CN1298592C - 给包装机器供应包装材料的系统 - Google Patents

Abstract

为了向制造和包装机器供料，尤其是向制造和包装香烟的生产线(10、11)供料，提供一过渡存贮区(12)用于存贮包装材料，准确地讲用于存贮带有卷材状材料的卷轴(18)的托盘(20)。带有包装材料的托盘(20)由托盘输送器(28)输送给过渡存贮区(12)。一单独的卷轴输送器(48)按照需要把卷轴(18)输送给生产线(10、11)各个机器和子装置。

Description

给包装机器供应包装材料的系统

技术领域

本发明涉及一种给生产和包装机器供应消耗材料或包装材料的系统，尤其是卷起来的材料卷-卷轴-，其被供应在托盘上并分配(逐个)到生产和包装机。

背景技术

在香烟工业中给高效率机器供料的任务带来一个特殊问题。该问题涉及给用于生产和包装香烟或类似产品的机器给料。使用的材料主要是卷状材料，该材料能以卷的形式即为卷轴的形式供应。

公知的系统与工业货车一起操作，也就是说使用运输工具，该运输工具沿着生产车间的地板移动并把布置在托盘上的卷轴输送给各个包装机。然而通过高架输送器把卷轴从一中心材料存贮区输送到各个使用位置的系统也已经是公知的，该高架输送器被建造用于自动操作。

发明内容

本发明的目的是提出一种高效率系统，其用于给生产和包装机供料尤其是使用卷轴的机器，该系统的装配和运行都是成本低而效果高的。

为了实现本目的，根据本发明的技术方案如下：

a)一套以上的包含多个机器的设备，即至少两条用于生产和包装香烟的生产线(10、11)，被分配一用于卷轴(18)的相邻的共用的过渡存贮区(12)，

b)用于要在所述机器中处理的每种类型的卷状材料的托盘(20)位于所述过渡存贮区(12)内；

c)每个都具有一种卷轴(18)的托盘(20)能通过托盘输送器(28)传送给过渡存贮区(12)；

d)通过一独立的卷轴输送器(48)，各个卷轴(18)可以从过渡存贮区(12)输送到所述机器中的被供料的一台机器。

本发明重要的基本思想是，对于生产和包装装置中的不同运输任务来说，使用不同的运输系统，定制该不同的运输系统用于各自的任务。在本发明范围中，在卷轴的(过渡)存贮区中布置一输送器，该输送器的工作区域限于材料存贮区，但是该输送器被建立用于自动操作且其尤其具有一卷轴提升头，在合适的探测器帮助下，提升头根据识别特征自动选择要向前输送的卷轴，自动地抓住该卷轴并使卷轴能被输送器接收。该输送器是，尤其是门架自动装置。相反地，卷轴输送器被建造为一“直进输送器”(straight forward conveyor)，即为一具有直进的移动机构和提升机构的高架输送器。该卷轴输送器装备一提升头，提升头只可以简单地上下移动。为了使卷轴输送器令人满意地发挥功能，每种情况下在材料存贮区中，门架自动装置把卷轴存放在接收装置上。该接收装置采取一相对于卷轴输送器的移动轨道来说精确的位置。在材料消耗机器区域中还提供一放下位置，其也精确地定位于卷轴输送器的移动区域中。

(过渡)存贮区配置结构构成另一个特征，其具有要处理的任何类型卷轴的托盘和一专门托盘输送器，即托盘滑架。该过渡存贮区具有一个传递站，卷轴输送器和用于输送托盘向上和离开的输送器-托盘输送器-在该传递站区域里运行。

