DE102016203203A1

DE102016203203A1 - Pressvorrichtung mit Rollen für Falz-Klebemaschinen

Info

Publication number: DE102016203203A1
Application number: DE102016203203.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2016-09-08
Also published as: CN105936136A; ITUB20150325A1; CN105936136B

Abstract

Eine Pressvorrichtung mit Rollen (10) für eine Falz-Klebemaschine weist eine oder mehrere lose Rollen (11) auf, die von Zapfen (18) getragen sind, die sich in transversale Richtungen (B) erstrecken. Die oder jede Rolle (11) weist ein Wälzlager (20) auf, das von dem jeweiligen Zapfen (18) getragen ist und einen drehbaren äußeren Lagerring (22) um eine Drehachse (C) aufweist. Das Lager ist ein selbstausrichtendes Wälzlager oder ist auf einem Kugelverbinder montiert. Dies ermöglicht der Rolle, in einer vertikalen Ebene zu rollen, wobei sie ihre Drehachse horizontal und senkrecht zu der Vorschubrichtung der Blätter hält, die von der Falz-Klebemaschine bearbeitet werden.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung lässt sich in dem Bereich der Papierverarbeitung anordnen und bezieht sich auf Falz-Klebemaschinen zur Herstellung von Kartonverpackungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Pressvorrichtung mit Rollen von einer Falz-Klebemaschine.
Stand der Technik
Die Falz-Klebemaschinen werden für die Herstellung von Kartonverpackungen sowohl des herkömmlichen Typs (oder der „Standard-Faltschachtel”) als auch des Typs der Automatikboden-Faltschachtel, die auch als „Crash-Lock Faltschachteln” bekannt sind, verwendet.
Wie bekannt ist, weisen die Falz-Klebemaschinen ein Transportsystem auf, das dazu dient, die Kartons von einer Vorrichtung zum Blatteinlegen an einem Eingangsende oder vorgelagert vor der Maschine bis zu einer endgültigen Stellung oder Ausgangsstellung zu transferieren. Das Transportsystem kann mit motorisierten Rollen oder Bändern sein. Ein Transportsystem mit Rollen sieht mehrere motorisierte gummierte transversale Rollen vor; ein Transportsystem mit Bändern sieht eine Reihe von motorisierten parallelen Bändern vor, die sich in Längsrichtung erstrecken, die sich in parallelen Ebenen bewegen, die transversal beabstandet sind.
Eine Falz-Klebemaschine weist mehrere verschiedene Pressvorrichtungen mit Rollen auf, die jeweils eine Folge von losen Rollen (oder Leerlaufwalzen) aufweisen, die über dem Transportsystem angeordnet sind. In jeder Pressvorrichtung sind die Rollen hintereinander, gleichweit voneinander beabstandet in Längsrichtung angeordnet. Die Pressrollen drücken die durchlaufenden Blätter elastisch nach unten, um sie an den Gummirollen oder Bändern des Transportsystems während des Vorschubs haftend zu halten.
Die kombinierte Wirkung, die sich von unten durch die Reibung, die von dem motorisierten Transportsystem ausgeübt wird, und von oben durch die Pressvorrichtung ergibt, bewirkt, dass die Kartonblätter stabil und korrekt vorgeschoben werden. Entlang der Vorschubbahn wirken verschiedene Falzorgane (in Längsrichtung und/oder transversaler Richtung), Drehorgane, um die Ausrichtung der Blätter in einer horizontalen Ebene zu ändern, Klebeorgane, um Klebstoffpunkte oder Klebstoffstreifen auf einige Ränder oder Flächen der Kartone aufzutragen, Etikettenapplikatoren und verschiedene andere Organe, um verschiedene Bearbeitungen der Papierverarbeitung durchzuführen, auf die Kartonblätter ein. Zur Formung der Automatikboden-Faltschachteln sind auf der Maschine Sperrräder vorgesehen, die entlang der Bahn der Kartonblätter angeordnet sind, die eine Lasche oder einen Rand des Blattes, das vorgeschoben wird, anheben, es falzen, indem sie mit anderen stationären Kontrastelementen zusammenwirken, die auf der Maschine entlang der Vorschubbahn der Kartonblätter montiert sind.
Die Blätter, die durch die Maschine vorgeschoben werden, dürfen sich nicht unkontrolliert von einer festgelegten geometrischen Längsachse verschieben. Außerdem muss eine vorherbestimmte winkelmäßige Ausrichtung gegenüber einer bestimmten (Längs-)Richtung garantiert sein, die für die nachfolgenden Verarbeitungen zweckmäßig ist, denen die Blätter unterzogen werden, während sie in der Maschine vorgeschoben werden. Eine transversale Abweichung oder eine winkelmäßige Position, die sich von der festgelegten unterscheidet, gefährdet die Präzision, mit der ein Klebestreifen aufgebracht wird. Ein Falz, der nicht entlang einer Rill- und Ritzlinie durchgeführt ist, bewirkt einen Defekt und folglich das Aussondern des Stücks.
Auf Grund von möglichen Montagedefekten einer Rolle oder wegen Defekten des Positionierens, die bei längerer Verwendung der Maschine auftreten können, kann es vorkommen, dass eine oder mehrere Pressrollen nicht mehr korrekt ausgerichtet sind. Wenn bei dem Transportsystem mit Bändern eine Rolle, die über dem motorisierten Band angeordnet ist, nicht korrekt in einer vertikalen Ebene ausgerichtet ist, die durch das Band geht, sondern einen Winkel diesem gegenüber bildet, überträgt die Rolle auf das Band eine Kraft, die eine transversale Komponente aufweist, die eine Fehlausrichtung des Bandes von der Längsrichtung bewirkt. In einer derartigen Situation, die nicht immer sofort entdeckt werden kann, rücken die Kartonblätter quer zu der Längsrichtung verschoben oder dazu gedreht vor. Um die Anzahl des Ausschusses zu reduzieren, ist es erforderlich, die Maschine unverzüglich anzuhalten und die Ausrichtung der Rollen einzustellen.
Ebenso erhalten die Kartonblätter, wenn eine der Pressrollen, die über einem Transportsystem mit motorisierten Rollen angeordnet ist, nicht mehr korrekt in einer vertikalen Ebene, die senkrecht zu den motorisierten Rollen ist, ausgerichtet ist, von der fehlausgerichteten Rolle eine Belastung, die eine transversale Komponente aufweist, die eine unerwünschte transversale Verschiebung oder Drehung der Blätter in einer horizontalen Ebene bewirkt. Auch in diesem Fall rücken die Blätter quer zu der Längsrichtung verschoben oder dazu gedreht vor, weshalb es erforderlich ist, rechtzeitig einzugreifen, indem die Maschine angehalten wird und die Ausrichtung der Rollen eingestellt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben besprochenen Nachteile zu beheben. Diese Aufgabe wird nach einem zweiten Aspekt der Erfindung von einer Pressvorrichtung mit Rollen vollständig gelöst, die die Merkmale aufweist, die in Anspruch 1 definiert sind. Ausführungsformen der Pressvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Falz-Klebemaschine nach Anspruch 6 erstellt.
Zusammenfassend weist die Pressvorrichtung für jede Rolle ein selbstausrichtendes Wälzlager oder einen Kugelverbinder auf, das oder der der Rolle ermöglicht, in einer vertikalen Ebene zu rollen, wobei sie ihre Drehachse horizontal und senkrecht zu der Vorschubrichtung der Blätter hält.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pressvorrichtung mit Rollen, die auf ein motorisiertes Transportband einwirkt;
die 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Pressvorrichtung mit Rollen, die auf motorisierte Transportrollen einwirkt;
die 3 ist eine Ansicht im Horizontalschnitt eines Teils einer Pressvorrichtung mit Rollen nach einer Ausführungsform der Erfindung;
die 4 ist eine Ansicht im Horizontalschnitt eines Teils einer Rolle, die ein alternatives Lager zu jenem von der 3 aufweist;
die 5 ist eine Ansicht im Horizontalschnitt eines Teils einer Pressvorrichtung mit Rollen nach einer weiteren Ausführungsform;
die 6 und 7 sind jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht von zwei nebeneinanderliegenden Pressvorrichtungen, die auf zwei motorisierte Transportbänder einwirken;
die 8 und 9 sind jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht von zwei nebeneinanderliegenden Pressvorrichtungen, die auf motorisierte Transportrollen einwirken; und
die 10 ist eine Beispielansicht eines Teils einer Falz-Klebemaschine, die eine Pressvorrichtung mit Rollen aufweist.
Detaillierte Beschreibung
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die 1 und 2 zeigt die Zahl 10 eine Pressvorrichtung mit Rollen in ihrer Gesamtheit an, die mehrere lose Rollen 11 (oder Leerlaufwalzen) aufweist, die in einer Reihe angeordnet sind, die in einer Richtung ausgerichtet ist, die hier als Längsrichtung definiert ist. In diesem Zusammenhang sind die Begriffe und Ausdrücke, die Richtungen und Ausrichtungen angeben, wie „Längs-” und „Transversal-”, „Vorder-” und „Hinter-” mit Bezug auf die Vorschubrichtung F zu interpretieren, die von den Kartonblättern D in der Falz-Klebemaschine verfolgt wird. Nur als ein Beispiel ist in der 10 ein Teil einer Falz-Klebemaschine dargestellt, in der eine Pressvorrichtung 10 mit Rollen angebracht werden kann.
Die Pressvorrichtung 10 kann eine längsgerichtete Trägerstange 12 aufweisen, die an der Maschine über einem Transportsystem mit Band 13 (1) oder mit motorisierten Rollen 14 (2) montiert ist.
In dem hier dargestellten Beispiel hält die Stange 12 mehrere Hebel 15, die elastisch schwingend in einer gleichen vertikalen Ebene montiert sind. Jeder schwingende Hebel 15 weist ein hinteres Ende 16 auf, das an der Stange 12 um eine Quer- und Horizontalschwenkachse A angelenkt ist, und ein freies vorderes Ende 17, das einen Zapfen 18 aufweist, der in eine horizontale Querrichtung vorsteht. Der Zapfen 18 definiert eine Horizontal- und transversale Achse B und dient dazu, eine der losen Rollen 11 zu tragen, die auf dem Zapfen mittels eines Wälzlagers 20 montiert ist.
Ein elastisches Element 19, das zwischen dem schwingenden Hebel 15 und der Trägerstange 12 (oder einem anderen festen stationären Element der Falz-Klebemaschine) angeordnet ist, drückt den Hebel 15 nach unten, um die Rolle 11 zu dem Transportsystem 13 oder 14 zu bringen.
Das Wälzlager 20 (3) weist einen stationären inneren Ring 21 auf, der auf dem Zapfen 18 befestigt ist, einen drehbaren äußeren Ring 22 und einen Satz von Rollelementen 23, die zwischen dem äußeren Ring und dem inneren Ring angebracht sind. Der drehbare Ring 22 definiert eine Drehachse C. In der Position, die in der 3 dargestellt ist, fällt die Drehachse C mit der transversalen Achse B des Zapfens 18 zusammen.
Optional kann in Abhängigkeit von den Oberflächeneigenschaften der Kartonblätter, die bearbeitet werden, um den drehbaren äußeren Ring 22 ein Ring 24 aus Elastomer montiert werden.
Nach einer Ausführungsform ist das Wälzlager 20 ein selbstausrichtendes Wälzlager, das es ermöglicht, eine winkelmäßige Fehlausrichtung zwischen der transversalen Achse B, die durch den Zapfen 18 und den inneren Ring 21 definiert ist, und der Drehachse C, die durch den drehbaren äußeren Ring 22 definiert ist, zu tolerieren.
Die selbstausrichtenden Wälzlager sind an sich technisch bekannt und werden deshalb hier nicht im Detail beschrieben. Hier wird es ausreichend sein, anzugeben, dass der äußere Ring 22 des selbstausrichtenden Wälzlagers eine toroidale oder kugelförmige Lauffläche 25 aufweist, die eine sehr niedrige Oskulation aufweist, das heißt die einen Radius definiert, der größer als der Radius der Rollelemente ist. Obwohl die Rollelemente 23 in dem Beispiel, das in 3 dargestellt ist, Kugeln sind, ist die Wahl der Kugeln nicht als einschränkend zu erachten. In einer alternativen Ausführungsform (4) können die Rollelemente 23 Zylinderrollen sein.
Wenn während der Verwendung der Maschine die Achse B eines oder mehrerer transversale Zapfen 18 und der jeweiligen stationären inneren Ringe der Rollen nicht mehr korrekt ausgerichtet sein sollte, wird die Fähigkeit zur Selbstausrichtung des Lagers ermöglichen, dass sich der drehbare äußere Ring weiterhin um die Drehachse C dreht, die senkrecht zu der Vorschubrichtung (F) der Blätter ist, ohne die oben erwähnten Nachteile zu bewirken.
In den 6 und 7 ist schematisch ein Betriebszustand dargestellt, in dem die Trägerstange 12' einer der zwei dargestellten Pressvorrichtungen eine Abweichung gegenüber der Längsvorschubrichtung der Blätter erlitten hat. Dank der Fähigkeit zur Selbstausrichtung der Rollen halten sich die Drehachsen C der Pressvorrichtung, die mit 10' angegeben sind, senkrecht zu der Längsvorschubrichtung, obwohl die Achsen B der transversalen Zapfen 18 einen Winkel gegenüber der Längsrichtung bilden, der ungleich 90° ist. Die 6 und 7 beziehen sich auf eine Falz-Klebemaschine mit Transportsystem mit motorisierten Rollen 13. Die 8 und 9 stellen eine Situation dar, die ähnlich zu jener der 6 und 7 ist, in einer Falz-Klebemaschine mit Transportsystem mit motorisierten transversalen Rollen 14.
Wie zu sehen ist, muss die Produktion nicht angehalten werden und die Monitorüberwachung des Betriebs der Maschine kann reduziert werden. Die Gesamtstruktur der Pressvorrichtung mit Rollen bleibt im Wesentlichen gegenüber einer herkömmlichen Vorrichtung unverändert. Daher kann die Erfindung mit minimalen Ausgaben auf einer Falz-Klebemaschine angebracht werden, die herkömmliche Pressvorrichtungen mit Rollen aufweist, indem nur die Lager der losen Rollen ersetzt werden.
Die Erfindung kann unterschiedslos auf Falz-Klebemaschinen mit Transportsystemen mit Rollen oder mit Bändern angebracht werden. Außerdem kann die Erfindung auch auf Falz-Klebemaschinen angebracht werden, die ein Transportsystem mit Paaren von einander gegenüberliegenden Bändern, einem oberen und einem unteren, die in einer gleichen Vertikal- und Längsebene laufen, aufweisen, wobei die zwei Bänder eines gleichen Paars sandwichförmig die Kartonblätter greifen und sie in die Längsvorschubrichtung machen mitschleppen. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auf das obere Band angebracht werden, um es zu dem unteren zu drücken und auf diese Weise, dass die Einzelnen, den richten Kontakt der Kartonblätter mit beiden Transportbändern zu gewährleisten.
Die Fähigkeit zur Selbstausrichtung einer der Rollen kann auch ohne selbstausrichtendes Wälzlager erhalten werden. Nach einer anderen Ausführungsform, die in 5 dargestellt ist, kann ein Wälzlager 20 vom nicht selbstausrichtenden Typ, in diesem Beispiel ein Kugellager mit einem Kugelkranz, auf dem transversalen Zapfen 18 montiert werden, indem ein Kugelverbinder 30 dazwischen angeordnet wird, der einen äußeren Ring 31, der in dem stationären inneren Ring 21 des Lagers befestigt ist, und einen inneren Ring 32 aufweist, der auf dem transversalen Zapfen 18 befestigt ist und mit dem äußeren Ring 31 über eine toroidale oder kugelförmige Schnittstellenfläche 33 zusammenwirkt. Der Verbinder ermöglicht es, die winkelmäßige Position der Drehachse C gegenüber der transversalen Achse B, die von dem transversalen Zapfen 18 bestimmt ist, zu ändern.
In den dargestellten Ausführungsformen weist die Pressvorrichtung mehrere Rollen auf, die in einer Richtung ausgerichtet sind und von den jeweiligen transversalen Zapfen getragen sind, die ihrerseits mit einem Trägerelement 12 mit der Form einer längsgerichteten Stange fest verbunden sind. Die Anzahl der Rollen kann variieren. Nach einer alternativen und nicht dargestellten Ausführungsform kann eine Pressvorrichtung mit einer einzigen Rolle ausgestattet sein, die von einem einzigen transversalen Zapfen 18 getragen ist und ein selbstausrichtendes Wälzlager oder einen Kugelverbinder aufweist, in gleicher Weise wie oben mit Bezug auf die dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Vorzugsweise sind mehrere Pressvorrichtungen mit jeweiligen transversalen Zapfen 18, elastischen Schubelementen 15 und jeweiligen Rollen 11 vorgesehen, die vorzugsweise in einer Reihe angeordnet sind, die in der Längsvorschubrichtung der Blätter ausgerichtet ist.
Es sind verschiedene Aspekte und Ausführungsformen der Pressvorrichtung mit Rollen beschrieben worden. Es versteht sich, dass jede Ausführungsform mit jeder beliebigen anderen Ausführungsform kombiniert werden kann. Die Erfindung ist ferner nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen des Umfangs, der von den beigefügten Ansprüchen definiert ist, variiert werden.

Claims

Pressvorrichtung mit Rollen (10) einer Falz-Klebemaschine, die mit einem Transportsystem mit Bändern (13) oder motorisierten Rollen (14) ausgestattet ist, um Blätter in eine vorgegebene Richtung zu befördern, wobei die Pressvorrichtung Folgendes aufweist mindestens eine lose Rolle (11), mindestens einen entsprechenden transversalen Zapfen (18), der eingerichtet ist, die Rolle (11) zu tragen, wobei der transversale Zapfen (18) eine transversale Achse (B) definiert, die im Wesentlichen horizontal und senkrecht zu der vorgegebenen Richtung ist, wobei die Rolle (11) ein Wälzlager (20) aufweist, das von dem Zapfen (18) getragen ist und einen um eine Drehachse (C), die horizontal und senkrecht zu der gegebenen Richtung ist, drehbaren äußeren Lagerring (22), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung für die oder jede Rolle (11) eine toroidale oder kugelförmige Fläche (25, 33), die radial zwischen dem Zapfen (18) und dem drehbaren äußeren Ring (22) angeordnet ist, aufweist, die es erlaubt, eine winkelmäßige Fehlausrichtung zwischen der transversalen Achse (B), die durch den Zapfen (18) definiert ist, und der Drehachse (C), die durch den drehbaren äußeren Ring (22) definiert ist, zu tolerieren.
Pressvorrichtung mit Rollen nach Anspruch 1, umfassend eine Mehrzahl äquidistanter loser Rollen (11), die in in einer Reihe angeordnet sind, die in der vorgegebenen Richtung ausgerichtet ist, eine entsprechende Mehrzahl paralleler transversaler Zapfen (18), die jeweils eingerichtet sind, eine entsprechende Rolle (11) zu tragen, wobei jeder transversale Zapfen (18) eine transversale Achse (B) definiert, die im Wesentlichen horizontal und senkrecht zu der vorgegebenen Richtung ist, wobei jede Rolle (11) ein jeweiliges Wälzlager (20) aufweist, das von einem der Zapfen (18) getragen ist und einen um eine jeweilige Drehachse (C), die horizontal und senkrecht zu der gegebenen Richtung ist, drehbaren äußeren Lagerring (22), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung für jede Rolle (11) eine toroidale oder kugelförmige Fläche (25, 33), die radial zwischen dem Zapfen (18) und dem drehbaren äußeren Ring (22) angeordnet ist, aufweist, die es erlaubt, eine winkelmäßige Fehlausrichtung zwischen der transversalen Achse (B), die durch den Zapfen (18) definiert ist, und der Drehachse (C), die durch den drehbaren äußeren Ring (22) definiert ist, zu tolerieren.
Pressvorrichtung mit Rollen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Rolle (11) das jeweilige Wälzlager (20) ein selbstausrichtendes Wälzlager ist, in dem die toroidale oder kugelförmige Fläche (25) durch die Laufbahn des äußeren Rings (22) des Lagers gebildet ist, und dass das Wälzlager einen Satz von Rollelementen (23) aufweist, die eine Oskulation aufweisen, die kleiner ist als ein Radius, der von der toroidalen oder kugelförmigen Fläche (25) definiert ist.
Pressvorrichtung mit Rollen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollelemente (23) Kugeln oder Zylinderrollen sind.
Pressvorrichtung mit Rollen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Rolle (11) das jeweilige Wälzlager (20) ein nicht selbstausrichtendes Wälzlager ist, das einen drehbaren äußeren Ring (22) und einen inneren Ring (21) aufweist, der auf dem jeweiligen transversalen Zapfen (18) durch Zwischenschaltung eines Kugelverbinders (30) montiert ist, der einen äußeren Ring (31), der in dem inneren Ring (21) des Lagers befestigt ist, und einen inneren Ring (32) aufweist, der auf dem transversalen Zapfen (18) montiert ist, und dass die toroidale oder kugelförmige Fläche (33) eine Schnittstellenfläche zwischen dem äußeren Ring (31) des Verbinders und dem inneren Ring (32) des Verbinders derart ist, dass die toroidale oder kugelförmige Schnittstellenfläche (33) dem äußeren Ring (31) des Verbinders ermöglicht, ihre winkelmäßige Position gegenüber dem inneren Ring (32) des Verbinders zu ändern und so die winkelmäßige Position der Drehachse (C) gegenüber der transversalen Achse (B), die von dem transversalen Zapfen (18) definiert ist, zu ändern.
Falz-Klebemaschine zur Herstellung von Kartonverpackungen, umfassend ein Transportsystem mit Bändern (13) oder motorisierten Rollen (14) um Kartonblätter (D) in eine vorgegebene Richtung zu befördern, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Pressvorrichtung mit Rollen (10) nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche aufweist.