CN1011135B

CN1011135B - 包装机中输送包装材料卷盘的装置

Info

Publication number: CN1011135B
Application number: CN87106490.1A
Authority: CN
Inventors: 海茵茨·福克; 库特·利特克
Original assignee: Focks & Co
Current assignee: Focks & Co
Priority date: 1986-09-23
Filing date: 1987-09-23
Publication date: 1991-01-09
Also published as: BR8704869A; JPH07112885B2; CA1281679C; CN87106490A; JPS6391069A; EP0261508A2; EP0261508B1; DE3632237A1; DE3774381D1; EP0261508A3; US4907689A

Abstract

为向包装机和其它加工机械供给薄片状材料，在生产或包装设备中安装一台环形输送器(32)。卷盘架(34)在其输送轨道(33)中连续回转。卷盘在装载台(36、36a等)被自动拾取，并在绕垂直轴旋转后在卸载台(71)自动地从卷盘架上卸下。

Description

本发明涉及用于从存货处向至少一个卸下位置，特别是向（卷烟）生产和/或包装设备的数台包装或其它加工机械输送物品、特别是输送包装材料卷盘的装置。

高效率的卷烟厂都装置有几台相互配合的卷烟生产和包装机，即通常所说的作业线。一条这样的作业线通常由卷烟生产机（挤压机）、（如果需要）过滤嘴安装机和用于将卷烟包入烟盒中的包装机组成，烟盒由几种不同的包装材料构成。作业线的包装区通常包括锡箔包装机、纸包装机和聚合包装机。

上述的包装和诸如此类的加工机械必须有材料供给，首先是包装材料，还有通常所说的用于在过滤嘴安装机上制作（双）过滤嘴用的涂布纸。由于这些生产和包装机的输出量很大，需要连续地向这些加工机械供给大量卷盘形式的包装材料。包装机装有卷盘更换装置，各卷盘更换装置上有“活动的”放料卷盘和储料卷盘。

美国专利US4526267公开了一种传送物品的输送装置，它用来传送未硫化的橡胶轮胎，该输送装置有装料站及卸料站，承载装置在输送器上输送轮胎，它带有一钩形装置能插入轮胎的中心孔中，但是该资料中未涉及自动卸下货品的问题。

本发明的目的是要基本上自动地而且不需看管地在由几条作用线组成的大型设备上供给加工机械、特别是供给用于薄片状材料（包装材料）的包装机足够量的欲加工的包装材料卷盘。因而在输送装置上能方便地自动装上及卸下要供给的包装材料卷盘。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于从存货处向至少一个加工机械输送包装材料卷盘的装置，包括：

至少一个把卷盘装到运载装置上的装料站;

至少一个把所述的卷盘从所述的运载装置上卸下的卸料站;

至少一条设置在所述的至少一个加工机械上并设有多个沿运载方向运载所述的包装材料卷盘的所述的运载装置;

每个所述的运载装置设有水平延伸的支承轴颈，用以在所述的装料站装料时以它的一个自由的操作端插进卷盘的中心孔以及在运载所述的卷盘时支撑装着的卷盘。

其特征在于还包括：

支撑所述的支承轴颈并使其可绕一垂直轴转动的支承装置;绕所述的垂直轴转动所述的支承轴颈的马达装置;控制所述的支承轴颈的转动位置和当所述的运载装置到达所述的卸料站时转动所述的支承轴颈使所述的支承轴颈的所述自由端指向与所述的运载方向相反的方向的控制装置，和在所述的卸料站设置的用来与所述的卷盘接触并把所述的卷盘从所述的支承轴颈上卸下的胶卸装置。

最好，该输送装置还包括卷盘更换装置和横向输送器，所述的卷盘在横向输送器的较低端固定在卷盘更换装置前面的位置，特别是对准运载装置上的输送臂的卷盘支承轴颈，该卷盘支承轴颈在输送区域内可轴向移动而推入或拔出卷盘的中心孔。

下面结合附图详细说明本发明的典型实施方案，附图中：

图1是表示（卷烟）生产和包装设备的水平投影示意图;

