專利名稱：用來施加用于浸泡物質的包裝件部件的方法
技術領域：
本發明涉及浸泡物質在包裝件中的包裝，所述包裝件包括裝有茶葉、甘菊、草藥產品等的過濾袋、識別標簽和將過濾袋和標簽連接的繩件。
背景技術：
目前有各種用于浸泡產品的現有技術過濾袋，其裝有定量物質，并且被設計成在制備該浸泡產品時浸泡在裝有沸騰液體的容器中。這些過濾袋通常由過濾材料織物制成，該織物經過一系列連續折疊以便形成管狀元件，在其內部插入定量產品。然后將該管狀元件切割成適當長度的管件，自身對折，并且在其自由端處封閉，這些自由端通過線繩連接至拾取標簽。在用于封閉袋子的端部的各種技術中，通過將端部自身折疊然后用打結線接結來實現封閉已經形成一些時間并且現在取得了顯著的成功。所述技術避免了向浸泡液加入可能在健康和衛生、口味以及影響感官特性方面對浸泡液造成污染的非天然外來試劑，因為它們會改變浸泡液的口味。通過針對過濾袋發明出的打結連接技術也可以擴展應用至拾取標簽。這樣做主要是為了具有一致的技術，因為它不是嚴格必須的，因為標簽通常不會與浸泡液接觸。涉及打結連接的所有現有技術方案的關鍵之處在于，另一方面要獲得用于拉緊連接的合適的力強度，并且另一方面即使在該袋子保持在沸騰液體浸泡液中相對較長時間時也能夠穩定地保持所述張緊狀態。實際上，結松開證實在袋子浸泡期間尤為關鍵，因為在它意外與將它連接在拾取標簽上的線繩脫開的情況下可能對它喪失控制，并且可能造成所包含的物質片分散在浸泡液中，因為用來將線繩連接至袋子上的結往往還能同時密封袋子。在用打結線繩進行包裝的各個系統中，一種現有技術方案基本上涉及通過在由一部分線繩通過之前圍繞著其自身軸線用一或更多全匝形成在自身纏繞的單圈來形成連接，該線繩與該圈一起來形成連接結。在拉緊該結時，提前施加在圈上的扭矩和由它引起的線繩在自身上纏繞在線繩的各個部分之間產生出摩擦，這種摩擦在包裝使用情況下防止了線繩的這個部分相對于圈向后運動，因此保證能夠穩定地保持由該結施加的緊固狀態。在用高速自動機械制造這種其設計相對簡單的結證明相當費勁的。這是采用具有相對復雜結構的機器來完成的，該機器使用了具有特定形狀和特殊操作的針，這些針與其形狀同樣是特殊并且專用的一組輔助元件相互作用。由于所述復雜性，所以這些機器相當昂貴。甚至操作這些機器的成本也很高。自身昂貴的這些針由于磨損而會快速失效，這意味著它們必須定期更換。在拉緊期間在打結的線繩中產生出的高摩擦水平為針快速磨損的其中一個主要原因
發明內容
本發明的主要技術目的在于提出一種打結方法，該方法能夠在更簡單、更廉價并且仍然能夠以高生產速度工作的自動機器中獲得具有通過打結線繩連接的袋子和標簽的包裝件，從而所需的用于維護的停工次數更少。作為該項任務的一部分，本發明的第一目的在于提供一種打結方法，其中打結的穩定化只是部分通過線繩自身的摩擦來實現，其余部分是通過在線繩和制成過濾袋和/或標簽的材料之間的摩擦來實現。這樣，為了將整個在用袋子浸泡期間都是合適并且穩定的成品結拉緊，在包裝件步驟期間的打結是在與針的摩擦更小的情況下進行的。這使得針的使用壽命提高，并且相應的對于它們替換所需的停工時間頻率降低。本發明的另一個目的在于提供一種打結方法，該方法可以用具有簡單幾何形狀和結構的針來進行以便降低其單位成本。本發明的另一個目的在于提供實際上單獨用針就能夠實現的打結方法，因此減少或完全消除了與該針協同操作的輔助元件的存在。本發明的另一個目的在于提供一種能夠對線繩長度進行完全控制的打結方法，從而能夠使得用來打結的線繩的端部長度最小化。這種特征能夠使得降低包裝件材料質量，尤其是線繩質量，這樣帶來經濟上的好處:首先是生產成本降低，其次是用過的浸泡包裝件所帶來的家庭垃圾廢棄成本降低。考慮到這種產品包裝件在世界范圍的日常使用很多，上述經濟和環境方面的好處似乎是顯著的。