CN1089716C - 装运材料卷的装置 - Google Patents

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Abstract

装运材料卷的装置，包括穿入卷(10)的中心孔(22)，并可解脱地固定于卷轴(11)内的支承轴颈(21)，用于自动接收卷(10)。可作侧向伸展并采取非刚性和/或刚性锁紧方式与卷轴(11)内侧接合的夹紧腹板(23)，用于支承轴颈(21)与卷轴(11)之间的连接。支承轴颈(21)有多个机械监控部件，可显示出支承轴颈(21)的位置不正确。借助照相机(38)可对支承轴颈(21)进行自动控制。

Description

装运材料卷的装置
技术领域
本发明涉及装运材料卷的装置，这种卷是包装材料或包香烟纸的卷绕的材料卷，具有由卷轴形成的中央孔，供装运组件的支承轴颈穿入，以便提升和运送卷。
背景技术
包装机的效率日益提高，包装材料卷的装运就特别成问题了，尤其是在卷烟的包装方面更是如此。这一问题在为卷烟机供卷烟纸方面也存在。
材料卷，有时体积很大，设有主要是由厚硬纸板制成的基本上为管状的卷轴。
为了装运这种卷并将其装到包装机或其他机器上，要用已经公开的圆管形轴颈，此种轴颈以基本配合的方式进入卷轴中间的孔。具有接收并输送材料卷的支承轴颈的装卸组件也已公开(见US5562393)。
发明内容
本发明的目的在于改进和发展装运装置，特别是有提升和输送材料卷的组件的装运装置，使材料卷在装运过程中稳妥可靠地夹持于支承轴颈上。
为实现本发明的发明目的，本发明提供了一种装运材料卷的装置，这种卷是包装材料或包香烟纸的卷绕材料卷，具有由卷轴形成的中央孔，供装运组件的支承颈穿入以便提升和输送材料卷，所述的支承轴颈通过可沿径向延伸的夹紧腹板固紧于所述的孔内，其特征在于：a.所述的材料卷绕在形成卷的中心孔的圆柱形卷轴上；b.一个圆周径向槽设在卷轴的内表面上；c.所述的夹紧腹板可沿径向延伸夹住卷和可压对着卷轴的内表面，使得所述的夹紧腹板的、在所述的孔中延伸的区域贴着卷轴的内表面；d.所述的夹紧腹板有至少一个突出部，沿径向向外，当所述的夹紧腹板延伸出，所述的突出部进入所述的卷轴的内表面上的径向槽中。
附图说明
下面参照附图对示范实施例作更详细的说明，附图中：
图1是用于材料卷的提升与输送的组合部件的一部分之侧视图；
图2是图1的组合部件侧视图的一部分的放大图；
图3是穿过材料卷的支承轴颈的垂直剖面图；
图4是放大的材料卷内部的垂直剖面图；
图5是放大的支承轴颈下部或端部的垂直剖面图；
图6是支承轴颈的水平剖面图。
具体实施方式
附图中显示的实例及各个细节涉及卷烟技术领域的材料卷10的装运。这些材料卷10可以是卷好的包装材料，例如锡纸(图3)。图3的卷10由双倍宽面包装材料纸组成。而图1所示之卷10则比较窄，例如由烟卷纸组成。
卷10的中间有1个中央卷轴11。中央卷烟11可以由纤维素材料组成。然而在我们的这些示范实施例中，卷轴11是用坚固的硬质材料(例如塑料)制成的。
圆管形卷轴11在其外表面12上卷有薄材料卷。(圆形)内表面13有突出部或低凹部，或者两者皆有。在示范实例里，根据图3和图4，槽14设在卷轴11的下部或者靠近其一端，该槽为一整圈，用于与夹紧件或夹持部件作锁紧的结合。这里，槽14在截面上制成梯形，其上、下倾斜面15和16也都各自成一整圈。卷轴11的上边缘制成圆锥形漏斗状端面17，如果卷10合适地安装时，可便于夹持组件进入卷轴11。在相反的一端，设有一个相应的反面18，作为卷轴11的边限。这个反面18是卷轴11突出于卷纸部分之外的突出部的一部分。这样，就可在把若干个卷10一个码放于另一个上面时，使得相邻的卷10自动地都与卷轴11这一部分对中。
为了装运，即提升并输送卷10，要提供一个装运组件19。这里所说的装运组件是移动式输送机(附图未示出)的一部分，具体地说是要以在厂房的高架钢轨上活动的高架输送机。这里的装运组件19包括向上分开，并在底部以铰接方式与一共同的支承板20相连接的(3个)伸缩臂60，而(间接地)固定于支承板上的则是向下的用来抓取1个或数个卷10的支承轴颈21。装卸组件19最好做成US5562393所述的那种形式。