图2表示根据图1的设备的放大了的局部区域，同样为水平投影;

图3表示带有卷盘输送装置的包装机的侧示意图;

图4是垂直于图3的放大了的局部剖切的端视图，表示带有卷盘输送装置的包装机的上部;

图5是表示带有升降机的卷盘装载台的示意图;

图6以水平投影表示切开的环形输送器，其中部分为水平剖面;

图7表示带有卷盘架的环形输送器的一部分的侧视图;

图8以剖视图表示环形输送器;

图9为详细表示通过带有卷盘架的环形输送器的另一剖视图;

图10为带有卷盘架的环形输送器的另一典型实施例的侧示意图;

图11为垂直于图10的该实施例的侧示意图，带有包装机上部和卷盘更换装置;

图12表示根据图10和图11在拾取卷盘时的卷盘架;

图13是另一种形式的卷盘装载台的侧示意图;

图14是再一种形式的卷盘装载台的侧示意图;

下面结合附图说明涉及卷烟生产和包装区的典型实施例。卷烟生产和包装机设置在一个细长的矩形生产厂房20内，各部装置按功能项目相互配合，形成作业线21。在这一实施例中，各作业线21由两台挤压机22、23（卷烟生产机）、包装机24（特别是接盖包装机）、薄膜包装机25和条包装机26组成。后者用于制成每条包有几盒的卷烟。挤压机22、23装有过滤嘴安装机27，（双倍长度的）卷烟过滤嘴在该处被包以涂布纸。这些机械和上述的装置通过包装输送轨道28相互连接。在图示的典型实施例中，生长厂房20内设置有四条作业线21、21a等。

如上所述，各条作业线21、21a等包含几台用于薄片状材料，特别是包装材料的加工机械。涂布纸在挤压机22、23处加工。卷烟包装机24加工作为包装材料的锡箔和纸或纸板。薄膜材料（聚合薄膜）在薄膜包装机25处加工。而条包装机26需供以纸。上述材料以卷盘形式输送。因为在本例中，卷烟包装机像条包装机26那样，使用为制作接盖盒准备的专门的材料，有三种不同类型和尺寸的卷盘，即用于过滤嘴安装机27的纸卷盘29、用于卷烟包装机24的锡箔卷盘30和用于薄膜包装机25的聚合卷盘31。

为了输送卷盘29、30、31，在生产厂房20内安装了封闭的环形输送器32，它布置在厂房20的边缘，位于加工机械（作业线21等）之上，特别是在厂房的天花板下面。环形输送器32由大致成直角导向的封闭的输送轨道33和在其中行走的数个支承件即卷盘架34组成。各卷盘架用于拾取卷盘29、30、31。

在本例中，环形输送器32共装有18个卷盘架34，其不同的形状或尺寸分别适应要输送的卷盘的尺寸。卷盘架34连续回转，同时相互间保持相同的距离，卷盘29、30、31根据需要在加工机械处被取下或在装载台被拾取。

卷盘架34在中央装载区35装载。本例中，装载区布置在生产厂房20一端，在环形输送器32的短的横向段。为各（几种）类型卷盘设置了单独的装载台36、36a、36b等。

在36、36a等装载台，已装载的托板37定位在预定位置，特别是在与卷盘升降机41相关的位置。在托板37和升降机41的较低输送端之间保留有一个间隙作为操作者的出入通道42。操作人员可在此处工作，堆放在水平托板37上的卷盘可由人工送入升降机41。

升降机41将卷盘29、30、31向上输送到环形输送器32的高度。在本实施例中，大致在环形输送器32的平面上有一个中间输送器43，它邻近升降机41并将卷盘29至31送到垂直于环形输送器32输送方向的接收位置44。中间输送器43设计成倾斜的输送轨道45、轨道45朝接收位置44下降，卷盘29至31在其本身重力作用下在轨道上滚动到接收位置44。在轨道45前面装有止动器46，它可沿卷盘运动方向移动并将卷盘29至31固定在接收位置44前面，只有在到来的卷盘架34要从装载台36、36a等拾取卷盘29至30时才释放一个卷盘或与该卷盘一起移动到接收位置44。同时，止动器将要拾取的卷盘准确地定位在卷盘架34的运动通路上。中间输送器43用于各装载台36、36a等，作为接收若干个卷盘29至30的中间储存处。

