CN101505930A - 用于切割纸卷的机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于切割纸卷的机器，该机器包括：用于支撑一个或多个并排布置的纸卷(3)的支撑装置；用于在所述支撑装置上推进纸卷(3)的推进装置；用于横向切割纸卷(3)的切割装置；以及在纸卷切割期间用于阻挡纸卷(3)的阻挡装置。所述切割装置包括在两个边缘上都具有斜面(400，401)的环形带状刀片(4)，该切割装置设置撑对应于切割工位(T)，在该切割工位纸卷(3)被切割，并且所述支撑装置被连接至相应的导向和致动装置，所述刀片(4)具有限定了被定向为垂直于纸卷(3)纵轴的相应切割平面的部分(40)，所述刀片设置有连续作用于刀片两个斜面(400，401)上的修磨装置(100)。该机器包括用于纸卷(3)沿着所述切割平面相对于所述刀片(4)的相对运动的装置，刀片(4)每次作用于一个纸卷(3)。

Description

用于切割纸卷的机器
技术领域
本发明涉及一种用于切割纸卷(paper logs)的机器。
背景技术
众所周知，纸卷是由卷切机生产的卷筒纸，纸幅通过该卷切机卷绕在管状纸板芯上。然后每个纸卷被分割成具有内长度和对应于标准商业规格的各种卷筒。所述分割沿着垂直于纸卷纵轴线的平面连续切割进行。称之为“切断机”的机器用于上述目的。
用于纸卷的切断机通常具有带水平平台的结构，该水平平台设置有多个用于待切断纸卷的供应通道；用于沿着相应供应通道移动纸卷的装置，以及如上所述的切割纸卷的切割装置。每个纸卷循环地靠近切割装置设置，然后纸卷被切割，最后被向前移动以进行随后的切割。JP-10058382描述了一种用于纸卷的切断机，其中，切割装置由水平设置并且在切割纸卷期间竖直移动的双斜面环形刀片组成。更具体地，刀片是带状的并且在其上侧和下侧上均具有斜面，刀片绕在两个竖直轴的滑轮上，从而每个斜面限定一个水平环。纸卷设置于设置有定向为垂直于刀片的两个交错平面的输送机上。上面绕有刀片的带轮由连接到相应的下降和上升移动装置上的结构支撑。纸卷循环地布置在切割位置，刀片下降，然后纸卷被再次向前推进，刀片上升。纸卷在刀片的下降和上升期间被切割。图1A和1B示出了两个切割步骤：图1A示出了在下降并切割纸卷L期间绕在带轮P上的刀片B；图1B示出了在上升阶段的刀片B切割再次布置在切割位置的纸卷L。
一个缺点在于下列事实，即上侧和下侧上的斜面的同一点在其被修磨之前，与所有待切割纸卷的材料相接触。图1C图解示出了位置P1、P2、.Pn，其被斜面的任何点占据，这些位置为不同纸卷上的切割位置。换言之，由于刀片B是水平的，正在使用的斜面的同一点在退出切割区域之前被迫穿过多个纸卷L。因此，由于在通过多个纸卷时刀片变得越来越不锋利，因而相对于刀片B环绕方向D更下游的纸卷上的切割由并非在最优条件下工作的斜面执行。再换言之，由于刀片被水平定向，因而相对于所述方向D下游的纸卷的切割通过有些磨损的斜面进行。因此，切割质量降低。
另外一个不便之处在于下列事实，即纸卷L的前部分，也就是形成商业规格卷筒的部分R是自由的。然后，由于刀片B的下降和上升而施加于纸卷L的所述部分R之上的推力，使得所述部分R在切割期间易于移动。这也将恶化切割的质量。
发明内容
本发明的主要目的在于消除或至少显著减少上述的不便之处。
这些目的已经根据本发明通过提供一种具有权利要求1所述的机器而实现。本发明的进一步特征为从属权利要求的主题。
根据本发明，可以通过进行更整洁的切割将纸卷分割成商业规格的卷筒纸，即通过使用刀片，实现了更确定和精确的切割，其中该刀片的斜面不时地工作在单个纸卷上并且总是被有效和完全地修磨。此外，根据本发明的机器甚至在长期操作之后是相对易于装配、经济并且可靠的，并且，本发明的机器允许最高效率和简单地切割纸卷段。
附图说明
通过下列作为本发明实例给出但不能被作为限定意义的说明书以及附图，本领域的技术人员将更好地理解本发明的这些以及其他优点和特征，其中：
图1A-1C为示出了一种具有双斜面带状刀片的已知切断机如何工作的视图。
图2示出了根据本发明的切断机的示意性侧视图。
图3示出了图2切断机的示意性主视图，其中为了更好显示其他部分省略了一些部分。
图4示出了用于阻挡被切割纸卷前部分的加压器的视图，其中，以虚线示出的部分示出了具有内直径的纸卷被处理时加压器呈现的位置。
图5示出了图4所示单元的示意性平面图，其中，刀片4示出在纸卷的右侧和左侧上。
图6示出了图4的同一单元，其中上部结构的上升/下降机构200是人工操作而非机器操作。
图7类似于图6，但是它示出了具有更大直径的单个纸卷。
图8示出了侧面加压器操纵机构的详图。
图9示出了保持表面21操纵机构的详图。
具体实施方式
根据本发明的用于纸卷的切断机包括设有平台2的基座结构1，一个或多个纸卷3可以沿着相应的滑动通道被水平和并排地设置在该平台上。在图示的例子中，所述通道下面和前面由平台2的相应凹表面20限定，侧面和后面由表面21限定，该表面21在平台2上的位置根据纸卷3的直径调节。
此外，该切断机包括用于切割纸卷3的具有带状刀片4的切割装置，该刀片环绕在两个水平轴的手轮上，从而由刀片4限定的环是竖直的。换言之，在两个手轮5之间的刀片4的部分40、41被定向为垂直于布置在平台2上的纸卷3的纵轴线。所述切割装置被布置在结构1一个端部的切割工位T的相应处。
此外，切断机包括用于沿着平台2的相应通道推进纸卷3的推进装置。
在图示的例子中，用于推进纸卷3的所述推进装置包括推进器22，该推进器由相同长度的、从撑架(portal)23向前伸出的平行延伸部制成。撑架23安装在支架24上，该支架沿着平台2滑动并被固定在设置于平台2侧面的机动的环形带25上。撑架23在通道的后面，纸卷3沿着该通道滑动，即撑架23位于刀片4在其中作用的工位T的相对端部。推进器22被定向为相同于(like)(即平行于)纸卷3的纵轴线，并且相对于平台2位于一预定高度处。平台2安装在结构1上，使得平台能水平于并横向于纸卷3的纵轴线移动，如图3的双向箭头“TP”所示。
在图示的例子中，所述移动TP通过电动机29获得，该电动机旋转设置在平台2下面的轴26。该轴定向为垂直于结构1的两个头部10A、10P，即该轴平行于在上面推进纸卷的通道。与由平台2提供的相应齿条28相啮合的齿轮27安装在所述轴26上，对应于结构1的后头部10P和前头部10A。实际上，轴26的顺时针方向和逆时针方向的旋转相应地确定平台2的水平移动，如双向箭头“TP”所示。
所述切割装置被设置为对应于结构1的前头部10A，并且如前所述，所述切割装置包括环绕在两个手轮5上的带状刀片4。该两个手轮的轴线水平于并垂直于纸卷3的推进方向，因此，带状刀片4总是具有在两个手轮5之间的两个部分40、41，该两个部分定向为垂直于纸卷的纵轴线。
所述手轮5由对应于基座的前头部10A设置的结构6支撑，并且与设置在结构6本身内部的电动机50相连，结构6确定带状刀片4的移动，如图2中的箭头“MN”所示。所述手轮5设置在纸卷3在上面滑动的平面的上方和下方。然后，由刀片4限定的切割环在所述平面上方和下方延伸。
对应于切割工位T，平台2具有带有两个横向杆210的上部结构，在该两个横向杆之间具有开口201，该开口的长度至少等于平台2的横向行程TP加上带状刀片4的宽度。
手轮5设置在结构6上，使得刀片4的竖直部分40穿过所述开口201。
实际上，所述开口201垂直于纸卷3推进所沿的方向延伸，即所述开口201沿着刀片4的作用平面C-C延伸，刀片的作用平面为这样一个平面，刀片沿着该平面作用于纸卷上。
多对加压器202安装在所述杆210的下表面上，所述加压器连接至相应的竖直轴致动器203，该致动器如下所述有助于在切割阶段期间保持纸卷。加压器202对的数量对应于在上面推进纸卷3的通道的数量，其中一对加压器对应每一个所述通道。每对加压器202由两个具有朝下的凹度的凹表面的元件制成，每对加压器202设置在所述开口201的相对侧上，即刀片4作用平面的相对侧上。实际上，对于每个上述通道，对应于工位T设置一对由两个凹元件组成的加压器202，其中一个加压器位于刀片4作用平面C-C的上游，而另一个加压器位于下游。
所述杆210安装在竖直的螺杆9上，该螺杆穿过设置在同一杆210的端部上的相应内螺纹孔。通过沿顺时针和逆时针方向旋转螺杆9，可以上升或下降杆210。所述旋转可通过例如如图4所示的旋转致动器90实现。或者，螺杆9可以通过手轮91旋转，该手轮在平台2下面被安装在其中一个螺杆上，如图6和图7所示。螺杆可以通过与环绕相应带轮的带92的传动而彼此相连，使得一个单个的机动或人工操作的致动器可用于实现螺杆的旋转。以这种方式，可以根据纸卷3的直径来调节杆210的高度，因而调节加压器202的高度。
对应于工位T，对于纸卷3沿其推进的每个通道，平台2具有两对侧面加压器204、205，该侧面加压器分别位于刀片4作用平面的上游和下游。更具体地，设置用于上述每个通道的一对侧面加压器204指定作用在位于刀片4的作用平面C-C上游的相应纸卷的两侧上；第二对侧面加压器205被指定作用在位于所述作用平面下游的同一纸卷的两侧上。如在下面将要进一步公开的，侧面加压器204、205有助于在切割阶段期间保持纸卷。
所有上述的侧面加压器204、205都连接到单个致动器219，该致动器控制加压器的闭合以及相应的打开，即接近纸卷3以在切割期间保持纸卷，以及离开纸卷以便释放纸卷并且允许纸卷沿着平台2的相应通道的推进。致动器219旋转两个轴211，该两个轴相互平行并被定向为垂直于平台2的通道20，即垂直于纸卷3的轴线。该两个轴211通过传动带215连接，因此致动器219能同时控制两个轴的旋转。
每个所述轴211都具有一系列的螺纹部分d、s，每个螺纹部分都与设置在加压器204、205基座处的相应套筒213中的相应内螺纹相啮合。由于所述轴211的所述部分d、s上的螺纹为交替地顺时针d和逆时针s，因此当轴211沿逆时针方向旋转时，每对加压器204、205移动离开其相应的纸卷3；反之，轴211的逆时针方向的旋转决定侧面加压器204、205的闭合，即侧面加压器接近纸卷。以这种方式，通过单个的致动器就可以进行侧面加压器204、205的闭合和打开。
每个侧面加压器204、205由包括部分C和基座部分D的板组成，该部分C的表面在切割阶段期间被指定与纸卷3接触，该基座部分D指定为利用螺钉装置(或其他可拆卸的连接系统)固定在打开/闭合机构的相应套筒213上，以简化它们的装配和拆卸。此外，对应于基座部分D，每个所述侧面加压器可以具有下延伸部F，该下延伸部可被限定在由套筒213提供的相应的支座S内。侧面加压器204，205对的数量可根据待处理纸卷3的直径和数量而改变。
更具体地，侧面加压器204、205可以根据待处理纸卷的直径和数量以可变的位置和数量安装在套筒213上，以便确保系统的模块化。由于侧面加压器204、205可拆卸地安装在套筒213上，在纸卷规格需要改变时，为再次重新适合机器，侧面加压器的拆卸和装配是容易和快速操作的。
类似地，上述表面21可相对于纸卷3横向地移动。例如，如图2和图9所示，所述表面21利用与轴94的螺纹部分dd、ss啮合的内部内螺纹而固定在套筒93上，其中该轴94被定向为横向于表面21。所述螺纹部分dd、ss交替地具有顺时针的螺纹dd和逆时针的螺纹ss，因此可以通过单个控制，如在所述侧面加压器204、205的情况下，使侧面加压器接近纸卷，以及相应地使侧面加压器离开纸卷。实际上，表面21的打开/闭合机构与侧面加压器204、205的打开/闭合机构相同。图2示出了手轮95，该手轮通过连接带96作用在两个平行轴94上。实际上，表面21安装在纵向隔开的套筒93上。刀片4是双斜面的，因而刀片在每个边缘上具有斜面400、401。设置有修磨装置100，该修磨装置由多个砂轮组成，当刀片绕着手轮5运动并环绕时，该多个砂轮连续地作用在刀片的两个斜面上，并且该多个砂轮由支撑臂支撑在结构6上。所述修磨装置邻近刀片4的瞬时不作用的部分41布置和作用。
此外，有利地，上面安装刀片4的结构6具有用于刀片4的导向装置8，仅在图3中示出，其目的在于有助于维持带状刀片的瞬时作用部分40的同时竖直位置。在该例子中，所述装置8是成对的，其中一个装置设置在纸卷3沿其推进的平面的上面，而一个装置设置在所述平面的下面，即一个在平台2的上面一高度处而一个在平台2的下面的一高度处。根据图示的例子，所述装置8由一对交错的带轮组成，该对带轮用于刀片4的右侧和左侧，刀片斜面在其喉部滑动。每个所述带轮80具有水平轴，该水平轴被定向为垂直于刀片的部分40并由相应的板81支撑，该板又被固定至稳固于结构6的臂82上。
正常情况下，如上所述的切断机如下工作。
在第一阶段，当侧面加压器204、205被打开并且上加压器202上升时，支架24向前移动。结果，推进器22在纸卷3的背面推动，使得纸卷3沿着平台2的相应通道向前移动。纸卷3向前移动直至它们到达预定位置，在该预定位置每个纸卷的前部分伸出超过刀片4的作用平面，即它伸出超过上述开口201的平面一长度，该长度对应于待获得的商业规格卷筒30的长度。在此，加压器202下降并且侧面加压器204、205夹紧纸卷3。以这种方式，纸卷3的大部分推进部分在侧面由加压器204、205阻挡，在上面由加压器202阻挡。此外，纸卷3在下面由表面20保持，在后面由保持表面21保持。然后，平台2被平移(例如，向左侧)，并且刀片4处于操作位置。随后在被如此定位并被阻挡的纸卷3上执行所需的切割。在该阶段期间，刀片4的瞬时作用的竖直部分40自由地穿过设置在侧面加压器和上加压器对之间的空间。在切割期间，即在平台2的平移期间，由于刀片4是竖直环状的并被不断地修磨，纸卷3经受锋利斜面的作用。换言之，在平台2平移时，由于刀片4竖直地并环形地绕在手轮5上，因此斜面从不作用在两个或多个纸卷3的纸材料上，而是仅仅作用在一个纸卷的纸材料上。此外，由于修磨装置不断介入，两个斜面中的每个都以最大效率工作。在随后阶段，当平台2位于其运行末端位置时，加压器202释放纸卷的前部分，支架24再次向前移动，以便确定商业规格卷筒30在布置在下游的卸料传送带7上的卸载，同时确定纸卷3在切割位置的复位。在此，加压器202、204、205被再次移动至阻挡纸卷的位置。然后，平台2在相对于上述方向(例如向右)的相反方向上平移，进行纸卷的新的切割。该循环重复进行预定的次数。
实际上，纸卷3在平台2的每次行程中被切割。刀片4的右斜面400在平台2的向左行程中作用，反之，当平台2向右平移时，左斜面401作用。
从侧面看，刀片4具有位于垂直于由纸卷纵轴线限定的平面的平面上的环的形状。参照图2，纸卷的轴的平面由标号“PG”标示并离开纸张，而所述环的平面为纸张平面。在切割纸卷期间，由于所述平面的相对定向，纸卷3和刀片4之间的相对运动使得所述刀片的部分40每次作用于一个纸卷上。
在每个切割阶段期间，刀片4，尤其是瞬时作用部分40，由于其被包含在所述开口201内并由导向装置8导向，因此其保持完全地竖直而没有显著改变其位置。事实上，所有的结构细节可以以等同方式(例如所涉及的形状、尺寸、元件配置、使用材料的性质)进行改变，而并没有脱离所采用的解决方案的范围，因此，保持在本专利的保护范围内。

Claims (14)

1、一种用于切割纸卷的机器，该机器包括：用于支撑一个或多个并排布置的纸卷(3)的支撑装置；用于在所述支撑装置上推进纸卷(3)的推进装置；用于横向切割纸卷(3)的切割装置；以及在纸卷切割期间用于阻挡纸卷(3)的阻挡装置，其特征在于：所述切割装置包括在其两个边缘上都具有斜面(400，401)的环形带状刀片(4)，所述切割装置设置成对应于切割工位(T)，在该切割工位所述纸卷(3)被切割，并且所述切割装置被连接至相应的导向和致动装置，所述刀片(4)具有限定被定向为垂直于所述纸卷(3)纵轴线的相应切割平面的部分(40)，所述刀片设置有连续作用在刀片两个斜面(400，401)上的修磨装置(100)；该机器还包括用于所述纸卷(3)沿着所述切割平面相对于所述刀片(4)相对运动的装置，其中所述刀片(4)每次作用在一个纸卷(3)上。
2、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述纸卷(3)布置有位于同一平面(PG)上的相应轴线。
3、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，用于所述纸卷的所述支撑装置包括可平行于所述刀片(4)的切割平面(C-C)移动的水平平台(2)。
4、根据权利要求3所述的机器，其特征在于，所述平台(2)通过电动机(29)移动，该电动机使得布置在所述平台(2)下面的、被定向为平行于所述纸卷(3)的轴(26)旋转，在所述轴(26)的两个点上设置有与由所述平台(2)提供的相应齿条(28)相啮合的齿轮(27)。
5、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，用于所述纸卷的所述支撑装置包括水平平台(2)，用于推进所述纸卷(3)的所述推进装置由推进器(22)组成，该推进器由具有相同长度、从撑架(23)向前伸出的平行延伸部制成，该撑架安装在支架(24)上，该支架沿着所述平台(2)滑动并且固定在设置于所述平台(2)侧面上的机动的环形带(25)上，所述撑架(23)位于纸卷(3)沿其滑动的通道的后面，即所述撑架位于与刀片(4)在其中作用的工位(T)的相对的端部上，所述推进器(22)被定向为平行于所述纸卷(3)的纵轴线并相对于所述平台(2)位于一预定高度处。
6、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述刀片(4)在上面布置有所述纸卷(3)的平台(2)的上面和下面延伸。
7、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，用于所述纸卷的所述支撑装置包括平台(2)，对应于所述切割工位(T)该平台具有带有两个横向杆(210)的上部结构，在该两个横向杆之间设置有根据刀片切割平面(C-C)延伸的开口(201)，在所述杆(210)的下表面上设置有多对连接至相应竖直轴致动器(203)的加压器(202)，所述加压器(202)对的数量对应于所述纸卷(3)的数量，其中一对加压器(202)对应一个纸卷，每对加压器由两个设置在所述开口(201)的相对侧上，并由此位于所述刀片(4)作用平面的相对侧上的元件组成，从而由两个元件组成的一对加压器(202)设置用于在对应于所述切割工位(T)的每个纸卷(3)，其中一个加压器位于所述刀片(4)作用平面(C-C)的上游而另一个加压器位于作用平面(C-C)的下游。
8、根据权利要求7所述的机器，其特征在于，所述杆(210)以及所述加压器(202)相对于所述平台(2)可调节高度。
9、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，在所述纸卷(3)的切割期间用于阻挡所述纸卷的所述阻挡装置包括多个侧面加压器(204，205)，所述侧面加压器可以根据所述纸卷(3)的直径远离或朝向所述纸卷移动，所述侧面加压器(204，205)被连接至单个致动器(219)。
10、根据权利要求9所述的机器，其特征在于，在所述纸卷(3)的切割期间用于阻挡所述纸卷的所述阻挡装置包括用于每个纸卷(3)的两对侧面加压器(204，205)，所述侧面加压器分别位于刀片(4)作用平面的上游和下游，第一对侧面加压器(204)指定为作用在所述刀片(4)作用平面(C-C)上游的相应纸卷的两侧上，第二对侧面加压器(205)指定为作用在所述作用平面下游的所述纸卷的两侧上。
11、根据权利要求9所述的机器，其特征在于，所述致动器(219)移动两个被定向为垂直于纸卷(3)的轴线的平行轴(211)并使得所述平行轴旋转，所述轴(211)通过传动带(215)连接，使得所述致动器同时控制两个平行轴的旋转，每个所述轴(211)都具有一系列的螺纹部分(d，s)，每个螺纹部分与设置在所述侧面加压器(204，205)的基座处的相应套筒(213)上的相应内螺纹相啮合，在轴(211)的所述部分(d，s)上的螺纹为交替的顺时针(d)和逆时针(s)。
12、根据权利要求11所述的机器，其特征在于，每个所述侧面加压器(204，205)都由具有部分(C)和基座部分(D)的板组成，该部分(C)的表面指定为在所述纸卷(3)的切割期间与所述纸卷接触，该基座部分(D)指定为可拆卸地固定在相应的套筒(213)上。
13、根据权利要求9和12所述的机器，其特征在于，每个所述的侧面加压器(204，205)在所述基座部分(D)上具有下延伸部(F)，该下延伸部能够被固定到由所述套筒(213)提供的相应支座(S)内。
14、根据权利要求1所述的机器，其特征在于，用于所述纸卷(3)的所述支撑装置包括多个侧面保持表面(21)以保持纸卷(3)的背面，并且所述纸卷的往复距离能够通过单个致动器调节。
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