CN1017695B - 薄片带材进料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在预制有浇灌口的薄片带上粘贴以取覆盖窄条形式的开口装置，该浇灌口由位于距粘贴点为两浇灌口间距离的光电管所检测。这段距离上的任何误差都会影响粘贴精度。为了避免这误差，本发明提出检测实际浇灌口的行程而起动一个倒读数顺序，在倒读数顺序终止时，停止进料，浇灌口则正确地位于粘贴覆盖窄条的位置上。从带材1的送进方向看，实施本方法的一种装置包装一检测机构，一加工机构和一连接在控制部件上的正向送进机构。

Description

本发明涉及一种把带有不规则结构的薄片带材阶段地进行进料和加工的方法，当一个不规则结构处在加工机构的预定位置上时，使薄片带材停止。本发明也涉及到实施这种方法的装置。

纸或塑料涂布纸的包装容器常常用薄片带状包装材料制造，这种带材料在被分成个别的片料或坯料之前设置有折痕线、排空孔、撕开方向标记或印记，并且是通过折迭和密封把它做成包装容器的。在这种薄片带材上进行的大多数加工工序必需在对准的条件下进行，就是说，加工操作必须在薄片带材上的预定位置上进行，该位置与前面已进行的加工结果有关。这一点在包装技术领域内为众所周知的，而且可用多种不同的方法来实现。

当包装用的薄片带材需要带有切口、孔洞或类似结构，如在成品包装容器里用作浇灌口的结构时，则要在薄片状包装材料上，事先按固定的间隔冲出这些浇灌口，其后，粘贴以某些能以最简单的实施方式构成的开口装置，例如粘在预冲的浇灌口上的可撕开复盖窄条的开口装置，以将浇灌口按所需要的方式进行密封。因而，粘贴的开口装置或复盖窄条必须和浇灌口对准比齐。

迄今为止，对于粘贴复盖窄条的对准是这样实现的，即，使设有浇灌口的薄片带材通过一个放在加工机构前的检测机构，在加工机构上进行粘贴复盖窄条的工序。加工机构粘贴复盖窄条的地点和检测机构之间的距离相当于包装用的薄片带材上相互紧接的两个浇灌口之间的距离， 或者等于这个距离的倍数。通过每次一个浇灌口处在检测机构下边便停止薄片带材的进料，而一个复盖窄条就可粘贴在先前已通过检测机构、然后正确地处在加工机构前沿上的浇灌口上。

在假定包装用的薄片带材上事先冲出的排空孔之间的距离是正确的情况下，这种装置的功能效果很好，然而实际并不总是这样，而且在某种包装材料上，在进料过程中还可能发生材料伸长的情况，这就造成将复盖窄条放置在稍微离开与排空孔对准的位置，就是说它们之间产生了微小差错，而在相反的情况下，复盖窄条却又可能终止在排空孔之外。

因此，要提供一种能够加工设有规则结构的薄片带材的方法和装置，这种加工是与上述的不规定则结构完全对准的情况下进行的，它既和不规则结构产生细微的变化无关，又和薄片带材在处理过程中的伸长或缩短无关。

本发明的目的是提供一种精确的、能与事先设有的不规则结构对准情况下加工薄片带材，并且没有上述已知方法的缺点的方法。

本发明的另一个目的是提供一种上述类型的方法，这种方法简单可靠，而且能适用于不同类型的加工要求和不同类型的薄片带材。

这些目的通过本发明的方法已达到，这种方法为一种把带有不规则结构的薄片带材阶段性进料和加工的方法，当一个不规则结构处在加工机构的预定位置上时，薄片带材停止进料。该方法的特征是不规则结构的实际行程在加工机构之前的一段预定距离上就被检测，这种检测起动一倒读数顺序，在该倒读数顺序终止时，中止进料过程。

本发明方法的一个最佳实施例具有如下的特征，即倒读的顺序的长度是可以调整的;从进料的方向看，当不规则结构的前缘被检测时，就开始倒读数顺序;从进料的方向看，不论检测到不规则结构的前界线或后界线，在两界线间的倒读数顺序中的脉冲数均被记录下来，脉冲数的一半表示出从不论那一个界线起的不规则结构的对称线的位置;从带材 进料的方向看;当实际的不规则结构的前界线被记录时，倒读数顺序开始，直至不规则结构的后界线也被记录的时刻前，只记录倒读数顺序中的每隔一个脉冲，其后将每个脉冲加以记录直至把一预定脉冲数数完，并中止带材的进料。

