способ изготовления разверток сложной конфигурации по периметру и устройство для его реализации

Формула изобретения

1. Способ изготовления разверток сложной конфигурации по периметру, включающий фиксацию заготовки, вырезание развертки сложной конфигурации и ее вывод из зоны вырезания, отличающийся тем, что фиксацию заготовки осуществляют закреплением ее в форме, имеющей зажимные пластины с конфигурацией развертки, а вырезание развертки осуществляют ножничным резом при взаимодействии режущих кромок последовательно закрпленных ножей с кромками зажимных пластин формы во вращательном движении зафиксированной заготовки.

2. Устройство для изготовления разверток сложной конфигурации по периметру, состоящее из станины, зажимного устройства для заготовки и режущих ножей, отличающееся тем, что зажимное устройство содержит противонож, представляющий собой зажимные пластины с конфигурацией развертки и узел вращения, к которому прикреплена одна из зажимных пластин, а режущие ножи установлены последовательно на дугообразных плоскостях станины соответственно каждому срезаемому участку заготовки под углом к плоскости реза.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что режущие ножи имеют горизонтальное, вертикальное и наклонное положение режущих кромок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к упаковочному машиностроению, в частности к отрасли, изготовляющей картонные коробки для упаковки промышленных и продовольственных товаров.

Обычно коробки имеют призматическую форму (фиг. 1), стороны которой обозначены, например, буквами a, b и c. Для изготовления такой коробки необходимо:

1) произвести высечку развертки будущей коробки из картона;

2) собрать коробку способом сгиба отдельных элементов по линиям, обозначенным на фиг. 2 пунктиром, и соединить их в объемную конструкцию клеевым или безклеевым способом.

Известен способ изготовления разверток штанцеванием или вырубкой. Для получения развертки, изображенной на фиг. 2, вырубку не используют ввиду сложности изготовления подобного штампа.

Способ штанцевания состоит в том, что высечка развертки будущей коробки производится с помощью специальной формы на штанцевальных прессах.

Известно, что фирмы комплектуют пресса формами, состоящими из основания 1 (фиг. 3) (обычно это многошаровая клееная фанера) и штанцевальных ножей 2, плотно установленных в прорезях основания и создающих режущую кромку соответственно конфигурации развертки. Штанцевальная форма фиксируется на верхней плите 3 пресса и опускается вместе с ней на картонную заготовку 4, лежащую на поверхности нижней неподвижной плиты 5. Высечка развертки осуществляется за счет проникновения заточенных кромок ножей в материал заготовки 4 до контакта с плитой 5.

Недостатки способа штанцевания:

поскольку кромки ножей находятся в одной плоскости при штанцевании, возникает резкое увеличение усилий (фактически происходит удар);

со временем кромки штанцножей притупляются (вместо разрезки происходит раздавливание картона), усилия, необходимые для штанцевания, возрастают;

для изготовления штанцформы необходимы специальные материалы: особые тонкие ножи и толстая клееная фанера высокого качества;

для осуществления необходимы мощные пресса или тигельные печатные машины тяжелого типа, имеющие значительную массу;

низкая производительность штанцевальных прессов, поскольку прессующая поверхность осуществляет реверсивное движение (операция штанцевания происходит во время выстоя материала);

высечка развертки и биговка (перфорация) производятся одновременно, что является причиной увеличения технологических нагрузок;

невозможность использования штанцформы для изготовления разверток коробок других размеров;

продолжительное время изготовления штанцформ;

для обслуживания оборудования необходима высокая квалификация персонала.

Ближайшим аналогом предложенных изобретений является способ и устройство для изготовления разверток сложной конфигурации по периметру, в которых разрезка осуществляется пропусканием устанавливаемой на лентах транспортера формы с зафиксированной на ней заготовкой между валами устройства. При этом осуществляется последовательное вырезание заготовки при взаимодействии ножей формы с поверхностью вала (1).

Однако большинство из указанных выше недостатков в данном техническом решении не устранены.

В основу изобретения положено задание создать новый, простой энергосберегающий способ вырезки разверток коробок и компактное, малогабаритное устройство для реализации этого способа, в котором заготовка движется между неподвижными последовательно расположенными ножами и за счет этого обеспечивается вырезка разверток коробок с минимальным усилием.

Поставленное задание выполняется таким образом, что способ ротационной вырезки разверток состоит в закреплении заготовки в форме, имеющей зажимные пластины с конфигурацией развертки, при этом вырезание развертки осуществляют ножничным резом при взаимодействии режущих кромок последовательно закрепленных ножей с кромками зажимных пластин формы во вращательном движении зафиксированной заготовки.

Устройство для реализации этого способа, состоящее из станины, зажимного устройства для заготовки и режущих ножей, характеризуется тем, что зажимное устройство содержит противонож, представляющий собой зажимные пластины с конфигурацией развертки и узел вращения, к которому прикреплена одна из зажимных пластин, а режущие ножи установлены последовательно на дугообразных плоскостях станины соответственно каждому срезанному участку заготовки под углом к плоскости реза.

Режущие ножи могут иметь горизонтальное, вертикальное и наклонное положение режущих кромок.

На фиг. 4 показано предлагаемое устройство для вырезки заготовок сложной конфигурации.

Устройство состоит из зажимных пластин 1 и 2, материала 3, фиксаторов 4, узла вращения 5, ножей, закрепленных на станине, для разрезки: наклонных участков 6, 8, 12, 13, 15, 16, горизонтальных 7, 9, 11, 17, 19, 21 и вертикальных 10, 14, 18 и 20. Каждый нож в плоскости реза образует угол с плоскостью материала для обеспечения ножничного реза.

Устройство работает следующим образом.

Материал 3, например, прямоугольной формы зажимают между двумя металлическими пластинами 1 и 2, имеющими форму развертки, с помощью фиксаторов 4 и поворачивают вокруг оси O-O, используя узел вращения 5. Сначала вырезают участок 1 наклонным ножом 6 и горизонтальным 7. При дальнейшем движении материала вступают в действие наклонный нож 8, горизонтальный 9, вертикальный 10, горизонтальный 11 и наклонный 12, чем заканчивается вырезка участка II. На фиг. 4 последовательность реза показана стрелкой. В дальнейшем вырезают участок III наклонным 13,вертикальным 14 и наклонным 15 ножами. Последний IV участок вырезают при взаимодействии материала с наклонным 16, горизонтальным 17, вертикальным 18, горизонтальным 19, вертикальным 20 и горизонтальным 21 ножами.

Вывод заготовки 3 осуществляют во время вращения пластин 1 и 2 путем перемещения последней по фиксатору 4.

Основные преимущества изобретения:

замена одновременного штанцевания последовательной вырезкой;

незначительные технологические усилия, необходимы для вырезки заготовки;

устройство для получения развертки заготовки ротационным способом состоит из определенного количества отдельных ножей, которые, сравнительно, легче изготовить;

возможность быстрой замены отдельных ножей, их переточка;

отсутствие инерционных нагрузок в устройстве;

простота конструкции устройства, дешевизна его изготовления в условиях небольшого производства;

небольшие габариты устройства ротационной вырезки заготовки и масса;

не нужны специфические материалы, необходимые для изготовления штанцевальной формы (толстая качественная клееная фанера, специальные качественные калиброванные ножи);

возможность использования отдельных ножей для вырезки других заготовок при совпадении их размеров;

подготовка устройства для вырезки заготовки требует незначительного времени (в пределах 15-20 мин).