Обрабатывающая машина
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к устройствам для обработки листовых материалов, в частности, для преобразования картона в упаковочные заготовки для сбора в коробки. Устройство содержит преобразующий узел, выполненный с возможностью выполнения одной или более поперечных и одной или более продольных преобразующих функций с одной или более продольных головок, имеющих один или более инструментов, причем по меньшей мере одна из головок выполнена с возможностью выборочного изменения положения вдоль ширины упомянутого узла, поперечную головку, выполненную с возможностью выборочного перемещения относительно листового материала и вдоль по меньшей мере участка ширины преобразующего узла, один или более инструментов, один или более электрических приводов и печатную плату широтно-импульсной модуляции. Изобретение направлено на повышение эффективности хранения готовой упаковки необходимого размера и снижение стоимости ее изготовления и транспортировки. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 25 ил.
Реферат
1. Область техники
[0001] Пояснительные варианты выполнения изобретения относятся к системам, способам и устройствам для обработки листовых материалов. Более конкретно, пояснительные варианты выполнения относятся к обрабатывающей машине для преобразования картона, гофрированного картона, тонкого картона и аналогичных листовых материалов в заготовки для коробок и другой упаковки.
2. Уровень техники
[0002] Транспортная и упаковочная промышленности часто используют оборудование для обработки картона и другого листового материала, которое преобразует листовые материалы в заготовки коробок. Одним преимуществом такого оборудования является то, что отправитель может приготовить коробки требуемых размеров при необходимости, вместо хранения запаса стандартных, готовых коробок различных размеров. Следовательно, отправитель может устранить необходимость предвидения своих потребностей в коробках конкретных размеров, а также хранения готовых коробок стандартных размеров. Взамен, отправитель может хранить одну или более кип фальцованного материала, который может быть использован для создания коробок множества размеров, на основе определенных потребностей в размерах коробок во время каждого отправления. Это позволяет отправителю уменьшить пространство для хранения, обычно требуемое для периодически используемых транспортных запасов, а также уменьшить отходы и затраты, связанные с изначально неточным процессом предвидения потребностей в размерах коробок, поскольку товары отправляются, и их соответствующие размеры изменяются время от времени.
[0003] Помимо снижения неэффективности, связанной с хранением готовых коробок множества размеров, создание коробок специальных размеров также снижает затраты на упаковку и транспортировку. В индустрии фулфилмента оценено, что отправляемые товары обычно упакованы в коробки, которые приблизительно на 65% больше размеров отправляемых товаров. Коробки, которые слишком велики для конкретного товара, являются более дорогостоящими, чем коробка, которая имеет специальные размеры для товара, вследствие затрат на лишний материал, используемый для изготовления большей коробки. Когда товар упакован в коробку слишком большого размера, заполняющий материал (например, стирофом, пенопластовые шарики, бумага, воздушные камеры и так далее) часто помещается в коробку для предотвращения перемещения товара внутри коробки и для предотвращения вдавливания коробки, когда прикладывается давление (например, когда коробки плотно обмотаны или поставлены друг на друга). Эти заполняющие материалы дополнительно увеличивают затраты, связанные с упаковкой товара в коробку слишком большого размера.
[0004] Коробки специального размера также уменьшают затраты на транспортировку, связанные с транспортировкой товаров, по сравнению с транспортировкой товаров в коробках слишком большого размера. Транспортное средство, заполненное коробками, которые на 65% больше упакованных товаров, намного менее экономически эффективно, чем транспортное средство, заполненное коробками, которые имеют специальные размеры, чтобы соответствовать упакованным товарам. Другими словами, транспортное средство, заполненное упаковками специальных размеров, может вместить значительно большее количество упаковок, что может уменьшить количество транспортных средств, требуемых для отправки одинакового количества товаров. Соответственно, помимо или в качестве альтернативы вычислению стоимости транспортировки на основе веса упаковки, на стоимость транспортировки часто влияет размер отправляемой упаковки. Таким образом, уменьшение размера упаковки товара может уменьшить стоимость транспортировки товара. Даже когда стоимость транспортировки не вычисляется на основе размера упаковки (например, только на основе веса упаковки), использование упаковок специальных размеров может уменьшить транспортные затраты, поскольку более маленькие упаковки специальных размеров будут весить меньше, чем упаковки слишком большого размера, вследствие использования меньшего количества упаковочного и заполняющего материала.
[0005] Хотя машины для обработки листового материала и соответствующее оборудование потенциально могут смягчить недостатки, связанные с хранением транспортных запасов стандартного размера и уменьшить количество пространства, требуемого для хранения таких транспортных запасов, доступные ранее машины и соответствующее оборудование имели различные недостатки. Например, доступные ранее машины имели значительное основание и занимали большую площадь пола. Площадь пола, занятая этими большими машинами и оборудованием, могла лучше использоваться, например, для хранения товаров, подлежащих отправке. Помимо большого основания, размер доступных ранее машин и соответствующего оборудования делает их изготовление, транспортировку, установку, техническое обслуживание, ремонт и замену длительным и дорогостоящим. Например, некоторые из существующих машин и соответствующего оборудования имеют длину около 22 футов и высоту 12 футов.
[0006] Помимо их размера, предшествующие обрабатывающие машины были достаточно сложными и требовали доступа к источникам высокого напряжения и сжатого воздуха. Более конкретно, предшествующие обрабатывающие машины включали в себя как компоненты с электроприводом, так и пневматические компоненты. Наличие как электрических, так и пневматических компонентов повышает сложность машины и требует наличия доступа как к электрической энергии, так и к сжатому воздуху, а также увеличивает размер машин.
[0007] Соответственно, предпочтительно иметь относительно небольшую и простую обрабатывающую машину для экономии площади пола, уменьшения потребления электрической энергии, устранения потребности в доступе к сжатому воздуху и уменьшения стоимости технического обслуживания и времени простоя, связанного с ремонтом и/или заменой машины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008] Для дополнительного прояснения вышеприведенных и других преимуществ и признаков настоящего изобретения, более конкретное описание изобретения будет приведено со ссылкой на конкретные варианты его выполнения, которые показаны на прилагаемых чертежах. Ясно, что эти чертежи изображают только пояснительные варианты выполнения изобретения и, следовательно, не ограничивают его объем. Изобретение будет описано и пояснено с дополнительной конкретизацией и подробностями посредством использования сопровождающих чертежей, на которых:
[0009] Фиг. 1 изображает вид в перспективе пояснительного варианта выполнения системы для создания упаковочных заготовок;
[0010] Фиг. 2 изображает вид спереди в перспективе обрабатывающей машины из системы, изображенной на фиг. 1;
[0011] Фиг. 3 изображает вид сзади в перспективе обрабатывающей машины из системы, изображенной на фиг. 1;
[0012] Фиг. 4 изображает вид сверху обрабатывающей машины и фальцованные кипы из системы, изображенной на фиг. 1;
[0013] Фиг. 5 - вид в перспективе обрабатывающего картриджа из обрабатывающей машины согласно фиг. 2-4;
[0014] Фиг. 6A - виды в перспективе подающих роликов преобразующего картриджа согласно фиг. 5, которые выборочно перемещают листовой материал через обрабатывающую машину согласно фиг. 2-4;
[0015] Фиг. 6B - вид сзади подающих роликов согласно фиг. 6A, с прижимным подающим роликом в задействованном положении;
[0016] Фиг. 6C - вид сзади подающих роликов согласно фиг. 6A, с прижимным подающим роликом в нерабочем положении;
[0017] Фиг. 7A - вид в перспективе поперечного преобразующего инструмента обрабатывающего картриджа согласно фиг. 5, с отрезным диском в поднятом положении;
[0018] Фиг. 7B - вид в перспективе поперечного преобразующего инструмента согласно фиг. 7A, с отрезным диском в опущенном положении;
[0019] Фиг. 8 - вид в перспективе продольного преобразующего инструмента обрабатывающего картриджа согласно фиг. 5;
[0020] Фиг. 9A - местный вид в сечении обрабатывающего картриджа согласно фиг. 5, показывающий тормозной механизм для фиксации продольного преобразующего инструмента на месте;
[0021] Фиг. 9B - местный вид в сечении обрабатывающего картриджа согласно фиг. 5, показывающий отпущенный тормозной механизм, чтобы позволить перемещение продольного преобразующего инструмента;
[0022] Фиг. 10 изображает преобразующий ролик в опущенном положении, чтобы обеспечить изменение положения продольных преобразующих инструментов;
[0023] Фиг. 11 изображает преобразующий ролик в сборе;
[0024] Фиг. 12A изображает эксцентриковый подшипниковый узел преобразующего ролика в сборе согласно фиг. 11;
[0025] Фиг. 12B изображает вид в сечении эксцентрикового подшипникового узла согласно фиг. 12A;
[0026] Фиг. 12C изображает первый разобранный вид эксцентрикового подшипникового узла согласно фиг. 12A;
[0027] Фиг. 12D изображает второй разобранный вид эксцентрикового подшипникового узла согласно фиг. 12A;
[0028] Фиг. 13 изображает эксцентриковый подшипниковый узел согласно фиг. 12 в опущенном положении;
[0029] Фиг. 14 изображает отклоняющий механизм для отклонения эксцентрикового подшипникового узла в поднятое положение;
[0030] Фиг. 15 изображает вид в перспективе разгрузочной направляющей обрабатывающей машины согласно фиг. 2;
[0031] Фиг. 16 изображает вид в сечении обрабатывающей машины согласно фиг. 2, чтобы показать разгрузочную направляющую согласно фиг. 15;
[0032] Фиг. 17 изображает вид в перспективе обрабатывающей машины согласно фиг. 2, показывающий два открытых смотровых люка кожуха в сборе; и
[0033] Фиг. 18 изображает вид в перспективе обрабатывающей машины согласно фиг. 2, показывающий весь кожух в сборе открытым.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0034] Варианты выполнения, описанные здесь, в общем относятся к системам, способам и устройствам для обработки листовых материалов и преобразованию их в упаковочные заготовки. Более конкретно, описанные варианты выполнения относятся к компактной обрабатывающей машине для преобразования листовых материалов (например, картона, гофрированного картона, тонкого картона) в заготовки для коробок и другой упаковки.
[0035] Несмотря на то что настоящее описание будет подробно описано со ссылкой на конкретные конфигурации, эти описания являются пояснительными и не ограничивают объем настоящего изобретения. Различные модификации могут быть выполнены с показанными конфигурациями без отступления от сущности и объема изобретения, как определено формулой изобретения. Для лучшего понимания, одинаковые компоненты были обозначены одинаковыми ссылочными позициями на всех различных сопровождающих фигурах.
[0036] В данном контексте, термин «кипа» будет относиться к запасу листового материала, который является в целом жестким по меньшей мере в одном направлении и может быть использован для создания упаковочной заготовки. Например, кипа может быть выполнена из непрерывного листа материала или листа материала любой конкретной длины, такого как гофрированные листовые материалы из тонкого картона и картона. Дополнительно, кипа может иметь запасы материала, который является по существу плоским, сложенным или намотанным на катушку.
[0037] В данном контексте, термин «упаковочная заготовка» будет относиться по существу к листовому прокату материала, который может быть сложен в коробчатую форму. Упаковочная заготовка может иметь выемки, вырезы, разделения и/или сгибы, которые позволяют сгибание и/или складывание упаковочной заготовки в коробку. Дополнительно, упаковочная заготовка может быть выполнена из любого подходящего материала, в общем известного специалистам в данной области техники. Например, тонкий картон или гофрированный картон может быть использован в качестве материала заготовки. Подходящий материал также может иметь любую толщину и вес, которые позволят его сгибание и/или складывание в коробчатую форму.
[0038] В данном контексте, термин «сгиб» будет относиться к линии, вдоль которой заготовка может быть сложена. Например, сгиб может являться углублением в материале заготовки, который может способствовать складыванию участков заготовки, разделенных сгибом, относительно друг друга. Подходящее углубление может быть получено прикладыванием достаточного давления, чтобы уменьшить толщину материала в требуемом месте, и/или удалением некоторого количества материала вдоль требуемого места, например, бигованием.
[0039] Термины «выемка», «вырез» и «разрез» используются здесь взаимозаменяемо и будут относиться к форме, созданной удалением материала с заготовки или отделением участков заготовки так, чтобы создавалась прорезь в заготовке.
[0040] Фиг. 1 изображает вид в перспективе системы 100, которая может быть использована для создания упаковочных заготовок. Система 100 включает в себя одну или более кип 102 листового материала 104. Система 100 также включает в себя обрабатывающую машину 106, которая выполняет одну или более преобразующих функций на листовом материале 104, как описано более подробно ниже, для того, чтобы создать упаковочные заготовки 108. Лишний или утилизируемый листовой материал 104, образованный во время процесса преобразования, может быть собран в накопительный бункер 110. После изготовления, упаковочные заготовки 108 могут быть преобразованы в упаковочные контейнеры, такие как коробки.
[0041] Продолжая ссылаться на фиг. 1, внимание обращается на фиг. 2-4, которые в общем изображают различные аспекты обрабатывающей машины 106 более подробно. Как изображено на фиг. 2, обрабатывающая машина 106 включает в себя опорную конструкцию 112 и преобразующий узел 114, установленный на опорную конструкцию 112. Опорная конструкция 112 включает в себя элементы 116 основания, которые опираются на опорную поверхность, такую как пол. Опоры 118 продолжаются в целом вверх из элементов 116 основания. Опоры 118 могут быть выполнены заодно с или соединены с элементами 116 основания. Преобразующий узел 114 установлен на или соединен с опорами 118.
[0042] Как можно видеть, преобразующий узел 114 поднят над и отстоит от опорной поверхности, когда преобразующий узел 114 установлен на опоры 118. Например, как показано на фиг. 1, преобразующий узел 114 может быть поднят над высотой кипы 102. Дополнительно, или альтернативно, преобразующий узел 114 может быть поднят до высоты, которая позволит относительно длинным упаковочным заготовкам 108 свисать с него, не задевая нижерасположенную опорную поверхность. Поскольку преобразующий узел 114 поднят, возможно основание 120 может быть присоединено к опорной конструкции 112 так, чтобы оператор мог встать на него при загрузке листового материала 104 или обслуживании преобразующего узла 114.
[0043] Как показано на фиг. 3 и 4, направляющие 122 кипы присоединены к и продолжаются от опорной конструкции 112 и/или основания 120. Направляющие 122 кипы в общем вертикально ориентированы и отстоят друг от друга вдоль ширины обрабатывающей машины 106. Направляющие 122 кипы могут способствовать надлежащему выравниванию кип 102 относительно обрабатывающей машины 106.
[0044] Например, в показанном варианте выполнения, обрабатывающая машина 106 выполнена с возможностью приема листового материала 104 из двух кип 102a, 102b. Каждая из кип 102a, 102b может быть расположена между смежными направляющими 122 кип для того, чтобы надлежащим образом выровнять кипы 102a, 102b относительно преобразующего узла 114. Чтобы способствовать позиционированию кип 102a, 102b между смежными направляющими 122 кип, направляющие 122 кип могут быть наклонены или могут включать в себя расширяющиеся участки, которые направляют кипы 102 в надлежащие положения относительно преобразующего узла 114.
[0045] В некоторых вариантах выполнения, направляющие 122 кип могут быть подвижно или скользяще присоединены к структуре 112 и/или основанию 120 так, чтобы одна или более направляющих 122 кип могли быть перемещены вдоль ширины обрабатывающей машины 106 для увеличения или уменьшения расстояния между смежными направляющими 122 кип. Подвижность направляющих 122 позволяет вмещать кипы 102 различной ширины.
[0046] Как показано на фиг. 1 и 4, кипы 102 могут быть расположены вблизи задней стороны обрабатывающей машины 106, и листовой материал 104 может подаваться в преобразующий узел 114. Листовой материал 104 может быть расположен в кипах 102 множеством уложенных слоев. Слои листового материала 104 в каждой кипе 102 могут иметь в общем одинаковые длину и ширину и могут быть уложены один на другой в чередующихся направлениях. В других вариантах выполнения, листовой материал 104 может являться свернутым двухслойным гофрированным или аналогичным полужестким бумажным или пластиковым изделием, или других форм и материалов.
[0047] Как лучше видно на фиг. 3 и 4, обрабатывающая машина 106 также может иметь одну или более загрузочных направляющих 124. Каждая загрузочная направляющая 124 может включать в себя нижнее загрузочное колесо 126 и верхнее загрузочное колесо 128. В показанном варианте выполнения, нижние загрузочные колеса 126 присоединены к опорной конструкции 112, и верхние загрузочные колеса 128 присоединены к преобразующему узлу 114. В некоторых вариантах выполнения, нижние загрузочные колеса 126 или верхние загрузочные колеса 128 могут быть исключены.
[0048] Каждый комплект нижнего и верхнего загрузочных колес 126, 128 предназначен и выполнен с возможностью направления листового материала 104 в преобразующий узел 114, в то же время создавая незначительные, или вовсе не создавая, изгибы, складки или сгибы в листовом материале 104. Более конкретно, нижние загрузочные колеса 126 расположены так, что оси вращения нижних загрузочных колес 126 смещены как вертикально, так и горизонтально относительно осей вращения верхних загрузочных колес 128. Как показано, оси вращения нижних загрузочных колес 126 расположены вертикально ниже осей вращения верхних загрузочных колес 128. Дополнительно, оси вращения нижних загрузочных колес 126 расположены горизонтально дальше от преобразующего узла 114, чем оси вращения верхних загрузочных колес 128. Тем не менее, нижние и верхние загрузочные колеса 126, 128 могут пересекать общую горизонтальную плоскость и/или общую вертикальную плоскость. В любом случае, нижние и верхние загрузочные колеса 126, 128 расположены относительно друг друга так, что листовой материал 104 может подаваться между ними и в преобразующий узел 114.
[0049] Нижние и верхние загрузочные колеса 126, 128 могут вращаться, чтобы способствовать плавному перемещению листового материала 104 в преобразующий узел 114. Дополнительно, нижние загрузочные колеса 126 и/или верхние загрузочные колеса 128 могут быть выполнены с возможностью по меньшей мере некоторой деформации для того, чтобы ограничить или предотвратить образование изгибов, складок или сгибов в листовом материале 104, по мере того как он подается в преобразующий узел 114. То есть, нижние загрузочные колеса 126 и/или верхние загрузочные колеса 128 могут быть способны по меньшей мере частично деформироваться, по мере того как листовой материал 104 подается между ними. Когда нижние загрузочные колеса 126 и/или верхние загрузочные колеса 128 частично деформируются, нижние загрузочные колеса 126 и/или верхние загрузочные колеса 128 могут более плотно прилегать к форме листового материала 104. Например, когда листовой материал 104 подается в преобразующий узел 114, листовой материал 104 может протягиваться через загрузочные колеса 126, 128 (например, над нижними загрузочными колесами 126 или под верхними загрузочными колесами 126). Если бы загрузочные колеса 126, 128 не были выполнены с возможностью по меньшей мере частичной деформации, листовой материал 104 мог быть изогнут или сложен, по мере того как он протягивается через загрузочные колеса. Однако, когда загрузочные колеса 126, 128 выполнены с возможностью по меньшей мере частичной деформации, загрузочные колеса 126, 128 могут деформироваться так, чтобы площадь загрузочных колес 126, 128, которая контактирует с листовым материалом 104, была более плоской, чем обычный радиус загрузочных колес 126, 128. В результате, меньше складок или сгибов будет образовываться в листовом материале 104, по мере того как он подается в обрабатывающую машину 114.
[0050] Нижние загрузочные колеса 126 и/или верхние загрузочные колеса 128 могут включать в себя внешнюю поверхность, выполненную из деформируемого и/или упругого материала (например, пеноматериала, резины) или могут включать в себя трубку/камеру низкого давления вокруг них. Деформируемый/упругий материал или трубки/камеры низкого давления могут деформироваться и/или поглощать усилия, прикладываемые к листовому материалу 104 для того, чтобы предотвратить или ограничить образование складок, изгибов или сгибов в листовом материале 104 во время процесса подачи. Дополнительно, деформируемый/упругий материал или трубки/камеры низкого давления также могут ограничивать шумы, связанные с подачей листового материала 104 в преобразующий узел 114.
[0051] По мере того как листовой материал 104 подается через преобразующий узел 114, преобразующий узел 114 может выполнять одну или более преобразующих функций (например, сгибание, изгибание, складывание, перфорирование, разрезание, бигование) на листовом материале 104 для того, чтобы создать упаковочные заготовки 108. Преобразующий узел 114 может включать в себя формирующий картридж 130, который подает листовой материал 104 через преобразующий узел 114 и выполняет преобразующие функции на нем.
[0052] Фиг. 5-13 изображают формирующий картридж 130 отдельно от остального преобразующего узла 114 и обрабатывающей машины 106. Формирующий картридж 130 может быть образован как одно целое, так что формирующий картридж 130 может быть выборочно удален из преобразующего узла 114 как единый узел, например, для обслуживания или замены. Например, формирующий картридж 130 может включать в себя раму, на которую установлены различные компоненты формирующего картриджа 130 или к которой они присоединены. Рама формирующего картриджа может быть присоединена к опорной конструкции 112 так, чтобы рама формирующего картриджа не изгибалась или скручивалась, что может неблагоприятно сказаться на работе компонентов формирующего картриджа 130.
[0053] Более конкретно, рама формирующего картриджа может быть присоединена к опорной конструкции 112 в трех точках соединения. Используя три точки соединения, а не четыре или более, рама формирующего картриджа способна меньше изгибаться во время сборки или использования. Возможно, каждая из точек соединения может являться гибким соединением, чтобы обеспечить небольшое перемещение или «флотирование» рамы формирующего картриджа относительно опорной конструкции 112. Гибкие соединения могут быть получены, используя упругие материалы (например, резиновые прокладки) в местах соединения, например. Дополнительно, три точки соединения могут быть расположены так, чтобы две из точек соединения контролировали продольное перемещение рамы формирующего картриджа, а не поперечное перемещение рамы формирующего картриджа. Третья точка соединения может контролировать поперечное перемещение рамы формирующего картриджа, а не продольное перемещение рамы формирующего картриджа. Таким образом, формирующий картридж 130 может оставаться прямым, и на функциональные аспекты формирующего картриджа 130 не будет оказываться неблагоприятного влияния вследствие смещения или других результатов изгибания или скручивания рамы формирующего картриджа.
[0054] Как можно видеть на фиг. 5, формирующий картридж 130 может включать в себя один или более направляющих каналов 132. Направляющие каналы 132 могут быть выполнены с возможностью разглаживания листового материала 104 для того, чтобы подавать его по существу плоский лист через преобразующий узел 114. Как показано, например, каждый направляющий канал 132 включает в себя противоположные верхнюю и нижнюю направляющие пластины, которые достаточно разнесены, чтобы позволить листовому материалу 104 пройти между ними, но также достаточно близки друг к другу, чтобы разглаживать листовой материал 104. В некоторых вариантах выполнения, как показано на фиг. 5, верхняя и нижняя направляющие пластины могут расходиться или отстоять дальше друг от друга на открытом конце, чтобы способствовать введению листового материала 104 между ними.
[0055] Некоторые направляющие каналы 132 могут удерживаться или быть закрепленными в неподвижном положении вдоль ширины формирующего картриджа 130, в то время как другие направляющие каналы 132 способны перемещаться вдоль по меньшей мере участка ширины формирующего картриджа 130. В показанном варианте выполнения, формирующий картридж 130 включает в себя выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a и неподвижные направляющие каналы 132b. Более конкретно, неподвижные направляющие каналы 132b могут быть закреплены на месте между противоположными сторонами формирующего картриджа 130. Выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a расположены между левой и правой сторонами формирующего картриджа 130 и неподвижными направляющими каналами 132b, так что выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a способны перемещаться вперед и обратно между левой и правой сторонами формирующего картриджа 130 и неподвижными направляющими каналами 132b.
[0056] Выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a могут быть способны перемещаться так, чтобы направляющие каналы 132a, 132b были способны вместить листовые материалы 104 различной ширины. Например, выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a могут быть способны перемещаться ближе к неподвижным направляющим каналам 132b, когда преобразуется более узкий листовой материал 104, чем когда преобразуется более широкий листовой материал 104. Когда преобразуется более широкий листовой материал 104, выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a могут быть перемещены дальше от неподвижных направляющих каналов 132b так, чтобы более широкий листовой материал 104 мог быть пропущен между направляющими каналами 132a, 132b. Выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a могут быть поджаты по направлению к неподвижным направляющим каналам 132b так, чтобы независимо от ширины листового материала 104, выполненные с возможностью перемещения и неподвижные направляющие каналы 132ab, 132b были надлежащим образом разнесены, чтобы направлять листовой материал 104 непосредственно через преобразующий узел 114. Выполненные с возможностью перемещения направляющие каналы 132a могут быть поджаты по направлению к неподвижным направляющим каналам 132b пружиной или другим упругим механизмом.
[0057] Неподвижные направляющие каналы 132b могут служить в качестве «нулевых» или исходных точек для позиционирования преобразующих инструментов, которые будут описаны более подробно ниже. Более конкретно, преобразующие инструменты могут ориентироваться по положениям неподвижных направляющих каналов 132b, чтобы определить расположение листового материала 104 или его край. Когда преобразующие инструменты были надлежащим образом расположены, используя неподвижные направляющие каналы 132b в качестве нулевых точек, преобразующие инструменты могут выполнять требуемые преобразующие функции в надлежащих положениях на листовом материале 104. Помимо обеспечения нулевой или исходной точки для преобразующих инструментов, положение неподвижных направляющих каналов 132b и/или относительное расстояние между направляющими каналами 132a, 132b также может показывать системе управления ширину листового материала 104, который используется. Кроме того, обеспечение перемещения выполненного с возможностью перемещения направляющего канала 132a относительно неподвижного направляющего канала 132b позволяет небольшие отклонения ширины листового материала 104.
[0058] В показанном варианте выполнения, формирующий картридж 130 включает в себя два комплекта направляющих каналов 132 (например, выполненный с возможностью перемещения направляющий канал 132a и неподвижный направляющий канал 132b), которые направляют отрезки листового материала 104 через преобразующий узел 114. Однако ясно, что формирующий картридж 130 может включать в себя один или множество комплектов направляющих каналов для подачи одного или множества параллельных отрезков листового материала 104 (например, из множества кип 102) через преобразующий узел 114. Например, показанные направляющие каналы 132a, 132b образуют первую (или левую) полосу для подачи первого отрезка листового материала 104 из кипы 102a (фиг. 4) через преобразующий узел 114, и вторую (или правую) полосу для подачи второго отрезка листового материала 104 из кипы 102b через преобразующий узел 114.
[0059] Как также изображено на фиг. 5, формирующий картридж 130 также включает в себя один или более комплектов подающих роликов 134, которые тянут листовой материал 104 в преобразующий узел 114 и перемещают листовой материал 104 через него. Каждая полоса, образованная комплектами направляющих каналов 132, может включать в себя свой собственный комплект подающих роликов 134. Подающие ролики 134 могут быть выполнены с возможностью тянуть листовой материал 104 с ограниченным или отсутствующим проскальзыванием и могут быть гладкими, рельефными, с выемками и/или зубьями.
[0060] Подающие ролики 134 могут быть расположены, повернуты, профилированы (например, сужаться) или регулироваться для того, чтобы прикладывать по меньшей мере небольшое боковое усилие к листовому материалу 104. Боковое усилие, приложенное к листовому материалу 104 подающими роликами 134, может быть приложено в общем в направлении неподвижного направляющего канала 132b. В результате, листовой материал 104 будет по меньшей мере немного толкаться к/по направлению к неподвижному направляющему каналу 132b, по мере того как листовой материал 104 перемещается через преобразующий узел 114. Одним эффектом по меньшей мере небольшого толкания листового материала 104 к/по направлению к неподвижному направляющему каналу 132b является то, что отклоняющее усилие, требуемое для отклонения выполненного с возможностью перемещения направляющего канала 132a к неподвижному направляющему каналу 132b (например, нулевой точке для преобразующих инструментов), снижается.
[0061] В показанном варианте выполнения, каждый комплект подающих роликов 134 включает в себя приводной ролик 134a и прижимной ролик 134b. Как описано ниже, приводные ролики 134a могут приводиться в движение приводом или электродвигателем для того, чтобы перемещать листовой материал 104 через преобразующий узел 114. Хотя прижимные ролики 134b обычно не приводятся в действие приводом, прижимные ролики 134b тем не менее могут вращаться, чтобы способствовать подаче листового материала 104 через преобразующий узел 114.
[0062] Приводные ролики 134a прикреплены к формирующему картриджу 130, так что приводные ролики 134a удерживаются по существу в том же положении. Более конкретно, приводные ролики 134a установлены на вал 136. Напротив, прижимные ролики 134b способны перемещаться ближе к и дальше от приводных роликов 134a. Когда прижимные ролики 134b перемещаются к приводным роликам 134a, подающие ролики 134a, 134b взаимодействуют для перемещения листового материала 104 через преобразующий узел 114. Напротив, когда прижимные ролики 134b перемещаются от приводных роликов 134a, листовой материал 104 не перемещается через преобразующий узел 114. То есть когда прижимные ролики 134b перемещаются от приводных роликов 134a, давление, прикладываемое к листовому материалу 104, недостаточно для перемещения листового материала 104 через преобразующий узел 114.
[0063] Фиг. 6A-6C изображают один комплект подающих роликов 134 и механизм для перемещения прижимного ролика 134b ближе к и дальше от приводного ролика 134a. Как показано, прижимной ролик 134b поворотно прикреплен к блоку 138 прижимного ролика, который поворотно присоединен к формирующему картриджу 130 посредством шарнира 140. Когда блок 138 прижимного ролика поворачивается вокруг шарнира 140, прижимной ролик 134b перемещается к (фиг. 6B) или от (фиг. 6C) приводного ролика 134a. Когда прижимной ролик 134b перемещается к приводному ролику 134a, прижимной ролик 134b задействован или находится в задействованном положении. Когда прижимной ролик 134b перемещается от приводного ролика 134a, прижимной ролик 134b не работает или находится в нерабочем положении.
[0064] Прижимной ролик 134b может выборочно перемещаться из задействованного положения в нерабочее положение путем зацепления кулачка 142 прижимного ролика на блоке 138 прижимного ролика. Зацепление кулачка 142 прижимного ролика будет более подробно описано ниже. Однако, вкратце, когда листовой материал 104 не подлежит перемещению через преобразующий узел 114, кулачок 142 прижимного ролика может быть зацеплен, чтобы вызвать поворот блока 138 прижимного ролика и прижимного ролика 134b вокруг шарнира 140 так, чтобы прижимной ролик 134b переместился в нерабочее положение, как показано на фиг. 6C. Аналогично, когда листовой материал 104 подлежит перемещению через преобразующий узел 114, кулачок 142 прижимного ролика может быть расцеплен. Расцепление кулачка 142 прижимного ролика позволяет блоку 138 прижимного ролика и прижимному ролику 134b поворачиваться вокруг шарнира 140 так, чтобы прижимной ролик 134b переместился в задействованное положение, как показано на фиг. 6B.
[0065] Прижимной ролик 134b может быть поджат по направлению либо к задействованному положению, либо к нерабочему положению. Например, прижимной ролик 134b может быть поджат по направлению к задействованному положению так, чтобы прижимной ролик 134b оставался в задействованном положении, пока не переместиться в нерабочее положение (например, зацеплением кулачка 142 прижимного ролика). Альтернативно, прижимной ролик 134b может быть поджат по направлению к нерабочему положению так, чтобы прижимной ролик 134b оставался в нерабочем положении, пока не переместится в задействованное положение.
[0066] В показанном варианте выполнения, как только прижимной ролик 134b был перемещен в нерабочее положение, прижимной ролик 134b может выборочно удерживаться в нерабочем положении. Например, когда прижимной ролик 134b перемещается в нерабочее положение, фиксирующий механизм 144 может удерживать прижимной ролик 134b в нерабочем положении до тех пор, пока не потребуется переместить прижимной ролик 134b в задействованное положение. В качестве примера, фиксирующий механизм 144 может являться электромагнитом, который удерживает блок 138 прижимного ролика и прижимной ролик 134b в нерабочем положении. Когда требуется переместить прижимной ролик 134b в задействованное положение, фиксирующий механизм 144 может быть освобожден, например, отключением его магнитной силы. Магнитная сила может быть отключена путем отключения электромагнитного поля электромагнита. Вместо использования электромагнита, постоянный магнит может быть использован для удерживания блока 138 прижимного ролика и прижимного ролика 134b в нерабочем положении. Когда требуется переместить прижимной ролик 134b в задействованное положение, магнитная сила постоянного магнита может быть отключена прикладыванием электрического поля вокруг магнита, которое противодействует магнитному полю магнита. Альтернативно, фиксирующий механизм 144 может являться механическим механизмом, соленоидом или другим устройством, которое может выборочно удерживать прижимной ролик 134b в нерабочем положении. Фиксирующий механизм 144 позволяет удерживать прижимной ролик 134b в нерабочем положении, не требуя непрерывного зацепления кулачка 142 прижимного ролика.
[0067] Когда требуется переместить листовой материал 104 через преобразующий узел 114, прижимной ролик 134b может быть перемещен в задействованное положение, как описано выше. Один или оба подающих ролика 134 могут приводиться во вращение, чтобы перемещать листовой материал 104. Например, в показанном варианте выполнения, вал 136 (на котором установлен приводной ролик 134a) присоединен к шаговому электродвигателю 146 (фиг. 5) посредством ремня 148. Шаговый электродвигатель 146 может поворачивать ремень 148, который вызывает вращение вала 136 и приводного ролика 134a. Когда прижимной ролик 134b находится в задействованном положении, прижимной ролик 134b прижимает листовой материал 104 к приводному ролику 134a, который вызывает перемещение листового материала 104 через преобразующий узел 114. Напротив, когда прижимной ролик 134b находится в нерабочем положении, прижимной ролик 134b не прижимает листовой материал 104 к приводному ролику 134a. Б