一种装饰条供应方法及适用于该方法的横向模切部件与流程

本发明涉及用于生产边缘为波浪状的装饰条的一种装饰条供应方法及适用于该方法的横向模切部件。

背景技术：

连杯工艺主要适用于酸奶产品。常见的酸奶产品的杯身外包装为塑料材质的装饰条，装饰条缠绕在杯身上，片材首尾相连形成一个周长与杯身周长相同的筒状结构。该装饰条的两个表面中一个表面在杯身上直接面对杯身而作为内表面、另一个表面在杯身上朝向外部而作为外表面，装饰条的内表面呈现出材质本身的状态，装饰条的外表面印刷有文字、符号、颜色、线条组合而成的图案，装饰条的外表面的图案呈现为多个独立且连续排列的单元，每个单元的图案相同，也就是说装饰条的外表面的图案重复且连续排列。每个单元的图案记录着适用于一个杯身的信息，因此，单个图案所涉及的装饰条刚好可以用于一个杯身，即单个图案的长度的装饰条刚好适用于一个杯身。

装饰条的来源涉及片材供应技术。装饰条未处理前为绕卷在辊轴上的装饰片材，通过纵向切割、一次绕线找准、横向模切、二次绕线找准、横向截断切割最终形成短条状的边缘呈波浪状的装饰条。纵向切割的目的在于将宽度较大的装饰片材切割为等宽的连续的长条；横向模切是对等宽的连续的长条的边缘进行加工，并由此形成波浪状边缘；横向截断切割的目的使将等宽的连续的边缘进过加工的长条切断形成短条状的边缘呈波浪状的装饰条。

每条装饰条在纵向切割工位到横向截断切割工位的输送路径都相同，由于装饰条的供应设备局限在一个有限的空间内，使得装饰条的输送路径规划为紧凑、曲折的结构；还使得纵向切割工位、横向模切、横向截断切割工位不在同一直线方向上。绕线找准的目的在于使处于同一工位的装饰条上的图案在输送方向上排列一致即处于并排状态，两次绕线找准都需要设置多个绕线轮来引导装饰条运动，造成绕线找准工艺所需空间较多；进一步造成供应装饰条的设备上各个工位布局非常紧凑、复杂。现有技术中采用两个横向模切工位来为至少十二条连续的装饰的边缘进行加工，每个横向模切工位对应一半装饰条即六条装饰条，势必横向模切工位的分布会导致若干条装饰条上从纵向切割工位到横向模切工位的输送路径即长度都不相同；由于多条装饰条用一个横向模切工位进行边缘加工，图案必须整齐一致，从而促使各个绕线找准工位应对由横向模切工位分布引起差异巨大的输送路径做出程度和布局各异的调整方式。这样的结构容易形成明显的累积误差，致使调试工作异常艰难。最终造成现有技术的装饰条供应技术在绕线找准方面的存在设计复杂、调试困难的缺陷，而整个装饰条供应技术存在结构复杂、使用不便的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题如何提高绕线找准工位的调试精度，由此得到一种易于调试、便于布局的装饰条供应方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该装饰条供应方法，

第一步，在纵向切割工位将绕卷在辊轴上的装饰片材沿着输送路径的输送方向等距分割，形成宽度相同的表面图案重复且连续的装饰条，

第二步，通过横向模切工位裁切装饰条边缘部分，

第三步，经过绕线找准工位后输入横向截断切割工位，连续的装饰条被等长切割而形成独段的装饰条，

所述横向模切工位的数量为装饰条的数量一半，相邻的两条装饰条以背对背方式合并排列后输入横向模切工位，任意两个所述横向模切工位到纵向切割工位的输送路径的长度之差都为单个图案的长度的整数倍，所述纵向切割工位、横向模切工位、横向截断切割工位处于同一直线方向上。

在本技术方案中只有一个绕线转准工位，而且它只服务于横向截断切割工位。纵向切割工位与横向模切工位之间没有绕线找准工位，横向模切工位所需的装饰条上的图案在输送方向上排列一致的工艺要求，由纵向切割工位来满足。绕卷在辊轴上的装饰片材的表面的图案本身是具有在输送方向上排列一致的特性，因此，只在保持直线输送的情况下纵向切割工位与横向模切工位之间的装饰条上的图案必定在输送方向上排列一致即处于并排状态。为了能充分利用装饰片材到装饰条转变过程图案具备的特性，就需要在直线输送的方向上设置横向模切工位，从而避免在纵向切割工位与横向模切工位之间设置绕线找准工位。相应的，腾出的设计空间不仅可以用于缩小整机体积，还可以便于布局，尤其是为重新设置横向截断切割工位的规划位置和调整结构提供了有利保障。

在本申请的技术方案中横向模切工位的数量相比于现有技术中同一工艺步骤上的横向模切工位的数量要多。在本技术方案中一个横向模切工位对应两条装饰条的裁切需要、而现有技术中一个横向模切工位对应六条装饰条的裁切需要，两者相比在裁切效率、裁切质量方面存在明显差异。在同等技术条件下，横向模切工位裁切装饰条的数量越少则裁切速度越快、装饰条实际受力部位与设定受力部位重合度越高，否则，单个横向模切工位裁切较多数量的装饰条时克服的阻力不仅仅以线性模式增加，还会受到个体的弹性特征而产生明显的整体形变表现出来的弹力影响而增加，个体的弹性形变会导致装饰条的偏移，故引起装饰条实际受力部位偏离于设定受力部位。因此，本申请中的横向模切工位裁切效率高、裁切质量好且稳定。

在横向模切工位内，相邻的两条装饰条以背对背方式合并排列后装饰条绕着输送路径转动九十度。装饰条边缘裁切后形成的废边即可在自重作用下脱离横向模切工位内，不需要为处理废边而设计额外的机械部件。在实际的工况中，装饰条经过九十度翻转后从水平姿态变为竖直姿态，这与横向截断切割工位切割装饰条时对装饰条的姿态要求一致。

为了避免两条装饰条在翻转过程中互相干扰，相邻的两条装饰条的旋转方向相反。旋转时每条装饰条的一个边在竖直方向上变化运动、另一个边在水平方向上变化运动，两条装饰条在竖直方向上变化运动的边处于相邻位置，两条装饰条在水平方向上变化运动的边处于相隔较远的位置。两条装饰条的动作特征对称，这样可避免两者之间互相干扰。

为充分实施旋转时每条装饰条的一个边在竖直方向上变化运动、另一个边在水平方向上变化运动，与输送方向垂直的方向上相邻两个横向模切工位的间距等于任意一条装饰条的宽度的两倍。这样也是为了充分利用直线输送的情况下纵向切割工位与横向模切工位之间的装饰条上的图案必定在输送方向上排列一致的特性。

横向模切工位的分布会涉及到向其提供动力的动力件的结构特征，为了尽量便于布置动力件，在输送方向上横向模切工位并排排列，任意两个所述横向模切工位到纵向切割工位的输送路径的长度相同。动力件可以以极短的传递路提供动力，达到以较小体积实现基本功能的目的。与此同时，进一步充分利用直线输送的情况下纵向切割工位与横向模切工位之间的装饰条上的图案必定在输送方向上排列一致的特性。

在该装饰条供应方法中各个工位的布置尤其是横向模切工位的布置显得非常关键。为有效、稳定实施该装饰条供应方法，本发明的另一个技术目的在于提供一种适用于该装饰条供应方法的横向模切部件，横向模切部件上设置了前述方法中的横向模切工位。

该横向模切部件置包括模切单元、承重件、动力件，所述模切单元和动力件固定安装在承重件上，所述承重件上相邻的模切单元的间距都相同，所述模切单元包括定刀、动刀、预压件、直线导向件、安装框,所述安装框的中间设有用于容纳定刀、动刀和预压件的置物空腔，所述置物空腔贯穿安装框，所述安装框的顶部的两侧分别设有导向槽，所述导向槽与置物空腔连通，所述导向槽在重力方向上的截面呈U形，所述定刀、直线导向件都固定安装在安装框上，所述动刀活动安装在直线导向件上，所述预压件活动安装在动刀上并相对定刀以直线往复方式运动，所述安装框底部与承重件固定连接，所述动力件的动力输出端与动刀固定连接并驱动动刀做相对于定刀的直线往复运动，所述预压件直线往复运动的方向平行于动刀直线往复运动的方向，所述定刀上设有平面结构的基准面Ⅰ和曲面结构的切割面Ⅰ，所述基准面Ⅰ垂直于切割面Ⅰ，所述压板上设有朝向基准面Ⅰ的作业面，所述动刀上设有平面结构的基准面Ⅱ和曲面结构的切割面Ⅱ，所述基准面Ⅱ垂直于切割面Ⅱ，所述切割面Ⅰ与切割面Ⅱ处于同一平面内，所述基准面Ⅰ平行于基准面Ⅱ，所述基准面Ⅰ所在平面穿过导向槽。

横向模切部件置的结构为模块组合式结构，模切单元可以作为单体组装在承重件，这与零散部件连接形成相应的功能结构相比具有独立拆装的使用特点，故在组装、拆卸保养方面具有明显的优势。模切单元内部对装饰条的裁切操作不仅包括边缘裁切步骤，还有支撑限位、预压限位的步骤。导向槽在重力方向上的截面呈U形，在装饰条通过导向槽时装饰条底部可以得到安装框的支撑作用，保证装饰条在边缘裁切过程中始终处于同一高度位置上；预压件在边缘裁切步骤之前就将装饰条紧紧夹持而保持位置。

驱动模切单元工作的动力件应当具有响应速度快、动力传递效率高的特点，能符合该要求的结构的优选设计为承重件上的模切单元分为数量相同的两组，两组模切单元对称分布，所述承重件上设有两个动力件，每组模切单元连接一个动力件。分两组驱动，可以提高每个动力件功率的冗余值，使得模切单元的动作能够更快；动力件提供动力的方向重合于动刀直线往复运动的方向，这样动力传递路径最短。

预压件的优选结构为，所述预压件包括螺栓Ⅰ、弹簧和压板，所述螺栓Ⅰ一端与动刀连接、另一端与压板连接，所述弹簧安装在螺栓Ⅰ上，所述弹簧的一端与动刀连接、另一端与压板连接。

模切单元执行裁切装饰条边缘的操作，故产生的废弃边缘部分即废边应当即时离开横向模切工位。为此，所述模切单元还设置了废边输出管道，所述废边输出管道固定安装在安装框底部，所述废边输出管道内部为中空结构，所述基准面Ⅰ所在平面穿过废边输出管道内部中空区域。每个废边输出管道只服务于两个重叠的废边，由此避免受到其它废边的干扰和缠结而不能快速脱离模切单元。

本发明采用上述技术方案后：供应装饰条的过程简化，减少使用调试困难的工艺步骤，由此腾出空间用于布局和缩减体积，使得应用该装饰条供应方法的装置具有易于调试、便于布局的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明第一种实施例的横向模切部件的立体图；

图2为本发明第一种实施例的横向模切部件的模切单元的结构示意图；

图3为本发明第一种实施例的横向模切部件的结构示意图；

图4为本发明第一种实施例的装饰条供应装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明第一种实施例。

装饰条供应装置设有装饰片材输出部件、纵向切割部件、横向模切部件、绕线找准部件、横向截断切割部件。装饰片材输出部件、纵向切割部件、横向模切部件、绕线找准部件、横向截断切割部件以笔直排列方式固定安装在机架上。

装饰片材输出部件设有绕卷有装饰片材的辊轴。辊轴活动主安装在机架上，辊轴可以在机架上自由地做自转运动。纵向切割部件包括切刀和导向辊。切刀和导向辊都安装在机架上，切刀在同一直线方向等间距排列，导向辊活动安装在机架上，导向辊可以在机架上做自转运动。切刀的笔直排列方向与导向辊的中心线平行，切刀上的刀刃朝向导向辊。

如图1、2、3所示，横向模切部件包括模切单元1、承重件2、动力件3。在本实施例中模切单元1的数量为六个，它们的结构、尺寸都相同，三个模切单元1为一组、剩下三个模切单元1为另一组。承重件2为框架式结构，模切单元1和动力件3都固定安装在承重件2上，相邻的模切单元1的间距都相同，承重件2底部与机架固定连接。每个模切单元1都包括了定刀4、动刀5、预压件、直线导向件6、安装框7、废边输出管道8。安装框7整体为长方体结构，中间设有贯穿整体的置物空腔，定刀4、动刀5、预压件、直线导向件6都安装在安装框7上且位于置物空腔内。在安装框7的顶部位置相对的两侧分别设有导向槽9，导向槽9与置物空腔连通。安装框7在使用过程中设有导向槽9的部位位于整个安装框7的最高处，导向槽9在重力方向的截面呈U形，导向槽9在水平方向上设有两个开口、在竖直方向上设有一个开口。

定刀4为板状结构，其通过螺栓固定安装在安装框7内。定刀4表面设有平面结构的基准面Ⅰ10和曲面结构的切割面Ⅰ11，基准面Ⅰ10垂直于切割面Ⅰ11。基准面Ⅰ10所在平面穿过两个导向槽9。动刀5也为板状结构，其通过直线导向件6活动安装在安装框7内。直线导向件6为固定在安装框7内部导向柱，导向柱位于置物空腔内的部位呈圆柱状。在安装框7上设有两个直线导向件6，它们相对于安装框7的中心线呈对称分布的位置关系。动刀5沿着直线导向件6可以做直线往复运动。动刀5上平面结构的基准面Ⅱ12和曲面结构的切割面Ⅱ13，基准面Ⅱ12垂直于切割面Ⅱ13。在定刀4与动刀5之间，基准面Ⅰ10与基准面Ⅱ12平行，切割面Ⅰ11与切割面Ⅱ13处于同一平面内。动刀5的底部设有用于输入动力的连接部位14，每个动刀5设有两个位置呈对称分布的连接部位14，该连接部位14凸出在安装框7底部。

预压件包括螺栓Ⅰ15、弹簧16和压板17。螺栓Ⅰ15一端与动刀5连接、另一端与压板17连接。弹簧16安装在螺栓Ⅰ15上，弹簧16的一端与动刀5连接、另一端与压板17连接。压板17受力后压缩弹簧16，进而会向着靠近动刀5的方向运动。压板17的运动方式也为直线往复方式，而且压板17的直线往复运动的方向平行于动刀5直线往复运动的方向。自然状态下，弹簧16始终会将压板17向着定刀4所在位置推挤，压板17朝向定刀4的该面为作业面，在工作过程中压板17在作业面处能够早于动刀5与定刀4建立连接关系。

废边输出管道8整体为长方体状，中间设有贯通式中空区域。该中空区域长度与置物空腔长度一样。废边输出管道8固定安装在安装框7底部，刚好位于定刀4和动刀5的正下方。基准面Ⅰ10所在平面穿过废边输出管道8内部中空区域。基准面Ⅰ10、基准面Ⅱ12在裁切过程中分别对应有用的条状的装饰条和废边，基准面Ⅰ10、基准面Ⅱ12重合阶段即为动刀5和定刀4的裁切状态，故此时产生的废边刚好位于废边输出管道8的中空区域的延伸方向上，废边在自重作用下落入废边输出管道8内。

为了能够生产出波浪状边缘的装饰条，定刀4的切割面Ⅰ11和动刀5的切割面Ⅱ13的曲面结构整体都呈波浪状，因此，在定刀4和动刀5结合在一起时装饰条的边缘就能被裁切处波浪状的结构。

动力件3为直线气缸。在承重件2上设置有两个直线气缸。每个直线气缸为一组中的三个模切单元1提供动力。直线气缸与动刀5的连接部位14通过一个n形连接架固定连接。连接架的中间部位与直线气缸的活塞杆固定连接，连接架的两侧分别与每个动刀5的两个连接部位14固定连接。直线气缸的活塞伸缩时就能够直接带动连接架运动，进而驱动每个模切单元1上的动刀5做直线往复运动。由于，两组模切单元1的布置成镜像对称结构，故使得两个直线气缸也对称分布，即两个直线气缸的活塞杆相向而对。这样有利于每个动刀5获得足够的动力。初始状态下，压板17的到基准面Ⅰ10的距离小于动刀5到定刀4的距离。

绕线找准部件包括十二组绕线找准单元，每个绕线找准单元由绕线轮组成，绕线轮排列形成用于输送装饰条的输送路径。横向截断切割部件设有垂直于输送路径的切割结构，它能够将连续的装饰条切割独段的装饰条，每段装饰条的长度与其外表面的图案的最小单元的长度相同。

工作时，辊轴上绕卷的装饰片材被拉出。如图4所示，装饰片材经过纵向切割部位，切刀和导向辊的共同作用下将一体的装饰片材切割为等宽的十二条紧密排列的连续的装饰条，该工作位置为纵向切割工位18。连续的装饰条以笔直的输送方向被直接输向横向模切部件。横向模切部件上设有六个模切单元1，每个模切单元1中定刀4与动刀5开始连接后形成的切割区域为一个横向模切工位19，相邻的两条装饰条合在一起后输入一个横向模切工位19内。十二条装饰条合并为六组，每组对应一个模切单元1。六个模切单元1总共设有六个横向模切工位19，每个模切单元1都位于装饰条笔直的输送路径上、并且六个模切单元1在笔直的输送方向上并排排列即横向模切工位19并排排列；六个横向模切工位19到纵向切割工位18的距离都相等，与输送方向垂直的方向上相邻两个横向模切工位19的间距等于任意一条装饰条的宽度的两倍。合在一起的装饰条以背对背的方式合并，即装饰条的内表面与内表面相向接触、装饰条的外表面朝向方向相反。装饰片材经过纵向切割工位18后形成装饰条，该装饰条的两个表面处于水平面，即装饰条处于水平状态；而在相邻装饰条合在一起输入横向模切工位19时，该装饰条的两个表面处于竖直面，即装饰条处于竖直状态；因此，在纵向切割工位18到横向模切工位19之间，装饰条绕着笔直的输送路径转动了九十度。两条装饰条的转动方向相反；两条装饰条之间，任意一条装饰条都向着另一条装饰条所在方向转动，这样两条装饰条相邻的边在竖直方向上变化运动，位于两条相邻的装饰条的外侧的边在水平方向上变化运动。

横向模切部件对装饰条边缘进行裁切时，动力件3启动，向各个模切单元1输出动力，动力直接作用在动刀5上。动刀5运动的同时带动预压件同向运动，直至压板17开始将重合的标纸向定刀4所在位置挤压的时候预压板17停止运动，但动刀5仍然向着定刀4所在位置继续运动，直至切割面Ⅰ11与切割面Ⅱ13连接、装饰条的边缘被裁切。

装饰条在每组绕线轮上形成的输送路径都相同，由此每组绕线轮形成了一个绕线找准工位20，一个绕线找准工位20对应一条边缘经过裁切的装饰条。横向截断切割部件所在位置为横向截断切割工位21所在位置。最终，装饰条进过边缘裁切后经过绕线找准部件、被输向横向截断切割部件中形成一段一段长度相同的装饰条。

本发明第二种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于模切单元在承重件上的分布。相邻模切单元在承重件错位分布，并且任意间隔一个模切单元的两个模切单元并排分布，相邻两个横向模切工位到纵向切割工位的输送路径的长度之差都为单个图案的长度，任意间隔一个横向模切工的两个横向模切工到纵向切割工位的输送路径的长度相同。

本发明第三种实施例。

该实施例与第二种实施例的不同之处在于模切单元在承重件上的分布。相邻两个横向模切工位到纵向切割工位的输送路径的长度之差都为两个图案的长度，任意间隔一个横向模切工的两个横向模切工到纵向切割工位的输送路径的长度相同。

本发明第四种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于模切单元在承重件上的分布。相邻模切单元在承重件上错位分布，并且任意两个模切单元都错位分布。