專利名稱:將膠帶條焊接到薄膜上的設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種將膠帶(tape)條焊接到薄膜上的設(shè)備，更準(zhǔn)確地說(shuō)，涉及一種設(shè)備用于將膠帶切割成條形，以便把它焊接到用來(lái)裝填加工過(guò)的食品，如香腸，的棒形薄膜外殼上，通過(guò)該帶條把薄膜撕開(kāi)。
經(jīng)加工的食品如香腸和棒形奶酪都是利用偏二氯乙烯制成的筒形薄膜外殼裝填起來(lái)的，而筒形薄膜外殼的兩端都是用鉛絲捆扎起來(lái)。對(duì)于這種用薄膜裝填的棒形食品，為了把薄膜包裝食品的外殼打開(kāi)或切開(kāi)，需要一把刀子，這對(duì)于消費(fèi)者是很不方便的。現(xiàn)有的一種用薄膜裝填的棒形食品，帶有一個(gè)切割膠帶(cut tape)沿著整個(gè)棒形包裝食品的縱向長(zhǎng)度上焊接在薄膜外殼上，用于將薄膜打開(kāi)或切開(kāi)，因此，這就需要很長(zhǎng)的切割膠帶而且價(jià)格較貴。
到目前為止，一直是采用將切割膠帶沿著整個(gè)圓筒形薄膜外殼的兩端連接成的棒形食品包裝薄膜外殼焊接起來(lái)。
但是，將切割膠帶沿著整個(gè)薄膜外殼的長(zhǎng)度上粘結(jié)上去是很難用手指把它拉起來(lái)以便把薄膜外殼從棒形包裝食品上去除掉。此外，既使是切割膠帶用手指可以拉掉，薄膜外殼也不能容易地撕開(kāi)并去除掉。但棒形包裝食品可以折彎。
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備用于把切割膠帶焊接在一個(gè)包裝香腸的薄膜上或其它類似包裝食品上，以便方便地把薄膜去除掉。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種設(shè)備，用于把一個(gè)切割膠帶焊接在一個(gè)薄膜外殼上，其中用于去除薄膜外殼的切割膠帶，可以采用較便宜而且有效的切割膠帶。
本發(fā)明還有另一目的是提供一種設(shè)備，用于將切割膠帶焊接在薄膜外殼的準(zhǔn)確位置而不發(fā)生位置偏離。
按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的設(shè)備，其中包括一種裝置用于連續(xù)地饋送用以包裝食品的薄膜和一個(gè)膠帶饋送滾子位于饋送薄膜一側(cè)的對(duì)面，該滾子還包括一個(gè)利用吸力將膠帶保持在它上面的圓周表面，膠帶以吸力保持在饋送滾子上，并用一個(gè)切刀把它切成條帶形。此外，有一個(gè)焊接滾子設(shè)置在膠帶饋送滾子的對(duì)面，以便將薄膜保持在兩個(gè)滾子之間，還包括一個(gè)焊接元件設(shè)置在圓周表面上，用于將薄膜和膠帶焊接在一起，當(dāng)保持在膠帶饋送滾子上的條形膠帶與正在饋送過(guò)來(lái)的薄膜相接觸時(shí)，則膠帶就通過(guò)焊接滾子被焊接在薄膜上。
圖1是顯示一個(gè)綜合的包裝設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)將條形膠帶焊接在薄膜上的焊接裝置和一個(gè)生產(chǎn)棒形包裝食品如香腸的包裝與裝填裝置;
圖2是顯示將膠帶焊接到薄膜上的焊接裝置的機(jī)構(gòu)的正視圖，該示圖是由系統(tǒng)基座的表面一側(cè)觀察的;
圖3通過(guò)系統(tǒng)基座上顯示的焊接裝置的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正視圖;
圖4是顯示膠帶饋送滾子和焊接滾子的正視圖;
圖5是一個(gè)膠帶饋送滾子和焊接滾子的縱向截面示圖;
圖6是顯示條形膠帶焊接到薄膜上去的焊接操作過(guò)程的膠帶饋送滾子和焊接滾子的立體圖;
圖7是顯示一個(gè)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的平面圖;
圖8是一個(gè)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正視圖;
圖9是顯示一個(gè)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分的局部平面視圖;
圖10是顯示一個(gè)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分的局部正視圖;
圖11是顯示通過(guò)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的在輸出端的與輸入端的角速度變化的曲線;
圖12是顯示條形膠帶焊接在薄膜上的一個(gè)平面示圖;
圖13是顯示膠帶焊接在薄膜上而其焊接部分與圖12所示的具有不同形狀焊接部分的一個(gè)平面示圖;
圖14是顯示一個(gè)完整的棒形包裝食品的一個(gè)正視圖;
圖15是顯示如圖14所示的包裝食品的一個(gè)后面示圖;
圖16是顯示一個(gè)已經(jīng)焊接上膠帶的棒形包裝食品的一端的一個(gè)局部放大圖;
圖17是顯示利用膠帶已將薄膜撕開(kāi)一部分的局部放大圖。
圖1是顯示一個(gè)用于包裝食品的包裝設(shè)備的整個(gè)結(jié)構(gòu)，該設(shè)備包括一個(gè)本發(fā)明的將條形紙帶焊接到薄膜上的裝置。
該設(shè)備包括一個(gè)薄膜饋送裝置A，該裝置連續(xù)地饋送長(zhǎng)的薄膜1，一個(gè)焊接裝置B，它把膠帶2切割成條帶形，以便將切割的膠帶2焊接在薄膜1上，和一個(gè)裝填與包裝裝置C，該裝置把薄膜1制成密封的圓筒，然后將加工過(guò)的肉裝填在圓筒內(nèi)以制成棒形香腸之類的食品。所有的裝置A，B和C都設(shè)置在一個(gè)共同的基座上并構(gòu)成一個(gè)整體系統(tǒng)。
