CN1241520A - 向包装机推送包装材料坯料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种包装机(3)坯料(2)推送方法和装置,其中传送器(6)用来将垂直于路径(5)的坯料(2)的队列(28)沿水平路径(5)推送;路径(5)终止于具有一个由框架(45)确定的止动面(44)的拾取站(S2),该止动面(44)具有由固定齿(47)部分地关闭的抽出口(46);并且由坯料(2)施加的推力(F)在大致平行于路径(5)并与力传感器(50)相对的方向(49)上推动,以便调节传送装置(6)的移动速度(V1)来使由坯料(2)施加到框架(45)上的推力(F)保持不变。

Description

向包装机推送包装材料坯料的方法和装置

本发明涉及用来向包装机推送包装材料坯料的方法和装置。

本发明极适合用于卷烟包装机，下面纯粹通过示例对其予以描述。

公知的卷烟包装机通常的构成包括一个在美国专利US-A-5029834中所描述的类型的坯料推送装置，其中一个基本上是垂直的推送通道容纳一堆垛坯料并且其端部为一止动面，该止动面由一个具有由固定齿部分地关闭以使坯料保持于通道内部的抽出口的框架限定。一个吸引拾取装置周期地与该抽出口接触以便拾取并推送堆垛底部的坯料到包装机上的后续操作装置。

在这种类型的坯料推送装置中，坯料是由重力沿推送通道推送，所以坯料施加于止动面框架上的作用力取决于坯料堆垛的重量(即取决于堆垛中坯料数)及坯料和推送通道壁之间的摩擦力。

在实际使用中，推送通道内的堆垛中坯料数是连续改变的，因为坯料基本上是连续地从推送通道抽出并且以成堆的方式向推送通道加载。此外，坯料和推送通道壁之间的摩擦力也会由于坯料大小的不可避免的微小差异(在给定容差内)而连续改变。

结果，坯料施加于止动面框架上的作用力也将连续改变，而最好是与此相反能保持一个基本上不变的给定值，不要太大以避免使吸引拾取装置不能平稳地抽出坯料，也不要过小以避免坯料不能在推送通道内合适地堆置和排列。

在德国专利DE-A-3723589中公开了一种用于推送纸箔的装置，该装置的构成包括一个具有止动辊的拾取站；一个用来连续或成堆地将纸箔推送到拾取站并且是沿给定的水平路径推送；配置于拾取站用来抽取接触止动辊的顶头一张纸箔的拾取装置；连接于止动辊并用来判断纸箔作用于止动辊上的推力值的力传感器；以及连接于力传感器和传送器以便通过调节传送器的移动速度来保持推力固定不变的控制装置。拾取装置的构成包括一对设置在止动辊下面并抽取顶头一张纸箔以便将其推送到进一步处理装置的合作辊。

上述的公知装置，止动辊必须设置成为与待抽取的顶头一张纸箔的中部接触的状态。将止动辊设置在顶头一张纸箔的中部就意味着顶头一张纸箔的抽取是通过将纸箔沿着邻接的纸箔滑动并与止动辊接触，而这可能会损伤纸箔，尤其是在使用如卷烟包装坯料这样的光亮表面时。

本发明的目的就是要提供一种设计上可消除上述缺点同时应用起来简单便宜的包装机坯料推送装置。

根据本发明，提供一种包装机坯料推送装置，其构成包括具有止动装置的拾取站；用来将所述坯料队列沿给定的水平路径推送到拾取站的动力传送器；配置于所述拾取站用来抽取接触所述止动装置的顶头坯料的拾取装置；连接于所述止动装置用来判断所述坯料作用于止动装置上的推力值的力传感器；以及连接于所述力传感器和所述传送器以便通过调节所述传送器的移动速度来保持所述推力固定不变的控制装置；此装置的特征在于所述止动装置的构成包括由一个具有由固定齿部分地关闭的抽出口的框架限定的止动面；所述框架安装成为可在大致平行于所述路径并与所述力传感器相对的调节方向上移动。

