CN111511512B - 用于将管纵向切条的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于将管状工件切成条的装置，其包含径向安置的切割构件。所述装置可包含用于维持正被切条的所述管状工件上的张力的锥形进料心轴并且可任选地包含出口心轴。在实施例中，所述径向安置的切割构件的位置可为可调整的。

Description

用于将管纵向切条的装置和方法

技术领域

本公开涉及用于将管状工件切割成条或带的装置。

背景技术

平板幅材切条机通常使用定位于与彼此的精确距离处的一组刀，所述距离等同于所要条的宽度。此类型的切条机布置当在弹性幅材上使用时，常常归因于当在张力下牵拉平板幅材时发生的非线性颈缩而产生不可预测的条宽度。每一刀之间的颈缩张力和颈缩量可能是可变的且因此处于松弛状态的狭条的宽度可具有高度变化。

将平板幅材切条通常还造成两个边缘中的每一个上的边条浪费，这要归因于边缘处的不均匀张力再加上无法准确地控制边缘的位置。出于此原因，在将平板幅材切条时的常见做法是生产略宽于所需狭条宽度的主辊，使得切条机器可在边缘上获得可接受的切割质量，产生显着的生产浪费。

用于将管状工件切割成条或带的装置通常包含用于精确地控制管状工件上的张力以使得可达成准确的可重复狭条宽度的复杂结构。不足的张力往往会产生并非笔直的不一致切口。当将弹性管状工件切条时，由于管状工件在被牵拉时发生颈缩(宽度变窄)的趋势，在切条时的一致张力变得尤其难以克服。在管状工件的宽度方向上的“颈缩”的量大体等同于在加工方向上的“拉伸”量，不过弹性管状工件中的颈缩在管状工件的宽度上可能并非是非线性的。

有利的是提供用于将管状工件切割成条或带的在管状工件上达成一致张力且进而准确地提供任何所要宽度的直切割的简单装置。

发明内容

下文呈现对所主张的标的物的简化概述以便提供对所主张的标的物的一些方面的基本理解。此概述并非所主张的标的物的详尽综述。其既不意图识别所主张的标的物的关键或决定性要素，也不划定所主张的标的物的范围。其唯一目的是以简化形式呈现所主张的标的物的一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序言。

本公开涉及用于将管状工件切割成条或带的装置。在一个方面中，根据本公开的实施例的切条装置包含框架、进料心轴，以及支撑于所述框架上的多个径向安置的切割构件。

在另一方面中，描述用于将管状工件切割成条的切条装置，其包含经构形以定位于管状工件内并且使所述管状工件的直径扩增的进料心轴。所述装置另外包含出口心轴和定位于进料心轴与出口心轴之间的框架，其中多个切割构件支撑于所述框架上。

在又一方面中，描述用于将管状工件切割成条的切条装置，其包含多个径向安置的可调整的切割构件。此类实施例包含进料心轴、出口心轴、定位于进料心轴与出口心轴之间的框架。所述框架在其中心部分上包含多个中心孔口，其中每一中心孔口经构形以固定切割构件的第一末端，并且包含定位于所述框架的外围部分上的多个外孔口，其中每一外孔口经构形以固定切割构件的第二末端。

在前述实施例中的任一个中，所述多个切割构件可为线材。在实施例中，所述线材可由镍铬制成。在实施例中，所述装置可包含电源，其中所述线材由所述电源加热。在实施例中，所述线材在由电源加热时能够在不直接接触管状工件的情况下将管状工件切条。

在又一方面中，描述用于将管状工件切割成条的方法，所述方法包含将管状工件定位在进料心轴上，并且跨径向阵列的切割构件推进管状工件。在实施例中，进料心轴使管状工件的直径扩增。在实施例中，跨径向线材阵列推进管状工件。在实施例中，线材被加热并且在不接触管状工件的情况下将管状工件切割成条。在实施例中，在横穿径向切割元件阵列之后，所得条套在出口心轴上。

