CN1514692A - 带状材料的供给装置 - Google Patents

Abstract

一种带状材料的供给装置。其具有设在贮存箱(2)的出口附近的吸板(24)，该吸板(24)通过电机(76)的动作可以在过滤嘴纸C的供给路径的横向移动。供给装置具有配置在软木鼓(12)前面的传感器单元(96)，从该传感器单元(96)向控制器(120)发出检测信号。控制器(120)根据从传感器单元(96)发出的检测信号检测过滤嘴纸C的蛇行后，使电机(76)动作并使吸板(24)移动，修正过滤嘴纸C的蛇行。

Description

带状材料的供给装置

技术领域

本发明涉及通过规定的供给路径提供长的带状材料的供给装置，特别涉及可以修正在带状材料供给过程中产生的蛇行的带状材料的供给装置。

背景技术

这种供给装置用于例如往香烟卷烟机上提供卷纸和往过滤嘴香烟制造机中提供过滤嘴纸、向过滤嘴棒制造机提供卷纸等。例如在过滤嘴纸的供给装置中，供给装置具有设在过滤嘴纸供给路径中的贮存箱，从辊抽出的过滤嘴纸通过贮存箱提供给卷过滤嘴区。使用中辊剩余少时，供给装置以比平时速度快地抽出过滤嘴纸，在贮存箱内贮存规定长度的过滤嘴纸。此后，供给装置停止从辊中抽出，在由贮存箱供给过滤嘴纸的期间进行连接新辊的操作。该连接操作完成后，供给装置按照通常方式再开始从新辊抽出过滤嘴纸。

在上述使过滤嘴纸等带状材料在纵向行进时，在该行进过程有时会发生带状材料在宽度方向的摆动现象，即产生蛇行。产生蛇行后，在卷过滤嘴区的卷过滤嘴纸位置产生不希望的偏移，在该偏移极端大时导致生产出质量差的过滤嘴香烟。

现在，在例如处理供给钢材等厚板带状工业材料的技术领域，有在带状材料产生蛇行时，按压其宽度方向而修正蛇行的技术。具体地是在行进的带状材料的一侧边缘向宽度方向按压，以该按压力使带状材料整体向宽方向移动。在过滤嘴纸等的供给装置中也希望导入这样的蛇行修正技术。但是，过滤嘴纸等薄纸材料作为其机械性能虽具有相对拉力的充分强度，但与此相比对按压力的强度极低。这样，在过滤嘴纸的行进中即使在宽度方向按压一侧边缘，不仅很难使整体顺利移动，而且该按压力只集中在一侧边缘，有可能给行进中的过滤嘴纸带来损伤。

为此，在提供如薄纸和薄膜等挠性强的带状材料的供给装置的技术领域，有必要通过引入适宜材料性能的技术来修正蛇行，而实现该要求就成为一个课题。

发明内容

本发明的带状材料的供给装置，当检测出在供给路径上产生带状材料宽度方向的位置偏移即蛇行时，使可以消除该位置偏移的吸板向供给路径的横向移动而修正蛇行。为此，该供给装置具有：供给路径，其把从辊延伸的带状材料导向其纵向；供给辊，其通过该供给路径抽出带状材料；吸板，其设在供给路径的途中，吸引抽出的带状材料并给予对该行进的制动力；蛇行检测装置，其配置在供给路径吸板的下游侧，检测带状材料在宽度方向的位置偏移；蛇行修正装置，其在由蛇行检测装置检测出有位置偏移时，使吸板向供给路径的横向移动，修正该位置偏移。

根据上述供给装置，随着吸板的移动，带状材料在宽度方向移动。吸板通常吸引带状材料的一面，通过该吸引面的摩擦阻力给予对带状材料行进的制动力，通过该制动力给予位于吸板前面的供给路径上的带状材料适度的张力。为此，吸板通过在由吸引面与带状材料的面接触的同时进行移动，给予该部分整体表面压力并能够使带状材料向宽度方向移动。此时在修正蛇行时在带状材料的侧边缘不会集中过度的力。

上述的本发明的带状材料的供给装置可以不损伤行进中的带状材料就可以修正该蛇行。因此，本发明的带状材料的供给装置可以适应带状材料供给速度的高速化，还可以有效地防止使用带状材料制造的产品产生次品，例如香烟或过滤嘴香烟，过滤嘴棒等产品。

另外，本发明的供给装置，还具有贮存箱，其设在供给路径的中间，存储从辊抽出的带状材料。吸板设在贮存箱出口附近。此时，由于带状材料在贮存箱内暂时成为自由状态，所以即使将吸板向供给路径的横向移动也不会向带状材料施加过度的力。另外，由于设有贮存箱，通过吸板增大向带状材料的制动效果，使修正蛇行可以更可靠进行。

另外，本发明的供给装置具有设在贮存箱出口附近并引导在供给路径两侧的带状材料两侧边缘的一对导向部件，所述蛇行修正装置使一对导向部件与吸板呈一体移动。此时，在通常时由一对导向部件引导带状部件的两侧边缘，从贮存箱抽出的带状材料在其宽度方向定位。另外，在修正蛇行时，一对导向部件与吸板协同动作可以使带状材料向宽度方向移动。另外，导向部件除了确定在贮存箱出口的带状材料的位置之外，还可以防止带状材料从吸板上大幅地脱出。

所述吸板最好从贮存箱的出口向带状材料的抽出方向延伸，另外，一对导向部件最好配置在吸板的两侧。这样，由于吸板用吸引面吸引带状材料，所以其表面压力不仅起到对带状材料行进的制动力的作用，而且还起在该行进时宽度方向的保持力的作用。为此，如果导向部件配置在吸板的两侧，可以在供给路径的相同位置进行由导向部件对带状材料的引导和由吸板保持。这样，如果将吸板配置成与带状材料抽出方向吻合，则在即使产生蛇行时，带状材料相对吸板不会有大幅地脱出。

附图说明

图1是表示一实施例的带状材料供给装置的示意图；

图2是具体表示相对贮存箱安装吸板的正面图；

图3是沿图2中III-III线的剖面图；

图4是具体表示与图2不同形式的吸板安装的图；

图5是表示将图4作为正面图时吸板安装的右侧面图；

图6是表示在供给路径上的传感器单元的配置的图；

图7是具体表示图6的传感器单元的平面图。

具体实施方式

图1示意表示适用于例如过滤嘴设备(安装机)的作为本发明一实施例的过滤嘴纸(チップペ一パ)的供给装置的图。过滤嘴设备从图中未示出的香烟卷烟机接收香烟，使过滤嘴芯棒和香烟相互连接形成过滤嘴香烟。该连接作业在过滤嘴设备的卷过滤嘴区进行。因此，过滤嘴纸供给装置具有从图中未示出的辊到卷过滤嘴区延伸的供给路径。

在供给路径的途中配置多个导辊，过滤嘴纸C由导辊引导到卷过滤嘴区。在供给路径的中间设置贮存箱2，在该贮存箱2从辊抽出的过滤嘴纸C成为自由状态并被贮存。在贮存箱2的前面配置供给辊4，过滤嘴纸C再通过辊4从贮存箱2抽出。

在供给辊4的前面，过滤嘴纸C由涂糨糊单元在单面涂敷糨糊。具体地说，涂糨糊单元具有胶辊6，对该胶辊6供给过滤嘴糨糊。传动辊8与胶辊6连接并旋转，过滤嘴糨糊从胶辊6以一定的厚度转移到传动辊8的外面。当过滤嘴纸C通过涂糨糊单元时，在与传动辊6的接触面形成以规定的图形的涂敷糨糊的状态。

过滤嘴纸C此后由加热器10对过滤嘴糨糊的水份进行预干燥并提供给软木鼓(コ一クドラム)12。软木鼓12设置在卷过滤嘴区，在其外周面上吸引并接受过滤嘴纸C。另外，与软木鼓12相邻配置带刀鼓14，通过该带刀鼓14的旋转，将过滤嘴纸C切成规定长度的过滤嘴纸片。

因为由过滤嘴设备对过滤嘴纸片的卷绕动作是众所周知的，所以在以下说明中省略具体的图示。应该卷上过滤嘴纸片的香烟和过滤嘴芯棒由过滤嘴设备的双套鼓16提供。此时在双套鼓16上例如形成在过滤嘴芯棒的两侧各配置一根香烟的双过滤嘴香烟的中间产品。过滤嘴纸片从软木鼓12贴在中间产品的外面，用于连接被提供。

在软木鼓12的下方在双套鼓16的前方配置滚压板18，在该滚压板18和软木鼓12的外周面之间形成中间产品的滚动通路。中间产品送入滚动通路后，中间产品由滚动板18引导滚动，在该滚动过程中在间产品的外周面卷上过滤嘴纸片。完成卷上过滤嘴纸片后，在过滤嘴芯棒的两侧形成连接香烟的双过滤嘴香烟。

图2具体表示贮存箱2的出口附近状态。在贮存箱2的出口配置圆筒状的导向套筒20，该导向套筒20从贮存箱2的内壁22向机体正面水平延伸。从贮存箱2抽出的过滤嘴纸C在其出口由导向套筒20引导，此时在导向套筒20前面由吸板24给予制动力。吸板24配置在贮存箱2中并从导向套筒20向下方延伸。过滤嘴纸C从贮存箱2的底部拉上来，通过吸板24的吸引面挂在导向套筒20上。

图3是具体表示安装导向套筒20和吸板24的图。在贮存箱2的内壁22安装导向轴26，导向套筒20以嵌合在导向轴26的外周的状态被支承。导向轴26在其端部有螺纹部8，导向轴26通过在把螺纹部28插入内壁22的状态用螺母30固定。另外，导向轴26从端部向机体正面延伸，其整体加工成台阶状。具体是与螺纹部28连接形成最大直径的进给螺纹部32，该进给螺纹部32与内壁32密切接触。在进给螺纹部32前面隔着一个槽形成圆柱形状的导向本体34，导向本体34比进给螺纹部32直径小。另外与导向本体34连接形成前端部36，该前端部36的直径最小。在进给螺纹部32贯穿内壁22在轴向压入销38，该销38的一端留在内壁22中。这样限制导向轴26相对内壁22围绕该轴线的转动。

上述的进给螺纹部32与传动轮40配合，该传动轮40的内周相对进给螺纹部32形成阴螺纹。传动轮40相对进给螺纹部32旋转，并对应该旋转角度在轴向位移。

所述导向套筒20嵌合在导向本体34的外周，在该状态导向套筒20可在轴向滑动，在导向套筒20的基端部形成突缘42，另外在传动轮40与突缘42相对形成止推轴承44。传动轮40在止推轴承44上接受导向套筒20的突缘42，在该状态能将导向套筒20在轴向支承。

另外，在导向本体34形成从前端部36的交界处延伸的键槽46。另外，在导向套筒20中压入向内周突出的销48，该销48的头部埋入键槽46中。这样限制导向套筒20相对导向轴26绕轴线的转动。

导向套筒20其端部的内周直径扩大呈台阶状，在台阶部50嵌合螺旋弹簧52。另外，在导向轴26的前端部36安装圆锥台形状的滚罩54，该滚罩54用螺栓安装在导向轴26上。滚罩54覆盖导向套筒20的前端开口，在该状态按压螺旋弹簧52的一端。螺旋弹簧52被滚罩54压缩到与台阶部50的中间，给予从其自由状态到规定的初始变位。这样，导向套筒20受螺旋弹簧52的弹力被压向机体内方向，成为在突缘42压向传动轮40的状态。

所述吸板24通过托架56安装在导向套筒20上。在导向套筒20的外周嵌合夹紧器58，如图2所示，夹紧器58通过拧紧紧固螺栓60固定在导向套筒20上。托架56紧贴夹紧器58的下面固定，用螺栓62与夹紧器58固定。托架56的截面呈不等边的角形，其短边部分从夹紧器58下面沿导向套筒20向机体内侧延伸。另外，托架56的长边部分下垂，沿过滤嘴纸C的供给路径向下方延伸。

图3中，吸板24在其吸引面具有多个吸引孔64，该吸引孔64在抽出过滤嘴纸C的方向以一定间距排列。另外，在图3中，吸引孔64用点划线表示省略的孔。如图2所示，在吸板24和托架56之间的区分形成吸引室66，每个吸引孔64都通过吸引室66。另外，在吸引室66中通过弯管接头68与吸引软管70连接，通过该吸引软管70吸引吸引室66内的空气。

吸板24的宽度设定为例如比过滤嘴纸C稍微宽一些，在导向套筒20安装一对导向环72，并使它们存在与吸板24宽度相同的间隔。这些导向环72配置在过滤嘴纸C供给路径的两侧，其内侧引导过滤嘴纸C的侧边缘。但是，没有必要特别设定在图2中的吸板24的宽度比过滤嘴纸C宽。

如上所述，导向套筒20可相对导向轴26的导向本体34自由滑动，而传动轮40随着该转动可相对进给螺纹部32位移。在传动轮40转动挂上传动带74，通过该传动带74驱动传动轮40后，随着传动轮40的位移可以使导向套筒20在轴向移动。

具体地，如图2所示在贮存箱2中通过托架78安装电机76，在电机76的输出轴安装驱动轮80，所述传动带74挂在驱动轮80和传动轮40之间。

电机76例如由步进电机构成，可以控制应传递到传动轮40的转动角度以一个步进单位在两方向转动。传动轮40的转动角度可以根据进给螺纹部32的间距改变轴向进给位移，对应其位移量可使导向套筒20在轴向移动。如已说明过那样，导向套筒20由螺旋弹簧52的弹力被推向机体内侧，另外其轴向位移由传动轮40限制。从而，传动轮40向离开内壁22方向位移时，导向套筒20抵抗螺旋弹簧52的弹力向机体正面侧移动，此时进一步压缩螺旋弹簧52。与此相对，传动轮40向接近内壁22的方向位移时，导向套筒20受螺旋弹簧52的弹力按压，顺着传动轮40的变位向机体内侧移动。这样，随着导向套筒20在轴向移动，吸板24和导向环72可在供给路径的横向移动。

使用上述导向套筒20的结构，也可以变换成安装另一种吸板24的方式。如图4和图5所示，为另一种安装吸板24的方式，此时吸板24从贮存箱2的出口向抽出过滤嘴纸C的方向延伸。另外，吸板24的吸引面沿抽出过滤嘴纸C的方向弯曲，在其两侧配置一对导向板82。这些导向板82沿供给路径在吸板24两侧延伸，它们的上边缘都与吸板24的吸引面形状吻合而形成弓形。吸板24和导向板82的各个端部安装在20的外周，从导向套筒20向斜下方延伸。在这些吸板24和导向板82的下端位置配置端部套筒84，该端部套筒84支承吸板24和导向板82的下端。该端部套筒84由中空的圆筒材料构成，两端都从导向板82突出向供给路径的侧方延伸。在端部套筒84中插入支承轴86，该支承轴86在轴向可自由滑动地支承端部套筒84。另外支承轴86的基端部通过托架88被支承在贮存箱2的本体上，在前端安装滚罩90。如上所述地导向套筒20在轴向移动时，吸板24和导向板82与导向套筒20一体移动，此时支承轴86把端部套筒84导向轴向。

在该安装状态，吸引室66在导向套筒20和端部套筒84之间形成。吸引室66的下部用隔壁92分开，在该隔壁92上通过喷嘴94连接有吸引软管70。

图6和图7具体表示用于检测过滤嘴纸C的蛇行的设备的配置。在供给路径在上述软木鼓12前面设置传感器单元96，在该传感器单元96的下部夹着供给路径配置吸引块98。吸引块98在与过滤嘴纸C的接触面有多个吸引孔(图中未示出)，通过这些吸引孔可将吸引力给予过滤嘴纸C。吸引块98和吸板24不同，在机械停止时保持吸引过滤嘴纸C，而防止过滤嘴纸C松弛。

如图7所示，传感器单元96相对供给路径在两侧具有两对蛇行检测传感器100，102。其中，位于供给路径上游的蛇行检测传感器100配置或具有与过滤嘴纸C的宽度W相同的间隔，其传感器光轴间距与过滤嘴纸C的宽度W对应。另外，下游侧的蛇行检测传感器102从过滤嘴纸C的两侧边缘配置在内侧，其传感器光轴间距比过滤嘴纸C的宽度W窄。

传感器单元96在过滤嘴纸C的行进方向看具有前后一对传感器托架104，这些传感器托架104在供给路径的上方在其横向延伸。传感器托架104通过共用托架106安装在过滤嘴设备的机体上，共用托架106和各传感器托架104通过轴108相互连接。这些轴108的端部都固定在共用托架106上，从共用托架106向供给路径的横向突出延伸。另外，传感器托架104具有可接受轴108的通孔，轴108的前端插入对应的传感器托架104的通孔内。

在各个传感器托架104上，其上部安装调节螺钉110。这些调节螺钉110都向供给路径的横向延伸，其前端部分拧入共用托架106的螺钉孔中。机体内侧的蛇行检测传感器100，102分别安装在传感器托架104的侧面，这样，各传感器的光轴使用对应的调节螺钉110即可在供给路径的横向调整位置。

另外，机体正面侧的蛇行检测传感器100，102分别通过传感器保持器112安装在传感器托架104上，各个传感器保持器112可自由滑动地支承在所对应的传感器托架104的纵向。在传感器托架104的前端也分别安装调节螺钉114，这些调节螺钉114也在供给路径的横向延伸。在各个传感器保持器112上形成贯通其内部的螺栓孔，在各螺栓孔中拧入对应的调节螺钉114。这样，在机体正面侧的蛇行检测传感器100，102的传感器光轴使用各自对应的调节螺钉114就可在供给路径的横向调整位置。

所述电机76的动作可根据从蛇行检测传感器100发出的检测信号进行控制，该控制系统在图1示意示出。例如，从两侧一对蛇行检测传感器100发出的检测信号输入控制器120，控制器120根据这些检测信号即可判断过滤嘴纸C的蛇行。

具体地说，在供给路径对过滤嘴纸C的宽度方向预先设定正规的位置，与其两侧边缘位置吻合调整蛇行检测传感器100的传感器光轴。从而，在控制器120通过两侧的蛇行检测传感器100检测出过滤嘴纸C的两侧边缘时，可以判断行进中的过滤嘴纸C位于正规位置。与此相反，控制器120在任一侧的蛇行检测传感器100检测不出过滤嘴纸C的一侧时，可以判断过滤嘴纸C相对正规位置偏向其他位置。

当检测到行进中的过滤嘴纸C的位置偏移即检测到蛇行时，如上所述，控制器120驱动电机76使吸板24向供给路径的横向移动。此时，控制器120控制电机76的旋转方向，使吸板24向与过滤嘴纸C的位置偏移的反方向移动。这样，过滤嘴纸C随着吸板24的移动在宽度方向修正从贮存箱2前面的行进位置，返回到其正规位置。

此时，控制器120可以根据从蛇行检测传感器100发出的检测信号反馈控制电机76的转动角度。例如，控制器120在把检测信号作为反馈信号接收的同时使电机76转动规定的步进单位，然后，在输入从两侧的蛇行检测传感器100发出的检测信号时，作为修正过滤嘴纸C的位置偏移使电机76停止转动。另外，即使这样进行反馈控制，过滤嘴纸C的行进速度与吸板24的移动速度相比也是十分高的速度，所以吸板24的移动量不会相对正规位置走过(过份返回)，在电机76的控制系统中不会产生摆动。

如上所述，在贮存箱2的前面，过滤嘴纸C受到供给辊4和软木鼓1 2很强的纵向拉力，该拉力增加很多。这样，从贮存箱2到软木鼓12之间不容易使过滤嘴纸C在宽度方向移动，其间即使想修正蛇行而在过滤嘴纸C上施加了过度的力。对此，由于在贮存箱2中过滤嘴纸C处于自由状态，所以在贮存箱2的出口附近比较容易修正过滤嘴纸C的位置偏移。

另外，在本发明，通过吸板24的移动修正过滤嘴纸C的蛇行，由于通过该吸引面压使过滤嘴纸C在宽度方向移动，所以在过滤嘴纸C的侧边缘不会集中按压力。

特别是在图4和图5所示的实施例，由于在吸板24的两侧配置导向板82，所以通过吸板24的吸引力保持过滤嘴纸C和通过导向板82的引导能够在同一位置起作用。从而，即使在过滤嘴纸C产生特别大的蛇行时，过滤嘴纸C不会产生相对导向板82的大的偏移。

另外，即使不在供给路径特别设置贮存箱2，也可以仅由吸板24向过滤嘴纸C提供制动力。从而，在不同机种的过滤嘴装置不装备有贮存箱时也可以通过设置吸板24实施本发明。其中，在过滤嘴纸C的张力比较小的部分通过配置吸板24很容易得到制动效果。

另外，在内侧配置的蛇行检测传感器102，可以用于过滤嘴纸C出现极大蛇行时。具体地说，在过滤嘴纸C离开偏移到一侧的蛇行检测传感器102的传感器光轴的位置时，在其前面的工序就将过滤嘴香烟作为次品排除。为此，控制器120在从任一个蛇行检测传感器102不发出的检测信号时，将在此期间形成的过滤嘴香烟作为排除的对象。作为排除对象的次品到达排除鼓(图中未示出)后，在该时刻控制器120输出排除信号，例如通过吹风排出次品。

在上述实施例，在软木鼓12的前面配置传感器单元96，在另一位置也可以检测过滤嘴纸C的蛇行。也可以在供给路径上的多处配置传感器单元96，根据各自检测结果修正蛇行。

另外，上述的吸板24的安装状态中都是理想的示例，也可以与过滤嘴纸C的抽出方向重合适当改变吸板24的安装位置和吸引面的形状。

在所述的实施例，使传动轮40转动改变轴向位置使吸板24移动，也可以采用其他的蛇行修正装置，例如采用球螺纹和球螺栓，也可以采用直动式促动器。另外，对于贮存箱2和软木鼓12，供给路径的具体配置和构造也可以根据应适用带状材料的供给装置的实际过滤嘴装置的形态进行改变。

另外，本发明不限于过滤嘴纸，广泛适用于香烟的卷纸和过滤嘴芯棒的卷纸，成型纸等的纸材料或薄膜材料等各种带状材料的供给装置。

Claims (6)

1、一种带状材料供给装置，其中，具有：

供给路径，其把从规定的辊延伸的带状材料导向其纵向；供给辊，其通过所述供给路径抽出带状材料，并向所述供给路径的下游侧供给；

吸板，其设在所述供给路径的途中，吸引从所述供给辊抽出的带状材料并给予该行进制动力；

蛇行检测装置，其配置在所述供给路径的所述引板的下游侧，检测所述带状材料在宽度方向的位置偏移；

蛇行修正装置，其在由所述蛇行检测装置检测出位置偏移时，使所述吸板向所述供给路径的横向移动，修正该位置偏移。

2、如权利要求1所述的带状材料供给装置，其中，还具有贮存箱，其设在所述供给路径的途中，存储从所述辊抽出的带状材料，

所述吸板设在所述贮存箱出口附近。

3、如权利要求1所述的带状材料供给装置，其中，还具有一对导向部件，其设在所述吸板附近，在所述供给路径的两侧，引导所述带状材料的两侧边缘，

所述蛇行修正装置使所述一对导向部件与所述吸板一体移动。

4、如权利要求3所述的带状材料供给装置，其中，所述吸板从所述贮存箱的出口向所述带状材料的抽出方向延伸，所述一对导向部件配置在所述吸板的两侧。

5、如权利要求1所述的带状材料供给装置，其中，还具有：贮存箱，其设在所述供给路径的途中，存储从所述辊抽出的带状材料；

一对导向部件，其设在所述吸板附近，在所述供给路径的两侧，引导所述带状材料的两侧边缘，

所述吸板设在所述贮存箱出口附近，

所述蛇行修正装置使所述一对导向部件与所述吸板一体移动。

6、如权利要求5所述的带状材料供给装置，其中，所述吸板从所述贮存箱的出口向所述带状材料的抽出方向延伸，所述一对导向部件配置在所述吸板的两侧。

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