CN1294061C - 多卷带配送器 - Google Patents

Abstract

多卷盘配送器支承一对卷盘并可用来从卷盘之一配送柔性材料。配送器包括底座和至少一个用来支承卷盘旋转的卷盘支架。固定臂安装在底座上，它包括沿其长度布置的多个滚轮。可动臂用枢轴安装在底座上，使其可作朝向或离开固定臂的运动。可动臂具有多个沿其长度布置的滚轮并且被偏置为远离固定臂。分叉滑槽将捆扎带从卷盘之一导向各臂，制动组件被可操作地联接到可动臂上，可动臂可在啮合位置和松开啮合的位置之间运动，在啮合位置时可动臂从固定臂移开，而在松开啮合的位置时可动臂朝向固定臂运动。固定臂和可动臂之间的空间限定了一个集聚区，它的大小将随着可动臂向着或离开固定臂的运动而改变。

Description

多卷带配送器

                        技术领域

本发明涉及一种卷带配送器，特别是涉及一种多卷带配送器。

                        发明背景

卷带配送器在很多作业中用作卷材供给源。在一种应用中，捆扎带材是在卷盘上供给捆扎机的。很多型式的捆扎机都是在该领域中所共知的，并为该领域的技术人员所认可。

捆扎带材是从卷盘上喂给捆扎机的。卷盘被支承在卷带配送器上。配送器向捆扎机提供捆扎带材的可控来源。从功能上讲，配送器必须在向捆扎机喂送捆扎带材(需要时)时，对带材产生的阻力很小。但是，配送器还必须在不需要捆扎带材时阻止卷盘自由转动从而阻止捆扎带继续从卷盘上喂出。所以，配送器必须包括一种在需求结束时使卷盘转动被放慢或被制动的装置。

一种已知的配送器包含一个为卷盘绕其旋转安装的轴。为旋转，卷盘的一侧安装一块圆形侧板。此轴固定在底座上。为安装捆扎带材卷盘，先打开配送器，卸下侧板并置于一侧。将卷盘安置到板上，然后将板和卷盘重新装到配送器上。

配送器包括一个围绕卷盘轴旋转的跳动臂。一个滚轮安置在跳动臂与该臂的旋转轴相对的一端。制动组件安装在跳动臂上用来使其移动为与侧板啮合或脱离啮合。跳动臂被偏置成使制动器可与侧板啮合。

配送器包括一个与跳动臂滚轮相隔开的第二滚轮，它安装在底座上。捆扎带材绕跳动臂滚轮和底座滚轮从卷盘喂给。当需求增加时，跳动臂脱开制动器而转动。对捆扎带的需求使卷盘加速，于是从这里配送出捆扎带。当需求停止时，跳动臂回到它的制动状态，于是卷盘的转动慢下来，以防止自由转动和无需求的喂给。

另一种单卷盘配送器包括一个固定臂和一个跳动臂。跳动臂围绕与卷盘轴相隔开的旋转轴旋转。每个跳动臂和固定臂都包括位于相应臂一端的多个彼此相邻(即，并排)安置的滚轮。跳动臂被偏置成远离固定臂以增大其间的距离。这就提供了一个集聚区，当捆扎带从卷盘上被拉出时，一定长度的捆扎带以可控和有序的排列方式集聚在该区。这种配送器包括排列复杂的多根链条和链轮，以提供制止卷盘自由转动的制动力。

虽然以上两种配送器都能很好地完成它们预定的功能，但二者都有不足之处。对于单臂配送器结构，供给捆扎带(或从卷盘上拉出捆扎带)的速度是有限的。就是说，虽然这种型式的配送器在慢速捆扎机(工作在大约每秒5次捆扎带的机器)中工作得很好，但应用于快速捆扎机时则功能不佳。具体说，在这种配送器结构中，没有用于在配送器处于静止状态时大量集聚可喂给捆扎机的捆扎带的区域。于是，在应用于快速捆扎机时，发现这种配送器曾因其传送捆扎带缓慢而造成捆扎机喂给轮咬合的情况。

