JP2018501124A - スリーブ抜取り機、平坦基材変換用ユニット、及びスリーブを抜き取るための方法 - Google Patents

Abstract

平坦基材変換用ユニットのための回転工具スリーブ抜取り機であって、変換ユニット（７）に固定されることが意図されたベース（２３）と、回転工具（１０、１１）のスリーブ（１３）と係合することができるグリッパ（２５）を備えた、ベース（２３）に対して撤収位置と展開位置との間で可動の抜取りヘッド（２４）とを備える、抜取り機。【選択図】 図３

Description

本発明は、平坦基材変換用ユニットのための回転工具スリーブ抜取り機に関する。本発明は、少なくとも１つのスリーブ抜取り機を備えた平坦基材変換用ユニットに関する。本発明はまた、スリーブを抜き取るための方法に関する。

基材を変換するための機械は、包装材の製造を意図したものである。この機械において、厚紙の連続ウェブなどの初期平坦基材は、巻きを解かれ、１つ又はそれ以上の印刷機ユニットを備えた印刷ステーションによって印刷される。平坦基材は、次いで導入ユニットに移送され、次いでエンボス加工ユニットに移送され、場合によってはその後、折り目付けユニットに移送される。平坦基材は、次に打抜ユニットにおいて打ち抜かれる。屑部分の排出の後、得られた予成形品は、個々の箱を得るために切り離される。

回転変換、すなわち、エンボス加工、折り目付け、打抜、屑排出、又は印刷機のユニットは、各々、シリンダ状の上部変換工具と、シリンダ状の下部変換工具とを備え、その間を平坦基材が変換されるために通過する。動作時、回転変換工具は、同じ速度で、しかし互いに反対方向に回転する。平坦基材は、回転工具間に位置する間隙を通過し、これは、エンボス加工によってレリーフを形成し、折り目付けによってレリーフを形成し、回転式打抜によって平坦基材を打ち抜いて予成形品にし、屑を排出し、又は印刷中にパターンを印刷する。

シリンダ交換動作は、時間がかり冗長であることがわかっている。オペレータは、シリンダを駆動機構から取り外すために機械的にその接続を解く。次いで、オペレータは、シリンダを変換機械から引き抜き、新たなシリンダを変換機械の駆動部に再接続することによってこれを着する。シリンダは高重量であり、約５０ｋｇ乃至２０００ｋｇである。これを引き抜くために、オペレータは、ホイストの助けを借りてこれを持ち上げる。

シリンダは、かなり高重量なので、非常にすばやく交換することはできない。さらに、互いに異なる非常に多数の箱を得るためには、多くの工具交換が必要になる場合がある。これらの工具は、かなり以前に前もって発注しなければならず、現在要求されている製造変更に不適合になってきている。加えて、工具は、製造するのに比較的費用がかかり、極めて大量生産でないと費用対効果が得られない。

したがって、幾つかの変換ユニットは、マンドレルと、マンドレルに装着することが可能な、変換を実行するための形態を持つ取外し可能なスリーブとから構成される、回転工具の使用を規定する。回転工具全体ではなくスリーブを交換するだけでこと足りる。これにより、スリーブは低重量であることから工具の交換がより容易になり、また、スリーブはそれほど高価ではないことから費用が削減される。

平坦基材が連続した変換ユニットを通過することは、特に平坦基材が印刷機ユニットを通過するときに平坦基材を加熱する傾向がある。回転工具は一般に金属製であり、非常に優れた熱の良導体であるので、加熱された平坦基材は、次に回転工具を加熱することになる。したがって、スリーブの寸法は、一般に、変換動作中のスリーブとマンドレルとの間の遊びを制限するように設けられる。結果として生じる難点は、変換ユニットが停止したとき、マンドレルよりも熱伝導性が高いスリーブがマンドレルよりもすばやく冷えることである。その場合、スリーブをマンドレルから取り外すことが困難になる。

本発明の目的は、従来技術の短所を少なくとも部分的に解決する装置及び方法を提案することである。

この目的で、本発明の主題は、平坦基材変換用ユニットのための回転工具スリーブ抜取り機であり、該スリーブ抜取り機は、変換ユニットに固定されることが意図されたベースと、抜取りヘッドとを備える。抜取りヘッドは、撤収位置と展開位置との間でベースに対して可動である。抜取りヘッドは、回転工具のスリーブと係合することができるグリッパを備える。

変換ユニットは、それ自体で又は組合せで選択される、折り目付けユニット、エンボス加工ユニット、回転打抜ユニット、屑排出ユニット、印刷機ユニット等として定められる。スリーブを抜き取るために、スリーブ抜取り機は、スリーブと係合し、これを引き抜くためにマンドレルに沿って摺動させる。この抜取り機は、スリーブをマンドレルから容易に取り外すことを可能にし、小さい又は大きい直径を有する異なるスリーブの抜取りに適している。

１つの例示的な実施形態によれば、グリッパは、グリッパ・アクチュエータを備える。グリッパ・アクチュエータは、グリッパの２つのピボットアームの間に配置される。グリッパ・アクチュエータは、グリッパの開閉が変換ユニットによって自動方式で制御されることを可能にする。

１つの例示的な実施形態によれば、スリーブ抜取り機は、撤収位置と展開位置との間で抜取りヘッドを動かすためのヘッド・アクチュエータを備える。ヘッド・アクチュエータは、抜取りヘッドの動きが変換ユニットによって自動方式で制御されることを可能にする。

抜取りヘッドは、例えば、撤収位置と展開位置との間で抜取りヘッドの動きを案内するために、ベースの相補的案内部材と係合する案内部材を備える。

１つの例示的な実施形態によれば、グリッパは、グリッパのアームにピボット運動可能な方式で取り付けられた少なくとも１つのグリッピング・ジョーを備える。グリッピング・ジョーは、例えば、スリーブの端部分を受けることを意図した円弧の形態の肩部を備える。グリッピング・ジョーは、スリーブに当接し、スリーブをマンドレルに沿って押すことを可能にする。ピボット運動するグリッピング・ジョーは、スリーブの直径に適合して、スリーブに正確に位置決めされる。これらのジョーは、スリーブに損傷を与えるリスクを避けるための合成材料で作られた部分と、引き続きスリーブをマンドレルの上で押すことができるように十分に剛直であるための金属部分とを含む。

本発明のさらなる主題は、説明され及び下記で特許請求されるような少なくとも１つのスリーブ抜取り機を備えた、折り目付けユニット、エンボス加工ユニット、回転打抜ユニット、屑排出ユニット、印刷機ユニットなどの平坦基材変換用ユニットであり、その抜取りヘッドは、撤収位置と展開位置との間で可動であり、抜取りヘッドは、マンドレルの回転軸に平行な方向に展開される。

１つの例示的な実施形態によれば、変換ユニットは、２つのスリーブ抜取り機を備え、２つのスリーブ抜取り機は、一方が他方の上方に取り付けられ、２つのスリーブ抜取り機は、互いに面しており、２つのスリーブ抜取り機は、マンドレルの端を支持することを意図した変換ユニットの軸受の両側にある。

本発明のさらなる主題は、説明され及び下記で特許請求されるような変換ユニットからスリーブを抜き取るための方法であって、
−スリーブの抜取りを開始するために、抜取りヘッドのグリッパをスリーブの端と係合させるステップと、次いで、
−スリーブをこれが変換ユニットから完全に抜き取られるまでマンドレルに沿って押すために、抜取りヘッドを展開するステップと、
を含む、方法である。

さらなる利点及び特徴は、本発明の説明を読むこと、及び本発明の非限定的な例示的な実施形態を示す添付の図面から明らかになるであろう。

平坦基材を変換するための変換ラインの一例の全体図である。 上部回転工具及び下部回転工具の斜視図を示す。 変換ユニットに取り付けられた２つのスリーブ抜取り機の斜視図を撤収位置において示す。 図３のスリーブ抜取り機のみの斜視図を示す。 変換ユニットの上部に配置された図４のスリーブ抜取り機を、隠れた細部を示すために抜取りヘッドのカバーを取り去った状態で示す。 図５のスリーブ抜取り機を背面から見た図を示す。 上部に配置されたスリーブ抜取り機が展開位置にある図３と同様の図を示し、変換ユニットのフレームワークの幾つかの壁は示されていない。

図２に示す長手方向、垂直方向及び横方向は、三面体Ｌ、Ｖ、Ｔで定められる。横方向Ｔは、平坦基材の長手移動方向Ｌに対して直角である。水平面は、平面Ｌ、Ｔに対応する。前方及び後方位置は、横方向Ｔに対して、それぞれ駆動部側及び駆動部の反対側として定められる。

平坦な厚紙又はリールに巻き回された紙の連続ウェブなどの平坦基材を変換するための変換ラインは、種々の動作を実行して、折畳み式の箱などの包装材を得ることを可能にする。図１に示すように、変換ラインは、平坦基材の通過の順に１つずつ配置された、巻き戻し部分１と、幾つかの印刷機ユニット２と、１つ又はそれ以上の一連のエンボス加工ユニットとそれに続く１つ又はそれ以上の一連の折り目付けユニット３と、それに続く回転式打抜ユニット４又は平盤ダイカットユニットと、製造された物体を受けるためのステーション５とを備える。

変換ユニット７は、上部回転工具１０及び下部回転工具１１を備え、これは、包装材を得るために、印刷、エンボス加工、折り目付け、打抜、屑排出などによって平坦基材を改造する。

回転工具１０及び１１は、変換ユニット７内で一方が他方の上方に互いに平行に取り付けられ、回転工具１０及び１１の回転軸Ａ１及びＡ２の方向でもある横方向Ｔに延びる（図２参照）。駆動部の反対側の回転工具１０及び１１の後端は、電動駆動手段によって回転駆動される。動作時、回転工具１０及び１１は、各回転軸Ａ１及びＡ２のまわりで反対方向に回転する（矢印Ｆｓ及びＦｉ）。平坦基材は、回転工具１０と１１との間に位置する間隙を、そこでエンボス加工及び／又は折り目付け及び／又は印刷されるために通過する。

２つの回転工具の少なくとも一方である上部回転工具１０又は下部回転工具１１は、マンドレル１２と、マンドレル１２に横方向Ｔ（図２の矢印Ｇ）で装着することが可能な取外し可能スリーブ１３とを備える。したがって、オペレータが、回転工具１０及び１１を交換することを所望する場合、回転工具１０及び１１全体ではなくスリーブ１３を交換するだけでこと足りる。スリーブ１３は完全な回転工具１０及び１１の重さに比べて低重量なので取扱いがより容易であることから、動作の変更をすばやく遂行することができる。さらに、スリーブ１３は、全体としての回転工具１０及び１１の価格に比べて安価である。したがって、幾つかの完全な回転工具１０及び１１を入手するよりも、１つの同じマンドレル１２を幾つかのスリーブ１３と組み合わせて用いることが有利である。スリーブ１３は、中空かつ円筒形の全体形状を有する。これは例えばアルミニウム材料で作られる。

マンドレル１２は、円筒形コアと、円筒形コアの両側に位置する前端及び後端とを備える。マンドレル１２の前端及び後端は、それぞれ、変換ユニット７の前方及び後方軸受１８及び１９によって支持される（図３）。動作時、駆動部の反対側にある回転工具１０及び１１のマンドレル１２の後端は、それぞれの電動駆動システム２０によって回転駆動される。

変換ユニット７はまた、２つのスリーブ抜取り機２２を備える。各スリーブ抜取り機２２は、ベース２３及び抜取りヘッド２４を備える。ベース２３は、変換ユニット７に固定される。

抜取りヘッド２４は、撤収位置（図３）と、抜取りヘッド２４が横方向Ｔ、すなわち回転工具１０及び１１の回転軸Ａ１及びＡ２に平行に展開される展開位置（展開位置で図７の上部に配置されたスリーブ抜取り機２２を参照のこと）との間で、ベース２３に対して可動である。

抜取りヘッド２４は、スリーブ１３を把持するためにその両側に係合することができるグリッパ２５を備える。グリッパ２５は、例えば抜取りヘッド２４の端に取り付けられる。

１つの例示的な実施形態によれば、グリッパ２５は、２つのピボットアーム２５ａ及び２５ｂを備え、各アーム２５ａ及び２５ｂは、例えば抜取りヘッド２４のそれぞれのピボット２６に取り付けられている。ひとたびスリーブ抜取り機２２が変換ユニット７に取り付けられると、ピボット２６は、マンドレル１２の回転軸Ａ１及びＡ２に平行な横方向Ｔに延びることになり、その結果、アーム２５ａ及び２５ｂは、スリーブ１３を横方向で把持するために互いに向かってピボット運動することができるようになっている（図５）。

グリッパ２５はまた、グリッパ２５の各アーム２５ａ及び２５ｂの一端に形成された開口部内に、横方向Ｔのまわりでピボット運動可能な方式で取り付けられた２つのグリッピング・ジョー２７を備えることができる。スリーブ１３と接触することが意図されたグリッピング・ジョー２７の内側は、スリーブ１３の直径にかかわらずスリーブ１３の端部分を受けるために、例えばスリーブ１３の円形断面に対して相補的な円弧の形態の肩部２８を有する。

ピボット運動するグリッピング・ジョー２７は、これをスリーブ１３の上に正確に位置決めすることを可能にし、それにより損傷を与えるリスクを伴わずにスリーブ１３をグリップすることがより容易になるが、それでも、これが次にスリーブ１３をマンドレル１２の上で押すことを可能にするのに十分な剛性を伴う。グリッピング・ジョー２７は、例えばＰＥＴ−Ｃのような合成材料、又はスリーブ１３に損傷を与えるリスクを回避するその他のいずれかの材料で作られた部分を含む。グリッピング・ジョー２７はまた、引き続きスリーブ１３をマンドレル１２の上で押すことができるように十分に剛直であるための金属部分を含む。

グリッパ２５はまた、グリッパ２５の開閉を作動するための、シリンダなどのグリッパ・アクチュエータ２９を備えることができ、それにより、その開放が変換ユニット７によって自動方式で制御されることを可能にする。

グリッパ・アクチュエータ２９は、例えばグリッパ２５のアーム２５ａと２５ｂとの間に配置される。これは、架台と可動端とを備える。架台は、グリッパ２５の一方のアーム２５ａに接続され、可動端は、他方のアーム２５ｂに接続され、可動端が架台からマンドレル１２の回転軸Ａ１及びＡ２の方向に対して垂直方向に延びるようになっている。グリッパ・アクチュエータ２９の架台及び可動端は、グリッピング・ジョー２７とピボット２６との間でアーム２５ａ及び２５ｂに固定されており、スリーブ１３の把持を妨げないようになっている。

スリーブ抜取り機２２はまた、抜取りヘッド２４を撤収位置と展開位置との間で動かすための、シリンダなどのヘッド・アクチュエータ３０を備え、これにより抜取りヘッド２４が変換ユニット７によって自動方式で制御されることを可能にする（図５）。

ヘッド・アクチュエータ３０は、架台と可動端とを備える。架台は、変換ユニット７のフレームワークに固定され、可動端は、抜取りヘッド２４に接続され、可動端が架台からマンドレル１２の回転軸Ａ１及びＡ２の方向に対して平行な方向に延びるようになっている。

抜取りヘッド２４は、撤収位置と展開位置との間での抜取りヘッド２４の動きを案内するために、ベース２３によって又は変換ユニット７（図示せず）によって支えられた相補的案内部材３２と係合する案内部材３１を備えることができる。

抜取りヘッド２４は、例えば、互いに平行であるとともにマンドレル１２の回転軸Ａ１及びＡ２と平行な２つの案内レール３１を備える。案内レール３１は、ベース２３によって支えられた４つの相補的案内部材３２と係合する。逆に、案内レールが変換ユニット７又はベース２３によって支えられ、相補的案内部材が抜取りヘッド２４によって支えられてもよい。

スリーブ抜取り機２２は、変換ユニット７の後方に配置された後方軸受１９の両側に、変換ユニット７内に垂直方向で一方が他方の上方に取り付けられる。スリーブ抜取り機２２は、互いに面しており、互いに対向して取り付けられる。２つのスリーブ抜取り機２２は、例えば同一である。

図３に示す撤収位置において、抜取りヘッド２４は、変換ユニット７に後方に後退しており、上部に配置されたスリーブ抜取り機２２に関しては電動駆動システム２０の上方に延びており、下部に配置されたスリーブ抜取り機２２に関してはその下方に延びている。撤収位置において、グリッパ２５は開いており、離間したアーム２５ａ及び２５ｂは、回転工具１０及び１１に触れていない。

スリーブ１３を抜き取るために、第１のステップにおいて、抜取りヘッド２４のグリッパ２５は、グリッパ・アクチュエータ２９によって、スリーブ１３の端と係合しこれを把持する。

次に、第２のステップにおいて、抜取りヘッド２４は、マンドレル１２の回転軸Ａ１及びＡ２に平行な横方向Ｔに展開される。マンドレル１２の端は、電動駆動システム２０によって変換ユニット７の後方軸受１９内に保持されているので、スリーブ１３は、ヘッド・アクチュエータ３０によって、マンドレル１２に沿ってこれが変換ユニット７から引き抜かれるまで押されることができる（図７の上部に配置されたスリーブ抜取り機２２を参照のこと）。

このようにして、スリーブ抜取り機２２は、スリーブ１３をマンドレル１２から取り外すことを容易にする。さらに、グリッパ２５により、１つの同じスリーブ抜取り機２２を異なる直径のスリーブ１３の抜取りに適したものとすることができる。

本発明は、説明された及び図示された実施形態に限定されない。特許請求の範囲によって定められる範囲から別様に逸脱することなく、多数の修正を行うことができる。

Claims (10)

1. 平坦基材変換用ユニットのための回転工具スリーブ抜取り機であって、前記変換ユニット（７）に固定されることが意図されたベース（２３）と、前記ベース（２３）に対して撤収位置と展開位置との間で移動可能であるとともに、回転工具（１０、１１）のスリーブ（１３）と係合することができるグリッパ（２５）を備えた、抜取りヘッド（２４）とを備えることを特徴とする、抜取り機。
2. 前記グリッパ（２５）は、前記グリッパ（２５）の開閉を作動するためのグリッパ・アクチュエータ（２９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の抜取り機。
3. 前記グリッパ・アクチュエータ（２９）は、前記グリッパ（２５）の２つのピボットアーム（２５ａ、２５ｂ）の間に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の抜取り機。
4. 前記撤収位置と前記展開位置との間で前記抜取りヘッド（２４）を動かすためのヘッド・アクチュエータ（３０）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の抜取り機。
5. 前記抜取りヘッド（２４）は、前記撤収位置と前記展開位置との間で前記抜取りヘッド（２４）の動きを案内するために、前記ベース（２３）の相補的案内部材（３２）と係合する案内部材（３１）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の抜取り機。
6. 前記グリッパ（２５）は、前記グリッパ（２５）のアーム（２５ａ、２５ｂ）にピボット運動可能な方式で取り付けられた少なくとも１つのグリッピング・ジョー（２７）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の抜取り機。
7. 前記グリッピング・ジョー（２７）は、前記スリーブ（１３）の端部分を受けることを意図した円弧の形態の肩部（２８）を備えることを特徴とする、請求項６に記載の抜取り機。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の少なくとも１つのスリーブ抜取り機（２２）を備えた平坦基材変換用ユニットであって、前記少なくとも１つのスリーブ抜取り機（２２）の前記抜取りヘッド（２４）は、撤収位置と展開位置との間で可動であり、マンドレル（１２）の回転軸（Ａ１、Ａ２）に平行な方向に展開されることを特徴とする、ユニット。
9. 前記マンドレル（１２）の端を支持することを意図した前記変換ユニット（７）の軸受（１９）の両側に、互いに面して、一方が他方の上方に取り付けられた２つのスリーブ抜取り機（２２）を備えることを特徴とする、請求項８に記載のユニット。
10. 請求項８または請求項９に記載の変換ユニットからスリーブを抜き取るための方法であって、
    −前記スリーブ（１３）の抜取りを開始するために、前記抜取りヘッド（２４）の前記グリッパ（２５）を前記スリーブ（１３）の端と係合させるステップと、
    −前記スリーブ（１３）が前記変換ユニット（７）から完全に抜き取られるまで前記スリーブを前記マンドレル（１２）に沿って押すために、前記抜取りヘッド（２４）を展開するステップと、
    を含むことを特徴とする、方法。

Images