專利名稱:帶物品承接裝置的立式成形充注封合的方法和機(jī)器的制作方法
本發(fā)明的領(lǐng)域?yàn)榘b物品的立式成形，充注及封合設(shè)備。本發(fā)明領(lǐng)域具體針對一種立式的成形，充注和封合的設(shè)備，用于包裝易于碰傷的單個(gè)農(nóng)產(chǎn)品，諸如蘋果，梨，番茄等等。本發(fā)明領(lǐng)域更具體為針對的立式成形，充注和封合設(shè)備，用于分裝上列的易碰傷物件，在包裝時(shí)或?qū)⑽锛b入包裝中時(shí)，不會在封閉管料形成包裝時(shí)，使橫向熱封口破裂。
本發(fā)明有關(guān)包裝的成形，充注和封合的機(jī)器，包裝用柔軟包裝材料的長形薄平片制造。一般講，用設(shè)備將柔軟包裝材料片，形成垂直下垂的上端開口管，管有搭接的縱向邊緣。然后用本技藝領(lǐng)域熟知的手段，將搭接邊緣縱向封接，在管的端部用有垂直間隔的一對橫向封合桿封口。這時(shí)從上方將定量的物品注入管中。充注后的管向下移動(dòng)后，在一個(gè)第二次熱封操作中完成物品的封包。在橫向熱封過程的同時(shí)或短時(shí)間后，在一對有垂直間距的橫向熱封口之間，用已知類型的切割裝置將管完全橫向切斷。然后將管向下送，將這循環(huán)連續(xù)反覆進(jìn)行，形成大量的單個(gè)包裝。
在本技藝領(lǐng)域中，有許多傳統(tǒng)裝置，將型芯上的垂直下垂、上端開口的管料向下推送。例如如上所述，用熱封裝置形成一對有垂直間距的橫向熱封口將管料封閉(例如焊接)，已屬于傳統(tǒng)操作。在一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)施方案中，封合桿可在水平和垂直平面中活動(dòng)。就是將封合桿有間歇地水平向內(nèi)移動(dòng)，與管料接觸，將其緊壓，形成一對垂直間隔的橫向熱封口，然后將套在管成形型芯上的包裝材料垂直向下進(jìn)給或牽引，從型芯上通過。在這操作中完成管料的橫向熱封。然后，封合桿水平外移，放松管料，再垂直回到其原始位置。
另一種將包裝材料在型芯上推送或進(jìn)給的傳統(tǒng)操作，包括使用真空帶機(jī)構(gòu)。在這裝置中有一對多孔循環(huán)帶，放在管料的相對兩側(cè)，由于在帶上的孔處的減壓或真空狀態(tài)下和管接觸，將管向下推送。這封合裝置或橫向熱封裝置可在垂直方向上不動(dòng)，而在水平方向上往復(fù)活動(dòng)，在進(jìn)料和充注作業(yè)之間，斷續(xù)和管接觸，并將管在橫向上熱封。
在將包裝材料套在管形成器或型芯上推送或進(jìn)給的另一傳統(tǒng)操作中，包括使用夾送輥，不用皮帶機(jī)構(gòu)。在這構(gòu)形中，有兩個(gè)夾送輥分別放在管的兩側(cè)，壓在管上，由于將管在夾輥和型芯外表面之間壓緊，故將管在型芯上向下進(jìn)給。
在全部前述的安排中，會遇到一個(gè)相當(dāng)長的“裝載落距”。這裝載落距的產(chǎn)生，是因?yàn)榘b的物品必須在成形型芯頂部附近，放入其內(nèi)部。這種安排必然需要，因?yàn)槿嵝园b材料片在成形型芯上表面以下的不遠(yuǎn)處，完全形成垂直下伸的管子，如不將管子構(gòu)形破壞，無法和其內(nèi)部接觸。因此，包裝物品從管成形型芯內(nèi)部進(jìn)口進(jìn)入，再從型芯排出，必須下落一個(gè)相當(dāng)大的距離。此外，用可垂直活動(dòng)的橫向熱封裝置，在封合桿的必需行程上還要加一個(gè)距離，在充注操作中包裝物品在這距離中下落。并且應(yīng)注意在這構(gòu)形中，緊靠封口橫向熱封桿上方的成形管的部分被拉緊，當(dāng)熱封桿向下時(shí)，將成形的管拉成相當(dāng)尖或很窄的“V”形。這形狀無助于使充注作業(yè)良好，在熱封桿上造成的應(yīng)力，也無助于良好封合。
