专利名称：软涂层薄板材料的进给装置的制作方法
从板材堆垛上运送第一板材的板材或纸板进给机构一般采用进给轮，轮子移动和外露的板材进行衔接使板材分离并进给，常常通过板材起始的弯折运动，继而将板材脱离堆垛，于是可将板材从堆垛中运送并穿过取料辊子。这种技术采用了向前和反向弯折两个基本原理。在任何情况下，板材进给期间，进给轮相对堆垛经常保持在一个固定的位置上。
在从堆垛上运送纸板的过程中，如果纸板具有软涂层或者纸板对压力敏感的情况下，将会产生一个特殊的问题。具有软涂层的板材，由于受到过大的局部压力而易于损坏，这方面的实例是美国专利4，399，209中公开和介绍的接收机板材，该美国专利与本发明转让给同一个受让人。由于板材表面的摩擦系数很大，所以有可能在相邻板材之间出现机械锁紧，因此使得这种板材送料装置非常复杂。
在这种系统中，因为第二板材相对进给轮保持静止状态，而第一板材却是运动着的，所以进给轮给直接在进给轮下方位置上的第二板材(n+1)一个压力，该压力能使第二板材损坏，例如在第二板材上造成滑痕。第一板材在一个位置上进行滑移，同时处于进给轮的压力之下，因此第一板材破坏了第二板材。
过去，为了解决这个问题试图采取定位取料辊子的方法，结果分送的板材在进给以后通过固定的进给轮立即移去。但是由于只有一吋短的距离，所以在第二或下面的板材上出现破损。
此外，还试图控制压力和提供无痕迹的进给结构，其中包括在接触上部板材的元件上，使用相当厚的泡沫橡胶垫板。相当厚的含义是垫板厚度与工作方向上的长度比大约从1∶1至3∶1。已经证实，这样厚的接触垫板装置，对于上述规定的软涂层材料和压力敏感介质材料的进给是不令人满意的，主要是由于材料有卷绕或倾斜，或者俯仰的可能性。在此装置中，因为这种坯料在工作方向上缺乏刚性，所以有可能随着后边或尾边的提升，导引边或前边产生俯仰靠向工作板材。
本发明提出一种板材进给设备，它通过控制板材接触元件相对第一板材的力/时间比例关系，解决了进给装置中存在的有关第二板材上产生压痕的问题。在发明的一个实施例中，采用相当宽的一个接触轮或多个轮子的形式，施加到接触元件上一个很小的接触力，而且接触元件相对堆垛同时移动，因此，加到任一位置上的力的持续时间很短。
在发明的最佳实施例中，装设作用力非常小的接触元件，它们是垫板或导向板，垫板或导向板把接触力分配在相当大的顶部板材面积上。采用一个或几个接触垫板，这些垫板在工作方向上具有很大的刚度，垫板最好采取薄片橡胶形式，其成份类似天然橡胶或硅树脂橡胶。垫板长度比厚度大，长度与厚度比为10∶1到20∶1或者更大些。
当然，接触垫板可由多个单独的和普通的支承垫板段或垫板部分组成，它们共同限定了共面的接触板材表面，这种表面具有很低的板材单位接触压力，但在工作方向上却保持着刚性，并且导引边上没有俯仰、倾斜或卷绕的可能性。
和第一板材接触的元件在进行衔接以后，在工作方向上于大致和板材平面平行的平面内移动。在顶部板材分送或顶部进料设备中，外露的板材是托盘上顶部的板材。控制衔接板材和移动设备的压力/时间关系，可以达到减少和消除对软涂层和/或压力敏感板材的划伤和压痕。
本发明可以作为一个板材进给机构来介绍，在该机构中，有选择地将单张板材从板材托盘中运送，这些板材是具有软涂层或压力敏感材料涂层，板材进给机构装设衔接板材元件，它可以移动去衔接托盘上的第一板材，为了使板材弯折而后运送，它可在与第一板材平面大致平行的方向上运动。其特征在于衔接板材元件的表面很大，并将载荷作用力分配到下层板材上，因此防止了压痕的产生。板材进给机构的另一特征是依靠横向定向辊子和使辊子以一个方向旋转的传动装置加强运送第一板材，衔接薄板的垫板具有平的衔接板材表面。垫板在进料或工作方向上的长度是垫板厚度的倍数，因此进给机构在工作方向上是刚性的。
为更易于理解本发明，现在参照附图进行说明，图中
图1用图表示本发明的纸板进给机构。
图2对图1的机构进行些微改型的机构视图。
图3本发明薄板进给机构的另一实施例视图。
图4进给机构的立体图，为有助于显示图2所示的本发明的实施例，其中一些另件被切断。
图5与图4相似的视图，该图表示如图3所示的发明实施例的机构。和图6图5中衔接薄板导向板元件的侧视图，用以表示支承轴断面。
附图表明应用于向前、顶部弯折-型或顶部运送纸板进给机构的发明最佳实施例，这样，当结合顶部送料向前-弯折进给装置进行描述最佳实施例时，应该理解到这里包括的原理，可以应用于顶部送料，向后-弯折或反向弯折型薄板进给机构，也可应用于底部送料型的传递或进给机构。
在这种顶部传递或顶部进给机构中，将可以是纸板堆垛的薄板堆垛10放置在一个升降托盘11上，用本发明的机构将顶部薄板10a从堆垛中分离出去，到达一对相邻的取料辊子15的辊隙中。
最好调节这些辊子使其转动的圆周速度与来自堆垛的板材10a的线速度大致相等。为达到匹配的目的，辊子15的转速可以比传送到辊子的板材10a的线速度稍慢些，因为该板材是在纸板进给机构的控制下，而且不希望取料辊子施加予纸板拉应力，在传送初始阶段，该辊子将纸板拉引，使其脱离或离开传送机构的控制。
在1978年1月30日发表的美国专利3，713，645中，公开了一种惯用的缓冲纸板传递装置，在此装置中，一个进给轮使托盘上的顶部纸板向前弯折靠住一缓冲器，以便将顶部纸板与堆垛中的第二纸板和下面的纸板分离。顶部纸板通过和一个或几个进给轮摩擦衔接，以大致平行于纸板堆垛平面的方向向前进给，并进入辊子15的辊隙中。上述专利中记载的这种进给轮，相对纸板堆垛保持在一般的固定位置上。而且轮子的宽度相对纸板的宽度来说相当窄，因此堆垛通过托盘提升时，或者传送轮机构下降时，堆垛上轮子的压印力经常在同一位置上冲击堆垛。当采用软涂层纸板时;例如上述美国专利4，399，209中的接收器薄板;当此力超过0.1磅/吋2的情况下，则在紧接着的下面纸板上形成了滑痕，于是毁坏了这块板材。
可以通过增加与外露的板材10a接触的进给装置20的接触面积来避免产生滑痕，也可通过使进给随着和板材10a接触，随后在平行板平面方向上产生相对运动的方法而避免滑痕。图1和图2中的进给轮20并不是保持在一个相对托盘10的几何形状固定的位置上，相反，而是相对堆垛产生移动，因此进给轮的压印力根据下面的板材进行分布。
图1和图2所示的本发明实施例中，托盘11在下降和上升位置之间依箭头18的方向运动。进给装置或轮子用宽的纸板进给轮20或20a(图2中)表示，在惯用的向前-弯折板材进给装置中，该轮子依箭头22所示的逆时针方向被驱动。此外，托盘11(图1)或进给轮20a(图2)为双向驱动，这样，与传递同时产生了和顶部板材10a的平面平行的相对运动，并以附加的方式在传递方向上产生相对运动。
图1所示的实施例中，双向托盘驱动装置将托盘10依箭头26所示的方向运动，此外，图2所示的双向驱动装置用来使进给轮20a依箭头26a(图2)所示的方向运动，而托盘11静止不动。正如上面所指出的，进给轮20或20a的宽度，较比板材10的横向宽度来说相当大，因此压印力实际上是很小的，可达0.04磅/吋2或更小。
图4表示一个为使轮子20a在图2中依箭头26所示的方向上移动的最佳的双向驱动机构和依箭头22方向驱动轮子的一个机构。图4中，一个齿条和小齿轮型的直线传动装置30使进给轮大致与平面平行的方向横向运动，该平面包含板材堆垛10上的顶板10a，同时将顶板10a脱离堆垛。采用这种方法，可避免堆垛上的固定的滑痕压印位置，共用传动轴31上安装两个宽的纸板进给轮20a。轴31放置在传动轴支承壳体32中。如图所示，每个轮子20a都具有相当宽难褂。淇矶却笤嫉扔谕信 1中板材宽度的1/4。在宽度为8.5吋纸板的进给装置中，轮子宽度大约为2- 3/4 吋。
壳体32依次安装在一般横向延伸的支承件或传动杆35上，其端部安设直齿轮37和38，直齿轮38装在一对置的齿条40和42之间。上齿条40固定到侧壁44上，下齿条42上设有开口槽45。开口槽45安放在壁面44上固定的支承固定架47，以便在其上产生低摩擦滑动。
传动杆35的另一远端穿过对面侧壁49上的槽48，并在一个上齿条40上转动。传动杆35的这一端延伸穿过槽48支承一夹子(图中未表示)，以防止杆35产生过大的侧向运动。
下齿条42上有与由电机55驱动的直齿轮52相啮合的下从动齿50，以给齿条42提供向前和反向往复运动。这一往复运动转换成直齿轮37和38的转动，从而产生向前弯折和板材传递方向上依箭头57所示方向的直线运动，以及依箭头58所示方向的至机构初始位置的反向运动。更有利的情况是，在由双面齿条42的直线运动而使直齿轮转动的同时，使支承杆35产生转动，该转动通过壳体32内的齿形皮带60传递到轮子20a上。为抬起堆垛上的顶部板材10a，并将其传送到辊子15上(图2)，进给方向是箭头57所示的、对着拐角缓冲器62的方向。
参照图1和图2可以理解板材进给机构的操作，图中起始时，双向传动装置把纸板进给轮20或20a移动到左手位置或相对托盘进给端的终点位置。进给轮下降或托盘10上升时，将轮子和外露的上部纸板10a接触。
操纵传动装置，例如操纵电机55，则开始进行双向传动装置的相对运动，将进给轮20或20a带到图1或图2的托盘右边，同时进给轮依箭头22的方向转动(图1)。于是板材10a脱离堆垛并运动到辊子15之间的辊隙中至辊隙上方的传感器位置64。在这个位置上，传感器可用于终接双向传动装置并同时转动辊子，支承托盘10的提升器可下落，以使板材堆垛离开进给轮。
图3和图5所示为第二最佳实施例，它采用一个包括一正方形导向垫板或支承板70的进给装置。支承板70由衔接板材的橡胶下表面72构成。表面72可以由单个垫板组成，也可由多个共面的垫板组成，这些垫板具有同一平面的下表面，以便在托盘11提升到高位置时衔接托盘11上的板材10a。在提升或高位置上，垫板支承件70的重量支承在上部板材上，支承件70的位置由轴74和75控制。如图6所示，轴75穿过一个狭窄的竖直前槽76，轴75并没有与该槽的底部和顶部相接触。
但是，轴75和槽76的两平行侧面之间是紧配合的，因此对于垫板支承件70来说，轴75起到驱动器的作用。后轴74通过垫板支承件70的间隙79。
轴74和75的末端都连接直齿轮37和38，它们与驱动杆35连接，以上述的方式被驱动。有间隙的开口79和槽76保证在垫板支承件70和轴之间不产生弯曲。
当托盘11下落时，支承件70放置在轴74和75的上部，以易于使纸板从下部运动。同时，垫板支承件70向后移动或到达终止位置，然后当托盘11提高或上升时，在纸板上只有垫板支承件70的重量。因此由垫板或多个垫板72所限定的由支承件70带来的表面上的单位压力是支承件70重量和衔接表面72所限定面积的函数。
图5中的传送机构可采用通常的、如图3中表示并在图5中用点划线表示的纸板进给辊子95。这种通用辊子95不需要与堆垛的上部板材10产生物理或压力的接触，而可以在顶部板材上方微微留有间隙，并可以自由旋转，以使纸板相对前面的转角缓冲器62产生所要求的弯折几何形状。例如，若采用这种辊子，它可离开顶部板材0.020吋。
垫板的底部的衔接板材表面定位在与包含堆垛10和顶部板材10a在内的平面大致平行的平面内，该衔接表面可由相当高摩擦系数的聚合物材料，如天然橡胶或硅树脂材料制成。垫板72可以呈一个或多个单独垫板分段72A的形式，如垫板支承件70的下表面上可采用四个这样的垫板段。在应用4个垫板时，它们的总面积为5.2吋2，当垫板支承件70的重量放在堆垛10上，而垫板支承件70的重量为8.5盎司时，则施加到板材中10a上的压力为0.1磅/吋2，但是，如果希望或需要，在本发明的范围之内可加大面积，以防止由划伤而产生的印痕。垫板段72A具有共面的衔接板材底部表面，而且和垫板段在工作方向上的长度比较，该底面很薄，它们的比值，即长度/厚度比可以从10∶1到20∶1或更大些。这种相当薄的垫板段在工作方面提供了必要的刚性，即垫板相对垫板支屑投ゲ堪宀 0a没有任何俯仰或倾斜的可能性。当然，在板材传送期间，由垫板段72A施加的压力应保持均匀一致。
图3、5和6所示实施例的操作在许多方面与上述相同。当托盘11抬高时，上部板材开始和垫板支承件70下表面上的摩擦垫板段72A接触，并同时将垫板支承件升起到图6所示位置。起动电机55使轴75运动，于是垫板支承件70按57方向运动，垫板支承件沿图3箭头26a的方向运动，以使板材10a从堆垛中分离出去。如上所述，为控制弯折程度，以及控制板材朝向取料辊子15运动，自由旋转辊子95可用来衔接顶部板材。托盘11可以下落，电机55可以反向转动，以带动垫板支承件70返回到图4和图5中箭头58所示方向的终止或起始位置。
权利要求
1.薄板进给机构，该机构可将其上具有软的或压力敏感涂层的单张薄板(10)有选择性的从这种薄板托盘(11)的顶部进给，该机构包括一具有衔接薄板元件(20a、70A)的薄板进给装置机构(30)，衔接薄板元件可在大致平行于所述顶部薄板的平面方向上移动衔接所述托盘上第一薄板(10a)，以便弯折所述薄板继而将薄板传送，其特征在于衔接薄板元件(20a，70A)是大的，并且它分散了施加到下层薄板的负荷作用力而防止了下层薄板产生印痕。
2.按照权利要求1所述的机构，其特征在于衔接薄板元件是垫板(72A)，它具有平的衔接薄板的表面。
3.按照权利要求2所述的机构，其特征在于垫板(72A)在进给方向上的长度是垫板厚度的倍数。
4.按照权利要求2或3所述的机构，其特征在于多个垫板(72A)装在共同的支承件(70)上，并且它们具有共面的衔接薄板表面。
5.按照权利要求1所述的机构，其特征在于衔接薄板元件的特征是一对横向辊子(20a)和一个使辊子(20a)在一个方向上旋转的驱动装置(60)，以便增强从堆垛上传送第一薄板(10a)。
全文摘要
用于从托盘(11)上的纸板堆垛(10)送进纸张的薄板进给机构，薄板具有软的或压力敏感涂层，该机构包括衔接薄板装置(20a，72A)，为了控制薄板上的压力，此装置把负荷分布到相当大的薄板面积上。装置能在一定方向上运动，使外露的薄板或第一薄板弯折，以便将薄板从堆垛中分离并随后脱离出去。
文档编号B65H3/02GK1034516SQ8810922
公开日1989年8月9日 申请日期1988年11月26日 优先权日1987年11月27日
发明者杰克·比里 申请人:米德公司