TW201805223A - 導引滾輪與包含多個滾輪的輸送裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於藉由摩擦來導引一薄片(101)之滾輪，其具有：一接觸表面(2)，其經設計為與該薄片(101)接觸，在該滾輪(1)靜止時，該接觸表面(2)總體上具有一繞轉形狀；一中心部分(6)，其經建構以將該滾輪(1)機械地連接至一旋轉驅動元件；及一變形部分(10)，其位於該接觸表面(2)與該中心部分(6)之間，該變形部分(10)經建構以在該滾輪(1)藉由摩擦來導引該薄片(101)時彈性地變形。

該變形部分(10)包含自該接觸表面(2)延伸至該中心部分(6)之至少一個切口(12)，該切口(12)經配置使得該變形部分(10)包含至少一個彈性可變形區段(16)。

Description

導引滾輪與包含多個滾輪的輸送裝置

本發明係關於一種用於藉由摩擦來導引薄片之滾輪。本發明進一步係關於一種輸送裝置，其包含此類滾輪以用於藉由摩擦來輸送薄片。

舉例而言，本發明可應用於由卡紙板薄片製造可摺疊盒之領域，其中滾輪則用以導引每一卡紙板薄片。舉例而言，可摺疊盒可為封裝紙箱。一般而言，此類卡紙板薄片沿著生產線而移動。此外，本發明可應用於需要使諸如金屬薄片、木板、塑膠材料扁塊等等呈薄片形式之物體對準的其他領域。

EP1837298描述一種輸送裝置，其包含多個滾輪以用於藉由摩擦來推動薄片。每一滾輪具有：i)外表面，其用於與薄片接觸；ii)中心孔，其用於使滾輪旋轉；及iii)彈性可變形部分，其位於外接觸表面與中心孔之間。

然而，在EP1837298之輸送裝置用以使相對於固定參考末端擋板(微動)稍微偏移及/或傾斜之薄片對準時，該薄片之對準取決於由操作者設定之微動角度。然而，在微動角度小時，薄片之位置校正極慢。相反地，在微動角度大時，薄片被對準得較快，但在相抵於末端擋板而按壓 薄片時會產生大機械應力，此可造成薄片折皺或造成滾輪過早地磨損。

詳言之，本發明具有解決一些或全部上述問題之目標。

為此，本發明係關於一種藉由摩擦來導引一薄片之滾輪。該滾輪具有：一接觸表面，其經設計為與該薄片接觸，在該滾輪靜止時，該接觸表面總體上具有一繞轉形狀，一中心部分，其經建構以將該滾輪機械地連接至一旋轉驅動元件，及一變形部分，其位於該接觸表面與該中心部分之間，該變形部分經建構以在該滾輪藉由摩擦來導引該薄片時彈性地變形。

該滾輪之特徵在於，該變形部分包含自該接觸表面延伸至該中心部分之至少一個切口，該切口經配置使得該變形部分包含至少一個彈性可變形區段。

因而，此類型之滾輪相比於先前技術之滾輪提供較大順應性或側向可撓性。實際上，該或每一切口在該滾輪上界定一或多個彈性可變形區段，該一或多個彈性可變形區段可在軸向方向上獨立地撓曲。因而，此撓曲獨立性使有可能一旦一彈性可變形區段不再與該薄片接觸就釋放過量機械應力。

舉例而言，在該變形部分包含六個彈性可變形且獨立的區段時，該滾輪使有可能每繞轉六次釋放該等應力。此類滾輪具有側向可撓性，其允許在處理該薄片之前使該薄片相抵於一末端擋板而對準以便保證其定向，該處理之實例為印刷、切割、層壓或摺疊及膠合。

在大多數變體中，該接觸表面為該滾輪之徑向最外表面，換言之，最遠離於該接觸表面之繞轉軸線。根據一個變體，在該滾輪處於維護組態時，形成該接觸表面之圓筒之軸線與該滾輪之旋轉軸線重合。根據一個變體，該中心部分可包含經建構以固持該或每一旋轉軸承之固持構件。詳言之，該等固持構件可由用於滾動元件軸承之一罩籠(cage)組成。

根據一個具體實例，該滾輪之該變形部分包含一外冠狀物及將該中心部分機械地連接至該外冠狀物之多個連接構件，至少一個切口延伸通過該外冠狀物以便將該外冠狀物中斷至少一次。

每一連接構件至少在一徑向方向上延伸。每一連接構件亦可在另一方向上(例如在一切向方向及/或一軸向方向上)延伸。

根據一個變體，每一連接構件本質上形成用於該滾輪之一輪輻。根據一個變體，該滾輪具有分別位於兩個連續連接構件之間的開口。因而，該滾輪已縮減重量。

作為此具體實例之一替代方案，該變形部分係實心。換言之，該變形部分連續地填充該中心部分與該接觸表面之間的空間。

根據一個具體實例，該滾輪之多個連接構件係由彈簧片形成。

根據一個具體實例，該滾輪包含分別位於兩個連續連接構件之間的切塊。根據一個變體，多個切塊各自具有一圓形形狀。此會縮減應力且增大該等滾輪之使用期限。舉例而言，多個切塊各自具有平行於該滾輪之一軸向方向而延伸之一圓筒的總體形狀。

根據一個變體，多個切塊各自具有基本上指向該中心部分之 一三角形形狀。根據一個變體，該等切塊可被填充有相比於該等連接構件更可彈性地變形之一材料。

根據一個具體實例，該滾輪之該接觸表面總體上呈一圓筒之形狀。因而，此類接觸表面可具有與該等薄片接觸之一大表面積。作為此具體實例之一替代方案，該接觸表面總體上呈一環面之一部分的形狀。

根據一個具體實例，該滾輪之切口的數目大於或等於二，例如等於七。因而，該滾輪使有可能每旋轉多次釋放該等應力，且因此增大微動角度並使該經導引薄片較快地對準。

根據一個具體實例，該滾輪之該等切口遍及由該接觸表面形成之周邊在該中心部分周圍均一地分佈。因而，該等切口之此類配置使有可能使該等機械應力遍及該滾輪而分佈。換言之，在該滾輪靜止時，該等切口圍繞該滾輪之該旋轉軸線均一地分佈。

根據一個具體實例，該滾輪之至少一個切口經建構使得該切口與該接觸表面之相交形成筆直且平行於該接觸表面之該繞轉軸線的一區段。此使該滾輪之生產簡單。舉例而言，其可被擠製或藉由噴水而切割。

根據一個具體實例，該滾輪之至少一個切口經建構使得該切口與該接觸表面之相交形成傾斜於該接觸表面之該繞轉軸線的一區段。因而，此種類之切口允許該薄片自一個彈性可變形區段漸進地傳遞至另一彈性可變形區段，同時縮減振動之振幅。

根據一個具體實例，該滾輪之至少一個切口平行於包括該傾斜區段之一平面而延伸。換言之，在此類切口相對窄時，其具有一大體上平面形狀。作為此具體實例之一替代方案，至少一個切口可具有一總體上 彎曲形狀。

根據另一具體實例，具有其切口之該滾輪可包含最少兩個圓盤。因而，被劃分成多個圓盤之一滾輪提供更佳的側向可撓性。實際上，該等圓盤在該等切口處交切，且在該滾輪上界定可在該軸向方向上獨立地撓曲之一或多個彈性可變形區段。

具有圓盤之此類滾輪具有側向可撓性，每一圓盤彼此獨立地撓曲。因而，該等圓盤相對於彼此之此撓曲獨立性使有可能一旦位於兩個切口之間的一彈性可變形圓盤區段不再與該薄片接觸就釋放過量機械應力。具有圓盤之一滾輪使有可能獨立於該薄片之起始位置而輸送及對準該薄片。

根據又一具體實例，該等圓盤同軸，該等圓盤相互平行，該等圓盤具有相同厚度，該等圓盤彼此隔開，且該等圓盤彼此等距。

此外，本發明係關於一種輸送裝置，其用於藉由摩擦來輸送薄片，例如意欲用於製造可摺疊盒之卡紙板薄片，該輸送裝置包含一末端擋板及如所描述及主張之多個滾輪，該等滾輪傾斜以便相抵於該末端擋板而導引及對準每一薄片。

在一個變體中，該輸送裝置包含如所描述及主張之至少兩對滾輪，每一對滾輪包括一上部滾輪及一下部滾輪，該上部滾輪及該下部滾輪面對面地配置以便在該上部滾輪與該下部滾輪之間夾緊一薄片，該輸送裝置進一步包含一旋轉驅動元件，該旋轉驅動元件緊固至每一對滾輪中之該等滾輪中之至少一者的該中心部分，使得該旋轉驅動元件可將一扭力傳輸至每一對滾輪中之該等滾輪中之至少一者。