升降机41可设计成各种形式的，在本实施例中，使用了杆式输送机47，它的输送杆48各自在卷盘29至31的圆周的底部偏心部位顶住卷盘29至31。输送杆48的间距比较大，它们由环形链49驱动。

在升降机41处，卷盘按卷盘架34拾取的需要（在垂直平面内）成相应位置排列，在侧面的导向装置之间运动。在本例中，导向装置由垂直的带50、51组成。带50、51空转运行并通过各自的内侧段靠向上输送的卷盘29至31驱动。，这避免了卷盘29至31与侧面导向装置的摩擦。

在从升降机41到中间输送器43的输送区，有一块弧形导板52，它保证了把卷盘输送到中间输送器43上的运动。

卷盘29至31由各装载台36、36a、36b等处的卷盘架34以特殊方式接收。为此目的，各卷盘架装有横向即水平方向的支承轴颈53，它进入卷盘通常所带有的中心孔54，从而拾取卷盘。中心孔54由卷盘29至31中的圆柱形空心芯55形成，芯55通常由纸板制成，支承轴颈53插入中心孔54。

在本例中，支承轴颈53成一定角度设置在支承臂56上，并且属于卷盘架34，即在卷盘架34的立架57上。与立架57邻接的横架58连接到转向架60的底架59。转向架60可在环形输送器32的输送轨道33中运动。

如图9所示，支承臂56或其横架58与枢轴61相连，枢轴61安装在底架59中，因而可绕垂直轴旋转，如图所示，枢轴61的上端有加宽部分即轴环62，轴环62可旋转地安装在底架59的相应形状的间隙63中。轴环62将卷盘架34的垂直载荷传递到底架59。

为实现枢轴61的旋转运动，在底架59的上面装有电动马达64，电动马达64的轴颈65压入枢轴61中的凹陷部或孔，从而能使构轴61旋转。

借助于这样设计的卷盘架34，卷盘在装载台36等处被朝着运动方向的支承轴颈53拾取，由于卷盘架34的输送运动，支承轴颈53进入准确定位的卷盘即其中心孔54。

卷盘紧靠在支承轴颈53上的环形止挡66上。一个可调擒纵装置防止卷盘从支承轴颈53上意外滑出。在本例中，支承轴颈53中的槽形凹口中装有双臂摆动钩67，它在止动位置钩住卷盘或空心芯55的外侧面。摆钩67靠弹簧68被压入锁定位置。推杆69装在立架57中并从立架57底部伸出，推杆69的向上运动，特别是在装载台36等处和在卷盘从支承轴颈53上卸下处的向上运动使摆钩67进入释放位置。这几处各自都装有用于推杆69的可动或固定推动件。

再一个特征是卷盘在加工机械处以类似方式从卷盘架34卸下，特别是从支承轴颈53卸下。这一操作也是由于卷盘架34的进一步运动而同时卷盘保持不动而实现的。

为此目的，卷盘架在离开装载台36、36a等之后在转台70转过180°，因而至此一直朝着输送方向的支承轴颈53此时与卷盘一起朝向后面了。为此目的，电动马达64在转台70启动并使枢轴61以及支承臂56旋转。

根据需要，为各加工机械（过滤嘴安装机27、薄膜包装机25、卷烟包装机24或挤压机22、23）配置了用于从卷盘架30上取下卷盘的卸载台71。卸载台71位于环形输送器32或卷盘架34运动通路的高度。

如图3所示，各卸载台71配置有卸料止动器72，卸料止动器72固定在适当位置，但可垂直于卷盘的输送方向移动，在本例中，沿圆周以相等的间距设置了三个止动器。这些止动器72在缩回位置时卷盘可自由通过各卸载台71，止动器72从缩回位置伸出进入卸料位置时，卸料止动器72的端部伸进各卷盘的运动通路。卷盘由于卷盘架34的输送运动而进入卸载台71时，碰到卸料止动器72，随着卷盘架34的继续运动，卷盘留在卸载台71，并同时脱离支承轴颈53。

从卷盘架34上卸下的卷盘传送到向下倾斜的转运输送器73。图4是成一定角度的剖视图，带有横向的垂直导向架74。

转过输送器73因具有存储卷盘的能力，也起到中间储存的作用。转运输送器73将卷盘直接输送到由包装或其它加工机械的卷盘更换装置75接收的位置。在本例中，卷盘更换装置75由输送臂76构成，输送臂76可交替地沿顺时针方向和逆时针方向绕轴承77转动。由于这一输送运动，每次有一个卷盘被送到设置在机械上的两个卷盘支承轴颈78和79之一。卷盘支承轴颈78、79之一支承该卷盘，要加工的材料从卷盘上被拉到加工机械上。

为了从接收位置80接收卷盘，输送臂76的自由端装有可轴向移动的卷盘支承轴颈81。在输送臂76的上部垂直位置，轴颈81从初始的缩回位置轴向移动进入支承位置，并因此而进入卷盘的中心孔54，卷盘在此接收位置80被止动器82固定在转动输送器73的较低部位，止动器82设置在与输送臂76相对的一侧。

输送臂76与卷盘支承轴颈81上的卷盘一起骁枢轴向包装机的卷盘支承轴颈78或79转动。在此转动位置，安装在中央的输送臂76沿一侧或另一侧向下倾斜，输送臂76的卷盘支承轴颈81位于包装机的卷盘支承轴颈78或79的轴向位置。包装机上的卷盘支承轴颈沿轴向朝输送臂76移动，进入卷盘中心孔54，同时输送臂76上的卷盘支承轴颈81被推回（图4中的下部）。卷盘就这样在没有任何横向移动即不偏离输送平面的情况下传送到了包装机的卷盘支承轴颈78、79上。

接收位置80由位于转运输送器73端部的定位止动器83确定。转运输送器73上其余的卷盘由可移动止动装置84固定在离接收位置80足够远的位置。止动装置84在使下一个卷盘（由于其本身重力滚动）移动到接收位置80时缩回。

转运输送器73的较低端部85是可移动的，特别是可从初始或输送位置缩回到由图4中的点划线表示的位置。在输送臂76沿逆时针方向绕枢轴转动以输送拾取的卷盘时，较低端部85的这一横向运动是必需的。

转运输送器73的端部85、定位止动器83和止动装置84的上述运动由适当的驱动件驱动，特别是由液压缸驱动，为使附图清楚起见，图中未详细表示液压缸，卷盘支承轴颈78、79和81也可以此方式轴向移动。但按照德国专利申请P36，31，205，3驱动更为有利。

环形输送器或其输送轨道33可设计成各种形式。在此优选的典型实施例中，输送轨道33由两条大致为C形的分轨道86、87组成。下面的水平轨道边88、89用作转向架60的行走轨道。第一外侧分轨道86的垂直轨道腹板90用作外侧支承滚轮91的支承壁，外侧支承滚轮91绕水平轴旋转并属于转向架60。另一内侧分轨道87的垂直轨道腹板92有给定合适尺寸的连续导槽93，该导槽93在距轨道下边89一定距离处延伸，导槽93中装有牵引链94。牵引链94是环形输送器32的驱动部件（受张拉载荷）。

牵引链94设计成平环链，链节绕垂直轴转动。各链节95装有横向伸出的驱动销96，驱动销96与转向架60或底架59相连。在本例中，驱动销96穿入大约在底架59中央的凹口97，在底架59和牵引链94之间形成传动连接。

转向架60设计成其内侧，即内侧轨道边89处仅有一个中央支承，特别是由滚珠轴承98支承，滚珠轴承98在轨道边89上运行，并与用于驱动销96的凹口97同轴设置。在外侧，即外侧轨道边88处，转向架60由（前后）两个相互成一定距离设置的行走轮99和100支承。该行走轮位于转向架的端部缩进部位，因此转向架即使在通过急转弯时也能不受限制地运动。

