专利名称：利用卷材制造成型物件的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用双层壁例如管状的卷材制造小袋，更具体而言涉及当小袋的所需外廓使卷材剩下一部分成为废料时小袋从卷材上的形成及分离。
众所周知，可沿一管状卷材的长度按一定间隔封口并切断该管状卷材以制造出长方形的小袋。如果需要小袋是另一种形状例如圆形时，也可由作用在卷材上的相应形状的封口和切割装置制造出来，但这样就会有一条卷材剩余下来成为废料，而该废料还必须被予以处理而并不干涉小袋的进一步加工。
在一流水生产线上操作特别是在进行高速生产时，当封口并切割热塑性材料例如用作茶叶袋的纸一塑料混合物时，上述这一点可能成为问题，因为在切断操作中，随着切刀开始磨损，并不能确保小袋能干净利落地从卷材上分离。如果剩余的卷材作为废料被拉出，那么由于剩下的小袋也会附着在被拉出的卷材上，就会产生失去产品的危险。WO90/13487描述了一种装置，其中成形的茶叶袋是从卷材上被切断后而被冲压成形的。但是，如果例如由于在切断操作中效率的降低而必须施加力，则卷材可能会发生过载。
在一个工作台处切割这些外廓形状，而在该工作台下游的卷材通路上的另一个工作台处将已经从卷材上切割成的外廓形状予以分离的方法还可从美国专利3834291和2881836及法国专利1589879中得知。
本发明的一个方面提供了从细长卷材切割成形物件的设备，该设备包括一个循环式切刀装置；多个装在所述切刀装置上的成型切刀，用于在卷材上切出所述物件的形状；以及用来拉引卷材使其通过所述切刀装置的装置，该装置在所述切刀装置中与各所述成型切刀联接，且该装置可移过物件的外廓区域使至少一部分物件从卷材上分离开来；以及物件的拉出装置，该装置能在每个物件尚未完全从卷材路径分离之前与该物件接合。
在每一物件尚未完全从卷材路径分离之前，安排物件传送装置与每个物件接合，可有助于物件从卷材上的分离。
最好另有卷材的拉出装置，相应的拉出装置将成形物件和已切去物件的废料卷材导引到沿离开所述切刀装置延伸的不同路径上。
按照本发明的另一个方面，从细长卷材上切割成形物件的设备包括一个循环式的切刀装置，该切刀装置上设有成型切刀，用来在所述卷材上切出所述物件的形状；分离装置，该分离装置可穿过切刀装置以推动物件离开所述切刀装置并从卷材上分离出来；以及相应的传送装置，在物件如所述那样被切断后分别将物件和废料卷材沿各自的排出路径运送。
分离装置最好被设置成当切割外廓形状时，该分离装置开始操作。并且最好在物件的外廓形状还没有完成切割之前，并因此在每个物件还没有完全从卷材剩余部分的路径分离之前，安排分离装置带动物件与其传送装置接合。
按照本发明的还一个方面，提供一种从细长卷材上切割成形物件的方法，该方法采用循环式切刀装置上的至少一个成型切刀，其中当所述物件被切割时，卷材被拉引通过所述切刀装置，并且在各相应物件还没有完全从卷材上被切断之前，由切刀装置切断的物件部分被从卷材中推出并拉出该切刀装置。
本发明的实例将以实施例的方式参照所附简图详细说明，其中
图1和图2为按照本发明的一个实施方案的设备的侧视图和端视图；图3和图4为该设备的一种改进形式分别沿图4中线III-III和图3中线IV-IV的轴向和径向剖面图。
参照图1，设备的切刀装置包括一个切刀滚筒2和一个对置的砧座滚筒4，各自绕平行的轴线转动，在两滚筒之间引入塑料或纸的双层壁卷材W。卷材W在两层之间具有沿其长度以固定的间隔借助于层间热封(未示出)而封装的分成剂量的可溶的或难溶的材料。切刀滚筒设有一系列环形切刀6，以便在卷材的宽度范围内、沿着热封区的分界线从卷材上切割出各个小袋P，每一小袋包含一定剂量的可溶材料。每个切刀的外廓至少在卷材的一侧清除了一条边缘，以便保持卷材的连续，但最好是切刀的外廓与卷材的两个侧边有一定间隔。
