CN102413992B - 用于包装生产机的具有简易工具调节的废料剥离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在包装生产机(1)中的定位在切割装置(3)的下游的废料剥离装置，所述废料剥离装置包括框架(16)和两个相互合作的旋转工具(17，18)，第一工具(17)设有从外表面径向地向外凸出的废料剥离针件。所述两个工具(17，18)安装在可拆卸的匣件(22)中，所述匣件包括设有支撑所述两个工具(17，18)的轴承的框架(23)，所述匣件可导入所述框架(16)中，安装到所述框架上，以及从所述框架抽出。

Description

用于包装生产机的具有简易工具调节的废料剥离装置
技术领域
本发明涉及一种通过切割平坦基片获得的废料的剥离装置。本发明还涉及一种废料剥离装置，其便于任何剥离工具的调节。本发明还涉及一种包装生产机，其包括依次相连的切割装置和废料剥离装置。
背景技术
包装生产机用于生产盒子，所述盒子将在折迭和粘合之后形成包装。在所述包装生产机中，原始的平坦基片诸如连续的纸板带件由打印单元展开和打印，所述打印单元本身由呈印刷装置形式的子单元构成。所述纸板带件然后被传送到切割装置内。
在切割后，所获得的坯件具有的无用的区域会分离和丢弃入废料剥离装置，以便然后能够产生盒件。所述坯件然后在分离器中分离以获得各个盒件。
用于剥离这些废料的装置安装在所述切割装置之后。所述剥离装置确保废料可精确且快速地剥离。所述剥离装置的操作的精确度还使到有可能避免废料造成堵塞。
剥离装置包括两个工具，其以两个旋转滚筒的形式彼此平行地定位，以便相互合作。坯件在所述两个滚筒之间沿着基本水平的路径来移动。
其中一个滚筒，即下滚筒，具有压入每个废料的径向针件。通过带针件的滚筒的转动，所述针件将废料带动而使废料与坯件分离。这些废料然后在滚筒转动期间从这些径向针件去除。固定梳件形式的排出器以与所述滚筒平行的方式设置。因此，所述径向针件被释放，并会在稍后进入下一坯件的切割区时压入其他废料中。
另一个滚筒，即上滚筒，其表面或者是具有用例如泡沫材料的弹性材料制成的、以分开的连续环的方式设置的带件，或者是具有由例如硫化橡胶类型的弹性材料制成的、形成完全覆盖的单一带件。取决于其型号，在泡沫型带件之外的滚筒中或在硫化层中可以刺入孔穴。孔穴的位置对应于针件的位置。当所述两个滚筒旋转时，这些针件纳入所述孔穴中，以确保它们可有效地刺入废料。所述上滚筒传送所述坯件，并当废料被刺入时保持所述坯件。
专利文献US 2,899,871和EP 1,057,596给出了切割废料剥离系统的例子。
然而，更换剥离滚筒所涉及的操作业已被证明是冗长而繁重的。使用者希望能够通过更改剥离滚筒而达到极快速的作业变动，以便解决其客户对小批次印刷和切割的越来越严格的要求。
首先，一旦生产机业已停止，操作员用机械分开保持针件的滚筒以使保持针件的滚筒离开其驱动机构。然后，操作员将所述滚筒拿出所述剥离装置及生产机之外。然后，操作员根据代表坯件的图案而精确地将剥离针件相继地导入设置在新的滚筒的表面的钻孔中。最后，操作员通过将新的滚筒重新连接到其驱动机构来把新的滚筒替换入剥离装置内。
但是，这种操作需要很长时间，因为需要分开然后重新连接用于驱动所述滚筒的所有机械链接。在这段时间内需要停止所有生产机的生产。
此外，在废料剥离装置中所述两个滚筒的位置必须准确。所述两个滚筒不但相对于彼此被调节，而且两者还相对于所述装置的框架被调节。在这两种情况下，必须对在所述两个滚筒之间的间距、平行对准以及在水平和垂直平面中的相对取向(relative orientation)进行设置。
滚筒的重量是30公斤至50公斤，在设有针件的下滚筒与设有切割刀片的上滚筒相关联的情况下甚至可高达900公斤。为了把滚筒拿出，操作员要用起重机将所述滚筒提起。
由于重量相当重，滚筒的更换不能进行得非常快。要获得许多不同的盒件，作业变动、以及因而工具更换是必要的。所以，频繁的滚筒装卸操作证明是冗长和繁重的。
刺有针件的滚筒会给操作员带来受伤的风险。尽管如此，所述滚筒在准备好使用时，必须要搬运以替换入废料剥离装置中。
发明内容
本发明的主要目的是开发一种用于包装生产机的定位在切割装置下游的废料剥离装置。第二目的是制造一种废料剥离装置，其使剥离工具可在生产机外准备而不需要把生产机停止。第三目的是简化及便于一个或多个剥离工具的任何更换。第四目的是优化剥离所述废料的精确度。第五目的则是获得一种可避免现有技术的问题的废物剥离法。还有另一个目的是提供一种设有废料剥离装置的包装生产机，所述废料剥离装置被整合在上游切割装置之后，并提供了极大的使用灵活性。
在第一方面，本发明涉及一种在生产包装机中的废料剥离装置，所述废料剥离装置被定位在切割装置的下游。所述废料剥离装置包括框架和两个相互合作的旋转工具。第一工具设有从外表面径向向外凸出的废料剥离针件。所述两个工具被安装在可拆卸的匣件中，所述匣件包括设有轴承的框架，用于支撑这两个工具，所述匣件可导入和固定到所述框架中，以及可从所述框架抽出。
换句话说，有了所述匣件，操作员将能够在废料剥离装置之外，以及因而包装生产机之外准备所述废料剥离工具。所述匣件使操作员能够根据要求轻松地准备用于随后作业的废料剥离装置，即根据在坯件和/或盒件的高度出现的废料的位置。
已达到其目的的匣件从所述废料剥离装置抽出，以及因而从生产机抽出。预先准备好的新的匣件然后立即导入所述剥离装置中。当生产机再次进行生产时，已达到其目的的工具和匣件被拆除并再次准备用于随后的应用。因而使生产机的停机时间减至绝对极小值，只有更换匣件所用的时间。
在其工具的准备步骤中的所述剥离装置不再是使所有包装生产减慢的、用于更换平坦基片的组件。有了两个可相互交换的匣件，当第一匣件在生产时第二匣件在准备中，废料剥离装置的操作几乎是不间断的继续进行。
所述匣件及其框架被适当地形成所需的尺寸并且它们的人体工程学设计适合于导入、附加到废料剥离装置的框架中、以及从废料剥离装置的框架抽出，这些都能够由单一个操作员处理。
在本发明的另一方面中，包装生产机包括具有一个或多个如下所述并要求保护的技术特征的废料剥离装置，所述废料剥离装置被定位在切割装置的下游。
上游和下游方向是参照基片的移动方向、在废料剥离装置和整个包装生产机中循着纵向方向来限定的。纵向方向是参照废料剥离装置和所述包装生产机中的平坦基片的移动方向并沿着包装生产机的中纵轴来限定的。横向方向被限定为与平坦基片的移动方向垂直的方向。前端和后端的位置是相对于横向方向来限定的，即分别为操作员的一端和与操作员相对的一端。
根据再一方面，本发明涉及一种用于废料剥离装置的废料剥离匣件。所述废料剥离装置在包装生产机中被定位在用于切割一块或多块平坦基片的切割装置的下游。所述废料剥离匣件包括框架，所述框架设有支撑两个相互合作的旋转工具的轴承。第一工具设有从外表面径向地向外凸出的废料剥离针件。所述匣件可导入、附加到废料剥离装置的框架中、以及从废料剥离装置的框架抽出。
附图说明
通过参照所附的示意图和根据以下的非限制的示范性实施例的叙述，可以更好地理解本发明，而其各种各样的优势和不同的特征将会变得更明显，其中：
-图1所示为装有废料剥离装置的包装生产机的简要侧视图；
-图2所示为根据本发明的废料剥离匣件的透视图，其中两个工具之一的心轴在抽出的位置；
-图3所示为根据可选择的第二实施方案的废料剥离匣件的透视图；
-图4和图5所示为废料剥离装置的局部切掉的透视图，其中图2的匣件分别业已准备好导入废料剥离装置中和已导入废料剥离装置中；
-图6所示为废料剥离匣件的前端的局部切掉的透视图，其中废料剥离匣件已导入废料剥离装置中；
-图7所示为图3的匣件的后视图；
-图8所示为废料剥离匣件的后端的局部切掉的透视图，其中废料剥离匣件已导入废料剥离装置中。
具体实施方式
如图1所示，包装生产机(1)加工在连续带件(2)中的基片或材料(在这情况下为平纸板)。生产机(1)包括更换装置，例如模切印压机(3)。在印压机(3)的上游，包装生产机(1)可具有诸如印刷装置、用于检查质量和对准的装置、压纹装置等等(图中未显示)的装置。
带件(2)从印压机(3)的上游横向端进入印压机(3)。印压机(3)切割带件(2)，并且以坯件(4)的形式递送由平纸板制成的基片。坯件(4)从印压机(3)的下游横向端离开印压机(3)。带件(2)和坯件(4)在纵向方向上的前进方向或推进方向(箭头F)指出了上游方向和下游方向。
生产机(1)包括传动结构(6)，所述传动结构设置在印压机(3)的下游。所述结构(6)首先包括由电机驱动旋转的下传动辊(7)。所述结构(6)然后包括设置及压靠在所述辊(7)之上的一个或一系列小压辊(8)。坯件(4)在所述辊(7)和小压辊(8)之间被接合、保持和驱动。所述结构(6)确保坯件(4)的有效传送，以便可于纵向方向(F)上从上游至下游将坯件(4)连续地一个接一个地从印压机(3)释放出来。
生产机(1)包括坯件(4)的传送装置(9)。所述装置(9)用于将坯件(4)以纵向方向(F)连续地一个接一个地从所述结构(6)向下游传送。
生产机(1)包括第一传送装置，更具体地说第一真空传送装置(11)，其设置在传送装置(9)的下游。这第一真空传送装置(11)包括具有一条或多条带有孔的环状带(12)的传送机。与真空源连接的真空室(13)使坯件(4)压靠在所述带(12)上。
坯件(4)一个接一个地设置在所述带(12)的顶面上，各坯件之间具有短的间隔。第一真空传送装置(11)确保坯件(4)有效地传送。所述带(12)于纵向方向(F)上将坯件(4)从上游驱动到下游。
生产机(1)然后包括废料剥离装置(14)，所述废料剥离装置设置在印压机(3)的下游和在所述第一真空传送装置(11)之后。所述废料剥离装置(14)使从坯件(4)预切的纸板废料可受控地去除。
用于抽空废料的管道(15)从废料剥离装置(14)的后端离开(见图4和图5)。在这例子中，这抽空因而是通过抽吸来完成。废料剥离装置(14)包括支撑结构或框架(16)。
所述装置(14)可有利地包括用于坯件(4)的第一传送装置，即第一真空传送装置(11)。框架(16)的尺寸使传送装置(9)和这第一真空传送装置(11)可有利地安装在其内。
所述装置(14)的中央部分包括第一、圆柱形的、下旋转工具(17)，其与第二、圆柱形的、上旋转工具(18)合作。所述两个工具(17和18)彼此平行地一个在另一个之上地安装到框架(16)，并横向于框架(16)以及因而横向于所述装置(14)。所述第一传送装置，即第一真空传送装置(11)，可设置在所述两个旋转工具(17和18)的上游。
所述下工具(17)设有朝向所述上工具(18)径向地凸出的径向针件(图中未显示)。这些针件在下工具(17)的表面上适当地定位在带件(2)被切割产生废料的地方。因而，这些针件刺入在每一废料区中，以便可使用与下工具(17)邻接的梳件来去除废料区。
上工具(18)可有利地设有至少一条泡沫型弹性材料带件(20)(如图2所示)。这一条带件或这些带件可朝向下工具(17)径向地向外凸出。这些带件(20)在上工具(18)的表面上定位在不与针件相对应的地方。
生产机(1)包括第二传送装置，更具体地说第二真空传送装置(21)，其设置在废料剥离装置(14)的下游。第二传送装置(21)与第一传送装置(11)基本相同，具有带有孔的环状带(12)和真空室(13)。
所述装置(14)可包括用于坯件(4)的第二传送装置，即第二真空传送装置(21)。这第二真空传送装置(21)可设置在所述两个旋转工具(17和18)的下游。第二传送装置(21)可安装在框架(16)中。
