CN1433945A - 旋转加工成卷或片状材料的装置 - Google Patents

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Abstract

一种旋转加工成卷或片状材料的装置，该装置布置在用圆筒形工具(10，11)生产包装件的机器(2)中的加工工位上。这些工具安排在一托架(7)之内，由具有一电动机(42)的驱动装置(40)使之旋转。此托架(7)是来自外来不同设备，它与机器(2)原来用的托架是不同的。此外，托架(7)设置在一称为适应性或适配托架(20)上，此托架(20)可移动并与驱动装置(40)相连。驱动装置安排在适应托架(20)之上。

Description

旋转加工成卷或片状材料的装置
发明领域
本发明涉及在包装工业的主要制造纸、硬纸板或塑料折叠箱、盒坯件的机器中旋转加工成卷或片状材料的装置。
发明背景
例如，将成卷的硬纸板加工转换成折叠箱、盒坯件的操作包括在硬纸板上进行印刷、在将要形成凹凸图案的部分模压加工出，在需要的位置形成折痕，进行切割并在切割的同时剥去由于切割而产生的废料。所有这些操作都是在相继的加工工位上进行的。这些工位被同步驱动而组成制造包装的机械。
本发明主要用于上述模压加工凹凸图案，形成折痕及切割加工的操作。每一个加工操作都使用相应的旋转工具，诸旋转工具相继对成卷的材料进行上述加工操作。
这些工位的结构和安排将以一用旋转工具切割成卷材料的切割的工位为例来进行描述。此切割工位通常由一上切割工具和一光滑的下圆筒形砧座组成。成卷的行将在它们之间被切割的材料的上切割工具及下圆筒形砧座安装在形成托架结构的支承块体之中，支承块体设置在加工成卷材料的机器的两个边框之间。支承块体通过垂直地滑入形成支承块体的支承结构的托座的内边缘之间而被插入。上工具和下砧座以同一角速度被驱动，但驱动的方向彼此相反。驱动的齿轮的直径经过选择以在上工具和下砧座之间只空开一段短的距离。为了确保间隔这两个工具的间距能够非常准确(约1μm)，每一个上工具和下砧座的每一端都包括一支承突出部以及一微调(微控制)系统。所述微控制系统包括具有微米螺纹的调节楔。上工具的支承块体与下砧座的支承块体由一灵活的耦合部件连接起来，并且由杆或圆筒体彼此相压以便施加合适的切割压力，与此同时又保持两旋转工具之间的预定间距。对这种装置，在专利CH691116中有较详细的描述。
每一机器制造商通常都有他们自己的插入每一个模压加工、折叠折痕、切割、甚至进行印刷的工位中的支承托架系统，如专利EP0113601所述。有些制造商将切割托架放在它将被插入的壳体的底部，而有些制造商则把它悬挂在枢轴(销)的中部，通过这个枢轴，不论形成切割规格的旋转工具的直径的尺寸如何，托架都可以以相应于成卷或片状材料通道平面固定在一不变的基准平面上。
有些制造商选择一种形成一刚性装置的托座或托架系统，其中的上切割工具及下砧座都尽可能在机器之外调节好，而有些制造商的系统没有那么刚性，但都同样可靠，需要在机器中调整两工具的位置，不但要调节两工具彼此之间的位置，而且还要相对于机器的框架进行调节，实际上，在这些装置中，都要求小心翼翼地调节两工具之间的间距，它们的平行度和它们在水平和垂直平面内的相对定位方向，以达到正确的切割和尽量减小切割工具的磨损。如专利文献FR 2556268所示，也有在壳体内的工具进行收紧的，即对堆置在机器的壳体的上部和底部之间的托架内的工具施加约束力。
在各种各样现有技术实施例的装置中，这些工位或者都是从机器的一侧来驱动，或者先在一侧驱动然后再从另一侧驱动。在后一种情况下，驱动托架中的圆筒形工具的电源都不是在机器的同一侧。在已有技术中，随着不同制造商所提供的不同托架系统，驱动系统也是完全不同的。有的使用可调节的臂，这种可调节的臂通常叫做旋转臂或旋转杆，它可以使驱动齿轮的位置适应于托架的输出小齿轮的位置，其尺寸大小由用户所提出的切割规格要求而定的切割工具的直径的不同而变化。有的制造商用别的方式来解决啮合问题，有的用整个托架相对于机器框架的专门的结构安排，例如美国专利US 4674377所示的运动链系，有的用独立驱动系统，专门供圆筒形切割装置之用如专利FR 2695588所述。此现有技术的电动机位于切割装置的侧壁之一处，有一给定的固定高度以保证直接驱动一个圆筒形工具，而另一个圆筒形工具由一杠杆缸体及偏心轴承系统使之在机器中第一工具的方向移动，从而可以被后者的齿轮所驱动。
托架的种种不同的驱动装置及结构系统使得从不同的制造商处来的机器之间完全无法对加工站的工具进行互相更换。考虑到制造成本很高的一对圆筒形工具(约10万欧元)只能转换成一种型式的具有某一规格的包装箱盒，而不能在不同机器之间进行互相交换，太不经济，太不合理。尤其是一家公司或一独立的生产厂家要想改变机器的商标时这种情况就更为不利。同样的问题会在想要用别的制造商生产的较好的生产线来增加或更新自己的部分机器库存时出现。显然，由于市场上有种种不同的制造商制造的机器，能够在同一台机器中使用不同制造商制造的托架是十分有利的。然后，直到现在，生产包装件的加工机器不能利用别的厂商生产的、外来的重要部件，例如，不能用另外一厂商制造的较好的旋转切割的托架件(托座)来更换自己机器中的托架件(托座)。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种可以在同一类型但不同商标之间彼此更换制造包装件加工工具的装置来消除前述缺点。此目的是通过在每一加工工位中设置一适配或适应性托架，该适应托架的外部几何形状或轮廓与该机器所要用的托架的轮廓相一致，其内部几何形状或轮廓则设计成可以与收容工具的机器托架相一致。很明显，此适应性托架是用来使两台机器可以使用以前不相容的托架的。
