專利名稱：可變?nèi)萘績Υ嫫鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變?nèi)萘績Υ嫫鳌?br> 本發(fā)明可在香煙可變?nèi)萘績Υ嫫髦邪l(fā)揮優(yōu)勢，下面的描述將僅僅作為實例對其進行參照。
背景技術(shù)：
在香煙包裝中，會在香煙制造機和包裝機之間插入一個可變?nèi)萘肯銦焹Υ嫫?，以補償所生產(chǎn)香煙數(shù)目和所包裝香煙數(shù)目之間的差別。
在專利EP-0738478-B1、專利US-5413213-A1、專利申請WO-9944446-A1或?qū)＠暾圵O-03026988-A1中描述了FIFO型可變?nèi)萘肯銦焹Υ嫫?先進先出，即進入儲存器的第一根香煙也會第一個出來)的一個實例。在上述文件中所述類型的儲存器包括沿香煙進給路徑串聯(lián)布置的輸入站和輸出站；具有傳送支路和返回支路的環(huán)形傳送帶；以及用于以互補方式調(diào)整傳送支路和返回支路長度的調(diào)整設(shè)備。傳送帶由至少一個電動機驅(qū)動以沿著傳送支路供給香煙，并與一系列固定導(dǎo)軌嚙合以保持傳送帶位于所需位置。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，上述類型的香煙儲存器中的傳送帶容易出現(xiàn)相對較頻繁的破損。為解決該問題而所做的一種嘗試是限制由電動機傳遞到傳送帶的最大轉(zhuǎn)矩。然而，盡管這樣，傳送帶的破損仍然是一個經(jīng)常出現(xiàn)的問題，特別是在儲存器為空或不是非常滿時。試驗顯示，當(dāng)儲存器基本上為空時相當(dāng)長度的返回支路會導(dǎo)致出現(xiàn)破損，這樣返回支路傳送帶就趨于擺動，從而增大了傳送帶在沿返回支路的一個固定導(dǎo)軌中堵塞的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可變?nèi)萘績Υ嫫?，該儲存器設(shè)計用來消除上述缺陷，并且特別是其生產(chǎn)便宜而容易。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種可變?nèi)萘績Υ嫫鳎◣捷斔蜋C；用于調(diào)整所述帶式輸送機的儲存容量的調(diào)整裝置；以及向所述帶式輸送機傳遞力以移動帶式輸送機的致動裝置；所述致動裝置具有用于限制傳送到帶式輸送機的力的最大值的限制裝置；儲存器的特征在于，所述限制裝置確定儲存器的填充水平，并作為儲存器的填充水平的函數(shù)確立傳送到帶式輸送機的力的最大閥值。


下面將參照附圖以實例的形式描述本發(fā)明的一個非限制性實施例，其中圖1以透視的形式顯示了依照本發(fā)明的可變?nèi)萘績Υ嫫鞯氖疽鈭D；圖2以透視的形式顯示了圖1中的儲存器，其中為簡明起見而移開了某些零件；圖3顯示了圖1中儲存器的細節(jié)的較大尺度的平面圖；圖4顯示了圖1中儲存器的較大尺度的前剖視圖；圖5顯示了圖1中儲存器的側(cè)視圖，其中為簡明起見而移開了另外一些零件；圖6顯示了圖1中儲存器的致動設(shè)備的局部剖開側(cè)視示意圖；圖7顯示了圖6中致動設(shè)備的細節(jié)的平面圖；圖8顯示的圖顯示了在圖1中儲存器的兩個控制數(shù)量之間的相關(guān)性。
具體實施例方式
圖1中的編號1整體上表示用于香煙2的可變?nèi)萘績Υ嫫?，它包括用于香?的輸入站3和輸出站4，并且其中輸入站3和輸出站4沿香煙2的進給路徑串聯(lián)布置。更具體地，儲存器1是FIFO型可變?nèi)萘肯銦焹Υ嫫鳎磧Υ娓鶕?jù)要求在給定范圍內(nèi)變化的多根香煙2，并將在輸入站3處首先進入儲存器1的香煙2供應(yīng)到輸出站4。