虽然这些缺点可以用双臂配送器来解决，但制造这种配送器是相当昂贵的，而且设计相当复杂。具体说，使用链条和链轮的制动装置大大增加了配送器的成本，与此同时，也增加了整个设备的复杂性。此外，由于固定和跳动臂都有多个并排的滚轮，当新的捆扎带喂给捆扎机时，它必须绕这些滚轮系紧或用螺纹扣紧。由于这些滚轮是彼此并排布置的，这种系紧或用螺纹扣紧就会相当费时，也会造成混乱。

此外，还发现这两种结构在更换捆扎带卷盘时都需要很多的时间和劳力。另外，在更换捆扎带卷盘时，捆扎机必须停止使用，直至新的卷盘在配送器上安装就位后，配送器才能恢复使用。这就延长了机器的“停机时间”，反过来又会影响整个制造或包捆作业。

因此，需要有一种用来从卷盘上配送捆扎带的卷盘配送器。最好是，这种配送器包含可将多个卷盘安装于其上的装置，以减少更换捆扎带卷盘时的停机时间。更理想的是，这种配送器可提供充足的捆扎带储备，足以支持高速捆扎作业。最理想的是，这种配送器在开始新的卷盘时只需最低限度的系紧就或直接使用。此外，这种配送器使用的是操作人员很容易做到的简单制动系统。

                        发明内容

多卷盘配送器至少有两个相关联的卷盘，用来从其中的一个卷盘上配送柔性材料。该配送器包括底座和至少一个用来支承各相关卷盘旋转的卷盘支架。

固定臂安装在底座上，它包括沿其长度布置的多个滚轮。最好是，此臂以向上的角度安装在底座上。

可动或跳动臂安装得可朝着或离开固定臂运动。最好是，可动臂借助于一个弹簧而被偏置于远离固定臂。在本实施例中，可动臂绕枢轴朝向固定臂或离开固定臂转动。可动臂与固定臂一样，有多个沿其长度布置的滚轮。在可动臂被置于邻近固定臂时，固定臂滚轮和可动臂滚轮则相互嵌套地布置在它们的相应臂上。

在一种现行的实施例中，有多个定位器至少与滚轮中的某些相关联。定位器可以构造成为一个或一个以上定位刷，每一个的布置都使它能在它和它的相关滚轮间与捆扎带相接触。或者，也可构造成为辅助滚轮，它布置得能保持捆扎带与(主)滚轮的接触。

配送器包括一个制动组件，它可操作地与可动臂联接，可动臂可在啮合位置和松开啮合的位置之间运动，在啮合位置时可动臂从固定臂移开，而在松开啮合的位置时可动臂向固定臂运动。制动组件可构造成一个安装得与相关卷盘一起旋转的滑轮和一条一端安装到配送器上，另一端安装到可动臂上的制动皮带。制动件的构造应在可动臂离开(在枢轴上转动)固定臂时给滑轮施加制动力以制止卷盘的转动。

两个臂限定了其间的一个空间或聚集区。当可动臂移向或移离固定臂时，该聚集区的大小发生变化。就是说，当可动臂移离固定臂时，聚集区的面积增在，而当可动臂移向固定臂时，该面积减少。这样，当可动臂离固定臂最远时，就有大量捆扎带聚集在聚集区内。

为便利于捆扎带从两个卷盘中的任一个喂给居中位置的双臂，配送器包括一个分叉的捆扎带滑槽。滑槽包括两个第一或者说喂给段和一个出口段。在入口和与公共出口的交会点之间，在喂给段上，滑槽可包括第一和第二逆向螺线形段。螺线形段有利于将捆带从它离开卷盘的地方重新导向通过固定和可动臂的一个中心位置。

