CN101228082B - 拼接装置及方法、所用的拼接件及包括该拼接件的带卷 - Google Patents

Abstract

一种用于拼接从带分配器分配的带的装置和方法。根据一个实施例，使用中的或退绕的第一带卷具有固定在其尾端部上的第一拼接件。静止的或备用的第二带卷具有固定在其前端部上的第二拼接件。第二拼接件包括自支撑材料制成的体部，该体部形成有其尺寸形成为可接纳来自第一带卷的带的至少一个孔口。在从第一带卷分配带的同时，使用中的带被插入第二拼接件的孔口。当第一带卷被耗尽时，第一拼接件接合第二拼接件，由此将第二带卷的前端部拼接到第一带卷的尾端部。

Description

拼接装置及方法、所用的拼接件及包括该拼接件的带卷

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年8月12日提交的美国申请No.11/202673和2005年7月21日提交的美国申请No.11/187343的权益，这两个申请并入此作为参考文献。

技术领域

本公开涉及一种用于将退绕的一卷材料自动拼接到静止的一卷材料例如带上的装置和方法。

背景技术

现代消费和工业包装常常包括加强带或撕带作为它们构造的一部分。已经设计有各种带分配器将这种带分配到波纹板轧机和包装设备中。已知的带分配器包括支承退绕带盘的第一心轴，和支承静止的或者备用的带盘的第二心轴。为了连续供给带，已经开发出用于自动将退绕带盘的尾端拼接在备用带盘的前端上的拼接技术。

Asbury，Jr.等人的美国专利No.4917327内公开了带分配器和拼接技术的一个示例。在’327专利内公开的拼接技术中，第一带盘的尾端具有销，而第二带盘的前端具有一段细线或绳索。当第一带盘被分配时，操作者通过围绕该带安置该细线并且将细线的端部系在一起，围绕第一带盘的带形成环。当第一带盘被耗尽时，销接合该环以将第一带盘的带连接到第二带盘的带上，第一带盘的带使得第二带盘开始旋转，并且从第二带盘中将带拉入包装设备。

一直存在对用于将一个带盘拼接在另一带盘上的改进的技术的需要。

发明内容

本公开涉及一种用于拼接从其中需要连续供给带的带分配设备分配的带的装置和方法。根据一个实施例，使用中的或退绕的第一带卷具有固定在其尾端部的第一拼接件。静止的或备用的第二带卷具有固定在其前端部的第二拼接件。第二拼接件包括一体部，该体部用自支撑材料制成并且形成有尺寸形成为可接纳来自第一带卷的带的至少一个孔口。

当带卷安装在带分配器上并且第一带卷运行时，操作员使固定在备用的第二带卷的前端部的第二拼接件接近使用中的带，并且将该使用中的带插入第二拼接件内的孔口。该孔口的尺寸形成为使得该使用中的带可自由通过该孔口而第一拼接件不能通过。因此，当第一带卷被耗尽时，第一拼接件接合第二拼接件，由此将第二带卷的前端部拼接到第一带卷的尾端部。

本申请内公开的拼接系统与’327专利内公开的“销和环”拼接系统相比具有一些优点。例如，需要较少的操作员参与和技巧，因为可容易地围绕使用中的带安置第二拼接件而不需要用细绳打结。另外，在现有系统中，拼接依赖于该结的质量和/或围绕使用中的带形成的环的尺寸。如果结过松或者环过大，则销会穿过该打结的细绳，导致拼接失败。如果结过紧或者环过小，则使用中的带可能会接触使用中的带的边缘，并且摩擦会割断细绳，导致拼接失败。另外，过小的环会导致在第一带卷被耗尽之前使用中的带过早地拉动备用带，使得第一和第二带一起被分配到包装设备内。文中公开的拼接系统不存在这种限制，并且可用于在以前用销和环系统不能实现的分配速率下实现拼接。例如，在一些实施例中，文中公开的拼接件可用于在每分钟至少大约1100英尺的分配速率、并且更理想地在每分钟大约1400英尺和更大的分配速率下形成拼接。

在一些包装形成应用中，可能希望从一个拼接到下一个拼接在带的拼接端部之间提供恒定的间隔。例如，在一种这样的应用中，如2005年5月4日提交的共同未决美国申请No.11/122977——该申请并入此作为参考文献——内进一步说明的，用于管理和跟踪包装的多个射频识别(RFID)器件在包装上的等间隔的位置处连接到加强带。在带的拼接端部之间提供恒定的间隔(或者无间隔)有助于将RFID器件合适地布置在带上。不幸的是，在现有技术的销和环拼接系统中，拼接带的相邻端部之间的间隔可根据形成的环的尺寸改变。但是，在文中公开的拼接系统中，第二拼接件具有预定尺寸的孔口，因此在连续拼接中在带的拼接端部之间可实现恒定间隔。

在具体实施例中，第二拼接件包括从孔口延伸到体部的外周缘的狭缝和至少部分地限定孔口的柔性周边部。为了将使用中的带插入孔口，操作员弯曲周边部以在狭缝的相对边缘之间生成间隙，并且经由该间隙将使用中的带插入孔口。

在另一个实施例中，第二拼接件形成有从孔口延伸到体部的外周缘的永久开口或间隙。该间隙足够宽以允许操作员通过该间隙将使用中的带插入孔口，而不需要弯曲或折曲围绕孔口的体部的周边部。

通过将带的前端部插入孔口、折回该带并且将该带固定到自身以形成延伸通过该孔口的环，可将第二拼接件固定在备用的带卷上。可选择地，第二拼接件可形成有两个单独的孔口，一个孔口用于固定备用带卷的前端部，另一个孔口接纳使用中的带。

