Устройство для сращивания разматываемых с бобин полотен упаковочного материала

 

Изобретение относится к устройству для сращивания намотанных в бобины полотен упаковочного материала, в частности, машин для упаковки сигарет. Оно содержит средство для подвода свободного конца одного полотна упаковочного материала к оканчивающемуся полотну, нож для отрезания оканчивающегося полотна упаковочного материала после сращивания и средство для соединения обоих полотен. Для обеспечения сращивания при полном числе оборотов машины упаковки сигарет предусмотрен вращающийся вокруг вертикальной к плоскости транспортирования полотен упаковочного материала оси диск, который имеет независимо вращающийся вокруг оси круговой цилиндрический сектор, а также неподвижный относительно диска принимающий нож для отрезания свободного конца полотна упаковочного материала, контрэлемент, которые приводимы из разведенной друг от друга позиции в позицию зажима свободного конца полотна. На дуге поворота окружности кругового цилиндрического сектора расположены отжимные валки, через которые направляется оканчивающиеся полотно упаковочного материала. Средство для подвода свободного конца полотна упаковочного материала выполнено в виде грейфера, который расположен с возможностью прохода в промежуточное пространство между круговым цилиндрическим сектором и контрэлементом в их позиции отвода друг от друга. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству для сращивания намотанных на бобины полотен упаковочного материала, в частности, машин для упаковки сигарет, содержащему средство для подвода свободного конца полотна упаковочного материала к оканчивающемуся полотну упаковочного материала, нож для отрезания оканчивающегося полотна упаковочного материала после сращивания и средство для соединения обоих полотен.

Из заявки DE-C-3 929 981 известна сигаретоупаковочная машина, работающая с отжимными валками, причем подлежащее сращиванию полотно упаковочного материала удерживается перед валковым зазором посредством зажимной планки и расположено в выемке смежного отжимного валка. Для сращивания зажимная планка отпускает полотно упаковочного материала, и отжимной валик захватывает его конец фрикционным отрезком. Процесс сращивания необходимо проводить при сильно сниженной скорости полотна упаковочного материала и вместе с этим при сильно сниженной скорости упаковки.

Задачей изобретения является создание устройства для сращивания разматываемых с бобин полотен упаковочного материала, которое обеспечивает сращивание без ручного участия при полном числе оборотов бобины.

Эта задача решается тем, что в устройстве для сращивания разматываемых с бобин полотен упаковочного материала, содержащем средство для подвода свободного конца запасного полотна к срабатываемому, средство для соединения полотен, ножи для отрезания срабатываемого и запасного полотен, и пару отжимных валков, согласно изобретению, отжимные валки расположены один за другим по ходу срабатываемого полотна, а средство для соединения полотен включает расположенные на общей оси с возможностью независимого поворота между валками цилиндрический сектор и диск, взаимодействующий с контрэлементом, включающим нож для отрезания свободного конца запасного полотна, при этом средство подвода свободного конца запасного полотна выполнено в виде грейфера, установленного с возможностью прохода между сектором и контрэлементом в их разделенном положении.

Согласно другим вариантам выполнения изобретения круговой цилиндрический сектор несет фрикционный ролик, а контрэлемент несет контрповерхность для фрикционного ролика. Грейфер полотна выполнен в качестве поворачиваемого к новой бобине рычага, имеющего зажимное средство для свободного конца полотна упаковочного материала.

При этом зажимное средство состоит из прижимных друг к другу фрикционных роликов. Грейфер полотна несет противовес, который после раскрытия может опускаться со свободным концом полотна упаковочного материала между круговым цилиндрическим сектором и контрэлементом.

Согласно другим возможностям выполнения устройства по изобретению, грейфер выполнен с возможностью прохода через пару отводных роликов для отделенного конца полотна упаковочного материала. При этом отжимные валки предварительно напряжены пружиной в траектории кругового цилиндрического сектора.

Средство для соединения обоих полотен упаковочного материала содержит петлеобразователь и входящую в образованную петелеобразователем петлю полотна клеящую головку. При этом петлеобразователь выполнен с возможностью поворота с траекторию полотна упаковочного материала с образованием петли.

При другом варианте выполнения изобретения контрэлемент несет сегментообразный в сечении, вращающийся вокруг оси, параллельной оси вращающегося диска, держатель для зажима полотна упаковочного материала между ним и контрповерхностью на круговом цилиндрическом секторе. При этом нож выполнен с возможностью освобождения посредством вращения держателя.

На фиг. 1 показан схематический вид спереди устройства сращивания для машины упаковки сигарет; на фиг. 2 деталированное сечение по фиг. 1; на фиг. 3 различные ступени процесса сращивания, производимого устройством по фиг. 1.

Согласно фиг. 1 предусмотрена поворотная турель 1, которая посредством не показанного привода вращается возвратно-поворотно на 180^o или больше. Поворотная турель 1 содержит две расположенные преимущественно друг над другом, снабженные распорными башмаками приемные цапфы 2 для каждой бобины 3', 3'' с сердечником 4, в которых входит приемная цапфа и зажимает его. Сматываемая бобина 3'' находится согласно представленному примеру выполнения над новой бобины 3'. Бобины 3' и 3'' могут служить, например, для наматывания внутренней бумаги, внешней бумаги или фольги сигаретных пачек.

Для того, чтобы можно было сращивать новую бобину, необходимо сначала ее открыть. Для этого известны различные возможности. В представленном примере выполнения предусмотрено средство для подвода свободного конца запасного полотна к срабатываемому, включающее вращающийся вокруг оси 6 рычаг 5, который несет на своем свободном конце салазки 7. Салазки 7 расположены с возможностью поворота через рычаг 5 относительно окружности бобины 3' и несут схематически показанный нож 8, который подвижен вместе с салазками 7 поперек к полотну 9 упаковочного материала 3', чтобы отрезать его. Кроме того, предусмотрен радиально перемещенный фрикционный элемент, взаимодействующий с окружностью бобины 3', который способствует приподниманию полотна 9' упаковочного материала. Это может поддерживаться струей воздуха, который направлен на место отрезания. Воздух может вдуваться с повышающейся силой или же прерывно.

Свободно лежащий конец полотна 9' упаковочного материала вдувается в направлении грейфера 10 полотна и захватывается им.

Грейфер 10 полотна имеет двухплечий рычаг 11, который поворачивается возвратно-поступательно вокруг оси 12 между двумя конечными позициями (предварительно на фиг. 3). В позиции приема конца полотна 9' упаковочного материала грейфер 10 полотна прилегает роликом 13, который расположен на свободном конце направленного к бобине 3 плеча 11' рычага 11, к окружности бобины 3'. Другой, параллельный ролику 13 ролик 14 находится на салазках 15, перемещаемых вдоль плеча 11' рычага. После того, как лежащий свободно конец полотна 9' упаковочного материала передвинулся между обоими снабженными фрикционными покрытиями роликами 13, 14, салазки 15 перемещают ролик 14 относительно ролика 13, так что конец полотна упаковочного материала зажимается. (Вместо перемещающегося ролика 14 может быть предусмотрен приводимый во взаимодействие с роликом 13 грейфер).

Прижим ролика 13 грейфера 10 к бобине 3' происходит через цилиндр 16, который воздействует на удаленное от бобины 3' плечо 11' рычага 11 через вилку 17. После захвата конца полотна 9' цилиндр 16 посредством соответствующего вертикального перемещения вилки 17 отпускает плечо 11', так что плечо 11' вследствие контрвеса 18 на плече 11' может опускаться вниз вместе с зажатым концом полотна 9' упаковочного материала, поворачиваются вокруг оси 12.

Средство для соединения полотен при сращивании запасного полотна 9' бобины 3' со срабатываемым полотном 9'' практически размотанной бобины 3'' включает диск 20, вращающегося вокруг оси 19 вертикальной к плоскости транспортирования полотен 9' и 9'' (т.е. плоскости, через которую полотна 9' и 9'' перемещаются от бобин 3', 3'' к позиции упаковки). Диск 20 несет вращающийся относительно него вокруг оси 19 круговой цилиндрический сектор 21 и неподвижный по отношению к диску контрэлемент 22. Круговой цилиндрический сектор 21 несет фрикционный ролик 23, осепараллельный оси 19, в то время как контрэлемент 22 имеет частично цилиндрическую контрповерхность 24 для прилегания к фрикционному ролику 23. Контрэлемент 22 несет направленную наружу окружную поверхность 22 в соответствии с отрезком окружности кругового цилиндра, который при входе между круговым цилиндрическим сектором 21 и контрэлементом 22 продолжает окружную поверхность сектора 21 в форме отрезка окружности кругового цилиндра, т.е. обе окружные поверхности сходятся в оси 19 с одинаковым радиусом.

Кроме того, контрэлемент 22 имеет смежно к контрповерхности 24 в сечении несколько меньшую, чем полукруг выемку 25, в которую входит имеющий в сечении форму полукруглого сегмента держатель 26, установленный с возможностью вращения относительно контрэлемента 22. В зоне держателя 26 размещен нож 17, а именно перфорационный нож, который отпускается соответствующим вращением держателя (см. фиг.5). При соответствующем повороте держателя 26 он закрывает находящийся между круговым сектором 21 и контрэлементом 22 клинообразный зазор.

Кроме того, предусмотрен рычагообразный петлеобразователь 28, который расположен с возможностью поворота вокруг оси 29 и снабжен на его свободном конце выступающим под прямым углом отводным листом 30 (или отводным роликом).

Дополнительно предусмотрены два расположенных на расстоянии друг от друга прижимных ролика 31' и 31'', которые предварительно подпружинены к траектории движения кругового цилиндрического сектора 21, размещены на концах соответствующего рычага и через которые направляется полотно 9'' упаковочного материала.

Кроме этого, предусмотрена клеевая головка 32, входящая в зону образованной петлеобразователем 28 петли полотна 9', чтобы нанести на нее несколько валиков клея, например, валиков горячего клея.

Устройство также имеет вращающийся нож 33 для отрезания полотна 9'' упаковочного материала перед сращиванием. Вращающийся нож 33 имеет такую же окружную скорость, что и скорость полотна 9''. Нож 33 может поворачиваться по дуге окружности в траекторию движения полотна 9'', одновременно вращаясь вокруг своей оси. (Вместо этого можно применять, взаимодействующий со стационарным ножом двигающийся вертикально к полотну 9'', нож).

Как видно из фиг. 3, круговой цилиндрический сектор 21 отводится от контрэлемента 22 таким образом, что грейфер 11 полотна, который своим роликом 13 прилегает к бобине 3', беспрепятственно может проходить между этими двумя деталями. Если полотно 9' упаковочного материала зажато между роликами 13, 14, грейфер 11 опускается вниз между сегментом 21 и контрэлементом 22. Полотно 9' упаковочного материала проходит тогда над находящейся на фиг. 3 наверху справа кромкой кругового цилиндрического сектора 21.

После того, как грейфер 11 достиг свою конечную позицию, и свободный конец полотна 9' расположен между парой отводных роликов 34, сектор 21 поворачивается в направлении контрэлемента 22, так что полотно 9' упаковочного материала зажато между ними, а именно между фрикционным роликом 23 и его контрповерхностью 24. Кроме того, полотно 9' может быть дополнительно зажато между частью плоского отрезка полукруглого в сечении держателя 26 и плоской контрповерхностью 35 на круговом цилиндрическом сегменте 21 (см. фиг. 4), однако здесь может быть также немного люфта.

Петлеобразователь 18 поворачивается в траекторию полотна 9' и способствует образованию петли.

После этого клеевая головка 32 входит в образованную петлю и наносит валиков клея на полотно 9' (альтернативно этому речь может идти о головке 32, которая наносит с двух сторон клеящие полоски или клеящие пунктиры).

В заключении диск 20 поворачивается вместе с сектором 21 и контрэлементом 22, а также зажатым между ними полотном 9' в направлении к прижимным роликам 31', 31'' и соответственно в направлении к полотну 9'' упаковочного материала. Полотно 9' с нанесенным клеем прижимается первым прижимным роликом 31 к полотну 9'' и связывается с ним.

Нанесение клея производится преимущественно таким образом, что первый валик клея наносится практически непосредственно смежно с держателем 26. Потом держатель 26 поворачивается против направления транспортирования и входит на отрезки смежно с фрикционным роликом 23 в соответствующую выемку 36 в секторе 21. Вследствие этого малый, несущий первый валик клея отрезок полотна 9' затягивается в образованный, таким образом, клинообразный зазор между секторами 21 и контрэлементом 22 и сначала не склеивается с полотном 9''.

В зоне между обоими прижимными роликами 31', 31'' приводится в действие отпущенный вследствие вращения держателя 26 нож 27, который отрезает полотно 9' в зоне первого валика клея или непосредственно смежно с ним, после чего зона первого валика клея посредством второго прижимного ролика 31'' склеивается с полотном 9'', см. фиг. 5. Для этого держатель 26 поворачивается назад в свое исходное положение, в котором он снова закрывает образованный до этого зазор между сектором 21 и контрэлементом 22. Таким образом, не возникает свободный выступ полотна 9', который мог бы загибаться против направления транспортирования и мог бы приводить к помехам.

Если вследствие свойств материала полотен 9', 9'' не применяется клей, альтернативно может использоваться элемент 37 горячего сваривания в зоне между обоими прижимными роликами 31', 31'', чтобы соединить оба полотна 9' и 9'' друг с другом. После соединения полотен 9' и 9'' вращающийся нож 33 отрезает полотно 9'', в то время как пара отводных роликов 34, закрывающаяся после пропускания конца полотна 9', отводит отдельный конец после того, как сектор 21 и его контрэлемент 22 снова выведены из позиции действия.

Круговой цилиндрический сектор 21 и его контрэлемент 22 отводятся поворотом диска 20 из траектории срощенного полотна 9', то же самое происходит с петлеобразователем 28, так что полотно 9' проходит над прижимным роликами 31', 31''.

Сращивание может производится при полной скорости транспортирования полотна 9'' и вместе с этим при полной скорости работы сигаретоупаковочной машины. Кроме того, устройство сращивания годится для различных материалов (бумаги, фольги, картона, комбинированного материала и т.п.).

Бобина 3' может поворачиваться посредством вращения турели 1 в верхнюю позицию без нарушения процесса размотки. В верхней позиции оставшийся сердечник бобины может сниматься, и может устанавливаться новая бобина 3'.

Формула изобретения

1. Устройство для сращивания разматываемых с бобин полотен упаковочного материала, содержащее средство для подвода свободного конца запасного полотна к срабатываемому, средство для соединения полотен, ножи для отрезания срабатываемого и запасного полотен и пару отжимных валков, отличающееся тем, что отжимные валки расположены один за другим по ходу срабатываемого полотна, средство для соединения полотен включает расположенные на общей оси с возможностью независимого поворота между валками цилиндрический сектор и диск, взаимодействующий с жестким контрэлементом, включающим нож для отрезания свободного конца запасного полотна, при этом средство для подвода свободного конца запасного полотна выполнено в виде грейфера, установленного с возможностью прохода между сектором и контрэлементом в их разведенном положении.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрический сектор несет фрикционный ролик, взаимодействующий с расположенной на контрэлементе дуговой контрповерхностью.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что грейфер выполнен в виде рычага со средством для зажима свободного конца полотна.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно имеет средство зажима, выполненное в виде прижимаемых один к другому фрикционных роликов.

5. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что грейфер выполнен с противовесом для опускания между цилиндрическим сектором и контрэлементом.

6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что предусмотрены отводные ролики для отделенного конца полотна.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отжимные валки предварительно напряжены пружиной в траектории цилиндрического сектора.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для соединения полотен содержит петлеобразователь и входящую в образованную петлеобразователем петлю полотна клеящую головку.

9. Устройство по пп. 1 9, отличающееся тем, что петлеобразователь выполнен поворотным для образования петли полотна.

10. Устройство по пп. 1 8, отличающееся тем, что контрэлемент имеет держатель для зажима полотна, выполненный в виде сегмента, поворотного на оси, параллельной оси диска.

11. Устройство по пп.1 10, отличающееся тем, что размещенный на диске нож выполнен с возможностью срабатывания при повороте держателя.

12. Устройство по пп.1 8, отличающееся тем, что держатель установлен с возможностью захода в выемку сектора при взаимодействии фрикционного валика с контрэлементом с обеспечением ввода отрезка зажатого полотна в зазор между ними.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5