CN100341442C - 连接材料条的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对输出端的材料条(2)与输入端的新材料条(18)通过滚花进行连接的方法和装置，特别是对从卷筒(4，19)输出的烟草工业的纸条(2，18)通过滚花进行连接的方法，其中要连接的条(2，18)以基本同步的速度彼此平行地运动，且在转动的滚花表面(27)和转动的相对表面(34)之间彼此连接，本发明的特征在于，其滚花表面(27)和相对表面(34)以不同的速度转动，使得它们在第n圈时彼此接触进行滚花，其中n＞1。

Description

连接材料条的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种对输出端的材料条与输入端的新材料条通过滚花进行连接的方法和装置，特别是对从卷筒输出的烟草工业的纸条滚花，其中要连接的条以基本同步的速度并彼此平行地运动，且在转动的滚花表面和转动的相对表面之间彼此连接。
背景技术
材料条例如可以是烟草包封条如香烟纸条。通过滚花将材料条在压合的作用下连接，也可以对材料条进行接合，折合或压合。
根据文献DE693 00 282，DE-GM1995 937，DE-OS 1532 203和DE-OS1532 204为现有技术公开了对材料条滚花的方法和装置。US3,089,661描述了上述类型的方法和装置，其中将新材料条根据输出的材料条速度加速，其中考虑了新材料条的品质及新材料的抗拉性，并借助两转动的在材料旁边相对设置的接合凸轮，使得输出的材料条与新材料条彼此连接，用于接合的凸轮以与加工材料条同步的速度绕转轴转动。接着，新材料条的条头和老材料条的剩余部分通过由凸轮运动激活的刀片分离。
发明内容
本发明要解决的技术问题是改进上述类型的方法和装置。
上述的条通常从卷筒上拉出，在卷筒上卷绕该条。在对其条进行机械加工时，卷筒空转产生的问题是必须将输出的条与新卷筒的条连接。为了不中断加工，如果在没有储备下工作，其要在条运行下进行。这些条至少在规定的时间同步且彼此平行地运行，以便通过滚花使它们可以连接，即输送新条的速度应至少为输出条的加工速度。为了通过滚花可以连接材料条，重要的是滚花装置的滚花表面尽可能地与条速度同步地运动。对此，其滚花表面被加速到两条的条速度，而在其速度达到之前使得这些条不接触。
有利的是，本发明是这样实现的，即其滚花表面和相对表面以不同的速度转动，使得它们在每个第n圈时彼此作用进行滚花，即其相对侧通过夹住其两条而接触或彼此搭合，其中n＞1。由此，为加速具有其表面或多个其表面的辊提供了足够的时间。其滚花表面优选这样被引导，即只在要连接其条的过程中，它与要连接的条接触。由此，防止损坏要连接的条。
本发明的优点还在于，实现起来简单，需要的运动部件少，由于其运动过程，尽可能地减少了磨损。
在本发明方法的优选实施例中，所述滚花表面的n约等于10。另一优选的是滚花表面与相对表面的速度比约为10∶11。
根据本发明的一实施例，两辊部分的速度在它们对置时这样控制，即使得其部分基本同步运动。这例如可以借助至少用于其部分的驱动装置的伺服技术或借助至少其部分的驱动装置的驱动齿轮偏心结构实现。
在本发明装置的实施例中，借助滚花连接烟草加工工业的材料条的装置，包括：一用于滚花要连接的条的转动滚花表面；一用于滚花要连接的条的转动相对表面；至少一驱动装置，用于使滚花表面和相对表面运动；一驱动装置的控制装置，根据条的运动和相对表面的运动这样确定滚花表面的运动，为了对条滚花，条至少在条路径的确定位置的滚花表面和相对表面以约同步的速度彼此平行地运动且滚花表面和相对表面基本对置，其中：滚花表面和相对表面旋转不同，使得滚花表面和相对表面以不同的速度转动，以致于它们在第n圈时对置直接进行滚花，其中n＞1。其中其滚花表面设置在绕第一转轴转动支撑的部分上，而其相对表面设置在绕第二转轴转动支撑的部分上。至少其部分之一可以设置在绕相应轴转动支撑的辊上。
其转轴的距离优选这样确定，即使得穿过具有其滚花表面和相对表面之间被滚花的条在其滚花表面和相对表面接触时被滚花。
在目前加工速度日益加快的情况下，在滚花时存在的问题是，在输送新条时留下的向前运行的剩余部分即所谓的条头(Vorspann)以及在输出老的条时向后输送的剩余部分即剩余材料在条连接后必须被分离。
本发明的实施例是这样有利的解决该问题的，即至少从条连接时，对剩余部分的速度和要继续加工的条进行不同的调节。以这种方式，根据在滚花位置通过不同的速度产生材料中的拉力，当该拉力超过材料的抗拉性时，即将剩余部分撕下。
因此，不需要附加的部件如分离其条的刀或这一类的部件。也不会磨损和调节这种部件。
本发明的该实施例的优点还在于，实现起来简单且需要的运动部件少。
其它优选的是，在滚花时和/或滚花后这样分离新条的条头，即向前运行的新条的条头通过加速装置的作用比继续要加工运行的条运动的快且其速度高于滚花装置的圆周速度。对此，若连接或滚花装置夹住两条时，向前运行的新条剩余部分中的条应力增加，导致新条的条头在夹持或连接位置被撕下。
在本发明方法的优选实施例中，通过在连接或滚花装置再解除两条的夹紧略微之前的时刻，老的条的剩余材料被分离，其中输出条的卷筒被制动。
参照附图并借助实施例进一步描述本发明。其中：
附图说明
图1示出了本发明的一实施例；
图2a-2i示出了图1其部分运动的过程；
图3和4a，4b和4c示出了本发明的另一实施例。
具体实施方式
图1示出了本发明的一实施例。其中第一香烟纸条2从由电机M1驱动的卷筒4经两辊6和8在箭头10的进一步加工方向拉出。由于卷筒4空转，新的香烟纸条18从另一新的卷筒19经辊20由经电机M2驱动的包括辊14和16的辊对12拉出。其卷筒19由电机M3驱动。
其辊20和辊对12这样设置，即使得在辊20和8之间的两条2和18在箭头22方向平行分布。在该区域且在平行分布的条2和18的两侧设置辊24或26。两辊24或26由彼此独立的电机M4或M6驱动。其辊24绕转轴25转动并在其圆周表面28上具有第一部分23，它的外表面形成滚花表面27。其辊26绕转轴35转动并在其圆周表面30上具有第二部分32，它的外表面形成光滑的相对表面34。其滚花表面27具有花纹(未示出)，其花纹在滚花表面27与条2接触时压印到条2和与其接触的新的条18上并由此形成条2和18之间的连接。然而，滚花表面27也可以替换成光滑表面。其转轴25和35的距离这样选择，即在部分23和34之间穿过的要连接的条2和18在表面27和34直接相对时通过在表面27和34之间的挤压彼此连接。
所有电机M1，M2，M3，M4和M6由未示出的控制装置控制。当然，在本发明的范围内也可以用更少的电机与相应的传动装置组合。
在卷筒4完全空转之前，其新的香烟纸条18与老的香烟纸条2连接。这通过滚花实现。为了给两香烟纸条2和18滚花，要连接的条2和18以同样的速度且平行地在辊20和8之间运动。为此，新的条18由辊对12被加速到条2的速度。此外，辊24和26由电机M4和M6以确定的方式加速。
下面借助图2a-2i详细描述。其表示具有滚花表面27的辊24或部分23的各典型中间位置。
辊24和26这样被加速，即它们最后彼此地速度比为10∶11。因此，由此实现两部分23和32在较慢的辊24每转10周接触一次。此外，也可以选择其它的速度比。应注意到，各部分要足够的长以形成并保证足够长的接触过程，在接触后两部分再分开，其条在它们之间可以运动，而不会被各部分损坏。
辊24转动10周而辊26转动11周内，它们以相近的同步速度由条2和18加速，而后在相对的部分23和32接触时进行滚花，并接着在辊24转动下一10周内在部分23和32被减速之前再接触。该过程在图2a-2i中作了准确地图示。其中在各图的左上侧给出了辊24的部分23相对于转轴25和35之间的连线的角位置。
辊24在各图中以箭头40表示的方向运动，而辊26在各图中以箭头42表示的方向转动。图2b-2f示出了在辊24和26之间的速度比作用下，其部分23和32在辊24处于3575°时又开始相遇。图2g和2h示出了辊24约处于3600°范围实际的滚花。图2i示出了部分23和32共同作用的结束，即实际滚花的结束，使得条2和18连接。至少两辊部分23和32的速度可以在其部分23和32接触过程中借助至少一个用于其部分23和32驱动装置M4，M6的伺服技术或借助至少一个其部分23和32的驱动齿轮(未示出)偏心结构这样控制，即其部分23或32在接触过程中基本同步运动。
而后，所述装置向后转向下一卷筒转换装置10。为此，条2和18在需要时容易被转向，当然只通过平滑的辊部分32。滚花辊部分23这样设置，即如果光滑的辊部分32使得条2和18相对辊32偏转的话，滚花辊部分23与输出的条2和新的条18连接。
图3示出了本发明的另一实施例。与上述实施例对应的部件以相同的附图标记表示。这些部件的作用与上述实施例的作用相同。辊24绕转轴25转动且在该实施例中其圆周表面28形成光滑的滚花表面27。辊26绕转轴35转动并在其圆周表面30上具有其部分32，它的外表面形成滚花表面34。其滚花表面34具有花纹(未示出)，其花纹在滚花表面27与滚花表面34接触时压印到条2和要与其连接的新的条18上并由此形成条2和18之间的连接。其转轴25和35的距离这样选择，即在部分23和32之间穿过的要连接的条2和18在表面27和34直接相对时通过在表面27和34之间的挤压彼此连接。
所有电机M1，M2，M3，M4和M6由示意性示出的控制装置55控制。其控制装置55具有未示出的存储器，在其中存储所述的工作过程作为控制程序。控制装置55的微处理器(未示出)从存储器中调出控制程序，借助电机M1，M2，M3，M4和M6及下面还要描述的由图3中箭头表示的传输线激活的制动器变换所述的控制过程。
两辊24和26中的至少一个的速度这样被控制，即使得表面27和34在接触过程中至少基本同步运动。
图3示出了两表面27和34还没有对置的一时刻。在它们对置时，在由箭头50表示的位置形成夹紧或接触位置。在该位置滚花表面27和滚花表面34通过力的作用将条2和18夹紧，使得两条2和18彼此连接。这还意味着形成了不再使用的老的条2的剩余部分52以及新条18的条头54。剩余部分52和条头54必须被分开，以便不干扰或中断沿箭头10的新条18的进一步加工。
根据图4a和4b，这样实现新条18的条头54的分离，即在滚花表面27和相对表面34对置最后的时刻，其条头54的运动通过辊14和16的作用比由具有滚花表面27或34的辊24和26作用的输出的条2的运动要快。通过加速拉出以较小速度转动的辊24和26夹紧的条18，当由滚花表面27和滚花表面34构成的连接或滚花装置使得两条2和18彼此连接时，增大了条头54中的条张力。这导致在连接位置50的条头54在其部分23和32之间被撕下。
通过在连接或滚花装置再解除两条2，18的夹紧略微之前的时刻，老的条2的剩余材料或退出的剩余部分52如图4c被分离，其中输出条2的卷筒4由制动器制动。通过制动其输出的条2，剩余部分52中的条张力或拉力增大，它大于条2可以承受的拉力。因此，剩余部分52也被撕下。
撕开线位于由滚花表面27和滚花表面34滚花的条2和18的区域，因为条2和18在该区域通过滚花被变薄。辊对12的加速以及卷筒4的制动通过控制装置借助卷筒4的驱动装置M1和辊对12的驱动装置M2控制。

Claims (23)

1.一种对输出端的材料条(2)与输入端的新材料条(18)通过滚花进行连接的方法，其中要连接的条(2，18)以基本同步的速度彼此平行地运动，且在转动的滚花表面(27)和转动的相对表面(34)之间彼此连接，其特征在于，其滚花表面(27)和相对表面(34)以不同的速度转动，使得它们在每个第n圈时彼此作用进行滚花，其中n＞1。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，其相对表面(34)和滚花表面(27)至少被加速到接近条(2，18)的速度。
3.如权利要求1的方法，其特征在于：滚花表面(27)转到滚花的圈数约等于10。
4.如权利要求1的方法，其特征在于：滚花表面(27)与相对表面(34)的速度比约为10∶11。
5.如权利要求1的方法，其特征在于：在不接触条(2，18)时，滚花表面(27)被加速到条(2，18)的速度。