提供一种实施本发明方法的装置也是本发明的一个目的，这个装置具有快速和安全的功能，并且没有过去已知装置的缺点。

本发明的另一个目的是提供一种上述类型的装置，这种装置便宜而且节省空间，很适合与把薄片带材做成各个包装容器的高生产率包装机一起使用。

本发明的装置已达到这些目的，这种装置为一种把带有不规则结构的薄片带材阶段性进料和将不规则结构对准比齐地加工的装置。该装置的特征是：从薄片带材送进方向看，它包含一个检测机构，一个加工机构和一个由配设有脉冲发生器的驱动进料圆筒构成的进料机构，脉冲发生器像检测机构那样连接到控制部件上，而进料机构在接受来自检测机构的一个起动信号起的一组脉冲数后中止进料。

本发明这种装置的最佳实施例具有如下的特征;即检测机构和加工机构之间的距离小于两个紧接的不规则结构之间的距离，该检测机构为一光电管;上述正向驱动机构的进料圆筒是阶段性旋转及可销定的;所述加工机构是一个用以将开口装置粘贴在设有浇灌开口的包装薄片带材的上的设备。

由于本发明对所要加工浇灌口的位置进行精确的检测，在检测之后又接着准确地根据特定的脉冲数中止薄片带材送进，因而就能和薄片带材上的实际的不规则结构以非常小的允差对准地进行加工。由于应用了精确地检测所要加工的薄片带材上不规则结构的方法，在不规则结构之间任何距离的变化或错误的距离以及薄片带材料的伸长或其他类似的误差，都不会对最后结果产生影响。因此，总可以进行准确地加工，即把 复盖窄条粘贴到薄片带材纵向上的不规则配置的浇灌口上。

下面参照附图更详细地说明本发明的方法和装置的实施例。这些附图只示出了对了解本发明为必需的细节。

图1表示本发明的装置的透射图，该装置用以把开口装置粘贴到设有浇灌口的包装薄片带材上;

图2简略地表示本发明的方法。

本发明的装置用来阶段性送进薄片带材1，该薄片带材是从能自由旋转地支撑着的料卷2放出的。薄片带材1没有许多冲裁而成的浇灌口形式的不规则结构3，这些不规则结构沿薄片带材长度方向上以大致相等的距离配置。在说明书和权利要求书里所用的“不规则结构”这一术语是表示任何形式的标记（例如排空孔、缝隙、切口、刻痕或打印标记），这些标记采用可对准的方式与薄片带材的剩余部分分开。

更具体地说，本发明的装置包括一个配置在邻接薄片带材1的位置上的检测机构4，使不规则结构3或浇灌口在检测机构4的下边直接通过，这个检测机构可以由一个光电管构成，这个光电管直接朝向薄片带材，并且记录从薄片带材到浇灌口的转移。在采用迭层包装带材料的情况下，浇灌口只伸过某几层带材，（例如通过中央的载体层而不通过塑料或铝箔层），检测机构则记录由一种带材到另一种带材的转移。

在检测机构4之后，紧接的是一个加工机构5，它设置在邻接薄片带材1移动的通道上，而且包含一个适于粘贴开口装置6到薄片带材上的机构，这种开口装置取与浇灌口对准的复盖窄条的形式。本专业的技术人员对于粘贴各种类型的开口装置或复盖窄条到薄片带材上的装置都是很熟悉的。这里就不详细描述了。

从薄片带材移动方向来看，在检测机构4和加工机构5之后一段距离上设有一个进料圆筒7，这个圆筒和位于薄片带材下方附近的反相圆筒8一起把薄片带材夹住，并把它从图1的右边向左边方向送进。进料圆 筒7通过一个驱动轴和一个正向驱动机构9相连，正向驱动机构9是由一普通的马达11带动的动力传动装置10带动的。在进料圆筒7的驱动轴上配置着一个脉冲发生器12，它和正向驱动机构9及检测机构4一样，通过电路连到一个控制部件13上。

本发明的装置有几个导引滚轮14，这些滚轮和图上没有表示的导轨及其他导引构件一起引导包装薄片带材通过本发明装置中的机构。此外，为了把薄片带材1从料卷2中定时退绕，还设置了一个驱动圆筒15以便将薄片带材通过本发明的装置在进料圆筒7的协助下间歇地正向驱动而不受料卷2的惰性的影响。利用本发明装置把正在进行加工的那部分薄片带材和剩余的薄片带材通过两条迂回料16相隔开，该迂回料的长度通过机械方法或由图上没有表示的光电管加以检测，并且该长度控制在被隔开薄片带材的部分的前后的薄片带材的送进。这对本领域熟练专业人员来说也是普通的公知技术，因而就不详细描述了。

