专利名称:带条焊到薄膜上的设备的制作方法
本发明是关于将带条焊到薄膜上的设备，尤其是关于将带子切成带条并将其焊接到为将香肠之类制备食馅包装成棒状形式的包装膜上并借助带条撕掉薄膜的设备。
象香肠及棒状干酪之类的制备食料用偏二氯乙烯成型为圆筒状的包装膜进行包装，而圆筒包装膜的两端用铝线箍住。在这种包装棒状制备食料的薄膜中，为了打开或切开包装着制备食物的包装膜是需要刀子的，因而对于消费者是不方便的。将切成条的带条焊到包装膜上以便打开或撕开包装着棒状制备食品的薄膜的包装是有的，但迄今为止带条一直是焊在棒状包装的纵向的全长上，因此需要用长带条，而它是昂贵的。
迄今为止，切下的带条是沿着形成圆筒的包装膜相对两边的接缝处在全长上焊在棒形包括膜上的。
但是，沿其全长焊在包装膜上的带条是不易用手指捏起而从棒状制备食品上剥掉包装膜的。此外，即使用手指拉带条，包装膜也不能被撕开而轻易去掉，而且还会把棒状制备食品弄弯。
本发明的一个目的是提供将带条焊到包装香肠之类的包装膜上以便于去除薄膜的设备。
本发明的另一目的是提供为将切好的带条焊到包装膜上的设备。其中去除包装膜所用的带条能被便宜而有效的使用。
本发明的又一目的是提供为把切下的带条无偏差地焊到包装膜适当位置上的设备。
按照本发明的设备，包装香肠之类的薄膜以喂膜装置被连续喂进。
在输送薄膜的过程中，设有由喂膜装置出来的薄膜要通过的彼此呈间隔配置的第一滚轮组及配置间隔小于第一滚轮组间隔的第二滚轮组，将要通过第一滚轮组的薄膜及已经通过第一滚轮组的薄膜都要通过它。
第一及第二滚轮组借助滚轮差动机构而作相对运动，连续喂进的薄膜的一部分的速度由于滚轮的相对运动暂时地降低到零。
带子接近于其速度被滚轮差动机构暂时降低到零的那一部分薄膜时，带子被切割装置切割成条。切成条的带子彼此呈间隔关系被焊到薄膜上。
图1以简图形式表示将带条焊到膜上的焊接装置与香肠之类的棒状包装的填充封装装置的联合加工设备;
图2表示由图1中箭头Ⅱ所视的图1的设备的一部分;
图3是由图1中箭头Ⅲ所视的透视图;
图4是图1的设备中的滚轮差动机构和焊带机构的放大正视图;
图5是沿图4的Ⅴ-Ⅴ线切开的截面图;
图6是表示带条焊到膜上的焊接部位图;
图7与8是表示按照另一实施例的滚轮差动机构的正视图;
图9是表示将带条焊到膜上的平面图;
图10是表示具有另一形状的焊接部位的包装膜平面图;
图11是表示整个棒状包装的正视图;
图12是图11所示棒状包装的后视图;
图13是表示带条焊到棒状包装上的焊接部位的部分放大图;
图14是表示利用带条去除包装膜的部分放大图。
图1表示已制备的食品馅加工设备的全图，包括按照本发明将带条焊接到膜上的装置。
该设备包括一个连续喂进膜1的喂膜装置A，一个将带2切成条并焊到膜1上的焊接装置B，及一个填充封装装置C，它将已经焊上带条2a的膜成型为筒形并将其两对边彼此焊合而成为圆筒并将制备肉馅填入已焊合成的筒膜中而制成棒状香肠。全部装置A至C都配置在同一基座上而构成一个整体系统。
焊接装置B包括一个将带2切成带条并将带条2a焊到膜1上的焊带机构B1，和一个滚轮差动机构B2，它能使相对于焊带机构B1的连续输送的膜1的运动停止。一个马达作为焊带装置B及填充封装装置C的公用动力。
喂膜装置A包括一个装载滚轮10以装载膜盘Ⅸ。膜1由一对喂进滚轮11以恒速从膜盘Ⅸ拉出。然后膜1由导向滚子12引导而连续喂进焊接装置B中。已经由焊接装置B焊上带条2a的膜1通过相位调节机构13及导向滚子14而被喂进填充封装装置C。
相位调节装置13包括装到底座上的且包含一个沿图中左右方向长度可调的活动杆13a和由活动杆13a支持的滚轮13b。相位调节机构13可调节焊接装置B与填充封装装置C之间的膜长。
