專利名稱：切割和包裝熱塑性材料的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于切割和包裝合成材料塊的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能使材料塊 被預切割成基本可做為包裝填充物使用的形式同時保持初始的緊湊塊形狀 以用于運輸和儲存。
背景技術：
多種材料被用作包裝填充物以為物品在運輸和裝卸過程中提供穩(wěn)定性 和緩沖。合成材料是一種常見的填充材料。更具體的說，熱塑性材料是用作 包裝填充物的合成材料的一種優(yōu)選類型。熱塑性材料常常包括膨脹型或者擠出(extruded)聚苯乙烯、聚苯乙烯/聚丙烯合成物、聚苯乙烯/聚乙烯合成物， 或者其它類似材料并且可以采用專門成型為圍繞包裝物品的大連續(xù)件(或工 件組)的形式?；蛘?，熱塑性填充物材料可以采用小顆粒的形式或者具有多 種形狀，例如通常所指的"花生"或其它諸如圓形外殼件的形式、"M"或 "S，，形件等。由于熱塑性件的小尺寸，填充有該件的盒子將形成支撐熱塑 性材料的網格結構。這樣，所述填充件可以抑制放置在盒子中的物品的運動， 以及對該盒子的劇烈沖擊進行緩沖。本申請的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)一種在運輸過程中保護物品特別有用的熱塑性材 料結構是波浪形或正弦波(此后稱為波浪顆粒)形狀的拉長顆粒，如美國專 利No5992633 ( 633號專利)中所述，為Burchard所知。這種類型的結構引 起相鄰的波浪顆?；ハ噙B接以基本上固定放在充滿該顆粒的包裝中物品的 位置。633專利的發(fā)明者通過振動測試和位移或"跌落"實驗驗證了這個原 理。如果生產所述顆粒的過程簡化，熱塑性波浪顆粒將獲得更普遍的應用。 例如，所述633專利教導了電加熱轉盤的使用，以對熱塑性材料塊在波形中 進行第一切割。為了形成將所述塊形成為長條帶狀的第二切割，所述塊必須 圍繞其縱軸旋轉90度并移動到用于在水平方向切割塊的第二切割機械。最 后，由第一和第二切割產生的長條形帶形式的塊移動到第三切割機器，垂直于所述縱軸的橫向切割從所述塊形成具有正弦形波的最終顆粒產品。如果所 述塊的長度大于最小長度，如所述專利中所描述的塊的旋轉需要在生產設備 的底部的顯著空間，并且需要復雜的機器和/或人工工作，以便獲得這樣的旋 轉。另外，必須在第一切割和第三切割進行的時間之間移動所述預切割塊兩 次，這增大所述塊不;波以產生一致波浪形顆粒的形式切割的可能性，并增大 在能夠被為運輸進行包裝前保持所述預切割塊為其初始幾何形狀的難度。將易將所述塊運輸?shù)狡淠軌蚴褂玫牡胤?，因為這比運輸袋裝或者其它容器裝的 松散顆粒體積更小。同時，生產中耗費大量的工作以嘗試保持所述預切割塊 的初始幾何形狀往往很難。發(fā)明內容本發(fā)明提供了 一種用于切割和包裝合成材料塊的系統(tǒng)，例如用作包裝填 充物的熱塑性材料。這種系統(tǒng)簡化了預切割熱塑性塊的制造，所述熱塑性塊 在至少兩個方向具有切口以將所述塊形成 一 系列拉長的帶，還簡化了所述預 切割塊的包裝以保持所述塊的初始緊湊的幾何形狀。一方面，所述系統(tǒng)接收熱塑性塊(比如，長條形原木形式)并將所述塊 驅動通過切割裝置，所述切割裝置在兩個方向切割所述塊以形成熱塑性帶。 所述熱塑性帶在整個切割過程被以該塊的初始幾何形狀保持在一起，并且隨 后旋轉包裝器施加塑料薄膜到所述預切割塊上以將所述預切割塊固定在原 始形狀?？梢栽O置塊或原木卡盒以在被驅動通過所述切割裝置前按順序定位 多個塊。另 一方面，所述切割裝置包括具有一 系列平行設置的電熱線的擺動切割 盤和第二靜止切割盤，所述第二靜止切割盤具有一 系列垂直于所述擺動切割 盤的線的平行設置的電熱線。