在另一个实施例中，第二拼接件包括第一体部区段和第二体部区段，该第一和第二体部区段沿折叠轴线可折叠地相互联接，使得第一和第二体部区段可相对于彼此折叠闭合和打开。第一体部区段包括用于接纳使用中的带的第一孔口、从第一孔口延伸到第一体部区段的外周缘的狭缝、和至少部分地限定第一孔口的柔性蝶片部。第二体部区段包括用于接纳使用中的带的第二孔口、从第二孔口延伸到第二体部区段的外周缘的狭缝、和至少部分地限定第二孔口的柔性蝶片部。在使用时，操作员首先通过弯曲第一体部区段的蝶片部以生成间隙并且经由该间隙将使用中的带插入第一孔口，来围绕使用中的带安置第一体部区段。操作员然后以类似的方式围绕使用中的带安置第二体部区段，并且彼此相对地折叠所述体部区段。可提供合适的粘合剂例如一层双面带或液体粘合剂，以在闭合位置将体部区段粘结固定在一起。

在又一个实施例中，第一和第二体部区段通过延伸通过所述体部区段的枢转销可枢转地相互联接，而不是可折叠地相互联接。所述体部区段可在闭合位置和打开位置之间在相互平行的平面内相对于彼此枢转。

在又一个实施例中，第二拼接件包括线材状的、细长的一段材料，该材料形成为具有包含搭接/交搭端部的闭合几何形状。通过彼此远离地移动分支部并且通过分支部之间的开口插入使用中的带，可围绕使用中的带安置拼接件。

本发明的前述和其它目标、特征和优点将从下文参照附图的详细说明中更加显而易见。

附图说明

图1A是可操作以从使用中的第一带盘并然后从备用的第二带盘分配带的带分配器的示意图；

图1B是根据另一个实施例的带分配器的示意图；

图2是示出用于将使用中的第一带的尾端部自动拼接在静止带盘的第二带的前端部上的拼接技术的图示；

图3是示出粘贴(affix)于图2内所示的使用中的带的尾端部上的拼接件的图示；

图4是固定在图2内所示的备用的第二带的前端部上的拼接件的透视图；

图5是在固定到备用带的前端部上之后的图4的拼接件的透视图；

图6是将使用中的带引入图4的拼接件的第一体部区段内的孔口之后的该拼接件的透视图；

图7是将使用中的带引入第二体部区段内的孔口并且第一和第二体部区段折叠闭合之后的图4的拼接件的透视图；

图8是根据另一个实施例的、适于固定在备用带的前端部上的拼接件的透视图，其示出为处于打开位置；

图9是示出为处于闭合位置的图8的拼接件的透视图；

图10是根据另一实施例的固定在使用中的带的尾端部上的第一拼接件和固定在备用带的前端部上的第二拼接件的图示，其示出刚好在第一拼接件接合第二拼接件以形成拼接部之前的情况；

图11是根据另一实施例的固定在使用中的带的尾端部上的第一拼接件和固定在备用带的前端部上的第二拼接件的图示；

图12是图11的拼接件的图示，其示出围绕使用中的带安置并且被第一拼接件接合的第二拼接件；

图13是根据另一实施例的固定在使用中的带的尾端部上的第一拼接件和固定在备用带的前端部上的第二拼接件的图示；

图14是图13的拼接件的图示，其示出围绕使用中的带安置并且被第一拼接件接合的第二拼接件；

图15是根据另一实施例的固定在使用中的带的尾端部上的第一拼接件和固定在备用带的前端部上的第二拼接件的图示；

图16是示出围绕使用中的带安置的图15的第二拼接件的图示；

图17是示出将图15的第二拼接件的分支部安置成搭接构型以便完全围绕使用中的带之后的该第二拼接件的图示。

具体实施方式

如文中使用的，除非上下文清楚地指示，否则单数形式“一”和“该”是指一个或多于一个。

如文中使用的，术语“包括”是指“包含”。

本公开涉及例如可用于将正在被分配的退绕的带卷的尾端拼接到静止或备用的带卷的前端的拼接技术的实施例。该拼接技术可在可操作以从运转中的第一带盘并然后从备用的第二带盘分配带的任何带分配器内实现。

例如，图1A示出总体上用10指示的用于从第一带卷或带盘16和第二带卷或带盘18分配带的分配装置的示意图。装置10包括框架11。第一心轴12和第二心轴14安装在该框架10上以便进行旋转运动。第一心轴12支承第一带盘16，并且第二心轴14支承第二带盘18。来自第一和第二带盘16、18之一的带T经过固定辊20，向下通到张力控制机构24的张紧辊22，经过固定辊26，然后被提供给下游设备(例如，用于生产例如折叠纸箱的波纹板轧机或其它包装设备)，如箭头A所示。装置10还可用于将带分配到其它类型的带消耗设备，例如用于将带应用于木质基材(例如胶合板)的装置。

张力控制机构24可响应于带内的张力的变化，沿竖直轨道25沿两个方向(在所示实施例中，如双头箭头B指示地向上和向下)移动以改变带的路径长度。张力控制机构24被细长的偏压件28(可以是一段弹性材料例如医用管)向下拉动，并且被带内的张力向上拉动。因此，当带的张力高时(即，在当前带盘提供带的速度慢于下游设备的要求时，例如在带盘的开头)，张力控制机构向上移动。张力控制机构24的向上移动缩短带路径，以便带可被提供给下游设备而无需带盘同时分配对应的长度。相反，当带的张力低时(即，在当前带盘提供带的速度快于下游设备的要求时)，偏压件28使张力控制机构24处于较低位置(如图1所示)以增加带路径的长度。

偏压件28围绕枢转杠杆34的滑轮32穿过，并且其第一端30连接到张力控制机构24，而第二端36固定在框架11的延伸部54上。杠杆34被安装用于如双头箭头C所示地围绕枢转销56进行枢转运动。