因此，在从卷材上切割出各个小袋后，该卷材仍然能作为一连续带条而运行，它被成对的由滚筒2、4驱动的传送带10，12拉出，该传送带分别绕切刀滚筒2和砧座滚筒4而延伸。每一对传送带10、12在横向上偏离于其滚筒的两个对侧，并位于切刀6的路径之外。传送带10绕过切刀滚筒和导辊14。传送带12绕过砧座滚筒和导辊16、18。这两条传送带10、12在滚筒2、4和导辊14、16之间的辊隙内运行时都遵循同一轨迹，并且还将卷材的边缘夹紧在它们之间，使卷材从切刀滚筒向上方拉而离开小袋P的排出路径。沿着卷材的排出路径还可另外设置一对驱动辊22，以便在卷材进入到抽吸箱24而被沉积在废料容器内之前维持卷材处于张紧状态。然而，驱动辊22可用来替代传送带，这将在下面进一步说明。
当卷材被传送带10、12向上方拉时，还不可能确保被切割的小袋能自发地从卷材上分离。为了使小袋可靠地分开，并确保它们不会被留在卷材上，每个切刀6连接有一根推杆26，该推杆固定在一枢轴28上，而该枢轴装在滚筒2的轴承内并与滚筒的转动轴线平行。每一枢轴28的一端从滚筒的一侧沿横向伸出，并在其上固定着一个曲柄臂30，该曲柄臂的自由端装有一个从动滚轮32。在切刀滚筒一侧设有一个固定的凸轮环34，其内形成一条闭合路径的凸轮轨迹36，用来容纳推杆的从动滚轮32。
凸轮轨迹36的形状被这样设计，使得当滚筒2转动时推杆26可向内和向外绕枢轴旋转。推杆绕枢轴向内旋转以便在滚筒2的绝大部分转动时其位于滚筒2周边的内侧，但在经过滚筒2、4之间的扭点以后向外摆动，从而推压相关的从卷材切割下来的小袋的先导部分并使之进入小袋传送器42的辊隙之内，该传送器42拉引小袋离开两个滚筒。该传送器42包括一条宽度大于小袋宽度的下带44和一对有一定间隔且只与小袋的侧边接合的上带46，推杆就在该两条上带之间运动。传送器42还有一对对置的导辊52，其将上带和下带46、44聚集在一起，用来导引小袋并将小袋夹紧在该上、下两带之间。
从图1可看到，每个小袋P的外廓形状被切出之前，其前端已被插入到小袋传送器的导辊52之间。因此小袋总是能被可靠地夹带。这一点还有这样的作用即如果小袋的后部有任何要留在卷材上的趋势，小袋传送器就会在小袋上施加分离力。与此相似，由于废料卷材被夹持在传送带10、12之间，它总能以极小的拉力而可靠地被拉离小袋的排出路径。
在上述操作方式中，在滚筒2、4从切刀滚筒周边的最低点处的辊隙开始转过大约四分之一圈之内，每个推杆26都被拉回到滚筒的周边内。
但是，例如为了调节设备和相关的加工和包装装置的先行阶段或后续阶段，可能需要防止小袋被推到传送器42内。为此目的，可将凸轮环34装在一个与切刀滚筒同轴线的转动壳体54上。用一拉杆58将气缸56连接到凸轮环34上，并且能使凸轮在壳体54上转动约90°。推杆26运动的周边扇形区也就相应地偏移，使得每一推杆只是在它运动到超出传送带10和滚筒2接触的扇形区时才移动到滚筒2的周边之外。那就是说，当凸轮环34被这样调整时，可使推杆26保持在卷材路径之外。还可以安排人工调节凸轮环34。
虽然上面指出传送带10、12可由滚筒2、4来驱动，但这些传送带最好具有单独的驱动。这种驱动最好是附加在导辊22的驱动上并可通过导辊14、16被传送，而该导辊22作用在未被支承的废料卷材上。这样就可能以比滚筒略快的速率驱动这两条传送带，致使该传送带在滚筒的轨道上稍有滑动，以助于带动卷材通过这两个滚筒。
图3和4所示的实施例在很多方面与图1和2的实施例相似，已经描述过的部件用相同标号指出。
滚筒62、64可绕装在固定机架70上的两条平行的轴线66、68转动。输入驱动装置72有一个爪式离合器74与滚筒64的轴68联接，而轴66、68则用齿轮76、78连接以便同步转动。在本实施例中因为成形切刀6和推杆26分别装在不同的滚筒上，所以两滚筒必须同步转动且必须保持相互对准。
