CN1381382A - 网膜张力调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调节网膜,比如从包装机中的梭车发送出来的塑料网膜的张力的调节装置。通常,包装机包括环绕要包装的物体布置的环形轨道,并且所述梭车在所述环形轨道上运动,随着梭车的运动发送网膜。网膜发送的速度随着梭车沿轨道的运动而变化,并且取决于轨道的形状和要包装的物体形状。网膜张力调节装置力图保持网膜的张力恒定,并且包括一对涂覆有弹性材料的辊子。所述辊子相互紧靠以形成辊隙,辊子的弹性覆层在辊隙中挤压。在辊子的辊隙之间输送网膜。

Description

网膜张力调节装置
发明领域
本发明涉及机器的网膜张力调节装置，所述机器利用梭车(shuttle)进行网膜的常规螺旋包装，所述梭车包括网膜供应，并且沿限定出闭合路径的轨道运动。本发明尤其涉及包装网膜的轴向缠绕，其中轨道的闭合路径穿过要包装的物体的孔。
背景技术
在上面介绍类型的机器中，在要包装的物体和梭车绕其运动的闭合路径之间形成相对运动。此类机器可用于包装长形物体或者多个长形物体，尤其是能用于包装环状的或环形的产品，如钢卷。在此情况下，轨道被形成为如US-A-5755083介绍的两半或者包括如US-A-5282347所示的门，以确定所述卷的位置，使得轨道穿过所述卷的中心并环绕所述卷的外部。通常轨道被固定在空中，并且所述卷绕其轴线转动，从而当梭车沿轨道运动时，发生轴向包装，从而绕环状卷的外部并且穿过其中心孔进行包装网膜的螺旋状缠绕。
网膜离开梭车的速度随着梭车沿轨道运动而变化并且取决于物体的大小。再考虑钢卷的情况，通常这些钢卷具有标准的中心孔，但是钢板的宽度和长度(因此也就是钢卷的直径)通常因钢卷不同而不同，因此被包装的钢卷的矩形截面通常因钢卷不同而不同。为了适应这种不同，大多数梭车包括一些形式的制动机构以对网膜供料卷轴的退绕(unwinding)进行制动，并包括积贮器以保持网膜的供给使其能采用可变速度。为了使这些梭车能够配合入钢卷的中心，必须使梭车和轨道尽可能小，并且最好避免在梭车上设置积贮器。已经采取一些措施来达到此目的，例如在US-A-5829234中轨道的形状被改变以提供基本上均匀的网膜离开梭车的速度，因此避免了在梭车上设置积贮器的需要。
当利用简单的卷轴制动器张紧网膜时，网膜中的张力随着供料卷轴的半径而变化，因此在包装中的张力随着网膜从供料卷轴发送而改变。EP-A-0936141中提出了一种用于供料卷轴的可变制动器，和一种张力传感器用于检测离开供料卷轴时网膜的张力，以及反馈装置，其用于响应于检测到的张力而控制供料卷轴制动器以保持张力基本上恒定。类似的反馈装置用在与印刷机和网膜卷取机一起使用的大型固定式网膜送料系统中，但是难以将此类技术用在绕闭合路径运动的梭车中。通常，从梭车上的滑动触点(wiper contact)获得驱动梭车绕闭合路径运动的能量，所述触点与沿轨道安装的导电轨接合。依赖于此类滑动触点的复杂控制电路的使用在实际中难以实现。
发明概述
根据本发明的第一方面，一种用于进行常规螺旋缠绕的梭车的网膜张力调节装置包括基本上为刚性的一对辊子，所述一对辊子涂覆有弹性材料并且彼此相互紧靠形成辊隙(nip)，所述弹性覆层在所述辊隙中挤压，并且网膜在辊子的辊隙之间输送。
我们已发现，这种简单的结构提供了包装的网膜中基本上恒定的张力，其不随着供料卷轴的半径而变化或者随包装的网膜的退绕(unreel)速度而显著地变化。这种结构提供了这样的结果，即比那些简单的供料卷轴制动器更好，并且比涉及对供料卷轴进行可变制动的系统更容易也更经济地实现。
这种网膜张力调节装置可与EP-A-0936141介绍的机器一起使用，在EP-A-0936141中，轨道的形状改变为提供包装网膜基本上恒定的退绕速度，并且因此不需要相关的网膜积贮器。然而，最好是梭车也包括设置在网膜张力调节装置下游的网膜积贮器，使梭车能够应付从梭车供应的网膜速度的变化。
更好地，所述辊子具有空心的或实心的钢芯，该钢芯具有橡胶或类似橡胶的弹性材料的覆层，所述橡胶或类似橡胶的弹性材料可为硫化天然橡胶或合成橡胶或热塑性弹性体，比如聚氨酯。由于网膜的高通过速度会在辊子中积累大量的热量，所述弹性覆层最好是耐热的。优选地，所述覆层具有70到75之间的肖氏硬度值，并且具有1.14到1.20之间的比重。辊子的芯部可分别具有25mm到100mm之间的直径和具有8mm到4mm范围的覆层厚度。
优选地，辊子安装在由两个侧板和构成梭车主体的支撑架构成的箱形框架结构中，一个辊子的轴颈轴承安装在侧板的滑道上并且包括调节装置(如调节螺杆(jack-screw))以使这个辊子紧靠另一个。优选地，网膜供料卷轴上的网膜供料卷紧靠上游辊子或上游辊子紧靠网膜供料卷以控制从所述网膜卷的退绕，并且不允许供料卷空转。
在第二方面，本发明在于运送适于进行常规的螺旋缠绕的网膜材料的梭车，所述梭车包括根据第一方面的网膜张力调节装置。
在第三方面，本发明在于用于将包装网膜包装到物体上的包装设备，所述包装设备包括环形轨道，该轨道绕要包装的物体设置，并且至少一个根据第二方面的梭车在该轨道上运动。
附图简要说明
现在结合附图描述本发明的网膜张力调节装置的具体例子；其中：
图1为根据本发明使用包装网膜的网膜张力调节装置的透视图；
图2为包括图1的网膜张力调节装置的梭车的侧视剖面图；和
图3为包括图2的梭车用于包装钢卷的包装设备的侧视图。
优选实施例说明
首先参见图3，所示的包装设备1包括环形轨道2，包装梭车3绕着环形轨道2运动。环形齿条8设置在环形轨道2的内表面上。为了使要包装的物体例如钢卷5定位以进行包装并且允许取出或更换包装梭车3，所述轨道的部分4可从所述轨道的其它部分移开。钢卷5设置在移动平台6上，该移动平台用于定位所述钢卷并使其中心孔环绕部分所述轨道2，并且用于在包装期间旋转所述卷。环形轨道2的高度在支撑柱7上也是可调的，以适应不同尺寸的卷。
图3的包装设备仅仅是适合于与下面介绍的本发明的网膜张力调节装置一起使用的包装设备的一个例子。还可以选择其它类型的包装设备与本发明的网膜张力调节装置一起使用，如US-A-5755083中公开的装置，该装置的环形轨道由两个对称的“U”形部件构成，所述部件可相对和相背运动。而且，尽管所示包装设备是用于包装钢卷，它也可以容易地包装其它不具有中心孔的物体如管、木材或金属挤压制品的捆。
参见图2，图示了梭车3的具体实施例的工作。所述梭车3与(例如)在US-A-5755083中介绍的梭车相似，所述梭车包括包装介质21的卷10，如安装在供料卷轴9上的塑料伸展网或膜的卷10。尤其是，所述包装介质包括薄膜，比如伊利诺斯工具公司(Illinois Tool WorksInc.)以商标VALCROSS出售的薄膜，它实质上是不可伸展的交叉层压强力膜。
包装介质21的卷10从包括具有被支撑架分隔开的两侧板的箱形框架的梭车体11的一端伸出。电机12安装在所述梭车中以驱动与齿条8啮合的小齿轮13。所述电机12可由所述梭车上的滑动触点通电，所述触点接触位于所述包装设备内、在轨道2的表面下面以及轨道2的周边的刚性供电导体。自由转动的侧轮14至17将所述梭车保持在所述轨道上。
所述梭车内设置有积贮器18，如果卷10的供料速度暂时大于环绕正在包装的物体上的速度时，可以有效地“存储”所述梭车内的多余的包装介质21。所述积贮器包括一列辊子，正如通常所知，其中一些辊子(19，20)在弹簧张力下是可移动的。然而，正如前面所述，积贮器18对于本发明的工作不是必须的。
网膜张力调节装置22也包括在梭车3内。为清楚起见，在图1的梭车外示出了所述张力调节装置，所述张力调节装置包括基本上为刚性的一对辊子23和24。辊子23和24的端部安装在盒座25和26中，使得辊子的轴线相互平行。辊子23在盒座25和26的辊子轴承内是可旋转的，但是相对于所述盒座不可动。辊子轴承在盒座25和26内可旋转地支撑辊子24，然而所述辊子轴承安装在滑道27内，使得辊子24的轴可移动靠近或远离辊子23的轴线。在盒座的自由端部设置有调节装置，如调节螺杆28，以使用户调整辊子23和24之间的距离。
包装介质21卷绕在辊子23下，然后卷绕在辊子23和24之间，然后传送到积贮器18上，或离开所述梭车并且直接地传送到要包装的物体上。例如，所述辊子23和24长度可为260mm，直径可为45mm，该直径包括在空心或实心钢芯外部的大约5mm天然橡胶涂层。因此，可以调整辊子24使得它的涂覆表面通过包装介质21与辊子23的涂覆表面接触。然后，所述两个涂层变形，从而提供了辊隙29，通过该辊隙输送所述包装介质。可以预见，要求所述辊子能经受积累的大量热。假若增加整个辊子的直径以帮助分散积累的热量，侧可以减少辊子外部弹性材料覆层的厚度。
一旦包装介质21的自由端固定到要包装的物体上，随后梭车绕轨道的运动会引起包装介质从卷10释放。辊隙29产生滚动阻力，导致输送的包装材料内产生张力。调整调节螺杆28使得能够控制包装介质的张力以适应不同的包装介质规格。为了避免所述卷10自由转动和退绕，理想地，在供料卷轴9上设置一微小的拉力。这可以通过设置辊子23的位置，使得辊子23的表面接触卷10上的包装介质未发送的表面而实现。

Claims (9)

1.一种用于适合进行常规螺旋缠绕的梭车的网膜张力调节装置，包括一对基本上为刚性的辊子，所述辊子由弹性材料覆盖并且相互紧靠以形成辊隙，所述弹性覆层在所述辊隙中挤压，所述网膜在辊子的所述辊隙之间输送。
2.根据权利要求1所述的网膜张力调节装置，其中所述辊子具有空心或实心的钢芯，所述钢芯具有橡胶或类似橡胶的弹性材料覆层，其中所述橡胶或类似橡胶的弹性材料为硫化天然橡胶或合成橡胶或热塑性弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的网膜张力调节装置，其中所述弹性覆层耐热。
4.根据权利要求1或2所述的网膜张力调节装置，其中所述弹性覆层具有70到75之间的肖氏硬度值，并且具有1.14到1.20之间的比重。
5.根据权利要求1或2所述的网膜张力调节装置，其中辊子的芯部分别具有25mm到100mm之间的直径和8mm到4mm范围的覆层厚度。
6.根据权利要求1或2所述的网膜张力调节装置，其中网膜从网膜供料卷轴上的网膜供料卷环绕所述刚性辊子对中的上游辊子输送，并且还包括使上游辊子紧靠网膜供料卷以控制网膜从所述网膜供料卷退绕的装置。
7.根据权利要求1或2所述的网膜张力调节装置，其中所述辊子安装在由两个侧板和形成梭车主体的支撑架构成的箱形框架结构内，一个辊子的轴颈轴承安装在侧板的滑道上，并且设置了调节装置以把所述的一个辊子推向另一个。
8.一种用于运送适于进行常规螺旋缠绕的网膜的梭车，所述梭车包括权利要求1或2所述的网膜张力调节装置。
9.一种将包装网膜施加于物体上的包装设备，所述装置包括布置在要包装的物体周围的环形轨道，并且至少有一个根据权利要求8所述的梭车在所述轨道上运动。
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