TWI571369B - 用於轉換機工作站的固持裝置 - Google Patents

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TWI571369B
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Description

用於轉換機工作站的固持裝置
本發明係關於一種裝置，該裝置使得有可能在將呈薄片形式之元件逐一插入於裝配至轉換機的工作站中時固持該等元件。
本發明可尤其有利地應用於(但非排他地)製造紙板封裝之領域中。
借助於轉換機(通常稱作裁切機)切割連續薄片式坯材係已知實務作法。在此類型的機器中，將每一薄片相繼插入於一切割站(在切割站內部發生實際的切割操作)中，接著，薄片進入清除站中，在清除站處，前一步驟所產生的廢料得到移除。
將每一薄片以預切割形式個別地插入於此廢料清除站中。具體言之，坯材雖經切割，但仍借助於附接點彼此附接。相同操作適用於不具有最終用途且因此被視作廢料的許多薄片部分。
當經切割的薄片在清除站中減速時，在此等薄片停止於噴射工具之間之前，其後部部分自然地傾向於趕上其前部部分，該前部部分由夾持桿固持。當薄片相對輕及/或相對大時，此現象尤其明顯。
然而，此現象的後果可能為薄片的平度實質上發生變形，變形等量地增加相對於噴射工具發生偏移的風險。實際上，吾人已知噴射操作要求此前精確地定位薄片；若廢料具有小尺寸，則該精確度自然會更精細。
為補救此問題，業界已提出在將每一經切割的薄片插入於清除站中期間，藉由於該薄片的後部部分處部分地固持該薄片來將該薄片固持住。為此，在薄片的一個面上產生局部吸力的系統得到了顯著發展。在此例子中，吾人特別考慮白努力錠體(Bernoulli tablet)，該錠體按照交叉方式置放在清除站之入口處。
然而，此類型的配置具有以下缺點：對於基本重量低的薄片(特別係基本重量小於400 g的薄片)提供的有效性不足。特定言之，當薄片過輕時，其後部部分傾向於在移動期間浮動，且因而距離白努力錠體相對較遠。白努力錠體繼而無法正確實現其吸引功能。
最終，此情形使得薄片的定位超過了大致範圍，且因此產生在噴射廢料時的不準確性。但白努力錠體缺乏有效性亦會導致薄片的後部部分處受到衝擊。此衝擊之結果係許多附接點傾向於斷開，從而導致在噴射廢料時出現問題，且常常迫使轉換機的操作人員降低生產率。
因此，本發明的主題要解決的技術問題係提議一種固持裝置，該固持裝置用於在將呈薄片形式之元件插入於轉換機的工作站中之階段期間固持該元件，該固持裝置包含一吸引構件，該吸引構件能夠在將每一薄片插入於該工作站中之階段期間藉由固持其後部部分來部分地固持該薄片，該固持裝置為一種使得有可能藉由提供實質上顯著改良的有效性來避免先前技術的問題之固持裝置。
根據本發明之對所造成的技術問題之解決方案在於該固持裝置，該固持裝置亦包含吹風部件，該吹風部件能夠在薄片插入階段期間使每一薄片的後部部分抵靠該吸引部件而得以修平。
應瞭解，在整篇本文檔中，詞語「薄片」通常適用於呈薄片形式之任何元件，例如，紙張、固體板、波紋板、塑膠等。
然而，本發明的原理因此可在於將吸引部件的作用與吹風機的作用組合。示意性地，吹風機產生的氣流噴到薄片的一面上，從而使得有可能使另一面抵靠吸引部件而得以修平，且因此確保吸引部件之充分有效性。
如此定義之本發明具有以下優點：可在工作站中有效地固持薄片，而不管薄片的基本重量及/或其安排形式如何。此使得最終有可能使轉換機以高生產率操作。
本發明亦係關於將於以下描述中出現，且必須分開考慮或按其所有可能的技術組合加以考慮的特徵。
此描述(作為非限制性實例給出)經設計以使得較容易理解本發明的內容及其體現方式。另外，參看圖式給出該描述。
出於清晰起見，已用相同參考數字指示相同元件。類似地，僅顯示在理解本發明時必需的元件，且未按比例且以示意性方式展示該等元件。
圖1表示轉換機1，轉換機1使得有可能切割呈連續薄紙板10式之坯材。此等坯材意欲隨後經摺疊與接合，從而形成封裝盒。
在此特定具體實例中(僅選擇作為一實例)，轉換機1按慣例由若干工作站100、200、300、400及500組成，此等工作站逐一並列置放且彼此相依，從而形成一個整體總成。因此，存在饋入站100、切割站200、廢料清除站300、遞送站400(坯材處於分離狀態)，以及移除殘留廢料的排放站500。圖中亦可見到輸送部件600，該輸送部件600負責將每一薄片10自饋入站100的出口個別地移動至排出站500。
應注意，在圖1至圖3的所有圖中，各工作站100、200、300、400及500係以極端示意性方式展示。其中的每個圖具體採用兩個矩形之形式，該兩個矩形分別表示工作站之頂部與底部；該等部分位於薄片10的移動平面之任一側上。
以習知方式，饋入站100主要包含饋入器及饋入台，且自存放在托架上的堆疊饋給薄紙板10。更特定言之，該饋入器負責將薄片10自堆疊的頂部逐一移除，且將其相繼發送至緊靠其的饋入台。薄片10在饋入台上按重疊流的方式置放，亦即，一個接著一個置放以便部分重疊。借助於帶式輸送系統將整個該重疊流沿著一板在切割站200的方向輸送。重疊流末端的引導薄片10借助於配準系統(通常稱作配準器)系統地精確置放。因為此類饋入站100完全自先前技術所熟知，所以此處將不進一步描述。同樣由於此原因，諸圖中未詳細展示此等各種組件。
切割站200對於自身而言採用習知平板壓機的形式，在此例示性具體實例中，其使用固定的上部壓板(其底面緊固有切割工具)及可移動的下部壓板(其頂面附接有折縫對應物)。
緊接在切割站200後面的工作站為清除站300。清除站300之功能為移除在切割薄片10時直接產生的廢料。此處吾人特別考慮中央廢料區以及後部與側面的清除。然而，此處，此操作可借助於三個元件(即上部清除工具、中央清除板及下部清除工具)之互動按習知方法執行。
清除站300的下游存在遞送站400，遞送站400的主要功能在於借助於公上部工具與母下部工具截斷坯材之間的附接點。操作目標為兩方面，即，將坯材彼此分開，並形成能夠隨後由摺疊機-膠黏機處理的坯材堆疊。
在轉換機1中處理薄片10的程序結束於排放站500，在排放站500處，移除殘餘廢料。殘餘廢料會自動散落，且接著藉由輸送機自排放站500排出。
轉換機1具有輸送部件600，輸送部件600使得有可能將每一薄片10自饋入站100的出口個別地移動至排放站500。
同樣，以甚為習知之方式，輸送部件600使用一系列夾持桿610，該等夾持桿610安裝成可借助於兩個鏈條系統620交叉地平移移動，該兩個鏈條系統在橫向上置放在轉換機1之每一側上。每一鏈條系統620繞著一迴圈行進，從而允許夾持桿610沿循以下軌跡：相繼經過切割站200、清除站300、傳送站400與排放站500。
實務上，每一夾持桿610於在驅動輪630與惰輪640之間的通道之實質上水平平面中之外送路徑上行進，且接著於在轉換機1之頂部部分中的一返回路徑上行進。一旦返回至驅動輪630，則每一夾持桿610此時能夠夾持一新薄片10。
如可更清晰地見於圖2中，每一夾持桿610由一橫桿611組成，在橫桿611上安裝複數個夾持器612，該複數個夾持器612經設計而能夠同時夾持同一薄片10之前邊緣。每一夾持桿610借助於其橫桿611之兩個末端耦接至兩個鏈條系統620。
圖1至圖3展示清除站300額外裝有一固持裝置310以用於在每一薄片10插入階段期間固持該薄片10。此固持裝置310包含一吸引構件320，吸引構件320負責在每一薄片10插入於清除站300中之階段期間在其後部部分處部分地固持該薄片10。實務上，吸引構件320固持薄片10之後部部分而不使其固定不動，同時允許其在根據圖3移動時漸進地滑動。
在本狀況中，吸引構件320採用白努力錠體321(亦即，具備若干吸引孔之裝置)之形式，在該等吸引孔中之每一者處，藉由文氏管效應(Venturi effect)個別地建立真空。因為本質上已知曉此類型之構件，所以此處將不進一步就結構或功能來對其進行描述。然而，白努力錠體321可在清除站300之底部部分處交叉地安裝於清除站300之入口處，以定位於薄片10的移動平面之下，且因而能夠作用於薄片10的底面。
根據本發明之主題，固持裝置310亦具備吹風部件330，吹風部件330能夠在薄片插入階段期間使每一薄片10之後部部分抵靠吸引構件320而得以修平。
實際上，吹風部件330能夠在正被插入於清除站300中之每一薄片10上在該薄片10之背離吸引構件320之面上產生一氣流。最初，該氣流將傾向於在吸引構件320之方向上推動薄片10，且將推動直至其使得該薄片10之一部分與該吸引構件320有效接觸。但接下來，該氣流將對該薄片10之後部部分施予一壓力，該壓力將自然地傾向於使該薄片10抵靠該吸引構件320而得以修平。
根據本發明之一特定特徵，吹風部件330能夠在該薄片10的一部分上產生一氣流，該部分相對於薄片10移動至清除站300中的移動方向處於吸引構件320之上游。此處應理解，該氣流能夠對尚未通過該吸引構件320之薄片10的任何部分(包括該薄片10之置放成與該吸引構件320直接成一直線之部分)施加一壓力。
根據本發明之另一特定特徵，吹風部件330能夠儘可能接近於薄片10移動至清除站300中的移動平面而產生一氣流。此接近性使得有可能針對一給定吹風功率使由該氣流施加的壓力最大化或針對一等效結果而使該吹風機的尺寸最小化。
以一特定有利方式，該吹風部件330能夠在正被插入於清除站300中的每一薄片10之實質上全部寬度上產生一氣流。此特徵為以下事實之結果：通常吸引構件320經設計而使得其亦可作用於薄片10之全部寬度。
根據另一有利特徵，該吹風部件330能夠在與薄片10移動至清除站300中之移動方向共面之方向上產生一實質上平坦氣流。該氣流實質上平坦之事實意謂其某種程度上具有氣幕之形狀，亦即，為實質上層狀流，該層狀流之截面具有遠大於其高度之寬度。氣流在與薄片10的移動方向共面之方向上吹動之事實意謂，對於氣流本身而言，氣流傳播之平面以直線與薄片10的移動平面相交，該直線與該等薄片10移動至清除站300中移動方向實質上正交。
根據本發明之另一特定特徵，吹風部件330能夠在一方向上產生一氣流，該方向相對於薄片10的移動平面之法線傾斜且指向與該等薄片10移動至清除站300中的移動方向實質上相反之方向。此處之主要目的為藉由在與薄片10的移動方向實質上相反之方向上施加由該氣流施加之壓力之事實來確保自該薄片10之完美散佈。
在此狀況下，當薄片10尚未到達與吹風部件330成一直線之位置但仍處於直接置放於上游之切割站200中時，此配置亦係有利的。特定言之，在此類情境中，源自吹風部件330之氣流將至少部分地在薄片10下傳播。由於文氏管效應，此情形將產生將傾向於將該薄片10向下拉動之低壓，進而使得自平板壓機分離坯材更容易。
較佳地，吹風部件330能夠產生一氣流，該氣流相對於薄片10移動至清除站300中之移動平面成30°至50°之入射角。
根據本發明之一當前較佳具體實例，因為其完美地適合於以極高生產率操作之轉換機1，所以在此例子中吹風部件330連續操作。在此情況下，自然有可能提供吹風部件330之或多或少不連續之操作模式。
以相同方式，吹風部件330在此例子中以恆定功率操作，但完全可設想使吹風部件330以一可變功率位準操作。
在此較佳具體實例中，能夠進一步卸除吹風部件330。此特徵使得轉換機1在其整體上變得普適。特定言之，該特徵提供使得固持裝置310在無吹風部件330之情況下操作之可能性。此構成特定地適宜於低生產率及/或適宜於處理相對剛性的薄片之解決方案。
如可更清晰地見於圖2及圖3中，吹風部件330包含至少一噴嘴331，該至少一噴嘴331裝有一槽狀出口孔；該槽狀出口孔經定向而平行於薄片10移動至清除站300之移動平面。實務上，將主要發生兩種情境。吹風部件330將使用一個且僅一個作用於薄片10的實質上全部寬度之噴嘴331，抑或其將置放並列置放之複數個噴嘴331以實質上覆蓋薄片10之全部寬度。
在圖1至圖3之例示性具體實例中，因為借助於支撐複數個夾持器612之夾持桿610而將每一薄片10插入於清除站300中，所以吹風部件330包含以相對於夾持桿610的各個夾持器612之各別移動軌跡偏移之方式交叉定位之若干噴嘴331。此類配置防止將氣流直接導引至夾持器612且因此避免不必要地產生渦流，該渦流能夠削減吹風部件330的有效性。
自然，本發明亦係關於經設計以裝配於轉換機1上且具有如上所述之固持裝置310的任何工作站200、300、400。此處吾人在特定具體實例中尤其選擇廢料清除站300來說明本發明，但亦可以切割站200或遞送站400(坯材處於分離狀態)來說明本發明。
但以一更廣泛方式，本發明亦係關於裝配有至少一此類工作站200、300、400之任何轉換機1。
在該例示性具體實例中，固持裝置310完全併入於注入站300中，亦即包括吹風部件330，吹風部件330因而形成該工作站之一整合部分。不論如何，在轉換機1包含如上所述之裝配有固持裝置310的第一工作站300及直接置放於第一工作站300上游之第二工作站200之情境中，完全可設想在第一工作站300中安裝吸引部件320及在第二工作站200中安裝吹風部件330。
1‧‧‧轉換機
10‧‧‧波紙板/薄片
100‧‧‧饋入站
200‧‧‧切割站
300‧‧‧廢料清除站
310‧‧‧固持裝置
320‧‧‧吸引構件
321‧‧‧白努力錠體
330‧‧‧吹風部件
331‧‧‧噴嘴
400‧‧‧遞送站
500‧‧‧排放站
600‧‧‧輸送部件
610‧‧‧夾持桿
611‧‧‧橫桿
612‧‧‧夾持器
620‧‧‧鏈條系統
630‧‧‧驅動輪
640‧‧‧惰輪
圖1說明併有廢料清除站且裝配有根據本發明的固持裝置之轉換機。
圖2詳細地展示在薄片準備好插入於廢料清除站中時廢料清除站的入口。
圖3為實質上類似於圖2之視圖，但在圖3中，薄片 處於插入於廢料清除站之階段結束時。
10．．．波紙板/薄片
200．．．切割站
300．．．廢料清除站
320．．．吸引構件
321．．．白努力錠體
330．．．吹風部件
331．．．噴嘴
610．．．夾持桿
611．．．橫桿
612．．．夾持器

Claims (16)

  1. 一種用於在一呈薄片(10)形式之元件插入於一轉換機(1)之一工作站(300)中之階段期間固持該呈薄片(10)形式之元件的固持裝置(310)，該固持裝置(310)包含一吸引構件(320)，該吸引構件(320)能夠在該呈薄片(10)形式之元件插入於該工作站(300)中之階段期間藉著將該呈薄片(10)形式元件的一後部部分處而將該呈薄片(10)形式之元件部分地固持住，該固持裝置(310)之特徵在於：其亦包含吹風部件(330)，該吹風部件(330)能夠在該呈薄片形式之元件插入階段期間使該呈薄片(10)形式之元件的該後部部分抵靠該吸引構件(320)而得以修平。
  2. 如申請專利範圍第1項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠在正被插入於該工作站(300)中之每一薄片(10)上在該薄片(10)之背離該吸引構件(320)之面上產生一氣流。
  3. 如申請專利範圍第1項及第2項中一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠在該薄片(10)之一部分上產生一氣流，該部分相對於該薄片(10)移動至該工作站(300)中的移動方向位於該吸引構件(320)上游。
  4. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠儘可能接近該等薄片(10)移動至該工作站(300)中之移動平面來產生一氣流。
  5. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠在正被插入於該工作站(300)中之每一薄片(10)的實質上全部寬度上產生一氣流。
  6. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠在與該等薄片(10)移動至該工作站(300)中的該移動方向共面之一方向上產生一實質上平坦氣流。
  7. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠在一方向上產生一氣流，該方向相對於該等薄片(10)的該移動平面之法線傾斜且指向與該等薄片(10)移動至該工作站(300)中的該移動方向實質上相反之一方向。
  8. 如申請專利範圍第7項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠相對於該等薄片(10)移動至該工作站(300)中之該移動平面以一30°至50°之入射角來產生一氣流。
  9. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠連續操作。
  10. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠以恆定功率操作。
  11. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)能夠被卸除。
  12. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：該吹風部件(330)包含裝有一槽狀出口孔之至少一噴嘴(331)；該槽經定向而平行於該等薄片(10)移動至該工作站(300)中之該移動平面。
  13. 如申請專利範圍第1項及第2項中任一項之固持裝置(310)，其特徵在於：因為借助於支撐複數個夾持器(612)之一夾持桿(610)而將每一薄片(10)插入於該工作站(300)中，所以該吹風部件(330)包含以相對於該夾持桿(610)的該各個夾持器(612)之各別移動軌跡偏移之一方式橫向定位之若干噴嘴(331)。
  14. 一種用於一轉換機(1)之工作站(300)，其特徵在於：其包含如申請專利範圍第1項至第13項中任一項之一固持裝置(310)。
  15. 一種轉換機(1)，其特徵在於：其包含如申請專利範圍第14項之至少一工作站(300)。
  16. 一種轉換機(1)，其包含：一第一工作站(300)，該第一工作站(300)裝配有如申請專利範圍第1項至第13項中任一項之一固持裝置(310)；及一第二工作站(200)，該第二工作站(200)直接置放於該第一工作站(300)之上游，該轉換機(1)之特徵在於：吸引構件(320)緊固至該第一工作站(300)，且吹風部件(330)緊固至該第二工作站(200)。
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