而且，使得打結線繩的端部最小化避免了存在松散飛揚的打結端部，這尤其在以高速操作的自動機器中會造成在相鄰袋子之間的干涉，從而會妨礙機械中的正常運動。本發明的明顯優點在于，能夠以最高的生產速度操作，并且對于生產設備故障而言提供了更大的安全裕度。 減小打結線繩的端部還提供了更加具有吸引力的包裝件，尤其是在這些包裝袋用于在沒有單獨外套的情況下包裝件時是美觀的。本發明的再一個目的在于提供其中可以選擇地使得打結線繩傾斜的方法。盡管線繩的端部具有最小長度，但是這使得端部例如能夠更好的隱藏在成品包裝件的包裝袋和標簽之間。因此，本發明采用包括在所附權利要求中的一項或多項中所述的技術特征的打結方法來實現那些目的。
從下面參照顯示出本發明的優選非限定實施方案的附圖給出的詳細說明書中將更加清楚了解本發明的技術特征及其優點，其中:圖1至13為根據本發明的打結方法的步驟順序的示意圖；圖14為采用根據本發明方法在用于浸泡物質的包裝件的特征部件中的一個上獲得的最終固定的結的放大示意圖；圖15為用來獲得結頭尾部的不同角度的打結方法的幾個可選實施方案的示意圖16為用在根據本發明的方法中的針的細節的放大圖。
具體實施例方式參照這些附圖，描述了用于將線繩I打結在用于浸泡物質的包裝件的組成部件2和3上的方法。在這些附圖中未示出的包裝件尤其在其組成部件中包括用于容納定量浸泡物質的過濾袋3、用于拾取該包裝件并且將袋子3保持浸泡在水中的標簽2和通過在其自由端處在它們上打結來連接袋子3和標簽2的線繩I。該打結方法尤其由在圖1-14中示意性所示的一系列步驟構成。圖1顯示出該方法的初始步驟如何構成的，其包括:將線繩I相對于線繩I朝著線繩I進給的笛卡爾坐標系x、y、z的第一軸線X呈縱向拉緊；對于將要通過打結連接的每個部件2和3將具有開口橫向孔眼6的相應針5沿著相互平行并且與第一軸線X垂直的相應第二軸線I設置；并且將與線繩I基本上平行的部件2和3設置在介于線繩I和針5之間的延伸平面中。在圖2和3中，如在圖4至11中一樣，只是針對包裝件的部件2和3中的一個對該打結方法進行了描述和說明。這樣做僅僅是為了清楚的緣故。應該理解的是，相對于所給出的部件2所表示的對于包裝件的部件3而言同樣是正確的，這沒有清楚顯示出。從圖2和3可以看出該打結方法如何構成的，其包括這樣的步驟，使得針5相對于第二軸線I縱向地并且沿著第一行進方向(例如在這些附圖中向下)按照這樣一種方式移動，從而使得孔眼6第一次穿過其中部件2和/或3所位于的平面。應該注意的是，穿過其中部件所處的平面會在構成部件2的材料穿過或沒有穿過的情況下進行。圖3顯示出在沒有穿過由標簽表示的部件2的情況下進行的這種穿過的實施例，主要用來實現在針5上的磨損降低的優點。圖3和4的比較表明在針5已經到達其行程的末端(圖3)之后，針5再次沿著第二軸線y移動，但是這時沿著第二行進方向(也就是說，在圖中向上)以便勾住線繩并且將勾在孔眼6上的線繩第二次拉動穿過其中該部件所處的平面，并且不會出現材料穿過，從而用線繩I形成第一圈7 (圖4)。一旦已經形成第一圈7，針5 (圖5)與自身平行并且與第一軸線X平行地沿著它在第一行進方向(在該圖中向左)上移動，從而留在該部件2的一側上。這使得第一圈7折疊并且縱向延伸至其中該部件2所處的平面，從而使之保持與針5持續地接合。比較圖5和6表明接著針5是如何重新與第二軸線y平行地沿著第一行進方向移動，以便使得孔眼6第三次穿過其中相應部件2和3所處的平面，并且第一圈7仍然與針5接合。然后使得針5的移動反向。再次使得針5沿著第二軸線y并且沿著第二行進方向移動，從而孔眼6勾出設置在其中該部件所處的平面后面的線繩1，然后再次將它拉動穿過該平面(圖7)。在該運動期間，第一圈7由針5持續固定，直到針5的孔眼6第四次穿過該平面，并且第二圈8勾在其上。從該運動繼續，第二圈8與第一圈7相交，并且與之相關聯地將它固定在部件2上。
圖8顯示出該方法還如何包括另一個步驟，使得針5自身平行地并且與第一軸線X平行地沿著第一行進方向再次移動，從而也相應地折疊第二圈8，從而使之縱向延伸至其中部件2所處的平面并且采用針5使之保持拉緊。圖8和9的比較顯示出如何使得針5再次沿著第二軸線y并且在第一行進方向上移動，以便使得孔眼6第五次穿過其中部件2所處的平面。隨后的步驟(圖9)看到針5與第二軸線y平行并且沿著其第二行進方向移動。然后(圖10)，針5的運動反向，并且孔眼6勾住設在部件后面的線繩I。然后，在第二圈8仍然與針5接合期間，孔眼6漸漸第六次穿過其中該部件2所處的平面，采用勾在孔眼6上的線繩形成第三圈9，這與第二圈8相聯地逐漸沿著軸線y延伸，如圖11所示。第三圈9用來展開，從而最后使得線繩I與針5斷開。從上面最后可以推斷出，所述的方法包括形成由圈7、8形成并且在圖14中詳細顯示出的一種接結部(stitching) 12的形成,這只是通過針5的運動來形成。如圖12和13所示并且通過將它們比較可以看出，該方法還包括拉動線繩I以將圈7、8固定在包裝件的兩個部件2和3上，從而最終拉緊該接結部12，這最終保持打結。然后，再次從在圖1中的結構開始針對另一對部件2和3重復該循環順序。對圖12的觀察尤其顯示出，在線繩I采用在所要制造的包裝件的兩個部件2和3之間保持拉緊的具有適當長度的部件的形式的情況下，在孔眼6第六次穿過其中該包裝件的部件2和3所處的平面的同時并且在由于形成它的線繩I的剩余長度而使得第三圈9自發展開之后可以進行使得線繩I與針5斷開的步驟。對于將接結部12固定所需的線繩I的拉動而言，比較圖12和13可以看出，將線繩I拉緊優選采用可動元件10的動作來進行，該元件使得與第一軸線X平行保持拉緊的線繩I攔截并且在其中形成第四圈11，該第四圈與第二軸線y平行。第四圈11逐漸沿著第一軸線方向I形成，這導致相應第一和第二圈7和8的固定并且因此將接結部12固定。圖1-13顯示出該方法清楚表明，使得針5與自身平行地移動的步驟隨著圈7和8縱向延伸(真實拉伸)進行，并且伴隨著所述圈同時收縮，這實際上導致圈7和8的開口 7c和8c在針被布置成穿過開口 7c和8c時全部堵塞在針5之外。圖1至13顯示出使得針5如何與自身平行地移動的步驟還優選伴隨著只是針5繞著第二軸線I轉動。所述轉動不會影響圈7和8，并且在使得針5的孔眼6傾斜所絕對需要的最小角度幅度上進行，從而它勾住設置在部件2和3后面的線繩I。針5的所述角旋轉是在其幅度等于幾分之一周角的行進情況下進行的，優選的是針5的轉動伴隨著最大為180°的角度行進。所述行進不會造成圈7和8任何扭絞，這樣的優點是減小了在針5和線繩I之間的摩擦，從而具有延長針5的使用壽命的益處。另一方面，通過摩擦并且通過反之亦然在線繩I的圈7和8與用來制作該過濾袋3的紙之間促動的保持動作，從而可以充分保證在將過濾袋3浸泡在沸水中時拉緊接結部12并且穩定地保持該拉緊。因此，應該注意的是，選擇性地進行摩擦動作，從而在期間摩擦通過使之磨損而破壞針5的包裝件的生產期間避免其促動或者將它們保持在最小的強度下，并且相反在使用該包裝件制作浸泡液期間需要時促進摩擦。后面的考慮清楚表明如何根據本發明的方法按照最佳并且非常有利的方式協調了包裝件生產要求和包裝件在實際使用期間的性能要求。圖1至15還顯示出圈7和8如何形成，其從初始圍繞邊緣13周圍纏繞開始，能夠利用設計用作用于線繩的接觸元件的元件14來幫助由針5施加的推壓動作。這種接觸元件14具有配備有在第一圈7的折疊期間讓線繩I靠在其上的纏繞輪廓的肩部14s。所述纏繞輪廓的度量長度是如此設定的，使得能夠校準對于打結而言必須需要的線繩I的長度。因此，采用所述特性，可以確保一旦已經固定了接結部12，則線繩I的端部15的長度最小。這避免了接結部12受到存在太長的自由端15的影響，這尤其在以高速操作的自動包裝件機中尤其在功能方面是不利的，并且它們主要對于打算在沒有采用單獨外套的情況下銷售的浸泡產品包裝件而言在美觀上也是不利的。根據本發明的打結方法對于采用具有非常簡單設計的針5實施而言是完美的。在圖15中顯示出這種針5的一個實施例，這表明針5具有相對于針5的軸線17呈一定偏置量18的偏心針尖16和位于針5的軸線17的與針尖相同的一側的橫向開口孔眼6。還應該指出的是，只是采用針5來實施該方法，該針除了僅僅是接觸元件14的輔助工作之外，實際上自身還能夠進行整個打結循環。所述方法在自動機器中的實際應用因此將明顯簡化機器結構，并且在成本和可靠性方面有明顯的效果。圖16顯示出，從標為A并且與在圖1至14中所示的方法對應的變型開始的到根據本發明的方法的標為字母B至E的可選實施方案。在圖16的變型A至E中，線繩I第一次、第二次和第三次通過其中該部件所處的平面在標為01、02和03的通過位置處進行。應該指出的是，所述通過位置01、02和03相對于第一軸線x的預定行進方向沿著一個方向是連續。實際上，在變型A和B中，通過繼續在相同方向上(例如沿著那條直線從右向左)沿著軸線X行進而順序到達通過位置01、02和03。A和B之間的唯一差別在于，在前面的變型中，第一次穿過其中該部件所處的平面在沒有穿過部件2 (或3)的情況下進行，而在變型E中，所有穿過都在穿過的情況下進行。在圖16的變型B、C、D中，第二和第三次通過其中該部件所處的平面轉而在針5的通過位置01、02和03處進行，它們相對于預定行進方向沿著一個方向不是連續的。應該指出的是，為了從通過位置01到通過位置02，針5向右移動，該移動轉而在從通過位置02向通過位置03的隨后運動期間沿著相反的方向出現。在變型B、C和D之間的唯一差別在于，在變型B中，穿過通過位置02的移動可以在預先形成在包裝件的部件2中切口 19處進行，以便減小穿過應力。在變型C中，穿過通過位置02的移動在沒有穿過的情況下進行。而在變型D中具有在多于一個的方向上的步驟的移動是通過所有通過位置并且在穿過用來構成該包裝件的部件2 (或3)的材料的情況下實現的。根據通過位置01、02和03的執行順序，可以使得接結部12的端部15沿著相反的方向傾斜，如在圖16中的右邊所示一樣。因此，通過選擇穿過其中該部件2和/或3所處的平面的通過位置01、02和03的執行順序，從而該方法使得端部15能夠實現所期望的取向，例如減小在包裝方法中的功能影響和/或改善包裝件的整體外觀。顯然，如圖16所示所有都成一排進行的打結變型A至E都是優選的，但是不是該打結方法的唯一實施方案。顯然，通過位置01、02和03的順序也可以包括這些通過位置
01、02和03例如在三角形頂點處的分布(在附圖中未示出的可選實施方案中)。所述的發明能夠在工業上應用。本發明還可以在不脫離本發明構思的范圍的情況下按照幾種方式改變和適用。而且，本發明的所有細節都可以由在技術上等同的要素替代。
權利要求
1.一種用來施加用于浸泡的物質的包裝件的部件(2，3)的方法，該包裝件包括裝有物質的過濾袋(3)和用于手動拾取所述過濾袋(3)的拾取標簽(2)，該方法包括用于將線繩(I)打結在所述部件(2，3)中的至少一個上的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 在沿著第一軸線(X)保持拉緊的線繩(I)和具有開口的側孔眼(6)且相對于所述線繩(I)的軸線(I)橫向傾斜的針(5)之間布置有所述包裝件的所述部件(2，3)中的至少一個，所述部件是傾斜的以便使得所述部件所位于的平面與所述線繩(I)的第一軸線(X)基本平行； 用單個針(5)勾住所述線繩(I )，并且通過一系列穿過其中所述部件(2，3)所位于的平面來形成接結部(12)，該接結部將所述線繩(I)的至少兩個圈(7，8)打結，這些圈一個接一個地連結在一起；以及 將所述接結部(12)拉緊以將所述線繩(I)穩定地打結在所述包裝件的所述部件(2，3)的一個或每個上。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，勾住所述線繩(I)的步驟包括以下步驟: 使所述針(5)的所述孔眼(6)第一次穿過所述部件(2，3)所位于的平面并且將所述線繩(I)勾住，通過第二次穿過所述部件所位于的平面的運動再次拉回所述針(5)，并且將所述線繩(I)勾在所述孔眼(6 )上以使得由所述線繩(I)形成第一圈(7 ); 使與所述第一圈(7)接合的所述針(5)與自身平行地沿著所述軸線(X)并且在所述部件所位于的平面的一側移動，以便使所述第一圈(7)在所述部件所位于的平面中延伸；` 使所述針(5 )的所述孔眼(6 )第三次穿過所述部件所位于的平面，同時所述第一圈(7 )保持與所述針(5)相聯，使用所述孔眼(6)勾住在該部件所位于的平面后面的線繩，然后拉回所述針(5)使得所述針第四次穿過所述部件所位于的平面，由此形成第二圈(8)，該第二圈在勾在所述孔眼(6)上時穿過所述部件所位于的平面，從而與所述第一圈(7)相交并且連結； 再一次使所述針(5)與自身平行地在所述部件所位于的平面的一側并且與所述軸線(X)平行地移動，以便使得與所述第一圈(7)連結的所述第二圈(8)在所述部件所位于的平面中延伸； 使所述孔眼(6)第五次穿過所述部件所位于的平面，同時所述第二圈(8)由所述針(5)保持固定，用所述孔眼(6)勾住位于所述部件(2，3)后面的線繩(I)并且通過第六次穿過所述部件所位于的平面再次拉回所述針(5)，由此用勾在所述孔眼(6)上的線繩(I)來形成與所述第二圈(8)連結并且相交的第三圈(9)； 使所述第三圈(9)與所述針(5)斷開，用所述線繩(I)形成接結部(12)，所述接結部整個單獨通過所述針(5)的運動來形成，所述方法包括拉動所述接結部(12)的線繩(I)以使所述接結部(12)穩定打結的最終步驟。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，這些步驟在所述包裝件的分別為所述過濾袋(3 )和所述拾取標簽(2 )的兩個部件(2，3 )上是同時進行的。
4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，使所述針(5)與所述第三圈(9)斷開的步驟與所述孔眼(6 )第六次穿過所述部件(2，3 )所位于的平面同時地進行。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述線繩(I)以具有預定長度的部件的形式制成，所述線繩部件的長度被設定成使得所述第三圈(9)在第六次穿過所述部件(2，3)所位于的平面期間能夠自發打開。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，拉動所述線繩(I)的步驟通過可動元件(10)的動作來進行，該可動元件將相對于所述第一軸線(X)縱向保持拉緊的線繩(I)攔截而由此形成第四圈(11)，該第四圈相對于第二軸線(y)縱向傾斜，所述第四圈(11)在所述第一軸線方向(y)上逐漸地形成，導致所述第一圈和第二圈(7，8)相應的固定。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使所述針(5)與自身平行地移動的步驟與所述第一和第二圈(7,8)的橫向收縮同時進行,這一直持續到它們各自的開口關閉。
8.如權利要求2或7所述的方法，其特征在于，使所述針(5)與自身平行地移動的步驟只是伴隨著所述針(5 )繞著第二軸線(y )轉動，這在使所述針(5 )的孔眼(6 )傾斜以使得所述孔眼勾住位于所述部件(2，3)后面的線繩(I)所需的最小角度上進行。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述針(5)的角旋轉通過其大小等于幾分之一周角的行程進行。
10.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述孔眼(6)的所述第一和第二次穿過所述部件所位于的平面在將所述線繩(I)纏繞在所述部件(2，3 )的邊緣(I 3 )周圍時進行。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，通過將剛性接觸單元(14)布置在所述部件(2，3 )和所述線繩(I)之間以將所述線繩纏繞在所述邊緣(13 )周圍。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述剛性接觸單元(14)具有肩部(14s)，所述肩部具有長度與所述接結部(12)的端部(15)在固定之后的校準長度成比例的纏繞輪廓。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第一次、第二次和第三次穿過所述部件所位于的平面在穿過所 述部件所位于的平面的針(5)的通過位置(01，02，03)處進行，并且相對于所述第一軸線(X)的預定行進方向在一個方向上連續。
14.如權利要求2所述的方法，其特征在于，第一次、第二次和第三次穿過所述部件所位于的平面在穿過所述部件所位于的平面的針(5)的通過位置(01，02，03)處進行，并且相對于所述第一軸線(X)的預定行進方向在兩個方向上連續。
15.如權利要求13或14所述的方法，其特征在于，穿過所述部件所位于的平面的所述通過位置(OI，02，03 )以根據用來確保將所述線繩(I)固定至所述部件(2，3 )的一個或每個上的接結部(12)的端部(15)所期望的最終取向而選定的順序來設定。
16.如前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述針(5)包括相對于所述針(5)的軸線(17)具有一定偏置量(18)的偏心針尖(16)。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述針(5)包括位于所述軸線(17)的同一側的一個孔眼(6)和一個偏心針尖(16)。
全文摘要
一種用于施加用于浸泡物質的包裝件的部件(2，3)的方法，該包裝件包括裝有物質的過濾袋(3)和用于手動拾取所述過濾袋(3)的拾取標簽(2)，該方法包括一種用于將線繩(1)打結在所述部件(2，3)中的至少一個上的方法，該方法的特征在于包括以下步驟在沿著第一軸線(x)保持拉緊的線繩(1)和具有開口的側孔眼(6)并且相對于所述線繩(1)的軸線(1)橫向傾斜的針之間設置所述包裝件的各個部件(2，3)中的至少一個，所述部件被傾斜成其中它所處的平面與所述線繩(1)的軸線(x)基本上平行；用單個針(5)勾住所述線繩(1)，并且通過一系列穿過其中所述部件(2，3)所處的平面形成接結部(12)，該接結部將所述線繩(1)的至少兩個圈(7，8)打結，這些圈一個接一個連結在一起；并且將所述接結部(12)拉緊以便將所述線繩(1)穩定地打結在所述包裝件的所述一個或每個部件(2，3)上。
文檔編號B65D85/812GK103140427SQ201180047112
公開日2013年6月5日 申請日期2011年7月11日 優先權日2010年9月30日
發明者A·羅馬尼奧利 申請人:機械技術有限公司