PL214415B1 - Maszyna do ciecia wzdluznego plaskich pólwyrobów opakowaniowych - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214415 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 379210 (51) Int.Cl.

(22) Data zgłoszenia: 25.06.2004 B26D 3/14 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

25.06.2004, PCT/IB04/002133 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

06.01.2005, WO05/000546 (54) Maszyna do cięcia wzdłużnego płaskich półwyrobów opakowaniowych

(30) Pierwszeństwo: 27.06.2003, DK, PA200300975	(73) Uprawniony z patentu: INTER IKEA SYSTEMS B.V., Delft, NL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.08.2006 BUP 16/06	(72) Twórca(y) wynalazku: MIKAEL SVENSSON, Harplinge, SE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.2013 WUP 07/13	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Maciej Młodkowski

PL 214 415 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem zgłoszenia jest maszyna do cięcia wzdłużnego płaskich półwyrobów opakowaniowych, zwłaszcza półwyrobów opakowaniowych wykonanych z tektury falistej.

Stan techniki

Znana jest maszyna do cięcia wzdłużnego półwyrobów opakowaniowych, która zawiera zespół wałka napędowego i noże do cięcia wzdłużnego, ale ta maszyna nie jest w pełni satysfakcjonująca, ponieważ jest raczej skomplikowana i nie działa w sposób niezawodny. Dodatkowo, wytworzenie tej maszyny jest raczej kosztowne.

Z publikacji WO 00/02715 A znany jest niezależnie napędzany zespół strugarki pionowej, przy czym ostrza strugające mogą mieć odchylenie kątowe z zakresu 220° 320°, szczególnie 270°.

Celem wynalazku jest zapewnienie maszyny powyższego typu, która jest bardziej niezawodna niż znana nawet przy wysokiej prędkości roboczej, i której wytworzenie dodatkowo nie jest kosztowne.

Istota wynalazku

Maszyna do cięcia wzdłużnego płaskich półwyrobów opakowaniowych, według wynalazku, zawierająca zespół wałka napędowego do przemieszczania naprzód półwyrobów opakowaniowych oraz co najmniej jeden obrotowy wałek cięcia wzdłużnego z co najmniej jednym nożem dla wytwarzania szczeliny krawędzi czołowej i/lub szczeliny krawędzi tylnej w każdym półwyrobie opakowaniowym, przy czym nóż jest ukształtowany z sektorami i utworzony przez dwie końcowe krawędzie nożowe, a z pierwszą krawędzią nożową sąsiaduje pierwsza część nożowa dostosowana do wycinania szczeliny w krawędzi czołowej półwyrobu, zaś z drugą krawędzią nożową sąsiaduje druga część nożowa dostosowana do wycinania szczeliny w krawędzi tylnej półwyrobu, do tyłu do tej krawędzi tylnej, przy przemieszczaniu półwyrobu przez maszynę do przodu z jednostajną prędkością, charakteryzuje się tym, że ukształtowany z sektorami nóż rozciąga się wzdłuż kąta środkowego o wymiarze z zakresu 225° - 300°, zaś pierwsza krawędź nożowa pierwszej części nożowej jest dostosowana, za pomocą wałka cięcia wzdłużnego, silnika napędowego i programowego regulatora czasowego, do obracania od położenia początkowego, w którym pierwsza krawędź nożowa jest ustawiona pod wcześniej określonym kątem początkowym od promienia do miejsca cięcia wzdłużnego, odpowiadającym pożądanej długości szczeliny, przy czym kąt początkowy przemieszcza się do przodu dopóki nie zostanie wycięta szczelina krawędzi czołowej, zaś nóż jest spowalniany kiedy wybranie nożowe jest usytuowane powyżej półwyrobu, natomiast druga krawędź nożowa drugiej części nożowej lub dodatkowego noża, jest dostosowana, również za pomocą wałka cięcia wzdłużnego, silnika napędowego i programowego regulatora czasowego, do obracania od położenia odpowiadającego kątowi początkowemu, do dołu w półwyrób w miejscu cięcia, dla wytworzenia szczeliny krawędzi tylnej, a następnie do obracania na łuku odpowiadającym długości szczeliny krawędzi tylnej półwyrobu, przy czym druga krawędź nożowa jest spowalniana, a potem obracana do przodu tak, że pierwsza krawędź nożowa osiąga położenie początkowe i jest gotowa do wykonania szczelin w kolejnym półwyrobie opakowaniowym.