在真空帶或夾送輥的裝置中，可將帶或輥的動(dòng)作，與封合桿協(xié)調(diào)，造成封合桿上方的管部的松弛狀態(tài)，和相當(dāng)淺的，也就是很寬的“V”形，可取得略為膨脹或氣球的效果。這種構(gòu)形有助于取得良好的充注操作。橫向熱封還可在無應(yīng)力下有效形成。但是，在這構(gòu)形中，真空帶的工作段長度，通過相當(dāng)大的垂直距離伸展，也有相當(dāng)長的物品下落距離。
雖然對于很輕的物品，相當(dāng)長的“裝載落距”并不一定不利或不可接受，但在包裝相當(dāng)重并易碰傷的物品時(shí)則完全不適用。特別有一個(gè)主要問題，在包裝較重而易碰傷的物品時(shí)，例如包裝蘋果，梨，番茄之類物品，當(dāng)裝入成形型芯內(nèi)部時(shí)，物品在重力作用下下落，沖撞預(yù)先形成，用于封合包裝管的橫向熱封口，使橫向熱封口破裂。顯然，這是絕對不能接收的，試圖解決這問題的一種先有技術(shù)，是將封口在封合桿之間夾定，使物品沖撞熱封桿而不沖撞封口。但是，即使封合桿上有墊，物品在封合桿上的沖撞，必然使物品碰傷或損壞。
因此，有熟悉本技藝的人已進(jìn)行探索，提出一種立式成形，充注并封合的設(shè)備，可分裝易碰傷的物品，而不會使封閉包裝管的橫向熱封線破裂。本發(fā)明的設(shè)備和方法提出了對這未解決的問題的解決辦法。
因此，本發(fā)明的總的目的，是克服，從而消滅熟悉本領(lǐng)域的人，試圖使用立式成形，充注及封合機(jī)器，包裝易碰傷物品，諸如蘋果，梨，桃和番茄之類時(shí)，遇到的問題。
本發(fā)明的另一目的，是提出一種立式成形，充注及封合的設(shè)備，完成相當(dāng)重的物品的分裝，而不使橫向的封口破裂。
本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提出一種立式成形，充注及封合機(jī)器和方法，可用于分裝易損壞物品，諸如蘋果，梨，桃，番茄等等。
本發(fā)明的另一目的及廣義應(yīng)用范圍，凡對本領(lǐng)域有一般了解的人，閱讀下文細(xì)節(jié)便可了解。但是，對本發(fā)明的理想實(shí)施方案的詳細(xì)敘述，借助于本文的詳細(xì)敘述，可在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，作各種變化和修改。
現(xiàn)發(fā)現(xiàn)可用一種立式成形、充注、封合機(jī)達(dá)到上述目的，將包裝物品在橫向封合的熱塑塑料薄膜的管中分裝，易碰傷物品包裝的改進(jìn)，包括有橫向熱封及切斷裝置，同時(shí)間內(nèi)將上方的包裝的底部和下方包裝的頂部封合，而在封口上將管形薄膜切斷;有與該熱封并切斷的裝置相關(guān)的承接指桿裝置，當(dāng)物品垂直落入管中時(shí)，防止該物品沖撞該熱封裝置。
在另一方面，本發(fā)明是一種立式成形，充注、封合機(jī)器，用于將物品在熱塑薄膜管中分裝，機(jī)器有一個(gè)垂直型芯和導(dǎo)槽，通過導(dǎo)槽將物品一個(gè)個(gè)下落，引導(dǎo)入該管中;有一對封合切斷桿位于該導(dǎo)槽的下方，一桿在管的一側(cè)，和另側(cè)的桿相對，這兩桿形成橫過包裝管的上下橫向封口，并在該兩封口間將管橫向切斷;在各該熱封桿的上表面上有承接指桿，當(dāng)物品通過管和導(dǎo)槽下落時(shí)攔截一個(gè)物件，于是熱封桿合攏，該承接指桿防止物品沖撞熱封桿。