具有盘绕器、自动贴胶装置和弹射装置的垫料系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明通常涉及用于将垫料条盘绕的垫料系统和方法，包括对条卷自动贴胶和/或将条卷从盘绕器自动弹射出。
【背景技术】
[0002]在将一个或多个物品从一个位置船运到另一个位置的过程中，包装工人通常将某种类型的垫料材料连同待船运的物品或多个物品一起放置在船运集装箱(例如纸板盒)中。垫料材料部分或完全填充了容器中的物品周围的空的空间或空隙容积。垫料材料防止在船运的过程中可能被损坏的物品的运动或使该运动最小化。一些常用的垫料材料包括塑料气袋和加工纸垫料材料。
[0003]为了促进连续操作，许多垫料转换机械(无论生产的气袋还是纸垫料材料)输出垫料条，该垫料条可被切割或割断以提供所期望长度的垫料节段。当在船运的过程中使用垫料材料来阻挡或支撑相对庞大的和/或重的物品时，垫料条可以被卷起成条卷配置。然后垫料条卷可以放置在船运集装箱中，待船运的大/重的物品的旁边、上方或下方。虽然缓冲产品的条卷可以手工制成，但是这种过程会消耗大量的时间和/或空间，并且手动盘绕会导致条卷中不一致的性能。因此，已经发展自动盘绕机构以解决这些问题或其他问题中的一个或多个。
[0004]国际专利申请公开N0.WO 99/21702描述了一种由缓冲转换机械制造的用于盘绕缓冲条的系统。由辊子提供的片状库存材料被转换成相对较低密度的缓冲材料的条，然后该条围绕心轴缠绕成盘绕的配置。在该申请中建议了用于将缓冲条的后端固定至条卷的自动贴胶装置和自动条卷弹射装置，但这种假想装置的细节并未示出且未描述。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种与参考上述的垫料转换机械和盘绕器(例如那些在国际公布N0.W099/21702中所公开的)一起使用的示例性自动条卷贴胶装置和一种示例性自动垫料条卷弹射装置。
[0006]更具体地，本发明提供了一种用于与垫料转换机械和用于将垫料条盘绕的盘绕机构一起使用的自动贴胶机构。所述贴胶机构包括:胶带供应器；以及导向表面，所述导向表面能够置于所述垫料转换机械的出口与所述盘绕机构之间，以将垫料条导向至所述盘绕机构。所述导向表面还将胶带条导向用于与所述垫料条的后端接合，以将所述垫料条的所述后端固定至所述条卷。所述导向表面具有凹槽和在所述凹槽中的入口开口，所述凹槽用于容纳所述胶带条，所述凹槽中的所述入口开口用于容纳来自所述胶带供应器的所述胶带条，所述胶带供应器位于所述导向表面的与所述凹槽相对的相对侧上。
[0007]所述贴胶机构还可以包括用于将一段胶带与所述供应器分离的与胶带入口的下游间隔的割断机构，以附接至所述垫料条的后端。
[0008]所述贴胶机构可以设置成与盘绕机构组合，所述盘绕机构围绕轴旋转以将所述垫料条卷成条卷。所述盘绕机构的轴平行于所述导向表面。
[0009]所述贴胶机构还可以设置成与垫料转换机械组合，所述垫料转换机械将库存材料转换成待盘绕的垫料条。所述垫料转换机械从出口分配所述垫料条，所述导向表面安装在所述转换机械的出口与所述盘绕机构之间。
[0010]所述贴胶机构还可以包括邻近胶带入口开口的传感器，所述传感器探测所述胶带条的端部。
[0011]本发明还提供了一种制造垫料产品的方法，包括以下步骤:(a)提供垫料条；(b)将所述垫料条卷成条卷；以及(C)将所述垫料条的后端自动贴胶到所述条卷的外表面。
[0012]所述提供步骤(a)可以包括(i)将片状库存材料供应给垫料转换机械，所述片状库存材料优选为纸；以及(ii)将所述片状库存材料转换成相对为低密度的垫料条。
[0013]除了所述贴胶机构和方法，本发明提供了一种用在具有垫料转换机械和盘绕机构的系统中的自动条卷弹射机构，所述垫料转换机械能够制造垫料条并将所述垫料条分配通过出口，在所述出口的下游的所述盘绕机构能够将垫料条围绕条卷轴卷绕以制造盘绕的垫料产品。所述条卷弹射机构包括具有杆臂，所述杆臂枢转轴，所述杆臂围绕所述枢转轴在准备位置与弹射位置之间可旋转。所述条卷弹射机构还具有推动板，所述推动板在与所述枢转轴间隔开的位置处安装到所述杆臂。所述推动板具有平行于包括所述枢转轴的枢转面的表面，其中当所述推动板在所述准备位置中时，所述枢转面垂直于所述条卷轴。
[0014]所述条卷弹射机构还可以包括支撑框架，所述杆臂在所述枢转轴处附接至所述支撑框架。
[0015]所述条卷弹射机构还可以设置成与围绕所述条卷轴旋转的盘绕机构组合，以将所述垫料条卷成条卷，和/或，与将库存材料转换成待盘绕的所述垫料条的垫料转换机械组合，所述杆臂安装至固定至所述转换机械的框架。
[0016]所述组合还可以包括用于转换成相对较低密度的垫料产品的库存材料(例如纸片和牛皮纸片中的一者或多者)的供应器。
[0017]所述条卷弹射机构还具有为大体上水平的条卷轴以及为大体上竖直的枢转轴。
[0018]所述条卷弹射机构还可以包括动力设备，所述动力设备用于驱动所述杆臂旋转以将条卷推离所述盘绕机构。一个示例性的动力装置包括一个或多个电动机和离合器。
