專(zhuān)利名稱(chēng)：用于卷壓包裝可壓縮材料的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可壓縮材料的包裝，比如床墊和在床墊生產(chǎn)中使用的彈簧組件和泡沫材料等，具體涉及這種可壓縮材料的卷壓包裝設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)包裝和運(yùn)輸可壓縮材料，如成品床墊以及在床墊產(chǎn)品的生產(chǎn)中使用的泡沫或彈簧組件，一般包括對(duì)非壓縮狀態(tài)下的材料進(jìn)行處理。這是因?yàn)榕c壓縮狀態(tài)下的材料相比，運(yùn)輸和儲(chǔ)藏這些材料需要更大的空間。為了提高運(yùn)輸和儲(chǔ)藏效率，一直以來(lái)都是將泡沫壓平后封裝在真空袋內(nèi)，然后在壓縮狀態(tài)下包裝床墊的泡沫芯。例如參見(jiàn)申請(qǐng)人是Magni的美國(guó)專(zhuān)利4,711,067。但泡沫芯的這種包裝方法不適用于彈簧組件的包裝。另外，通過(guò)將壓平的芯包裝成緊實(shí)的卷能進(jìn)一步提高泡沫的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸效率。
卷壓包裝一般包括將需要的材料進(jìn)行纏繞以形成卷，然后將卷固定以防止卷在處理中散開(kāi)。對(duì)于可壓縮材料如床墊和泡沫或彈簧芯，經(jīng)常需要在卷壓包裝過(guò)程中將材料壓緊以獲得更緊密、更緊湊的卷。已經(jīng)有多種設(shè)備被用來(lái)獲取壓實(shí)的卷壓包裝材料。申請(qǐng)人為Forrister的美國(guó)專(zhuān)利3,927,504公開(kāi)了一種不使用心軸便能卷繞彈性泡沫片料的設(shè)備。這種機(jī)器不能用于包裝彈簧組件，并且不具備將多組可壓縮材料包裝成一個(gè)大卷的能力。而且這種設(shè)備也無(wú)法在包裝可壓縮材料時(shí)在卷的逐層之間設(shè)置隔層，其中隔層能夠防止泡沫的逐層之間發(fā)生粘結(jié)。
一些卷壓包裝系統(tǒng)還包括便于卷繞材料的芯軸。例如申請(qǐng)人為Wunderlich的美國(guó)專(zhuān)利2,114,008公開(kāi)了一種具有可徑向縮漲的芯軸的彈簧包裝機(jī)，能夠用于卷壓包裝彈簧組件。在卷的逐層之間設(shè)置隔層，能保持彈簧組件間的分離，并且允許容易地將單獨(dú)組件從卷上取下。但是，這種機(jī)器不能用于卷壓包裝泡沫材料，這是因?yàn)樵谄?5與縮漲芯軸之間存在的壓力棒50容易阻擋從其下面經(jīng)過(guò)的壓縮泡沫。
現(xiàn)有技術(shù)中的卷壓包裝機(jī)通常為勞動(dòng)密集型，操作人員需要密切注意卷壓包裝工程中的各個(gè)階段。例如，在Wunderlich公開(kāi)的設(shè)備中，操作人員必須手動(dòng)啟動(dòng)包裝材料向芯軸的輸送，使彈簧組件纏繞成卷。操作人員還必須手動(dòng)輸送可壓縮的彈簧組件給芯軸，并且在卷的端部手動(dòng)切斷和固定包裝材料以防止包裝成卷的組件過(guò)早散開(kāi)。當(dāng)彈簧組件卷完成后，操作人員必須將芯軸從機(jī)器上移開(kāi)，并手動(dòng)壓縮芯軸以便將制成卷取下。在需要形成另一個(gè)卷之前必須將芯軸重新放置到機(jī)器中。類(lèi)似地，申請(qǐng)人為Wyatt的美國(guó)專(zhuān)利6,098,378和申請(qǐng)人為Magni的美國(guó)專(zhuān)利4,711,067所公開(kāi)的芯軸包括兩個(gè)半個(gè)芯軸，這兩個(gè)半個(gè)芯軸在卷繞之后可以從軸向相互分開(kāi)以便從材料卷芯上除去芯軸。因此，這些機(jī)器的工作是高勞動(dòng)密集型的，并且效率很低。
現(xiàn)有技術(shù)中卷壓包裝機(jī)的另一個(gè)缺點(diǎn)是操作人員必須手動(dòng)更換包裝材料卷以適應(yīng)新型材料或者更換廢卷。這些勞動(dòng)密集型工作會(huì)浪費(fèi)掉相當(dāng)多的時(shí)間，在這些時(shí)間里面卷壓包裝機(jī)常常是不工作的。勞動(dòng)密集型工作還增加了人工出錯(cuò)的可能性，這會(huì)導(dǎo)致卷壓包裝材料的質(zhì)量不穩(wěn)定。
因此需要一種簡(jiǎn)單設(shè)備能夠卷壓包裝各種可壓縮材料的多種單元，比如泡沫床墊芯、床墊彈簧組件、和床墊成品，其能降低勞動(dòng)密集型工作和提高各種可壓縮材料的卷壓包裝效率和功效，并且能在所形成的卷的逐層之間提供隔層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種卷壓包裝多種可壓縮材料的簡(jiǎn)單機(jī)器，可壓縮材料可以是比如在生產(chǎn)床墊產(chǎn)品中使用的泡沫芯、彈簧組件、纖維材料、以及床墊成品。該機(jī)器具有可徑向縮漲的芯軸，通過(guò)使卷滑移離開(kāi)芯軸能夠容易地將制好的卷壓包裝材料取下。這種可徑向縮漲的芯軸允許在取下材料卷時(shí)材料不會(huì)被疊縮或扯破，而通常由于卷壓包裝材料接合在芯軸上常常會(huì)導(dǎo)致這種情況。本發(fā)明的機(jī)器在卷壓包裝泡沫材中特別有用，泡沫材料特別容易與芯軸接合在一起。本發(fā)明機(jī)器的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)還可以實(shí)際應(yīng)用于任何可壓縮材料的卷壓包裝，甚至是用于床墊的各種螺旋彈簧組件和泡沫芯。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備具有可徑向縮漲的芯軸用于卷壓包裝可壓縮材料。在芯軸的上游設(shè)置進(jìn)料臺(tái)，用來(lái)支撐可壓縮材料并將它引導(dǎo)至芯軸?？拷据S設(shè)置包裝材料分配器，用來(lái)將包裝材料輸送給帶有可壓縮材料的芯軸。壓輥與芯軸協(xié)同工作，當(dāng)輸入的可壓縮材料在芯軸上纏繞時(shí)，通過(guò)壓輥在壓輥與芯軸之間壓縮可壓縮材料。通過(guò)調(diào)整芯軸與壓輥之間的間隙來(lái)相應(yīng)地改變輸入材料的壓縮程度。在一種典型實(shí)施方式中，使用汽缸來(lái)調(diào)整壓輥相對(duì)于芯軸的位置。
在另一種典型實(shí)施方式中，芯軸由轉(zhuǎn)動(dòng)臂支撐，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)可以改變芯軸與壓輥之間的間隙。芯軸通過(guò)一端的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，芯軸的相反一端具有墊板，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和齒輪箱(僅作為示例)。墊板可以從芯軸的一端拆除，以便在芯軸收縮之后能容易地將制成材料卷從芯軸上推下來(lái)。在另一種典型實(shí)施方式中，設(shè)備包括與芯軸連接的推卷器，有助于從芯軸上取下制成卷，并且還包括卷處理器，用于接收從芯軸上推下來(lái)的制成卷。
進(jìn)一步依照本發(fā)明，一種卷壓包裝各種可壓縮材料的方法包括如下步驟提供縮漲芯軸和壓輥，在芯軸和壓輥之間引導(dǎo)輸入的可壓縮材料，調(diào)整芯軸與壓輥之間的間隙，將可壓縮材料纏繞在芯軸上，當(dāng)已經(jīng)在芯軸上纏繞了需要量的輸入材料時(shí)使芯軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，收縮芯軸，以及從芯軸上取下包裝成卷的材料。
因此，本發(fā)明提供了一種卷壓包裝各種可壓縮材料的簡(jiǎn)單設(shè)備和方法，其具有一縮漲芯軸，使得容易取下制成卷而不會(huì)使包裝成卷的材料受到拉扯、疊縮、或其他形式的破壞。通過(guò)閱讀附圖和說(shuō)明書(shū)將會(huì)很清楚本發(fā)明的這些和其他目的以及優(yōu)點(diǎn)。


附圖被包含于此并作為說(shuō)明書(shū)的一部分，與上面給出的一般說(shuō)明和下面給出的詳細(xì)說(shuō)明一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，并用來(lái)解釋本發(fā)明。
圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的一種典型卷壓包裝設(shè)備的立體圖；圖2詳細(xì)說(shuō)明圖1中設(shè)備的芯軸和壓輥，其中輸入材料在芯軸與壓輥之間被壓縮；圖3是沿直線(xiàn)3-3截取的本發(fā)明芯軸的橫截面圖，實(shí)線(xiàn)表示芯軸的收縮狀態(tài)，虛線(xiàn)表示芯軸的展開(kāi)狀態(tài)；圖4A為圖1中設(shè)備的部分側(cè)視圖，表示展開(kāi)芯軸卷繞操作的開(kāi)始狀態(tài)；圖4B是圖1中設(shè)備的部分側(cè)視圖，表示部分纏繞在展開(kāi)芯軸上的卷；圖4C是圖1中設(shè)備的部分側(cè)視圖，表示完全纏繞在壓縮狀態(tài)的芯軸上的卷；圖5是本發(fā)明中另一種典型卷壓包裝設(shè)備的正視圖；圖6是圖5中卷壓包裝設(shè)備的正視圖，表示彈簧組件被輸送到壓輥之間并引導(dǎo)至芯軸；圖7是圖5中卷壓包裝設(shè)備的正視圖，表示彈簧組件完全纏繞在芯軸上；圖8是圖5中卷壓包裝設(shè)備的正視圖，表示彈簧組件的制成卷在粘接步驟后靠在固定壓輥的合適位置處。
圖9是本發(fā)明卷壓包裝設(shè)備的平面圖，還包括制成卷操縱器，貨盤(pán)盒，和制成卷碼垛機(jī)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種用來(lái)簡(jiǎn)單有效地卷壓包裝可壓縮材料而不會(huì)破壞材料的設(shè)備和方法，，其中材料能夠在壓縮狀態(tài)下進(jìn)行儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。通過(guò)對(duì)典型設(shè)備的說(shuō)明來(lái)描述和理解本發(fā)明。
參照?qǐng)D1，顯示了包含本發(fā)明原理的卷壓包裝設(shè)備10的一種實(shí)施方式。設(shè)備10包括漲縮芯軸12，用于接收輸入材料14以及將輸入材料14卷壓成卷。芯軸12固定到軸16上，軸16通過(guò)第一端18處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，例如與軸16連接的電機(jī)20和齒輪箱22。本發(fā)明還包括壓輥24，該壓輥24靠近芯軸12設(shè)置并安裝在與芯軸的軸16基本平行的壓輥軸26上。由此，芯軸12的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)基本上平行于壓輥24的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。壓輥24可以通過(guò)安裝到壓輥軸26上的致動(dòng)器28進(jìn)行調(diào)整，由此可以調(diào)整壓輥24與芯軸12之間的間隙30(參見(jiàn)圖2和4A)以改變或保持輸入材料14的壓縮程度。在芯軸12和壓輥24的上游設(shè)置進(jìn)料臺(tái)32，用于當(dāng)材料14在芯軸12上纏繞時(shí)，在芯軸12與壓輥24之間引導(dǎo)輸入材料14。在本發(fā)明的一種未示出的實(shí)施例中，進(jìn)料臺(tái)32包括夾板以保證輸入材料14相對(duì)于芯軸12和壓輥24恰當(dāng)?shù)貙?duì)齊?？梢栽趬狠佪S26上連接盤(pán)式制動(dòng)器34來(lái)控制壓輥24的旋轉(zhuǎn)。
設(shè)備10還包括包裝材料分配器36。當(dāng)輸入的可壓縮材料14通過(guò)芯軸12和壓輥24輸送時(shí)，分配器36用于向材料14的表面40供應(yīng)包裝材料38如紙張、塑料或纖維材料。然后包裝材料38與壓縮的輸入材料一起卷繞，在卷壓材料逐層之間形成隔層。以這種方式，隔層能逐層保護(hù)輸入材料如泡沫，防止逐層之間粘結(jié)。包裝材料分配器36還可以包括導(dǎo)輥42，夾輥44、46，和張緊輥48，有助于將包裝材料38引導(dǎo)至輸入的可壓縮材料14，以及使包裝材料38保持適當(dāng)張力并對(duì)齊。
墊板50設(shè)置在芯軸的軸16的第二端52處，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)20相對(duì)，并可以拆卸以暴露芯軸12的端部，以便使制成材料卷54可以從芯軸12上取下。本發(fā)明還包括卷處理器58，有助于容易地取下制成卷54。在圖1所示的典型實(shí)施方式中，卷處理器58為槽形支架，該支架與一支撐件(未示出)可旋轉(zhuǎn)地連接，能夠放置在靠近芯軸12端部的第一位置，用于接收制成材料卷54。與芯軸12連接的推卷器60有助于將制成卷54從壓縮芯軸12上移動(dòng)到卷處理器58上。然后可以將卷處理器58放置在第二位置(如虛線(xiàn)所示)，使操作者隨后將卷54從機(jī)器10上取下。
如圖2和3更完整地顯示，漲縮芯軸12可以包括一系列與芯軸的軸16連接的長(zhǎng)板62，這些長(zhǎng)板62圍繞軸16疊置，在軸16的長(zhǎng)度方向上基本上呈管狀表面64。板62與軸16可滑動(dòng)地連接，可以沿著徑向擴(kuò)展線(xiàn)66移至或移離軸16，以便增大或縮小由重疊板62形成的管狀表面64的直徑67。與每塊板62連接的桿68與連接到軸16上的凸輪70相嚙合，由此凸輪70的旋轉(zhuǎn)操作使板62移至或者移離軸16，從而相應(yīng)地收縮或擴(kuò)展芯軸直徑67。
參照?qǐng)D4A-4C，說(shuō)明本發(fā)明涉及圖1-3中典型設(shè)備10的操作的方法。調(diào)整芯軸12與壓輥24之間的間隙30以使輸入材料14具有所需的壓縮程度。來(lái)自包裝材料分配器36的包裝材料38通過(guò)導(dǎo)輥42、夾輥44、46、和張緊輥48輸送，然后在壓輥24與芯軸12之間進(jìn)行引導(dǎo)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)芯軸12將開(kāi)始的一截包裝材料38纏繞在芯軸12上，如圖4A所示。支撐在進(jìn)料臺(tái)32上的輸入的可壓縮材料14在壓輥24與芯軸12之間進(jìn)行引導(dǎo)。啟動(dòng)電機(jī)20(圖1)使芯軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，在壓輥24與芯軸12之間壓縮同時(shí)卷繞輸入的可壓縮材料14和包裝材料38。隨著卷54的變大，可以操作與壓輥軸26連接的致動(dòng)器28(圖1)來(lái)改變芯軸12與壓輥24之間的間隙30，以便保持對(duì)卷54的均勻壓縮，如圖4B所示。當(dāng)芯軸12上已經(jīng)纏繞了足夠數(shù)量的可壓縮材料14時(shí)，停止電機(jī)20。例如使用膠帶、帶子或其他合適材料固定制成卷54，并將墊板50(圖1)移開(kāi)以便暴露芯軸12的一端。然后收縮芯軸12，如圖4C所示，通過(guò)操作推卷器60(圖1)將制成卷54從芯軸12上取下。推卷器60將制成卷54推到卷處理器58(圖1)中，然后卷處理器58旋轉(zhuǎn)到第二位置以便操作人員移動(dòng)制成卷54離開(kāi)機(jī)器10。
參照?qǐng)D5，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明原理制造的另一種典型卷壓包裝設(shè)備110。該設(shè)備110包括徑向漲縮芯軸112，用于接收輸入的彈簧組件114并將它們卷壓成卷。漲縮芯軸112連接到具有樞軸118的轉(zhuǎn)動(dòng)臂116上。漲縮芯軸112的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)120基本上平行于樞軸118。固定壓輥122靠近芯軸112設(shè)置，其回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)124基本上平行于芯軸112的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)120。
轉(zhuǎn)動(dòng)臂116圍繞樞軸118轉(zhuǎn)動(dòng)以設(shè)置芯軸112關(guān)于固定壓輥122的位置，以便當(dāng)輸入的可壓縮彈簧組件114在芯軸112上纏繞時(shí)對(duì)其實(shí)施可控制的壓縮。設(shè)備110還包括設(shè)置于芯軸112上游的預(yù)壓縮導(dǎo)輥126，用于接收輸入的彈簧組件114并引導(dǎo)它們至芯軸112和固定壓輥122。在彈簧組件114被芯軸112和固定壓輥122壓縮之前，通過(guò)預(yù)壓縮導(dǎo)輥126進(jìn)行漸次初始?jí)嚎s，如圖6所示。優(yōu)點(diǎn)在于，預(yù)壓縮導(dǎo)輥126能對(duì)具有或大或小直徑的彈簧組件114進(jìn)行預(yù)壓縮，如果沒(méi)有預(yù)壓縮，當(dāng)這些彈簧組件114受到固定壓輥122和芯軸112的快速壓縮時(shí)它們?nèi)菀装l(fā)生移動(dòng)。
在預(yù)壓縮導(dǎo)輥126的上游設(shè)置進(jìn)料臺(tái)128，用于支撐輸入的彈簧組件114和將它們引導(dǎo)至預(yù)壓縮導(dǎo)輥126。進(jìn)料臺(tái)128包括多個(gè)設(shè)置在進(jìn)料臺(tái)128支撐表面132上的滾輪130，用于向預(yù)壓縮導(dǎo)輥126輸送彈簧組件114。進(jìn)料臺(tái)128還包括預(yù)壓縮輸送器134，其結(jié)合預(yù)壓縮導(dǎo)輥126進(jìn)行工作，對(duì)彈簧組件114進(jìn)行預(yù)壓縮并自動(dòng)地將彈簧組件114輸送到芯軸112與固定壓輥122之間。移動(dòng)進(jìn)料臺(tái)128上的側(cè)導(dǎo)件136有助于彈簧組件114的自動(dòng)輸入和保證彈簧組件114之間的合適間隙。進(jìn)料臺(tái)128包括框架138，在框架138的底端設(shè)置腳輪140，使得進(jìn)料臺(tái)128可以移至或移離預(yù)壓縮導(dǎo)輥126。腳輪140設(shè)置在用于控制進(jìn)料臺(tái)128的移動(dòng)路線(xiàn)的導(dǎo)軌142上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)與進(jìn)料臺(tái)框架138、進(jìn)料臺(tái)滾輪130、側(cè)導(dǎo)件136、和預(yù)壓縮輸送器134相連接，為彈簧組件114提供動(dòng)力使其沿著進(jìn)料臺(tái)128以及在預(yù)壓縮導(dǎo)輥126與輸送器134之間移動(dòng)，從而被引導(dǎo)至芯軸112進(jìn)行卷繞。
設(shè)備110包括一個(gè)或多個(gè)包裝材料分配器152，它們靠近芯軸112設(shè)置，用于接收包裝材料154如紙張、箔、或各種織物材料，并當(dāng)輸入彈簧組件114纏繞在芯軸112上時(shí)，將包裝材料154分配給輸入彈簧組件114。每個(gè)包裝材料分配器152具有相應(yīng)的包裝材料輸入輥156和張力補(bǔ)償器158，用于將包裝材料154從分配器152向芯軸112和固定壓輥122進(jìn)行輸送和引導(dǎo)。包裝材料輸入輥可以被支撐在氣壓缸上，由此可以調(diào)節(jié)輸入輥的位置。當(dāng)彈簧組件114經(jīng)由預(yù)壓縮導(dǎo)輥126向芯軸112和固定壓輥122進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，包裝材料154被彈簧組件114推向芯軸112。芯軸112包括真空系統(tǒng)，該真空系統(tǒng)將包裝材料154拉至芯軸112的表面160，使它在彈簧組件114被卷壓在芯軸112上之前緊緊纏繞在芯軸112上。進(jìn)一步參照?qǐng)D6，當(dāng)彈簧組件114纏繞在芯軸112上時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂116圍繞樞軸118旋轉(zhuǎn)，以可控制的方式使芯軸112離開(kāi)固定壓輥122，以便連續(xù)的彈簧組件114能被均勻壓縮并卷繞在芯軸112上。
設(shè)備110還包括自動(dòng)切割和粘結(jié)單元162，位于包裝材料分配器152與芯軸112之間。切割和粘結(jié)單元162在壓縮后的彈簧組件114的卷164的端部附近自動(dòng)進(jìn)行切割，并在包裝材料154的最后一層上涂敷粘結(jié)劑，并將其卷繞起來(lái)固定制成卷164。參照?qǐng)D7，轉(zhuǎn)動(dòng)臂116將制成卷164保持在芯軸112上并靠在固定壓輥122上，對(duì)包裝材料154的最后一層的端部施加壓力，直到粘結(jié)劑固化，然后可以將制成卷164從芯軸112上取下。參照?qǐng)D8，使轉(zhuǎn)動(dòng)臂116旋轉(zhuǎn)以便使制成卷164離開(kāi)固定壓輥122并將制成卷164放置到制成卷支撐件166上。由此，芯軸112可以從徑向向內(nèi)收縮以便釋放制成卷164，并啟動(dòng)推卷器168沿著制成卷支撐件166將制成卷164推離芯軸112。
參照?qǐng)D9，設(shè)備110還包括與各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)和位于設(shè)備110上不同位置處的傳感器相連接的控制器170，用于控制彈簧組件114的上述自動(dòng)卷壓包裝。控制器170還用于記錄已經(jīng)卷繞在芯軸112上彈簧組件114的數(shù)量。電源172提供電流給設(shè)備110及其部件。雖然設(shè)備110是用于彈簧組件的全自動(dòng)卷壓包裝，但在需要手動(dòng)輸送彈簧組件114而不需要自動(dòng)進(jìn)料臺(tái)128時(shí)，也可以使用該設(shè)備110。如圖5詳細(xì)說(shuō)明的，卷壓包裝設(shè)備110包括用于支撐上述各部件的框架結(jié)構(gòu)174?？蚣芙Y(jié)構(gòu)174可以使用模塊設(shè)計(jì)，其中設(shè)備110的各個(gè)部分可以單獨(dú)拆裝，從而有利于設(shè)備110的運(yùn)輸和裝配。
參照?qǐng)D9，提供卷壓包裝彈簧組件114的自動(dòng)系統(tǒng)180包括如上所述的卷壓包裝設(shè)備110，還包括制成卷操縱器182，該操縱器182用于從制成卷支撐件166接收彈簧組件114的制成卷164并將它們移動(dòng)到制成卷碼垛機(jī)184。制成卷碼垛機(jī)184包括貨盤(pán)盒186、用于包裝制成卷164以便運(yùn)輸和儲(chǔ)藏的卷包裝機(jī)188、和輸送器190。
在一典型實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明原理制造的卷壓包裝設(shè)備110具有直徑大約為300毫米的、可徑向縮漲的芯軸112。典型設(shè)備110能接收寬度達(dá)2100毫米左右、直徑達(dá)1000毫米左右的包裝材料154形成的卷，并且能容納寬度達(dá)200毫米左右、高度達(dá)240毫米左右的彈簧組件114。典型設(shè)備110能生產(chǎn)直徑達(dá)650毫米左右的彈簧組件114的制成卷164，每卷包含10-12個(gè)彈簧組件114，生產(chǎn)速率為12-20卷/小時(shí)左右。
雖然通過(guò)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作了描述并且對(duì)實(shí)施方式的描述非常詳盡，但這并不是要限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)其他優(yōu)點(diǎn)和修改是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的較寬范圍并不受具體細(xì)節(jié)、代表性設(shè)備和方法以及說(shuō)明的實(shí)施例所限制。因此，在不背離申請(qǐng)人的發(fā)明原理的條件下可以作出這些細(xì)節(jié)之外的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于卷壓包裝可壓縮材料的設(shè)備，包括可徑向縮漲的細(xì)長(zhǎng)芯軸，所述芯軸沿著其長(zhǎng)度方向具有回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)，由此通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述芯軸可將可壓縮材料纏繞在所述芯軸上，調(diào)節(jié)所述芯軸的外表面可以增大或減小所述芯軸的外徑；與所述芯軸協(xié)同工作并與其間隔開(kāi)的壓輥，所述壓輥具有與所述芯軸的所述回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)基本平行的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；所述芯軸與所述壓輥設(shè)計(jì)成其間間隙可以改變，由此可壓縮材料在所述芯軸上進(jìn)行纏繞的同時(shí)可以在所述芯軸與所述壓輥之間被壓縮；以及靠近所述芯軸的推卷器，其與所述芯軸上的材料的制成卷相配合并將卷推離所述芯軸。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括具有樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)臂，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂可以圍繞所述樞軸旋轉(zhuǎn)；所述芯軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，由此所述芯軸可以相對(duì)于所述壓輥進(jìn)行移動(dòng)以便改變其間的間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述壓輥設(shè)計(jì)成相對(duì)于所述芯軸進(jìn)行移動(dòng)以便改變其間的間隙。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括靠近所述芯軸的預(yù)壓縮導(dǎo)輥，用于接收輸入的可壓縮材料并將所述材料引導(dǎo)給所述芯軸，并同時(shí)壓縮所述可壓縮材料；和位于所述預(yù)壓縮導(dǎo)輥上游的進(jìn)料臺(tái)，用于支撐輸入的可壓縮材料并將可壓縮材料引導(dǎo)至所述預(yù)壓縮導(dǎo)輥。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括位于所述芯軸上游的進(jìn)料臺(tái)，用于支撐輸入的可壓縮材料并將可壓縮材料引導(dǎo)至所述芯軸。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)包裝材料分配器，其靠近所述芯軸，用于當(dāng)可壓縮材料纏繞在所述芯軸上時(shí)，接收包裝材料并將其分配至所述可壓縮材料。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)與所述包裝材料分配器相連的進(jìn)料輥，用于當(dāng)可壓縮材料纏繞在所述芯軸上時(shí)，將包裝材料從所述分配器引導(dǎo)至所述可壓縮材料。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括與所述芯軸協(xié)同工作的真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)用于將包裝材料拉至所述芯軸，有利于包裝材料纏繞在所述芯軸上。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括位于所述芯軸上游的切割和粘結(jié)模塊，用于切割制成卷端部附近的包裝材料，并在包裝材料的端部涂敷粘結(jié)劑以固定制成卷。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括靠近所述芯軸一端的卷處理器，用于從所述芯軸接收材料卷，并相對(duì)于所述設(shè)備重新放置材料卷以便進(jìn)行后續(xù)處理。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述卷處理器為可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一支撐件第一端的長(zhǎng)槽形支架，由此所述支架可以放置在基本上與芯軸對(duì)齊的第一位置，用于從所述芯軸的第二端接收制成卷，并且由此所述支架可以旋轉(zhuǎn)到第二位置以便對(duì)制成卷進(jìn)行后續(xù)處理。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括制成卷操縱器；和制成卷碼垛機(jī)，所述制成卷碼垛機(jī)包括貨盤(pán)盒和卷包裝機(jī)。
13.一種與卷壓包裝機(jī)一起使用的可徑向調(diào)整的芯軸，所述芯軸包括沿著長(zhǎng)度方向具有回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的細(xì)長(zhǎng)軸；與所述軸連接的多個(gè)長(zhǎng)板，所述長(zhǎng)板圍繞所述軸排列以形成基本為管狀的表面，其中每個(gè)板與鄰板的縱向邊緣重疊，每個(gè)板可以沿著所述軸的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的徑向移動(dòng)以便增大或減小由所述重疊板形成的所述表面的直徑；和設(shè)置在所述軸上并與所述多個(gè)板協(xié)作連接的凸輪，當(dāng)所述凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述凸輪能移動(dòng)所述板靠近或離開(kāi)所述軸的所述軸線(xiàn)，使得由所述重疊板形成的所述表面通過(guò)操作所述凸輪而可以增大或減小直徑。
14.一種在具有可徑向縮漲的芯軸和靠近芯軸的壓輥的卷壓包裝機(jī)中進(jìn)行卷壓包裝可壓縮材料的方法，所述方法包括如下步驟提供處于非收縮狀態(tài)的芯軸；調(diào)整壓輥與芯軸之間的間隙以使可壓縮材料獲得所需要的壓縮；在芯軸與壓輥之間引導(dǎo)可壓縮材料，使得能通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)芯軸將可壓縮材料纏繞在芯軸上；旋轉(zhuǎn)芯軸將可壓縮材料纏繞在芯軸上；當(dāng)已經(jīng)在芯軸上纏繞了需要數(shù)量的可壓縮材料時(shí)停止芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；收縮芯軸以便將卷從芯軸的外表面上釋放；和將可壓縮材料從芯軸上取下。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中卷壓包裝機(jī)還包括包裝材料分配器，所述方法還包括當(dāng)可壓縮材料在芯軸上纏繞時(shí)，將包裝材料覆在可壓縮材料上。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括在將卷壓包裝的可壓縮材料從芯軸上取下之前進(jìn)行固定以防止散開(kāi)。
全文摘要
一種用于卷壓包裝各種可壓縮材料(14、114)的設(shè)備(10、110)和方法，包括可徑向縮漲的芯軸(12、112)，使得能容易地取下卷壓包裝材料(14、114)而不會(huì)使材料(14、114)被扯破或疊縮。該設(shè)備(10、110)還包括壓輥(26、122)，其與芯軸(12、112)結(jié)合作用，使得當(dāng)材料(14、114)纏繞在芯軸(12、112)上時(shí)壓縮材料(14、114)。可以改變壓輥(26、122)與芯軸(12、112)之間的間隙來(lái)調(diào)整卷壓材料(14、114)的壓縮程度。卷處理器(58、182)有利于將制成卷從設(shè)備(10、110)上取下。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，當(dāng)輸入的可壓縮材料(14、114)纏繞在芯軸(12、112)上時(shí)，包裝材料分配器(36、152)將包裝材料(38、154)供應(yīng)給可壓縮材料(14、114)。
文檔編號(hào)B65B11/00GK1608018SQ02819902
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2002年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者約瑟普·蓋齊奇, 尼爾斯·莫斯貝克 申請(qǐng)人:L&P產(chǎn)權(quán)管理公司