CN1098061A

CN1098061A - 用于在专用机器上更换带状材料的方法和装置

Info

Publication number: CN1098061A
Application number: CN94108271A
Authority: CN
Inventors: 弗尔威奥·博尔雷尼; 罗瑞泽·考彻; 安多尼奥·盖伯尼
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1993-07-05
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1995-02-01
Also published as: DE69405170D1; IT1263454B; JPH07165354A; US5553522A; EP0633210A1; ITBO930313A0; EP0633210B1; DE69405170T2; BR9402621A; ITBO930313A1

Abstract

一种更换带状材料的方法和装置，可使一用完的以一第一速度由牵引装置沿导向件送入的第一条带通过切断而被一新的条带替换；驱动推动装置及可动导向装置，通过推动装置使新条带接合导向件并以第二速度送进，可动导向装置限定导向件的一部分并相对于导向件的其余部分与位于其上的第一条带的尾部一起下降；以第一速度为函数控制第二速度从而使新条带的头部沿可动导向装置叠加到第一条带的尾部上。

Description

本发明涉及一种在专用机器上更换带状材料的方法。

本发明一般可有利地用在包装机上，具体地说可用在香烟的包装机上，下面的说明仅以举例的方式涉及香烟包装机。

出于某些特殊的目的，例如合叶盖式盒的环套或内部加强件的成形，香烟包装机采用通常从卷筒上退绕下的相对较硬的带状材料。

当所述带状材料的卷筒用完时，通常使包装机停下来，并用一新的卷筒替代用光的卷筒，新卷筒上的条带的前端由操作者人工地连接到用完的条带的尾端上。

显然，这一系统包含相当多的停机时间并需要由每台包装机的操作者不断地监控。

为了克服上述缺点，在意大利专利申请n.3426A/90中进行描述及表示的一种方法能使用完的卷筒自动地由一新的卷筒替换。

尽管上述方法有高的效率，但上述已知方法的实施需要尺寸较大的自动装置，并需要用于该装置的较精确的调整以使该装置正确地运行。

本发明的一个目的在于提供一种用一个新的条带替换用光的条带的方法，它不需要人工的帮助，更重要的是，它不需要停止包装机的运转。

特殊地是，本发明的目的是改进上述已知的方法，从而消除上述的缺陷。

根据本发明，提供了一种更换带状材料的方法，该带状材料包括两个条带，所述条带中的第一条带连接到牵引装置上，该牵引装置沿一给定的通道以一给定的第一速度牵引并送进第一条带;所述方法包括以下步骤，即切断第一条带;并在第一条带的尾部沿所述通道通过一给定点时，沿所述路径以一第二给定速度推动所述条带中的第二条带;其特征在于，所述方法还包括以下步骤，即：相对于所述通道的一部分移动第一条带的所述尾部;控制第二速度以使其为第一速度的函数，这样使第二条带的头部到达所述通道的所述部分并叠加在第一条带的尾部上;以及将所述头部叠置的所述尾部回复至所述通道。

上述方法最好还包括下述步骤，即在叠置所述尾部和头部后控制第二速度，这样当所述头部和尾部由所述牵引装置咬入时，使它们保持在所述的叠置位置上。

根据上述方法的一个较佳实施例，所述通道由包括一可动的导向装置的导向装置限定，该可动导向装置限定位于通道的所述部分的导向装置的一部分;通过相对于通道分别地提升并下降所述可动导向装置使所述尾部移至并移离所述通道，同时伴随位于可动导向装置上的所述尾部的通过。

在上述实施例中，该方法最好还包括一下述步骤，即当下降并提升可动的导向装置时，以横向固定而轴向可动的方式将所述尾部固定到可动的导向装置上。

本发明还涉及一种在专用机器上更换带状材料的装置。

根据本发明，提供了一种用于更换包括两个条带的带状材料的装置;该装置包括牵引装置，用于沿一给定的传送通道并以一给定的第一速度拖动所述条带中的第一条带;限定所述通道的导向装置;用于切断第一条带的切断装置;用于探测第一条带的尾部沿所述通道通过一给定点的传感器装置;以及由所述传感器装置致动的推动装置，用于沿所述通道以一第二给定速度送入所述条带中的第二条带;其特征在于，所述导向装置的一部分是一可动的部分，该部分形成一可动的导向装置的一部分，可移至并移离一与所述通道对准并在从所述给定点沿所述条带的运行方向下游的导向位置;所述第二速度可以改变，从而允许第二条带的头部沿可动的导向装置叠加到第一条带的尾部上。

