用于對紙板坯開槽的設備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于對紙板坯開槽的設備，該設備具有：受驅(qū)動的、臥式支承的運送輥筒（11）；多個圍繞輥（54）連續(xù)環(huán)繞的且彼此間隔開的、部分地纏繞運送輥筒（11）的帶子（51）；和在各帶子（51）之間、能定位在運送輥筒（11）的周邊上的切槽刀具（72、72’、72”、72”’），設定：至少一個切槽刀具處在相對運送輥筒（11）能夠運動的且在開槽設備運行期間能夠由驅(qū)動機構（79、132、135）驅(qū)動的導向元件上。在開槽過程期間，切槽刀具的軸向位置和/或其至運送輥筒的距離可變，通過這種方式可以實現(xiàn)機械開槽的紙板坯的全新的設計結構。開槽方法設定：至少一個切槽刀具在紙板坯被運送經(jīng)過切槽刀具期間橫向于紙板坯的運送方向運動。
【專利說明】用于對紙板坯開槽的設備和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種如權利要求1的或者權利要求12的前序部分所述的用于對紙板坯開槽的設備和方法。
【背景技術】
[0002]書封面和用于價值高的銷售和禮品包裝的盒子基本上由粘覆有覆面材料的紙板構成。為了制備彎曲部位或銳邊的彎邊，在相應的位置上對紙板坯開槽。槽的橫截面可以具有三角形的至矩形的形狀，該形狀作為切屑通過相應地彼此相對的刀片或圓片刀和必要時設置在其間的拋料器或者通過單構件的、按照相應的橫截面成形的特殊刀具從紙板中切除。
[0003]由CN101200091B已知了這種類型的紙板開槽機，其包括受驅(qū)動的運送輥筒和部分地纏繞該運送輥筒的帶子，在該紙板開槽機中設置有多個在各帶子之間、可以位置固定地定位在運送輥筒的周邊上的、用于切削各個彼此平行的槽的切槽刀具。切槽刀具分別由兩個固定在刀片夾持裝置上的刀片構成，其中，所述刀片夾持裝置位于套裝式夾持裝置上，這些套裝式夾持裝置夾緊在兩個橫梁之一上。為了使切槽刀具定位，套裝式夾持裝置在橫梁上相對運送輥筒被軸向地手動移動和固定。通過滾花螺釘來調(diào)節(jié)槽深，通過這種方式使得刀片夾持裝置在套裝式夾持裝置上在一定程度上相對運送輥筒徑向移動。
[0004]利用位置固定地定位的切槽刀具只能生成連續(xù)的、平行于紙板坯的運送方向延伸的、且具有恒定橫截面的槽。特別是在由粘覆的紙板坯構成的折疊盒構造中存在區(qū)段性地置入槽的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是，提供一種如權利要求1的或者權利要求12的前序部分所述的用于對紙板坯開槽的設備和方法，該設備或者該方法在較高靈活性的同時能夠?qū)崿F(xiàn)開槽紙板坯的各種各樣的設計結構。
[0006]所述目的根據(jù)本發(fā)明通過如權利要求1所述的設備且通過如權利要求12所述的方法得以實現(xiàn)。在從屬權利要求中對本發(fā)明的優(yōu)選的構造形式加以闡述。
[0007]由于在設備中，至少一個切槽刀具處在相對運送輥筒可運動的且在開槽設備運行期間可以由驅(qū)動機構驅(qū)動的導向元件上，所以能夠?qū)崿F(xiàn)開槽設備的明顯較高的靈活性。那么至少一個切槽刀具在運送輥筒上的軸向位置和/或該至少一個切槽刀具至輥筒外殼的距離現(xiàn)在在開槽過程期間、就是說在紙板坯在切槽刀具旁邊通過過程中能夠有針對性地變動。通過這種方式可實現(xiàn)機械開槽的紙板坯的全新的設計結構，而這些設計結構迄今為止還無法實現(xiàn)或僅僅可以成本過高地通過手工來實現(xiàn)。沿著槽變化的橫截面或僅僅區(qū)段性地和/或相對彼此傾斜地延伸的槽在由開槽的紙板坯制成的盒子和書封面中能夠?qū)崿F(xiàn)新的設計結構可能性和功能性。
[0008]如果導向元件基本上可以相對運送輥筒徑向運動和被驅(qū)動，則可以切削不連續(xù)的槽，這些不連續(xù)的槽具有沿著槽到紙板棱邊具有一定距離的端部和/或斷續(xù)部。在此，在紙板坯通過過程中，相應的切槽刀具在切削位置與從紙板坯上退刀的和/或反向的位置之間在一定程度上進行往復切換。構造成搖臂或滑塊的導向元件為此可以由簡單的氣動缸來驅(qū)動。通過切削位置的以切槽刀具距運送輥筒的不同距離的移動，能夠切削出具有沿著槽可變化的橫截面的槽。
[0009]如果導向元件是可以相對運送輥筒軸向移動和被驅(qū)動的滑塊，那么通過相應的切槽刀具在槽切削過程中根據(jù)槽的走向進行始終橫向于紙板運送方向的運動，能夠制成相對彼此傾斜延伸的和/或相對紙板棱邊傾斜延伸的槽。
[0010]在將切槽刀具設置在作為導向元件的十字刀架上時，為了同時實施由軸向和徑向運動獲得的上述壓槽(Nutauspraegung),切槽刀具可以相互獨立地相對運送棍筒作徑向和軸向移動。
[0011]相應的切槽刀具可以單獨地設置在分開的導向元件上并被驅(qū)動，或者根據(jù)一種改進方案可以成對地或者成組地設置在一個共同的導向元件上或至少在驅(qū)動上可耦合地由一個共同的驅(qū)動裝置驅(qū)動，以便一再一致地進行相應的上述壓槽。
[0012]優(yōu)選導向元件的運動是可調(diào)節(jié)的或可調(diào)整的。通過這種方式可以靈活地制造橫截面和/或走向可變的槽。
[0013]具有特別高的靈活性和用于自動化的可能性的優(yōu)點地設定:驅(qū)動機構是可控制的驅(qū)動裝置。優(yōu)選該可控制的驅(qū)動裝置通過控制裝置而與運送輥筒的驅(qū)動裝置相連接。通過與紙板坯的運送運動的持續(xù)不斷的補償，可以在紙板坯中位置準確地置入槽的始端和末端、走向和/或所期望的橫截面變化。如果導向元件的運動按照槽樣板來控制或者可變地控制，該槽樣板通過可折疊的、由需開槽的紙板坯制成的紙板制品的形狀和/或尺寸來確定，那么通過事先給定由所期望的盒子形成的槽樣板可以自動地、無需手動調(diào)節(jié)和補充加工地對槽進行切削。特別準確的運動控制通過可控電機作為驅(qū)動機構而獲得。除了旋轉(zhuǎn)角度可控的(drehwinkelgesteuert)電機之外,還可以使用直線電機、扭矩電機、活動心線圈(voice coil)或類似的可控制的電動驅(qū)動裝置。優(yōu)選導向元件可以按照曲線被程序控制地驅(qū)動。特別是由此可以在幾何方面準確地切削偏離直線的槽走向。如果曲線是可變的，那么可以靈活地制造在該曲線的走向中的變化的槽。
[0014]如果切槽刀具包括劃線刀，則可以置入斷續(xù)的、類似穿孔的劃線(Ritzlinie)或區(qū)段性地置入例如限制窗口凹口(Fensterausschnitt)的劃線。在深度被相應地調(diào)節(jié)的劃線刀的情況下，只留下最小的剩余橫截面，該剩余橫截面在后續(xù)的工作步驟中能夠很容易地撕開，使得相應的區(qū)段或者部分可以從紙板坯上取下。通過這種方式可以省去紙板坯的沖裁。
[0015]根據(jù)本方法設定:至少一個切槽刀具在紙板坯被運送經(jīng)過切槽刀具期間橫向于紙板坯的運送方向作運動。根據(jù)本發(fā)明的用于置入沿著槽變化的橫截面或僅僅區(qū)段性地和/或相對彼此傾斜地延伸的槽的方法不僅僅可以在按照設備權利要求1的前序部分所限定的滾筒式開槽機上實施，而且還可以應用在直線傳送的開槽機上，如臺式開槽機，其中紙板坯在直線運動的真空平臺上被運送，或應用在紙板坯被多個依次排列的運送輥對夾緊地運送的開槽機上。
[0016]為了置入?yún)^(qū)段性延伸的槽，至少一個切槽刀具可以垂直于紙板坯作運動并且在此優(yōu)選可以在切削位置與從紙板坯上退刀的和/或反向的位置之間作往復運動。如果至少一個切槽刀具在紙板坯的平面內(nèi)垂直于運送方向作運動，則還可以置入相對彼此傾斜延伸的或相對紙板棱邊傾斜延伸的槽。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]參照后面的附圖對根據(jù)本發(fā)明的開槽設備和方法的示例性實施方式和應用進行詳細闡述。附圖中:
[0018]圖1為開槽設備的示意性側視圖，其具有基本上可徑向運動的切槽刀具；
[0019]圖2為圖1所示出的切槽刀具，其位于退刀位置中；
[0020]圖3為可徑向運動的切槽刀具的備選的實施形式；
[0021]圖4為開槽設備的一部分的局部示意性透視圖，其帶有安裝在十字刀架上的切槽刀具；
[0022]圖5a為通過根據(jù)本發(fā)明的開槽設備被區(qū)段性開好槽的紙板坯；
[0023]圖5b為由圖5a所示的開好槽的紙板坯制成的盒子。
【具體實施方式】
[0024]圖1示意性示出的開槽設備1基本上包括一個受驅(qū)動的、臥式支承的運送輥筒11和多個圍繞輥54連續(xù)環(huán)繞的且彼此間隔開的、在構成入口 14和出口 15的情況下部分地纏繞運送輥筒11的帶子51以及在各帶子51之間、以距輥筒外殼限定的距離地設置的切槽刀具72、72’。由輸送裝置101輸送到入口 14的紙板坯2被帶子51有效傳送地(foerderwirksam)壓到棍筒外殼上并且被沿運送方向11a在運送棍筒11旋轉(zhuǎn)約180°中從位于運送輥筒11的下部頂點處的入口 14傳送到位于上部頂點處的出口 15并且在此被引導經(jīng)過切槽刀具72、72’，此處用相應設計的槽刀71從紙板坯2中切除例如V形的切屑6。
[0025]圖1中的輸送裝置101具有紙板料倉102，該紙板料倉含有由疊放的紙板坯構成的料垛4?？偸亲钕虏康募埌迮?由第一紙板滑板104.1在前部止擋103之下推出并且向中間位置105轉(zhuǎn)移，紙板坯2從該中間位置中通過第二紙板滑板104.2在外部導軌106上定向的情況下被輸送到入口 14。紙板滑板104.1、104.2彼此之間以固定的距離耦合并且以與這個距離相等的、恒定的傳送行程107按照節(jié)拍地來回運動。在此，輸送速度略高于運送輥筒11的旋轉(zhuǎn)速度，因此紙板坯2幾乎是被強制性地推到運送輥筒11與帶子51之間的入口14內(nèi)。
[0026]圖1中的輸出口 111具有向前傾斜下降的堆料臺112，從出口 15中排出的、完成開槽的紙板坯3投放到該堆料臺上并且疊放成料垛5。由于出口 15設置在運送輥筒11的上部頂點中，被切削的槽3a在排出的紙板坯3中處在上部并且由此能夠被操作人員看到。
[0027]如從圖1中可以看到的那樣，輥54如下地設置在運送輥筒11周圍，即，總共形成三個最接近的區(qū)域，它們位于在各輥54之間的回行段與貼靠運送輥筒11的帶子區(qū)段之間。在這些區(qū)域中可以設置切槽刀具72、72’。切槽刀具72、72’安裝在與運送輥筒11平行設置的支承梁36、37上?？梢圆⑴虐惭b多個切槽刀具72、72’。通過在兩個沿運送方向11a相繼安置的支承梁36、37上的設置結構，可以置入很密集地并列安置的槽3a。[0028]圖2示出的是圖1中的根據(jù)本發(fā)明構造的切槽刀具72'的比例放大圖。該切槽刀具包括支架73，該支架通過夾緊件74而可固定在支承梁36上。在支架73上支承有搖臂78，在該搖臂上又固定有用于槽刀71的容納滑塊76。搖臂78由氣動缸79驅(qū)動，通過這種方式使得槽刀71在圖1所示出的切削位置與如圖2所示的從紙板坯2上退刀的位置之間基本上相對運送輥筒11作徑向的往復運動。
[0029]切槽刀具72'在松開夾緊件74之后可以相對運送輥筒11作軸向移動，通過這種方式可改變紙板坯3中的需切削的槽3a的位置。另外，容納滑塊76可以松開并且借助旋鈕77相對運送輥筒11作無級的徑向移動，通過這種方式可調(diào)節(jié)切削位置中的相應的切削深度。
[0030]氣動缸79由氣動閥81控制，該氣動閥與控制裝置82連接，在該控制裝置中對量取運送輥筒11的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)編碼器84的信號和探測所通過的紙板坯2的前棱邊的光柵83的信號進行分析處理用于獲得所通過的紙板坯2的準確的位置。由于在紙板坯2通過過程中切槽刀具72'或者槽刀71在各個準確的傳送位置中能夠在切削位置與從紙板坯2上退刀的位置之間運動并且能夠反向地運動，所以可以切削不連續(xù)的槽，這些不連續(xù)的槽具有沿著槽的、距紙板棱邊一定距離的端部和/或斷續(xù)部。
[0031]圖3示出的是徑向可運動的切槽刀具72’ ’的備選的實施形式。相對運送輥筒11可徑向移動的滑塊80在支架73上引導，在該滑塊上設置有用于槽刀71的容納滑塊76?；瑝K80或者槽刀71由平行于直線導向裝置設置的氣動缸79驅(qū)動。
[0032]圖4示出的是切槽刀具72’ ’ ’的第三實施方式。該切槽刀具安裝在被驅(qū)動的十字刀架130上，該十字刀架由被相對運送輥筒11軸向驅(qū)動的滑塊136和在被設置在所述滑塊136上的支架134上被相對運送輥筒11徑向引導和驅(qū)動的、用于槽刀71的容納滑塊131構成。容納滑塊131通過絲杠螺母傳動裝置(Spindel-Mutter-Antrieb) 133而由伺服電機132驅(qū)動。由此切削位置能夠以槽刀71距運送輥筒11的不同的距離移動，這些切削位置能夠切削具有沿著槽可變化的橫截面的槽。
[0033]滑塊136構造成直線電機135的轉(zhuǎn)子或者次級部分136并且在起定子作用的且安裝在支承梁36上的初級部分137上被相對運送輥筒11軸向引導。兩個驅(qū)動裝置，用于槽刀71的徑向運動的伺服電機132和用于槽刀的軸向運動的直線電機135通過控制裝置138而與運送輥筒11的驅(qū)動馬達13相連接。通過這種方式在向著紙板邊緣停止的(abgesetzten)、斷續(xù)的、傾斜延伸的和/或橫截面變化的槽的切削方面產(chǎn)生了特別高的靈活性。另請參閱上述優(yōu)點介紹中的實施形式。作為應用實例，在圖5中示出的是相對運送方向11a傾斜延伸的槽區(qū)段3a'的切削。為了制造不對稱的折疊盒例如需要相對彼此傾斜延伸的槽3a'。
[0034]圖5a描繪的是利用開槽設備1按照本發(fā)明的方法而開好槽的紙板坯的例子。圖5a示出的是平放的、確定用于盒子140的紙板坯141。通過多個縱向置入的V形槽142而在紙板還141中構造底板143、兩個對置地設置在底板143上的側壁144a、b和蓋板145。橫向延伸的槽146a、b不是連續(xù)置入,而只是被切削到底板143和兩個側壁144a、b中。另外紙板還141還具有兩個置入側壁144a、b的波形的和彼此對稱的槽147a、b。
[0035]為了制造在圖5a中描繪的紙板坯141，利用開槽設備1在第一加工工序中置入基本上縱向延伸的V形槽142和147a、b。用于切削槽147a、b的槽刀72’ ’ ’在切削槽期間橫向于紙板坯141的運送方向11a按照波形作往復運動。在第二加工工序中，紙板坯141旋轉(zhuǎn)90°放置在開槽設備1上，然后將橫向延伸的槽146a、b置入。在此，為了空出蓋板145，切槽刀具72’、72’ ’或者72’ ’ ’在切削槽期間從切削位置進入到從紙板坯141上退刀的位置中而運動離開運送輥筒11。
[0036]圖5b示出的是由開好槽的紙板坯141制成的盒子140。側壁144a、b被豎起。利用禪槽連接(Nut — und — Federverbindungen),分開的側壁148a、b被插入到槽146a、b中并與紙板坯141相粘結。在波形置入的槽147a、b中容納有隔板149，該隔板具有由槽147a、b事先給定的曲面。以同樣的方式可以在盒子上粘貼振蕩的側壁。
[0037]利用榫槽連接而結合的盒子具有高穩(wěn)定性。另外，嵌縫原理允許單件上的大的制造公差，這是因為尺寸偏差和形狀偏差被槽所掩蓋。另外，與根據(jù)本發(fā)明的開槽方法相結合還能夠?qū)崿F(xiàn)振蕩的側壁和(中間)底板以及非方形的盒子結構。
【權利要求】
1.用于對紙板坯(2、141)開槽的設備(1)，該設備具有:?受驅(qū)動的、臥式支承的運送輥筒(11)；?多個帶子(51)，這些帶子圍繞輥(54 )連續(xù)環(huán)繞且彼此間隔開、在構成入口( 14 )和出口( 15)的情況下部分地纏繞運送輥筒(11 )、并且將紙板坯(2、141)有效傳送地壓到輥筒外殼上；和?在各帶子(51)之間、能定位在運送輥筒(11)的周邊上的切槽刀具(72、72’、72’’、72，，，)，其特征在于:?至少一個切槽刀具(72’、72’ ’、72’ ’ ’)處在相對運送輥筒(11)能夠運動的且在開槽設備運行期間能夠由驅(qū)動機構(79、132、135 )驅(qū)動的導向元件(78、80、130 )上。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于:所述導向元件(78、80、131)基本上能夠相對運送輥筒(11)徑向運動和被驅(qū)動。
3.如權利要求1或2所述的設備，其特征在于:所述導向元件是能夠相對運送輥筒(11)軸向移動和被驅(qū)動的滑塊(136 )。
4.如權利要求1至3之任一項所述的設備，其特征在于:相應的切槽刀具(72’、72’’、72’’’)成對地或者成組地設置在共同的導向元件上或至少在驅(qū)動上可耦合地由共同的驅(qū)動裝置驅(qū)動。`
5.如權利要求1至4之任一項所述的設備，其特征在于:所述導向元件的運動是可調(diào)節(jié)的或可調(diào)整的。
6.如權利要求1至5之任一項所述的設備，其特征在于:驅(qū)動機構是可控制的驅(qū)動裝置(79、132、135)。
7.如權利要求6所述的設備，其特征在于:所述可控制的驅(qū)動裝置(79、132、135)通過控制裝置(82、138 )而與運送輥筒(11)的驅(qū)動裝置(13 )相連接。
8.如權利要求6或7所述的設備，其特征在于:導向元件(131、136)的運動按照槽樣板來控制或者可變地控制，所述槽樣板通過可折疊的、由需開槽的紙板坯(141)制成的紙板制品的形狀和/或尺寸來確定。
9.如權利要求6至8之任一項所述的設備，其特征在于:所述導向元件(131、136)能夠按照曲線被程序控制地驅(qū)動。
10.如權利要求9所述的設備，其特征在于:所述曲線是可變的。
11.如權利要求1至10之任一項所述的設備，其特征在于:切槽刀具包括劃線刀。
12.用于對借助運送裝置(11、51)被連續(xù)運送經(jīng)過切槽刀具(72、72’、72 ’ ’、72 ’ ’ ’)的紙板坯(2、141)開槽的方法，其特征在于:在運送經(jīng)過時，至少一個切槽刀具(72’、72’’、72’ ’ ’)橫向于紙板坯(2)的運送方向(1 la)作運動。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于:所述至少一個切槽刀具(72’、72’’、72’’’)垂直于紙板坯(2)運動。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于:所述至少一個切槽刀具(72’、72’’、72’ ’ ’)在切削位置與從紙板坯上退刀的和/或反向的位置之間作往復運動。
15.如權利要求12至14之任一項所述的方法，其特征在于:所述至少一個切槽刀具(72’、72’ ’、72’ ’ ’ )在紙板坯(2)的平面內(nèi)垂直于運送方向(11a)作運動。
【文檔編號】B31B1/22GK103660369SQ201310267735
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2012年9月12日
【發(fā)明者】K·格克, L·烏戈雷特斯 申請人:柯爾布斯有限責任兩合公司