或帮助,但大部分操作自动地使用电机械设备和以编程方式指导的控制系统来执行。

在接下来的本发明的实施例的描述中,利用某些术语以指代某些结构相对于其他结构的位置关系。如在此使用的,术语“前”或“朝前”及其衍生词指代填料或产品在生产线中行进以形成包裹产品的总体或基本的方向;该术语意在与术语“下游”同义,“下游”通常使用在制造或材料流环境中以表明行进中的或被作用的某种材料在该过程中比其他材料更远。相反地,术语“朝后”和“上游”及其衍生词分别指代与朝前和下游方向相反的方向。

术语“饼式盘”指代支撑多个裁切机/裁切机组件的旋转台的一些实施例,其中台的上表面由相邻定位、周向地隔开的楔形形状或类扇形区形状形成,其具有面向旋转台的中心的窄端部。

现在参考附图,图1A、1B、2和3示出示例性的裁切机组件22。如示出,裁切机组件22包括具有致动杆116r(即活塞)的刀具筒116。裁切机组件22还包括保持刀具123的刀具板1116(其还可称为联接物或联接件)。在操作中,筒116延伸和缩回杆116r,其使板1116枢转并且引起刀具123在“原位”或预切割位置A(图1A,刀具的假想线,图2)和位置B处的切割/后切割定向(图1,图3)之间移动。在该实施例中,杆116r在预切割位置A(图2)中延伸和在完全切割(还称为后切割)或切割位置(图3)中缩回。

如在图1A、2和3中示出,刀具筒116位于附接到裁切机组件22的卡夹模具140上。

如在图5中示出,在一些实施例中,裁切机组件22可以是旋转裁切机包装系统10的部分(但是裁切机组件22可随不同的包装系统使用)。裁切机组件22可保持在各裁切机站10s(在示出的实施例中标号为1-12)处,其中刀具筒116在包装系统10的旋转台10t下。应该注意,在图5中示出单个裁切机组件22,但是在使用中多个周向地间隔开的裁切机组件在各裁切机站10s中(并且如公知的它们的径向位置可在台10t上调整)。

再次参考图5,裁切机组件22可包括阀组件100,其将多个阀保持在裁切机组件22的顶部部分上的共同的位置处。阀构造成提供增压的气体,典型地空气,以限定构件诸如致动筒或其他构件。然而,阀可分立地分布或保持或作为子组件在不同的子组合中、和/或定位在裁切机组件22上的其他位置处。阀组件100可包括门阀102、冲头阀118和刀具阀115。冲头阀118提供增压的空气到冲头筒110,其驱动至少一个冲头以向下驱动卡夹到卡夹模具140(图2,3),以迫使各卡夹关闭在套管(即膜)中的产品的大约目标(聚集的)端部部分,如本领域技术人员所公知的。

刀具阀115供应增压的气体典型地空气到刀具筒116,其可延伸和缩回刀具123以切断套管(即膜)的被卡夹的端部部分。刀具123具有暴露的锋利的切割边缘123s,其定向成面向切割方向。门阀102供应增压的气体典型地空气到门筒105。如本领域技术人员所公知的,门筒105将门106(图1A,2)移入和移出操作位置。

在一些实施例中,裁切机组件22包括保持触发阀125的触发支架125b,该触发阀通过冲头筒110可触发冲头动作。

裁切机组件22可包括至少一个托板(voider plate)V(图5),其可枢转地附接到模具支撑件145(图2、3)。模具支撑件145可保持/支撑卡夹模具140。如公知的,卡夹模具140具有朝上面向的弯曲的囊140p。当在限定的位置中时,托板V可引起触发阀125将信号发送到冲头阀118以开始卡夹循环,其中冲头操作以向下冲压以应用卡夹。

如在图1A、2和3中示出,刀具筒116可附接到裁切机本体22b。在一些实施例中,筒116的上端部可保持在刀具板1116之上。

刀具筒116可通过枢转销117p附接到后挂钩117,该枢转销117p允许筒相对于裁切机组件22横向地朝外和朝内枢转。后挂钩117远离卡夹模具140面向并且可位于冲头筒110的下面(图5)。在一些实施例中,后挂钩117可附接到触发支架125b的上部分,但是可构思到裁切机本体22b的其他附接构造。后挂钩117可具有在1-3英寸之间的相对短的长度,典型地大约1-2.5英寸,在一些实施例中,诸如1.5英寸、1.75英寸、2英寸、2.25英寸以及2.5英寸。