在又一方面中，描述从管状工件获得的材料条，所述条通过一种方法制备，所述方法包含将管状工件定位在进料心轴上，并且跨径向切割构件阵列推进管状工件。

在又一方面中，描述用于将管状工件切割成条的系统，其包含管状工件源、用于从管状工件形成条或带的切条站、用于牵拉管状工件穿过切条站的驱动机构，以及收集站。在实施例中，管状工件源是成卷的管状工件坯料材料。在实施例中，切条站包含支撑于框架上的多个径向安置的切割构件。在实施例中，切条站包含使管状工件的直径扩增的锥形进料心轴。在实施例中，驱动机构包含轧辊。在实施例中，驱动机构将由管状工件形成的条套在出口心轴上。在实施例中，收集站包含条卷绕在上面的一或多个卷轴。在实施例中，所述系统另外包含用于将条切割成所要长度的切割机构。在这类实施例中收集站可为在其中收集所要长度的条的容器。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述将更加清楚地了解本发明的切条装置的上述和其它方面、特征和优点，在附图中：

图1是根据本公开的切条装置的示范性实施例的正视图；

图2是图1的装置的横截面图；

图3示意性地示出通过线材在不接触线材的情况下切割管状工件；

图4是通过图1的装置将管状工件切割成条或带的透视图；

图5是根据本公开的切条装置的另一示范性实施例的透视图；

图6是图5的装置的框架的上游侧的俯视图；

图7是图5的装置的出口心轴经移除的透视图；

图8是图5的装置的横截面图；

图9是图5的装置的示出进料心轴的透视图；

图10是图5的装置的近距透视图，其示出线材切割构件可如何固定到框架的内部部分的实例的细节；

图11是根据本公开的切条装置的另一示范性实施例的下游方向上的视图，其中可调整切割构件的位置；

图12示意性地示出切割构件到图10的装置中的三个不同位置的调整；

图12A是具有安装到其上的带槽板以准许调整切割构件的位置的替代性框架的平面视图；

图13是根据本公开的并入有切条装置的系统的示意图；

图14是根据本公开的供在设置切条装置时使用的螺旋穿入工具的说明性实施例的把手侧的透视图；

图15是图14的螺旋穿入工具的指状件侧的透视图；和

图16是螺旋穿入图5的切条装置的图14的螺旋穿入装置的视图。

具体实施方式

在下文中参考附图描述用于将管状工件切割成条或带的本发明装置的特定实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅为本公开的示范且本发明切割装置可实施于各种形式中。所属领域的技术人员将从以下论述容易认识到可在不偏离本文中所描述的本公开的原理的情况下采用本文中所说明的结构和方法的替代实施例。因此，本文所公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应被解释为权利要求书的基础，和用于教示所属领域的技术人员用实际上任何适当的详细结构以各种方式使用本公开的代表性基础。

根据本公开的说明性实施例的切条装置经构形以将管状工件切割成条，在一些实施例中，同时产生各个宽度的多个条。

可使用根据本公开的装置切割成条的管状工件包含由合成膜、幅材、网、织物、塑料或纸制成的圆筒形结构。管状工件可使用所属领域的技术人员的认知内的任何技术制造，包含但不限于挤塑、吹塑、针织、编织等等。管状工件可为弹性的并且可具有在实施例中从约0.01mm到约1mm的厚度。在实施例中，管状工件的直径可从约0.20cm到约200cm。可将管状工件从任何适合的来源提供给切条装置。在实施例中，所述来源可为成卷的预成型的管状工件坯料。在其它实施例中，所述来源可为管状工件制造装置(例如，针织机、编织机、挤塑机器、吹塑机器等)，其定位成邻近于切条装置，使得管状工件在产生之后在无需存储的情况下直接提供给切条装置。

