CN1200864C - 一种调节施加于薄片上的张力之装置 - Google Patents

Abstract

当薄片从在纸板进给装置上的纸辊退绕到包装装置时，当薄片退绕时纸辊直径逐渐降低，将张力波动保持到最小值的同时顺利进给薄片而防止折叠薄片边缘偏移。薄片长度测定传感器或转动译码器设于进纸通道内，从纸辊退绕的包装薄片由该进纸通道进给到包装装置。角度传感器包括支承轴上的霍尔元件传感器和纸辊中心管上的磁铁。源于各传感器之一的信号相对源于其它传感器的信号之改变用来计算纸辊卷绕长度，传感器测定辊筒直径调节到最佳与恒定的水平。

Description

一种调节施加于薄片上的张力之装置

技术领域

本发明涉及一种调节施加于薄片上的张力之装置，其中的薄片根据薄片卷直径的变化逐渐从薄片卷上被拉出。

背景技术

一种传统的药品包装装置包括一薄片进给装置和一密封装置，其中薄片进给装置可转动地支承着热熔性包装纸的薄片卷；密封装置设置于进给通道内，包装薄片通过该进给通道被退绕并进给。在密封装置的上游，薄片被折成一半，同时进给药品，使薄片在宽度方向上沿边缘被密封装置热密封以密封药品。

当包装薄片用尽时，在纸板进给装置内安装一新的纸卷，该新纸卷被退绕并进给。当进给薄片时，为了不因薄片的不精确折叠而使密封位置偏离，必须均匀地拉伸薄片。实际上，施加于薄片上的张力逐渐在改变，这是因为当薄片被退绕时纸卷的直径在逐渐改变。

已审查的日本实用新型1-36832公开了一种薄片张力调节装置，该装置即使在薄片卷的直径变化时也能对薄片施加均匀的张力。该出版物所公开的薄片张力调节装置具有一卷筒支承缸，该支承缸可拆地固定着薄片卷。若干个卷筒直径检测传感器被设置在薄片卷的侧面上。源于这些检测传感器的信号被用于控制由电磁制动器产生的电磁力，从而使制动力随卷筒直径的减小而逐步减小，其中电磁制动器设置于卷筒支撑缸内。

在这种传统的薄片张力调节装置中，卷筒上薄片的长度随着薄片的退绕而改变，其长度可由设置于卷筒直径方向上的卷筒直径传感器逐渐检测出来。这样，当卷筒直径减小到检测传感器的数量级变化的点时，电磁制动器的制动力数量级也会在每转由于中心轴之轴线的偏移、薄片的重量或卷绕载荷而上下波动。

如果发生这种情况。那么薄片边缘就不能在薄片被折成一半时精确地对中。这样就不可能有完整的包装。由于制动力的数量级急剧变化，因此，薄片就会受到宽度方向上的撕裂。

光反射式传感器存在一个问题：即更容易失灵。用于药品包装装置的包装薄片包括半透明的或者透明的热熔性纸和许多其它种类的纸。如果这样的薄片之端部位置改变，那么光就会不同地被反射，这样就不可能检测作为信号的被反射光。这样就会降低检测精度。另外，在湿度变化的影响下就会弯曲。由于不均匀的端面会使检测精确度降低。

热敏式打字机通常设有薄片被对半折叠以打印包装薄片的上游位置。如果薄片振动，那么打印点就会变浅，或者降低残余部分指示灯的耐久性。

除此问题之外，最重要的是当一卷薄片被用完或者由于过大的制动力而使薄片断裂时提供一种检测薄片破裂的功能，防止具有张力调节装置的各种装置停止工作，消除时间的浪费，并且防止影响张力调节工作本身。但是传统的张力调节装置不具有这样的功能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种薄片张力调节装置，该装置可根据纸卷(其上卷绕着超薄薄片)的直径对纸的进给部分稳定地施加一合适的张力，这可通过对每个步骤设定制动力而实现，而不会由于纸卷直径的轻微变化之影响而使所选制动力逐渐产生量级变化，从而易于加工薄片，并可应付薄片的断裂问题。