所述熱塑性塊被驅動通過所述第一切割盤，所 述第一切割盤上下擺動運動以將所述塊切割成垂直堆放的具有正弦波形狀 的層，并隨后遇到所述第二切割盤，該第二切割盤切割所述堆放的層以再將 該層縱向分成波浪形帶。所述波浪形帶因此構成所述熱塑性塊的預切割形 式，所述預切割形式當在所述切割裝置之外被垂直切割時，形成所述波浪形 顆粒。另一方面，移動通過所述切割裝置之后，該系統(tǒng)繼續(xù)驅動所述窄波浪形帶形式的預切割塊通過旋轉包裝器(比如，帶包裝器)。所述旋轉包裝器可 以是旋轉環(huán)和包裝材料輥支撐臂的形式。所述環(huán)在所述系統(tǒng)的框架上旋轉并 具有所述預切割塊被驅動通過的打開中心區(qū)域。所述支撐臂從所述環(huán)伸展并被做為薄膜分配到預切割塊上，并且因此包圍所述塊以將波浪形帶固定在一 起并保持所述塊的初始幾何形狀。優(yōu)選的，用于分配所述包裝材料輥的所述 支撐臂位于旋轉環(huán)上徑向相對的位置以便所分配的包裝材料在相對的位置 壓緊所述預切割塊，因此平衡所述壓緊力以使得所述塊的變形最小并有助于 當進行包裝時保持所述塊的初始幾何形狀。


圖1是本發(fā)明的切割和包裝系統(tǒng)的透視圖； 圖2是示出了第一和第二切割轉盤的切割和包裝系統(tǒng)的局部視圖； 圖3是所述切割和包裝系統(tǒng)外殼去掉以露出驅動裝置的部件的正視圖； 圖4是由所述系統(tǒng)的切割裝置形成的預切割熱塑性塊的透視圖； 圖5是控制單元的示意性框圖；圖6A是所述塊分度裝置的特寫圖，其中支撐桿在第一位置支撐所述熱 塑性塊；圖6B是所述塊分度裝置的特寫圖，其中所述支撐桿在第二位置， 所述熱塑性塊在此處被放開；圖7是圖1所示系統(tǒng)熱塑性塊加載到卡盒中的透視圖；圖8是對所述熱塑性塊進行帶包裝的包裝裝置的前視圖；以及圖9是示出所述第 一和第二切割轉盤的切割裝置的分解圖。
具體實施方式
特別參照附圖的多個視圖，其中相同的附圖標記表示相同的部件，在圖 1中示出了用于合成材料的切割和包裝的系統(tǒng)10,優(yōu)選用于圓材或塊材的熱 塑性材料寬體1000,該材料可以被用作為了容器中物品的儲存或運輸?shù)陌b 填充物。這樣的熱塑性材料可以包括，例如，膨脹型或者擠壓聚苯乙烯、聚 苯乙烯/聚丙烯合成物、聚苯乙烯/聚乙烯合成物。不考慮合成材料的類型， 將要由系統(tǒng)10處理的塊應該是可以由加熱的線高效切割的材料，如下將更 充分的說明。所述系統(tǒng)10包括塊卡盒12，用于熱塑性塊1000的連續(xù)定位；位于所述卡盒中的外殼14，如圖2中所示；切割裝置16，其用于將熱塑性 塊1000切割成片段；包裝裝置18,用于包裝預切割塊片段，這樣所述預切 割塊基本保持為與初始未切割塊相同的幾何形狀，以及，如圖3所示，驅動 裝置20將所述熱塑性塊1000送入所述切割裝置16并驅動通過那里的塊通 過所述包裝裝置18。在系統(tǒng)10的一個實施例中，所述切割裝置16包括第一切割轉盤22和 第二靜止切割盤26。所述第一切割轉盤22具有大體等距離隔開并平行于水 平取向的電熱線24并在垂直平面內擺動以當所述塊在被驅動通過其時在所 述熱塑性塊1000中形成第一切割。所述第二靜止切割盤26大體等距隔開并 平行于垂直取向的電熱線28以在其中驅動的熱塑性塊1000中形成第二切 割，大體將當前的"預切割"塊成型為一系列拉長的波形帶1002,如圖4 中所示。另外，所述包裝裝置18包括旋轉包裝器30,其圍繞由所述切割裝 置16切割成波形帶1002的熱塑性塊1000循環(huán)并將包裝膜等等(比如塑料 片狀膜)分配到并圍繞所述預切割塊1000。利用本發(fā)明的系統(tǒng)10,所述預切割和包裝塊可以很容易的移動到另 一個 機器以用于在其上進一步分割，或者可以移動到或者另外運輸?shù)搅?一個所述圖4中顯示為呈現(xiàn)正弦波的形式，其它示例性形狀也可以選擇為利用一個擺 動和一個靜止的切割盤。