下面将参照附图以示例的方式描述本发明的一个非限制性实施例，附图中：

图1表示根据本发明的带材进给装置的一个较佳实施例的示意侧视图;

图2表示图1中的第一细节的放大视图;

图3和4分别表示图1中的第二细节在两种不同的操作位置上的放大图;

图5表示图3中的细节的放大图;

图6表示沿图5中的线Ⅵ-Ⅵ剖开的剖视图;

图7至9表示图6所示部分在不同的操作位置上的详图。

图1中的标号1表示一台用于将带状材料传送到香烟包装机2的装置。在所示的实施例中，带状材料包括一由硬纸板或类似材料形成的条带3，该条带由带有中心芯部5的卷筒4供给，而中心芯部5以一种图中未示出的方式支承在底座6上用以旋转（在图1中为顺时针旋转）。

如图2所清楚地表示的那样，底座6通过一由未示出的驱动装置而绕其自身轴线转动的轴7安装在卷筒4的下方。轴7支承一传动辊子9，并且该轴装有一横杆10，而横杆10的一端又装有一横向刀片11。辊子9是一导向辊，条带3在接合限定条带3的传送通道P的一部分的导向件12之间环绕辊子9送进。导向件12与轴7的轴线横交，它在辊子9和牵引组件13（图1）之间沿底座6延伸，牵引组件13构成装置1的出口部分并同时构成包装机2的入口部分。

如图2所示，导向件12的邻接辊子9周边的起始部分在顶部由一横向刀片14封闭;并且如图1所示，导向件12包括一由辊子9稍微向上倾斜的第一直线部分15和一第二部分16（图3至5），该第二部分与第一部分15轴向对准并在通道P的中部P₁处由一可动的导向装置17连接到第一部分15上。装置17包括一直线的导向部分18，该部分可由一驱动装置19驱动并围绕将导向部分18连接到部分16上的铰链20的轴线在导向位置（图3）和倾斜位置（图4）之间活动。在导向位置时，导向部分18与第一直线部分15和第二部分16轴向对准并沿中间部分P₁延伸;在倾斜位置时，导向部分18位于中间部分P₁的下方。更具体地说，当导向部分18处于倾斜位置时，导向部分18的输入端位于第一直线部分15的输出端之下，并且导向部分18的输出端相对于第二部分16的输入端向下倾斜。

第二部分16的端部由一横向刀片21（图1）在顶部封闭并在牵引组件13的正下方中止，该牵引组件31包括第一对辊子23和第二对辊子24，这两对辊子由一电机（图中未示出并且最好安装在包装机2上）驱动，用以沿一已知的切断组件26的进口导向件25供给条带3，条带3由该切断组件26横向切成环套（未示出），它们则由一位于包装机2的进口处的吸轮27连续地收集起来。

正如图2所更清楚地表示的那样，在卷筒4的正下方设有一探测装置28，用于在每一瞬间探测留在卷筒4上的条带3的数量。探测装置28包括一轴29和一进给辊31，轴29贯穿地装在底座6上可作转动并装有一用于支承转动的杠杆30，在杠杆30的自由端上，进给辊31由杠杆30和底座6之间的弹性装置（图中未示出）保持与卷筒4周边的接触。在达到一角度位置，即辊子31基本上接触到芯部5的外周缘时，借助于一图中未示出并通常包括一微动开关的控制元件使轴29驱动一用以驱动轴7的装置（图中未示出），当轴7转动时，由刀片11切断条带3。

用于与条带3相同的第二条带33的第二卷筒32安装在底座6上，位于卷筒4的旁边，并由一鞍座支承在底座6上可作转动，该鞍座分别由可转动地支承在安装于底座6上的短轴36，37上的两个辊子34，35限定。辊子35是一主动辊，它有两个外缘38（图中仅示出了一个），用以在卷筒32相对于底座6转动时（图1中为顺时针转动）横向导引卷筒32。

如图2所示，在图1中沿逆时针方向转动的辊子35由一齿轮39驱动，该齿轮39与辊子35同轴且制成一体并与一安装在由电机42（图1）驱动的轴41上的齿轮40啮合。轴41支承在底座6上，处于相对于卷筒4和32为水平的中间位置上，并由一电机42驱动以如下所述的可变的角速度沿顺时针方向（在图1中）转动。

在轴41相对于辊子35的另一侧，底座6支承一开关装置43，该开关装置43包括一平行于轴7的另一轴44，而轴44与轴7一样地由一已知的致动装置（图中未示出）驱动绕其轴线转动。轴44装有一臂46，该臂的自由端装有一转动销47，转动销47伸过一位于底座6上的曲槽48并装有一辊子49。臂46的长度如下设置，即为了轴44绕其轴线的每次摆动，使销47在较低的空转位置和升高的操作位置（在图2中由虚线表示）之间沿槽48移动，在操作位置，辊子49位于辊子9的正下方，其周边压在辊子9的周边上。销47装有一齿轮50，该齿轮50通过空转地安装在轴44上的齿轮51的插入而与主动轴41的齿轮40连接，用于使辊子49绕其轴线作顺时针（在图1中）转动。

臂46的面向卷筒4的表面装有一沿臂46伸向辊子49的板52，该板52包括一在其自由端上的弯曲部分53，该弯曲部分53相对于臂46向外凹入并呈叉形以允许辊子49的周边部分通过。板52的长度如下设置，即当臂46处于所述操作位置时，弯曲部分53的自由端与导向件12的入口对准。

底座6在邻接板52端部的较低位置处装有一用于下述目的的传感器54;并且在导向件12的第一直线部分15的上方设有另一传感器55。

正如图5至9所更加清楚地表示的那样，导向件12包括一比条带3和33稍窄的扁平板56，该扁平板56在底部由一纵向肋57加强。板56和肋57均分成三个沿导向件12的部分15，16和18延伸的部分56a，56b，56c及57a，57b，57c。

在第一直线部分15的输出端和第二部分16的输入端，导向件12有两个与刀片14和21类似的上部桥形件58，它们由一上部横向件58a彼此连接，用于将导向件12连接到底座6上。每个元件58包括两个横向的大致呈L-形的主体59，每一主体59又包括一平行于板56的细长板60，并且该细长板60面对板56的相应的横向部分以与板56一起限定一用于条带3和33的通道的缝隙61。每一元件58也包括一附件62，它由相应板60的外缘伸向板56并与另一板60的附件62隔开一大约等于但不小于条带3和33的宽度的距离。

在靠近可移动装置17的两个相对的纵向端部处，肋57的部分57c支承两个横向件63和64（图3至9），这两个横向件用相应的销65和66固定两端，平行于导向件12的纵轴并通过位于相应托架67和68上的相应孔安装，可作转动。更具体地说，每个销65与相应的销66同轴并顺着导向件12沿条带3和33的行进方向处于销66的上游，以便与销66一起限定一相应的铰链69，该铰链69有平行于导向件12的纵轴70;每一托架67由一平行于轴70并且其断面基本上呈C型的杆71与相应的托架68整体成形。如图6至9所示，每根杆71包括一芯部72和两个翼73，74，芯部72面向板56的部分56c的相应横向边缘延伸;上翼73伸入缝隙61内并可位于条带3相应的横向部分之上，下翼74与相应的托架67和68整体地固定在一起。

每个杆71在邻接铰链20的端部装有一从杆71向下延伸并接合一相应的致动块76的横向附件75，如图6至9所示，致动块76支承在横向件64上并包括彼此相互平行且平行于相应杆71的芯部72的外壁77和内壁78，外壁77和内壁78限定了一由相应的附件75接合的腔室79。壁77装有一支承一螺旋弹簧81的螺钉80，该螺旋弹簧81作用在相应的附件75上以保持相应的杆71处于图6和9中所示的空转位置，在空转位置，杆71绕轴70转动以致于使翼73相对于在使用中支承于板56的部分56c上的条带3处于向外的位置上。壁78上装有线性致动器83的可动的输出杆82，所述线性致动器83作用在附件75上，与弹簧81同轴且相对，用以将相应的杆71移入图7和8所示的操作位置，在该位置上，相应的芯部72处于垂直的位置，并且相应的翼73在使用中伸过条带3的相应的横向部分。

如图5所示，铰链20由一托架84和两块板86（图中仅示出一块板）限定，托架84与肋57的部分57b连成一体并装有一垂直于导向件12的销85;每块板85与肋57的部分57c做成一体并有一以转动的方式与销85接合的通孔。板86从肋57的部分57c向下延伸，并彼此相互连接，板86的底端由另一个销87封闭，该销87与致动装置19的输出杆88的端部连接。装置19包括一动力油缸，该动力油缸的主体89铰接到一个与肋57的部分57b成一体的托架90上。

在实际应用中，条带3在正常操作过程中通过由一包装机2的主电机（未示出）提供动力的牵引组件13而拖动并绕过辊子9输入导向件12，然后通过装置17沿导向件12的部分15和16拖动该条带3，此时板56的部分56c与部分15和16的部分56a和56b对准。

在正常的操作过程中，备用的卷筒32以已知的方式装在辊子34和35上，而先前关闭的电机42用例如为人工控制的方式启动以转动辊子35并部分松开条带33，条带33的头部91向下送至板52上并通过弯曲部分53的端部，在此处，条带33由传感器54探测，该传感器使电机42停动，从而使条带33留在上方的备用位置上。

当条带3由卷筒4上退绕下来时，进给辊31逐渐移近芯部5，直至当只有几圈条带3留在芯部5上时，轴29运转刀片11的致动器（图中未示出）以切断这时用完的条带3。

当条带3切断时，条带3的尾部92（图4）运行经过传感器55，当尾部92的后缘通过时，该传感器就启动电机42并使轴44的致动器（图中未示出）运转。

当致动器运转时，轴44的致动器（图中未示出）提升臂46以使板52的弯曲部分53对准导向件12的入口端，并使辊子49与辊子9的周边接触由此使条带33的头部91夹紧在辊子49和9之间并使头部91位于导向件12的入口端的前方。

此时，电机42借助于辊子35转动卷筒32，并借助于齿轮系40，51和50，由转动辊49向前推动条带33，这样，条带33的头部91就接合在导向件12的内侧并开始沿导向件12的部分15朝向包装机2移动。

在已知的未示出的方法中，条带3的进给电机（图中未示出）和条带33的进给电机42分别有编码器（图中未示出），用于沿导向件12发出分别与条带3的尾部92和条带33的头部91的移动速度成比例的信号。将编码器信号传送给一台计算机（图中未示出），该计算机从传感器55发出相应于条带3的尾部92的后沿通过的“开始”信号的那一瞬间起测量条带3和33移动的距离，并以闭环的方式调整电机42的速度，这样，尽管尾部92以一基本恒定的速度V₁沿导向件12移动，而以速度V₂沿导向件12移动的条带33的头部91到达并至少在到达牵引组件13之间部分叠加到条带3的尾部92上。例如，保持使条带33的速度V₂大于条带3的速度V₁直到两条带重叠时为止，在此之后使速度V₁和V₂保持彼此相等。

在任何情况下，如图8所示，对速度V₁和V₂进行调整以便条带33的头部91在条带3的尾部92接合可动的导向装置17时到达条带3的尾部92，该可动的导向装置用于确保条带33的头部91正确地叠加到条带3的尾部92上。

如图6至9所示，在装置1的正常操作过程中，装置17移至升高的导向位置（图6），此处板56的部分56c对准部分56a和56b，条带3沿通道P的部分P₁送入缝隙61内，而杆71由弹簧81保持在倾斜的空转位置上（图6），与此同时相应的翼73位于缝隙61的外侧。

相反地，当条带3由刀片11切断并且传感器55探测到条带3的尾部92的后缘通过时，由传感器55发出的信号启动致动器83，这样杆71（图7）绕相应的轴70转至垂直的位置（在此处相应的翼73位于条带3的尾部92的侧边之上），从而将尾部92横向地且以轴向可动的方式保持在板56的部分56c上。由传感器55发出的信号也使致动装置19（图5）运转以绕铰链20向下转动导向件12的部分18，这样以速度V₁移动并与板56的部分56c横向成一体的条带3的尾部92向下倾斜，从而允许以大于V₁的速度V₂到达的条带33的头部91在条带3的尾部92离开通道P的部分P₁之前正确地叠加到条带3的尾部92上。

一旦两条带重叠，装置17（图9）回复至其初始位置，而条带33以等于速度V₁的速度V₂前进，这样，条带33的头部91保持叠加在条带3的尾部92上直到到达牵引组件13并完成条带3的替换为止。

Claims

1、一种更换带状材料的方法，所述带状材料包括两个条带(3，33)，所述条带(3，33)中的第一条带(3)与牵引装置(13)相连，条带(3)由该牵引装置牵引并沿一给定的传送通道(P)以一给定的第一速度(V₁)送进；所述方法包括以下步骤，即切断第一条带(3)；并在第一条带(3)的尾部(92)沿所述通道(P)通过一给定点时，沿所述通道(P)以一给定的第二速度(V₂)推动所述条带(3，33)中的第二条带(33)，其特征在于，所述方法还包括以下步骤，即：相对于所述通道(P)的部分(P₁)移动第一条带(3)的所述尾部(92)；控制第二速度(V₂)使其为第一速度(V₁)的函数，由此使第二条带(33)的头部(91)到达所述通道(P)的所述部分(P₁)处并在该处叠加到第一条带(3)的尾部(92)上；以及将与所述头部(91)叠置的所述尾部(92)回复至所述通道(P)。

2、一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括一个步骤，即在叠置所述第一条带（3）的尾部（92）和第二条带（33）的头部（91）后，控制第二速度（V₂），使头部（91）和尾部（92）在由所述牵引装置（13）咬入时保持在所述的叠置位置。

3、一种如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述传送通道（P）由包括一可动的导向装置（17）的导向装置（12）限定，该导向装置（17）在所述通道（P）的所述部分（P₁）处限定了导向装置（12）的一部分（18）;通过相对于通道（P）分别提升并下降所述可动的导向装置（17）而使所述第一条带（3）的尾部（92）移至并移离所述路径（P），与此同时伴随位于可动导向装置（17）上的所述第一条带（3）的尾部（92）的通过。

4、一种如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括另一步骤，即在可动的导向装置（17）下降并升高时以横向固定而轴向可动的方式将所述第一条带（3）的尾部（92）保持在可动的导向装置（17）上。

5、一种如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少在位于所述通道（P）的所述部分（P₁）上游的所述通道（P）的一部分上保持所述第二速度（V₂）大于所述第一速度（V₁）。

6、一种如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述通道（P）的所述部分（P₁）上游的所述通道（P）的第一部分上保持所述第二速度（V₂）大于所述第一速度（V₁），并在所述通道（P）的所述部分（P₁）下游的所述通道（P）的第二部分上保持所述第二速度（V₂）基本上等于所述第一速度（V₁）。

7、一种用于更换包括两个条带（3，33）的带状材料的装置，所述装置包括牵引装置（13），用于沿一给定的传送通道（P）并以一给定的第一速度（V₁）牵引所述条带（3，33）中的第一条带;限定所述通道（P）的导向装置（12）;用于切断第一条带（3）的切断装置（11）;传感器装置（55），用于探测第一条带（3）的尾部（92）沿所述通道（P）通过一给定点;以及由所述传感器装置（55）致动的推动装置（9，49），用于沿所述通道（P）以一给定的第二速度（V₂）送入所述条带（3，33）中的第二条带（33），其特征在于，所述导向装置（12）的一部分（18）是一个可移动的部分，它形成可动的导向装置（17）的一部分，该部分可移至并移离与所述通道（P）对准并沿所述条带（3，33）的移动方向处于所述给定点的下游的导向位置;所述第二速度（V₂）可以变化，从而允许第二条带（33）的头部（91）沿可动的导向装置（17）叠加到第一条带（3）的尾部（92）上。

8、一种如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述可动的导向装置（17）包括保持装置（71），用于以横向固定而轴向可动的方式将第一条带（3）保持在导向装置（12）的所述可动部分（18）上。

9、一种如权利要求8所述的装置，其特征在于，设有用于将所述保持装置（71）保持在一远离所述第一条带（3）的正常的空转位置上的弹性装置（81）;致动装置（76）与所述保持装置（71）相关联，用以与所述弹性装置（81）相对抗地且有选择地将保持装置（71）移至在可动导向装置（17）上横向保持第一条带（3）的位置上。

10、一种如权利要求7至9中任一所述的装置，其特征在于，除所述可动部分（18）外，所述导向装置（12）还包括两个固定部分（15，16），在沿第一条带（3）的行进方向上，第一固定部分（15）在可动部分（18）的上游，而第二固定部分（16）在可动部分（18）的下游;设有用于使可动部分（18）移至并移离导向位置的致动装置（19），在导向位置上，可动部分（18）与所述的两个固定部分（15，16）对准。

11、一种如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述可动部分（18）铰接（20）到所述导向装置（12）的所述第二固定部分（16）的入口端上。