根据本发明，提供一种薄片张力调节装置，用于调节从固定于卷筒支承缸上的纸卷筒向薄片处理站进给的薄片之张力，其中的支承缸可转动地固定于支承轴上；该调节装置包括：制动装置，用于施加一个制动力，该制动装置与卷筒支承缸相接合；一角度传感器，用于检测卷筒支承缸的转角；一薄片长度传感器，用于测定在薄片进给通道上向薄片处理站进给的薄片的进给长度；和一控制装置，该控制装置包括：一张力调节装置，用于在任一传感器测出的薄片长度或转角的基础上计算出目前薄片的长度或直径，或卷筒的直径，而且根据卷筒的直径在每个步骤中通过调节逐步而恒定地施加于制动装置上的直流电压而控制制动装置的制动力，从而调节向薄片处理站进给的薄片的张力；和一薄片破损检测装置，用于在薄片长度传感器和角度传感器之一或全部是否产生信号的基础上，判断薄片是否已经破损。

在该薄片张力调节装置中采用两种传感器，即薄片长度传感器和角度传感器。当接收到源于这两种传感器的检测信号时，卷绕量的改变可直接从一个传感器的信号变化中得到，而使用另一传感器的一预定量作为参考。

通过预先使卷筒长度之预定的变化范围与卷筒直径的变化产生连系，就可以通过检测卷筒长度的变化而简单地选择制动力的逐级控制水平。这样，就可根据卷筒的直径控制制动力，从而在每个阶段将薄片的张力调节至最佳水平。

这样，制动力的每一级都在一定范围内从较大值向较小值变化，当制动力逐级改变时，在这样的范围内变化不会由于张力的变化而对薄片加工过程产生影响。在传统的装置中，即纸卷的卷绕直径由传感器直接检测的情况下，制动力的每个级别会在靠近由于不均匀卷绕而使制动力级别变化的直径处迅速变化，而本发明的装置不存在这个问题。

另外，当源于两个传感器的信号(即源于薄片长度传感器和角度传感器的信号)被输入控制装置时，薄片是否已破裂通过检测是否存在源于这两个传感器的信号之判断装置来判断，该判断装置与张力调节操作分离。基于判断的结果，或者薄片的进给被停止，或者张力调节装置被停止。

附图说明

本发明的其它特征和目的将从以下参见附图的说明中变得清楚，其中：

图1为一包装设备的纸张进给装置的包装装置的局部视图；

图2为纸张进给装置的垂直剖视图，在该装置上固定着一卷纸；

图3为用于包装薄片之张力调节装置的控制电路的方框图；

图4为从图2中VI-VI箭头方向观看时进纸装置的侧视图；

图5为从图2中V-V箭头方向观看时进纸装置的侧视图；

图6为角度传感器的示意图；

图7A-7D为不同类型的角度传感器之示意图；

图8A和8B为展示张力调节装置之基本功能的视图；

图9为展示特殊运作方式的流程图；

图10为展示常规运作方式的流程图；

图11为一曲线图，表示出在特殊方式运作过程中所施加的直流电压与卷绕长度之间的关系；

图12展示出滑差检测传感器是如何检测滑动的；

图13为一流程图，用以说明检测薄片破损的功能；

图14为一图表，用以说明如何使用源于传感器的信号。

具体实施方式

参照附图，将对本发明的实施例作出说明。图1为一药品包装机的示意图，主要表示出一进纸装置和一包装装置。进纸装置有一支承轴1，该轴上可转动地固定着一个中心管P。该中心管P上卷绕着药品包装纸板S的纸板卷R。薄片S从纸卷R上退绕，并通过进给辊轮2、3进给到包装装置。

在该包装装置内，薄片被一三角形板4纵向折成两半。药品落入折叠的薄片形成的空间内。然后，薄片被带打孔器的加热辊轮6在宽度方向沿两侧边间距一预定间隔热密封。该包装装置包括许多其它的部件，为简便起见仅示出了主要的部件。