所述系統(tǒng)的多個部件可以安裝在框架500上，這樣 所述系統(tǒng)10形成為整體才幾組。圖5示意性示出了所述切割和包裝系統(tǒng)10的機電工作方式?？刂茊卧?300包括用于控制一個或多個塊卡盒12的運行的處理單元302 (比如微處理 器和邏輯電路)，所述切割裝置16，所述包裝裝置18,以及所述驅動裝置20， 以及連接到，或者集成入所述處理單元302并在其上存儲有基于從多個傳感 器306和用戶接口 308接收到的數(shù)據(jù)控制所述塊卡盒12、所述切割裝置16、 所述包裝裝置18以及驅動裝置20的運行的應用程序的內部系統(tǒng)存儲器304 (比如，EEPROM)。在一個示例性配置中，溫度傳感器310分別測量所述 第一和第二切割盤22、 26的電熱線24、 28的溫度(參見圖9)以確保所述 線可以高效切穿驅動通過該線的熱塑性塊1000。在另一個示例性配置中，光 學傳感器312確定熱塑性塊IOOO是否被充分送入所述切割裝置16中一定的 量(即，通過測定塊是否在所述傳感器312的光路中)，并且如果這樣的話，所述處理單元302控制所述塊卡盒12以定位一個用于送入切割裝置16中的 熱塑性塊1000。如果所述傳感器驅動模擬信號，該溫度傳感器310和/或光 學傳感器312可以通過模/數(shù)(A/D)轉換器為處理單元302提供數(shù)據(jù)。所述 控制單元300的部件一個實用劃分是將所述處理單元302、系統(tǒng)存儲器304 和A/D轉換器設置在控制單元內以形成為控制盒300,如果需要的話。另夕卜， 設置在所述控制盒300上的用戶接口 308可以具有輸入4建316,其中，比如， 命令用于預切割熱塑性塊IOOO所需要的生產量；以及顯示器318，其向使用 者顯示多種數(shù)據(jù)(比如，所速塊的生產率、電熱線24、 28的溫度示數(shù)等)。所述塊卡盒12，最好如圖1和3中所見，具有卡盒支架32，該卡盒支 架包括垂直元件34和互連所述垂直元件34的上橫梁36以限定熱塑性塊 1000可以放入其中的通道38。所述卡盒之間32通過系統(tǒng)支架500支撐。所 述塊卡盒12包括至少兩行分度裝置40，該分度裝置在熱塑性塊被送入所述 切割裝置16前將所述熱塑性塊1000堆在所述通道38中。每個塊分度裝置 40特別詳細的示出于圖6A和圖6B中，并包括可旋轉的安裝有卡盒支架32 的擺臂42,在相鄰的擺臂42之間延伸的支撐棒46,和轉動控制裝置48，該 轉動控制裝置48引起擺臂選擇性的在兩個方向之一旋轉。每個擺臂42具有 用于接合支撐棒46的引線鉤44?？梢詾槊總€擺臂42提供一個轉動控制裝置48，或者優(yōu)選為，多個擺臂 42通過一個或者多個桿50剛性連接到一起，這樣每對擺臂42僅僅需要一個 與所述桿50剛性連接的轉動控制裝置48。擺臂42到卡盒支架32的可繞軸 旋轉安裝通過桿50完成，該桿可旋轉的安裝于固定在該卡盒支架32上的安 裝板51,如圖3所示。所述轉動控制裝置48優(yōu)選為空氣或氣動缸52，其一 端可旋轉地安裝有所述卡盒支架32,而相對端可旋轉地安裝與所述桿50固 定安裝的連桿54。在圖6A所示的伸出位置，所述控制裝置48轉動所述擺臂42到第一位 置，在此位置所述支撐桿46成為堆在其上的熱塑性塊1000的基礎并支撐所 述塊。當所述系統(tǒng)10檢測到(比如，通過光學傳感器312)所述切割裝置 16準備接收新的熱塑性塊1000時，所述控制單元300命令所述轉動控制裝 置48將所述擺臂42旋轉圖6B中所示的第二位置。在該第二位置，所述支 撐桿46不再位于所述塊1000之下，并允許塊1000通過重力下降到安裝在 下部的塊分度裝置40，或到所述系統(tǒng)架500的平臺502上以為了送入所述切割裝置16而定位所述塊1000。