CN102626935A - 旋转冲模切割机 - Google Patents

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CN102626935A CN2012100208570A CN201210020857A CN102626935A CN 102626935 A CN102626935 A CN 102626935A CN 2012100208570 A CN2012100208570 A CN 2012100208570A CN 201210020857 A CN201210020857 A CN 201210020857A CN 102626935 A CN102626935 A CN 102626935A
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Abstract

本发明公开一种旋转冲模切割机，包括：冲模板、冲模滚筒、相对滚筒、空气吹送装置、接受装置和引导装置。冲模板包括用于冲切待冲切材料的刀刃冲模。冲模滚筒安装冲模板在其周面上并被可旋转地支撑。相对滚筒与冲模滚筒相对并且被可旋转地支撑。冲模滚筒切割所述待冲切材料，所述待冲切材料由相对滚筒保持，并在冲模滚筒与相对滚筒相对的位置处使用冲模板。空气吹送装置吹送空气到冲模滚筒的周面上，并且是在冲模滚筒的切向方向沿冲模滚筒的旋转方向从下游侧到上游侧，以便剥除在冲模切割时从待冲切材料上撕下并附着到冲模板上的切割碎片。接受装置接受被从空气吹送装置吹出的空气从冲模板剥除的所述切割碎片。引导装置引导从冲模板上剥除的所述切割碎片到接受装置。

Description

旋转冲模切割机
技术领域
本发明涉及包括柔性冲模的旋转冲模切割机，所述柔性冲模固定在冲模滚筒上并且具有切割待冲切材料(例如薄片材或织物)的刀刃冲模，特别地，本发明涉及柔性冲模型旋转冲模切割机，包括通过磁吸引力固定在磁性滚筒上的柔性冲模。
背景技术
近来，已经提出用于冲模切割将待冲切材料(例如纸张、瓦楞纸板、高分子膜或胶皮)中的必需部分的旋转冲模切割机。为了冲模切割必需部分，这种类型的旋转冲模切割机沿其轮廓冲模切割所述必需部分，同时让材料的待冲模切割的部分象连接部一样完整。在此类旋转冲切中，经常出现的情况是在冲切时连接部被从待冲切材料撕下，并且切割碎片附着到切割刃的刀刃表面。在这种情况中，如果接下来待冲切材料在未除去这些切割碎片的情况下就被供应到冲模滚筒和砧座滚筒之间的间隙的话，则两个物体：待冲切材料和所述切割碎片在冲模滚筒和砧座滚筒之间的间隙中彼此堆叠，从而产生问题，诸如滚筒的塌陷或弯曲或者损坏轴承。
作为针对这些问题的对策，传统上提供一种包括与冲模滚筒一体形成的刀刃冲模的整体模类型旋转冲模切割机，以及提供一种分段类型旋转冲模切割机，其包括经由螺栓和冲切件以预定冲模模式固定到在冲模滚筒周边的厚的金属刀刃冲模(10-20mm)，具有空气排渣装置，空气排渣装置通过从空气吹孔吹进冲模滚筒的压缩空气的作用将附着在切割刀刃的刀刃表面上的切割碎片剥除。替代地，这些类型的旋转冲模切割机设置有弹簧排渣装置，所述弹簧排渣装置使用销或板簧从冲模滚筒上物理地剥除附着的切割碎片，所述销或板簧具有由弹簧向外偏压的弹力。
不幸地是，因为软模类型旋转冲模切割机通过磁吸引力固定薄的软模，薄的软模包括与具有各种形状的磁性滚筒冲切切割碎片一体形成的刀刃冲模，不能在这样的机器中在磁性滚筒上预定位置处设置空气吹孔。还有，如图9所示，当从薄的软模101的表面到其刀刃边缘的长度L是0.3至0.7mm时，并且一般纸张102的厚度t是0.1至0.4mm，在冲模表面和待冲切材料的表面之间的间隔1小至0.2至0.6mm，因而无法将销或板簧固定在合适的位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转冲模切割机，其能防止由于与附着在软模上的切割碎片有关的因素造成的滚筒的塌陷或弯曲或者轴承的损坏。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种旋转冲模切割机，包括：冲模板、冲模滚筒、相对滚筒、空气吹送装置、接受装置和引导装置。冲模板包括用于冲切待冲切材料的刀刃冲模。冲模滚筒安装冲模板在其周面上并被可旋转地支撑。相对滚筒与冲模滚筒相对并且被可旋转地支撑。冲模滚筒切割所述待冲切材料，所述待冲切材料由相对滚筒保持，并在冲模滚筒与相对滚筒相对的位置处使用冲模板。空气吹送装置吹送空气到冲模滚筒的周面上，并且是在冲模滚筒的切向方向沿冲模滚筒的旋转方向从下游侧到上游侧，以便剥除在冲模切割时从待冲切材料上撕下并附着到冲模板上的切割碎片。接受装置接受被从空气吹送装置吹出的空气从冲模板剥除的所述切割碎片。引导装置引导从冲模板上剥除的所述切割碎片到接受装置。
在本发明中，旋转冲模切割机包括空气吹送装置、引导装置和接受装置。空气吹送装置在一定期间中在冲模滚筒的几乎切向的方向上吹送空气，所述一定期间是从冲模滚筒第一次与相对滚筒相对的时刻直到它们下一次彼此相对的时刻。引导装置引导切割碎片，让它们的前缘被所述空气剥离。接受装置接受被引导装置引导的所述切割碎片。根据本发明，即使软模类型冲模切割机也可以可靠地剥除附着在冲模板上的切割碎片，以防止滚筒的塌陷或弯曲或者对轴承的损坏。
附图说明
图1为侧视图，示出根据本发明的旋转冲模切割机所应用于其上的片材供料偏移旋转打印机。
图2为侧视图，示出根据本发明实施例的旋转冲模切割机。
图3A为平面图，示出图2中所示的冲模滚筒。
图3B为放大图，示出图3A中的部分III(B)。
图4A为透视图，示出磁性地固定到图3A中所示的冲模滚筒上的软模。
图4B为沿图4A的IV-IV线截取的剖面图。
图5A为透视图，示出图2中所示的冲模滚筒。
图5B为透视图，示出图5A中所示的软模被固定在冲模滚筒上的状态。
图6为侧视图，示出旋转冲模切割机并解释其冲切操作。
图7为放大侧视图，示出图6中的主要部件。
图8为侧视图，示出根据本发明的旋转冲模切割机所应用于其上的另一打印机的示意性布置。和
图9为模型图，用于解释在软模类型冲模切割机中模表面和待冲切材料的表面之间的间隔。
具体实施方式
下面将参照附图描述根据本发明的实施例。
根据该实施例的片材供料偏移旋转打印机1包括片材供料装置3、打印装置4、涂覆单元5、干燥单元6、软模类型旋转冲模切割机7，以及片材输送装置8。片材供料装置3一个接一个地供应作为待冲切材料的片材2。打印装置4在从片材供料装置3供应的片材2上打印。涂覆单元5在由打印装置4打印的片材2上涂覆清漆。干燥单元6使由涂覆单元5涂覆清漆的片材2干燥。旋转冲模切割机7对由干燥单元6干燥过的片材2执行手按压切割成预定图案。片材输送装置8输送具有切割碎片的片材2。
片材供料装置3包括堆积板(片材堆叠装置)10和片材供料单元(片材供应单元)11。堆积板10将片材2堆叠成摞。片材供料单元11将堆叠在堆积板10上的片材2一个接一个地分开，并将它们供应到供料板12。