推杆26以在第一个实施例中所述的方式被固定在装在滚筒62内的轴28上，推杆的伸出部分位于滚筒64与环形切刀6或与滚筒62相对应或相配合的那些区域。推杆26的从动滚轮32位于凸轮盘80的轨迹36内，该凸轮盘80被安装在轴66上且它的转动与轴的转动无关。凸轮盘上的凸耳82被连接到与气缸56相对应的控制元件(未示出)上，以便使推杆26按上面所述的方式移向和离开操作位置。图3还示出滚筒62、64上供传送带10、12用的轨道84、86(但非传送带本身)，至于用来拉出废料卷材和已分离的产品的装置如上面所述。
与上述设备大体相似的设备能用来将小袋装到各自的包封中。这时卷材W由合适的外包装材料制成，而要被封装在内的各个批量物品则被一些小袋P本身替代。由于诸如茶叶袋等小袋的外包装通常是由比小袋本身更结实的材料制成，虽然仍需确保产品从废料卷材上干净利索地分离下来，但废料卷材的断裂危险减小了。在这些情况下，可以除去传送带10、12而依靠驱动辊22以拉出废料卷材。按照已述方式，驱动辊22可以具有比滚筒62、64略快的圆周速率以助于带动卷材。
权利要求
1.用来从细长卷材(W)上切割成形物件(P)的设备，该设备包括一个循环式切刀装置(2、4)；多个装在所述切刀装置上的成型切刀(6)，用来在卷材上切出所述物件的形状；以及用来拉引卷材使之通过所述切刀装置的装置(10、12)，其特征在于，装置(26)与所述切刀装置(2、4)中的每一所述切刀(6)联接，并可移过每个被切出的物件形状的外廓区域以便使至少一部分物件从卷材上分离出来；物件的拉出装置(42)，它被安排成在每一个物件尚未完全从卷材的路径分离之前与每个物件接合。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物件拉出装置(42)被安排在切刀装置从卷材上切割下每一个物件之前与各物件接合。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，包括相应的拉出装置(42；22，24)，这些装置限定了沿离开所述切刀装置(2，4)方向延伸的成形物件的和已切去了物件的废料卷材的不同路径。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，分离装置包括该或每一所述切刀(6)的推动件(26)；设有的装置使得所述推动件在切刀装置(2、4)循环路径的预定区域穿过被分割物件的外廓区域而直到在所述区域内从卷材的路径伸出的位置，以使物件从卷材上分离。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征在于，设有调节装置(54-58)以改变循环路径区域，在该区域内所述推动件延伸，从而通过将所述区域设定在卷材与所述循环式切刀装置(2、4)间隔开的位置而使所述推动件不起作用。
6.按照权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述推动件(26)被设置成以所述物件的传送器(42)的形式将成形物件移动到拉出装置上。
7.按照上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，循环式切刀装置包括一个旋转滚筒(2)，在其周边上设有一个或多个所述成形切刀(6)，用来切割所述物件的形状。
8.按照上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，包括传送装置(10、12)，用于通过在横向上偏离于卷材上所述切出形状的至少一个卷材区域夹紧卷材，从而将剩余的废料卷材从所述循环切刀装置向前拉出。
9.按照权利要求8所述的设备，其特征在于，卷材传送装置包括一对传送带(10、12)，该传送带被安排与至少一部分卷材路径上的卷材接合而通过循环切刀装置(2，4)，所述传送带(10、12)具有一段沿离开切刀装置的方向延伸的路径，以便输送废料卷材离开所述切刀装置。
10.按照权利要求8或9所述的设备，其特征在于，成形物件是在位于卷材的两个对置侧边区域之间的中间区域内形成的；废料卷材拉出装置包括成对的传送带(10、12)，在该传送带之间夹紧所述侧边区域，而使所述中间区域不受约束。
11.用来从细长卷材(W)上切割成形物件(P)的设备，该设备包括一个循环式切刀装置(2、4)，该切刀装置上设有切割装置(6)，用来在所述卷材上切割出所述物件的形状，其特征在于，具有用来拉引卷材使之通过切割装置的装置(10、12)，它在横向上偏离于所述切割装置以便于与卷材上超出所述形状宽度的卷材接合；并且具有分离装置(26)，它可以移过被所述切割装置切出的形状区域，使得物件从卷材上分离。
12.按照权利要求11所述的设备，其特征在于，循环式切刀装置包括一个旋转的切刀滚筒(2)、在其周边上至少设有一个外廓闭合的切刀(6)，以及一个反向旋转的砧座滚筒(4)，所述切刀将卷材压靠在该砧座滚筒上；还包括所述分离装置(26)，该分离装置(26)则位于一个所述滚筒之内并且当从卷材上分离物件时，该分离装置(26)可以移动而从位于所述闭合外廓之内的该滚筒的周边伸出。
13.用来从细长卷材(W)上切割成形物件(P)的设备，其包括一个循环式切刀装置(2、4)，该切刀装置上设有切割装置(6)，用来在所述卷材上切割出所述物件的形状，其特征在于，分离装置(26)可移过切割装置，从而使所述被切割出的物件从卷材上分离；设有相应的传送装置(42；10、12)，以便在物件上进行所述切割之后能将物件和废料卷材沿各自的排出路径上运送。
14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，物件的传送装置(42)被安排成在每个物件还没有完全从卷材的路径上分离之前与该物件接合。
15.用来从细长卷材(W)上切割成形物件(P)的设备，该设备包括一个循环式切刀装置(2、4)；多个装在所述切刀装置上的成型切刀(6)，用来在卷材上切割出所述物件的形状；以及传送装置(10、12)，用来拉引卷材使之通过所述切刀装置，其特征在于，在所述切刀装置(2、4)内的分离装置(26)与每一个所述切刀(6)联接并可移过位于物件的外廓区域内的相应的所述切刀以便使至少一部分物件与卷材分离；并且所述传送装置(10、12)通过在横向上偏离于卷材上被切出形状的至少一个卷材区域夹紧卷材，从而将剩余的废料卷材从所述循环式切刀装置向前拉出。
16.一种在循环式切刀装置中采用多个成形切刀从细长卷材切割成形物件的方法，其中，随着所述物件被切割，卷材被拉引通过切刀装置，其特征在于，被切刀装置切割出的物件的部分从卷材上被推出并在各个物件还没有完全从卷材上被切断之前被拉引离开切刀装置。
17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，在各个物件还没有完全从卷材上被切断之前，从卷材上被推出的部分就被拉引到一条与废料卷材分离的路径上。
全文摘要
使用与砧座滚筒(4)共同配合的滚筒(2)上的相应成型切刀从卷材(W)上切出成型物件(P)。卷材被两条传送带(10、12)接合，该传送带分别绕切刀滚筒和砧座滚筒并形成远离滚筒的一条卷材的连续的传送路径。传送带清理在卷材上切出的物件形状，可利用推杆装置(26)将该物件从卷材上可靠地分离，然后借助它们自己的传送装置(42)将其从卷材上拉出。
文档编号B65B61/08GK1151718SQ9519390
公开日1997年6月11日 申请日期1995年6月29日 优先权日1994年7月1日
发明者A·J·克里阿尔, J·古德温, G·W·沃农, P·E·韦列特 申请人:尤尼利弗公司