CN1160003A - 一种在香烟包装机上供给料坯的装置 - Google Patents

Abstract

一种在香烟包装机(1)上供给料坯(2)的装置，在料坯(2)的连续串(31)中，沿着缠绕成料卷(29)的支撑带(30)并排地并且相互重叠地设置通过展开料卷(29)并沿着供给线路(P)供给支撑带(30)而沿供给路线(P)运送料坯(2)的连续串(37)。使支撑带(30)穿过间距变化装置(35)，将料坯(2)间隔开，以消除重叠布置，并以给定的方式调整料坯(2)之间的间距。

Description

一种在香烟包装机上供给料坯的装置

本发明涉及在香烟包装机上供给料坯的装置。

为了将香烟支包装成为包装件，通过输送装置将一系列的料坯输送到包装机的包裹轮，例如英国专利GB-1,571,465所述类型的包装机，其从供料箱连续地抽出料坯，并使料坯一个接着一个间隔给定的距离，将料坯连续地输送到包裹轮。

考虑到用于香烟包装件的料坯具有相当低的重量/面积比，和尽可能提高现代香烟包装机的输出速度，这种香烟包装机的生产能力高于500包/分钟。上述已知类型的料坯输送装置需要增加准确的位置控制特征，以便防止料坯从其座落在输送装置中的各自位置脱离开。

然而，当沿着供给线路输送料坯时，由输送装置施加到料坯上的作用力常常使料坯损坏，这还增加了生产成本，并且降低了料坯输送装置的可靠性。

为了有效的降低上述施加到料坯上的作用力，并且同时沿着供给线路增加对于料坯位置的控制，仅出于节约空间的目的，本发明借助常用技术，以相当小的频率，沿着供给线路，将大片的硬纸板、袋子或类似物连续输送到使用工位。例如，法国专利FR-A-2,375,097所述，这种技术的原理是已知的。

按照本发明，提供了一种在香烟包装机上，沿着给定的供给线路供给料坯的装置，该装置的特征是：其包括用于供给多个料坯的第一输送装置，将其如此设置以形成具有第一给定间距的重叠料坯的第一连续串，它朝着给定的移动方向，以第一速度，沿着所述线路的第一部分进行输送；间距变化装置，它位于所述线路的第一部分的输出端，以便改变所述第一间距，从而消除所述的料坯重叠布置，形成第二连续串，其中料坯相互间隔的距离至少等于平行于所述输送方向的料坯的宽度尺寸；所述间距变化装置包括加速装置，用于相对于沿输送方向位于上游的相邻料坯加速各料坯，和保持装置，保持所述相邻的料坯以所述第一速度前进；以及第二输送装置，它沿着所述线路的第二部分，以第二速度供给所述第二连续串。

对于给定的输出速度，上述料坯的重叠布置可用以减小料坯沿着所述供给线路的第一部分的输送速度，使其小于已知输送机速度的三分之一，于是大大减小了作用在料坯上的流动作用力。此外，因为在重叠设置中朝向包裹轮的料坯中沿输送方向的上游料坯用作相邻的下游料坯的保持元件，故而基本上可以不采用任何外保持元件，而这种外保持元件是损坏料坯外侧的主要根源。

下面参照附图和实施例详细描述本发明。

图1是示意的侧视图，其表示本发明的以料坯供给装置为特征的包装机，其中具有用方框表示的部件，为了描绘清楚而删除了部分部件。

图2是表示图1中所示第一详细部分的放大视图。

图3是表示图1中所示第二详细部分放大的平面图。

图1中的代号1表示将香烟支包装成有铰接盖的硬包装盒(未示出)的包装机，该包装是通过将基本上呈细长方形的硬纸板或类似物的料坯2沿与其纵向轴线相交的方向3供入一公知的包裹轮4而形成，该包裹轮4沿逆时针方向(图1)围绕其轴线5转动。

包装机1包括一用于将料坯2送入包裹轮4的供给线6。所述供给线6具有一输送机7。在输送机7上设有环绕两个输送滚筒9和10的、可使空气渗透的输送带8。滚筒10安装在平行于轴线5的轴11上。所述轴11连通一编码器12，并且与固定电动机13的输出端相连接，在图1中轴11沿顺时针方向转动。滚筒9以从动方式安装到平行于轴11的轴14上。所述轴14又安装到负载传感器15上。由负载传感器15发出一个与施加到轴14上的横向负载成比例，即与输送带8的张紧力成比例的信号。

输送带8的上支线16在方向3上沿着一吸气箱17移动，形成线路P的将料坯2供给轮4的输入部分。所述吸气箱17基本上沿着上支线16的全部长度延伸。线路P的输出部分由两个辊轮18和19形成，第一辊轮18是沿(图1中)逆时针转动的动力加速辊轮，其轴线平行于轴线5，其表面速度大于输送带8的移动速度。

辊轮18沿着方向3处于滚筒10的下游，并与滚筒10离开一给定距离，它与滚筒10一起形成一通道，并且与涂胶装置21的辊轮20相切。辊轮19平行于辊轮18和包裹轮4，并且与辊轮18和包裹轮4相切。在图1中辊轮19顺时针转动，其表面速度与包裹轮4和辊轮18的相等。

供给线6还包括一料卷夹持装置22，该料卷夹持装置22又包括一位于输送带8的上支线16上方的固定支架23，和一斜臂24，所述斜臂24位于上支线16上方的侧面，并通过销轴25与支架23的顶端相连接，所述销轴25平行于轴线5。斜臂24借助一线型致动器26围绕销轴25转动。所述线型致动器26设置在支架23和斜臂24的中点之间。在斜臂24的底端，以可旋转的方式装有销轴27，该销轴27平行于销轴25，并且可以在一公知的驱动装置(未图示)的作用下，沿其轴向，在抽回和从臂24伸出的位置之间，在上支线16的正上方移动。

在使用中，销轴27通过料卷29的中央芯轴28接合中心孔(未图示)的端部。由卷绕芯轴28的支撑带30形成连续的环圈而构成料卷29。由一中间层将各相邻的环圈分开，所述中间层包括重叠的料坯2的料卷串31，即，使得每对相邻的料坯2的纵向轴线分开一定距离，该分开的距离小于各料坯2的宽度。前面的料坯2，即，最接近支撑带30的自由端的料坯与后面相邻的料坯2重叠。

在图3所示的实施例中，料坯2具有伸出部分32；由两条支撑带33构成带30，要如此设置带33，使其不接触部分32，并且其厚度至少等于部分32的厚度，以致部分32的厚度由带33补偿，并且不影响料卷29的直径。

供给线6包括一个位于辊轮18之下，而且在辊轮20上游的转向辊34，且与辊轮18一起形成一间距变化装置或工位35；供给线6也包括一个位于输送带7的输出端下方的展开装置36，该装置又依次包括一个连接于电动机38的输出端的辊轮37，和一压辊39，该压辊39由一公知的弹簧加载臂40推压到辊轮37上。电动机38由编码器12和公知的扭矩限定装置41控制，装置41位于电动机38和与销轴27相连的电动机42之间，当电动机38的输出扭矩超过预定值时，销轴27使电动机42得电运转。

供给线6还包括一在图2中详细描述的制动装置43，其依次包括一步进电动机44，由编码器12和传感器45控制步进电机44的运行。所述传感器45在紧靠着滚筒10的上游面对输送带8的上支线16。所述步进电动机44可以使具有一径向凸出物47的柱状头46产生转动(在图2中沿逆时针)。凸出物47的自由端与柱状头46的转轴分开一定距离，此距离至少等于所述转轴和输送带8的上支线16之间的距离。所述凸出物47的自由端至少沿着其部分运行路线，以相同于输送带8的速度运行，并且在柱状头46的每一转以给定的接触压力与上支线16接合。

最后，供给线6包括一控制装置48，该控制装置48又包括一中央控制器49，当中央控制器49从负载传感器15和用于确定斜臂24的角度位置的探测器51接收到动作信号时，该中央控制器49向致动器26提供致动流体，从而控制流体泵50的运行和供应。

下面描述包装机1的运行过程，此时销轴27未加载，电动机13、38、42和44未得电。

根据上面所述的状况，将满的料卷29紧靠包装机1放置；使致动器26驱动斜臂24顺时针转动(图1)，以致销轴27离开输送机7的带8的上支线16，所离开的距离大于料卷29的直径；然后使销轴27处于抽出位置，安装在销轴27上的料卷29处于展开位置；中央控制器49驱动流体泵50，以使斜臂24围绕销轴25逆时针转动，以致使料卷29的周边位于输送带8的上支线16的上方；将没有料坯2的、具有给定初始长度的支撑带30从料卷29展开，并且在制动装置43的下方沿着上支线16由人工穿过在滚筒10和辊轮18之间的通道，穿过在辊轮18和间距变化装置35的辊轮34之间的通道，以及在辊轮37和组件36的辊轮39之间的通道。

此时，再次运行流体泵50，使料卷29进一步下降，以致料卷29的周边座落于上支线16上，由此，将一张紧力依次施加到上支线16和轴14上，由负载传感器15测量该张紧力。当张紧力达到给定值时，中央控制器49使流体泵50停止运行，随后如此进行控制以保持上支线16的给定张紧力，并且驱动电动机13、38和44。

当驱动电动机13和38运行时，上支线16朝着方向3以给定的恒定速度执行供给运动，并以同样的速度从料卷29上展开支撑带30。当料卷29处于基本充满状态时，电动机38不能单独使支撑带30展开，因此需要借助装置41驱动电动机42。

一旦几个空料圈被消除，支撑带30就开始沿着输送带8的上支线16供给重叠的料坯2的连续串31，以致料坯2在制动装置43的下方连续移动。当前面的料坯2到达装置35并且与辊轮18接合时，制动装置43的凸出物47接触刚好在前一个料坯2的后缘之后的各料坯2。凸出物47的大小要使得将由其接合的料坯2压在输送带8的上支线16上。由此防止在同一时刻，由辊轮18取出两个或更多的料坯2，并能将料坯2的连续串31a供给辊轮19和轮4，其中，与重叠不同，在所述料坯2之间形成均匀的间距，此间距至少等于料坯2沿着方向3的宽度。在凸出物47与料坯2的接触移动期间，由编码器12控制凸出物47的转速，而在两者的非接触期间，由传感器45控制凸出物47的转速；传感器45探测各料坯2的后缘的通过，并如此控制电动机44使凸出物47接触紧位于前一个料坯2的后端的下游的各料坯2。

因此，与连续串31a相比，连续串31中的料坯2具有相当小的间距，这样，对于在单位时间内向辊轮4供给的给定数量的料坯2，在连续串31中料坯2的移动速度比连续串31a中的小，例如，在本实施例中，前者大约为后者的三分之一。由于它们重叠设置和具有相对较慢的移动速度，因此连续串31中的料坯2不需要保持装置或导向装置。

如图1所示，供给线6包括一料卷转换装置52，该料卷转换装置52位于斜臂24和制动装置43之间，在输送带8的上支线16的上方，其依次包括一位于上支线16上方的支撑臂53，该支撑臂53位于上支线16的侧面，与斜臂24相对。支撑臂53的一端通过平行于销轴25的销轴54连接支架23，并且，在角度位置探测器55和线型致动器56的控制下转动，所述线型致动器56设置在支架23和支撑臂53的中点之间，由在中央控制器49控制下的流体泵57供给压力流体。支撑臂53的自由端以可转动的方式装有销轴58，该销轴58平行于销轴54，并且在上支线16的上方从支撑臂53伸出。

借助于一公知的致动器(未图示)，销轴58可以相对于支撑臂53沿轴向移动，以便通过与在使用中由销轴27接合的端部相对的芯轴28接合中心孔(未图示)的端部。而且，如图1所示，通常由支撑臂53将销轴58保持在备用位置，该备用位置位于围绕销轴25转动的销轴29的圆形轨迹59上。

装置52还包括一公知的搭接装置60，其面对位于支撑臂53和制动装置43之间的上支线16设置；一位于支撑臂53和上支线16之间的已知的切割装置61。

在实际使用中，当展开时支撑带30，由致动器26保持与输送带8的上支线16相接触的所述料卷29的直径逐渐减小，以致斜臂24逐渐沿逆时针方向(图1)转动，使销轴27沿圆形轨迹59移动。此动作连续进行，直到探测器51指示销轴27与销轴58同轴，同时释放销轴27，并驱动销轴58，将销轴58插入芯轴28内，抽出芯轴27，并且从料卷29抽回斜臂24，由销轴58保持料卷29与支撑臂53相连。

此时，斜臂24卸载返回，并且接收新的料卷29，同时旧的料卷继续在销轴58上展开；使斜臂24进入准备位置，没有料坯2的支撑带30的一部分沿着上支线16施放到刚好在正在展开的料卷29的上游处。

当探测到在芯轴28上只剩下几圈没有料坯2的支撑带30时，探测器55驱动吸气箱17和切割装置61。由吸气箱17使新料卷29的支撑带30和上支线16形成一体。由切割装置61切割展开的料卷29的支撑带30的尾端部分，并且将它放置在新料卷的支撑带30的首端部分上。由于吸气箱17的作用，两个叠置的支撑带30的端部以相同的速度前进，到达组件36，并且由装置60搭接。

此时，展开的料卷29在销轴58上卸载，同时开始展开新料卷29。

Claims (14)

1.一种在香烟包装机(1)上沿着给定的供给线路(P)供给料坯(2)的装置，该装置(6)的特征是：其包括用于供给多个料坯(2)的第一输送装置(7，30)，以致形成具有第一给定间距的重叠的料坯(2)的第一连续串(31)，并朝着给定的移动方向(3)，以第一速度，沿着所述线路(P)的第一部分进行输送；一间距变化装置(35)，它位于所述线路(P)的第一部分的输出端，以便改变所述第一间距，从而消除所述的料坯重叠布置，并形成第二连续串(31a)，其中料坯(2)相互间隔的距离至少等于料坯(2)的平行于所述输送方向(3)的尺寸；所述间距变化装置包括加速装置(18)，用于相对于一沿所述输送方向(3)位于上游的相邻料坯(2)加速各料坯(2)；和保持装置(43)，用于使所述相邻的料坯(2)保持以所述第一速度前进；采用第二输送装置(18，19)沿所述线路(P)的第二部分，以第二速度供给所述第二连续串(31a)。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征是：所述第一输送装置(7，30)包括用于支撑所述料坯(2)的第一连续串(31)的支撑带(30)；沿所述线路(P)的第一部分设置的至少一个支撑装置(22)，采用该支撑装置(22)支撑各个料卷(29)，该料卷(29)由围绕一中央芯轴(28)缠绕的所述支撑带(30)形成，在料卷(29)中相邻的料圈之间夹持着所述的料坯(2)；用于从所述料卷(29)展开所述支撑带(30)的牵引装置(36)，该牵引装置(36)沿着所述线路(P)的第一部分朝着所述输送方向(3)以所述第一速度供给所述的支撑带(30)。

3.按照权利要求2所述的装置，其特征是：所述第一输送装置(7，30)还包括一可朝着所述输送方向(3)以所述第一速度移动的输送装置(7)，该输送装置(7)延伸通过所述线路(P)的第一部分，以支撑所述支撑带(30)。

4.按照权利要求3所述的装置，其特征是：所述输送装置(7)和所述第二输送装置(18，19)以给定的间隔距离设置，其相互间形成一通道；所述牵引装置(36)在相对于所述第一输送装置(7，30)的一侧设置，牵引所述的支撑带(30)；所述支撑带(30)延伸通过所述通道。

5.按照前面所述权利要求之一所述的装置，其特征是：在所述重叠布置中，各料坯(2)重叠到沿着所述输送方向(3)紧靠其上游处的相邻料坯(2)上；所述加速装置(18)包括一加速辊(18)，其表面速度大于所述第一速度，加速辊(18)接合各料坯(2)，并使其朝着移动方向(3)离开紧靠其上游处的相邻料坯(2)。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征是：所述间距变化装置(35)还包括一转向辊(34)，其基本上相切于加速辊(18)；所述支撑带(30)围绕所述转向辊(34)延伸。

7.按照前面所述权利要求之一所述的装置，其特征是：所述保持装置(43)包括一制动装置(43)，其沿所述输送方向(3)位于间距变化装置(35)的上游处，并且与间距变化装置(35)协同动作；制动装置(43)同时对各对相邻料坯(2)进行操作，其中第一料坯(2)由所述加速装置(18)接合，第二料坯(2)的一部分位于与其相接触的第一料坯(2)的下方，并且沿着输送方向(3)位于第一料坯(2)的上游处；制动装置(43)包括可运动的压力装置(44，46，47)，其可周期性地、以等于所述第一速度的速度与第一输送装置(7，30)接合，从而在至少有由所述加速装置(18)使第一料坯(2)脱离第二料坯(2)的时间内保持各第二料坯(2)接触第一输送装置(7，30)。

8.按照权利要求7所述的装置，其特征是：所述可运动的压力装置(44，46，47)包括一回转头(46)，其面对所述第一输送装置(7，30)；一凸出物(47)，它从所述回转头(46)沿径向向外延伸，并且可随着回转头(46)围绕与所述输送方向(3)横交的轴线运动，所述凸出物与所述第一输送装置(7，30)分开的距离最大等于所述凸出物(47)的长度。

9.按照前面所述权利要求3-8之一所述的装置，其特征是：所述支撑装置(22)包括一固定支架(23)；一安装在固定支架(23)上的第一臂(24)，该第一臂(24)可围绕轴线(25)相对于支架(23)转动，所述轴线(25)与所述输送方向(3)相交叉；以及一第一销轴(27)，它设置在第一臂(24)的自由端，并平行于第一臂(24)的回转轴线(25)；所述第一销轴(27)面对所述输送装置(7)，并且与所述料卷(29)的芯轴(28)接合。

10.按照权利要求9所述的装置，其特征是：所述支撑装置(22)还具有第一致动装置(26)，其设置在第一臂(24)和支架(23)之间，以使第一销轴(27)沿着一环形轨道(59)运动；在工作过程中，所述支撑装置(22)以给定的压力保持所述料卷(29)座落在所述输送装置(7)上。

11.按照权利要求10所述的装置，其特征是：还包括一料卷更换装置(52)，其面对所述输送装置(7)，并且沿着所述输送方向(3)位于所述支撑装置(22)的下游处。

12.按照权利要求11所述的装置，其特征是：所述料卷更换装置(52)包括一安装在所述支架(23)上的第二臂(53)，其可以绕轴线(54)相对于支架(23)转动，轴线(54)与所述输送方向(3)呈横向；第二销轴(58)设置在第二臂(53)的自由端，并且平行于第二臂(53)的回转轴线(54)，所述第二销轴(58)面对所述输送装置(7)，并且与所述料卷(29)的芯轴(28)接合；第二致动装置(56)设置在第二臂(53)和支架(23)之间，以保持第二臂处于备用位置，其中第二销轴(58)位于第一销轴(27)的环形轨道上，并且与所述第一销轴(27)位于输送装置(7)的相对侧；在工作过程中，所述料卷更换装置(52)以给定的压力保持所述料卷(29)座落在所述输送装置(7)上。

13.按照权利要求12所述的装置，其特征是：料卷更换装置(52)还包括搭接装置(60)，用于搭接两个重叠的支撑带(30)，其中一个支撑带(30)重叠在另一个在所述输送装置(7)上的支撑带(30)上。

14.按照前面所述权利要求2-13之一所述的装置，其特征是：所述料坯(2)包括伸出部分(32)；由至少两条输送带(33)形成所述支撑带(30)，以便支撑所述料坯(2)，使得所述伸出部分(32)不接触所述输送带(33)。