CN109843765B - 用于板状元件的切换和弹出设备和方法 - Google Patents

用于板状元件的切换和弹出设备和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于在分选单元(100)中传送和弹出板状元件(20)的切换设备(130)，包括：‑输送装置(132)，其能够将板状元件(20)从上游输送(A)到下游；‑枢轴(134)，其定位在输送装置(132)的上游部分水平处，并且允许输送装置(132)关于水平横向轴线(R2)枢转；以及‑提升装置(135)，其固定在输送装置(132)的下游部分水平处，以使输送装置(132)的下游部分在高的第一位置和低的第二位置之间枢转，反之亦然，以便分别向上和向下切换板状元件(20)。

Description

用于板状元件的切换和弹出设备和方法
技术领域
本发明涉及一种设备，该设备执行一个或多个板元件的切换，以便将它们从正常处理回路中分离和弹出，同时板元件在处理机器的输出部处连续地行进。弹出的板元件例如用于检验和/或用于使它们报废。本发明还涉及一种用于板元件的切换和弹出的方法。
板元件处理机器用于包装制造领域，并且特别地是由片材或条带制成的包装，具体是纸张、塑料或纸板形式的元件，无论是扁平的还是瓦楞的。它们可以是对这些板元件进行处理的机器，即例如用于切割、刻痕、压花和印刷。它们也可以是执行这种处理的机器，并且还可以在折叠和胶合操作之后在线形成折叠盒。
背景技术
在现有技术的机器中，通过停止机器以手动取出待舍弃的板元件以执行弹出。在其它情况下，当每个单独切口通过专用于检验、例如视觉检验的模块时，对每个切口连续地进行系统检验。
通过与正常处理回路分离，根据需要或循环地，切换和弹出的问题是至少一个板元件成为舍弃物。在板元件的顶面上进行印刷的情况下，正常处理回路的这种切换特别是在印刷机的下游实现，不会与板元件的顶面接触，以免损坏这个顶面。从正常处理回路的这种切换也可以在正常处理回路的另一个位置处实现，以将不一致的板元件放在一边。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种切换设备以及一种切换和弹出方法，用于将板元件从上游模块传送至第一下游模块或位于第一下游模块下方的第二下游模块。
本发明的另一个目的是提供一种切换设备和一种切换和弹出方法，其使板元件能持续前进，而不会减慢板元件的前进速度，以便正常地对未舍弃的板元件继续处理步骤。
本发明的另一个目的是能够或者按需或者根据编程频率朝向第一下游模块或第二下游模块执行切换。例如，在将单个板元件引导到第一下游模块或第二下游模块之后，并且在将连续系列的板元件引导到第一下游模块和第二下游模块中的另一个下游模块之前，可以发生改变目的地的切换。这也可以在将第一系列的板元件引导到第一下游模块或第二下游模块之后，并且在将另一个连续系列的板元件引导到第一下游模块和第二下游模块中的另一个下游模块之前发生。
为此目的，切换设备的目的地被快速地修改并精确地完成，以便不会妨碍板元件处理机器的正确运行。
根据本发明，一种用于在分选单元中传送和弹出板元件的切换设备包括：
-输送装置，该输送装置能够将板元件从上游输送到下游；
-枢轴，该枢轴定位在输送装置的上游部分中，并且该枢轴允许输送装置关于穿过该枢轴的水平横向轴线倾斜；以及
-提升装置，该提升装置固定在输送装置的下游部分中，以使输送装置的下游部分在高的第一位置和低的第二位置之间倾斜，并且反之在低的第二位置和高的第一位置之间亦然，以便分别向上和向下切换板元件。
该解决方案使能够通过倾斜部件的简单枢运动形成输送装置，以便将板元件移动到第一下游模块(输送装置的第一位置)或第二下游模块(输送装置的第二位置)。低的第二位置位于高的第一位置下方，并且同样地高的第一位置位于低的第二位置上方。
根据一种变型，输送装置具有顶面，其在高的第一位置中是大致水平的，输送装置的该同一顶面在输送装置的下游部分的低的第二位置中沿下游方向向下倾斜。根据一种变型，输送装置具有顶面，其在低的第二位置中是大致水平的，输送装置的该同一顶面在输送装置的下游部分的高的第一位置中沿下游方向向上倾斜。
该解决方案提供关于现有技术的具体优点，即不必停止或甚至减慢板元件处理机器以实现舍弃一个或多个板元件。因此，板元件的处理速率不会改变。切换到第一下游模块的连续板元件的数量和切换到第二下游模块的连续板元件的数量可以根据期望分配。
本发明还涉及一种分选单元，包括：
-如所描述和要求保护的切换设备，
-第一下游模块，当输送装置处于高的第一位置时，第一下游模块的输入部位于输送装置下游端的延伸部中，以及
-第二下游模块，当输送装置处于低的第二位置时，第二下游模块的输入部位于输送装置下游端的延伸部中。
取决于板元件是否进入设有第一下游模块的分支或进入设有第二下游模块的分支，这种分选单元使得能够在同一机器中对板元件进行不同的处理操作。
本发明还涉及一种配装有如所述和要求保护的分选单元的板元件处理机器。
本发明还涉及一种用于在处理机器的输出部处切换板元件的方法。该方法包括以下步骤：
-使用输送装置移动板元件；
-通过关于水平横向轴线倾斜输送装置，降低输送装置的下游部分，以便改动输送装置的下游端的位置；
-通过关于水平横向轴线倾斜输送装置，提升输送装置的下游部分，以便改动输送装置的下游端的位置。
当板元件在输送装置的上游部分上一个接一个地到达时，能实现这种方法。
附图说明
在通过附图所示的描述中指出了本发明的实施例的示例，附图中：
-图1示出了包括本发明切换设备的分选单元；
-图2以立体图示出了图1所示的切换设备；
-图3是在图2所示切换设备中使用的偏心轴的立体图；
-图4是图1所示分选单元的第一下游模块和第二下游模块的立体图；以及
-图5至10示出了根据本发明的切换设备的不同操作步骤。
关于板元件的输送方向限定纵向方向。横向方向被限定为与横向方向正交的方向并且在板元件的输送平面内。上游和下游分别关于板元件的输送方向分别被限定为后部位置和前部位置。
具体实施方式
图1中示出的分选单元100形成布置在板元件处理机器1的出口处的组件。一个这样的分选单元100有利地布置在用于印刷诸如纸板之类的板元件的机器的下游。在处理机器1和分选单元100中的板元件20根据箭头A的路线和方向从上游行进到下游，即在附图中从右至左。
分选单元100从上游到下游包括输入部101、切换设备130、第一下游模块140、第二下游模块150和输出部102。在其顶面上被印刷的板元件20到达切换设备130上。
切换设备130包括输送装置132，该输送装置132形成围绕枢转形成轴线R2的轴134倾斜的部件(参见图1和2)。输送装置132包括结构部、滑轮和至少一条诸如环形带之类的传送带133。作为示例，输送装置132包括四条传送带133，它们沿上游－下游方向彼此平行放置(图2)。
根据较佳的布置，一条或多条带133是形成真空带式输送机的真空带。在带133中形成开口或穿孔用于吸入空气。一条或多条带133与连接到真空源并布置在一条或多条带133之下的一个或多个真空箱相关联。使用真空箱和真空带133能够在板元件20的输送期间保持住它们，板元件20压靠在一条或多条带133上，而不需要通过板元件20的顶面保持板元件20。利用至少一个真空箱和至少一条真空带133，切换设备130不接触板元件20的印刷的顶面。板元件20的印刷的顶面仍然脆弱，印刷油墨尚未完全干燥。
沿横向和水平方向定向的轴线R2位于输送装置132的上游或后部。为了允许该倾斜运动，提升装置135机械地连接到输送装置132，远离轴线R2。所有输送装置132都连结到提升装置135，使得传送带133保持彼此平行。
这种并行在切换设备130的所有位置中存在，在输送装置132的高的第一位置、低的第二位置或中间位置中。在所有这些位置中，所有的传送带133的顶面和顶部保持在同一平面中，在上游与下游之间延伸。传送带133的顶部的该顶面形成板元件20的接收面。
提升装置135包括偏心机构，其具有图3中所示的凸轮轴型旋转偏心轴131，将其放置成关于图2中可见的轴线R3旋转。更具体地，旋转偏心轴131具有多个偏心部段131a。至少一个输送装置132固定到偏心部段131a，通过流道类型的中间部件135a，固定到每个输送装置132的结构部上。事实上，在这种情况下，存在四个输送装置132，并且每对输送装置布置在同一偏心部段131a上。中心部段和两个非偏心端部侧向部段131b能够将轴131保持在轴承上。
切换设备130处于高位置或第一位置，并且能使板元件20传送通过切换设备130至第一下游模块140。切换设备130处于低位置或第二位置，并且能使板元件20传送通过切换设备130至第二下游模块150。
当操作者希望(手动或通过编程切换设备130)修改切换设备130的目的地时，为了使一个或多个板元件转向而成为舍弃物，输送装置132(沿图1和2中箭头D)下降。当操作者希望(手动或通过编程切换设备130)修改切换设备130的目的地时，为了使一个或多个板元件转向以用于生产，(沿图1和2中箭头U)提升输送装置132。马达驱动设置在轴线R3上的轴131(沿一个方向或另一个方向)旋转半圈。
作为示例，在输送装置132的高的第一位置(图5和10)和低的第二位置(图8)之间，存在传送带133的顶部大约5°的倾斜。
第一下游模块140布置在第二下游模块150的上方，两者都安装在同一框架上(图1和4)。第一下游模块140能够仅从板元件20的底面引导板元件20。因此，由于第一下游模块140不与板元件20的顶面接触，因而保留了先前已应用到板元件20的顶面的印刷质量。
更具体地，第一下游模块140能够移动板元件20，板元件20平置在一条或多条第一下游传送带141上。第一下游传送带141是环形带，特别是真空型的，形成有用于吸入空气的开口或穿孔。一条或多条第一下游传送带141与连接到真空源并布置在一条或多条第一下游传送带141下方的一个或多个真空箱相关联。
使用真空箱和第一下游传送带141能够在板元件20的输送期间保持住它们，板元件20压靠在一条或多条带141上，而不需要通过板元件20的顶面保持板元件20。利用至少一个真空箱和至少一条真空带141，板元件20的印刷顶面将不会接触第一下游模块140。板元件20的印刷的顶面仍然脆弱，印刷油墨尚未完全干燥。
第一下游传送带141根据大于用于切换设备130的第一行进速度v1的第二行进速度v2将板元件20从上游输送到下游。这样，当来自位于其第一位置(图5)的切换设备130的板元件20到达时，该板元件20在速度v1和速度v2之间加速，这增加了其行进速度，以便能增加与下一个板元件20'的距离(图7)，从而允许输送装置132向下倾斜D并到达第二下游模块150的输入部的高度处，随后下一个板元件20'的前部从切换设备130延伸出。
作为示例，板元件以速度v1前进，在切换设备130上的两个板元件20之间留下几毫米的间隔。利用超速v2，几毫秒就能够使输送装置在第一位置和第二位置之间倾斜，或者反之在第二位置和第一位置之间亦然。在给定输送装置132的移动速度和速率的情况下，本发明的切换设备130形成抛掷器式弹出器。
然后，第二下游模块150可具有不同的构造和用途。具体地，第二下游模块150能够将板元件20从其底面和/或从其顶面引导到舍弃接收站160(参见图1)。
根据一个实施例，第二下游模块150能够根据大于第一行进速度v1的第三行进速度v3将板元件20从上游移动到下游(参见图8)。该第三速度V3构成超速，以便能够更快速地使板元件20’脱离切换设备130而进入第二下游模块150中。该第三行进速度v3可以等于第二行进速度v2。因此，用于输送装置132从第二位置向上倾斜到第一位置的时间是允许的，并且在下一个板元件20”的前部延伸出切换设备130之前到达第一下游模块140的输入部的高度处(见图9和10)。
根据一个实施例，第二下游模块150允许平置在传送带上的板元件20前进。在所示的示例性实施例中，待报废的板元件20的回路穿过输送装置132处于低的第二位置的切换设备130，以及第二下游模块150。此外，根据所示实施例，第二下游模块150包括成对的第二下游环形带151和152，它们彼此面对面地布置并设置成围绕驱动辊153运动，以驱动板元件20。
成对的第二下游环形带151和152关于第一下游传送带141偏移，并且插设在第一下游传送带141之间。这种布置意味着第一下游模块140和第二下游模块150一个嵌套在另一个内，这使得第一下游模块布置140和第二下游模块150尤其紧凑地布置在同一框架中。
在此阶段，进入第二下游模块150的板元件20被认为是废弃物。即便在板元件20的印刷顶面仍然脆弱并且印刷油墨尚未完全干燥的情况下，成对的第二下游环形带151和152也将能够在它们之间捕获、夹紧并输送板元件20至舍弃接收站160。
本发明还涉及一种在处理机器1的输出部处在分选单元100中切换板元件的路径的方法，包括以下步骤：
-平置在输送装置132的移动传送带133上的板元件20根据第一行进速度v1在上游和下游A之间移动，输送装置132具有允许输送装置132围绕水平轴线R2来U和D倾斜的枢轴134，以便改动输送装置132的下游部分在高的第一位置U和低的第二位置D之间的位置，
-在板元件20的至少一半长度通过之后，输送装置132的下游部分从第一位置下降，然后
-在板元件20的后端通过输送装置132的下游部分之后，输送装置132的下游部分从第二位置提升U，使得输送装置132的下游部分最迟在传送带133的上游端101上的下一个板元件20'的前端到达时，完成其上升到第一位置。
在该方法中，取决于板元件的目的地和输送装置的起始位置、低或高，下降步骤可以在上升步骤之前或之后。
因此，本发明还涵盖一种在处理机器1的输出部处在分选单元中切换板元件20的路径的方法，包括以下步骤：
-平置在输送装置132的移动传送带133上的板元件20根据第一行进速度v1在上游和下游A之间移动，输送装置132具有使输送装置132能够围绕水平轴线R2倾斜的枢轴134，以便改动输送装置132的下游部分在高的第一位置U和低的第二位置D之间的位置，
-在板元件20的后端通过输送装置132的下游部分之后，输送装置132的下游部分从第二位置提升U，使得输送装置132的下游部分最迟在传送带133的上游端101上的下一个板元件20'的前端到达时，完成其上升到第一位置，然后
-在板元件20的至少一半长度通过之后，输送装置132的下游部分从第一位置下降。
本发明并不限于所述和所示的实施例。在不脱离由权利要求的规定的范围限定的框架的情况下，可以进行许多修改。

Claims (9)

1.一种分选单元(100)，所述分选单元包括：
-用于在所述分选单元(100)中传送和弹出板元件(20)的切换设备(130)，所述切换设备包括：
-输送装置(132)，所述输送装置(132)能够将所述板元件(20)从上游输送(A)到下游；
-枢轴(134)，所述枢轴(134)位在所述输送装置(132)的上游部分中，并且允许所述输送装置(132)关于水平横向轴线(R2)倾斜；以及
-提升装置(135)，所述提升装置(135)固定在所述输送装置(132)的下游部分中，以使所述输送装置(132)的所述下游部分在高的第一位置和低的第二位置之间倾斜(U、D)，并且反之亦然，以便分别向上和向下切换所述板元件(20)，
-第一下游模块(140)，所述第一下游模块包括至少一条第一下游传送带(141)，当所述输送装置(132)处于所述高的第一位置时，所述第一下游模块(140)的输入部位于所述输送装置(132)下游端的延伸部中，以及
-第二下游模块(150)，所述第二下游模块包括彼此面对面地布置的成对的第二下游环形带(151，152)，当所述输送装置(132)处于所述低的第二位置时，所述第二下游模块(150)的输入部位于所述输送装置(132)下游端的延伸部中，
其中，所述输送装置(132)能够根据第一行进速度(v1)输送所述板元件(20)，并且所述第一下游模块(140)能够根据高于所述第一行进速度(v1)的第二行进速度(v2)移动所述板元件(20)，并且
其中，所述成对的第二下游环形带(151，152)关于所述第一下游传送带(141)偏移，并且插设在第一下游传送带(141)之间。
2.根据权利要求1所述的分选单元，其特征在于，所述第一下游模块(140)能够通过其底面保持和引导板元件(20)。
3.根据权利要求1所述的分选单元，其特征在于，所述第二下游模块(150)能够通过其底面和/或通过其顶面保持和引导板元件(20)直到舍弃接收站。
4.根据权利要求1所述的分选单元，其特征在于，所述切换设备(130)的所述输送装置(132)能够根据第一行进速度(v1)输送所述板元件(20)，并且所述第二下游模块(150)能够根据高于所述第一行进速度(v1)的第三行进速度(v3)移动所述板元件(20)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分选单元，其特征在于，所述提升装置(135)包括偏心机构。
6.根据权利要求5所述的分选单元，其特征在于，所述偏心机构包括具有若干偏心部段(131a)的旋转轴(131)，每个所述输送装置(132)连结到所述偏心部段(131a)中的一个。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的分选单元，其特征在于，所述输送装置(132)包括至少一条与真空箱相关联的传送带(133)。
8.一种配装有根据权利要求1至7中任一项所述的分选单元(100)的板元件处理机器(1)。
9.一种在配装有根据权利要求1至7中任一项所述的分选单元的板元件处理机器(1)的输出部处切换板元件(20)的方法，包括以下步骤：
-使用输送装置(132)移动板元件(20)；
-通过关于水平横向轴线(R2)倾斜所述输送装置(132)，降低(D)所述输送装置(132)的下游部分，以便改动所述输送装置(132)的下游端的位置，其中所述输送装置(132)能够根据第一行进速度(v1)输送所述板元件(20)，并且位于所述输送装置(132)下游端的延伸部中的第一下游模块(140)能够根据高于所述第一行进速度(v1)的第二行进速度(v2)移动所述板元件(20)；
-通过关于水平横向轴线(R2)倾斜所述输送装置(132)，提升(U)所述输送装置(132)的下游部分，以便改动所述输送装置(132)的下游端的位置，其中所述输送装置(132)能够根据第一行进速度(v1)输送所述板元件(20)，并且位于所述输送装置(132)下游端的延伸部中的第二下游模块(150)能够根据高于所述第一行进速度(v1)的第三行进速度(v3)移动所述板元件(20)。
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