專利名稱：用于生產(chǎn)紙制品和裝訂用品的折邊折疊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)例如書皮，小冊(cè)子，文件夾，小書的紙制品和裝訂用品的折邊折疊機(jī)。
背景技術(shù)：
已知的折疊機(jī)與用于執(zhí)行輔助折邊操作的折邊單元有關(guān)，即在紙張上形成折邊線以輔助隨后的折疊。當(dāng)對(duì)厚的紙張或在其一側(cè)或兩側(cè)涂有塑料的紙張作業(yè)時(shí)，折邊是非常必要的。
已知一種具有轉(zhuǎn)動(dòng)圓刀片的折邊單元與折疊單元串聯(lián)定位，以便相對(duì)紙張的移動(dòng)方向形成縱向折邊。該方法允許連續(xù)操作，即不用停止紙張來形成折邊，但其范圍受到限制，因?yàn)椴辉试S在槽型(pocket-type)折疊單元上使用橫向折邊，并傾向于破壞紙張。
同樣公知的是，具有往復(fù)式刀片的折邊單元定位在折疊單元的上游，以便橫過紙張移動(dòng)方向形成折邊，以供在隨后折疊階段使用。盡管折邊操作從技術(shù)觀點(diǎn)看是優(yōu)越的并且不同程度上是可控的，然而往復(fù)式刀片單元要求紙張停止，因此其相對(duì)慢且不能充分利用機(jī)器的輸出潛力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于生產(chǎn)紙制品和裝訂用品的折邊折疊機(jī)，它設(shè)計(jì)成用來消除通常與已知機(jī)器有關(guān)的上述缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種如權(quán)利要求1所述的機(jī)器。


下面參考附圖通過舉例對(duì)本發(fā)明的許多優(yōu)選的非限制性實(shí)施例進(jìn)行描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的折邊折疊機(jī)的示意側(cè)視圖；圖2是顯示沿圖1的折邊折疊機(jī)的折邊部件的第一實(shí)施例的圖1中的線II-II截取的示意剖面圖；
圖3是顯示沿圖2中的線III-III的剖面圖；圖4顯示沿圖1的折邊折疊機(jī)的折邊部件的第二實(shí)施例的圖1中的線II-II截取的示意剖面圖；圖5是顯示沿圖4中的線V-V的剖面圖；圖6是沿圖1的折邊折疊機(jī)的折邊部件的第三實(shí)施例的圖1中的線II-II截取的示意剖面圖；圖7是顯示圖1的折邊折疊機(jī)的折邊部件的第四實(shí)施例的示意俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中的標(biāo)號(hào)1顯示用于生產(chǎn)紙制品和裝訂用品的折邊折疊機(jī)。
折邊折疊機(jī)1基本包括沿位于平面P內(nèi)的輸送通道A輸送紙張3的輸送單元2；沿通道A定位以便隨后接收紙張3的折邊單元4；以及位于折邊單元4出口的折疊單元5。
輸送單元2是已知的，因此這里不再詳細(xì)描述，并且僅通過非限制的例子，其可包括一種堆疊式紙張裝料器6；用于從紙張裝料器6的堆疊8一次去除一張紙3的吸紙輥7；以及采用傾斜帶10使紙張成平直的成平直裝置9。
在剛好鄰近于折邊單元4的出口，輸送單元2還包括兩個(gè)牽引輥11，其中一個(gè)可被驅(qū)動(dòng)以確保以已知的傳送速度將紙張3順序傳送到折邊單元4。
這里應(yīng)該指出折邊折疊機(jī)1可與其它機(jī)器連接組合，以便輸送單元2可至少由折邊折疊機(jī)上游的輸出部件替代，并且僅包括牽引輥11。
在圖1中，折邊單元4僅示意的顯示關(guān)于所有優(yōu)選實(shí)施例所共有的主要特征，在圖2到6中更詳細(xì)的顯示折邊單元，并且以下根據(jù)圖2到6進(jìn)行單獨(dú)描述。
折邊單元4適宜的包括兩個(gè)串聯(lián)的折邊部件14，每一個(gè)折邊部件14包括一個(gè)折邊輥15，和一個(gè)具有平行軸B和C并且與紙張3的相對(duì)面配合的壓力輥16。這兩個(gè)折邊部件14彼此相對(duì)反轉(zhuǎn)，以便折邊部件的一個(gè)折邊輥15在平面P上，另一個(gè)在平面P下，從而允許在反方向折邊，即凸起和凹入，因而允許在兩個(gè)方向折疊。