本发明更多的特征涉及过渡存贮区的结构和卷轴或托盘的输送器。

附图说明

在下文中参考生产和包装香烟的装置的示范实施例，本发明更多的细节得到更加详细地解释。在这些图中：

图1表示一具有过渡存贮区的一套机器设备的平面简图。

图2表示放大尺寸下的过渡存贮区，其作为根据图1系统的一部分。

图3表示与图2中箭头III相一致的过渡存贮区侧视图。

图4表示图2中沿IV-IV平面的过渡存贮区剖面或横截面图。

图5表示沿截面V-V过渡存贮区的横截面，其具有一导向托盘输送器的区域。

图6表示类似于图5以卷轴输送器为目标的示意图或图。

图7表示高架输送器详细侧视图，即卷轴输送器的详细侧视图。

图8表示卷轴(过渡)，即过渡输送器的细节侧视图。

图9表示依据图1中的截面IX-IX，具有卷轴输送器的包装机区域中的细节横向图，和

图10表示类似于图9的卷轴已经由卷轴输送器放下的示意图。

具体实施方式

这些图表示香烟的生产和包装。按照图1所示的系统或整套设备包含多个机器组，即两条生产线10、11，它们被分配给一个共用的给料或过渡存贮区12，该存贮区用于存放生产和包装材料。生产线10、11依次包含一香烟制造机，即制造机13和一香烟盒的包装机，即包装机14，和一个用于香烟盒的外部包装的包装机，即一与多用包装机16连接的玻璃纸包装机15以及邻接的纸盒包装机17。

过渡存贮区12包含用于(两条)生产线10、11的包装材料，也就是说当它被卷绕时，以卷轴18的形式呈现的卷材状材料。卷轴18具有一中心孔19，其通常由圆柱形卷轴中心形成。这些卷轴18在直径和轴长方面有所不同，即取决于材料。

过渡存贮区12设计为一伸长的矩形区域。确切地说，把卷轴18保存在托盘20上，使它们处于分成组的状态。每个托盘20专门接收一种类型包装材料，处于一层在另一层上面的多层形式，这样每种类型包装材料的至少一个托盘呈现在过渡存贮区12内。通过这些托盘20，把卷轴18放在过渡存贮区12中的精确的预定位置上。为了此目的，在每种情况下提供支撑在地板上的承载装置，即支架21用于支撑托盘20。在根据图2的示范实施例中，在每种情况下建立10个支架21，分成两行，每行5个支架21。这些包含一底盘22，在其底面有支撑部件。(两个)横截面为U形的横档(crosspiece)23安装在底盘22相互相对的两侧-横向于过渡存贮区12的纵向区域。这些横档形成支撑在支架21上的托盘20的支撑，由于支架21的尺寸，经由通常的侧面杆，托盘围绕支架21咬合(图3)。

在过渡存贮区12中，在每种情况下，加工和包装材料定位成这样，使得用于烟盒外部包装的玻璃纸卷轴18a定位在两个第一托盘20上。邻接于这些是锡箔卷轴18b，其用于香烟盒的内部包装，环条卷轴18c保存在接下来的托盘20上，其用于制造作为铰接-盖-盒型(hinge-lid-boxtype)的香烟盒的一部分的环条，然后是，在每种情况下，过滤纸卷轴18d和香烟纸卷轴18e保存在两个托盘20上。这两种最后提到的材料，即过滤纸和香烟纸，被用于在制造机13区域中生产香烟。

托盘20和/或支架21，其成对地分配给这些材料，系统在托盘20的运输轨道的两侧，该轨道在过渡存贮区12中(在中心)形成。该轨道包含两条地板轨24。在这些轨上，托盘20的运输工具可以在整个过渡存贮区12的长度上移动到传递站25的区域，在该区域供应托盘20和卷轴18并把其传递走。该运输工具是一托盘滑架26，其在轨24上移动。在传递站25的区域中，托盘滑架26装上(装有卷轴的)托盘，把这些移进到卸空支架21的区域并在所述支架21上，放置相关的托盘20。为了此目的，托盘滑架26装备有一横向输送装置。这由两个提升轨27构成，其在开始位置中停留在托盘滑架26的侧面以内，且为了升起托盘20，在目前的情况下，可以通过平行四边形支架向上移动(图4)。进一步说提升轨27装在移动机构上，该移动机构设计成带有相应的轮廓，可以在托盘滑架26上沿横向移动并可以移进支架21。在终端位置中，所述提升/移动机构定位在支架21的区域里。通过降低提升轨27，把托盘放在相关支架21的精确位置里。提升机构然后移回到托盘滑架26。