打印装置4包括四个打印单元13至16。每个打印单元13至16包括印版滚筒17、橡皮滚筒18和压印滚筒19。来自供墨装置的墨水提供给印版滚筒17。橡皮滚筒18与印版滚筒17相对。压印滚筒19与橡皮滚筒18相对并夹住和运送片材2。在这样的结构中，从供料板12供应到转移滚筒20上的片材2被转移到压印滚筒19以及被压印滚筒19运送，并且在通过压印滚筒19和胶皮滚筒18之间的间隙时被以第一颜色打印。以第一颜色打印的片材2分别经由转移滚筒21A至21C被依序运送到打印单元14、15和16，并分别被打印单元14、15和16以第二、第三和第四颜色打印。
涂覆单元5包括上漆滚筒22和压印滚筒23。来自清漆供应单元(未示出)的清漆被供应到上漆滚筒22。压印滚筒23与上漆滚筒22相对并运送片材2。在通过压印滚筒23和上漆滚筒22之间的间隙时，被打印装置4打印并从转移滚筒21D转移到压印滚筒23的片材2的表面被清漆涂覆。
干燥单元6包括UV灯25和转移滚筒24。UV灯25使由打印装置4打印的墨水以及涂覆单元5涂覆的清漆干燥。转移滚筒24转移来自转移滚筒21E的片材2，并运送它。
旋转冲模切割机7包括冲模滚筒(磁性滚筒)26和砧座滚筒(相对滚筒)27。冲模滚筒26包括安装在它的周面上的软模(冲模板)49(后面将描述)。砧座滚筒27与冲模滚筒26相对并运送片材2。
片材输送装置8包括链轮29和31，以及一对输送链条(运送/保持装置)32。链轮29被输送滚筒28(该滚筒28与旋转冲模切割机7的砧座滚筒27相对)可旋转地且同轴地支撑。链轮31可旋转地支撑在输送框架30的后端处。一对输送链条32环绕链轮29和31。输送钳(未示出)安装在所述一对输送链条32上，并且在它们之间有预定间距。在这样的结构中，从砧座滚筒27转移到输送链条32的输送钳的片材2随着输送链条32的行进而被运送，并且在位于输送堆(卸货装置)33上方的位置处被从输送钳放开，并堆叠在输送堆33上。
下面参考图2、3A和3B来描述旋转冲模切割机7的冲模滚筒26。如图3A中所示，冲模滚筒26具有在其两端处突出的一对端轴35，并且所述一对端轴35被一对框架(未示出)可旋转地支撑。多个平行槽26a形成在冲模滚筒26的外周面中以在轴向上延伸，如图2中所示，并且带状磁条36配合在每个槽26a中并由粘合剂固定。
每个磁条36由许多磁体36a和轭铁36b形成，如图3B所示。磁体36a和轭铁36b彼此成一体，同时它们在冲模滚筒26的轴向方向上彼此交替并置。
磁体36a形成为阵列，从而它们的具有相同极性的磁极(它们的北极和南极)面向彼此，由于轭铁36b置于磁体36a之间，因此轭铁36b被磁化。这样被磁化的轭铁36b将由磁性金属制成的软模49(图4A)磁力安装在冲模滚筒26的外周面上。
磁条36设置在沿冲模滚筒26的轴向上彼此对齐的六个参照销40之间，以便夹住参照销40，如图3A中所示。多个矩形凹陷37在冲模滚筒26的轴向方向上形成在冲模滚筒26的外周面中。对应在砧座滚筒27的轴向上彼此对齐并且它们之间有间隔的抓取器38，多个凹陷37在冲模滚筒26的轴向上彼此对齐。要接合在软模49中的接合孔52(图5B)中的六个参照销40A至40F从冲模滚筒26的外周面突出，以便在轴向上对齐它们。
接下来将描述安装在冲模滚筒26的外周面上的软模49。软模49包括主体板50、非磁片材(非磁性主体部分)55以及磁性件56，如图4A中所示。主体板50由薄磁性金属板形成，所属金属板具有柔性并且被磁力安装在冲模滚筒26的外周面上。非磁片材55与主体板50的一个纵向边缘(尾缘)50b一体形成。磁性件56安装在非磁片材55上，并且使非磁片材55与冲模滚筒26的外周面紧密接触。非磁片材55被磁性件56磁力保持，同时其保持与冲模滚筒26的外周面紧密接触。
具有柔性的主体板50是由磁性金属形成为矩形，并在它的正面包括六个矩形的环状(箱状)切割刀刃(刀刃冲模)51。切割刀刃51将片材2切成六个矩形薄片材件，同时保留连接部分(支撑部分)完整。例如，几个连接部分形成在具有0.2mm宽度的每个矩形薄片材件的一侧。参照销40将接合在其中的一对接合孔(参照接合部分)52则形成在主体板50的前缘50a的两端处。
为了制造切割刀刃51，首先，主体板50(除了对应切割刀刃51的部分以外)被蚀刻，从而切割刀刃51具有预定高度，由此形成梯形突起53，所述梯形突起由图4B中的交替的一长两短点划线标示出。然后，突起53的不需要的部分被NC(数控)切割机切割，以形成具有等腰三角形横截面的切割刀刃51。
非磁片材55由具有柔性的矩形薄板状塑料制成，并且与主体板50具有相同的宽度。在整个宽度上，非磁片材55被部分地结合至主体板50的尾缘50b的背面，使得几乎一半非磁片材55形成从主体板50的尾缘50b突出的突起55a。磁性件56是由铁磁材料形成为细长条形状，并且它在非磁片材55的宽度方向上的尺寸设定为大于非磁片材55的宽度。
在上述构造中，为了磁力地安装软模49在冲模滚筒26的外周面上，磁性件56被放在非磁片材55的突起55a上，并且被磁力安装在冲模滚筒26的外周面上。这样，非磁片材55的突起55a被磁性件56和冲模滚筒26的外周面夹住，因而非磁片材55沿着冲模滚筒26的外周面弯曲并与所述外周面紧密接触。
引导装置60包括四个引导件61和引导板62，如图5A和5B中所示。引导件61在冲模滚筒26的轴向方向上彼此对齐。引导板62的一个边缘附接到四个引导件61，并且其它边缘与冲模滚筒26的外周面相邻，引导板在冲模滚筒26的轴向方向延伸。四个引导件61被穿过一对框架(未示出)并水平地放置的两个杆63支撑。
在这种构造中，两个参照销40A和40F从冲模滚筒26的外周面突出。软模49被夹住并被放在引导件61和引导板62上，从而前缘50a指向冲模滚筒26，如图5B中所示。在这种状态中，在软模49中的一对接合孔52接合在参照销40A和40F中。在一对接合孔52接合在参照销40A和40F中以后，冲模滚筒26在其安装的方向上旋转，就是说，在图5B中的顺时针方向上。
因为上述旋转，在被引导件61和引导板62引导的同时，软模49从前缘52a顺序安装在冲模滚筒26的外周面上。此时，软模49被彼此紧密接触的磁条36磁力安装在冲模滚筒26的外周面上。在软模49的尾缘50b被磁力安装在冲模滚筒26的外周面上以后，磁性件56被放在非磁片材55的突起55a上，如图4A中所示，由此将磁性件56磁力地安装在冲模滚筒26的外周面上。
在安装磁性件56时，突起55a被磁性件56和冲模滚筒26的外周面夹住。因而，突起55a沿冲模滚筒26的外周面弯曲并与所述外周面紧密接触。当完成软模49在冲模滚筒26上的安装以后，从冲模滚筒26的外周面将参照销40A和40F插入到凹陷45中。
在这种状态中，当片材供料偏移旋转打印机1被驱动时，在通过冲模滚筒26和砧座滚筒27彼此相对所在的相对点处时，从转移滚筒21F(图2)转移到砧座滚筒27的片材2被软模49的切割刀刃51沿预定形状的轮廓切割。
下面参考图6和7来描述用来剥除附着在冲模滚筒26上的片材件的片材件剥除装置70。应注意到，为了便于描述的原因，在图6和7中未示出引导件61和引导板62。
剥除装置70包括空气喷嘴(空气吹送装置)71、接受盘(接受装置)73以及引导装置75。空气喷嘴71在冲模滚筒26的全长上吹送空气72。接受盘73接受从空气喷嘴71吹出的空气72从软模49剥除的片材件。引导装置75将从软模49剥下来的片材件引导到接受盘73。空气喷嘴71、接受盘73和引导装置75设置在间隔中，所述间隔是从冲模滚筒26与砧座滚筒27彼此相对所在的相对点B到对应冲模滚筒26沿冲模滚筒26旋转方向(箭头A所指方向)在相对点B的上游侧上的半旋转位置的点C。
空气喷嘴71设置在除了相对点B之外的位置，所述相对点B是冲模滚筒26和砧座滚筒27彼此相对所在的点。空气喷嘴71的全长几乎与冲模滚筒26的轴向长度相等，而其两端被一对框架(未示出)支撑。从空气喷嘴71吹到冲模滚筒26的周面上的空气72几乎在冲模滚筒26的切向方向移动，在冲模滚筒26旋转所在的方向从下游侧移动到上游侧。
接受盘73的全长几乎等于冲模滚筒26的直径，而其两端被一对框架(未示出)支撑。
引导装置75包括第一刀刃(第一引导装置)76和第二刀刃(第二引导装置)77。第一刀刃76为板形，并沿冲模滚筒26旋转方向(箭头A所指方向)设置在空气喷嘴71的上游。第二刀刃77为板形，并沿冲模滚筒26旋转方向(箭头A所指方向)设置在空气喷嘴71的下游。两个刀刃76和77的全长几乎等于冲模滚筒26的直径，它们的远端则与冲模滚筒26的周面略微隔开。刀刃76的两端被一对框架(未示出)支撑，并且刀刃77的近端固定在接受盘73上。
刀刃76和77布置成使得他们的远端与冲模滚筒26的周面相邻。在刀刃76和冲模滚筒26的周面在交叉点D处的切线之间形成的角度α设定为45度或更小，其中所述交叉点D为冲模滚筒26的周面与刀刃76在远端侧的延长线之间的交叉点。还有，形成在刀刃77和冲模滚筒26的周面在交叉点E处的切线之间的角度β设定为45度或更小，其中所述交叉点E为冲模滚筒26的周面与刀刃77的远端的延长线之间的交叉点。
在这种构造中，从转移滚筒21E转移到砧座滚筒27的抓取器38的片材2被运送到冲模滚筒26和砧座滚筒27彼此相对所在的相对点B。在相对点B处，片材2被安装在冲模滚筒26的外周面上的软模49的切割刀刃51切割。
此时，如果从片材2剥下来的片材碎片附着到切割刀刃51上，它们在保持附着在冲模滚筒26上时被运送，并通过点C，所述点C对应冲模滚筒26从相对点B旋转180度所到的位置。因为从空气喷嘴71吹送空气72到附着在冲模滚筒26的片材碎片上，空气将片材碎片从冲模滚筒26剥除。从冲模滚筒26剥除的片材碎片被刀刃76和77引导，并被接受盘73接受。
此外，使用空气72可能不足以彻底从冲模滚筒26剥除片材碎片。在这种情况中，刀刃76和77邻接抵靠片材碎片，在旋转方向上使它们的前缘被部分地被剥离，以45度或更小的锐角，以物理地彻底剥除这些片材碎片。以此方式，来自空气喷嘴71的空气和刀刃76、77彼此协作而将所述被部分地剥离的片材碎片从冲模滚筒26彻底地剥除，并且可靠地引导它们到接受盘73。
如上所述，在该实施例中，剥除装置70包括空气喷嘴71、刀刃76和77以及接受盘73。在一定期间中，空气喷嘴71通过空气部分剥除附着在冲模滚筒26上的片材碎片，所述期间是从冲模滚筒26第一次与砧座滚筒27相对的时刻直到它们下一次彼此相对(这期间旋转360度)的时刻。刀刃76和77引导所述被部分地剥除的片材碎片。接受盘73接受由刀刃76和77引导的片材碎片。根据该实施例，即使软模类型冲模切割机也能够可靠地剥除附着在冲模滚筒26上的片材碎片，以防止滚筒的塌陷或弯曲，或者对轴承的损坏。
图8示出待冲切材料是织物82而非片材2的例子。在这个例子中，同样，如果在相对点B处部分织物82附着到冲模滚筒26的软模49上，附着在软模29上的片材碎片被片材碎片剥除装置70剥除，并被接受盘73接受，就像上面描述的片材2的情况中一样。
可以注意到，在该实施例中描述的例子是磁性滚筒被用作冲模滚筒26。然而，固定软模到冲模滚筒上的结构并不限于此，而是可以做出各种设计上的改变。例如，在专利号为7565856的美国专利中公开了一种可以使用的软模类型冲模切割机，该类切割机包括肩部，所述肩部具有形成在其中在从枢转中心移位的位置处的螺栓孔。在这种情况中，插入形成在软模的纵向边缘处的通孔中的螺栓被拧入所述螺栓孔中，并且枢转所述肩部，由此拉紧并机械地保持软模在冲模滚筒上。

Claims (6)

1.一种旋转冲模切割机，特征在于包括：
冲模板(49)，该冲模板包括用于冲切待冲切材料(2)的刀刃冲模(51)；
冲模滚筒(26)，该冲模滚筒将所述冲模板安装在冲模滚筒的周面上并且被能够旋转地支撑；
相对滚筒(27)，该相对滚筒与所述冲模滚筒相对，并且被能够旋转地支撑，所述冲模滚筒在所述冲模滚筒与所述相对滚筒相对的相对位置处使用所述冲模板冲切由所述相对滚筒保持的所述待冲切材料；
空气吹送装置(71)，该空气吹送装置在所述冲模滚筒的切向方向上从所述冲模滚筒旋转方向的下游侧到上游侧吹送空气到所述冲模滚筒的周面上，以便剥除在冲切时从所述待冲切材料上撕下并附着到所述冲模板上的切割碎片；
接受装置(73)，该接受装置接受被从所述空气吹送装置吹出的空气从所述冲模板上剥除的所述切割碎片；以及
引导装置(75)，该引导装置引导从所述冲模板上剥除的切割碎片到所述接受装置。
2.根据权利要求1所述的旋转冲模切割机，其中
所述冲模板由磁性金属板形成，并且
所述冲模滚筒是磁性滚筒，该磁性滚筒通过磁吸引力将所述冲模板保持在冲模滚筒的周面上。
3.根据权利要求1所述的旋转冲模切割机，其中所述空气吹送装置、所述引导装置和所述接受装置沿所述冲模滚筒的旋转方向设置在相对点(B)的上游，所述冲模滚筒和所述相对滚筒在所述相对点(B)处彼此相对。
4.根据权利要求3所述的旋转冲模切割机，其中所述空气吹送装置、所述引导装置和所述接受装置沿所述冲模滚筒旋转方向设置在相对点(B)的上游侧的一间隔中，该间隔是从所述冲模滚筒和所述相对滚筒彼此相对的所述相对点(B)到所述冲模滚筒的半旋转位置(C)。
5.根据权利要求1所述的旋转冲模切割机，其中
所述引导装置包括：
第一刀刃(76)，该第一刀刃沿所述冲模滚筒的旋转方向设置在所述空气吹送装置的上游，并且第一刀刃的远端邻近所述冲模滚筒的周面，和
第二刀刃(77)，该第二刀刃沿所述冲模滚筒的旋转方向设置在所述空气吹送装置的下游，并且第二刀刃的远端邻近所述冲模滚筒的周面。
6.根据权利要求5所述的旋转冲模切割机，其中
在所述第一刀刃和所述冲模滚筒的周面在所述冲模滚筒的周面和所述第一刀刃在远端侧的延长线之间的交叉点(D)处的切线之间形成的角(α)设定为不大于45度的角度，并且
在所述第二刀刃和所述冲模滚筒的周面在所述冲模滚筒的周面和所述第二刀刃在远端侧的延长线之间的交叉点(E)处的切线之间形成的角(β)设定为不大于45度的角度。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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