图2为进纸装置的局部垂直剖视图，该进纸装置内设置有纸卷R和中心管P。如图所示，支承轴1包括一中心轴1a、一外轴1b和一中空的轴1c，其中中心轴1a的一端通过一螺母固定于支承板11上，外轴1b环绕中心轴整体固定，中空轴1c通过轴承12固定于外轴1b上，轴承12靠近外轴1b的两端设置。

中心轴1a在一端有一轴的突出部分13。外轴1b在同一端有一凸缘14。中空轴1c在另一端有一凸缘15。固定于空轴1c上的中心管P和纸卷R相对支承轴1可转动。若干个磁铁16以适当的间距设置于凸缘15的内周表面上。沿中心管P端面的圆周上设置铁磁体17。磁铁16吸引铁磁体17以可拆地将中心管P和纸卷R固定于中空轴K上。

从纸卷R上退绕的包装薄片S通过马达制动器20被适当张紧，马达制动器20与中空轴1c相接合。固定于支承板11上的马达制动器20通过传送带(图中未示出)被连接到齿轮装置21上。该齿轮装置21具有一输出轴，该输出轴上固定着一小传动齿轮22，该齿轮22与设置于凸缘15之外缘表面上的大齿轮23相啮合。这样，通过激励马达制动器20而将制动力施加于中空轴1c上。

马达制动器20为一由直流电压驱动的小型交流电机。如下所述，根据被退绕的包装薄片S上的张力，制动力可在四个阶段变化，这种制动力的变化可通过改变施加于四个阶段的直流电压来实现。

如图3所示，控制装置30接收源于转角传感器部件和薄片位移传感器的信号，该转角传感器部件包括磁铁24和四个霍尔元件传感器25，薄片位移传感器包括一邻近开关26和突出部分27。

具体地说，基于第一实施例的薄片长度传感器信号和转角传感器的信号，控制装置精确计算出从纸卷R上退绕的薄片S的长度，并对应于卷筒R直径的变化调节制动力，以调节施加于薄片上的张力。

如图6所示，第二实施例的四块磁铁24环绕管P的轴线每隔67.5°设置于中心管P的内周表面上，而四个霍尔元件传感器25环绕管P的轴线每隔90°设置于支承轴1的一端上。

但磁铁24和传感器25的位置数量并不限于图6所示的情况。图7示出了这些部件的数量和设置的一些变化。在每一种变化形式中，每当中心管P转动22.5°时，霍尔元件传感器或传感器25会产生一个脉冲信号。

另外，替代磁铁24与霍尔元件25的组合，也可采用光传感器检测中心管P的转动。这样的光传感器包括发光二极管和光截断装置，该光传感器如霍尔元件25一样固定于支承轴1(外轴1b)的一端。

这样的光传感器还可以被固定在设置于外轴1b之凸缘端部的延长部分或固定座上，而突出部分以22.5°的相互间隔设置于中心管P上，以便从光传感器的发光二极管与光载断装置之间通过。光传感器和突出部分的数目与霍尔元件传感器25和磁铁24的数量相同。

图3示意性地示出了用于控制从进纸装置供给包装薄片并包装药品的装置之各部分部件的电路的方框图。其控制装置30接收源于端部传感器31的信号、源于设置于进给滚轮3附近的旋转译码器32的信号和源于固定在马达6a输出轴上的回转速率计的信号，其中马达6a与加热滚轮6之一的轴相啮合；并且基于上述的一种信号。产生激励马达制动器20或马达6a的输出。序号34表示一个用于输入外部数据的输入装置。

图5为沿图2中的箭头VI-VI的方向观看的侧视图，主要表示出用于包装薄片的位移检测传感器之位置。在该实施例中，一个邻近开关26设置于支承板11上。十六个突起部分27设置于支承轴1的可转动中空轴1c的凸缘15上。

如果在由霍尔元件传感器检测到的转角传感器信号与由位移检测传感器检测出的信号之间存在间距差，那么控制装置就会确定存在位移。

在这种药品包装装置中，当以下述方式调节薄片的张力时，药品被包装。

在本实施例中，进纸装置上的纸辊R的最大直径d_max与最小直径d₀预先都是已知的。如图8所示，马达制动器20产生的制动力根据源于转动译码器32的信号在四个阶段变化，从而根据纸辊R的变化的直径通过调节制动力而对薄片施加一适当的张力。

