CN102672738B - 一种柔质材料模切机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔质材料模切机，属于模切机械领域，包括机架、电机总成，其特征在于：还包括模切总成，所述的模切总成包括支架、压力辊、工作辊、支撑辊和行走轮，所述的支架两端分别为支撑板，压力辊、工作辊、支撑辊两端活动安装在支撑板上，压力辊、工作辊、支撑辊相互平行，压力辊两端和工作辊两端之间有弹性支撑元件；机架接触模切总成的两条边上沿内侧各有一水平导轨，水平导轨方向与工作辊轴向垂直，水平导轨与所述的行走轮接触；所述的电机通过电机传动机构与支撑辊连接；所述的支撑辊通过同向传动机构与压力辊连接；所述的工作辊和支撑辊保持接触；压力辊的辊筒为模切辊筒，所述的模切辊筒表面设有折痕线、连接孔，在连接孔内紧嵌有若干个模切刀块。与现有技术相比较具有，本发明具有节省人力，提高效率，废料率低，产品质量高的特点。

Description

一种柔质材料模切机

【技术领域】

本发明的母案为发明名称：一种模切机，申请号201010609310.5，申请日：2010年12月28日的分案，本发明涉及一种模切机械，特别是一种适用于小批量、个性化印后模切的模切机。

【背景技术】

模切机主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、双面胶、电子、手机胶垫等的模切（全断、半断）、压痕和烫金作业，是印后包装加工成型的重要设备。模切机的工作原理是利用钢刀、五金模具、钢线或钢板雕刻成的模版，通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。模切机的主要机件是模切台板和压切机构，被加工板料就是处于这二者之间，在压力作用下完成模切的整饰技术处理。

根据压印形式的不同，模切机主要分为平压平型、圆压平型和圆压圆型三种基本类型。

平压平型模切机，又称为老虎嘴模切机，其模切台板及压切机构形状都是平板状的，在工作时，压板经传动压向版而对模切台板施压。该种机械虽然具有结构简单、维修方便的特点，但其不足之处在于：①压板绕固定铰链摆动，压板工作面与模版面之间有一定倾角，使模切版较早地切入纸板下部，这就容易造成模工版下部压力过重而上部未完全切透的现象，此外，模切压力的分力还会引起纸板的横向位移；②压板的行程较小，用手动放进或取出纸板是比较困难；③工作时需要有很大的压力，从而导致劳动强度大、生产效率低，每分钟工作次数多为20次-30次；④模切刀和下模板之间为面接触，需要整个板面全部满足模切要求才能进行模切，在调机时需要花费较长的时间。

圆压圆型模切机，其模切台板和压切机构两者的工作部分都是圆筒形的，工作时，送纸辊将纸板送到模压版滚筒与压力滚筒之间，由两者将其夹住对滚筒进行模切，模切版滚筒旋转一周，就是一个工作循环。由于圆压圆模切机工作时滚筒连续旋转，因而其生产效率是各类模切机中最高的。其缺点在于：①模切版要弯成曲面，制版比较麻烦，成本也比较高，技术上有一定的难度；②模切精度低，对于精确度较高的开窗模切并不适用；③模切刀的刀刃位于圆弧面上，对模切材料的厚度有一定的限制；④圆压圆印刷连线模切方式是大批量印刷包装产品的最好模切方式，但是因为其价格在百万以上，并不适合于小规模生产。

圆压平模切机，主要是由作往复运动的平面型模切台板和转动的圆筒型压力滚筒组成，结构如授权公告号为CN2313737Y，名称为《齿轮传动纸箱成型模切机》的发明所公开的，包括机架、上下模切辊、模切平台及齿轮传送机，上下模切辊安装在机架的中间，齿轮传送机设在上下模切辊的两边，模切平台水平安放在齿轮传送机上。工作时，将模切版放在模切平台上，再在模切版上放上纸箱板，由皮带传送机或链条传送机带动模切平台一起送进中间固定好的上下模切辊中间辊压，模切刀在上下模切辊的挤压下把纸箱板模切成型。一般的操作需要双人同时进行，一方在一端放置物料，平台移动，另一方在另一端取出成型产品。该种工作方式价格便宜、一次性投资少，技术含量低，设备适应性强，尤其适合于小批量、个性化的瓦楞纸箱的印后模切。但是其不足之处在于：①双人进行操作，人力成本高；②双人配合不当容易造成安全事故；③模切台板往返传送不稳定，物料容易随往返运动跑偏产生位移，造成模切位置不精确，精确度较高的开窗模切废料率较高；④功能单一，不能进行连续模切。

【发明内容】

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种操作安全方便、节省人力、成本低的模切机。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种柔质材料模切机，包括机架、电机总成，其中电机总成包括电机和电机开关；其特征在于：还包括模切总成，所述的模切总成包括支架、压力辊、工作辊、支撑辊和行走轮，所述的支架两端分别为支撑板，压力辊、工作辊、支撑辊两端活动安装在支撑板上，压力辊、工作辊、支撑辊相互平行，压力辊两端和工作辊两端之间有弹性支撑元件；机架接触模切总成的两条边上沿内侧各有一水平导轨，水平导轨方向与工作辊轴向垂直，水平导轨与所述的行走轮接触；所述的电机通过电机传动机构与支撑辊连接，并将动力传动给支撑辊进行辊动；所述的支撑辊通过同向传动机构与压力辊连接，并将动力传动给压力辊，二者进行同向辊动；所述的工作辊和支撑辊保持接触，它们之间的摩擦力可以带动二者反向辊动；压力辊的辊筒为模切辊筒，所述的模切辊筒表面设有折痕线、连接孔，在连接孔内紧嵌有若干个模切刀块。

上述的柔质材料模切机，其特征在于所述的压力辊、工作辊、支撑辊两端分别安装有相应的滑块，辊轴与滑块间通过滚动轴承连接。

上述的柔质材料模切机，其特征在于所述的工作辊外面套有缓冲阻尼橡胶外套或者尼龙套。

上述的柔质材料模切机，其特征在于所述的电机传动机构为电机与支撑辊靠近电机一端的链传动、皮带传动、齿轮传动、液压传动或者气动。

上述的柔质材料模切机，其特征在于所述的同向传动机构为支撑辊通过链传动或者皮带传动与压力辊保持同向辊动。

上述的柔质材料模切机，其特征在于所述的模切总成两端设置有微调结构，所述的微调结构包括安装在支撑板上的微调螺栓，其螺栓顶部顶压在压力辊两端上缘。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、制造成本低廉，维修简单易行，降低了购置和维修成本，适合于中小规模生产；

2、节省人力，仅需单人即可进行操作，降低了人员工资成本，并且操作简单方便、好操作好调试，人员无需进行复杂培训，上手快且安全；

3、效率高，较之传统的圆压平模切机，效率提高了3~5倍；

4、物料不易产生移位，适合于精细模切，废料率低，产品质量高；

5、除了可用于纸箱行业和制垫行业，同样也可以用于柔质材料的模切或者压痕，尤其是对已印好的卷筒纸板的压模、模切，适用面广。

【附图说明】

图1是本发明的侧视结构示意图；

图2是图1的C向视图；

图3是图1的A向视图；

图4是图1的B向视图；

图5是图1的D向视图；

图6是本发明的微调结构放大图。

【具体实施方式】

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明包括机架1、电机总成、模切台板14和模切总成。

为了便于叙述和参考（但是不是受此限制），将本发明模切总成滑动方向定义为“左”和“右”，其余两侧定义为“近端”和“远端”，其中靠近操作者一端称之为“近端”，远离操作者一端称之为“远端”。

如图1所示，所述的机架1为一个类长方体框架，模切台板14固定安装在机架1上。机架1近端上沿内侧和远端上沿内侧每侧分别焊接有一条水平导轨21，用以支承模切总成。

如图1、2所示，所述的电机总成包括电机3和电机开关，电机开关可以为踏板样。电机3可以固定安装在支架上。

如图1所示，模切总成包括支架、支撑板201和202、压力辊6、工作辊7、支撑辊8。

支架安装在机架1上，支架两端分别为支撑板201和202，支撑板201和202有开窗。支架远端安装有电机支撑架2，电机支撑架2上安装固定有电机3。

压力辊6、工作辊7、支撑辊8两端分别有相应的滑块10，各个辊轴与滑块间通过滚动轴承5连接。压力辊6、工作辊7、支撑辊8两端的滑块10安装在支撑板开窗内，并保持各辊轴与模切台板14平行，压力辊6在最上、工作辊7在中间、支撑辊8与工作辊7之间有模切台板14。工作辊7、支撑辊8两端的滑块10之间有弹簧9，该弹簧9也可以为弹性压板或者弹性支撑柱等弹性支撑元件。压力辊6和工作辊7由于重力作用辊筒保持接触。工作辊7外面套有缓冲阻尼橡胶外套或者尼龙套，使辊筒具有较高的强度、钢性、韧性、耐摩性及耐疲劳性，以保护模切板上的切线刀不受损害，提高使用寿命。

如图1、3、4所示，支撑辊8两端有皮带轮231和232，远端的皮带轮232通过三角皮带42与电机3皮带轮25联动，构成电机传动机构，该电机传动机构也可以为齿轮传动、链传动或者液压、气动结构，以达到电动机带动支撑辊8转动的目的。近端的皮带轮231通过三角皮带41与压力辊6近端的皮带轮联动，构成同向传动机构，该同向传动机构也可以为齿轮传动或者链传动，以达到二者同步同向辊动的目的。压力辊6和工作辊7辊筒保持接触，之间的摩擦力可以带动二者反向辊动。电机运转时，三角皮带42把电机3的主运动传给支撑辊8，支撑辊8通过三角皮带41带动压力辊6同向辊动，压力辊6通过摩擦力带动工作辊7反向辊动。

如图1、4、5所示，支撑辊8的两端均安装有主动齿轮19，位于2个被动齿轮18之间并与其相互咬合，被动齿轮18同轴安装的另一端为行走轮17，构成反向传动机构，该反向传动机构也可以为齿轮传动、链传动或者轮系，以达到支撑辊8将动力传动给行走轮17进行反向转动的目的。电机运转时，支撑辊8两端的主动齿轮19带动被动齿轮18逆向联动，被动齿轮18联动行走轮17旋转，支架沿导轨21产生位移。

操作流程如下：初始状态下，模切总成位于右侧，模切板放在模切台板14上，箱板纸放在模切板的上面。操作人员触动电机开关，电机运转，从近端方向来看，支撑辊8联动压力辊6顺时针方向辊动，支撑辊8联动主动齿轮19顺时针方向转动，主动齿轮19联动被动齿轮18与行走轮17逆时针方向转动，行走轮17沿导轨21产生向左侧的位移。同时，压力辊6联动工作辊7逆时针方向辊动，工作辊7随着模切总成左移过程中经过模切板上的箱板纸，实现滚压模切作业，模切总成停在左侧。操作人员将模切好的箱板纸取下，补充新的未模切的箱板纸后，触动电机开关，电机反向运转，进行第二次的模切工作。在使用过程中的其他操作与现有技术的各类模切机相同。上述的“左侧”、“右侧”、“近端”、“远端”仅为便于叙述和参考，但不是受此限制。

如图6所示，模切总成两端可以设置有微调结构。所述的微调结构包括安装在支撑板上的微调螺栓11，微调螺栓11顶压在压力辊6两端滑块10的上缘。

如图1、5所示，为了便于操作人员操作，避免向前弯腰，增加安全系数，降低工作强度，模切台板14可以与水平成角0°~90°的固定安装在机架上，最佳成角为30°~40°。此时，机架1水平位置偏下的一边有高于模切台板平面的边沿，或者该边缘也可以位于模切台板14水平位置偏下的一边。该种设计的另一个益处就在于，模切板和箱板纸依靠重力压在所述的边沿上，模切过程中不易产生移位，提高模切精密度，减少废品的产生。模切台板14与水平成角，模切总成对机架1远端产生一定的压力，为了对抗该压力减少摩擦，可以在模切总成远端的支撑板202内侧与机架1远端壁外侧接触的位置上安装导向轮16，机架1远端壁外侧对应位置上设置一外导轨22，导向轮16沿外导轨22产生位移，并确定模切总成的方向。

本发明适合于中小规模生产，在生产过程中，除了箱板纸模切外，有时也会需要进行一些柔质材料的模切或者压痕，尤其是对已印好的卷筒纸板的压模、模切，另外购置圆压圆模切机成本过高，且造成浪费。此时，可以将本发明的模切台板14从机架1上拆卸下来，并将压力辊6和工作辊7卸下，取出原位于工作辊7和支撑辊8之间的弹簧9，重新安装工作辊7，使工作辊7和支撑辊8的辊筒密合接触。将压力辊6上的辊筒卸下更换为模切辊筒，所述的模切辊筒表面设有折痕线、连接孔，在连接孔内紧嵌有若干个模切刀块，并根据更换模切辊筒的直径选择直径适宜的压力辊6近端的皮带轮。弹簧9安装在压力辊6和工作辊7两端的滑块之间。通过微调结构调节压力辊6滑块位置，使工作辊7辊筒与压力辊6模切辊筒之间的间距符合圆压圆模切操作间距。卸除支撑辊8两端的主动齿轮19，以取消主动齿轮19与2个被动齿轮18之间的联动关系。此时，电机启动后，电机运转，从近端方向来看，支撑辊8顺时针方向辊动，支撑辊8通过三角皮带41带动压力辊6同向辊动，支撑辊8通过摩擦力带动工作辊7反向辊动，将物料输送至压力辊6模切辊筒与工作辊7辊筒之间，反向转动的两个辊筒使得物料沿着辊筒的转动方向移动。在这个过程中，模切辊筒上的模切刀块可对物料进行切割，折痕线可在物料上加工出折痕。在使用过程中的其他操作与现有技术的各类模切机相同。上述的“左侧”、“右侧”、“近端”、“远端”仅为便于叙述和参考，但不是受此限制。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柔质材料模切机，包括机架、电机总成和模切总成，其中电机总成包括电机和电机开关；所述的模切总成包括支架、压力辊、工作辊、支撑辊，所述的支架两端分别为支撑板，压力辊、工作辊、支撑辊两端活动安装在支撑板上，压力辊、工作辊、支撑辊相互平行，所述的电机通过电机传动机构与支撑辊连接，并将动力传动给支撑辊进行辊动；所述的支撑辊通过同向传动机构与压力辊连接，并将动力传动给压力辊，二者进行同向辊动；压力辊的辊筒为模切辊筒，其特征在于：所述的模切总成还包括行走轮，所述的压力辊两端和工作辊两端之间有弹性支撑元件；机架接触模切总成的两条边上沿内侧各有一水平导轨，水平导轨方向与工作辊轴向垂直，水平导轨与所述的行走轮接触；所述的工作辊和支撑辊保持接触，它们之间的摩擦力可以带动二者反向辊动；所述的模切辊筒表面设有折痕线、连接孔，在连接孔内紧嵌有若干个模切刀块。

2.根据权利要求1所述的柔质材料模切机，其特征在于所述的压力辊、工作辊、支撑辊两端分别安装有相应的滑块，辊轴与滑块间通过滚动轴承连接。

3.根据权利要求1所述的柔质材料模切机，其特征在于所述的工作辊外面套有缓冲阻尼橡胶外套或者尼龙套。

4.根据权利要求1所述的柔质材料模切机，其特征在于所述的电机传动机构为电机与支撑辊靠近电机一端的链传动、皮带传动、齿轮传动、液压传动或者气动。

5.根据权利要求1所述的柔质材料模切机，其特征在于所述的同向传动机构为支撑辊通过链传动或者皮带传动与压力辊保持同向辊动。

6.根据权利要求1所述的柔质材料模切机，其特征在于所述的模切总成两端设置有微调结构，所述的微调结构包括安装在支撑板上的微调螺栓，其螺栓顶部顶压在压力辊两端上缘。

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