在传递站25区域里，-依据需要在过渡存贮区12中-供应装有卷轴的托盘20，把其传递给托盘滑架26并放置在过渡存贮区12中的相关位置上。此外，把空托盘20输送走。提供一托盘输送器28用于输送托盘20，该输送器设计为一高架输送器并在横向于过渡存贮区12的中心线方向被导向穿过传递站25。托盘输送器28把装有卷轴的托盘20从中心存贮区(未示)输送到过渡存贮区12和/或输送到传递站25。通过托盘输送器28，把空托盘20输送回中心存贮区。

托盘输送器28最好包含多个移动滑架29，移动滑架29可以在一升高的连续轨30上移动。在设计条件可能的情况下，把连续的轨30安装为天花板吊轨。原则上托盘输送器28可以传统地设计为传送系统。一具有牵引部件，尤其是牵引缆绳32的提升机构31安装在移动滑架29上。一用于接收托盘20的固定装置33安装在这些牵引缆绳上。这里的固定装置33包含两个垂直装载支撑34，装载支撑具有底部装载部件，即装载支腿35，装载支腿在底部抓住托盘20的边缘，准确地讲在托盘20的连续装载部分的区域中。固定装置33连接到两个牵引缆绳32。而这些牵引缆绳可通过提升部件即绞车36上下移动。设计固定装置33来接收装载有多个卷轴的托盘20或一摞空托盘20(图6，右手侧)。

一(新)装载有卷轴的托盘20由托盘输送器28卸下放在托盘滑架26上，托盘滑架精确地定位在托盘输送器28下方(图5)。通过装载支腿35相互移开，从托盘20放开固定装置33，且使固定装置向上移动。然后通过托盘滑架26托盘20被传送到预计的(空)位置。

空托盘20被收集，也就是说被以适当的数量堆垛和输送走。在传递站25区域中，在托盘滑架26的传送轨道旁边，建立一用于空托盘20的过渡存贮装置37。这由上述托盘20的支架21中一个构成。

通过单独输送器把单个卷轴18输送到生产线10、11的机器和子装置上。一自动卷轴输送器即门架自动装置39安装在过渡存贮区12的区域里，其按照需要从托盘20中接收单个、适当时多个卷轴18，并把它们定位，使它们被卷轴输送器接收和/或把它们输送给传递站25区域里。对于门架自动装置39来说，过渡存贮区布置在一装载结构中，该装载结构包含(四个)垂直支杆40和两个侧承载部件41。后者同时用作门架自动装置39的承载装置。一横向部件42横向地在过渡存贮区12上延伸并通过门架自动装置39可以在过渡存贮区纵向上移动。横向部件可以通过承载部件41和/或托架44上的滚轴43来移动。而一提升装置45可以在横向部件42的纵向上移动，也就是说在过渡存贮区12的横向上，其结果是，一方面横向部件42的移动功能以及，另一方面提升装置45在横向部件42上的移动功能使得可以覆盖过渡存贮区12的整个区域。

一可以上下移动的提升部件，在当前的情况下是齿条46，被安装在提升装置45上。一提升头47位于所述齿条的底端。所述的提升头被设计成带有抓取卷轴18的装置，尤其是设计成带有一种承载插头，其进入中心孔19并固定在那儿。建造门架自动装置39，且尤其是提升头47，以便进行自动操作，从而按照所需，需要的托盘上的卷轴被探测，抓住并进一步输送。为了此目的，提升头47具有探测器，其用于检测卷轴18的识别特征和用于引导承载插头进入中心孔19。在本例子中(图8)，(两个)相互相对的激光探测器65系统在提升头47上并通过中心控制单元控制和/或引导门架自动装置39和提升头47。

根据需要，门架自动装置39在控制下被移到一带有所需包装材料的托盘20，且提升头47抓住该托盘20上的卷轴18。通过向上移动齿条46，升起卷轴18并通过移动横向部件42，然后将卷轴18输送进传递站25的区域。

提供一单独输送器，即直进的卷轴输送器48用于把卷轴输送给生产线10、11。所述卷轴输送器设计为一架空输送器，其具有连续的轨49，连续的轨49被升起和/或布置在天花板上。一移动机构50可以在所述连续的轨49上移动并装备有一用于牵引部件，即提升缆绳51的提升机构。这里的提升机构包含一绞车52。

一卷轴搬运器53安装在提升部件上，即安装在提升缆绳51上。通过将保持部件即承载插头插入中心孔19，卷轴搬运器抓住一卷轴18(或一个在另一个上放置的多个卷轴)。在沿着连续的轨49的输送过程中，卷轴18通过一附件固定在卷轴搬运器53上，即通过一固定杆54，固定杆54可枢转地安装在移动机构50上并通过底部水平腿托住卷轴18的下边。

在本示范实施例中，卷轴输送器48设计为一端部敞开的输送器。两个输送区55、56在生产线10、11的上面并在其两侧延伸，准确地讲在预定的卷轴18的放置位置57上方的一个位置。该放置位置57选择成这样，以便使得卷轴18或者能被机器的子装置直接接收或者能被机器的卷轴输送器输送到相关子装置。在图9和10的例子中，一放下板66安装在一机器上-包装机14，准确地讲作为一准确的卷轴18放置位置。该放下板66，在开始位置中对准成水平地，其可以通过成角度的装载臂68上的轴承67倾斜。通过倾斜，卷轴18变成一垂直位置-中心孔19变为水平。在该位置，卷轴18供应给机器卷轴仓69。放下板66具有保持部件，即至少两个垂直支撑杆70。在倾斜移动过程中这些支撑杆支撑在卷轴18的周边上。

卷轴输送器48和移动机构50在输送区55、56的两个方向移动，也就是说在输送方向和返回方向移动。在传递站25的区域里，输送区55、56通过一横向区58相互连接。横向区平行于托盘输送器28延伸。

由卷轴输送器48接收的卷轴18的操作以一种特定方式来控制。这是因为卷轴18由门架自动装置39放在过渡输送器59上，过渡输送器59被安装在过渡存贮区12中托盘20的移动轨道之上方，也就是说以一种升得相当高的方式。在所示的例子中，提供两个平行的过渡输送器59，经由接收端，这些输送器延伸到过渡存贮区12的区域里，无论如何进入到门架自动装置39的操作区域。门架自动装置把接收的卷轴18放置在一过渡输送器59或另一过渡输送器的前面端。相关的卷轴18被输送进传递站25中的接收位置的区域里(图3，右手侧)，完全准确地讲正好在卷轴输送器48的移动轨道之下和/或在横向区58的区域里。通过降低提升头47，抓住所提供的卷轴18成为可能(图3)。

过渡输送器或输送器59以特定的方式来设计以确保，尤其是用于卷轴输送器48的卷轴18的精确定位。如可以从图6中看出的，过渡输送器59装备一卷轴18的接收部件，即装备一装载板71。后者具有一布置在中心、朝向上的突起72，其从下面进入放置的卷轴18的中心孔19。由于自动对中(self-centring)动作，因此卷轴18被精确地定位在装载板71上。

装载板71作为卷轴18的输送部件可以在过渡输送器59上前后移动，即从一接收位置，其表示在图2中的左边，进入到传递位置，图中表示在右边。提供一传动部件，即一(有齿)传送带73用于装载板71的直线性移动，装载板71连接到传送带上。通过(滑动)轴承，装载板71安装在导向装置上，即安装在两个平行的导向杆74。图8中用实线表示卷轴18的接收位置，虚线表示卷轴输送器48的操作区域中的精确的传递位置。

一固定的卷轴平台60位于两条过渡输送器59之间，即在轨24的延伸范围中。所述平台用于接收卷轴18，例如由于机器中断简短时间，卷轴不能被卷轴输送器48卸到相关子装置，因此所以不得不保存在过渡基座上。卷轴平台60位于横向区58的平面上，其结果是卷轴输送器48在任何时候可以再次接收相关卷轴18。

为了生产(香烟)盒，可能使用附加的或其它不能以卷轴形式存贮或不方便保存在过渡存贮区12中的材料。这种附加材料尤其是由成摞的制盒坯料(由薄纸板制成)构成，它们以某一方式预制。这些坯料也提供在托盘20上。在传递站25的区域里，提供一装置用于处理这些特殊托盘20，其结果是它们可以由一独立输送器直接输送到使用位置，尤其是由一叉式升降车。作为一个例子，图2表示在传递站25区域里具有坯料63的托盘20。这个特殊类型的托盘20也由托盘输送器28来输送，并像每个托盘20一样被放在托盘滑架26上。后者传递(特殊)托盘20给托盘平台38，托盘平台38的一部分位于传递站25之内，而托盘平台的一部分位于其外边。具有坯料63的相关托盘从托盘平台38推到托盘传送道61上，例如辊子输送器，以便进一步加工。叉式升降车把相关托盘20从所述辊子输送器移走并送到使用位置。

空托盘由相同的输送机(叉式升降车)放在托盘平台38上，准确地说在传递站25之外(图2)。收集空托盘，在该过程中形成摞。然后把这个托盘摞移到托盘平台38上，沿箭头方向，进入到传递站25中的位置，并从那儿移到所设置的托盘滑架26上。托盘输送器28可从托盘滑架26接收该摞空托盘并把它输送走。这同样类似地适用于过渡存贮装置37区域里收集的空托盘。

已经描述的和整个图1中所示的系统有益地集中在生产装置中，准确地说以便使得多个包含生产线10、11的装置和过渡存贮区12，一个与另一个相邻地布置，一特殊特征是托盘输送器28供应所有设备。这里最有益的布局是生产线10、11可选择地形成在托盘输送器28的一侧或另一侧且在每种情况下过渡存贮区12位于相对的一侧。

                       附图标记列表

10  生产线

11  生产线

12  过渡存贮区

13  制造机

14  包装机

15  玻璃纸包装机

16  多用包装机

17  纸盒包装机

18  环条卷轴

18a 玻璃纸卷轴

18b 锡箔卷轴

18c 环条卷轴

18d 过滤纸卷轴

18e 香烟纸卷轴

19  中心孔

20  托盘

21  支架

22  底盘

23  横档

24  轨

25  传递站

26  托盘滑架

27  提升轨

28  托盘输送器

29  移动滑架

30  连续的轨

31  提升机构

32  牵引缆绳

33  固定装置

34  装载支撑

35  装载腿

36  绞车

37  过渡存贮装置

38  托盘平台

39  门架自动装置

40  支杆

41  装载部件

42  横向部件

43  滚轴

44  托架

45  提升装置

46  齿条

47  提升头

48  卷轴输送器

49  连续的轨

50  移动机构

51  提升缆绳

52  绞车

53  卷轴搬运器

54  固定杆

55  输送区

56  输送区

57  放置位置

58  横向区

59  过渡输送器

60  卷轴平台

61  托盘传送道

62  材料托盘

63  坯料

64  激光探测器

65  激光探测器

66  放下板

67  轴承

68  装载臂

69  卷轴仓

70  支撑杆

71  装载板

72  突起

73  有齿传送带

74  导向杆

Claims (14)

1、向生产和包装机供应可消耗材料或包装材料即材料卷的系统，这些材料卷卷成为卷轴(18)，供应在托盘(20)上并分配给生产和包装机器，其特征在于：

a)一套以上的包含多个机器的设备，即至少两条用于生产和包装香烟的生产线(10、11)，被分配一用于卷轴(18)的相邻的共用的过渡存贮区(12)，

b)用于要在所述机器中处理的每种类型的卷状材料的托盘(20)位于所述过渡存贮区(12)内；

c)每个都具有一种卷轴(18)的托盘(20)能通过托盘输送器(28)传送给过渡存贮区(12)；

d)通过一独立的卷轴输送器(48)，各个卷轴(18)可以从过渡存贮区(12)输送到所述机器中的被供料的一台机器。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在过渡存贮区(12)的区域里能由一单独的输送器，即一托盘滑架(26)输送托盘(20)。

3、根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：为了使卷轴输送器(48)接收，在过渡存贮区(12)的区域里能由一门架自动装置(39)输送卷轴(18)，门架自动装置可以在放置在过渡存贮区(12)的区域里的带有卷轴(18)的托盘(20)上方移动，且门架自动装置具有一可自动控制的卷轴(18)的提升头(47)。

4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在过渡存贮区(12)或直接与其相邻的区域里形成一传递站(25)，用于把托盘(20)传送给过渡存贮区(12)的托盘输送器(28)在传递站(25)的区域里运行，在传递站(25)的区域里，新的托盘(20)能由托盘输送器(28)放到托盘滑架(26)上且卸空的托盘(20)能从传递站(25)的区域中被输送走。

5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：为了使卷轴输送器(48)接收，卷轴(18)在过渡存贮区(12)可以由门架自动装置(39)放置在卷轴输送器(48)的移动路径上的一准确限定的停放位置上，从而使得供应的卷轴能被卷轴输送器(48)接收。

6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于：为了使卷轴输送器(48)接收，卷轴(18)可以由门架自动装置(39)放在传递输送器或过渡输送器(59)上并由所述的输送器输送到卷轴输送器(48)，以便卷轴(18)在传递站(25)的区域中被接收。

7、根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于：用于卷轴(18)的与卷轴输送器(48)对正的放置区域包含一装载板(71)，该装载板具有一用于卷轴(18)的对中部件，即一突起(72)，突起进入卷轴(18)的中心孔(19)。

8、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：托盘输送器(28)设计为一高架输送器，该高架输送器具有一移动滑架(29)，该移动滑架可以沿着一升高的连续的轨(30)移动而且在该移动滑架(29)上设置一提升机构(31)，提升机构用于上下移动托盘(20)的固定装置(33)，一共用的托盘输送器(28)分配给多个过渡存贮区(12)且接收在共用的中心存贮区域里的托盘(20)。

9、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：卷轴输送器(48)为一限定的高架输送器，其具有一移动机构(50)和一卷轴搬运器(53)，该移动机构可以在升高的连续的轨(49)上移动，该卷轴搬运器可以通过一提升缆绳(51)上下移动以便于接收至少一个单个卷轴(18)。

10、根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于：托盘输送器(28)和卷轴输送器(48)运行穿过共用的过渡存贮区(12)的共用的传递站(25)，它们具有平行的移动路径，卷轴输送器(48)在传递站(25)的区域形成一横向区(58)，该横向区把卷轴(18)的两个输送区(55、56)互相连接起来。

11、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：过渡存贮区(12)中的托盘(20)被放置于固定的支架(21)上，固定的支架(21)成两行，所述两行固定的支架在托盘滑架(26)的中央移动路径的两侧上，托盘滑架用于在传递站(25)和相关支架(21)之间输送托盘(20)。

12、根据权利要求11所述的系统，其特征在于：进来的托盘(20)可以由托盘输送器(28)放置在传递站(25)区域里的托盘滑架(26)上并由托盘滑架(26)传送给支架(21)。

13、根据权利要求11所述的系统，其特征在于：托盘滑架(26)具有一横向输送装置，横向输送装置用于把托盘(20)传递给支架(21)。

14、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述材料卷被逐个地分配给生产和包装机器。

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