該焊接裝置B包括一個(gè)加工機(jī)構(gòu)B1，該機(jī)構(gòu)將膠帶進(jìn)行切割，并把膠帶焊接在薄膜上，和一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2，它向加工機(jī)構(gòu)B1輸送動(dòng)力。通常是以一個(gè)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2和裝填及包裝裝置C的動(dòng)力源。
薄膜饋送裝置A包括一個(gè)支承滾子10，該滾子支持著一個(gè)薄膜1的薄膜滾筒1x。薄膜1是通過(guò)一對(duì)饋送滾子11在預(yù)定的速度下，并利用若干導(dǎo)向滾子12為導(dǎo)向，由薄膜滾筒1x上拉出來(lái)，以便使薄膜1連續(xù)地向焊接裝置B饋送。薄膜1通過(guò)一個(gè)相位調(diào)整機(jī)構(gòu)13和導(dǎo)向滾子19送到裝填與包裝裝置C，所述的薄膜1通過(guò)焊接裝置B把條形膠帶2a焊接在其上。
該相位調(diào)整機(jī)構(gòu)13包括設(shè)置在一個(gè)底座14上的固定滾子15a和15b和設(shè)置在一個(gè)活動(dòng)底座17上的活動(dòng)滾子18a和18b，該滾子可進(jìn)行上，下移動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)調(diào)整旋扭16時(shí)，活動(dòng)底座17就可以在固定滾子15a，15b與活動(dòng)滾子18a，18b之間，上、下移動(dòng)以改變距離1的大小，以便調(diào)整焊接裝置B和裝填及包裝裝置C之間薄膜延伸的長(zhǎng)度。
裝填及包裝裝置C包括一個(gè)成形裝置21，該裝置把通過(guò)焊接裝置B將條形膠帶2a焊接在其上的薄膜1制成一個(gè)圓筒形，一個(gè)高軟電極22把已制成圓筒的薄膜1的兩個(gè)端部密封地粘接起來(lái)，和一個(gè)裝填嘴23把已加工好的肉填入圓筒形薄膜1中。在裝填和包裝裝置C內(nèi)，通過(guò)饋送滾子24以固定的速度將薄膜1進(jìn)行連續(xù)地饋送，并利用擠壓滾子25在預(yù)定的范圍內(nèi)進(jìn)行擠壓。然后，經(jīng)擠壓過(guò)的填滿著加工過(guò)的肉的圓筒形薄膜1通過(guò)一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)26被夾緊在線夾4的擠壓部分上，而線夾圍繞著擠壓部分纏繞著，而經(jīng)捆緊的圓筒形薄膜1在每個(gè)包裝食品的擠壓部分切斷，就這樣生產(chǎn)出裝有加工過(guò)的肉的棒形包裝食品，如香腸。
用以將條形膠帶焊接在薄膜上的焊接裝置B的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了本發(fā)明的特征現(xiàn)在進(jìn)行描述。
圖2是顯示焊接裝置B的加工機(jī)構(gòu)B1的結(jié)構(gòu)的一個(gè)正視圖，而圖3是焊接裝置B的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2由圖2所示相同的方向觀察的一個(gè)打開(kāi)的正視圖。
圖2所示的加工機(jī)構(gòu)B1是設(shè)置在系統(tǒng)底座30的一個(gè)表面上。
通過(guò)薄膜饋送裝置A進(jìn)行饋送的薄膜1是由四個(gè)導(dǎo)向滾子31a至31d進(jìn)行引導(dǎo)的，這些滾子都是安裝在加工機(jī)構(gòu)B1中的，然后，被導(dǎo)出，如圖中的右邊的方向上。薄膜1基本上是在導(dǎo)向31c和31d之間的水平方向上運(yùn)動(dòng)的。
細(xì)長(zhǎng)的膠帶2由一個(gè)設(shè)置在系統(tǒng)底座30前面的薄膜滾筒上被拉出來(lái)并在水平方向上引導(dǎo)向前如圖2所示。膠帶通過(guò)一個(gè)滾子33進(jìn)一步引導(dǎo)向前，并通過(guò)一對(duì)饋送滾子34和35施加饋送動(dòng)力，膠帶2還通過(guò)滾子36和37進(jìn)一步向上發(fā)送如圖2所示。饋送滾子34和35與夾緊滾子38和39是分別面對(duì)面安置的。夾緊滾子38支持在一個(gè)杠桿41上，并通過(guò)一個(gè)彈簧42的拉力壓緊在饋送滾子34上。同樣地，夾緊滾子39是支持在一個(gè)杠桿43上，并通過(guò)一個(gè)彈簧44的拉力壓緊在饋送滾子35上。一對(duì)饋送滾子34和35通過(guò)一個(gè)下面將進(jìn)行描述的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2都以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。但是，饋送滾子34和35二者的轉(zhuǎn)速是不相同的，其中在右邊的饋送滾子35的轉(zhuǎn)動(dòng)速度稍大于左邊的饋送滾子34的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。當(dāng)膠帶2送入時(shí)，由于饋送滾子34和35之間的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的差值，會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)張力，因此，即使是有折疊，也被消除。夾緊滾子38是以與饋送滾子34同步地以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而夾緊滾子39也與饋送滾子35同步地順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。夾緊滾子38和39的杠桿41和43都是通過(guò)一個(gè)設(shè)置在系統(tǒng)底座后面的連桿45分別互相連結(jié)在一起。安裝在系統(tǒng)底座30上的分離臂46的角向運(yùn)動(dòng)可以將饋送滾子34和35同時(shí)與夾緊滾子38和39脫離開(kāi)。
