CN102335927A - 用以切割薄片材料的切割单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用以切割薄片材料的切割单元，包含薄片支座和结合至薄片支座的滚切装置。滚切装置包含支撑轨，切割载运器被可移动地支承在其上并包含刀片支座，其被可转动地支承在平行于支撑轨的转动轴周围并可被手转动，其上有盘刀片被可自由转动地支承在刀片轴周围，刀片轴延伸垂直于刀片支座的转动轴，盘刀片分别由无作用位置被带入至延伸于朝薄片支座的方向的切割位置，其中提供有支撑刀片支座于盘刀片的切割位置的锁定装置，锁定装置被配置成锁定卡合支持元件于支撑轨上和刀片支座上。当盘刀片于切割位置时，锁定装置支撑刀片支座于锁固其可转动性的转动角度位置，支撑轨包含释放部分，其中不包含锁固刀片支座的可转动性的支持元件。

Description

用以切割薄片材料的切割单元

技术领域

本发明涉及切割单元，特别是涉及用以切割薄片材料的切割单元。

背景技术

手动切割单元正被使用来切割薄片材料，如商业应用和私人应用的纸和相片薄片，此单元大体上包含配置为基板的薄片支座和切割装置，薄片支座部分地或全部地容纳薄片材料，切割装置是典型地设置于薄片支座的一侧。对切割装置而言，已知有杠杆式切割装置和滚切装置。后者具有直支撑轨，直支撑轨延伸于薄片支座的上方并平行于薄片支座，刀片载运器被可移动地支承在直支撑轨上。盘刀片(Disk Blade)设置于刀片载运器中，因而被可转动地支撑在一实质水平轴上，其中盘刀片可自一升高的起始位置移动至一降低的切割位置中。在盘刀片就位于切割位置后，切割制程由正沿着支撑轨移动的刀片载运器所引起。

此种切割单元的改良包含滚轮切割装置，其刀片载运器包含多个大多是不同的盘刀片，例如：用以直线切割的盘刀片；用以锯齿状切割的盘刀片；及用以穿孔的盘刀片。此种切割单元揭示于欧洲专利前案第1 533 088号和德国专利前案第20 2008 011 851 U1号。此三个盘刀片被可自由转动地分别支撑在刀片支座上，此刀片支座支撑于刀片载运器中并可对延伸横切过支撑轨的纵轴的一轴转动。因此，这些盘刀片以120度角增加量的方式分布在刀片支座的周边附近。所欲的盘刀片可通过一横向启动钮分别由一无作用位置被带入至一向下突出的切割位置。通过来自上方的压力，刀片支座的壳体要不是可相对于固定安装的支撑轨被向下移动，就是可与支撑轨一起被移动，因而向下突出的刀片可被压入待切割的薄片材料。亦在此，通过沿着支撑轨移动的刀片载运器再进行切割制程。

可由美国专利公开案第2005/0223863A1号衍生出具有相似配置的切割装置。或者，此文件揭示一种切割装置，其中四个盘刀片被其刀片轴所支撑并在刀片支座上相互垂直，刀片支座被支撑并可对垂直轴转动。因为将被分别带入至切割位置的盘刀片亦必须被垂直地移动，故此种安排相当复杂。

德国专利前案第20 2006 000 121 U1号揭示此种形式的切割单元，其中刀片支座与此文件图7所示的技术不同，并被支撑且可对延伸平行于支撑轨的纵轴的一轴转动。盘刀片被支撑在具有可自由转动的刀片转动轴的刀片支座上，刀片转动轴设置在垂直于刀片支座的转动轴的平面上，其中刀片转动轴但不延伸过刀片支座的转动轴。

为了使刀片支座在切割制程期间不可转动，一种锁定装置被提供，其支撑刀片支座于切割位置。为了此目的，刀片支座包含具有锯刀齿的圆盘，其与枢轴地支承于刀片载运器的锁卡装置(Locking Catch)互动，以使当切割刀片的一位于切割位置时，刀片支座不能于转动方向中移动。在切割制程期间撞击到盘刀片的切割力被锁卡装置所吸收。因此，由于此对盘刀片的特殊形式的支撑，不可能有其它方向的刀片支座的转动。只有在切割制程完成后，刀片支座可于此方向中转动，以将又一盘刀片带入切割位置。

此种形式的切割单元的缺点是：包含有锁卡装置的刀片支座与支撑于其上的盘刀片的配置结构相当繁复。又，刀片支座的配置结构需要相对大的位于刀片载运器下方的自由空间，以促进刀片支座的转动。因此，具有置于切割位置的盘刀片的刀片支座如何被带至接触待切割的薄片材料，仍是不清楚的。

发明内容

本发明的目的是配置切割单元为较前述简易且具有较安全的支撑。

根据本发明，此目的达成在于锁定装置被配置成彼此相互锁固的引导元件卡合形式，当盘刀片的一位于切割位置时，锁定装置通过阻挡刀片支座的旋转移动来保持刀片支座于转动角度的位置；并在于支撑轨包含一释放范围，在此释放范围中，支撑轨并不包含锁定刀片支座的可转动性的支持元件。因此，本发明的核心概念是：当盘刀片的一位于切割位置时，通过支持元件针对刀片支座的可转动性锁住刀片支座。支持元件被提供在支撑轨的一侧和另一侧，并在刀片支座本身上，且以形状锁定的方式相互卡合。通过这种方式，可确保一种简单且安全的支持配置结构。

在本发明的一实施例中提供的是，刀片轴置放在延伸垂直于刀片支座的转动轴的平面中，以使刀片载运器具有一小长度。又，根据本发明提供的是，盘刀片延伸于相对刀片支座的转动轴的径向方向中。基于通过支撑轨的支持，此种形式的盘刀片的支持是可能的。此提供安装空间给星形排列的多个盘刀片，例如；9片刀片。

在本发明的又一实施例中提供的是，支撑轨包含两个盘状元件，这些盘状元件以彼此相邻一距离的方式延伸，分别置于切割位置的盘刀片延伸过朝薄片支座的轨道元件间的支撑轨。根据本实施例，支撑轨于一纵向被分成彼此延伸一距离的两个轨道元件。轨道元件包含分别置于切割位置，并形成阻止非故意接触的障碍物，意指轨道元件将被切割位置中的切割刀片伤害的风险降低至最小。

卡合元件可被不同地配置，因此有一种选择将卡合元件配置至少一对支持条，此对支持条包含有在一侧面上的沟槽和在另一侧面上并与其卡合的支持条，其中最终支持条是否形成在支撑轨上并不重要，因此支持槽可形成在刀片支座上，反之亦然。

根据本发明更提供的是，刀片支座包含位于每一个盘刀片包含位于每一个盘刀片的两侧的支持元件，其中支持元件分别与在支撑轨上的支持元件相卡合。就支撑轨分开为彼此相邻地延伸的轨道元件而言，在支撑轨的侧面上的支持元件将被分开在两轨道元件之间。因此，卡合亦指支持元件的相互接触。此核心概念可例如被实施在于：支撑轨包含位于相对方位的两个支持肩部，及刀片支座包含分别位于每一个盘刀片两侧的支持肩部，其中支撑轨的支持肩部分别接触刀片支座的支持肩部。因此，较佳地，支持肩部将被分别配置成对应至位于切割位置中的盘刀片的镜射影像。以上所述的手段确保刀片支座的直接支持，因而确保位于切割位置中的切割刀片的直接支持。

支撑轨可包含在支持元件上的至少一个向上突出的支持条，其支持条分别卡合于形成于刀片支座中的支持槽，并包含例如：前述的支持肩部。然后，可通过支持槽的侧壁来形成其互补的支持肩部。

用以更换盘刀片的释放部分应以有用的方式被配置在该支撑轨的一端。然而，亦可分别提供一释放部分于支撑轨的两端。通过移动切割载运器至释放部分中，在支撑轨上移除刀片支座的支持，其具有的结果是：刀片支座可被手所转动，因而可将又一盘刀片带入至切割位置中。

为了确保简易的处理，刀片支座应突出于切割载运器的一端并应包含旋转钮，例如：配置成一旋转钮，其隆起于外边，或具有突出握棒的旋转钮。

在本发明的又一实施例中提出的是，刀片支座包含可由外面看见的多个标示，这些标示指出盘刀片的切割位置。当盘刀片因被置放并保护于切割载运器以避免伤害人或受损害，而无法由外面看见时，此设计特别有用。切割载运器较佳应包含为于顶部的去除部(凹陷部)，以使标示成为可见的。

根据本发明的又一特征，其提供的是，结合于刀片支座的锁卡装置，当到达切割位置时，锁卡装置卡住并锁住。此锁卡装置提供一可靠的回馈至操作员关于到达切割位置的情况。

根据本发明，其更提出的是，切割载运器包含具有多个侧壁的一载运器壳体，这些侧壁包住支撑轨的两侧，且较佳是通过一楔形榫头支持物的形式被支撑在支撑轨上。

为了要降低盘刀片(其置于切割位置中)至供切割用的薄片材料上，有两种基本的选择。第一种选择是支承切割载运器在支撑轨上，以通过自上方朝薄片支座方向中导入一压力来使切割载运器可相对支撑轨移动，例如：抵抗朝上的弹簧效果。在此实施例中，支撑轨的两端被刚性地(Rigidly)安装。在另一种选择中，其可被提为将支撑轨的两端有弹力地(Resiliently)支承在薄片支座上。通过于朝薄片支座方向中施加压力在切割载运器上，切割载运器和支撑轨则一起向下移动。在此实施例中，不需针对支撑轨的切割载运器的垂直可移动性。除此之外，亦有设置支撑轨的选择，使其可依平行于支撑轨纵轴的一枢轴转动(Pivotable)。

根据本发明，其更提出的是，刀片支座以垂直其转动轴的方向被分割成两个部分，而盘刀片被支承于刀片支座的此两个组成部分的凹陷部中的分隔平面中。通过此方式，刀片支座的组合并和盘刀片的支撑可被简易地于刀片支座中提供。

刀片支座本身较佳被形成为一鼓状物，其可较佳地自下方插入至刀片支座中。在其它方面，盘刀片不应可由上方和侧面被存取，因此盘刀片应被完全地封装(Encapsulated)，其通过切割载运器的载运器壳体，和/或通过刀片支座本身来达成。因此，切割单元被保护以防备操作员的非故意的接触。根据本发明的切割单元因而可被配置来被小孩所操作。

以下参照所附附图来详细地叙述本发明的实施例。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示根据本发明的插入有纸薄片的切割单元的由上观之的透视图；

图2绘示根据图1的切割单元的切割载运器的由下观之的透视图；

图3绘示根据图2的切割载运器的剖面图，和根据图1的与切割单元相关联的支撑轨的透视图，此透视图的观视角由朝图1的切割单元的右端；

图4绘示根据图2和图3的位于支撑轨的释放部分的切割载运器的剖面图，其观视角相对于图3的观视角。

【主要附图标记说明】

1：切割单元        2：薄片支座

3：接触棒          4：滚切装置

5：支撑轨          6：切割载运器

7：第一轨道组件    8：第二轨道组件

9：前端组件        10：轨道元件

11：轨道元件       12：连接条

13：纸薄片         14：壳体

15：垂直面壁       16：垂直面壁

17：垂直侧壁       18：垂直侧壁

19：球状顶壁       20：刀片支座

21：支持齿轮       22：支持缝

23：支持缝         24：旋转钮

25：握棒           26：凹陷部

27：圆柱部分       28：第一固定部分

29：第二固定部分   30：轴承凹陷部

31：轴承凹陷部     32：轴承凹陷部

33：轴承凹陷部     34：轴承凹陷部

35：轴承凹陷部     36：盘刀片

37：盘刀片          38：盘刀片

39：支持齿轮        40：支持齿轮

41：支持齿轮        42：支持齿轮

43：支持齿轮        44：支持齿轮

45：纵向槽          46：纵向槽

47：纵向槽          48：纵向槽

49：支持肩部        50：支持肩部

51：支持肩部        52：支持肩部

53：支持肩部        54：支持肩部

56：支持条          57：支持条

58：支持肩部        59：支持肩部

61：向下倾斜部分    62：向下倾斜部分

63：支持槽          64：支持槽

具体实施方式

于附图中所示的切割单元1包含短梁形状的薄片支座2，其中接触棒3以直角自薄片支座2远离观视者的背面褶出。在薄片支座2上方相距一距离处，有一滚切装置4，其实质包含一支撑轨5和一切割载运器6，其被可移动地支承在支撑轨5上。支撑轨5被分为第一轨道组件7和邻接的第二轨道组件，第一轨道组件7以一偏移量(Offset)延伸在薄片支座2的上方，第二轨道组件被形成入薄片支座2的前端组件9中。

第一轨道组件7的两端通过垂直螺旋弹簧(未绘示)被支承在薄片支座2上，以使第一轨道组件7可自所示的起始位置被移动(其中第一轨道组件7与薄片支座2的上侧面间有一偏移量)，进入朝此上侧面的方向，此移动于此方向中施加压力而达成。第一轨道组件7是于两个轨道元件10和11组合而成，轨道元件10和11配置成相互平行并镜射对称，其轨道元件以彼此间有一偏移量设置，并通过提供在端部中的连接条相互连接，其中在此仅可看见连接条12。纸薄片13被插入在第一轨道组件7与薄片支座2间的中间空间中，以准备待切割的纸薄片。

切割载运器6具有一壳体14，其包含有相互平行的两个垂直面壁15和16，垂直面壁15和16通过垂直侧壁17和18相互连接，垂直侧壁17和18亦相互平行。垂直面壁15和16及垂直侧壁17和18的界线被一球状顶壁19所定义出。

一鼓状刀片支座20被设置于壳体14中，其终止在支持齿轮21中，支持齿轮21位于图1所见的部分垂直面壁15中，其中支持齿轮21连锁于支持缝22中，以使支持齿轮(Pinion)21(从而刀片支座20本身)被可转动地支承在平行支撑轨5的纵轴的转动轴的周围。又一支持缝23被设置在垂直面壁16的侧边上(请参见图2)，其中刀片支座20通过一支持突出物而被可转动地支承在支持缝中，其并未绘示于图2中。具有握棒25的旋转钮24连接至支持突出物。可由外面通过旋转钮24来使刀片支座20相对其纵轴转动。

球状顶壁19包含位于部分的旋转钮24的凹陷部26，其中此凹陷部使旋转钮24的圆柱部分27可部分地被看见。有多个标示位于圆柱部分27上，其指出刀片支座20的转动角度位置。

刀片支座20由其纵向被分成第一固定部分28和第二固定部分29，其中分隔框延伸垂直于刀片支座20的转动轴。固定部分28和29两者分别包含位于相对面的多对相配的轴承凹陷部(Bearing Recesses)30、31或32、33或34、35，其中(请特别参照图3和图4)盘刀片36、37、38分别插入至多对的相对的轴承凹陷部30至35中。盘刀片36、37、38自刀片支座20的转动轴径向延伸，并包含中心支持齿轮(刀片轴)39、40或41、42或43、44，通过这些支持齿轮盘刀片被可自由转动地支承于轴承凹陷部30-35中。盘刀片36、37、38径向地突出超过刀片支座20的周边。因此，位于垂直方位的盘刀片36位于切割位置，而其它盘刀片37、38位于无作用位置。

四个纵向(支持)槽45、46、47、48延伸在刀片支座20的护套的整个长度上，并平行于其转动轴，其中纵向槽形成相邻于盘刀片36、37、38的支持肩部(元件)50、51或52、53或54、55。特别是如图3所明示，支持条56、57卡合于纵向槽45、46，其相邻于置于切割位置的盘刀片36，其中支持条以对称于盘刀片36的平面的一倾斜角，由支撑轨4的第一轨道组件7向上延伸。支持条56、57延伸在第一轨道组件7的整个长度上。它们被设置，以使它们形成支持肩部(元件)58、59在它们的相对侧面上，其接触支持肩部(元件)49、50，其相邻于位于切割位置的盘刀片36。通过此方式，当切割载运器6被设置在支撑轨5的第一轨道组件7上时，刀片支座20被锁固在转动方向中。

支撑轨5的外缘包含向下倾斜部分61、62，其被支持槽63、64包围并形状锁固，其被形成入侧壁17、18的内表面中。通过此方式，切割载运器61沿着支撑轨5被可移动地支承着，因此特别如图4所示，被支承入第二轨道组件8中。

特别地，图4明显指出支撑轨5的第二轨道组件8并不包含支持条56、57。释放部分65被提供于其中心部分中，其中释放部分65被降得足够低，以使刀片支座20，进而其中所支承的盘刀片36、37、38，可被自由地移动，此意指在根据图4所示中，刀片支座20可被逆时针地转动，以将除盘刀片36外的又一盘刀片37或38带入至垂直切割位置中。当切割载运器6已被移入图4所示的位置中，因而被设置在支撑轨5的第二轨道组件8上时，此通过操作旋转钮24来进行。

因此，可不同地配置盘刀片36、37、38，例如：盘刀片36被配置以进行线性切割；盘刀片37被配置以进行锯齿状切割；盘刀片38被配置以进行穿孔。然而，亦有其它选择以同一地配置盘刀片36、37、38，以使在万一盘刀片36变钝时，盘刀片37、38最初被提供为备用。

切割制程的开始通过将切割载运器6自第二轨道组件8移入第一轨道组件7，并自壳体14上方朝薄片支座2施加压力。此降低切割载运器6和支撑轨5以抵抗支持他们的螺旋弹簧的效应，以使置于切割位置中的盘刀片36接触到纸薄片13。位于纸薄片13上方的切割载运器6的继续移动切割纸薄片。

本发明所揭露如上的各实施例中，并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种切割单元，用以切割薄片材料，其特征在于，该切割单元包含：

一薄片支座；以及

至少一滚切装置，结合至该薄片支座，该滚切装置包含一支撑轨，一切割载运器被可移动地支承在该支撑轨上，该切割载运器包含一刀片支座，该刀片支座被可转动地支承在平行该支撑轨的一转动轴的周围并可被手所转动，且在该刀片支座上，至少两个盘刀片被可自由转动地支承在多个刀片轴的周围，该刀片轴延伸垂直于该刀片支座的该转动轴，其中该盘刀片被配置为可通过转动该刀片支座而分别被一无作用位置由带入至一切割位置，该切割位置延伸于朝该薄片支座的方向，且在该切割位置中提供有一锁定装置，该锁定装置支撑该刀片支座于该盘刀片其中一者的该切割位置，其中该锁定装置被配置成锁定并卡合多个支持元件于该支撑轨上和该刀片支座上的形式，其中当该盘刀片其中一者于该切割位置中时，该锁定装置支撑该刀片支座于一转动角度位置，该转动角度位置锁固该刀片支座的可转动性，该支撑轨包含至少一释放部分，在该释放部分不包含锁固该刀片支座的可转动性的任何支持元件。

2.如权利要求1所述的切割单元，其特征在于，该刀片轴设置在一平面中，该平面延伸垂直于该刀片支座的该转动轴。

3.如权利要求1或2所述的切割单元，其中该盘刀片相对于该刀片支座的该转动轴径向延伸。

4.如权利要求1至3中任一项所述的切割单元，其特征在于，该支撑轨包含两个轨道元件，该轨道元件以彼此相距一距离的方式延伸，置于该切割位置的该盘刀片于朝该薄片支座的方向中延伸通过该轨道元件间的该支撑轨。

5.如权利要求1至4中任一项所述的切割单元，其特征在于，该接合元件被配置成至少一对元件，每一该至少一对元件包含位于一侧的一支持槽和位于另一侧的一支持条，该支持条卡合于该支持槽中。

6.如权利要求1至5中任一项所述的切割单元，其特征在于，该刀片支座具有位于每一该盘刀片两侧的支持元件，其中该刀片支座的支持元件分别卡合于该支撑轨上的支持元件。

7.如权利要求6所述的切割单元，其特征在于，该支撑轨包含具有两个相对方位的两个支持肩部，该刀片支座包含分别位于每一该盘刀片两侧的支持肩部，其中该支撑轨的每一该支持肩部接触该刀片支座的支持肩部。

8.如权利要求7所述的切割单元，其特征在于，在该支撑轨的该支持肩部被分别配置成对应至位于该切割位置中的盘刀片的镜射影像。

9.如权利要求1至8中任一项所述的切割单元，其特征在于，该支撑轨包含做为支持元件的至少一向上突出的支持条，其中该向上突出的支持条卡合于形成入该刀片支座的支持槽中。

10.如权利要求1至9中任一项所述的切割单元，其特征在于，该释放部分被配置在该支撑轨的一端。

11.如权利要求1至10中任一项所述的切割单元，其特征在于，该刀片支座突出于该切割载运器的一端，并包含一旋转钮，该旋转钮位于自该切割载运器突出的一位置。

12.如权利要求1至11中任一项所述的切割单元，其特征在于，该刀片支座包含可由外面看见的多个标示，该标示指出该盘刀片的该切割位置。

13.如权利要求12所述的切割单元，其特征在于，该切割载运器包含位于其顶部的一凹陷部，以使标示可被看见。

14.如权利要求1至13中任一项所述的切割单元，其特征在于，一锁卡装置结合于该刀片支座，其中当到达该切割位置时，该锁卡装置卡住并锁住。

15.如权利要求1至14中任一项所述的切割单元，其特征在于，该切割载运器包含具有多个侧壁的一载运器壳体，该侧壁包住该支撑轨的两侧，且通过一楔形榫头支持物被支撑在该支撑轨上。

16.如权利要求1至15中任一项所述的切割单元，其特征在于，该支撑轨的两端被有弹力地支承在该薄片支座上。

17.如权利要求1至16中任一项所述的切割单元，其特征在于，该刀片支座以垂直其转动轴的方向被分割成两个部分，该盘刀片被支承于该刀片支座的该两个部分的凹陷部中的分开平面中。

18.如权利要求1至17中任一项所述的切割单元，其特征在于，该刀片支座是鼓状的。

19.如权利要求1至18中任一项所述的切割单元，其特征在于，该盘刀片无法由上方和侧面存取。

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