图示的纸辊R其最大直径d_max＝160mm，最小直径d_mo＝64mm，薄纸板的厚度为r＝30μm。这样，由马达制动器产生的制动力当纸辊R的直径每减小(160-64)/4＝24mm便变化一次。

形成给定直径的卷筒R的薄片之长度L由下列公式给出：

$L=[(d_0+2\×\mathrm{\γ})+(d_0+2\×2\mathrm{\γ})+\·\·\·+(d_0+2\×(n-1)\mathrm{\γ}$

$+(d_0+2\×\mathrm{n\γ})]\mathrm{\π}$

$=[n{d}_0+2(1+2+\·\·\·+n-1+n)\mathrm{\γ}]\mathrm{\π}$

$=[n{d}_0+2\×\frac{n(n+1)}{2}\mathrm{\γ}]\mathrm{\π}$

$=[d_0+(n+1)\mathrm{\γ})]\mathrm{n\π}\·\·\·\left(1\right)$

(其中n为圈数)

纸辊R的直径由下式给出：

d_max＝d₀+2×nγ                             …(2)

从式(1)中，当纸辊直径为最大值时，形成纸辊R的薄片长度L_max为：

L_max＝[64×n+n(n+1)×30n×10^-3]π

从式(2)，d_max＝64+2×30n×10^-3＝160(mm)

这样，n＝96/9×10^-2＝1600

因此，L_max＝(64+1601×30×10^-3)×1600π

           ＝562,688(m)

现在将纸辊的直径范围分为四个阶段：N＝1(最大)，2(第二大)，3(第三大)和4(最小)。各阶段纸辊的最大薄片长度由下式给出：

N＝1时，L_max＝562,688(m)，(n＝1600，d_max＝160)

N＝2时，L_max＝376,800(m)，(n＝1200，d_max＝136)

N＝3时，L_max＝221,056(m)，(n＝800，d_max＝112)

N＝4时，L_max＝95,456(m)，(n＝400，d_max＝88)

在图8A，8B中，为便于运作的说明，磁铁24与霍尔元件传感器25的数目和设置不同于上述的实施例。但其基本运作是相同的：即每转动22.5°产生一个脉冲信号。

如图8A所示，当包装薄片退绕长度l时，如果纸辊的半径大，则角度传感器产生很少的脉冲，当纸辊半径减小时，如图8B所示，脉冲的数目增加。当纸辊半径为最大值和最小值时脉冲的数目分别为3和10，3-10的脉冲数目范围被分为四个阶段以施加一个直流电流来调节制动力，该直流电流可对应于马达制动器20的各个阶段施加适当的张力。

在上述的张力水平N＝1-4与脉冲数目之间存在如下关系。假设纸辊R的最大和最小直径分别为1600mm和64mm，那么当纸辊直径为最大值时，从纸辊上退绕的薄片长度将为π×160mm。由于角度传感器25每转动22.5℃(每圈16个脉冲)产生一个脉冲信号，因此薄片被退绕π×160/16＝314m/m。退绕长度为3140m/m时，脉冲数目为10。

当纸辊直径为最小时，退绕的薄片长度与脉冲数目之间存在如下关系。即，由于π×64/16＝129.5m/m，退绕长度为3140mm时，脉冲数目将为3140/1295×10＝24.2。

每个张力水平N的脉冲数目和直流电压确定如下：

张力水平N       脉冲数目       直流电压

N＝1            10-13          25V

N＝2            14-17          16V

N＝3            18-21          12V

N＝4            22-242         8V

在上述的说明中，张力水平N可根据给定的薄片退绕长度之脉冲数目得以调节。当已经产生预定数目的脉冲时，张力水平可基于退绕长度被确定。该方法的更具体的说明如下：

图9和10为表明张力调节装置之运作的流程图。具体地说，图9为在张力调节装置的常规方式之前进行的特殊方式的流程图。图10为通常方式的流程图。

在图9所示的特殊方式下，控制装置检查包装装置中正常包装操作的各种条件，从而可顺利地进行正常的包装方式。在正常的包装运作之前，包装薄片必须恰当地设置在包装装置内。包装薄片通常通过间歇进给手动设置。控制方式即这种特殊的方式。

