一种制造完整的用来在液体中泡制的茶袋的机器 本发明涉及一种制造用来在液体中泡制的茶袋的机器。
本发明特别涉及一种茶袋的制造机器，该机器采用的方法是：称量一种以松散形式存在的可泡制的产品，并将其供入由多孔的折叠层构成的过滤袋，将袋热封并安装上在泡制过程中用来提起过滤袋的线。该机器特别涉及制造包含茶或甘菊的过滤袋，但是并不因此限定公开的范围，而是包括草药以及任何其它能够在液体中泡制的产品。
在茶和甘菊的过滤袋部分，将线固定在过滤袋上，使之在过滤袋浸入泡制液体时不会松开是很重要地。
确实，在泡制过程中普遍具有搅拌茶袋的倾向，例如用茶勺搅拌，以便加速泡制过程的进行，这使得某些国家的茶袋制造者必须采用技术标准，限定使过滤袋与线分离的阻力的最小极限，低于该值的过滤袋被认为是不合格的，因为它们不能够为消费者提供保证，使过滤袋在泡制过程中不与线脱开。
在过滤袋采用热封制成的情况下，一个公知的方法设想用线的一端构成一个小环，该环部固定在多孔材料的叠置的热封的边之间，并且由浸有层边热封所用胶的两个短的部分进行固定。
此方法虽然简单，但是不能够保证在泡制过程中保持将线牢固地固定到过滤袋上所需的最小阻力。
本发明的一个目的是提供一种能够解决上述问题的制造茶袋的机器。
按照本发明，问题是由一种自动机器解决的，其具有一个连续转动的轮，轮上装备有径向安装的移动销，结合一系列围绕在轮周边的工作头进行操作，形成过滤袋，在过滤袋内布置提线，该提线的布置使得线的两部分穿过过滤袋的边，互相交叉形成闭环。环的第一部分在多孔材料层之间位于过滤袋内，而第二部分位于形成过滤袋的一个边的封合边之间。
线在过滤袋内的布置是这样，当拉动线的任一部分，线穿过边拉出，从而减少环的第一部分的长度，靠边拉紧，形成一个绳结，从而在泡制过程中保持过滤袋牢固地固定在线上。
在一个较佳的实施例中，根据本发明制造的该自动机，将线的布置设计成用热封的方法将提茶袋用的标签固定在线上，由一个适当的与轮同步动作的间歇供给机构将签供给到轮上。
为了将线牢固地固定在过滤袋上，将线特别布置成使得在茶袋制作的全部过程中，将线的整个长度(对应于泡制过程中所需的将其固定在袋上的部分)保持在过滤袋内。
这使得过滤袋能够容易地沿机器移动，不需要通常自动机处置线类松散无形状元素所需的复杂的机构组件。
因此，按照本发明的机器结构简单，节省资金。
而且，按照本发明制造的机器，虽然过滤袋是已知的形式，采用三个边热封，但是其采用的结构是由旋转式供给器将可泡制的产品在袋的形成过程中供给到袋中。
与制造相似产品的装备重力供给器的公知的机器相比，按照本发明制造的机器工作快得多，每小时的产量显著提高。
工作速度与高度完全无关，因为不是重力供给系统，可以按照需要进行调整，其所受限制只是粘合剂热封袋边设定的时间。
本发明还公开了一种包括下面各步骤的方法：
沿着一个纵向供给方向供给一个连续的多孔材料条带；
沿着包括一系列的规则间距的闭环的连续的路径，将线置于条带上，每个环包括两个互相交叉的部分，一个第一纵向部分接近条带的第一边，一个第二横向部分穿过第一边，并且当线以这种方式放置时，线的环的一部分也从条带的第一边突出而形成，并且其两端分别与第一环的横向部分和与之接近的第二环的纵向部分相连；
至少将线的环的第二纵向部分固定在条带上，其比第一纵向部分远离第一边；
将一个接一个的可泡制产品的填充物置于条带上的环上；
将条带的第二边折叠到第一边上形成筒形容器，逐渐闭合封住可泡制产品的填充物；
将容器纵向和横向封合，形成一个接一个的连续的三边封合的过滤袋；
规则间距地切断筒形容器。
按照本发明的上述目的，本发明的进一步的特征将在本发明的权利要求书中给出，并且从下面参照描述本发明最佳实施例的附图对细节的描述中会使本发明的效果更加明显，其中：
图1是按照本发明制造的机器的主视示意图；
图2a和图2b是图1所描述的机器的放大的局部视图，并且为清楚起见删除了一些部件；
图3是放大的侧视的机器细节，并且为清楚起见删除了一些部件；
图4是放大的平面图，表示在根据本发明的机器上形成茶袋的过程中将线固定在茶袋上；
图5，6，7，8是部分机器的立体图，该机器供给可泡制产品，并且形成包含产品填充物的容器；
图9是本机器制袋采用的整个制造过程；
图10是本机器制成的茶袋的透视图；
图11表示图10所示茶袋的使用时的状况；
图12是按照本发明的另一个实施例，装备有与图5，6，7和图8所示的折叠装置相当的折叠装置的部分机器的总的放大的立体图；
图13是按照本发明的另一个实施例相当于图2a所示的加热装置的放大的立体图。
参见图1，标号90代表制造具有图10所详细描述的完整的茶袋91的整个机器。
茶袋91包括一个含有用来在液体中泡制的可泡制产品填充物的过滤袋1，茶袋91用多孔材料2和3制成，最好是由过滤层折叠并沿三个边缘4密封形成过滤袋1的密封边5。
茶袋91还包括一条在泡制过程中用来提起过滤袋1的线6，该线固定在过滤袋1的上边5及一个用于提起过滤袋1的标签13上。
图10还示出线6具有相对于上边5分别纵向和横向布置的部分7和8，这两部分互相交叉形成一个闭环9。闭环9的第一部分10位于过滤袋1的内侧，在多孔材料层2和3之间。另一方面，第二部分11位于边缘4之间，边缘4互相封合形成过滤袋1的上边5。
在过滤袋1的外侧，线6固定在上边5，采用的方法是形成一个环12的突起部分，提签13固定在该环上。
环12的该部分使得提签13松松地挂在过滤袋1上。
线6的纵向部分7和横向部分8浸透在用于形成边5的粘合剂中。当从过滤袋1的外侧拉动线时，纵向部分7即较长的部分比横向部分8即较短的部分具有更大的滑动阻力(见图11)。因此，在拉力作用下，线6的横向部分8向外滑动，使得环9的第一部分10缩短，依靠过滤袋1的边5将其张紧，并产生一个阻力将线6固定在过滤袋1上。
再参见图1，可以看到茶袋制造机器90基本上包括一个中心部分95，其附近安装有若干个工作头与之配合。
中心部分95(见图2a，图2b和图3)特别包括一个具有内部空腔69的轮29，该轮绕其几何轴线30连续转动，所述轮由两个圆柱形的同轴的半个圆柱体34和35制成，它们沿旋转轴线30互相接近共同限定一个圆柱形侧面31。
轮29的侧面31装备有销25，该销容纳在轮29的与内部空腔69相通的径向空腔32中。
销25由适当的执行装置驱动，从静止位置移动到工作位置。在静止位置销完全缩入侧面31内部的空腔32中，在工作位置销从轮29的空腔中向外突出。
驱动销25的执行装置包括一个容纳在轮29的空腔69中并在其中转动的凸轮70。该凸轮作用在销25的端部，从而按照机器90的工艺循环的不同步骤将销推出径向空腔，或使销缩回。
机器90围绕旋转轮29的圆柱表面设计如下：
用于供给一个多孔材料14的连续条带的装置36，37，38；
用于供给过滤袋1的提签13的装置64，66，67；
用于供线6的装置71；
用于将线6固定在多孔材料条14的装置47，47，和48；
用于供给可泡制产品填充物的装置49和50；
用于折叠多孔材料条14的装置52，54，55，59；552，592和594；
封合装置61和62；以及
切断装置63。
用于供给多孔材料条带14的装置包括一个绕有连续的多孔材料条带14的料卷36，一系列供给导轮37和一个控制条带14张紧的传感器38。
条带14从料卷36上展开，沿着供给导轮37限定的供料通道供到轮29的第一半圆柱体34。
当条带14绕在轮29的侧面31上以后，所述条带14沿机器前进，沿着纵向供给方向15向机器90的向外供给部分92传送，下面将作进一步的描述。
传感器38包括一个与条带层14有关的配重辊72，其安装在与变速电机74相连的张紧臂73的末端，该电机74由臂73进行控制，从而保持条带沿机器的供给速度不变。
用于供给提起过滤袋1的提签13的装置包括提签13的料卷64，该标签13为连续条带65的形式，由可热封的材料制成；还包括一个条带65的展开单元66，该单元装备有一个相对于轮29周边安装的旋转刀67。
条带65供给到轮29，与轮29同步移动，并且定位在轮29的第二半壳35，接近条带14的第一边16，在该处由适当的最好是包括吸杯68的固定装置进行固定，该吸杯安装在轮29的第二半圆柱体35上。
