EA023225B1 - Машина для сборки картонных коробок - Google Patents

Abstract

В изобретении приведено описание машины для сборки картонных коробок, содержащей подающий механизм для подачи листов картона, из которых формируются коробки в формирующей секции, содержащей сборочный механизм, включающий формирующий каркас и вставляемый компонент, который может опускаться посредством вертикального линейного привода для формирования коробки внутри формирующего каркаса, взаимодействующего с вставляемым компонентом. Предлагаемая машина отличается тем, что она содержит силовой каркас (33), имеющий полую охватывающую конструкцию, которая является опорой для подающего механизма, консольно присоединенного к силовому каркасу (33) с возможностью съема, причем силовой каркас (33) включает нижнюю часть, во внутреннем пространстве которой расположена часть формирующего каркаса (34), и верхнюю часть, которая удерживает вставляемый компонент и вертикальный линейный привод (27).

Description

Настоящее изобретение относится к машине для сборки картонных коробок, отличающейся небольшими размерами, которые практически определяются размерами формирующего каркаса и вставляемого компонента для формирования коробки, в результате чего машина представляет собой компактную установку для небольших объемов производства, стоимость которой значительно ниже стоимости аналогичных машин, предлагаемых на рынке.

Уровень техники

Формирование и сборка картонных коробок в настоящее время выполняются с помощью машин или устройств, в которых имеются два основных компонента: один, формирующий каркас, в котором устанавливается лист материала, из которого получают коробку, и вставляемый компонент, выполненный с возможностью смещения вверх и вниз для прижатия листа материала к формирующему каркасу и формирования в нем коробки путем установки по вертикали ее сторон и концов, а также сгибания ее клапанов.

Патентная заявка Е8 200001620 относится к устройству для изготовления и сборки картонных коробок, которое относится к типу машин, описанному в предыдущем абзаце.

Таким машинам и устройствам для изготовления картонных коробок присущ недостаток, заключающийся в том, что они занимают много места, что ухудшает их возможности по транспортировке.

Сущность изобретения

Для устранения вышеуказанных недостатков в настоящем изобретении предлагается машина для сборки картонных коробок, в которой в качестве основных частей используется формирующий каркас, обеспечивающий формирование находящейся внутри него картонной коробки во взаимодействии с вставляемым компонентом, который опускается с помощью вертикального линейного привода для окончательного формирования коробки внутри формирующего каркаса из штампованного листа картона, причем формирующий каркас и вставляемый компонент составляют сборочный механизм, описанный, например, в патентной заявке Е8 200001620, заявителем по которой является заявитель по заявке на данное изобретение.

Машина по настоящему изобретению отличается тем, что она содержит силовой каркас (раму), который является опорой для сборочного механизма и охватывает его, причем размеры силового каркаса могут регулироваться в соответствии с размерами формирующего каркаса и вставляемого компонента сборочного механизма, так что все компоненты будут охватываться этим силовым каркасом, за исключением съемного подающего механизма, который устанавливают после сборки всех компонентов машины, и подающий механизм имеет консольную конструкцию, которая может регулироваться в соответствии с размерами листов картона, из которых формируют коробки.

Таким образом, собранную машину легко транспортировать, поскольку ее размеры определяются силовым каркасом, а подающий механизм в этом случае снимают, так что для транспортировки предлагаемой в настоящем изобретении машины требуется меньше места по сравнению с известными машинами.

Соответственно, снижаются затраты на транспортировку машин, поскольку в пространстве, которое требуется для транспортировки одной традиционной машины, можно разместить две машины по настоящему изобретению со снятыми механизмами подачи.

Другой особенностью изобретения является использование толкающего средства, вводимого в состав подающего механизма для автоматизации подачи листов картона в формирующую секцию, в которой расположен сборочный механизм (формирующий каркас и вставляемый компонент).

Такое толкающее средство содержит тяговую цепь с приводом от электродвигателя для транспортировки листа картона в формирующую секцию с помощью поперечного толкателя, прикрепленного к тяговой цепи. Толкающее средство содержит также муфту сцепления и датчик положения, который соединен с системой трансмиссии тяговой цепи для обеспечения адаптации подающего механизма к разным длинам листов картона, используемых для формирования коробок. Работа такой системы описана в патентной заявке Е8 201030029, заявителем по которой является заявитель по заявке на данное изобретение.

Силовой каркас машины представляет собой полую конструкцию, содержащую нижнюю часть, которая имеет форму прямоугольной призмы и формирует внутреннее пространство, в котором находятся компоненты формирующего каркаса, и верхнюю часть, состоящую из двух концевых опор и соединяющей их поперечной балки, которая поддерживает компоненты вставляемого компонента.

При указанном устройстве сборочный механизм, а также подающий механизм и остальные компоненты машины не выходят за пределы силового каркаса, в результате чего улучшаются возможности транспортировки машины, поскольку она занимает меньше места, и несколько таких машин в случае транспортировки могут быть расположены рядом друг с другом, так что их силовые каркасы могут соприкасаться.

В одном из вариантов осуществления изобретения узел подачи машины для сборки картонных коробок содержит неподвижную часть и подвижную часть, которая перемещается по направляющей для адаптации узла подачи к заданной длине. Для этой цели узел подачи содержит регулировочный валик,

- 1 023225 обеспечивающий перемещение подвижной части по направляющей. Этот валик имеет первый конец, присоединенный к неподвижной части с помощью пластины, установленной перпендикулярно этой неподвижной части. Регулировочный валик имеет также второй конец, который присоединен к подвижной части, и на котором имеется концевой элемент, содержащий прорезь, проходящую по диаметру, в которую вставляют соответствующий инструмент, при вращении которого подвижная часть перемещается по направляющей, в результате чего расстояние между неподвижной частью и подвижной частью регулируется в соответствии с заданной длиной.

В другом варианте, содержащем все элементы вышеописанного варианта, узел подачи содержит дополнительно комплект вакуумных присосок, которые установлены на держателе, прикрепленном к направляющей.

Для лучшего понимания настоящего изобретения к описанию прилагаются фигуры, составляющие его неотъемлемую часть и представляющие объект изобретения, являясь его иллюстрациями, которые никоим образом не должны рассматриваться как ограничение его объема.

Краткое описание чертежей

На приведенных фигурах показано:

на фиг. 1 - вид в перспективе машины для сборки картонных коробок, являющейся объектом изобретения, содержащей в качестве основных компонентов силовой каркас, являющийся опорой для сборочного механизма, и подающий механизм картонных листов, из которых формируются коробки. Сборочный механизм содержит формирующий каркас и вставляемый компонент;

на фиг. 2 - другой вид в перспективе одной части машины по настоящему изобретению;

на фиг. 3 - вид одной части подающего механизма, который толкает картонные листы в направлении формирующей станции, где расположен сборочный механизм; на фиг. 4 - вид в перспективе сборочного механизма;

на фиг. 5 - вид в перспективе одной части вставляемого компонента сборочного механизма и одной части вертикального линейного привода, который перемещает вставляемый компонент вниз в процессе формирования коробки;

на фиг. 6 - вид одной части подающего механизма для загрузки картонных листов вручную; на фиг. 7 - вид одной части подающего механизма для загрузки картонных листов в автоматическом режиме;

на фиг. 8 - другой вид в перспективе части, показанной на фиг. 7;

на фиг. 9 - вид машины по настоящему изобретению с защитным кожухом автоматического подающего механизма.

Осуществление изобретения

Предлагаемая в настоящем изобретении машина для сборки картонных коробок содержит характерный силовой каркас 33, который служит опорой для сборочного механизма и подающего механизма листов картона, из которых формируются коробки, когда эти листы достигают формирующей станции, где расположен сборочный механизм.

Сборочный механизм содержит формирующий каркас 34, формируемый четырьмя угловыми элементами 1, зафиксированными на боковых направляющих 2. Сборочный механизм содержит также вставляемый компонент 3.

Каждый угловой элемент 1 содержит две части: переднюю часть 1' и заднюю часть 1, которая служит опорой для сборки и перемещения каждого углового элемента 1 на соответствующей боковой направляющей 2.

Формирующий каркас 34, составленный из четырех угловых элементов 1, предназначен для приема отштампованного картонного листа, из которого будет сформирована и собрана коробка, причем каждый угловой элемент 1 содержит пластины 4, формирующие толкатели, которые толкают стороны формируемой коробки, включая боковые откидные части 5, а также кронштейны 6, составленные из нескольких стержней или цилиндрических стержней, которые установлены наклонно и сходятся парами для формирования сгибающих элементов для сгибания соответствующих клапанов концов коробки, и расположены напротив сторон коробки, причем эти стержни или сгибающие элементы участвуют также в установке в вертикальное положение сторон коробки.

На передней части 1' каждого углового элемента 1, кроме пластины 4, имеется также вертикальная направляющая 7, которая содержит опору 8 для основания коробки, которая может скользить, чтобы коробка удерживалась этими опорами 8 и для завершения формирования коробки после предварительного формирования с помощью вставляемого элемента 3. То есть, завершающие операции по формированию коробки выполняются на опорах 8, включая операции по сгибанию клапанов коробки.

Когда коробка будет полностью собрана, ее извлечение из формирующего каркаса обеспечивается при высвобождении коробки из опор 8, для чего эти опоры 8 должны быть отведены, и эта операция выполняется путем наклона вертикальных направляющих 7 точно в тех местах, где находятся опоры 8, причем наклон должен выполняться наружу под действием пневматического цилиндра 9 для каждой опоры 8, так что при наклоне наружу вертикальных направляющих 7 опоры 8 также будут смещаться наружу, в результате чего собранная коробка может выпасть вниз под действием силы тяжести.

- 2 023225

Изменение ширины формирующего каркаса, которая задается угловыми элементами 1, осуществляется путем сочетания продольного смещения этих элементов 1 по боковым направляющим 2 с их поперечным смещением таким образом, что при втором смещении передняя часть 1' каждого углового элемента 1 может приближаться или удаляться от задней части 1, которая обеспечивает опору для узла углового элемента 1. Передняя смещаемая деталь 1 имеет плоский стержень 11, действующий в качестве штока, который удерживается с возможностью перемещения в проеме 13 между элементом 12 задней части 1 и закрывающей пластиной 14. Плоский стержень 11, действующий в качестве штока в проеме 13, может выдвигаться в большей или в меньшей степени, и, соответственно, передняя часть 1' будет находиться дальше от задней части 1 или ближе к ней, что соответствует увеличению или уменьшению поперечного размера формирующего каркаса 34, определяемого вышеуказанными угловыми элементами 1.

Плоский стержень 11, действующий в качестве штока, задающего перемещение передней части 1' для регулирования ее положения относительно задней части 1, имеет на свободном конце бобышку, которая ограничивает максимальное перемещение плоского стержня 11, действующего в качестве штока, в проеме 13 и удерживает шток от выхода из этого проема.

Вставляемый элемент 3 составлен из двух вертикальных пластин 16, между которыми расположена поперечина 17, которая может быть закреплена неподвижно или же может быть присоединена к вертикальным пластинам 16 с возможностью смещения. Во втором случае концы поперечины 17 могут скользить по внутренним направляющим 18, выполненным для этой цели на вертикальных пластинах 16, и могут быть зафиксированы на любой высоте с помощью винтов, проходящих через отверстия 19, имеющиеся в пластинах 16, и входящих в отверстия, имеющиеся в концах или боковых сторонах поперечины 17.

Вышеуказанная поперечина 17 имеет углубление 20, занимающее существенную часть ее длины, и положение поперечины 17 между пластинами 16 может быть изменено для изменения соответствующей высоты вставляемого элемента 3 при его нахождении на опоре машины, причем если вышеуказанные средства регулировки высоты поперечины 17 не используются, то вставляемый элемент 3 может занимать по высоте два положения.

Для упрощения разборки вставляемого компонента 3 поперечина 17 имеет отверстие 21, через которое проходит стержень 28 с верхней головкой 28', входящей в центральное отверстие 29 плоского стержня 30, с помощью которого поперечина 17 прикреплена к переднему кронштейну 31 машины. Плоский стержень 30 имеет поперечное отверстие 29', в которое входит болт 32 с выточенным кольцевым желобком и с головкой, причем болт 32 препятствует вращению верхней головки 28' зажимного стержня 28, что обеспечивается взаимодействием части болта 32, не содержащей кольцевого желобка, с кольцевой шейкой головки 28'. Расширение вставляемого компонента 3 осуществляется с помощью двух поворотных пластин 22, установленных между боковыми пластинами 16 и имеющих прямоугольную форму, с центральным проемом, как показано на фигурах, или же пластины 22 могут иметь И-образную форму, причем эти пластины 22 могут поворачиваться между боковыми пластинами 16 с ограничением их поворота в двух направлениях стержнями 23 и 24, установленными на разной высоте между пластинами 16 и смещенными в вертикальной плоскости, и пластины 22 устанавливаются в положение, соответствующее наибольшему размеру вставляемого компонента 3, с помощью пружин 25.

Сборочный механизм содержит также стержни 26, на которых могут быть установлены различные средства и приспособления, используемые для сгибания клапанов собираемой коробки.

Силовой каркас 33 обеспечивает опору для всего сборочного механизма, причем сборочный механизм находится внутри силового каркаса, как показано на его виде сверху, и часть формирующего каркаса 34 сборочного механизма находится во внутреннем пространстве, охватываемом силовым каркасом 33. Силовой каркас 33 содержит верхнюю часть и нижнюю прямоугольную часть, сформированную четырьмя угловыми опорами 35, соединенными нижней рамой 36 и другой более прочной верхней рамой 37.

Верхняя часть силового каркаса 33 содержит две концевые опоры 38 и поперечную балку 39, которая обеспечивает опору для вставляемого элемента 3 и вертикального линейного привода 27, обеспечивающего смещение вставляемого элемента 3 для формирования картонной коробки из листа картона. Верхняя часть также содержит блок 40 нанесения клея.

Подающий механизм представляет собой съемную конструкцию, состоящую из консольных боковых направляющих реек 41, по которым транспортируются листы картона, из которых формируются картонные коробки, и узла 42 подачи, содержащего тяговую цепь 43, прикрепленную к поперечному толкателю 44 и обеспечивающую втягивание листа картона в формирующую секцию, в которой расположен сборочный механизм.

Концы боковых направляющих 41 прикреплены с возможностью съема к ползунам 45, установленным на поперечном валу 47 с резьбой с обеих его сторон, который присоединен к концевым опорам 48, составляющим одно целое с верхней рамой 37 силового каркаса 33, так что при вращении поперечного вала 47 ползуны сходятся или расходятся в зависимости от направления вращения вала, так чтобы расстояние между ними соответствовало ширине листа картона.

- 3 023225

Боковые направляющие 41 подающего механизма прикрепляют к ползунам 45 с использованием концевых выступов 49, которые могут быть прикреплены (с возможностью съема) к плоским посадочным площадкам 50 ползунов 45.

Узел 42 подачи присоединен к верхней раме 37 силового каркаса 33 с помощью боковых ребер 51, соединенных с вертикальными направляющими 53, и переднего верхнего крепления 52, соединенного с силовым каркасом 33 выше его верхней рамы 37.

Такое соединение узла 42 подачи с компонентами силового каркаса 33 обеспечивает возможность быстрой сборки и разборки.

Позиционирование листа картона относительно формирующей секции осуществляется путем смещения всего узла 42 подачи с использованием противолежащих прорезей 59 в двух боковых пластинах 65. Таким образом, можно перемещать поперечный толкатель 44 ближе к формирующей секции или дальше от нее для разных длин листа картона.

Узел 42 подачи закрепляется неподвижно путем фиксации его концевой секции 58 в нужном положении с помощью головок 60, навинчиваемых на штифты 61 с резьбой, прикрепленные к концевой секции 58 и проходящие через вышеупомянутые противолежащие прорези 59.

Поперечный толкатель 44 присоединен к тяговой цепи 43, посаженной на торцевые зубчатые колеса, переднее зубчатое колесо 54 и заднее зубчатое колесо 55 и соединенной с внутренним тяговым узлом, содержащим редукторный двигатель 62, а также муфту 56 сцепления и датчик 57 положения, так что поддерживается постоянное соединение между тяговым узлом и поперечным толкателем 44. Вышеуказанные элементы составляют тяговый механизм, описанный в патентной заявке Е§ 201030029, заявителем по которой является заявитель по заявке на данное изобретение.

Наконец, как показано на фиг. 1, длина формирующего каркаса 34 регулируется двумя продольными валами 63, а ширина формирующего каркаса 34 регулируется поперечным валом 64, причем эти валы 63, 64 проходят сквозь прорези в верхней раме 37 силового каркаса 33.

В другом варианте, показанном на фиг. 6, узел 42 подачи содержит неподвижную часть 66 и подвижную часть 67, которая перемещается по направляющей 68, для адаптации машины к листам картона, длина которых превышает длину, обеспечиваемую в предыдущих вариантах.

Перемещение подвижной части 67 по направляющей 68 осуществляется с помощью регулировочного валика 69, один конец 70 которого присоединен к неподвижной части 66 с помощью пластины 71, расположенной перпендикулярно к неподвижной части 66. Другой конец 72 регулировочного валика 69 прикреплен к подвижной части 67 и также содержит концевой элемент 73.

На концевом элементе 73 имеется прорезь 74, проходящая по диаметру, в которую вставляют соответствующий инструмент, и при его вращении подвижная часть 67 перемещается по направляющей 68, в результате чего расстояние между неподвижной частью 66 и подвижной частью 67 регулируется в соответствии с длиной используемого листа картона. В этом варианте загрузка листов картона в узел 42 подачи выполняется вручную.

В другом варианте, показанном на фиг. 7 и 8, загрузка листов картона в узел 42 подачи выполняется в автоматическом режиме. Для этой цели узел 42 подачи содержит все компоненты, описанные в предыдущем варианте, к которым добавлен комплект вакуумных присосок 75, установленных на держателе 76 вакуумных присосок, прикрепленном к направляющей 68. В варианте, представленном на фиг. 7, комплект вакуумных присосок 75 состоит из четырех присосок, по две с каждой стороны узла, составленного из неподвижной части и подвижной части. Кроме того, между вариантами с ручной и автоматической загрузкой листов картона имеется еще одно отличие. Это отличие связано с расположением редукторного двигателя 62. Этот двигатель 62 смещен наружу от узла 42 подачи для обеспечения перемещения вакуумных присосок 75 при выполнении загрузки листов картона. В связи со смещением редукторного двигателя 62 узел 42 подачи содержит также систему трансмиссии, в которой используется приводной ремень, закрытый кожухом 62'.

Во всех вариантах осуществления изобретения узел 42 подачи может быть дополнительно закрыт предохранительным кожухом для соблюдения требований техники безопасности. Пример машины для сборки картонных коробок 78 по настоящему изобретению с узлом 42 автоматической подачи листов картона и предохранительным кожухом 77, представлен на фиг. 9.

Claims (14)

1. Машина для сборки картонных коробок, содержащая подающий механизм для подачи листов картона, из которых формируются коробки в формирующей секции, содержащей сборочный механизм, включающий формирующий каркас (34) и вставляемый компонент (3), который может опускаться посредством вертикального линейного привода (27) для формирования коробки внутри формирующего каркаса, взаимодействующего с вставляемым компонентом, отличающаяся тем, что она содержит силовой каркас (33), имеющий полую охватывающую конструкцию, которая является опорой для подающего механизма, консольно присоединенного к силовому каркасу (33) с возможностью съема, причем силовой каркас (33) включает нижнюю часть, во внутреннем пространстве которой расположена часть формирующего каркаса (34), и верхнюю часть, которая удерживает вставляемый компонент (3) и вертикальный линейный привод (27).

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что нижняя часть силового каркаса (33) имеет форму прямоугольной призмы, сформированную из четырех угловых опор (35), нижней рамы (36) и верхней рамы (37), а верхняя часть силового каркаса сформирована двумя концевыми опорами (38), составляющими одно целое с верхней рамой (37), и поперечную балку (39), составляющую одно целое с концевыми опорами (38), причем поперечная балка (39) удерживает вставляемый компонент (3) и вертикальный линейный привод (27).

3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что подающий механизм содержит две консольные боковые направляющие (41), по которым листы картона направляются в формирующую секцию, и узел (42) подачи, включающий тяговую цепь (43), к которой прикреплен поперечный толкатель (44), перемещающий листы картона, при этом боковые направляющие (41) и узел (42) подачи присоединены к силовому каркасу (33) с возможностью съема.

4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что боковые направляющие (41) подающего механизма прикреплены к ползунам (45), присоединенным к поперечному валу (47) с резьбой (46) на обоих концах, который соединен с опорами (48), прикрепленными к верхней раме (37) силового каркаса (33).

5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что боковые направляющие (41) подающего механизма прикреплены к ползунам (45) концевыми частями (49), которые прилегают к плоским посадочным площадкам (50) ползунов (45).

6. Машина по любому из пп.3-5, отличающаяся тем, что узел (42) подачи присоединен с возможностью скольжения к верхней раме (37) силового каркаса (33) с помощью боковых ребер (51), входящих в вертикальные направляющие (53), составляющие одно целое с верхней рамой (37), и с помощью переднего верхнего крепления (52) прикреплен к силовому каркасу (33) над верхней рамой (37).

7. Машина по любому из пп.3-6, отличающаяся тем, что регулирование позиционирования поперечного толкателя (44) относительно формирующей секции в соответствии с длиной листа картона обеспечивается путем приближения или удаления узла (42) подачи от формирующей секции.

8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что узел (42) подачи листа картона может перемещаться с использованием противолежащих прорезей (59) в боковых пластинах (65) узла (42) подачи, причем фиксация узла (42) подачи обеспечивается боковыми головками (60), навинчиваемыми на штифты (61) с резьбой, которые составляют одно целое с концевой секцией (58) и проходят в соответствующие противолежащие прорези (59).

9. Машина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что сборочный механизм, состоящий из вставляемого компонента (3) и формирующего каркаса (34), располагается внутри силового каркаса (33) и не выходит за пределы его сторон.

10. Машина по п.3, отличающаяся тем, что узел (42) подачи содержит неподвижную часть (66) и подвижную часть (67), которая может перемещаться по направляющей (68) для установки заданной длины для узла (42) подачи.

11. Машина по п.10, отличающаяся тем, что узел (42) подачи содержит регулировочный валик (69) для перемещения подвижной части (67) по направляющей (68).

12. Машина по п.11, отличающаяся тем, что регулировочный валик (69) имеет первый конец (70), присоединенный к неподвижной части (66) с использованием пластины (71), установленной перпендикулярно неподвижной части (66), и второй конец (72), присоединенный к подвижной части (67) и включающий концевой элемент (73).

13. Машина по п.12, отличающаяся тем, что на концевом элементе (73) имеется прорезь (74), проходящая по диаметру, приспособленная для ввода соответствующего инструмента, при вращении которого подвижная часть (67) перемещается по направляющей (68), в результате чего расстояние между неподвижной частью (66) и подвижной частью (67) регулируется на заданную длину.

14. Машина по п.13, отличающаяся тем, что узел (42) подачи дополнительно содержит комплект вакуумных присосок (75), которые установлены на держателе (76) вакуумных присосок, присоединенном к направляющей (68).