下面参考附图以示例方式对本发明的非限制性实施例予以描述，附图中：

图1为示出根据本发明的机器的优选实施例的示意剖视图，为清晰起见机器中的一些部件未示出；

图2为图1的正视图；

图3为示出图1细部的侧视放大图；

图4为示出图3细部正视图，为清晰起见机器中的一些部件未示出；

图5为示出图3另外的细部的侧视放大图。

图1中的标号1表示包装机3，特别是用来生产硬盒卷烟(图中未示出)的包装机3中，用来推送坯料2的装置的整体。

装置1的构成包括一个具有水平轴5(平行于图1平面)的用来容纳坯料2的储藏器4；而储藏器4本身的构成又包括在其两相对端部设置的输入站S1及拾取站S2。

储藏器4的构成包括一个沿水平轴5在输入站S1和拾取站S2之间延伸的传送装置6用来将坯料2竖着，即垂直于水平轴5，沿储藏器4推送。

传送装置6的构成包括两个安装于框架9中前后配置用来沿储藏器4推送坯料2的皮带传送器7和8。传送器7的构成包括一个回程皮带部10和一个传送皮带部11，两者在输入站S1的固定位置处的端部滑轮12和安装在一个沿水平轴5滑动的滑架14上的相对的端部滑轮13之间延伸。

传送器8的构成包括一个回程皮带部15和一个传送皮带部16，两者在安装在一个滑架14上并面对端部滑轮13的端部滑轮17和在拾取站S2的固定位置处的端部滑轮18之间延伸。

在输入站S1有一个公知的供应装置19用来推送载有排列整齐的坯料组20的皮带传送器7，其中的每一组都由相应的锁定条21封闭。

皮带传送器8由滑轮22驱动，而滑轮22与利用控制装置24控制的电动机23连接，其中的控制装置24，如下面所详述，用来以取决于从拾取站S2拾取坯料2的速度的速度V1操作传送器8。

皮带传送器7由滑轮25驱动，而滑轮25与利用控制装置24控制的电动机26连接以便以大于速度V1的速度V2操作传送器7，从而将多组坯料20沿储藏器4一个接着一个排列。这种排列明显地会使排列的各组相对传送器7滑动。

从图5可知，滑架14支持一个用来去除锁定条21的公知装置27(示意地示出)，该装置作用于每个坯料组20以便从各坯料组20去除相应的锁定条21并在储藏器4中形成一个终端在拾取站S2处的坯料2的队列28。

从图3可知，在拾取站S2，包装机3的构成包括一个公知的拾取装置29用来从拾取站S2一个接着一个地拾取坯料2。

从图2可知，滑架14沿着安装在框架9上面并平行于水平轴5的固定导轨31的轨条30滑动。固定导轨31的构成还包括一个轨条32，沿该轨条32有另外一个滑架33滑动，该滑架33支持相应的传送器7和8的两个对向配置的中间滑轮34和35。滑架14和滑架33机械连接于具有一个空转端部滑轮37和一个相对的端部滑轮38的皮带传送器36，其中的端部滑轮38由利用控制装置24进行控制的电动机39带动。滑轮37和38确定沿水平轴5延伸的互相相对并平行的上传送部40和下传送部41上传送部40上安装滑架14，而下传送部41上安装滑架33。

当端部滑轮38由控制装置24控制围绕其转轴转动时，滑架14和33执行同一但方向相反的移动以保持在任何时候皮带传送器7和8的总长度固定不变，从而可防止皮带传送器7和8受到有害的拉伸。

在实际使用时，安装有用于去除锁定条21的装置27的滑架14通常是保持在沿水平轴5上的一个给定的操作位置不动；并且，当一个封闭在相应的锁定条21中的坯料组20被推送到滑架14上并相对于装置27处于预定位置时，装置27作用于坯料组20以便以公知的方式去除相应的锁定条21。

在上述的去除操作过程中，带有坯料组20的滑架14被同步沿储藏器4推送以便使坯料组20的锁定条21和装置27在所述预定位置处互相保持不动。

一当锁定条21去除，装置27释放坯料组20，并且滑架14恢复其初始操作位置以便等待封闭在锁定条21中的下一个坯料组20。

从图1可清楚地看到，传送器7和8沿相应传送皮带部11和16的一部以滑动方式架在上传送部40之上。

在拾取站S2，传送器8将坯料2的队列28推送进入通道42，该通道42底部由传送器8顶部和侧面由多个固定段43确定，并且其末端处为一个垂直于水平轴5的止动面44，该止动面44受到顶着它的队列28的推力F的作用，该推力F的大小取决于传送器8的移动速度。

