CN1048462C - 带有多刃切割器的压力切割机械 - Google Patents

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Abstract

一种切割机械适用于一种捆扎工具，这种切割机械包括一个支撑铁砧，一个可朝向和离开铁钻移动的切割器固定架，一个以可拆卸方式固定在固定架上的细长切割器，其可随固定架一起朝向和离开铁砧运动。切割器具有一种多边形的断面，确定了多个细长的平行切割刃，当切割器被安装在固定架上时切割刃之一凸出朝向铁砧。当朝向铁砧凸出的切割刃变钝时，切割器可以从固定架下取下，并且可以再装回到固定架上使另一个切割刃凸出朝向铁砧。

Description

带有多刃切割器的压力切割机械
本发明涉及一种切割机械，它特别是但并不是唯一地适用于一种捆扎工具，这种工具通过一系列互锁接点将一条拉紧成一圈的铁片围绕在包裹物上，这些互锁接点包括压入铁片的两个重叠的端边的可互锁肩台。在这种切割机械中，一个带有多个切割刃的切割器固定在一个把手上，并且可以和把手一起移动，朝向和离开一个铁砧。这个发明设计得在多个切割刃中的某一个变钝时，可以使切割器从把手上取下，并且可以重新装上以便另一个切割刃可以被使用。
上述类型的捆扎工具的一个类型已在Cheung的美国专利No.3,998,429中加以披露。这种手动捆扎工具的以后的类型的某些方面披露于Nix的美国专利No.5,203,541中。另一个，也是最近的这类捆扎工具类型的不同的情形披露于两篇专利申请书中，它们的美国专利申请号分别是No.08/133,284和No.08/133,290，申请日均为1993年10月8日，并共同转让。
Tremper的美国专利No.4,825,512中提供了一个有用的例子说明一个带有一系列互锁接头的铁条，这些互锁接点利用压入它的重叠端面的可互锁肩台而形成。
一般来说，上述类型的捆扎工具包括一个操纵把手，它被设计为以手动移动。这个操纵把手转动一个输出轴，它通过一个与操纵把手相连的输入轴和中间齿轮操纵一系列凸轮。凸轮中的一部分带动冲压器，冲压器把可互锁肩台冲压在铁条的两个相互重叠的端面上。
凸轮中的一个驱动一个切割器，它以压力将使用的铁条的重叠端面上靠外的一个切割，从而将铁条的多余部分从供给的铁条上切掉，并且按照需要不会切到重叠端靠里的一个端上。一个铁砧在切割器通过重叠端靠外的一个以压力切割时支持着重叠端。一般来说，切割器被提供为带有一个切割刃，它会逐渐变钝。通常方便的是打磨切割刃或更换切割器，而切割器一直是一个很贵的部件。
上述类型的手动捆扎工具从位于伊里诺伊斯州Glenview的Signode工业包装系统(伊里诺伊斯工具制造公司的一个单位)可以买到，它的注册商标是SIGNODE。这种商品化的工具之一(SICN-ODE，型号SMC-12/58/34联合捆扎工具)包括一个可拆卸切割器，它上面有一个单刀刃，它被设计得可滑入和滑出在切割器固定架上的凹槽，以便更换可拆卸式切割器。
本发明提供了一种切割机械，它特别是，但是并不唯一地用于上述类型的捆扎工具中，在这种捆扎工具中，切割机械被用于以压力切断一个铁条的两个重叠端面中靠外的一个，在切割时重叠端被一个铁砧支持。可以预计，这种切割机械也可以有别的用途，例如电线切割工具，树枝修剪工具，或用于压切工件的一些其它工具。
通常一个切割机械包括一个用于支持工件的铁砧，一个可移近和移离铁砧的切割器固定架，以及一个以可拆卸方式固定在固定架上并且可以与固定架一起移近和移离铁砧运动的细长的切割器。在上述类型的捆扎工具中，当重叠端被铁砧支撑时，铁砧被安排来支持这种铁条的重叠端，并且切割器以可拆卸方式固定在固定架上，当这种端面由铁砧支撑时，切割器相对于这种铁条横向延伸。
切割器带有多个细长的平行切割刃。切割刃之一在切割器固定在固定架上时凸出朝向铁砧。当凸出朝向铁砧的切割刃变钝时，切割器可以从固定架上卸下，并且可以重新装到固定架上使得另一个切割刃凸出朝向铁砧。
在一个优选的安排中，固定架带有一个开有开口端的细长的槽，并且有一个细长的狭缝开口从细长槽上开出，朝向铁砧，确定了两个相对的边缘维持住切割器。另外，切割器被设计得使当它固定在固定架上时，在长度方向上配合进到槽中。进一步，当切割器被固定到狭缝上去时，切割刃之一通过狭缝伸出并凸出朝向铁砧。
切割器最好具有多边形的外形。更希望的是使之为三角形的，可以为等边三角形，或四边形的，可以是菱形的或正方形。一个等边三角形的外形是最好的，因为它提供了三个为锐角(60°)的切割刃，用硬工具钢制作的这种切割刃很适于切割铁条。
本发明这些以及其它的目标，特点以及优越性，通过后面的参照附图的对本发明的优先实施例的描述会变得更加明显。
图1是一个分解的，部分拆开的上述类型的捆扎工具的透视图。这个捆扎工具包括了组成本发明优先实施例的一种切割机械。
图2是一个透视图，描述一个放大的拆开的切割器固定架，一个具有一种等边三角形外形的细长切割器，一个滚轮，一个滚轮轴，以及一个支撑弹簧，正如它们用在切割机械中的那样。
图3是进一步放大尺寸的固定架，细长切割器，以及图2中所示的其它元件的顶部示意图，图中没有示出隐藏的弹簧。
图4是切割器固定架，细长切割器，以及其它示于图2的元件的正面立视图。一个共同起作用的凸轮，一个铁条的两个重叠端，一个支撑这个重叠端的铁砧，以及一个底座平板的阶梯部分都以分解方式表示出。
图5是切割器固定架，细长切割器，以及图4中所示其它元件的一个部分分解的侧面剖视图。
图6是一个切割器固定架和细长切割器的底平面图。
图7和图8是两个不同的切割器的透视图，它们分别具有正方形和菱形的外形。
如图1所示，一个捆扎工具10用于将一条铁条，利用一系列互锁接头以拉紧的一圈围绕一个包装物，这些互锁接头包括压进铁条的两个重叠端面中去的可互锁肩台。捆扎工具10包含了组成本发明一个优先实施例的切割机械100。
如图4和图5所示，在那里以分段的方式描绘了一个铁条的重叠端面被用于围绕一个包装物(没有画出)，切割机械100用于以压力切割穿透被使用的铁条的外侧端12，从而从使用的铁条上切掉任何多余部分，而不会将使用的铁条的内侧一端14切掉。
除了切割机械100以外，这个捆扎工具10与披露于前述美国专利申请No.08/133,284和No.08/133,290中的捆扎工具类似，这些文献引述于此作为参考。
捆扎工具10包括一个操纵把手20，它与一个输入轴22相配合，这个把手被用于以手动摇动而将摇摆旋转传到输入轴22。如在美国专利申请No.08/133,290中所述，输入轴22上的摇摆转动通过一组斜齿轮24，被转变成输出轴26的单向转动。四个凸轮30，32，34，36与输出轴26相连，从而与输出轴26一起转动。
凸轮30，32，34驱动三个冲压器40，42，44，它们将可互锁肩台压到所使用的铁条的重叠端面12，14中去。冲模(没有画出)在所加铁条的重叠端12，14下方与冲压器40，42，44一起工作。凸轮36带有一个单凸起38，被用于操纵切割机械100。
切割机械100包括一个铁砧102，铁砧固定在台阶式平台106的下部阶台104上，平台106固定在或做出在捆扎工具10的底座平板108上。铁砧102在外层端12被压切下去时支撑着铁条的重叠端12，14。
切割机械100包括一个切割器固定架110，它安装在捆扎上具10的内部而能够在一个垂直运动的有限范围内作垂直运动，以及一个细长切割器120，它以可拆卸方式固定在切割器固定架110上。这样，切割架110和细长切割器120可以朝向和背离铁砧102运动。切割机械100包括一个弹簧112，它用螺旋形的线材做成，它用于将切割器固定架110和细长切割器120推离铁砧102。
如图2、4、5和6所示，细长切割器120用工具钢制成并具有一个等边三角形的轮廓以提供三个平行的确定了锐角(60°)的切割刃122。如图2至图6所示，切割器固定架110被加工成带有一个细长的槽124，槽上有一个开口端126，而细长的狭缝126从细长槽124上下开出朝向铁砧102，并确定了两个相对的边缘128。细长切割器120被做成当细长切割器120被固定在切割器固定架110上时，在长度方向上可配合进入细长槽124之中，使得切割刃122之一向下在相对边缘128之间通过细长缝126伸出。
当细长切割器120被固定在切割器固定架110上时，相对的边缘128维持住细长切割器120使之不会从细长槽124中通过细长缝126掉出。而且，细长槽124的一个上壁130和相对边缘128一起作用防止细长切割器120在细长槽124中转动。再进一步，细长切割器120的尾部端132被一个尾部阻档器134所固定，这个阻档器是细长切割器120整体的一部分。在细长槽124的开口端126上，细长切割器120的朝前的一端136被捆扎工具10的一个盖板138(见图1)挡住。盖板138可以拆去以接近切割器固定架110和细长切割器120。
如图2，3，5和6所示，切割器固定架110被加工得使有一个半圆柱形槽140，它朝尾部和向下方开出，而且一个弹簧112被放入其中。弹簧112的低端144靠压在阶梯平台106的上台阶146上。弹簧112的上端148压靠在切割器固定架110的一个横向部位150上。弹簧112被压缩使得它将切制器固定架110和细长切割器120向上推以离开铁砧102。如图2至图6所示，切割器固定架110被加工得使之有一个容纳滚轮的槽160位于两个边壁162之间。每一个边壁162都有一个圆形孔164，它与另一个壁162上的圆孔轴向对准。一个滚轮170以可旋转方式通过在侧壁162上的圆孔164上安装的轴172固定在滚轮容纳槽160之内，使之部分延伸高于侧壁162之上。弹簧140以弹力向上支承切割器固定架110和细长切割器120，从而使滚轮170压靠并配合带有一个凸起38的凸轮36。除了当凸轮36被转动使得单个凸起38与滚轮160配合时，凸轮36允许切割器固定架110和细长切割器120被弹簧140以弹力推动向上运动离开铁砧102。当凸轮36转动使单凸起38与滚轮160配合时，单凸起38以凸轮作用使滚轮170向下运动顶着弹簧140的弹力朝向铁砧102。
如图4和5所示，当切割器固定架110和细长切割器120被凸轮36上的单凸起38向下推动时，切割刃122向下朝向铁砧突出，当重叠的端面12，14被铁砧102支撑时，以压力切断铁条的外侧端面12而不会切断那里的内侧端面，一旦凸轮36上的单凸起38越过滚轮160时，弹簧140推动切割器固定架110和细长切割器120向上离开铁砧102，以及离开铁条的切掉的端12。
当向下突出的切割刃122在捆扎工具10大量使用后变钝时，盖板138被移动以接近切割器固定架110和细长切割器120。细长切割器120可以从切割器固定架110上取下，转动一下使另一个切割刃122向下突出，并且重新安装到切割器固定架110上。因此就不需要更换细长切割器120，直至所有三个切割刃122变钝为止。
如图2，4，5和6所示，细长切割器120被加工为带有一个等边三角形断面，它提供了三个为锐角(60°)的切割刃122。如图7所示，一个细长切割器120′被用工具钢加工成带有一个正方形的断面，提供了四个为直角(90°)的切割刃，这可作为一个另外的选择而使用，如果提供一个切割器固定架(没有画出)带有一个合适设计的槽缝来安装细长切割器120′的话，这种固定架在其它方面类似于切割器固定架110。如图8所示，一种细长切割器120″被用工具钢加工成有菱形的断面，提供了两个为锐角(60°)的切割刃和另两个钝角(120°)，它可作为一个另外的选择而使用，如果提供一个切割器固定架(没有画出)带有一个合适设计的槽缝来安装细长切割器120″的话，这种固定架在其它方面类似于切割器固定架110。
在不背离本发明的范围和宗旨的情况下，在上述的优选实施例中可以做出不同的其它改变。

Claims (20)

1.一种以压力切割工件的切割机械，包括：
一个铁砧，用于支持工件；
一个切割器固定架，可朝向和背离铁砧运动；
一个细长的切割器，以可拆卸方式安装在固定架上，并可与之一起朝向和背离铁砧运动，该切割器具有多边形截面形状，带有多个表面，这些表面相互之间以予定角度布置，以便限定多个细长的、平行的切割刃，其位于与上述表面相交的轨迹，其中，当切割器固定在固定架上时，这些切割刃中的一个朝向铁砧凸出，当这一切割刃变钝时，该切割器可以拆下，并且可以再装回去，使另一个切割刃朝向铁砧凸出；
其特征在于，所述切割机械还包括：
安装机构，限定于所述切割器固定架上，用于咬合切割器的所述多个表面；以及凹槽机构，限定于所述切割器固定架之内，用于容纳切割器的那些切割刃，其没有朝向铁砧凸出，并且没有在予定的时间内被使用去切割，以这种方式，所述没去切割的切割刃并不接触所述切割器固定架，所以固定架并不过早地使那些没去切割的切割刃在它们被使用之前变钝。
2.根据权利要求1的切割机械，其特征在于，固定架上有一个带有朝向铁砧敞开的细长缝的细长槽，槽上有两个相对的边缘，当切割器安装在固定架上时用来保持住切割器，切割器被做成可在长度方向上适配到槽中，使切割器安装在固定架上时切割刃中的一个通过开口缝伸出朝向铁砧。
3.根据权利要求1的切割机械，其特征在于，切割器断面为三角形。
4.根据权利要求3的切割机械，其特征在于，切割器断面为等边形。
5.根据权利要求1的切割机械，其特征在于，切割器断面为四边形。
6.根据权利要求5的切割机械，其特征在于，切割器断面为菱形。
7.根据权利要求5的切割机械，其特征在于，切割器断面为正方形。
8.根据权利要求1的切割机械，其特征在于，进一步包括以弹力使固定架和其上安装的切割器离开铁砧的机构，以及用于移动固定架和其上安装的切割器朝向铁砧的机构，以便朝向铁砧凸出的切割刃能够在铁条的重叠端面由铁砧支撑时以压力切断这种铁条的重叠端面上靠外侧的一个。
9.根据权利要求8的切割机械，其特征在于，所述以弹力使固定架和其上安装的切割器离开铁砧的机构包括一个螺旋弹簧。
10.根据权利要求9的切割机械，其特征在于，所述用于移动固定架和其上安装的切割器朝向铁砧的机构包括：
一个滚轮，可转动地安装在所述切割器固定架内；以及
一个转动凸轮，具有一凸起部，位于其圆周部分，该凸轮位于所述滚轮上方；
所述推压固定架的螺旋弹簧和安装在固定架上的切割器向上朝向所述转动凸轮，通过所述转动凸轮的凸起部与所述滚轮的啮合，使所述滚轮可转动地与所述转动凸轮啮合，所述滚轮，切割器固定架，以及安装于其上的切割器向下克服所述螺旋弹簧的推力，以使所述切割器施压咬合并切断所述铁条的重叠端面上靠外侧的一个。
11.一种切割机械，用于一种捆扎工具中，该工具通过一系列互锁接点将一个铁条拉紧成圈围绕一个包装物件，这些接点包括压进铁条重叠端面中去的可互锁肩台，在这种捆扎工具中该切割机械被安排用于用压力切断重叠端面靠外面的一个，该切割机械包括：一个支撑这个铁条重叠端面的铁砧，一个可朝向和离开这个铁砧运动的切割器固定架，以及一个以可拆卸方式安装在这个固定架上的细长切割器，它在这个铁条的重叠端面被铁砧支撑时相对于这个铁条的重叠端面在横向上延伸，该切割器具有多边形截面形状，带有多个表面，这些表面相互之间以予定角度布置，以便限定多个细长的、平行的切割刃，其位于与上述表面相交的轨迹，其中，当切割器固定在固定架上时，这些切割刃中的一个朝向铁砧凸出，当这一切割刃变钝时，该切割器可以拆下，并且可以再装回去，使另一个切割刃朝向铁砧凸出；
其特征在于，所述切割机械还包括：
安装机构，限定于所述切割器固定架上，用于咬合切割器的所述多个表面；以及凹槽机构，限定于所述切割器固定架之内，用于容纳切割器的那些切割刃，其没有朝向铁砧凸出，并且没有在予定的时间内被使用去切割，以这种方式，所述没去切割的切割刃并不接触所述切割器固定架，所以固定架并不过早地使那些没去切割的切割刃在它们被使用之前变钝。
12.根据权利要求11的切割机械，其特征在于，进一步包括以弹力使固定架和其上安装的切割器离开铁砧的机构，以及用于移动固定架和其上安装的切割器朝向铁砧的机构，以便朝向铁砧凸出的切割刃能够在铁条的重叠端面由铁砧支撑时以压力切断这种铁条的重叠端面上靠外侧的一个。
13.根据权利要求12的切割机械，其特征在于，所述以弹力使固定架和其上安装的切割器离开铁砧的机构包括一个螺旋弹簧。
14.根据权利要求12的切割机械，其特征在于，固定架上有一个细长槽，其上有一个朝铁砧敞开的细长缝，并确定两个相对的边缘以便在切割器安装在固定架上时保持切割器，在此该切割器被做成在长度方向上可适配插入槽中，在切割器安装在固定架上时以切割刃之一通过开口缝凸出朝向铁砧。
15.根据权利要求14的切割机械，其特征在于，所述用于移动固定架和其上安装的切割器朝向铁砧的机构包括：
一个滚轮，可转动地安装在所述切割器固定架内；以及
一个转动凸轮，具有一凸起部，位于其圆周部分，该凸轮位于所述滚轮上方；
所述推压固定架的螺旋弹簧和安装在固定架上的切割器向上朝向所述转动凸轮，通过所述转动凸轮的凸起部与所述滚轮的啮合，使所述滚轮可转动地与所述转动凸轮啮合，所述滚轮，切割器固定架，以及安装于其上的切割器向下克服所述螺旋弹簧的推力，以使所述切割器施压咬合并切断所述铁条的重叠端面上靠外侧的一个。
16.根据权利要求11的切割机械，其特征在于，切割器断面为三角形。
17.根据权利要求16的切割机械，其特征在于，切割器断面为等边形。
18.根据权利要求11的切割机械，其特征在于，切割器断面为四边形。
19.根据权利要求18的切割机械，其特征在于，切割器断面为菱形。
20.根据权利要求18的切割机械，其特征在于，切割器断面为正方形。
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