TWI593616B - 用於將板片元件供給至機器的方法，供給平台以及裝備該供給平台的加工機 - Google Patents

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TWI593616B
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Description

用於將板片元件供給至機器的方法，供給平台以及裝備該供給平台的加工機
本發明係關於一種用於將板片元件供給至用於加工板片元件的機器之方法。本發明係關於一種用於將板片元件供給至用於加工板片元件的機器之平台。本發明進一步係關於一種用於加工板片元件的機器，該機器具備用於對此類板片元件進行供給的此類平台。
加工機(例如用於切割或印刷之機器)在包裝業中例如用來切割或印刷諸如紙板片材之板片元件。該等印刷片材隨後用來生產紙板盒體。
加工機一般包含各自經設計來執行特定操作之複數個平台或工作平台。經由安裝於上游的進料平台或進料器將板片元件引入至機器之入口中。沿下游方向在機器之出口處的輸送平台中收集呈已加工的元件、坯料或盒體之形式之該等板片元件。
進料器將元件一個接一個自動***機器中。將堆疊元件之批料放入進料器中。進料器最初包含下部真空運送器。進料器亦包含豎向量規。量規用於元件之正面對準。此量規亦用於自批料之底部一個接一個移 除元件。真空運送器將元件一個接一個分開地且連續地運送至機器中。然後，在機器中一個接一個地驅動並加工元件。
第一缺點在於，批料主要在置放於運送器上的批料底部處的元件上施加很大壓力。若盒體具有高克數並且批料之高度很大，則此壓力更大。此壓力往往會壓壞此等連續的底部元件並施加應力，該應力干擾元件經由進料器之運送，降低進料操作之品質並因此降低元件進入機器之運送的品質。在某些情況下，進料元件並未對齊。在其他情況下，進料器一次***兩個元件而不是一次***一個元件，一次***兩個元件並不合乎需要。
在運送位於底部之元件時，此種壓力亦增大料堆底部處的元件與緊接在該元件上方之與該元件形成接觸之元件之間的摩擦力。因為能夠使表面預印刷或塗佈有例如白色或其他顏色的層，所以該等表面將因痕跡而受損。
為了向機器進行供給，操作員不斷將堆疊元件之小批料放入進料器中。操作員用手拾取並搬運此等批料。此使得操作員例如在加工大尺寸瓦楞紙板之片材時的工作特別費力。此外，此種人工裝載限制了加工速度方面的能力。
此外，在高速生產速率之情況下，元件批料將極快減少並將需要立即再補充。自第一料堆至隨後料堆的過渡之間的間隔導致元件之不連續供給。不停的操作係不可能的。
為確保加工機之高速生產速率，裝載平台最經常整合於機器中，位於進料平台上游。裝載平台包含用於裝載板片元件之料堆的裝載機。 文件US 8,113,503及WO 2010/105,762揭示一種平台，該平台用於自配置於匣中的元件初始料堆沿用於加工元件之機器的進料平台方向裝載板片元件。該平台包含：卸載裝置，其自初始料堆卸載元件；以及中間儲存裝置，其將卸載的元件以中間批料之形式進行儲存。運送裝置將元件以料流之形式自儲存裝置運送至進料平台。
然而，此種平台構成添加至加工機之額外設備。與其平台相結合的機器之總尺寸要求變得相當大。即使具有平台，仍有必要在進料器中形成除中間批料之外的新批料。添加裝載平台僅對於加工機之高操作體積及生產速率而言係合理的。
本發明之主要目標在於研究一種用於對用以加工板片元件之機器進行供給的方法。第二目標係生產一種針對用於加工板片元件之機器而設計的供給平台。第三目標係補救先前技術之進料平台及裝載平台的上述技術問題。另一目標在於設法在用於生產包裝的機器上游併入供給平台。
根據本發明之一實施例，一種用於將板片元件自板片元件之初始料堆供給至用於加工板片元件的機器之方法，該方法所包含的若干步驟在於：- 將板片元件之第一批料自板片元件之初始料堆之頂部向下游推送，直至板片元件之第一批料到達儲存裝置為止，該儲存裝置能夠儲存板片元件之第一推送批料；- 以及使儲存裝置跨對應於板片元件之第一批料之長度的距離向下 游位移，該步驟同時在於將板片元件之第一批料跨對應於板片元件之第一批料之長度的距離向下游推送，以便將板片元件之第一批料與板片元件之初始料堆分離；- 將板片元件之第一批料的板片元件一個接一個傳遞至用於加工板片元件的機器。
在描述過程中，藉由非限制性實例之方式將板片元件定義為由諸如紙張、扁平紙板、瓦楞紙板、層疊瓦楞紙板、撓性塑膠之材料或其他材料製成，撓性塑膠例如聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、雙向拉伸聚丙烯(BOPP)或其他聚合物。
藉由非限制性實例之方式將加工機定義為例如平壓模切割機的切割機、折痕機、壓紋機、成形機、例如因術語「燙金衝壓(hot foil stamping)」為人所知的熱衝壓之衝壓機、用於固定標籤或全息圖的機器、折疊-膠黏機、印刷機，該印刷機具有至少一個印刷單元，例如柔版印刷(flexographic printing)、攝影製版印刷、平版印刷、數位墨噴印刷或類似物。
參考元件在機器中沿機器之正中縱軸之位移方向來定義縱向方向。參考板片元件在供給平台及在整個加工機中沿縱向方向之位移方向來定義上游及下游方向。
換言之，一旦第一批料經推送並穩定，直接將板片元件一個接一個運送至機器中，然後，該機器立即對該等板片元件一個接一個進行加工。藉由此種方法，將板片元件之批料朝向儲存裝置推送並且該批料由該儲存裝置伴隨。將板片元件之批料保存在儲存裝置處。連續地確保對板片元件一個接一個進行傳遞，定期再補充初始料堆，以便確保對機器之供 給的連續性以及生產的連續性。
在本發明之另一實施例中，一種用於將板片元件自配置於匣中的板片元件之初始料堆供給至用於加工板片元件的機器之平台包含：- 推送器，其能夠自板片元件之初始料堆之頂部沿下游方向推送板片元件之批料，- 儲存裝置，其能夠接納並儲存板片元件之推送批料，該儲存裝置位於推送器下游，以及- 傳遞裝置，其能夠將板片元件自儲存裝置一個接一個傳遞至用於加工板片元件的機器。
平台之特徵在於：該平台包含位移裝置，該位移裝置能夠使儲存裝置及傳遞裝置跨對應於板片元件之推送批料之長度的距離同時自上游至下游位移，以便容許推送器及儲存裝置將板片元件之批料與板片元件之初始料堆分離並且將板片元件之批料保存在儲存裝置及傳遞裝置處。
因此，板片元件之批料得以正確儲存，因為該批料在前部由儲存裝置對準並且在後部由推送器對準。根據板片元件之批料以及構成該批料的板片元件之形式來使儲存裝置位移。避免形成板片元件之料流，從而使供給平台更緊湊。
根據本發明之另一實施例，用於板片元件的加工機之特徵在於：該加工機具備如下文所揭示並且所主張之供給平台。
1‧‧‧紙板片材/片材/板片元件/元件
1a‧‧‧上部片材
2‧‧‧數位墨噴印刷機/印刷機/機器
3‧‧‧框架
4‧‧‧平台/供給平台
6‧‧‧料堆/料堆頂部感測器
7‧‧‧主儲存匣/匣
8‧‧‧升降平台/平台
9‧‧‧推送器
11‧‧‧第一批料
12‧‧‧儲存裝置
13‧‧‧量規
14‧‧‧傳遞裝置
16‧‧‧位移裝置
17‧‧‧支撐裝置
18‧‧‧用於改變高度的裝置
19‧‧‧第二批料
21‧‧‧運送器
B‧‧‧返回
D‧‧‧位移
F‧‧‧傳送
H‧‧‧高度
l‧‧‧最小長度
L‧‧‧最大長度
M‧‧‧上升
P‧‧‧推送第一批料
P2‧‧‧推送第二批料
R‧‧‧樞轉
參考隨附示意圖，根據非限制性示範性實施例之以下描述，將理解本 發明並且本發明之各種優點及不同特徵將更加清楚地出現，在隨附示意圖中：- 圖1展示根據本發明之具備供給平台之用於板片元件的加工機之側視圖；以及- 圖2至6展示處於不同操作位置的平台之側視圖。
如圖1所例示，用於加工例如紙板片材1的板片元件之機器呈數位墨噴印刷機2的形式。印刷機2包含框架3(以虛線展示)及一個接一個置放成列的不同印刷單元，諸如墨噴印刷頭。藉由印刷片材1來加工片材1。片材1被拾取、傳送、藉由在印刷頭中之每一者處通過印刷機2而循環，並且在輸送平台處露出。
用於印刷片材的機器有利地具備供給平台4。此平台4安裝於印刷機2上游以便在高輸出下為該機器供給片材1。平台4之正中縱軸與機器2之正中縱軸對準。在機器2中，用於片材1之橫向對準的單元(未圖示)可配置於供給平台4下游。
片材1首先在平台4中到達初始主要豎向料堆6，該初始主要豎向料堆6置放於位於上游的主儲存匣7中。片材1離開此匣7並沿下游方向自平台4露出以便進入機器2。片材1沿縱向方向的前進或行進方向(圖4至6中之箭頭F)(亦稱為運送路徑或紙板前進方向)指示上游方向及下游方向。
匣7且因此平台4可包含用於片材1之料堆6的料堆裝載機(不可見)。裝載機的類型係帶有料堆升降機構的料堆升降機類型，該料堆升 降機構包含大體上水平的升降平台8，該升降平台8支撐片材1之料堆6。藉由升降機構來豎向驅動升降平台8。升降機構包含電動馬達，該電動馬達豎向升高或降低平台8。該馬達亦容許確定並且確保平台8之精確位置。
平台8隨著片材1沿下游方向離開而逐漸上升。為了在平台8上重新裝載片材1之新的料堆6來對平台4進行供給，藉由升降機構降低平台8。
平台4包含推送器9。使推送器9自上游位移至下游，從而推送(圖2及3中的箭頭P)自料堆6之頂部取得的片材批料11。一旦推送批料11穩定，則推送器9沿自下游至上游的相反方向以空載狀態返回。
匣7及其料堆裝載機且因此平台4可包含料堆頂部感測器6(未圖示)。料堆頂部感測器可連接至計算器之輸入。計算器可作用於升降機構，以在批料11之每一次離開之後將連續的上部片材1a保持在恆定的高度。計算器經程式化以使得出現在計算器輸出處的信號係在料堆6之頂部的測得高度與基於批料11之厚度計算出的參考變數之間的差值之特徵。
平台4包含能夠儲存推送批料11之儲存裝置12。儲存裝置12位於推送器9下游。該儲存裝置12可呈批料11之前部定位構件的形式。該定位構件用來將第一批料11以及因受推送器9推送而隨後到達的後續批料保持固定。定位構件的類型例如係前部及豎向量規類型13。量規13用於批料11之正面對準且因此片材1之正面對準。此量規13亦用於自批料11之底部連續移除片材1(參見圖4)。在量規13下方留有狹槽，並且片材1一個接一個經由此狹槽行進。此狹槽具有根據片材1之厚度來選擇的可變高度。
平台4包含傳遞裝置14，傳遞裝置14能夠將片材1自儲存裝置12一個接一個傳遞至機器2之剩餘部分。為實現此傳遞，傳遞裝置14可包含環狀帶真空運送器。自批料11之底部一個接一個取得批料11之片材1。真空運送器藉由每一片材之下部前部分拾取每一片材並將其向下游運送。有利地，儲存裝置12接合至傳遞裝置14。
根據本發明，平台4包含位移裝置16，位移裝置16能夠使儲存裝置12及傳遞裝置14同時自上游至下游位移(圖2及3中的箭頭D)。跨對應於經推送的批料11之長度的距離進行該位移。此位移與推送器9沿下游方向的移動同時進行。此位移容許第一批料11與料堆6分離並且將第一批料11保持在儲存裝置12及傳遞裝置14處。
平台4有利地包含用以支撐第一批料11的裝置17。此等支撐裝置17位於推送器9與儲存裝置12之間。支撐裝置17能夠根據第一推送批料11之長度而延伸。此等支撐裝置17例如呈一或多個滾輪的形式，第一批料11之下部片材1支承在該等滾輪上。
較佳地，平台4包含裝置18，用來同時改變儲存裝置12、傳遞裝置14以及因此剛剛被推送的第一批料11之高度(圖6中的H)。此高度H可根據第二隨後批料19之厚度而調整，第二隨後批料19將隨後在第一批料11之後由推送器9推送。此情形容許第二批料19被推送，該批料直接在第一批料11上滑動，該第一批料11已在儲存裝置12中處於適當位置。因為此高度H經調適，所以第二批料19之片材1將不會因落到第一批料11之片材1上而受損。
有利地，平台4包含具有可變長度之運送器21。運送器21 位於儲存裝置12及傳遞裝置14下游，亦即，量規13下游。運送器21一個接一個直接收集由傳遞裝置14之運送器傳遞的片材1並將其向下游F朝向機器2傳送。運送器21接合至儲存裝置12，並且接合至傳遞裝置14。儲存裝置12、傳遞裝置14及運送器21具有向上並向後方傾斜之構型。此傾斜容許促進第一批料11之推送及到達儲存裝置12處。
運送器21所具有的長度(圖2中的L以及圖4中的1)隨第一批料11之長度而變化並且隨針對儲存裝置12及傳遞裝置14之位移所提供的最大行進而變化。在推送第一批料11之前，運送器21所具有之長度為最大尺寸L(圖2)。在推送第一批料11之後，運送器21所具有之長度為最小尺寸l(圖4)。運送器21可由具有可變長度之空滑動容器及環狀帶形成。
有利地，用於改變儲存裝置12之高度的裝置18能夠使傳遞裝置14、儲存裝置12及運送器21樞轉(圖4中的箭頭R)。相對於位於運送器21之下游末端處的軸來進行該樞轉R。因此，第一批料11自其略微向上且向後方傾斜之位置經過，以便得以大體上水平置放。第一批料11之此新位置有助於第二批料19在此第一批料11上滑動。
一種用於將片材1自片材1之初始料堆6供給至用於加工片材的機器2之方法包含藉由供給平台4實施之若干連續步驟。
第一步驟在於：致動推送器9(圖2)並沿下游方向推送P(圖3)片材之第一批料11，該第一批料11係自置放於匣7中的料堆6之頂部移除的。推送器9進行推送，直至第一批料11緊靠在前部定位構件(亦即，量規13)上為止。
第二步驟在於：使儲存裝置12(亦即，量規13)跨對應於第一 批料11之長度的特定距離向下游位移D。此第二步驟與第一步驟同時實施。在此等第一步驟及第二步驟中，藉由跨對應於第一批料11之長度的特定距離推送第一批料11來使推送器9位移。因此，以類似方式使傳遞裝置14位移D。將第一批料11與料堆6分離。
第三步驟在於：致動傳遞裝置14，以便連續地傳遞F現位於推送位置的第一批料11之片材1。因此，在運送器21上自儲存裝置12傳遞片材1。
一旦第一批料11已被推送並且片材因已經傳遞而穩定，推送器9向上游返回至其初始位置(圖4中的箭頭B)。
用於將片材1供給至用於加工片材的機器2之方法亦有利地包含兩個其他額外的步驟。此等兩個步驟發生於由傳遞片材1組成的步驟之後。此等兩個步驟中之第一步驟在於：根據高度H來降低儲存裝置12之高度。此高度H大體上對應於第二批料19之厚度。可藉由使支承儲存裝置12、傳遞裝置14及運送器21的整個結構樞轉R來進行用於降低高度的此步驟。此等兩個步驟中之第二步驟在於：根據對應於第二批料19之厚度的高度H來升高料堆6。匣7之平台8上升(圖5中的箭頭M)。
用於將片材1供給至用於加工片材的機器2之方法較佳地亦包含三個額外的步驟。此等三個步驟發生於在於傳遞片材1的步驟之後。此等三個步驟中之第一步驟在於：致動推送器9並且跨對應於第二批料19之長度的距離向下游推送第二批料19(圖6中的箭頭P2)以將第二批料19與料堆6分離。此等三個步驟中之第二步驟在於：根據對應於第二批料19之厚度的高度來升高M料堆6，並同時傳遞片材1。此等三個步驟中之第三步 驟在於：重複在於推送下一批料19及升高料堆6的先前步驟，直至片材1之料堆6用完為止。
本發明不限於所揭示且例示出的實施例。在不會以其他方式脫離由申請專利範圍之範疇定義的上下文之情況下，可做出許多修改。
用於加工的機器亦可為用於例如藉由柔版印刷術來印刷紙板片材的機器，其具有排列成列的一系列印刷單元。用於加工的機器亦可為用於切割紙板片材並對其進行折痕的平壓印刷機(platen machine)。
4‧‧‧平台/供給平台
6‧‧‧料堆/料堆頂部感測器
7‧‧‧主儲存匣/匣
8‧‧‧升降平台/平台
9‧‧‧推送器
11‧‧‧第一批料
12‧‧‧儲存裝置
13‧‧‧量規/前部定位構件/定位構件
14‧‧‧傳遞裝置
21‧‧‧運送器

Claims (13)

  1. 一種用於將板片元件(1)自元件之一初始料堆(6)供給至一用於加工板片元件的機器(2)之方法，該方法所包含的步驟在於：-將元件之一第一批料(11)自該料堆(6)之頂部向下游推送(P)，直至該第一批料(11)到達儲存裝置(12)為止，該儲存裝置(12)能夠儲存該第一推送批料(11)，以及同時，-使該儲存裝置(12)跨對應於該第一批料(11)之長度的一特定距離向下游位移(D)，以將該第一批料(11)與該料堆(6)分離，然後-將該第一批料(11)之該等元件(1)一個接一個傳遞(F)至該機器(2)。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於：該方法進一步包含額外的步驟，該額外的步驟置於在於傳遞(F)該等元件(1)的該步驟之後，該額外的步驟由下列步驟組成：根據對應於下一批料(19)之厚度的一高度(H)來降低該儲存裝置(12)之高度，以及根據對應於該下一批料(19)之該厚度的一高度來升高該料堆(6)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於：該方法進一步包含額外的步驟，該額外的步驟置於在於傳遞(F)該等元件(1)的該步驟之後，該額外的步驟由下列步驟組成：-將下一批料(19)跨對應於該下一批料(19)之長度的一距離向下游推送(P2)，以將該下一批料(19)與該料堆(6)分離，-根據對應於該下一批料(19)之該厚度的一高度來升高該料堆(6)，並同時傳遞該等元件(1)，以及 -重複在於推送(P2)該下一批料(19)及升高該料堆(6)之該等步驟，直至該料堆(6)用完為止。
  4. 一種用於將板片元件(1)自配置於一匣(7)中的元件(1)之一初始料堆(6)供給至一用於加工板片元件的機器(2)之平台，該平台包含：-一推送器(9)，其能夠將一元件批料(11)自該料堆(6)之頂部沿下游方向(P)推送；-儲存裝置(12)，其能夠儲存該批料(11)並且位於該推送器(9)下游，以及-傳遞裝置(14)，其能夠將該等元件(1)自該儲存裝置(12)一個接一個傳遞(F)至該機器(2)，該平台之特徵在於：該平台包含位移裝置(16)，該位移裝置(16)能夠使該儲存裝置(12)及該傳遞裝置(14)跨對應於該批料(11)之長度的一距離同時自上游至下游位移，以便容許該推送器(9)及該儲存裝置(12)將該批料(11)與該料堆(6)分離並且將該批料(11)保存在該儲存裝置(12)及該傳遞裝置(14)處。
  5. 如申請專利範圍第4項之平台，其特徵在於：該平台包含裝置(17)，該裝置(17)用以支撐位於該推送器(9)與該儲存裝置(12)之間的該批料(11)並且能夠根據該批料(11)之該長度而延伸。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之平台，其特徵在於：該平台包含裝置(18)，該裝置(18)用以根據該下一批料(19)之厚度來改變該儲存裝置(12)、該傳遞裝置(14)及該批料(11)之高度(H)。
  7. 如申請專利範圍第4或5項之平台，其特徵在於：該平台包含一具有可變長度之運送器(21)，該運送器位於該儲存裝置及該傳遞裝置(12、14) 下游並且具有隨該批料(11)之該長度而變化的一長度。
  8. 如申請專利範圍第7項之平台，其特徵在於：用於改變該儲存裝置(12)之該高度的該裝置(18)能夠使該傳遞裝置(14)、該儲存裝置(12)及該運送器(21)相對於位於該運送器(21)之下游末端處的一軸而樞轉(R)。
  9. 如申請專利範圍第4或5項之平台，其特徵在於：該儲存裝置(12)呈一前部定位構件(13)的形式，以便保持該批料(11、19)之固定。
  10. 如申請專利範圍第4或5項之平台，其特徵在於：該儲存裝置(12)接合至該傳遞裝置(14)。
  11. 如申請專利範圍第4或5項之平台，其特徵在於：該匣(7)包含一料堆升降機構(6)，該料堆升降機構(6)能夠豎向升高一料堆(6)升降平台(8)。
  12. 一種用於加工板片元件的機器，該機器之特徵在於：該機器具備如申請專利範圍第4至11項中任一項之供給平台(4)。
  13. 如申請專利範圍第12項之機器，其特徵在於：該機器包含一框架(3)及配置於該供給平台(4)下游的一系列印刷單元。
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