PT693020E

PT693020E - PERFORMS IN CUTTING UNITS OF CARD PROFILES

Info

Publication number: PT693020E
Application number: PT94913366T
Authority: PT
Inventors: Michael Paul
Original assignee: Mead Corp
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 2000-06-30
Also published as: HUT72690A; GB9307211D0; EP0693020A4; FI954740A0; JPH08508451A; CZ287015B6; NO953966L; NO308512B1; HU214997B; CN1044217C; FI954740A; HU9502914D0; KR960701838A; CN1123012A; CA2159902A1; FI112335B; NO953966D0; EP0693020B1; AU682180B2; CZ261295A3

Abstract

A blanking unit (10, 10a) for striking carton blanks from a sheet(s) of material comprises a top blanking frame (12) and a bottom blanking frame (14). The top blanking frame is vertically reciprocal relative to the bottom blanking frame so as to strike blanks from the sheet material when interposed between the frames. The bottom frame is formed with cutting edges (W1-W6; R1, R2) to shear through the sheet and the top frame is furnished with a number of profile plates (P1-P4) one for each blank (B1-B4) to be struck. Each profile plate conforms substantially to the general profile of the blank it is to strike and is adjustable in relation to that blank and relative to the remainder of the sheet.

Description

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DESCRIÇÃODESCRIPTION

APERFEIÇOAMENTOS EM UNIDADES DE CORTE DE PERFIS DE CARTÃO" O presente invento refere-se a uma unidade de corte de perfis de cartão para cortar peças em bruto de cartão prensado e, mais particularmente, refere-se à estrutura de corte de topo de uma dessas unidades que compreende estruturas de corte de topo e de base que cooperam uma com a outra.IMPROVEMENTS IN CARD PROFILE CUT UNITS " The present invention relates to a paperboard cutting unit for cutting paperboard blank pieces, and more particularly relates to the top cutting structure of one of these units which comprises top and bottom cut structures cooperating with each other.

As unidades de corte do tipo a que se refere o presente invento compreendem uma estrutura de base estática e uma estrutura de topo verticalmente recíprocas. Quando em uso, uma chapa de cartão prensado ou outro material é alimentada entre as estruturas de corte de topo e de base quando a estrutura de topo está em posição levantada e enquanto a chapa se encontra entre as duas estruturas e suportada pela estrutura de base, a estrutura de topo é feita baixar e, por engate na chapa e cooperação com a estrutura de base, a chapa é cortada para produzir uma pluralidade de peças em bruto. Este processo é cíclico e a unidade de corte produz uma pilha de peças em bruto por baixo da estrutura de base a qual, num momento apropriado, é removida de modo a que possa ser construída outra pilha. Tipicamente a unidade funciona a uma velocidade de 5000 -8000 chapas por hora. A chapa destinada a ser cortada é normalmente riscada e/ou sulcada em determinadas localizações para formar contornos frangíveis que facilitam a produção de peças em bruto a partir da chapa. Para tal, a estrutura de base da unidade compreende um número de bordos de corte. Nalgumas disposições em que os perfis das peças em bruto a produzir são rectilíneos, estes bordos de corte podem compreender uma série de fios de corte transversais e horizontais fortemente estirados através dos elementos de extremidade e laterais da estrutura. Quando a estrutura de topo é levada para baixo para cooperar com a estrutura de base, os perfis de corte proporcionados pela estrutura deThe cutting units of the type to which the present invention relates comprise a static base structure and a vertically reciprocating top structure. When in use, a pressed board sheet or other material is fed between the top and bottom cutter structures when the top structure is in the raised position and while the sheet is between the two structures and supported by the base structure, the top structure is lowered and, by engaging the plate and cooperating with the base structure, the plate is cut to produce a plurality of blank pieces. This process is cyclic and the cutting unit produces a stack of blanks below the base structure which at an appropriate time is removed so that another stack can be constructed. Typically the unit runs at a speed of 5000-8000 sheets per hour. The sheet to be cut is usually scratched and / or grooved at certain locations to form frangible contours which facilitate the production of blank from the sheet. To this end, the base structure of the unit comprises a number of cutting edges. In some arrangements wherein the profiles of the blanks to be produced are rectilinear, these cutting edges may comprise a series of transverse and horizontal cutting strands strongly drawn through the end and side members of the frame. When the top structure is brought down to cooperate with the base structure, the cutting profiles provided by the structure