由图1可见，检测机构4是配设在由薄片带材移动方向17看的加工机构5前的一小段距离上。更具体地说，检测机构4的光电管和加工机械5上的复盖窄条的粘贴位置之间的距离小于薄片带材1上浇灌口的两个相邻不规则结构3之间的距离。

在把本发明这种方法用到本发明的在薄片包装材料1的浇灌口上对准地粘贴撕开的复盖窄条形式的开口装置上时，薄片带材是由驱动圆筒15和与它协同动作的导引滚轮14的作用而从料卷2上退绕的。驱动圆筒15是用普通的方法根据在驱动圆筒15邻接的迂回料16的长度进行控制的，此长度数值由图上没有表示的光电管测出。来自上述迂回料16并通过本发明装置的薄片带材1的进料是由进料圆筒7来进行的，它以阶段性方式把薄片带材推进。更具体地说，进料圆筒7把薄片包装带材从图1的右端输送到左端输送到左端，直到控制机构4用其光电管检测到薄片带材上的浇灌口为止，并且把此信息传到控制部件13。检测机构4 的光电管检测到从包装带材到浇饶口的过渡段上光的强度的差异，就指示出从薄片带材1进料方向看到的浇灌口的前缘，如图2中参考标号18所示。产生的脉冲19起动控制部件13的脉冲计数器，并开始对来自脉冲发生器12根据进料圆筒7的旋转连续产生而到达读计数器的脉冲20进行计数，经过一预定数的脉冲计数后，所计的脉冲数相当于检测机构4与加工机构5之间的距离的进料长度，控制部件13把信号21传送正向驱动机构9，由该驱动机构立即中止进料圆筒7的旋转，并将它锁定在该旋转位置上。这时，检测过的浇灌口正好是在加工机构5的粘贴复盖窄条的位置下边，因而复盖窄条能以正确的位置粘贴到该浇灌口上。当粘贴复盖窄条的工序一完成，进料圆筒7就重新开始动作，上述工序又重复进行。

在上面所描述的加工过程中，应用光电管检测从进料方向上看浇灌口的前缘或边界。就是说，这个光电管记录了从包装带材到浇灌口的过渡段上光强度的变化。当浇灌口的边缘是直线并相对于薄片带材的边缘，即相对薄片带材的进料方向成直角配设的情况下，上述光电管的检测就会给出一个令人满意的结果。然而，如果浇灌口是圆形或是椭圆形或具有和薄片带材的纵向不垂直的直边时，薄片带材的横向位置对检测结果来说将是相当重要的。

即使对本发明的方法和装置进行一个微小的改进也可能在这种情况下保证良好的精度，只要不规则结构或不规则形状的浇灌口具有一个相对于薄片带材的边缘成直角的对称线，这种对称线在实际上为各种浇灌口所常有，在实施本发明的方法和装置中，光电管不仅能读出浇灌口前缘的位置，而且能读出它的后缘位置（从薄片带材进料方向看）。孔的宽度可作为脉冲数而加以记录，该数的一半表示从浇灌口的每边到它的对称线的距离，所以对称线就可用来以较大的可靠性和精度地表示该浇灌口的位置而与浇灌口形状或薄片带材的横向位置无关。

实际上，本发明的方法的实施例能非常简单地实现，原因在于控制部件13中的脉冲计数器当检测机构4记录到从薄片带材进料方向看的浇灌口3（或任何其他不规则结构）的前缘时便开始记数。直到也记录下第二个边缘的时刻前，脉冲记数器只对每隔一个的脉冲进行记数。然而，其后，应对每个脉冲进行计数，直到预定的脉冲数都被计数为止，而控制部件便中止薄片带材的进料。通过只对每隔一个的脉冲计数，可记录不规则结构的一半长度，因此，在实际中这就相当于在浇灌口的对称线上开始倒读数顺序，这样，在预定的脉冲数之后，就可能在正确的位置上中止薄片带材的进料，而与浇灌口的任何不规则形状及在检测瞬间薄片包装带材的横向位置无关。

为保证任何错误的光电管记录信号都不致影响最后结果，可以应用本发明方法中另一个改进的实施例，这里应用了两个计数器，这两个计数器都是从浇灌口的前缘开始计数的。第一个计数器只对所接受的来自脉冲发生器的每隔一个脉冲加以计数，并且不受由光电管传来的任何另外信号的影响，接受来自光电管的每个后来的信号时，第一个计数器的数值就被贮存在一个寄存器里，而第二个计数器调定到零，之后立即开始计数。在接受来自光电管的最后一个信号后，第一个计数器的寄存器将指示以脉冲数表示的半个浇灌口的宽度，而第二个计数器的寄存器指示在进料方向看离浇灌口后缘的距离。当第一个计数器达到已知的并意味着整个浇灌口已肯定通过的数值，把第一个计数器的寄存器里的数值加到指示薄片带材进料在此处应中止的预定值上，当第二个计数器已记录到等于这个数值的脉冲数时，中止进料。

上述的方法也可以用这种方式来实现，即从一开始就把计数器调定到以倒读数顺序中所需要的脉冲数，就是说调定到从浇灌口前缘到薄片带材停止位置的脉冲数。接着，两个计数器在浇灌口前缘开始计数，并从调定数值中减去脉冲数，如前所述，第一个计数器只每隔一个地倒读 脉冲数。在接受到来自光电管的每一个后来的信号时，数值就只在第一个计数器里变动。接受到来自光电管的可能的最后一个信号后，也就是说在浇灌口后缘处，第二个计数器的数值已减少了相当于半个浇灌口宽度的脉冲数，而当第二个计数器倒读数到零时，则达到薄片带材进料停止的位置。

上面所说的采用两个计数器的方法特别适用于当浇灌口和周围包装材料之间的反差很小的那种情况，以至当浇灌口通过时，有可能接受来自光电管的错误信号的一种风险。只有当已经肯定地记录了光电管的最后信号时（它必需由浇灌口的后缘处产生），所接收的脉冲和预定的脉冲数一起用来指示在什么地方薄片带材进料应当停止，因此，即使在困难的情况下，这个方法也能给出一个十分可靠的结果。可是在这种情况下，由于使用了几个计数器，就需要较大的技术力量和进一步电子化，因而该方法只有在误差的风险有可能大到不容接受的场合下才应当使用。

在检测机构4的信号19和进料停止信号21之间的距离可以通过调定控制部件13的脉冲计数器上所需要求的脉冲数目20加以改变。因此粘贴复盖窄条的位置的细调正可以通过电气方法加以实现，而不需调正检测机构4的实际位置，这样就提高了本装置的精度和耐久性。由于检测是精确地在那些要用复盖窄条来遮盖的浇灌口上进行的，精度比以前已知的装置显然提高了，一方面它意味着可以避免错误地粘贴复盖窄条的风险，另一方面也意味着公差比以前减小，因此复盖窄条的尺寸可以减小，材料浪费较小。由于这种方法的原则是检测要加以复盖的实际的浇灌口，因而由于薄片带材因浇灌口间带有不同的标定尺寸造成的变化也可避免重新进行调定。本发明的方法和装置当然也可用于与薄片带材事先设有的不规则结构对准比齐地进行的任何形式的加工，在实际试验和长期运转过程中都已证明该装置功能良好，且还可用于高生产率的包装 机中。

Claims (5)

1、一种对带有多个不规则结构(3)的薄片带材(1)进行阶段性进料和加工的方法，当所述的不规则结构之一达到加工机构(5)上一预定位置时，该薄片带材便停止进料，其中所述的实际的不规则结构(2)前沿的行程在该加工机构(5)前一预定距离处受到检测，其特征在于该薄片带材通过一脉冲计数驱动进料圆筒(7)牵引通过该加工机构(5)，在检测操作启动一倒读数顺序后之一确定数的记录脉冲，该进料圆筒将进料停止。

2、按照权利要求所述的方法，其特征在于检测在进料方向观察到的不规则结构的前和后界线，并且将两个界线，并且将两个界线之间倒读数顺序中的脉冲数记录下来，该脉冲数的一半指示出从任何一界线起的该不规则结构的对称线的位置。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于在倒读数顺序中只有每隔一个脉冲才被记录，直到该不规则结构的后界线也已被记录的时刻为止，其后，每个脉冲都被记录，直到一预定的脉冲数已被计数完毕而薄片带材的进料被中止为止。

4、一种用于对带有不规则结构（3）的薄片带材（1）进行阶段性进料和适用于在与不规则结构对齐下进行加工的装置，其中当从薄片带材（1）的进料方向看，该装置包含一个检测机构（4）和一个加工机构（5），该装置也包含由一驱动进料圆筒（7）组成的正向驱动机构（9），该驱动进料圆筒（7）如同该检测机构（4）连接到一控制部件（13）上，并适宜于在接受来自该检测机构发出的起动信号之后在一所需位置上中止进料过程，其特征在于该正向驱动机构（9）设置于加工机构（5）的下游处并提供以一脉冲发生器（12）。

5、一种如权利要求4所述的装置，其特征在于上述的加工机构（5）是一个用以把开口装置（6）粘贴到设有浇灌口的包装薄片带材（1）上的设备。