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明是一種立式的成形，充注和封裝的方法，包裝易碰傷的農(nóng)產(chǎn)物品，方法中包括的步驟為用型芯將熱塑材料片形成管件，將其垂直下垂;在管內(nèi)的上口附近放置一個(gè)導(dǎo)槽;在該槽下方設(shè)置一對封合桿，該對封合桿放置在該管的相對兩側(cè)，當(dāng)該封合桿合攏時(shí)兩桿作橫向封合并切斷，從而將該管上部的下端封合，并將管下部的上端同樣封合;在該封合桿上表面上設(shè)有承接指桿，當(dāng)物品通過該導(dǎo)槽下落，在沖撞封合桿前，封合桿向管靠攏，將管擠壓，封合并切斷時(shí)，封合桿攔截該物品;將第一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品通過該槽落下;在物品沖撞封合桿前，該兩封合桿合攏，用承接指桿攔截第一個(gè)物品，同時(shí)當(dāng)桿合攏時(shí)將管封合并切斷;封合桿分開，當(dāng)指桿放松時(shí)管中物材品在指間通過;進(jìn)給另一段包裝管，將熱封桿下的物品放低;重復(fù)將物品下降的步驟，利用第二個(gè)物品將封合桿合攏，從而將第一個(gè)物品在一段管中包裝，兩端封合，將形成的包裝和管切斷。
在另一方面，本發(fā)明為一立式成形，充注封合方法，用于將易碰傷農(nóng)產(chǎn)品在熱塑可熱封材料片制成的管中包裝，方法中包括的步驟為將物品通過該管降落;同時(shí)間內(nèi)將物品下的管橫向熱封合，并在物品能接觸管的熱封合部分或接觸封合桿前，將物品攔截并持執(zhí)。
在本發(fā)明的方法的上述每一方面中，在薄膜管上形成放氣孔的步驟中，用熱縮薄膜形成包裝;然后將薄膜加熱，使之緊裹里面的物品。
通過附圖可對本發(fā)明較易了解，附圖構(gòu)成本發(fā)明揭示的一部分，附此為作解說之用，附圖內(nèi)容如下圖1為本發(fā)明設(shè)備的局部前視，示本發(fā)明承接指持執(zhí)的易碰傷農(nóng)產(chǎn)品，諸如蘋果;
圖2，3及4為攔截物品并將管封口與切斷的步驟的示意;
圖5為一個(gè)簡略局部前視圖，示將一個(gè)物品向在垂直方向上成形并持執(zhí)的管中裝載。
本發(fā)明針對現(xiàn)有的，并已熟知的立式成形，充注并封合的機(jī)器的改進(jìn)。為便于解說并防止含混，對這已知類型機(jī)器的引述，是作為非制約性的舉例，對這類型的機(jī)器作敘述。這種機(jī)器在下列美國專利中有詳細(xì)的解說，即頒發(fā)給紐曼(Newman)的美國專利第4，322，929號;頒發(fā)給普林斯(Prince)的美國專利第4，291，520號;頒發(fā)給占姆士(James)的4，288，965號;頒發(fā)給里德(Reid)的第4，277，302號;頒發(fā)給吉爾伯特(Gilbert)第4，274，244號;頒發(fā)給奧加塔(Ogata)第4，144，693號;頒發(fā)給普特南姆(Putnam)第4，118，913號專利。這幾個(gè)專利在此作參考引述。這些專利共同揭示的一種立式成形、充注、封合式物品包裝機(jī)早為已知，這種機(jī)器中有(1)有上物品進(jìn)口的型芯裝置，一個(gè)內(nèi)空間，和一個(gè)下物件排出口，型芯裝置適合接受一個(gè)柔性塑料包裝材料片，連續(xù)形成垂直下垂、上端開口的管形，有搭接的縱向邊緣，下排出口將型芯內(nèi)部和管的內(nèi)部接通;(2)縱向封合裝置用于將塑料片的縱向邊緣封合;(3)管推送裝置用于將管向下推送;(4)上下熱封裝置用于形成兩條有垂直方向上的間距的橫貫塑料管的橫熱封線，在物品排出口下方將管封閉;(5)切割裝置用于在兩橫熱封線之間的空間中，將管切斷，特別相關(guān)的是1985年8月6日頒發(fā)本人的關(guān)于成形、充注、封合機(jī)器的第4，532，752號美國專利里的說明書和權(quán)利要求