在步骤S0中，控制装置确定目前的方式是否为特殊方式。如果满足下述条件之一则起动特殊方式，即端部传感器或密接的激励，和间歇进给方式或卷绕长度传感器反向转动的检测。当一个纸辊被用完而一个新纸辊被安装并与前面的薄片连接时密接被激励。

在所有的操作开始之前，可通过打开控制装置启动间歇方式，而且以上述的方式手动安装包装薄片。

这种特殊运行方式是必须的，这是因为并非总是设置新的完整的纸辊，也可能安装用过的纸辊，例如具有新纸辊直径的一半的纸辊。如果所装的纸辊仅具有新纸辊直径的一半，那么张力最初被调至一中间水平，该水平的张力小于对应于新纸辊直径的张力。

如果在步骤S0中，目前的方式被判定为特殊方式，那么张力就在步骤SS1中设定为最大值，而且激励各种传感器(参照传感器，转数传感器，卷绕传感器，中心管滑移传感器)(步骤SS2)。这样，包装薄片借助手工进给和源于薄片长度传感器或转动译码器32，角度传感器或霍尔元件传感器25的信号被逐渐进给。

在步骤SS5中，控制装置使用上述公式计算出基于这些信号的纸辊的长度，以确定纸辊是否具有最大直径，例如最大直径的一半。如果这种是不可能的(NO)，那么再执行步骤SS3。如果可能，那么控制装置在步骤SS7中确定再进入特殊方式的条件是否已全部消除。如果确定条件已消除，那么张力在步骤SS8中被调节至合适的水平。步骤SS9和SS10为用于检测中心管偏移的步骤，这将在下文中说明。

在步骤SS8的张力调节过程中，对应于最大张力的直流电压，在纸辊具有最大直径(新纸辊)时被设定在25v，如果纸辊的直径约为最大直径一半时，电压被设定在20v；以防止张力的突变。

当张力被调至一适当的水平时，程序返回到步骤S0，以确定是否再实施特殊方式的运作。此时，程序进行到常规运行方式[A]。

在图10所示的常规运行方式下，间歇进给方式开关被手动切换。接下来在步骤S1中，读出先前设定的数据，并使各种传感器启动(S2)。这时，包装装置的常规运行被起动。当常规运行起动时，张力被控制在适合设置于特殊运行方式下的直流电流值。

接着在步骤S3、S4和S5中，薄片的长度信号和角度传感器的信号以当特定运行方式相同的方式被输入，以计算出纸辊的薄片长度。这种计算基本按上述的方式进行。作为计算的结果，如果纸辊R表现出是一个未用过的、完整的纸卷，那么直流电压以与第一实施例相同的方式根据在步骤S6，S8，S10和S12中的判断在步骤S7，S9，S11或S13中分别被设定为25V，16V，12V或8V。图11示出了上述卷绕长度与直流电压控制间的关系。

在通过上述路线之一完成张力的控制之后，基于源自邻近开关26的信号，控制装置判断中心管在步骤S14中是否滑动。如图5所示，开关26相对16个铁磁体突起部分设置，并且每当中心管转动22.5°就产生一个脉冲信号，其方式与霍尔元件角度传感器25产生脉冲信号的方式完全相同。

在这些实施例中，角度传感器25和26为不同的类型，但它们也可以是相同类型的传感器。图12的时间表示出了由角度传感器产生的脉冲信号与转角间的关系。如图所示，由滑移检测传感器产生的脉冲信号可与由卷绕长度检测传感器产生的脉冲信号同步得到，除非卷绕条件随张力变化。

但是，如果由上述各个直流电压产生的马达制动器20的旋转阻力不合适，例如，如果张力水平N＝2的张力太大，那么纸辊R将会随中心管P一起剧烈转动。这将使磁铁体17被磁铁16吸引的位置产生变化。如果发生这种情况，那么尽管霍尔元件传感器25保持每隔22.5°产生脉冲信号，但邻近开关26将同时产生两个脉冲信号，而且当中心管继续转动22.5°时，就不会产生一个信号。