在一个图中未示出的实施例中，通道42具有一个可变段，该可变段在趋近止动面44时越来越小以便将坯料2导引和设置于给定的横向位置。

止动面44由一个框架45确定，该框架45的构成包括一个由固定齿47部分地关闭的抽出口46，并利用可在变形方向49上变形的结构48安装于框架9上，其中的变形方向大致与水平轴5平行并与力传感器50，特别是测压元件(测力传感器)，相对。

结构48的构成包括一对铰接平行四边形51，其中每一个的构成都包括一对平行而相对的凸轮52a，52b，它们的一端铰接于形成框架9的一部分的固定基座53，而其相对端则连接于支持框架45的连杆54，并且其位置在水平方向上位于传送器8的传送皮带部16的下方。

两个平行四边形51通过两个横向构件55互相结成一个整体，横向构件55中的一个在凸轮52a的两个铰接点之间延伸到基座53，而另一个在两个凸轮52b的两个对应的中间点延伸。

力传感器50插在两个横向构件55之间用来抵抗两个平行四边形51的变形。该变形是相应一个零推力(a zero thrust F)，假定由平行四边形51构成一给定构形的变形。

因此，力传感器50可以及时判断坯料2的队列28施加于框架45上的推力F的数值并将该推力F的数值通知与其连接的控制装置24。

拾取装置29是公知类型并且用于通过框架45上的抽出口46单个抽取每个坯料2，而且将坯料2推送到包装机3的包装轮(图中未示出)。

拾取装置29的构成包括一个围绕垂直于水平轴5的相应固定轴57连续(在图1的顺时针方向上)转动并支持多个气动抓头58的轮子56，气动抓头58围绕转轴57配置并通过相应的臂59的介入与轮子56连接，其中每个臂59都通过销钉60铰接于轮子56而能围绕平行于转轴57的相应的转轴61相对轮子56摆动。

每个气动抓头58本身又铰接于相应的臂59而能围绕平行于转轴57的相应的转轴62相对臂59摆动。

下面对推送装置1的操作的描述所针对的时刻(示于图1)是当储藏器4包含有在止动面44和滑架14之间延伸的坯料2的队列28以及在滑架14的上游处的给定数量的坯料2的坯料组20的时刻。

拾取装置29以取决于包装机3的速度的速度一个接一个地从拾取站S2抽取坯料2；并且，与此同时，控制装置24控制电动机23来调节传送器8的移动速度V1以使推力F值保持为常量并等于(在给定的调节范围内)一个预定值。

如前所述，控制装置24控制电动机26来以大于传送器8的速度V2的速度运行传送器7以便使坯料组20沿储藏器4一个顶着一个。

供应装置19由控制装置24以取决于传送器8的速度及因而取决于拾取装置29的拾取速度的间隔启动来将坯料2的坯料组20推送到输入站S1的皮带传送器7。

一个传感器，即光学传感器63与控制装置24连接并配置于所述滑架14的操作位置之上，以便向控制装置24指示何时封闭于相应的锁定条21之中的坯料组20推送到在相对于装置27的所述预定位置上的滑架14。

另一个传感器，即光学传感器64与控制装置24连接并配置于所述滑架14的操作位置之上，以便向控制装置24指示是否封闭于锁定条21中并配置于滑架14中的坯料组20已堆置于坯料2的队列28和至少另外一个封闭于相应的锁定条21中的坯料组20之间。

只有当坯料组20配置于滑架14上并且堆置于松开了的坯料队列28和至少另外一个封闭于相应的锁定条21中的坯料组20之间时，控制装置24才如前所述启动装置27来从滑架14的坯料组20上去除锁定条21。

因此，推送装置1提供在最佳可能条件下由装置27去除锁定条21，并在去除锁定条21之际相对相应的坯料组20保持于固定不变的位置。

此外，一当锁定条21去除之后，相应的坯料组20由堆置于松开了的坯料队列28和至少另外一个封闭于相应的锁定条21中的坯料组20保持稳定(即坯料组20中的坯料2的位置保持不变)。

