专利名称：棒状物的可变容量缓冲装置的制作方法
技术领域：
本发明的目的是提供一种棒状物的可变容量缓冲装置，这种装置特别设计用于存储生产机器提供的香烟并传送到接收机器(例如包装机器)上。这种装置可协调香烟生产机器和接收机器之间的工作速度的差异。
现有的生产及包装香烟的现代化生产线由生产机器或者成套机器和包装机器或者成套机器组成，为了协调这两种机器不同的工作效率，就要在香烟生产线上的生产机器及包装机器之间设置不同的存储装置。由于技术方面的原因，大多数存储装置都是用于先进先出生产线的。这种先进先出生产线克服了先进后出生产线的缺点，使香烟可以在存储装置上存留一段较长的时间。此外，由于生产速度非常快，速率达每分钟处理14000支香烟，迫使使用大容量的协调缓冲存储装置，以免要暂停或降低其中一台机器速度。由于为香烟生产线设置的区域有限，所以只能使用带有封闭式传送带的可变容量缓冲装置。德国专利DE 4．224．609公开了用于先进先出生产线的可变容量存储装置，它包括为多层香烟流动所设置的传输设备，该传输设备是沿螺旋形轨道传输的。该传输设备由第一和第二传输段组成，这两个传输段从输入部件到输出部件串联连接，输出部件位于上述螺旋形轨道的尾端。第一和第二传输段由偏转设备连接在一起，偏转设备驱动这两个传输段工作，适当地改变香烟所占据的传输段的长度意味着改变了装置的工作容量。上述可变容量存储装置中，在通过偏转设备传输的第一传输段与第二传输段的连接位置，香烟持续地被所述的偏转设备挤压，造成损坏。欧洲专利申请EP．738．478描述了另一种可变容量存储设备，这种在先进先出生产线中工作的可变容量存储设备适用于细长物、特别是烟草类产品的传输。所述的可变容量存储设备由沿轨道串联安装的输入部件及输出部件组成，细长物沿所述轨道传送，传输这些物品的可变长度传输设备也位于输入部件和输出部件之间。上述的可变长度传输设备包括封闭式传送带，该传送带位于传送区段，在这个区段内细长物被存储，在返回区段，传送带是空的。在不同区段内传送带的长度不同，并可相互补偿，但传送带的总长恒定不变。传送区段位于输入部件与输出部件之间，返回区段位于输出部件与输入部件之间。此外，存储装置还包括一些可以改变每个区段的传送带长度、使不同区段传送带的长度相互补偿的设备。这些设备具有与传送区段相连接的第一驱动机构，此机构可以调节在相应区段内的第一螺旋的传送带长度为设定值，这些设备亦具有与返回区段相连接的第二驱动机构，此机构可以调节在相应区段内的第二螺旋的传送带长度为设定值。在传送区段的第一螺旋及在返回区段的第二螺旋同样地由转鼓支持，在每个区段内至少一个转鼓可以被马达驱动以改变其位置，这就是用于改变每个区段传送带长度的可调节设备的一部分。第一和第二螺旋旋紧在两个转鼓的合适组件上，使弯曲部分之间或在每个区段之间保持相等的距离。两个区段的传送带螺旋相邻安装或返回区段的第二传送带螺旋位于传送区段的第一螺旋内。这种机械调节设备的要求非常复杂，它需要用于改变两个区段内传送带长度的机械装置，只有通过这样的机械装置才能在收到位于香烟生产机器输出口和包装机器输入口处的满度传感器发出的信号之后，获得在每个区段内改变螺旋长度的合适值。此外，由于传送带与转鼓之间存在着非常大的摩擦力，所以该说明书和附图中所描述的存储装置将很难实现，特别是在传送区段的传送带处于满负荷工作的情况下。
本发明的目的在于提供一种用于先进先出生产线的棒状物的可变容量缓冲存储装置，包括与生产机器配合的输入部件、与接收机器配合的输出部件、将棒状物从输入部件传送到输出部件的封闭传送带，该传送带的一部分位于输入部分和输出部分之间的传送区段，另一部分位于返回区段，通过这样的设置，在不同区段的传送带的长度可以相互协调补偿。在传送区段的输入口设置有传送带第一驱动机构，该驱动机构与由位于输入部件的满度传感器控制的随动系统相连接。在传送区段的输出口设置有传送带第二驱动机构，此驱动机构与由位于输出部件的满度传感器控制的随动系统相连接。传送区段由传送带的两个相同的主动导向轮和从动导向轮确定，主动导向轮和从动导向轮由旋转安装在轴上的各自独立的圆盘状组件构成，返回区段由传送带的两个相同的主动导向轮和从动导向轮确定，主动导向轮和从动导向轮由旋转安装在轴上的各自独立的圆盘状组件构成，在传送区段的主动导向轮的轴与返回区段内的主动导向轮的轴通过支架连结在一起，该支架可移动地安装在装置框架的水平导向条上，并处于与所述的轴垂直的平面。在传送区段和返回区段，圆盘状组件倾斜安装在导向轮的轴上，在每个导向轮上圆盘状组件的平面都是相互平行的。在传送区段和返回区段的所有导向轮的轴都是处于一个垂直平面。本发明装置处于最大存储容量状态时，传送区段内主动导向轮的轴是返回区段内从动导向轮的轴的延伸，处于最小存储容量状态时，传送区段内从动导向轮的轴是返回区段内主动导向轮的轴的延伸。在传送区段内的导向轮的轴可以安装在垂直平面内，此垂直平面与返回区段内导向轮的轴所确定的平面相平行。在传送区段及返回区段的导向轮作用区域内的传送带下面安装支撑传送带的水平导向条。此外，本发明装置还装备有一个传送带的拉紧构件。输入部件与输出部件垂直于传送带的轨道。这种结构的装置可以将棒状物暂时收集在传送区段，收集的方式是使物品在多段构成的传送带上呈连续的多层流束，装置的最大存储容量由传送区段内导向轮外边缘之间的最大距离、导向轮使用的圆盘状组件数量、以及传送带上物品流束的高度决定。本发明装置可以自适应预期的暂时容量，当输出部件和输入部件区域内的传送带速度有差异时，装置能自动改变容量，通过改变支架的位置来调整合适的传送带长度可以保持所需的容量，主动导向轮支撑着传送带，传送带对所述导向轮的圆盘状组件的配合产生作用。在输入部件区域内传送带的线速度由从生产机器输入的物品数量决定，在输出部件区域内传送带的线速度由包装机器所接收的物品数量决定，这些线速度以连续的方式变化。与输入部件和输出部件垂直的部位与传送带轨道相靠，这样就能使生产线一组一组地安置在相当小的区域内。
本发明的装置可用
图1所示的例子来具体描述，图1示意出支架确定传送区段的最小容量时的本发明装置的结构，为了更好地看到个别构件，在图1中移开了传送带和导向条，另外传送带的某些部分以放大细节的方式显示，而在传送区段内传送带上的棒状物以片段的方式显示。
图1显示了香烟的可变容量缓冲装置，在生产线上香烟生产机器和包装机器之间，本发明装置可以与一台以上生产机器及一台以上包装机器配合使用。支承本发明装置的构件是安置在地面上的框架1，它包括支架3的水平导向条2，支架3可来回移动。垂直轴4直接安装在支架3的上面，垂直轴5直接安装在支架3的下面。轴4与轴5处于同一平面，但不相交。圆盘形组件6安装在轴4与轴5上，轴4和圆盘形组件6构成返回区段9内的传送带8的主动导向轮7，轴5和圆盘形组件6构成传送区段11内的传送带8的主动导向轮10。垂直轴12直接安装在框架1上面，圆盘形组件6安装在垂直轴12上，轴12与圆盘形组件6构成返回区段9内传送带8的从动导向轮13。在框架1的另一端，垂直轴14直接安装在框架1的下面，在垂直轴14上安装有圆盘形组件6，垂直轴14与圆盘形组件6构成传送区段11内传送带8的从动导向轮15。圆盘形组件6是独立的构件，可旋转地安装在轴4，5，12，14上，而轴4，5，12，14都处于同一平面。在轴5与轴14之间最大距离内的传送带8的主动导向轮10的末端位置决定了传送区段11的最大传送能力。在传送区段11的始端，在传送带8上的输入部件16位于与传送带8的轨道相垂直的位置，输入部件16从生产机器接收香烟并将香烟以多层流束的方式放置在传送带8上，图1没有示出生产机器。在传送区段11末端的输出部件17与传送带8的轨道垂直，输出部件17将香烟束从传送带8传送到包装机器，图1没有示出包装机器。在传送区段11内位于输入部件16与输出部件17之间的传送带8的立体螺旋长度决定了装置的暂时存储能力。传送带8由多段长度恒定的带子连结而成，这些带子同时也是香烟传送带和牵引带，它通过圆盘形组件6以及转子18和驱动转子19、20来改变轨道的方向。传送带8从输出部件17到输入部件16之间的部分构成了返回区段9，在返回区段9内传送带8的长度决定了从动导向轮7的轴4与主动导向轮13的轴12之间的距离，在传送区段11及返回区段9内的传送带8的长度相互补偿。装置处于最大存储容量状态时，在传送区段11内主动导向轮10的轴5构成了返回区段9内从动导向轮13的轴12的延长线，装置处于最小存储容量状态时，在传送区段11内从动导向轮15的轴14构成了返回区段9内主动导向轮7的轴4的延长线。另外，装置的存储容量由传送区段11内传送带8的层数所决定，此层数与在导向轮10与15上的圆盘形组件6的数量相对应。传送带8上连接的层由圆盘状组件6倾斜安装在轴5与轴14上构成，这样的层改变了传送带8的轨道水平面，通往随后层的入口位于与圆盘形组件6的圆周相接触的区域内，圆盘形组件6的弯曲部分构成了上升部分，改变了180°方向后在每个回旋处的上升量等于相邻的两个圆盘形组件6中心之间距离的一半。此外，传送带8的螺旋的直段部分是水平的而且相互平行，而且在导向轮10及15上的圆盘形组件6也相互平行。因此，返回区段9内传送带8的螺旋级数决定了在导向轮7、13上的圆盘形组件6的数量，随后的螺旋级数是通过在轴4与12上倾斜安装圆盘形组件6获得的，这样的安装方式导致传送带8轨道的改变，此改变传递到与圆盘形组件6的圆周相接触的区域内的接下来的一级，圆盘形组件的弯曲部分构成下降并改变180°方向的部分，在每个回旋处的下降量等于相邻的两个圆盘形组件6中心之间距离的一半。此外传送带8的螺旋直段部分相互平行，在导向轮7和导向轮13上的圆盘形组件的平面亦相互平行。在传送区段11的输入口处，输入部件16连接到驱动轮19之前，传送带8的第一驱动机构21先与由安装在输入部件16的满度传感器22控制的随动系统相连接，在传送区段11的输出口，在输出部件17连接到驱动轮20之后，第二个驱动机构23与由安装在输出部件17的满度传感器24控制的随动系统相连接。为了防止传送带8松施，安装了由外力拉紧的机械轮组成的拉紧构件25。在传送区段11内作用于导向轮10和15的传送带8和在返回区段9内作用于导向轮7和13的传送带8都由水平安装在框架1上的水平导向条26支承。
本发明装置的作用原理如下从生产机器出来的香烟传送到输入部件16并以恒定高度的多层流束的方式传递到传送带8上。传送香烟数量的每个改变被安装为倾斜臂状体的满度传感器22检测到。倾斜臂倾斜角度的变化会产生一个电信号，电信号经适当的处理后会产生基本的参数来调节与传送带8的驱动轮19连结的第一驱动机构21内的马达的电压。选择信号参数作用模式，使马达的转速随着正在输入的香烟数量的改变而改变，这样就能够保持香烟多层流束的恒定高度，并使传送带8以超过零的速度差持续运行。在某种情况下，生产香烟的机器停止了或供应到输入部件16的香烟数量减少到低于临界值，驱动机构21停止工作，同时传送带8亦会随之停止在接触到驱动轮19的位置。在输出部件17上的香烟从传送带8传送到包装机器，包装机器所接收到的香烟的数量由以倾斜臂状体的形式安装在输出部件17上的满度传感器24所显示。接收香烟的每个改变，例如减慢包装机器的速度，都会使倾斜臂的倾斜角度发生变化，这样就会产生一个电信号，电信号经适当的处理后将会产生基本参数来调节与传送带8的驱动轮20连结的第二驱动机构23内的马达的电压。选择信号参数作用模式，使马达的转速随着正在接收的香烟数量的改变而改变，这样就能够保持使香烟在包装机器内的填充装置里面保持合适的水平。在某种情况下，包装香烟的机器停止了运行，驱动机构23停止工作，同时传送带8亦会随之停止在接触到驱动轮20的位置。在传送区段11的入口与出口处的传送带8速度的差异驱使支架3移动，这种速度变化是线性的。在某种情况下，当从生产机器供应的香烟的数量等于由包装机器接收到的香烟的数量时，支架3就不改变位置。因此，当包装机器、驱动轮19、以及位于传送区段11入口的传送带8工作速度正常时，香烟生产机器的停顿将会导致支架3自动向从动导向轮15的轴14的方向移动并减少传送区段11内的负载多层流束香烟的传送带8的螺旋的数量，同时增加返回区段9内的传送带8的螺旋的数量直到极点，此时生产线将会自动停止运行。类似地，当香烟生产机器、驱动轮20以及位于传送区段11出口的传送带8工作速度正常时，包装机器的停顿将会导致支架3自动向从动导向轮13的轴12的方向移动并增加传送区段11内的负载多层流束香烟的传送带8的螺旋的数量，同时减少返回区段9内的传送带8的螺旋的数量直到极点，此时生产线亦会自动停止运行。
权利要求
1.一种用于先进先出生产线的棒状物的可变容量缓冲装置，包括可连接到生产机器的输入部件(16)、可连接到接收机器的输出部件(17)、与输入部件(16)和输出部件(17)配合的连续的封闭传送带(8)，传送带(8)将棒状物从输入部件(16)传送到输出部件(17)，传送带一部分位于传送区段(11)，另一部分位于返回区段(9)，在两个区段(9，11)内的传送带(8)的长度可以相互协调补偿，其特征在于传送带(8)的第一个驱动机构(21)位于传送区(11)入口处，与由安装在输入部件(16)的满度传感器(22)控制的随动系统相连接，传送带8的第二个驱动机构(23)位于传送区段(11)的出口处，与由安装在输出部件(17)的满度传感器(24)控制的随动系统相连接，传送区段(11)由传送带(8)的两个相同的主动导向轮(10)和从动导向轮(15)组成，主动导向轮(10)和从动导向轮(15)由旋转安装在轴(5，14)上的各自独立的圆盘状组件(6)组合构成，返回区段(9)由传送带(8)的两个相同的主动导向轮(7)和从动导向轮(13)组成，主动导向轮(7)和从动导向轮(13)也由旋转安装在轴(4，12)上的各自独立的圆盘状组件(6)组合构成，在传送区段(11)内主动导向轮(10)的轴(5)与返回区段(9)内主动导向轮(7)的轴(4)通过支架(3)连结在一起，支架(3)可移动地安装在装置框架(1)的水平导向条(2)上，框架(1)处于与轴(5，4)垂直的平面内。
2.根据权利要求l所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于圆盘状组件(6)倾斜安装在导向轮(7，10，13，15)的轴(4，5，12，14)上，而且每一导向轮(7，10，13，15)上的圆盘状组件(6)相互平行。
3.根据权利要求2所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于所有导向轮的轴(4，5，12，14)处于同一个垂直平面内。
4.根据权利要求2所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于传送区段(11)内导向轮(10，15)的轴(5，14)处于垂直平面内，同时返回区段(9)内导向轮(10，15)的轴(4，12)处于平行的垂直平面内。
5.根据权利要求3所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于装置处于最大存储容量状态时，在传送区段(11)内主动导向轮(10)的轴(5)构成了返回区段(9)内从动导向轮(13)的轴(12)的延长线；装置处于最小存储容量状态时，在传送区段(11)内从动导向轮(15)的轴(14)构成了返回区段(9)内主动导向轮(7)的轴(4)的延长线。
6.根据权利要求1所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于在传送区段(11)和返回区段(9)内的传送带(8)下面的水平导向条(26)装配到框架(1)上并位于导向轮(7，10，13，15)的作用区域，水平导向条(26)支撑传送带(8)。
7.根据权利要求1所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于包括传送带(8)的拉紧构件(25)。
8.根据权利要求1所述的棒状物的可变容量缓冲装置，其特征在于输入部件(16)与输出部件(17)安装在与传送带(8)的轨道相垂直的位置。
全文摘要
在装置中,传送带(8)的第一驱动机构(21)位于传送区段(11)入口处,与由位于输入部件(16)的满度传感器(22)控制的随动系统相连接,传送带(8)的第二驱动机构(23)位于传送区段(11)的出口处,与由安装在输出部件(17)的满度传感器(24)控制的随动系统相连接,传送区段(11)由传送带(8)的两个相同的主动导向轮(10)和从动导向轮(15)确定,主动导向轮(10)和从动导向轮(15)由旋转安装在轴(5,14)上的各自独立的圆盘状组件(6)组合构成,此外,返回区段(9)由传送带(8)的两个相同的主动导向轮(7)和从动导向轮(13)所确定,主动导向轮(7)和从动导向轮(13)也由旋转安装在轴(4,12)上的各自独立的圆盘状组件(6)组合构成,在传送区段(11)的主动导向轮(10)的轴(5)与返回区段(9)内的主动导向轮(7)的轴(4)通过支架(3)连结在一起,支架(3)可移动地安装在装置框架(1)的水平导向条(2)上,框架(1)处于与轴(5,4)垂直的平面内。此外,圆盘状组件(6)倾斜安装在导向轮(7,10,13,15)的轴(4,5,12,14)上,而且在每一个导向轮(7,10,13,15)中的圆盘状组件(6)相互平行,轴(4,5,12,14)处于一个平面内。另外,输入部件(16)与输出部件(17)可位于与传送带(8)的轨线相垂直的位置。本装置有传送带(8)的拉紧构件(25),在传送带(8)下面的水平导向条(26)装配到框架(1)上并位于导向轮(7,10,13,15)作用区域内。
文档编号A24C5/35GK1291082SQ99803225
公开日2001年4月11日 申请日期1999年2月26日 优先权日1998年3月2日
发明者司高拿利士锡 申请人:国际烟草机械波兰有限公司