充气包装衬垫的输送系统

本发明涉及包装材料，尤其涉及将充气包装衬垫输送到其使用位置的系 统和方法。

小的充气衬垫或垫块用作船运纸箱等类似物中包装易碎物品或其它物 体的保护添充材料。US 5,873,215中具体公开了一种制作这种衬垫的优选设 备。衬垫以连续的衬垫带或条的形式从该设备输出，在衬垫之间设有可使衬 垫按需要被单独地或成组地撕开的穿孔。

任何包装材料都存在需要将其从制造地点运送到使用地点的问题。使用 充气衬垫的独有问题是在此之前没有提供输送这种材料的设备。

本发明的基本目的是提供一个新的改进的系统，用于将充气包装衬垫输 送到它们的使用地点。

本发明的另一个目的是提供具有上述特性的系统，在该系统中，充气包 装衬垫在使用地点制作。

本发明的这些和其它目的是这样实现的，即提供一种输送器，该输送器 包括：具有入口端和出口端的长输送管；将充气衬垫的连续带送入该输送管 入口端的装置；位于输送管的壁上靠近该入口端的气体输入开口；和靠近该 气体输入开口的隔板，用于使气体沿输送管内的纵向穿过该开口以便建立将 衬垫带穿过输送管输送到出口端的气流。

在一个在使用地点制作衬垫的公开实施例中，输送管沿纵向延伸，衬垫 由制作它们的设备直接送入输送管的下端。衬垫带从输送管上端送入储存 室，可根据需要将衬垫带从储存室拉出，以便衬垫带在储存室下部的机座所 支承的纸箱中使用。

下面参照附图详细描述本发明。附图中：

图1是本发明用于提供充气包装衬垫的系统的一个实施例的侧视图；

图2是表示图1实施例中用于制作充气包装衬垫的优选设备的操作的示 意图；

图3是图1实施例中充气包装衬垫所用的输送器的局部透视图；

图4是本发明用于提供充气包装衬垫的系统的另一个实施例的侧视图；

图5是表示图4实施例中的储存室位于分配充气包装衬垫的升高位置时 的操作视图；

图6和7是本发明用于提供充气包装衬垫的系统的附加实施例的侧视 图；

图8和9是图4和7示出实施例中所用储存室局部断开的侧视图；

图10-12是本发明用于制作、输送、和分配充气包装衬垫的系统的三个 实施例的顶视图；

图13是一个在图11和12的实施例中所用的转换轨道部件实施例的仰 视平面图；

图14是沿图13的线14-14的剖视图，并旋转到直立的位置；

图15是本发明的充气包装衬垫输送器的另一实施例的部分断开的侧视 图；

图16是本发明的一个用于在使用地点制作充气包装衬垫的整套系统 (self-contained system)实施例的侧视图。

如图1所示，该系统包括用于制作连续带或条形式的充气包装衬垫17 的设备16。US 5,873,215公开和描述了可实现这一目的的具体的优选设 备，该公开在这里被引作参考。该设备通过在一段被压平的柔性管18上打 孔而形成沿纵向隔开并横跨该管延伸的横排孔19、经这些孔19向管内充 气、再沿横向延伸线21将管密封在一起，以封闭孔19并形成其特征在于，密 封有空气的腔22，从而制成该衬垫。于是，衬垫23沿密封线形成气球或波 浪的外形，衬垫之间的穿孔可使衬垫按需要被单独地或成组地撕开。

输送器24将该设备制作的衬垫带输送到在包装地点使用的储存室26。 输送器是已有技术中用于输送诸如谷物的流体材料和疏松填充包装材料的 输送器。这种输送器的一个实例公开在US 4,799,830中，该专利在此引作参考

输送器24包括一个长输送管27，输送管27具有一个靠近用于制作衬垫 的设备16的入口端28、和位于储存室26之上的出口端29。衬垫带被送入 输送管并沿纵向经输送管被输送，该衬垫带的连续衬垫之间的密封线沿输送 管横向延伸。在图1的实施例中，输送管27以30度角向上倾斜。

空气喷嘴31使空气从充气室33经导向孔32进入输送管而形成气流， 该气流推动衬垫带通过输送管。充气室33位于输送管27下面、且在长度方 向上与输送管一同延伸。充气室33的端部封闭，鼓风机34将空气吹入该充 气室以便在充气室内产生大于大气压的压力。由于这个压力比输送管内的压 力大，因此空气从充气室33流出、并经过孔32进入输送管27。孔32具有 孔板(louver)36，具有孔板36的开孔使空气向前方流动，即从输送管的入口 端流向出口端。略令人吃惊的是，这个气流能够相当有效地输送衬垫带穿过 输送管。

在所述的实施例中，借助能制成常规半圆形切口的半圆形模具在充气室 33与输送管27之间的公共壁37上形成具有孔板的孔32，然后将得到的突 舌片向下弯曲成铲形而构成该孔和通气窗。

如图1所示，输送管安装在支承机架38上，机架38具有易于输送管定 位的轮子39。不过，输送管也可用任何适宜的装置支承。

储存室26包括一个较大的矩形储存袋41，储存袋41安装在带有轮子 43的机架42上以便从一个位置移到另一个位置。储存袋41由诸如塑料网的 柔性材料构成，储存袋41有一个开口顶部44，衬垫带由输送管经过开口顶 部44引入。孔46形成在储存袋41的一个或多个侧壁上，用于在包装位置 除去衬垫。这些孔大得足以使手伸进储存袋41并拉出一组衬垫，这组衬垫 可从衬垫带上撕下。而后，可将衬垫带的散开端装回储存袋41或悬挂在储 存袋之外以便再使用。

在图4的实施例中，系统包括：衬垫制作设备16，输送器48，和储存 室49。尽管长度稍短，但该输送器48与输送器24相似，并且在两个实施 例中相同标号表示相应的部件。储存室49包括常规的矩形储存袋51，储存 袋51可拆卸地安装在机架52上。这个袋的高度约为宽度的两倍，并且所有 的六个侧面被封闭。它在一个侧壁上具有用于引入衬垫带的输入开口53， 在底壁上具有用于除去衬垫的输出开口54。

输送器48安装在装有储存袋51的机架上，输送器48的出口部分经开 口53伸入储存袋51。输送器48向上倾斜，并且与图1实施例相似，充气 室位于输送管下面。

如图5所示，袋51可从机架53拆下并被提升到包装地点上方的较高位 置，且衬垫带17可经位于袋51底部的输出开口拉出。所示出的袋51由经 滑轮56牵拉的线55悬挂在高空，但袋51也可由其任何适宜的装置支承。

图6的实施例包括：衬垫制作设备16，输送器58，和储存室59。输 送器58与输送器24相似，但它由缆绳60从上方悬挂、而不是安装在地面 机架上。储存室59包括漏斗形储存袋61，其具有开口顶部62和位于底部 的输出开口63。输送器58以30度角倾斜，输送管出口端位于储存袋61上 方、将衬垫带17经开口顶部62送入储存袋61。储存袋61由缆绳64从上 方悬挂。

在图7的实施例中，输送器具有垂直延伸部分66，位于垂直延伸部分 66上端的倾斜部分67，和位于倾斜部分67上端的短的水平延伸部分68。 在垂直延伸部分66中、充气室69位于输送管71靠近衬垫制作设备16的一 侧，在倾斜部分67和水平延伸部分68中、充气室69位于输送管的上方。 在这两个部分中，引导衬垫带上方的空气使衬垫带沿向下的方向从输送器的 出口端排出。如果需要，可用这种输送器代替如图6所示实施例的倾斜输送 器。

输送器将衬垫带送入含有袋73的储存室72，储存室72由在高架轨道 75上运行的吊运车(trolley)74悬挂。套筒或滑道76安装在输送器水平延伸部 分的出口端、并经侧壁上的开口77伸入袋73。滑道76由柔性塑料制作， 以便在将袋73从输送器提出或除去时，避免袋73被撕开和防止输送器移动 位置。当输送器工作时，来自输送器的气流使滑道保持膨胀状态。另外，如 果需要，袋73可用连接在诸如天花板(而非吊运车)的固定结构上的缆绳悬 挂。

图8表示一个袋，该袋特别适用于图4和7中所示系统的实施例。这个 袋由塑料网材料构成、且具有大致呈方形的顶壁和底壁78、79和矩形的侧 壁81。该袋可以具有任何适宜的尺寸，在一个现存实施例中，该袋是8英 寸高、4英寸宽。环套82沿顶壁和底壁的外边缘设置、用于接收支承架(未 示出)。

输入开口83形成在一个侧壁的上部，输出开口84形成在底壁上。在所 示的实施例中，输入开口是方形的，输出开口是圆形的。D-环86设置在顶 壁上、用以提供提升该袋的装置。D-环86由固定夹板87固定，固定夹板87 穿过D-环并固定到顶壁，使增强层88位于固定夹板下方的壁的对侧。

图9所示的袋除了输入开口设有片形封口89外与图8的实施例相似。 封口89的下边缘与侧壁连接，而沿其它三个边缘设有拉锁91、以便在袋被 填充后将封口保持在关闭位置。

图10所示的系统具有四个在高架轨道93上悬挂的储存室或袋92，以 便在填充地点与一个或多个分配地点之间移动。填充地点包括用于制作衬垫 的设备16和将衬垫带从设备16输送到袋92的气流输送器24。在这个具体 实施例中，袋92的顶部被打开，输送器将衬垫带经过该打开的顶部输送到 袋92，高架轨道93具有连续的环形结构。

图11表示轨道系统，它具有位于主线97一端的环形线96，并具有从 主线97伸出的支线98-101。环形96经转换部件102与主线97连接，支线 98-101经转换部件103与主线97连接。开关可使袋92沿进入或离开两个方 向被引入或引出环形96，并能使袋92在任一支线进或出。

图12表示一个双环形系统，该系统具有两个填充地点104、106和两 个以图8中结构背对背连接的环形轨道107、108，两个环形轨道共用公共 轨道109。多个储存室或袋111由在轨道上滚动的吊运车悬挂，位于公共轨 道109端部的转换部件112根据需要使得袋111在公共轨道109与环形107、 108之间传输。如在其它实施例中一样，每个填充地点包括一个衬垫制作设 备16和一个气流输送器24。

图13和14表示用在如图11和12实施例中的高架轨道系统中的转换部 件优选实施例。这个部件包括一个大致为矩形基底113，该部件设有安装在 向着该基底相反端的固定位置上的入口轨道114和出口轨道116、117。可 移动轨道118可枢转地安装在基底113上，用以选择入口轨道与出口轨道之 间的对齐。轨道118安装在基底113的下侧，并具有面对下方的U形断面结 构，该轨道具有水平延伸的腹板119和垂挂侧边121。凸缘122从侧边121 的下边缘向内延伸，内凸缘123从该下边缘的内边缘向上延伸。吊运车的轮 子(未示出)骑在凸缘123的上边缘上。

固定轨道由有帽螺钉126安装到基底113，可移动轨道118可枢转地安 装在邻近入口轨道114内端的有帽螺钉127上。于是，轨道118的一端与入 口轨道114保持对齐，而轨道118的另一端在两个出口轨道之间前后移动。 有帽螺钉上的隔片128将轨道与基底隔开。安装在有帽螺钉127上、且位于 基底与轨道之间的特氟隆垫圈129既用作轨道的隔片、也用作枢转的轴承。

气动操作筒130连接在基底与可移动轨道之间，用于在两个出口轨道之 间移动轨道的自由端。气动操作筒130安装在基底的上侧，筒主体通过有帽 螺钉131连接到基底上。筒臂通过有帽螺钉132连接到可移动轨道118，有 帽螺钉132延伸穿过基底上的弧形槽口133，特氟隆垫圈134位于基底反面、 用作隔片并给轨道自由端提供支承面。锁紧螺母135用于转换部件中的所有 螺钉。

凸缘136、137在轨道的自由端从可移动轨道118横向延伸、并作为止 动块用于避免吊运车从未与可移动轨道对齐的出口轨道的端部滑出。于是， 当轨道118与轨道116对齐时、凸缘137与轨道117对齐，当轨道118与轨 道117对齐时、凸缘136与轨道116对齐。

图15所示的输送器139包括一个矩形截面的长输送管141，输送管141 具有前壁142、侧壁143、和后壁144。输送管141有一个垂直延伸的下部 146和一个相对下部以135度角向后倾斜的上部147。该输送管可具有任何 适宜的尺寸，在一个现有实施例中，前、后壁142、144宽9英寸，侧壁143 宽4英寸，下部146长8英尺，上部147长2英尺。输送管的上、下端是开 口的。

提供一个装置，该装置产生气流以便沿向上的方向把充气衬垫带从输送 管的下部输送到上部。这个装置包括一个靠近输送管下端位于后壁144下部 的输入开口149，一个安装在输送管外侧后壁上的鼓风机151，和一个位于 输送管内靠近开口149的挡板152。

鼓风机的法兰盘由螺栓固定到输送管后壁，以使鼓风机经该壁上的开口 将空气直接吹入输送管。挡板152安装位置与开口149对齐、并以10度角 相对壁倾斜，以使从鼓风机进入输送管的空气向上偏转、从而产生输送衬垫 带的气流。挡板152扩展至输送管的整个宽度，并包括一对安装凸缘154， 其被例如铆钉156等的适宜部件固定到侧壁143上。

输送器139可应用于本文公开的任何系统，也可应用于其它系统。它既 可如图所示的垂直安装，也可以适当角度倾斜安装。

图16表示一个使用图15的输送管的用于在使用地点制作充气包装衬垫 的整套系统。这个系统包括制作充气衬垫连续带159的设备158。设备158 可以是任何适宜的类型，例如US 5,873,215描述和公开的设备。它安装在靠 近机架162的机座161上。

机架162包括：一对分开的、水平延伸的、并放置在地面或其它支承面 上的腿或脚163，一对从腿163垂直延伸的立柱164，和一对在立柱164之 间延伸的横杆166。支撑臂167在立柱164与腿163之间延伸，以便将立柱 164保持在垂直位置。

输送器139以垂直位置安装在机架162上，输送管141的下端靠近设备 158的输出端。输送管141位于立柱164之间的中部，并安装在横杆166上， 输送管的上部147在沿离开设备158的方向延伸。

漏斗形储存室169安装在立柱上与设备158相对的一侧，用于接收来自 输送管上部的衬垫带，并保存衬垫直到它们被使用为止。储存室或漏斗169 基本是矩形的、并具有一个开口的顶部171和一个锥形的下部172，在其下 部还有输出开口173，经过该输出开口可拉出衬垫。漏斗悬挂在框架176上， 框架176以悬臂形式安装在立柱上、支撑臂177将其保持在水平位置上。

架子或工作台178放置在漏斗169下面的地面或其它支承面，用于支承 使用包装衬垫的纸箱179。漏斗169距离地面足够高，例如漏斗底部到地面 为6英尺，以便给纸箱包装人员提供头部的空间。

在操作中，由设备158制作的衬垫带159被直接送入输送管141下端， 并由鼓风机151和挡板152产生的气流穿过输送管141向上输送。从输送管 141上端送出的衬垫带159落入并储存在漏斗169中直到它们被使用为止。 纸箱179放置在工作台178上，根据需要将衬垫经输出开口173从漏斗中拉 出。

本发明具有许多重要的特征和优点。本发明提供了将充气衬垫在不同的 位置之间(例如在充气衬垫的制作地点与使用地点之间)进行输送的有效实用 的方法。本发明可使衬垫被输送到储存室中，衬垫就储存在那里直到被使用 为止，而后将衬垫方便地输送到其使用地点。使用气流输送衬垫可避免衬垫 与机械装置接触，因此不会损伤衬垫。

显然，本发明提供了一种用于输送充气包装衬垫的新的、改进的系统和 方法。尽管仅描述了有限的几个优选实施例，但是显然本领域的技术人员可 以在不脱离所附权利要求书限定的本发明范围的前提下作出一些修改和改 进。