專利名稱:用于監(jiān)測和控制包裝機械中的材料帶的裝置的制作方法
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測和控制包裝材料帶或類似物件的材料或位置缺陷的裝置，這種監(jiān)測和控制裝置帶有探測器，這些探測器被用來檢測連續(xù)的包裝材料帶，這些探測器最好是光電發(fā)射器和接收器;這種裝置特別地適用于包裝機械。
同包裝機械相聯(lián)系，需要監(jiān)測材料帶，特別是包裝材料帶。另一方面，重要的是要識別材料缺陷，例如洞或撕裂，還有采用膠帶的材料帶接合處，等等。當探測到這種類型的缺陷時，就把用含有這些缺陷的包裝材料制作的一個或多個包裹-如香煙盒-分檢出來。然而，進一步地，還需要監(jiān)測材料帶的運行狀況，也就是說要監(jiān)測其相對位置。當存在同所要求的位置偏離時，就利用適當?shù)恼{(diào)節(jié)部件將材料片調(diào)節(jié)到正確的運動方向上。
在EP-A-25，563中描述了一種這種類型的監(jiān)視和控制裝置。在這個已知的方案中，將一個卷筒承載器同一個光電探測裝置配合起來，這個光電探測裝置由兩列彼此按一定距離設(shè)置的探測器組成。包裝材料帶從其間穿過，并在材料帶的每一側(cè)都有探測器列伸延，這些探測器彼此按微小間距安置。進一步，在每一列探測器中有兩個橫向探測器(發(fā)射器和接收器)，它們被用來檢測材料帶的邊緣并探測有無歪曲。在這個已知的裝置中，這些最后提到的探測器或誤差信號被用來啟動伺服電動機，該伺服電動機對卷筒或卷筒支架進行修正調(diào)節(jié)。
盡管這種已知的裝置適合于監(jiān)測材料帶的材料和位置缺陷，但是就其安裝和操作而言，這種裝置需要較高的費用。
本發(fā)明所基于的目的是要提出用于監(jiān)測材料帶的材料和位置缺陷的一種裝置，這種裝置就其安裝來說既簡便又便易，但它在操作上卻是非常可靠的。
為了達到這個目的，依照本發(fā)明的裝置由至少兩個探測器或兩組探測器確定，這兩組探測器彼此獨立，并用來檢測材料帶的數(shù)種材料或制作特征。
在此發(fā)明的最佳實施方案中，有兩組彼此獨立的探測器，這兩組探測器可以彼此獨立的啟動。第一組只包含兩個探測器，具體地說是一個發(fā)射器和一個接收器，用來監(jiān)測材料帶的材料質(zhì)量。在這個場合，最好是把發(fā)射器設(shè)計為光發(fā)射器(紅外線發(fā)射器)，并把接收器設(shè)計為光電二極管。材料帶從發(fā)射器和接收器之間輸送，接收到的光的強度變化被接收器記錄下來，例如材料的較厚或較薄部分、撕裂、用于把相互連接的材料帶未端接合起來的膠帶，等等。接收器所產(chǎn)生的誤差信號被用來把來自有缺陷的材料帶范圍的一個或多個包裹分檢出來。
根據(jù)本發(fā)明，另外的一組探測器，具體地講，一個發(fā)射器和按一定相互間距設(shè)置的兩個接收器，被用來監(jiān)測加在材料帶上的一個材料帶(箔形開啟帶)。在這種情況下，接收器按一定相互間距設(shè)置，這個間距小于這個箔形開啟帶的寬度，以便使這兩個接收器被箔形開啟帶所覆蓋。在這個開啟帶偏離了正常位置的情況下，就會有更多的光照到一個或另一個探測器上，并且由此導出一個誤差信號。
根據(jù)這個發(fā)明，這組探測器還有進一步的功能，就是監(jiān)測包裝材料段的相對位置，這些材料段連同開啟帶材料，是從材料帶上分割下來的。為了達到這個目的，在每個箔形開啟帶上制作了一個標記(彩色的分辨標記)，這個標記的相對位置被探測器檢測出來。它的位置的變化還意味著包裝材料段相對位置的一個所不希望有的變化。
依照本發(fā)明的進一步的方案，這些探測器和，-如果適當?shù)脑?另外的探測器被設(shè)置在一個U形的公共單一支架之中或之上。這些彼此相對地安置的探測器(發(fā)射器和接收器)被安置在(水平的)直臂上，材料帶在一側(cè)有開口的縫的范圍內(nèi)被從這些探測器之間輸送過去。這些探測器被安裝在一個作為承載器的公共U形板上，以這種方式設(shè)計的一種監(jiān)測裝置操作簡便，特別是易于組裝和，-如果需要的話-替換。這個整個裝置被設(shè)計成為便于使用的有銷路的裝置。
這個發(fā)明的其他特征同這個監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)，并同其部件有關(guān)。
下面將參照附圖來作為例子的此發(fā)明的實際例子進行更詳細的說明，在這些附圖中圖1是側(cè)視圖，該圖顯示了用于監(jiān)測材料帶的裝置，其中對監(jiān)測部件的顯示是原理性的;
圖2是端視圖，該圖顯示了根據(jù)圖1的裝置和材料帶，其尺寸是縮小了的;
圖3是俯視圖，該圖是同圖2相聯(lián)系的;
圖4顯示了與圖3相應的另一個作為例子的實施方案。
在附圖中所顯示的，作為例子的監(jiān)測和控制裝置的實施方案特別適于同包裝機配合，最好是卷煙包裝機。一個材料帶10由諸如塑料箔膜的材料構(gòu)成，并被持續(xù)地供入一個包裝機或一個包裝機械(例如，一個箔膜設(shè)備)，對這個箔膜的相對位置、缺陷等進行檢測。這些檢測包括材料帶10的質(zhì)量的不規(guī)則(洞、撕裂、不希望的加厚部分)，和用來接合相繼的材料帶10的膠帶11。
這個監(jiān)測裝置由一個獨立的外殼12組成，或者是完全地容納在這個外殼12中。這個裝置在目前情況下大致地是長方形或長方體的，它可以整個地安裝在包裝機之中或之上，并可根據(jù)需要進行更換。
外殼12具有縫13，縫13偏離中心并在一側(cè)有開口。由于縫13，外殼12具有基本上是U形的形狀，它是由臂14和15以及將臂14和15在一側(cè)彼此連接起來的橫檔16組成的。材料帶10穿過縫13，并同外殼12的長度方向橫截。材料帶10最好是沿著水平的方向運行。監(jiān)測部件;特別是光學探測器或者光電探測器以及指示器裝置和電子和電工裝置，都被裝在U形外殼12或設(shè)計有縫13的外殼中，縫13在一側(cè)有開口，這些裝置的主承載器是板17，它是U形的或者是與縫13設(shè)計在一起的。在這塊板的邊緣，特別是沿著周線，形成了在四周延續(xù)的橫墻18。這個橫墻18也限定了縫13的兩側(cè)。將作為閉合外殼12之一部分的覆蓋墻19適當?shù)剡B接到外側(cè)。
在這里所顯示的作為例子的最佳實施方案中，用第一監(jiān)測系統(tǒng)檢測材料帶10的材料缺陷，這個第一監(jiān)測系統(tǒng)由發(fā)射器20和接收器21組成，發(fā)射器20位于縫13因而也就是材料帶10的一側(cè)，而接收器21位于其另一側(cè)。發(fā)射器20發(fā)射出一種檢測媒介，最好是脈動的紅外線，這種紅外線在穿過材料帶10之后被接收器21所接收。輻射或光強的變化導致計值電路的相應計值，并且，如果適當?shù)脑?，將產(chǎn)生誤差信號，這個計值電路接在接收器21之后。在(上和下)橫墻18的范圍內(nèi)，分別通過橫墻上的平面窗22和23輸送紅外線。放大器24連在接收器21的后面。
在這個作為例子的實施方案中，對(偏離中心地)連接到材料帶10上的材料帶-尤其是開啟帶25-進行監(jiān)測，這種監(jiān)測是獨立于材料帶10的。這種類型的開啟帶25一般是在包裹的包裝材料的外側(cè)，具體地可以是在卷煙盒的外層箔形包裝材料上。為了使圖3和圖4的顯示清楚起見，在材料帶10上作出了假想的橫向分割線26，橫向分割線26是由材料段27所確定，每一個材料段27被用來包裝一個包裹，這些材料段27在此之后將從材料帶10上分割下來。開啟帶26在材料段27的整個長度上伸延，也就是在材料帶10上伸延。預先壓制出的用于抓握的引頭28被標明在每個包裝材料段27的未端，引頭28是在打開包裹時用來抓握的。
在所顯示的作為例子的實施方案中，用獨立的系統(tǒng)來監(jiān)測開啟帶25的存在和其精確的相對位置，這個獨立系統(tǒng)是由公共發(fā)射器29和兩個按一定相互間距設(shè)置的接收器30和31構(gòu)成的。放大器32位于上述每一個接收器之后。
接收器30和31按一定的相互間距設(shè)置，例如，大約1毫米，這個間距稍微小于開啟帶25的寬度。其結(jié)果，當開啟帶25被布置在正常位置時，兩個接收器30和31受到后者的覆蓋或是受到光線的照射。在偏離了正常位置的情況下，接收器30、31中的一個或另一個直線地接收紅外線，其結(jié)果是觸發(fā)了一個誤差信號并開始對開啟帶25的供給進行修正。
光學指示器部件33和34，可以用兩個監(jiān)視系統(tǒng)相配合，這兩個監(jiān)視系統(tǒng)一方面是20、21、另一方面是29、30、31、在這里光學指示器部件33和34是在外殼12的端墻35的區(qū)域內(nèi)突出出來的。任何缺陷都被指示器部件33、34(附加地)顯示出將。
在目前的情況下，帶有發(fā)射器29和接收器30和31的監(jiān)測系統(tǒng)起著雙重作用。為了這個目的，在圖4的作為例子的實施方案中用于抓握的引頭28的區(qū)域內(nèi)，在開啟帶25上提供了(彩色的)分辯標志26。在本裝置中，這被用作附加的監(jiān)測輔助物，尤其是用來監(jiān)測材料段27相對于所要包裝的物品(圖中未顯示)的準確相對位置，材料段27是將要從材料帶10上分割下來的。為了達到這一目的，用發(fā)射器29或接收器30、31對(彩色的)分辨標記36進行檢測。以適當?shù)姆绞綄ζ浣Y(jié)果進行計值，從而在探測到相對位置的差別時，就改變材料帶10的輸送運動，從而改變了包裝材料段27的相對位置。
由于這些監(jiān)測系統(tǒng)是相互獨立的，因此可以根據(jù)監(jiān)測目的來分別調(diào)節(jié)它們的靈敏度。進一步地，就動作的快慢和裝置值的大小和方向而言，可以對同包裝機相聯(lián)系的調(diào)節(jié)裝置進行分別的設(shè)置和調(diào)節(jié)。
紅外線是由發(fā)射器周期地發(fā)射出來的(2-5KHg)，為的是基本上阻止外來光線的影響。在檢測開啟帶25的過程中，可以對部件的相對位置進行選擇，以便使接收器30、31各自被開啟帶覆蓋一半，這就是說，提供它們可能提供功率的大致一半。在開啟帶25從中間運行的情況下，初始值由獨立的放大器32確定-這些放大器同每個接收器30、31相連接-從而使它們大致相等，而其輸出信號不代表任何缺陷。(閾值是根據(jù)可以允許的橫向偏移確定的。)在這個裝置中，可用各種方式對信號進行計值。當放大器32中的一個或兩個都發(fā)出誤差信號時，這可以把它作為缺陷而通過“與”門操作傳送到輸出端。作為另一種選擇，每個放大器32可以發(fā)出不同的信號，例如一方面為正電壓和另一方面為負電壓。這兩個信號被傳送到加法放大器，當開啟帶25以正確的方式運行時，該加法放大器的輸出是零。作為滯后的結(jié)果，根據(jù)輸出端的正和負值，借助于電位計的調(diào)節(jié)可以確定開啟帶25偏移零位置的允許范圍。同時，通過修正控制，可以用這些正值和負值對開啟帶的位置進行再調(diào)節(jié)。進一步地，可以由此產(chǎn)生一種信號，這種信號被用來將有缺陷的包裹分檢出來，或使包裝機停止運行。
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)測和控制包裝材料帶或類似物品的材料或位置缺陷的裝置，這種裝置特別地適用于包裝機械，這種裝置帶有用于檢測連續(xù)的材料帶的探測器，最好是光電發(fā)射器和接收器，其中至少有兩個相互獨立的探測器(一方面是20、21，另一方面是29、30、31)，上述探測器被用來檢測材料帶(10)的數(shù)種材料特征和位置特征。
2.如權(quán)利要求
1所要求的裝置，其中具有探測器(29、30、31)，上述探測器(29、30、31)被用來檢測加在材料帶(10)上的材料帶，尤其是(箔形)開啟帶(25)。
3.如權(quán)利要求
1或2所要求的裝置，其中開啟帶(25)可由發(fā)射器(29)和兩個接收器(30、31)檢測、上述接收器(30、31)按一定的相互間距安置在材料帶(10)的另一側(cè)，接收器(30、31)之間的這個間距最好小于開啟帶(25)的寬度。
4.如權(quán)利要求
1或上述的其他權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中可以用探測器(29，30，31)來檢測制作在開啟帶(25)上的(彩色的)分辨標記(36)，特別地可以用檢測開啟帶(25)的發(fā)射器(29)和接收器(30、31)來檢測上述分辨標記(36)，作為對該分辨標記(36)的檢測的結(jié)果，可以產(chǎn)生代表材料段(27)相對于待包裝物品的確切相對位置的控制信號。
5.如權(quán)利要求
1或上述的其他權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中接收器(21，30，31)響應光強的變化，特別是脈動的紅外線的光強變化。
6.如權(quán)利要求
1或上述的其他權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中所有的發(fā)射器(20;29)和接收器(21;30，31)都被安裝在公共承載器上，尤其是安裝在公共U形外殼(12)中，上述U形外殼(12)由于連續(xù)縫(13)而大致地形成U形，上述連續(xù)縫(13)向一側(cè)開放并沿長度方向伸延，并且可以將材料帶(10)從臂(14，15)之間的縫(13)區(qū)域中輸送過去。
7.如權(quán)利要求
6或上述的其它權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中獨立的監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)射器(20、29)被安裝在縫(13)的一側(cè)，特別地被安裝在上臂(14)的區(qū)域中，而接收器(21，30，31)則安裝在另一條臂(15)的區(qū)域中。
8.如權(quán)利要求
6或上述的其他權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中發(fā)射器和接收器以及其他電子或電工開關(guān)和控部件被安裝在外殼(12)中的U形板(17)上，該U形板(17)上依照外殼(12)的形狀開有縫(13)。
9.如權(quán)利要求
6或上述的其他權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中將光指部件(33、34)安裝在外殼(12)的外側(cè)，尤其是在窄端墻(35)上，上述光指示部件用來顯示誤差信號，該誤差信號是獨立的監(jiān)測系統(tǒng)所進行的探測的結(jié)果。
10.如權(quán)利要求
6或上述的其他權(quán)利要求
中的一項或多項所要求的裝置，其中在縫(13)的兩側(cè)紅外線進入和出去的區(qū)域中設(shè)置平面窗口(22、23)，特別地是在限定縫(13)的橫墻(18)上設(shè)置上述窗口(22，23)。
專利摘要
在監(jiān)測材料帶(10)的過程中，特別是在監(jiān)測(箔形)包裝材料的過程中，(光電)探測器被用來監(jiān)測材料和位置。這些部件被容納在外殼(12)之中或之上，該外殼(12)可以被作為獨立的整體來操作。在外殼(12)中的縫(13)的兩側(cè)設(shè)置了若干監(jiān)測系統(tǒng)，上述監(jiān)測系統(tǒng)被用來檢測材料帶(10)或開啟帶(25)的不同的特征，上述縫(13)是向一側(cè)開放的。
文檔編號B65H26/02GK85103161SQ85103161
公開日1986年10月22日 申請日期1985年4月24日
發(fā)明者海因茨·福克 申請人:?？斯?施托奧皮克漢斯賴興?？擞邢薰?導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan