專利名稱：用于剪切和/或起褶相對(duì)剛性材料例如紙板的機(jī)器及相關(guān)的剪切和/或起褶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加工相對(duì)剛性材料的機(jī)器。特別地，為了形成容器，本發(fā)明能用于剪切(cut)和/或起褶(crease)初始形狀為帶狀或片狀的紙、紙板、塑料材料等。在此及其以下的說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，措辭“板(sheets) ”通常指的是單個(gè)的預(yù)切板和來(lái)自滾筒(rolls)或帶狀機(jī)(strips)的板。
背景技術(shù)：
已知地，在包裝業(yè)或包裝部門的裝置中通過(guò)對(duì)包裝材料(例如一張紙板)的多種加工以制成容器。已知的裝置中一般包括連續(xù)設(shè)置的多個(gè)操作臺(tái)，每個(gè)操作臺(tái)設(shè)置有大體垂直于所述板的前進(jìn)方向設(shè)置的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)上安裝有加工工具，例如剪切工具、起褶工具寸。在這種類型的已知裝置中，所述板從第一操作臺(tái)前進(jìn)到第二操作臺(tái)(operating station)，第一操作臺(tái)能夠執(zhí)行剪切和/或起褶的第一工序，而第二操作臺(tái)能夠執(zhí)行剪切和/或起褶的第二工序。這些已知的裝置由于尺寸過(guò)大而不適于日常的小型產(chǎn)品。本發(fā)明的目的是使一種剪切和/或起褶機(jī)器適用于更小容量的小型產(chǎn)品，并具有一定工作精度和合理價(jià)位。申請(qǐng)人:設(shè)計(jì)、測(cè)試和具體化了本發(fā)明以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并獲得這些和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在獨(dú)立權(quán)利要求中得以闡述和特征化，而在附屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的其它特征或在主要發(fā)明思想下的變化。按照以上目的，用于剪切和/或起褶相對(duì)剛性材料的片材的機(jī)器包括至少一個(gè)移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置能夠至少在限定的前進(jìn)方向上向前移動(dòng)所述片材
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器還包括剪切和/或起褶裝置，該剪切和/或起褶裝置在大體上垂直于所述第一前進(jìn)方向的方向上能夠移動(dòng)，并且能夠執(zhí)行所述片材的剪切和/或起褶的
至少第一工序。該機(jī)器也設(shè)置有命令控制單元，該命令控制單元可操作地連接于所述剪切和/或起褶裝置，并且根據(jù)預(yù)載入的加工程序能夠選擇性地啟動(dòng)和/或移動(dòng)所述剪切和/或起褶
直O(jiān)根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器也可以裝配有打印單元。根據(jù)本發(fā)明的特征，所述機(jī)器包括運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接于所述移動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)反向裝置，以及在給予所述片材反向運(yùn)動(dòng)之前以所需的角度旋轉(zhuǎn)所述片材的裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的特征，為了對(duì)所述片材執(zhí)行基于所述加工程序的緊接所述第
4一加工的第二加工，根據(jù)由所述反向裝置決定的實(shí)際前進(jìn)方向，所述命令控制單元能夠選擇性地啟動(dòng)和移動(dòng)所述剪切和/或起褶裝置。有利地，所述片材的旋轉(zhuǎn)角度為90度。本發(fā)明允許僅使用一個(gè)機(jī)器以對(duì)片材執(zhí)行連續(xù)的程序。對(duì)于小型產(chǎn)品而言，本發(fā)明能夠具有特別的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橘I兩臺(tái)機(jī)器花費(fèi)過(guò)大。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少裝置尺寸。根據(jù)一個(gè)變化，所述片材的所需的旋轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)反向的信號(hào)和命令控制單元的執(zhí)行相關(guān)。在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)也提供命令控制單元，該命令控制單元根據(jù)接收的信號(hào)能夠選擇性地啟動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)反向裝置。根據(jù)進(jìn)一步的變化，定位裝置包括旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置于所述剪切和/或起褶裝置的下游并且能夠旋轉(zhuǎn)所述片材，例如旋轉(zhuǎn)90度，并將片材在第二前進(jìn)方向上朝向剪切和/或起褶裝置進(jìn)料。以此方式，本發(fā)明能夠使用僅一臺(tái)機(jī)器以在不同的方向上執(zhí)行連續(xù)的工序，例如在大體上彼此垂直的方向上，以完全自動(dòng)化的方式，其中操作者只需在編程和管理命令控制單元中進(jìn)行干預(yù)。根據(jù)另一個(gè)變化，所述機(jī)器包括打印單元，該打印單元可操作地連接于所述命令控制單元，所述命令控制單元根據(jù)所述片材的實(shí)際前進(jìn)方向能夠選擇性地啟動(dòng)和移動(dòng)所述打印單元。本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式

提供了所要剪切和/或起褶的片材，該片材定位于所述面向上方的加強(qiáng)側(cè)并且所述剪切和/或起褶裝置定位于所述片材進(jìn)料平面的下方。另一個(gè)實(shí)施方式提供了打印裝置，該打印裝置設(shè)置于所述片材的進(jìn)料平面的上方。以此方式，在所述片材的進(jìn)料平面的上方的所述打印頭處于積存的殘存雜質(zhì)和灰塵減至最小的可能情況下，即使不是完全消除，也是大體上被清除。


本發(fā)明的這些和其它特征將通過(guò)對(duì)以下結(jié)合附圖并作為非限定性示例的優(yōu)選實(shí)施方式的描述而更為清楚，其中圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的用于剪切和/或起褶的機(jī)器的第一操作步驟；圖2圖示了圖1中的機(jī)器的第二操作步驟；圖3圖示了圖1中的機(jī)器的第三操作步驟；圖4圖示了圖1中的機(jī)器的第四操作步驟；圖5圖示了圖1中的機(jī)器的局部細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器10用于在相對(duì)剛性材料(在此例中為紙板片材11) 上執(zhí)行剪切和/或起褶工序；例如，紙板片材11可以是單獨(dú)的片材、連續(xù)模塊的并且是帶的一部分的片材、來(lái)自堆疊的片材或者來(lái)自一堆或多堆的并平行地進(jìn)入機(jī)器10的一個(gè)片材或兩個(gè)片材。僅作為示例，所述機(jī)器10對(duì)紙板片材11執(zhí)行的剪切和/或起褶旨在提升紙板的線性折疊和精度，例如在用于打包的紙箱的自動(dòng)化生產(chǎn)的步驟中。機(jī)器10包括第一進(jìn)料平面12和第二進(jìn)料平面22，每個(gè)第一進(jìn)料平面12和第二進(jìn)料平面22組成安裝在支撐件14上的多個(gè)平面13，所要加工的片材11在第一進(jìn)料平面12 和第二進(jìn)料平面22上前行。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器10包括支撐結(jié)構(gòu)15，該支撐結(jié)構(gòu)15設(shè)置在第一進(jìn)料平面12與第二進(jìn)料平面22之間并且垂直于片材11的前進(jìn)方向。加工單元16 (圖5)和印刷單元19安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)15上，并分別位于片材11 的虛擬進(jìn)料面的下方和上方。加工單元16包括多個(gè)剪切和/或起褶工具20，該多個(gè)剪切和/或起褶工具20彼此同軸并且在大體垂直于所述片材11的前進(jìn)方向上相互獨(dú)立地移動(dòng)。第一對(duì)牽引輥(drawing rolls) 17和第二對(duì)牽引輥18分別裝配在支撐結(jié)構(gòu)15的相對(duì)于片材11的前進(jìn)方向的上游和下游。每對(duì)牽引輥17和18組成機(jī)動(dòng)輥(motorized roll)和閑置輥(idle roll)。機(jī)動(dòng)輥鍵入到由電機(jī)牽引轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸上。機(jī)器10還包括命令控制單元30，該命令控制單元30與所述電機(jī)、加工單元16和打印單元19電連接。根據(jù)對(duì)特定片材11的加工工序的需要，所述命令控制單元30編程設(shè)置加工單元 16和/或打印單元19的暫時(shí)位置，并且也啟動(dòng)打印單元19或者加工單元16的一個(gè)或其它的工具20。至此，所描述的機(jī)器10的運(yùn)行如下。所述片材11在所述第一進(jìn)料平面12上方移動(dòng)并且通過(guò)第一對(duì)牽引輥17朝向加工單元16和打印單元19進(jìn)料，為了經(jīng)歷第一工序，在此即完成多個(gè)剪切21和打印，后者在圖1中不可見(jiàn)。在第一工序的結(jié)尾，在第一對(duì)牽引輥17和第二對(duì)牽引輥18(圖幻的牽引下，片材 11沿第二進(jìn)料平面22進(jìn)料。當(dāng)所述片材完全地從第二對(duì)牽引輥18出來(lái)時(shí)，操作者手動(dòng)旋轉(zhuǎn)該片材90度并再次定位該片材在第二進(jìn)料平面22上(圖3)。命令控制單元30編程為使得在第一工序的結(jié)尾排出片材11后，牽引輥17和18 的旋轉(zhuǎn)方向顛倒，從而在與第一工序中的前進(jìn)方向相反的方向上驅(qū)動(dòng)加工單元16上的片材11。命令控制單元30也編程為使得定位和驅(qū)動(dòng)加工單元16的工具20，以便在加工單元16 (圖4)上的第二通道中執(zhí)行第二工序，例如多次起褶(creasing) 23。以此方式，利用單個(gè)機(jī)器10在大體上彼此垂直的方向上完成片材11的加工工序。明顯的，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可對(duì)至此描述的剪切和/或起褶機(jī)器10進(jìn)行部分的更改和/或添加。例如，根據(jù)一個(gè)變化，機(jī)器也包括設(shè)置在剪切和/或起褶裝置的下游的旋轉(zhuǎn)設(shè)備， 該旋轉(zhuǎn)設(shè)備能夠旋轉(zhuǎn)所述片材并在第二前進(jìn)方向上使片材朝向第二對(duì)牽引輥供料。
所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備可以是，例如配合對(duì)齊的可旋轉(zhuǎn)的板和止推桿。根據(jù)進(jìn)一步的變化，機(jī)器包括檢測(cè)裝置以檢測(cè)片材11的位置，例如以光學(xué)方式或其它方式連接于命令控制單元30。檢測(cè)裝置檢測(cè)片材11在第一進(jìn)料平面12上的位置，即第一工序的上游的位置，以及片材11在第二進(jìn)料平面22上的位置，即第二工序的上游的位置。檢測(cè)結(jié)果傳送到命令控制單元30，假如片材11的位置不符合編程工序的預(yù)定位置，則產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)并停止所述成對(duì)的牽引輥17和18、加工單元16和打印單元19。同樣很清楚的是，盡管本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施方式

得以描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員必然能夠?qū)崿F(xiàn)許多其它的等同方式的剪切和/或起褶機(jī)器，而該機(jī)器的特征在權(quán)力要求書中得以闡述，因而全部的等同方式落入權(quán)力要求書限定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于剪切和/或起褶相對(duì)剛性材料的片材(11)的機(jī)器，該機(jī)器包括移動(dòng)裝置 (17、18)、剪切和/或起褶裝置(16)和命令控制單元(30)，所述移動(dòng)裝置(17、18)至少在限定的前進(jìn)方向上能夠移動(dòng)所述片材(11)，所述剪切和/或起褶裝置(16)在大體上垂直于所述第一前進(jìn)方向的方向上能夠移動(dòng)，并且能夠?qū)λ銎?11)執(zhí)行至少剪切和/或起褶的第一加工，所述命令控制單元(30)可操作地連接于所述剪切和/或起褶裝置(16)，并且根據(jù)預(yù)載入的加工程序能夠選擇性地啟動(dòng)和/或移動(dòng)所述剪切和/或起褶裝置(16)，其特征在于，該機(jī)器包括運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接于所述移動(dòng)裝置(17、18)的運(yùn)動(dòng)反向裝置，以及在給予所述片材(11)反向運(yùn)動(dòng)之前以所需的角度旋轉(zhuǎn)所述片材(11)的裝置，為了對(duì)所述片材 (11)執(zhí)行基于所述加工程序的緊接所述第一加工的第二加工，根據(jù)由所述反向裝置決定的實(shí)際前進(jìn)方向，所述命令控制單元(30)能夠選擇性地啟動(dòng)和移動(dòng)所述剪切和/或起褶裝置 (16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于，所述片材(11)的旋轉(zhuǎn)角度有利地為90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器，其特征在于，所述片材(11)的所需的旋轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)反向的信號(hào)和命令控制單元(30)的執(zhí)行相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器，其特征在于，所述命令控制單元(30)根據(jù)接收的信號(hào)能夠選擇性地啟動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)反向裝置。
5.根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，該機(jī)器包括檢測(cè)所述片材 (11)在前進(jìn)方向上的位置的裝置，該裝置至少在所述第一加工的結(jié)尾能夠檢測(cè)和傳送關(guān)于所述片材(11)的位置的確定信號(hào)至所述命令控制單元(30)。
6.根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)反向裝置與旋轉(zhuǎn)所述片材(11)的設(shè)備相連，該運(yùn)動(dòng)反向裝置能夠旋轉(zhuǎn)所述片材(11)并將所述片材(11)在第二前進(jìn)方向上朝向所述剪切和/或起褶裝置(16)進(jìn)料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于，用于旋轉(zhuǎn)所述片材(11)的設(shè)備為執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)反向的操作者。
8.根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，該機(jī)器包括對(duì)準(zhǔn)裝置，該對(duì)準(zhǔn)裝置與所述命令控制單元(30)相協(xié)調(diào)，以矯正所述片材(11)的位置。
9.根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，所述移動(dòng)裝置包括第一對(duì)牽引輥(17)和第二對(duì)牽引輥(18)，該第一對(duì)牽引輥(17)和第二對(duì)牽引輥(18)分別設(shè)置于所述剪切和/或起褶裝置(16)的上游和下游。
10.根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，該機(jī)器包括打印單元(19)， 該打印單元(19)可操作地連接于所述命令控制單元(30)，所述命令控制單元(30)根據(jù)所述片材(11)的實(shí)際前進(jìn)方向能夠選擇性地啟動(dòng)和移動(dòng)所述打印單元(19)。
11.根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)器，其特征在于，所要剪切和起褶的片材 (11)定位于所述面向上方的加強(qiáng)側(cè)，而所述剪切和/或起褶裝置(16)定位于所述片材 (11)進(jìn)料平面的下方。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的機(jī)器，其特征在于，所述打印單元(19)設(shè)置在所述片材(11)的進(jìn)料平面的上方。
13.一種用于剪切和/或起褶相對(duì)剛性材料的片材(11)的方法，該方法包括第一進(jìn)料步驟，其中，移動(dòng)裝置(17、18)在限定的前進(jìn)方向上朝向剪切和/或起褶裝置 (16)移動(dòng)所述片材(11)，第二加工步驟，其中，根據(jù)預(yù)載入的加工程序，所述剪切和/或起褶裝置(16)通過(guò)命令控制單元(30)選擇性地啟動(dòng)和/或移動(dòng)，對(duì)所述片材(11)執(zhí)行剪切和/或起褶的第一工序，第三步驟，該第三步驟排出所述片材(11)，和第四加工步驟，其中，對(duì)所述片材(11)執(zhí)行剪切和/或起褶的第二工序，所述方法能夠在打印步驟后完成，其特征在于，該方法包括運(yùn)動(dòng)反向步驟，其中，運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接于所述移動(dòng)裝置(17、18)的運(yùn)動(dòng)反向裝置使所述片材(11)的移動(dòng)方向在所述前進(jìn)方向上反向，其中，為了執(zhí)行所述第四加工步驟，根據(jù)由所述反向裝置決定的實(shí)際前進(jìn)方向，所述命令控制單元(30)基于所述加工程序選擇性地啟動(dòng)和移動(dòng)所述剪切和/或起褶裝置(16)，和旋轉(zhuǎn)所述片材(11)的步驟，該步驟在排出步驟的結(jié)尾和運(yùn)動(dòng)反向步驟的起始執(zhí)行，其中，旋轉(zhuǎn)裝置以所需的角度旋轉(zhuǎn)所述片材(11)并啟動(dòng)所述命令控制單元(30)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該方法包括檢測(cè)步驟，該檢測(cè)步驟至少在所述第二步驟的結(jié)尾執(zhí)行，其中，檢測(cè)所述片材(11)的位置的裝置檢測(cè)并且傳送關(guān)于所述片材(11)的位置的確定信號(hào)至所述命令控制單元(30)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述片材(11)與面向上方的所述加強(qiáng)面一起前進(jìn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述剪切和/或起褶操作從下方執(zhí)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述打印操作從上方執(zhí)行。
全文摘要
一種用于剪切和/或起褶相對(duì)剛性材料的片材(11)的機(jī)器，該機(jī)器包括移動(dòng)裝置(17、18)、剪切和/或起褶裝置(16)和命令控制單元(30)，所述移動(dòng)裝置(17、18)至少在限定的前進(jìn)方向上能夠移動(dòng)所述片材(11)，所述剪切和/或起褶裝置(16)在大體上垂直于所述第一前進(jìn)方向的方向上能夠移動(dòng)，并且能夠?qū)λ銎?11)執(zhí)行至少剪切和/或起褶的第一加工，所述命令控制單元(30)可操作地連接于所述剪切和/或起褶裝置(16)，并且根據(jù)預(yù)載入的加工程序能夠選擇性地啟動(dòng)和/或移動(dòng)所述剪切和/或起褶裝置(16)，其特征在于，該機(jī)器包括運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接于所述移動(dòng)裝置(17、18)的運(yùn)動(dòng)反向裝置，以及在給予所述片材(11)反向運(yùn)動(dòng)之前以所需的角度旋轉(zhuǎn)所述片材(11)的裝置，為了對(duì)所述片材(11)執(zhí)行基于所述加工程序的緊接所述第一加工的第二加工，根據(jù)由所述反向裝置決定的實(shí)際前進(jìn)方向，所述命令控制單元(30)能夠選擇性地啟動(dòng)和移動(dòng)所述剪切和/或起褶裝置(16)。
文檔編號(hào)B31B1/25GK102458817SQ201080027002
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者G·卡波拉 申請(qǐng)人:帕諾特克科學(xué)研究室