專利名稱:硬紙板底板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用來運(yùn)輸物品的運(yùn)輸?shù)装孱I(lǐng)域。采用底板,以便能夠例如用叉車裝載待運(yùn)輸貨物。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中已知不同的方案,用硬紙板材料底板代替標(biāo)準(zhǔn)木底板。硬紙板底板有這樣的優(yōu)點(diǎn),即它們可被收貨人送到再生紙制造廠。但是還由于重量方面的原因這種底板得到越來越多的應(yīng)用,因?yàn)樗鼈儽饶镜装遢p,因此造成較低的運(yùn)輸費(fèi)用。
由DE 201 03 902 U1已知一種由硬紙板或瓦楞紙組成的底板,它具有底腳,底腳由許多相互平行并離開一定距離分布并與頂蓋做成一體的滑板組成。在折疊結(jié)構(gòu)中滑板具有三角形或四邊形橫截面。
由DE 195 23 492 A1已知一種底板,它采用紙筒、地毯卷等材料卷筒組成的芯部作為支承元件,其中卷筒芯部雙層重疊并相互垂直地設(shè)置。
最后由WO 95/25672已知一種底板系統(tǒng),它由一扁平頂蓋組成,它配備管狀滑板?;逵善降挠布埌逭郫B成。為了加強(qiáng)滑板,在滑板內(nèi)裝入單獨(dú)的長方體形加強(qiáng)元件,它們例如由卷繞的或蜂窩形的硬紙板材料組成。
現(xiàn)有技術(shù)的硬紙板底板在其小的強(qiáng)度或穩(wěn)定性、成本高的制造、材料浪費(fèi)和發(fā)送底板時大的運(yùn)輸體積方面表現(xiàn)出不同的缺點(diǎn)。此外由于硬紙板材料的毛細(xì)管作用,已知的硬紙板底板易受水和濕氣的損壞。
因此對于底板存在這樣的要求,即易于制造,具有高的穩(wěn)定性,采用較少的或成本低的材料,更好地防潮濕和水,并且其本身便于運(yùn)輸。此外存在對制造這種底板的方法及制造這種底板的設(shè)備的需求。
發(fā)明內(nèi)容
上述問題和要求通過用于按權(quán)利要求1的底板的底腳、以及通過按權(quán)利要求11的底板、按權(quán)利要求14的制造底板底腳的方法、按權(quán)利要求21的制造底板底腳的設(shè)備和通過按權(quán)利要求32的制造底板的方法解決。
特別是上述問題通過一用于底板的底腳解決,此底腳具有一多角形橫截面的硬紙板管,其中硬紙板管具有開口區(qū)和封閉的承載區(qū),所述開口區(qū)提供穿過底板底腳的橫向通道,其中每個封閉的承載區(qū)通過加強(qiáng)壁分成許多室,其中加強(qiáng)壁由硬紙板管的向內(nèi)折疊的側(cè)壁構(gòu)成。
這種底板底腳可以快速和方便地由多角形硬紙板管制成。因?yàn)樵牧鲜且粋€管子,它只需要進(jìn)行加工,不必制作和安裝附加的硬紙板零件。承載區(qū)的加強(qiáng)部純粹通過在硬紙板管中存在的硬紙板材料構(gòu)成。這使得可以絕對無廢料地生產(chǎn)廢板底腳。此外管狀原材料特別牢固,因?yàn)樗鼪]有粘接部位,沖壓接縫等等,而是優(yōu)選卷繞成一體。此外由于承載區(qū)通過加強(qiáng)壁分隔造成一方面穩(wěn)固另一方又很輕的結(jié)構(gòu),它也能承受高的載荷。
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中硬紙板管由卷繞的紙板或卷繞的再生紙板組成。通過紙板的卷繞達(dá)到特別高的強(qiáng)度,甚至在用再生紙時也能達(dá)到。再生紙的應(yīng)用降低材料成本。
此外硬紙板及紙廠的機(jī)器具有固定的加工寬度,因此在生產(chǎn)一定寬度的紙或硬紙板時不斷地附帶形成副產(chǎn)品紙條。此外在重量變化時同樣其過渡區(qū)也作為廢料。這些副產(chǎn)品或過渡區(qū)紙帶通常重新送回舊紙?jiān)偕芈贰_@給紙廠帶來高的成本,因?yàn)楦碑a(chǎn)品和過渡區(qū)紙帶筒太結(jié)實(shí),不能直接再生。因此它們要花高的費(fèi)用折卷或鋸碎。
因?yàn)闉榱司砝@本發(fā)明的硬紙板管只需要寬度為約70mm-140mm的窄紙條或硬紙板條,所以可以毫無問題地采用在紙張生產(chǎn)時作為廢料附帶產(chǎn)生的副產(chǎn)品和過渡區(qū)紙帶,從而有價(jià)值地加以利用。較寬的副產(chǎn)品或過渡區(qū)紙帶只需切割成需要寬度的條,這在紙廠內(nèi)可以毫無問題地實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榉駝t副產(chǎn)品紙帶幾乎無法銷售,所以它們可非常便宜地買到,如果不是甚至免費(fèi)的話,這大大降低底板底腳的材料成本。
硬紙板管優(yōu)先具有四邊形或八邊形橫截面形狀。通過這種形狀底板底腳形成一平的用于底板的頂板的接觸面和一平的在地面上的支承面,由此出現(xiàn)的載荷可以分配到大的面積上。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,硬紙板管由一種借助于水玻璃硬化的硬紙板材料組成。帶水玻璃的硬紙板管的強(qiáng)度賦予由它制成的底板底腳特別高的強(qiáng)度。此外作為強(qiáng)化和粘接材料的水玻璃非常便宜,因?yàn)樗换ǔS谜辰觿?/3的價(jià)錢。此外水玻璃在空氣中硬化時不釋放有毒蒸汽。附加地硬紙板管在硬化后防水和潮濕,因此底板也可以用在露天中。
底板底腳的封閉區(qū)最好具有側(cè)壁,它們配備基本上平行于載荷方向分布的壓痕。與平的平面相比,壓痕或波紋加強(qiáng)承載區(qū)的側(cè)壁,并提高抗彎強(qiáng)度。壓痕也可以相互交接,從而形成波浪形。
封閉區(qū)優(yōu)先分別分成三或四個室。其次封閉區(qū)的各個室最好具有相同的形狀。室的形狀和數(shù)量決定性地確定底板的穩(wěn)定性。優(yōu)選封閉的室除了承受由貨物的重量造成的壓力外,還特別有利地承受在底板運(yùn)輸和裝貨時經(jīng)常出現(xiàn)的橫向力。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中加強(qiáng)壁折疊在平行于載荷方向分布的折疊槽內(nèi)。折疊槽便于加強(qiáng)壁精確地折疊。因?yàn)檎郫B槽沿載荷方向分布,所以加強(qiáng)壁垂直布置在承載區(qū)內(nèi),因此將出現(xiàn)的壓力沿主載荷方向傳到底面上。
封閉區(qū)的加強(qiáng)壁最好相互平面粘接。加強(qiáng)壁的粘接大大提高承載區(qū)的承載能力,因?yàn)檎辰硬课豢梢詡鬟f加強(qiáng)壁之間的剪切力。
硬紙板管最好具有一連續(xù)的上壁和一連續(xù)的下壁,其中向內(nèi)折疊的側(cè)壁與上壁和下壁粘接。底板底腳連續(xù)的上壁和下壁用作承載區(qū)的襯墊和加強(qiáng)筋。
此外封閉區(qū)分別至少具有一個側(cè)窗口,以便使底板底腳與一橫擋連接。
特別是上述問題還通過具有一基本上扁平的、平的頂板和至少兩個按權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)的底板底腳的底板解決。通過添加一例如由木材、塑料,金屬或硬紙板組成的頂板,與底板底腳形成一完整的底板,它可以與相應(yīng)的應(yīng)用場合相匹配。
頂板最好同樣由硬紙板或再生硬紙板組成。由此制備成一完整的可再生的硬紙板底板。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中底腳相互平行地粘接在頂板上。
此外底板最好具有至少一個橫擋,它與底腳連接并垂直于它們分布。通過這樣一個橫擋可以極大地提高底板的穩(wěn)定性,從而可以減小頂板的材料厚度。例如在相同的承載能力的情況下比較貴的頂板的厚度可以減小到約50%。從而可達(dá)到最多20%的成本降低。
其次可以根據(jù)需要采用或取消橫擋,因此可提供可單獨(dú)組形的底板系統(tǒng)。
橫擋優(yōu)選由與底腳相同的硬紙板管制成。因此可以應(yīng)用相同的卷管機(jī)。
此外上述問題還通過用來制造用于底板的底腳的方法解決,它具有以下工步1.在硬紙板管外殼面上沖制切割線,以便切下加強(qiáng)壁;2.在硬紙板管外殼面上壓印折疊槽,以便形成用來折疊加強(qiáng)壁的折疊槽;3.折疊加強(qiáng)壁,以便將底板底腳的承載區(qū)分成各個室。
通過本發(fā)明的方法同樣實(shí)現(xiàn)上面關(guān)于本發(fā)明底板底腳所述的優(yōu)點(diǎn)。
其次本方法在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中具有以下工步,它們在其他工步之前執(zhí)行1.由紙板或硬紙板層卷繞成連續(xù)的硬紙板管;2.將連續(xù)的硬紙板管切斷成希望的長度,以便形成單獨(dú)的硬紙板管。
因此在一種方法中從原材料紙出發(fā)制成一定長度的和具有一定強(qiáng)度和承載能力的底板底腳。卷繞工步可以這樣變化,使得得到不同壁厚的硬紙板管,由此得到不同承載能力的底腳。
此外本方法最好具有在硬紙板管外殼面上加工壓痕的工步,其中壓痕基本上平行于所希望的載荷方向分布。壓痕或波紋加強(qiáng)硬紙板管的外殼面。
切割線沖壓、折疊槽壓印和壓痕加工的工步最好同步進(jìn)行。從而縮短底腳的制造時間。
此外在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中本方法具有將硬紙板管浸入水玻璃中的工步。卷繞成硬紙板管的紙條被牽引,穿過一上膠機(jī)組,這時將紙條的一側(cè)在整個表面上浸入水玻璃。因?yàn)橹挥性诰砝@過程后立即進(jìn)行“壓制—壓印—沖壓過程”,才可以將水玻璃用作粘接和硬化劑。通過對管子的擠壓達(dá)到紙的絕對粘接,它在普通的卷筒中只有在采用高級粘接劑的情況下通過成本高昂的后處理才能達(dá)到。特別是硬紙板管的卷繞可以以比普通方法時高得多的卷繞速度進(jìn)行,因?yàn)樵诖辰蛹垪l之間可能的氣泡在管子擠壓時被擠出。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,本方法具有硬紙板管的擠壓和加熱工步,以便使硬紙板管無氣泡地硬化。擠壓和加熱工步最好和沖壓—壓印工步同步進(jìn)行。在擠壓時硬紙板纖維保持不變,而硬紙板表面變得更光滑,由此使底腳呈現(xiàn)出較小的吸濕能力。此外通過加熱使底腳的干燥時間縮短,從而可以立即進(jìn)行后續(xù)加工。否則在正常干燥時要保持多至兩周的干燥時間。
此外本方法最好具有在加強(qiáng)壁部分區(qū)域上涂抹粘接劑的工步,以使加強(qiáng)壁相互粘接。
此外上述問題還通過制造底板底腳的設(shè)備解決,該設(shè)備具有一用來在多邊形硬紙板管的外殼面上沖壓切割線和加工折疊槽的管子加工機(jī),和一用來沿折疊槽折疊加強(qiáng)壁的折疊機(jī),以形成底板底腳的承載區(qū)。
通過這種設(shè)備可以快速和經(jīng)濟(jì)地由硬紙板管制造底板底腳。此設(shè)備可以全自動地工作,因此可以在低的單件成本的情況下生產(chǎn)大批量的底板底腳。
其次本設(shè)備優(yōu)選具有一用來產(chǎn)生連續(xù)的硬紙板管的卷管機(jī)和一用來切斷連續(xù)的硬紙板管的切斷裝置,以便得到希望長度的硬紙板管。
在另一種優(yōu)選實(shí)施形式中管子加工機(jī)具有一內(nèi)工具,它可以插入硬紙板管中,這時內(nèi)工具可以徑向張開,以便貼合在硬紙板管內(nèi)壁上。
內(nèi)工具最好具有可更換的用于形成溝槽、壓印和沖壓或切斷的工作面。因此內(nèi)工具的工作面在磨損的情況下可以方便地更換。
其次內(nèi)工具優(yōu)先具有至少一個電加熱元件。通過加熱元件可以將內(nèi)工具加熱,以便促使浸漬水玻璃的因此是濕的硬紙板管硬化。因此硬紙板管幾乎處于“烘烤”或擠壓的狀態(tài)下。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中加工機(jī)器具有外工具,它們包括用來在硬紙板管外殼面上沖制切割線的可更換的沖壓工具和用來在硬紙板管外殼面上壓印折疊槽的可更換的壓印工具。此外,通過內(nèi)外工具的共同作用使硬紙板管這樣地壓實(shí),使得擠出硬紙板管紙層之間的空氣并達(dá)到紙帶的最佳粘接。
此外,外工具最好具有用來加工壓痕的可更換的壓印工具。
其次設(shè)備最好具有棱邊剪裁機(jī),用以在硬紙板管上沖壓縱向分布的切割線。
折疊機(jī)最好具有真空抽吸器,以便使加強(qiáng)壁從硬紙板管的外殼面向外彎曲。真空抽吸器放在硬紙板管切下的側(cè)壁區(qū)上并抽真空,以便吸住加強(qiáng)壁并可以將它方便地向外彎曲。
折疊機(jī)最好具有一機(jī)動驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)夾鉗,以便將加強(qiáng)壁折入硬紙板管的承載區(qū)。在加強(qiáng)壁借助于真空抽吸器彎曲后便可以采用旋轉(zhuǎn)夾鉗,以便將加強(qiáng)壁折疊成其希望的形狀。
旋轉(zhuǎn)夾鉗最好可以借助于步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),并氣動地上下移動。
解決底板大量占用空間地運(yùn)輸?shù)膯栴}通過一種底板制造方法解決,其中此方法按順序具有以下工步1.由多邊形硬紙板管形成預(yù)制品;2.將預(yù)制品發(fā)送給最終用戶;3.在最終用戶處將預(yù)制品固定在合適的頂板上。
因?yàn)樽詈蟮墓げ皆谧罱K用戶處才進(jìn)行,只有在這一時刻才形成比較笨重的底板。預(yù)制品在運(yùn)送到最終用戶的過程中只占有小的空間,因此運(yùn)送費(fèi)用小。一輛卡車通??梢匝b載800個歐洲底板尺寸的空底板。在運(yùn)送預(yù)制品時每輛卡輛可以運(yùn)送約8000件單個系統(tǒng),它們在最終用戶處再裝配。
預(yù)制品最好是底腳底腳或橫擋,由最終用戶決定選用哪種頂板,如由木材、塑料或硬紙板制成的頂板。此外根據(jù)待運(yùn)輸?shù)呢浳锏闹亓克梢造`活地確定需要的預(yù)制品數(shù)量。例如在輕的貨物時可以不用三個而是每塊底板只用兩個底腳,這意味著每個底板節(jié)省約30%的材料。此外最終用戶可以根據(jù)載荷的不同選擇,是否應(yīng)該采用橫擋。
此外在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中本方法具有向最終用戶供應(yīng)頂板的工步。因此最終用戶可以得到整套的底板構(gòu)件。
本發(fā)明的底板在相同尺寸的情況下只有約3.5kg的自重,相比之下歐洲木制底板約重11kg。因此這種底板也可以由女工操作。其次可以取消對于出口所規(guī)定的那樣的氣體處理,這促使制造成本進(jìn)一步降低。
下面說明表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施形式的附圖。圖中表示圖1按照本發(fā)明第一種優(yōu)選實(shí)施形式的帶有本發(fā)明的底腳的本發(fā)明的底板的立體圖;圖2一本發(fā)明的底板底腳的優(yōu)選實(shí)施形式的兩個側(cè)視圖,其中上側(cè)視圖表示折疊線,下側(cè)視圖表示切割線;圖3A至3E優(yōu)選的底板底腳承載區(qū)的水平剖視圖,其中表示加強(qiáng)壁不同的折疊方案;圖4一用來加工硬紙板管的管子加工機(jī)的水平橫剖視;圖5一優(yōu)選的管子加工機(jī)的外工具的橫剖視;圖6外工具的立體圖;圖7一優(yōu)選管子加工機(jī)的內(nèi)工具的縱向的橫剖視;圖8一優(yōu)選的硬紙板管及一優(yōu)選的管子加工機(jī)的內(nèi)工具的軸向橫剖視;
圖9管子加工機(jī)一個部分區(qū)域的橫向視圖,它表示硬紙板管、外工具、內(nèi)工具和棱邊剪裁機(jī);圖10一包括內(nèi)工具的硬紙板管以及一優(yōu)選的棱邊剪裁機(jī)的立體圖;圖11上面是一折疊機(jī)的折疊工具的俯視圖,下面是折疊工具的側(cè)視圖,以及一示意表示的硬紙板管的加強(qiáng)壁;圖12與加強(qiáng)壁嵌合的旋轉(zhuǎn)夾鉗;圖13底板底腳一種優(yōu)選實(shí)施形式的用來表示加強(qiáng)壁折入過程的一側(cè)視圖和八個俯視圖;圖14用來制造底腳的設(shè)備優(yōu)選實(shí)施形式的俯視圖;圖15圖14中設(shè)備的一側(cè)視圖;圖16以側(cè)視圖表示的底板的第二種實(shí)施形式,其中除底腳外還采用了橫擋;圖17采用三個底腳和六個橫擋的底板的以俯視圖表示的裝配示意圖;圖18一配備折疊槽和切割線的硬紙板管的側(cè)視圖;圖19以立體圖表示一橫擋的末端區(qū)域;圖20一橫擋的橫剖視。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式。
圖1表示一由一基本上扁平的平的頂板50及三個底板底腳10組成的底板1,底腳優(yōu)先固定在頂板50下面。優(yōu)先采用三個底腳10,其中底腳10相互平行分布。兩個底腳10固定在頂板50的邊緣處,一個底腳固定在頂板50的中心。固定可以通過不同的固定方法進(jìn)行,但是優(yōu)選將底腳10粘接在頂板50上。
根據(jù)底板1應(yīng)用場合和最大載負(fù)的不同也可以僅僅用兩個底腳或三個以上底腳。
底腳10主要由一具有多邊形橫截面的整體的硬紙板管11組成。圖1中表示一具有正方形橫截面的硬紙板管11,圖8至15表示具有八邊形橫截面的硬紙板管。當(dāng)然也可以考慮六角形或更多角形的橫截面,然而其中底腳10朝向頂板50的接觸面應(yīng)該是平的,使得底腳可以與頂板50非??煽康卣辰?。
圖1的底腳表示了三個封閉的優(yōu)先做成長方體形的承載區(qū)30,以及兩個在承載區(qū)30之間的開口區(qū)20。開口區(qū)提供穿過底腳的橫向的、亦即橫向分布的通道,使得底板在橫向也可以由叉車的叉子支架。
底腳10具有一用來將底腳10粘接在頂板50上的連續(xù)的上壁16、以及一連續(xù)的下壁44,它使承載區(qū)30相互連接并相互離開一定距離,以使底腳10具有更好的穩(wěn)定性。
每個底腳10由一具有多邊形橫截面的硬紙板管11制成,它可以是專門卷繞的硬紙板管或是作為在造紙或制造硬紙板時作為副產(chǎn)品附帶產(chǎn)生的硬紙板管。優(yōu)先采用由副產(chǎn)品紙帶或過渡區(qū)紙帶組成的再生紙或廢紙半卷繞硬紙板管,它在卷繞前最好用水玻璃浸漬或涂覆,以便給以后的底腳提供更高的強(qiáng)度。
水玻璃可以作為鉀水玻璃(鉀硅鹽K2SiO3)或鈉水玻璃(鈉硅鹽Na2SiO3),并且是鈉硅鹽或鉀硅鹽在水中的類似于糖漿的溶液。水玻璃在空氣中硬化,并用作無機(jī)結(jié)合劑,它賦予硬紙板管11和底腳10更高的強(qiáng)度和抗?jié)裥?。水玻璃用作用于底腳粘接、硬化和防濕的組份。如果底板在離其底面20-30mm內(nèi)或完全浸在水玻璃內(nèi),那么防濕性還可以提高。這里由于沖壓的精度,沒有水玻璃滲透到承載區(qū)30內(nèi)部。
圖2中表示,硬紙板管11如何配備折疊槽36和切割線38,以便由它制成底腳10。圖2中上面的視圖表示一帶有以后的承載區(qū)30和加強(qiáng)壁32的多邊形硬紙板管11的側(cè)壁,加強(qiáng)壁32由硬紙板管11的側(cè)壁折疊成。其次圖2上面的視圖表示用虛線表示的折疊槽36,它們加工在硬紙板管11上,以便在這些折疊槽36處便于加強(qiáng)壁32的折疊。
圖2下面的視圖表示切割線38,它們用來,從硬紙板管11的側(cè)壁上切割或沖下加強(qiáng)壁32。
為了加強(qiáng)每個底腳10的承載區(qū)30并提高其承載能力,硬紙板管11側(cè)壁的部分區(qū)域折疊入承載區(qū)30內(nèi),成為加強(qiáng)壁32。由此在管子內(nèi)部在承載區(qū)30的區(qū)域內(nèi)分別形成許多室34。
在圖3A至3E中表示這種室34的形狀的優(yōu)選例子和優(yōu)選折疊圖案。圖3A至3E表示分別通過承載區(qū)30的水平橫截面。優(yōu)選,各加強(qiáng)壁32的平面形相互對接的區(qū)域相互粘接,從而顯著提高加強(qiáng)效果。為了將加強(qiáng)壁32相互粘接和底腳與頂壁16、底壁14和側(cè)壁17粘接可以采用普通的紙粘接劑、熱粘接劑等等。此外同樣優(yōu)先采用水玻璃。
在圖3A至3E中表示的加強(qiáng)壁32之間的縫隙僅僅用來表示相應(yīng)的折疊圖案,其實(shí)際上不明顯地或不這么明顯地存在。
圖3A表示第一種折疊方案,其中加強(qiáng)壁32在三條折疊槽36上向內(nèi)折疊,以便在封閉區(qū)30內(nèi)得到一十字形加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其中加強(qiáng)壁分布在封閉區(qū)30的對稱線上。因此圖3A的封閉區(qū)分成四個基本上一樣大的室34。
圖3B同樣表示加強(qiáng)壁32的十字形結(jié)構(gòu),然而其中一個加強(qiáng)壁不是做成雙層的。
圖3C表示一種方案,其中形成兩個縱向室,這里一個室在中間通過加強(qiáng)壁部分分開。
圖3D表示一種實(shí)施形式,其中加強(qiáng)壁32形成三個封閉室34,它們沿底腳10的縱向設(shè)置。這些實(shí)施形式通過各個加強(qiáng)壁32大的搭接區(qū)域提供非常好的加強(qiáng)效果。
這同樣適合于圖3E的實(shí)施形式,其中通過加強(qiáng)壁32兩個末端朝側(cè)壁折彎,造成承載區(qū)30均勻的加強(qiáng)。
當(dāng)然也可以考慮其他折疊圖案,例如硬紙板管11沖掉的側(cè)壁32可以向承載區(qū)30內(nèi)折疊,以形成多個室34。
圖4表示一管子加工機(jī)110的水平橫剖視。在所示實(shí)施形式中管子加工機(jī)110由兩個內(nèi)工具111及兩個外工具114組成,外工具可通過液壓缸130向內(nèi)工具111方向擠壓,以便對硬紙板管11擠壓、壓印、壓槽和切割。內(nèi)工具111從側(cè)面放入管子11內(nèi),并借助于兩個壓力缸140張開。在張開后內(nèi)工具111的外側(cè)貼合在硬紙板管11的內(nèi)壁18上。
在圖5中表示一個外工具114及兩個壓力缸130的細(xì)節(jié)。在圖6中可以看到外工具114的立體圖。圖5和6表示,外工具114本身的工具115、116、117由長的成形元件構(gòu)成,它們用螺釘擰在一連續(xù)的支承板上。因此外工具114的工具115,116,117在必要時可以更換。
外工具包括用來在硬紙板管11的外殼面上切割切割線38的切割工具115、用來在硬紅板管11的外殼面上加工折疊線36的壓印工具116和用來加工加強(qiáng)硬紙板管11外殼面的壓痕39的壓印工具117。壓印工具117在其工作面上最好倒成圓角,使硬紙板管11的側(cè)面上形成輕微的波紋,但是不加工成可能造成折斷的銳邊。
圖7表示內(nèi)工具111的縱剖視,并表示內(nèi)工具111怎么能徑向張開。為此內(nèi)工具111包括一壓力缸140,它帶動一可在兩個同樣是楔形的外元件142之間移動的楔形元件141。在它移入過程中楔形外元件142相互平行地移開。內(nèi)工具111的張開受兩個止擋143的限制,使得硬紙板管11僅僅牢固地張緊在內(nèi)工具上,但是不毀壞。
圖8表示內(nèi)工具111和硬紙板管11的橫剖視。圖8特別表示了電加熱元件113,它使得可以加熱內(nèi)工具。因此可以加速用水玻璃浸漬的硬紙板管11的外部硬化過程,或者甚至完全結(jié)束。因此硬紙板管11幾乎在約80℃至120℃的溫度中在管子加工機(jī)內(nèi)“烘烤”。這時可能被封閉在紙層之間的空氣被擠出。此外圖8表示可更換的工作面112,它們相應(yīng)于外工具114的加工工具115、116、117。工作面112在必要時同樣是可更換的。
圖9表示管子加工機(jī)110的一橫剖視,其中這里采用四個外工具114,以便能夠加工硬紙板管11的所有四個面。為了切割加強(qiáng)壁的縱切縫,管子加工機(jī)配備切割工具118,它們在硬紙板管11上加工出加強(qiáng)壁32的縱切縫。
圖10以立體圖表示一舉例的切割工具118,其中切割工具118可通過兩個壓力缸130朝內(nèi)工具111方向移動。此外圖10表示壓痕39的另一種S形的實(shí)施形式。同樣形象地表示了通過切斷工具118產(chǎn)生的切割線38。
在壓印過程中連續(xù)的上壁16和下壁14同樣得到一壓痕(未畫出),它們提高兩個壁的穩(wěn)定性、特別是抗彎穩(wěn)定性。通過壓印使加強(qiáng)壁固定在內(nèi)部,并可能不需要相互粘接。此外減小底腳10與頂板50的接觸面,由此可以由于更高的壓緊力達(dá)到更好的粘接。這時可以減小粘接劑使用量。
附加地通過這種壓印減小在地面上的接觸面,使得附加地減少吸濕。此外避免由于起重小車的駛?cè)胧沟装鍝p壞,因?yàn)槠鹬匦≤嚨能囕営捎谟布埌灞诘墓捌鸲朐O(shè)置的空腔內(nèi)。此外這種結(jié)構(gòu)允許將底板用在自動輸送線上,以及在自動貨架倉庫中的存入和取出。
圖11上面表示一用來折疊加強(qiáng)壁32的折疊機(jī)120的折入裝置127的俯視圖,下面表示其側(cè)視圖。折疊機(jī)120具有與所存在的加強(qiáng)壁32數(shù)目一樣多的折入裝置。在這里所述的實(shí)施例中它有12個折入裝置127。
所示的折入裝置127由兩個旋轉(zhuǎn)夾鉗122、123組成,在圖12中表示了其細(xì)節(jié)。旋轉(zhuǎn)夾鉗122、123可以放在加強(qiáng)壁32的棱邊上,以便沿其折疊槽36折疊加強(qiáng)壁32。為此旋轉(zhuǎn)夾鉗122、123可氣動地上、下移動,以便抓住加強(qiáng)壁32的棱邊。
此外折疊裝置127包括兩個步進(jìn)電機(jī)124和125,它們SPS控制地旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)夾鉗122、123。左步進(jìn)電機(jī)124轉(zhuǎn)動整個折疊裝置127,右步進(jìn)電機(jī)125轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤126,轉(zhuǎn)盤具有一旋轉(zhuǎn)夾鉗123和所屬的用于升降移動的氣動裝置。
借助于這些折疊裝置127和真空抽吸器121,底腳10的所有加強(qiáng)壁32的折疊過程自動地同步進(jìn)行。折疊過程舉例表示在圖13的工步1至8中。
圖13最上面的視圖再一次舉例表示沖壓和配備折疊槽的硬紙板管11。工步1至8以俯視圖表示。
在折疊過程之前在加強(qiáng)壁32的待粘接區(qū)上涂抹粘接劑。
在工步1中將真空抽吸器121放在硬紙板管11沖下的側(cè)壁32上并抽真空,以便吸住側(cè)壁32。在工步2中使真空抽吸器121向外回轉(zhuǎn),將加強(qiáng)壁32向外亦即背離硬紙板管11折疊。在工步3中將旋轉(zhuǎn)夾鉗122、123放在加強(qiáng)壁32的棱邊上,這時旋轉(zhuǎn)夾鉗122、123氣動地向下運(yùn)動。旋轉(zhuǎn)夾鉗在圖13中通過黑色或白色圓圈形象地表示。同時移走真空抽吸器121,這時去除真空。
在工步4中將外旋轉(zhuǎn)夾鉗122轉(zhuǎn)入,由此在第一個折疊槽26處進(jìn)行第一次折疊。在工步5中移走外旋轉(zhuǎn)夾鉗、亦即將其向上運(yùn)動,并且旋入中間的旋轉(zhuǎn)夾鉗,以便在希望時進(jìn)行第二次折疊。
在工步6中移走所有旋轉(zhuǎn)夾鉗,使它們氣動升高。在工步7中借助于折疊裝置通過外部的壓力使加強(qiáng)壁32自動地折入承載區(qū)30內(nèi),如通過所示箭頭形象表示的那樣。
最后在工步8中將剩余的端板37向下和向上折疊,并與加強(qiáng)壁32粘接。
圖14表示一用來制造底腳10的設(shè)備100的俯視圖。設(shè)備100包括一卷管機(jī)150,它將卷紙13卷繞成一具有多邊形橫截面的連續(xù)的硬紙板管12。根據(jù)底腳10要求的載荷,優(yōu)選連續(xù)的硬紙板管12并且從而硬紙板管11也具有5至20層紙。由此得到約3mm至5mm的壁厚,由于特殊的制造方法它可以比普通方法制造的硬紙板管薄,后者在強(qiáng)度相同的情況下具有12mm至15mm的壁厚。連續(xù)的硬紙板管的卷繞紙?jiān)诰砝@之前借助于一涂膠機(jī)組在卷管機(jī)150內(nèi)單面涂抹水玻璃。
連續(xù)的硬紙板管12從卷管機(jī)150中輸出,并被一切斷裝置160切斷成希望長度的硬紙板管11。優(yōu)選硬紙板管11的長度為1.40米。
硬紙板管11在切斷后掉到一第一輸送帶170上。從那里它被輸送到第二輸送帶180上,如通過箭頭形象表示的那樣。第二輸送帶將硬紙板管11輸送給相應(yīng)的加工線。在圖14中僅僅完整地表示了第一條加工線,并示意表示了第二條線。但是可以向上連接更多加工生產(chǎn)線。
在第一條加工線的高度上硬紙板管11借助于一頂出桿185從第二輸送帶180輸送到一管子庫200上。如果管子超過容量,那么硬紙板管11在輸送帶180末端處堆積在一倉庫(未畫出)內(nèi)。在必要的情況下硬紙板管11可以通過另一個管子庫190重新輸送給第二輸送帶180。
從管子庫200出來硬紙板管11借助于第一輸送岔口210由一真空抽吸器抓住,并輸送給管子加工機(jī)110。為此輸送岔口210向上移動并旋轉(zhuǎn)180°。然而撤取真空,硬紙板管11掉在管子加工機(jī)110內(nèi)。然后輸送岔口210重新回到其起始位置。
現(xiàn)在在管子加工機(jī)110內(nèi)開始硬紙板管11的加工過程。六個壓力缸130從右面和左面移動到“固定”位置,這時硬紙板管僅僅輕輕固定,但是不壓緊。然后內(nèi)工具111借助于齒輪輸送機(jī)145暢通地移入硬紙板管11內(nèi)。同時上壓力缸135(參見圖15)暢通地向下降到另一齒輪輸送機(jī)146上。齒輪輸送機(jī)145和146被鎖緊,以便對相應(yīng)的壓力缸140、135施加足夠的反作用力。現(xiàn)在壓力缸130,135和140液力地或氣動地加壓,并移動到“工作位置”。在這個位置上在硬紙板管11的外殼面上同時加工出所有折疊槽36、切割線38和壓痕39。同時硬紙板管11的材料被這樣強(qiáng)烈地壓實(shí),使得紙帶之間的空氣被擠出。然后或者在此前啟動內(nèi)工具111的電加熱元件113,由此加熱內(nèi)工具111,使硬紙板管11干燥,從而硬化。
在硬紙板管11硬化后或在部分硬化后,使壓力缸130、135、140和齒輪輸送機(jī)145、146退回到其起始位置。
然后借助于第二輸送岔口220將切割完畢并配備了折疊槽36和印痕39的硬紙板管11從管子加工機(jī)110輸送到折疊機(jī)120。在那里進(jìn)行如上面詳細(xì)說明的那樣的必要的折疊過程。
現(xiàn)在底腳10便加工完畢,并借助于一將所有存在的加工線連接的第三輸送帶輸送給一倉庫(未畫出)。
接著將底腳10與一合適的頂板50粘接成一底板1。然而這個最終的裝配工步最好不立即在底腳10制造之后進(jìn)行,而是在最終用戶處才進(jìn)行。為此完工的底腳10與頂板50分開發(fā)送給最終用戶。然后最終用戶可以進(jìn)行最終裝配(粘接,插接,裝訂等等)。因此運(yùn)輸體積減小到最小,并減小底板發(fā)送的運(yùn)輸成本。
當(dāng)然底板也可以在底腳10的制造廠那里直接最終裝配,如果最終用戶不愿意進(jìn)行裝配的話。
圖16表示底板1另一種優(yōu)選的實(shí)施形式。在這種實(shí)施形式中在底腳10之間采用橫擋300,它們進(jìn)一步提高底板1的穩(wěn)定性。
與底腳10一樣,橫擋300由卷繞的硬紙板管11組成。所需要的硬紙板管可以在與用于底腳10的管子11的相同卷管機(jī)150上生產(chǎn)。由一個需要長度的硬紙板管11可以通過沖壓、制槽和壓印分別加工兩個橫擋300。
圖18表示一具有壓印的縱向分布的折疊槽304和沖壓的切割線302的硬紙板管11的側(cè)視圖。切割線302將硬紙板管11分成一個上半305和一個下半306,它們分別形成一個橫擋300。在沖壓切割線302時同時切割硬紙板管的末端(未畫出),以便以后能夠形成榫頭310,如圖19中所示。
如圖20的橫剖視中所示,半硬紙板管305,306的側(cè)面沿折疊槽304向內(nèi)折疊,以便使U形橫擋300的側(cè)壁厚度加倍。然后通過使雙層側(cè)壁在末端處向外翻卷的方法,在橫擋300末端形成榫頭310,如圖20中所示。
為了使底腳10與橫擋300連接,底腳10在其承載區(qū)30內(nèi)配備側(cè)窗口22,它們同樣沖制而成,如圖16中所示。在底板1與橫擋300裝在一起時榫頭310插入底腳10的側(cè)窗口22內(nèi),并在必要時用水玻璃粘接。這里U形橫擋300的開口側(cè)最好朝上,向頂板50方向,并以其上棱邊貼合在頂板上。
橫擋300的生產(chǎn)類似于底腳10的生產(chǎn)借助于相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行。橫擋300同樣借助于管子加工機(jī)110在一道工序中擠壓、沖裁、制槽和配備壓痕,如果它是希望的話。然后用折疊機(jī)120進(jìn)行側(cè)壁和榫頭310的折疊。
附圖標(biāo)記清單1底板 120折疊機(jī)2底腳 121真空抽吸器11硬紙板管122旋轉(zhuǎn)夾鉗12連續(xù)的硬紙板管 127折入裝置13紙層130壓力缸14下壁135壓力缸16上壁140壓力缸17側(cè)壁141楔形內(nèi)元件18內(nèi)壁142楔形外元件20硬紙板管的開口區(qū)143止擋22側(cè)窗口 145齒輪輸送機(jī)30硬紙板管封閉的承載區(qū)146齒輪輸送機(jī)32加強(qiáng)壁 150卷管機(jī)34室 160切割裝置36折疊槽 170第一輸送帶37端板180第二輸送帶38切割線 185頂出桿39壓痕190第二管子庫50頂板200第一管子庫100設(shè)備 210第一輸送岔口110管子加工機(jī) 220第二輸送岔口111內(nèi)工具 230第三輸送帶112工作面 300橫擋113電加熱元件 302切割線1149外工具304折疊槽115切割工具 305上半116折疊槽壓印工具 306下半117壓痕壓印工具 310榫頭118棱邊剪裁機(jī)
權(quán)利要求
1.用于底板(1)的底腳(10),具有a)一具有多邊形橫截面的硬紙板管(11),其中b)硬紙板管(11)具有開口區(qū)(20)和封閉的承載區(qū)(30),所述開口區(qū)提供穿過底腳(10)的橫向通道,;其中c)每個封閉的承載區(qū)(30)通過加強(qiáng)壁(32)分成許多室(34);其中d)加強(qiáng)壁(32)由硬紙板管(11)的向內(nèi)折疊的側(cè)壁構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1的底腳,其中硬紙板管(11)由卷繞的紙層(13)或卷繞的再生紙層制成。
3.按權(quán)利要求1或2的底腳,其中硬紙板管(11)具有四邊形或八邊形橫截面形狀。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的底腳,其中硬紙板管(11)由用水玻璃硬化的硬紙板材料組成。
5.按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的底腳,其中底腳的封閉區(qū)(30)具有配備壓痕(39)的側(cè)壁,所述壓痕基本上平行于載荷方向分布。
6.按權(quán)利要求1-5之任一項(xiàng)的底腳,其中封閉區(qū)(30)分別分成三或四個室(34)。
7.按權(quán)利要求6的底腳,其中封閉區(qū)(30)的各個室(34)具有相同的形狀。
8.按權(quán)利要求1-7之任一項(xiàng)的底腳,其中加強(qiáng)壁(32)在平行于載荷方向分布的折疊槽(36)處折疊。
9.按權(quán)利要求1-8之任一項(xiàng)的底腳,其中封閉區(qū)(30)的加強(qiáng)壁(32)相互平面地粘接。
10.按權(quán)利要求1-9之任一項(xiàng)的底腳,其中硬紙板管(11)具有一連續(xù)的上壁(16)和一連續(xù)的下壁(14),其中加強(qiáng)壁(32)與上壁(16)和下壁(14)粘接。
11.按權(quán)利要求1-10之任一項(xiàng)的底腳,其中封閉區(qū)(30)此外分別具有一側(cè)窗口(22),以便使底腳(10)與橫桿(300)連接。
12.底板(1),具有a)一基本上扁平的平的頂板(50),b)至少兩個按權(quán)利要求1-10之一的底腳(10)。
13.按權(quán)利要求12的底板,其中頂板(50)由硬紙板或再生硬紙板制成。
14.按權(quán)利要求12或13的底板,其中底腳(10)相互平行地粘接在頂板(50)上。
15.按權(quán)利要求12-14之任一項(xiàng)的底板,此外具有至少一個模擋(300),它與底腳(10)連接并垂直于它們分布。
16.用于底板(1)的底腳(10)的制造方法,具有以下工步1.在多邊形硬紙板管(11)的外殼面上沖制切斷線(38),以便切下加強(qiáng)壁(32);2.在硬紙板管(11)外殼面上壓印折疊槽(36),以便形成用于折疊加強(qiáng)壁(32)的折疊槽(36);3.折疊加強(qiáng)壁(32),以便將底腳(10)的承載區(qū)(30)分成各個室(34)。
17.按權(quán)利要求16的方法,此外還具有以下工步,它們在其他工步前進(jìn)行1.由紙層或硬紙板層(13)卷繞連續(xù)的硬紙板管(12);2.將連續(xù)的硬紙板管(12)切斷成希望的長度,以便形成單個硬紙板管(11)。
18.按權(quán)利要求16或17的方法,此外還具有在硬紙板管(11)外殼面上加工壓痕(39)的工步,其中壓痕(39)基本上平行于希望的載荷方向分布。
19.按權(quán)利要求18的方法,其中沖壓切割線(38)、壓印折疊槽(36)和加工壓痕(39)的工步同步進(jìn)行。
20.按權(quán)利要求16-19之任一項(xiàng)的方法,此外還具有用水玻璃浸漬硬紙板管(11)的工步。
21.按權(quán)利要求20的方法,此外還具有擠壓和加熱硬紙板管(11)的工步,以使硬紙板管(11)無氣泡地硬化。
22.按權(quán)利要求16-21之任一項(xiàng)的方法,此外還具有在加強(qiáng)壁(32)部分區(qū)域上涂抹粘接劑的工步,以使加強(qiáng)壁(32)相互粘接。
23.用于制造底腳(10)的設(shè)備(100),具有a)一用來在多邊形硬紙板管(11)外殼面上沖壓切割線(38)和加工折疊槽(36)的管子加工機(jī)(110);b)一用來沿折疊槽(36)折疊加強(qiáng)壁(32)的折疊機(jī)(120),以形成底腳(10)的承載區(qū)(30)。
24.按權(quán)利要求23的設(shè)備,此外還具有a)用來產(chǎn)生連續(xù)的硬紙板管(12)的卷管機(jī)(150);b)一用來切斷連續(xù)的硬紙板管(12)以得到希望長度的硬紙板管(11)的切斷裝置(160)。
25.按權(quán)利要求23或24的設(shè)備,其中管子加工機(jī)(110)具有一內(nèi)工具(111),此內(nèi)工具可以插入硬紙板管(11)內(nèi),其中內(nèi)工具(111)可徑向張開,以便貼合在硬紙板管(11)內(nèi)壁(18)上。
26.按權(quán)利要求25的設(shè)備,其中內(nèi)工具(111)具有可更換的用來制槽、壓印和沖壓的工作面(112)。
27.按權(quán)利要求25或26的設(shè)備,其中內(nèi)工具(111)具有至少一個電加熱元件(113)。
28.按權(quán)利要求23-27之任一項(xiàng)的設(shè)備,其中管子加工機(jī)(110)具有外工具(114),所述外工具包括用來在硬紙板管(11)外殼面上沖壓切割線(38)的可更換的沖壓工具(115)和用來在硬紙板管(11)外殼面上加工折疊槽(36)的可更換的壓印工具(116)。
29.按權(quán)利要求28的設(shè)備,其中外工具(114)還包括可更換的用來加工壓痕(39)的壓印工具(117)。
30.按權(quán)利要求23-29之任一項(xiàng)的設(shè)備,此外還具有用來在硬紙板管(11)外殼面上沖壓縱向分布的切割線(38)的棱邊剪裁機(jī)(118)。
31.按權(quán)利要求23-30之任一項(xiàng)的設(shè)備,其中折疊機(jī)(120)具有真空抽吸器(121),以便使加強(qiáng)壁(32)從硬紙板管(11)外殼面向外彎曲。
32.按權(quán)利要求23-31之任一項(xiàng)的設(shè)備,其中折疊機(jī)(120)具有機(jī)動驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)夾鉗(122,123),以便將加強(qiáng)壁(32)折入硬紙板管(11)的承載區(qū)(30)內(nèi)。
33.按權(quán)利要求32的設(shè)備,其中旋轉(zhuǎn)夾鉗(122,123)可借助于步進(jìn)電機(jī)(124,125)轉(zhuǎn)動,并可氣動地上下移動。
34.底板(1)的制造方法,具有按這個順序的以下工步1.由多邊形硬紙板管(11)形成預(yù)制品(10);2.將預(yù)制品(10)發(fā)送給最終用戶;3.在最終用戶處將預(yù)制品固定在合適的頂板(50)上。
35.按權(quán)利要求34的方法,其中預(yù)制品(10)是按權(quán)利要求1-11之任一項(xiàng)的底腳或橫擋(10)。
36.按權(quán)利要求34或35的方法,此外還具有向最終用戶供應(yīng)頂板(50)的工步。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于底板(1)的底腳(10),具有一具有多邊形橫截面的硬紙板管(11),其中硬紙板管(11)具有提供穿過底腳(10)的橫向通道的開區(qū)(20)和封閉的承載區(qū)(30),其中每個封閉的承載區(qū)(30)通過加強(qiáng)壁(32)分成許多室(34),加強(qiáng)壁(32)由硬紙板管的向內(nèi)折疊的側(cè)壁構(gòu)成。此外本發(fā)明涉及一種用來制造底腳(10)的設(shè)備(100)和方法。最后本發(fā)明還涉及帶有上述底腳(10)的底板(1),以及制造底板(1)的方法。
文檔編號B31C1/08GK1942368SQ200580011800
公開日2007年4月4日 申請日期2005年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者H·沙德爾 申請人:萊因戈?duì)柕鹿煞莨?br>