从板材或类似物上除去断裂块的装置 本发明涉及从含有落料或类似物的板材上除去断裂块;特别是废料部分;的装置。
本申请人在欧洲专利EP0446702 B1中披露了在折叠箱行业中已经使用了30年以上的生产纸板落料的自动中压机,自动冲压机具有断裂装置,该断裂装置最好安排在冲压机外侧的定位台上。这种断裂工位在制造过程中具有特殊的重要性,如果错误地使用它,将使总定位时间很长,并且设置不好的断裂工位在生产过程中会导致持续不断的故障。
在该断裂工位,已冲压的纸板在到达一个预定的定位位置之后,在通常为断裂板或凹模的断裂表面上利用从上冲压的断裂销或刀刃去除废料。
断裂过程的改进必然首先涉及自上向下冲压并通过断裂板孔加压废料部分的顶部工具销。然后增加一个具有底部销的附加的底部工具,底部销对准顶部工具销并且夹紧废料部分。仅当工具和废料部分之间有一定锁合力时,断裂工具才可以可靠地断裂废料部分,因此当断裂工具或断裂件抵靠废料部分时,上述底部销具有有利的阻抗作用。
如果希望避免使用夹紧工具,断裂表面的各个位置的断裂孔必须小于相应的废料部分,因此废料部分在断裂表面或凹模上在小面积中摩擦较大。当断裂销接触到废料部分时,由于当时产生的摩擦而产生上述阻力。当断裂销和废料部分经过孔时,摩擦在接近的孔壁处发生,因此获得一定的锁定力作用。
德国专利申请DE-A-2535452披露了所谓的DYN销,即有一个尖头或尖端的断裂销,其大体上圆锥形地侧壁为平滑表面,其剖面轮廓为凹形。在断裂过程中,尖头顶靠废料部分,废料部分由于被孔边缘支承对尖头具有较大阻力,以致尖头可以稍微压入废料部分的材料中。这阻止了废料部分的不必要的侧偏斜运动。废料部分通过孔时弯曲,它和孔壁之间的压力试图给予DYN销足够的摩擦,以便与废料部分以希望的锁定力接合,因此当使用DYN销时可以不必使用底部工具。
当简化断裂工具时,前述的EP 0446702 B1建议了一种支承装置,该装置是一个表面,该表面(至少处于倾斜状态的部分)在孔内是可动的和/或弹性的,且与断裂表面有间距,该表面在其静止位置大体上在板材的废料部分下面平行接合,当废料部分运动时,主要是向下运动时,该表面被断裂件移动至相对于板材具有倾角。这个弹性表面可以是一个舌片状的、一端固定在断裂表面(其静止状态大体上对准的)的弹簧,舌片状弹簧的自由端安排在孔中。还描述了角形的部分,角形的部分有对准断裂表面的一肢,而另一肢可转动地安装在断裂表面下面并且承受弹簧载荷。弹性表面还可以设置橡胶型件或刚毛。
最后,德国专利DE-C-4124089提供了一种具有矩形剖面的立方形的断裂工具,两个压尖或尖端与其两个窄侧面一致地从其受压端伸出。
考虑到断裂工序的技术状况,本发明者设定自已的目标主要是改进板材废料部分的去除并且简化所需工具。本发明尤其试图提供可用于处理非常小的废料块的工具。
由独立权利要求可达到发明目的,从属权利要求阐明有利的改进。另外,本发明的范围包括在说明书、附图和/或权利要求中披露的两个以上特征的所有组合。
按照本发明,支承装置由与断裂表面或凹模牢固锁定地在孔边缘区域刚性连接的支承工具构成,并且该支承工具设有一个可以相对于连接配对倾斜的接触或支承表面。
在一个最佳实施例中,一方面这个连接配对包括一个在断裂方向延伸的、在凹模内在其孔边缘处的垂直容纳凹槽,另一方面包括一个可以与容纳凹槽配合的连接杆或肋。在另一个最佳实施例中,支承工具有一个容纳相应凹模连接杆的下切凹槽。
连接杆和容纳凹槽的各自剖面应该有利地具有燕尾形结构,因此限定容易进行的操作位置。或许提供多个这样的连接配对也是可能的。
按照本发明的另一特征,支承工具是一个具有至少一个燕尾形断面联接肋的角形部分,联接肋由在安装位置垂直的一肢和安装位置是水平的形成支承表面的另一柔性肢形成。理想的角形的部分通常由有限柔性的材料形成,以保证使用寿命长。
在一个最佳实施例中,一方面这个连接配对至少包括一个在断裂方向延伸的、在凹模内在其孔边缘处的垂直容纳凹槽,另一方面包括一个可以与容纳凹槽配合的支承工具的垂直肢部分。连接杆和孔的各自剖面有利地具有矩形的结构,因此,限定容易进行的操作位置。可以设置多个这样的连接配对。
如果形成支承表面的柔性肢有被悬臂部分在两边界定的边缘孔,和在相对于边缘孔有间距处至少一个内孔的话,经证明是理想的。这种结构提供特别理想的、形状稳定却具有柔性的支承表面。
而且按照本发明,至少一个销形的插入元件在垂直肢上形成,该销形元件与垂直肢有一定间距地延伸,并且分别适合地插入在凹模内与容纳凹槽有一定间距的孔。像容纳插入元件的孔一样,插入元件具有矩形断面,插入元件从各自的横向连结板部分或者相对于垂直肢背部表面有间距地或者相对于垂直肢侧表面有间距地伸出。在与侧表面关联的结构中,一对插入元件是最佳的。
在一个特殊的实施例中,垂直凹槽的侧表面是阶梯状的,其中垂直肢支承在阶梯状的垂直凹槽的断面变窄的背部区域,因此水平肢伸出垂直凹槽的宽的前区域。
在另一实施例中,垂直肢借助一个连接配对与一个在垂直凹槽内延伸的角形托架的一肢连接,角形托架的另一肢最好借助于锁定力接合与凹模连接。然而也可能在凹模下侧提供一个用于角形托架的肢的凹穴,因此肢与凹模可靠锁定接合地伸入凹穴。
因此,至少一个档指可以在断裂方向下游安排,断裂块可以在构成支承表面的肢释放之后夹持,一对在两侧的档指是最佳的。档指从其自由端向形成其的肢在纵剖面宽度增加,目的是增加其柔性。在另一实施例中,水平肢位于另一肢上形成的侧面,并因此垂直延伸。
另一实施例提供了一个部分构架为大致U形断面的支承工具,部分构架包括背部,背部有联结肋和两个平行侧壁,断裂部分的支承板安排在所述侧壁之间,支承板可绕一根轴线(在使用位置通常是水平的)转动。
断裂工具在支承装置的表面(所述表面在断裂方向可移动)之间延伸这一特征,当装置提供一种夹子或钳子接合时,导致更高的工作可靠性,这不能由断裂工具通常在表面自由边限定的边界内的技术中获得。
当边缘孔与工具自由端相对时,断裂工具的接合可以变得更有效,边缘孔从支承表面的自由边延伸。
已经证明,断裂工具与支承表面理想的关联是,压入销有一个圆形自由端或叉件具有一个或多个指形的最好是平断面的叉股。
特别是小的废料块也以假定的垂直位置参与断裂工具的弯曲运动。当处理平滑纸板表面时,导致压入销在纸板表面的滑动并且导致废料部分不令人满意的脱离。因此,为了更好地接合,压入销或叉股的自由端采用粗糙表面。粗糙表面可以由涂盖层形成,例如氧化物、硬质合金、刚玉等等,并且可以借助于热喷射施加。按照本发明的另一实施例,在压入销或一个或多个叉股表面设置不规则粗糙表面,例如齿或台阶。不规则度可以通过机械的、化学的或电的处理产生。
依靠所述的粗糙表面(分别提出了权利要求进行保护),装置提供要求的可靠接合,并且有效地阻止要破裂块的滑离。为此目的,已经发现,粗糙表面的轴向高度至多与压入销的直径或叉股的宽度相当就足够了,最好使其小于5毫米。
每个叉件从一个板形阳模伸出,按照本发明叉件通过一个有卡紧鼻部的部分与板形阳模连接,该部分还可以有支座,支座抵靠着阳模下表面被引导。
用于凹模的另一插入部分是成形的支承部分,支承部分以其边缘安排在凹模的孔中,并且与插入成型件配合,支承部分互相相对地设置,设有互相对着的弹性材料制成的径向支承唇。成形的支承部分最好是一个角形的部分,其一肢是支承唇,而其上形成的另一肢由一个中空的成型件构成,后者最好为一个圆筒形的杯,并且通过简单的组装工序在断裂方向压到一个插入成型件上。
本发明的范围还包含夹子形的工具,它们固定在凹模孔中并且每个包括各自的构架部分,弹性支承舌片从构架部分向内伸出,或者向内设置的支承板安排在构架部分上,支承板可绕一根枢轴线导引,因此,装置提供简单的弹簧卡子或机械运动夹子形式的附加工具,这些夹子还允许工具的标准化。
本发明的其它优点、特征和细节将从以下参照附图对最佳实施例的描述中理解。
图1是在瓦楞纸板和折叠箱行业中从纸板去除纸板废料部分的支承工具的平面图;
图2是图1的侧视图;
图3是另一实施例的相应于图2的侧视图;
图4至图7示出处理以断面表示的断裂板的连续方法步骤,包括图1和图3所示的支承工具并且具有相应的断裂工具;
图8是与图6相应的放大比例尺的视图,具有与图6不同的支承工具和另一断裂工具;
图9是具有图8所示支承工具和断裂工具的另一断裂板的平面图;
图10是另一实施例的相应于图9的侧视图;
图11是具有断裂工具和标明可动支承板端部位置的另一支承工具的透视图;
图12是一个具有断裂工具的装置相应于图11的视图;
图13是图11和图12有关断面的示意图;
图14和图15展示平面示出的支承工具和断面示出的断裂工具;
图16是图9所示装置的前视断面图;
图17表示沿图16线ⅩⅦ-ⅩⅦ剖开的断裂工具的固定装置;
图18是两个实施例中的板形断裂工具的前视图;
图19是表示图18两侧的视图;
图20是图18断裂工具的另一实施例的放大比例的断面图;
图21是另一个断裂工具相应于图18的视图;
图22是图21的侧视图;
图23是另一断裂工具的前视图;
图24至图26是断裂工具的其它三个实施例的侧视图;
图27和图28表示图24的断裂工具的断裂操作的两个阶段;
图29和30分别表示一个包括支承工具和断裂工具的装置的透视图;
图31是另一断裂工具的透视图;
图32是支承工具另一实施例的透视图;
图33和34分别是相应于图4和图5工序,具有图32所示支承工具的两幅视图;
图35至38是有弹簧作用的特殊工具的平面图;
图39和40是有机械作用的特殊工具的平面图;
图41、图43和图46是具有各自的已插入支承工具的断裂板的剖视图;
图42、图44和图45是图41、图43和图46所示结构的平面图;
图47是图43和图44的支承工具的前视图;
图48是图46和图47的支承工具的透视图。
折叠箱行业的纸板10有用于折叠箱等的已冲压的落料,废料部分12在落料内或在落料上产生。为更清晰起见图中未示出冲压工位的下游,已冲压的纸板10传送到厚度b例如为12毫米的断裂板或凹模14上,在其上板材10去除其废料部分12,废料部分12设置在孔16之上,孔16具有根据废料部分12轮廓设计的结构,并且从图4至图7的断面视图可见,在孔16中具有垂直壁的上构架部分17的下面接着一个向下开口的圆锥形的部分18。
一个用于废料部分12的支承工具20固定在孔16内,如图1和图2所示,支承工具20是一个角形的部分,角形的部分有可承受高水平变动载荷的柔性塑料制成的两肢22和24。一个联结肋27从肢22伸出,肢22在安装位置垂直地延伸,联结肋27有下切结构的侧面26并且插入凹模14的断面为燕尾形的垂直凹槽28中。如图9清楚表示的那样,垂直凹槽28从限定孔16的壁表面15外伸。
厚度为a的支承工具20的弹性水平肢24有一个内孔30和在其自由边25处的边缘孔或凹槽32,侧翼包围边缘孔32的水平肢24的两个叉形悬臂部分34在纵剖面弯曲并且每个为碗或杯形。
在图3所示实施例中,一根用于废料部分12的档指38在垂直肢22上形成。档指38在其纵剖面向下弯曲并且向其自由端36变窄。
当压力头和废料部分以恰当形式(例如图8和图12所示的形式)接触时,放在水平肢24的表面25上的废料部分12,承受由断裂件或断裂工具以压入销40形式从上面施加的压力,压入销40具有类似于指尖的部分球形的粗糙压力头,叉件41为大体上直线的结构,叉件41的扁叉股42互相排成一线。压入销40的部分球形的压力头和上述叉股42的平端,都设有提供粗糙度的轴向高度h大约4至10毫米的涂盖层44。涂盖层可通过热喷射氧化铝、刚玉、硬质合金颗粒等生成。
最佳高度h等于压入销40的直径d,粗糙度深度小于0.5毫米。涂盖层还可以由压入销或扁叉41的粗糙表面代替,这可用化学方法、用电或用机械喷砂完成。
一个或多个断裂工具40,41向下运动时,压力将废料部分12与纸板10分开,并沿断裂方向x将废料部分12向下带。
在图9所示实施例中,边缘孔32的端部是部分圆形的,水平肢24被形成上述两个档指38的侧面部分,像水平肢24那样在垂直肢22上形成。
图10表示支承工具20n与凹模14的连接配对,相对于图9所示实施例凹模14有所改变,用一个伸出壁表面15的垂直杆29与在支承工具20或垂直肢22上的垂直凹槽31接合。垂直凹槽31侧面的标号为26a。
在图11和图12所示的支承工具20a中,支承废料部分12的表面25由一块在侧面壁23之间悬着的支承板46提供;支承板46用侧面的枢轴线为A的枢轴(图中看不见)安装在侧壁23内的限定长度的安装凹槽48中,并且可以从水平位置运动至46a表示的倾斜位置。在那个位置,支承板46与侧壁23的倾斜前肋50大致平行,前肋50还构成档指。
图13试图表示构成一种机械手的支承板46的悬挂方式,以及作为废料部分12导向装置的向前向下倾斜的侧壁23的前表面52。
图14中的用于长的废料部分12的支承板46a有两个边缘孔或腔32,叉件41的扁叉股42与边缘孔32相关联,否则不会在这里表示叉件41的扁叉股42。
在图15中,柔性材料制成的条形悬臂部分34a从相对设置的限定孔16的壁表面15伸出。悬臂部分34a在腔33之间形成,腔33的宽度为n;悬臂部分34a位于进入腔33的压入销40侧面或相应于压入销的扁叉股42。
图16和图17表示,叉件41牢固地打入一厚度b1例如为12毫米的胶合板的阳模51中,直至胶合板碰到叉件41上横向于叉轴线B的支座54为止。借助于靠近上边缘并且与叉轴线B平行的支座板59(图21至图23),或借助于从叉件41的表面58两侧伸出的卡紧鼻部60或卡紧隆起部,获得可靠的配合。
山脊形卡紧鼻部60或支座54还可以分别从图18至25表示的叉件41a上看见。在本例中,叉股或扁叉股42的自由端(自由端分别由直的或弯曲的端边缘43和43a限定)用机械方式以齿61的形式制成凹凸不平,在图18和图19中齿61大约倾斜30°,靠近边缘在一侧或两侧成形,在图21和图22中齿61a以大约90°伸出,图20中为钩61b,在叉股42a上形成的是肩61c。
附图23表示了仅用一个扁叉股42b的断裂工具41b,扁叉股42b下面由上述断面弯曲的端边缘43a界定。
在这方面,图27和图28清楚表示了小的废料部分12如何与扁叉股42a的自由端接合,以及如何被放入肩61c以便垂直定位。废料部分12依靠支承工具20悬臂部分34以锁定力顶压断裂工具或叉件41a,被可靠地向下导引。由于废料部分12在力锁定接合时顶靠断裂工具41a,肩61c产生它们的作用。在断裂操作中,断裂工具41a顶着支承工具20压废料部分12,将其夹紧在适当的位置并可靠地引导其向下。在这个过程中,废料部分大致垂直。随着断裂工具进一步向下运动,废料部分12被齿61、61a、钩61b或肩61c向下推。支承工具20或悬臂部分34迅速地退回其初始位置。
所述的系统不仅对于内部的废料部分12而且对于所谓的边缘废料具有优点,去除边缘废料的过程仅受上述断裂工具41a和支承工具20的组合作用,木制模或支承件是不必要的。必须靠近断裂凹模14设置的木制模或支承件引起的危险不再出现。断裂工具41a和断裂凹模14的外部轮廓之间的4毫米间距提供足够的公差和安全。剧烈的颠簸操作将边缘废料可靠地带离断裂凹模14。如在内部废料的情况下一样,在这种情况下,边缘废料也是垂直的并且由推齿61、61a、61b、61c可靠地导引向下。
图29为凹模14的简要透视图,凹模14由胶合板制造,具有一个角形的部分20,角形的部分20用作一个支承工具,该支承工具与孔16可脱开地固定;一个有肩61c的叉件41a设置在角形的部分20上面,肩61c在扁叉股42a中形成。
图30表示了叉件41a的齿61和涂盖层44的区域,齿61从扁叉股42倾斜伸入叉股间的空间,涂盖层44在扁叉股的、形状为下尖头的指或端部分45上。
图31中的断裂工具41b(相应于图23所示的断裂工具)有一个扁叉股42a,在这里扁叉股42a设置在侧边并且在其端部有一个肩61c。
参见图33和图34,在各处断面相同的孔16a中,所示的凹模14a在两侧各安放一个成形的支承部分62,支承部分62在图32清楚地示出,它包括一个圆柱的反作用颈部63和一个径向支承唇64,径向支承唇64又有一个边缘孔32。反作用颈部63与一个成型插件65连接。
放在相互面对的支承唇64上的废料部分12,被销形的在支承唇64上面设置的断裂工具40顶着支承唇64在断裂方向被推动。在这种情况下,支承唇64弹性变形,并且当载荷卸去时很快地退回初始位置。在这种情况下,断裂工具40安排在边缘孔32的区域。
以下在平面图中表示一些特殊的工具的示意图,特别是图35和图36表示用于废料部分12a(具有圆的轮廓)和12b(具有半圆的轮廓)的弹簧卡箍66、66a,另外,图37和38表示用于扩展的所谓Euro孔的废料12c或香烟废料12d的弹簧卡子70和68。图39和图40表示分别用于圆的废料部分12a和矩形的废料部分12的机械卡箍72和72a。
这些特殊的工具66、66a、68、70、72、72a(它们适于作为标准化基础)每个都有一个构架部分76,在图35至图37中指向内的弹簧插销34a从构架部分76伸出。图39和图40中的卡箍72、74的矩形的构架部分76包括两块支承板46b,它们可以具有弹性并且可绕各自的枢轴线A有限地旋转,压力成型件78分别伸入支承板46b的一个或多个边缘孔32。
图41表示一个支承工具20e,其矩形断面的垂直肢22有以间距y与其平行的条带80,构成一个通道,两者由在两侧形成的横向连结板部分82连接。
平行条带80从下面进入在断裂板14内冲压出的孔84并与之接合,孔84具有相应于平行条带80的断面。冲压出的孔84被设置在上述通道内的板条部分86与矩形断面的孔16分开。同样具有矩形断面的垂直凹槽28a从孔16中外伸并具有阶梯侧表面88。图43至图45中的支承工具20f的垂直肢22也由垂直凹槽28a的背部区域90支承。纵剖面L形的插条92借助上述横向连结板部分82在垂直肢22的侧面间隔间距y处形成。在图43和图44所示的静止位置,条帝92配入在断裂板14内的相应的侧孔94,因此孔94与垂直凹槽28a的背部区域90对齐。
图46和图47所示的在断裂板14内的支承装置96包括一个用于垂直凹槽28b的角形塑料体21,塑料体21有一个短的垂直肢97,短的垂直肢97有一个向下敞开的插入通道92,通道92用于插入角形托架102的垂直肢100的矩形断面的舌片99。图46和图47中的水平肢101以锁定力接合地固定在断裂板14的下表面13。