制动组件38分别向第一和第二心轴12、14施加受控的制动力。制动组件38包括围绕心轴12、14的一部分延伸并且用于阻碍它们旋转的制动带40。制动带40的上端部42如在42a处固定在框架上，因此是静止的。制动带40的下端部44通过线圈弹簧46联接到框架11的延伸部54上。弹簧46向上拉动制动带40的下端部44，使得该制动带自动地向心轴12、14施加静态制动力。如文中使用的，术语“静态制动力”是指当心轴静止时施加在心轴上的制动力。在分配装置内可实现其它制动组件构型。

如图1A所示，制动带40的下端部44通过连接件50联接到杠杆34的第一端部48。制动组件38、杠杆34、张力控制机构24和偏压件28配合以形成反馈机构，通过该反馈机构，制动组件38响应于带内的张力的变化施加受控的制动力。更准确地说，当带张力高时，张力控制机构24向上行进，这继而使得杠杆34的第二端部52向上移动并且杠杆34的第一端部48向下移动。此运动通过连接件50耦合到制动组件38，该连接件50反向拉动弹簧46，从而减小制动带40内的张力并且使得制动力减小，从而可加速带的分配。相反，当带张力降低时，张力控制机构24在偏压件28的偏压力下向下行进，这继而使得杠杆34的第一端部48向上移动。此运动允许弹簧46向制动带40重新施加更大的张力，从而导致制动力相应地增加，以便减小带的分配速度。

当第一带盘16被耗尽时，将来自第一带盘16的带的尾端拼接在来自第二带盘18的带的前端上将自动使第二带盘18投入使用。反馈机构用于响应于在拼接期间和紧随拼接之后可能出现的张力尖峰/峰值控制制动力。例如，由于第二带盘18不能马上以下游设备所需的速率提供带(由于第二带盘18的惯性导致)，所以带内的张力突然增加。增加的张力使得张力控制机构24向上移动，这继而使得制动组件38减小制动力以允许第二带盘18旋转。另外，张力控制机构24的向上运动缩短了带路径，从而将带提供给下游设备，而不需要第二带盘18同时分配对应的长度。

当第二带盘18加速到所需速度时，带内的张力减小，从而允许张力控制机构24被偏压件28向下拉动。此运动致动制动带40，该制动带响应于带张力的减小在第二心轴14上施加逐渐增加的制动力，直至建立平衡。

当带盘分配带时，带盘上的带的直径减小。由制动组件38、杠杆34、张力控制机构24和偏压件28提供的反馈机构通过逐渐减小制动力来补偿带盘的直径变化，以确保在整个卷中具有基本均匀的张力。如果不具有这种反馈系统，则带内的张力将与从其中分配带的带盘的半径的变化成比例地增加。

如果在拼接操作之后第二带盘18加速超过下游设备拉动带的速率，则在第二带盘18内会形成松弛部。松弛部会粘在带盘上，与带路径纠缠在一起，和/或导致带断裂，这然后需要停止生产以解决此问题。此现象称为“过速”。因此，为了防止在拼接之后发生第二带盘的这种过速，制动带必须提供足以防止第二带盘18加速超过下游设备拉动带的速率的制动转矩。应理解，增加带的分配速率需要可用的制动转矩相应地增加，以防止在拼接操作之后带盘过加速。

但是，如果心轴上的制动转矩过高，则(由张力增加导致的)张力控制机构24的向上拉力可能不足以克服弹簧46以允许心轴加速到所需的速度。因此，制动转矩理想地应大得足以防止在预期的分配速率下发生过加速，而不会对系统克服妨碍心轴旋转的偏压机构(例如，弹簧46)的能力产生负面影响。

在图1A中，装置10示出为从第一带盘16分配带。当来自第一带盘16的带被耗尽时，来自第一带盘16的带的尾端部可被拼接在来自第二带盘18的带的前端部，以提供带的连续供给。在从第二带盘18分配带的同时，可将另一个满的带盘装载到第一心轴12上。然后，来自该新带盘的带的前端部可拼接到来自第二带盘18的带的尾端部。必要时，可使用任意数量的带盘重复此过程。

图1B示出可被用于分配带的分配装置的可选择实施例。此实施例与图1A的实施例具有许多相似性。因此，图1B内的与图1A内的对应部件相同的部件具有相同的标号，并且下文将不再说明。另外，为了提供更详细的公开而不会过度地加长说明书，申请人将共同未决的2003年2月5日提交的美国申请No.10/359521和2003年6月16日提交的美国申请No.10/463481的公开并入此作为参考文献。

图1B内所示的装置包括框架1002，在该框架上存在安装在框架1002的一侧上的多个分配器1004(图1B内示出一个)和安装在框架1002的相对侧上的多个分配器1004’(图1B内示出一个)。分配器1004’的与分配器1004的对应部件相同的部件具有相同的标号，但是分配器1004’的部件的标号后面加有撇号(’)。

图1B的实施例中的每个心轴12、14具有包含安装在每个心轴的内侧端部上的转子1064和相对于对应的转子1064安装在固定位置的卡钳1066的制动组件，而不是制动带40(图1A)。每个卡钳1066可操作以例如如本领域内已知的通过在卡钳的两个表面之间夹紧或挤压转子而向对应的转子1064提供制动力。

分配器1004包括细长的抗拉构件1068，该抗拉构件1068环绕穿过连接到杠杆34的端部48上的滑轮1070，并且在其相对端部联接到第一和第二心轴12、14的卡钳1066。抗拉构件1068可以是例如用于自行车的制动组件的传统闸线。卡钳1066通常被偏压以向转子1064施加静态制动力。抗拉构件1068的移动使卡钳1066减小施加在转子上的制动力。