填充封装装置C包括一个成型装置21，它已经由焊接装置B焊上带条的膜成为一圆筒形;一高频电极22，它焊合已成为圆筒的膜的对边;填料器23，它将制备的食馅填入膜筒1。在填充封装装置C中，膜1被一对喂料滚轮24以恒速连续送进而在适当的间隔中由一对挤压滚轮25挤压。装有制备食馅的膜筒在其挤压部位由夹紧机构26用一个箍圈4封死且在其箍紧部位被切断而制成香肠之类的棒状食品。
现在描述将带条焊到膜上的焊接装置B的构造。
图2是仅表示焊接装置B的由图1中的箭头Ⅱ方向所见的左侧视图。图3是由图1中箭头Ⅲ所见的右侧视图。图4是焊接装置B的放大正视图。图5是沿图4中Ⅴ-Ⅴ线所取的截面图。图6是表示焊带过程的透视图。
如图1所示，由喂膜装置A连续喂进的膜1通过滚子差动机构B2而喂向填充封装装置C。带条由焊带机构B1而被焊到正通过滚子差动机构B2的膜上。
如图3所示，该设备的马达动力(与填充封装装置C共用)由主动链轮31通过链条34传到从动链轮32及33。从动链轮32固定安装到驱动焊带机构B1的主动轴35上，而另一从动链轮33固定在轴36上以驱动滚子差动机构B2。
现在描述焊带机构B1的构造。
如图5所示，可上下移动的下电极41配置在左右一对夹板40之间。下电极40为一个负电极用以把带条2a高频焊接到膜1上。在下电极41的一个上表面上制成一个压带表面，比该上表面高一台阶且在其右缘整体制成一个切刀的刃口41b。当下电极上移时，带2就被导引带2的一对导引板42a与42b的上导板42a的刃口与切刀刃口41b切出一条。下电极41开有导气孔41C，它通过一个自动阀43与吸气装置44相连。如图6所示，在压带表面41a上制成吸带孔41d。当阀43开通时，吸带孔41d就起作用而吸住带2。
压紧件45装在下电极上，且能在垂直方向滑动，受弹簧46压力而相对于下电极41向上移动。当下电极41上行时，压紧件45首先顶压上导板42a，带子就这样被夹紧了。
下电极41之下端与可垂直运动的轴47相联，该轴滑动地安装在位于两侧板40之间的轴承48中。可垂直移动的轴47与可绕配置于两侧板40之间的一个固定轴51转动的主动杆49相联接。一个从动件滚子52装在主动杆49上而弹簧55迫使杆49在图5中作顺钟向转动。主动杆49的转动使从动件滚子52紧抵凸轮53。凸轮53固装在主动轴35上。
当主动轴35被从动链轮32驱动如图5中逆钟向转动时，从动件滚子在最大直径53a与最小直径53b的尺寸差之间作上下运动。主动杆49即对从动件滚子52的运动响应而摆动，从而使下电极41作上下运动。
上电极61配置在下电极41之上，而与下电极41成对向关系。上电极61构成高频焊接的正极，上电极的下端凸出而形成压头61a。膜1及带条2的焊接部位3(见图9)取决于压头61a。如图6所示，在此实施例中，压头61a具有一个两端成尖角的长条形。
上电极61由一个夹持件62所夹持。轴63安装在夹持件62上且可滑动地被安装在电极座64上。阻尼弹簧65绕轴63而装。如图4所示，电极座64固装在垂直可动的轴66的上端。另一凸轮固装在其上固定着凸轮53的主动轴35上。轴66借助另一凸轮上下可动，从而使上电极61作向下运动，与下电极41的向上运动同步。
如图2所示，用以支承带2的带盘2X的滚子70被配置在侧板40前面。带2被夹在喂带滚子71与以压力顶压滚子71的压紧滚子72之间而从带盘拉出。带2的前端通过上、下导板42a与42b之间而被导引到下电极41之上。如图5所示，喂带滚子71固定在主动轴73上。未划出的喂带凸轮装在装有凸轮53的主动轴35上。喂带凸轮的运动通过单向离合器被传递给主动轴73。喂带滚子71在图5中是与下电极41下移和上电极61上移同步地作逆钟向转动，从而使带2被轻松地喂进。
