[发明专利]自动捆扎设备及方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及捆扎设备，更具体地说，涉及用于自动测量、剪切并将搭扣夹附着到条带上的装置和方法。

背景技术

在石油、天然气和化学将加工工业中，需要围绕管件包裹绝热材料。所述绝热材料通过限制与周围大气的热交换来保存能量。通常利用封装套和金属带将绝热材料保持在其位置中，其中，封装套防止绝热材料劣化，金属带则是沿着隔热管的长度约每隔12英寸布置。特定的绝热可能需要对百万英尺或更长的管件进行隔热。由于管件的直径和绝热材料的厚度可能会变化，因此无法预先生产标准长度的条带。相当多的情况为：必需在现场测量并剪切条带以满足特定绝热的需要。

因此，存在对一种自动设备和方法的需要，所述自动设备和方法用于测量和剪切所需长度的钢带并将翼型密闭搭扣夹附着到钢带上，从而将所述钢带用作为管件绝热材料保持带。

提供一种将带材自动固定到盒子或其他待捆绑的物体周围的设备是已知的。在授予Eisenberg“Eisenberg”的美国专利No.2,781,516、授予Hall等“Hall”的美国专利No.3,120,171以及授予Workman“Workman”的美国专利No.3,0491,962描述了这种装置。Eisenberg所给出的设备将金属带钉牢到盒子上而不是将搭扣夹附着到带材上，且没有自动测量和剪切随后将施加到物体上的带材。Hall所给出的液压设备用于将带材重复包裹到盒子周围并使带材自身密闭。Workman所描述的设备以控制的方式将带材包裹到物体上，其可使能量消耗最优化。

已知的是提供一种测量带材并将其剪切至所需长度的设备，这种设备使用可编程控制器，该控制器控制辊子系统以进给和推动带原料并将其剪切至所需的长度。在授予Pearson“Pearson”的美国专利No.5,287,802中描述了这样一种装置。Pearson所给出的装置没有将搭扣夹附加带材的一端。

授予Lyon等“Lyon”的美国专利No.5,146,847描述了一种带材进给装置，该装置可利用与可逆驱动马达相连的驱动轮将带材包裹到物体上。一控制器允许进行带材的速度、方向和加速度控制以及带材的张紧。Lyon未将搭扣夹附着到带材上。

已知的是提供一种将热密闭带材施加到物体周围的装置，该装置包括可编程控制系统，其接收来自设备中的传感器的信号以调节捆扎轮换周期。在授予Chak等“Chak”的加拿大专利No.2,271,591中描述了这种装置的示例。Chak未给出将搭扣夹附着到所需长度的带材上的方法和设备。

授予Sickel’s的欧洲专利申请No.1,481,901描述了一种用于捆扎机的方法和控制系统，其能够确定捆扎机附近的异物并相应地启动和停止捆扎循环。

已知的是在捆扎设备中提供用于进给和张紧单元的控制机构。在授予Helland等“Helland”的美国专利No.6,782,679中描述了这样一种机构。在Helland所给出的机构中，可测量和剪切带材的所需长度，但是没有搭扣夹可附着在被测量的带材上。

发明内容

本发明的一个方面是提供用于制作具有所需长度的带材的设备，所述带材的一端具有紧固装置。所述设备包括：心轴装置，其用于将金属带材卷保持在该设备的附近；进给装置，其用于进给金属带材并将其推进到所述设备中；端部确定装置，其用于确定金属带材的端部的位置；紧固件放置装置，其用于将紧固装置定位；带材弯曲装置，其用于将带材围绕紧固装置弯曲；压紧装置，其用于将带材压紧到所述紧固装置上；剪切装置，其用于剪切所需长度的带材；以及控制装置，其用于控制该制作过程。

本发明的另一方面是提供用于制备具有所需长度的带材的方法，所述带材的一端具有搭扣夹，该方法包括如下步骤：将带材进给到设备中并将带材的所述端部定位，回抽带材；将搭扣夹插入到其位置中；将带材再次插入到设备中而穿过搭扣夹上的环；围绕所述搭扣夹的环弯曲带材；将带材回拉而将弯曲的带材与搭扣夹的边缘相结合；将带材弯曲到所述环上；搭扣夹围绕带材；将带材进给至所需的长度；将带材剪切至所需的长度。

本发明的另一个方面提供了一种用于制作选定长度的带材的设备，所述带材的一端具有紧固装置。该设备包括：用于将带材移动至所述设备的装置；用于将紧固件放置到带材一端的装置；用于将带材的一端围绕所述紧固件弯曲的装置；用于剪切所需长度的带材的装置；由此制作出在其一端具有紧固件的、具有选定长度的带材。