分配器1004’类似地包括抗拉构件1068’，该抗拉构件1068’在相对端连接到分配器1004’的上部和下部心轴的对应的卡钳。在所示的实施例中，分配器1004’的制动组件安装在“颠倒”位置，以允许紧邻分配器1004的制动组件安装。由于此安装设置，抗拉构件1068’的端部在向下通到安装在位于分配器1004’的基部的对应的杠杆(未示出)上的滑轮之前，环绕穿过滑轮1090。

分配器1004还可包括止动件1054，该止动件1054限制了杠杆34的端部52的向上枢转，以当带的张力增加时保护制动组件不受过大的力。

下面参照图2说明用于将来自第二带盘18的带自动拼接到来自第一带盘16的带的方法。如文中使用的，短语“自动拼接”是指其中使第一带盘的尾端部拼接到第二带盘的前端部、同时基本上维持带被提供给下游设备的速率的拼接操作。

来自第一带盘的带(也称作“第一带”)16在其尾端部60具有第一拼接件62。来自第二带盘的带(也称作“第二带”)18在其前端部64具有第二拼接件66。当第一拼接件62接合第二拼接件66时，带被连接，这使得第一带16的尾端部60将第二带18的前端部64拉入下游设备。

通常，第一带盘16分别在其尾端部和前端部具有第一和第二拼接件62和66，并且第二带盘18分别在其尾端部和前端部具有第一和第二拼接件62和66。这样，任意数量的带盘可被依次拼接在一起以提供带的连续供给。

第一和第二带可以是本领域内已知的多种带中的任意一种(例如，用于包装的胶带例如热熔带)。例如，带可以是Washington，Vancouver的Adalis Corporation，H.B.Fuller Company以Sesame商标销售的那些带。

当第一带16的尾端部60离开心轴12(或者被支承在心轴12上的带卷的核心)时，其通常将自由扭曲或翻转。但是，在一些应用中，这种运动将导致带在正反面错误(wrong side down)的情况下被引入下游设备。第二带18将同样被定向错误。为了避免此问题，第一带16的尾端部60理想地具有粘贴在带卷的核心(未示出)上的尾部片段68。尾部片段68具有足够的长度，从而在达到该尾部片段的端部之前第二带18连接到处于正确取向的第一带16。在其它应用中，可能不需要尾部片段68。

在所示的实施例中，尾部片段68通过例如一段带70(例如胶纸带)可分离地连接到第一带16的尾端部60。尾部片段68的另一端牢固地粘贴在带卷的核心上。当第一带16拉紧尾部片段68时，胶纸带70被拉离尾端部60，使得尾部片段68从核心垂下，并且使得第一和第二带16、18自由行进到下游设备。

在其它实施例中，尾部片段68不需要如图所示地可分离。相反，其可以牢固地粘贴在尾端部60上并且没有固定在核心上。因此，当尾部片段的端部脱离核心时，其被引入下游设备并与第一和第二带16、18一起应用。

第一拼接件62可以多种方式连接到第一带的尾端部60。图3示出可应用于胶带例如热熔带的技术。在此技术中，第一拼接件62被置于带上，并且带被折回且粘附到自身以便将拼接件固定在相邻的两段带之间。

在所示构型中的第一拼接件62具有大致平的、矩形横截面轮廓。但是，在其它实施例中，第一拼接件62可具有其它形状。例如，第一拼接件62可以是细长杆或销形构件。第一拼接件62的长度大于第二拼接件66内的开口，以便如下文将进一步说明的那样防止第一拼接件62通过该开口。

图4-7更详细地示出第二拼接件66。如图所示，第二拼接件66包括体部，该体部包括通过铰接部76可折叠地联接到第二翼片或体部区段74的第一翼片或体部区段72。因此，如图7所示，该体部区段72、74在围绕使用中的第一带16安置时可折叠在一起处于闭合位置。在所示的实施例中，拼接件66由柔性的、整片材料制成，该材料可在铰接部76处横向对折。可在拼接件的中心沿铰接部76的长度形成划线(未示出)以有助于折叠体部区段。如图所示，拼接件66可沿其长度具有基本均匀的厚度。可选择地，铰接部76可由沿拼接件的横向延伸的厚度减小的中心部分形成。在其它实施例中，每个翼片区段72、74和铰接部76可单独形成，并且随后使用合适的技术或机构(例如紧固件或粘合剂)相互接合在一起。

拼接件66用柔性的、自支撑材料制成，该材料具有足够的强度和刚性以便在预期的分配速度下保持拼接部。如文中使用的，术语“自支撑”是指材料在自身重量的影响下可保持自身形状。如果分配装置将带分配到波纹板轧机(用于制造波纹空白纸板的设备)或者类似设备，第一和第二拼接件62、66优选地用可被波纹板轧机应用在空白纸板上的材料制成。适合于拼接件62、66的材料的示例包括塑料、纸板、薄纸板、木材、复合物、树脂浸渍纤维(例如，碳或玻璃纤维)、金属、金属合金或它们的组合。

第一和第二体部区段72、74形成有各自的第一细长狭槽或开口78、80，该细长狭槽或开口的尺寸形成为可接纳第二带18的前端部64。狭槽78、80被定位成当体部区段72、74折叠闭合时它们相互对齐。如图5-7所示，通过将第二带18插入狭槽78、80，折回带并且将带粘合到自身，可将第二带18的前端部64固定在第二拼接件66上。如果使用非粘性的带，则该带可被插入狭槽78、80并且使用合适的紧固件固定在自身上。

第一和第二体部区段72、74还形成有各自的第二细长狭槽或开口82、84，该第二狭槽或开口与该第一和第二体部区段的各自的第一狭槽78、80间隔开。第二狭槽82、84的尺寸形成为可接纳第一带16，并且被定位成当体部区段72、74折叠闭合时它们相互对齐。第一体部区段72形成有狭缝86，该狭缝86从限定狭槽82的内周缘延伸到第一体部区段72的外周缘。蝶片部90部分地限定狭槽82，并且形成可被远离第一体部区段弯曲或折叠以在狭缝86的相对边缘之间形成间隙或开口的可弯曲部。第二体部区段74同样形成有狭缝88，该狭缝88从限定狭槽84的内周缘延伸到第二体部区段74的外周缘。蝶片部92部分地限定狭槽84，并且形成可被远离第二体部区段弯曲或折叠以在狭缝88的相对边缘之间形成间隙或开口的可弯曲部。

当第二拼接件66固定在第二带18的前端部64上时(图5)，通过弯曲蝶片部90以便在狭缝86的相对边缘之间形成间隙，并且经由该间隙将第一带16插入狭槽82，将第一体部区段72安置在第一带16上(图6)。类似地，通过弯曲蝶片部92以便在狭缝88的相对边缘之间形成间隙，并且经由该间隙将第一带16插入狭槽84，将第二体部区段74安置在第一带16上(图7)。第二体部区段74的内表面(和/或第一体部区段72的内表面)可具有一块双面带94(或另一种合适的粘合剂)(图4-6所示)。因此，当第一和第二体部区段72、74围绕第一带16安置时，体部区段被挤压并且在闭合位置(图7)通过带94保持在一起。

代替或者除了带94之外，其它技术或机构可用于将体部区段72、74保持在闭合位置。例如，第一体部区段72可具有与第二体部区段74上的配合面形成“卡扣配合”连接的锁定件或锁面。

在所示实施例中，当蝶片部90、92位于如图4所示的它们的正常、未弯曲或闭合位置时，狭缝86、88的相对边缘相互接触。但是，在其它实施例中，第一和第二体部区段可在狭缝86、88的相对边缘之间形成永久间隙或开口(即，狭缝的相对边缘不相互接触)。该间隙可具有足够的宽度以允许第一带16经由该永久间隙插入狭槽82、84，而无需弯曲蝶片部90、92。

在一些实施例中，拼接件66可用具有形状记忆的柔性、弹性材料例如塑料制成，从而在体部区段72、74围绕使用中的带16安置之后，蝶片部90、92返回它们的初始、闭合位置。在可选择实施例中，拼接件66可用具有很少形状记忆或不具有形状记忆的材料制成。在这种实施例中，在拼接件66围绕使用中的带16安置之后，蝶片部90、92被操作员弯曲回它们的初始位置。

狭槽82、84的尺寸形成为允许当第一带16被分配的同时第一带16自由通过第二拼接件66。第一拼接件62(图2和3)的长度大于狭槽82、84的长度。因此，当第一带盘16被耗尽时，第一拼接件62不能通过狭槽82、84，因此接合第二拼接件66，在第一带16的尾端部60和第二带18的前端部64之间形成拼接部。

当第一拼接件62接合第二拼接件66时，第一拼接件在第二拼接件上施加拉力。如图所示，狭缝86和88理想地在拼接件66的相对侧上形成。此构造更好地抵抗由第一拼接件62的拉力导致的蝶片部90、92弯曲或变形，以将第一带16保持在狭槽82、84内并且维持拼接部。通过将蝶片部90、92分别粘结固定在体部区段74、72的相对表面上，胶带94进一步抵抗蝶片部的弯曲以维持拼接部。

在具体实施例中，拼接件66用塑料制成，并且总体厚度(当体部区段72、74折叠闭合时)在大约千分之10到125英寸(大约0.01到0.125英寸)的范围内，并且更理想地在大约千分之50到100英寸(大约0.05到0.10英寸)的范围内。当然，这些特定尺寸(以及本说明书内给出的其它尺寸)是用于说明本发明而不是限制本发明。在不同的应用或情况中可根据需要修改文中提供的尺寸。

图8和9示出可用于代替拼接件66(图4-7)的根据另一个实施例的拼接件100。拼接件100包括通过枢转销106枢转地相互联接的第一体部区段102和第二体部区段104，该枢转销106延伸通过体部区段。体部区段102、104可在打开位置(图8)和闭合位置(图9)之间在相互平行的平面内沿双头箭头D指示的方向相对于彼此地枢转，在该闭合位置体部区段相互重叠。

第一和第二体部区段102、104形成有各自的第一细长狭槽或开口108、110，该细长狭槽或开口的尺寸形成为可接纳备用带(例如，图2内的带18)的前端部。第一和第二体部区段102、104还形成有与它们各自的第一狭槽108、110分隔开的各自的第二细长狭槽或开口112、114。第二狭槽112、114的尺寸形成为可接纳使用中的带(例如，图2内的带16)。第一体部区段102形成有狭缝116，该狭缝116从限定狭槽112的内周缘延伸到第一体部区段102的外周缘。蝶片部118部分地限定狭槽112，并且形成可被远离第一体部区段弯曲或折叠以在狭缝116的相对边缘之间生成间隙或开口的可弯曲部。第二体部区段104同样形成有狭缝120，该狭缝120从限定狭槽114的内周缘延伸到第二体部区段104的外周缘。蝶片部122部分地限定狭槽114，并且形成可被远离第二体部区段弯曲或折叠以在狭缝120的相对边缘之间生成间隙或开口的可弯曲部。当体部区段102、104枢转闭合时(图9)，第一体部区段102的第一狭槽108与第二体部区段104的第一狭槽110对齐，并且第一体部区段102的第二狭槽112与第二体部区段104的第二狭槽114对齐。

拼接件100以与上文结合拼接件66说明的方式类似的方式使用。例如，例如通过将体部区段102、104枢转闭合(图9)并且使用备用带通过狭槽108、110形成环，将备用带的前端部固定在拼接件100上。然后，例如通过弯曲蝶片部118以生成间隙、经由该间隙将使用中的带插入狭槽112、弯曲蝶片部122以生成间隙、并且经由该间隙将使用中的带插入狭槽114，将拼接件100安置在使用中的带上。当使用中的带的尾端部上的拼接件(例如，拼接件62)接合拼接件100时，备用带拼接到使用中的带上。

图10示出可选择的拼接装置，该拼接装置包括固定在第一带16的尾端部60上的第一拼接件200，和固定在第二带18的前端部64上的第二拼接件202。在图10中，所述带示出为刚好在第一拼接件200接合第二拼接件202以形成拼接部之前。第一拼接件200可以与针对拼接件62说明的方式(图2和3)相同的方式固定在第一带的尾端部60上。例如，如果使用胶带，则第一拼接件200被安置在带上，并且该带被折回且粘附到自身以便将拼接件固定在相邻的两段带之间。

此实施例中的第一拼接件200具有大致为U形的构型，而不是拼接件62的矩形形状(图2和3)。拼接件200具有相互间隔开一定距离的两个分支部220，该距离大于拼接件202的宽度，以便当拼接件200接合拼接件202时拼接件202可套在该分支部之间。

拼接件202形成有开口204，该开口的尺寸大得足以使第一带16可通过而拼接件200不可通过。如图所示，通过将第二带18的端部插入开口204、折回该带并且将该带粘附到自身，而将第二带18的前端部64固定在第二拼接件202上。分支部208、210之间的间隙206从限定开口204的内周缘延伸到拼接件202的外周缘。间隙206理想地足够宽以允许第一带16通过间隙206插入该开口。代替所示出的间隙206，拼接件202可在分支部208、210之间形成狭缝，并且分支部的相邻表面相互接触。通过弯曲或折曲分支部208、210中的一个或者两个，例如通过沿相反方向将分支部208、210相互远离地拉开，可生成用于将第一带16插入开口204的分支部208、210之间的间隙。

在另一个实施例中，拼接件202可形成有用于固定第二带18的前端部64的单独的狭槽或开口。

在使用中，在第一带16被分配的同时，通过经由间隙206将第一带16插入开口204，围绕第一带16安置拼接件202(其固定在第二带18的前端部64上)。当拼接件200接合第二拼接件202时，第一和第二带连接在一起，这使得第一带将第二带拉入下游设备。第二拼接件202应该在预期的分配速度下具有足够的强度和刚性以抵抗由拼接件200的拉力导致的分支部208、210的变形，以维持拼接部。由于拼接件202套在拼接件200的分支部220之间，所以分支部220可接合拼接件202的相对侧并且防止分支部208、210分离，以帮助维持拼接部。

图11和12示出根据另一个实施例的用于固定到第二带18的前端部64的拼接件300。拼接件300可用于代替拼接件66(图4-7)、拼接件100(图8和9)或者拼接件202(图10)。拼接件300由限定基本闭合的几何形状的线材形成，该几何形状具有用于接纳第一带16的开口302以及两个重叠端部304和306。如文中使用的，术语“线材”是指细的、伸长的一段材料，并且不局限于金属线。开口302的长度L的大小形成为使得第一带16可自由通过该开口但是阻止拼接件62通过。在所示实施例中，拼接件300总体为矩形。但是，拼接件300可包括任何其它几何形状，例如正方形、三角形、梯形、椭圆形、圆形或它们的各种组合。拼接件300可用多种合适的材料例如塑料、金属、复合物或其组合中的任何一种制成。

如图所示，通过将第二带18的端部插入开口302、折回该带并且将该带粘附到自身，将第二带18的前端部64固定到该拼接件300上。为了将拼接件300安置在使用中的带(所示实施例中的带16)上，例如通过将端部304、306相互远离地拉开或移开使端部304、306相互分开，以便在端部之间形成间隙，通过该间隙可插入使用中的带。

拼接件300用柔性材料制成，但是仍具有足够的强度和刚性以在预期的分配速度下维持拼接部。在一种实施方式中，拼接件300可用具有形状记忆的柔性的、弹性材料例如塑料制成，从而拼接件在安置在使用中的带上之后返回其正常的、闭合形状(图11和12所示)。在可选择实施例中，拼接件300可用具有很少形状记忆或不具有形状记忆的材料制成。在这种实施例中，在拼接件围绕使用中的带安置之后，端部304、306被操作员弯回到重叠、闭合位置(图11和12内示出)。

拼接件300可与所示的拼接件62或者拼接件200(图10)共同用于将备用带拼接到使用中的带上。

图13和14示出包括第一拼接件62和第二拼接件400的拼接系统的另一个实施例。拼接件400类似于拼接件202(图10)，但是拼接件400大致为具有在该拼接件的侧面之间延伸的弯角或圆角的矩形。拼接件具有圆角可帮助避免当带被分配时该拼接件被周围的设备或材料挂住。拼接件400形成有开口402，该开口402的尺寸足够大以允许第一带16通过而不允许拼接件62通过。

在端部406、408之间形成的间隙404从限定开口402的内周缘延伸到拼接件400的外周缘。间隙404理想地足够宽以允许第一带16通过间隙404插入开口402。如图所示，间隙404理想地沿对角线从体部的内周缘延伸到外周缘。这样，在拼接部形成之后，第一带16更难以脱离间隙404。

在可选择实施例中，相同的拼接件400可代替拼接件62固定在第一带16的尾端部60上。这样，制造商仅需要提供一种类型的可用在带卷的尾端部和前端部处的拼接件。另外，由于其闭合形状，所以拼接件400被从第一带16的尾端部60不经意地取出的可能性低于拼接件62。

在具体实施例中，拼接件400用塑料制成，并且总体厚度在大约千分之10到125英寸(大约0.01到0.125英寸)的范围内，并且更理想地在大约千分之50到100英寸(大约0.05到0.10英寸)的范围内。

