CN1103615A - 切割装置 - Google Patents

Abstract

薄料切割装置，它包括：基座、两个支架、以及长 导轨。两个支架牢固地联接于基座，而长导轨的两端 由支架支撑着，支架和基座垂直。切割导板牢固地固 定于基座上，长导轨上装有切割头，切割头上装有切 割轮。弹簧偏压装置相对切割轮和切割导板进行偏 压，切割轮沿长导轨移动，在整个长度上和切割导板 贴近，弹簧调整装置安装在基座的中间，便于上基座 凸起和长导轨的变形相适应，以便沿切割导板对薄板 材料进行切割。

Description

本发明涉及一种切割装置，尤其是切割像纸张、布料、胶布、合成织物等薄片材料的切割装置。特别是，本发明既适用于手工操作的切割装置，也适用于机动切割装置。

现有各种薄片材料切割装置。例如，剪刀，它用来裁剪纸张和织物。然而，剪刀速度很慢，且费力。剪刀更适用于小量的裁剪，而不适用于宽料的反复裁剪，因为需要包装和其他操作。另一种长片材料切割装置是剪切机，它用支点剪臂进行切边，在一次操作中整个薄片材料进行长的直线切割。然而，该种操作只限于少量薄片材料的精密切割，不适用于大量操作。对切割机的要求是，能彻底地，有效地切任何宽度和各种类型的、如塑料、合成织物、天然织物、纸张以及胶布等薄片材料。该种切割机要能完全切出直线，并且位移最小，速度最大。该种切割机最好是能用手工操作，也能用机动操作。

这里所介绍的切割装置是用于切割薄片材料。切割装置包括基座、支承机构和长导轨。支承机构和基座牢固地联接。长导轨有两个端头，由支承机构支撑着，支承机构和基座垂直。切割导板牢固地固定在基座上，用来支承薄片材料。切割头固定在长导轨上，可以滑动。切割机构固定在切割头上，用它切割。偏压机构使切割机构向切割导板进行偏压，使切割机构和切割导板相互贴近。切割机构沿长导轨移动，使其与切割导板在整个长度上相互贴近，以保证当薄片材料在切割机构和切割导板之间时，对其进行切割。

下面通过附图对本发明提供的具体装置进行描述，只是一个举例，其中：

图1描述了本发明的切割装置；

图1A描述了图1切割装置1A-1A断面的特点；

图2描述了图1切割装置切割器的变换位置；

图3是图2的进一步描述；

图4是图1的横断面4-4；

图5是一个进一步描述本发明特点的局部图；

图6是图5的侧视图；

图7是本发明第二方案切割头总成图；

图8是图7的剖面图；

图9是图8的局部横剖面图；

图10是切割装置装在移动台上的图；

图11类似于图4的横断面图，但为另一实施例装置。

切割装置如图1上10所示。切割装置10包括：长导轨12、第一支架14、第二支架16、以及基座18。长导轨12有第一端头12a和第二端头12b，它支承在第一和第二支架14和16上。还有切割头20和切割导板22。基座18、切割导板22、以及长导轨12基本是直线的。

长导轨12的型面能让切割装置20容易作横向运动，即可滑动地装在长导轨12上，如箭头24和26所示。为此，在长导轨上有一个凹槽28，装在切割头20上的尼龙衬套30可以在其中滑动。在顶部和底部，例如在32的位置上，可以做一个附加的凹槽，形成一个通道，可以让端部螺钉34和36通过，加以固定。长导轨28用模压铝，即6063-T5合金（加拿大，多伦多港lndal的分部lndalex提供的）做成，可以获得好的结果。

现在谈基座18，它由上基座40和下基座38构成。下基座38有一个向上的导槽，上基座40有一个向下的导槽，和下基座38配合，形成一个空腔43，下基座38用螺栓42和上基座40固定，螺栓42安装在下基座38的两端。螺栓42穿过下基座38上的孔44，这样可以限制下面将要谈到的位移量。