[0019]本发明还提供了一种制造垫料产品的方法，包括以下步骤:(a)提供垫料条；(b)将所述垫料条围绕条卷轴在心轴上卷成条卷；以及(C)通过在大体上平行于所述条卷轴的方向上推动所述条卷，将所述条卷从所述心轴自动弹射出。
[0020]所述方法还可以包括具有以下步骤的所述提供步骤(a): (i)将片状库存材料供应至垫料转换机械；以及(ii)将所述片状库存材料转换成相对较低密度的垫料条。
[0021]当结合附图考虑时，本发明的其他特征从下面的详细描述将变成明显。
【附图说明】
[0022]图1为根据本发明的利用提供的自动贴胶机构和条卷弹射机构的垫料转换系统的透视图；
[0023]图2为沿着图1的线2-2所看到的垫料转换系统的横截面视图；
[0024]图3为沿着图1的线3-3所看到的垫料转换系统的横截面视图，该横截面视图为与图2中所看到的相反的视图；
[0025]图4为图2的垫料转换系统的放大视图，特别是图2中示出的自动贴胶机构和条卷弹射机构的放大视图；
[0026]图5为图3的垫料转换系统的下游部分的放大视图，特别是自动贴胶机构的放大视图；
[0027]图6为与自动贴胶机构相关联的分离机构的放大视图。
【具体实施方式】
[0028]现在参考详细附图，本发明提供了一种垫料转换系统10，所述垫料转换系统10包括垫料转换机械12 (有时被称为“转换器”)、盘绕机构20、贴胶机构22、和弹射机构24。垫料转换机械12将来自供应器16得到的片状库存材料14转换成相对密度小的垫料条(未示出)。条从转换机械12的出口 26离开并通过盘绕机构20卷起或缠绕成条卷，并且，垫料条的后端通过贴胶机构22自动地固定至该条卷。完成的条卷通过条卷弹射机构24自动地从盘绕机构20弹射出。
[0029]图示的库存材料14的供应器包括移动运载车30，移动运载车30具有能够支撑片状库存材料14的一个或多个辊子36的一对或多对侧向隔开的臂32。在该情况下，仅示出了库存材料14的由横向轴38支撑在臂32上的一个辊子36，然而，第二对臂32是存在的并可以支撑相应轴38上的片状库存材料(未示出)的第二辊子。示例性的片状库存材料14为牛皮纸，且该牛皮纸可以被供应缠绕在辊子上(如图所示)或设置在扇形折叠堆叠中。
[0030]在转换过程期间，垫料转换机械12向内收集片状库存材料14并将片状库存材料14折皱以形成垫料条，垫料条比制成它的片状库存材料14密度相对小。在图示的垫料转换机械12中，片状库存材料14行进经过成型机构40，成型机构40包括在从斜坡入口 44到相对更小的斜坡出口 46的下游方向上会聚的斜坡42，该斜坡42在片状库存材料穿过斜坡42时向内收集片状库存材料并将其折皱。然后被折皱的库存材料穿过成型组件40的下游的进给/连接机构50，进给/连接机构50将库存材料进给穿过转换机械12并连接片状库存材料的重叠层，以帮助完成的垫料条维持其形状。一旦所需长度的垫料已经制成，则进给/连接机构50的下游的分离机构54将完成的垫料条与来自供应器16的片状库存材料14分离。本发明不限于图示的垫料转换机械12，然而，任何将片状库存材料转换成一段或一条相对较小密度的垫料的垫料转换机械可以用在该系统10中。
[0031]该图示的垫料转换机械12安装在具有用于移动性的轮58的架子56上，然而，由于对于将转换机械12和盘绕机构20支撑在足够高度处以制造条卷是必要的，因而可以设置用于垫料转换机械12的任何类型的支撑件。
[0032]盘绕机构20 (有时被称为盘绕器)，位于垫料转换机械12的下游并由框架伸出部62支撑，框架伸出部62安装至垫料转换机械12的框架或架子56。图示的盘绕器20包括心轴，垫料条围绕该心轴缠绕。在图示的实施方式中，盘绕器20包括具有一对基本上平行的尖齿66的可旋转叉64，垫料条的前端容纳在这一对尖齿66之间。一旦垫料条的前端穿过叉64的尖齿66之间，则随着制造垫料条，叉64可以旋转成将垫料条缠绕成条卷。垫料条以恒定的速率制造，但叉64的旋转速率可以根据条卷的大小而改变，以改变条卷的密度、一致性和其他的性能。
[0033]导向表面70从垫料转换机械12的出口 26朝向盘绕机构20延伸，以将垫料条从出口 26导向至盘绕叉64。导向表面的邻近盘绕叉64的弹性偏置部72是弹性偏置的，且随着条卷增大并向外扩张，弹性偏置部72围绕在远离盘绕叉64的方向上与盘绕叉64间隔开的轴74旋转。还可以参考上面提到的国际公布N0.WO 99/21702，参考示例性的垫料转换机械和盘绕器。可替选的盘绕器设计也可以用在该系统10中；由本发明提供的系统10不限于图示的盘绕器20。
[0034]一旦已经制造了所期望的一段垫料，则垫料转换机械12中的分离机构54将从剩余的库存材料割断垫料条。盘绕叉64将停止，然后继续旋转以将垫料条的后缘拉至条卷。在过去，胶带手动地应用至垫料条的后端，以将该后端固定至条卷，从而使得条卷将维持其形状。这需要操作员处理粘胶带，这对于操作员是不便的、导致错误、胶带的不一致的使用和浪费。
[0035]为了解决这些问题和其他的问题，由本发明提供的垫料转换系统10包括自动贴胶机构22。转换器12将基于其进给/连接机构50的状态发信号给盘绕叉64