машина для продольной резки плоских заготовок для упаковок

Формула изобретения

1. Машина для продольной резки плоских заготовок (3) для упаковок, преимущественно изготавливаемых из гофрированного картона, содержащая приводной роликовый узел (1'а, 1'b, 5', 5'') для продвижения заготовок для упаковок, по меньшей мере один поворотный ролик (7) для продольной резки по меньшей мере с одним ножом (9) для выполнения прорези (11) переднего края и/или прорези (13) заднего края в каждой заготовке для упаковки, причем нож (9) имеет форму сектора и выполнен с двумя концевыми кромками (9а, 9b), первая часть (9А) ножа, примыкающая к первой концевой кромке (9а), предназначена для выполнения прорези (11) переднего края (15) заготовки (3), а вторая часть (9В) ножа, примыкающая к другой концевой кромке (9b), предназначена для выполнения прорези (13) заднего края (17) заготовки (3) в заднем направлении через задний край (17) во время продвижения заготовки (3) через машину с равномерной скоростью, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным ножом, нож (9) выполнен с центральным углом v, приблизительно составляющим 225-300°, и с обеспечением поворота концевой кромки (9а) первой части (9А) ножа посредством ролика (7) для продольной резки, приводного двигателя (21) и таймера (23) управления программой из начального положения (В), в котором концевая кромка (9а) ножа расположена под заданным центральным углом х от радиуса до места резки (25), который фактически соответствует желаемой длине прорези, вперед до выполнения прорези (11) переднего края с обеспечением замедления ножа (9) во время расположения разрыва (19) ножа над заготовкой (3), а другая концевая кромка (9b) второй части (9В) ножа или дополнительный нож выполнены с обеспечением поворота посредством ролика (7) для продольной резки, приводного двигателя (21) и таймера (23) управления программой из начального углового положения (у) в нижнем направлении к заготовке до места резки (25) для выполнения прорези (13) заднего края и последующего поворота по дуге, фактически соответствующей длине (b) прорези (13) заднего края заготовки, причем нож (9) выполнен с возможностью задержки и последующего поворота своей второй кромки (9b) вперед для достижения первой концевой кромкой (9а) своего начального положения (В) для обеспечения выполнения прорези в последующей заготовке (3) для упаковки.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что нож (9) выполнен с возможностью движения с окружной скоростью, фактически равной скорости продвижения заготовки (3) для упаковки посредством ролика (7) для продольной резки, приводного двигателя (21) и таймера (23) управления программой в течение выполнения прорези (11) переднего края и прорези (13) заднего края.

3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что нож (9) выполнен с возможностью в процессе движения с замедлением получения итоговой окружной скорости, равной нулю, посредством ролика (7) для продольной резки, приводного двигателя (21) и таймера (23) управления программой.

4. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральный угол х находится в диапазоне 30°<х<70°, а угол у находится в диапазоне 30°<у<70°.

5. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что приводной двигатель (21) выполнен в виде серводвигателя, например электрического ступенчатого двигателя, или механического, или гидравлического приводного двигателя.

6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ролик (30) противодавления установлен ниже ролика (7) для продольной резки, при этом ролик (30) противодавления имеет два относительно тонких, круглых диска, отстоящих друг от друга на расстоянии, соответствующем толщине ножа (9).

7. Машина по п.3, отличающаяся тем, что ролик (30) противодавления установлен ниже ролика (7) для продольной резки, при этом ролик (30) противодавления имеет два относительно тонких, круглых диска, отстоящих друг от друга на расстоянии, соответствующем толщине ножа (9).

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к машине, которая указана во вводной части пункта 1 формулы изобретения.

Предпосылки для создания изобретения

Известна упаковочная машина такого типа, которая включает в себя приводной роликовый узел и ножи для продольной резки, однако эта машина не работает полностью удовлетворительным образом, поскольку она достаточно сложна и действует довольно ненадежно. Кроме того, изготовление этой машины требует довольно больших затрат.

Публикация WO 00/02715A относится к узлу с независимым приводом для выполнения прорезей. Указано, что ножи для выполнения прорезей могут иметь охват по углу порядка 220°-320°, в частности 270°.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании машины вышеупомянутого типа, которая даже при высокой рабочей скорости более надежна, чем известные до нее машины, и которую, кроме того, недорого изготавливать.

Машина согласно изобретению содержит приводной роликовый узел для продвижения заготовок для упаковок, по меньшей мере, один поворотный ролик для продольной резки, по меньшей мере, с одним ножом для выполнения прорези переднего края и/или прорези заднего края в каждой заготовке для упаковки, причем нож имеет форму сектора и выполнен с двумя концевыми кромками, первая часть ножа, примыкающая к первой концевой кромке, предназначена для выполнения прорези переднего края заготовки, а вторая часть ножа, примыкающая к другой концевой кромке, предназначена для выполнения прорези заднего края заготовки в заднем направлении через задний край во время продвижения заготовки через машину с равномерной скоростью.

Машина отличается тем, что она снабжена дополнительным ножом, нож выполнен с центральным углом v, приблизительно составляющим 225-300°, и с обеспечением поворота концевой кромки первой части ножа посредством ролика для продольной резки, приводного двигателя и таймера управления программой из начального положения, в котором концевая кромка ножа расположена под заданным центральным углом х от радиуса до места резки, который фактически соответствует желаемой длине прорези, вперед до выполнения прорези переднего края с обеспечением замедления ножа, во время расположения разрыва ножа над заготовкой, а другая концевая кромка второй части ножа или дополнительный нож выполнены с обеспечением поворота посредством ролика для продольной резки, приводного двигателя и таймера управления программой из начального углового положения (у) в нижнем направлении к заготовке до места резки для выполнения прорези заднего края и последующего поворота по дуге, фактически соответствующей длине прорези заднего края заготовки, причем нож выполнен с возможностью задержки и последующего поворота своей второй кромки вперед для достижения первой концевой кромки своего начального положения для обеспечения выполнения прорези в последующей заготовке для упаковки.

Нож может быть выполнен с возможностью движения с окружной скоростью, фактически равной скорости продвижения заготовки для упаковки посредством ролика для продольной резки, приводного двигателя и таймера управления программой в течение выполнения прорези переднего края и прорези заднего края. В результате получают особенно высокую операционную надежность.

Кроме того, согласно изобретению нож также может быть выполнен с возможностью в процессе движения с замедлением получения итоговой окружной скорости, равной нулю, посредством ролика для продольной резки, приводного двигателя и таймера управления программой. В результате машина действует периодически с получением экономии энергии в течение работы машины.

Согласно изобретению центральный угол х может находиться в диапазоне 30°<х<70°, при этом угол у также может находиться в диапазоне 30°<у<70°, что соответствует разрыву ножа, составляющему более 90°, главным образом 135°, поскольку этот разрыв на практике оказывается предпочтительным.

Кроме того, приводной двигатель может быть выполнен в виде серводвигателя, например, электрического ступенчатого двигателя или механического/гидравлического приводного двигателя.

Наконец, согласно изобретению ролик противодавления установлен ниже ролика для продольной резки, причем ролик противодавления, например, имеет два относительно тонких, круглых диска, расстояние между которыми соответствует толщине ножа. Кромки, получаемые при резании, соответственно, в прорези переднего края и в прорези заднего края, будут весьма острыми.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение разъяснено более подробно со ссылками на чертежи, на которых:

на фиг.1 представлен схематический вид варианта осуществления части машины согласно изобретению;

на фиг.2 представлен вид в перспективе варианта согласно фиг.1, на котором первая кромка ножа находится в ее начальном положении и готова к выполнению прорези переднего края в заготовке упаковки;

фиг.3 соответствует фиг.2, но в данном случае прорезь переднего края уже выполнена, и над заготовкой расположен разрыв ножа;

фиг.4 соответствует фиг.3, но в данном случае завершено выполнение прорези заднего края;

на фиг.5 представлен вид в перспективе заготовки, обеспеченной прорезью переднего края и прорезью заднего края.

Наилучший способ осуществления изобретения

Машина, представленная на фиг.1, пригодна для продольной резки заготовок для упаковок, главным образом заготовок для упаковок, изготавливаемых из гофрированного картона, однако она также может быть использована для продольной резки заготовок из тонкого картона. Машина включает в себя приводной роликовый узел 1 для продвижения через машину в направлении А выстроенных в ряд заготовок 3 для упаковок. Приводной роликовый узел включает в себя несколько групп валов 1'a, 1'b, 1''а и 1''b. На этих валах расположены цилиндрические фрикционные элементы 5, которые взаимодействуют попарно, например 5' и 5''. Эти фрикционные элементы предпочтительно изготавливают из пластиков или резины.

Кроме того, машина включает в себя, по меньшей мере, один вращаемый ролик 7 для продольной резки, который оснащен, по меньшей мере, одним ножом 9 для выполнения в заготовке, такой как заготовка 3, показанной на фиг.5, прорези 11 переднего края или прорези 13 заднего края.

Нож 9 для продольной резки выполнен круглым и определен двумя кромками 9а и 9b. Первая кромка 9а расположена на первой части 9А ножа, а вторая кромка 9b расположена на второй части 9В ножа. Протяженность ножа по центральному углу v максимально составляет 300°, вследствие чего на ноже имеется разрыв 19 между его кромками 9а и 9b, составляющий, по меньшей мере, 60°.

Ролик 7 для продольной резки соединен с приводным двигателем 21, управляемым таймером 23 управления программой (см. фиг.1). Когда в заготовке 3 должна быть выполнена прорезь 11 переднего края, а передний край 15 заготовки достигнут местом резки 25 ножа (см. фиг.2), таймер управления программой предназначен для поворота ножа 9 таким образом, чтобы передняя кромка 9а ножа могла быть повернута вперед из начального положения В, в котором кромка 9а ножа расположена с заданным центральным углом х где r - радиус ножа) от радиуса до места резки 25, фактически соответствующем желаемой длине f прорези (см. фиг.5), и центральный угол х проходит вперед до тех пор, пока не будет выполнена прорезь 11 переднего края, после чего таймер 23 управления программой обеспечивает задержку ножа, когда над заготовкой 3 будет расположен разрыв 19 ножа (см. фиг.3). В течение этого процесса заготовку 3 все еще принудительно подают вперед посредством приводного роликового узла 1'а, 1'b, 5', 5'' (см. фиг.1), то есть даже тогда, когда нож не входит в зацепление с заготовкой. При выполнении в заготовке 3 прорези 13 заднего края (см. фиг.5) таймер 23 управления программой предназначен для обеспечения поворота второй кромки 9b на части 9В ножа или на дополнительном ноже, который не показан, из начального положения у вниз к месту резки 25 с последующим поворотом кромки ножа на величину сегмента (см. фиг.4), соответствующую длине b прорези 13 заготовки с ее заднего края (см. фиг.5). После этого таймер управления программой обеспечивает задержку ножа и его последующий поворот вперед таким образом, чтобы первая кромка 9а ножа достигла своего начального положения В (см. фиг.2), в котором нож 9 готов для приема последующей заготовки 3.

Можно выполнить в заготовке 3 прорезь 11 переднего края или прорезь 13 заднего края, либо обе прорези за одну и ту же рабочую операцию, когда заготовку 3 пропускают через нож 9 для продольной резки. Прорезь 11 выполняют с переднего края 15 заготовки 3 с прохождением ее в заготовку, в то время как выполнение прорези 17 заднего края начинают на расстоянии от заднего края заготовки и продолжают в заднем направлении через задний край 17.

В течение выполнения как прорези переднего края, так и прорези заднего края, нож 9 используют для работы с окружной скоростью, которая равна скорости продвижения заготовки 3 для упаковки, посредством ролика для продольной резки, приводного двигателя и таймера управления программой. Однако ничто не препятствует превышению окружной скоростью скорости продвижения заготовки 3 в заданные моменты.

Ролик 7 для продольной резки, приводной двигатель 21 и таймер 23 управления программой обеспечивают возможность использования ножа 9 с гарантией того, что в течение движения с замедлением окружная скорость ножа в итоге будет равна нулю.

Нож 9 также может проходить таким образом, что его центральный угол v будет максимально составлять 270°, главным образом 225°, при этом угол х может находиться в диапазоне 30°<х<70°, и угол у также может находиться в диапазоне 30°<у<70°.

Приводной двигатель 21 может представлять собой серводвигатель, например электрический ступенчатый двигатель или механический/гидравлический приводной двигатель. Важно то, чтобы приводной двигатель мог достаточно быстро реагировать на командные сигналы от таймера 23 управления программой.

По меньшей мере, одно воспринимающее устройство 27 может быть установлено перед роликом 7 для продольной резки, если смотреть в направлении продвижения А заготовок 3 для упаковок. Такое воспринимающее устройство 27 предназначено для обнаружения входящей заготовки 3, при этом оно может представлять собой, например, оптический датчик и служит для передачи сигнала приведения в действие к таймеру управления программой при прохождении заготовки 3. При этом может быть обеспечено быстрое приведение первой кромки 9а ножа 9 в ее начальное положение В, когда заготовка 3 достигает ножа 9.

Как показано на фиг.1-4, под роликом 7 для продольной резки может быть установлен ролик 8 противодавления. Ролик 8 противодавления обеспечивают, например, двумя относительно тонкими, круглыми дисками 8а, 8b, отстоящими друг от друга на расстоянии, соответствующем толщине ножа. Эти круглые диски пригодны для выполнения особенно острых кромок прорези 11 переднего края и прорези 13 заднего края.

Следует заметить, что нож 9, показанный на фиг.2-4, выполнен достаточно большим; режущая кромка ножа четко не показана, но такая кромка на практике, безусловно, будет обеспечена.

Ролик 8 противодавления, расположенный под роликом 7 для продольной резки, может быть обеспечен упругим покрытием, предпочтительно выполненным из резины.

Кроме того, следует заметить, что нож 9 в течение выполнения как прорези переднего края, так и прорези заднего края, вращается по часовой стрелке, и направление вращения с того момента, когда выполнена прорезь заднего края, до момента, когда первая концевая кромка ножа будет находиться в ее начальном положении В, также будет представлять собой вращение по часовой стрелке. Однако в течение последнего указанного процесса можно изменить направление ножа 9 так, чтобы он вращался против часовой стрелки для достижения первой концевой кромкой ножа начального положения В.