在所述擺臂42位于所述第二位置一定的時間 后，所述擺臂回到第一位置以接收從一個直接位于其上的塊分度裝置40落 下的另一個熱塑性塊1000。所述系統(tǒng)框架平臺502具有支撐送入所述切割裝置的熱塑性塊1000的 橫梁54,如圖7中所示；以及所述驅動裝置20的驅動輥56,其完成這樣的 送入或者所述塊的驅動。所述橫梁504也支撐所述卡盒支架32并互連縱梁 506，該橫梁由垂直并正交的支撐基座件508支撐。所述系統(tǒng)框架平臺502 和/或所述基座件508可以與支架部分510剛性連接，所述支架部分支撐所述 切割裝置16和所述包裝裝置18以及殼體14，所述殼體容納切割裝置16和 驅動裝置20的一些部件。所述支架部分510的特殊結構是設計選"l奪的問題 并取決于由所述切割裝置16、包裝裝置18以及至少部分由驅動裝置20產生 以及引起的載荷。所述驅動裝置20,如圖3中所示，包括驅動輥56,其可以通過第一驅 動鏈或者帶58互連；以及第一馬達60，其提供驅動所述帶58所需的輸出扭 矩。在一個優(yōu)選的配置中，至少上部和下部橫向對準的輥62是驅動輥，而 在所述橫向輥62的相對端66附近隔開的垂直對準的輥64可以是由第一馬 達60以相同的方式驅動的驅動輥，或者可以僅僅不由馬達60驅動而定位為塊被切割和包裝時基本保持所述未切割塊1000的初始幾何形狀的導輥，如 圖2和3所示。所述系統(tǒng)10的第二馬達68驅動第二驅動帶，該第二驅動帶 上下垂直擺動所述第一切割盤以當所述塊被由所述驅動輥56驅動通過所述 盤時產生正弦波形做為所述熱塑性塊1000的第一切口 1004 (參見圖4)。另 外，所述系統(tǒng)10設置有第三馬達72并具有輸出軸74以將轉矩傳遞到齒輪 76,所述齒輪驅動第三驅動帶78以產生所述旋轉帶包裝器的旋轉以便分配 帶狀材料1100，如圖8中所示。所述驅動裝置20的第一馬達60以及第二和 第三馬達68和72分別由所述控制單元300直接控制。但是，本領域的技術 人員將理解，也可以為驅動通過所述系統(tǒng)10的熱塑性塊1000,以及為產生 所述第一切割盤22的擺動運動和所述帶包裝器30的旋轉考慮其它馬達和驅 動帶配置。所述第一切割盤22在圖9中更詳細的示出。水平取向的電熱線24與導 電副架80連接，該導電副架從與電源連接的線82輸送由所述控制單元300建立的電流。由于所述電熱線24電阻絲(和所述第二切割盤26的加熱線28 一樣)，所述電流值選定為給予所述線一定的溫度，該溫度是高效并順利切 穿所述熱塑性塊1000所必要的，所述熱塑性塊1000以也由所述控制單元300 建立的一定速度送入其中。所述導電副架80可以被絕緣外架84圍繞，該絕 緣外架具有從其延伸的安裝桿86,該安裝桿在其端部與所述第二驅動帶70 固定。因此，當?shù)诙寗訋ㄟ^第二馬達68在相反的方向70反復運動并且 垂直向上和向下擺動時。所述第一切割盤22具有驅動側88和從動側94，在 驅動側88,所述第二驅動帶70與可旋轉的安裝在第一軌道92中的上部和下 部齒輪90接合，而在從動側，輥可旋轉的與所述安裝桿86裝配并在第二軌 道98中移動以引導所述第 一切割盤22垂直運動。所述第二切割盤26的垂直取向的電熱線28也與通過線102輸送由控制 單元300建立的電流的導電副架IOO連接。絕緣的外部框架104可以圍繞所 述絕緣副架100并安裝有支架部分510。當已經自所述第一切割盤22接受第 一切割以將其分成垂直堆放的層所述熱塑性塊IOOO通過所述第二切割盤26 驅動時，第二切割1006通過垂直線28以一系列的垂直平面被引導到所述塊 上以進一步分割所述塊。例如，具有由所述第一切割1004產生的正弦波形 狀的熱塑性塊1000的垂直堆部分被第二切割進一步分成更窄、縱波單元， 或者帶狀波形1002。所述旋轉包裝器30在圖3和圖8中更詳細的示出。所述包裝器30由可 旋轉安裝到所述支架部分510的環(huán)106，以及兩個或更多從所述旋轉環(huán)30 伸出以在其上設置包裝材料巻1100例如片狀塑料膜的臂108組成。環(huán)106 的中間開口區(qū)域110允許所述熱塑性塊1000被驅動通過該開口以退出所述 系統(tǒng)10。每個臂108具有保持架(未示出)以將捆扎材料巻保持在所述臂上 同時允許所述巻在其上自由旋轉。所述捆扎材料1100開始在所述臂108之 間延伸，該臂優(yōu)選設計為將包裝材料1100的輥定位為直接相對并在圓周方 向圍繞所述環(huán)106的位置，以在兩個方向包裝所述熱塑性塊1000。所述臂 108的這種定位也引起所分配的包裝材料1100在相反的位置擠壓所述預切 割塊，因此平衡擠壓力以使得所述塊的變形最小并當應用所述包裝時有助于 保持所述塊初始的幾何形狀。因為所述的相對擠壓，所述波形帶1002互相 結合以使得所述帶互相分開的任何滑動最小化。如圖8中所示， 一旦所述熱塑性塊IOOO被驅動進入所述包裝材料1100的軌道，所述材料以一定寬度的薄膜片材形式包裹在所述塊的周圍，每個臂 108在圍繞所述塊的間隔行分配材料，這樣所述薄膜行至少與前一行少量重疊。驅動輥56移動所述塊1000的速度以及所述環(huán)30的旋轉速度也可以最 優(yōu)化以確保薄膜行之間的適當重疊。這樣，所述包裝材料1100將切開的塊 保持為基本以未切割的熱塑性塊1000的幾何形狀。在使用中，所述切割和包裝系統(tǒng)10首先在通道38內接收未切割熱塑性 塊1000，同時一個塊堆在每個塊分度裝置40, 40，上。使用者可以在用戶 接口 308做出選擇，例如預切割熱塑性塊1000的期望生產率，以及此后選 擇開始所述過程。光學傳感器可以檢測熱塑性塊是否出現(xiàn)在系統(tǒng)框架平臺 502上并即將被送入所述切割裝置16，如果沒有熱塑性塊存在，所述控制單 元300則命令所述最低的塊分度裝置40，轉動控制裝置48以移動擺臂42 到圖6B中所示的位置，因此允許堆在其上的所述熱塑性塊1000下降到所述 平臺502。此后，所述裝置48將所述擺臂42移動到圖6A中所示第一位置， 在此位置， 一個安裝得更高的塊分度裝置40此時可以釋放另一個熱塑性塊 1000以下降到所述最低裝置40'的支撐桿46上。所述驅動裝置20，通過橫 向對準的輥62和垂直對準的輥64，至少其中的一組由第一馬達60驅動，通 過來回擺動的第一切割盤22和靜止的第二切割盤26將所述熱塑性塊1000 送入，同時在向前引導所述塊為其提供尺寸穩(wěn)定性，這樣所述切割的部分基 本不互相分開。使用者在接口 308有關將要切割的所希望的正弦圖像的選擇 (比如，波形的高度)以及所期望的生產率引起所述控制單元300改變垂直 擺動的頻率，以及所述第一切割盤22的垂直振幅。當所述預切割熱塑性塊 1000接近在其中由所述驅動裝置20驅動的旋轉包裝器30時，相對于旋轉環(huán) 106的軸旋轉的包裝材料1100或者薄膜接觸所述塊的周圍并以基本圍繞所 述塊的對角行來分配薄膜(所述行是斜的是由于所述塊一直移動穿過所述環(huán) 106)。如果使用者希望在圍繞所述預切割熱塑性塊1000所分配的相鄰行有 一定程度的重疊，用戶接口 308的選擇引起所述控制單元300設定所述環(huán)相 對于通過所述系統(tǒng)10的塊的生產率的特定旋轉速度。例如，如果希望所述 包裝薄膜重疊更多，所述環(huán)106的旋轉速度可以為一個特定的熱塑性塊1000 增大通過量值。此后形成為波形帶1002的所述預切割和已包裝的熱塑性塊 1000然后可以被通過另一個切割裝置(未示出)以橫向于由第二切割盤26 完成的切割方向切割所述包裝部分1002以便形成可以用作包裝填充物或用于其它場合的正弦波狀的顆粒。如可以看出，本發(fā)明的切割和包裝系統(tǒng)10為基本以未切割塊的初始幾何形狀切割和包裝熱塑性塊1000的操作提供了自動化，這樣僅僅需要一次另外切割以形成用作包裝填充物的最終顆粒產品。在一些情況下，可能希望產生不同于正弦波形狀的預切割塊部分1002,這樣所述第一切割盤22可以 擺動或者以更不規(guī)則的圖形運動，或者更進一步，所述第二切割盤26可以 設計為在切割過程中可移動。在如上所述所述系統(tǒng)10的另一個示例性變體 中，第一和第二切割盤22、 26各自的電熱線24、 28的排列方式可以相反， 這樣所述第一切割盤22具有垂直對準的線24而所述第二切割盤26具有水 平對準的線，以便在熱塑性塊1000中垂直于圖4中所示的切口產生切割圖 形。由于在上述系統(tǒng)和方法中在不背離其范圍的情況下可以做出一些變化， 因此，以上描述所包含或者附圖所示出的內容僅僅是說明性的而不是限制性 的。也應當理解，下面的權利要求是為了包括此處所述描述的某些一般和詳 細的4爭點。
權利要求
1.一種用于切割合成材料塊的系統(tǒng)，包括框架；塊卡盒，該塊卡盒與所述框架安裝以相對于所述框架依次定位所述合成材料塊；切割裝置，該切割裝置與所述框架安裝以用于將合成材料塊切割成片段并保持所述片段基本為合成塊的初始幾何形狀；以及驅動裝置，該驅動裝置與所框架安裝以依次驅動由所述塊卡盒定位的合成塊通過所述切割裝置。
2. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述合成材料包括熱塑性材料。
3. 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述熱塑性材料是從包括聚苯乙烯、種材料。
4. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述塊卡盒包括 至少兩行塊分度裝置，每個裝置包括 至少兩個擺臂，該擺臂與所述框架可旋轉的安裝，轉動控制裝置，該轉動控制裝置用于選擇性的相對于所述框架轉動所述 擺臂，以及在所述至少兩個擺臂之間延伸的支撐桿，該支撐桿用于當所述擺臂在第 一位置時支撐其上的合成塊。
5. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述切割裝置包括 第一切割盤，該第一切割盤包括一系列互相隔開的加熱線，以及 用于擺動所述第一切割盤的裝置。
6. 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述第一切割盤的加熱線系列水平 對準并等距隔開，而所述用于擺動的裝置在垂直平面內擺動所述第一切割 盤。
7. 如權利要求5所述的系統(tǒng)，還包括包含一系列垂直對準并等距隔開的 加熱線的第二切割盤。
8. 如權利要求5所述的系統(tǒng)，還包括控制裝置以選擇性的控制下列之驅動裝置驅動所述合成塊通過所述切割裝置的速度； 所述第一切割盤擺動的頻率和幅度；以及 所述加熱線所保持的溫度。
9. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括包裝裝置，其用于將所述至少一個 合成塊的片段基本保持為該塊初始的幾何形狀，所述包裝裝置包括環(huán)，該環(huán)具有打開的中心區(qū)域并可旋轉的安裝在所述框架上以包圍在合 成塊周圍，所述切割成片段的合成塊被驅動通過所述中心區(qū)域；以及至少兩個從所述環(huán)凸出的臂，每個臂設計成在其上可旋轉支撐一巻包裝料分配在被切割成片段的所述合成塊上并因此包圍合成塊，以因此將所述片 段固定在一起。
10. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述至少兩個臂包括兩個臂，這兩 個臂設計為在關于所述環(huán)的直徑相對位置定位所述包裝材料以便所述分配 的包裝材料在相對的位置壓緊預切割塊以因此使得所述塊的變形最小并有 助于當施加包裝時保持所述塊的初始幾何形狀。
11. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，還包括控制裝置，以選擇性的控制至少 下列之一所述驅動裝置驅動所述合成塊通過所述切割裝置的速度；和 所述環(huán)的旋轉速度；因此相鄰行的條狀材料重疊的程度可以選擇，所述條狀材料包圍所述切 割成片的合成塊。
12. —種用于切割和包裝合成材料塊的系統(tǒng)，包括塊卡盒，其具有框架并包括至少兩個分度裝置，每個分度裝置包括 一個或多個與所述框架可樞轉安裝的擺臂；沿著所述一個或者多個擺臂延伸的支撐桿，該支撐桿用于當所述一個或 多個擺臂位于第一位置時支撐其上的合成塊；以及轉動控制裝置，該轉動控制裝置用于選擇性的相對于所述框架轉動所述 擺臂，所述轉動控制裝置安裝有所述框架并與所述一個或多個擺臂連接以將 所述一個或多個擺臂從合成塊被支撐在所述支撐桿上的第一位置移動到所 述支撐桿不為所述合成塊提供支撐的第二位置，這樣所述合成塊下降到安裝 在下部的塊分度裝置或塊進給平臺上；切割裝置，該切割裝置用于將所述合成塊切割成片段；包裝裝置，該包裝裝置用于將至少一個合成塊的片段保持為基本為所述塊的初始幾何形狀；以及驅動裝置，該驅動裝置用于按順序驅動由所述塊卡盒定位的合成塊通過所述切割裝置并且然后通過所述包裝裝置。
13. 如權利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述切割裝置、包裝裝置以及所 述驅動裝置每個都安裝到與所述塊卡盒連接的系統(tǒng)框架上。
14. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述切割裝置包括 包括一系列水平對準的加熱線的第一切割盤，用于垂直擺動所述第一切割盤的裝置；以及包括一 系列垂直對準的加熱線的第二切割裝置。
15. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述包裝裝置包括環(huán)，該環(huán)具有開口中心區(qū)域并可轉動安裝在所述系統(tǒng)框架上以包圍被驅 動通過所述中心區(qū)域的所述合成塊的周邊，所述合成塊切割成片段；和至少兩個從所述環(huán)凸出的臂，每個臂設計為在其上可轉動支撐包裝材料 巻，當所述環(huán)旋轉且所述片段被驅動通過所述環(huán)的中心區(qū)域時，所述包裝材 料巻被分配到所述臂上并因此包圍所述合成塊，由此將所述片段固定在一 起。
16. —種用于切割和包裝熱塑性材料塊的系統(tǒng)，包括 框架；切割裝置，該切割裝置與所述框架安裝，用于將熱塑性塊切割成片段并 保持所述片段基本為所述熱塑性塊的初始幾何形狀；包裝裝置，該包裝裝置用于將至少一個熱塑性塊的片段以基本為所述塊 的初始幾何形狀保持在一起；和驅動裝置，該驅動裝置與所述框架安裝，用于按順序驅動由所述塊卡盒 定位的所述熱塑性塊通過所述切割裝置并然后通過所述包裝裝置。
17. 如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述切割裝置包括 第一切割盤，該第一切割盤包括一系列水平對準的加熱線、用于垂直擺動所述第一切割盤的裝置；和第二切割盤，該第二切割盤包括一 系列垂直對準的加熱線。
18. 如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述包裝裝置包括環(huán)，該環(huán)具有打開的中心區(qū)域并可旋轉的設置在所述框架上以便包圍所述熱塑性塊的周邊，所述熱塑性塊切割成片段并被驅動通過所述中心區(qū)域； 和至少兩個從所述環(huán)凸出的臂，每個臂設計成在其上可轉動支撐包裝材料 巻，當所述環(huán)旋轉且所述片段被驅動通過所述環(huán)的中心區(qū)域時，所述包裝材 料被分配到切割成片段的所述合成塑性塊上并因此包圍所述熱塑性塊，以由 此將所述片段固定在一起。
19. 如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述至少兩個臂包括兩個臂，這兩 個臂設計為將所述包裝材料定位在所述環(huán)的徑向相對位置以便所分配的包 裝材料在相對的位置壓緊所述預切割塊以因此使得所述塊的變形最小并有 助于在進行包裝時保持所述塊的初始幾何形狀。
20. —種制造預切割合成材料塊的方法，這樣所述合成材料塊形成為基 本保持各自合成材料塊的初始幾何形狀的片段，所述方法包括步驟為將所述合成材料塊驅動通過安裝在框架上的切割裝置以將所述塊切割 成多個片段，所述切割裝置包括包括一 系列隔開的加熱線的第 一切割盤，用于擺動所述第 一切割盤的裝 置；以及包括一系列隔開的加熱線的第二切割裝置，所述加熱線與所述第一切割 盤的隔開的系列加熱線成一個角度；將所述切割成片段的合成材料塊驅動通過包裝裝置；以及與驅動所述切割成片段的合成材料塊同時，用旋轉的帶包裝器包裝所述 合成塊的片段，所述帶包裝器包括環(huán)，該環(huán)具有打開的中心區(qū)域并可旋轉的安裝在所述框架上，所述框架 設計為包圍被驅動通過所述中心區(qū)域的合成塊的片段的周邊；和從所述環(huán)凸出的一對臂，每個臂設計成在其上可轉動支撐包裝材料巻， 當所述環(huán)旋轉且所述片段被驅動通過所述環(huán)的中心區(qū)域時，所述包裝材料被 分配到并包圍所述合成塊的片段，以由此將所述片段固定在一起；其中，所述一對臂設計為將所述包裝材料相對于所述環(huán)定位在徑向相對 位置以便所分配的包裝材料在相對的位置壓緊所述預切割塊以因此使得所 述塊的變形最小并有助于在進行包裝時保持所述塊的初始幾何形狀。
21. 如權利要求20所述的方法，還包括塊卡盒包括至少兩行塊分度裝置，每個塊分度裝置可在一個合成塊被支撐的 第一位置和所述合成塊沒有被支撐的第二位置之間移動，這樣所述合成塊落 在下部安裝的塊分度裝置或用于將所述合成塊驅動通過所述切割裝置的塊 進給平臺之一上。
22. —種制造預切割合成材料塊的方法，這樣每個合成材料塊形成為基本保持各自合成材料塊的初始幾何形狀的片段，所述合成塊通過切割裝置進行切割，所述方法包括步驟為按順序將所述合成材料塊相對于具有塊卡盒的所述切割裝置定位，所述 塊卡盒包括至少兩行塊分度裝置，每個塊分度裝置可在一個合成塊被支撐的 第一位置和所述合成塊沒有被支撐的第二位置之間移動，這樣所述合成塊落 在下部安裝的塊分度裝置或用于在切割裝置切割前定位所述合成材料塊的 塊進給平臺之一上；切割裝置以將所述塊切割成若干片段，所述切割裝置將所述片段切割成縱向 帶；以及驅動所述切割成片段的合成材料塊通過包裝裝置，所述包裝裝置限 定所述合成材料塊片段的周邊并在其周圍施加包裝材料以將所述片段固定 在一起。
全文摘要
一種用于切割和包裝合成材料塊的系統(tǒng)，其使得合成材料塊能夠被預切割成基本能夠立即被用作包裝填充物的形式同時保持用于運輸和儲存的初始緊密塊形狀。一方面，所述系統(tǒng)接收合成材料塊，例如熱塑性塊，并按順序驅動所述塊通過將所述塊在兩個方向切割以形成熱塑性帶的切割裝置。所述熱塑性帶被以所述塊通過切割過程的初始幾何形狀固定在一起，并且隨后旋轉包裝器將包裝材料施加到所述預切割熱塑性塊以固定初始幾何形狀的預切割塊。塊或原木卡盒在多個合成材料塊被驅動通過所述切割裝置之前按順序將其定位。
文檔編號B26F3/00GK101242936SQ200680030209
公開日2008年8月13日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權日2005年8月19日
發(fā)明者安德魯·J·萊恩伯里, 邁克爾·W·托賓 申請人:Afm公司;先進泡沫塑料制品公司