用于转换平的基板的方法和工位与流程

本发明涉及一种用于转换在转换工位中的平的基板的方法。本发明还涉及一种用于转换平的基板的工位。

背景技术：

用于转换基板的机器用于生产包装。在该机器中，例如连续的纸板幅之类的初始平的基板被展开并由包括一个或多个印刷机单元的印刷站印刷。然后将平的基板转移到引入单元中，然后转移到压花单元中，可能之后转移到刻痕单元。然后在切割单元中切割平的基板。在废料区域排出之后，将所获得的预制件分段以获得单独的盒子。

旋转转换，即压花、刻痕、切割、废料排出或印刷机单元各自包括圆柱形上部转换工具和圆柱形下部转换工具，平的基板在它们之间通过以被转换。在运行中，旋转转换工具以相同的速度旋转，但方向彼此相反。平的基板通过位于旋转工具之间的间隙，其通过压花形成浮雕，通过刻痕形成浮雕，通过旋转切割将平的基板切割成预制件，排出废料或在印刷期间印刷图案。

工具可安装在卡盒中。卡盒允许操作者调节机器外部的径向间隙。另一方面，该卡盒可重达几百公斤，因此必须借助于处理装置来处理。

已发现滚筒更换操作是耗时且乏味的。操作者将滚筒机械地断开以便将其从其驱动机构上卸下。然后，操作者从转换机中取出滚筒，并通过将其与其驱动器重新连接而将新滚筒安装在转换机中。滚筒重量高，约50公斤至2000公斤。为了取出滚筒，操作者需要借助于处理装置提升它。

由于滚筒重量相当高，不能很快地更换滚筒。此外，可能需要许多工具更换来获得非常大量的彼此不同的盒子，以便应对客户对印刷、压花、刻痕和切割小批量加工的越来越多的具体要求。这些工具必须提前很长时间订购，这与目前需要的生产变换不符。此外，工具生产成本相对较高，它们只有非常大的产出才会有成本效益。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于转换平的基板的方法。第二个目的是生产一种用于转换平的基板的工位，其至少部分地解决了现有技术的缺陷。

为此，本发明的主题是一种用于转换在工位中的平的基板的方法，该工位用于转换平的基板，包括旋转切割单元和至少一个旋转变形单元，该旋转变形单元位于在平的基板的移动方向上的旋转切割单元的上游。

该方法包括以下步骤：

-确定平的基板的转换参数，例如变形布局和切割布局；

-根据变形布局选择带有进行变形的形式的套筒；

-将所述套筒安装在旋转变形组中的心轴上，以形成所述旋转变形工具；

-根据切割布局选择切割工具；

-将切割工具安装在旋转切割单元中；以及

-启动平的基板的转换。

通过非限制性的实施例，将该变形定义为通过在设置有一个或多个凸面或突起的正定型(即凸形工具)和设置有一个或多个凹面或凹槽的负定型(即凹形工具)之间的挤压来进行平的基板的机械变形的任何操作。该变形是以旋转方式实现的压花或刻痕。变形单元仅限于是压花单元、刻痕单元或能够同时确保刻痕和压花的单元。

所有转换工具都可以使用任何组合，使用配有套筒的上部工具和/或配有套筒的下部工具。

因此，当操作者希望更换转换机的刻痕或压花单元的旋转工具时，他将更换对应的套筒而不是整个旋转工具。可拆卸的套筒是载体，构成了用于进行变形的形式，压花和/或刻痕。套筒易于装配在心轴上，并且可在更换操作期间容易地从心轴拆卸。

由于套筒相对于整个旋转工具的重量较低，因此更容易处理套筒，所以可快速地实现更换操作。与整个旋转工具的价格相比，套筒制造成本低廉。因此，有利的是使用同一心轴与几个套筒组合，而不是获得几个整体的旋转工具。

根据本发明的另一方面，一种用于转换平的基板的工位，包括旋转切割单元，其特征在于，其还包括至少一个旋转变形单元，位于在平的基板的移动方向上的旋转切割单元的上游，具有两个旋转变形工具，上部旋转工具与下部旋转工具配合，两个旋转工具中的至少一个包括心轴，所述心轴具有用于进行变形的形式，所述心轴能够安装在心轴和套筒上，以便由心轴驱动旋转。

保持在平的基板上进行的不同转换和变形之间的对准。因此，例如，压花与刻痕对齐，并且压花和刻痕与切割对齐。

该转换机包括具有套筒旋转刻痕和/或压花单元的转换工位，该工位整合在旋转切割单元的上游，表现出很大的使用灵活性。

附图说明

通过阅读本发明的描述和附图，本发明的其它优点和特征将变得显而易见，其示出本发明的非限制示例性实施方式，其中：

-图1是用于转换平的基板的转换线的实施例的总体视图；

-图2示出了上下旋转变形工具的透视图；以及

-图3示出了用于转换平的基板的工位的实施例；

-图4a和4b分别示出了用于转换平的基板的工位的简化侧视图和俯视图，示出了转换方法。

图2和图3中所示的纵向、垂直和横向方向由三面体l、v、t限定。横向方向t是垂直于平的基板的纵向移动方向l的方向。水平面对应于平面l、t。前后位置相对于横向方向t限定，分别在驱动器的侧面上以及在与驱动器相对的侧面上。

具体实施方式

用于转换平的基板w，例如平纸板或卷绕在卷筒上的连续纸幅的转换线使得可进行各种操作并获得例如折叠盒的包装。如图1所示，以平的基板w的通道l的顺序依次布置，转换线包括展开工位1、多个印刷机单元2、用于转换平的基板的工位3以及用于接收制成件的工位4。

转换工位3包括框架或承载结构5，其中引入单元6包括驱动辊和转动辊(不可见)，至少一个旋转变形单元，在这种情况下旋转压花单元7或旋转刻痕单元8，之后的旋转切割单元9均按照给定的顺序设置。

旋转切割单元9包括上部旋转工具91和下部旋转工具92(参见图3、4a和4b)。两个工具中的一个，例如上部旋转工具91，设置有根据切割布局设置的切割螺纹。切割布局具有用于切割平的基板的期望的重复图案。两个工具中的另一个，例如下部旋转工具92，也称为砧座，具有完全光滑的表面。

旋转变形(即压花7或刻痕8)单元包括上部旋转工具10以及下部旋转工具11，上部旋转工具10例如是凸形工具，下部旋转工具11例如是凹形工具，其可通过变形，即压花和/或刻痕来修改平的基板w，以获得包装(参见图2)。更具体地，压花单元7包括上部旋转工具71和下部旋转工具72(参见图3、图4a和图4b)。刻痕单元8包括上部旋转工具81和下部旋转工具82(参见图3、图4a和图4b)。

两个旋转工具10和11彼此平行地安装，一个在另一个之上，并且在垂直于平的基板w的纵向运动方向l的横向方向t上延伸。在运行中，两个旋转工具10和11围绕横向旋转轴线(箭头fs和fi)沿相反方向旋转。旋转工具10和11的在与驱动器相对的侧面上的后端由电动驱动装置驱动旋转。平的基板w通过位于旋转工具10和11之间的间隙，以便在其中被压花和/或刻痕。

两个旋转工具中的至少一个，上部旋转工具10或下部旋转工具11，包括心轴12和可拆卸套筒13，其能够在横向方向t(图2中的箭头g)上安装在心轴12上并从心轴12拆卸。因此，当操作者希望更换旋转工具10和11时，所需要的只是更换套筒13而不是更换整个旋转工具10和11。由于套筒13相对于整个旋转工具10和11较轻的重量，更容易处理套筒13，可快速地进行更换操作。此外，与旋转工具10和11整体的价格相比，套筒13更便宜。因此，有利的是使用同一心轴12与几个套筒13组合，而不是获得几个整体的旋转工具10和11。

套筒13具有中空且圆柱形的整体形状。例如它由铝材制成。用于每个工具71、72、81和82的套筒可具有相同或不同的直径d7和d8以及相同或不同的长度t7和t8(图4a和图4b)。

心轴12具有圆柱形中心体、前轴颈和后轴颈，形成旋转工具的旋转轴。前后轴颈分别由前后轴承保持。在与驱动器相对的侧面上的旋转工具的后轴颈由电机驱动旋转。

在压花或刻痕操作期间，套筒13牢固地保持在心轴12上，以便围绕横向旋转轴线驱动旋转。可使用几个实施方式来将套筒13可逆地牢固地固定到心轴12上。

根据第一实施方式，旋转工具包括位于前部的第一可拆卸端部件。前端部件形成前轴颈。该前端部件是同轴的且截头圆锥形的，因此具有与套筒13的倾斜前表面互补的倾斜后表面。前端部件被拧到心轴12的中心体上。

旋转工具包括位于后部的第二端部件。后端部件形成后轴颈。该后端部件是同轴的且截头圆锥形的，因此具有与套筒13的倾斜后表面互补的倾斜前表面。后端部件被固定到心轴12的中心体上。前端部件的夹紧推动套筒13抵靠后端部件，以将该套筒锁定在心轴12上。

根据另一个实施方式，旋转工具包括用于供给加压流体(例如压缩空气或油)的管道。管道通过后轴颈，以便通过穿孔的中心体输送加压流体。当加压流体注入到供给管道中时，其通过中心体并推动套筒13远离心轴12，使得更容易装配套筒13或拆卸套筒13。

根据第三示例性实施方式，心轴12的中心体包括由相对于心轴12的横向旋转轴线可径向移动的外周壁封闭的压力腔。因此，当压力腔加压时，外周壁压靠在套筒13的内包络表面上，以便将套筒13牢固地固定到心轴12上。压力腔可通过例如油的流体来加压。

旋转工具10和11的心轴12由与前后轴颈配合的前后轴承支撑。压花单元7或刻痕单元8包括用于下部旋转工具11的下部前轴承和下部后轴承以及用于上部旋转工具10的上部前轴承和上部后轴承。下部前轴承和上部前轴承布置在承载结构的前柱14中，并且下部后轴承和上部后轴承在后柱中。前柱14和后柱平行并垂直延伸。

旋转工具10和11中的至少一个或两个的轴承可在高度方面进行调整。这种调整使得在通过变形单元7和8转换平的基板w的期间可将平的基板w在旋转切割单元9的上游和下游处的给定高度h处保持水平(参见图3)。该调整使得可将平的基板w保持水平，而与旋转工具10和11的直径无关。

为了进入套筒13，有几种手段使得可在旋转工具10和11的驱动器的侧面上移位承载前轴承的前柱14。

根据第一实施例，前柱14可例如通过滑动在横向方向t上移动，使得前轴承与上下旋转工具10和11脱离。因此，这些前轴承可移开，并且因此允许进入心轴12和套筒13。

根据第二实施例，前柱14安装成围绕垂直轴线滑动和枢转。因此，承载结构的前柱14可远离上下旋转工具10和11的前轴承移动，允许进入心轴12和套筒13。

根据第三实施例，上下前轴承安装成在与旋转工具间隔开的位置和锁定位置之间相对于前柱滑动和枢转。在锁定位置，轴承与旋转工具配合并保持套筒13。为了更换套筒13，轴承向前滑动，然后它们远离心轴12的前轴颈枢转，从而释放用于通过前柱14取出套筒13并用于装配新的套筒的空间。

根据另一实施例，可完全移除前柱14，例如通过拧开。

因此，转换工位3可包括在旋转切割单元9上游的一个或多个串联的压花单元7，或者包括一个或多个串联的压花单元7，随后是一个或多个刻痕单元8或一个或多个串联的刻痕单元8。在示例性实施方式中，转换工位3包括压花单元7，随后是刻痕单元8和旋转切割单元9(图3)。

因此，当操作者希望更换转换机的压花单元7或刻痕单元8的旋转工具10和11时，他所需要的只是更换套筒13而不是更换整个旋转工具。由于套筒13相对于整个旋转工具的重量较轻，更容易处理套筒13，所以可快速实现更换操作。

与旋转工具整体的价格相比，套筒13更便宜。因此，有利的是使用同一心轴12与几个套筒13组合，而不是获得几个整体的旋转工具。为了优化工具10和11的重量和成本并适应布局的格式，在单个心轴12上使用多个直径的套筒13。为了优化套筒13的重量和成本，可使用多个直径的心轴12。

此外，包括用于使基板变形的包含在旋转切割单元9上游的单元，即压花单元7和/或刻痕单元8的转换机具有很大的使用灵活性。

因此，用于转换平的基板w的方法在用于转换平的基板w的工位3中实现。该方法包括首先确定平的基板w的转换参数的第一步。这些参数是用于平的基板w的期望的变形布局和用于平的基板w的期望的切割布局。该变形布局显著地包括在平的基板的表面上期望的重复图案的长度和重复图案的宽度。

第二步是根据变形布局选择具有用于进行变形的形式的套筒13。包括选择套筒13的这个步骤通过选择用于构成压花单元7的一个或两个压花工具71和72的一个或两个压花套筒来实现。包括选择套筒13的这个步骤通过选择用于构成刻痕单元8的一个或两个刻痕工具81和82的刻痕套筒来实现。包括选择套筒13的步骤根据变形布局的长度，通过选择套筒13的直径d7和d8(图4a和图4b)，并且因此选择压花工具71和72以及刻痕工具81和82的直径来实现。包括选择套筒13的步骤根据变形布局的宽度，通过选择套筒13的长度t7和t8(图4a和图4b)，并且因此选择压花工具71和72以及刻痕工具81和82的直径来实现。

第三步包括将所选择的套筒13安装在位于旋转变形单元，即压花单元7和刻痕单元8中的心轴12上。

第四步包括根据切割布局选择切割工具91和92。包括选择切割工具91和92的这个步骤通过根据切割布局的长度来选择切割工具91和92的直径d9，并且通过根据切割布局的宽度来选择切割工具91和92的长度t9来实现。

第五步包括将切割工具91、92安装在旋转切割单元9中。

第六步包括使用一组选择的工具71、72、81、82、91和92来启动平的基板w的转换。

本发明不限于所描述和所示的实施方式。在不脱离由权利要求组定义的范围的情况下，可进行许多修改。