图15-17示出包含第一拼接件62和第二拼接件500的拼接系统的另一个实施例。在所示的构型中，拼接件500的总体形状与拼接件400(图13和14)类似，但是拼接件500可具有多种其它几何形状。拼接件500形成有开口502，该开口的尺寸足够大以允许使用中的第一带16通过而不允许拼接件62通过。

在拼接件的端部或分支部506、508之间形成的间隙504从限定开口502的内周缘延伸到拼接件500的外周缘。间隙504理想地足够宽以允许第一带16通过间隙504被插入开口502。分支部506、508具有各自的、间隔开的端面510、512，该端面限定了间隙504。如图所示，端面510、512相对于拼接件的相对的主表面514、516(拼接件的“上”和“下”表面)斜着(即非垂直地)延伸。端面510与上表面514形成锐角518，端面512与下表面516形成锐角520。在所示的构型中，角518和520彼此相等，并且端面510、512相对于彼此以相互平行的关系延伸。在其它实施例中，角518、520可彼此不同。

尽管间隙504的宽度和角518、520可改变，但是这些尺寸被选择为使得分支部506、508可沿相反方向对着彼此移动，直到一个分支部滑过另一个分支部以使得所述分支部“卡扣”在合适位置，其中一个分支部搭接且接触另一个分支部(如图17所示)。通常，当角518，520增加时，间隙504的宽度减小，而当角518、520减小时，间隙504的宽度增加。

在使用时，通过经由间隙504将使用中的带16插入开口502来围绕使用中的带16安置拼接件500(图16)。然后沿相反方向对着彼此移动分支部506、508，直到如图17所示，所述分支部“卡扣”在合适位置，以便它们在其相邻端部处相互搭接和接触。在此位置，分支部506、508完全环绕使用中的带16，并且间隙504基本被消除，以帮助在拼接部形成之后将使用中的带16保持在开口502内。

在具体实施例中，拼接件500用塑料制成，并且总体厚度在大约千分之10到125英寸(大约0.010到0.125英寸)的范围内，并且更理想地在大约千分之50到100英寸(大约0.05到0.10英寸)的范围内。间隙504的宽度在大约千分之30到45英寸(大约0.030到0.045英寸)的范围内。端面510和512相互平行，并且角518、520在大约30到45度的范围内。

考虑到可应用公开的本发明的原理的许多可能的实施例，应认识到所示的实施例仅是本发明的优选示例，而不应被看作是限制本发明的范围。相反，本发明的范围由下文的权利要求限定。因此，本发明包含在这些权利要求的范围和精神内的所有内容。

Claims (31)

1.一种装置，该装置包括：

具有尾端部和固定在该尾端部上的第一拼接件的使用中的第一带盘；

具有前端部和固定在该前端部上的第二拼接件的备用的第二带盘；

其中，第二拼接件用自支撑材料制成，并且具有其尺寸形成为可接纳来自第一带盘的带的至少一个孔口和限定所述孔口的至少一部分的周边部，由此通过经由周边部内的间隙插入从第一带盘分配的带，可将该带引入所述孔口；

其中，当来自第一带盘的带被插入所述孔口并且第一带盘的带被耗尽时，第一拼接件接合第二拼接件以将来自第一带盘的带拼接到来自第二带盘的带上。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第一拼接件跨越所述第一带盘的带横向延伸，并且其长度长于所述第二拼接件内的孔口的长度。

3.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第二拼接件是具有包含搭接端部的闭合的几何形状的线材。

4.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述周边部内的间隙是从限定所述孔口的内周缘延伸到所述第二拼接件的外周缘的永久间隙。

5.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第二拼接件包括至少一个狭缝，所述狭缝从限定所述孔口的内周缘延伸到第二拼接件的外周缘，从而所述周边部内的间隙通过弯曲该周边部的一部分在该狭缝的相对边缘之间形成。

6.根据权利要求1的装置，其特征在于，

所述第二拼接件包括第一体部区段和第二体部区段，该第一和第二体部区段沿折叠轴线可折叠地相互联接，使得第一和第二体部区段可相对于彼此折叠闭合和打开；

所述至少一个孔口包括第一体部区段内的第一孔口和第二体部区段内的第二孔口；

第一体部区段包括限定第一孔口的至少一部分的第一可折叠蝶片部，该第一可折叠蝶片部可被弯曲以在第一体部区段内形成开口，来自所述第一带盘的带可通过该开口被插入第一孔口；

第二体部区段包括限定第二孔口的至少一部分的第二可折叠蝶片部，该第二可折叠蝶片部可被弯曲以在第二体部区段内形成开口，来自所述第一带盘的带可通过该开口被插入第二孔口；并且

其中，当来自第一带盘的带被插入第一和第二孔口、并且第一和第二体部区段被折叠闭合时，第一和第二孔口相互对齐，使得来自第一带盘的带可通过第二拼接件并且防止第一拼接件通过第二拼接件。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述第二拼接件在所述第一和第二体部区段之一或两者上包含粘合剂，以当体部区段被折叠闭合时将体部区段相互粘结固定在一起。

8.根据权利要求6的装置，其特征在于，

所述第一体部区段形成有第一狭缝，该第一狭缝从所述第一孔口的内周缘延伸到第一体部区段的外周缘；并且

所述第二体部区段形成有第二狭缝，该第二狭缝从所述第二孔口的内周缘延伸到第二体部区段的外周缘。

9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述第一和第二狭缝在所述第二拼接件的相对侧上分别与所述第一和第二体部区段的外周缘相交。