一個(gè)膠帶饋送滾子5位于伸展在一對(duì)導(dǎo)向滾子31c和31d之間，送進(jìn)中的薄膜1的下面，一個(gè)焊接滾子52設(shè)置在薄膜1的上面，并位于薄膜1的對(duì)面的位置。一個(gè)用于把膠帶切成條帶形的切割裝置53安置在膠帶饋送滾子51的左邊。該膠帶饋送滾子51是以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而焊接滾子52和切割裝置53通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2，都以逆時(shí)針?lè)较虿⑴c滾子51同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖4是顯示膠帶饋送滾子51和焊接滾子52的一個(gè)放大正視圖。圖5是焊接滾子51和焊接滾子52的縱向截面圖，為了顯示其中主要部分，沿一個(gè)角度切取的視圖。圖6是顯示膠帶滾子51，焊接滾子52和切割裝置53的立體圖。
如圖4和圖5所示，膠帶滾子51是通過(guò)支承元件55支撐在該滾子的后表面上，該支承元件固定地安裝在驅(qū)動(dòng)軸56上。饋送滾子51帶有許多個(gè)連通孔51a，其中只有幾個(gè)孔51a可以在圖5中看出，孔51a都是在整個(gè)表面上以固定角度的間隔制出的。孔51a都是以L形截面制出的，如圖5所示，而且在饋送滾子51的表面上為一端開(kāi)口，其另一開(kāi)口端是在滾子51的后側(cè)面上。一個(gè)壓力饋送截止器57設(shè)置在滾子51的后側(cè)面上。該壓力饋送截止器57是固定地安裝在一個(gè)與滾子51的后側(cè)面進(jìn)行間歇式的接觸。截止器57上開(kāi)有兩個(gè)溝槽E和F。如圖4中的斷開(kāi)線所示，溝槽E和F帶有以滾子51的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為中心的半圓形圓弧形。另一方面，溝槽E與一個(gè)抽氣裝置相連通，即其內(nèi)部壓力總是降低的。而另一個(gè)溝槽F與大氣壓力相連通。這樣，當(dāng)膠帶饋送滾子51相對(duì)于靜止的壓力饋送截止器57進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則位于溝槽E中的連通孔51a，其作用相當(dāng)于抽氣孔，可以把紙帶2吸在滾子51的表面上(參看圖6)。位于溝槽F中的連通孔51a與大氣壓力相連通無(wú)抽氣功能。
導(dǎo)向塊58固定地安裝在滾子51的兩側(cè)的圓周端部。導(dǎo)向塊58的設(shè)置要使膠帶2保持在滾子51的圓周表面上而不滑掉。
如圖5所示，焊接滾子52通過(guò)一個(gè)支承元件61支撐在其后表面上，該支承元件又固定地安裝在驅(qū)動(dòng)軸62上。焊接滾子52的圓周邊制出一個(gè)保持溝槽52a，一段長(zhǎng)度的彈性材料63就保持在其中。標(biāo)號(hào)64表示一個(gè)高頻焊接電極。該高頻焊接電極64設(shè)置在彈性材料63的表面上，而且它們二者的端部都通過(guò)螺栓固定在焊接滾子52上。如圖2所示，一個(gè)動(dòng)力供給元件70，如電刷，可滑動(dòng)地安裝在焊接滾子52的后表面上，并與焊接滾子52相接觸。這樣，一個(gè)高頻電源就由電力供應(yīng)元件70通過(guò)，由導(dǎo)電材料制成的焊接滾子52提供到高頻焊接電極64上。此外，膠帶饋送滾子51是由導(dǎo)電材料制成的。這樣，高頻焊接電極64就作為正極而膠帶饋送滾子51的圓周表面就作為負(fù)極。
切割裝置53包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)基座67固定地安裝在驅(qū)動(dòng)軸66上，一個(gè)切刀夾緊器68支持在轉(zhuǎn)動(dòng)基座67的表面上，而切刀73夾緊在切刀夾緊器68上，以便使切刀73相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)于轉(zhuǎn)動(dòng)基座67進(jìn)行前進(jìn)和后退。一個(gè)靜止的擋塊69設(shè)置在切刀夾緊器68后面并隔著一定距離。如圖6所示，該靜止的擋塊69通過(guò)螺栓71固定地安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)基座67上。一個(gè)調(diào)整螺栓72連接在靜止擋塊69和切刀夾緊器68之間。該調(diào)整螺栓72用以調(diào)整切刀夾緊器68的位置，以便使切刀73的刀刃的伸出量得以調(diào)整。在切刀73刀刃的合理伸出位置，切刀73的刀刃在合適的壓力下緊緊地對(duì)著膠帶饋送滾子51的圓周表面。
圖3表示動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2的結(jié)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)設(shè)置在焊接裝置B的系統(tǒng)底座30的后側(cè)上，如系統(tǒng)底座30由底座的前表面所觀察到的示圖。圖8是一個(gè)由圖3所示的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B2的下半部分縮減的正視圖。圖7是一個(gè)如圖8所示的機(jī)構(gòu)的平面示圖。
焊接裝置B的驅(qū)動(dòng)功率是由電動(dòng)機(jī)M提供的，該電動(dòng)機(jī)是裝填和包裝裝置C的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。如圖7所示，電動(dòng)機(jī)M的功率輸出是通過(guò)傘齒輪74經(jīng)由功率傳動(dòng)軸75傳遞的。一個(gè)帶齒的皮帶輪76固定地安裝在傳動(dòng)軸75的另一端，并且?guī)X的皮帶輪76通過(guò)帶齒皮帶77與一個(gè)輸入皮帶輪78相聯(lián)接。標(biāo)號(hào)79表示一個(gè)中間皮帶輪，而標(biāo)號(hào)79a表示一個(gè)張力皮帶輪(圖8)。電動(dòng)機(jī)的輸出功率由輸入皮帶輪78進(jìn)行傳遞，饋送至變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80。
如圖7所示，在變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80中，通過(guò)輸入皮帶輪78供給的來(lái)自電動(dòng)機(jī)的功率再通過(guò)一個(gè)輸入軸81傳遞到一個(gè)輸入臂82。輸入臂82在它們之間以預(yù)定的間隔位于一個(gè)輸出軸83的對(duì)面，而輸出軸84以固定地安裝在輸出臂83上。如圖9中的放大圖所示，輸入臂82支持著一個(gè)聯(lián)接器滾子85，而輸出臂83上制出一個(gè)聯(lián)接器槽86，聯(lián)接滾子85就配合在槽中。如圖7所示，輸出軸84支持著一個(gè)滑塊87?；瑝K87是支撐在一個(gè)靜止的基座90上并可以在圖中所示的左，右方向滑動(dòng)。一個(gè)驅(qū)動(dòng)臂88以整體地安裝在滑塊87中，而且驅(qū)動(dòng)臂88與螺紋絲桿89相嚙合聯(lián)接。一個(gè)傘齒輪91固定地安裝在螺紋絲桿89上。傘齒輪91與一個(gè)固定地安裝在一個(gè)調(diào)整軸94上的另一個(gè)傘齒輪93相嚙合，一個(gè)調(diào)整手把95整體地安裝在調(diào)整軸94上。
當(dāng)調(diào)整手把95轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺紋絲桿89就通過(guò)傘齒輪93和91轉(zhuǎn)動(dòng)，以便推動(dòng)滑塊87在左，右方向上運(yùn)動(dòng)。如圖10所示，當(dāng)滑塊87運(yùn)動(dòng)時(shí)，則輸出軸84就與該滑塊一起運(yùn)動(dòng)，在輸入臂82和輸出臂83之間的兩回轉(zhuǎn)中央之間產(chǎn)生一個(gè)偏離δ。兩個(gè)臂82和83的回轉(zhuǎn)中心的偏離值改變著電動(dòng)機(jī)通過(guò)輸入皮帶輪78的輸出，而變化的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出是由輸出軸84和輸出皮帶輪92產(chǎn)生的。臂82和83的回轉(zhuǎn)中心的偏離，改變著輸入臂82和輸出臂83的角速度，其角速度的改變大小是由它們的回轉(zhuǎn)角決定的。圖11中曲線圖的縱座標(biāo)表示輸出臂83相對(duì)于輸入臂82的相對(duì)角速度、也就是該相對(duì)角速度為dψ/dθ，其中輸入臂82的回轉(zhuǎn)角是θ，而輸出臂83的回轉(zhuǎn)角為ψ。橫座標(biāo)表示輸入臂82的回轉(zhuǎn)角θ。從圖11的曲線圖中可以清楚地看出，相對(duì)角速度(dψ/dθ)是隨著輸入臂82的回轉(zhuǎn)角θ的變化而變化的。該相對(duì)角速度值在圖中所示α的范圍內(nèi)接近于零。更準(zhǔn)確地說(shuō)，在α范圍內(nèi)，輸出臂84是在一個(gè)比由電動(dòng)機(jī)M提供的轉(zhuǎn)動(dòng)功率的角速度(其角加速度為零)低一些的一個(gè)角速度下而且在一速度接近于恒速(其角加速度為零)的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)。由輸出皮帶輪92傳遞的變速的輸出被傳遞至膠帶饋送滾子51和焊接滾子52，該傳動(dòng)系統(tǒng)將在下面進(jìn)行描述，如果電極64是適合于在圖11所示的α范圍內(nèi)與薄膜1進(jìn)行接觸的話，高頻焊接電極64是在一個(gè)基本上恒定的轉(zhuǎn)速下與薄膜1進(jìn)行接觸。當(dāng)調(diào)整把手95進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以改變輸入臂82與輸出臂83之間的偏離值δ時(shí)，圖11中所示的相對(duì)角速度曲線則可以連續(xù)地變化，因此，當(dāng)輸出臂83被轉(zhuǎn)動(dòng)在恒速(在α范圍內(nèi))的時(shí)候，則角速度就可以改變了。相應(yīng)地，當(dāng)通過(guò)調(diào)整把手95將偏離值δ選定之后，并且高頻焊接電極64與薄膜1相接觸的時(shí)候，則滾子51和52的速度可以根據(jù)薄膜1的饋送速度自由地變化，而且焊接電極64與薄膜1可以在恒定的速度下進(jìn)行接觸。
圖3和圖8所示，變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80的輸出皮帶輪92的輸出通過(guò)一個(gè)帶齒的皮帶101傳遞至一個(gè)跟隨皮帶輪102。該跟隨皮帶輪102固定地安裝在切割裝置53的驅(qū)動(dòng)軸66上。一個(gè)齒輪103固定地地安裝在切割裝置53的驅(qū)動(dòng)軸66上。一個(gè)與齒輪103相嚙合的齒輪104是固定在膠帶饋送滾子51的驅(qū)動(dòng)軸56上，而與齒輪104相嚙合的齒輪105安裝在焊接滾子52的驅(qū)動(dòng)軸62上。齒輪103，104和105的齒數(shù)都相等，由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80傳遞至切割裝置的輸出被傳遞至膠帶饋送滾子51和焊接滾子52，二者的轉(zhuǎn)數(shù)是相等的。
一個(gè)與跟隨皮帶輪102并列的皮帶輪安裝在切割裝置53的驅(qū)動(dòng)軸66上，一個(gè)帶齒的皮帶106繞過(guò)該皮帶輪并與一對(duì)皮帶輪107和108相嚙合。標(biāo)號(hào)109表示傳動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)張力皮帶輪。皮帶輪107固定地安裝在膠帶饋送滾子35的一根軸110上。皮帶輪108固定地安裝在另一個(gè)饋送滾子34的一根軸117上。皮帶輪107比皮帶輪108的直徑稍小一點(diǎn)。相應(yīng)地，饋送滾子34比饋送滾子35的轉(zhuǎn)數(shù)稍大一點(diǎn)。這樣，如上所述，在滾子34和35的轉(zhuǎn)數(shù)之間具有差值則消除了折痕與松弛現(xiàn)象。此外，一個(gè)齒輪111是固定在滾子35的軸110上，以及一個(gè)與齒輪111相嚙合的齒輪113固定在壓緊滾子39的軸112上。齒輪116固定在饋送滾子34的軸117上。和一個(gè)與齒輪116相嚙合的齒輪115是固定在壓緊滾子38的軸114上。壓緊滾子39的轉(zhuǎn)數(shù)與滾子35的轉(zhuǎn)數(shù)相同，而壓緊滾子39的轉(zhuǎn)數(shù)與滾子34的轉(zhuǎn)數(shù)相同。
其上固定著焊接滾子52和齒輪105的驅(qū)動(dòng)軸62是以一定壓力下支持在臂121上。臂121是通過(guò)一個(gè)支持軸122可回轉(zhuǎn)地支持在系統(tǒng)基座30上。該臂通過(guò)一個(gè)壓縮彈簧123向下壓著并通過(guò)一個(gè)拉力彈簧124向上拉著。壓縮彈簧123的壓縮力可以通過(guò)一個(gè)調(diào)整螺絲125進(jìn)行調(diào)整，而拉力彈簧124的拉力可以通過(guò)一個(gè)調(diào)整螺絲126進(jìn)行調(diào)整。由焊接滾子52提供的經(jīng)過(guò)焊接電極64壓向紙帶饋送滾子51的壓力通過(guò)調(diào)整彈簧123和124的彈簧力能夠恰當(dāng)?shù)亟⑵饋?lái)。如圖3所示，一個(gè)佇擋127設(shè)置在臂121的一端的對(duì)面，以便調(diào)整臂的向下運(yùn)動(dòng)的限制。
此外，如圖2所示，一個(gè)松開(kāi)臂131設(shè)置在系統(tǒng)基座30的前面上。一個(gè)杠桿132安裝在支持軸122上用于支持著臂121。當(dāng)松開(kāi)臂131在下垂位置時(shí)，則杠桿132，支持軸122和臂121都一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而焊接滾子52是從膠帶饋送滾子51上脫離開(kāi)的。
操作過(guò)程現(xiàn)在進(jìn)行描述。
如圖1所示，薄膜1是由薄膜滾筒1x處拉出，并通過(guò)饋送滾子11以恒定速度下放出。然后薄膜1由導(dǎo)向滾子12進(jìn)行引導(dǎo)進(jìn)入焊接裝置B內(nèi)。薄膜1是通過(guò)導(dǎo)向滾子31a引導(dǎo)至31d，并以恒速穿過(guò)焊接裝置B。
在另一方面，如圖7和圖8所示，電動(dòng)機(jī)M的輸出，該電動(dòng)機(jī)作為焊接裝置B和裝填與包裝裝置C的共用動(dòng)力源通過(guò)帶齒的皮帶77傳遞至變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80的輸入皮帶輪78。電動(dòng)機(jī)的輸出在變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80中的速度是可變的，并由輸出皮帶輪92產(chǎn)生。電動(dòng)機(jī)輸出的速度的變化程度可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整把手95進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)調(diào)整把手95轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則滑塊87就在圖7中所示的左，右方向上運(yùn)動(dòng)以便產(chǎn)生臂82和83的回轉(zhuǎn)中心間的偏離值δ(參看圖10)。臂82和83之間的偏離改變著輸出臂83相對(duì)于輸入臂82的相對(duì)角速度如圖11中的曲線所示。
由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80的輸出是通過(guò)帶齒的皮帶101由輸出皮帶輪92傳遞至跟隨皮帶輪102。如圖3所示，驅(qū)動(dòng)軸66是通過(guò)跟隨皮帶輪102進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，而驅(qū)動(dòng)軸56和62是通過(guò)齒輪103，104，和105進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這就是，切割裝置53和焊接滾子52都是以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而膠帶饋送滾子51是通過(guò)由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80的輸出進(jìn)行順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)。傳遞至跟隨皮帶輪102的功率通過(guò)帶齒的皮帶106進(jìn)一步傳遞至皮帶輪107和108，以便使膠帶2的饋送滾子35和34是以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。此外，壓緊滾子39和38是分別通過(guò)齒輪111和113以及齒輪116和115以順時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
如圖6所示，細(xì)長(zhǎng)的膠帶2通過(guò)饋送滾子34和35放出，通過(guò)滾子36和37饋送至膠帶饋送滾子51的圓周表面上。如圖4和圖5所示，當(dāng)在膠帶饋送滾子51中所提供的連通孔51a的若干相同孔是向左邊移動(dòng)時(shí)，則孔51a就與壓力饋送截止器57的溝槽E相連通。因?yàn)樵跍喜跡內(nèi)的壓力通過(guò)抽氣裝置(未顯示)的作用而降低了。孔51a與溝槽E相連通的作用是保持膠帶在受吸力狀態(tài)下貼合在膠帶饋送滾子51的圓周表面上。但是，因?yàn)橛绅佀蜐L子34和35所產(chǎn)生的膠帶饋送速度是小于膠帶饋送滾子51的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的，則膠帶2會(huì)在滾子51的圓周表面上滑動(dòng)，同時(shí)還保持在滾子51的圓周表面上。
當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的切割裝置53夾持住的切刀73的刀刃碰到滾子51的圓周表面時(shí)，膠帶就會(huì)通過(guò)切刀73的刀刃切割成棒形包裝食品所要求的切割膠帶的合適長(zhǎng)度的條形膠帶。當(dāng)膠帶2被切割成條帶通過(guò)吸力保持在滾子51的圓周表面上時(shí)，則膠帶2的條帶就被送到一個(gè)位置上，在那里膠帶2就與在導(dǎo)向滾子31c和31d之間以等速運(yùn)動(dòng)中的薄膜1相接觸。這時(shí)，焊接滾子52的焊接電極64就移動(dòng)一個(gè)位置上，在那里把薄膜1和膠帶的條帶夾緊在焊接電極64和滾子51之間。這一過(guò)程的定時(shí)性通過(guò)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80進(jìn)行變速控制以達(dá)到圖11中曲線所示的α范圍內(nèi)的定時(shí)是同步的。輸出臂83相對(duì)于輸入臂82的相對(duì)角速度的角加速度在α范圍內(nèi)是接近零的。因?yàn)檩敵霰?3是基本上以等速旋轉(zhuǎn)的，則滾子51和52的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，當(dāng)焊接電極64與薄膜1相接觸時(shí)，基本上是恒定的。此外，當(dāng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80的調(diào)整把手95進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以改變偏離值δ時(shí)如圖10所示，當(dāng)焊接滾子52接近于恒定速度的時(shí)候，則其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度就可以與薄膜1的運(yùn)動(dòng)速度相一致。因此，薄膜1和焊接電極64的速度的差別就不會(huì)產(chǎn)生了。
膠帶2a切割成條帶并與薄膜1彼此焊接在一起，該焊接過(guò)程是通過(guò)一個(gè)高頻焊接電極64構(gòu)成的正電極和一個(gè)膠帶饋送滾子51根據(jù)電極64的形狀制成的一個(gè)負(fù)電極進(jìn)行的。焊接完成以后，在滾子51上制出的孔51a通過(guò)滑輪51的溝槽F與大氣壓力相連通，從而將作用于膠帶2a的條帶上的吸力來(lái)松開(kāi)。
通過(guò)焊接裝置B把膠帶2a的條帶已焊接在其上的薄膜1通過(guò)一個(gè)相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13被攜帶至裝填與包裝裝置C。在裝填與包裝裝置C中，薄膜1被制成一個(gè)圓筒并將該圓筒的兩個(gè)對(duì)面端部通過(guò)一個(gè)以滾子24在恒速下攜帶的電極22進(jìn)行密封地粘結(jié)起來(lái)。然后，把制成圓筒形的薄膜1借助一個(gè)送料嘴23把已加工的食品裝填進(jìn)去。以加工過(guò)的食品裝填滿圓筒形薄膜1以后，通過(guò)滾子25進(jìn)行擠壓，并在一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)26中在擠壓的部分用線夾子進(jìn)行夾緊，以便將圓筒形薄膜1中滿裝填著加工過(guò)的食品密封住，然后按照予定的長(zhǎng)度切斷。
在裝填與包裝裝置C中，當(dāng)圖筒形薄膜1內(nèi)裝填滿已加工過(guò)的食品以后，在夾緊機(jī)構(gòu)26中用線夾4進(jìn)行夾緊并經(jīng)切斷時(shí)，必須將膠帶2a的條帶放置在被夾緊和切開(kāi)的部分上。因此，焊接裝置B和裝填與包裝裝置C必須是同一個(gè)動(dòng)力源即電動(dòng)機(jī)M，而且，裝置B和C二者的工作過(guò)程相互間應(yīng)進(jìn)行互鎖。更準(zhǔn)確地說(shuō)，電動(dòng)機(jī)M的功率的衰減比的調(diào)整，要能使?jié)L子51和52和切削裝置53轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)時(shí)，而擠壓滾子25和在裝填與包裝裝置C中帶有線夾4的夾緊機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程要進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)。對(duì)于滾子51的速度及其相應(yīng)機(jī)構(gòu)的速度的改變是通過(guò)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80進(jìn)行如圖11所示，因?yàn)閺淖兯賯鲃?dòng)機(jī)構(gòu)80輸出的轉(zhuǎn)數(shù)是不變的，則膠帶2a的條帶焊接在薄上的長(zhǎng)度范圍為包裝食品的一個(gè)單元長(zhǎng)度L的兩倍(ZXL)，如圖12所示，這一過(guò)程是通過(guò)調(diào)整減速比率實(shí)現(xiàn)的。即當(dāng)擠壓滾子25進(jìn)行工作時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)為包裝食品的長(zhǎng)度L的每個(gè)循環(huán)也同時(shí)完成，而膠帶2a的條帶的焊接過(guò)程與夾緊與切斷部分的過(guò)程是交替進(jìn)行的。
此外，在相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13中，如圖1所示，在靜止的滾子15a，15b和活動(dòng)滾子18a和18b之間的距離1是變化的，用以改變薄膜1在焊接裝置13和裝填與包裝裝置C之間的距離伸出量，這樣以便使膠帶2a的條帶的焊接部分可以移動(dòng)到合適的位置以適應(yīng)裝填與包裝裝置C的夾緊過(guò)程和切割裝置的定時(shí)操作的位置要求。這樣，膠帶2a的條帶的中間部分就被焊接在圖12所示的(2XL)的范圍的正好進(jìn)行切斷的部位，而且棒形包裝食品其有膠帶2a的條帶焊接可以在它的一側(cè)上完成如圖14中所示。
裝填與包裝裝置的功率不經(jīng)減速以1∶1的比率被傳遞至變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)80，而膠帶饋送滾子51在裝填與包裝裝置C的一個(gè)工作循環(huán)中，就被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，以便使膠帶2a的條帶可以焊接在L的范圍內(nèi)，如圖12所示。在這種情況下，在整個(gè)棒形包裝食品上在其兩端上都具有膠帶的條帶。
該裝置可以改變完整的包裝食品的單元長(zhǎng)度(L)的值。這種長(zhǎng)度的調(diào)整僅僅通過(guò)改變薄膜1的移動(dòng)速度就可實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檠b填與包裝裝置C與焊接裝置B在一個(gè)恒定的循環(huán)下總是以互鎖情況下工作，假如薄膜1的移動(dòng)速度被調(diào)整得較低，則膠帶2a的條帶的焊接節(jié)距(2XL)就較短，而且在裝填與包裝裝置C中的夾緊和切斷節(jié)距(L)也就短，由此，則包裝食品的單元長(zhǎng)度就較短。與此相反，假如薄膜1的移動(dòng)速度較快，則包裝食品的單元長(zhǎng)度就可以長(zhǎng)一些。
假如改變焊接電極64的形狀，則如圖13所示的局部焊接部分3a就可以制成。
在上述實(shí)施例中，由于假如薄膜1是由偏二氯乙烯薄膜制成的，高頻焊接方法適用于一種焊接膠帶2a的條帶的裝置，如采用熱焊接裝置。
通過(guò)上述設(shè)備制成的棒形加工過(guò)的食品如香腸，如圖14至16中所示形狀。這種棒形包裝食品是制成圓筒形，并包括將其兩對(duì)面端以密封粘接在一起于粘線線5處。膠帶2a的條帶是通過(guò)一個(gè)局部焊接部分3固定在一個(gè)線夾4的夾緊部分上。
為了從加工過(guò)的食品上將薄膜1去除掉，將切割膠帶2a的一端夾在手指之間并拉起來(lái)如圖16所示。這樣，薄膜1a就由焊接部分3的一端撕開(kāi)如圖17所示，而薄膜1a可以很容易地被去除掉。
如上所述，按照本發(fā)明，膠帶的條帶可以以相互間具有一定間隔，連續(xù)地和自動(dòng)地焊接到薄膜上，而且?guī)в星懈钅z帶的香腸包裝薄膜可以連續(xù)地制造出來(lái)。其形狀如圖所示的香腸可以與用于加工過(guò)的，如香腸的，裝填裝置形成互鎖;進(jìn)行連續(xù)把制造。因?yàn)槟z帶是連續(xù)地送進(jìn)，而膠帶條是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的膠帶饋送滾子和焊接滾子焊接在薄膜上，當(dāng)用于制造香腸的裝填與包裝裝置連續(xù)設(shè)置在薄膜和膠帶的焊接裝置的下一個(gè)工序上時(shí)，薄膜可以連續(xù)地饋送到裝填與包裝裝置中，而膠帶條焊接部分饋送到完全的包裝食品不發(fā)生偏差。此外，因?yàn)楸∧な沁B續(xù)送進(jìn)的，所以膠帶條的焊接過(guò)程和香腸的裝填與包裝過(guò)程等都可以很快地完成，而且其工作速度可以加快。雖然用于佇放薄膜以便把膠帶焊接到薄膜上去的常規(guī)的結(jié)構(gòu)要求有一個(gè)機(jī)構(gòu)用于消除薄膜饋送的差值以適應(yīng)薄膜在裝填與包裝裝置中的連續(xù)饋送，本發(fā)明的裝置則不需要這樣一種機(jī)構(gòu)，而且是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且包裝和裝填裝置形成一個(gè)整體。此外，膠帶饋送滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和焊接滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是通過(guò)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改變，而且焊接裝置的速度的設(shè)置要與薄膜的移動(dòng)速度相適配，以便將膠帶的條帶確實(shí)地焊接在薄膜上。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備用于將膠帶條焊接到薄膜上，該設(shè)備的特征在于包括一種用于將薄膜進(jìn)行連續(xù)饋送的裝置；一種膠帶饋送滾子設(shè)置在通過(guò)薄膜饋送裝置進(jìn)行饋送中的薄膜的對(duì)面一端，該膠帶饋送滾子包括一個(gè)帶有通過(guò)吸力保持住膠帶的圓周表面；一種裝置用于將膠帶饋送至上述膠帶饋送滾子圓周外表面上；一種裝置用于將保持在上述膠帶饋送滾子上的膠帶切割成條帶；一種焊接滾子，設(shè)置在將薄膜夾持在它們中間的上述膠帶饋送滾子的對(duì)面，該焊接滾子包括在它的圓周表面上帶有一種用于將膠帶條焊接到薄膜上的裝置；和一種動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)上述膠帶饋送滾子和焊接滾子進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求
1的所述的設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述膠帶饋送滾子和焊接滾子的角速度是可改變的，以便將該膠帶饋送滾子和焊接滾子的角加速度基本上降低至零，以便使上述兩個(gè)滾子的角速度與薄膜的饋送速度，當(dāng)由膠帶饋送滾子夾持住的膠帶條焊接到薄膜上時(shí)，保持互相適配。
3.如權(quán)利要求
2所述的設(shè)備，其特征在于所述變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)輸入臂，該輸入臂通過(guò)一個(gè)電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力進(jìn)行回轉(zhuǎn)，和一個(gè)輸出臂用于傳遞功率至上述膠帶饋送滾子和焊接滾子，上述兩個(gè)臂通過(guò)一個(gè)偏離開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的聯(lián)接裝置聯(lián)接起來(lái)，而該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)調(diào)整裝置用于改變上述輸出臂的回轉(zhuǎn)中心與上述輸入臂的回轉(zhuǎn)中心之間的偏離值。
4.如權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于所述切割裝置包括一個(gè)切刀，該切刀與上述膠帶饋送滾子進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，還包括一個(gè)刀刃，該刀刃對(duì)著上述膠帶饋送滾子在轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)中的圓周表面壓緊。
5.如權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于所述用于夾持膠帶的裝置包括若干個(gè)在上述膠帶饋送滾子的外圓周表面上以一定間隙形成的連通孔，和一個(gè)與上述膠帶饋送滾子的平面一邊相接觸的饋送截止器，并包括一個(gè)與上述連通孔相通的抽氣溝槽，由此，膠帶的條帶就借助上述抽氣溝槽的吸力保持住，一直到膠帶條焊接到薄膜上。
6.如權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于所述焊接裝置包括一個(gè)高頻焊接電極;而所述膠帶饋送滾子構(gòu)成一個(gè)對(duì)高頻焊接電極相嚙合的電極。
7.如權(quán)利要求
6所述的設(shè)備，其特征在于所述焊接裝置是利用一種彈性材料安裝在一個(gè)圓周外表面上。
8.如權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括一對(duì)饋送滾子用于將膠帶饋送至上述膠帶饋送滾子的外圓周表面上，而上述饋送滾子的其中設(shè)置在上游端的一個(gè)滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度要大于另一個(gè)設(shè)置在下游端的滾子的轉(zhuǎn)速，這樣以便通過(guò)上述兩個(gè)饋送滾子之間的速度差值來(lái)消除膠帶的折痕。
9.如權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其特征在于其所述薄膜是一種用于包裝加工過(guò)的食品的制成圓筒包裝薄膜，膠帶條被焊接在包裝薄膜的一端，而紙帶的兩端和包裝薄膜都是利用夾緊元件夾住的。
專利摘要
一種用于將膠帶條焊接到薄膜上的設(shè)備，它包括一個(gè)薄膜饋送滾子用于連續(xù)地饋送薄膜，和一個(gè)焊接滾子設(shè)置在一定位置，在該處將薄膜夾持在兩個(gè)滾子之間，上述兩個(gè)滾子以相互同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。該膠帶保持在紙帶饋送滾子的圓周外表面上，并借助一個(gè)切割元件將它切成條帶。該膠帶饋送至搭接在薄膜上，與此同時(shí)保持在紙帶饋送滾子上。該薄膜和膠帶都保持在膠帶饋送滾子和焊接滾子之間，通過(guò)一個(gè)設(shè)有焊接滾子的焊接元件將膠帶以間隔形式焊接在薄膜上。
文檔編號(hào)B31B1/90GK87105503SQ87105503
公開(kāi)日1988年2月17日 申請(qǐng)日期1987年8月5日
發(fā)明者阿久津真美, 鴨島勉, 平?jīng)g昇 申請(qǐng)人:吳羽化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社, 富山產(chǎn)機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan