用于材料幅材的装置的制作方法

用于材料幅材的装置
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求德国专利申请de 10 2019 219 465.6的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种用于处理或折叠材料幅材，例如连续幅材，特别是瓦楞板幅材，的装置。此外，本发明涉及一种用于处理或折叠材料幅材，特别是瓦楞板幅材，的方法。


背景技术：

4.从现有技术中，通过明显的现有使用而广为人知的是折叠和堆叠材料幅材。折叠的材料幅材或叠层的运输通常需要相当大的努力。此外，可能发生材料幅材被不适当地折叠或堆叠的情况。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术的问题。特别地，提供一种用于处理材料幅材的装置，其能够极其整齐且快速地折叠或卷起材料幅材。折叠的或卷起的材料幅材会被特别容易地处理或运输。还提供了一种相应的方法。
6.该目的根据本发明通过独立权利要求1和17中指出的特征来实现。本发明的核心在于卷绕配置，其能够在优选连续地形成褶皱、槽口或折痕的同时卷起材料带。由于材料幅材的卷起或相应的翻转，后者例如具有相干部分或区域，其倾斜地或彼此成一定角度延伸并且围成例如在45
°
和120
°
之间的内角，并且最好是平的。可选地，卷起的材料幅材例如具有弯曲部分或区域。在材料幅材中产生的褶皱优选地彼此平行延伸。它们形成平行褶皱。如果褶皱垂直于材料幅材的输送方向延伸并且彼此间隔一定距离布置，则很方便。卷起的材料幅材具有原则上对应于材料幅材卷起区域的外轮廓的轮廓。
7.该引导配置特别地确保材料幅材，特别是卷绕配置，的安全准确的引导，并且优选地确保材料幅材的功能上安全准确的卷起。其包括例如具有用于材料幅材的至少一个滑动表面的引导台配置和/或用于引导材料幅材的至少一个引导辊。
8.输送速度检测设备优选地被设计为光学输送速度检测设备。其优选地在没有接触的情况下进行操作。如果输送速度检测设备利用诸如光或激光辐射的电磁辐射来进行操作，则是有用的。其有利地测量材料幅材的输送速度。优选地，输送速度检测设备包括至少一个输送速度检测传感器或相机。可选地，输送速度检测设备例如使用装置的相应的已知工艺参数，从而不需要独立的测量。
9.卷绕设备优选地形成用于正被卷起或待被卷起的材料幅材的芯。如果卷绕设备在材料幅材卷起区域中具有恒定的横截面，则这是有用的。卷起的材料幅材围绕着材料幅材卷起区域或在其周围延伸，并且最初在外侧紧靠在其上。卷绕设备的轴向宽度至少对应于材料幅材在其横向方向上的宽度。如果卷绕设备配置为相对于至少一个对称平面在横截面
上对称，则这是有用的。
10.旋转驱动器例如被设计为电驱动器。卷绕设备可被旋转驱动器旋转地驱动。卷绕设备的旋转轴线优选穿过卷绕设备在其材料幅材卷起区域中的横截面的中心、中点或重心，或者穿过卷绕设备的卷绕芯。
11.致动设备优选是与电有关的，优选是电子的。其至少暂时与输送机速度检测设备进行有线或无线信号通信。因此能够由致动设备接收来自输送速度检测设备的输送速度信号，其表征材料幅材的当前输送速度或与之有关。旋转驱动器和致动设备优选地进行有线或无线信号通信。因此，致动设备能够向旋转驱动器发送或传输相应的致动信号。致动设备例如被设计为控制和/或调整设备。
12.例如，材料幅材是多层的。特别地，材料幅材被设计为瓦楞板幅材。如果瓦楞板幅材在一侧或两侧上进行层压，则是有用的。于是其包括彼此牢固结合并且上下布置的至少两个层或板层，例如至少一个波纹幅材和覆盖幅材。
13.在从属权利要求中指出本发明的其他有利实施例。
14.根据从属权利要求2的多边形优选为等边和等角的。优选是规则的，特别是凸面的，或等边多边形。卷绕设备优选至少在材料幅材卷起区域中被设计为特别是直的棱柱，该棱柱具有相应的多边形作为其基面。这种卷绕设备导致材料幅材的特别整齐的折叠、翻转或卷起，并且具有特别是直线延伸的屈曲区域或折叠区域，特别是边缘。例如，多边形的角是锐边的。因此，可以在材料幅材中产生尖锐的屈曲边缘或折叠线。可选地，例如，这些是圆形的。因此，在材料幅材中形成的屈曲边缘或折叠线不是特别明显，并且相当弱。
15.根据从属权利要求3的实施例避免了例如材料幅材中的尖锐的、轮廓分明的屈曲边缘。幅材在卷绕设备的特别是两个优选为尖的顶点处折叠或翻转。在顶点处，卷绕设备或其卷绕芯特别具有直的屈曲区域或折叠区域，特别是边缘，其例如是尖锐边缘或圆形的。卷绕设备在其材料幅材卷起区域或其卷绕芯中的横截面优选相对于主平面和次平面对称。
16.根据从属权利要求4，致动设备根据卷绕设备上的材料幅材的现有层数不同地致动旋转驱动器。那么，如果致动设备知道卷绕设备上的材料幅材的现有层数或卷起的材料幅材的总长度，则是有用的。为此目的，旋转驱动器可以优选地被以不同的角速度旋转驱动。这样，例如，随着卷绕设备上的层数增加时，可以补偿卷绕设备上的材料幅材的层的长度的增加。这种增加是由于缠绕在卷绕设备上的材料幅材的厚度增加。
17.根据从属权利要求5、6，卷绕设备的角速度随着线圈数量(即，卷绕设备上的层数)的增加而减小。
18.根据从属权利要求7的实施例使得致动设备能够补偿由于材料幅材卷起区域的非圆形的横截面而在材料幅材的卷起或接收期间在卷绕设备的旋转轴与卷绕设备的外卷起或接收表面之间的不同距离。卷起或接收表面与卷绕设备的旋转轴之间的距离在横截面中在卷绕设备的角或顶点处最大。在横截面中的角或顶点之间，即与角或顶点间隔开，卷起或接收表面与卷绕设备的旋转轴线之间的距离较小。
19.此外，在从属权利要求8、9中，当卷起或接收材料幅材时，致动设备考虑了卷绕设备的旋转轴与卷绕设备的外卷绕或接收表面之间的不同距离。
20.根据从属权利要求10的材料幅材弱化器具优选地在材料幅材中产生目标弯折线。其例如被设计成卷边器具、切割器具和/或穿孔器具。如果材料幅材弱化器具具有至少一个
弱化设备，特别是弱化辊，则是方便的。有利地，材料幅材弱化器具具有布置在至少一个弱化设备上游的插入设备，其包括例如至少一个插入鼓和/或插入台。有利地，材料幅材弱化器具具有至少一个弱化设备下游的出口设备，该出口设备具有例如至少一个出口鼓和/或出口台。
21.根据从属权利要求11的目标弯折线距离检测设备优选地是光学类型的。其优选地在没有接触的情况下工作，例如利用诸如光或激光辐射的电磁辐射。目标弯折线距离检测装置能够检测材料幅材中的目标弯折线。致动设备和/或目标弯折线距离检测装置能够检测或计算材料幅材中的相继目标弯折线的距离。输送速度检测设备和致动设备例如组合成一个单元。可选地，它们优选地彼此分开地设计或布置。
22.根据从属权利要求12的装置特别不易受干扰并且高效。因此，可以在装置中以恒定的输送速度生产或输送材料幅材。
23.根据从属权利要求13的实施例允许将包括卷绕设备和材料幅材的单元简单地运输到例如客户或远程或下游的工作或处理配置。因此，创建了用于材料幅材的传输解决方案。因此，与现有技术相比，可以缩短处理时间。
24.根据从属权利要求14的装置也是非常高效的。至少一个拼接配置能够从两个有限的材料幅材中的每一个产生连续的材料幅材。至少一个拼接配置包括第一展开装置和第二展开装置，所述第一展开装置用于从第一材料幅材卷筒展开有限的第一材料幅材，所述第二展开装置用于从第二材料幅材卷筒展开有限的第二材料幅材。有限的第一和第二材料幅材通过至少一个拼接装置的连接和切割设备接合在一起以提供连续的材料幅材。存储设备例如由可替换的辊子配置形成，该辊子装置被移位以存储材料幅材和/或拆卸所存储的材料幅材。
25.根据从属权利要求15的信息单元例如可以通过读取设备自动地和/或非接触地识别或读取。如果其包含至少一个标识码，则是有用的，该标识码包含用于向客户和/或后续工作或处理揭示的信息，诸如材料幅材的长度、厚度、宽度、层数和/或波纹和/或卷绕设备上的层数。该信息单元优选地是卷绕设备的整体部分或者是可替换的。
26.从属权利要求2至16还涉及根据独立权利要求17的方法的优选实施方案。
附图说明
27.在下文中，参照附图通过示例描述本发明的优选实施例，其中：
28.图1示出了根据本发明的装置的示意图，
29.图2示出了根据图1中图示的装置的可选实施例的根据本发明的卷绕配置的示意图，
30.图3、图4示出了根据图1中所示的装置的另一实施例的根据本发明的卷绕配置的示意图，以及
31.图5至图10示出了图1中图示的装置的处于其材料幅材卷起区域中的可选卷绕设备，或卷绕芯的侧视图或截面图。
具体实施方式
32.图1所示的用于折叠或卷绕特别是连续的多层瓦楞板幅材1的装置包括用于生产
瓦楞板幅材1的瓦楞板配置2。这种瓦楞板配置2例如从被在此引用的de 10312600 a1中已知。瓦楞板幅材1在输送方向3上以一致或恒定的输送速度v进行输送或生产。
33.瓦楞板配置2在瓦楞板幅材1的输送方向3上的下游是瓦楞板幅材弱化器具4，其被设计为卷边器具。卷边器具4包括一对压花辊5，每个压花辊5绕水平压花辊轴可旋转地安装。压花辊轴相互平行且垂直于输送方向3。压花辊5上下垂直布置。压花辊5之间的距离是可调节的。在压花辊5之间形成有压花辊间隙6。
34.在其表面或外壳表面上，每个压花辊5具有至少一个梁形的和钝的压花元件7。其在径向方向上，即垂直于相应压花辊5的表面，具有延伸部，该延伸部小于压花辊5之间的距离的一半。
35.压花辊5可以通过压花辊驱动设备8旋转驱动，该压花辊驱动设备8例如经由联轴器或齿轮箱与压花辊5驱动连接。
36.压花元件7布置在压花辊5的圆周上，或者在操作期间被旋转驱动，使得当压花辊5被驱动围绕相应的压花辊轴旋转时，它们彼此相遇。当压花元件7相遇时，压花辊间隙6减小到小于瓦楞板幅材1的厚度的值。因此，瓦楞板幅材1通过压花元件7以线状方式被挤压，但保持连贯。
37.压花元件7平行于压花辊轴排列，以便在瓦楞板幅材1中压出褶皱或目标弯折线——其垂直于输送方向3延伸，并且在瓦楞板幅材1的输送方向3或纵向延伸中彼此间隔开地布置。图1以示例的方式示出了瓦楞板幅材1的两个褶皱或目标弯折区域9，其中的每个均具有褶皱或目标弯折线。褶皱在瓦楞板幅材1的输送方向3或纵向方向上彼此具有距离d，并且在瓦楞板幅材1中形成目标弯折线，瓦楞板幅材1沿着该目标弯折线可以以特别简单和受控的方式进行折叠或起皱。瓦楞板幅材1在褶皱或目标弯折线处被弱化，并且在那里具有相对较低的弯曲强度。
38.根据可选的实施例，每个压花辊5具有至少两个压花元件7，它们沿各自的压花辊5的圆周方向以彼此均匀隔开的间隔布置在各自的压花辊5上。
39.根据可选的实施例，仅仅恰好一个压花辊5具有至少一个压花元件7。然后，另一个辊形成反向辊(counter roller)。
40.在输送方向3上位于卷边器具4的下游的是光学检测设备10，该光学检测设备10被分配给瓦楞板幅材1。检测设备10能够检测瓦楞板幅材1在输送方向3上的实际输送速度v。此外，检测设备10能够检测在输送方向3上在瓦楞板幅材1中的或者在楞板幅材1的纵向延伸中的褶皱或目标弯折线的实际相应距离d。为此，检测设备10例如具有输送速度检测传感器和褶皱或目标弯折线检测传感器。
41.卷绕配置11在瓦楞板幅材1的输送方向3上布置在检测设备10的下游。
42.卷绕配置11包括相对于地面被支撑的支撑框架12。支撑框架12承载具有至少一个第一支撑(或支承)工具的接收设备。
43.卷绕配置11还具有卷绕设备13，其在卷绕配置11的装配状态下可旋转地或可旋转驱动地被接收在接收设备中并且水平地延伸。为此，卷绕设备13具有至少一个第二支撑(或支承)工具，其相应地与至少一个第一支撑工具相互作用或连接。例如，如果至少一个第一支撑工具由至少一个中空芯或开口形成，则至少一个第二支撑工具由相应的心轴、销等形成。如果至少一个第一支撑工具由例如销、心轴等形成，则至少一个第二支撑工具例如具有
至少一个相应的开口、凹槽等。卷绕设备13附接到例如安装悬架。
44.另外，卷绕设备13具有卷绕芯14，该卷绕芯具有方形横截面或在横截面中具有方形外轮廓并且形成用于瓦楞板幅材1的卷起区域15。卷绕芯14的形状为立方形。卷起区域15由彼此成直角的平坦侧表面16形成，该侧表面在圆周方向上连续地布置并且通过彼此平行延伸的四个边缘17彼此分开。边缘17垂直于瓦楞板幅材1的输送方向3延伸。在横截面中，卷绕芯14具有作为边缘17的端部的四个矩形角18。卷绕芯14在尺寸上是稳定的。
45.卷绕芯14还具有两个相对的端面19，端面19中心地支撑至少一个第二支撑工具。
46.卷绕配置11还包括旋转驱动器25，该旋转驱动器25与卷绕设备13驱动连接并且能够驱动后者围绕其中心水平延伸的中心纵轴线21在旋转方向20或其圆周方向上旋转。
47.而且，装置具有含卷边器具致动单元23的致动设备22。卷边器具致动单元23至少暂时与压花辊驱动设备8进行信号通信，以致动或控制后者。这种信号通信可以是无线的或有线的。
48.致动设备22还具有卷绕设备致动单元24，该卷绕设备致动单元24至少暂时与旋转驱动器25进行信号通信以致动或控制后者。这种信号通信可以是无线的或有线的。
49.致动设备22还具有接收单元26，该接收单元26至少暂时与检测设备10进行信号通信并且能够接收与瓦楞板幅材1的当前实际主要输送速度v和连续褶皱之间的距离d有关的信号。这种信号通信可以是无线的或有线的。
50.下面更详细地描述装置的操作或功能。瓦楞板配置2生产瓦楞板幅材1并以恒定的输送速度v在输送方向3上输送。瓦楞板幅材1穿越压花辊间隙6并通过检测设备10。瓦楞板幅材1被卷起在卷绕芯14上，为此目的卷绕芯14被旋转驱动器25旋转地驱动。卷绕芯14的角速度取决于瓦楞板幅材1的输送速度和卷绕芯14的横向尺寸。卷绕芯14的旋转方向保持不变。在卷绕配置11的瓦楞板幅材接收区域中，瓦楞板幅材1的输送方向3和卷绕设备13的旋转方向20基本相同。如果瓦楞板幅材1在卷起期间处于张力或应变下，则是方便的。
51.瓦楞板幅材1首先紧贴在卷绕芯14的卷绕区域15的外侧。瓦楞板幅材1的起点例如可以局部固定在卷绕芯14上。卷起在卷绕芯14上的瓦楞板幅材1的每个新层紧靠在卷起的瓦楞板幅材1的底层的外侧。卷绕芯14的边缘17或角18直接或间接地使瓦楞板幅材1折叠或起皱90
°
。它们在瓦楞板幅材1的褶皱或目标弯折线的区域中与瓦楞板幅材1接合。每层可卷起的瓦楞板幅材1的长度取决于卷绕芯14的周长和已经卷起的瓦楞板幅材1的层数。
52.随着每层瓦楞板幅材1卷起到卷绕芯14上，新卷起到卷绕芯14上的各层瓦楞板幅材1的长度增加。与卷绕芯14的每个侧表面16相邻地延伸的瓦楞板幅材1的直线区域在每层中相应地变长。卷起的瓦楞板幅材1的层的长度还取决于瓦楞板幅材1的厚度。
53.卷边器具致动单元23以如下方式致动压花元件7，即，褶皱或目标弯折线总是与卷绕芯14的边缘17或角18相邻，或者与位于它们下方的瓦楞板幅材1的褶皱相邻。每层中的褶皱位于布置在下面的层的褶皱之上。随着每层瓦楞板幅材1卷起到卷绕芯14上，因此增加了连续褶皱之间的距离d。在这种情况下，距离d取决于层数和卷起在其上的瓦楞板幅材1的数量，并且增加。
54.检测设备10由此检测连续褶皱的当前距离d和瓦楞板幅材1在输送方向3上的当前输送速度v。
55.由于卷绕芯14被配置为非圆形，卷绕设备致动单元24根据折叠进程或根据卷绕芯
14相对于到来的瓦楞板幅材1的相应位置来致动旋转驱动器25。因为边缘17或角18距中央纵轴线21的距离例如比在相邻边缘17之间延伸的侧表面16的中心区域距中央纵轴线21的距离大，卷绕芯14被旋转地驱动，使得瓦楞板幅材1可以以恒定的输送速度进行输送。卷绕配置11的卷起速度优选是动态适配的。存在卷绕芯14或卷绕设备13的非线性的角速度曲线。致动设备22相应地控制旋转驱动器25。
56.自由皱折得以避免。连续卷绕是可能的。
57.在下面，参照图2描述卷绕配置11的优选实施例。与前面的实施例相比，信息单元27牢固地连接到卷绕芯14。其布置在卷绕设备13的支撑(或支承)工具处，并且被设计为rfid标签。
58.在下面，参照图3、图4描述另外的优选实施例。在该实施例中，卷绕设备13可从支撑框架12上拆下。卷绕设备13因此可以由另一支撑框架28运输和接收。瓦楞板幅材1被拆下用于运输。卷绕设备13从上游瓦楞板幅材1分离。瓦楞板幅材1的端部优选固定到卷起的瓦楞板幅材1的下层。
59.可选地，装置可以在没有卷边器具4的情况下进行操作。然后，卷绕芯的边缘或角被设计成使得它们自身在瓦楞板幅材中形成目标弯折线。他们的边缘是锐利的。
60.图5示出了卷绕芯14，其具有等边三角形的横截面或在横截面中具有等边三角形的外轮廓。卷起区域15由平坦表面16形成，所述平坦表面16彼此倾斜，在圆周方向上连续布置，并且由彼此平行延伸的三个边缘17彼此分开。边缘17垂直于瓦楞板幅材1的输送方向3延伸。在横截面中，卷绕芯14具有三个角18，它们是边缘17的端部并且分别具有60
°
的角度。卷绕芯14被支撑为在其重心或中心处被旋转地驱动。另外，关于角度配置11的设计或关于装置的功能，参考前面的说明。
61.图6至图9示出了另外的卷绕芯14，其可以可选地使用，并且其横截面被设计为等边或正五边形(图6)、六边形(图7)、七边形(图8)或八边形(图9)。关于卷绕配置11的具体设计和装置的功能，明确参考前面的说明。
62.图10示出了可替代使用的卷绕芯14，其基本上形成为在横截面上为椭圆形。在位于椭圆的主轴线上的两个顶点处，卷绕芯14具有彼此平行延伸的边缘17，所述边缘17位于卷绕芯14的共同主平面中并且彼此平行延伸。其中，一旦边缘17形成，卷绕芯14分别基本上具有锐角。在边缘17之间，卷绕芯14向外弯曲。关于卷绕设备13的设计和装置的功能，参考前面的说明。