为了抓取卷10(或若干个上下叠置的卷10)支承轴颈21要伸入卷轴11所形成的中央孔22内。基本上成圆管形的支承轴颈21在尺寸上做到其外径略小于孔22的内径。
支承轴颈21可以解脱地固定于孔22内或者说卷轴11内，从而，卷10可以为支承轴颈21所提升。为此目的，夹持部件可以横向延伸展，也就是说向支承轴颈21的横方向延伸，并与卷轴11形成非刚性和/或刚性的锁紧连接。
在本示范实施例里，在支承轴颈21的周边有多个例如三个长形夹紧部件即夹紧腹板23。夹紧腹板23是构成支承轴颈21的圆管形轴体24的一部分。各夹紧腹板23分别位于沿支承轴颈21纵向延伸的竖槽25内，略有活动余地。
长形夹紧腹板23横向延伸，以抓住卷10，因而其超出轴体24的外表面之外。因此，夹紧腹板23对着卷轴11一部分(上部)的内表面13上。此外，夹紧腹板23与卷轴11之间形成一刚性锁紧连接。夹紧腹板23的横向突出部26以刚性锁紧方式进入槽14，在本例中，对着上倾斜面15。突出部26固定于夹紧腹板23的下端。为了松脱输送的卷10，夹紧腹板23回到起始位置，即包括突出部26在内的整个夹紧腹板都不超出支承轴颈21的轮廓线。
夹紧腹板的启动在中空的支承轴颈21的内部，每个夹紧腹板23都为支承轴颈21内的多个拉柄27、28、29所支承。拉柄27、28、29的各端均以铰接方式固定，形成平行四边形连接，引起夹紧腹板23向内或向外的平行位移。
下面的比较短的拉柄28、29支承于支承轴颈21的横向的里面的中间壁30、31上，拉柄的28、29的尺寸和位置要做到在卷10上提时，卷10的静负荷产生自动夹紧的效果。具体说来正如从图3中所看到的那样，为此目的，拉柄28、29从支承位置从内向外以很小的锐角向上倾斜，至少在卷10的静负荷情况下，拉柄28、29不会移动到超出死点位置的程度。
上方的拉柄27首先起启动作用，即起延伸和缩回夹紧腹板23的作用。为此目的在支承轴颈21内设有1个致动部件。因此，(三个)拉柄27安装在一个共同的致动部件上，即压板32上，后者位于活塞杆33的下端，活塞杆33又可作轴向位移，也就是说与压板32一起作上下方向移动。压板32向下移动，(长)拉柄27受力伸展，结果，夹紧腹板23向外移动。压板32向上移动，结果夹紧腹板23向内移动。
压板32可以通过压力部件的作用而起到向下而伸展，即致动的运动。在本例里，压力件是一个(预拉伸的)螺旋压缩弹簧34。该弹簧套在活塞杆33上，其下部支承于压板32上，上部顶着固定的止推轴承35。在压缩弹簧34受压时，活塞杆33可以滑动通过止推轴承35。
因此，夹紧腹板23受压力弹簧34的作用进入伸展位置，也就是说受一个不依靠外部能源供应的部件，具体地说，即压力介质的作用而进入伸展位置。(压力介质)缸36，特别是气缸，起推动回到起始点的作用。所述气缸由压缩空气作用，使压板32上提，压缩压缩弹簧34，因而夹紧腹板23移回起始位置。
在支承轴颈21的上横壁37上固定了一个监控部件，即引发器69，该监控部件突入支承轴颈21内，其具体的相对位置使其能在为了抓取卷10，压板32却在被气缸36所松开之后，并不为压缩弹簧34的作用而下移，也就是说在夹持卷10的方面有错误时，会发出一误操作信号。
支承轴颈21的移动可以自动控制，因此，支承轴颈21可以精确地与孔22对准，以便接收卷10。为此，在支承轴颈21的下部，即被中壁30隔开后的下室，设置一个控制组件。所述控制组件与照像机38一起运作。照像机的镜头39位于支承轴颈21的底部和下端。在本示范实施例中，镜头39位于凹部40内。所述凹部在支承轴颈21内，向下开口。
装运组件19在运行时，照相机38记录要接收的卷10的位置。在本例里，照相机38可方便地对向卷轴11的图像。为此目的，后者可以颜色标记之。照像机38记录的图像通过电子部件41的处理，并经电线42输入位于支承轴颈21之外的中央计算装置，线42通过插头43与电子部件41连结。
本装置，或支承轴颈21，有多个能排除装卸错误的防误操作元件，具体说来，就是这些元件注意支承轴颈21与卷10的相对位置的任何不正确之处。
