CN1301661A - 烟草加工业中所用材料条的切分装置及切分方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将用于烟草加工业产品的包装机械或生产装置的材料条(10)切分成至少两个窄条的方法以及一个包括至少一个切分工具(20,21)的相应切分装置,其中所述材料条在被送往切分装置时进行了一个横向运动。本发明的方法包括以下步骤:将材料条(10)送往一个至少具有一个切分工具(20,21)的切分装置,借助所述切分装置来切分材料条(10),其中材料条(10)进行了一个横向运动;所述的至少一个切分工具(20,21)根据材料条(10)的横向运动而跟踪移动,其中通过一个提供位置信号的测量仪器(30)来掌握材料条(10)的位置,并且借助所掌握的位置信号来控制上述跟踪移动;将材料条(10)切分成至少两个窄条。本发明的切分装置的特点在于,设置了一个跟踪控制装置,切分工具(20,21)可以通过所述跟踪控制装置跟随材料条(10)的横向运动而移动,设置了一个提供位置信号的测量装置(30),其中可以借助所述位置信号来控制上述跟踪移动。

Description

烟草加工业中所用材料条的 切分装置及切分方法

本发明涉及一种把用于烟草加工业产品包装机械或生产装置的材料条切分成至少两个窄条的方法以及将相应的材料条切分成至少两个窄条的切分装置，它包括至少一个切分工具，其中材料条在被送往切分装置时进行了横向运动。

在尤其是用于包装香烟的生产能力极高的包装机械中，或者在香烟生产装置中，由包装材料如纸、锡箔、薄膜等构成的材料条经常是以两倍宽度的方式输送，并且在制造裁剪条之前通过一个切分工具沿材料条纵向中心平面被切分成两个窄条。所以，这两个窄条具有裁剪条大小所需的宽度。在双轨式包装机械或用于生产循环香烟条的双轨式设备中，这种包装材料输送方式是特别有利的。

EP0309818B1尤其是与包装机械有关地公开了一种把一个材料条连续切分成至少两个窄条的装置，其中通过可调节的导向机构输送材料条和窄条并且在一个窄条导向机构和另一个窄条导向机构之间设置了一个分离装置，还给材料条配备了一个监测装置，可以通过所述监测装置控制输送材料条的导向机构。在这种装置中，通常需要许多个导向机构以便在切分装置前或在所用的剪切机前准确地调整材料条的方位。这种装置因所用材料量高和必须准确调整导向构而成本比较昂贵。另外，这种装置也比较容易出现故障。

本发明的任务是提供一种把用于烟草加工业产品的包装机械或生产装置的材料条切分成至少两个窄条的方法以及一种将相应的材料条切分成至少两个窄条的且包括至少一个切分工具的切分装置，其中材料条在被送往切分装置时进行了横向运动，这样的装置即使在高速下也可以可靠地将材料条切分成两个窄条，尤其是只需要比较少的维护并且操作人员可以快速地进行调整。另外，本发明的任务是提供一种可成本低廉地生产的上述类型的装置。

通过一种将用于烟草加工业产品的包装机械或生产装置的材料条切分成至少两个窄条的方法面完成了上述任务，所述方法包括以下步骤：

-将材料条送往一个至少具有一个切分工具的切分装置，借助所述切装置来切分材料条，其中材料条进行了一个横向运动；

-所述的至少一个切分工具根据材料条的横向运动而跟踪移动，其中通过一个提供位置信号的测量仪器来掌握材料条的位置，并且借助所掌握的位置信号来控制上述跟踪移动；

-将材料条切分成至少两个窄条。

通过本发明的方法，可以省略结构复杂且费事的用于输送材料条的导向机构，这是因为与上述类型的现有技术相比，没有如此把材料条送往切分工具，即切分工具位于一个固定不动的位置上，而是根据横向运动而通过所述的至少一个切分工具的跟随移动而响应于材料条在被送往切分工具时的横向运动，从而可以在理想的位置上进行材料条切分。例如，在香烟的双轨式包装机械中，通过采用切分工具而从纵向侧将材料条分成两半。但也可以设想到这样的方式，即除了将条材切成两半外，还通过另外两个切分工具以预定间隔切断边缘。

如果所述的至少一个切分工具的跟踪移动基本上平行于材料条的横向运动，则可以获得一个特别简单且成本低廉的方法执行过程。

最好把材料条切分成大致同宽的窄条。如果切分优选地是剪切的话，则可以采用价格低廉的切分工具。切分最好是连续的。

根据本发明，提供一种将用于烟草加工业产品的包装机械或生产装置的材料条切分成至少两个窄条的切分装置，它包括至少一个切分工具，其中材料条在被送往切分装置时进行了一个横向运动，其改进之处在于，设置了一个跟踪控制装置，切分工具可以通过所述跟踪控制装置跟随材料条的横向运动而移动，设置了一个提供位置信号的测量装置，其中可以借助所述位置信号来控制上述跟踪移动。

通过本发明的切分装置，可以成本低廉且简单地将材料条切分成至少两个具有预定宽度的窄条。另外，不需要费事的且在采用材料条导向机构时容易出现故障的方位调整措施。另外，切分装置由此不容易出现故障。

在本发明的范围内，可以借助一个跟踪控制装置来实现跟踪移动。位置信号可以以尤其是在材料条运动平面内的笛卡尔坐标、极坐标其它适当坐标存在或可以被转换成这些坐标。

切分工具最好是一个剪切工具。通过这个优选实施例，可以实现材料条的简单切分。

另外，剪切刀具最好包括一个上刀具和一个下刀具，由此尤其是可以实现把材料条精确地切分成窄条。上刀具最好尤其是可以沿轴向或径向被压向下刀具的刀刃。通过这个优选实施例，可以实现很准确的材料条剪切。在本发明的范围内，沿轴向尤其是指大致沿材料条的方向。

如果跟踪控制装置优选地包括一台伺服驱动机构，则由测量装置提供的位置信号可以如此地进行转换，即可以根据所测位置信号来驱动伺服驱动机构。

优选提，如果只有下刀具至少间接地与伺服驱动机构相连，则可以实现一种特别简单的实施例。在尤其是沿轴向或径向并尤其是借助气动蓄压装置把上刀具压向下刀具的刀刃时，在下刀具跟踪移动时，上刀具因上刀具在材料条上的摩擦力而一起移动。由此不再需要将上刀具与伺服驱动机构间接连接在一起或者直接使刀具横向移动，以便使上刀具根据材料条的相应横向运动地随动。

所述切分装置最好包括一台发射电磁射线的辐射装置。通过这个优选实施例可以单独地或除此之外地还进行不接触地切分材料条。当辐射装置优选地是一个激光器时，可以实现特别精密的且简单的材料条切分。当辐射装置可以优选地借助至少一个射线导向机构来跟踪所述横向运动时，可以获得容易实现的跟踪移动。射线导向机构尤其可以是镜子和/或棱镜。

测量装置最好包括至少一个光敏传感器。另外，最好设置一个光源，它可以适应于光敏传感器。在这种情况下，尤其是可以将材料条设置在光源与光敏传感器之间。测量装置最好是一个条棱传感器。

另外，所述传感器最好成平面形状，其中可以借助被材料条覆盖的平面来推断出材料条一个边棱的位置。

以下，不局限于本发明整体构想地结合实施例并参见附图来举例描述本发明，在说明书中没有详细说明的本发明所有细节的公开内容参见这些附图，其中：

图1示意地表示本发明的切分装置；

图2示意地表示包括上刀具和下刀具的刀架。

在以下图中，各自相同或相应的部分用同一个标记表示，从而不用重新考虑这些部件，而只描述附图所示实施例与第一实施例的不同之处。

图1示意地画出了本发明切分装置的一个实施例。在图1中，为更好地表示本实施例主要部件，而使该部分转功90度而到了图示平面内。因此，尤其是例如可以是平面条棱传感器的测量值记录仪30以及包装材料条10如图所示地在左侧是平放着的。在本实施例中，这些部件是如此设置的，即它们由图示平面向上突起，其中在图1中位于左边的包装材料条10与设置在中央的图1的包装材料条10完全一样。

这个实施例可以配备有一个刀架41，它例如是Tidland GmbH C系列D-48683Agaus。刀架41通过上刀具固定件22被固定在外壳上。刀架41具有一个剪切头或一个上刀具20，它在这种情况下是一个圆盘刀。上刀具20是气动式或液压操作式的。上刀具可以移动一段垂直和/或水平行程。上刀具20在轴向上通过预紧力或压力或作用力而被压在下刀具21的刃33上。在这个实施例中，下刀具本身也是圆盘刀。包装材料10设置在上刀具20与下刀具21的剪切刃之间。包装材料10沿着刀具经过，从而例如在包装材料中心进行切断，结果形成了两个窄条。下刀具21与一个下刀具轴23相连，一个驱动齿轮24通过结合销29驱动所述刀轴转动。上刀具20也可以被驱动转动。

现在，材料条10在被送往切分装置时向侧面或横向运动，从而在不进行跟踪控制时，不再将材料条分成两个等宽的窄条，而是可能切分成两个不等宽的窄条，其宽度也可以在其长度范围内变化。因此，拟定了跟踪控制措施。为了固定包装材料条10的位置，采用了测量值记录仪30，它被设计成平面条棱传感器的形式。在这种情况下，例如可以采用利用调整光线的Fife GmbH D-65779 Kelkheim FILE SE-11传感器。 这种传感器尤其是对外来光线不敏感并且可在测量包装材料10的条棱时获得很高的精度。当例如图1所示的包装材料10现在向下横移时，传感器发现了这种移动，结果伺服驱动机构25在图1所示的图中使跟踪控制件43向下移动，从而传感器30利用通过导向件32移动的固定杆31一直移向条棱，结果，在这个例子中，包装材料条10准确地覆盖住了半个传感器。

伺服驱动机构25例如可以是步近马达。伺服驱动机构25通过细牙螺纹26使跟踪控制件43移动。为了使运动获得充分间隙，设置了松动支承部件27。

在包装材料条10的跟踪控制件跟随横向运动而运动的时候，支承在滑动轴承28中的下刀具轴23也跟随包装材料条10的横向移动而移动。相应地，上刀具20也可以在获得位置信号和位置信号再处理后马上跟随移动，其中位置信号是从测量值记录仪30中得到的。在这个特定的实施例中，不一定规定马上跟随移动，这是因为由下刀具21的刀刃33通过包装材料10而作用于上刀具20的轴向预紧力或轴向力造成上刀具20自动跟踪移动，其中所述上刀具跟随下刀具的移动。在这种情况下，刀架41是如此设计的，即可以实现一段沿刀架41轴的径向的行程。

通过这种方式，可以实现很精确且可靠的切分装置的跟踪移动。

在图2中示出了带下刀具21的刀架41的侧视图。

在图2中，包装材料条10从左向右移动并且在经过上刀具20和下刀具21后被切分成两个窄条。驱动机构45通过三角皮带44和轮24来驱动下刀具21。上刀具20直接由刀架41驱动。环绕上刀具地在操作人员可接触到的区域内设置了安全护板40。借助测量值记录仪30来感测包装材料10的横向移动。测量信号通过电缆42被送往一个控制器，所述控制器控制着跟踪移动。横向移动在图2中基本上是垂直于图面地进行的。

对于本领域技术人员来说，显然也可以采用其它测量值记录仪30并且尤其是其它的切分装置。在这种情况下，尤其是可以不接触地切分包装材料条的高功率光束如聚焦激光不是很有意义的。为此，红外激光器和激发物激光器是适用的。

激光束跟踪包装材料横向运动地移动可以简单地借助反射元件而实现。激光器持续运转地工作或者以脉动方式工作。

                    附图标记一览表10-包装材料条料                        42-电缆；20-上刀具；                            43-跟踪控制件；20-下刀具；                            44-三角皮带；22-上刀具固定件；                      45-驱动机构。23-下刀具轴；24-驱动齿轮；25-伺服驱动机构；26-细牙螺纹；27-松动支承部件；28-滑动轴承；29-结合销；30-测量值记录仪；31-固定杆；32-导向件；33-刀刃；40-安全护板；41-刀架；

Claims (16)

1．一种将用于烟草加工业产品的包装机械或生产装置的材料条(10)切分成至少两个窄条的方法，它包括以下步骤：

-将材料条(10)送往一个至少具有一个切分工具(20,21)的切分装置，借助所述切分装置来切分材料条(10)，其中材料条(10)进行了一个横向运动；

-所述的至少一个切分工具(20,21)根据材料条(10)的横向运动而跟踪移动，其中通过一个提供位置信号的测量仪器(30)来掌握材料条(10)的位置，并且借助所掌握的位置信号来控制上述跟踪移动；

-将材料条(10)切分成成至两个窄条。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的至少一个切分工具(10)的跟踪移动基本上平行于材料条(10)的横向运动。

3．如权利要求1和/或2所述的方法，其特征在于，材料条(10)被切分成大致同宽的窄条。

4．如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述切分是剪切。

5．如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述切分是连续的。

6．一种将用于烟草加工业产品的包装机械或生产装置的材料条(10)切分成至少两个窄条的切分装置，它包括至少一个切分工具(20,21)，其中材料条(10)在被送往切分装置时进行了一个横向运动，其特征在于，设置了一个跟踪控制装置，切分工具(20,21)可以通过所述跟踪控制装置跟随材料条(10)的横向运动而移动，设置了一个提供位置信号的测量装置(30)，其中可以借助所述位置信号来控制上述跟踪移动。

7．如权利要求6所述的切分装置，其持征在于，切分工具(20,21)是剪切刀具。

8．如权利要求7所述的切分装置，其特征在于，剪切刀具包括一个上刀具(20)和一个下刀具(21)。

9．如权利要求8所述的切分装置，其特征在于，上刀具(20)尤其是可以沿轴向被压向下刀具(21)的刀刃(33)。

10．至少如权利要求6-9之一所述的切分装置，其特征在于，跟踪控制装置包括一台伺服驱动机构(25)。

11．如权利要求10所述的切分装置，其特征在于，只有下刀具(21)至少间接地与伺服驱动机构(25)相连。

12．至少如权利要求6-11之一所述的切分装置，其特征在于，它包括一台发射电磁射线的辐射装置。

13．如权利要求12所述的切分装置，其特征在于，辐射装置是一个激光器。

14．如权利要求12和/或13所述的切分装置，其特征在于，辐射装置可以借助至少—个射线导向机构来跟踪所述横向运动。

15．至少如权利要求6-14之一所述的切分装置，其特征在于，测量装置(30)包括至少一个光敏传感器。

16．如权利要求15所述的切分装置，其特征在于，所述传感器(30)成平面形状，其中可以借助被材料条(10)覆盖的平面来推断出材料条(10)的一个边棱的位置。