CN103221190A - 用于在生产包装的机器中的废料排出单元的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于废料剥离单元（14）的装置，所述废料剥离单元（14）设置有两个旋转工具（17、18），所述旋转工具（17、18）设置成互相配合以剥离来自板元件（4）的坯材的至少一块废料，所述板元件（4）的坯材从两个所述旋转工具（17、18）之间穿过所述单元（14），其中，所述装置包括至少一个能够被插入到所述两个工具（17、18）之间的部件（39），所述部件（39）形成对所述坯材的支撑物以及用于剥离所述废料的通道。所述部件（39）的形状和位置根据所述坯材（4）的布局而定。

Description

用于在生产包装的机器中的废料排出单元的装置

技术领域

本发明涉及用于废料剥离单元的装置。本发明还涉及用于具有所述装置的废料剥离单元的废料剥离卡匣。本发明涉及包括废料剥离卡匣的废料剥离单元。本发明涉及包括所述装置的废料剥离单元。本发明涉及包括依次设置的切割单元和废料剥离单元的包装生产机器。

发明背景

包装生产机器用于生产盒子，这种盒子在折叠及胶粘后形成包装。在这种机器中，首先将诸如连续纸板的初始平面基片展开并通过印刷单元在其上印刷，所述印刷单元本身由呈印刷装置形式的子单元组成。然后将纸板传送到切割单元。切割操作产生了板元件，即构成多个盒子的连接在一起的坯材。

这样获得的坯材具有废料区，这些废料区形成纸板废料，通过排出操作移除这些纸板废料。通过废料剥离单元使这些废料区与坯材的其余部分分离。然后将坯材输送到分离器以使其彼此分离，从而获得单个的盒子。

废料剥离单元安装在切割单元之后。剥离单元确保废料的剥离是准确而快速的。排出单元的操作精度也防止废料和坯材形成堵塞。

剥离单元包括两个工具，其形式是两个旋转圆筒，所述旋转圆筒通常彼此平行放置，且一个在另一个之上，以便互相配合。坯材沿着大致上水平的路径从两个圆筒之间经过。

背景技术

专利文件US-2004/0,053,761和US-3,643,553提供了切割废料剥离系统的例子。

上述圆筒中的一个，即下圆筒，包括径向刺针，这些刺针插入到每块废料中。刺针带着废料，随着所述下圆筒的旋转而使废料与坯材分离。刺针在圆筒上的位置根据坯材的布局而定。然后，随着圆筒的旋转，废料脱离这些径向刺针。为此，设置与圆筒平行的固定梳子形式的排出器。径向刺针因而与废料分离，并在圆筒的下一圈旋转中插入下一个坯材的废料中。

圆筒中的另一个，即上圆筒，可在其表面上具有硬化橡胶之类的弹性涂层。根据情况在圆筒或橡胶涂层的不同位置上钻孔。孔的位置与所述布局对应，并因此与下圆筒的刺针的位置对应。在两个圆筒旋转的过程中，刺针接纳在所述孔中，以便插入废料中。上圆筒和下圆筒确保坯材在废料穿刺过程中的传送和保持。

专利文件US-3,435,737描述了一种从薄片上剥离废料的方法和装置。由下剥离圆筒承载的剥离刺针插入废料中并将废料从薄片上移除。然后将废料从剥离刺针上移除。薄片在由间隔开的支撑指或支撑杆组成的组件的支撑下进入下圆筒和上圆筒之间的挤压区。刺针在支撑指之间延伸。需要从薄片分离的废料可从互相隔开的支撑指之间穿过。

但是，废料是通过接头而附着在盒子和坯材上的。这些接头连接废料与盒子之间的切割线的两侧边缘并形成桥，桥的材料与废料、盒子和坯材的材料相同。因此，在这种剥离系统中，如果接头没有被断开，随着带针圆筒的旋转，插入废料中的刺针也会带走坯材和盒子。这些没有完全从坯材和盒子分离的废料会引起废料剥离单元的堵塞，甚至导致整个包装生产机器的停工。

盒子中废料围绕的区域（例如粘结边或凸耳或折叠翼）是较为脆弱的。因此，废料的穿刺会使得这些边和翼随着废料本身而被带走。这些边和翼会过早地被撕破和/或折叠，特别是在纸板的基本重量较轻的情况下。如果带粘性的粘结边被折叠起来，在机器的更下游处会产生堵塞。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于废料剥离单元的装置。第二个目的是提供一种有助于废料和已切割板元件之间的分离的装置。第三个目的是使板元件的坯材可以容易地通过废料剥离单元。第四个目的是优化剥离废料的精度。第五个目的是防止废料剥离单元中的堵塞现象及减少机器的停工时间。第六个目的是避免现有技术中的单元和配置的缺点。另一个目的是提供一种具有废料剥离单元的包装生产机器，所述废料剥离单元整合在其上游的切割单元之后，并在使用上具有高度的灵活性。

根据本发明的一个方面，提供一种用于废料剥离单元的装置，所述废料剥离单元安装有两个旋转工具，所述旋转工具设置成互相配合以剥离至少一块废料。所述废料来自板元件的坯材。所述板元件的坯材从所述两个旋转工具之间穿过所述废料剥离单元。所述装置包括至少一个能够被插入到所述两个旋转工具之间的部件。所述部件形成对所述板元件的坯材的支撑物以及用于剥离所述废料的通道。

所述装置的特征在于，所述部件的形状和位置根据所述板元件的坯材的布局而定。

也就是说，板元件的坯材夹在所述装置和两个所述工具之间。所述装置在剥离单元的进口和出口之间起到桥梁的作用。所述装置使坯材在废料的剥离期间保持稳定。坯材保持受到互相同步的两个所述工具的牵引。在剥离废料后，坯材继续前进并保持在两个旋转工具之间。废料被剥离，而坯材保持在所述进口和出口之间的最佳路径上。

现有技术中的系统通过剥离操作来释放坯材。根据本发明的具有所述组成部件的装置根据坯材的布局（即模板、设计或标记）来设置。

所述装置为坯材提供稳定的支撑。所述装置的形状和设置确保传送坯材的稳定性，同时为坯材中没有废料的区域提供固定的支撑面。所述装置的形状和设置防止所述没有废料的区域在废料被移除时跟随废料而被带走。这样一种装置使废料的剥离变得便利，并有利于生产具有更复杂的切割形状、具有大量废料区和大量在废料区之外及其周围的区域的板元件。

由于坯材直接通过所述装置的剥离区，因此不需要对紧邻所述工具的其他元件进行非常精确的调整以确保输送的顺畅及防止堵塞的风险。只需将所述装置放置在所述单元中，而不需进行调整。

上游和下游方向是根据板元件的移动方向限定在废料剥离单元和整个包装生产机器的纵向上。纵向是根据板元件在废料剥离单元中及在机器中的移动方向、并根据机器的纵向中心轴线而确定的。横向定义为与板元件的移动方向垂直的方向。相对于横向，前部和后部位置分别定义为操作者一侧和与操作者相对的一侧。

在本发明的另一方面，一种用于废料剥离单元的废料剥离卡匣位于切割单元的下游，所述切割单元用于将平面基片切割成板元件，所述废料剥离卡匣包括具有轴承的框架，所述轴承承载两个互相配合的旋转工具；所述废料剥离卡匣能够被插入、附接到及被移出废料剥离单元，其特征在于，所述废料剥离卡匣还包括一个装置，所述装置的一个或多个技术特征将在以下说明及权利要求中描述。

在本发明的另一方面，一种包装生产机器中的废料剥离单元位于切割单元的下游，所述切割单元用于将平面基片切割成板元件，所述废料剥离单元包括框架和两个互相配合的旋转工具，其特征在于，所述废料剥离单元还包括废料剥离卡匣，所述废料剥离卡匣的一个或多个技术特征将在以下说明及权利要求中描述。

在本发明的另一方面，一种包装生产机器中的废料剥离单元位于切割单元的下游，所述切割单元用于将平面基片切割成板元件，所述废料剥离单元包括框架和两个互相配合的旋转工具，其特征在于，所述废料剥离单元还包括一个装置，所述装置的一个或多个技术特征将在以下说明及权利要求中描述。

根据本发明的另一方面，一种包装生产机器的特征在于包括一个单元，所述单元的一个或多个技术特征将在以下说明及权利要求中描述，所述单元位于切割单元的下游。

以下对非限制性实施例的描述参照附图作出，用于更好地理解本发明及其多种优点和不同特征。

附图说明

图1是具有废料剥离单元的包装生产机器的简要侧视图。

图2是废料剥离卡匣的立体图，其中两个工具中的一个的套筒被取下，所述废料剥离卡匣包括根据本发明所述的装置。

图3是图2中可见的所述装置的立体图。

具体实施方式

如图1所示，包装生产机器1加工连续纸板2形式的基片或材料，在这种情况下，所述基片或材料是平纸板。机器1包括加工单元，例如具有压盘3的冲切机。在冲切机3的上游，机器1可具有诸如印刷装置、用于检查质量和套准定位的装置、压花装置等（未示出）。

纸板2经由冲切机3上游的横向一侧以水平状态进入冲切机3。冲切机3切割纸板2并释放板元件坯材形式的基片，即平纸板的坯材4。坯材4经由冲切机3下游的横向一侧从冲切机3中出来。纸板2和坯材4在纵向的前进或行进方向（箭头F）表示上游方向和下游方向。

机器1包括设置在冲切机3下游的驱动装置6。所述装置6首先包括由马达旋转驱动的下驱动辊7。所述装置6还包括一个或一系列压辊8，所述压辊8设置成紧靠在下驱动辊7上方。坯材4在下驱动辊7和压辊8之间被夹紧、保持及驱动。装置6确保坯材4的顺利传送，以沿着纵向下游方向将坯材4逐个从冲切机3释放。

机器1包括坯材4的传送装置9。装置9用于从装置6开始沿纵向F下游方向逐个传送坯材4。

机器1还包括第一输送组件。更具体地说，所述第一输送组件是第一真空输送组件11，其设置在传送装置9的下游。所述第一真空输送组件11包括具有一个或多个有孔环形输送带12的输送装置。与真空源连接的真空罩13使坯材4紧贴输送带12。

坯材4以很小的间隔逐个排列在输送带12的上表面上。第一真空输送组件11确保坯材4的顺利传送。输送带12沿着纵向F从上游到下游输送坯材4。

机器1还包括废料剥离单元14，所述废料剥离单元14设置在冲切机3的下游并在第一真空输送组件11之后。所述单元14使得可以以受控的方式移除从坯材4切割下来的纸板废料。

废料剥离单元14包括承载结构或框架16。所述单元14的工作部分包括第一圆筒下部旋转工具17，其与第二圆筒上部旋转工具18配合。两个所述工具17和18安装成彼此平行，且一个在另一个之上，并相对于所述框架16和所述单元14横向设置。坯材4经由两个所述工具17和18之间穿过所述单元14。

下部工具17设置有径向刺针（图中未示出），所述刺针沿着上部工具18的方向径向地伸出。这些刺针以适当的方式设置在下部工具17的表面上，其位置为切割纸板2时产生废料的位置。因此，这些刺针刺入每块废料中。废料从坯材上被剥离并随着下部工具17的旋转被带走，然后被安装在下部工具17附近的梳子移除。

上部工具18可以是具有弹性硬化橡胶涂层的圆筒（图中未示出）。可在上部工具18的橡胶层中设置孔19。上部工具18上的孔19接纳下部工具17上的每个刺针的末端。

机器1包括第二输送组件。更具体地说，所述第二输送组件是第二真空输送组件21，其设置在废料剥离单元14的下游。第二输送组件21与第一输送组件11大致相似，都具有有孔环形输送带12和真空罩13。

传送装置9、第一真空输送组件11和第二真空输送组件21安装在框架16中。在废料剥离单元14之外的废料的移除通过抽吸来进行。

机器1还包括分离器（图中未示出），所述分离器设置在废料剥离单元14的下游并在第二输送组件21之后。分离器使坯材4上的盒子之间存在的接头断开，坯材4就被加工成盒子。

在特定优选实施例中（参见图1和图2），废料剥离单元14可包括可拆卸卡匣22。可拆卸卡匣22能够被导入框架16中并附接到框架16上，反之，也能够从所述框架16被拆卸和移除。

可拆卸卡匣22包括承载结构或框架23。如图2所示，框架23设置有承载第一工具（即下部工具17）的下部前轴承24和下部后轴承26。框架23设置有承载第二工具（即上部工具18）的上部前轴承27和上部后轴承28。

所述单元14包括横向壳体，所述横向壳体设置在框架16中第一输送组件11和第二输送组件21之间。卡匣22可相对于框架16横向地导入所述横向壳体。反之，卡匣22也可相对于框架16横向地被移出所述横向壳体。

卡匣22包括横向移动装置，其也可用于调整所述卡匣22在所述单元14中的横向位置。所述装置的形式是从框架23的前表面31伸出的支架29。支架29能够与由框架16上的电动马达驱动的齿轮配合。设置有用于锁定卡匣22相对于框架16的纵向位置的装置。

卡匣22包括用于旋转驱动两个所述工具17和18的驱动装置。所述驱动装置的形式做成驱动所述第一工具17的第一齿轮32。所述第一齿轮32与用于驱动所述第二工具18的第二齿轮33啮合。将卡匣22导入框架16中，使得所述第一齿轮32的轮齿与所述单元14的马达的联动齿轮的轮齿啮合。

两个所述工具17和18具有芯轴34和可取出的圆筒形套筒36。图2中只示出第二工具18。套筒36可被插入（箭头I）、锁定并由所述工具18的芯轴34旋转驱动。套筒36可被解锁继而被取出（箭头R）。下部工具17的套筒是具有筒壁的空心圆筒，所述筒壁上设置有向外径向伸出的废料剥离刺针。上部工具18的套筒36是具有筒壁的空心圆筒，所述筒壁上设置有一系列孔19。

为了允许插入I及取出R，并允许在更换工作和所述工具17和18时更换套筒36，下部工具17的下部前轴承24被插入到下臂37中，所述下臂37可横向滑行移动，然后在纵向平面上旋转。上部工具18的上部前方轴承27被插入到上臂38中，所述上臂38可通过横向滑行移动，然后在纵向平面上枢转。

为了更容易地剥离废料，根据本发明，剥离单元14和/或卡匣22包括用于稳定坯材4的装置。所述装置包括至少一个在第一真空输送组件11和第二真空输送组件21之间的桥状部件39。在剥离废料期间，所述部件39形成对坯材4的支撑。下部工具17的刺针插入废料中，但由于部件39，坯材4不会被所述下部工具17向下带走。第一真空输送组件11沿下游方向输送坯材4经过所述部件39，然后由第二真空输送组件21输送坯材4。

输送部件39能够被插入到两个所述工具17和18之间。优选地，所述部件39穿过两个所述工具17和18之间的全部空间或一部分空间而在所述单元14的上游进口和下游出口之间延伸，更具体地说，所述部件39在卡匣22的上游进口和下游出口之间延伸。所述部件39安装成基本上与两个所述工具17和18相切。所述部件39的尺寸使得其可以基本上水平地容纳在位于两个所述工具17和18之间的径向间隙中。固定的所述部件39和移动的坯材4穿过所述间隙。

优选地，所述部件39的上表面在刚刚低于第一下部旋转工具17的外表面的平面上延伸。所述部件39低于下部工具17的表面不会影响纸板4的前进，因为所述纸板4的前进是通过真空输送组件11和21进行的。两个剥离圆筒17和18的速度与两个真空输送组件11和21的速度同步。

所述部件39的形状形成由第一工具17剥离的废料的通道。优选地，所述部件39是平板。所述平板中设置有一个或多个开口41以允许废料通过。开口41的数量、形状、尺寸和位置取决于废料的数量、形状、尺寸和位置。开口41的数量、形状、尺寸和位置取决于板元件的布局，因此取决于切割坯材4的复杂程度和硬度。多个废料可通过一个开口41。

开口41具有由纵向杆42限定的平边。所述杆42形成对坯材的支撑物。开口41还由上游横向金属片43、下游横向金属片44和两个侧边纵向金属片46限定。在上游横向金属片43和下游横向金属片44之间，开口41以及杆42的形状和宽度根据坯材4被切割后的布局而改变。

所述部件39在卡匣22的进口处通过上游金属片43以及在卡匣22的出口处通过下游金属片44连接到卡匣22的框架23上。为了有效地保持坯材4，所述部件39设置成尽可能靠近第一工具17。

但是，必须避免从第一工具17的外表面向外径向伸出的刺针与所述部件39之间发生碰撞。为此，所述部件39优选地包括至少一个纵向凹处或槽口47。

所述槽口47设置在所述单元14和/或卡匣22的进口处。槽口47纵向切割在上游金属片43中并在下游方向通向废料通道（即开口41）。槽口47的尺寸设置成允许至少一个剥离刺针通过。

由于坯材4的粘结边和/或侧翼是较为柔韧及较为脆弱的区域，当所述第一工具17刺入废料时，所述粘结边和/或侧翼容易随着其周围的废料一起被带走。随着第一工具17的旋转，所述边和翼会被折叠起来。为了防止堵塞，所述部件39优选地包括至少一个纵向斜面48。

所述斜面48设置在所述单元14和/或卡匣22的出口处。斜面48起始于下游金属片44中的纵向凹槽，这些凹槽是开口41的延续，并位于杆42的两边。斜面48偏离两个所述工具17和18之间的切面。斜面48向下折并朝向第一工具17。每个斜面48的自由边位于废料通道（即开口41）中。斜面48的尺寸设置成可以截住所述边和翼并使其返回纸板4的输送面。

本发明不限于以上描述及展示的实施例。可对本发明进行各种修改，而不会偏离权利要求所限定的范围。

废料剥离单元14可具有废料剥离卡匣22，也可不具有废料剥离卡匣22。两个所述工具17和18可具有芯轴34和套筒36，也可不具有芯轴34和套筒36。

Claims (11)

1.一种用于废料剥离单元（14）的装置，所述废料剥离单元（14）安装有两个旋转工具（17、18），所述旋转工具（17、18）设置成互相配合以剥离源自板元件的坯材（4）的至少一块废料，所述板元件（4）从两个所述工具（17、18）之间经过所述单元（14），所述装置包括至少一个部件（39），所述部件（39）能够被插入两个所述工具（17、18）之间并形成对所述坯材（4）的支撑物及用于剥离废料的通道，其特征在于，所述部件（39）的形状和位置根据所述坯材（4）的布局而定。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述部件（39）穿过位于两个所述工具（17、18）之间的全部空间或一部分空间而在所述单元（14）的进口和出口之间延伸。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述部件（39）是设置有至少一个开口（41）的平板，所述开口（41）用于使至少一块废料通过，所述部件（39）的形状和位置根据所述坯材（4）的布局而定，所述开口（41）的平边形成所述支撑物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述部件（39）的上表面在刚刚低于第一旋转工具（17）的外表面的平面上延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述部件（39）包括至少一个纵向槽口（47），所述纵向槽口（47）位于所述单元（14）的所述进口处并通向所述通道，所述纵向槽口（47）的尺寸允许至少一个剥离刺针通过，所述剥离刺针从第一旋转工具（17）的外表面向外径向伸出。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述部件（39）包括至少一个纵向斜面（48），所述纵向斜面（48）位于所述单元（14）的所述出口处，所述纵向斜面（48）的自由边位于所述通道中，并朝向第一旋转工具（17）的方向。

7.一种用于废料剥离单元（14）的废料剥离卡匣，设置在用于将平面基片（2）切割成板元件（4）的切割单元（3）的下游，包括设置有轴承（24、26、27、28）的框架（23），所述轴承（24、26、27、28）承载两个互相配合的旋转工具（17、18），所述废料剥离卡匣能够被插入（I）、附接到以及被移出（R）所述废料剥离单元（14），其特征在于，所述废料剥离卡匣包括前述权利要求中任一项所述的装置。

8.一种包装生产机器（1）中的废料剥离单元，设置在用于将平面基片（2）切割成板元件（4）的切割单元（3）的下游，包括框架（16）和两个互相配合的旋转工具（17、18），其特征在于，所述废料剥离单元包括根据权利要求7所述的卡匣（22）。

9.一种包装生产机器（1）中的废料剥离单元，设置在用于将平面基片（2）切割成板元件（4）的切割单元（3）的下游，包括框架（16）和两个互相配合的旋转工具（17、18），其特征在于，所述废料剥离单元包括根据权利要求1至6中任一项所述的装置。

10.一种包装生产机器，其特征在于所述包装生产机器包括根据权利要求8或9所述的单元（14），所述单元（14）位于切割单元（3）的下游。

11.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，所述机器沿从上游到下游的方向依次包括：具有压盘（3）的冲切机、驱动装置（6）、传送装置（9）、第一真空输送组件（11）、所述单元（14）、以及第二真空输送组件（21）。

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