每個(gè)折邊輥15包括一個(gè)未將紙張切斷而是使紙張纖維局部變形的折邊刀片18；并且每個(gè)壓力輥16方便地用柔性材料覆蓋層19(圖3)，以便形成紙張3的柔性工件架?？蛇x擇的，壓力輥16可配有與相應(yīng)刀片18配合的沖模27(圖5)。
折疊單元5通常為槽型，因而這里未進(jìn)行詳細(xì)描述。簡(jiǎn)言之，它包括大量的例如四個(gè)葉柵槽20，其在一組牽引輥21的相反側(cè)上優(yōu)選布置兩個(gè)，以便安排從一個(gè)槽向下一個(gè)槽輸送紙張3。每個(gè)槽20包括在撤回位置(在第一個(gè)兩個(gè)槽中所示)與前進(jìn)位置(在最后兩個(gè)槽中所示)之間可移動(dòng)的轉(zhuǎn)向部件22。在可調(diào)的撤回位置，轉(zhuǎn)向部件22允許紙張3進(jìn)入槽，作為紙張前緣的止擋部件，并在牽引輥施加的牽引力下使紙張折疊。在前進(jìn)位置，轉(zhuǎn)向部件22阻止紙張進(jìn)入槽20，這里不折疊紙張，而是朝著下一個(gè)槽20的牽引輥21使其轉(zhuǎn)向。
輸送單元2，折邊單元4，和折疊單元5由控制折邊折疊機(jī)的全部操作的可編程控制單元23控制。特別是，以下描述的控制單元23與光學(xué)傳感器24連接，以便在折邊單元4的進(jìn)口檢測(cè)紙張3的存在，并控制折邊部件14。
參考圖2和3，標(biāo)號(hào)14a表示折邊單元4的折邊部件14的第一實(shí)施例。折邊部件14a包括由相對(duì)小直徑，低慣性的軸限定的折邊輥15；還包括由柔性材料層19覆蓋的實(shí)心大直徑壓力輥16。
壓力輥16基本是剛性的并且僅在端部受支撐。
壓力輥16由所示的電動(dòng)機(jī)25，或通過例如同步皮帶的同步傳動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)；牽引輥11方便地經(jīng)由同步傳動(dòng)(未顯示)通過同一電動(dòng)機(jī)25來驅(qū)動(dòng)；并且電動(dòng)機(jī)25借助編碼器26由控制單元23控制，該編碼器可確定壓力輥16(或另一個(gè)與其有角度連接的軸)的速度和角位置，并將顯示紙張3的速度和位置的輸入信號(hào)供給到控制單元23。
折邊輥15由具有編碼器的獨(dú)立的無刷電機(jī)28驅(qū)動(dòng)，以便通過控制單元23來控制速度和位置。
為了阻止折邊輥15在工作負(fù)荷下彎曲，除了常用端支撐29外，這里提供由安裝在形成折邊折疊機(jī)的部分固定結(jié)構(gòu)的支架32內(nèi)的軸承31限定的中間支撐30。折邊刀片18分成在中間支撐30的軸向反側(cè)上定位的兩部分18a，18b，并在其中間形成間隙34以避免影響中間支撐30。
折邊部件14a按如下進(jìn)行操作。
這里用已知方法以由牽引輥11和壓力輥16限定的恒定移動(dòng)速度沿通道A輸送紙張3；紙張3之間的距離不受控制，因而紙張之間的距離不恒定。
當(dāng)傳感器24探測(cè)紙張3時(shí)，根據(jù)控制單元23存儲(chǔ)的預(yù)定的速度曲線，使無刷電機(jī)28加速，以便使刀片18a，18b達(dá)到與紙張3的移動(dòng)速度相等的端速，并達(dá)到適當(dāng)?shù)亟俏恢茫诖伺c紙張3作用，并在預(yù)定位置形成折邊。
由于折邊輥15是具有比實(shí)心輥低很多的慣性矩，因此快速瞬變的軸，因而利用相對(duì)低功率，小尺寸，低慣性的無刷電機(jī)28可實(shí)現(xiàn)極高的生產(chǎn)速度。另一個(gè)注意的重點(diǎn)是，操作期間，在刀片18a，18b和壓力輥16之間壓力的交互作用導(dǎo)致通過壓力輥16對(duì)折邊輥15的“牽引”，因而為控制速度和位置，無刷電機(jī)28基本上僅需具有極小的功率。由于折邊輥15是在中部受支撐，基本上沒有彎曲，因而利用上述重量輕，低慣性的折邊輥15的優(yōu)點(diǎn)，無論工作質(zhì)量如何，可實(shí)現(xiàn)無損傷操作。由于刀片18a，18b之間的間隙34產(chǎn)生的折邊中的較小中斷通常是可接受的，并且不損害由折疊單元5制成的折疊質(zhì)量。
圖4和5顯示另一個(gè)實(shí)施例的折邊部件14b。
在折邊部件14b中，這里僅描述不同于部件14a的范圍，壓力輥16的重量同樣盡可能的輕，并且以相對(duì)較小直徑軸的形式，而該軸裝備有與折邊刀片18配合的折邊沖模27，在該情況下，其為一整體。由于折邊沖模27的存在，輥15與16彼此相對(duì)同步。特別是，輥15，16通過兩個(gè)與對(duì)應(yīng)輥成一整體的嚙合齒輪35彼此有角度的連接。
由控制單元23控制的一個(gè)無刷電機(jī)28驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輥15，16，以便，在該情況下，輥16不受牽引輥11限制。
折邊輥15與壓力輥16在兩端由普通軸承36支撐，并在中部由相對(duì)的對(duì)比盤37，38支撐，該對(duì)比盤繞平行于輥15，16的軸B，C的對(duì)應(yīng)軸D，E旋轉(zhuǎn)，并位于由輥15，16的對(duì)應(yīng)側(cè)上的軸B，C限定的平面內(nèi)。對(duì)比盤37，38借助對(duì)應(yīng)橫向接觸面39與對(duì)應(yīng)輥15，16接觸配合，并且借助與對(duì)應(yīng)齒輪35嚙合的對(duì)應(yīng)齒輪42，43，由與相對(duì)于輥15，16同步的對(duì)應(yīng)軸40，41來支撐。盤37，38具有對(duì)應(yīng)的凹槽44，該凹槽在接觸面39上形成斷線，以避免影響對(duì)應(yīng)的折邊刀片18與沖模27。
該方法具有與部件14a相同的優(yōu)點(diǎn)。另外，兩個(gè)輥15，16受單個(gè)無刷電機(jī)28驅(qū)動(dòng)，該無刷電機(jī)28給定兩個(gè)輥的最小慣性，從而具有較低的功率；并且由具有凹槽44的盤37，38對(duì)輥15，16的中間支撐允許使用一體的折邊刀片18和一體的沖模27。
圖6根據(jù)本發(fā)明的其它變化顯示折邊部件14c，其中如在部件14a中，壓力輥16是用柔性材料覆蓋的實(shí)心輥，因而該部件14c可以傳統(tǒng)的方式在其端部?jī)H由軸承36支撐，并且裝有動(dòng)力，從而不受輥15的限制。
折邊輥15是空心筒的形式，并且借助軸承46，優(yōu)選的借助三個(gè)軸承46空轉(zhuǎn)的安裝在支撐軸45上，其中三個(gè)軸承46中的兩個(gè)軸承限定端部支撐，并且第三個(gè)限定中部支撐，以便支撐軸45上的輥15。
折邊輥15便于通過具有編碼器的無刷電機(jī)28，并且可能經(jīng)由同步帶傳動(dòng)49產(chǎn)生動(dòng)力。軸45與壓力輥16例如通過兩個(gè)齒輪47彼此連接，以及由功率大于無刷電機(jī)28的電動(dòng)機(jī)25來驅(qū)動(dòng)，并且經(jīng)由同步傳動(dòng)(未顯示)還便于驅(qū)動(dòng)牽引輥11。
折邊輥15在內(nèi)部支撐，該方法可結(jié)合具有可能采用一體折邊刀片18的部件14a的優(yōu)點(diǎn)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一變化，顯示折邊部件14d。在部件14d中，輥15，16彼此平行且平行于平面P，但未垂直于紙張3的通道A的軸B，C。在上述實(shí)施例中，由于與直線和沿輥的母線延伸相反，折邊刀片18是螺旋形的，以該螺旋如此傾斜以便補(bǔ)償輥軸的傾斜，從而在紙張3上形成垂直于通道A的直折邊。
這里與同時(shí)沿刀片的全長(zhǎng)相反，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于刀片18逐漸接觸紙張3，以使折邊輥15上的反作用力降低，從而降低輥的彎曲。