支架14和16由钢材制成。除固定长导轨12的螺栓36和34以外，还有螺栓47、48、49，在两端用来固定第一和第二支架14和16于上基座40上。上基座40同样用模压铝制成，上面有环形槽45（见图4端部细节），便于两端螺栓47、48和49通过。基板50上有孔52，它用来将切割装置10固定到工作台、桌子或类似装置上。基板50可分别和第一和第二支架14和16做成整体的，也可以单独做成，然后用焊接或其他方法与支架14、16相结合。

上基座40包括切割导板22，支承导槽23（如图4所示）。支承导槽23使基座18能可靠地把切割导板22限制在长导轨12的下面。切割导板最好用调质弹簧钢BTS-1095制成。洛氏硬度保持在50-65范围内，Harness硬度不超过50-51。

图1上还示出了送料机构，如31所示。在它的两端有支架33。支架33上有导槽35，在其中固定分离杆37。分离杆37（其中之一在图1上已表示）最好做成圆形截面的，中间用双凹形板39隔开（见图1A）。它对各种要切割的薄片材料都是适用的。利用送料装置31，各种薄片材料41可以用手通过送料装置31单个地送入切割，或者叠层送入。

切割头20包括各种零件。如图1所示，有手柄54，它安装于手柄支架56和58的中间。手柄支架56和58有通孔60，可以通过长导轨12。在长导轨的下面是机架62，它是切割头20的一部分，它装有切割机构，切割机构是切割轮或切割器64，切割轮或切割器64装在切割头20上，作旋转运动。切割轮64贴近切割导板22，沿长导轨12移动，从而在整个长度上贴近切割导板22，下面将有更详细的说明。这样，便提供了一种薄片材料切割装置。

机架62的详细图表示在图2和3上。图3示出了机架62的分解情形。机架62包括第一机架部分65和第二机架部分66两部分。机架部分65用螺栓68固定在基座70上。机架部分66用类似的方法固定在另一侧。切割轮64固定在吊72上，吊架72包括顶板74和侧板76。在吊架72的另一侧是侧板78。轴80在侧板76和78之间延伸。可以转动，以保证切割轮64可以转动。轴80穿过侧板76和78以及机架62上的对置垂直切口79。当切割轮64沿着切割导板22移动时，对置垂直切口79保证切割轮64垂直方向上的位移。

图3上示出了偏置机构90，它是一种弹簧装置。已发现，采用直径为“1″或15/16″的Hlnda阀门升降弹簧（Honda    Part    No.18230-SAO-930）比较合适。采用弹簧的目的是调整切割轮64和切割导板22之间的贴合情况。

转向图2，所用的序号和图1与图3上的一样。此外，还有手指保护装置92和94，从机架62伸向下面，防止切割轮64切断操作手的手指。保护装置92和94是一种有必要的但可另选，安全措施。

转向图4，上基座40位于下基座38内，具有凸起装置100，位于基座18的中心。凸起装置100包括弹簧102、螺纹套104、螺钉106、套环108。螺钉106拧入螺纹套104内，它有一轴肩112，和套环108的斜面109贴合，螺钉106在套环108内可自由转动。套环108做在上基座40上，它上面有一凹台111，供拧入螺钉106用。

凸起装置的用途如下。为了切割薄片材料，切割头20沿长导轨12移动，它使切割轮64沿切割导板22转动。在切割轮64和切割导板22之间当然可以切割任何薄片材料。切割头20内的弹簧90提供向下切割力。切割轮64对切割导板22两端向下的作用力是可预测的，在两端是一个常量，因为弹簧90的位移量是已知的，以及长导轨12和切割导板22之间的距离是确定的，可以选定弹簧90，在长导轨12的两端12a和12b上施加给定的向下作用力。然而，当切割头20沿长导轨12移动时，长导轨12可能会因为弹簧在其上的反作力而向上凸起。这一凸起会减少切割轮64对切割导板22的向下作用力，这是不希望有的，它将对某些材料进行切割时产生困难。为了抵消长导轨12的变形，基座18的上基座40做成凸起的，基本上抵消了长导轨12的变形。因此，当切割轮64沿它移动时，切割轮64的向下切割力，或者是切割导板22的作用力可以保持为一常量。