6.如权利要求1的方法，其特征在于：进行滚花的部分(23，32)在滚花时的速度这样被控制，即使得其部分(23，32)基本同步运动。
7.如权利要求1的方法，其特征在于：在两条(2，18)连接时，两条(2，18)中的至少一条不需要进一步加工的剩余部分(52，54)被分离，而从条(2)与条(18)连接时所述至少一个要连接的条(2，18)的剩余部分(52，54)至少以与其它加工条不同的速度运动。
8.如权利要求7的方法，其特征在于：在条(2，18)连接后，该条(2)的剩余部分(52)以比要继续加工的条的速度慢的速度运动。
9.如权利要求8的方法，其特征在于：在条(2，18)连接后，该条(2)的剩余部分(52)与要继续加工的条分离。
10.如权利要求7的方法，其特征在于：该条(18)的剩余部分(54)在连接时和/或连接后以比要继续加工的条的速度高的速度运动。
11.如权利要求1的方法，其特征在于：在不接触相对表面(34)时，滚花表面(27)被加速到条(2，18)的速度。
12.借助滚花连接烟草加工工业的材料条(2，18)的装置，包括：
一用于滚花要连接的条(2，18)的转动滚花表面(27)；
一用于滚花要连接的条(2，18)的转动相对表面(34)；
至少一驱动装置(M4，M6)，用于使滚花表面(27)和相对表面(34)运动；
一驱动装(M4，M6)的控制装置，根据条(2，18)的运动和相对表面(34)的运动这样确定滚花表面(27)的运动，为了对条(2，18)滚花，条(2，18)至少在条(2，18)路径的确定位置的滚花表面(27)和相对表面(34)以约同步的速度彼此平行地运动且滚花表面(27)和相对表面(34)基本对置，
其特征在于：滚花表面(27)和相对表面(34)旋转不同，使得滚花表面(27)和相对表面(34)以不同的速度转动，以致于它们在第n圈时对置直接进行滚花，其中n＞1。
13.如权利要求12的装置，其特征在于：滚花表面(27)绕第一转轴(25)转动，而相对表面(34)绕与第一转轴(25)平行的第二转轴(35)转动。
14.如权利要求13的装置，其特征在于：该滚花表面(27)设置在绕第一转轴(25)转动支撑的部分(23)上。
15.如两权利要求13的装置，其特征在于：该相对表面(34)设置在绕第二转轴(35)转动支撑的部分(32)上。
16.如权利要求13的装置，其特征在于：具有其滚花表面(27)的部分(23)设置在绕第一转轴(25)转动支撑的辊(24)上。
17.如权利要求13的装置，其特征在于：具有其相对表面(34)的部分(32)设置在绕第二转轴(35)转动支撑的辊(26)上。
18.如权利要求13的装置，其特征在于：该部分(23，32)的转轴(25，35)之间的距离这样确定，即使得穿过具有其滚花表面(27)和相对表面(34)之间的条(2，18)通过其滚花表面(27)和相对表面(34)的接触而滚花。
19.如权利要求12的装置，其特征在于：还包括：
一滚花装置，通过它使得加工条(2，18)与其它加工条连接；
一速度控制装置(55)，用于改变至少一个加工条(2，18)的不形成其它加工条部分的剩余部分(52，54)的速度，使得其剩余部分(52，54)至少从其条连接时通过滚花装置以与其他加工条不同的速度运动。
20.如权利要求19的装置，其特征在于：该滚花装置具有相对表面(27)和滚花表面(34)。
21.如权利要求19的装置，其特征在于：该速度控制装置(55)这样构成，即包括可控驱动装置(M1)用于控制第一要连接的条(2)的制动装置和/或可控驱动装置(M2)用于控制通过卷筒(19)以给定的牵引速度牵引第二要连接的条(18)的牵引装置(12)。
22.如权利要求21的装置，其特征在于：该速度控制装置通过控制驱动装置(M2)以改变牵引装置(12)的牵引速度。
23.如权利要求21的装置，其特征在于：该速度控制装置通过控制驱动装置(M2)以增大牵引装置(12)的牵引速度。
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