CN105658550B

CN105658550B - 输送及旋转平的物件的方法和装置

Info

Publication number: CN105658550B
Application number: CN201480058527.8A
Authority: CN
Inventors: G·克勒瑞
Original assignee: Bobst Mex SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2019-04-12
Anticipated expiration: 2034-08-26
Also published as: BR112016003307B1; JP2016529184A; KR20160048139A; CN105658550A; US20160200525A1; WO2015028138A1; KR20170124645A; US9708132B2; EP3038954A1; EP3038954B1; PL3038954T3; JP6742242B2; ES2944915T3; BR112016003307A2

Abstract

一种在纵向方向上输送连续的平的物件的方法中，每件物件在枢转区的枢转相期间以第一纵向位移速度(V1)被输送的同时枢转。每件平的物件在邻接所述枢转区的第二区中以第二纵向位移速度(V2)被输送，所述第二速度不同于所述第一速度。

Description

输送及旋转平的物件的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种输送平的物件的方法和装置，其允许输送平的物件并且在指定方向连续输送该平的物件时使该平的物件绕其自身枢转。

发明背景

在包装工业中，传统上使用通常称为折叠粘合机的机器对坯件进行折叠和粘合，流水式生产盒子﹝例如由瓦楞卡纸板制成的盒子﹞。这样的加工机通常包括一系列模块，其中包含不同功能性装置，负责执行生产盒子时所需的多种基本操作。每个模块具有各自的坯件输送系统，即是滚筒或带式输送器，但整个组件设置成通常在折叠粘合机的整个长度上以连续的方式进行输送。

复合盒子的制造需要在坯件的四个侧面上进行折叠和粘合的操作。为了在折叠粘合机中一路执行这些操作，已证明在制造盒子的过程中改变坯件的方向是必需的。基于这个理由，已研发了枢转装置，该枢转装置可整合入折叠粘合机中并且能够在输送期间将经过的所有坯件平转。

现有技术

在现有技术已知的枢转装置中有些使用两个并排放置且平行于坯件输送的方向的输送器。以这种方式设置，这些输送器能够在输送每个坯件期间共同支撑每个坯件。由于以不同速度驱动输送器，输送器自然地倾向于使坯件绕其自身转动来平移每个坯件。整个组件大致上被设置成坯件平转﹝flat pivoting﹞90°。

然而，这种枢转装置的缺点是主要适合于复合卡纸板，即是尺寸小和中等尺寸的坯件。当坯件是尺寸大的坯件﹝例如通常是用瓦楞卡纸板的情况﹞时，所述枢转装置的效率实际上会显著降低。这是因为在枢转进行期间，当坯件的至少其中一个尺寸明显大于枢转装置的宽度时，坯件的某些末端部分会不可避免地从两个互相地相邻的输送器的两侧伸出。然后迫使输送器仅仅对坯件的最中间部分起作用来产生枢转；坯件的末端部分于是只能跟着运动。实际上，已证明以如此弱的杆臂来克服这样的惯性是特别困难的。此外，在坯件的中间部分很快会发生明显的滑动。所有这些现象的结果是使精确地控制枢转变得几乎不可能，因此几乎不可能确保坯件的最终位置。

专利申请EP 0 881 173示出了一种机器的例子，该机器允许这样的物品的转向。

专利申请EP 13001526.6示出了用于输送平的物件的系统的另一个例子，该系统具有用于枢转物件的装置。这在前的专利申请的概念是提出了彼此平行设置的输送器以致于在输送每件平的物件的同时共同支撑所述平的物件，并且所述输送器能够以不同的速度被驱动以将在输送中的每个平的物件平转；这枢转装置避免了现有技术的问题同时完全适用于大尺寸的平的物件，尤其是适用于那些由瓦楞卡纸板制造的平的物件，同时仍然完全可用于也由复合卡纸板制造的标准或甚至较小尺寸的物件。这在前的申请所提出的技术问题的解决方案的特征在于每个输送器均被安装成可个别地调节它的横向位置。

在上述用于输送平的物件的机器的情况下，当这些物件在机器中加工期间进行90°枢转时，因为该枢转操作改变了物件之间的间距，经常会有机器的生产力的损失。

典型地，将长方形形式的坯件﹝即是坯件具有一侧﹝称为纵向侧﹞大于另一侧﹝称为横向侧﹞﹞沿长度方向﹝即是坯件的纵向侧平行于坯件移动的方向以及坯件的横向侧垂直于坯件移动的方向﹞引入加工机器。

如上文所解释，在坯件进行了90°枢转后，坯件会位于一个新的位置，在该位置中，坯件的宽度方向平行于坯件移动的方向以及坯件的长度方向垂直于坯件移动的方向。

当考虑到坯件的长方形形式及其在机器入口处的位置，以及在枢转期间坯件的转动中心C的位置，在连续的坯件之间的间距将必然地在“枢转前”和“枢转后”之间增加，由于在连续的坯件之间的无效间距增加，在连续的坯件之间的间距的增加因而会导致机器的生产力的损失。

如果坯件的横向侧和纵向侧之间的尺寸的差异很大，间距的增加以及因此生产力的损失会非常大。

发明内容

因此，本发明的其中一个目的是改善这类用于从坯件制造盒子的机器的操作，以及具体地说减低生产力的损失。

具体地说，通过根据本发明所述的方法和装置来实现这目的，根据本发明，坯件的纵向输送速度在机器的枢转区与其接下来的区是不同的，在所述枢转区中，坯件进行90°枢转。

因此，这速度的差异允许考虑到坯件在进行90°枢转后造成的坯件位置的改变而减小﹝或增加﹞坯件之间的间距。

事实上，如果枢转影响到连续的坯件从输送方向的纵向位置转到横向位置，坯件之间的间距应在枢转后减小，因此在机器的下一区的输送速度将会低于在枢转区的主输送速度。

相反地，如果枢转影响到连续的坯件从输送方向的横向位置转到纵向位置，坯件之间的间距应在枢转区中增加，因此枢转区的输送速度将会大于枢转区的上一区的主输送速度。如果连续的坯件之间的间距不足以允许连续的坯件枢转后从输送方向的纵向位置一个跟一个而没有重叠地被输送，这操作是特别关键和必需的。

应当理解的是，在本申请中，平的物件这概念可伸延至具有小厚度的任何平的物件，不论它的形状、形式、或构成该平的物件的材料，具体地说，该平的物件可以是完整纸、预切纸、在不同点附接在一起的切片或坯件的组件、单独的切片或坯件、折叠盒子等等。另外，这样的平的物件可以由任何材料制成，具体地说，由纸张、复合卡纸板、瓦楞卡纸板、塑料材料等制成。

类似地，术语“输送器”一般指任何能够输送平的物件的装置。具体地说，这可以是辊式输送器、带式输送器、输送带的并置、传送带或者任何这些不同类型的输送器的组合。

本发明还涉及一种允许执行根据本发明的方法的装置。

附图说明

在下文提出的特征应被单独考虑或须按照该特征的所有可能的技术组合来考虑，以非限制性的例子提供的该叙述旨在帮助理解本发明以及尤其是如何实施本发明。该叙述的提供也参照了附图，图中:

－图1是具有一个整合的枢转单元的折叠粘合机的示意图，该枢转单元实施了如上述专利申请EP13001526.6所描述的两个枢转装置；

－图2是图1所示的枢转单元从上方观察的透视图；

－图3是其中一个所述枢转装置的纵向截面图；

－图4示出了在第一操作配置的枢转单元，允许沿长度方向对加长的物件进行加工；

－图5示出了在第二操作配置的枢转单元，允许沿宽度方向对加长的物件进行加工；

－图6是由于90°枢转的操作使连续的坯件之间的间距变化的示意图，该90°枢转的操作导致根据本发明的上下文所提出的技术问题中的生产力的损失；

－图7是由本发明达到的效果的示意图；

－图8是在坯件加工机中说明图6的原理的示意图；

－图9是在坯件加工机中说明图7的原理﹝即本发明的应用﹞的示意图。

具体实施方式

图1示出了一种为了制造折叠瓦楞卡纸板盒子的折叠粘合机100，其功能是折叠和粘合连续的呈坯件形式的平的物件101。具有模块结构的折叠粘合机100通常由送料机110、对准模块120、第一折叠模块130、预折叠模块140、粘合模块150、第二折叠模块160、传送模块170以及接收模块180组成。由于这些不同的元件都是现有技术熟知的，所以本文不会在结构上或者在功能上对这些不同的元件进行详细描述。

图1还示出了折叠粘合机100还配备了枢转单元1，所述枢转单元1安装在第一折叠模块130与预折叠模块140之间。当将坯件101从第一折叠模块130输送到预折叠模块140的同时，设置在第一折叠模块130与预折叠模块140之间的枢转单元1可以将每个坯件101平转。

在图2中更清楚可见，枢转单元1由两个枢转装置10，20组成，所述两个枢转装置10，20被设置成在输送的方向上一个跟一个。

优选地，枢转装置10，20设置成大致上邻接。这特征意味着它们被放置成一个直接在另一个后面，并且因此立即连续地起作用。这还意味着在两个枢转装置之间没有中间装置或空间存在，其允许使两个连续的枢转装置10，20的累积作用最优化。

枢转单元1还可以包括入口输送器，所述入口输送器直接放置于连续的枢转装置10，20的上游，并可以通过仅仅从底部支撑坯件101来输送每个坯件101。

折叠粘合机的传统输送器通常结合了一个下输送器和在下输送器上面的一个上输送器，与所述传统输送器相反，入口输送器允许每个坯件101在没有被牢牢地固定的情况下被输送。在这里，入口输送器有效地由单个下输送器构成，每个坯件101安置在所述下输送器上。没有顶部上输送器保证了坯件101在其平面上有某些移动性。因此，这移动的自由有利地允许很早便开始坯件101的枢转，即当坯件101到达第一输送器11，12时就立即开始。

在这仅选出作为例子的具体实施例中，构成枢转单元的两个枢转装置10，20大致上相同。每个枢转装置实际上包括设置成互相平行的两个输送器11，12；21，22以致于通过共同支撑每个坯件101来输送每个坯件101，并且可以以不同速度驱动所述两个输送器以使得每个坯件101被输送时平转。

每个输送器11，12；21，22可以安装成各自在横向位置上可调整。

每个输送器11，12；21，22可以安装成可作横向位移。在这情况下，每个输送器11，12；21，22因此不是简单地安装成可在一些操作位置之间移动，而是被安装成能够快速地移动并且能到达无限的操作位置。

通过例如沿线性平移移动来实现每个输送器11，12；21，22的横向移动性。这类型的移动的好处是其特别易于被引导和产生。这允许简化每个枢转装置10，20的结构及因而改善其可靠性同时减小成本。

每个枢转装置10，20配备了引导构件30，所述引导构件可引导每个输送器11，12；21，22的横向位移。

对于每个输送器11，12；21，22，引导构件30包括例如至少一条横向导轨31，32；33，34通过该横向导轨，输送器11，12；21，22能够通过滑动来配合。

在这示范性实施例中，以及参照图2和图3，每个枢转装置10，20安置在框架13，23上，所述框架基本上由两个垂直侧壁14，15；24，25构成，所述两个垂直侧壁通过两条横梁16，17；26，27连接在一起。每个输送器11，12；21，22为辊式输送器的形式，其纵向地延伸并安装成通过两条横向导轨31，32；33，34相对于其框架13，23横向滑动，所述横向导轨分别固定到两条横梁16，17；26，27。为了简明的明显原因，每个枢转装置10，20的两个输送器11，12；21，22与相同的一对导轨31，32；33，34配合。

每个枢转装置10，20可有利地设有锁定构件，所述锁定构件能够阻挡每个输送器11，12；21，22，的横向移动性。自然地，所述锁定构件可以是任何已知类型，例如简单的阻挡螺杆。

在预设下，每个枢转装置10，20可具有驱动构件40，所述驱动构件能够驱动每个输送器11，12；21，22横向位移。这些驱动构件40主要用于精确地控制每个输送器11，12；21，22的移动。然而，在这里，驱动构件40还有利地作为上述的锁定构件。取决于枢转装置10，20想得到的复杂程度，这些驱动构件40还可以是机动的或手动的。

在这示范性的实施例中，用于每个输送器11，12；21，22的驱动构件40为蜗杆和螺母类型的传统传送系统41，42的形式。该蜗杆和螺母类型的传统传送系统是现有技术熟知的，因此将不会在本文进行详细描述。应当简单注意的是，图3示出了两个传送系统41，42，所述传送系统与枢转装置10的输送器11，12相关联。

该枢转装置包括支撑构件50，所述支撑构件能够让坯件101滑动的同时支撑没有被输送器11，12；21，22支撑的每个坯件101的至少一部分。

所述支撑构件50包括至少一条滑动轨51，52，53，所述滑动轨安装成可沿所述输送器11，12；21，22中之一的其中一侧移动，并且在输送器11，12；21，22的平面上大致上纵向地延伸。

在这示范性的实施例中，应当注意的是，只有枢转装置20配备了这样的滑动轨51，52，53。示出了分别设置在输送器21，22的外边缘的两条侧向滑动轨51，53，以及沿着输送器21的内边缘设置的一条中间滑动轨52。

由于坯件101是低质量密度的平的物件，每个枢转装置10，20配备了压平构件60，用于将每个坯件紧贴着每个输送器11，12；21，22。

特别有利地，每个输送器11，12；21，22与其自身的压平构件60配合。这特征最重要是为了避免中断每个输送器11，12；21，22的横向移动性。然而，它还允许分别与不同的输送器11，12；21，22相关联的不同的压平构件60的选择性应用和/或区分功能。

对于每个输送器11，12；21，22，压平构件60设有至少一个抽吸元件61，所述抽吸元件能够产生遍及输送器的吸力。

图3示出了在这示范性的实施例中，每个输送器11，12；21，22与三个大致相同的抽吸元件61相关联。每个抽吸元件61由腔室62组成，所述腔室设置在输送器11的滚筒11a的直接下方并且通过连接管64连接到抽吸泵63。

图6说明了与现有技术所使用的方法联系的生产力的损失。如图所示，坯件101从该图的右方移动到左方，连续地经过区Z1，区ZR﹝即是枢转区﹞，及区Z2。

在区Z1，连续的坯件﹝在例子中只示出了两个坯件﹞一个跟一个，两个坯件的旋转中心C相距一段距离D1。所述距离D1在所有区Z1，ZR及Z2中是相同的，全部的坯件以相同的纵向速度从右到左被输送。

在区Z1中，在纵向方向上输送坯件并且两个连续的坯件之间的间距为E1。当坯件进入了枢转区ZR时，会进行现有技术已知的及上述的90°枢转及，当进行了该枢转，所述坯件会继续其通过机器的路径以进行下一个操作，但这次从区Z2开始被设置成横向方向。因为输送速度不会改变，离开枢转区ZR的每个坯件之间的距离会改变，该距离由数值E1转成数值E2，其中数值E2比数值E1大。E1和E2的数值和它们的关系可以容易地计算出来：

如果L是坯件的长度；及

l是坯件的宽度，

通式是

E1＝D1-2(L/2)＝D1-L(1)

E2＝D1-2(l/2)＝D1-l(2)

如果假设L＝Nxl，于是通式会是

从通式(1)D1＝E1+L＝E1+Nxl

从通式(2)E2＝E1+Nxl-l＝E1+(N-1)xl

在视觉上可见，并且通过这些式进一步确认，坯件之间的间距在区Z2增加，这导致在机器的下游处的生产力的损失。

因此，根据本发明的概念是相对于在坯件101输送的方向上的上一区的主输送速度减小区Z2的输送速度，以致于减小离开枢转区ZR的坯件101之间的间距。

图7说明了本发明的原理。如在图6中，坯件101从区Z1输送到枢转区ZR中然后进入下一区Z2，并且它们进行相同的定向的改变。

根据本发明，为了在机器的最佳效率工作，通过试图使区Z2的输送速度最优化来改变加工。

根据一个实施例，这在区Z2的最佳速度低于枢转区ZR的输送速度，这带来的效果是坯件之间的距离D1不再保持恒定而是将距离D1减小到在区Z2中的距离D2；这具有按比例减小在区Z2中的坯件110之间的距离E3的效果。因此，避免了图6所说明的情况发生，并且减小了连续坯件110之间的无效间距。

为了E3而选择的及从输送速度的差异得到的数值还可以大于E1但小于E2、等于E1甚至小于E1，这选择是作为应用到机器中枢转区ZR的下游的操作的函数的例子。速度的差异因此可以适应于想得到的效果。

事实上，图6和图7的例子可以与上述考虑的例子相反方向来使用，坯件从左边输送到右边，即是从区Z2经过枢转区ZR到达区Z1。在这情况下，虽然图6中配置的操作不会出现以恒定输送速度经过三个区Z2，ZR和Z1的问题，但同样的情况不适用于图7的配置，因为两个坯件101之间的间距E3不足以允许坯件在没有重叠的情况下由横向位置﹝区Z2﹞转到纵向位置﹝区Z1﹞。在这种情况下，当然必需利用区Z2与区ZR与区Z1之间的速度差异，即是相对于区Z2的输送速度增加区ZR的输送速度，以避免坯件101发生重叠。

图8在用于坯件101的加工机中﹝例如图1所示的加工机﹞来说明图6的原理。

坯件101以纵向位移到达区Z1，其中连续的坯件101之间的间距是距离E1。

坯件101接着移入枢转区ZR中，在枢转区ZR中坯件101进行90°枢转。这枢转区包括例如上述并参考本说明书的枢转单元1。

当坯件101离开枢转区ZR，它们进入下一区Z2，在区Z2中坯件的纵向输送速度等于区ZR和Z1中的输送速度，以致于如图6所示及上文所述，坯件之间的间距增加。

图9示出了类似的方式但使用本发明的原理，根据本发明的一个实施例，坯件101离开枢转区ZR进入区Z2，在区Z2中，坯件101的输送速度较低，以致于连续的坯件之间的间距减小至数值E3，所述数值E3小于E2﹝图8﹞。

为了在区ZR与区Z2之间减速，优选的是夹稳正进入区Z2的坯件，例如使用皮带，在皮带之间夹稳、保持坯件，并以区Z2的输送速度输送的坯件。例如，可以设有现有技术已知的一个下输送器及一个在下输送器上的上输送器。

但是，为了避免坯件101变形，在仍然在枢转区ZR中被驱动的坯件的后部分可在输送器21，22上面滑动的同时，坯件的前部以较低的速度被输送。

通常在现有技术中，坯件101通过抽吸紧贴在输送器11，12；21，22上面。接着可在区ZR的最后部分上提供减小了的吸力以允许输送器21，22在行程结束时滑动并且避免坯件在离开区ZR及同时进入区Z2时损坏。

当坯件101完全在区Z2中并且在新的已减小的速度时，可以用现有技术的惯常的方式输送坯件。

通常地，如本申请所叙述的用于加工平的物件的加工机中，使用单个马达可以确保在整个机器中进行输送，因而是已知的以恒定的输送速度操作及因而发生的生产力的损失。

根据本发明，为了允许在连续的区中使用不同的输送速度进行工作，必需提供例如第二驱动马达，所述第二驱动马达的运作速度与第一马达的运作速度是不同的，例如比第一马达的运作速度低。

或者，可提供变速传送器，例如递减速器或减速器，其作用在一个区﹝例如区Z2﹞的输送速度以允许其以最佳速度操作。这样的传送器可以分阶段以固定的递减速比率，或以连续的变速进行操作以允许速度的差异的更精确调整。自然地，根据实际情况可以作出选择。

当坯件101在区Z2中和在这区的“下游”区中以最佳机器速度移动，有利地以这个“新”的速度在坯件上进行指定操作，所述操作在坯件以最高速度﹝通常为V1﹞移动时是不一定可能或容易进行的。

本发明更广泛地涉及任何用于加工平的物件例如坯件的加工机，例如折叠粘合机100，所述折叠粘合机100，使用如本申请所述的输送方法和输送装置。

Claims

1.一种在折叠粘合机(100)中沿纵向输送方向输送连续的平的物件(101)的方法，每件平的物件(101)在枢转区(ZR)的枢转相期间以第一纵向位移速度(V1)被输送的同时平转，其中每件平的物件(101)在邻接所述枢转区(ZR)的第二区(Z2)中以第二纵向位移速度(V2)被输送，所述第二纵向位移速度(V2)不同于所述第一纵向位移速度(V1)，

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

当所述第二区(Z2)在所述平的物件(101)移动的方向上接着所述枢转区(ZR)时，选择低于所述第一纵向位移速度(V1)的所述第二纵向位移速度(V2)，并且当所述平的物件的位置从所述输送方向的纵向位置转到横向位置时，使得所述平的物件之间的间距在枢转后减小，并且

当所述第二区(Z2)在所述平的物件(101)移动的方向上位于所述枢转区(ZR)的前面时，选择大于所述第二纵向位移速度(V2)的所述第一纵向位移速度(V1)，并且当所述平的物件的位置从所述输送方向的横向位置转到纵向位置时，使得所述间距在枢转后增加，

其中，所述第一纵向位移速度(V1)与所述第二纵向位移速度(V2)之间的差异是作为应用到所述枢转区(ZR)的下游的折叠－粘合操作的函数；并且

仍然在所述枢转区(ZR)中被驱动的每个所述平的物件(101)的后部在所述枢转区(ZR)的输送器上滑动，而所述平的物件的前部则以低于所述第一纵向位移速度(V1)的速度被输送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平的物件枢转超过90°。

3.一种用于在折叠粘合机(100)中加工和输送平的物件(101)的装置，所述装置包括输送平的物件(101)的至少一个平转区(ZR)和邻接所述枢转区(ZR)的第二区(Z2)，在所述枢转区(ZR)中，第一输送构件(11，12，21，22)以第一纵向位移速度(V1)输送所述平的物件(101)，在所述第二区(Z2)中，第二输送构件以第二纵向位移速度(V2)输送所述平的物件(101)，所述第二纵向位移速度(V2)不同于所述第一纵向位移速度(V1)，其特征在于，当所述第二区(Z2)在所述平的物件(101)移动的方向上接着所述枢转区(ZR)时，所述第一纵向位移速度(V1)大于所述第二纵向位移速度(V2)，并且当所述平的物件的位置从所述输送方向的纵向位置转到横向位置时，使得平的物件之间的间距在枢转后减小；并且当所述第二区(Z2)在所述平的物件(101)移动的方向上位于所述枢转区(ZR)的前面时，所述第一纵向位移速度(V1)仍然大于所述第二纵向位移速度(V2)，以便所述平的物件的位置从所述输送方向的横向位置转到纵向位置，使得所述平的物件之间的间距在枢转后增加，

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述枢转区(ZR)中所述平的物件(101)的枢转是转动90°。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，第一马达驱动所述第一输送构件(11，12，21，22)，以及第二马达驱动所述第二输送构件。

6.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述平的物件(101)由卡纸板、瓦楞卡纸板、纸或合成材料形成。

7.一种用于加工诸如坯件(101)的平的物件的机器，其特征在于，所述机器包括至少一个根据权利要求3或4所述的装置。