杆116r典型地通过销116p可以可枢转地附接到刀具板1116。杆116r可具有挂钩116c,其使用销116p附接到刀具板1116。刀具板1116可具有接收销116p的孔1116a1(图4)。刀具板1116在卡夹模具140的下面和从卡夹模具140横向间隔开(横向和纵向偏移)的位置处可以可枢转地附接到模具支撑件145。枢轴1116p可位于离刀具123t的尖端距离D,其可在2-4英寸之间,典型地在3-3.5英寸之间,例如3.24英寸或3.25英寸,其中如在图1A中所示枢轴1116p在刀具123下面。

如在图4中示出,刀具板1116可具有与第一孔1116a1隔开的、接收用于枢转附接的销1116p的第二孔1116a2。刀具板1116可包括保持销1118的轴衬1117。

如在图1B和4中示出,刀具123可由刀具板1116可拆卸地保持。刀具123可使用接合焊接螺母1118n的附接元件1118诸如有螺纹的元件来附接到刀具板1116。刀具123可具有纵向延伸的槽123a,其允许刀具123相对于刀具板1116的位置调整。刀具板1116可具有保持刀具123的平坦槽1119。

在一些实施例中,在枢轴接头116p和/或1116p处的快速释放可保持枢转的刀具板1116,例如挂钩可拆卸地保持环形栓和销,以便刀刃123可快速地改变。为替换刀刃123,销可从一个枢轴接头(例如116p或1116p)拉出,和刀具板1116可相应围绕其他枢轴接头(为便于进入典型地朝后)1116p或116p旋转,并且可替换刀刃123,然后旋转回到位置中并通过插入销和用环形栓锁定到位来再次容易地连接。

刀具板1116可具有带有周边的平坦本体形状1116s。周边可以是曲线的并可定位彼此隔开距离的两个附接孔1116a1、1116a2(从各孔的中心线到中心线测量),该距离在大约4-6英寸之间,更典型地在大约5英寸和5.5英寸之间,在一些实施例中,诸如大约5.19英寸或5.4英寸。

刀具的尖端123t可位于从枢轴/孔1116a2的中心线的在3-4英寸之间的最大横向距离处,其可在图1A中的位置“B”或在图7A中的位置“A”。在一些具体实施例中,刀具的尖端123t的最大延伸距离对于朝下切割构造在位置B中是3.24英寸,以及对于朝上切割构造在位置A中是3.30英寸。

再次参考图1A,刀具123可构造成以朝下方向切割,其与传统操作相反。在图1A、1B、2和3中示出的实施例中,刀具123从上位置A移动以在朝下方向中朝着位置B切割。刀具123可具有在位置A(预切割/原位或“复位”位置)处水平测量的角度β1,其比在位置B(在切割或延伸位置之后)处的角度β2大在大约10度到大约30度之间,更典型地在大约20度到大约25度之间。在一些实施例中,β1是大约55度和β2是大约33-40度,诸如大约35度。

如在图1B中示出,例如,刀具123可具有面向下的切割表面123s。刀具123可构造成在刀具的延伸到刀具的尖端123t的朝前边缘部分处具有最大切割长度Lc,其在大约0.5英寸和大约0.75英寸之间,典型地大约0.59英寸。切割长度Lc是主动切割和可延伸通过在裁切机组件22中(典型地在托板中)的槽或通道150的长度,以接触在相邻的被卡夹区段(例如,见图10)之间的聚集的包装区段。

刀具123可具有整体长度L,其可在2-3英寸之间,典型地大约2.59英寸。刀具123可具有暴露长度Le,其延伸超过刀具板1116s的周边的距离。在一些实施例中,暴露长度Le在0.75和2英寸之间,包括,例如大约1英寸、大约1.25英寸、大约1.5英寸、大约1.75英寸和大约2英寸。

提供刀具123的切割长度Lc的暴露长度Le可以是重要的,因为其达到的距离应该是足够的长以延伸横穿目标膜或套管的最大的聚集区段,例如,“捆”尺寸。移动的角度和量使得刀具123的切割长度Lc在膜聚集期间不暴露,并且冲程必须是足够的充分使得具有尖端123t的切割表面123s延伸通过聚集的“捆”以执行切割操作。

图3和7示出杆/枢转附接件116p(例如,在孔1116a1的中心处测量)可位于远离卡夹模具140的囊140p的中心横向距离d2和纵向距离d1,其中d2>d1。在一些实施例中,d1可在大约1.5英寸到大约2英寸之间,诸如大约1.8英寸。对于图3,这是后切割或“完全”切割位置“B”,其将刀具的切割长度Lc定位在卡夹模具140的囊140p的下面或前方。对于图8,这是预切割或“A”位置,其将刀具的切割长度Lc定位在卡夹模具140的囊140p的下面或前方。

图7A、7B、8、9和10示出裁切机组件22的另一个实施例。在该实施例中,刀具从位置A到位置B朝上切割。图7A和图8示出刀具123在位置A的组件。图7A和图9示出具有刀具123在位置B的组件22。图10是刀具123的大程度的放大图,其中切割表面123s面向上。

刀具板1116可具有带有在3-7个之间的平坦边的多边形周边1116s,在图1A、4和7A中示出为五个平坦边。如示出的,最长的边可以是底边。然而,可使用其他形状。

如在图1A、4和 7A中示出的,刀具板1116在一个端部部分处附接到杆116r和在第二相反的端部部分处附接到模具支撑件145。刀具123安装成在孔1116a2上面更靠近第二端部部分。

刀具123可从联接件板1116的周边有角度地延伸出,以便刀具123的长度暴露有面向上(图1A)或向下(图7A)的切割表面123s。

如在图4和10中示出,例如,刀具123可以以角度α和一距离延伸离开联接件板1116的一边,该角度α在大约80-110度之间,更典型地为大约90-100度,该距离在0.75英寸到大约2英寸之间,更典型地在大约1英寸和1.75英寸之间,诸如大约1.5英寸。

如在图4中示出,例如,刀具123可位于邻近联接件板1116的面并且以相对其的角度θ和一距离朝外延伸,该角度θ在大约120-160度之间,更典型地在大约130-150度之间,诸如大约145度,该距离在0.75英寸到大约2英寸之间,更典型地在大约1英寸和1.75英寸之间,诸如大约1.5英寸。

如在图10中示出,根据本发明的实施例,刀具123的外端部可延伸通过模具支撑件145到托板V的槽150中,以便裁切各包装的端部部分。

裁切机组件22可具有单个或双裁切机构造。双裁切机构造利用两个冲头,其典型地使用单个气动筒110操作。参见第5,495,701号美国专利,其描述具有两个冲头的机构,其中一个直接由气动筒驱动,和其中另一个使用销和键组件连接到第一冲头。销和键组件允许冲头耦接到或去耦气动筒驱动器以施加一个单卡夹或同时两个卡夹。还参见第6,920,738号美国专利和第5,586,424号美国专利,其讨论裁切机和沿着轨道的U形卡夹的移动,以及用于使卡夹在导轨上前进的卡夹给送器和由活塞和筒组件反复地驱动的臂。这些专利的每个的内容通过参考并入这里,如同在此全部引述。

裁切机组件22可具有限定的卡夹循环以连续地和快速地卡夹填充的套管的长度。卡夹循环包括复位时段,在该时段期间筒105、110、116可大体同时地复位到缩回或原位位置/构造。在卡夹循环内,大约一半的时间用于卡夹和复位。

如在图5中还示出,裁切机组件22还包括与冲头/冲头筒110相通信的机载冲程结束传感器(EOSS)阀122,并且对本领域技术人员是常规的和公知的。裁切机组件22还可以可选地包括用于卡夹吹出功能的脉冲阀(未示出)。参见第2015/0128524号美国专利申请公布,其内容通过参考在此并入,如同其在此全部被引述。

图6A示出根据本发明的一些实施例的具有可选的卡夹吹出操作的示例性(连续地可重复的)卡夹循环。如示出的,裁切机组件具有开始位置(框200)。激活门阀102以将门106移动到封闭的位置(框205)。传感器可检测托板是否在位置中(框210)。为了安全,如果托板不在其起作用的位置中,则阻止进一步动作(框212)。如果是,则空气信号可激活冲头筒(框215)。这驱动卡夹朝下超过并进入卡夹模具中(框217)。空气信号通过EOSS传送到刀具筒(框220)。激活刀具筒116(框225)。刀具123然后切割膜或套管(框227)。

可选地,第二凸轮可复位触发阀(放出空气信号)(框228)。

可打开门,缩回刀具筒和缩回冲头筒(框230)。

空气可从冲头阀分流到脉冲阀(框235)以产生卡夹吹出空气脉冲。

替代地,如在图6B中所示,空气线路可分流门阀以产生用于脉冲阀的空气供应(框235')。可由脉冲阀产生卡夹吹出空气脉冲(框240)。裁切机准备随后循环在开始位置中(框200)以重复循环。再次,卡夹吹出功能/特征是可选的并且仅仅作为例子随卡夹循环提供。

具有至少一个裁切机组件22的包装系统10可构造成裁切包裹的长的或管状的产品。示例性的肉产品包括但不限于肉股(其可包括意大利辣香肠、家禽和/或牛肉或其他希望的肉),和包括全部或部分肉混合物的加工肉产品,包括香肠、热狗等。本发明的其他实施例可涉及在套管材料中密封其他类型的食物(诸如奶酪)或其他产品。其他产品的实例包括粉末诸如包括谷物、糖、沙、爆炸物等的颗粒材料,或包括湿宠物食品(类似于传统地保持在罐中的食品)的其他可流动的或乳液材料,或其他粉末、颗粒、固体、半固体或胶状材料。产品可在任何合适的行业中包装,包括食品、水产业、农业、环境、化学、爆炸或其他应用。

本发明的实施例尤其适合于使用裁切机生产封装产品以应用卡夹以密封或卡夹保持在套管中的细长产品的端部部分。产品可以是保持在套管中的细长挤压产品的连接链。套管或覆盖物可以是任何合适的(多种)材料(可食用的或不可食用的,天然的或合成的)诸如但不限于胶原蛋白、纤维素、弹性体、聚合物和/或塑料套管。术语“膜”指代覆盖物材料的薄柔性片。当用于食品产品时,膜、套管或覆盖物应该是食品相容的。膜/套管可以在以期望生产速度供给裁切机的旋转台的速度操作期间在现场密封。

参考图5和11,尽管示出为包括具有相应(典型地为双)裁切机组件22的十二个裁切机站10s,但是不是所有的裁切机组件22需要在特定的循环和/或包装操作期间起作用(比如,可停用交替的那些)。台10t可包括其他数量的裁切机组件22,典型地在10-14之间。示例性的Rota-Clip®系统可从N.C, Apex, Tipper Tie得到。示例性的构件和操作的进一步描述由在本文件的背景技术部分中通过参考并入的专利描述。进一步,尽管随粘合剂密封系统示出,但是还可或替代地使用带或热带密封系统。

图1示出旋转台10t可与具有成形套圈52c的膜成形模块52、膜驱动模块40和粘合剂密封系统60对齐,该密封系统60密封成形套圈52c下游的管状形状的平卷料膜的长边。然而,还可使用带或热带或其他密封系统。台10t还可包括旋转台的驱动系统20d。

台10t可支撑在卷轴安装组件25中的卡夹卷轴28,卷轴安装组件典型地提供为可并排地保持成对的卷轴的卷轴托架。

与台10t的周边结合使用的裁切机组件22的数量和/或在台10t上的裁切机组件22的径向地调整的位置可允许不同长度的最后产品被生产。例如,对于相同的裁切机径向位置,使用所有十二个裁切机组件22的一个操作可生产6英寸的产品,和如果每个其他裁切机组件22被停用,则生产达36英寸的产品。使用交替的构造可获得较大和较小的长度尺寸。

如采用传统的旋转平台裁切机,在操作中,可在平台台表面的下面裁切密封的填充的管状覆盖物或套管。

在一些实施例中,台10t可接受不同尺寸的裁切机22,诸如从NC, Apex, Tipper Tie, Inc.可得到的“100”系列裁切机,和从NC, Apex, Tipper Tie, Inc.可得到的“200”系列裁切机。100系列可具有100T裁切尺寸并且200系列裁切机可与Z200裁切尺寸操作。

图5和11示出台10t可具有周向隔开的饼式盘元件26(示出为12个这种元件),其在其长端部上保持隔开的板。

事件的操作和顺序可由可编程逻辑控制器(PLC)控制。如对本领域技术人员公知的,操作模式和某些输入参数或机器控制可由使用人机接口(HMI)的操作员输入选择或控制以与控制器通信。

流程图示出本发明实施例的可能实施方式的架构、功能和操作。在这方面,在流程图中的每个框表示模块、节段、机械动作或代码部分,其包括一个或多个可执行的指令以便实施具体的功能。应该注意,在一些替代的实施方式中,在框中注释的功能可在附图中注释的次序之外发生。例如,取决于涉及的功能,连续地示出的两个框可实际上大体并发地被执行或框有时候可以以相反的次序执行。

前文是对本发明的说明而不应理解为对本发明的限制。尽管已描述了本发明的若干示例性实施例,但是本领域技术人员应容易了解,在不实质上偏离本发明的新颖教导和优点的情况下,可以对示例性实施例做出许多修改。因此,所有这些修改都旨在包括于如权利要求书所限定的本发明的范围内。在权利要求书中,手段加功能语句在使用时旨在涵盖本文中描述为执行所述功能的结构,且不仅涵盖结构等效物,也涵盖等效结构。因此,应了解前文是本发明的说明且不应理解为限于所公开的具体实施例,且对所公开的实施例所做出的修改、以及其它实施例旨在包括于所附权利要求书的范围内的。本发明由所附权利要求书限定,且权利要求书的等效物包括于其中。

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