根據一個變體，該輸送裝置進一步包含一旋轉驅動元件，該旋轉驅動元件緊固至該中心部分，使得該旋轉驅動元件可將一扭力傳輸至該滾輪。

可單獨地考慮或以任何技術上可能的組合來考慮上述具體實例及變體。

根據以下描述，本發明將易於被理解且其優勢亦將變得顯而易見，該描述係作為非限制性實例而被單獨地給出且參考附圖，其中相同參考記號對應於結構上及/或功能上相同或類似的元件。在附圖中：圖1及圖2分別展示根據本發明之第一具體實例之滾輪的立體圖(來自兩個不同視點)；圖3展示圖1及圖2之滾輪的側視圖；圖4展示圖3中之滾輪在平面IV-IV上的截面圖；圖5展示配備有滾珠軸承的圖4之滾輪的視圖(類似於圖4)；圖6及圖7分別展示根據本發明之第二具體實例之滾輪的立體圖及側視圖；圖8及圖9分別展示根據本發明之第三具體實例之滾輪的立體圖及立體側視圖；圖10及圖11分別展示根據本發明之第四具體實例之滾輪的立體圖及側視圖；圖12展示根據本發明之第五具體實例之滾輪的立體圖；圖13展示圖12中之滾輪在平面XIII上的截面圖； 圖14展示根據本發明之第六具體實例之滾輪的部分立體圖，該滾輪安裝於輸送裝置中；圖15展示圖14之滾輪的側視圖；圖16展示圖14中之滾輪在平面XVI上的截面圖；圖17展示根據本發明之第七具體實例之滾輪的截面圖；圖18展示根據本發明之輸送裝置的立體圖，該輸送裝置包含根據本發明之多個空轉滾輪及多個驅動滾輪；圖19展示圖18中之輸送裝置之一對滾輪的側視圖；及圖20展示圖19中之該對滾輪在平面XX上的截面圖。

圖1至圖5說明用於藉由摩擦來導引薄片101之滾輪1。滾輪1具有接觸表面2，其經設計為與薄片101接觸。在滾輪1靜止時，接觸表面2總體上具有繞轉形狀。在此狀況下，接觸表面2總體上呈圓筒之形狀。

此處，接觸表面2為滾輪1之徑向最外表面，換言之，最遠離於接觸表面2之繞轉軸線X2。在滾輪1靜止時，形成接觸表面2之圓筒之軸線與滾輪1之旋轉軸線重合。

根據一個變體，滾輪係至少部分地由可撓性材料(例如聚胺基甲酸酯)製成。作為例示性具體實例，根據本發明之滾輪可具有：直徑D2，其大致等於60mm，寬度W2，其大致等於30mm，至少一個狹槽，其具有大致等於1mm之寬度W12， 大致等於60 ShoreA之硬度，該硬度係在接觸表面處量測。

滾輪1具有中心部分6，其經建構以將滾輪1機械地連接至旋轉驅動元件，如圖13至圖16所展示。

滾輪1具有變形部分10，其位於接觸表面2與中心部分6之間。變形部分10經建構以在滾輪1藉由摩擦來導引薄片101時彈性地變形。

在此狀況下，變形部分10具有六個切口12。切口12中之每一者自接觸表面2延伸至中心部分6。每一切口12經配置使得變形部分10在此狀況下包含六個彈性可變形區段16。此處，切口12圍繞中心部分6均一地分佈。

變形部分10包含外冠狀物18及多個連接構件11.1。連接構件11.1將中心部分6機械地連接至外冠狀物18。在圖1至圖5之實例中，切口12延伸通過外冠狀物18以便將外冠狀物18中斷六次。

每一連接構件11.1本質上形成用於滾輪1之輪輻。滾輪1具有分別位於兩個連續連接構件11.1之間的切塊11.2。每一切塊11.2具有基本上指向中心部分6之三角形形狀。

在圖1至圖5之實例中，每一切口12經建構使得此切口12與接觸表面2之相交形成筆直且平行於接觸表面2之繞轉軸線X2的區段。

圖6及圖7說明根據第二具體實例之滾輪1。在圖6及圖7之滾輪1類似於圖1之滾輪1的限度內，上文中關於圖1所提供的對滾輪1之描述可轉置至圖6及圖7之滾輪1，惟下文中所提到之顯著差異除外。圖6及圖7之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處在於變形部分10具有自接觸表 面2延伸至中心部分6之兩個切口12，而非六個。此外，圖6及圖7之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處在於變形部分10不具有切塊。完全相反：變形部分10係實心。然而，如在圖1之實例中一樣，變形部分10經建構以在滾輪1藉由摩擦來導引薄片101時彈性地變形。

圖8及圖9說明根據第三具體實例之滾輪1。在圖8及圖9之滾輪1類似於圖1之滾輪1的限度內，上文中關於圖1所提供的對滾輪1之描述可轉置至圖8及圖9之滾輪1，惟下文中所提到之顯著差異除外。圖8及圖9之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處在於每一切口12經建構使得此切口12與接觸表面2之相交形成傾斜於接觸表面2之繞轉軸線X2的區段。如圖8所展示，每一切口12平行於包括傾斜區段之平面P12而延伸。

圖10及圖11說明根據第四具體實例之滾輪1。在圖10及圖11之滾輪1類似於圖1之滾輪1的限度內，上文中關於圖1所提供的對滾輪1之描述可轉置至圖10及圖11之滾輪1，惟下文中所提到之顯著差異除外。圖10及圖11之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處在於每一切塊11.2具有圓形形狀，以便縮減機械應力。每一切塊11.2具有平行於滾輪1之軸向方向X2而延伸之圓筒的總體形狀。此外，中心部分6具有經建構以收納按鍵(圖中未示)之狹槽6.0。狹槽6.0平行於軸向方向X2而延伸。

圖12及圖13說明根據第五具體實例之滾輪1。在圖12及圖13之滾輪1類似於圖1之滾輪1的限度內，上文中關於圖1所提供的對滾輪1之描述可轉置至圖12及圖13之滾輪1，惟下文中所提到之顯著差異除外。圖12及圖13之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處在於每一連接構件11.1係由一相應彈簧片形成。此外，就圖1之滾輪1而論，每一切塊11.2 具有基本上指向中心部分6之三角形形狀。

圖14及圖16說明根據第六具體實例之滾輪1。六個切口12自接觸表面2延伸至中心部分6。每一切口12經建構使得此切口12與接觸表面2之相交形成筆直且平行於接觸表面2之繞轉軸線X2的區段。在圖14至圖16之滾輪1類似於圖1之滾輪1的限度內，上文中關於圖1所提供的對滾輪1之描述可轉置至圖14至圖16之滾輪1，惟下文中所提到之顯著差異除外。

圖14至圖16之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處首先在於每一切塊11.2與切口12中之每一者成一直線。此外，每一切塊11.2具有基本上指向中心部分6且寬度大於對應切口12之寬度W12的狹長形狀。

此外，滾輪1被形成有相互平行、同軸且彼此隔開之至少兩個圓盤19。圓盤19具有相同厚度、彼此等距，且被持定於中心輪轂20上。兩個圓盤19之間的空間自接觸表面2延伸至中心部分6。滾輪1之切口12在由接觸表面2形成之周邊上在中心部分6周圍均一地產生於一或多個圓盤19之表面處。

第六具體實例之滾輪1包含四個圓盤19。因而，橫越寬度W2，滾輪1之變形部分10被劃分成四份且因而滾輪1之接觸表面2被劃分成四份。在具有四個圓盤19且四個圓盤19中之每一者上具有六個切口12的情況下，接觸表面2包含二十四個彈性可變形區段16。在此具體實例中，圓盤19之切口12相對於緊鄰圓盤之切口而偏移。

在圖17中，第七具體實例之滾輪1不同於圖1之滾輪1之處在於其由相互平行、同軸且彼此隔開之六個圓盤19組成。六個圓盤19 具有相同厚度、彼此等距，且被持定於中心輪轂20上。因而，橫越寬度W2，滾輪1之變形部分10被劃分成六份且因而滾輪1之接觸表面2被劃分成六份。在具有六個圓盤19且六個圓盤19中之每一者上具有六個切口12的情況下，接觸表面2包含三十六個彈性可變形區段16。

圖18、圖19及圖20說明根據本發明之輸送裝置100。輸送裝置100用以藉由摩擦來輸送薄片101，在此狀況下為意欲用於製造可摺疊盒之卡紙板薄片。

輸送裝置100包含末端擋板102以及多對滾輪1a及1b，其包含空轉滾輪1a及驅動滾輪1b。滾輪1a及1b在末端擋板102之方向上傾斜，以便相抵於此末端擋板102而導引、帶動及對準每一薄片101。因而，滾輪1a及1b之接觸表面2的切線不同於薄片之主縱向輸送軸線。接觸表面2的切線在末端擋板102之方向上定向。

每一對滾輪1包含上部滾輪1a及下部滾輪1b，上部滾輪1a及下部滾輪1b面對面地配置以便在上部滾輪1a與下部滾輪1b之間夾緊薄片101。滾輪1a及1b係以類似於上述滾輪1之方式而製成。對於下部滾輪1b，輸送裝置100進一步包含旋轉驅動元件104，旋轉驅動元件104緊固至中心部分6，使得在旋轉驅動元件104連接至致動器時，旋轉驅動元件104可將扭力傳輸至滾輪1b。

輸送裝置100進一步包含旋轉驅動元件，旋轉驅動元件分別緊固至每一對滾輪1a及1b中之滾輪之中心部分，使得旋轉驅動元件可將扭力傳輸至每一對滾輪1a及1b中之滾輪1中之至少一者。在此例示性具體實例中，驅動元件可包含皮帶104。上部滾輪1a係由上部橫桿105持定。下 部滾輪1b係由下部橫桿106持定。

本發明並不限於所描述之特定具體實例，亦不限於熟習此項技術者之理解範圍內的具體實例。基於等效於本專利申請案中所指示之要素的任何要素，可在不脫離本發明之範圍的情況下設想其他具體實例。

Claims (14)

1. 一種用於藉由摩擦來導引一薄片(101)之滾輪(1)，該滾輪(1)具有：一接觸表面(2)，其經設計為與該薄片(101)接觸，在該滾輪(1)靜止時，該接觸表面(2)總體上具有一繞轉形狀；一中心部分(6)，其經建構以將該滾輪(1)機械地連接至一旋轉驅動元件；及一變形部分(10)，其係定位於該接觸表面(2)與該中心部分(6)之間，該變形部分(10)經建構以在該滾輪(1)藉由摩擦來導引該薄片(101)時彈性地變形；其特徵在於，該變形部分(10)包含自該接觸表面(2)延伸至該中心部分(6)之至少一個切口(12)，該切口(12)經配置使得該變形部分(10)包含至少一個彈性可變形區段(16)。
2. 如申請專利範圍第1項之滾輪(1)，其中該變形部分(10)包含一外冠狀物(18)及將該中心部分(6)機械地連接至該外冠狀物(18)之多個連接構件(11.1)，至少一個切口(12)延伸通過該外冠狀物(18)以便將該外冠狀物(18)中斷至少一次。
3. 如申請專利範圍第2項之滾輪(1)，其中該等連接構件(11.1)係由彈簧片形成。
4. 如申請專利範圍第2項或第3項之滾輪(1)，其包含分別位於兩個連續連接構件(11.1)之間的切塊(11.2)。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之滾輪(1)，其中該接觸表面(2)總體上呈圓筒之形狀。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之滾輪(1)，其中切口(12)的數目大於或等於二，例如等於七。
7. 如申請專利範圍第6項之滾輪(1)，其中該等切口(12)在該中心部分(6)周圍均一地分佈。
8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之滾輪(1)，其中至少一個切口(12)經建構使得該切口(12)與該接觸表面(2)之相交形成筆直且平行於該接觸表面(2)之繞轉軸線(X2)的一區段。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之滾輪(1)，其中至少一個切口(12)經建構使得該切口(12)與該接觸表面(2)之該相交形成傾斜於該接觸表面(2)之該繞轉軸線(X2)的一區段。
10. 如申請專利範圍第9項之滾輪(1)，其中至少一個切口(12)平行於包括該傾斜區段之一平面(P12)而延伸。
11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之滾輪(1)，其包含至少兩個圓盤(19)。
12. 如申請專利範圍第11項之滾輪(1)，其中該等圓盤(19)同軸、相互平行、具有相同厚度、彼此隔開且彼此等距。
13. 一種輸送裝置(100)，其用於藉由摩擦來輸送薄片(101)，例如意欲用於製造可摺疊盒之卡紙板薄片，該輸送裝置(100)包含一末端擋板(102)及多個如申請專利範圍第1項至第12項中任一項之滾輪(1)，該等滾輪(1)傾斜以便相抵於該末端擋板(102)而導引及對準每一薄片(101)。
14. 如申請專利範圍第13項之輸送裝置(100)，其包含至少兩對如申請專利範圍第1項至第12項中任一項之滾輪(1)，每一對滾輪(1)包括一 上部滾輪(1a)及一下部滾輪(1b)，該上部滾輪(1a)及該下部滾輪(1b)面對面地配置以便在該上部滾輪(1a)與該下部滾輪(1b)之間夾緊一薄片(101)，該輸送裝置(100)進一步包含一旋轉驅動元件，該旋轉驅動元件緊固至每一對滾輪(1)中之該等滾輪(1)中之至少一者的該中心部分(6)，使得該旋轉驅動元件可將一扭力傳輸至每一對滾輪(1)中之該等滾輪(1)中之至少一者。