這里使用所述任何類型的兩種葉柵折邊部件14的組合，在折疊單元5的上游，一個(gè)與另一個(gè)彼此反向，折邊可在兩方向并以任意間隔成形。給定低慣性的輥15，借助無刷電機(jī)28可能易于實(shí)現(xiàn)任何速度的分布，每一部件14在紙張3上顯然可重復(fù)操作，以便形成大量可設(shè)計(jì)間隔距離的隔開的平行折邊。即，相對(duì)壓力輥16與牽引輥11(部件14a，14c)，或相對(duì)于牽引輥11(部件14b)的兩個(gè)輥15，16可能臨時(shí)加速或減速折邊輥15，根據(jù)適當(dāng)?shù)厮俣确植迹员阍诳煽刂茣r(shí)間間隔后，實(shí)現(xiàn)折邊刀片18(以及沖模27，如果有的話)與紙張的接觸。顯然，在紙張3接觸前，輥15(以及輥16，如果與部件14b時(shí)間同步)的旋轉(zhuǎn)速度必須恢復(fù)到對(duì)應(yīng)于紙張3的移動(dòng)速度的值。
顯然，折邊折疊機(jī)1以及在此未進(jìn)行描述的內(nèi)容可進(jìn)行變化，特別是折邊部件14，，然而這沒有超出所附權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍。
特別是，折邊刀片18可沿不同于所述環(huán)形通道移動(dòng)，并可由例如通過可沿非環(huán)形通道移動(dòng)的機(jī)械裝置攜帶，然而通過與紙張移動(dòng)一致的設(shè)計(jì)方式，與紙張3的平面基本相切。該術(shù)語“基本相切”意指，折邊的深度實(shí)際上確定刀片邊緣封套位置與精確地幾何量中的紙張面之間過盈量。
折邊輥15可包括大量?jī)H與一個(gè)刀片相反的刀片18；并且如果輥15足夠硬以確保工作負(fù)荷下的可接受的彎曲，那么甚至可省去折邊輥15的中間支撐30或46。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)紙制品和裝訂用品的折邊折疊機(jī)，包括用于沿輸送通道(A)供給紙張(3)并輸送所述紙張(3)的輸送裝置(2)，折邊單元(4)，和與折邊單元相互連接的折疊單元(5)；其特征在于折邊單元(4)包括至少一個(gè)折邊部件(14)，該折邊部件(14)具有至少一個(gè)橫過輸送通道(A)的折邊刀片(18)，用于支撐折邊刀片(18)并將其沿與紙張(3)的輸送通道(A)基本相切的路徑移動(dòng)的支撐裝置(15)，以及在與所述折邊刀片(18)的相對(duì)側(cè)上與紙張(3)配合的對(duì)比裝置(16)；其中所述折邊單元(4)位于折疊單元(5)的上游，以便在折疊單元(5)的上游執(zhí)行連續(xù)的橫向折邊操作。
2.如權(quán)利要求1所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述用于支撐所述折邊刀片(18)的所述支撐裝置包括折邊輥(15)，并且所述對(duì)比裝置包括壓力輥(16)；所述折邊輥(15)與所述壓力輥(16)被定位，其各自的軸(B，C)彼此平行，橫過紙張(3)的輸送通道(A)，并在輸送平面(P)的相對(duì)側(cè)，以便與紙張的相對(duì)面配合；所述折邊刀片(18)被定位在所述折邊輥(15)的橫向面上。
3.如權(quán)利要求2所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述折邊輥(15)由無刷電機(jī)(28)驅(qū)動(dòng)。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于包括中間支撐(30)，所述中間支撐(30)于沿所述折邊輥的中間位置與所述折邊輥(15)配合，以便在工作荷載下限制其彎曲。
5.如權(quán)利要求4所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述中間支撐(30)包括所述折邊輥(15)外側(cè)的軸承(31)。
6.如權(quán)利要求5所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述折邊刀片(18)在所述中間支撐(30)位置中斷。
7.如權(quán)利要求2到4中任一所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述中間支撐包括對(duì)比盤(37)，該對(duì)比盤具有平行于折邊輥(15)的軸(B)的軸(D)，并且被定位在折邊輥的側(cè)面，壓力輥(16)位于其相反側(cè)，以便沿對(duì)比盤的橫向面(39)與所述折邊輥(15)配合。
8.如權(quán)利要求7所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述對(duì)比盤(37)相對(duì)所述折邊輥(15)在角度上同步，并在所述橫向面(39)上具有凹槽(44)，以避免影響所述折邊刀片(18)。
9.如權(quán)利要求2到4中任一所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述折邊輥(15)為空轉(zhuǎn)安裝在支撐軸(45)上的空心筒。
10.如權(quán)利要求9所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述中間支撐包括在所述折邊輥(15)內(nèi)側(cè)的軸承(46)。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于它包括用于探測(cè)進(jìn)入所述折邊單元(4)內(nèi)存在的紙張(3)的傳感器(24)；和用于控制所述輸送裝置(2)和控制支撐所述折邊刀片(18)的支撐裝置(15)的控制單元(23)，以便通過所述輸送裝置(2)使所述折邊刀片(18)與供給的紙張(3)一致移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求2到11中任一所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述壓力輥(16)具有柔性材料覆蓋層(19)。
13.如權(quán)利要求2到12中任一所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述壓力輥(16)由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求9所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述壓力輥(16)與所述支撐軸(45)彼此有角度的連接。
15.如權(quán)利要求2到11中任一所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述壓力輥(16)包括與所述折邊刀片(18)配合的折邊沖模(27)。
16.如權(quán)利要求15所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述折邊輥(15)與所述壓力輥(16)彼此有角度的連接。
17.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的折邊折疊機(jī)，其特征在于所述折疊單元(5)為槽型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)紙制品與裝訂用品的折邊折疊機(jī)(1)，其具有用于沿輸送通道(A)輸送紙張(3)的輸送單元(2)，折邊單元(4)，和與折邊單元彼此連接的折疊單元(5)，折邊單元(4)具有至少一個(gè)折邊輥(15)，該折邊輥(15)的軸(B)定位成垂直于輸送通道(A)，并在其橫向面上具有橫過輸送通道延伸的折邊刀片(18)，以及通過折邊輥(15)與每一紙張(3)的相對(duì)面配合的壓力輥(16)；折邊單元(4)設(shè)置于輸送單元(2)與折疊單元(5)之間，以便在折疊單元(5)的上游執(zhí)行連續(xù)的橫向折邊操作。
文檔編號(hào)B26D7/26GK101084110SQ200580040095
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者喬治·佩特拉托 申請(qǐng)人:佩特拉托有限公司