УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРУБКИ КАРТОННЫХ ЗАГОТОВОК Российский патент 1999 года по МПК B26F1/38 

Изобретение относится к средствам для вырубки картонных заготовок, в частности к верхней вырубной раме такого устройства, состоящего из взаимодействующих друг с другом верхней и нижней вырубных рам.

Вырубные устройства, к которым относится настоящее изобретение, состоят из неподвижной нижней рамы и верхней рамы, которая в вертикальном направлении совершает относительно нижней рамы возвратно-поступательные перемещения. Во время работы между нижней рамой и находящейся в поднятом положении верхней рамой подается лист картона или другого материала, затем верхняя рама опускается и, упираясь в лежащий на нижней раме лист, прижимает лист к нижней раме и разрезает его на соответствующее число отдельных заготовок. В процессе такой работы, которая носит циклический характер, под нижней рамой собирается стопка готовых картонных заготовок, которая периодически оттуда удаляется и на ее месте через некоторое время собирается новая стопка заготовок. Обычно такое устройство разрезает на заготовки от 5000 до 8000 листов в час.

Лист, из которого изготавливаются заготовки, как правило, имеет в определенных местах надрезы и/или метки, определяющие положение линий вырубки и облегчающие получение из листа картонных заготовок. Для вырубки из листа заготовок нижняя рама устройства снабжена соответствующим количеством режущих элементов. В некоторых случаях, когда изготавливаемые заготовки имеют, например, прямоугольную форму, в качестве таких режущих элементов используются поперечные и продольные режущие проволоки, туго натянутые между боковыми и торцевыми элементами рамы. При опускании верхней рамы для взаимодействия с нижней рамой расположенные на ней и имеющие определенный контур упоры упираются в определенные участки находящегося между рамами листа и продавливают их через плоскость, в которой лежат режущие проволоки, которые при этом разрезают лист по линиям вырубки на отдельные заготовки требуемой формы. Дальнейшее опускание верхней рамы сопровождается опусканием упоров ниже плоскости режущих проволок и укладкой готовых заготовок либо на соответствующий поддон, либо на заготовки, лежащие стопкой под нижней рамой и вырубленные до этого при предыдущем ходе верхней рамы.

В других вариантах, когда требуются заготовки более сложной формы, режущие элементы нижней рамы выполняются, по крайней мере частично, в виде ножей, форма которых обеспечивает резку листа по соответствующим линиям вырубки, определяющим каждую картонную заготовку.

В известном устройстве для вырубки заготовок упоры верхней рамы выполнены в виде большого количества регулируемых рычагов, которые крепятся на опорных стержнях верхней рамы и воздействуют на определяемый размерами вырубаемой заготовки участок поверхности листа. При этом усилие, с которым регулируемые рычаги воздействуют на лист, распределяется по поверхности листа равномерно. Наладка и подготовка к работе устройства такой конструкции с большим количеством регулируемых рычагов является весьма длительной и трудоемкой.

Известна более простая по сравнению с рассмотренной выше конструкция вырубного устройства, содержащая одну верхнюю вырубную плиту, размеры которой соответствуют размерам листа, из которого вырубаются заготовки, и образующие одно целое рабочие зоны, которые, воздействуя на соответствующие участки поверхности листа, вырубают на этих участках из листа заготовки.

Такая конструкция действительно отличается от многорычажной конструкции существенно меньшим временем, затрачиваемым на ее наладку и подготовку к работе, однако при этом отсутствует всякая возможность проведения какой-либо наладки или регулировки.

Наиболее близким аналогом патентуемого изобретения является устройство для вырубки картонных заготовок из листа (US 5087236A, МПК B 26 D 1/08, опубл. 11.02.92), состоящее из первой вырубной рамы и второй вырубной рамы, одна из которых совершает возвратно-поступательное перемещение относительно другой и взаимодействует с ней, вырубая заготовки из помещаемого между ними листа. Первая из указанных рам имеет режущие элементы, прорезающие насквозь лист, а на второй раме расположены профильные пластинчатые упоры, количество которых равно количеству вырубаемых из листа заготовок и профиль которых в целом совпадает с профилем вырубаемых заготовок. Каждый из упомянутых упоров выполнен с возможностью регулирования его положения относительно заготовки и относительно остальной части листа. В известном устройстве регулировка профильных пластинчатых упоров относительно режущих элементов, имеющих конфигурацию заготовки, осуществляется с помощью магнитных средств.

Для фиксирования профильных пластин в известном устройстве необходимо сложное и дорогое оборудование, например, электромагнит. Если сила притяжения магнита недостаточно велика, то возникает опасность смещения профильных пластин относительно верхней рамки, что не позволяет точно установить пластины.

В основу изобретения положена задача, которая заключается в создании устройства для образования разрезов с помощью простых конструктивных методов, чтобы профильные пластины просто и надежно устанавливались относительно режущих кромок первой рамки.

Данная техническая задача решается за счет того, что в устройстве для изготовления заготовок из листового материала, содержащем первую вырубную раму и вторую вырубную раму, одна из которых возвратно- поступательно перемещается относительно другой, несколько профильных пластин, которые с возможностью регулировки их положения установлены на первой вырубной раме и количество которых соответствует количеству заготовок, вырубаемых из листа, при этом каждая профильная пластина имеет заранее заданную по контуру конфигурацию, а вторая вырубная рама имеет режущие элементы, которые прорезают насквозь лист материала, и положение упомянутых профильных пластин можно регулировать относительно второй вырубной рамы так, чтобы из расположенного между вырубными рамами листа материала можно было бы вырубать заготовки заданной конфигурации, согласно настоящему изобретению, на первой вырубной раме установлены с возможностью перемещения поперечные элементы, положение которых по отношению ко второй вырубной раме можно регулировать, и профильные пластины установлены с возможностью регулировки их положения на поперечных элементах.

Вторая вырубная рама служит предпочтительно нижней рамой устройства, а первая рама - его верхней рамой, совершающей вертикальные возвратно-поступательные перемещения относительно нижней рамы.

Размещение поперечных планок на первой рамке с возможностью смещения и возможность смещения профильных пластин на рамках позволяет наиболее простым образом установить профильные пластины относительно режущих элементов на первой раме. Профильные пластины и поперечные планки могут быть зафиксированы, что исключает возможность их смещения во время работы.

Ниже со ссылками на приложенные к описанию чертежи рассмотрен один из вариантов выполнения устройства согласно настоящему изобретению.

На чертежах изображено следующее: на фиг.1 - схематично изображены в перспективе находящиеся в исходном относительном рабочем положении верхняя рама вырубного устройства, лист картона, из которого вырубаются заготовки, и нижняя рама устройства, на фиг. 2 - схематично изображены в перспективе лист картона и нижняя рама, показанные на фиг.1, вместе со стопкой готовых картонных заготовок, на фиг.3 - схематично изображена в плане верхняя рама вырубного устройства с пластинчатыми упорами различной конфигурации, отличающимися от формы упоров, показанных на фиг. 1, воздействующими на лежащий на нижней раме лист картона, из которого вырубаются заготовки.

Показанное на фиг. 1 и 2 вырубное устройство 10 состоит из верхней рамы 12 и нижней рамы 14, относительно которой верхняя рама 12 совершает вертикальные возвратно-поступательные перемещения в направлении стрелок R, вырубая при этом из картонного листа 5 заготовки В1-В8. Во время работы картонный лист 5 подается в направлении стрелки F и при вырубке из него заготовок лежит на верхней поверхности нижней рамы.

Верхняя рама имеет прямоугольную форму и состоит из основных продольных и поперечных балок 16 и 18, соответственно, и промежуточных поперечных планок 20-26. Поперечная балка 18 образует ведущую или захватывающую кромку рамы. На промежуточных поперечных планках 20, 22 установлены пластинчатые упоры Р1-Р7, а на промежуточных поперечных планках 24, 26 -пластинчатые упоры Р2-Р8. Положение всех этих пластинчатых упоров относительно соответствующих поперечных планок может индивидуально регулироваться благодаря наличию соединительных губок "L", которые крепятся к планкам в нужном положении регулировочными стопорными винтами "S".

В конструкции предусмотрена возможность ограниченного поворота упоров вокруг стопорных винтов. Перемещение упоров относительно рамы в продольном направлении осуществляется за счет перемещения промежуточных поперечных планок относительно продольных балок 16, к которым подвижно крепятся поперечные планки. При этом обеспечивается возможность регулировки положения каждого пластинчатого упора относительно вырубаемой им заготовки и относительно всей остальной поверхности листа. Пластинчатые упоры изготовлены из фанеры толщиной 25 мм, которая снизу покрыта слоем пористого материала типа губки. Наличие накладки из губки на нижней стороне фанерного упора способствует процессу укладки заготовок в стопки и защищает от повреждения заготовки с напечатанным на внешней поверхности текстом или рисунком. Обычно пластинчатые упоры имеют по крайней мере одно окно, уменьшающее усилие, с которым лист 5 присасывается к пористой поверхности пластинчатых упоров Р1-Р8. Наличие такого окна позволяет визуально контролировать взаимное положение заготовки и упора и при необходимости регулировать положение упора непосредственно на месте.

Нижняя рама 14 также имеет прямоугольную форму и состоит из продольных и поперечных балок 28 и 30, соответственно, и промежуточных продольных и поперечных режущих элементов. В рассматриваемой конструкции режущие элементы выполнены в виде продольных режущих стальных струн или проволок WI-W5 и поперечных стальных струн или проволок W6, которые при прохождении пластинчатых упоров между продольными и поперечными струнами или проволоками режут лист 5 по показанным на нем линиям реза. Крепление проволок к раме осуществляется с помощью регулируемых натяжных блоков "t".

На фиг. 3 изображено схематично в плане устройство 10а, предназначенное для вырубки не прямоугольных заготовок, а заготовок более сложной формы. В рассматриваемом варианте из картонного листа вырубаются четыре заготовки В1-В4. Пластинчатые упоры Р1-Р4 (на чертеже заштрихованы), конфигурация которых в основном совпадает с формой вырубаемых заготовок, установлены на верхней раме 12. Все упоры имеют одинаковую конструкцию и форму; и например, упор Р1 крепится с возможностью регулировки его положения в местах, обозначенных "+", к промежуточным поперечным планкам 24, 26 верхней рамы. Все упоры имеют два окна А1, А2, которые снижают усилие, с которым заготовка присасывается к нижней поверхности упора, и облегчают регулировку положения каждого упора. Начальная регулировка пластинчатых упоров заключается в расположении верхней рамы над изображением на плане соответствующей заготовки и точном совмещении каждого пластинчатого упора с конфигурацией заготовки (совмещении каждого упора с изображением соответствующей заготовки, сделанном на плане листа картона, из которого вырубаются заготовки). Следует обратить внимание на то, что размеры пластинчатых упоров в плане меньше по всему контуру размеров заготовок В1-В4 на 5-25 мм. Для регулировки положения упоров по высоте используются соответствующие прокладки. Очевидно, что в зависимости от формы и размеров вырубаемых из листа заготовок пластинчатые упоры могут иметь любую конфигурацию и любые размеры.

Нижняя рама 14 устройства для вырубки заготовок имеет продольные и поперечные режущие элементы в виде заточенных и сваренных друг с другом стальных ножей R1 и R2 (20 мм х 3 мм). Эти ножи прорезают лист, разделяя его на отдельные образующие заготовки участки.

Край Е1 нижней рамы представляет собой так называемую захватывающую кромку, образованную поперечной балкой 30, изготовленной из фанеры толщиной 18 мм, свободный край которой смещен на 1 мм от ближайшего свободного края разрезаемого на заготовки листа из картона.

На захватывающей кромке верхней рамы расположено несколько так называемых колеблющихся направляющих G, которые закреплены в фанере и образуют направляющие поверхности ведущей кромки листа. Выражение "колеблющиеся " характеризует вид движения и относится к используемым в известных конструкциях направляющим, совершающим вибрационные перемещения, способствующие укладке вырубленных заготовок в стопки. Такие же направляющие G расположены на противоположном краю рамы и вдоль ее боковых сторон. На задней и боковых сторонах рамы расположены изготовленные из фанеры дополнительные направляющие "GL". Направляющие G и GL определяют зону движения опускающихся вниз после вырубки заготовок и способствуют более точной и быстрой укладке заготовок в стопки.

Взаимодействие установленных на верхней раме пластинчатых упоров, проходящих между режущими элементами, и описанных выше направляющих создает приложенное к разрезаемому на заготовки листу усилие, аналогичное усилию, возникающему в ножницах.

Изобретение относится к средствам для вырубки картонных заготовок. Устройство для изготовления заготовок из листа (листов) состоит из верхней вырубной рамы 12 и нижней вырубной рамы 14. Верхняя вырубная рама совершает вертикальные возвратно-поступательные перемещения относительно нижней вырубной рамы, вырубая при этом заготовки В 1 - В8 из расположенного между рамами листа S. На нижней раме расположены режущие элементы W1- W6, которые прорезают лист, а на верхней раме установлены профильные пластины Р1 - Р8, по одному на каждую вырубаемую заготовку. Конфигурация каждой профильной пластины в целом соответствует форме заготовки, и положение всех этих пластин можно регулировать относительно нижней вырубной рамы так, чтобы из расположенного между вырубными рамами листа S материала можно было вырубать заготовки заданной конфигурации. На верхней вырубной раме 12 установлены с возможностью перемещения поперечные элементы 20, 22, 24, 26, положение которых по отношению к раме 14 можно регулировать . Профильные пластины Р1 - Р8 установлены с возможностью регулировки их положения на поперечных элементах. Изобретение позволяет упростить конструкцию, обеспечивая при этом простую и надежную установку профильных пластин. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для изготовления заготовок из листового материала, содержащее первую вырубную раму 12 и вторую вырубную раму 14, одна из которых возвратно-поступательно перемещается относительно другой, несколько профильных пластин P1 - P8, которые с возможностью регулировки их положения установлены на первой вырубной раме 12 и количество которых соответствует количеству заготовок B1 - B8, вырубаемых из листа S, при этом каждая профильная пластина P1 - P8 имеет заранее заданную по контуру конфигурацию, а вторая вырубная рама 14 имеет режущие элементы W1 - W6, которые прорезают насквозь лист S материала, и положение упомянутых профильных пластин P1 - P8 можно регулировать относительно второй вырубной рамы так, чтобы из расположенного между вырубными рамами 12, 14 листа S материала можно было вырубать заготовки B1 - B8 заданной конфигурации, отличающееся тем, что на первой вырубной раме 12 установлены с возможностью перемещения поперечные элементы 20, 22, 24, 26, положение которых по отношению ко второй вырубной раме 14 можно регулировать, и профильные пластины P1 - P8 установлены с возможностью регулировки их положения на поперечных элементах 20, 22, 24, 26. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная вторая вырубная рама является нижней рамой устройства, а указанная первая рама - его верхней рамой, совершающей вертикальные возвратно-поступательные перемещения относительно нижней рамы.