帶施加器張力的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于施加帶以便密封盒體或紙板箱的帶施加器，并且具體地涉及改善的帶張力系統(tǒng)以便簡化一致的帶接頭長度的獲取。
【背景技術】
[0002]在將物品包裝在例如瓦楞紙板箱或同類物的容器中時，常規(guī)做法是使用具有帶施加器的帶密封機沿一端越過通常由一對相對的片狀物形成的頂部(或底部)并沿這種容器的另一端施加密封帶條。膠帶通常是在一側上具有粘性層和在另一側上具有釋放涂層以便退繞容易的雙向定向聚丙烯(BOPP)膜。為了恰當?shù)孛芊饧埌逑涞钠瑺钗镆员銥榧埌逑涮峁┳銐虻谋３至?，膠帶通常首先被施加于在大多數(shù)機器中形成豎直表面的一端，從紙板箱的該豎直表面，越過由一對相對片狀物形成的水平表面到達紙板箱的另一端，所述另一端通常是第二豎直表面因此在豎直和水平表面的相交處形成的紙板箱的肩部或角部被緊緊的包裹住。在每一端或紙板箱上的帶的豎直部分各自被稱為帶接頭。接頭的長度由帶施加器預先設定以便向紙板箱提供理想量的粘性保持力。接頭長度通常被預設為從2”至2.5”，過多的接頭長度是成本高的并且無效的，不足的接頭長度減小了對紙板箱的粘性面積和保持力并且引起有缺陷的包裝。
[0003]當紙板箱通常在包裝機的傳送機上被運送而前進經(jīng)過帶施加器時，帶施加器自動地施加和切斷帶以密封每個紙板箱。帶由安裝在包裝機框架上或通常安裝在形成機器的一部分的施加器的框架上的帶卷供給。
[0004]如眾所周知的，恰當?shù)膸┘酉到y(tǒng)包括帶源、帶傳送；帶施加、帶切割、以及帶擦凈。
[0005]在使用傳統(tǒng)的帶施加器的紙板箱纏帶中遇到的大多數(shù)主要問題涉及如下的帶張力:
(1)低張力:
導致紙板箱上松弛和皺褶的帶;帶未被恰當切割;延長的帶接頭
(2)高張力:
導致帶過度拉緊和拉長，引起帶收縮和后拽;過早的帶切割；帶下垂;帶急速返回和折皺;縮短的帶接頭長度。
[0006]在傳統(tǒng)的帶施加器中有兩種手動張力調節(jié)裝置，S卩(I)心軸張力控制，(2)離合輥張力控制，這兩種張力調節(jié)裝置可以部分地解決上文提及的張力相關的問題以及由于不同的粘性配方(熱熔性、丙烯酸或橡膠)、釋放涂層、帶的寬度(2”或3”)、施加溫度等造成的來自帶的可變退繞(剝離)力。第三種張力調節(jié)裝置(3)可以由以乳輥的形式安裝在松緊調節(jié)臂(dancer arm)的自由端處并且被偏壓抵靠帶卷外周的加入附件提供，
(I)帶心軸張力調節(jié)裝置:
心軸張力調節(jié)裝置通常由保持帶卷的轂并且在具有摩擦墊圈的軸上可旋轉的轂、壓縮彈簧以及當分配帶時作為在帶卷上提供旋轉阻力的構件的調節(jié)旋鈕構成。它是帶張力控制的第一階段并被應用在帶供給源處，并且起著防止帶卷自由自旋、過度自旋或帶過度拉緊的作用。張力調節(jié)的量也基于使用的帶所需要的退繞力而定，例如:對黏的或較寬的帶使用低張力設置，更窄的寬度和有釋放涂層的帶使用更高的張力設置。
[0007]在紙板箱密封中，紙板箱以空間順序一個接一個被傳送，要求帶在中間從帶卷被拉出。帶卷旋轉在每一纏帶循環(huán)開始和停止，在帶切割之后的每一停止循環(huán)趨于過度自旋。帶卷的過度自旋產(chǎn)生松弛的帶，這在后續(xù)的纏帶循環(huán)中影響帶切割(帶未切或具有延長的接頭長度的切割)以及纏帶一致性。
[0008]減少過度自旋需要更多的旋轉阻力，特別是當將帶從具有大直徑(15”)的一卷新帶被抽出時，原因在于額外的質量和慣性。
[0009]如果施加在帶心軸處的阻力太高，通常將導致帶破損、拉緊和拉長的帶、過早的帶切割、接頭折皺和/或縮短的接頭。
[0010](2)離合輥張力調節(jié)裝置:
通常在離合輥中使用的張力調節(jié)機構與使用壓縮彈簧、摩擦墊圈和調節(jié)旋鈕來調節(jié)旋轉阻力的心軸張力調節(jié)機構相似。離合輥也設有單向離合軸承以允許帶朝向施加器輥前進，施加器輥將帶的前端施加于紙板箱同時防止帶沿相反方向行進，即，向后朝向帶卷。離合輥的表面是有紋的以便釋放帶的粘性。
[0011]帶卷心軸處的張力控制本質上是距將帶施加于紙板箱的點最遠的并且提供了應用于帶的張力控制的第一階段。離合輥是帶的帶張力控制的第二階段，并且在從帶卷至施加器輥的帶路徑上定位于帶卷和施加器輥之間的中間位置處。離合輥提供了次級張力控制以便補充帶卷心軸的張力調節(jié)。其位置距離施加和帶切割的點更近，其張力調節(jié)影響恰當?shù)膸懈?、纏帶質量并且傾向于為帶施加循環(huán)而穩(wěn)定帶。
[0012]與帶卷心軸調節(jié)裝置相似，離合輥上的低張力設置導致在紙板箱上松弛粘合的皺褶的帶、帶未被恰當切割或纏繞了延長的接頭長度。高張力設置導致紙板箱上拉緊的帶，所述帶收縮并且引起接頭向后拉、帶破損、帶的過早切割、帶折皺、和/或帶從施加棍迅速脫開、和/或產(chǎn)生縮短長度的接頭。
[0013](3)乳輥松緊調節(jié)臂
在松緊調節(jié)臂的自由端處的乳輥趨向于在帶源處穩(wěn)定帶張力。松緊調節(jié)臂彈簧偏壓以便將乳輥壓靠在帶卷的圓周上，該乳輥控制帶從帶卷被剝離的位置。輥的圓形表面在當帶卷退繞時帶從帶卷剝離時支撐所述帶，并且提供更平穩(wěn)的帶釋放從而將可能引起帶破損的帶的急劇運動最小化。
[0014]人們認為市場上所有的帶施加器都裝備有以上提到的兩種手動張力調節(jié)裝置并且一些可能也包括乳輥松緊調節(jié)臂。通常帶張力在機器啟動之前被調節(jié)到基于所使用的帶的種類的理想水平以便提供可靠的帶閉合。然而，眾所周知的是，當帶被施加時帶的張力變化。具體地，在帶密封操作期間當帶卷從新卷(最大直徑15”)被消耗到更小的卷(最小直徑
3.3”)時，帶張力逐漸增加。增加的帶張力導致帶破損、帶收縮、過早的帶切割、帶由于急速返回而未被施加或縮短的接頭長度等，從而產(chǎn)生批量的有缺陷的包裝的紙板箱。全部這些問題通常出現(xiàn)在帶卷被消耗到大約直徑4”到5”之后。為避免這些問題，在工業(yè)界中存在三種常規(guī)做法:(I)監(jiān)測帶卷，基于剩余的帶卷的尺寸手動地重新調節(jié)張力控制一次或兩次。
(2)在帶被完全耗盡之前安裝新帶卷和丟棄剩余帶卷。(3)使用可以承受更高張力的過高等級的更厚的帶，在用于新卷的初始低張力設置中允許過度拉長的接頭長度以補償當帶被消耗時使接頭長度縮短的帶張力的增加。(此方法解決了某些問題但也導致了切割具有低張力的更厚的帶的問題)。全部三種方法都不是理想有效的并且通常導致增加的生產(chǎn)停機時間、帶的浪費和增加帶的成本等。
[0015]在傳統(tǒng)的帶施加器中當前可用的張力控制和附加乳輥松緊調節(jié)臂僅能夠被預設為適應恒定的條件，例如帶剝離退繞力和穿過帶路徑的阻力等，它們不足以控制發(fā)生在纏帶操作期間(即隨著帶被分配并且當帶卷從大卷變?yōu)楦〉木頃r帶卷的直徑變化)變化的帶張力。張力的變化主要來源于預設在帶心軸處的阻力。
[0016]簡單的示例闡明了帶卷尺寸的變化是如何影響帶張力的變化的:具有直徑15”的一卷新帶在長20”的紙板箱上分配長24”的帶旋轉1/2轉來完成一個纏帶循環(huán)。另一方面，當帶卷逐漸被消耗至直徑3.5”的帶卷時，它此時必需旋轉2轉來為同樣長20”的紙板箱分配同樣長24”的帶。從更小的卷分配相同長度的帶時帶張力顯著增加，原因在于其在旋轉阻力初始地被預設為旋轉1/2轉的情況下必需克服額外旋轉。
[0017]通常被用于施加帶來密封紙板箱的帶施加器通過提供引帶來操作，該引帶被抹在正被密封的紙板箱或盒體的前工作面上，并且緊固在該處，并且接著在盒體的相鄰邊緣之上和沿著盒體的頂部(或底部)被施加。被施加于盒體或紙板箱的前工作面的帶的長度(即從帶的相鄰邊緣延伸至相鄰端部)通常被稱為接頭，并且在傳統(tǒng)機器中該接頭的長度顯著地變化，除非在傳統(tǒng)機器的情形中帶張力隨著帶被從中拉出的帶卷的直徑變化而被調節(jié)。如上文所述的現(xiàn)有技術的張力調節(jié)裝置系