上述的支承轮91位于底架59的一半高度处，并在外侧轨道腹板90上运行。支承轮91大致安装在底架59的中间横向平面内。支承轮103和104相隔一定距离同样地装在轨道的内侧面上。上下支承面105和106上的这些支承位于导槽93的上下。为此目的，内侧支承轮103和104系根据线轴的结构原理设计而成，即带有上下轮缘107和108（图8）。

牵引链94沿环形输送器32的全长在轨道内侧上延伸，在圆形转角处有形轮109，形轮109带有用于迫使牵引链94的链销进入的凹槽110。形轮109之一设计成驱动轮。

图10至图12表示了另一种形式的环形输送器和卷盘架34。装在转向架111上的是朝下的垂直支承杆112。导向套管113可移动地安装在支承杆112上，（例如）可由马达驱动（带支架和齿轮的马达图中未示出）。卷盘支承轴颈116装在导向套管113的横向延伸部分114上的水平轴承115中。卷盘支承轴颈116可按已描述过的方式移动。

在供给台117处，卷盘从卷盘输送器118上以同轴排列的方式供给。位于运动方向前面的卷盘由卷盘架34拾取，特别是通过卷盘轴颈116的按已描述过的方式的轴向移动拾取。同时，卷盘支承轴颈116或导向套管113处于支承杆112的上部。

此时，卷盘架34通过转向架111被输送到邻近加工机械的位置（图10至图11）。在此，导向套管113在支承杆112上向下移动，直到卷盘支承轴颈116轴向对准位于加工机械上的卷盘更换装置120的卷盘支承轴颈的高度。此时，卷盘按已描述过的方式通过卷盘支承轴颈119和卷盘支承轴颈116的轴向移动被传送到卷盘更换装置120上。

在此实施例中，卷盘更换装置120设计成使两个卷盘一个在另一个上面。卷盘或它们的卷盘支承轴颈119、122通过共用的支承件121被移动到（下面的）工作位置。

卷盘架34的转向架111装有四只下行走滚轮123和四只上导向滚轮124。这些滚轮在仅有底部开口的槽形输送导轨125中运行。转向架111由驱动马达126驱动，各转向架均配有驱动马达126，驱动马达126通过齿轮127作用于连接两只行走滚轮123的轴128。

在此实施例中，供给台117可以类似方式设置在根据图1至图9的实施例的装载位置。

在向生产或包装设备供给卷盘的操作中，装有足够数量卷盘的托板37由叉车40升高到装载区35的装载台36、36a、36b等处。因此不会造成阻塞现象，每一种卷盘至少配备有两个装载台。卷盘架34的形状，特别是尺寸，是根据实际的卷盘类型设计的。空的卷盘架34在装载区35装上适当的卷盘。

接着，卷盘架34在转台70转过180°。在进一步的输送运转过程中，卷盘以已描述过的方式从卷盘架上卸下。空的卷盘架在反向转台129回复到初始位置，支承轴颈53朝前。在卷盘架34在运转过程中未被卸空的情况下，它们保持输送位置（支承轴颈53朝后）并在不进行装载操作的情况下返回。

图13中以侧示意图表示了另一种形式的装载台36、36a、36b等。环形输送器32配置有专用的传统的升降机41。这是一个立式气动输送器130，它由不带活塞杆的细长立式缸体131（ORIGA气压缸）构成。活塞可在气压作用下在缸体131内上下移动，并通过侧面的连续垂直槽132和在该槽中运行的连接件与设置在缸体131外部供卷盘29、30、31用的座相连。该座在本实施例中设计成圆弧形的支承盘133，如侧视图中所示，该支承盘133位于缸体131侧面邻近外。排列在垂直平面内的卷盘29、30、31搁在支承盘的圆弧形底壁134上。支承盘133远离缸体131的一侧装有侧壁135，而与侧壁135相对的一侧则是敞开的。连接在支承盘133的一侧的是一个输入件，即向下倾斜的一段过桥136。卷盘可通过此输入件自动地滚入支承盘133，因而支承盘133可在无人看管的情况下装载。

在气动输送器130的顶端，支承盘133位于缸体131的上方。因此，卷盘可按已描述过的方式通过卷盘架34的拾取，特别是经过支承盘133的敞开一侧从支承盘133沿卷盘自身的轴向自动地卸下。气动输送器130的尺寸是这样的，在其上端位置，卷盘对准卷盘架34或支承轴颈53的输送轨道。

装载是自动进行的，为此目的，气动输送器130配备有固定在地面上的适当位置并供若干卷盘29等用的地面存货处137。该存货处137由于它形成了对垂直排列的卷轴的支承平面而同时还起到卷盘的地面供给输送器的作用，该支承平面向下倾斜到气动输送器130。

在图13所示的实施例中，地面存货处137设计成向下倾斜输送的辊道138，带有用于卷盘的侧导杆139。在支承盘133的下接收位置，过桥136与辊道138的下端相邻，作为该辊道138的延续，因此卷盘可在不经过台阶的情况下进入支承盘133。

为了连续地向气动输送器130传送卷盘，每次仅有一个卷盘释放。为此目的，在辊道138的上方设置了带有两个可上下移动的止动器140和 141的止动装置，两个止动器各自配置给一个卷盘。在卷盘被支承件133接收之后，止动器141移动到较低位置，使随后的卷盘能在辊道138上运动到顶在邻近气动输送器130的这个止动器141上。当要释放下一个卷盘以将其传送到支承盘133时，止动器140降下，以挡住其余的卷盘。此时，止动器141缩回，以释放前面的即与气动输送器130相邻的卷盘。在这种形式的地面存货处137中，可用手将卷盘放置在辊道138上。

在图14所示的实施例中，地面存货处137是适当形式的托架142。卷盘在托架142的托板143上的垂直平面内直线排列。托架142至少在气动输送器130一侧不受限制，即没有侧边，因此卷盘可自由地从托架142或托板143滚出，通过过桥136进入支承盘133。

为此目的，托架142设置在使其朝气动输送器130向下倾斜的支承装置上，该支承装置同时还通过其横向移动对准气动输送器130或支承盘133。在此，该支承装置由支座144和台面145构成，托架142安装在其上。台面145支承在支座144上并可绕轴承146转动。在与轴承146相隔一定距离处，升降销147从支座144伸出。该升降销147向上移动，顶在台面145的底面，台面由于升降销的作用摆动到倾斜位置。

托架142配置有已经描述过的型式的带有止动器140和141的止动装置。

在上述实施例中，环形输送器32设计成不同于前述实施例中的型式，特别是带有一个设置在另一个上面的两对运行轨道148和149以及用于这些轨道的转向架150。这种型式的环形输送器32的原理是已知的。专门设计的并可绕垂直轴旋转的卷盘架34安装在转向架150上。

Claims

1、用于从存货处向至少一个加工机械输送包装材料卷盘的装置，包括：

至少一个把卷盘装到运载装置上的装料站；

至少一个把所述的卷盘从所述的运载装置上卸下的卸料站；

至少一条设置在所述的至少一个加工机械上并设有多个沿运载方向运载所述的包装材料卷盘的所述的运载装置；

每个所述的运载装置设有水平延伸的支承轴颈用以所述的装料站装料时以它的一个自由的操作端插进卷盘的中心孔以及在运载所述的卷盘时支撑装着的卷盘；

其特征在于还包括：

支撑所述的支承轴颈并使其可绕一垂直轴转动的支承装置；绕所述的垂直轴转动所述的支承轴颈的马达装置，控制所述的支承轴颈的转动位置和当所述的运载装置到达所述的卸料站时转动所述的支承轴颈使所述的支承轴颈的所述自由端指向与所述的运载方向相反的方向的控制装置，和在所述的卸料站设置的用来与所述的卷盘接触并把所述的卷盘从所述的支承轴颈上卸下的脱卸装置。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于还包括卷盘更换装置和横向输送器，所述的卷盘在横向输送器的较低端固定在卷盘更换装置前面的位置，特别是对准运载装置上的输送臂的卷盘支承轴颈，该卷盘支承轴颈在输送区域内可轴向移动而推入或拔出卷盘的中心孔。