CN102762363A - 工作装置和装有该工作装置的折叠粘合机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在坯料上工作的工作装置（1），所述坯料在折叠粘合机内运行时它的基本上平的外表面向下。本发明的特征在于所述工作装置（1）包括第一翻转机构（10），所述第一翻转机构能够将每件坯料翻转成它的外表面位于最上面；传送机构（20），所述传送机构能够移动每件外表面向上的坯料；操作机构（30），所述操作机构能够完成以下功能中至少之一：印刷每件坯料的外表面和检查每件坯料的外表面；以及第二翻转机构（40），所述第二翻转机构能够将每件坯料再翻转成它的外表面重新朝向下。

Description

工作装置和装有该工作装置的折叠粘合机

技术领域

本发明涉及一种工作装置，其用于印刷和/或检查待折叠和粘合以形成箱子的坯料。

本发明还涉及装有该工作装置的折叠粘合机。

有利地，本发明特别适用于包装领域中。

背景技术

在包装行业中，通常使用一般称为折叠粘合机的机器流水线式折叠和粘合坯料来生产箱子。为了高速操作，通常将这些机器布置成连续地供应坯料。

实际上，通常将坯料包装成坯料堆，并且一个接一个从坯料堆的底部插入。物理上地，传送带驱动放置在坯料堆底部的坯料，限界系统封挡直接放置在底部坯料上面的坯料。为了防止限界端部在坯料的外表面（一般称为印刷面）上留下印记，将坯料堆叠并且以它们的外表面向下进料。

然而，这种折叠粘合机在直进式折叠和粘合处理期间难以在坯料的外表面上进行任何操作。这些操作包括印刷操作和/或质量控制操作。

实际上，只有可以从上方接近坯料的外表面即在箱子已经被折叠和粘合之后才考虑从上方印刷。然而，那时，可用于印刷的表面会显著减小，因为只有一半坯料是面向上的。因此，这种方案不能用于在坯料的整个外表面上工作。

从下方印刷也不是一种可行的方案，因为这将在坯料下面直接设置印刷和/或检查装置。目前，污垢会因为重力自然地趋向堵塞所使用的每个印刷头和每个控制传感器，其风险是这些印刷头和控制传感器最终不能运作。

发明内容

因此，本发明的主题所解决的技术问题是如何提出一种在将坯料制造成箱子的折叠粘合机内对所述坯料作业的工作装置，其中运行时坯料的大致平的外表面设为向下，一种在传统的箱子生产过程中能够可靠地在每件坯料的外表面任何一点上印刷和/或检查坯料，从而解决了现有技术存在的问题的工作装置。

本发明对上述技术问题的解决方案在于，所述工作装置包括第一翻转机构，所述第一翻转机构能够将每件坯料翻转成它的外表面位于最上面；设置在所述第一翻转机构下游的传送机构，所述传送机构能够移动每件外表面向上的坯料；操作机构，所述操作机构能够在所述传送机构移动所述坯料期间完成以下功能至少之一：印刷每件坯料的外表面和检查每件坯料的外表面；以及设置在所述传送机构下游的第二翻转机构，所述第二翻转机构能够将每件坯料翻转成它的外表面重新朝向下。

应当理解的是，在本文中，术语“检查”的概念应以广义理解，即它可涉及印刷质量和/或印刷相对于坯料的边缘的定位和/或坯料的形状和尺寸和/或在坯料上可能存在的孔及其它外观的缺陷等。

这同样适用于“印刷”的概念，此处的“印刷”不考虑实际执行的复制技术，和/或实际上所涉及的外表面的表面。另外，实际上，因为传统上所使用的坯料的外表面已进行了预印刷，所以此处的“印刷”主要指额外的印刷而不是全部的印刷。

因此，本发明的原理在于首先将每件坯料翻转，以便能够从上方接近坯料的外表面，然后将每件坯料再翻转，以使坯料能够继续遵循传统的箱子生产过程，也即，在传统的箱子生产过程中坯料的外表面是向下的。

无论如何，如上所定义的本发明的优点在于能够在设计成从坯料生产箱子的折叠粘合机（其中运行时所述坯料的外表面向下）内印刷和/或检查坯料的外表面。

本发明的另一个主要好处在于，可以在每件坯料的外表面上的任何点进行印刷和/或检查。实际上，操作机构的介入可以发生在可以接近整个外表面的时刻，即仍然未形成箱子但处于坯料状态时。

最后，本发明的操作机构可以安装在坯料上方，因而可以从上方进行工作。这可以减小在每个印刷头和每个检查传感器上发生的堵塞问题。最终，显著减小故障或失灵的风险，从而有助于改善工作装置的整体可靠性。

本发明还涉及下文出现的特征，这些特征必须作独立考虑或根据它们所有可能的技术组合来考虑。

附图说明

本发明的非限制的实施例的描述，旨在更好地理解本发明的组成部分及如何实施本发明。还可参照附图的描述，其中：

图1是依照本发明的第一实施例的装有工作装置的折叠粘合机的示意图。

图2是图1所示的折叠粘合机的侧视图。

图3是图1和图2的折叠粘合机所配备的工作装置的详图。

图4是坯料在工作装置内运行的示意图，所述工作装置依照本发明的第一实施例，但在折叠粘合机中的安装方式与图1至图3所示的不同。

图5是坯料在依照本发明的第二实施例的工作装置内运行的示意图。

图6是坯料在依照本发明的第三实施例的工作装置内运行的示意图。

具体实施方式

为了清楚起见，相同的元件由相同的附图标记表示。同样地，仅仅示意性地表示那些有助于理解本发明的必要元件，它们没有按比例画出。

图1和图2示出了设计成从纸板坯料110生产箱子的折叠粘合机100，所述纸板坯料在所述折叠粘合机100内运行时其基本上平的外表面111向下。这种折叠粘合机100通常具有模块结构。事实上，它由多个并列但彼此相互依存的工作站200,300,400,500组成，整体上形成一体。

因而，该折叠粘合机包括用于从坯料堆112以一次一件坯料的方式向折叠粘合机100送料的送料器200；将一些折线以180°预先断开再将每件坯料重新打开的断开器300；负责将每件坯料110折叠和粘合的折叠粘合站400；用于收集扁平的已折叠的箱子并将所述已折叠的箱子彼此压紧让胶水晾干的接收站500。上述各个工作站200,300,400,500在本技术领域中是众所周知的，所以它们的结构和相应的操作不会在本文中作进一步说明。

然而，图1和图2还示出了折叠粘合机100还装有工作装置1，更具体地说，所述工作装置可以干预坯料110的外表面111。在这特定的实施例中（仅仅作为例子），工作装置1的作用包括在每件坯料110的外表面111上印刷，再检查印刷质量。

根据本发明的主题，工作装置1首先设有第一翻转机构10，所述第一翻转机构能够将每件坯料110翻转成它的外表面111朝向最上面。另一方面，工作装置1还设有设置在第一翻转机构10下游的传送机构20，所述传送机构能够移动每件外表面111朝向上的坯料110。工作装置1还包括操作机构30，所述操作机构能够在第一步骤中印刷每件坯料110的外表面111以及然后在第二步骤中检查所述外表面111的印刷质量；这两个连续操作都是在传送机构20移动所述坯料110期间进行。最后，工作装置1具有设置在传送机构20下游的第二翻转机构40，所述第二翻转机构能够将每件坯料110翻转成它的外表面111重新朝向下。

图3可以更清楚看到依照本发明的第一实施例的工作装置1。

根据这第一实施例的特定的特征，第一翻转机构10能够使每件坯料110沿朝向上的平的半环轨迹移动（见图1）。

因此，第一次翻转通过坯料110的连续移动来完成，使得第一翻转机构10可以与传送机构20连接。坯料110移动的轨迹可以是任何已知的形式，即起初是平的，弯曲的但不一定是纯圆形的，只要（明显地）它最终形成一个半环即可。事实上，重要的是，于翻转结束时坯料110的位置允许坯料在与坯料和第一翻转机构10接触的初始移动方向平行但相反的方向继续移动。无论如何，在第一次翻转之后，坯料110基本上仍然是水平的，但这时坯料的外表面111朝向上。

根据第一实施例的另一个特定的特征，第二翻转机构40也能够使每件坯料110沿朝向上的平的半环轨迹移动（见图1）。

另外，第二次翻转可参考关于第一次翻转的说明。唯一显著的差别在于，在第二次翻转结束时坯料110的位置允许坯料在与坯料的初始移动方向平行但相同的方向继续移动，而坯料的外表面111则再一次朝向下。

在特别有利的方式中，在翻转期间每件坯料110移动的轨迹较佳是基本上为半圆形。应当注意的是，这特征同样适用于由第一翻转机构10所产生的移动以及由第二翻转机构40所提供的移动。

这意味着，每次翻转时，坯料110的移动运动相应于围绕轴旋转差不多180°，所述轴垂直于所述坯料110的初始移动方向。由于圆形的半环轨迹是固定的，坯料110的移动运动可以是一致的，这同样有利于将坯料翻转。

如在图3中可以看到，在本发明的第一实施例中，与第一翻转机构10相关的移动轨迹是纯半圆形的，而相应于第二翻转机构40的移动轨迹有些呈椭圆形。对于后者是因为需要预留足够的空间在传送机构20上面安装操作机构30。

按照另一个有利的特征，在翻转期间每件坯料110移动的轨迹内接于一个平面，该平面与所述坯料110在所述翻转之前的移动平面大致垂直。再一次，这特征同样适用于由第一翻转机构10所产生的移动以及由第二翻转机构40所提供的移动。

这种特性的好处是可以保证坯料110在工作装置1内的各种移动都会在共面轨迹上发生，所述共面轨迹在折叠粘合机100的垂直平面中延伸。这最终使得工作装置1的横向占地面积不会超过折叠粘合机100的横向占地面积。

因此，本发明的第一实施例的做法是使每件坯料110沿S型轨迹移动。这个方案的好处是使坯料保持在折叠粘合机100的平面内，实施更简单。

根据第一实施例的另一个特定的特征，工作装置1还设有设置在第二翻转机构40下游的额外的传送机构50，所述额外的传送机构能够将每件坯料110带到它运行的初始移动平面的水平并且位于第一翻转机构10之前。这特征使工作装置1成为一个真正的模块，即做成一种能够与标准的折叠粘合机100结合但不需要作重大改装的组件。

如在图3中清楚看到，传送机构20被布置成在基本上水平的平面上移动每件坯料110。

在一种特别有利的方式中，传送机构20能够从下方固定每件坯料110。这特征使得坯料的整个外表面都可以被接近。因此可以通过操作机构30在所述外表面上的任何点进行印刷和/或检查。

在图3中可以看到的另一个有利的特征，按照该特征，工作装置1还包括设置在第一翻转机构10下游的第一对准机构60，在操作机构30作出干预之前，所述第一对准机构能够使每件坯料110重新对准。在这里，这些第一对准机构60的存在看来是必要的，因为在印刷和检查之后随即进行的操作要求非常高的精度。

类似地，虽然此处并非如此，工作装置1还可以具有设置在第二翻转机构40下游的第二对准机构。它们的作用是在每件坯料110离开工作装置1之前重新对准每件坯料110。因为接下来必须执行的操作，即折叠，所需要的精度水平明显较低，所述第二对准机构的重要性不如上述第一对准机构。

根据本发明的一特定的特征，该特征没有图示但与图1至图3所示的第一实施例完全兼容，工作装置1可设有分流机构，所述分流机构可以将每件坯料110从位于第一翻转机构10上游的起始位置直接移动到位于额外的传送机构50下游的到达位置。

通过在坯料110到达第一翻转机构10之前使坯料流分流，以及在工作装置1的出口处重新引入坯料，上述特征使工作装置1路程缩短。这种功能对于某些既不需要印刷亦不需要检查的工作非常有用。无论如何，这赋予折叠粘合机100整体上具有非常大的灵活性。

在图1至图3的示例性实施例中，第一翻转机构10，第二翻转机构40以及额外的传送机构50实际上都是常规装置。实际上，它们全部都利用多条皮带70,80,90的联合作用，这些皮带由适当地分布的多个滚筒71,81,91引导并且由电机轴72,82,92驱动移动。

因此，首先设有与多个滚筒71和电机轴72配合的第一皮带70，所述第一皮带基本上与第一翻转机构10相关联。也可以看到与多个滚筒81和电机轴82配合的第二皮带80，所述第二皮带基本上与第二翻转机构40相关联。最后，也注意到第三皮带90，所述第三皮带与多个滚筒91和电机轴92配合并与第一翻转机构10和第二翻转机构40相关联。

对于操作机构30，它们包括第一印刷头31，第二印刷头32，干燥部机构33和光学检查传感器34。

在图1至图3的示例性实施例中，将工作装置1装在送料器200和断开器300之间。图4示出了一个特别有利的变型的布置，值得注意的是，这次将工作装置1插入断开器300和折叠粘合站400之间。这种布置的主要好处是它在某程度上允许将断开器300装在工作装置1的下面，使得整个装置在纵向方向大为紧凑。将第一翻转机构10刚好设置在折线被预先断开之后，这有利于利用第一弯折就弄直每件坯料110。

应当注意的是，为了清楚起见，图4是一个非常简单的示意图，图中仅仅表示了在工作装置内坯料110的运行。这就是为什么大部分附图标记的箭头都不指向结构元件，反而相对于坯料110的运行流指向各结构元件的相应定位。

图5示出了本发明的第二实施例。这也是一个示意图，图中仅仅示出了坯料110在工作装置1内运行。

根据第二实施例的特定的特征，第一翻转机构10能够使每件坯料110沿基本上螺旋状的向上的半环轨迹移动。换句话说，坯料110移动的轨迹不是平的而是相当于半环状的左旋曲线。

根据第二实施例的另一个特定的特征，第二翻转机构40能够使每件坯料110沿基本上螺旋状的向下的半环轨迹移动。

较佳地，在翻转期间每件坯料110移动的轨迹为螺旋形。再一次，这特征同样适用于由第一翻转机构10所产生的移动和/或由第二翻转机构40所提供的移动。

每次翻转时，坯料110的移动是一种同时根据同一根轴进行旋转和平移的综合运动，所述轴垂直地延伸到折叠粘合机100的轴。坯料110的移动轨迹就像是圆形的半环，但内接于三维空间。这意味着，当坯料110在工作装置1内前进时轨迹横向偏移，而与翻转无关。

应当注意的是，在第二实施例中，考虑到坯料110的翻转轨迹的螺旋状特性，最好在第一翻转机构10的下游和第二翻转机构40的下游提供对准机构。

图5清楚地示出，在第二实施例中，每件坯料110完成的环形有些偏心，导致坯料的运行流横向偏移。因此，这方案将送料器200推前，因而减小了折叠粘合机100的总长度，即使它对折叠粘合机100的阔度些微影响。另一个好处是所述第二实施例更容易接近预先断开区和印刷和/或质量控制区。

图6示出了本发明的第三实施例。再一次，它是一个示意图，图中仅仅示出了坯料110在工作装置1内的流动。

根据第三实施例的特定的特征，第一翻转机构10能够通过平移和相对于同一条轴转动的综合运动来移动每件坯料110，所述轴与所述坯料110在工作装置1内的一般前进方向平行。

在这样的移动运动中，旋转直接用于翻转，而平移则是用来保持在工作装置1内进行的工作过程的连续性。另外，应当注意的是，因为所述转动接近180°，转动可以顺时针方向或逆时针方向转动，如图6的实施例所示。

根据第三实施例的另一个特定的特征，第二翻转机构40也能够通过平移和相对于同一条轴转动的综合运动来移动每件坯料110，所述轴与所述坯料110在工作装置1内的一般前进方向平行。

简单地说，第三实施例的原则在于，使每件坯料110绕折叠粘合机100的轴翻转两次。这个方案的主要好处是接近坯料非常容易，因为箱子整个生产过程都在同一水平。

显然，本发明大体上涉及任何一种折叠粘合机100，所述折叠粘合机能够从坯料110生产箱子并且运行时坯料的基本上平的外表面111向下；所述折叠粘合机还包括至少一个如上所述的工作装置1。

根据定义，已知这种折叠粘合机100往往装有用于折叠和粘合坯料110的折叠粘合站400。此外，根据本发明的特定的特征，工作装置1较佳地设置在所述折叠粘合站400的上游（按照图1至图3的示例性实施例）。

这三个附图清楚地示出了，在折叠粘合机100的用于断开坯料110的断开器300位于折叠粘合站400上游的情况下，可以将所述工作装置1设置在所述断开器300的上游。

就此部分，图4显示，在同一个开始前提条件下，即在折叠粘合站400的上游设有用于断开坯料110的断开器300，也可以将工作装置1插入所述断开器300和所述折叠粘合站400之间。这也是一个优选的实施例，因为在纵向上的布置紧凑了。

Claims (20)

1.一种用于在坯料（110）上工作的工作装置（1），所述坯料在负责从所述坯料（110）生产箱子的折叠粘合机（100）内运行时它的基本上平的外表面（111）向下，其特征在于，所述工作装置（1）包括第一翻转机构（10），所述第一翻转机构将每件坯料（110）翻转成它的外表面（111）位于最上面；设置在所述第一翻转机构（10）下游的传送机构（20），所述传送机构移动每件外表面（111）向上的坯料（110）；操作机构（30），在所述传送机构（20）移动所述坯料（110）期间所述操作机构完成以下功能中至少之一：印刷每件坯料（110）的外表面（111）和检查每件坯料（110）的外表面（111）；以及，设置在所述传送机构（20）下游的第二翻转机构（40），所述第二翻转件将每件坯料（110）翻转成它的外表面（111）重新朝向下。

2.根据权利要求1所述的工作装置（1），其特征在于，所述第一翻转机构（10）能够使每件坯料（110）沿朝向上的平的半环轨迹移动。

3.根据权利要求1或2所述的工作装置（1），其特征在于，所述第二翻转机构（40）能够使每件坯料（110）沿朝向上的平的半环轨迹移动。

4.根据权利要求2或3所述的工作装置（1），其特征在于，在翻转期间每件坯料（110）移动的轨迹基本上为半圆形。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的工作装置（1），其特征在于，在翻转期间每件坯料（110）移动的轨迹内接于一平面，所述平面与所述坯料（110）在所述翻转之前的移动平面垂直。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工作装置（1），其特征在于，所述工作装置包括设置在所述第二翻转机构（40）下游的额外的传送机构（50），所述额外的传送机构将每件坯料（110）带到它运行的初始移动平面的水平，并且位于所述第一翻转机构（10）之前。

7.根据权利要求5所述的工作装置（1），其特征在于，所述工作装置包括分流机构，所述分流机构能够将每件坯料（110）从位于所述第一翻转机构（10）上游的起始位置直接移动到位于所述额外的传送机构（50）下游的到达位置。

8.根据权利要求1所述的工作装置（1），其特征在于，所述第一翻转机构（10）能够使每件坯料（110）沿基本上螺旋状的向上的半环轨迹移动。

9.根据权利要求1或8所述的工作装置（1），其特征在于，所述第二翻转机构（40）能够使每件坯料（110）沿基本上螺旋状的向下的半环轨迹移动。

10.根据权利要求8或9所述的工作装置（1），其特征在于，在翻转期间每件坯料（110）移动的轨迹为螺旋形。

11.根据权利要求1所述的工作装置（1），其特征在于，所述第一翻转机构（10）通过平移和相对于同一条轴转动的综合运动来移动每件坯料（110），所述轴与所述坯料（110）在所述工作装置（1）中的一般前进方向平行。

12.根据权利要求1或11所述的工作装置（1），其特征在于，所述第二翻转机构（40）通过平移和相对于同一条轴转动的综合运动来移动每件坯料（110），所述轴与所述坯料（110）在所述工作装置（1）中的一般前进方向平行。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的工作装置（1），其特征在于，所述传送机构（20）在基本上水平的平面上移动每件坯料（110）。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的工作装置（1），其特征在于，所述传送机构（20）从下方固定每件坯料（110）。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的工作装置（1），其特征在于，所述工作装置包括设置在所述第一翻转机构（10）下游的第一对准机构（60），所述第一对准机构在所述操作机构（30）作出干预之前使每件坯料（110）重新对准。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的工作装置（1），其特征在于，所述工作装置包括设置在所述第二翻转机构下游的第二对准机构，所述第二对准机构在所述每件坯料（110）离开所述工作装置（1）之前使所述每件坯料（110）重新对准。

17.一种从坯料（110）生产箱子的折叠粘合机（100），其中所述坯料运行时它的基本上平的外表面（111）向下，其特征在于，所述折叠粘合机包括至少一个根据上述权利要求中任一项所述的工作装置（1）。

18.根据权利要求17所述的折叠粘合机（100），其特征在于，所述折叠粘合机（100）包括折叠和粘合所述坯料（110）的折叠粘合站（400），所述工作装置（1）设置在所述折叠粘合站（400）的上游。

19.根据权利要求18所述的折叠粘合机（100），其特征在于，所述折叠粘合机（100）还包括设置于所述折叠粘合站（400）上游的用于断开所述坯料（110）的断开器（300），所述工作装置（1）设置在所述断开器（300）的上游。

20.根据权利要求18所述的折叠粘合机（100），其特征在于，所述折叠粘合机（100）还包括设置于所述折叠粘合站（400）上游的用于断开所述坯料（110）的断开器（300），所述工作装置（1）设置在所述断开器（300）与所述折叠粘合站（400）之间。

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