图12示出了当这样的位置移动发生时，脉冲信号如何变化的情形。如图所示，当中心管转动一整圈后，滑移检测传感器不能在位置C和D产生脉冲信号。相反，在D和A之间具有一定位移地产生了脉冲信号。

在这种情况下，控制装置能够参照源于卷绕长度检测传感器的信号判断出滑移检测传感器在位置C未产生脉冲位置。例如，如果在水平N＝2时，16V的直流电流就太大了，从而使张紧力太大，那么电压应减小到14V以将张紧力调至合适的水平。由于具有这种电压判断，可在位置D之后的任何所需位置产生一个脉冲信号。

当调节由于薄片张紧力变化而产生的中心管P的任何位置移动后，在步骤S16，控制转置基于源自端部传感器31的信号检测纸板是否仍卷绕在管P上。如果传感器31仍没有检测到纸板的终端，那么就进行步骤S3的运作，即根据纸辊的卷绕长度通过重复上述计算使薄片的张紧力得以控制。

当端部传感器31检测到包装薄片S的终端时，张紧力控制功能结束。如果在此之后有必要或需要连续的包装，那么程序返回到特殊方式，以用一个新纸辊取代卷筒R并连接薄片的端部。

步骤SS9和SS10在特殊方式的流程图中由虚线示出，这就意味着这些步骤不是主要的。如果设置这些步骤，那么其作用与常规运作方式下滑移检测操作中的步骤S14，S15相同。

上述的说明是在假设纸辊R是一个满体积的纸辊的情况下作出的。如果将约为最大半径一半的纸辊安装在进纸装置上，在特殊运行方式中将张力调至略大于常规方式运行过程中满体积的纸辊被退绕至最大直径之一半时的张力之后，常规运行方式被起动。这样就可能顺利起动常规运行方式，而不会产生张力的急剧升高。

在以上实施例的说明中，我们已经描述了包括邻近开关26和突起27的传感器组件，它们作为一个传感器，用于检测管P相对中空轴K的“滑移”。这种传感器组件可用作包括磁铁24和霍尔元件传感器25的用作角度检测传感器的传感器组件的替代品。

包括邻近开关26的突起部分27的前一种传感器组件以图12所示的霍尔元件传感器25之角度检测相同的周期输出一脉冲信号，只要马达20不施加不正常的制动力(例如由于制动马达20的故障)。这样，就可以用这种脉冲信号作为角度检测信号。

如果邻近开关被用作角度检测传感器，那么被用作角度检测传感器的霍尔元件传感器就没有必要了，可将其省去。这样，包括邻近开关26的角度传感器既充当角度传感器又用作滑移检测传感器。为使该传感器用作滑移检测传感器，需要一参照信号。这种参照信号可由转动译码器32产生。

如果制动马达20施加了一个不正常的制动力，即如果马达20停止工作，那么中空轴K及其凸缘15将停止工作。这样就会在管P与凸缘15之间产生滑移。即使此时仅是略微进纸，转动译码器33也将产生一个信号。这样邻近开关26就可以根据译码器33的信号与邻近开关26的脉冲信号不一致的事实检测出管正相对凸缘15滑动。

在上述的实施例中，角度检测传感器，滑移检测传感器和卷绕长度检测传感器(转动译码器)被全部用来确定卷绕直径。但它可能使用上述传感器的某些来检测到薄片已被切下来。这种功能是很有用的，因为每个实施例的薄片张紧力调节装置与药品包装装置一起使用，由于过大的制动力施加于薄片上或由于薄片辊之一上的薄片被用完，可使进给包装装置的薄片被切断。

在上述的实施例中，转动译码器32测定出进给长度。基于检测到的进给长度，卷绕在纸辊上的薄片长度可被计算出来。基于被这样计算出的卷绕长度，该长度为角度检测传感器或霍尔元件传感器25的脉冲信号，可以计算出卷绕半径以调节制动力。而且，中心管P相对凸缘15的“滑移”可被作为滑移检测传感器的邻近开关26检测出来。源于这些传感器的信号也可被用来以下述方式检测出薄片已被切断。薄片的切断被检测到的情况有两种。

在第一种情况下，薄片在纸辊R和转动译码器32之间被切断。在这种情况下，角度检测传感器(即霍尔元件传感器25)和滑移检测传感器(即邻近开关)之一或二者不会产生脉冲信号，而转动译码器32产生一个薄片进给长度的长度测定信号。

在该情况下，控制电路30可通过程序的附加部分确定薄片已被切断，其中程序的附加部分用于确定薄片已被切断。基于这种判断，控制电路30将控制信号传送给加热辊筒6的马达6a，以使辊筒6停止运行，而且将控制信号传送给用于给包装装置传送药品的进给装置上，以停止药品的供给。薄片已被切断的情况在显示装置(未示出)上显示出来。

在图3中展示出转动译码器32被固定于进给纸辊3的轴上。图示的辊轮3是一对用于进给薄片的滚轮，薄片夹在这对滚轮之间。滚轮之一被马达驱动，马达没有示出。转动译码器32被固定于未被驱动的另一滚轮3的轴上。未示出的马达与用于加热滚轮6的马达6a被同步驱动。但也可以省去这个马达，进给滚轮3可通过皮带被马达6a驱动。

图13示出了一个实施例的流程图，该实施例具有上述用于判定薄片已断裂的程序。如图所示，步骤S17-S19被插在图10之流程图的步骤S4和S5之间。在S17中判断出是否已得到源于薄片长度传感器和角度传感器的信号。如果得到数据，那么程序进行到S5。

但如果未得到数据(NO)，那么其时间在S18被测出。如果在一预定的时间内未得到数据，那么就判断出薄片已经断裂。这样，就会显示一个错误信息，而且如果需要，可停止上述的驱动控制。当未得到这样的数据时，传感器信号的状态如图14所示。对于中心管P再次的和随后的转动，无传感器信号被输入的状态已被示出。上述过程与下一种情况相同。

第二种情况是根本没有进给薄片的情况。在这种情况下，三个检测传感器中，角度检测传感器和滑移传感器之一或二者以及由转动译码器32组成的薄片进给长度传感器根本就不产生信号，而如图3所示的转数计数器可计算转数信号。在这种情况下，就可以通过提供判断程序检测到薄片的剪切，从而判断出薄片已被切断。判断薄片已被切断之后，控制与第一种情况相同。

转动译码器32可设置于如图所示的进给滚轮3的轴上。或设置于用于加热滚轮6的马达6a之轴上。判断程序与上述两种情况完全相同。

如果薄片在上述两种情之一时被切断，那么就提供判断程序以判断：如果滑移检测传感器与角度检测传感器之一未检测信号，而转动译码器32与转数计数器33检测到了信号，那么薄片就已经被切断。判断薄片已经被切断之后的控制与第一种情况相同。

本实施例被应用于图2所示的装置中，在该装置中，磁铁16和铁磁体17设置于中心管P与中空轴1c的凸缘部分15之间，从而使中心管P可相对中空轴1c(凸缘15)滑移。但本实施例也可应用于如下的装置中，在该装置中，替代这种磁铁固定装置，由整体的磁铁16与铁磁体17制成的突起部分设置于凸缘部分15(或中心管P)上，从而使中心管P不能沿旋转方向相对凸缘部分15滑动。这样，就不用设置滑移检测传感器，因为中心管P不会滑动。

在这种情况下，邻近开关26可被用作角度检测传感器。即，这种传感器或包括霍尔元件传感器25的角度检测传感器可被使用。在本实施例中，即使薄片中途断开或根本未进给薄片，角度检测传感器也不会产生检测信号。这样，根据转动译码器32是固定于滚轮3的轴上还是马达6a的轴上，判断程序检测出薄片已被切断的事实，判断程序可判断出当转动计数器33产生信号时转动译码器32是否产生信号。

借助于各种传感器和判断程序的薄片切断检测功能在如下这种装置是必需的：在这种装置中薄片的进给长度，卷绕长度，卷绕直径这样的数据被临时存储在存储器(RAM)内，当进给薄片时，装置停止运行并被关闭，重新启动时，临时数据消失并且不能被使用。