Korzystnie, za pomocą wałka cięcia wzdłużnego, silnika napędowego i programowego regulatora czasowego, nóż jest dostosowany podczas cięcia szczeliny krawędzi czołowej i szczeliny krawędzi tylnej do ruchu z prędkością obwodową równą prędkości przesuwania do przodu półwyrobu.

Korzystnie, za pomocą wałka cięcia wzdłużnego, silnika napędowego i programowego regulatora czasowego, nóż jest dostosowany do wykonywania ruchu spowalniającego, na końcu którego prędkość obwodowa noża jest równa zero.

Korzystnie, kąt początkowy, dla cięcia szczeliny krawędzi czołowej, jest w zakresie powyżej 30° i poniżej 70°, a kąt początkowy, dla cięcia szczeliny krawędzi tylnej, jest w zakresie powyżej 30° i poniżej 70°.

Korzystnie, silnik napędowy jest serwomotorem z grupy obejmującej elektryczny silnik skokowy i mechaniczny/hydrauliczny silnik napędowy.

Korzystnie, poniżej wałka cięcia wzdłużnego jest usytuowany tylny wałek dociskowy, który zawiera dwie cienkie kołowe tarcze oddalone od siebie na odległość odpowiadającą grubości noża.

Zaletą wynalazku jest bardzo wysoka niezawodność eksploatacyjna oraz uzyskiwanie ostrych krawędzi wycinanych szczelin, nawet przy wysokiej prędkości roboczej.

Krótki opis rysunku

Wynalazek w przykładach wykonania został przestawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok schematyczny części korzystnego przykładu wykonania maszyny, według wynalazku, fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny korzystnego przykładu wykonania z fig. 1, przy czym kraPL 214 415 B1 wędź pierwsza noża jest w jej położeniu początkowym i jest gotowa do cięcia szczeliny krawędzi czołowej w półwyrobie opakowaniowym, fig. 3 odpowiada fig. 2, ale tutaj szczelina krawędzi czołowej została wycięta a wybranie noża jest usytuowane powyżej wspomnianego półwyrobu, fig. 4 odpowiada fig. 3, ale tutaj cięcie szczeliny krawędzi tylnej półwyrobu zostało zakończone, a fig. 5 przedstawia widok perspektywiczny półwyrobu wyposażonego w szczelinę krawędzi czołowej i szczelinę krawędzi tylnej.

Opis korzystnego przykładu wykonania wynalazku

Maszyna przedstawiona na fig. 1 jest przeznaczona do cięcia wzdłużnego półwyrobów opakowaniowych, zwłaszcza półwyrobów opakowaniowych wykonanych z tektury falistej, ale może być również używana do półwyrobów wykonanych z kartonu.

Maszyna zawiera zespół wałka napędowego 1 do posuwania naprzód przez maszynę, w kierunku A, ustawionych w linii półwyrobów opakowaniowych 3. Zespół wałka napędowego zawiera wiele zestawów wałków 1'a, 1'b, 1''a i 1''b. Na wałkach 1'a, 1'b, 1''a i 1''b umieszczone są cylindryczne człony cierne 5' i 5'', które współpracują parami. Człony cierne 5' i 5'' są korzystnie wykonane z tworzywa sztucznego lub gumy.

Dodatkowo, maszyna zawiera co najmniej jeden obrotowy wałek 7 cięcia wzdłużnego, który jest wyposażony w co najmniej jeden nóż 9 do wzdłużnego wycinania w półwyrobie szczeliny 11 krawędzi czołowej lub szczeliny 13 krawędzi tylnej, patrz na fig. 5 z przedstawionym półwyrobem 3.

Nóż 9 do cięcia wzdłużnego jest kołowy i utworzony przez dwie krawędzie nożowe 9a i 9b. Pierwsza krawędź nożowa 9a jest usytuowana przy pierwszej części nożowej 9A, a druga krawędź nożowa 9b jest usytuowana przy drugiej części nożowej 9B. Nóż rozciąga się poprzecznie względem kąta środkowego v o wymiarze maksymalnie 300° i w rezultacie nóż ma wybranie nożowe 19 pomiędzy krawędziami nożowymi 9a i 9b o wymiarze co najmniej 60°. Wałek 7 cięcia wzdłużnego jest połączony z silnikiem napędowym 21 sterowanym za pomocą programowanego regulatora czasowego 23, patrz fig. 1. Kiedy szczelina 11 krawędzi czołowej ma być wytworzona w półwyrobie 3, gdzie krawędź czołowa 15 półwyrobu osiągnęła miejsce cięcia wzdłużnego 25 noża, patrz fig. 2, programowany regulator czasowy 23 jest dostosowany do obracania noża 9 w taki sposób, że pierwsza krawędź nożowa 9a jest obracana do przodu od położenia początkowego B, w którym krawędź nożowa 9a jest usytuowana pod wcześniej określonym kątem początkowym x (łuk — · rx) , gdzie r jest promieniem noża) od promienia do miejsca cięcia wzdłużnego 25, zasadniczo odpowiadającym pożądanej długości szczeliny f, patrz fig. 5, a kąt początkowy x przesuwa się do przodu dopóki szczelina 11 krawędzi czołowej nie zostanie wycięta, po czym programowany regulator czasowy 23 zapewnia spowolnienie noża 9, kiedy wybranie nożowe 19 jest usytuowane powyżej półwyrobu 3, patrz fig. 3. Podczas tej procedury, półwyrób 3 jest stale popychany do przodu za pomocą zespołu wałków 1'a, 1'b, 5', 5'', patrz fig. 1, nawet kiedy nóż 9 nie obejmuje półwyrobu.

W powiązaniu z cięciem w półwyrobie 3 szczeliny 13 krawędzi tylnej, patrz fig. 5, programowany regulator czasowy 23 jest dostosowany do obracania drugiej krawędzi nożowej 9b na część nożową 9B lub na dodatkowy nóż nie pokazany, z kąta początkowego y do dołu na miejsce cięcia 25, a następnie do obracania wspomnianej krawędzi nożowej 9b na pewnym odcinku, patrz fig. 4, odpowiadającym długości b szczeliny 13 krawędzi tylnej półwyrobu, patrz fig. 5. Następnie, programowany regulator czasowy jest dostosowany do spowalniania noża, a potem do obracania wspomnianego noża do przodu w taki sposób, że pierwsza krawędź nożowa 9a osiąga położenie początkowe B, patrz fig. 2, w którym nóż 9 jest gotowy do przyjęcia kolejnego półwyrobu 3. Możliwe jest wykonanie w półwyrobie 3 albo szczeliny 11 krawędzi czołowej albo szczeliny 13 krawędzi tylnej albo też obu szczelin w jednej i tej samej czynności roboczej podczas, gdy wspomniany półwyrób 3 przechodzi obok noża 9 do cięcia wzdłużnego.

Szczelina 11 krawędzi czołowej jest cięta od krawędzi czołowej 15 półwyrobu 3 i w głąb półwyrobu 3, natomiast cięcie szczeliny 13 krawędzi tylnej 17 jest rozpoczęte w pewnej odległości od krawędzi tylnej 17 półwyrobu 3 i kontynuowane w kierunku do tylu przez krawędź tylną 17. Podczas cięcia szczelin 11, 13 odpowiednio krawędzi czołowej 15 i krawędzi tylnej 17, nóż 9 obraca się z prędkością obwodową, która jest równa prędkości przesuwania do przodu półwyrobu 3 za pomocą wałka 7 cięcia wzdłużnego, silnika napędowego 21 i programowego regulatora czasowego 23. Jednakże, nic nie stoi na przeszkodzie aby określonych z góry momentach prędkość obwodowa była większa od prędkości posuwania do przodu półwyrobu 3. Wałek 7 cięcia wzdłużnego, silnik napędowy 21 i programowy regulator czasowy 23 zapewniają, że na końcu ruchu spowalniającego prędkość obwodowa noża 9 jest równa zero.

PL 214 415 B1

Nóż 9 może również rozciągać się na długości kąta środkowego v o wymiarze maksymalnie 270°, zwłaszcza 225°, podczas gdy kąt początkowy x może mieć wymiar w zakresie 30°< x < 70°, a kąt początkowy y może mieć wymiar w zakresie 30°< y < 70°. Silnik napędowy 21 może być serwomotorem takim, jak elektryczny silnik skokowy lub mechaniczny/hydrauliczny silnik napędowy. Istotnym jest aby silnik napędowy 21 mógł reagować wystarczająco szybko na sygnały sterujące programowanego regulatora czasowego 23. Przed wałkiem 7 cięcia wzdłużnego, patrząc w kierunku A posuwania do przodu półwyrobów opakowaniowych 3, może być zamontowane co najmniej jedno urządzenie pomiarowe 27. Urządzenie pomiarowe 27 jest dostosowane do wykrywania wchodzących półwyrobów 3, przy czym może to być na przykład czujnik optyczny dostosowany do przekazywania sygnału uruchamiającego do programowanego regulatora czasowego 23, kiedy mija go półwyrób 3. W ten sposób, kiedy wspomniany półwyrób 3 osiągnie nóż 9, pierwsza krawędź nożowa 9a noża 9 może szybko przyjąć położenie początkowe B.

Jak pokazano na fig. 1 do 4, pod wałkiem 1 cięcia wzdłużnego może być umieszczony tylny wałek dociskowy 8 nacisku. Tylny wałek dociskowy 8 może być wyposażony w dwie względnie cienkie, kołowe tarcze 8a, 8b usytuowane względem siebie z odstępem odpowiadającym grubości noża 9. Kołowe tarcze 8a, 8b są przeznaczone do wykonania szczególnie ostrych krawędzi szczeliny 11 krawędzi czołowej i szczeliny 13 krawędzi tylnej. Należy zauważyć, że nóż 9, pokazany na fig. 2 do 4, jest wielki stosunkowo duży, a pomimo tego, że krawędź nożowa nie jest wyraźnie pokazana, w praktyce taka krawędź nożowa jest zapewniona.

Tylny wałek dociskowy 8, umieszczony poniżej wałka 7 cięcia wzdłużnego, może być wyposażony w elastyczną powłokę, korzystnie wykonaną z gumy.

Ponadto, należy zaznaczyć, że podczas cięcia zarówno szczeliny 11 krawędzi czołowej i szczeliny 13 krawędzi tylnej, nóż 9 obraca się zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, a ponadto kierunek obracania jest również zgodny z kierunkiem ruchu wskazówek zegara od chwili, w której szczelina 13 krawędzi tylnej została wycięta, do chwili, w której pierwsza krawędź nożowa 9a jest w położeniu początkowym B. Jednakże, podczas tej procedury możliwe jest również obracanie noża 9 w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara w celu spowodowania, aby pierwsza krawędź nożowa 9a osiągnęła położenie początkowe B.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe

1. Maszyna do cięcia wzdłużnego płaskich półwyrobów opakowaniowych, zawierająca zespół wałka napędowego do przemieszczania naprzód półwyrobów opakowaniowych oraz co najmniej jeden obrotowy wałek cięcia wzdłużnego z co najmniej jednym nożem dla wytwarzania szczeliny krawędzi czołowej i/lub szczeliny krawędzi tylnej w każdym półwyrobie opakowaniowym, przy czym nóż jest ukształtowany z sektorami i utworzony przez dwie końcowe krawędzie nożowe, a z pierwszą krawędzią nożową sąsiaduje pierwsza część nożowa (dostosowana do wycinania szczeliny w krawędzi czołowej półwyrobu, zaś z drugą krawędzią nożową sąsiaduje druga część nożowa dostosowana do wycinania szczeliny w krawędzi tylnej półwyrobu, do tyłu do tej krawędzi tylnej, przy przemieszczaniu półwyrobu przez maszynę do przodu z jednostajną prędkością, znamienna tym, że ukształtowany z sektorami nóż (9) rozciąga się wzdłuż kąta środkowego (v) o wymiarze z zakresu 225° - 300°, zaś pierwsza krawędź nożowa (9a) pierwszej części nożowej (9A) jest dostosowana, za pomocą wałka cięcia wzdłużnego (7), silnika napędowego (21) i programowego regulatora czasowego (23), do obracania od położenia początkowego (B), w którym pierwsza krawędź nożowa (9a) jest ustawiona pod wcześniej określonym kątem początkowym (x) (łuk — · rx), od promienia do miejsca cięcia wzdłużne180 go (25) odpowiadającym pożądanej długości szczeliny, przy czym kąt początkowy (x) przemieszcza się do przodu dopóki nie zostanie wycięta szczelina (11) krawędzi czołowej, zaś nóż (9) jest spowalniany kiedy wybranie nożowe (19) jest usytuowane powyżej półwyrobu (3), natomiast druga krawędź nożowa (9b) drugiej części nożowej (9B) lub dodatkowego noża, jest dostosowana, również za pomocą wałka cięcia wzdłużnego (7), silnika napędowego (21) i programowego regulatora czasowego (23), do obracania od położenia odpowiadającego kątowi początkowemu (y) i do dołu w półwyrób w miejscu cięcia (25), dla wytworzenia szczeliny (13) krawędzi tylnej, a następnie do obracania na łuku odpowiadającym długości (b) szczeliny (13) krawędzi tylnej półwyrobu (3), przy czym druga krawędź nożowa jest spowalniana, a potem obracana do przodu tak, że pierwsza krawędź nożowa (9a) osiąga położenie początkowe (B) i jest gotowa do wykonania szczelin w kolejnym półwyrobie opakowaniowym (3).

PL 214 415 B1

2. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że za pomocą wałka (7) cięcia wzdłużnego, silnika napędowego (21) i programowego regulatora czasowego (23), nóż (9) jest dostosowany podczas cięcia szczeliny (11) krawędzi czołowej i szczeliny (13) krawędzi tylnej do ruchu z prędkością obwodową równą prędkości przesuwania do przodu półwyrobu (3).

3. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że za pomocą wałka (7) cięcia wzdłużnego, silnika napędowego (21) i programowego regulatora czasowego (23), nóż (9) jest dostosowany do wykonywania ruchu spowalniającego, na końcu którego prędkość obwodowa noża (9) jest równa zero.

4. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że kąt początkowy (x) jest w zakresie powyżej 30° i poniżej 70°, a kąt (y) jest w zakresie powyżej 30° i poniżej 70°.

5. Maszyna według jednego lub więcej zastrz. 1 do 4, znamienna tym, że silnik napędowy (21) jest serwomotorem z grupy obejmującej elektryczny silnik skokowy i mechaniczny/hydrauliczny silnik napędowy.

6. Maszyna według jednego lub więcej zastrz. 1 do 5, znamienna tym, że poniżej wałka cięcia wzdłużnego (7) jest usytuowany tylny wałek dociskowy (30), który zawiera dwie cienkie kołowe tarcze oddalone od siebie na odległość odpowiadającą grubości noża (9).