書，在此引述以供參考。
參看附圖，現(xiàn)對本發(fā)明的設(shè)備和方法作敘述。首先參看圖5，圖中簡示立式成形、充注、封合設(shè)備局部剖面的前視。有一個(gè)平熱塑薄膜片5′的卷筒19，圖示從導(dǎo)輥15上通過，然后在展平輥14下通過，由型芯或管成形槽16，將薄膜5′圍繞導(dǎo)槽6形成管5。當(dāng)將薄膜裹在型芯16上時(shí)，薄膜片邊緣搭接，形成管狀，由束套17夾定。在束套17的下方，用靜電封口器18，將搭接部分沿管的縱向封合。在包裝物品耗用管時(shí)，將管向下推送繼續(xù)進(jìn)給。型芯16與導(dǎo)槽6的上部配合，形成管5，因此必然圍繞導(dǎo)槽6成形。全部上文所述，都屬于成形、充注、封合技術(shù)領(lǐng)域：
中有經(jīng)驗(yàn)者的技藝范圍內(nèi)。
繼續(xù)參看圖5，示裝載斜坡20上有球形物品9′，用閘門21防止在重力下滾動(dòng)。物品9′代表易于碰傷并要求輕拿輕放的農(nóng)產(chǎn)品。為方便起見用球體代表9′。閘門21可以是任何已知的裝置，將物品一個(gè)個(gè)配出，可在上方或兩側(cè)對物品加限制，而不似圖示的下方的限制。在有些情況下，可能在這點(diǎn)用手配給比較合理。總之，將物品在閘門21位置的附近，將物品投入管5的開口端。
現(xiàn)參看圖2至4，將對本發(fā)明的設(shè)備及方法的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)予以解釋。在圖2中，管5在底端用封口11，作橫向的封合，將物品在管的底部上托住。封合桿1及2在物品10上方的管5的相對兩側(cè)。當(dāng)封合桿1及2合攏時(shí)，將管橫向封合并切斷，從而將管5上部的下端封合，管下部的上端也相似封合。也就是在這點(diǎn)上作兩條平行封合線。封合桿還形成橫向切割金屬線，加熱到焊接溫度以上，從而在兩封合線之間，將薄膜用一條細(xì)線熔化切斷。否則也可以形成一條寬封口，用加熱金屬線將封口切斷。
在封合桿1及2上安裝承接指桿裝置3及4，最好位于封合桿上表面上，上面復(fù)蓋諸如海綿橡膠之類的彈性材料。在一個(gè)理想的實(shí)施方案中，有與指桿3完全相同的第二指桿3′，從圖2看，在桿1上的緊跟指桿3的后面，沿指桿的長度向下，有一個(gè)距離適合包裝物品9及10的特定尺寸(見圖1)。在桿2上設(shè)有相似的第二指桿4′(未示)，從指桿4沿著向下有一個(gè)距離，形成與指桿3及3′在桿1上有間隔相同。最好將指桿安裝在有槽孔的板(未示)上，用螺栓(未示)穿過槽孔壓緊，從而指桿可沿桿的長度上下，并向著塑料管進(jìn)退，使指桿間的距離，和指桿3，3′及4，4′與水平傾斜的角度變化，以作調(diào)節(jié)?？捎脝我坏慕邮掌餮b置代替指桿，從而僅用一個(gè)非常寬的指桿或“手掌”，放在兩側(cè)，但根據(jù)目前的經(jīng)驗(yàn)，對于多數(shù)有優(yōu)質(zhì)尺寸的農(nóng)產(chǎn)品的尺寸和重量范圍，諸如蘋果，梨和桃等，說明四承接指桿工作很好，四指桿的組合調(diào)節(jié)方便。
繼續(xù)看圖2，可見槽6放在管5中，自由降落的物品9在從槽6中排出的地點(diǎn)。當(dāng)薄膜推送輥7及8旋轉(zhuǎn)時(shí)，便增加一段進(jìn)給的塑料管。
再參看圖3，封合桿1及2被向里移動(dòng)，將一部分管5在其間壓迫，加熱并加壓后，將薄膜橫過管的寬度封接，于是將裝入物品10的下管的頂部封閉，并將盛裝物品9的上管底部封閉。封合桿有傳統(tǒng)性質(zhì)，在領(lǐng)域中已熟知。封閉時(shí)，封合桿的溫度和停駐時(shí)間隨制造薄膜所用的聚合物變化。將封合桿向里移動(dòng)的裝置最好是氣壓缸，圖中未示，但可將其布置，使封合桿合攏。氣壓缸用電磁開關(guān)促動(dòng)，可迅速里外活動(dòng)。將閘門21(圖5)促動(dòng)時(shí)，封合桿開始合攏，使一個(gè)物品9自由降落，直至由指桿3，3′及4，4′承接，指桿上覆蓋彈性海綿狀材料，最好用海綿橡膠對降落的力緩沖。最好使導(dǎo)槽的高度盡可能小，也就是使閘門21附近的坡道20的排出端(圖5)，和圖3中指桿3，3′及4，4′承接物品9的地點(diǎn)之間的距離盡可能短。在圖3中，在封合桿1及2上方一個(gè)距離d處，將物品9攔截，使之不因沖撞封合桿而碰傷或損壞。此外，在封口上方攔截物品9，便不會在封口上直接加應(yīng)力，在物品9的重量沖擊封口前，材料有時(shí)間熔化。
在圖4中，包裝22中有物品10，管5的脫開的下部標(biāo)志為5″，用下封口11和上封口12封閉。這樣使物品9在管5中由下封口13托住。由于封合桿1及2離開圖3所示的位置時(shí)，物品9僅降落一個(gè)相當(dāng)短的距離“d”，所以只有非常小的力或應(yīng)力加在尚未冷卻的封口13上。因此承接指桿不僅用于防止降落物品9沖撞封合桿時(shí)，將其碰傷或損壞，承接指桿還能使降落分為兩個(gè)階段，使物品的第二次或最后沖撞下封口的降落變?yōu)榉浅６?。并且，第二降落發(fā)生時(shí)，送管輥7，8正在向下進(jìn)給增加的管段。結(jié)果便有非常小的力加在封口13上。
現(xiàn)再看圖1，圖示圖2至圖4之側(cè)視。在圖1中示第二指桿3′在指桿3下有一段間距，從圖2至4可見。從本發(fā)明的包裝方法和設(shè)備可特別受益的物品，諸如蘋果，梨和桃。
圖4中之包裝22最好通過一個(gè)短距離，降落到加軟墊的運(yùn)送器上，送進(jìn)一條熱縮孔道。運(yùn)送器表面上有海綿橡膠或類似彈性材料的肋條，使包裝落在運(yùn)送器上時(shí)有緩沖，不致滾動(dòng)。
在熱縮孔道中，將熱氣流向管“5”的薄膜材料引導(dǎo)，使管料收縮，管料最好可熱縮，緊裹物品。薄膜收縮時(shí)，預(yù)先設(shè)置的放氣孔使管中空氣逸出。
應(yīng)理解到對本發(fā)明可作變化和修改，而不超出本發(fā)明的范圍。還應(yīng)理解不應(yīng)將發(fā)明范圍局限于本說明書揭示的特定實(shí)施方案，而發(fā)明范圍僅以后附的權(quán)利要求
書根據(jù)上文揭示的精神為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.用橫向封合熱塑薄膜管分別包裝單個(gè)物體的立式成形、充注、封合機(jī)，在包裝易碰傷物件方面的特征在于a)橫向熱封及切斷裝置同時(shí)封合一個(gè)上面的包裝的底部，和下面包裝的頂部，在該兩封口之間將管形薄膜切斷；b)承接指桿裝置和該熱封及切斷裝置關(guān)連，防止該物件在管中垂直降落時(shí)沖撞下封口，或熱封裝置。
2.如權(quán)利要求
1中之立式成形、充注及封合機(jī)器，而特征為承接指桿裝置位于封合及切斷裝置的上表面上。
3.將單個(gè)物件在熱塑薄膜制的管中包裝的立式成形、充注及封合的機(jī)械，其特征在于有下列各項(xiàng)a)垂直型芯及導(dǎo)槽，用以將物件一個(gè)個(gè)引導(dǎo)，落入該管;b)一對封合切斷桿位于該導(dǎo)槽的下面，兩桿在管的兩側(cè)相對，兩桿相對將管緊壓，形成橫過該管的上下橫封合口，在該兩封合口間將管橫向切斷;c)在每一該封合桿上表面上的承接指桿，當(dāng)物件降落從管和導(dǎo)槽中通過時(shí)，將物件攔截，熱封桿合攏，該承接指桿防止物件沖撞封合桿。
4.如權(quán)利要求
3中之立式成形充注封合機(jī)器，而特證為該對封合桿的每一個(gè)上設(shè)有兩個(gè)承接指桿，向上伸展并逐漸和管遠(yuǎn)離，每一該承接指桿上覆蓋一種彈性材料。
5.包裝易碰傷農(nóng)產(chǎn)品的立式成形、充注封合的方法，其特征在于包括步驟如下a)用型芯將熱塑材料片形成管狀，將管垂直下垂;b)在管內(nèi)的管上口附近，設(shè)放一個(gè)導(dǎo)槽;c)在該導(dǎo)槽的下方設(shè)放一對封合桿，將該對封合桿在該管的兩側(cè)相對放置，當(dāng)該封合桿合攏時(shí)，將該管封合并切斷，將該管上部的下端封合，再將管下部的上端相似封合;合，再將管下部的上端相似封合;d)在該封合桿的上表面上設(shè)置承接指桿，當(dāng)物件通過該導(dǎo)槽降落，沖撞封合桿前，指桿將第一個(gè)物件攔截，封合桿向管移動(dòng)，將其壓緊，封合并切斷;e)將物件通過該導(dǎo)槽降落;f)在第一個(gè)物件沖撞封合桿前，該封合桿合攏，用承接指桿攔截第一個(gè)物件，封合桿合攏時(shí)將該管同時(shí)封合并切斷;g)將封合桿分開，當(dāng)指桿分開時(shí)，物件在封合桿之間通過;h)增加進(jìn)給一個(gè)管段，將封合桿下方的物件下降;i)對第二個(gè)物件重復(fù)步驟(e)及(f)，從而將第一物件在一個(gè)管段的上下封口間包裝，將形成的包裝從管上切斷。
6.如權(quán)利要求
5中之方法，其特征在于還有一個(gè)在指桿上覆蓋彈性緩沖材料的步驟。
7.如權(quán)利要求
6中之方法，而特征為熱塑材料為可熱縮材料，增加一個(gè)步驟在管形材料上布置放氣孔。
8.如權(quán)利要求
7中之方法，而特征為增加步驟對該制成的包裝的薄膜加熱，將包裹該物件的薄膜收縮。
9.用熱塑可熱封材料制造的管，包裝易碰傷物件的立式成形，充注并封合的方法，方法的特征在于包括步驟如下a)將農(nóng)產(chǎn)物通過該管降落;b)同時(shí)在物件下方將管橫向熱封，在物件接觸管的熱封部分或封合桿前，將物件攔截并持執(zhí)。
10.一種立式成形、充注、封合的方法，方法中將物品通過保持直立的熱封熱塑材料制的管降落，管的底部用熱封裝置制造的橫向封口閉合，其特征在于a)在物品沖撞封口和封合裝置前將物品攔截，因而物品僅在封口上的一個(gè)相當(dāng)短的距離上;b)放松物品，使之從這段距離落到管的底部;c)和放松物品的同時(shí)，增加向下進(jìn)給一段管料。
專利摘要
包裝單個(gè)易碰傷農(nóng)產(chǎn)品的立式成型、充注、封合的方法和設(shè)備，農(nóng)產(chǎn)品如蘋果，梨，番茄等等，當(dāng)其通過熱塑熱封薄膜管降落時(shí)，將每個(gè)農(nóng)產(chǎn)品攔截，同時(shí)在攔截的物品下方將管封合并切斷，不使強(qiáng)撞熱封封口或沖撞熱封裝置。
文檔編號B65B25/04GK87107240SQ87107240
公開日1988年7月13日 申請日期1987年12月2日
發(fā)明者門羅·法蘭克·泰勒 申請人:格雷斯公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan