CN101720369A - 改进的绗缝用软质物品纵切和进给系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于进给和纵切在工作台(12)上承载的床罩、被子和其它软质物品的设备(10b)。设备(10b)具有可被电机(18)旋转的第一纵切轮(26)。第二纵切轮(40)可被电机(18)旋转并且接触第一纵切轮(26)以提供切割动作。设备(10b)还包括可由电机(18)操作的输送机(22)，用于输送软质物品(14)经过纵切轮(26、40)，以及压缩组件(110b)，其具有致动器(112)、齿轮箱(174)和电动轮(184)，用于压缩软质物品(14)并且保持软质物品(14)抵靠输送机(22)，以防止打滑或扭曲。

Description

改进的绗缝用软质物品纵切和进给系统

相关申请的交叉引用

本申请是2007年4月25日提交的名称为″Soft Goods Slitter and FeedSystem for Quilting″的美国临时申请No.11/739,736的部分继续申请，该临时申请的内容被全部以引用方式并入本申请。

技术领域

本发明总体上涉及切割软质物品，特别涉及进给和切割由不同层的软质物品构成的层叠体。本发明特别适用于以大规模、大宽度尺寸来对床罩和其它绗缝软质物品的纵向边缘进行切边。

背景技术

在制造寝具和家具时，常由多层不同的软质物品制成床罩或其它垫子。这样的床罩典型地在宽幅多针绗缝机和相关的料块切割器上制作，例如描述于美国专利No.5,154,130、5,544,599和6,237,517中的，所有这些文献以引用方式着重并入本申请。

举例来说，床罩常包括多层不同的软质物品的层叠体，这些层通常被绗缝在一起，包括第一顶层的织物面罩材料，第二层的纤维材料，第三层的泡沫，和底层的织物底衬材料。这样的层叠体的可压缩软质物品为大约2-6英寸厚，并且其长度和宽度对应于被制作的床罩的尺寸。作为加工过程的一部分，需要对软质物品层叠体的边缘进行切边，以使得各边缘是直的且彼此平行。已有的边缘切割机具有电机驱动的输送带，其传送软质物品层叠体经过电机驱动的压缩辊和一对电机驱动的切割轮。压缩辊压缩软质物品层叠体至厚度小于大约三英寸。电机驱动的切割轮布置在机器的每侧，并且切割轮的半径大于压缩的软质物品层叠体的厚度，即至少大约三英寸。

尽管这样的切割操作是有效的，但仍存在一些缺点。首先，切割轮相对较薄并且在受到由输送机移动通过切割轮的压缩的软质物品层叠体所施加的切割力时具有弯曲或翘曲的趋势。因此，切割轮具有相对于预期的笔直切割路径漂移或游动的趋势，从而产生的软质物品层叠体的切割边在层叠体的长度上是粗糙和不直的。

其次，切割轮边缘随着使用而变钝，并且必须被定期刃磨。因此，单独的刃磨装置靠近切割轮被安装。为了实现刃磨周期，边缘切割操作被中断；并且刃磨装置被手工或自动移动到与切割轮接触以执行切割轮刃磨周期。在刃磨周期中，切割机不参加生产；因此，刃磨周期降低了机器操作效率，并且增加了切割操作的总成本。

另外，切割机的整体结构相对复杂和高价。切割机要求有电机驱动的压缩辊，以及相对宽的电机驱动的输送带以向软质物品层叠体提供下卧支撑并使其移动通过切割轮。还要求有刃磨器，其配备有致动器用于使刃磨器移动到与切割轮接触；并且通常单独的夹持器被使用。这样的系统具有不同的电机或致动器以便对切割轮、压缩辊、输送机供电并且定位切割轮刃磨器。此外，那些致动器的的操作通常是由单独的控制器协调的。这样的复杂切割机的建造、操作和维护都是高价的；这些成本必须由切割机所切边的制品例如床罩承担。这对于绗缝风物制造来说有很大关系。

美国专利No.6,736,078，其全部以引用方式并入本申请，公开了一种设备，其包括各种改进以克服上述缺陷。该专利中的设备包括一对电动输送机，即上部输送机，其包括位于其内的连杆和弹簧系统。上部输送机用于压缩软质物品推动它们通过机器。每个上部输送机在其前端即上游端形成楔形或坡面。这样，材料或软质物品在被切割和被上部输送机向前推进的时候可能卷回到自身上。由于这一因素，在某些情况下，可能会在所产生的切割料块的角部产生″狗耳″状角部桥连。

因此，需要有一种切割机能可靠地在软质物品层叠体的全长上提供清洁和笔直的切割边缘，具有更简单和更低成本的结构，不会有材料卷回，因而在切割料块角部消除或减少″狗耳″状角部桥连。这一需求特别存在于制造绗缝物例如绗缝床罩等需要大规模制造的领域。

发明内容

本发明提供了相对紧凑和低价的纵切和进给机构，其能够可靠地进给、压缩和切割绗缝物或其它软质物品层叠体的侧边缘。

纵切和进给机构仅仅使用设在设备每侧的单一电机来实现进给、压缩和切割动作。仅使用一个电机，可以同现有的进给、压缩和切割装置相比提供显著的成本节约。配备有这种纵切和进给机构的绗缝料块切割器改进了绗缝物制造过程的质量和经济性。

纵切和进给机构进一步使得压缩力容易调节。纵切轮的切割刃被预加负载，以便更可靠地保持切割刃相接触，从而整洁和恒定的切割动作可被提供。结果，在绗缝物制造操作中，不同厚度的绗缝物可被切边，而不需要长时间的停机和调节绗缝加工线。

另外，利用本发明的纵切和进给机构，纵切轮被安装成在使用中实现自刃磨，从而在更长的使用寿命内提供更可靠的切割动作。因此，纵切过程更为高效，因为机器不需要停止生产来进行纵切轮刃磨。本发明的纵切和进给机构尤其适用于纺织工业中对绗缝物或其它软质物品层叠体例如垫子或床罩中存在的层叠体进行切边。

本发明提供了一种设备，用于进给和纵切支撑在工作台上的软质物品例如床罩或其它绗缝物。该设备具有安装在框架上的电机和可被电机的旋转第一纵切轮。第二纵切轮可被电机旋转并且接触第一纵切轮以提供切割动作。因此，两个纵切轮可被单一的电机旋转。

所述设备还包括输送装置，用于输送软质物品经过纵切轮；并且输送装置被操作性地连接至电机。因此，单一的电机不但操作纵切轮，而且操作输送装置。

在本发明的另一方面，一种设备用于纵切和进给软质物品，包括第一和第二纵切轮，它们可被电机旋转。偏压装置机械连接至第一纵切轮并且以预期的偏压力抵靠着第二纵切轮偏压第一纵切轮。在切割操作中这样的偏压力维持第一和第二纵切轮相接触。

在本发明的又一方面，一种设备用于纵切和进给软质物品，包括第一和第二纵切轮，它们可绕相应的第一和第二旋转轴线被电机旋转。第二旋转轴线相对于第一旋转轴线倾斜一定量，该倾斜量导致纵切轮的自刃磨。在本发明的一个方面，倾斜的运动轴线之间形成大约2°的锐角。倾斜的旋转轴线再加上纵切轮偏压力提供了自刃磨能力，其显著提高了纵切轮的切割动作的耐用性、质量和可靠性。

在本发明的另一方面，一种设备用于纵切和进给软质物品，包括第一和第二电动纵切轮，它们可被电机旋转，并且被框架可旋转地支撑着，该框架设置成靠近工作台的一侧安装。第二电动纵切轮接触第一纵切轮以提供切割动作。电动输送机设置成靠近所述工作台定位，包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面。压缩组件布置在输送机上方并且设置成沿着软质物品的相同边缘接触其上表面。压缩组件包括摆动臂，其绕枢转轴线可枢转地连接至框架，至少一个辊，其连接至摆动臂，和致动器，例如气缸，其操作性地联接至摆动臂，用于通过一或多个辊施加压缩力至软质物品。至少一个辊沿大致竖直方向相对于输送机可弹性移动。在一个实施方式中，压缩组件包括一对并排设置的上游辊，它们可自由回转，和下游辊，其具有与摆动臂的枢转轴线相同的旋转轴线。在这个实施方式中，致动器在下游辊和上游辊之间操作性地联接至摆动臂。致动器和摆动臂可枢转地连接至所述框架。致动器被控制成基于指令升降摆动臂。电机或驱动器通过一组齿轮系为第一和第二纵切轮以及输送机提供动力。

压缩力是可调的，并且压缩组件的全部或一些辊可被基于指令升高和降低以适应于机器周期中的不同动作。使用这种升降功能的例子是当一块材料或一组软质物品的前边缘进入机器时升高压缩组件的上游辊，并且在进给、纵切或横切过程中需要压缩和/或保持材料或软质物品时降低这些辊。为纵切机提供动力的同一电机也可被用于为输送机提供动力。

用于进给和纵切可压缩软质物品的设备具有静止工作台，用于支撑着软质物品。轨布置在静止工作台上方，并且延伸跨越静止工作台的宽度。第一和第二纵切和进给机构靠近所述工作台的侧边缘安装在所述轨上。纵切和进给机构可移动跨越所述工作台的宽度。第一致动器被安装在所述轨上，并且具有可枢转地连接至第一纵切和进给机构的往复驱动轴，第二致动器被安装在所述轨上，并且具有可枢转地连接至第二纵切和进给机构的往复驱动轴。因此，通过使用这些致动器来沿着横轨定位纵切和进给机构，纵切和进给机构之间的分开距离可以控制，以便对不同宽度的软质物品进行切边。

一种替代性实施方式包括一种设备，用于进给和纵切支撑在工作台的上表面上的可压缩软质物品的层叠体。该实施方式包括框架设，其置成靠近工作台安装，电机，由输入轴或转轴可旋转地驱动的第一电动纵切轮，所述输入轴或转轴可被电机旋转，和第二电动纵切轮，其被电机可旋转地驱动并且接触第一纵切轮以提供切割动作。电动输送机被电机驱动并且设置成靠近所述工作台定位。电动输送机包括输送带，其设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面。

用于进给和纵切可压缩软质物品的层叠体的设备进一步包括压缩组件，其布置在输送机上方，设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面。压缩组件包括致动器，其操作性地联接至所述框架，齿轮箱，其操作性地联接至致动器，位于齿轮箱内的齿轮，所述齿轮中的输入齿轮可被输入轴旋转，和辊，其用于接触软质物品的上表面并且移动软质物品。辊操作性地联接至位于齿轮箱内的输出齿轮。辊由驱动轴驱动，所述驱动轴可被输出齿轮旋转。

用于进给和纵切被支撑在工作台的上表面上的可压缩软质物品的层叠体的设备可以被描述为包括：框架，其设置成靠近工作台的一侧安装，电机，其被框架支撑用于驱动输入轴，第一电动纵切轮，其被输入轴可旋转地驱动，和第二电动纵切轮，其被输出轴可旋转地驱动，输出轴由由电机提供动力的齿轮系驱动，第二电动纵切轮接触第一纵切轮以提供切割动作。电动输送机被设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面。压缩组件如本说明书中所述。

用于进给和纵切支撑在工作台的上表面上的可压缩软质物品的层叠体的设备可以被描述为包括：框架，其设置成靠近工作台的一侧安装，电机，第一电动纵切轮，其由电机提供动力并且被框架可旋转地支撑着，和第二电动纵切轮，其由电机提供动力并且被所述框架可旋转地支撑着，第二电动纵切轮接触第一纵切轮以提供切割动作。输送机由电机提供动力并且被所述框架支撑着，输送机设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面。

压缩组件可在升高和降低位置之间移动，压缩组件被布置在输送机上方并且设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面。压缩组件包括：致动器，齿轮箱，其操作性地联接至致动器，位于齿轮箱内的齿轮，其中一个齿轮可被输入轴旋转并且操作性地联接至用于旋转辊的另一齿轮，所述辊设置成接触软质物品的上表面和向下游移动软质物品。

用于进给和纵切可压缩软质物品的设备可以被描述为包括：静止工作台，其具有设置成用于支撑软质物品的上表面；轨，其安装在静止工作台上方并且延伸跨越静止工作台的宽度；第一纵切和进给机构，其安装成用于靠近所述轨的一端实现滑动运动；第一致动器，其被所述轨支撑着，具有可枢转地连接至第一纵切和进给机构的往复驱动轴；第二纵切和进给机构安装，其安装成用于靠近所述轨的另一端实现滑动运动；第二致动器，其被所述轨支撑和具有可枢转地连接至第二纵切和进给机构的往复驱动轴，第一和第二致动器可被操作，以将相应的第一和第二纵切和进给机构沿着所述轨移动至不同的位置。第一和第二纵切和进给机构中的每个进一步包括：框架，其设置成靠近静止工作台的一侧安装，电动输送机，其设置成靠近静止工作台定位，和压缩组件，其布置在输送机上方并且设置成沿着可压缩软质物品的边缘接触其上表面。压缩组件包括：致动器，其可枢转地连接至所述框架，齿轮箱，其连接至致动器，和至少一个辊，其被轴驱动，所述轴可被位于齿轮箱内的齿轮中的一个旋转。

用于进给和纵切可压缩软质物品的设备可被用于实施制作绗缝料块的方法。该方法包括在绗缝站绗缝多层软质物品并将绗缝软质物品进给至切割设备。该方法进一步包括，在切割设备处，将绗缝软质物品支撑在工作台上，所述工作台带有：框架，电机，其安装在所述框架上，第一纵切轮，其由电机提供动力并且被所述框架可旋转地支撑着，第二纵切轮，其由电机提供动力并且被框架可旋转地支撑和接触第一纵切轮以提供切割动作，输送机，其由电机提供动力并且被所述框架支撑着，输送机设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面，以及压缩组件，其布置在输送机上方并且设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面，压缩组件包括：致动器，其操作性地联接至所述框架，齿轮箱，其操作性地联接至致动器，位于齿轮箱内的齿轮，所述齿轮中的输入齿轮可被输入轴旋转，和辊，其用于接触软质物品的上表面并且移动软质物品，所述辊被操作性地联接至位于齿轮箱内的输出齿轮。所述方法进一步包括激励电机以操作切割设备，以将绗缝软质物品进给通过所述工作台，以及从绗缝软质物品切割其相反两侧边缘。

通过下面结合附图所做的详细描述，本发明的上述以及其它目的和优点将会更清楚地显现出来。

附图说明

图1是根据本发明原理的纵切和进给机构的透视图，其被用于对软质物品的一个边缘切边；

图2是示于图1的纵切和进给机构所用纵切轮动力传动装置的局部透视图；

图2A是示于图1的纵切和进给机构所用纵切轮动力传动装置的局部透视图，显示了该机构拆开后的部件；

图3是示于图1的纵切和进给机构的输送机驱动装置的局部透视图；

图4是用于纵切轮之一的转轴轴承的俯视图，并且显示了用于图1中的纵切和进给机构的纵切轮旋转轴线之间的倾斜关系；

图5是使用图1-4中的纵切和进给机构的机器的局部透视图；

图6A是图1中的纵切和进给机构的正视图，示出了在软质物品穿过压缩组件下面之前或之后处在升高位置的压缩组件；

图6B是图1中的纵切和进给机构的正视图，示出了在软质物品被其进给时压缩组件的弹性偏转；

图7是纵切和进给机构的替代性实施方式的透视图，其被用于对软质物品的一个边缘进行切边；

图8是示于图7的纵切和进给机构所用的纵切轮动力传动装置的局部透视图；

图9是示于图7的纵切和进给机构的输送机驱动装置的局部透视图，其中压缩组件被局部分解；

图10是使用图7-9中的纵切和进给机构的机器的局部透视图；

图11A是图7中的纵切和进给机构的正视图，示出了在软质物品穿过压缩组件下面之前或之后处在升高位置的压缩组件；以及

图11B是处在降低位置的图7中的纵切和进给机构的正视图，示出了在软质物品被其进给时压缩组件的弹性偏转。

具体实施方式

参看图1，纵切和进给机构或设备10被安装在工作台12(见图5)的一侧，并被用于对软质物品14的一个边缘进行切边。一或多个输送机或任何其它机构(未示出)可被用于移动软质物品14，如示于图5和6B，使其经过纵切和进给机构10和10a而到达工作台12上(在图5中从左向右)。

参看图1，纵切和进给机构10包括：支撑框架16；动力源或驱动器18，例如电机；纵切机20，其包括第一和第二电动纵切轮26、40；输送机22，其可围绕可移动壳体48旋转并且被电机18驱动；支撑板15壳体48和压缩组件110，其可相对于支撑框架16移动。电机18和齿轮箱24被封装在一起构成1/3马力、67rpm、表面安装型齿轮电机，其可商业购自美国威斯康星州Grafton的Leeson Electric，零件号#HMQ-520-26-H5616+1011769。参看图6A和6B，纵切和进给机构10被用于对软质物品14的边缘进行切边。如示于图5，设有第二纵切和进给机构10a，其为纵切和进给机构10的镜像、并且其它方面与其相同。

如示于图2，纵切机20包括上部切割或纵切轮26，其安装在输入转轴或轴28的一端上。输入转轴28的另一端具有键槽(未示出)，从而使其能够以已知方式轴向接合于齿轮箱24(图1)中的驱动轴(未示出)中。如示于图2和2A，第一齿轮30刚性地安装在输入转轴28上并且安置在壳体50内的插槽31中。该第一齿轮30与绕轴线33旋转的第二齿轮32啮合。如示于图2A，螺纹紧固件64穿过罩板68中的孔63，穿过第二齿轮32，穿过套管69和套筒70，并且接合于壳体50中的螺纹孔66中。垫圈65在罩板68外侧围绕着紧固件66。第二齿轮32安置在壳体50中的另一插槽62中，并且驱动第三齿轮34，所述第三齿轮以与第二齿轮32相同的方式利用紧固件72可旋转地安装在壳体50中的插槽62内。如最佳示于图2，第三齿轮34驱动安装在下部转轴38的端部上的最下方的第四齿轮36。第四齿轮36可在设置在壳体50的底部的另一插槽74内旋转。罩板68利用紧固件76(只有一个示于图2A)被安装至壳体50的本体并且覆盖壳体50的插槽62和74。壳体50的上部插槽31被前面描述的电机18和齿轮箱24的封装体的一部分覆盖，而非由罩板68覆盖。

所述第一、第二、第三和第四齿轮30、32、34和36，组合起来可以被看作外部齿轮组或齿轮系37，其将上部切割或纵切轮26与下部转轴38一起驱动或旋转。下部转轴38的旋转通过内部齿轮组或齿轮系39而导致下部切割或纵切轮40的旋转，所述内部齿轮组或齿轮系包括三个齿轮42、44和46，如示于图3。

电机18驱动外部齿轮系37起始于通过输入转轴28引起第一或上部齿轮30的旋转。外部齿轮系37中的各齿轮的旋转导致下部转轴38旋转，该下部转轴通过内部齿轮组或齿轮系39而操作性地联接至下部切割或纵切轮40。见图3。下部转轴38的旋转通过外部齿轮系37驱动内部齿轮系39，后者导致纵切机20的下部切割或纵切轮40的旋转。

如示于图2和3，内部齿轮组或齿轮系39包括安装在下部转轴38上的上游齿轮42。上游齿轮42接触内部齿轮系39的中间齿轮44，从而由下部转轴38的旋转引起的上游齿轮42的旋转导致中间齿轮44的旋转。中间齿轮44接触内部齿轮系39的下游齿轮46，从而中由上游齿轮42的旋转引起的间齿轮44的旋转导致下游齿轮46的旋转。下游齿轮46被安装在输出转轴52上，如示于图3。纵切轮26、40可以是剪式刀片小坡口纵切轮，可商业购自英国Notts的Gateway Textiles。

外部齿轮系齿轮30、32、34和36安置在壳体50中，该壳体包括罩板68，其被构造成保护这些齿轮以防尘土或碎屑。电机18和齿轮箱24的封装体(未示出)通过紧固件或其它装置被安装至外部齿轮系壳体50。

如见于图1，框架16包括挤出件78，附连于挤出件78的偏转板80，和大致U形安装支架81，它们通过紧固件或其它装置操作性地联接或连接在一起。尽管框架16的一种配置被示出，但任何其它支撑框架或其部分可以被用于本发明。压缩组件110的上侧部分可枢转地安装在安装支架81上，如后文所述。

如示于图2、2A和3，驱动轮80被安装在下部转轴38的位于壳体48内的端部上。该驱动轮80具有外部齿82，其啮合或接触输送带23的大致波纹形内表面84以驱动输送带23沿逆时针方向运行，如见于图6A和6B。因此，由电机18启动引起的外部齿轮系37的齿轮30、32、34和36的旋转导致下部转轴38旋转，而这又导致驱动轮80旋转，该驱动轮驱动输送带23。因此，电机18将输送机22与纵切机20的两个轮26、40一起驱动。

如示于图2和2A，驱动轮80安置在壳体48内侧，特别地讲，位于内壳板86和外壳板88之间。尽管外壳板88被示出为比内壳板86厚，但壳板86、88可以具有任何期望的形态或厚度或材料。内壳板86通过系杆90刚性地连接至外壳板88，所述系杆在它们的端部紧固至壳板86、88。尽管四个系杆90被示出，但任何数量的杆或类似装置可被用于将内壳板和外壳板结合。支撑板15刚性地紧固至壳体48的内壳板86，如示于图1。

如最佳示于图3，三个系杆90由惰轮92围绕着，其中两个系杆位于壳体48的上游端，而上部的一个系杆位于壳体48的下游端，从而通过驱动轮80的旋转而被驱动的输送带23可以运行，而不被中断或牵制。如示于图6A和6B，每个内外壳板86、88中分别具有槽孔93，带张紧器94骑跨在槽孔中，用于通过转动螺母95而调节输送带23上的张力。见图3。当然，任何调节输送带23的张力的其它装置可以被使用。

通过驱动系37、39，电机18提供动力至纵切机20的上部和下部纵切轮26、40。此外，齿轮30、32、34、36、42、44和46的直径被选择，以使得上部纵切轮26的角速度基本上等于下部纵切轮40的角速度。

如示于图3，输出转轴52被安装在轴承壳体57中的外轴承54和内轴承56支撑。典型地，轴承54、56被定向为使得输出转轴52具有下部旋转轴线58，其基本上平行于输入转轴28的上部旋转轴线60。因此，参看图4，向下朝轴承54、56上看，在传统安装方式中，下部旋转轴线58在水平面例如支撑板15(图1)上的投影，基本上是共线布置的。此外，平行的下部和上部旋转轴线58、60将限定出基本上竖直的平面，其基本上垂直于支撑板15。因此，各上部和下部纵切轮26、40的彼此相对和接触的切割部分95和96基本上相互平行，并且切割部分95、96具有一小块公共接触面积。

然而，与前面描述的传统安装方式不同，通过本发明，如示于图4，内部轴承56在基本上水平面中沿着箭头97所示的方向偏移，从而使得输出转轴52和相应下部旋转轴线58相对于输入转轴28和相应上部旋转轴线60倾斜。换言之，输出转轴52和相应下部轴线或旋转轴线58在平行于支撑板15的平面中相对于输入转轴28和相应上部旋转轴线60转动了偏移角度91大约2°。因此，下部和上部旋转轴线58、60在支撑板15的平面中的投影形成位于下部和上部旋转轴线58、60的投影之间的包角98为大约2°。输出转轴52的这种小的偏转角度、其相应旋转轴线58和下部纵切轮40使得下部纵切轮40相对于上部纵切轮26成角度或歪斜。因此，切割部分95、96不相互平行，并且切割部分95、96之间的公共接触面积进一步显著减小。

参看图2，输入转轴28具有中心轴孔100，其容纳着压缩弹簧102。偏压用的压缩弹簧102机械接触调节螺钉105的一端104，该调节螺钉旋入安装或紧固在齿轮箱24的壁中的螺母106中。或者，调节螺钉105可以被支撑在齿轮箱24的壁中的螺纹孔中。输入转轴28可相对于齿轮箱24轴向移动，并且因此，弹簧102可用于提供轴向预加负载或偏压力于输入转轴28上。该偏压力抵靠着下部纵切轮40预加负载或推压于上部纵切轮26。此外，该预加负载力的量值可通过转动调节螺钉105而调节。将轴向预加负载或力施加于上部纵切轮26可确保上部纵切轮26的上部切割部分95总是保持与下部纵切轮40的下部切割部分96接触。因此，上部纵切轮26上的轴向预加负载可显著改进上部和下部纵切轮26、40的切割动作。

此外，由偏压弹簧102提供的轴向预加负载的净作用与输出转轴52和下部纵切轮40的小的偏转角度向组合，可以提供各上部和下部纵切轮26、40的切割部分95、96的动态和自动的自刃磨。如示于图3，驱动轮80驱动接合也是由成对的内外惰轮92(图3)支撑的输送带23(图1)。惰轮92由各系杆90可旋转地支撑。系杆90的内端由内壳板86支撑着；并且系杆90的外端由外壳板88(图1)支撑。因此，输送带23提供了固定段大致水平表面，其基本上平行于支撑板15的表面。内外壳板86、88通过系杆(未示出)刚性连接在一起，这些系杆在它们的端部紧固至壳板。

参看图1，安装在工作台12的一侧上的纵切和进给机构或设备10进一步包括压缩组件110，其布置在输送机22上方，并且设置成接触软质物品14的上表面和提供向下压缩力于软质物品14，以便保持软质物品14通过输送机22向下游移动和正确对正。压缩组件110包括致动器112，其通过安装支架81而可枢转地连接至框架16，摆动臂114，其可枢转地安装在框架16上，一对自由回转的并排布置的上游辊116，其连接至摆动臂114，以及下游辊118。

压缩组件110可在示于图6A的升高位置和示于图6B的降低位置之间移动。在其示于图6B的降低位置，压缩组件110的辊116、118接触软质物品14的上表面17以提供压缩力并且有助于软质物品14向下游移动。

压缩组件110的致动器112包括气缸，其承受的压力在大约20-25psi的范围内。致动器具有可移动杆件120，其在缸122内移动。杆件120在部位124可枢转地结合至摆动臂114，特别地讲，结合至摆动臂114的位于上游辊116和下游辊118之间的凸块126。见图6B。在其上端，致动器112可枢转地连接至延伸在安装支架81的两个耳部130之间的杆件128。

如示于图1，摆动臂114的下游端可枢转地连接至紧固在框架16上的支架132，以便绕固定枢转轴线134枢转。在支架132内侧安装着下游辊118，其可绕枢转轴线134旋转并且不进行除了旋转之外的移动。在摆动臂114的另一端，两个并排设置的上游辊116在摆动臂114的相反两侧可旋转地安装在杆件136上。

在使用时参看图5，用于对软质物品14的两侧边缘进行切边的机器140具有第一纵切和进给机构10靠近静止工作台12的一个边缘142安装。第二纵切和进给机构10a被靠近静止工作台12的相对边缘144安装。纵切和进给机构10、10a彼此成镜像。此外，各挤出件78以及各支撑框架16的其它部分都分别是相同的部件，从而它们被制造成使得可以被用于纵切和进给机构10、10a中的任一个。另外，纵切和进给机构10、10a中的所有其它部分都是相同且可更换的。因此，彼此不同的但成镜像的纵切和进给机构10、10a成本相对较低。

挤出件78由横轨146支撑着，所述横轨在其端部由某种结构(未示出)刚性地支撑。横轨146是铝挤出件，其分别容置着上部和下部相互平行的直线导向件148、150，所述直线导向件安装在横轨146中的相应的直线轴承152、154上。横轨146、直线导向件和轴承能以单元的形式上也购自美国印第安纳州Columbia的80/20，Inc.。两个直线导向件172、174刚性紧固至L形支架156的一个腿155上。L形支架156的另一腿157刚性地紧固至框架16的挤出件78。一对动力源安装件158刚性紧固至横轨146。每个动力源安装件158分别支撑着相应的动力源160，所述动力源可被操作而往复移动即伸出和缩回驱动轴162。每个驱动轴162的远端可枢转地连接至L形支架156的腿157通过枢转块164。动力源160可以是任何适宜的动力源，其适于相对于横轨146纵向移动纵切和进给机构10、10a，例如缸、电机驱动丝杠等等。因此，动力源160可被操作以控制纵切和进给机构10、10a之间在横轨146上分隔的距离。动力源160可被操作以将纵切和进给机构10、10a定位在横轨146上的不同位置，以适合于被切边的软质物品的不同宽度。静止工作台12具有开口，纵切和进给机构10、10a的支撑板15可在所述开口中横向移动。

纵切和进给机构10、10a被用于切割软质物品层叠体的相反两侧边缘，层叠体的一部分在“14”处显示。可以理解，软质物品层叠体14被支撑在工作台12的上表面上，并且在常态下基本上延伸跨越挤出件78之间的整个距离。在这个例子中，软质物品层叠体14包括床罩，其包括由面罩纺织材料构成的顶层166，由纤维材料构成的上层168，由泡沫构成的中间层170，和由织物底衬材料构成的底层172。软质物品的更多或更少层可被采用，取决于软质物品层叠体14的应用。床罩为大约2-6英寸厚。在这种应用中，纵切轮26、40被安装成使得上部轮26上的切割部分95(图3)在支撑板15上方大约0.75英寸处接触下部轮40上的切割部分96(图2)。

随着床罩14被输送机22与压缩设备110一起输送到静止工作台12上，其侧向边缘被每个纵切和进给机构10、10a上的输送机22接合，并且床罩14沿着箭头174所示的方向被供给到工作台12上。参看图6B，输送带23沿逆时针方向移动。随着软质物品层叠体14在输送机22和压缩组件110之间被供应，压缩组件110抵靠着软质物品层叠体14的顶部施加压缩力。随着软质物品层叠体输送机22和压缩组件110之间被输送，压缩力能够将软质物品层叠体14的厚度减小到大约两英寸或更多英寸。参看图5，随着软质物品14的侧边缘被各纵切和进给机构10、10a的输送机22和压缩组件110压缩和输送，所示边缘移动经过各上部和下部纵切轮26、40之间，所述纵切轮将边缘裁切至期望的以预期的宽度分开的笔直边缘。

纵切和进给机构10是相对紧凑和低价的装置，用于可靠地压缩和切割软质物品层叠体例如床罩的侧边缘。纵切和进给机构10使用单一的电机18来驱动纵切轮26、40以及输送机22。使用单一的电机来实现输送、压缩和切割功能，可导致显著的成本节约。上部纵切轮26具有偏压装置102、105，其将上部纵切轮26的切割部分95抵靠着下部纵切轮40的切割刃96预加负载。该预加负载更可靠地维持切割部分95、96之间的接触，以使得整洁且恒定的切割动作被提供。另外，外部轴承54相对于内部轴承56略微偏移。因此，输出转轴52和下部纵切轮40相对于上部纵切轮26的输入转轴28略微倾斜。各纵切轮26、40的这种倾斜定向，再加上纵切轮26、40的轴向预加负载，促进了切割部分95、96的自刃磨，从而可在更长的使用寿命中提供更可靠的切割动作。

在使用时，参看图6A和6B，电机为位于工作台12相反两侧的每个机构10、10a的第一和第二纵切轮26、40以及输送机22提供动力。在软质物品14被从下游区域引入时(向图5中的左侧)，机构10、10a被如图6A所示定位。压缩组件然后降低至它们的示于图6B的下部位置，从而它们可以向下游切割和移动软质物品14。当软质物品预期的长度已被切割后，横切割器(未示出)横跨软质物品切割，以完成整个过程。

参看图1，纵切和进给机构或设备10被安装在工作台12(见图5)的一侧，并且被用于对软质物品14的一个边缘切边。一或多个输送机或任何其它机构(未示出)可被用于移动软质物品14，如示于图5和6B，使其经过纵切和进给机构10和10a而到达工作台12(在图5中从左至右)。

图7-11B示出了纵切和进给机构10b的替代性实施方式。为了简化，用相同的附图标记表示与前面描述和示于图1-6B的实施方式中相同的部件。

参看图7，纵切和进给机构10b包括前面针对纵切和进给机构10的第一实施方式描述的相同部件，但具有不同于前面描述的压缩组件110的压缩组件110b。另外，示于图1的支架132在替代性实施方式中被省略。见图7。参看图11和11B，纵切和进给机构10b被用于对软质物品14的边缘进行切边。如示于图5，设有第二纵切和进给机构10c，其为纵切和进给机构10b的镜像、但在其它方面相同。

参看图7，纵切和进给机构10b的压缩组件110b布置在输送机22上方，并且设置成接触软质物品14的上表面和向软质物品14提供向下压缩力，以便保持由输送机22软质物品14向下游移动和正确对正。压缩组件110b包括：致动器112，其通过安装支架81可枢转地连接至框架16，齿轮箱174，其可枢转地安装在致动器112上和安装至如后文所述的输入轴延长部分186，位于齿轮箱174内的三个齿轮176、178和180，如示于图9，驱动轴182，和上游辊184，其操作性地联接至驱动轴178并被驱动轴178可旋转地驱动，以便接触软质物品的上表面，并利用由电机驱动的输送机将软质物品向下游移动。

如示于图7-9，输入轴或转轴28的一部分186可绕轴线60旋转，类似于前面描述的输入轴或转轴28。输入轴或转轴28的延长部分186可以是输入轴或转轴28的延长段或添加段，并且从第一电动纵切轮26向内延伸。输入轴或转轴28的延长部分186操作性地联接至安置在齿轮箱174内侧的输入齿轮176。输入齿轮176与安置在齿轮箱174内侧的中间或中部齿轮178啮合，如示于图9。三个齿轮或驱动系188中最后的齿轮或输出齿轮180与中间或中部齿轮178啮合，如示于图9。驱动轴182被固定至输出齿轮180并且沿着彼此相反的方向从输出齿轮180延伸(只有一侧示于图9)。辊184在齿轮箱174每侧被固定或操作性地联接至驱动轴182。如示于图9，齿轮箱174具有可拆下的罩盖190，其利用紧固件192紧固在齿轮箱174上。

压缩组件110b可在示于图11A的升高位置和示于图11B的降低位置之间移动。具体地讲，齿轮箱174可绕由输入轴28和输入轴延长部分186限定的轴线60枢转，如示于图8。致动器112通过部件194辊184和枢转轴线60之间的位置操作性地联接至齿轮箱174。致动器112被控制成通过使齿轮箱174绕枢转轴线60枢转而升降辊184。在其示于图11B的降低位置，压缩组件110b的辊184接触软质物品14的上表面17，以提供压缩力并且有助于向下游移动软质物品14。

压缩组件110b的致动器112包括气缸，其承受的压力在大约20-25psi之间。致动器具有在缸122中移动的可移动杆件120。杆件120通过部件194可枢转地结合至齿轮箱174，该部件限定了轴线196，从而齿轮箱174可以绕轴线196枢转。见图7。在其上端，致动器112可枢转地连接至延伸在安装支架81的两个耳部130之间的杆件128。

在使用时，输入轴或转轴28被电机18旋转将导致延长部分186旋转，后者又使得齿轮系188的输入齿轮176在齿轮箱174内旋转。输入齿轮176的旋转导致齿轮178的旋转，后者导致输出齿轮178的旋转。输出齿轮178的旋转导致驱动轴182旋转，后者又旋转辊184。因此，辊184以与第一和第二电动纵切轮26、40相同的速度(单位为每分钟转数)旋转。尽管辊的一种配置被示出，但辊的任何其它配置或样式可以被使用。

前面描述的特征可以组合到用于绗缝机的料块切割器中，该料块切割器要么被安置在单独的切割加工线上，要么与绗缝机串联并且位于绗缝机下游。这样的绗缝机典型地利用多层材料带制造绗缝床罩，所述材料带构成前面描述并且在图横向中显示的软质物品。料块切割器被操作，以便利用专门提供的横向切割工具横向切割并从材料带断开料块。另外，纵切机被提供于料块切割器中，以便从绗缝料带或从各绗缝料块裁切锁边边缘。虽然前面的特征描述为应用在纵切机或纵向切边机中，但这些特征也可以被设置成用于实施料块切割器的横向切断功能，这是因为在纵切或对绗缝软质物品边缘进行切边的操作中存在的大部分问题和特性也同样存在于操作对同样的材料进行切断的操作中。

虽然本发明借助于其一个实施方式被描述，并且该实施方式被详细描述，但这不意味着将权利要求的范围约束或以任何方式限制为这些细节。本领域技术人员容易理解其它优点和改型。举例来说，在所描述的实施方式中，纵切轮26推压在纵切轮40上；然而，可以理解，在另一实施方式中，纵切轮40可以推压在纵切轮26上。

因此，本发明在其宽广方面并不局限于所描述和所显示的细节。因此，在不脱离权利要求的范围和精神的前提下，可以对这些细节作出各种改造。

Claims (21)

1.一种用于对支撑在工作台的上表面上的可压缩软质物品的层叠体进行进给和纵切的设备，包括：

框架，其被设置成靠近工作台安装；

电机；

第一电动纵切轮，其由输入轴可旋转地驱动，所述输入轴可被所述电机旋转；

第二电动纵切轮，其由所述电机可旋转地驱动，并且接触第一纵切轮以提供切割动作；

电动输送机，其由所述电机驱动并且设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面；以及

压缩组件，其布置在输送机上方并且设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面，所述压缩组件包括：致动器，其操作性地联接至所述框架，齿轮箱，其操作性地联接至所述致动器，位于齿轮箱内的齿轮，所述齿轮中的输入齿轮可被所述输入轴旋转，以及辊，其用于接触软质物品的上表面并且移动软质物品，所述辊被操作性地联接至位于所述齿轮箱内的输出齿轮。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述辊由驱动轴驱动，所述驱动轴可被所述输出齿轮旋转。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述压缩组件具有位于所述齿轮箱每侧的至少一个辊。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述齿轮箱绕由所述输入轴限定的枢转轴线枢转。

5.如权利要求4所述的设备，其中，所述致动器在所述辊和所述枢转轴线之间的位置处操作性地联接至所述齿轮箱。

6.如权利要求1所述的设备，其中，所述辊可沿大致竖直方向相对于所述输送机弹性移动。

7.如权利要求4所述的设备，其中，在所述齿轮箱的每侧设有一个辊。

8.如权利要求1所述的设备，其中，所述致动器可枢转地紧固在安装支架上，所述安装支架紧固在所述框架上。

9.如权利要求1所述的设备，其中，所述致动器被控制成升降所述齿轮箱。

10.如权利要求1所述的设备，其中，所述致动器是气缸。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述气缸承受的压力在大约20至25psi之间。

12.一种用于对支撑在工作台的上表面上的可压缩软质物品的层叠体进行进给和纵切的设备，包括：

框架，其设置成靠近工作台的一侧安装；

电机，其被所述框架支撑着，用于驱动输入轴；

第一电动纵切轮，其被所述输入轴可旋转地驱动；

第二电动纵切轮，其被输出轴可旋转地驱动，所述输出轴由齿轮系驱动，所述齿轮系由所述电机提供动力，所述第二电动纵切轮接触第一纵切轮以提供切割动作；

电动输送机，其设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面；以及

压缩组件，其布置在所述输送机上方并且设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面，所述压缩组件包括：致动器，其操作性地联接至所述框架，齿轮箱，其操作性地联接至所述致动器，位于齿轮箱内的齿轮，所述齿轮中的输入齿轮可被输入轴旋转，以及辊，其用于接触软质物品的上表面并且移动软质物品，所述辊被操作性地联接至位于所述齿轮箱内的输出齿轮。

13.如权利要求12所述的设备，其中，所述辊包括设在所述齿轮箱的每侧的辊。

14.如权利要求12所述的设备，其中，所述压缩组件可在升高和降低位置之间移动。

15.如权利要求12所述的设备，其中，所述致动器是气缸，其承受的压力在大约20-25psi。

16.如权利要求12所述的设备，其中，所述致动器在由所述输入轴限定的轴线和所述辊之间操作性地联接至所述齿轮箱。

17.一种用于进给和纵切支撑在工作台上的软质物品的设备，包括：

框架，其设置成靠近工作台的一侧安装；

电机；

第一纵切轮，其由所述电机提供动力并且被所述框架可旋转地支撑着；

第二纵切轮，其由所述电机提供动力并且被所述框架可旋转地支撑着，以及接触第一纵切轮以提供切割动作；

输送机，其由所述电机提供动力并且被所述框架支撑着，所述输送机设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面；以及

压缩组件，其可在升高和降低位置之间移动，所述压缩组件布置在输送机上方并且设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面，所述压缩组件包括：致动器，齿轮箱，其操作性地联接至所述致动器，位于所述齿轮箱内的齿轮，所述齿轮中的一个可被输入轴旋转并且操作性地联接至用于旋转辊的另一齿轮，所述辊设置成接触软质物品的上表面和向下游移动软质物品。

18.如权利要求17所述的设备，进一步包括：

偏压装置，其机械连接至所述输入轴并且向所述输入轴施加偏压力，以便将第一纵切轮以预期的偏压力推压在第二纵切轮上；

第一旋转轴线，其由第一纵切轮的旋转限定，并且设置成基本上平行于所述工作台的上表面；以及

第二旋转轴线，其由第二纵切轮的旋转限定，并且设置成基本上平行于所述工作台的上表面，所述第二旋转轴线相对于第一旋转轴线倾斜。

19.一种用于进给和纵切可压缩软质物品的设备，包括：

静止工作台，其上表面被设置成用于支撑软质物品；

轨，其安装在所述静止工作台上方并且延伸跨越静止工作台的宽度；

第一纵切和进给机构，其被安装成靠近所述轨的一端进行滑动运动；

第一致动器，其被所述轨支撑着，并且具有可枢转地连接至第一纵切和进给机构的往复驱动轴；

第二纵切和进给机构，其被安装成靠近所述轨的相反端进行滑动运动；

第二致动器，其被所述轨支撑着，并且具有可枢转地连接至所述第二纵切和进给机构的往复驱动轴，所述第一和第二致动器可被操作，以便沿着所述轨分别将第一和第二纵切和进给机构移动至不同的位置，所述第一和第二纵切和进给机构中的每个进一步包括：

框架，其设置成靠近所述静止工作台的一侧安装，

电动输送机，其设置成靠近所述静止工作台定位，

压缩组件，其布置在所述输送机上方，并且设置成沿着可压缩软质物品的边缘接触其上表面，所述压缩组件包括：致动器，其可枢转地连接至所述框架，齿轮箱，其连接至所述致动器，以及至少一个辊，其被轴驱动，所述轴可被位于所述齿轮箱内的齿轮中的一个齿轮旋转。

20.如权利要求19所述的设备，其中，所述轨进一步包括：

第一直线轴承和在第一直线轴承上被支撑以便进行直线运动的第一直线导向件，所述第一直线导向件支撑着所述第一纵切和进给机构；以及

第二直线轴承和在第二直线轴承上被支撑以便进行直线运动的第二直线导向件，所述第二直线导向件支撑着所述第二纵切和进给机构。

21.一种制作绗缝料块的方法，包括：

在绗缝站绗缝多层软质物品；

将绗缝软质物品进给至切割设备；

在所述切割设备处，将绗缝软质物品支撑在工作台上，所述工作台带有：框架，电机，其安装在所述框架上，第一纵切轮，其由所述电机提供动力并且被所述框架可旋转地支撑着，第二纵切轮，其由所述电机提供动力并且被框架可旋转地支撑以及接触第一纵切轮以提供切割动作，输送机，其由所述电机提供动力并且被所述框架支撑着，所述输送机设置成靠近所述工作台定位，并且包括输送带，所述输送带设置成沿着软质物品的边缘接触和支撑其下表面，以及压缩组件，其布置在所述输送机上方并且设置成沿着软质物品的边缘接触其上表面，所述压缩组件包括：致动器，其操作性地联接至所述框架，齿轮箱，其操作性地联接至所述致动器，位于所述齿轮箱内的齿轮，所述齿轮中的输入齿轮可被输入轴旋转，以及辊，其用于接触软质物品的上表面并且移动软质物品，所述辊被操作性地联接至位于所述齿轮箱内的输出齿轮，以及

激励所述电机，以便操作所述切割设备，以将绗缝软质物品在所述工作台上进给，并从绗缝软质物品切下其相反两侧边缘。

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