本发明的以上及其他一些特性和优点将通过下面的详细说明，并结合所附的权利说明书而显见。

                        附图说明

对相关领域的一般技术人员来说，在研究下述详细说明和附图后，本发明的好处与优点将更容易明白了然，其中：

图1是体现本发明原理的多卷盘配送器的侧视图，所示配送器中的跳动臂处于大约中间或稳定喂给的位置；

图2是与图1相似的一个侧视图，但跳动臂处于低或低速喂给位置；

图3是与图1和2相似的一个侧视图，这里的跳动臂处于高或快速喂给位置；

图4是沿图3的4-4线所获取的配送器的一个部分剖面图；

图5是展示分叉捆扎带滑槽的配送器顶视图；

图6是滚轮组件的部分放大视图，它展示了位于其上的捆扎带定位刷；

图7a-c是分支或分叉捆带滑槽的顶视，前视和侧视图。

                        具体实施方式

虽然本发明可以有各种形式的实施例，在附图中展示并将在以后予以描述的是目前的一个优选实施例，但应理解的是，本公开应视为本发明的一个示例而决无将本发明限于所示具体实施例的意图。

还应理解的是，本说明书的中这一节的标题，即“本发明的详细说明”与美国专利局的要求有关，它既不暗示，也不应被推论为对此外所公开的主题内容的限制。

现在来看附图，特别是图1，这里给出了体现本发明原理的一种多卷盘配送器10，该配送器10包括一个带中心立柱或支柱14的底座12。所示配送器10构造成可容纳一对卷盘C，用于从这里喂给捆扎带S。

配送器10的构造使其可从某一个卷盘C将诸如捆扎带的柔性材料喂给，例如，捆扎机(未示出)。本领域的技术人员都知晓作为商品供应的各种形式的捆扎机。本配送器是准备与自动捆扎机一起使用的，在自动捆扎机中，捆扎带由传动装置绕货物喂给，拉紧并封接于其本身。

这些机器的运转速度不断提高。同样，它们运行中所用的自动装置也不断提升。为此，要求配送器10能高速运行(高达每秒10呎或更高的捆扎带喂给速度)，而它们的设计又必须考虑到较少的操作是看管。本配送器10能满足这些要求，它可以适应这样的高速使用，与此同时，采用了简化的设计，尤其是在它的重新喂给，卷盘更换和制动结构中采用了简化的设计。

卷盘C相互并排地布置在底座的有立柱支柱14的相对两侧。轮轴或者说心轴组件16支承着卷盘C，它包括用来将卷盘C安装于其上的轴18，诸如所示示例性制动装置的制动机构20，布置在卷盘各侧的外盘22或盖，和用来将卷盘C锁紧在心轴16上的毂盘24。

配送器10包括一个第一固定或吊杆臂26，它固定在底座12上。在现在的一种实施例中，固定臂26是以一个向上的角度安装到立柱上的。配送器还包括一个可动或者说跳动臂28，它是为相对于固定臂26和立柱支承14作枢轴运动而安装的。在现在的一种实施例中，跳动臂28通过轴或者说销30安装到立柱14上，以便相对于立柱14作枢轴运动。跳动臂28包括在枢轴销30一侧上的正面部分32和在枢轴销30对侧的背面部分34。偏置体36，如示例卷盘弹簧，在一个末端处安装到跳动臂正面部分32上，它与枢轴30相隔开，并在相对端处安装到底座12上。弹簧36将跳动臂28偏置至低或低喂给位置，如图2中所示。

与已知配送器不同，本多卷盘配送器10包括滚轮装置以便于捆扎带S通过臂28，26的运动。在所示实施例中，臂26，28包括多个沿每个臂26，28长度延伸的滚轮组件38-50。在所示实施例中，沿固定臂26布置了四个滚轮组件38，42，46和50，沿跳动臂28布置了三个滚轮组件40，44和48。从图1-3可看得很清楚，滚轮组件38-50沿固定臂和跳动臂26，28布置成使它们与相对臂上的滚轮组件并不完全对齐。就是说，跳动臂滚轮组件40，44，48“嵌套”在固定臂滚轮组件38，42，46，50之间。这样，滚轮组件40处于滚轮组件38和42之间，滚轮组件42处于滚轮组件40和44之间，滚轮组件44处于滚轮组件42和46之间，等等。这样，如图1-3中所示，捆扎带S从相继的各滚轮组件和从它们中间通过时，不会有明确的重迭，也不会有相邻捆扎带路径的明显接触。

组件38-50中的每一个都包括一个捆扎带S绕其通过的主滚轮38a-50a，和定位器38b-50b。定位器38b-50b形成为辅助滚轮，如38b和40b，它被安置成使捆扎带S保持在辅助滚轮38b，40b，和它对应的主滚轮38a，40a之间。定位器也可以构造成刷子，如42b-50b，如图6中所示。刷包括柔性硬毛部分52，它被构造成当它驻留在滚轮42a上时，维持与捆扎带条S的接触。这样，刷52将捆扎带S保持在滚轮42a上，并且捆扎带S通过配送器滚轮42-50时，又可扫去捆扎带S上的灰尘或碎屑。已经发现，这种刷52可在随后的捆扎作业中减少诸如因捆扎机焊接头所引起的碎屑的集聚。

每个主滚轮38a-50a都包括一个捆扎带表面54(用虚线表示)和若干从捆扎带表面54向外(向上)延伸的导向件或者说侧壁56，以便将捆扎带S维持在滚轮组件38-50内。

现在参见图4，本多卷盘配送器10利用公共的固定和跳动臂26，28容纳一对卷盘C。所以，为了提供从捆扎带离开卷盘用58表示的那点到固定臂26的一条路径，正如在图7a-c中看得最清楚的那样。配送器10包括滑槽机构，这里用固定到底座12上，处于二个卷盘C之间的分叉或分支滑漕60作为示例说明。

滑槽60包括一对基本上是镜像的第一段或者说喂给段62，它们相互结合而形成公共滑槽部分66。公共滑槽部分66终结于单个公共出口68。当捆扎带S从卷盘C喂给臂26，28时，为使它保持正确的方向，喂给段62具有逆向螺纹侧面并在靠近入口72处有第一扭转(用70表示)，在交会点76处的第二反向扭转则形成公共滑槽部分66。

滑槽60允许在一条行进路线T₁内收到捆扎带，并将该S捆扎带转送或传递到平行的行进路线T₂而不会在捆扎带S中形成不希望有的扭曲。滑槽被构造成可保持捆扎带始终如一地通过那里，不会造成捆扎带S的旋转或扭曲。

再来看图1-3，这里可以看到制动装置20，所示为制动结构的一种实施例。在现在的一种实施例中，制动装置是两个卷盘所共用的；或者，也可以是每个卷盘有一个制动装置。制动装置20包括一个安装得与卷盘一起旋转的制动构件或绞缆轮78，和一个制动元件80。制动元件80是一个柔性元件，它在其一端固定到底座12，绕过绞缆轮78行进，在另一端固定至跳动臂背面部分34。从附图中容易看清，当跳动臂28处于低位时(图1)，制动元件80沿绞缆轮78拉紧。这为卷盘C的旋转提供了磨擦制动。相反，当跳动臂28处于高位时(图3)，制动构件78上的拉紧力减小，因而允许卷盘C自由旋转。

在一个本发明的实施例中，制动元件80是皮带，例如离合纤维V-皮带。皮带80相当柔软，可绕过绞缆轮78，与此同时，又相当结实，足以提供必要的制动力。在一个本发明的实施例中，跳动臂28包括一个制动子82，它位于后端34靠近皮带80固定至臂28的地方。制动子82防止了跳动臂超出低位的过度旋转。目前，制动子82可阻止跳动臂旋转至越过水平线大约45°。

现在我们将参照图1至3并参照捆扎机的操作来描述配送器10的功能和运行。在典型的捆扎机中，当捆扎带围绕需要捆扎或打包的货物喂给时，要求供给(即需求)捆扎带。当捆扎带完成了绕货物的行进时，捆扎需求结束，使捆扎机可进行诸如拉紧，割新和焊接捆扎带之类的全部必要功能。随后，捆扎带被再次喂入捆扎机，准备捆扎另一个货物。

本领域的技术人员都知道，捆扎机的需求不是稳定需求，而是周期性的。就是说，存在一种对一定数量捆扎带的即时需求，而在此后，需求就停止了。随后，为下一次捆扎作业的提出需求。我们也知道，这种需求几乎是即时的。就是说，捆扎带的加速度相当高，可高达大约每秒10呎的喂给速度。此外，需求的终止也几乎是瞬时的。

人们还发现，直接从卷盘喂给捆扎带不可能满足这样高的需求循环。就是说，卷盘不可能在对捆扎带不产生很大阻力或拖拉的情况下达到能保持稳定喂给捆扎带所需的足够快的加速度。因此，希望有一种配送器，在这种配送器中，捆扎带可以脱离卷盘，以有序的排列方式集聚在一个集聚区内，使捆扎带可以在很小或无阻力，或可控阻力的情况下喂给捆扎机。

本配送器10的构造可适应这种高速和周期性的需求模式，特别是构造成能适应现代化高速捆扎机的需求。

所以，当对捆扎带S的需求停止时，偏置件36拉动或迫使跳动臂28到达低或者说低喂给位置(图2)。正如上面已经陈述的，当臂28移至这个低位置时，制动器20开始啮合，使卷盘C的转动减慢。然而，在臂28向这个位置移动时(在臂28完全处于低位之前)，制动器20不是完全啮合的，所以捆扎带被继续从卷盘C上拉出(可喂给)。就是说，捆扎带S的喂给将随制动的增加而减慢。一旦臂28到达(完全的)低位置，制动器将完全啮合，制止卷盘继续转动(以及来自卷盘的喂给)。

此外，由于跳动臂28和固定臂26之间为隔开的关系，当捆扎带S在集聚区84的滚轮38-50之间通过时，发生捆扎带S的大量集聚。在本配送器10中，大约可集聚22呎的捆扎带。

现在参见图3，在捆扎机第一次需求的瞬间，捆扎带S·被推离配送器10，如86处的箭头所示。在此高喂给位置上，当捆扎带S被“拉出”时(在此时刻之前，卷盘C是停止的)，跳动臂被向上拉(反抗偏置件36的力)，处于固定和跳动臂26，28之间集聚区84中的捆扎带供给捆扎机。与此同时，由于跳动臂28被向上推动，制动器20松开，允许卷盘C转动。当卷盘C转动，捆扎带S需求继续时，捆扎带S通过滚轮38-50从卷盘C配送。

在即时要求喂给捆扎带之后，并当稳定需求继续时，捆扎带S继续从卷盘C喂入固定臂26和跳动臂28之间的集聚区84中。照此，因为卷盘C上的阻力较小(因为制动器20已松开和因为卷盘C已在转动着)，偏置件36开始将跳动臂28往下拉动。当跳动臂28继续被向下拉时，集聚区84内的聚集继续进行。可参照图1，这里示出的是跳动臂28位于中间或“稳定”喂给状态。