通过将最终结果存储在电子可擦/程序可控的只读存储器(EEPROM)中，当重新启动时判断结果就不会被删除，从而使该装置正确地重新启动。

根据本发明，根据源于薄片长度传感器和角度传感器之一的信号相对源于另一传感器的信号之变化，可确定出当前滚轮的卷绕长度和卷绕直径，并且根据直径选择制动力来调节薄片的张紧力。而且，根据有或无源于薄片长度传感器和角度传感器的信号，检测出薄片的断裂。在该装置中，即使完全的卷绕长度是未知的，也可通过选择对应于滚轮直径的制动力调节薄片的张紧力，其中滚轮直径对应于根据测量数据确定的当前卷绕长度。这样就可以顺利调节薄片的张紧力，而不会产生张紧力的剧变。而且薄片的断裂也可被测出。

Claims (9)

1.一种薄片张力调节装置，用于调节从纸卷进给到薄片处理站的薄片张力，其中纸卷固定于纸卷支承筒上，该支承筒可转动地固定于一支承轴上，所说的装置包括：一制动装置，该制动装置与所说的纸卷支承筒相接合，用于施加一个制动力；一个角度传感器，用于检测纸卷支承筒的转动角度；一薄片长度传感器，用于测定从薄片进给通道进给至薄片处理站的薄片进给长度；一控制装置和一薄片断裂检测装置，该控制装置包括一张力调节装置，用于在由任一传感器测定出的薄片长度或转动角度之基础上计算出目前薄片的长度，或者纸卷的直径，并根据纸筒的直径通过逐级和在每一阶段恒定地调节施加于所说制动装置上的直流电压以控制所说制动装置的制动力，来调节进给薄片处理站的薄片上的张力，该薄片断裂检测装置用于在所说薄片长度传感器和所说角度传感器之一或全部是否产生电信号的基础上判断薄片是否已经断裂。

2.根据权利要求1的薄片张力调节装置，其特征在于：所说控制装置包括一种特殊的方式，即在薄片被进给时调节薄片上的张力的一般方式之前，基于以与常规方式相同的方式源于薄片长度传感器和角度传感器的信号，通过间歇运作，即间歇地进给一预定长度的薄片，计算出纸板的卷绕长度，而且基于由纸板卷绕长度计算出的纸辊直径，在以常规方式起动之前，将制动力调节到一中间水平，以预先调节薄片上的张力。

3.根据权利要求1的薄片张力调节装置，其特征在于：基于源于测定纸辊支承筒的转角之角度传感器的信号与源于测定纸辊转角的角度传感器的信号之间的不一致，控制装置测定出常规方式和/或特殊方式时的纸辊与纸辊支承筒之间的任何位置偏移，其中用于测定纸辊支承筒转角之角度传感器设置于纸辊支承筒与支承轴的支承板之间，用于测定纸辊转角的角度传感器设置于纸辊与支承轴之间，所说纸辊可拆地固定在纸辊支承筒上。

4.根据权利要求1至3任意之一的薄片张力调节装置，其特征在于，所说的薄片长度传感器是一个转动译码器或一个转动计数器。

5.根据权利要求1至3任意之一的薄片张力调节装置，其特征在于：所说的角度传感器包括一霍尔元件传感器和一磁铁。

6.根据权利要求1至3任意之一所述的薄片张力调节装置，其特征在于：所说的角度传感器包括一光传感器和一突出部分。

7.根据权利要求5所述的薄片张力调节装置，其特征在于：所说的角度传感器包括一个霍尔元件传感器或光传感器和若干个磁铁或突出部分，或者若干个霍尔元件传感器或光传感器和一个磁铁或突出部分，从而在一整圈内每个等分的角度间距内产生脉冲信号。

8.根据权利要求1至3任意之一所述的薄片张力调节装置，包括一邻近开关和一铁磁体。

9.根据权利要求5所述的薄片张力调节装置，其特征在于：所说的纸辊为一缠绕在中心管上的纸板，所说的磁体或所说的突出部分设置在中心管上。

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