现在描述滚子差动机构B2的构造。
如图4所示，滚子差动机构B2包括第一滚子组81，以较小间隔布置在第一滚子组81上面的第二滚组82，及配置在第二滚子组82左右的导向滚子83a至83d。组成第一滚子组81的滚子81a至81d和导向滚子83a至83d都是装在固定在如图3所示的前板84的前面的轴上。组成第二滚组82的滚子82a至82d都装在固定于配置在前板84之后(见图3)的侧板85上的轴上。滚子82a至82d通过在前板84(见图2)中作成的通孔84a而向前伸出。滑板85被支持在通过螺栓87固定在后板86上的导板88上。滑板85受导板88导引而滑动以使第二滚子组82相对于第一滚子组81在图4中作左右方向运动。
由喂膜装置A连续喂进的膜1通过导向滚子83a、滚子82a、导向滚子83b、滚子82b及组成第一滚子组81的滚子81a及81b而在上下电极61与41之间被送进。膜1通过电极之间而进一步通过组成第一滚子组81的滚子81d及81C、滚子82d、导向滚子83d、滚子82C以及导向滚子83C而从导向滚子83C被引至焊接装置B外。
如图1与2所示，装有第二滚子组82的滑板85的左端通过联接件91而与主动杆相联。主动杆92通过联接件93而与从动杆94相联。从动滚95装在从动杆94上而靠弹簧96的恢复力紧靠在凸轮的廓面上。凸轮97装在从动链轮33所固定的主动轴上。
如图3所示，因为从动链轮33是与形成焊带机构B1的驱动源的从动链轮32一起被驱动的，所以第二滚子组82固定其上的滑板85与焊带机构B1的运动同步地在左右方向被驱动。滑板85及第二滚子组82是响应于凸轮97的形状而运动的。在图4中滑板85及第二滚子组在焊接过程中由焊带机构B1驱动而向右运动。此时的速度是膜1连续送进速度V的四分之一。当包括4个滚子82a至82d的第二滚子组82以速度1/4×V向右运动时，通过第一滚子组81支持的膜1的那一部分暂时地停止运动。在第二滚子组82已经运动到图4的极右位置之后，滑板85以相应于凸轮97形状的最大速度向左返回。
现在描述作业过程。
膜1由喂膜装置A的喂进滚子11以恒速连续喂进。
另一方面，如图3所示，由与填充封装装置C共用的动力所驱动的主动链轮31的动力通过链条34传递到从动链轮32与33上，从而使驱动焊带机B1的主动轴35与驱动滚子差动机构B2的主动轴36受到驱动。焊带机构B1与滚子差动机构B2被同时转动的主动轴35与36所操纵，彼此成互锁关系。
凸轮97随着主动轴36的转动而被驱动。而从动杆94相应于凸轮97的形状而被驱动。此外，与杆97相联的主动杆92也被驱动，而滑板85就这样被驱动而沿图1与4中的右向与左向运动。当滑板85响应凸轮97的形状以速度1/4×V(其中V表示膜1的连续送进速度)沿图中右向运动时，第二滚子组82则相对于第一滚子组81而动，而正通过第一滚子组81的膜1此时却暂时停止不动。在滑板85已被向右驱动后，滑板85以响应于凸轮97的形状的最高速度在图中向左返回。正通过第一滚子组81的膜1此时以比恒速送进的速度V更高的速度送进，以补偿由于膜1停动所造成的喂带过程中的迟延。
另一方面，在焊带机构B1中，与从动链轮32一起转动的主动轴35驱动如图5所示的凸轮53及另一凸轮，从而使上下电极61及41与喂带滚子71受到凸轮运转的驱动。在这些另件的运转期间，当滚子差动机构B2的滑板85在图4中被驱使向左时，喂带滚子71被转过一个预先定好的角度，从而使带2的前端被送进到下电极41上相应于膜2a宽度的一段距离。当滚子差动机构B2的滑板85以速度1/4×V向图中的右向运动时，即当正通过第一滚子组81的膜1停止时，则下电极41由于凸轮53的作用而上行，而上电极61同时下行。
如图6所示，当下电极上行时，带2的前端被压紧件45压向上导板42a的下表面。下电极的向上运动落后于压紧件45，而当下电极41上行时，下电极41上表面的边缘所形成的刀刃就与上导板42a的前缘产生接触从而切断带2使之成为一条带。自动阀43(图5)在下电极41开始向上运动前后开启一个预先规定的时间以使空气从下电极41的上表面中所制成的吸带孔41d被抽气装置44所吸。带2的前端在它被刃口41b切割之前由于吸力而被保持在下电极41上。这样，切下的带条2a由于吸气作用被保持在下电极上，而被向上移动，并且与膜1下表面的被焊部位相触。另一方面，当上电极座64下行时，膜1和带条2a被电极座64所夹持的上电极61的压头61a压向下电极41的压头41a上。之后，当两电极41与61被施加高频信号时，带条2a就被焊到膜1上。在焊接过程中自动阀43被关闭而吸气停止。
之后，两电极41与61被分开。然后，带2的端头又被送出直到膜1下一次停住而重复上述作业。
已被焊接装置B将带条2a焊上的膜1通过相位调节机构13被送进到填充封装装置C。在填充封装装置中，当膜1被喂进滚子24以事先确定的速度送进时，膜1被卷成圆筒形而被焊接电极22所焊合，而制备食馅被填充件23填入筒膜。填充了制备食馅的筒膜受挤压滚子25之挤压，并在打箍机构26中用箍环4在其挤压部位箍成密封状态，之后挤压部位被切断就完成了充以制备食馅的包装。
在填充封装装置C中，当充以制备食馅的筒膜在打箍机构26中用箍环4箍紧并在挤压部位被切断时，带条2a必须是位于箍紧急切断位置。因此，如上所述，同一马达作为焊接装置B及填充封装装置C的公用动力，而且两装置B与C是在彼此互锁关系中工作的。在图1所示的相位调节机构中滚子13b的位置是可动的，用以改变膜1伸展在焊接装置B与填充封装装置C之间的长度，从而使带条2a的焊接部位的定位能够满足箍紧与切断部位的操作定时。这样，两装置B与C的作业由同一驱动源以同一定时所保证，而膜1在两装置B与C之间的长度可以调节，从而使带条2a在填充封装装置中恰好在中部被切断。
在图示的实施例中，如图9所示，带条2a在单个棒状包装长度L的两倍的间隔上被焊在膜1上。因此，整个棒状包装包括仅在一端被焊的带条2a，如图11所示。另一作法是带条2a可以焊到膜1的一个长度L的间隔上，这样就制成了在其两端都有带条2a的包装。
该设备可以改变整个棒状包装的长度。其调节仅改变膜1的运动速度即可。因为填充封装装置C与焊接装置B在预定循环中永远按彼此互锁的关系工作，当膜1的运动速度放慢时，则带条2a的焊接间距(例如2×L)与在填充封装装置C中的箍紧与切断间距L就缩短了，因此单根包装的长度就短了。反之，当膜1的运动速度加快了，则单根包装的长度就可以加长。
如果在高频焊接中的上电极61的压头61a的形状改变了，则如图10中所示的焊接部位3a的形状就可形成。
图7与8表示滚子差动机构B2的其他实施例。
在图7的实施例中，第二滚子组101包括两个滚子101a与101b。当支持第二滚子组的滑板102以速度1/2×V向图示右方运动时(其中V代表膜1的运动速度)，被支持在第一滚子组81上的膜1的速度是零。
在图8的实施例中，与图7的实施例相反，当组成第一滚子组103的滚子103a与103b被支持在滑板105上并向图8中的右方被驱动时，组成第二滚子组104的滚子104a与104b是固定的。在此情形中，借助选择滑板105的速度可使正通过第一滚子组103的膜1相对于下电极41不动。
在这些实施例中，尽管因为偏二氯乙烯薄膜被用作膜1，而采用了高频焊接作为焊接带条2a的手段，热焊与超声焊亦可作为膜1的焊接手段。
用上述设备制造的香肠之类的棒状制备食馅被完成了，如图11至14所示。棒状包装被作成筒形并将对着的两边彼此焊合成焊缝5。带条2a以部分焊接部位固定在用箍环箍紧的部位。
为了从制备食品上去掉膜1，用手指捏住带条2a的一端象图13那样撕拉。这样，膜1a就被从焊接部位3的一端撕开，如图14所示，而膜1则可容易地去掉。
如上所述，根据本发明，带条就可彼此以间隔关系连续而自动地焊到膜上，就可连续生产装有带条的香肠包装膜。具有图11所示形状的香肠就可以与香肠之类制备食料的填充装置呈互锁关系而被连续生产。因为膜是连续送进的，并无电磁离合器造成的突然制动，而是在焊带机构中呈相对静止的，当香肠的填充封装装置顺序布置在薄膜与带子的焊接装置的后面时，薄膜可被稳定地喂入填充封装装置，且可防止不必要的过度的拉伸作用于薄膜。既然薄膜总是如上所述那样稳定喂进，则带子焊到整个包装上的焊位就不会偏离。此外，因为薄膜总是连续喂进，所以带子的焊接作业与香肠的填充封装作业就可加快而使加工速度加快。由于两个滚子的相对运动而使一部分薄膜好象不动，所以仅把带子焊到静止的薄膜上去时间是足够的。因此，焊带机构的结构设计是简单的。
权利要求
1.将带条焊到薄膜上的一种设备，包括连续喂膜装置；以间隔关系配置的第一组滚子，来自所述喂膜装置的薄膜通过该组滚子；以比第一组滚子间的间隔窄小的间隔配置的第二组滚子，要通过第一组滚子的薄膜及已经通过第一组滚子的薄膜都要通过该组滚子；相对地驱动第一及第二滚子组以便将连续喂进的一部分薄膜的速度暂时降低为零的滚子差动机构；为把带子喂送到被所述滚子差动机构将速度暂时降低到零的那一部分薄膜上的喂料装置；把喂进的带子切成带条的装置；及把切成条的带子焊到速度暂时降到零的那一部分薄膜上的装置。
2.按照权利要求
1的设备，其中该焊接装置包括一对彼此对着的高频电极，只要在其间吸持所述薄膜，就驱使它沿某一方向拖动，此时所述薄膜和带条会吸持在所述一对电极之间。
3.按照权利要求
2的设备，其中一对高频电极之一包括一个吸带孔，以便将带吸持到所述电极上而将其焊到薄膜上。
4.按照权利要求
3的设备，其中具有所述吸带孔的电极包括一个切刀，所述设备还包括一个导带件，它被配置在所述电极的一侧并包括一个切刃，这切刃与所述电极的切刃相配合，当所述高频电极移向薄膜时将带切出一带条。
5.按照权利要求
1的设备，其中所述滚子差动机构包括支持滚子的滑动板、与该滑动板联接的连杆机构、及使该连杆机构动作的一个凸轮。
6.按照权利要求
5的设备，其中所述使连杆机构动作的凸轮，与所述焊接带子的焊接机构、所述切带装置及所述喂带装置一样，均受同一动力源驱动。
7.按照权利要求
1的设备，其中所述焊带装置形成一个比切成条的带子的面积要小的焊区。
8.按照权利要求
1的设备，其中薄膜是一个包装膜，它被成型为圆筒形以及包装制备的食馅，带条被焊到包装膜的一端上，带条及包装膜的端部用一个箍件箍紧。
专利摘要
连续喂进的薄膜通过第一组滚子与配置间隔小于第一组滚子间隔的第二组滚子。第一与第二组滚子作相对运动而一部分连续喂进薄膜的速度暂时被降低到零。切成条的带子与速度暂时降为零的部分薄膜接触叠合在一起，而用高频焊接之类的装置呈间隔方式焊到薄膜上。
文档编号B65B61/18GK87105394SQ87105394
公开日1988年3月9日 申请日期1987年8月6日
发明者阿久津真美, 明和功, 平沢昇 申请人:吴羽化学工业株式会社, 富山产机株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan