CN103889670B - 切割机 - Google Patents

Abstract

在包括一连续的带式刀（3）的一切割机（1）中，所述带式刀（3）在形成一切削区（7）的带式刀（3）的一回转区（5）中沿相反的方向被引导，并且包括用于偏转和返回带式刀（3）的第一与第二偏转装置（9，11），在没有一反向弯曲循环的情况下，所述第一与第二偏转装置（9，11）各自偏转和返回所述带式刀。

Description

切割机

技术领域

本发明涉及一种切割机。

背景技术

切割机，特别是用于切割塑料和发泡材料的切割机，正面临对切割质量，速度与稳定性日益增加的需求。需要用切割机切割的所述塑料和发泡材料变得越来越重和越坚硬或抗破碎。所述需要被切割的材料的例子不仅在舒适泡沫领域被发现，比如床垫或家具，还包括需要被切割的硬质和半硬质PU，PE或PS泡沫，这些发泡材料应用在建筑，冰箱或车辆的绝缘中。

几年来，带式刀机用于切割与分离发泡材料等，带式刀在多个刀偏转滑轮上运行，并在长度可达2.5米的一切削区内自由跨越。这种切割机，例如，从申请人的文件DE1184069或DE7550595中是已知的。然而，使用这种切割机时，必需要返回带式刀于所述材料上，因此需要一大的框架来循环带式刀。从DE10129909中已知的一切割机，其中所述带式刀通过一刀旋转头扭曲，以便进行轮廓切割。

此外还知道，切割机可以使用沿相反方向被引导的刀。这些的优点是使一特别有利的切割变得可能，因为所述刀沿相反方向的设置，在微观层面上看，引起所述材料的撕裂，而相反方向的设置可以使撕裂的速度达到刀在一个方向被引导的两倍。

带式刀沿相反方向被引导，例如，从JP06-182691和DE10129909A1中是已知的。

一些已知的刀沿相反方向被引导的切割机有一个问题是，这些切割机很难执行轮廓切割，因为，由于引导刀的类型，在刀的切割部分旋转时机器的很大一部分必须跟着旋转。如上所述，只旋转带式刀的切割部分，对一双层带式刀来说是不可能的，因为所述带式刀会相对彼此偏置，如果他们被扭曲的话。

对于例如从DE10129909A1中已知的切割机，然而，由于引导装置的巨大应力，已经发现其刀的使用寿命相对较短。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有一连续的带式刀的切割机，其中所述带式刀在带式刀的一切削区沿相反的方向被引导，所述引导装置适用于相对设备来说通过很少的技术努力即可实现，同时，所述带式刀的长使用寿命成为可能。

本发明的切割机包括一连续的带式刀，所述带式刀在形成一切削区的带式刀的回转区中沿相反方向被引导。因此，所述带式刀沿相反方向被引导的部分一起进行切割。此外，该切割机包括用于偏转和返回所述带式刀的第一与第二偏转装置。本发明的特征在于，在没有各自的反向弯曲循环的情况下，所述第一与第二偏转装置偏转和返回所述带式刀。也就是说，在第一与第二偏转装置中，所述带式刀仅仅通过单一弯曲循环进行偏转和返回。这里，单一弯曲循环意味着一带式刀只在一个方向上弯曲，使所述带式刀只承受一动态弯曲负载应力。例如，在一个单一弯曲循环中，一带式刀偏离一直线进程进入一弯曲进程，然后回到一直线进程。相反，在一反向弯曲循环中，带式刀先弯曲，然后直线运行，之后向相反方向弯曲。一反向弯曲循环，例如，已被应用在DE10129909A1中连续的带式刀中。

目前已发现这种反向弯曲循环引起带式刀承受非常高的应力使带式刀可能会过早地损坏。因此，带式刀的使用寿命相当短。本发明的切割机，在没有一反向弯曲循环的情况下，所述偏转装置偏转和返回所述带式刀。因此，带式刀的应力低，并且所述带式刀的使用寿命与现有技术相比可大幅度延长。当没有反向弯曲循环引导的时候，即只有单一弯曲循环，所述带式刀的横截面中的个别部分仅仅被重复地压缩和释放。所述横截面的其他部分仅仅被重复地拉伸和释放。相反，在反向弯曲循环中，上述提到的部分均被压缩和拉伸。这导致过早的材料疲劳和所述带式刀过早的断裂。

而且，通过提供第一与第二偏转装置，本发明的切割机可以实现一非常紧凑的结构，以上，相对设备来说通过很少的技术努力即可实现。

此外，所述带式刀在一完整循环过程中在没有反向弯曲循环的情况下被引导。也就是说：在第一与第二偏转装置中，所述带式刀总是向同一方向弯曲。

在本发明的一优选实施例中，所述第一与第二偏转装置各自包括一第一刀轮装置与一第二刀轮装置。通过第一与第二偏转装置做成刀轮装置，有可能以一种特别简单的通过刀轮装置的刀轮偏转带式刀的方式偏转和返回带式刀。此外，刀轮允许一特别简单的带式刀的驱动。每一刀轮装置可包括至少一个刀轮。当然，也有可能是一刀轮装置包括一个以上的刀轮。

在本发明的一特别优选的实施例中，所述第一与第二刀轮装置分别引导带式刀在偏转方向越过被送入偏转装置的刀线与离开偏转装置的刀线。因此，在紧邻偏转装置的区域，带式刀沿相反方向被引导并形成被送入偏转装置和离开偏转装置的刀线。在所述偏转装置中，第一与第二刀轮装置引导所述刀越过该区域。为了达到该目的，所述第一与第二刀轮装置在带式刀的路径上实现一偏移以引导带式刀越过所述刀线。已经发现，这种对带式刀的引导，与一反向弯曲循环产生的压力相反，只对带式刀产生很小的应力，从而使带式刀的使用寿命不受影响或者只受轻微程度的影响。因此，本发明的切割机可以在没有一反向弯曲循环的情况下，允许以一种简单的方式偏转和返回所述带式刀。

在本发明的一实施例中，每个刀轮装置包括至少一个刀轮。当然，一个刀轮装置可能包括一个以上的刀轮。在一优选实施例中，每个刀轮装置包括一个刀轮，因此每个偏转装置有两个刀轮。所述带式刀可通过刀轮以一种特别有利的方式偏转。此外，所述带式刀可以通过一刀轮装置以一种有利的方式被驱动。

每个刀轮装置的至少一个刀轮相对于垂直于切削平面延伸的主平面倾斜。因此，可以有效地实现分别引导所述带式刀越过被送入偏转装置的刀线和离开偏转装置的刀线的必要的偏移。通过倾斜所述刀轮，沿着刀轮被引导的带式刀被轻微扭曲。在本发明的一实施例中，其中每个刀轮装置包括一个刀轮，被送入偏转装置的刀线通过第一刀轮装置的刀轮被引导越过被送入偏转装置的刀线或者离开偏转装置的刀线，并且通过第二刀轮装置的刀轮返回离开偏转装置的所述刀线。这里，所述第一刀轮装置的刀轮沿着与第二刀轮装置的刀轮相反的方向倾斜。所述带式刀以大约270°的包角环绕每个刀轮。在本发明中，所述主平面是指垂直于切削平面且垂直于切削方向的平面。

在本发明的一实施例中，所述带式刀的侧面在切削区相互接触。也就是说，在切削区，沿相反的方向被引导的带式刀的侧面沿着彼此滑动。因此，使用本发明的切割机可能能实现一特别精细的切割。

在本发明的一实施例中，一刀导杆可以设置在所述切削区的上游和/或下游。使用所述刀导杆可以提高切割质量，因为在切割操作期间所述带式刀被支撑在刀导杆上，从而切割操作期间带式刀的振动以及移动可以减少。此外，所述刀导杆保证所述带式刀的侧面在切削区彼此接触，从而可实现一精细的切割。

根据本发明，所述带式刀具有一一侧倒棱的切削刃，优选一锯齿刃。由于沿相反方向的设置，具有一侧倒棱的切削刃的带式刀在切削区形成了一两侧倒棱的切削刃。因此，可以实现一特别高的切割质量。

在本发明的一优选实施例中，至少一个磨尖装置设置在所述带式刀的回转路径中。使用所述磨尖装置，在一切割过程中所述带式刀可以不断地被磨尖，可以实现一基本恒定的高的切割质量。

在这种情况下，将磨尖装置设置在回转区。这样的好处是，磨尖装置不影响所述带式刀的偏转。此外，磨尖装置设置于紧接所述切削区的上游，从而所述带式刀在即将进行切割操作之前被磨尖。

在本发明的一实施例中，所述磨尖装置仅磨尖沿相反方向被引导的所述带式刀的一个倒棱。因此，在一个循环中，所述带式刀的倒棱只被磨尖一次。这样做的好处是，所述带式刀的倒棱总是被同一个磨尖装置磨尖，从而沿相反方向被引导的所述带式刀分别具有完全相同的倒棱长度和倒棱角度。因此，沿相反方向被引导的带式刀部分形成一对称的切削刃，从而可以实现一特别高的切割质量。

在本发明的切割机中，第一与第二偏转装置设置在一以旋转的方式被支持的共同框架中。因此，通过旋转整个带式刀连同所述第一与第二偏转装置，可实现轮廓切割。

本发明优选地提供至少一个包括一驱动的刀轮装置。在这种情况下，所述刀轮装置的一刀轮可能被该驱动驱动。特别是，整个切割机只有一个单一的刀轮被驱动。因此避免了多个刀轮异步驱动对带式刀产生应力或者在带式刀的回转中引起振动。

在本发明的一实施例中，至少一个刀轮装置包括一张紧装置。所述带式刀的张力可通过该张紧装置调整。因此，所述带式刀的张力可以根据被切割的材料调整，并且还可能弥补由于热膨胀引起的刀的张力的变化。此外，有可能所述刀轮装置的数个刀轮各自包括一张紧装置，所述张紧装置允许刀轮在主平面上移动。当然，有可能两个不同的刀轮装置的数个刀轮共用一张紧装置。优选地，只有没有配备一驱动的那些刀轮包括一张紧装置。

附图说明

以下是参考附图对发明做的详细描述。

附图中：

图1是本发明第一实施例的切割机的示意图；

图2示意绘示图1所示的切割机的一刀轮的细节；

图3是所述带式刀沿相反方向被引导的示意剖面图；以及

图4是本发明第二实施例的切割机的示意图。

具体实施方式

图1是本发明的一切割机1的示意俯视图。

切割机1包括一以连续的方式被引导的带式刀3。所述带式刀3在形成一切削区7的一回转区5中沿相反的方向被引导。

切割机1包括各自偏转和返回所述带式刀3的第一偏转装置9与第二偏转装置11。在没有一反向弯曲循环的情况下，所述第一与第二偏转装置9，11偏转和返回所述带式刀3。也就是说：在第一与第二偏转装置9，11中，所述带式刀3分别只承受单一弯曲循环。

第一偏转装置9包括第一刀轮装置13和第二刀轮装置15。所述第一刀轮装置13和第二刀轮装置15分别包括一所述带式刀3被引导环绕的刀轮17。所述第二刀轮装置15的刀轮17通过一驱动19驱动。因此，图1所示的实施例中，所述带式刀3通过所述第一刀轮装置13的刀轮17以连续的方式被驱动。

所述第二偏转装置11包括各自也包括一刀轮17的第一刀轮装置21与第二刀轮装置23。

当所述带式刀3在第一偏转装置9中偏转和返回时，沿回转的方向被送入所述第一偏转装置9中的刀线25首先被所述第二刀轮装置15中的刀轮17偏转。

所述第一与第二刀轮装置13，15，21，23的刀轮17被设置为相对于一主平面倾斜。例如，所述倾斜的设置在图2中被示意绘示。在切削区7中，所述主平面100垂直于由带式刀3形成的切割平面102，同时垂直于切削方向。所述主平面100和切割平面102在图3中被示意绘示，其中所述带式刀3在切削区7被以剖面示意绘示，且沿相反的方向被引导。

由于第二刀轮装置的刀轮17的倾斜设置，所述带式刀3轻微偏移，以使带式刀不再在主平面100运行。因此，带式刀3可以被引导分别越过被送入第一偏转装置9的刀线25与离开第一偏转装置9的刀线27。此后，所述带式刀3再次被第一刀轮装置13的刀轮17偏转，并被送入离开所述偏转装置的刀线27。

所述带式刀分别以约为270°的包角绕着第一与第二刀轮装置13与15的刀轮17运行。所述带式刀3在第二偏转装置11中以相同的方式被偏转和返回。

基于第二刀轮装置15的刀轮17造成的偏转，带式刀3偏离一直线路径进入一确定方向并在其离开第二刀轮装置15时再次被引导进入一直线路径。基于第一刀轮装置13的刀轮17造成的偏转，之前的直线路径同样被弯曲，并在其已经离开刀轮17时再次被引导进入一直线路径。这里，所述弯曲与上述的弯曲在同一方向上。

在本发明的切割机中，带式刀3仅在同一方向上进行单一弯曲循环，仅额外承受了一扭转应力。已经发现，这种类型的引导，与一使用反向弯曲循环的引导相比，带式刀3承受实质更小的应力。

本发明的所述切割机1，还包括两个分别设置在切削区7的上游和下游的刀导杆29。通过使用刀导杆29，所述带式刀3在切削区7可被侧向支持，由此可提高切割质量。在切割过程中所述带式刀3可以被刀导杆支持，从而避免了切割操作过程中带式刀3的振荡和移动。

此外，所述切割机1包括一在操作过程中磨尖带式刀3的磨尖装置31。在图1所示的实施例中，所述磨尖装置31与其中一刀导杆29整合在一起。

如图3最佳所示，所述带式刀3具有一一侧倒棱的切削刃3a。例如，所述切削刃3a也可以是锯齿状的。在形成切削区7的回转区5中，带式刀3沿相反的方向被引导，使不具有形成切削刃3a的倒棱3c的侧面3b彼此紧靠。因此，由于所述刀沿相反方向被引导，具有一两侧倒棱的切削刃的一带式刀3像刀一样在切削区7工作。由于侧面3b紧靠彼此，而在相反的方向被引导的带式刀的总厚度保持尽可能的小，从而使一精细的切割变得可能。

使用一锯齿刀的优点是：相反方向的引导在切削区单个的锯齿之间引起一类似剪刀的效果，从而实现一特别有利的切割效果。

所述磨尖装置31每回转一次磨尖所述带式刀3的倒棱3c一次。因此，能够确保在切削区7沿相反的方向被引导的所述带式刀3的倒棱3c自始至终具有完全相同的倒棱角度和倒棱长度。由于一对称的切削刃已形成，这样允许一非常精确的切割。

图2示意绘示其中一刀轮17相对于主平面100的倾斜位置。这里，所述主平面100是指图所在的平面。在图1所示的切割机的实施例中，所有的刀轮17相对于主平面100倾斜，所述第一与第二偏转装置9，11其中之一的刀轮17分别向相反方向倾斜，使带式刀3通过一各自的刀轮从主平面100向外偏移，然而另一刀轮引导带式刀返回到主平面100。

图1所示的本发明的一切割机1的实施例中，所述第二偏转装置11的第一刀轮装置21还包括一可改变所述带式刀3的张力的张紧装置33。为此目的，所述第一刀轮装置21的刀轮17被支撑在一可通过一气缸37移动的活动板35上。

当然，也有可能所述第二偏转装置11的第二刀轮装置23的刀轮17或者所述第一偏转装置9的第二刀轮装置15的刀轮17包括一相应的张紧装置。也有可能，例如，所述第一与第二刀轮装置21，23的刀轮17被一起设置在一活动板上且包括一共同的张紧装置。在图1所示的实施例中，张紧装置33被设置以使所述刀轮17可在主平面100沿平行于切割平面102的方向移动。当然，也有可能使刀轮17在主平面100中沿垂直于切割平面102的方向调整。

所述第一与第二偏转装置9，11进一步设置在一框架50上。通过所述框架50，例如，通过朝相应的方向移动整个框架，所述切割装置可以在所有方向上进行调节。此外，所述框架50也可旋转，使本发明的切割机1可实现轮廓切割。这里，整个带式刀可以通过框架50连同所述第一与第二偏转装置9，11旋转。特别是当本发明的切割机1被用作轮廓切割机时，本发明的设置是特别有利的，由于相对设备来说较低的技术努力，轮廓切割操作过程中被旋转的重量可以保持相对较低。

图4示意绘示本发明的一切割机1的一第二实施例。图4所示的实施例实质上对应于修改后的图1所示实施例，所述修改是第一偏转装置9的第二刀轮装置15由刀轮17与第二刀轮17a形成。图4所示的实施例中，驱动19设置在第二刀轮17a上。当所述被驱动的第二刀轮17a不需要相对于主平面100倾斜时这是有利的。这样可以减少在某些应用中刀具材料上的应力。

还发现刀轮17的直径对带式刀的使用寿命有影响，因为当刀轮太小时，所述带式刀3每单位刀长度上的偏移量会过大。已发现在这种情况下，所述带式刀3的厚度D与所述刀轮17的直径之间的比例在1:500与1:1000之间是特别有利的。

本发明的切割机1可使用于各种应用中。例如，所述切割机可以是一水平切割机或一立式切割机。对于水平切割机，刀轮17将基本上按图1和图4所示设置。在一具有一水平切割方向的立式切割机中，所述设置将相对于图1和图4所示的设置基本上旋转90°。在一用来在垂直方向切割的立式切割机中，所述刀轮17将基本上水平设置。

在一实施例中，本发明的切割机1被设计为一轮廓切割机，整个装置通过框架50旋转，以实现垂直和水平方向上的切割。

本发明的切割机允许以一种特别有利的方式切割塑料和发泡材料。然而，所述切割机不仅限于切割这些材料。

优选的塑料和发泡材料不仅包括，例如，在床垫或家具中应用的舒适泡沫领域中使用的材料，而且包括，例如，硬质和半硬质PU，PE或PS发泡材料，以及，使用废料制作的作为回收产品的复合发泡材料。

Claims (14)

1.一种切割机，包括一连续的带式刀，所述带式刀在带式刀的一回转区中沿相反的方向被引导以形成一切削区，并且包括用于偏转和返回所述带式刀的第一与第二偏转装置，其特征在于，没有反向弯曲循环的情况下，第一与第二偏转装置各自偏转和返回所述带式刀；

在所述切削区，所述带式刀的第一部分和第二部分平行运行，并且所述第一部分和第二部分的侧面在所述切削区中相互接触。

2.如权利要求1所述的切割机，其特征在于，在没有任何反向弯曲循环的情况下，在带式刀的完整循环过程中所述带式刀被引导。

3.如权利要求1所述的切割机，其特征在于，所述第一与第二偏转装置各自包括一第一刀轮装置与一第二刀轮装置。

4.如权利要求3所述的切割机，其特征在于，在各自的偏转装置中，所述第一与第二刀轮装置各自引导所述带式刀越过被送入偏转装置的刀线与离开偏转装置的刀线。

5.如权利要求3所述的切割机，其特征在于，在每个刀轮装置包括至少一个刀轮。

6.如权利要求5所述的切割机，其特征在于，每个刀轮装置的至少一个刀轮相对于垂直于切削平面的主平面倾斜。

7.如权利要求1至6中任一项所述的切割机，其特征在于，一刀导杆设置在所述切削区的上游和/或下游。

8.如权利要求1至6中任一项所述的切割机，其特征在于，所述带式刀包括一一侧倒棱的切削刃。

9.如权利要求8所述的切割机，其特征在于，所述带式刀包括一锯齿切削刃。

10.如权利要求1至6中任一项所述的切割机，其特征在于，至少一磨尖装置设置在带式刀的回转路径中。

11.如权利要求10所述的切割机，其特征在于，磨尖装置磨尖沿相反方向被引导的带式刀的一倒棱。

12.如权利要求1至6中任一项所述的切割机，其特征在于，所述第一与第二偏转装置设置在被支持用于旋转运动的共同框架。

13.如权利要求3至6中任一项所述的切割机，其特征在于，至少一个所述刀轮装置包括一驱动。

14.如权利要求3至6中任一项所述的切割机，其特征在于，至少一个所述刀轮装置包括一张紧装置。