TWI632102B - 用於支撐壓印箔捲筒的系統、開捲機模組、壓印機及用於定位捲筒的方法 - Google Patents

用於支撐壓印箔捲筒的系統、開捲機模組、壓印機及用於定位捲筒的方法 Download PDF

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Abstract

用於支撐可旋轉地安裝之壓印箔之捲筒(2)的系統，其包含：-兩個軸盤(9、9’)，其連接至該捲筒(2、2’)之軸，所述軸盤各自具有旋轉軸；-兩個末端(7、7’)，其安裝於引導表面(3’)上，所述末端各自具有至少一個向上定向之凹口(10、10’)，所述凹口經佈置來接收每一軸盤(9、9’)之軸；以及-制動機構(13)，其適於配合該捲筒(2)且減緩該捲筒(2)之旋轉。

Description

用於支撐壓印箔捲筒的系統、開捲機模組、壓印機及用於定位捲筒的方法
本發明係關於用於支撐壓印箔捲筒之系統。本發明係關於用於壓印箔之開捲機模組，該開捲機模組裝配有用於壓印箔捲筒之至少一個此類支撐裝置。本發明係關於用於製造包裝之壓印機，該壓印機包括用於定位壓印箔捲筒之至少一個此類裝置。本發明係關於用於製造包裝的裝配有開捲機模組之壓印機，該壓印機包括至少一個此類捲筒定位裝置。本發明亦係關於用於將壓印箔捲筒定位於用於壓印箔之開捲機模組中的方法。
在包裝製造領域中，例如在意欲用於奢侈品市場之包裝領域，用於藉由壓印來成形之機器藉由壓力將花紋圖案(motif)施加至片材元件。花紋圖案係使用壓印板或成型件來獲得，該等花紋圖案例如通常為金屬性的文字及/或裝飾。該等花紋圖案來自薄膜之諸多部分，該薄膜來自一或多個壓印箔。
在壓印機中，片材元件自位於上游之堆疊抽拉，且隨後由運送機帶至攜帶壓印板之壓板平壓機。壓印板係安裝於壓機之上部固定橫樑上。相應於壓印板之壓印對應物係安裝於壓機之下部可移動橫樑上。在熱壓印(稱為熱箔壓印)之狀況下，將壓印板加熱。金屬壓印箔在片材元件之移 動平面與上部橫樑之間運送。
隨著向上垂直移動，下部可移動橫樑將壓印箔壓靠於壓印板與該壓印板之對應物之間的每一片材元件，以將薄膜部分施加至該片材元件。一旦已施加薄膜，下部橫樑即回降，且然後藉由夾緊桿將壓印片材元件釋放至接收區域中之堆疊上，從而為下一個片材元件留下空間。
在同一時間段內，移動壓印箔以使得新薄膜表面與壓印板對準。箔之運送需要通常包含滾筒之間歇開捲及推進機構，該等箔藉由夾送滾筒抵靠該等滾筒夾緊。此等滾筒之電動化驅動賦能此等箔之間歇推進。施加於包裝之大多數花紋圖案可使用有限寬度(通常不超過30cm)之壓印箔來施加。然而，有時必需使用較寬壓印箔，典型地約50cm至140cm之壓印箔。亦可使用一組並排置放的較窄箔，該組較窄箔之集體寬度達至此數量級。
每一壓印箔係包裝為捲筒，該捲筒以繞其自身旋轉之方式可移動地安裝，且使用直接抽拉箔之進給軸或振盪滾筒來開捲。壓印箔捲筒係儲存於開捲機模組中。該模組用來固持捲筒且向機器進給一或多個箔。在實踐中，進給軸經設計來以可變速度轉動，因為箔在壓板壓機內部順序地推進，此不同於使用時自捲筒連續抽拉之振動輥筒。為確保最佳箔張力，捲筒事實上藉由將制動轉矩施加至該捲筒來永久地制動，該制動轉矩之強度隨開捲進程而穩平地減小。然而，因為捲筒具有質量且因此具有相對高的慣性，所以該捲筒尤其難以跟隨此類連續的加速、減速及暫停。
操作者需要將一或多個捲筒組裝在開捲機模組中。由於用於 壓印的通常為金或其他貴金屬之材料，此類捲筒通常相當沉重且昂貴。文獻WO 2013/143664描述包括舉升機構之系統。
因為捲筒可重達300kg，所以此等捲筒難以定位，且當將該等捲筒組裝在模組中時，操作者亦冒著損壞該等捲筒之風險，此並非經濟上可接受的，造成該等捲筒之高成本。
本發明之第一所欲目標係提出簡單且有效的技術機構，以賦能此類壓印捲筒安全且容易地安裝於機器中，尤其安裝於所使用之模組中。
根據本發明，提供用於將壓印箔捲筒支撐在用於壓印箔捲筒之開捲機模組中的系統，該壓印箔捲筒可旋轉地安裝在該開捲機模組中，該系統包括：-兩個軸盤，其剛性連接至壓印箔捲筒之軸，其中該兩個軸盤中之每一者具有旋轉軸；-兩個末端，其可安裝於開捲機模組之引導表面上，該兩個末端中之每一者具有至少一個凹口，其中該或該等凹口向上定向，並且其中該或該等凹口經佈置來接收每一軸盤之軸；以及-制動機構，其適於配合壓印箔捲筒，且適於減緩壓印箔捲筒之旋轉。
作為非詳盡實例，箔係定義為金屬箔，例如敷鋁箔、金箔、有色金屬箔或其他。如此定義之本發明具有如下優點：同時提供用於將捲筒安裝在模組或壓印機中之簡單系統，以及有效且容易實行之制動機構。捲筒之裝載時間亦得以減少。
在本發明之另一觀點中，用於至少一個壓印箔捲筒的供壓印 機使用之開捲機模組裝配有用於支撐壓印箔捲筒之至少一個系統，該系統具有以下所描述及主張的技術特徵中之一或多者。
根據本發明之另一觀點，用於將花紋圖案壓印在片材元件上之機器具有用於支撐壓印箔捲筒之至少一個系統，該系統具有以下所描述及主張的技術特徵中之一或多者。
根據本發明之另一觀點，用於將花紋圖案壓印在片材元件上之機器包括開捲機模組，該開捲機模組具有以下所描述及主張的技術特徵中之一或多者。作為非詳盡實例，片材元件係定義為諸如以下者之材料：紙、平紙板、波紋紙板、層壓波紋紙板、可撓性塑膠諸如聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、雙軸定向聚丙烯(BOPP)或其他聚合物，或其他材料。
根據本發明之另一觀點，用於將壓印箔捲筒定位在用於至少一個壓印箔捲筒的供壓印機使用之開捲機模組中之方法係使用支撐系統來實行，該支撐系統具有以下所描述及主張的技術特徵中之一或多者。用於定位捲筒之方法包括以下步驟；-將支撐系統置放於開捲機模組之引導表面上；-安裝壓印箔捲筒之兩個側面的側面軸盤；-使用側面軸盤中之每一者的旋轉軸來將捲筒定位於支撐系統之兩個末端上；-在支撐系統之兩個末端上滾動壓印箔捲筒直至凹口；-將側面軸盤中之每一者的旋轉軸插入相應凹口中；以及-使制動機構配合壓印箔捲筒。
R‧‧‧使凹口閉合
1‧‧‧模組
2‧‧‧捲筒
2’‧‧‧捲筒
3‧‧‧橫向構件/引導表面
3’‧‧‧橫向構件/引導表面
3”‧‧‧橫向構件/引導表面
4‧‧‧側壁
4’‧‧‧側壁
5‧‧‧支撐件/支撐系統
5’‧‧‧支撐件/支撐系統
6‧‧‧支腳
6’‧‧‧支腳
7‧‧‧壁/末端
7’‧‧‧壁/末端
8‧‧‧邊緣
8’‧‧‧邊緣
9‧‧‧軸盤/軸
9’‧‧‧軸盤/軸
10‧‧‧凹口
10’‧‧‧凹口
11‧‧‧伸展輪轂
11’‧‧‧伸展輪轂
12‧‧‧圓盤
13‧‧‧圓盤制動器/制動機構
14‧‧‧卡鉗
15‧‧‧止動件
15’‧‧‧止動件
16‧‧‧附接機構
25‧‧‧支撐件/支撐系統
25’‧‧‧支撐件/支撐系統
29‧‧‧掣子
29’‧‧‧掣子
30‧‧‧制動機構
31‧‧‧齒輪系
32‧‧‧齒輪系
33‧‧‧齒輪系
34‧‧‧齒輪系
35‧‧‧磁性元件
42‧‧‧軸向齒輪
43‧‧‧軸
在下文參考隨附示意性圖式所提供的實施例之以下示例性、非限制性描述中進一步解釋本發明及本發明之不同優點及特徵，該等圖式中：-圖1為至少一個壓印箔捲筒之開捲機模組的透視圖；-圖2為用於支撐根據本發明之第一實施例的捲筒之系統的透視圖；-圖3為圖2中之支撐系統在不具有捲筒情況下的側視圖；-圖4為用於支撐根據本發明之第二實施例的捲筒之系統的透視圖；-圖5為圖4中之支撐系統在不具有捲筒情況下的側視圖；以及-圖6為圖4中之支撐系統的另一透視圖。
圖1為捲筒載體/開捲機模組1之透視圖，該模組中安裝有捲筒2及2’。每一捲筒2及2’係安裝於附接至模組1之側壁4及4’的橫向構件或引導表面3、3’及3”上。每一橫向構件3、3’、3”攜帶至少一個捲筒支撐系統。支撐系統包括一對可調整側面支撐件5及5’。捲筒2及2’固持於每一橫向構件3’及3”上、介於兩個側面支撐件5及5’之間。
捲筒2及2’在此狀況下具有若干不同尺寸，此取決於將要執行之壓印。若干捲筒2及2’亦可佈置於每一橫向構件3、3’及3”上，例如可佈置兩個或兩個以上，以達到每一捲筒2及2’之尺寸賦能此類並排佈置之程度。對每橫向構件3、3’及3”使用一或多個捲筒2及2’之決定可藉由將要執行之壓印來判定。
圖2及圖3展示用於在模組1中將捲筒支撐在橫向構件3上 之系統的第一實施例。更具體而言，支撐系統包括兩個支撐件5及5’，該等支撐件各自具備安裝於橫向構件3上之支腳6及6’。例如使用螺紋夾緊系統將每一支腳6及6’鎖定於給定位置。當鬆開時，支撐件5及5’可在橫向構件3上側向移動以調整捲筒2之尺寸。
支撐件5及5’亦包括壁或末端7及7’，該壁或末端例如藉由旋擰或焊接或任何其他等效手段安裝于支腳6及6’上。每一壁7及7’具有伸長上邊緣8及8’。
為攜帶捲筒2，一對軸盤9及9’在一側(外側)上具有軸，該軸意欲配合壁7及7’中形成之凹口10及10’。在軸盤9及9’之另一側(內側)上，伸展輪轂11及11’係用於將每一軸盤9及9’剛性連接且鎖定至捲筒2之軸。因此，一對軸盤9及9’係安裝於每一捲筒2及2’上，且使用伸展輪轂11及11’鎖定至每一捲筒2及2’。
一旦此總成已製成，且當支撐件5及5’已附接至橫向構件3、3’及3”時，操作者可將具有軸盤9及9’之捲筒2及2’置放於邊緣8及8’上，且朝模組1之內側滾動捲筒2及2’，直至軸盤9及9’之軸進入凹口10及10’(如圖2、4及6所示)。
支撐系統5及5’亦具有制動機構。此等制動機構包括：圓盤12，其附接至軸盤9之軸；以及圓盤制動器13，卡鉗14及襯墊作用於該圓盤制動器。可例如使用液壓力或其他等效手段來致動該制動器之襯墊。
將止動件15及15’提供於壁7上、處於與凹口10及10’相對的側面上。如上所述，提供附接機構16來將支撐件5及5’鎖定於橫向構件3、3’、3”上。止動件15及15’用來防止捲筒2返回並掉出支 撐系統5及5’。
圖4展示本發明之支撐系統25及25’的另一實施例中之支撐件。以上所闡明之原理亦應用於此實施例，且主要差異在於所使用之制動機構。使用磁性制動機構30。
更具體而言，支撐件25明顯與第一實施例共用以下元件：支腳6、附接機構16、壁7、邊緣8及凹口10，該凹口可由樞轉掣子29及29’閉合(圖5中的箭頭R)。磁性制動機構30明顯包括齒輪系31、32、33及34以及磁性元件35，該磁性元件配合且作用於最後一個齒輪34以調整該齒輪之速度，從而充當制動器來減緩捲筒2及2’之旋轉。磁性制動機構30包括用來減緩齒輪34之磁性元件35，該齒輪34由軸盤9上之齒輪42驅動。
軸盤9及9’包括各別伸展輪轂11及11’。該圖之左手側的軸盤9亦具有安裝於該軸盤9之軸43上的軸向齒輪42，軸向齒輪42與制動機構30之第一齒輪31嚙合。考慮到此嚙合，較佳的是使用掣子29及29’來防止軸盤9且因此防止捲筒2及2’在制動期間移動。
總體而言，兩個實施例以相同方式工作。用於將壓印箔捲筒2定位在用於至少一個壓印箔捲筒的供壓印機使用之開捲機模組1中之方法包括若干階段。第一階段涉及將支撐系統5及5’或25及25’置放於引導表面3上。
第二階段涉及安裝捲筒2之兩個側面的側面軸盤9及9’。
第三階段涉及使用側面軸盤9及9’中之每一者的旋轉軸來將捲筒2定位於兩個末端7及7’上。將具有軸盤9及9’之捲筒2及2’ 帶入模組1中，且軸9及9’置放於邊緣8上。
第四階段涉及在兩個末端7及7’上且更具體而言在兩個末端7及7’之邊緣8及8’上滾動捲筒2，直至兩個末端7及7’中之凹口10。例如藉由旋轉來移動軸盤9及9’，直至該等軸盤之軸已進入凹口10。
第五階段涉及將側面軸盤9及9’中之每一者的旋轉軸插入凹口10及10’中之每一者中。因此可使用掣子29及29’將軸鎖定於凹口10中。在此實施例中，考慮到所使用的制動機構30，需要此掣子29及29’。
第六階段涉及致使制動機構13及30配合捲筒2。在第一實施例中，將支撐系統5及5’之圓盤12插入制動機構13之卡鉗14中。在第二實施例中，將支撐系統25及25’之制動機構30的軸向齒輪42與制動機構30之第一齒輪31嚙合。
本發明不限於所描述及例示之實施例。可進行眾多修改，而不超出申請專利範圍之範疇。
可使用其他類型之制動機構，諸如應用於軸盤9中之一者的輪緣制動器。可使用根據本發明之支撐系統，藉由將一個支撐系統安裝於另一支撐系統頂部上(如開捲機模組的情況)，或藉由支撐系統直接水平置放至壓印機中，或藉由對角置放來定位壓印箔捲筒2及2’。

Claims (12)

  1. 一種用於將壓印箔之一捲筒(2)支撐在一開捲機模組中之系統，該捲筒可旋轉地安裝在該開捲機模組中，該系統包含：兩個軸盤(9、9’)，其連接至該捲筒(2)之軸，所述軸盤各自具有一旋轉軸；兩個末端(7、7’)，其安裝於一引導表面(3’)上，所述末端各自具有至少一個向上定向之凹口(10、10’)，所述凹口經佈置來接收每一軸盤(9、9’)之該軸；以及制動機構，其適於配合該捲筒(2)且減緩該捲筒(2)之旋轉；其中該制動機構包括一電磁制動器(30)，其包括一齒輪系(31、32、33、34)。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：所述兩個末端(7、7’)各自附接至一支腳(6、6’)，所述支腳滑動地安裝於該引導表面(3)上。
  3. 如申請專利範圍第2項之系統，其中：每一末端(7、7’)具有一上邊緣(8、8’)，所述上邊緣在相對於有所述凹口(10、10’)之側面的側面上具有一向上定向之止動件(15、15’)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中的一項之系統，其中：每一軸盤(9、9’)具有附接有該捲筒(2)之該軸的至少一個伸展輪轂(11、11’)。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中的一項之系統，其中：該凹口(10)由一掣子(29，29’)閉合。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中的一項之系統，其中：所述齒輪中之至少一者(31)與連接至所述軸盤中之一者(9)的一軸向齒輪(42)嚙合，且所述齒輪中之另一者(34)配合一電磁元件(35)。
  7. 一種用於將壓印箔之一捲筒(2)支撐在一開捲機模組中之系統，該捲筒可旋轉地安裝在該開捲機模組中，該系統包含：兩個軸盤(9、9’)，其連接至該捲筒(2)之軸，所述軸盤各自具有一旋轉軸；兩個末端(7、7’)，其安裝於一引導表面(3’)上，所述末端各自具有至少一個向上定向之凹口(10、10’)，所述凹口經佈置來接收每一軸盤(9、9’)之該軸；以及制動機構，其適於配合該捲筒(2)且減緩該捲筒(2)之旋轉；其中：該制動機構包括一圓盤制動器(13)；以及其中：該圓盤制動器(13)具有至少一個制動器卡鉗(14)，該制動器卡鉗作用於連接至所述軸盤(9、9’)中之一者的一制動器圓盤(12)。
  8. 一種用於至少一個壓印箔之捲筒的供一壓印機使用之開捲機模組，該開捲機模組裝配有至少一個根據申請專利範圍第1至7項中的一項之支撐系統(5、5’)。
  9. 如申請專利範圍第8項之模組，其包括佈置於彼此頂部上之若干台階，每一台階包括安裝有至少一個支撐系統(5、5’)之至少一個引導表面(3、3’、3”)。
  10. 一種用於將花紋圖案壓印在一片材元件上之機器，其包括至少一個根據申請專利範圍第1至7項中的一項之支撐系統(5、5’)。
  11. 一種用於將花紋圖案壓印在一片材元件上之機器，其裝配有一根據申請專利範圍第8或9項之模組(1)。
  12. 一種用於使用一根據申請專利範圍第1至7項中的一項之支撐系統將一壓印箔之捲筒(2)定位於一壓印機中的用於至少一個壓印箔之捲筒的一開捲機模組(1)中之方法，該方法包括以下步驟：將一支撐系統(5、5’)置放於該引導表面(3’)上；安裝該捲筒(2)之兩個側面的側面軸盤(9、9’)；使用所述側面軸盤(9、9’)中之每一者的旋轉軸將該捲筒(2)定位於所述兩個末端(7、7’)上；在所述兩個末端(7、7’)上滾動該捲筒(2)直至所述凹口(10)；將所述側面軸盤(9、9’)中之每一者的該旋轉軸插入相應的所述凹口(10，10’)中；以及使該制動機構(13)配合該捲筒(2)。
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