儲存器1從位于輸入站3并且連接到制造機(未顯示)的輸出端的輸入傳送帶(未顯示)接收大量以連續(xù)流的形式散裝布置的香煙2，并且將香煙2供應(yīng)到位于輸出站4并且連接到包裝機(未顯示)的輸入端的輸出傳送帶上。
儲存器1包括由環(huán)形帶6限定的環(huán)形傳送帶5，環(huán)形帶6具有基本上為矩形的截面和兩個相對的主側(cè)面，其中一個側(cè)面是用于在香煙2運行穿過儲存器1時支撐它們的傳送面7。傳送帶5包括傳送支路8，它與輸入和輸出傳送帶一起限定了香煙2在制造機和包裝機之間的進給路徑，它從位于輸入站3處的輸入滑輪9延伸到位于輸出站4處的輸出滑輪10，并且從輸入站3向輸出站4傳送香煙2。傳送帶5還包括從輸出滑輪10延伸到輸入滑輪9的返回支路11。
儲存器1還包括調(diào)整組件12，它用于以互補分方式調(diào)整傳送支路8的長度和返回支路11的長度，從而調(diào)整傳送帶5在儲存器1中的容量，調(diào)整組件12包括與傳送支路8相關(guān)聯(lián)的調(diào)整設(shè)備13以及與返回支路11相關(guān)聯(lián)的補償設(shè)備14。
調(diào)整設(shè)備13包括由平行六面體形箱體15限定的固定框架，箱體15的頂面裝配有在輸入站3和輸出站4之間延伸的直導(dǎo)軌16，在它上面滑動著滑塊17，滑塊17用于支撐具有縱軸19的活動滾筒18。直導(dǎo)軌16還支撐一個固定滾筒20，滾筒20剛性地連接到直導(dǎo)軌16上，具有一個縱軸21并且位于輸入站3附近。
如圖4所示，每個滾筒18、20都包括垂直的角度固定的中心軸22，中心軸22裝配有若干等距間隔開的滑輪23；每個滑輪23包括以松散和軸向固定的方式裝配到軸22上的中心轂24，以及與軸22和相關(guān)轂24同軸并用于支撐帶6的外邊緣25。
補償設(shè)備14完全容納在箱體15內(nèi)部，位于調(diào)整設(shè)備13之下。更具體地，如圖2所示，補償設(shè)備14包括兩個同軸的固定滾筒26，它們具有各自的水平軸27并且在固定滾筒20處剛性地連接到導(dǎo)軌16上；以及兩個同軸的活動滾筒28，它們具有各自的水平軸29并且裝配到沿導(dǎo)軌16的底部滑動的滑塊30上。更具體地，直導(dǎo)軌16由正方形箱部(更清晰地顯示于圖4中)限定，其頂部支撐著滾筒20并通過滑塊17支撐滾筒18，其底部在一個固定位置支撐固定滾筒26，并通過滑塊30支撐活動滾筒28。
如圖3和圖4所示，滾筒26和28位于導(dǎo)軌16的相對側(cè)，它們各自的軸線27和29均垂直于導(dǎo)軌16；每個滾筒26、28均包括軸31，多個沿軸31等距間隔開的滑輪32松散地裝配到軸31上，并且具有各自的外槽，這些外槽的寬度大致等于但不小于帶6的寬度。除了兩個活動滾筒28之外，滑塊30還支撐著跨越導(dǎo)軌16松散裝配的滑輪33以圍繞一個垂直軸線自由旋轉(zhuǎn)，并允許帶6從位于導(dǎo)軌16一側(cè)的活動滾筒28到位于導(dǎo)軌16另一側(cè)的活動滾筒28穿行。更具體地，帶6從位于導(dǎo)軌16一側(cè)的活動滾筒28穿行到位于導(dǎo)軌16另一個側(cè)的活動滾筒28是通過圍繞滑輪33纏繞在邊緣的帶6而實現(xiàn)的。
如圖5所示，支撐活動滾筒18的滑塊17和支撐活動滾筒28的滑塊30由連接設(shè)備34機械地連接起來，連接設(shè)備34設(shè)計成使得滑塊17的每個運動都對應(yīng)于滑塊30在相反方向的相同運動。更具體地，連接設(shè)備34包括圍繞兩個端部滑輪36環(huán)形閉合的環(huán)形帶35，滑輪36松散地裝配到箱體15上以圍繞各自的水平軸自由旋轉(zhuǎn)；滑塊17和滑塊30機械地連接到帶35上，這樣滑塊17的每個運動都對應(yīng)于滑塊30在相反方向的相同運動。
如圖1所示，輸入滑輪9通過致動設(shè)備37圍繞其水平軸旋轉(zhuǎn)以在輸入站3處驅(qū)動帶6，輸出滑輪10通過基本上與致動設(shè)備37相同的致動設(shè)備38圍繞其水平軸旋轉(zhuǎn)以在輸出站4處驅(qū)動帶6。
沿著傳送帶5的傳送支路8，帶6圍繞兩個滾筒18和20盤繞以形成垂直螺旋，螺旋的每一圈都由兩個對應(yīng)的滑輪23支撐。沿著傳送支路8，帶6放置成傳送面7朝上，并沿著線圈放置在滾筒18和20的邊緣上，并且平伸地倚靠在滑輪23的邊緣25上。沿著傳送帶5的返回支路11，帶6圍繞滾筒26和28盤繞以形成水平螺旋，螺旋的每一圈都由相應(yīng)的滑輪32支撐。
在實際使用中，香煙2在輸入站3處連續(xù)地供應(yīng)到傳送帶5的傳送支路8上，并由傳送支路8供應(yīng)到輸出站4，在這里進入儲存器1的第一批香煙從儲存器1中供給出來。
在正常操作條件下，供應(yīng)到輸入站3的香煙2的數(shù)目等于由傳送帶5供應(yīng)到輸出站4的香煙2的數(shù)目，這樣由致動設(shè)備37在輸入站3處給予帶6的速度就等于致動設(shè)備38在輸出站4處給予帶6的速度，并且滾筒18和20之間的距離保持不變。
當(dāng)供應(yīng)到輸入站3的香煙2的數(shù)目大于在輸出站4吸收的香煙數(shù)目時，由致動設(shè)備37在輸入站3處給予帶6的速度就大于致動設(shè)備38在輸出站4處給予帶6的速度，這樣活動滾筒18就移動離開固定滾筒20以增大傳送支路8的長度；并且，為補償傳送支路8的長度的增大，活動滾筒28就朝固定滾筒26移動，從而對返回支路11的長度進行互補的減小。換句話說，當(dāng)供應(yīng)到輸入站3的香煙2的數(shù)目大于在輸出站4處吸收的香煙2的數(shù)目時，輸入滑輪9就給予帶6比由輸出滑輪10給予帶6的速度更大的速度，這樣滑塊30上的活動滾筒28就朝固定滾筒26拉動，從而減小了返回支路11的長度。依靠連接設(shè)備34，滑塊30的每個運動就對應(yīng)于滑塊17的相等的反向運動，該反向運動增大了活動滾筒18和固定滾筒20之間的距離，并因而增大了傳送支路8的長度，以補償返回支路11的長度的減小。
相反地，當(dāng)供應(yīng)到輸入站3的香煙2的數(shù)目小于在輸出站4處吸收的香煙2的數(shù)目時，由致動設(shè)備37在輸入站3處給予帶6的速度就小于致動設(shè)備38在輸出站4處給予帶6的速度，這樣活動滾筒18就朝固定滾筒20移動以減小傳送支路8的長度；并且，為補償傳送支路8長度的減小，活動滾筒28離開固定滾筒26，從而對返回支路11的長度進行互補的增大。換句話說，當(dāng)供應(yīng)到輸入站3的香煙2的數(shù)目小于在輸出站4處吸收的香煙2的數(shù)目時，輸入滑輪9就給予帶6比由輸出滑輪10給予帶6的速度更小的速度，這樣滑塊17上的活動滾筒18就朝固定滾筒20拉動，從而減小了傳送支路8的長度。依靠連接設(shè)備34，滑塊17的每個運動就對應(yīng)于滑塊30的相等的反向運動，該反向運動增大了固定滾筒26和活動滾筒28之間的距離，并因而增大了返回支路11的長度以補償傳送支路8的長度的減小。
非常重要的是應(yīng)該注意到，傳送支路8和返回支路11的長度僅僅是由連接到輸入滑輪9上的致動設(shè)備37和連接到輸出滑輪10的致動設(shè)備38通過拉緊帶6而改變的。連接設(shè)備34是輔助性的，在于當(dāng)傳送帶5的結(jié)構(gòu)給定時，其將活動滾筒18(滑塊17)的運動與活動滾筒28(滑塊30)的運動相聯(lián)系的功能在輸入滑輪9和輸出滑輪10之間出現(xiàn)速度差時都會自動執(zhí)行。連接設(shè)備34的唯一用途是輔助將活動滾筒18的運動與活動滾筒28的活動聯(lián)系起來，這樣連接設(shè)備34就是可選的。
圖6和圖7顯示了用于旋轉(zhuǎn)輸入滑輪9的致動設(shè)備37的細節(jié)。因為用于旋轉(zhuǎn)輸出滑輪10的致動設(shè)備38與致動設(shè)備37相同，所以對致動設(shè)備37的具體描述適用于兩者。致動設(shè)備37包括軸39，軸39由與箱體15形成一體的框架40機械地支撐并且其中插入了至少一個軸承41；軸39的一端裝配到滑輪9上，并且軸39的相反一端連接到機械減速器42上，用于從電動機43向軸39傳遞運動。減速器42支撐電動機43，它又由軸39支撐，并機械地連接到框架40上，且其中插入載荷單元44，用于實時測量由減速器42傳遞到軸39的轉(zhuǎn)矩，并因而測量由輸入滑輪9傳送到帶6的力。更具體地，載荷單元44在一側(cè)連接到框架40上，在另一側(cè)連接到與減速器42剛性連接的變速器構(gòu)件45上。
因此致動設(shè)備37和致動設(shè)備38具有各自的載荷單元44，用于分別實時測量傳送到輸入滑輪9和輸出滑輪10的轉(zhuǎn)矩，并因而測量在帶6和滑輪9和10之間不存在滑動時由輸入滑輪9和輸出滑輪10分別傳送到帶6的力。
在儲存器1的正常操作條件下，控制單位46驅(qū)動著致動設(shè)備37在輸入站3處移動帶6，移動速度取決于提供給輸入站3的香煙2的數(shù)目，即作為由制造機(未顯示)提供的香煙2的數(shù)目的函數(shù)；并且，類似地，控制單位46驅(qū)動著致動設(shè)備38以在輸出站4處移動傳送帶6，移動速度取決于從輸出站4取出香煙2的數(shù)目，即作為由包裝機(未顯示)吸入香煙2的數(shù)目的函數(shù)。
為避免使帶6承受過多潛在具有損害的機械應(yīng)力，驅(qū)動致動設(shè)備37和38的控制單元46限制傳遞到帶6的最大力，即，限制傳遞到輸入滑輪9和輸出滑輪10的最大轉(zhuǎn)矩。傳遞到帶6的力的最大閥值S，即傳送到帶6上的力不能超過的值并非常數(shù)，而是取決于儲存器1的填充水平GR。更具體地，控制單位46中的存儲器儲存一個表或數(shù)學(xué)函數(shù)，它給予儲存器1的每個填充水平GR一個相應(yīng)的傳送到帶6的力的最大閥值S。
在實際使用中，控制單元46以預(yù)定的速率確定儲存器1的填充水平GR，并因而測定傳送到帶6的力的最大閥值S；在對致動設(shè)備37和38進行驅(qū)動時，傳送到帶6的力的最大閾值S由控制單元46用于將傳送到帶6的力限定于閥值S。
在控制單元46的存儲器中儲存的給予儲存器1每個填充水平GR一個相應(yīng)的傳送到帶6的力的最大閥值S的表或數(shù)學(xué)函數(shù)是通過理論和/或?qū)嶒灧椒ㄔO(shè)計的，這樣儲存器1的每個填充水平GR就分配了一個相應(yīng)的傳送到帶6的力的最大閥值S，該閥值是儲存器1的正確操作所需的最小值。
作為實例，圖8顯示了儲存器1的填充水平GR(y軸)和傳送到帶6的力的最大閥值(x軸)之間一種可能的相關(guān)性。如圖8中清楚地顯示的那樣，傳送到帶6的力的最大閥值S在對應(yīng)于儲存器1的最小載荷狀態(tài)的非零最小值和對應(yīng)于儲存器1的滿負荷或最大負荷狀態(tài)的最大值之間線性地變化。非常重要的是應(yīng)當(dāng)注意到，在實際的使用中，儲存器1中永遠不會沒有香煙2，因為出于明顯的物理原因，傳送支路8的長度決不會為零。
控制單元46通過對輸入滑輪9和輸出滑輪10之間速度差的時間分析來確定儲存器1的填充水平GR。換句話說，輸入滑輪9和輸出滑輪10之間速度差的時間積分會給出一個與儲存器的填充水平GR成正比的數(shù)字。這實質(zhì)上意味著將儲存器1的填充水平GR確立為離開儲存器1的香煙2的數(shù)目和進入儲存器1的香煙2的數(shù)目之差的函數(shù)。或者，儲存器1可配備傳感器，該傳感器用于確定儲存器1的填充水平GR作為活動滾筒18沿導(dǎo)軌16并因而相對于固定滾筒20的位置的函數(shù)。換句話說，活動滾筒18和固定滾筒20之間的距離越大，儲存器1就越滿。
在一個替換實施例中，與由載荷單元44測量相反，由每個減速器42傳遞到各個軸39的轉(zhuǎn)矩，因而由輸入滑輪9或輸出10傳送到帶6上的力，基于上是基于由相關(guān)電動機43輸出的電流而測定的。
在另一個實施例中，傳遞到帶6上的力是由直接裝配到帶6上的傳感器如載荷單元直接實時測量的。
試驗顯示，如上所述的儲存器1在任何操作條件下都具有低破損率，尤其是當(dāng)儲存器1為空或填充得很少時。
如上所述的儲存器1很顯然可以用來儲存器除香煙2之外的其它物品，例如過濾嘴部、小包香煙、糖果或制造或金屬加工工業(yè)中的半成品零件。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘績Υ嫫鳎◣捷斔蜋C(5)；用于調(diào)整所述帶式輸送機(5)的儲存容量的調(diào)整裝置(12)；以及向所述帶式輸送機(5)傳遞力以移動帶式輸送機(5)的致動裝置(37，38)；所述致動裝置(37，38)具有用于限制傳送到帶式輸送機(5)的力的最大值的限制裝置(46)；儲存器(1)的特征在于，所述限制裝置(46)確定儲存器(1)的填充水平(GR)，并作為儲存器(1)的填充水平(GR)的函數(shù)確立傳送到帶式輸送機(5)的力的最大閥值。
2.如權(quán)利要求2所述的儲存器，其中所述帶式輸送機(5)為環(huán)形并且包括傳送支路(8)和返回支路(11)；配備所述調(diào)整裝置(12)來以互補的方式調(diào)整傳送支路(8)和返回支路(11)的長度。
3.如權(quán)利要求1所述的儲存器，其中限制裝置(46)具有傳感器裝置(44)，用于實時測量由致動裝置(37，38)傳送到帶式輸送機(5)的力的值。
4.如權(quán)利要求3所述的儲存器，其中所述帶式輸送機(5)包括傳送帶(6)，并且所述傳感器裝置(44)裝配到所述帶(6)上。
5.如權(quán)利要求3所述的儲存器，其中限制裝置(46)控制致動裝置(37，38)以防止傳送到帶式輸送機(5)的力的值超過最大閥值(S)。
6.如權(quán)利要求1所述的儲存器，其中限制裝置(46)將儲存器(1)的填充水平(GR)確定為離開儲存器(1)的物品(2)的數(shù)目和進入儲存器(1)的物品(2)的數(shù)目之差的函數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的儲存器，其中配備了傳感器來測量儲存器(1)的填充水平(GR)，并且傳感器連接到限制裝置(46)上。
8.如權(quán)利要求1所述的儲存器，其中儲存器(1)的填充水平(GR)和傳送到帶式輸送機(5)上的力的最大閥值(S)之間的相關(guān)性是線性相關(guān)。
9.如權(quán)利要求8所述的儲存器，其中傳送到帶式輸送機(5)的力的最大閥值(S)在對應(yīng)于儲存器(1)的最小負載狀態(tài)的非零最小值和對應(yīng)于儲存器(1)完全充滿的最大值之間線性變化。
10.如權(quán)利要求1所述的儲存器，其中傳送到帶式輸送機(5)的力的最大閥值(S)在對應(yīng)于儲存器(1)的最小負載狀態(tài)的非零最小值和對應(yīng)于儲存器(1)完全充滿的最大值之間變化。
11.如權(quán)利要求2所述的儲存器，包括輸入站(3)、位于輸入站(3)并且連接到帶式輸送機(5)上的輸入滑輪(9)、輸出站(4)、位于輸出站(4)并且連接到帶式輸送機(5)上的輸出滑輪(10)；從輸入滑輪(9)延伸到輸出滑輪(10)的傳送支路(8)，以及從輸出滑輪(10)延伸到輸入滑輪(9)的返回支路(11)；致動裝置(37，38)包括連接到輸入滑輪(9)上的第一致動設(shè)備(37)和連接到輸出滑輪(10)上的第二致動設(shè)備(38)。
12.如權(quán)利要求11所述的儲存器，其中限制裝置(46)限制由每個致動設(shè)備(37；38)傳送到帶式輸送機(5)上的力的最大值。
13.如權(quán)利要求11所述的儲存器，其中每個致動設(shè)備(37；38)包括軸(39)，軸(39)的一端裝配到各自滑輪(9；10)上，相對端機械地連接到由軸(39)機械地支撐的電致動器(42，43)上；電致動器(42，43)連接到固定框架(40)上，其中插入了載荷單元(44)用于實時測量由電致動器(42，43)傳送到軸(39)上的轉(zhuǎn)矩的值。
14.如權(quán)利要求13所述的儲存器，其中載荷單元(44)在一側(cè)連接到固定框架(40)上，在另一側(cè)連接到變速器構(gòu)件(45)上，變速器構(gòu)件(45)剛性地連接到電致動器(42，43)上。
15.如權(quán)利要求11所述的儲存器，包括控制單元(46)，該控制單元(46)用于驅(qū)動第一致動設(shè)備(37)從而在輸入站(3)處移動帶式輸送機(5)，其速度取決于供給到輸入站(3)的物品(2)的數(shù)目，還用于驅(qū)動第二致動設(shè)備(38)從而在輸出站(4)處移動帶式輸送機(5)，其速度取決于從輸出站(4)取出的物品(2)的數(shù)目。
16.如權(quán)利要求2所述的儲存器，其中傳送支路(8)圍繞至少一對第一滾筒(18，20)形成至少一個第一螺旋，返回支路(11)圍繞垂直于第一滾筒(18，20)的至少一對第二滾筒(26，28)形成至少一個第二螺旋。
全文摘要
一種可變?nèi)萘績Υ嫫?1)，具有環(huán)形帶式輸送機(5)，環(huán)形帶式輸送機(5)又具有傳送支路(8)和返回支路(11)；用于以互補的方式調(diào)整傳送支路(8)和返回支路(11)的長度的調(diào)整組件(12)；和至少一個致動設(shè)備(37；38)，用于向帶式輸送機(5)傳送力以移動帶式輸送機(5)，并且具有限制設(shè)備(46)，用于利用確立為儲存器(1)填充水平(GR)的函數(shù)的最大閥值來限制傳送到帶式輸送機(5)的力的最大值。
文檔編號A24C5/35GK1608959SQ200410083409
公開日2005年4月27日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月3日
發(fā)明者馬里奧·斯帕塔弗拉 申請人:吉第聯(lián)合股份公司