因此，本发明的优点是可以对以前不同制造商生产的工具进行彼此实实在在的交换，提供对这些工具进行更合理的使用，因为这样可以大大地降低制造成本；可以保证在更换后性能和工作质量至少可以等于机器使用原来的工具时的一样的水平；通过使用完全调节好的工具因而可以降低对机器作准备工作的时间；以及因而可以避免在调节新工具时所发生材料的浪费。
为此目的，本发明是有关一种对成卷或片状材料进行旋转加工的装置。
从仅仅用作举例而本发明范围不受其限制的实施例及附图的阅读可以对本发明得到更好的理解，在附图中：
附图说明
图1是一立体图，图中示出了本发明的装置特别用于加工成卷材料的一传统机器中的情况。
图2示出的是从图1中取出的本发明的该加工装置，其中装备着一对通常的滚筒工具。
图3是一立体图，图中示出了图2中所示的该装置所用的主要部件分解的总成。
图4是图1的细节的视图。
具体实施方式
为了说明在以下叙述中用于说明某些部件的方向和位置通常采用的几个术语，必须注意的是，术语“纵向”及“横向”是指成卷或片状材料在机器中行进的方向，而术语“上游”及“下游”分别指最接近机器入口及机器出口的一侧。
图1是一立体图，图中示出了用于加工成卷材料的传统的机器2中的本发明装置1的情况。材料(图中未示出)的运行方向是从上游到下游如图中箭头3所示。机器2的框架是由两个侧壁4，5组成的。该侧壁上具有宽的椭圆形或长方形的垂直开孔6，其中分别装有模压加工(形成凹凸形图案)、形成折痕、进行切割的装置。在图1中，只插入了最后一个加工装置1，即切割用的装置。
图2及图3分别示出了装配及它的分解形式的立体图。该加工装置1具有一个通常的托架7(图2中)，并且图中示出了这个装置的主要零件。该托架7是已得到加工装置1的机器之间的要进行交换的部分。此托架7包括一安装在一对第一支承块12中的上切割工具10和安装在一对第二支承块13中的一下圆筒形砧座11。该上切割工具10在一端被一齿轮14所驱动，该齿轮与下圆筒形砧座11的相应的齿轮15相啮合。两对支承块12和13牢牢地由一双灵活的耦合件16保持并互相靠紧在一起。所述耦合件16本身各自安装在一对支承块12的较高部分的平板17上。
为了能够在第一台机器和由不同制造商制造的另一台机器2之间的外来圆筒形工具彼此进行交换，托架7置于称为适应性或适配性托架20的中间托架之中。该中间适应性托架20的内部设计成可以滑动地接受含有外来不同圆筒形工具的托架，而其外部则适于通过相应的椭圆形开口6置于机器2中。为此目的，该适应性托架20由两对支座21组成。该两对支座21在它们的底部由一横梁22固定在一起。一支承销23设置在每一支座的中上部分，在其底部组成四个支承点之一，支承点用以把整个加工装置1装入机器2的框架中。
适应性托架20的上部由一盖板25盖住，盖板是以其四只转角处穿过四只紧固螺钉26将盖板紧固在位的。在盖板的端部沿着中间部分有两个有螺纹的孔27。紧固螺钉26垂直地延伸穿过每一支座21的较高部分，而两个带螺纹的孔27由两个紧固螺钉穿过(图中未示出)，此紧固螺钉拧紧在一对支承块12的平板17上从而将托架7维持在适应性托架20之内。
图4是图1的结构详图，图中示出了置于侧壁4中的适配性托架20的配置以及定位和锁紧装置，它们用于使托架7保持在适配托架20中并使适配托架维持在机器2的框架中。图中托架7用虚线示出。托架的成对的支承块12、13以图中箭头3所示的方向纵向地抵着上游支座21并简单地由两对螺钉28水平延伸穿过下游支座21而被固定在位。一例如由一可调螺钉止挡件31组成的定位件30可以阻止托架7在横向移动从而使齿轮14，15可以被正确地驱动。此定位件30是安装在中部连接两前支座21的夹紧件32上的。
整个适配托架20由支承销23所支承着。支承销本身搁置于支持件33之上，后者刚性地固靠在机器2的框架的侧壁4，5上，从而使适配托架20不靠在框架壁上椭圆开口6的底部。适配性托架20在椭圆形开口中的对中心和调节可简单地通过置于成对支座21两侧的偏心轮34完成。有利的是，该适配托架由其本身的重量而垂直保持在适当位置，但是如果需要的话，也可以另外增加紧固装置。
驱动装置40示于图2和图3中。它是沿着垂直柱41可滑动地安装的，而垂直柱40则刚性地固定在盖板25的高部(顶部)。该驱动装置40包括一电动机42，其轴由一耦合件或一离合器(未示出)连接到隐蔽在壳体43下面的第一齿轮，后者与隐蔽在壳体44下面的一第二齿轮相啮合。由电动机、耦合件，以及传动齿轮组成的单元装置沿着两线性件垂直地滑动，此两线性件在此是由固定地装在垂直柱41上的轨道45组成的，沿着该轨道两个固定于壳体43的导块46可以移动。一飞轮47驱动一旋转螺钉48，并允许垂直地移动位于正确高度的驱动装置40。此驱动装置40可以，例如由一制动杆49加以制动。由于此垂直移动，驱动装置40的第二或最后的齿轮可以很容易地定位以啮合上切割工具10的齿轮14，从而把电动机42的机械力传送出去。所述齿轮的啮合部由一壳体50加以保护。
在此实施例中，加工装置1在一块中集有包括切割工具10，11的托架7、适配托架20及固定于适配托架20的驱动装置40，但后者可以垂直移动一定距离。所以必要的对圆筒形工具的驱动调节以及它们相对于被加工材料的通道平面的定位调节都可以有利地在机器之外进行。加工装置1在被插入机器2中之后就直接可以加工而且它的为数不多的部件是很容易加以装配组合的。此外，由于这种安排，该驱动装置40可以立刻适应齿轮14，15的多种直径尺寸(之间的适应范围可以很宽)，而用不着垂直调节适配托架，因为此适配托架的高度相对于待加工的成卷的材料始终位于正确的位置。
以上所描述的加工工具是完全为切割工位而设计的，但它也适合于使用类似转动工具做其他的操作例如模压加工，形成折痕，或在材料上进行印刷的操作。显然，本发明的该装置可以同时用于多个相继进行种种操作的情况。但在这种情况下，驱动装置40的所有电动机要用一个电动的轴互连起来，以确保它们之间的同步运转。
在本发明的权利要求的范围之内，对本发明的这种装置还完全可以作出种种改进。

Claims (7)

1.一种至少在一个加工工位并可变换的、用于旋转加工成卷或片状材料的装置(1)，该装置安置在用圆筒形工具(10，11)生产包装件的机器(2)中，而所述圆筒形工具设置在至少一个托架(7)内并由一配备电动机(42)的驱动装置(40)使之旋转，其特征在于，所述托架(7)放置在一可取出的适配托架(20)之内，而此适配托架则与所述适配托架(20)上安置的驱动装置(40)相连。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述托架(7)是来自于外部的设备，它与原来用于装备机器(2)的那个托架不同。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该适配性托架(20)具有一内部轮廓，此内部轮廓设计成可以定位托架(7)并把托架(7)固定于其中，并且它的外部轮廓设计成可以将该性托架(20)定位并固定于机器(2)之中，而用不着对后者进行改装。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述适配托架(20)装有一定位部件(30)用以将托架(7)阻挡在位，以便通过与圆筒形工具(10，11)的啮合而驱动该两工具。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述适配性托架(20)由两对支座及一盖板(25)形成，两对支座固定在其底部的横梁(22)上，盖板(25)则固定于适配托架的上端。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该驱动装置(40)可沿固定于盖板(25)的一柱(41)垂直移动。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，圆筒形工具(10、11)的啮合是通过驱动装置(40)的垂直移动而实现的。
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