将跳动臂28继续向下拉，使制动器20啮合，这又开始使卷盘C的转动减慢，最终使其转动停止。此外，随着捆扎机的需求下隆至零，聚集区84再次被填满，如图2中所示。

本领域的技术人员会知道各种布置，构造和结构都能实现制动机构，滚轮机构，滑槽机构和其他公开的功能机构，也知道那些其他布置，构造和结构在本发明的范畴和精神之内。

如前面所述，本配送器10也可以便利地更换或者说换出卷盘C。本领域的技术人员将赞赏的是，换出一个卷盘的作业可在配送器从另一个卷盘喂给捆扎带的同时进行。为此目的，换出任一卷盘的作业应在整个配送器10处于垂直方向时进行，以允许继续运行。为更换某个卷盘，先从轮轴16上卸下相应的毂盘24。毂盘24可以是丝扣或螺栓型的。也可以用其他机械紧固结构。毂盘24卸下后，将外盘或侧盘22也卸下，以便接触到卷盘C。然后取出空的卷盘，将更换盘安置到轮轴16上。随后，重新放好侧盘22，并将毂盘24重新放好，固定在应有的位置上。此时，配送器已准备好从已更换的卷盘C上喂送捆扎带。

在本公开的内容中，词“a”或“an”应理解为包括单数和复数。相反，对复数物件的引用则在适当的场合应包括单数。

从前面所述可发现，在不偏离本发明创新观念的真实精神和范畴的情况下，有无数修改和变异可能实现。应该理解的是，这里并没有限于所示具体实施例的意图，也不应有此推测。本公开内容意在按所附权利要求书涵盖权利要求范畴内的全部修正。

Claims (11)

1.为支撑至少二个相关卷盘和为从其中一个卷盘配送柔性材料的多卷盘配送器，包括：

底座；

至少一个为支持相关卷盘旋转的卷盘支架；

一个固定臂，该固定臂具有沿其长度布置的多个滚轮；

一个可动臂，该可动臂可朝向或离开固定臂运动，该可动臂具有沿其长度布置的多个滚轮；

一个偏置件，可操作地连接至可动臂，使可动臂可朝着或离开固定臂运动；

一个可操作地联接于可动臂的制动组件，可动臂可在啮合位置和松开啮合的位置之间运动，在啮合位置时可动臂从固定臂移开，而在松开啮合的位置可动臂移向固定臂；

其中，固定臂和可动臂之间的空间限定了一个集聚区，其中，随着可动臂移向或移离固定臂，该集聚区的大小发生变化；

所述可动臂可在枢轴上旋转地固定在底座上，以便可朝向或离开固定臂运动；其特征在于，还包括制动组件，所述制动组件包括一个与相关卷盘一起转动而安装的绞缆轮和一个一端固定安装于底座，其另一端则可动安装的制动件，该制动件的构造使其能给绞缆轮施加制止卷盘转动的制动力。

2.依据权利要求1的多卷盘配送器，其中，制动件组件的第二端是固定到可动臂上的。

3.依据权利要求1的多卷盘配送器，其中，当可动臂处于相邻固定臂时，固定臂滚轮和可动臂滚轮互相嵌套布置在它们的相应臂上的。

4.依据权利要求1的多卷盘配送器包括至少一个布置成至少与滚轮中的一个相接触的定位器。

5.依据权利要求1的多卷盘配送器包括多个定位器刷，每个刷与一个滚轮相关联。

6.依据权利要求4的多卷盘配送器，其中，滚轮中的另一些包括一个用来将柔性带材保持在滚轮上的辅助滚轮。

7.依据权利要求1的多卷盘配送器包括一个中心支柱，其中，至少有一个卷盘架安装在第一和第二卷盘支架中间的中心支柱上。

8.依据权利要求7的多卷盘配送器，其中，固定和可动臂安装在中心支柱上。

9.依据权利要求1的多卷盘配送器包括两个卷盘支架和一个分叉捆扎带滑槽，该捆扎带滑槽包括二个喂给段和一个出口段。

10.依据权利要求9的多卷盘配送器，其中，喂给段包括第一和第二逆向螺纹段。

11.依据权利要求10的多卷盘配送器，其中，第一和第二逆向螺纹段相互为镜像关系。

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