生产机(1)然后包括分离器(没有示出)，所述分离器设置在废料剥离装置(14)的下游和在所述第二传送装置(21)之后。通过所述分离器将在坯件(4)上和盒件之间出现的切口破开，使坯件(4)因而转化为盒件。
根据本发明，废料剥离装置(14)包括可拆卸的匣件(22)。在其初始的可选择的方案中(图2，图4至图6和图8)，或者在第二可选择的实施方案中(图3和图7)，可拆卸的匣件(22)可导入框架(16)中(在图4中的箭头E)，并固定到框架(16)，以及相反地从这框架(16)分离和抽出(在图5中的箭头O)。在这有利的实施方案中，第一真空传送装置(11)设置在所述匣件(22)的上游，而第二真空传送装置(21)设置在所述匣件(22)的下游。
可拆卸的匣件(22)包括支撑结构或框架(23)。如图2至图6所示，框架(23)设有支撑所述第一工具即下工具(17)的下前轴承(24)和下后轴承(26)。框架(23)设有支撑所述第二工具即上工具(18)的上前轴承(27)和上后轴承(28)。
所述装置(14)可优先包括在框架(16)中形成的横向壳体(29)。所述壳体(29)在第一传送装置(11)与第二传送装置(21)之间形成。可将所述匣件(22)横向地相对于所述框架(16)导入(E)这横向壳体(29)中。相反地，可将所述匣件(22)横向地相对于框架(16)从这横向壳体(29)抽出(O)。
对于所述匣件(22)的位移(E和O)，两条平行且基本水平的轨道(31)被横向地安装到所述框架(16)和在所述装置(14)的前端和后端之间，并且在横向壳体(29)的下部分的任一侧上。所述匣件(22)装有设置在框架(23)的下横向柱处的小辊(32)。依靠这些小辊(32)，所述匣件(22)沿着所述两条轨道(31)从前端滚动(E和O)到后端，反之亦然。
在所述装置(14)的前端，所述两条轨道(31)的每一条通过延长部分(33)从框架(16)向外凸出。所述两个平行且基本水平的延长部分(33)通过支柱组件(leg assembly)(34)保持在地板上。依靠所述延长部分(33)，所述匣件(22)完全地离开所述框架(16)和所述装置(14)。操作员通过用手推动所述匣件(22)使所述匣件进入(E)它的壳体(29)中或者通过拉动所述匣件(22)把所述匣件从它的壳体(29)去除(O)，和使所述匣件横向地滚动。
所述匣件(22)然后可传送到外部的移动支架，所述外部的移动支架的上轴承表面被设置成与所述轨道(31)和延长部分(33)对准并在相同的高度。所述匣件(22)因而被传送到维修工场。为了符合人体工程学的原因，当生产机(1)进行生产时，由延长部分(33)和支柱组件(34)所形成的组件被折迭起来，并套入所述装置(14)的框架(16)中。
当操作员将所述匣件(22)推入它的壳体(29)中，它的框架(23)的背面(36)的下部分压靠柱塞滚筒(plunger cylinder)(37)，所述柱塞滚筒具有设有橡胶缓冲器的自由端(见图4)。在所述壳体(29)的下部分里面，柱塞滚筒(37)水平地和垂直地从所述装置(14)的后端凸出。
所述装置(14)非常有利地包括用于使所述匣件(22)位移的横向装置(38)。在这位置中，部分地通过手导入，用于使所述匣件(22)位移的横向装置(38)可以将其移动，以便能够将所述匣件(22)装配和定位在它的用于在所述装置(14)中操作的最终位置。用于移动所述匣件(22)的横向装置(38)还用于调节所述匣件(22)的横向位置。
由图6中可以看到，所述位移装置(38)可包括安装于所述匣件(22)的机架(39)。所述机架(39)采用了柄的形式，其在水平面中且从垂直于所述匣件(22)的框架(23)的正面(41)展开。机架(39)的齿(42)被向下定向。机架(39)有可能与小齿轮(43)合作，所述小齿轮的齿被向上定向并且与所述齿(42)啮合。小齿轮(43)由在所述框架(16)出现的电动机(44)驱动。
为了完成将所述匣件(22)放置在远至所述装置(14)和所述生产机(1)的中纵轴(已知的商标名称为的中心调整系统)，电动机(44)将通过机架(39)横向地驱动所述匣件(22)。为了精确的调节或在生产期间的设置，根据废料剥离针件想要的位置，操作员控制电动机(44)，所述电动机将通过机架(39)横向地驱动所述匣件(22)。
模拟单元(45)检测所述匣件(22)的横向位置。后横构件(46)由用于所述匣件(22)的最大横向位移运动(E)的支座(abutment)组成。所述匣件(22)的框架(23)的背面(36)的下部分邻接抵靠所述后横构件(46)。
所述装置(14)包括用于固定所述匣件(22)的纵向位置的装置(47)，其位于所述装置(14)的后端(图7和图8)和前端(图5)。于所述装置(14)的后端，后销(48)被固定在框架(16)上并且在所述壳体(29)的下部分内基本垂直地向上展开。在所述壳体(29)的下部分中，后叉件(49)在水平面中朝向所述后端延伸，并且垂直于所述匣件(22)的背面(36)。后销(48)在所述后叉件(49)的两个齿之间接合。
于所述装置(14)的前端，前叉件(51)被固定在框架(16)的前端并且在垂直面中向上延伸。前销(52)被附加在所述匣件(22)的正面(41)并且基本垂直地向下展开。前销(52)在所述前叉件(51)的两个齿之间接合。
首先通过固定作用在机架(39)上的小齿轮(41)来完成所述匣件(22)到所述框架(16)的锁定。然后通过将所述匣件(22)的框架(23)的下面面对面顶靠轨道(31)的上面来完成所述锁定。当所述小辊(32)与在轨道(31)中适当地形成的凹槽(53)接合，从而降低和设置所述匣件(22)时(见图4)获得这种顶靠。
所述装置(14)可有利地包括安装在框架(16)的后端的驱动装置(54)(见图4，图5和图8)。这些用于所述装置的驱动装置(54)有可能与所述匣件(22)的共轭驱动装置(56)合作，用于驱动所述两个工具(17和18)转动。
所述装置(14)的驱动装置(54)可优先采取电动机(57)的形式以驱动电机小齿轮(58)(见图4和图7)。电动机(57)被安装在附加到所述装置(14)的框架(16)中的支架(59)上。
所述匣件的驱动装置(56)可采取用于第一工具(17)的第一小齿轮(61)的形式(图3，图7和图8)。这第一小齿轮(61)可与用于第二工具(18)的第二小齿轮(62)以及与电机小齿轮(58)啮合。
在所述匣件(22)中，第一小齿轮(61)已经与第二小齿轮(62)啮合。所述匣件(22)的导入(E)导致第一小齿轮(61)的齿与电机小齿轮(58)的齿接合。因为第二小齿轮(62)接近电机小齿轮(58)并且在所述电机小齿轮的相同侧上的配置，第一小齿轮(61)具有更大的厚度。
有利的是(见图2)，所述两个工具(17和18)的至少一个，在这情况下是第二工具(18)，可与心轴(63)和可拆卸的套筒(64)一起形成。套筒(64)可以通过所述工具(17和18)的心轴(63)插入(在图2中的箭头I)，固定和驱动旋转。所述套筒(64)可被释放，然后被移除(在图2中的箭头R)。
为了允许使用芯轴(63)和允许套筒(64)的插入(I)和套筒(64)的移除(R)，下工具(17)的下前轴承(24)插入下臂(66)中，所述下臂可通过滑动和枢转来移动，所述上工具(18)的上前轴承(27)插入上臂(67)中，所述上臂可通过滑动和枢转来移动。
本发明不限于所述和所示的实施例。在不背离权利要求的范围所限定的框架下，可对本发明进行许多的修改。

Claims (13)

1.一种在包装生产机(1)中的定位在切割装置的下游的废料剥离装置，所述废料剥离装置包括框架(16)和两个相互合作的旋转工具(17,18),即，第一工具(17)和第二工具(18)，所述第一工具(17)设有从外表面径向地向外凸出的废料剥离针件，其中所述两个工具(17,18)安装在可拆卸的匣件(22)中，所述匣件包括设有支撑所述两个工具(17,18)的轴承(24,26,27,28)的框架(23)，所述匣件可以横向地导入所述框架(16)中、安装到所述框架(16)上、以及从所述框架(16)横向地抽出；其中所述废料剥离装置包括横向地安装到所述框架(16)的两条平行且基本水平的轨道(31)，所述轨道通过两条平行且基本水平的延长部分(33)从框架(16)向外凸出，使所述匣件进入形成在所述框架(16)中的横向壳体(29)中或者把所述匣件从所述横向壳体(29)去除。
2.如权利要求1所述的废料剥离装置，其特征在于，第二工具(18)设有至少一条由弹性材料制成的、径向地向外凸出的带件(20)。
3.如上述权利要求中任一项所述的废料剥离装置，其特征在于，所述废料剥离装置包括用于所述废料剥离装置的传动装置(54)，所述传动装置安装在后端，其可以与用于所述匣件的共轭传动装置(56)配合，以及用于驱动所述第一工具(17)和第二工具(18)转动。
4.如权利要求3所述的废料剥离装置，其特征在于，用于所述废料剥离装置的传动装置(54)采取电动机(57)和电机小齿轮(58)的形式，而用于所述匣件的传动装置(56)采取用于所述第一工具(17)的第一小齿轮(61)的形式，所述第一小齿轮与用于所述第二工具(18)的第二小齿轮(62)啮合并与所述电机小齿轮(58)啮合。
5.如权利要求1所述的废料剥离装置，其特征在于，所述废料剥离装置包括用于横向地位移所述匣件(22)的装置(38)。
6.如权利要求5所述的废料剥离装置，其特征在于，所述位移装置(38)包括机架(39)，所述机架安装于匣件(22)并可以与由存在于所述框架(16)中的电动机(44)驱动的小齿轮(43)啮合。
7.如权利要求1所述的废料剥离装置，其特征在于，所述废料剥离装置包括用于平坦基片(4)的、设置在所述匣件(22)的上游的第一传送装置(11)，以及用于平坦基片(4)的、设置在所述匣件(22)的下游的第二传送装置(21)，所述第一和第二传送装置(11,21)安装在所述框架(16)中。
8.如权利要求1所述的废料剥离装置，其特征在于，所述第一工具(17)和第二工具(18)的至少一个与心轴(63)和可拆卸的套筒(64)一起形成，所述可拆卸的套筒可以通过所述心轴(63)插入(I)、固定及驱动转动。
9.一种包装生产机，其包括如上述权利要求中任一项所述的废料剥离装置(14)，所述废料剥离装置定位在切割装置的下游。
10.如权利要求9所述的包装生产机，所述包装生产机从上游到下游依次包括模切印压机(3)、传动结构(6)、传送装置(9)、第一真空传送装置(11)、所述废料剥离装置(14)以及第二真空传送装置(21)。
11.一种用于废料剥离装置(14)的废料剥离匣件，所述废料剥离装置定位在包装生产机(1)中用于切割一块或多块平坦基片(4)的切割装置的下游，所述废料剥离匣件包括设有支撑两个相互合作的旋转第一工具(17)和第二工具(18)的轴承(24,26,27,28)的框架(23)，第一工具(17)设有从外表面径向地向外凸出的废料剥离针件，所述废料剥离匣件可以横向地导入所述废料剥离装置(14)的框架(16)中形成的横向壳体(29)、安装到所述横向壳体(29)上、以及从所述横向壳体横向地抽出；其中所述废料剥离装置(14)包括用于横向地位移所述废料剥离匣件(22)的装置(38)。
12.如权利要求11所述的匣件，其特征在于，第二工具(18)设有至少一条由弹性材料制成的、径向地向外凸出的带件(20)。
13.如权利要求11或12所述的匣件，其特征在于，所述第一工具(17)和第二工具(18)的至少一个与心轴(63)和可拆卸的套筒(64)一起形成，所述可拆卸的套筒可以通过所述心轴(63)插入、固定及驱动转动。
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