L·, :! ? topo engatam a chapa entre as estruturas e forçam a chapa através do plano que contem os fios de corte de modo que as linhas se separam através da chapa ao longo dos contornos frangíveis para produzir as peças em bruto necessárias. Um outro movimento da estrutura de topo para baixo que coloca os perfis de corte ainda mais para além do plano que contem os fios, faz com que as peças em bruto a ser empilhadas no topo de uma “palette” ou num conjunto de peças em bruto existente criado pela batida imediatamente anterior da estrutura de topo.L ·,:! ? top members engage the plate between the frames and force the plate through the plane containing the cut wires so that the lines separate through the plate along the frangible outlines to produce the necessary blanks. Another movement of the top-down structure which places the cutting profiles further beyond the plane containing the wires causes the blank to be stacked on the top of a pallet or set of blank pieces created by the immediately preceding strike of the top structure.

Noutras disposições, em que são necessários perfis de corte mais complexos, os bordos de corte da estrutura de base são dotados, pelo menos em parte, de lâminas de corte que são configuradas para provocar a separação necessária dos contornos da chapa que definem cada peça de cartão em bruto.In other arrangements, where more complex cutting profiles are required, the cutting edges of the base structure are provided at least in part with cutting blades which are configured to cause necessary separation of the contours of the sheet defining each work piece raw cardboard.

Em unidades de corte conhecidas, os perfis de corte da estrutura de topo compreendem uma multiplicidade de braços ajustáveis que são fixados a barras de suporte da estrutura de topo e dispostos para actuar numa área de uma chapa a ser cortada, área essa que define uma peça em bruto a ser produzida. Os braços ajustáveis são dispostos para causar um impacto de forma irregular nessa área da chapa. Para se conseguir isto são necessários numerosos braços e o tempo dispendido no ajuste ou acabamento é considerável e a tarefa é laboriosa.In known cutting units, the cut-off profiles of the top structure comprise a multiplicity of adjustable arms which are secured to supporting bars of the top structure and arranged to act on an area of a sheet to be cut, which area defines a part to be produced. The adjustable arms are arranged to cause an irregular impact on that area of the sheet. To achieve this, numerous arms are required and the time spent in the adjustment or finishing is considerable and the task is laborious.

Uma tentativa para simplificar a disposição em que se proporciona uma multiplicidade de braços envolve o uso de um único perfil de placa de topo de corte, aproximadamente com a dimensão da chapa a ser cortada e que tem uma pluralidade de zonas integrais de perfil de corte para provocar um impacto nas áreas da chapa que se destinam a ser transformadas em peças em bruto.An attempt to simplify the arrangement in which a multiplicity of arms is provided involves the use of a single cutting top plate profile, approximately the size of the sheet to be cut and having a plurality of integral cut-out zones for impact on the areas of the sheet which are to be turned into blanks.

Embora o tempo de acabamento relativamente a esta disposição tenha sido um aperfeiçoamento relativamente à estrutura de braços múltiplos, ele era relativamente não ajustável ou, em vez disso, não se prestava de modo algum a um ajuste “in situ”. f. ! $Although the finishing time with respect to this arrangement was an improvement over the multiple arm structure, it was relatively non-adjustable or, instead, did not lend itself in any way to an "in situ" adjustment. f. ! $

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Outra disposição é ilustrada na patente dos E.U.A. 5 087 236 na qual as matrizes superior e inferior de uma unidade de corte são apertadas respectivamente a uma armação hidráulica de matriz superior e a um bloco de suporte de matriz inferior. A armação de matriz superior pode ser magnetizada por um electro-magneto para ligar a matriz superior à sua armação. Inversamente, o facto de se desligar o electro-magneto libertará a matriz superior. As matrizes complementares são formadas e ajustadas por espaçadores numa estação de regulação, antes de serem deslocadas para a estação de laminação contígua. 0 presente invento procura aproveitar as vantagens das disposições conhecidas, ao mesmo tempo que evita a desvantagem da não ajustabilidade acima referida.Another arrangement is illustrated in U.S. Patent 5,087,236 in which the upper and lower matrices of a cutter unit are respectively fastened to a hydraulic upper die frame and a lower die support block. The upper die frame can be magnetized by an electromagnet to connect the upper die to its frame. Conversely, switching the electromagnet off will release the upper die. The complementary dies are formed and fitted by spacers in a setting station, before being moved to the contiguous lamination station. The present invention seeks to take advantage of the known arrangements while avoiding the disadvantage of the above-mentioned non-adjustability.

Um aspecto do invento proporciona uma unidade de corte para actuar em peças em bruto de cartão de uma chapa de material que compreende uma primeira e uma segunda estruturas de corte em que a primeira estrutura de corte é recíproca em relação à segunda estrutura de corte para cooperação com a mesma, de modo a cunhar peças em 1 bruto de uma chapa de material interposta entre as estruturas, em que a primeira estrutura é formada com bordos de corte para cortar através da chapa e a segunda estrutura de corte é dotada de uma placa de perfil para cada peça em bruto a ser cunhada a partir da chapa, sendo cada placa de perfil conformada substancialmente de acordo com o perfil geral da peça em bruto a ser cunhada, em que se proporcionam meios para ligar de forma ajustável cada placa de perfil à segunda estrutura para facilitar o ajuste “in situ” da placa de perfil relativamente aos bordos de corte.One aspect of the invention provides a cutting unit for acting on carton blanks of a sheet of material comprising first and second cutting structures wherein the first cutting structure is reciprocal with respect to the second cutting structure for cooperation with it, so as to mint pieces of a sheet of material interposed between the structures, wherein the first structure is formed with cutting edges for cutting through the sheet and the second cutting structure is provided with a sheet of profile for each blank to be minted from the plate, each profile plate being shaped substantially in accordance with the general profile of the blank to be minted, wherein means is provided for releasably connecting each profile plate to the blank second structure to facilitate the in-situ adjustment of the profile plate relative to the cutting edges.

De acordo com uma característica opcional deste aspecto do invento os primeiros meios de união ajustáveis podem compreender uma haste de ligação travada numa posição regulada por um parafuso de travamento ajustável.According to an optional feature of this aspect of the invention the first adjustable attachment means may comprise a locking rod locked in a position regulated by an adjustable locking screw.

De acordo com outra característica opcional deste aspecto do invento os bordos de corte podem ser dotados de uma pluralidade de fios previamente submetidos a tensão, em que os fios são ligados à primeira estrutura por blocos de tensão ajustáveis. /Λ 4 7According to another optional feature of this aspect of the invention the cutting edges may be provided with a plurality of pre-tensioned yarns, wherein the yarns are attached to the first frame by adjustable tensioning blocks. / Λ 4 7

Ainda de acordo com uma característica opcional deste aspecto do invento a placa de perfil pode incluir uma abertura posicionada de modo a reduzir a sucção entre a placa de perfil e a peça em bruto. De preferência a abertura é adaptada para melhorar a. visibilidade para inspecção. \In yet another feature of this aspect of the invention the profile plate may include an aperture positioned to reduce suction between the profile plate and the blank. Preferably the aperture is adapted to improve the aperture. visibility for inspection. \

Será agora descrita uma forma de realização do invento, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de uma estrutura de topo de uma unidade de corte; uma chapa de cartão prensado a ser cortada; e uma estrutura de fundo da unidade ilustrada nas suas posições relativas de funcionamento; A Figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva da chapa de cartão prensado da Figura 1, da estrutura de base da Figura 1 e uma pilha de peças em bruto de cartão formadas pela operação de corte; e ' A Figura 3 é uma vista esquemática plana de uma estrutura de topo de uma unidade de corte, que incorpora placas de perfil diferentes das ilustradas na estrutura de topo na Figura 1, ilustrada sobreposta respectivamente sobre uma chapa de cartão prensado a ser cortada e uma estrutura de fundo.An embodiment of the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic perspective view of a top structure of a cutting unit; a sheet of pressed board to be cut; and a bottom structure of the unit shown in its relative operating positions; Figure 2 is a schematic perspective view of the pressed carton of Figure 1 of the base structure of Figure 1 and a stack of carton blank formed by the cutting operation; Figure 3 is a schematic plan view of a top structure of a cutting unit incorporating profile plates different from those shown in the top structure in Figure 1, shown superimposed respectively on a pressboard board to be cut and a background structure.

Fazendo primeiro referência às Figuras 1 e 2 dos desenhos, uma unidade de corte compreende uma estrutura de topo 12 e uma estrutura de base 14 em relação à qual a estrutura de topo é verticalmente recíproca, tal como ilustrado pelas setas R, relativamente à estrutura de base para cunhar as peças em bruto B1-B8 da chapa de cartão prensado 5. Quando em funcionamento a chapa de cartão prensado 5 é alimentada entre as estruturas, para ser suportada sobre a estrutura de base, na direcção da seta F. A estrutura de topo é de forma geralmente rectangular possuindo elementos de estrutura transversais e longitudinais, respectivamente 16,18, e elementos transversais intermédios, respectivamente 20-26. O elemento de estrutura transversal 18 é o bordo 5With reference first to Figures 1 and 2 of the drawings, a cutting unit comprises a top structure 12 and a base structure 14 in relation to which the top structure is vertically reciprocal, as shown by the arrows R, with respect to the structure of base for minting the blank B1-B8 of the pressed board sheet 5. When in operation the pressed board sheet 5 is fed between the structures to be supported on the base structure in the direction of the arrow F. The structure of top is generally rectangular in shape having transverse and longitudinal structure elements, respectively 16, 18, and intermediate transverse elements, respectively 20-26. The transverse frame member 18 is the edge 5

jf?ti n condutor ou pinça da estrutura. Os elementos transversais intermédios 20,22 comportam uma série de placas de perfis de corte P1-P7 e, do mesmo modo, os elementos transversais intermédios 24,26 comportam uma série de placas de perfis de corte P2-P8. Todas as placas de perfis são individualmente ajustáveis de forma deslizante relativamente aos seus elementos transversais associados por meio de hastes de ligação “Γ e podem ser travados numa posição de regulação por meio de um parafuso de travamento ajustável “S”. É também possível algum movimento rotacional em tomo dos parafusos de travamento. O movimento longitudinal na estrutura pode ser conseguido fazendo deslizar os elementos transversais intermédios relativamente aos elementos de estrutura longitudinais 16 aos quais os elementos transversais intermédios estão ligados de forma deslizante. Deste modo, cada placa de perfil é ajustável em relação à peça em bruto a ser cunhada e relativamente às outras áreas da chapa. As placas de perfil são formadas de contraplacado de madeira de 25 mm e incluem uma face fechada de esponja de célula nos seus lados mais baixos. Verificou-se que com a face inferior almofadada se consegue um melhor empilhamento das peças em bruto e, evidentemente, proporciona-se protecção contra danos nas superfícies impressas das peças em bruto. As placas de perfis individuais serão normalmente formadas com, pelo menos, uma janela para reduzir o efeito de sucção que se pode verificar entre a chapa 5 e a face esponjosa das placas P1-P8. A janela também proporciona uma melhor visibilidade para inspecção e ajuste “in situ” dos perfis das placas. A estrutura de base 14 é também de forma geralmente rectangular possuindo elementos de estrutura principal longitudinais e transversais, respectivamente 28,30 e bordos de corte longitudinais e transversais intermédios. Nesta construção particular os bordos de corte compreendem fios ou cortantes de aço longitudinais W1-W5 e um fio ou cortante de aço transversal W6 disposto para cortar a chapa 5 ao longo das linhas de corte ilustradas na folha, à medida que as placas de perfil passam através dos espaços entre fios ou cortantes de aço contíguos. Os fios são mantidos firmes através da estrutura por meios de blocos de tensão ajustáveis “t”. /V <"· /. 3 6 Ί Ίconductor or tweezers of the structure. The intermediate transverse elements 20, 22 comprise a series of cutting profiles P1-P7, and likewise the intermediate transverse elements 24, 26 comprise a series of cutting profiles P2-P8. All the profile plates are individually slidably adjustable with respect to their associated transverse elements by means of connecting rods Γ and can be locked in a setting position by means of an adjustable locking screw "S". Some rotational movement around the locking screws is also possible. The longitudinal movement in the structure can be achieved by sliding the intermediate transverse elements relative to the longitudinal frame members 16 to which the intermediate transverse members are slidably connected. In this way, each profile plate is adjustable with respect to the blank to be coined and with respect to the other areas of the plate. The profile plates are formed of 25 mm plywood and include a closed cell sponge face on its lower sides. It has been found that with the lower cushioned face better stacking of the blanks is achieved and, of course, protection against damage to the printed surfaces of the blanks is provided. The individual profile plates will normally be formed with at least one window to reduce the suction effect that may occur between the plate 5 and the spongy face of the plates P1-P8. The window also provides better visibility for in-situ inspection and adjustment of the plate profiles. The base structure 14 is also generally rectangular in shape having longitudinal and transverse main frame elements, respectively 28.30 and intermediate longitudinal and transverse cutting edges. In this particular construction the cutting edges comprise longitudinal steel wires or cutters W1-W5 and a transverse steel wire or cut W6 arranged to cut the sheet 5 along the cut lines shown in the sheet as the profile plates pass through spaces between adjacent wire or steel shear. The wires are held firm through the structure by means of adjustable tensioning blocks "t". / V < " /. 3 6

Fazendo agora referência à Figura 3 dos desenhos, uma vista plana esquemática mostra uma unidade de corte 10a em que as peças em bruto a cunhar não são rectilíneas, mas têm um perfil mais complexo. Nesta disposição quatro peças em bruto B1-B4 destinam-se a ser cortadas a partir de uma chapa de cartão prensado. As placas de perfil P1-P4 (ilustradas em ponteado) que estão em relação de estreita proximidade com os perfis de peças em bruto a serem cunhadas, são transportadas pela estrutura de topo 12 da unidade. As placas são todas semelhantes; assim, por exemplo, a placa PI é ajustavelmente suportada nas localizações marcadas com um “+” pelos elementos de estrutura intermédios 24,26 da estrutura de topo. Cada uma das placas é formada com um par de aberturas Al, A2 para atenuar o efeito de sucção entre a placa e a peça em bruto e também para facilitar o alinhamento das placas individuais. Geralmente o . alinhamento inicial das placas de perfil é efectuado colocando a estrutura de topo sobre um riscado do esquema das peças em bruto e ajustando cada placa de perfil de modo a que este fique sboreposto com precisão sobre um perfil de corte. As dimensões das placas de perfil são 5 a 25 mm menores em tomo de toda a sua periferia do que as peças em bruto B1-B4 a produzir. São incluídos espaçadores, caso seja necessário, para regular os perfis na estrutura à altura de corte correcta. É evidente que as placas de perfil podem ser feitas com qualquer forma ou dimensão desejadas para se ajustarem às peças em bruto de cartão a serem cortados de uma folha. A estrutura de base 14 da unidade de corte é dotada de bordos de corte longitudinais e transversais formados por lâminas de aço (20mm x 3mm) RI e R2 bíselados para proporcionar um bordo de corte e são soldados uns aos outros. Estes bordos de corte cortam através da folha para separar uma área de corte de uma área de corte contígua. A extremidade E1 da estrutura de base é o chamado bordo de pinça que compreende um bloco de extremidade no elemento de estrutura 30 formado de contraplacado de madeira de 18mm que possui um bordo livre ajustado a lmm do bordo livre justaposto da chapa a ser cortada. O bordo de pinça tem um número de guias designadas guias de deslocação G que são fixadas ao contraplacado de madeira para formar faces de guia para o bordo de guia da 7Referring now to Figure 3 of the drawings, a schematic plan view shows a cutting unit 10a wherein the blank to be minted is not rectilinear, but has a more complex profile. In this arrangement four blanks B1-B4 are to be cut from a pressed board. The profile plates P1-P4 (shown in dotted lines) which are in close relationship with the blank profiles to be minted are conveyed by the top structure 12 of the unit. The plates are all similar; thus, for example, the plate PI is adjustably supported at the locations marked with a "+" by the intermediate frame elements 24, 26 of the top structure. Each of the plates is formed with a pair of apertures A1, A2 to attenuate the suction effect between the plate and the blank and also to facilitate alignment of the individual plates. Usually the. initial alignment of the profile plates is effected by placing the top structure over a blank of the blank schematic and adjusting each profile plate so that it is accurately sboreposed on a cutting profile. The dimensions of the profile plates are smaller 5 to 25 mm around their entire periphery than the blank B1-B4 to be produced. Spacers are included, if necessary, to regulate the profiles in the frame at the correct cutting height. It is evident that the profiled plates can be made in any desired shape or size to fit the carton blank to be cut from a sheet. The base structure 14 of the cutting unit is provided with longitudinal and transverse cutting edges formed by steel blades (20mm x 3mm) RI and R2 bevelled to provide a cutting edge and are welded together. These cutting edges cut through the sheet to separate a cut area from a contiguous cut area. The end E1 of the base structure is the so-called clamp edge which comprises an end block in the frame member 30 formed of 18mm wood plywood having a free edge adjusted to 1mm from the juxtaposed free edge of the sheet to be cut. The tweezing edge has a number of guides designated displacement guides G which are fixed to the plywood to form guide faces for the guide edge 7

chapa. 0 termo deslocação que implica movimento é adoptado de uma disposição anterior em que as guias para auxiliar o empilhamento das peças em bruto eram feitas vibrar ou “deslocar-se”. Outras guias de deslocação G estão localizadas na extremidade oposta da estrutura e ao longo de cada um dos lados da estrutura. Outras guias laterais “GL” formadas de contraplacado de madeira são incluídas na parte posterior e nos lados da estrutura. As guias de deslocação e as guias laterais localizam em conjunto o percurso da viagem inferior das peças em bruto para auxiliar um empilhamento mais rápido e preciso.plate. The term displacement involving movement is adopted from an earlier arrangement wherein the guides for assisting the stacking of the blanks were vibrated or "moved". Other travel guides G are located at the opposite end of the frame and along each side of the frame. Other "GL" side guides formed of wood plywood are included on the back and sides of the frame. The travel guides and side guides together locate the travel of the lower travel of the blanks to assist faster and more precise stacking.

Deste modo, a cooperação entre as placas de perfil de estrutura de topo, que passam através dos espaços definidos pelas lâminas de corte com as guias e dispositivos de deslocação laterais, produz uma força cortante em acção de tesoura na folha a ser cortada.Thus, the cooperation between the top frame profile plates passing through the spaces defined by the cutting blades with the guides and lateral displacement devices produces a shear force in shear action on the sheet to be cut.

Lisboa, 2 8 MAR. 2000Lisbon, 2 8 MAR. 2000

Claims

, 0 1

Cutting unit (10, 10a) for minting cardboard blank from a sheet of material comprising first and second cutting structures (14, 12) wherein the first cutting structure (14) is reciprocated in (12) for co-operating therewith in order to coil the blank from a sheet of material interposed between said structures, wherein said first structure is formed with cutting edges (W1 to W6) for cutting through said plate and said second cutting structure is provided with a profile plate (Pl, P2, P3, P4) for each plate to be minted from said plate, each profile plate (P1, P2, P3, P4) substantially with the general profile of the blank to be minted, wherein means is provided for releasably connecting each profile plate to said second structure (12) to facilitate in situ adjustment of the blank profile in relation to said cutting edges.

The cutting unit according to claim 1, wherein the adjustable connection means comprises a connecting rod (L) locked in a setting position by means of an adjustable locking screw (S).

The cutting unit according to claim 1 or 2, wherein the cutting edges are provided with a plurality of pre-tensioned wires (W1-W6) wherein the wires are connected to the first frame by adjustable tension blocks ( t). A cutting unit according to any preceding claim wherein the profile plate includes an aperture (A1, A2) positioned to reduce suction between the profile plate and the blank.

A cutting unit according to claim 4 wherein the aperture (A1, A2) is adapted to improve visibility for inspection. Lisbon, 2 g MAR. 2000