CN1193597A - 装运卷的装置 - 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

装运卷的装置
本发明涉及装运卷的装置,这种卷是卷绕的材料卷,特别是包装材料或香烟纸卷,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。
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)。
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。
为了达到这一目的,根据本发明,支承轴以非刚性和/或刚性方式可解脱地固定于材料卷的孔内。
支承轴颈设有支承部件,特别是设有夹持部件或夹爪,这些部件可以侧向伸展。这些部件以非刚性方式还有利地可加上刚性方式抵靠于卷轴的内表面,以使材料卷可靠地夹持或固定于支承轴颈上,夹持部件可以活动,即可缩可伸,在径向缩回时可以解脱材料卷。
本发明的一个特点在于:卷轴,最好用外形稳定的材料诸如塑料或金属材料制造,在内侧有一个或多个凹部,特别是有一条围绕整个卷轴的凹槽。支承轴颈上造形与之相应的部件,即可移动的压紧板,进入所述凹部,以刚性方式夹持材料卷。材料卷首先是由刚性连结而被稳固地夹持住的。
根据本发明的另一特点,提升和输送组件的支承轴颈的尺寸使得在径向上,多个材料卷,例如卷烟纸卷,上下逐一地或相邻的材料卷之间可以扣住,这样,支承轴颈的可活动部件要与相应结构的卷轴之间,只在下卷或端卷的区域内方便地产生刚性连结。
此外,支承轴颈上的材料卷还有附加的一保险装置是本发明的另一特点,特别是可活动的,即可旋转的支承部件,在支承轴颈已经接收了一个或多个材料卷的时候,可以移动到靠于下卷或外卷上,在此情况下,这种附加的支承部件就可以顶靠于下卷,即外卷,或者卷轴上或者位于与之有间隔的位置上作为一种保险装置。
本发明还有一些特点,涉及支承轴颈和提升与输送组件的改进。
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。
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保险元件,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 (13)

1.一种装运材料卷(10)的装置,这种卷是卷绕的材料卷,特别是包装材料或包香烟纸卷,具有由卷轴(11)形成的中央孔(22)供装运组件(19)的支承轴颈(21)穿入以便提升和输送卷(10),其特征在于所述的支承轴颈(21)以非刚性和/或刚性锁紧方式可解脱地扣于所述孔(22)或卷轴(11)内。
2.根据权利要求1的装置,其特征在于还包括夹持部件,特别是夹紧腹板(23)固定在圆管形支承轴颈(21)上,可相对轴线作横向移动并可压对着卷轴(11)的内表面(13)以便夹持住卷(10)。
3.根据权利要求1或2的装置,其特征还在于,卷轴(11)由刚性材料特别是塑料或金属材料构成,在其内表面(13)上有突出部和/或凹部,与支承轴颈(21)的夹持部件一起共同起作用,特别是至少有一道围绕整个卷轴的槽(14),而夹紧腹板(23)在伸展位置时的突出部(26)以刚性锁紧方式与所述的槽(14)接合。
4.根据权利要求2的装置,其特征在于,支承轴颈(21)的支持部件,特别是夹紧腹板23可以与支承轴颈(21)平行地向外移动,抓住卷(10),由于卷10的静负荷夹紧部件或夹紧腹板(23)可以在伸展位置上紧靠着卷轴(11)。
5.根据权利要求2的装置,其特征在于,夹紧腹板(23)借助安装于中空管形支承轴颈(21)内的起动部件,最好是借助压板(32),可以伸展开,进入卷轴(11)中的夹持或压紧位置,所述压板(32)可以向下移动,在所述压板(32)上安装铰接的拉柄(27),该拉柄(27)与夹紧腹板(23)连接,由于压板(32)的位移向夹紧腹板传送伸展运动。
6.根据权利要求5的装置,其特征在于,夹紧腹板(23)通过完全机械性的起动部件,特别是通过对压板(32)施力的压力弹簧(34),可以向伸展方向移动。
7.根据权利要求2的装置,其特征还在于,夹紧腹板(23)通过安装于支承轴颈(21)内部的起动装置可以移动,最好是向缩回方向移动,夹紧腹板(23)还由压力介质特别是借助作用方向与压力弹簧(34)方向相反的压力介质缸(36)作用着。
8.根据权利要求1的装置,其特征在于,与中央计算组件相连结的照相机(38)安装于支承轴颈(21)的自由端的凹部(40)内,用于对支承轴颈(21)进行自动控制,也就是使之与卷10对齐。
9.根据权利要求1的装置,其特征在于,还有一个突出于正常位置的支承轴颈(21)之外的扫描部件,安装于支承轴颈(21)的下端或自由端,该扫描部件是一个撞击体(44),所述撞击体(44)可在支承轴颈(21)的轴向上移动,并且在支承轴颈(21)的位置不正确时,可在支承轴颈(21)的轴向上可向支承弹簧45的加载的相反方向移动,因而发出信号。
10.根据权利要求1的装置,其特征在于,支承轴颈(21)连接于装运组件(19)或其支承板(20)上,从而可在垂直方向最好是通过多个支承螺栓(51)作弹性移动,所述支承螺栓(51)安装成在一侧即支承板(20)的区域可以作位移,并由于压力弹簧的作用偏向正常位置,因而在支承轴颈(21)与装卸组件(19)或其支承板(20)的相对位置不正确时,引发出信号。
11.根据权利要求1的装置,其特征在于,支承轴颈(21)可接收多个上下叠置的卷(10),支承轴颈21穿于上下叠置的各卷(10)的孔(22)中,并借助夹持部件或夹紧腹板(23),以非刚性和/或刚性锁紧方式至少与下卷(10)相连接。
12.根据权利要求11的装置,其特征在于,上下重叠的卷(10),最好通过卷轴(11)一端的锥形突出部与另一个卷轴(11)的另一端相应的凹部相匹配,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,而自动地对中。
13.根据权利要求1的装置,其特征在于,位于支承轴颈(21)上的卷(10)还附加地或唯一地为外部的支承部件所支承,所述支承部件最好通过可移动地装于装运组件(19),特别是伸缩臂(60)的支承弓的支承部件(58),可以移动对着支承轴颈(21)的下边或自由端,或者卷(10)的下边。
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