现在可以知道凸起装置100的功能是什么。第一，弹簧102安装在螺纹套104的上面。上基座40安装在下基座38内，它具有套环108的底座，进入弹簧102内。因此，弹簧102安置在下基座38和上基座40之间，从而可以相对上基座40和下基座38进行偏压。上基座40的底端和下基座38在点116处接触，如图4所示。上基座40的中心部分由弹簧6补偿其弧线。当对上基座40施加向下作用力时，上基座40仍能向下基座38移动。

螺钉106进入凹台111后，拧入螺纹套104。螺钉106能转动，最好用六方扳手114紧压弹簧102，从而将上基座40降至下基座38。

此时，螺钉42（见图5）进入切口44后，拧入上基座40。螺钉42位于装置的四个角，从而使上基座牢固地固定在下基座38的四个角上。

一旦上基座40牢固地固定在下基座38的四个角上，弹簧102将调整上基座40和下基座38的相互关系。弹簧102的轴肩112为一止推装置，限制上基座40的凸起量（相对于下基座38而言），从而使螺钉106起着限制装置的作用，限制上基座40的凸起量。

为了使上基座40的凸起位置与下基座38相适应，必须用六方扳手114在螺纹套104内向相反方向转动螺钉106。随着螺钉106在相应方向转动，弹簧102向上紧压上基座40，如箭头118所示，至与下基座38相应的凸起位置，上基座40最后的型面如图5上的虚线所示，即如120所示。

转向图6，可以看出，上基座40相对于下基座38向上凸起。可以理解，切口44保证螺钉42的横向位移，螺钉42通过下基座38上的切口44牢固地固定在上基座40上。切口44给螺钉42提供一定的间隙，以便允许上基座40的变形，如上面所指出的。

可以看出，当上基座40向上受力，变成鼓形时，下基座38将会受到相等的向外的作用力，使其向外凸起变形。这是不希望产生的，因为它会降低切割装置的稳定性。因此，为了防止出现这种情况，在下基座38上做有加强筋122，见图4，尽管用图4的结构得到的足够的满意的结果，将加强筋122延长以增加下基座38的刚度将会得到更好的结果。此外，可以用基板50将切割装置直接固定到桌面上。或类似装置上，将会进一步降低下基座38向下的变形。

转向图7，这是本发明的另一具体装置。在该装置中示出了上导轨12′，其截面形状不同于前一装置中的长导轨12。该装置可以设计成采用动力移动头的装置，它包括动力链条130，它可以由普通电动机传动，这是众所周知的，在此后作详细讨论。动力链条130可以是链条、皮带、也可以是其他挠性连接件。这样可以让切割头20在双端箭头132指示的两个方向移动。

转向图8，示出了图7的另一装置，其有机架65。可以看出，其中有三个止推轴承，132、134、136，其中两个安装在长导轨12′的下面，一个在上面。切割轮64和上述装置是一样的，包括同样的吊架72。

图9是图7和8通过切割轮的横剖面图。图的下部示出了轴140，每一端装有螺母142和垫圈144。切割轮64压入带油铜锡衬套146内，它两边装有铜间隔环148，铜环148的边被切去，如149所示，以保证衬套146和吊架70能接触。依靠很小的配合间隙，保证了切割轮64，在切割头沿长导轨12′移动时，有一条很直的切割线。

现在可以了解本发明的操作。在切割各种材料时，切割轮64和切割导板22之间的作用力是不同的。然而，已经发现，在广泛的材料范围内，当切割力为55到80磅，最佳为65磅时，能获得满意的结果。超过这个切割力时，长导轨12在它的跨距内向上凸起。结果是，如果基座18的上基座40不凸起的话，弹簧90将伸长，切割轮64作用于切割导板的力将有些降低。因此，为了在此种情况下，在跨距中央能得到所希望的作用力，那么在跨距两端就升高切割轮的作用力，因为在紧靠支架14和16处的钢板不会发生变形。边缘过高的作用力将会使切割轮产生过早磨损和钝化，需要很快的频繁的更换，这是不希望的，也是昂贵的。

然而，依靠转动螺钉106，弹簧102使基座18的上基座40产生的向上凸起可以抵消弹簧90使长导轨12产生的变形。随着切割头20沿长导轨12滑动，切割轮64紧靠着切割导板22移动，所以可以切割任何薄板材料。切割轮64沿切割导板22移动时，弹簧90和长导轨12弯曲向下产生的作用力使弹簧102稍微地受到压缩。在此情形下，沿切割导板22长度向上凸起将是很平缓的，沿长导轨12移动切割头20所需要的力将是一个相对的常量。这将使弹簧90的变形能通过全部切割组件基本上保持为一常量，从而使切割力维持为一常量。可以避免切割轮的过早磨损，并能得到稳定的切割。

假如用刚性凸起装置代替弹簧装置，那么，上基座40在其固定端部和凸起装置之间的变形状是轻微的，凸起装置处不会变形。结果是，由于弹簧90的向下作用力，切割轮64将要对切割导板22采用更大的作用力，这样会使切割头20沿长导轨12移动所需要的力不均匀。

转向图2，可以发现本发明的另一优点。当装置10处于初始装配状态时，长导轨12的一端将会是很松地装在一个端部支架，例如14上。切割头20将会滑向自由端。该弹簧将插入切割头机架62，吊架，包括切割轮64，将插入它的下方。然后，切割头20能够移向切割装置的销住端，位于切割导板22的上方。然后，导轨12的自由端可以降低，牢固地装于另一端支架16上。由于杆壁的长度包括整个长导轨12，这是一个较简单的操作。最后，切割头20能够前后移动，使切割轮64沿切割导板22转动，以送入其中的任何材料进行切割。

图2表示了，当切割轮64变钝需要更换时，很容易进行更换。首先将切割头20移向端部支架14。斜铁150，作为一个向上倾斜的板，安放在端部，它将切割轮提起，放到退回位置，进一步压缩弹簧90使其变形。锁杆152这时可以进入机架的孔154和156内。在该位置上，锁杆位于吊架70的下方，这样，当切割头20离开斜铁150时，锁杆将弹簧90保持在压缩状态。最后，切割轮64脱离吊架，一个新的锐利切割轮64很容易装进去。

本发明的另一特点是，它可以和一个移动工作台联接，例如，供医院用。在某些情况下，目前医院在做手术时，在病员下方采用易处理薄片材料，作为某种用途。该种薄片材料切割时，其边缘不能破损。本发明可以进行该种切割。为了简化切割机的使用，可以将它装到工作台，比如说，手术台的端部，它包括一大捆薄片材料，如图10所示。

在另一实施例中，如图11和12所示，凸起装置202包括螺纹套204，它从下基座38伸向上面，螺钉206和套环208。套环208包括锁紧螺钉210。螺钉206有一轴肩，示于212处。倒角螺钉头（轴肩）212和下基座40上倒角孔213相配。当螺钉206拧入时，上基座40向下基座38移动。同时，用虚线表示了凸起装置200。在某种情况下也许需要两个凸起装置。

在另一实施例中基座、切割导板和长导轨考虑用曲线的。

可以看出，前面所叙述的是关于本发明所提出的具体装置，还可以提供各种方案，这些方案属于附加权利的广泛范围之例。例如，模压铝基座的其他形状和其他材料可以提供好的结果。此外，尽管凸起装置102一般可以放在中央位置，根据切割装置10的跨距可以采用两个这样的凸起装置，每一个放在装置10的跨距的1/3的地方。前面所述只是通过例子加以说明，而在附加权利中会对本发明加以限定。

Claims (21)

1、一种用于切割至少一种薄板材料的切割装置，所述切割装置包括：

(a)基座包括上基座、下基座，以及凸起装置，它和上、下基座连接，向上拱起上基座，凸起装置包括弹簧，安装在下基座和上基座之间，它使上基座相对于下基座作弹簧偏压，以保证切割轮沿切割导板移动时，上基座能够移向下基座；

(b)支架，牢固地和基座连接；

(c)长导轨，有第一端和第二端，由支架支承着，横向间隔于基座；

(d)切割导板，和基座牢固连接，传送至少一种薄板材料；

(e)切割头，安装在长导轨上，可以滑动，切割轮安装在切割头上，可以转动，一偏压装置对切割机构向切割导板进行偏压；

(f)切割轮，贴近切割导板；

(g)切割轮沿长导轨移动，从而在整个长度上切割轮贴近切割导板，从而对位于切割轮和切割导板之间的至少一种薄片材料进行切割。

2、如权利要求1所述的切割装置，其中，还包括凸起限制机构，用来调整上基座的凸起量。

3、如权利要求2所述的切割装置，其中，凸起限制机构是一个螺钉，它和上基座与下基座当中的一个用螺纹联接，和另一个自由可转动地联接，螺钉的一部分作为止动器，限制上基座相对下基座的凸起量。

4、如权利要求3所述的切割装置，其中，支承装置包括第一和第二支架，分别和长导轨的第一和第二端联接。

5、如权利要求4所述的切割装置，其中，凸起机构一般是安装在基座的中央。

6、如权利要求4所述的切割装置，其中，两个凸起机构分别安装在侧向支架跨距1/3的距离上。

7、如权利要求4所述的切割装置，其中，下基座是一个向上的导槽，上基座是一个向下的导槽，和向上的导槽接合，形成一个内腔。

8、如权利要求7所述的切割装置，其中，下基座包括加强筋，防止下基座凸起。

9、如权利要求1所述的切割装置，其中，凸起机构还包括螺纹套，安装在基座和上基座之间，和其中之一用螺纹联接，和另一个可自由联接，纵向紧固。

10、如权利要求1所述的切割装置，其中，机架包括尼龙衬套，用来降低切割头和上面的导轨之间的滑动摩擦。

11、如权利要求1所述的切割装置，其中，机架包括止推轴承，用来降低切割头和上面的导轨之间的滑动摩擦。

12、如权利要求1所述的切割装置，其中，偏置装置可以变位，用来更换切割轮。

13、如权利要求12所述切割装置，其中，偏置装置还可以进一步变位到退回位置，用锁杆保持在此退回位置，以便易于更换切割轮。

14、如权利要求13所述切割装置，其中，偏置装置，通过对在向上斜板上的切割头施加作用力移位到退回位置。

15、如权利要求1所述的切割装置，其中还包括送料装置，便于待切割薄片材料的输送。

16、如权利要求15所述切割装置，其中，送料装置包括两个对置导槽端头支柱机架，代替分离杆和中间构件。

17、如权利要求1所述的切割装置，其中，机架还包括手指保护器，在切割轮的前方和后方从切割头向下延伸。

18、如权利要求1所述的切割装置，其中还包括电动机和传动带，用来传动切割头，沿长导轨前、后移动。

19、如权利要求1所述的切割装置，其中还包括移动台，上面装有待切割薄片材料的滚筒。

20、如权利要求1所述的切割装置，其中，基座、切割导板、长导轨都是基本直线的。

21、如权利要求1所述的切割装置，其中，基座、切割导板、长导轨都是曲线的。

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