最后，由坯料2施加于止动面框架45上的推力F大致为常量并等于一个准确的给定值，不要太大以避免使吸引拾取装置29不易于抽出坯料2，也不要过小以避免坯料2不能在推送通道42内合适地堆置和排列。

所述的给定推力F的值通常是根据包装机3的操作速度和所使用的坯料2的种类由控制装置24计算得出。

从图4可知，在靠近框架45处设置有一个分离装置65用来将空气吹入与框架45邻接的坯料2之间以有助于拾取装置29抽取进入抽出口46的坯料2。

在一个图中未示出的实施例中，力传感器50与一机械止动装置连接以将传感器50所经受的最大载荷限制为安全值。

在另一个图中未示出的实施例中，传送器8安装有振动装置，该振动装置作用于坯料2的队列28以便有助于坯料2沿储藏器4，及特别是，在通道42内部的堆置和排齐。

Claims (7)

1.一种在包装机(3)上推送坯料(2)的装置，其构成包括具有止动装置(44)的拾取站(S2)；用来将所述坯料(2)的队列(28)连续并沿给定的水平路径(5)推送到拾取站(S2)的动力传送器(6)；配置于所述拾取站(S2)用来抽取接触所述止动装置(44)的顶头坯料(2)的拾取装置(29)；连接于所述止动装置(44)用来判断所述坯料(2)作用于止动装置(44)上的推力(F)的值的力传感器(50)；以及连接于所述力传感器(50)和所述传送器(6)以便通过调节所述传送器(6)的移动速度来保持所述推力(F)固定不变的控制装置(24)；此装置的特征在于，所述止动装置(44)的构成包括由一个具有由固定齿(47)部分地关闭的抽出口(46)的框架(45)限定的止动面(44)；所述框架(45)安装成为可在基本平行于所述路径(5)并与所述力传感器(50)相对的调节方向(49)上移动。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，其构成还包括基本上可在所述调节方向(49)上变形并支持框架(9)的结构(48)，其中与所述结构(48)连接的力传感器(50)抵抗结构(48)的变形。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于，其中所述结构(48)的构成包括至少一个具有一对平行而相对的凸轮(52)的铰接平行四边形(51)，其中的凸轮(52)的一端铰接于固定框架(53)而其相对端则连接于与所述止动面(44)刚性连接的连杆(54)，所述力传感器(50)介于所述一对凸轮52之间。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于，其中所述连杆(54)水平配置于所述传送装置(6)的下面。

5.根据上述权利要求中之一的装置，其特征在于，其构成还包括一个用来容纳所述坯料(2)的储藏器(4)，该储藏器(4)沿所述路径(5)配置并在相对两端具有所述的拾取站(S2)和输入站(S1)；和用来向所述输入站(S1)供应垂直于储藏器(4)的水平轴(5)并且排列成为整齐的坯料组(20)的一个所述坯料(2)的供应装置(19)，其中每个坯料组(20)以相应的锁定条(21)封闭；所述传送装置(6)与所述储藏器(4)连接，以将所述的坯料组(20)沿储藏器(4)向着所述拾取站(S2)推送，以便用来以取决于从所述拾取站(S2)拾取所述坯料(2)的速度的第一速度(V1)推动第一皮带传送器(8)的第一驱动装置(23)；并且提供有去除装置(27)  用来将所述锁定条(21)去除并在所述储藏器(4)的内部形成一个终端在拾取站(S2)处的坯料(2)的队列(28)。

6.根据权利要求5的装置，其特征在于，其中所述传送器(6)的构成包括前后配置用来沿储藏器(4)推送坯料(2)的第一和第二皮带传送器(8，7)；所述第一皮带传送器(8)终止于所述拾取站(S2)；而所述第二皮带传送器(7)开始于所述输入站(S1)。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于，其中所述第一皮带传送器(8)的构成包括用来以取决于从所述拾取站(S2)拾取所述坯料(2)的速度的第一速度(V1)推动第一皮带传送器(8)的第一驱动装置(23)；所述第二皮带传送器(7)的构成包括用来以大于所述第一速度(V1)的第二速度(V2)推动第二皮带传送器(7)的第二驱动装置(26)。

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