旋转刀67的圆周速度大于轮29的转动速度，旋转刀67将提签13的条带以规则间距切断，使标签沿着轮29的切线方向移动，直至被第二半壳35上的、从轮29的侧面伸出的一对销25挡住(见图4)。单个提签13沿纵向供给方向15以预设的间隔间断地放置在轮29的侧面上。
线6供给装置将线6送到一个分配器喷嘴26(见图2b)。该喷嘴靠近轮29的侧面31安装，并且由执行装置39、43和45驱动，借此将线6放置在多孔材料条带14上，环绕销25，沿路径21，其包括一个接一个的闭环9，闭环9的形状如上所述，按照图4和图10所示的线6在过滤袋1中的布置。
作用在喷嘴26上的执行装置(见图3)包括下面部件：一个在其一端40上安装有分配器喷嘴26并且具有一个执行端41和一个中间连接部分42的直角拉杆39；一个与轮29同轴的第一臂43，臂43的安装是这样的，即其能够绕其对称轴线30转动，并且安装一个与直角拉杆39的执行端41相连的凸轮驱动的执行元件44；以及一个同样与轮29同轴的并且安装一个用于直角拉杆39的中间连接的铰链46的第二臂45。
第一臂43和第二臂45是电机驱动的，以此两臂之间相对摆动并且相对于轮29摆动，以便相应地摆动喷嘴26，使得喷嘴保持与轮29的侧面31的距离不变，绕销25描绘出所述路径21摆动。
将线6固定在多孔材料条14的装置包括一个相对于轮29周面安装且距条带14的第一边缘16适宜的热空气加热器47(见图2a，图2b和图3)，所述距离按照轮29的转动轴线30进行测量。在加热器47的作用下，多孔材料条带14上的胶点在线6的环9的第一纵向部分7和第二纵向部分28处熔化。
固定装置包括一个将线6压在多孔材料条带14上的压力元件48，其采用轮29作为接触面，以便当胶熔化后使线6粘在条带14的表面。
类似的加热装置78(见图2a，2b)设计成最好只在轮29的逆时针转动的上游，以同样的方式作用在过滤袋1和标签13上，使它们与从条带14的第一边缘16突出的线6的环12热封在一起。
参见图3或图4，可以看到提签13与轮29一起向前移动，在与边77相对的边76啮合，在线6所在的边77采用螺旋轨迹75(示意地表示)或者相似的相当的方式，逐渐将提签13折叠，但是不使边76与边77相互接触。
当加热装置78起动时，一股热空气喷射到边76和边77的相对的表面，以便熔化提签13上的胶。
当提签13与多孔材料条带14到达上述压力元件48时，压力元件也将提签13压住，这样提签13与线6的环12部分最终连接。
加热装置的另一个实施例如图13所示。图中示出一个供有热空气的单个加热器47′。它也包括以上述的同样方式作用在用于提起过滤袋1的提签13上的加热装置78。
特别是，图13中示出了单个加热器具有几组孔201，202和203。热空气通过这些孔中喷向多孔材料条带14。
两组孔201和202沿着一条平行于轮29的轴线30的线布置，将热空气流导向线6的纵向部分7和28，从而将胶料熔化。
第三组孔203沿着加热器47′的曲线边延伸，面对轮29的圆弧，以这种方式在折叠过程中与提签13的相对的表面76和77相互作用，并将胶熔化，其设计如图3所示的加热装置78。
供给可泡制的产品的装置(如图1和图2a)包括一个与容器50相连的滚筒49，容器50中装有松散的可泡制的产品。
滚筒49围绕其外表面规则间距地布置有供给凹槽51。由于条带14能够以与滚筒圆周速度相同的速度沿滚筒的切线移动，因此在滚筒49的转动过程中，单个凹槽51中的产品19沿着纵向供给方向15规则间距地置于条带14上的线6的环9的上面。
与供给装置49和50相关，茶袋制造机90还包括上述用于折叠多孔材料条带14的装置52，54，55和59(其第一最佳实施例如图5，6，7和图8所示)。
这些折叠装置特别包括一个第一平面折叠元件52，一个接触表面54，一个压脚55和一个第二平面折叠元件59。
第一平面折叠元件52位于供给装置49和50的一侧，在多孔材料条带14的上面。而且该折叠元件的一个边与多孔材料条带1 4的与其第一边16相对的第二边18形成角度。
多孔材料条带14的接触表面54是水平的，但与第一平面折叠元件52所在的平面成一个角度。
压脚55的前部56与接触表面54配合从而将条带14压靠在它们上面。压脚55还有一个背部58，其连同前部56限定一个边57，该边与第一平面折叠元件52的边53相交从而在条带14的第二边18上共同限定一个三角形折片17。
第二平面折叠元件59平行移动，并且垂直于带14，而且装备有一个条带1 4的压辊60。该压辊60与背部58结合，使条带14的第二边18逐渐折叠，并且位于第一边16的上面。
折叠装置以上述方式工作，将条带14折叠形成一个筒形容器20，其逐渐关闭封住置于条带14上的可泡制产品19的填料。
图12中描述了折叠装置的可选择的实施例，其结构很简单。如该图所示，所述折叠装置基本上包括一个压脚551，一个折叠元件591和一个挡指594，它们相互配合形成所述的筒形容器20。
压脚551固定在机器结构上，并且安装有一个第一长元件552，其相对于所述条带14沿纵向地位于多孔材料条带14的上面。
折叠元件591安装一个第二长元件592，其横向地位于多孔材料条带14的上面，并且第二长元件592与第一长元件552成一个角度，从而其最前端比较靠近条带14的第一边16。
挡指594安装在沿着条带14的供给方向15的更上游的位置。
多孔材料条带14的边18之一只要绕过第一折叠元件552，就在第一折叠元件552与第二折叠元件592之间通过，然后第二次缠绕，以相反的方向绕过第二折叠元件592，以此在指594的背部形成一个折片17。
以此方式形成的折片17使得可泡制产品能够置于位于下方的未折叠的层2上，并且当条带14沿着供给方向15移动时形成筒状容器20。
在折叠装置的下游，在纵向供给方向15的前面，机器90设计有前面提到的封合装置。封合装置借助于位于筒形容器20两侧的一对辊61和62将条带14的重合边16和18纵向封合，同时以规则间距将筒形容器横向封合，形成一个接一个的过滤袋1。
然后切断装置63同步切断筒形容器20，将过滤袋1相互分离并将它们送到机器90的向外输送部分92。
现在参照图9所示的茶袋制造过程对机器90的操作进行描述。图9具有标出的A，B，C部分。
参见图9-A，可以看到该过程包括下列步骤：
沿着一个纵向供给方向15供给一个连续的多孔材料条带14；
间断地同步地供给用于提起过滤袋1的提签13，标签置于接近多孔材料条带14的第一边16；
将提签13展平，沿着横向中心线27刻痕，从而形成两个接近的共面折片24；
将线6置于连续的多孔材料条带14上，沿着包括一系列的规则间距的闭环9的连续的路径21，围绕从轮29的侧面31突出的销25。每个环9包括两个互相交叉的部分7和8，第一纵向部分7接近条带14的第一边16，第二横向部分8穿过第一边16；当以这种方式放置线6时，也在单个提签13的顶部形成线6的环部12，环部的一端22与第一环10的横向部分8相连，相对端23与线6的环9的接近第一环10的纵向部分7相连；
将提签13热封到线6的环部12上；
沿着螺旋轨迹75逐渐将提签13折叠，始于提签13的折片24的共面，终止于折片盖住环部12；
将线6的环9的第一和第二纵向部分7和28固定在条带14上，将所述两部分分别置于接近和远离条带14的第一边16；
将销25缩入轮29的径向空腔32；
压力元件48将线6压在多孔材料条带14上，并将提签13压在环部12上(见图9-B)；
在条带14的与线6的纵向部分7和横向部分8相连的第一边16相对的第二边18形成三角形折片17；
在线环9的上面，一个接一个地相对于折片17横向规则间距地放置可泡制的产品19；
沿纵向供给方向15将折片17定位，使得条带14的相对的边16和18互相叠置形成筒形容器20逐渐将产品19填充物封合；
沿着边16和18将筒形容器20纵向连续封合，以及间隔地沿着线33横向封合(见图9-C)；
绕第一边16转动提签13，将每个提签13翻到筒形容器20上面；
规则间距切断筒形容器20，分离过滤袋1。
不离开本发明的主题可以对所描述地发明进行改进。而且，本发明的所有细节可以在技术上由等效元素替换。