專利名稱：低密度片狀或板狀工件的滾軸或皮帶傳輸設(shè)備及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低密度片狀或板狀工件，例如紙張和紙板的滾軸或皮帶傳輸設(shè)備，它包括在垂直于上述工件的軸線附近用于改變這些工件取向的裝置。另外，本發(fā)明還涉及這種傳輸設(shè)備的用途。
通常，傳輸設(shè)備(特別是在生產(chǎn)過(guò)程中)配備有用于在預(yù)定位置對(duì)被傳輸工件調(diào)整取向的裝置。具體來(lái)說(shuō)，用于生產(chǎn)由紙張或紙板坯料制成之包裝工件的折疊粘貼機(jī)就是如此。事實(shí)上，這種機(jī)器要對(duì)移動(dòng)的工件進(jìn)行折疊和粘貼操作，因此，為了避免從事不同折疊和粘貼的機(jī)件的過(guò)分復(fù)雜操作，令這些工件位于進(jìn)行上述操作的預(yù)定位置是非常重要的。
為此，已經(jīng)提出了用于所謂雙工作軸折疊粘貼機(jī)的傳輸設(shè)備，其中兩條傳送帶相互配置成90°角，同時(shí)在兩傳送帶之間夾角的頂點(diǎn)處插入轉(zhuǎn)移單元。該轉(zhuǎn)移單元由間斷的工作傳送帶組成，用以逐步將紙張或紙板坯料從一條傳送帶移動(dòng)到另一條傳送帶。這種方法不允許沿直線進(jìn)行操作，因而對(duì)于直線式機(jī)器而言將顯著增加空間需求。另外，紙張或紙板坯料序列必須規(guī)范，因?yàn)樵撧D(zhuǎn)移單元在設(shè)置紙張或紙板坯料時(shí)必須靜止，而只有當(dāng)紙張或紙板坯料被正確地放置在轉(zhuǎn)移單元上時(shí)才啟動(dòng)。
美國(guó)第5,282,528號(hào)專利中提出了另一種在相互成直角的兩傳送帶之間轉(zhuǎn)移紙張或紙板的方法。在這種方案中，轉(zhuǎn)移單元由兩段相鄰傳送帶組成，這兩段傳送帶根據(jù)連接該相互垂直的兩傳送帶的對(duì)角線而取向。待轉(zhuǎn)移工件以高于傳送帶速度的速度沿傳送帶移動(dòng)，其速度比率正比于被視為假想直角三角形斜邊之對(duì)角線的長(zhǎng)度。利用這種方法，在操作過(guò)程中可不必在待轉(zhuǎn)移工件之間保持規(guī)范的間隔，但如果要對(duì)被轉(zhuǎn)移工件進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)，則仍然需要相互成直角配置的兩段傳送帶。因此，這種方法仍然未能解決空間需求的問(wèn)題。另外，如果要進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn)，則必須利用兩90°旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的串聯(lián)。
已有人建議在轉(zhuǎn)移過(guò)程中將坯料在其工作平面內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得能夠進(jìn)行直線操作。為達(dá)到此目的，使用了兩個(gè)配置在坯料平面兩側(cè)的同軸旋轉(zhuǎn)機(jī)件，使得可對(duì)坯料進(jìn)行固定和轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，當(dāng)該坯料已包含了某些具有抬升傾向的折疊部分時(shí)，利用這種機(jī)構(gòu)將遇到困難。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)件的通道與安裝用于保持零件處于翻轉(zhuǎn)位置的連續(xù)導(dǎo)向裝置相抵觸。
在瑞士第423 446號(hào)專利中提出了意欲解決上述困難的方法。用于轉(zhuǎn)動(dòng)坯料的機(jī)件由空心板組成，該空心板固定連接于傳送帶上，且可選擇地與真空源相連。當(dāng)該板移動(dòng)到要對(duì)坯料在其平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的位置時(shí)，它便與真空源相連，以便通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)該位置上的坯料。因此，可以在坯料軌跡的上方安裝保持折疊零件處于翻轉(zhuǎn)位置的固定導(dǎo)向裝置。
這種方法的缺陷在于它比較復(fù)雜，從而也比較麻煩。另外，它要求坯料以固定間隔而相互跟隨。
還有人提出，可利用兩個(gè)并列配置的傳送帶改變具有平坦接觸表面的工件取向，該兩傳送帶各自以不同速度獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，從而使工件在與兩傳送帶相接觸的同時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。顯然，為使公共工件恒定接觸表面的兩部分以不同速度驅(qū)動(dòng)，被傳輸工件的密度必須足以在各個(gè)傳送帶與接觸表面之間產(chǎn)生用于保證來(lái)自與另外傳送帶嚙合之公共表面另一部分的不同速度的驅(qū)動(dòng)力。在相反的情形下，將產(chǎn)生嚴(yán)重的滑動(dòng)，且此時(shí)不可能精確確定轉(zhuǎn)動(dòng)角。
事實(shí)上，對(duì)于生產(chǎn)紙張或紙板工件的折疊粘貼機(jī)，特別是對(duì)于包裝箱生產(chǎn)，低密度紙板或紙張坯料不允許使用兩傳送帶并列的方法，以便繞其與傳送帶接觸的表面垂直的軸線旋轉(zhuǎn)這些紙板或紙張。
本發(fā)明的目的在于解決(至少部分地解決)上述方法中的困難。
為此，本發(fā)明提供了上述類型的滾輪或皮帶傳輸設(shè)備，其特點(diǎn)在于該工件取向改變裝置包括沿工件軌跡并列配置的兩傳輸單元；分別與該傳輸單元相連并具有可調(diào)速度的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置；沿該傳輸單元方向?qū)@些工件施加壓力(附加于這些工件密度之上)的裝置，其中壓力的選擇使得上述傳輸單元與工件之間所生成的摩擦力適合于實(shí)現(xiàn)該工件各個(gè)表面部分的轉(zhuǎn)移，該工件毗鄰于該各個(gè)傳輸單元，且其各自的速度大致對(duì)應(yīng)于各個(gè)傳輸單元的速度。
本發(fā)明的目的還在于生產(chǎn)這種包裝工件之折疊粘貼機(jī)傳輸設(shè)備的用途。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，它允許在直線傳送帶上改變低密度工件的取向，還允許被傳輸工件之間具有非均勻距離。其另一優(yōu)點(diǎn)是允許在整個(gè)轉(zhuǎn)移和旋轉(zhuǎn)過(guò)程中使已折疊工件保持翻轉(zhuǎn)位置。
關(guān)于本發(fā)明其它優(yōu)點(diǎn)及其特點(diǎn)，可通過(guò)閱讀下列詳細(xì)說(shuō)明以及關(guān)于本發(fā)明傳輸設(shè)備方案和目的實(shí)例的附圖而得到更清晰的理解。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1為本發(fā)明傳輸設(shè)備的部分前視圖；圖2為根據(jù)圖1的傳輸設(shè)備的俯視圖；圖3為從圖1的III-III位置觀察的剖視圖；圖4為從圖1的IV-IV位置觀察的剖視圖。
圖1至圖4所示的傳輸設(shè)備適合于配置在兩滾輪或皮帶傳送帶之間，該傳送帶為紙張或紙板工件生產(chǎn)機(jī)械的一部分，更具體而言(盡管并非絕對(duì))是用于包裝箱生產(chǎn)的折疊粘貼機(jī)。
圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的滾輪傳送帶1，它包含在該滾輪傳送帶1(如圖3)整個(gè)寬度上延伸的兩列滾輪2，該滾輪配置在傳送帶1的各端，構(gòu)成該傳送帶1的輸入部1a和輸出部1c。應(yīng)當(dāng)注意，由于傳送帶1關(guān)于其中心對(duì)稱，所以當(dāng)反轉(zhuǎn)滾輪2旋轉(zhuǎn)方向時(shí)可以將輸入部1a與輸出部1c對(duì)調(diào)。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)3a用于驅(qū)動(dòng)傳送帶1輸入部1a的滾輪2，另一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)3c用于驅(qū)動(dòng)傳送帶1輸出部1c的滾輪。為此，一環(huán)狀皮帶4(最好使用平的或帶齒的皮帶)穿過(guò)馬達(dá)3a的輸出轉(zhuǎn)軸5、拉伸滾輪6以及帶齒滾輪序列7之上，其中該帶齒滾輪用栓銷固定在裝有滾珠軸承8的滾輪2的軸桿上，而該滾珠軸承安裝于構(gòu)成支撐傳輸設(shè)備1的支架9的兩平行立板9a和9b之上。反向滾輪10配置在支架9各個(gè)平行立板9a和9b的外側(cè)，用于確保齒帶4與帶齒滾輪7之間的有效接觸。
由于馬達(dá)3c對(duì)傳送帶1輸出部1c的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸入部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相同，所以無(wú)需重復(fù)說(shuō)明。
如圖1和圖4所示，傳送帶1的中間部1b由并排配置的兩列轉(zhuǎn)移滾輪11和12組成，滾輪11和12各自的長(zhǎng)度最好選擇大致等于傳送帶1的半寬度。各個(gè)滾輪11和12的兩端處于配置在支架9立板9a和9b上的滾珠軸承13之中并可繞樞軸旋轉(zhuǎn)。帶齒驅(qū)動(dòng)滾輪14和15分別以栓銷固定在牢靠連接于各個(gè)滾輪11和12的軸桿11a和12a之上，且滾輪11和12的外端各自向外突出。
滾輪11和12各自包含獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于兩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相同，故只說(shuō)明其中之一。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括環(huán)形驅(qū)動(dòng)帶16(最好選擇齒帶)，該驅(qū)動(dòng)帶經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18的帶齒輸出軸17、拉伸滾輪19和帶齒滾輪15，其中帶齒滾輪15與位于傳送帶1中間部1b一端的滾輪12牢固相連。然后，該環(huán)形驅(qū)動(dòng)帶16在滾輪15與可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝于支架上的壓力滾輪序列20之間穿過(guò)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)于傳送帶1中間部1b的長(zhǎng)度中心對(duì)稱。
由于并排配置的傳送帶1中間部1b的滾輪序列11和12各自由速度可變的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而有可能以不同于轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪序列12的速度轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪序列11。
如上所述，考慮到被傳輸紙張或紙板21的低密度特性(如圖2)，該紙張或紙板21接觸表面與兩列滾輪11和12之間的摩擦力不足以允許部分紙張或紙板21分別與滾輪序列11和12產(chǎn)生有效接觸以便跟隨其各自的不同速度，進(jìn)而繞垂直于其與滾輪序列11和12接觸的表面的軸線實(shí)現(xiàn)預(yù)定角度的旋轉(zhuǎn)。
為了在這些紙張或紙板坯料21上提供足夠的壓力，以便令該紙張或紙板21與兩列滾輪11和12之間的摩擦力能夠以不同速度驅(qū)動(dòng)同一紙張或紙板21的兩部分而使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，提供了沉箱22(如圖1)，該沉箱的上表面由滾輪傳送帶1三部分1a、1b和1c的轉(zhuǎn)移滾輪2、11和12組成。在沉箱22的底部配置一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇23。這些風(fēng)扇23用于在沉箱22內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，從而增加紙張或紙板21與轉(zhuǎn)移滾輪2、11和12之間的接觸壓力。顯然，通過(guò)改變風(fēng)扇23的速度并確定其工作狀態(tài)，施加于紙張或紙板21上的壓力大小可以根據(jù)需要而進(jìn)行調(diào)整。無(wú)疑，還可以采用上沉箱方式，該沉箱同樣與用以在其中產(chǎn)生正壓的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇相連，從而在紙張或紙板上產(chǎn)生壓力。
盡管上述實(shí)例中以紙張或紙板說(shuō)明具有低密度的材料，但顯然本發(fā)明并不局限于這兩種材料。也可以利用根據(jù)本發(fā)明的這種傳送帶傳輸泡沫聚苯乙烯或其它片狀或板狀的低密度材料。
由于上述壓力的引入，可以保證紙張或紙板21與各個(gè)滾輪序列11和12相接觸的各個(gè)表面部分具有大致分別等于與其相接觸的滾輪序列11和12的速度。考慮到兩滾輪序列11和12之間的速度差，上述紙張或紙板21將隨其沿傳送帶1的傳輸而逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2所示。例如，由于該速度可調(diào)，所以紙張或紙板21可以旋轉(zhuǎn)90°或180°。根據(jù)這些紙張或紙板21的形狀，可以任意選擇其它的旋轉(zhuǎn)角度。顯然，如果需要的話，也可以選擇這些紙張或紙板的旋轉(zhuǎn)方向。根據(jù)驅(qū)動(dòng)速度不同的滾輪序列11和12，紙張或紙板21可以沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
如上所述，此傳輸設(shè)備適用于(盡管并非絕對(duì))生產(chǎn)紙張或紙板工件的折疊粘貼機(jī)，特別是對(duì)包裝箱領(lǐng)域中工件的生產(chǎn)。在這種情況下，當(dāng)折疊起紙板21的一邊后，將該紙板旋轉(zhuǎn)90°或180°以便進(jìn)行鄰邊及對(duì)邊的折疊。為了防止在紙板旋轉(zhuǎn)過(guò)程中新折疊邊展開(kāi)或某種程度上回復(fù)到其原始位置(這將在粘貼時(shí)產(chǎn)生不良影響)，可以在傳送帶1的滾輪2、11和12上方一定距離處平行于傳送帶1平面方向配置多孔片或固定柵網(wǎng)24，這樣將是有利的。另外，顯然還可以用一系列棒或滾輪取代多孔板24。
特別地，如圖2和圖4所示，最好將支架9可滑動(dòng)地安裝在距離構(gòu)件25上，該距離構(gòu)件在支架26兩垂直壁26a和26b之間相互平行地延伸。這些距離構(gòu)件25由圓形截面的棒組成，其穿過(guò)配置在構(gòu)成支架9各個(gè)板9a和9b中的滑動(dòng)裝置或滾珠軸承27。因此，這些距離構(gòu)件25用于限定支架26垂直壁26a和26b之間的空間，同時(shí)還與滾珠軸承27一道作為可移動(dòng)支架9與支架26之間的導(dǎo)向裝置。最佳的選擇是，各個(gè)板9a和9b裝有兩個(gè)滾珠軸承27，板9a的軸承27與另一平行板9b的軸承成一直線。支架26平行壁26a和26b之間的距離顯著大于支架9的總寬度，即其寬度在板9a和9b各邊之上加上滾珠軸承27的總長(zhǎng)度，支架9可相對(duì)于支架26作橫向移動(dòng)。提供上述支架9相對(duì)于支架26的位移可能性是為了能夠根據(jù)其形狀定位紙張或紙板坯料21，以便它們?cè)谕瓿山嵌任灰坪笙鄬?duì)于根據(jù)本發(fā)明傳輸設(shè)備下游處的折疊粘貼機(jī)的中心軸對(duì)齊。
實(shí)際上，可作角位移的紙張或紙板坯料的形狀可以不同，且這些形狀可以相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)軸呈現(xiàn)極不對(duì)稱情形，從而該坯料可在完成其角位移之后相對(duì)于下游折疊粘貼機(jī)的軸線產(chǎn)生顯著偏移。為了將上述偏移考慮在內(nèi)并通過(guò)傳送帶1的位移加以補(bǔ)償，支架9可滑動(dòng)地配置在關(guān)于支架26的側(cè)向。由于這種設(shè)計(jì)，直接調(diào)整支架9的橫向位置就可將紙張或紙板坯料21相對(duì)于隨后的折疊粘貼機(jī)的傳輸元件重新對(duì)齊。另外，顯然可以不把支架9可滑動(dòng)地配置在關(guān)于支架26的側(cè)向，此時(shí)隨后的折疊粘貼機(jī)的傳輸元件將根據(jù)滾輪傳輸設(shè)備1上紙張或紙板坯料的位置而沿橫向進(jìn)行位移調(diào)整。
另一方面，還可以利用皮帶傳輸裝置取代滾輪2、11和12。此時(shí)該皮帶傳輸裝置應(yīng)當(dāng)加以穿孔，以便允許在紙張或紙板21與該傳送帶的接觸表面上施加負(fù)壓。
權(quán)利要求
1.用于低密度片狀或板狀工件(21)，例如紙張或紙板的傳輸設(shè)備，它包括用于繞垂直于該紙張或紙板的軸線改變這些工件取向的裝置(11，12)，其特征在于上述改變工件(21)取向的裝置(11，12)包括沿該工件軌跡并列配置的兩傳輸單元(11，12)；分別與該傳輸單元(11，12)相連并具有可調(diào)速度的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置(18)；沿該傳輸單元(11，12)方向?qū)@些工件(21)施加壓力的裝置(22，23)，這些裝置(22，23)的作用附加在這些工件(21)密度之上，從而使得上述傳輸單元(11，12)與工件(21)之間所生成的摩擦力適合于實(shí)現(xiàn)該工件(21)各個(gè)表面部分的轉(zhuǎn)移，該工件毗鄰于該各個(gè)傳輸單元(11，12)，且其各自的速度大致對(duì)應(yīng)于該各個(gè)傳輸單元(11，12)的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備，其中傳輸單元(11，12)構(gòu)成沉箱(22)的透氣上表面，該沉箱帶有裝置(23)用以在其中產(chǎn)生負(fù)壓，該負(fù)壓通過(guò)由該傳輸單元(11，12)形成的沉箱(22)的上表面而施加于該工件(21)上。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的傳輸設(shè)備，其中該各個(gè)傳輸單元(11，12)由滾輪序列(11，12)組成，單個(gè)滾輪序列與另一滾輪序列同軸。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的傳輸設(shè)備，其中并列配置的傳輸單元(11，12)構(gòu)成傳輸設(shè)備(1)的中間部(1b)，其兩端部(1a，1c)分別構(gòu)成傳輸設(shè)備(1)的輸入和輸出并形成關(guān)于兩并列單元(11，12)的長(zhǎng)度而延伸某個(gè)寬度的傳輸單元(2)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的傳輸設(shè)備，其中包括支架(26)和將該傳輸單元(11，12)與該支架(26)相連并相對(duì)于該支架(26)限定該傳輸單元(11，12)位移軌跡的導(dǎo)向裝置(25，27)，它沿該傳輸單元(11，12)傳輸軸的橫向取向。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的傳輸設(shè)備的用途，它可用于加工包裝工件的生產(chǎn)線，特別適用于通過(guò)折疊和粘貼紙張或紙板坯料而進(jìn)行加工的生產(chǎn)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸設(shè)備的用途，其中該工件折疊部分的固定裝置(24)平行延伸于傳輸設(shè)備(1)之上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的傳輸設(shè)備的用途，其中固定裝置(24)由柵網(wǎng)、滾輪或一系列軸棒組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸設(shè)備的用途，其中該傳輸設(shè)備應(yīng)用于第一折疊粘貼機(jī)的輸出端與第二折疊粘貼機(jī)的輸入端之間。
全文摘要
用于低密度片狀或板狀工件(例如紙張或紙板)的傳輸設(shè)備包括:沿該工件軌跡并列配置的兩傳輸單元,它用以繞垂直于該紙張或紙板的軸線改變這些工件的取向。具有可調(diào)速度的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置分別與各個(gè)傳輸單元相連。利用配備風(fēng)扇的沉箱將這些工件抵壓在該傳輸單元之上,以便以不同速度對(duì)與各個(gè)傳輸單元相接觸的工件的各個(gè)表面部分進(jìn)行傳輸。該傳輸設(shè)備可用于加工包裝工件的生產(chǎn)線。
文檔編號(hào)B65G21/20GK1201008SQ9810231
公開(kāi)日1998年12月9日 申請(qǐng)日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月30日
發(fā)明者讓－貝爾納·莫里佐 申請(qǐng)人:鮑勃斯脫股份有限公司