10.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第二拼接件用柔性的、弹性材料制成。

11.根据权利要求10的装置，其特征在于，所述第二拼接件用塑料制成。

12.根据权利要求6的装置，其特征在于，

所述第一体部区段包括第三孔口；

所述第二体部区段包括第四孔口；并且

第二带的前端部形成延伸通过该第三和第四孔口的环。

13.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第二拼接件具有与所述至少一个孔口间隔开的第二孔口，第二带的前端部包括延伸通过所述第二拼接件内的该第二孔口的环。

14.根据权利要求1的装置，其特征在于，

所述第二拼接件包括基本平的第一体部区段和基本平的第二体部区段，该第一和第二体部区段在枢转轴线处枢转地相互联接，使得该第一和第二体部区段可在相互平行的平面内相对于彼此在闭合位置和打开位置之间枢转；

所述至少一个孔口包括第一体部区段内的第一孔口和第二体部区段内的第二孔口；

第一体部区段包括限定第一孔口的至少一部分的第一可折叠蝶片部，该第一可折叠蝶片部可被弯曲以在第一体部区段内形成开口，来自所述第一带盘的带可通过该开口被插入第一孔口；

第二体部区段包括限定第二孔口的至少一部分的第二可折叠蝶片部，该第二可折叠蝶片部可被弯曲以在第二体部区段内形成开口，来自所述第一带盘的带可通过该开口被插入第二孔口；并且

其中，当来自第一带盘的带被插入第一和第二孔口、并且第一和第二体部区段被枢转到闭合位置时，第一和第二孔口相互对齐，使得来自第一带盘的带可通过第二拼接件并且防止第一拼接件通过第二拼接件。

15.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第二拼接件包括相对的第一和第二主表面、限定所述孔口并且分别具有第一和第二端面的第一和第二分支部，其中，所述间隙限定在该第一和第二端面之间，该第一和第二端面相互平行并且不垂直于第一和第二主表面。

16.一种将使用中的第一带拼接到备用的第二带上的方法，该方法包括：

将第一拼接件固定到第一带的尾端部；

将第二拼接件固定到第二带的前端部，该第二拼接件具有其尺寸形成为可接纳第一带的至少一个孔口，该第二拼接件用自支撑材料制成；以及

将第一带插入第二拼接件的孔口，使得第一带可通过该孔口，并且第一拼接件可接合第二拼接件以将第一带拼接到第二带上。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于，所述将第一带插入孔口包括在限定所述孔口的第二拼接件的周边部内形成间隙，经由该间隙将第一带插入该孔口，并且闭合该间隙。

18.根据权利要求16的方法，其特征在于，所述第一拼接件包括具有两个重叠端部的线材。

19.根据权利要求16的方法，其特征在于，

所述第二拼接件包括基本平的体部、从所述孔口延伸到该体部的外周缘的狭缝、和至少部分地限定该孔口的可弯曲的蝶片部；以及

所述将第一带插入孔口包括弯曲该蝶片部以便在该狭缝的相对边缘之间生成间隙，并且通过该间隙将第一带插入该孔口。

20.根据权利要求16的方法，其特征在于，当所述第一拼接件接合所述第二拼接件时，第二拼接件被接纳在第一拼接件的两个间隔开的分支部之间。

21.根据权利要求16的方法，其特征在于，从一静止的带卷供给所述第二带，该静止的带卷在第一拼接件接合第二拼接件之后从静止位置开始旋转。

22.根据权利要求16的方法，其特征在于，该方法还包括以每分钟至少1100英尺的速度从第一带卷分配第一带，并且在该第一带拼接到第二带上之后，以每分钟至少1100英尺的速度从第二带卷分配第二带。

23.根据权利要求16的方法，其特征在于，该方法还包括以每分钟至少1400英尺的速度从第一带卷分配第一带，并且在该第一带拼接到第二带上之后，以每分钟至少1400英尺的速度从第二带卷分配第二带。

24.一种用于将从带分配装置分配的使用中的第一带拼接到备用的第二带上的拼接件，该拼接件包括自支撑体部，该体部形成有尺寸形成为可接纳第一带的至少一个孔口和限定所述孔口的至少一部分的周边部，由此通过在由该带分配装置分配第一带的同时将该第一带插入周边部内的开口，可将该第一带引入所述孔口。

25.根据权利要求24的拼接件，其特征在于，所述体部形成有至少一个狭槽，所述狭槽的尺寸形成为可接纳所述第二带并且与所述孔口间隔开。

26.根据权利要求24的拼接件，其特征在于，所述体部内的开口是从所述至少一个孔口延伸到所述体部的外周缘的永久开口。

27.根据权利要求26的拼接件，其特征在于，所述永久开口从所述至少一个孔口斜着延伸到所述体部的外周缘。

28.根据权利要求26的拼接件，其特征在于，所述体部大致是具有圆角的矩形。

29.根据权利要求24的拼接件，其特征在于，该拼接件还包括相对的第一和第二主表面，并且所述周边部包括限定所述孔口并且分别具有第一和第二端面的第一和第二分支部，其中，所述开口限定在该第一和第二端面之间，该第一和第二端面相互平行并且不垂直于第一和第二主表面，可将所述分支部移动到这样的位置，即在该位置所述分支部在它们的相邻端部处相互搭接和接触，以帮助当将使用中的带拼接到备用带上时将使用中的带保持在所述孔口内。

30.一种带卷，该带卷包括：

尾端部；

前端部；

固定在尾端部上的第一拼接件；以及

固定在前端部上的第二拼接件，该第二拼接件包括自支撑体部，该体部形成有尺寸形成为可接纳从另一个带卷分配的使用中的带的至少一个孔口和限定所述孔口的至少一部分的周边部，由此通过将该使用中的带插入周边部内的开口，可将该使用中的带引入所述孔口。

31.根据权利要求30的带卷，其特征在于，所述第一和第二拼接件具有相同形状。

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