在支承轴颈21的自由端，即下端设有机械扫描元件，该元件在支承轴颈21的位置偏离孔22时，能引发误操作信号。扫描元件是一个撞击体44，它可以产生位移，其方向是沿轴向相对于支承轴颈21与弹性压力方向相反，即进入支承轴的方向。撞击体44为环形或圆桶形，包住凹部40。撞击体44通过支承弹簧45支承于支承轴颈21的外壳上，具体地说，就是支承于下面的中间壁31上。多个(即三个)导杆46，47对撞击体44起导向作用，它们分布于撞击体44的周边。支承弹簧45套在导杆46，47上。这些导杆可以分别滑入在撞击体44内相应的凹部内，从而，当撞击体44的自由端或自由边有负荷时，撞击体44可以被推入凹部40，并压缩支承弹簧45。
撞击体44在起始位置时，突出于支承轴颈21之外。在这种情况下，撞击体44的肩部48顶靠着支承轴颈21的限位器49。
导杆46向上伸展进入支承轴颈21内，即起启动部件的作用，发出误操作信号。导杆46向上延伸达到中间壁30。在所述中间壁下面固定了一个无触点扫描元件，即起动器50。当(撞击体)向上移动进入图3或图5中的位置时，导杆47的变粗和开关元件或起动器50的共同作用下产生触发信号。
支承轴颈21安装成可在装运组件19上移动。上横壁37，造型像平底锅，作为支承轴颈21的一部分安装成在装运组件19上，即支承板20上可活动。由于所选的连接支承轴颈21或横壁37会相对装运组件19或支承板20倾斜。这样就会发出误操作信号。
为此目的，在本例中，横壁37通过支承螺栓51与支承板20连接。支承螺栓51的下部固定于横壁37，但其相反的一端安装成可在支承板20的相应的孔52内作轴向移动。因此支承轴21可以与横壁37一起，相对支承板20向上提升，支承螺栓51则在孔52内向上移动。图3中所示的通常位置是通过一方面支承于横壁37另一方面支承于支承板20的压力弹簧53而取得的。支承轴颈21相对于支承器即支承板20所作的位移，引起开关元件，即起动器54起动，此起动器与固定于一个支承螺栓51上的开关栓55相配合而起作用。
这种相对的移动，以横壁37上边的盖56为界。在盖56上安装了一个隔离环57，其开口大于支承板20的外周，因而如果支承轴颈21结合得不正确，支承板20就可能插入隔离环57之中。
支承轴颈21在设计上，也可以同时接收取有相应的尺寸的多个卷10(见附图1)。支承轴颈21进入这些卷10形成共同的孔22内，各卷相互对中且上下叠起来。在本示范实施例里，其尺寸使得在叠起的卷10的下面的卷的区域里，夹紧腹板23的突出部26进入以所述方式结构的槽14内。在这多个卷10中，只有下面的卷10是以刚性夹持的，而位于其上的各卷都是被夹紧腹板23非刚性夹持的。
装运组件19还有一个特点，即有一个附加的防止卷10以支承轴21脱落的保险器，这也可能并不需要。为此目的，安装了一个活动的支承部件，它与装卸组件19连接，当一个或多个卷10为支承轴颈21所接收时，所述支承部件可以移到靠着卷10的下边或者靠着支承轴颈21的自由端的位置。
根据附图1，在示范实施例里，设置了一个支承臂58，通过旋转臂59，也就是说与伸缩元件60一起与装卸组件19连接。支架61安装于伸缩元件60的一侧，在所述支架上，旋转臂59安装于枢转轴承62中。电动机63和传动装置64用于实施枢转运动。
为了支撑支承轴颈21上的卷10，即使之不脱落，借助旋转臂59支持构件，即支承臂58从上方的起始位置转到附图1所示的卷10或支承轴颈21的下方的位置。如果卷10从支承轴颈21上向下滑，这是不愿意发生的，那么，支承臂58就可防止其掉落。
还有一个特点在于支承臂58上安装了一个开关元件，如果卷10掉到所述开关元件上，此元件就引发出误操作信号。在本例里它是在支承臂58上配备的安装了弹簧的开关板65，如果由于相对位置不对，或者由于支承轴颈21的位移，(下面的)卷10或其卷轴11作用于开关板65，则开关板与弹簧66的压力方向相反向下移动。
上述装置也可作另一种设计。例如：支持构件要以安装在支承轴颈21上，在支承轴颈21插入孔22时，此构件与卷10或卷轴11的下边接合。在此情况下，必须把卷10相应地装到，例如托板上，使所述夹持部件能进入下面的卷10或卷轴11的相应的孔中。卷10可以置于基板即垫子、平板之类的东西之上。这些基板在孔22的部分有扩大的孔以便为卷轴11下方提供相应的自由空间。

Claims (9)

1.一种装运材料卷(10)的装置，这种卷是包装材料或包香烟纸的卷绕材料卷，具有由卷轴(11)形成的中央孔(22)，供装运组件(19)的支承颈(21)穿入以便提升和输送材料卷(10)，所述的支承轴颈(21)通过可沿径向延伸的夹紧腹板(23)固紧于所述的孔(22)内，其特征在于：
a.所述的材料卷绕在形成卷(10)的中心孔的圆柱形卷轴(11)上；
b.一个圆周径向槽(14)设在卷轴(11)的内表面(13)上；
c.所述的夹紧腹板(23)可沿径向延伸夹住卷(10)和可压对着卷轴(11)的内表面(13)，使得所述的夹紧腹板(23)在所述的孔(22)中延伸的区域贴着卷轴(11)的内表面；
d.所述的夹紧腹板(23)有至少一个突出部(26)，沿径向向外，当所述的夹紧腹板(13)延伸出，所述的突出部(26)进入所述的卷轴(11)的内表面(13)上的径向槽(14)中。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：
a.所述的夹紧腹板(23)可在平行所述的支承轴颈(21)的纵向轴的位置沿径向移动，所述的夹紧腹板(23)以与多个拉柄(29)作平行四边行的连接装在支承轴颈(21)上，
b.所述的拉柄(29)以铰接方式一端装在所述的支承轴颈(21)上，和另一端装在所述的夹紧腹板(23)上，
c.所述的拉柄(29)以从内侧到外侧的向上倾斜的斜角设置。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于：
a.所述的夹紧腹板(23)可借助设在所述的空心圆柱支承轴颈(21)中的一个压板(32)延伸进入所述的卷轴(11)中的夹紧位置，
b.所述的压板(32)可向下移动的延伸所述的夹紧腹板(23)，
c.所述的压板(32)通过一个铰接拉柄(27)与各夹紧腹板(23)连接，使得在所述的压板(32)向下移动时，所述的夹紧腹板(23)可由所述的拉柄(27)沿径向向外的方向移动。
4.根据权利要求3的装置，其特征在于：
a.所述的压板(32)在延伸位置被一个压力弹簧(34)沿着所述的夹紧腹板(23)的运动的方式加载；
b.所述的压板(32)可由一个压力缸(36)对着所述的压缩弹簧(34)的负载使所述的夹紧腹板(23)移动而位移进入缩回位置。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于：
a.一个撞击体(44)安装在所述的支承轴颈(21)的下端自由端，起扫描元件的作用，
b.中心在所述的支承轴颈(21)上的所述的撞击体(44)安装在所述的支承轴颈(21)的凹部(40)和可沿轴向位移，
c.所述的撞击体(44)由支承弹簧(45)支承在所述的支承轴颈(21)上，使得在正常位置，所述的撞击体(44)突出超出所述的支承轴颈(21)的自由端，和当压力加到所述的支承弹簧(45)上时，所述的撞击体(44)可移入所述的凹部(40)中，
d.在所述的撞击体(44)移动入所述的凹部(40)中，所述的撞击体(44)使起开关件作用的起动器(50)以产生一个误操作信号。
6.根据权利要求1的装置，其特征在于：
a.一个照相机(8)安装在所述的支承轴颈(3)的下端自由端，用来控制所述的支承轴颈的运动，
b.所述的照相机(38)连接在设在所述的支承轴颈(21)的下端的中心凹部(40)中，
c.所述的照相机(38)连接到一个中央计算装置。
7.根据权利要求1的装置，其特征在于：
a.所述的支承轴颈(21)沿轴向相对于其尺寸构成可接纳多个堆垛的卷(10)，
b.所述的支承轴颈(21)进入所述的堆垛的卷的中心孔(22)中，
c.所述的支承轴颈(21)通过所述的夹紧腹板(23)与至少下部的卷(10)作非刚性的或刚性的连接。
8.按照权利要求7的装置，其特征在于所述的堆垛的卷(10)在所述的卷轴(11)的一端由锥形突出部相互对中，和在所述的卷轴(11)的另一端与相应的凹部匹配，使得相邻的卷轴(11)以其自动调整的面即端面(17)和反面(18)互相紧靠一起。
9.根据权利要求1的装置，其特征在于：
a.在所述的支承轴颈(21)上的卷(10)还由外部的支承部件支承，
b.所述的支承部件包括一个可枢转的支承弓，在支承位置所述的支承弓的一个横向支承臂(58)位于对着所述的支承轴颈(21)的下边或所述的卷(10)的下边，
c.所述的支承弓与所述的装运组件(19)连接。
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