CN1201008A - 低密度片状或板状工件的滚轴或皮带传输设备及其用途 - Google Patents

Abstract

用于低密度片状或板状工件(例如纸张或纸板)的传输设备包括:沿该工件轨迹并列配置的两传输单元,它用以绕垂直于该纸张或纸板的轴线改变这些工件的取向。具有可调速度的独立驱动装置分别与各个传输单元相连。利用配备风扇的沉箱将这些工件抵压在该传输单元之上,以便以不同速度对与各个传输单元相接触的工件的各个表面部分进行传输。该传输设备可用于加工包装工件的生产线。

Description

低密度片状或板状工件的滚轴或 皮带传输设备及其用途

本发明涉及低密度片状或板状工件，例如纸张和纸板的滚轴或皮带传输设备，它包括在垂直于上述工件的轴线附近用于改变这些工件取向的装置。另外，本发明还涉及这种传输设备的用途。

通常，传输设备(特别是在生产过程中)配备有用于在预定位置对被传输工件调整取向的装置。具体来说，用于生产由纸张或纸板坯料制成之包装工件的折叠粘贴机就是如此。事实上，这种机器要对移动的工件进行折叠和粘贴操作，因此，为了避免从事不同折叠和粘贴的机件的过分复杂操作，令这些工件位于进行上述操作的预定位置是非常重要的。

为此，已经提出了用于所谓双工作轴折叠粘贴机的传输设备，其中两条传送带相互配置成90°角，同时在两传送带之间夹角的顶点处插入转移单元。该转移单元由间断的工作传送带组成，用以逐步将纸张或纸板坯料从一条传送带移动到另一条传送带。这种方法不允许沿直线进行操作，因而对于直线式机器而言将显著增加空间需求。另外，纸张或纸板坯料序列必须规范，因为该转移单元在设置纸张或纸板坯料时必须静止，而只有当纸张或纸板坯料被正确地放置在转移单元上时才启动。

美国第5,282,528号专利中提出了另一种在相互成直角的两传送带之间转移纸张或纸板的方法。在这种方案中，转移单元由两段相邻传送带组成，这两段传送带根据连接该相互垂直的两传送带的对角线而取向。待转移工件以高于传送带速度的速度沿传送带移动，其速度比率正比于被视为假想直角三角形斜边之对角线的长度。利用这种方法，在操作过程中可不必在待转移工件之间保持规范的间隔，但如果要对被转移工件进行90°旋转，则仍然需要相互成直角配置的两段传送带。因此，这种方法仍然未能解决空间需求的问题。另外，如果要进行180°旋转，则必须利用两90°旋转系统的串联。

已有人建议在转移过程中将坯料在其工作平面内进行转动，从而使得能够进行直线操作。为达到此目的，使用了两个配置在坯料平面两侧的同轴旋转机件，使得可对坯料进行固定和转动。然而，当该坯料已包含了某些具有抬升倾向的折叠部分时，利用这种机构将遇到困难。此时，旋转机件的通道与安装用于保持零件处于翻转位置的连续导向装置相抵触。

在瑞士第423 446号专利中提出了意欲解决上述困难的方法。用于转动坯料的机件由空心板组成，该空心板固定连接于传送带上，且可选择地与真空源相连。当该板移动到要对坯料在其平面内进行旋转的位置时，它便与真空源相连，以便通过转动而驱动该位置上的坯料。因此，可以在坯料轨迹的上方安装保持折叠零件处于翻转位置的固定导向装置。

这种方法的缺陷在于它比较复杂，从而也比较麻烦。另外，它要求坯料以固定间隔而相互跟随。

还有人提出，可利用两个并列配置的传送带改变具有平坦接触表面的工件取向，该两传送带各自以不同速度独立驱动，从而使工件在与两传送带相接触的同时产生旋转。显然，为使公共工件恒定接触表面的两部分以不同速度驱动，被传输工件的密度必须足以在各个传送带与接触表面之间产生用于保证来自与另外传送带啮合之公共表面另一部分的不同速度的驱动力。在相反的情形下，将产生严重的滑动，且此时不可能精确确定转动角。

事实上，对于生产纸张或纸板工件的折叠粘贴机，特别是对于包装箱生产，低密度纸板或纸张坯料不允许使用两传送带并列的方法，以便绕其与传送带接触的表面垂直的轴线旋转这些纸板或纸张。

本发明的目的在于解决(至少部分地解决)上述方法中的困难。

为此，本发明提供了上述类型的滚轮或皮带传输设备，其特点在于该工件取向改变装置包括：沿工件轨迹并列配置的两传输单元；分别与该传输单元相连并具有可调速度的独立驱动装置；沿该传输单元方向对这些工件施加压力(附加于这些工件密度之上)的装置，其中压力的选择使得上述传输单元与工件之间所生成的摩擦力适合于实现该工件各个表面部分的转移，该工件毗邻于该各个传输单元，且其各自的速度大致对应于各个传输单元的速度。

本发明的目的还在于生产这种包装工件之折叠粘贴机传输设备的用途。

本发明的优点在于，它允许在直线传送带上改变低密度工件的取向，还允许被传输工件之间具有非均匀距离。其另一优点是允许在整个转移和旋转过程中使已折叠工件保持翻转位置。

关于本发明其它优点及其特点，可通过阅读下列详细说明以及关于本发明传输设备方案和目的实例的附图而得到更清晰的理解。

附图简要说明：

图1为本发明传输设备的部分前视图；

图2为根据图1的传输设备的俯视图；

图3为从图1的III-III位置观察的剖视图；

图4为从图1的IV-IV位置观察的剖视图。

图1至图4所示的传输设备适合于配置在两滚轮或皮带传送带之间，该传送带为纸张或纸板工件生产机械的一部分，更具体而言(尽管并非绝对)是用于包装箱生产的折叠粘贴机。

图1描述了根据本发明的滚轮传送带1，它包含在该滚轮传送带1(如图3)整个宽度上延伸的两列滚轮2，该滚轮配置在传送带1的各端，构成该传送带1的输入部1a和输出部1c。应当注意，由于传送带1关于其中心对称，所以当反转滚轮2旋转方向时可以将输入部1a与输出部1c对调。

驱动马达3a用于驱动传送带1输入部1a的滚轮2，另一驱动马达3c用于驱动传送带1输出部1c的滚轮。为此，一环状皮带4(最好使用平的或带齿的皮带)穿过马达3a的输出转轴5、拉伸滚轮6以及带齿滚轮序列7之上，其中该带齿滚轮用栓销固定在装有滚珠轴承8的滚轮2的轴杆上，而该滚珠轴承安装于构成支撑传输设备1的支架9的两平行立板9a和9b之上。反向滚轮10配置在支架9各个平行立板9a和9b的外侧，用于确保齿带4与带齿滚轮7之间的有效接触。

由于马达3c对传送带1输出部1c的驱动机构与输入部的驱动机构相同，所以无需重复说明。

如图1和图4所示，传送带1的中间部1b由并排配置的两列转移滚轮11和12组成，滚轮11和12各自的长度最好选择大致等于传送带1的半宽度。各个滚轮11和12的两端处于配置在支架9立板9a和9b上的滚珠轴承13之中并可绕枢轴旋转。带齿驱动滚轮14和15分别以栓销固定在牢靠连接于各个滚轮11和12的轴杆11a和12a之上，且滚轮11和12的外端各自向外突出。

滚轮11和12各自包含独立的驱动机构。由于两驱动机构相同，故只说明其中之一。该驱动机构包括环形驱动带16(最好选择齿带)，该驱动带经过驱动马达18的带齿输出轴17、拉伸滚轮19和带齿滚轮15，其中带齿滚轮15与位于传送带1中间部1b一端的滚轮12牢固相连。然后，该环形驱动带16在滚轮15与可绕枢轴旋转地安装于支架上的压力滚轮序列20之间穿过。该驱动机构关于传送带1中间部1b的长度中心对称。

由于并排配置的传送带1中间部1b的滚轮序列11和12各自由速度可变的独立驱动机构进行驱动，从而有可能以不同于转动滚轮序列12的速度转动滚轮序列11。

如上所述，考虑到被传输纸张或纸板21的低密度特性(如图2)，该纸张或纸板21接触表面与两列滚轮11和12之间的摩擦力不足以允许部分纸张或纸板21分别与滚轮序列11和12产生有效接触以便跟随其各自的不同速度，进而绕垂直于其与滚轮序列11和12接触的表面的轴线实现预定角度的旋转。

为了在这些纸张或纸板坯料21上提供足够的压力，以便令该纸张或纸板21与两列滚轮11和12之间的摩擦力能够以不同速度驱动同一纸张或纸板21的两部分而使其产生旋转，提供了沉箱22(如图1)，该沉箱的上表面由滚轮传送带1三部分1a、1b和1c的转移滚轮2、11和12组成。在沉箱22的底部配置一个或多个风扇23。这些风扇23用于在沉箱22内部产生负压区，从而增加纸张或纸板21与转移滚轮2、11和12之间的接触压力。显然，通过改变风扇23的速度并确定其工作状态，施加于纸张或纸板21上的压力大小可以根据需要而进行调整。无疑，还可以采用上沉箱方式，该沉箱同样与用以在其中产生正压的一个或多个风扇相连，从而在纸张或纸板上产生压力。

尽管上述实例中以纸张或纸板说明具有低密度的材料，但显然本发明并不局限于这两种材料。也可以利用根据本发明的这种传送带传输泡沫聚苯乙烯或其它片状或板状的低密度材料。

由于上述压力的引入，可以保证纸张或纸板21与各个滚轮序列11和12相接触的各个表面部分具有大致分别等于与其相接触的滚轮序列11和12的速度。考虑到两滚轮序列11和12之间的速度差，上述纸张或纸板21将随其沿传送带1的传输而逐渐转动，如图2所示。例如，由于该速度可调，所以纸张或纸板21可以旋转90°或180°。根据这些纸张或纸板21的形状，可以任意选择其它的旋转角度。显然，如果需要的话，也可以选择这些纸张或纸板的旋转方向。根据驱动速度不同的滚轮序列11和12，纸张或纸板21可以沿顺时针方向或逆时针方向转动。

如上所述，此传输设备适用于(尽管并非绝对)生产纸张或纸板工件的折叠粘贴机，特别是对包装箱领域中工件的生产。在这种情况下，当折叠起纸板21的一边后，将该纸板旋转90°或180°以便进行邻边及对边的折叠。为了防止在纸板旋转过程中新折叠边展开或某种程度上回复到其原始位置(这将在粘贴时产生不良影响)，可以在传送带1的滚轮2、11和12上方一定距离处平行于传送带1平面方向配置多孔片或固定栅网24，这样将是有利的。另外，显然还可以用一系列棒或滚轮取代多孔板24。

特别地，如图2和图4所示，最好将支架9可滑动地安装在距离构件25上，该距离构件在支架26两垂直壁26a和26b之间相互平行地延伸。这些距离构件25由圆形截面的棒组成，其穿过配置在构成支架9各个板9a和9b中的滑动装置或滚珠轴承27。因此，这些距离构件25用于限定支架26垂直壁26a和26b之间的空间，同时还与滚珠轴承27一道作为可移动支架9与支架26之间的导向装置。最佳的选择是，各个板9a和9b装有两个滚珠轴承27，板9a的轴承27与另一平行板9b的轴承成一直线。支架26平行壁26a和26b之间的距离显著大于支架9的总宽度，即其宽度在板9a和9b各边之上加上滚珠轴承27的总长度，支架9可相对于支架26作横向移动。提供上述支架9相对于支架26的位移可能性是为了能够根据其形状定位纸张或纸板坯料21，以便它们在完成角度位移后相对于根据本发明传输设备下游处的折叠粘贴机的中心轴对齐。

实际上，可作角位移的纸张或纸板坯料的形状可以不同，且这些形状可以相对于其旋转轴呈现极不对称情形，从而该坯料可在完成其角位移之后相对于下游折叠粘贴机的轴线产生显著偏移。为了将上述偏移考虑在内并通过传送带1的位移加以补偿，支架9可滑动地配置在关于支架26的侧向。由于这种设计，直接调整支架9的横向位置就可将纸张或纸板坯料21相对于随后的折叠粘贴机的传输元件重新对齐。另外，显然可以不把支架9可滑动地配置在关于支架26的侧向，此时随后的折叠粘贴机的传输元件将根据滚轮传输设备1上纸张或纸板坯料的位置而沿横向进行位移调整。

另一方面，还可以利用皮带传输装置取代滚轮2、11和12。此时该皮带传输装置应当加以穿孔，以便允许在纸张或纸板21与该传送带的接触表面上施加负压。

Claims (9)

1.用于低密度片状或板状工件(21)，例如纸张或纸板的传输设备，它包括用于绕垂直于该纸张或纸板的轴线改变这些工件取向的装置(11，12)，其特征在于上述改变工件(21)取向的装置(11，12)包括：沿该工件轨迹并列配置的两传输单元(11，12)；分别与该传输单元(11，12)相连并具有可调速度的独立驱动装置(18)；沿该传输单元(11，12)方向对这些工件(21)施加压力的装置(22，23)，这些装置(22，23)的作用附加在这些工件(21)密度之上，从而使得上述传输单元(11，12)与工件(21)之间所生成的摩擦力适合于实现该工件(21)各个表面部分的转移，该工件毗邻于该各个传输单元(11，12)，且其各自的速度大致对应于该各个传输单元(11，12)的速度。

2.根据权利要求1的传输设备，其中传输单元(11，12)构成沉箱(22)的透气上表面，该沉箱带有装置(23)用以在其中产生负压，该负压通过由该传输单元(11，12)形成的沉箱(22)的上表面而施加于该工件(21)上。

3.根据上述权利要求之一的传输设备，其中该各个传输单元(11，12)由滚轮序列(11，12)组成，单个滚轮序列与另一滚轮序列同轴。

4.根据上述权利要求之一的传输设备，其中并列配置的传输单元(11，12)构成传输设备(1)的中间部(1b)，其两端部(1a，1c)分别构成传输设备(1)的输入和输出并形成关于两并列单元(11，12)的长度而延伸某个宽度的传输单元(2)。

5.根据上述权利要求之一的传输设备，其中包括支架(26)和将该传输单元(11，12)与该支架(26)相连并相对于该支架(26)限定该传输单元(11，12)位移轨迹的导向装置(25，27)，它沿该传输单元(11，12)传输轴的横向取向。

6.根据上述权利要求之一的传输设备的用途，它可用于加工包装工件的生产线，特别适用于通过折叠和粘贴纸张或纸板坯料而进行加工的生产线。

7.根据权利要求6的传输设备的用途，其中该工件折叠部分的固定装置(24)平行延伸于传输设备(1)之上。

8.根据权利要求7的传输设备的用途，其中固定装置(24)由栅网、滚轮或一系列轴棒组成。

9.根据权利要求6的传输设备的用途，其中该传输设备应用于第一折叠粘贴机的输出端与第二折叠粘贴机的输入端之间。

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