在以下描述中，“上游”意指在管状工件供应的方向上，且“下游”意指在远离管状工件供应的方向上。

在图1到4中示出的说明性实施例中，切条装置100包含框架110、进料心轴130和切割构件150。

框架110支撑进料心轴130和切割构件150。框架110可如所示为圆形或可具有适用于支撑心轴130和切割构件150的任何几何构形。在实施例中，框架130由电绝缘热稳定材料制成，且足够刚性以支撑切条装置100的其它组件。可制造框架110的适合材料包含酚类材料，例如酚-甲醛树脂和聚氧苯甲基亚甲基乙二醇酐，其更常见的商标名为酚醛清漆(novolacs)、甲阶酚醛树脂(resols)或电木(bakelite)等等。框架110可使用所属领域的技术人员的认知内的任何技术制造，例如模制、机械加工等等，并且可为单件结构或固定到一起的多件结构。

撑杆134横跨框架110的宽度。撑杆134定位于框架110的下游侧上并且可直接安装到框架110或如图1和2中所示，可安装到块状体111，所述块状体111安装到框架110。块状体111可充当间隔件，其用于使撑杆134与切割构件150保持适当距离，使得材料的切割边缘不接触撑杆134。另外，块状体111可充当用于撑杆134到框架110的精准安装架。块状体111可使用所属领域的技术人员的认知内的任何方法固定到框架110和撑杆134，包含焊接、扣接(例如，栓接)、粘合等等。撑杆134可由任何刚性材料制成，并且在实施例中，由例如黄铜、不锈钢、镍、铝、铜、青铜、钛等导电材料制成。中心杆132在框架110的中心处或附近安装到撑杆134，在从撑杆134的上游方向上延伸穿过框架110。中心杆132可由与撑杆134相同的材料制成或可由不同材料制造，在实施例中，由导电材料制造。

切割构件150以径向阵列安装于中心杆132和框架110之间。每一切割构件150的第一末端部分可使用所属领域的技术人员的认知内的任何技术安装到中心杆132。举例来说，每一切割构件150的第一末端部分可使用固定螺钉固定于中心杆132中的孔洞内。每一切割构件150的第二末端部分可使用所属领域的技术人员的认知内的任何技术安装到框架110。举例来说，每一切割构件150的第二末端部分可固定到从框架110延伸的销(未示出)。在实施例中，每一切割构件150的第二末端部分在经由例如弹簧或如图1和2中所示的弹簧加载的柱塞112的张力器的张力下固定到框架110。弹簧加载的柱塞112将切割元件150维持在张力下，在实施例中，在切割构件150被加热的情况下适应所述切割构件150的扩增。在实施例中，切割构件150可具有在一端附接到弹簧加载的柱塞112的第一末端，并且可直接穿过框架110的中心，与中心杆132电接触，但具有定位成与所述第一末端相对并且附加到另一弹簧加载的柱塞112的第二末端。

径向安置的切割构件的数目确定正在切割的条的数目。虽然图1的说明性实施例包含十个切割构件150，但应理解，可在装置100中采用多于或少于十个的切割构件。相邻切割构件150之间的间距结合在管状工件跨切割构件150移动处距中心杆132的距离确定装置产生的条或带的宽度。所属领域的技术人员在阅读本公开时将了解，切割构件150可如图1的说明性实施例中所示相等地间隔开，从而产生相等宽度的条。替代地，相邻切割构件之间的不规则间距将产生不同宽度的条。由于切割构件径向安置，因此每一切割构件的位置表示圆中的特定度数。这可根据公式X＝Y/360×Z转化成条宽度，其中X＝所要狭条宽度，Y＝处于松弛状态(无张力)的管状工件的周长，且Z＝相邻线材之间的度数。

切割构件150可以是任何能够切割管状工件的结构。切割构件150可通过直接接触管状工件达成切割，或在无需直接接触管状工件的情况下达成切割。适当的切割构件包含刀、刀片、剃刀、绳、线材、激光等等。在实施例中，切割构件150是电阻加热的切割元件，例如能够被加热到足以在不接触工件的情况下通过仅使用热量切割工件的温度的材料线材或条。

在电阻加热的切割过程中，来自外部源的电流传导穿过导电的切割元件(例如，线材)。在切割元件中由于对电流流动的电阻而产生热量。在实施例中，切割元件被足够加热到高于制造管状工件的材料的熔点的温度，使得工件在接触切割元件之前熔融。所属领域的技术人员在阅读本公开后获知确定用于切割各种材料的适当温度，并且可例如基于包含构造的具体材料、工件的密度、工件的厚度等多种因素确定用于切割各种材料的适当温度。

可以所属领域的技术人员已知的任何方式，例如经由通过电路连接到切割元件的变压器(未示出)，供应用于提供电阻加热的电流。在实施例中，切割元件可平行布线以确保均匀的热分配，且可用包含用于调整电路中的电压的变阻器和开关的控制面板(未示出)控制电压。

在实施例中，可变DC变压器(未示出)将电流提供到充当切割构件的线材。电流的增加造成线材中的热量增加。机器的操作者可取决于正在切割的材料来调整当前设置。可能需要在达成可接受的结果的同时使用可能的最小热量，以延长线材的寿命。某些弹性材料可为狭长的，且材料不与线材接触。当热量经适当地调整，且进料心轴提供适当的预拉伸张力时，将仅从辐射热拆分管状工件，这可延长线材的寿命并且使产生的堆积在线材上的烟尘或任何其它非所要副产物降到最低。

在实施例中，切割构件150是电阻线材。电阻线材可具有任何几何形状，包含但不限于方形、扁平或圆形线材。电阻线材可由可加热到足够高到在实际上不接触工件的情况下仅通过使用热量切割工件的温度的任何合适材料制成。在实施例中，可使用镍-铬(还被称作镍铬合金)电阻线材。如所属领域的技术人员在阅读本公开时将了解，镍铬合金线材可承受高达1400摄氏度的温度并且在例如从40标准规格(gauge)到8标准规格的大小范围内可用。可用于本发明装置中的一个说明性镍铬合金线材是来自美国伊利诺伊州埃尔姆赫斯特的McMaster Carr的30标准规格镍铬线材。

弹簧加载的柱塞112可为用以为切割元件150供电的电路的部分。在实施例中，电力可提供给中心杆132(直接或经由线材113穿过撑杆134)，穿过线材切割构件150，并且接着穿过弹簧加载的柱塞112。线材114可用于将弹簧加载的柱塞112并联连接，并且为其提供电流并且完成电路。因此，弹簧加载的柱塞112可提供两个功能性：将电力提供到切割元件150，并且使切割元件150保持在张力下，即使当切割元件150经历高温时仍保持在张力下，在不存在弹簧的情况下，所述高温可能引起切割元件150扩增和松弛。

进料心轴130安装到中心杆132的上游部分。进料心轴130经构形以在管状工件穿过所述装置馈入接纳和导引所述管状工件。进料心轴130可具有略大于待切割管状工件的未扩增或“静置”直径的直径“d_m”(参见图2)并且可包含由促进管状工件在进料心轴130上顺滑移动的材料制成的表面。替代地，如图1的说明性实施例中所示，进料心轴130可包含滚轮136。滚轮136可定位在进料心轴130的外边缘附近并且有助于在经由进料心轴130馈入管状工件时减少摩擦。在实施例中，滚轮136与每一切割构件150一致地定位于中心。

在例如图4中所见的操作方法的说明性实例中，管状工件的第一末端“W”从卷轴退卷并且铺设在进料心轴130和滚轮136上。接着将电力提供给装置并且将线材加热到所要温度。接着牵拉管状工件的末端穿过经加热切割元件，所述管状工件在传送时被切条。接着将所得的条“S”馈送到机械驱动的轧辊(未示出)中，所述轧辊在管状工件的供应上施加适当的退卷力以在线性行进进程中在径向排列的切割构件上连续牵拉管状工件，以提供均匀宽度的条。接着可收集、准备收集或朝向另一处理步骤馈入条“S”。

在图5-10中示出的另一说明性实施例中，装置200包含框架210、进料心轴230、出口心轴250和切割构件270。

如图6中所见，框架210包含中心部分211，以及从中心部分211延伸到框架210的外部部分213的一系列撑杆212。框架210的中心部分211包含用于收容中心杆218的中心开口214，所述中心开口214支撑装置的其它组件。狭槽215可设置于撑杆212和框架210中以避免加热对切割构件270的任何损坏。框架210可由类似于先前结合框架110论述的材料和方法的材料和方法制成，且中心杆218可由类似于中心杆132的材料的材料制成。如图7中所见，中心杆218在上游方向上从框架210延伸以支撑进料心轴230并且在下游方向上从框架210延伸以支撑出口心轴250。中心杆218的部分(例如，上游和下游部分)可有螺纹或包含经构形以便于其它组件附接到中心杆218的其它结构。

如在图8和9中最佳所见，进料心轴230包含第一上游部分232和第二下游部分234。进料心轴230的上游部分232的直径“d_m1”可小于待切割管状工件的未扩增或“静置”直径。因此，管状工件可容易地定位于进料心轴230的上游部分232上方。进料心轴230的下游部分234的直径“d_m2”大于未扩增管状工件的直径。因此，在下游方向上经由进料心轴230的第二部分234牵拉管状工件时，管状工件的直径将扩增，径向拉伸管状工件以准备好进行切割。在一些实施例中，进料心轴使管状工件的直径扩增达管状工件的未扩增或静置直径的约5％到约25％。进料心轴230可为实心或中空，并且由平滑低摩擦材料制成以允许管状工件在进料心轴的表面容易地传送，进而消除对任何滚轮的需求。

出口心轴250定位于框架210的下游。出口心轴250可具有大体上类似于进料心轴230的下游第二部分234的直径“d_m2”的直径。因为出口心轴250的直径和进料心轴230的第二部分234类似，因此管状工件可在被切割之后沿着相对直线路径在出口心轴250上馈入。此直线路径有助于限制切割工件的非所需运动以确保精确条的一致生产，并且可使切割工件的条保持分隔开以防止任何缠结或可不利于管状工件的处理的其它交互。

如在前一实施例中，切割构件270安装成径向阵列。每一切割构件270的第一末端部分安装到板225，所述板225如图10中所见安装于框架210的上游侧上。块状体226通过销227安装到板225，所述销227可通过摩擦配合固定于孔洞228中。切割构件270可插入到块状体226中的通孔229中并且通过固定螺钉240固定于其中。板225、销227、块状体226和固定螺钉240中的每一个可分别由任何导电材料制成，包含但不限于本文中先前提及的导电材料。

每一切割构件270的第二末端部分在张力下安装到框架210的外部部分213。框架210包含延伸穿过框架210的外部部分213的一系列销221。张力弹簧220固定到销221，并且提供类似于结合前一实施例描述的弹簧加载的柱塞112的功能的功能。

弹簧220可为用以为切割元件270供电的电路的部分。在图5-10中示出的说明性实施例中，电力例如经由穿过螺栓235的线材223提供给板225，所述螺栓235如图7中所见将板225安装到框架210的内部部分211。电流穿过线材切割构件270，并且接着穿过弹簧220和销221。线材224将切割构件270串联连接并且为其提供电流并且完成电路。

在图5-10中示出的装置的操作方法的说明性实例中，管状工件的末端从卷轴退卷并且铺设在进料心轴230上。接着将电力提供给装置并且将线材270加热到所要温度。接着牵拉管状工件的末端穿过经加热切割元件(所述管状工件在传送时被切条)且条在出口心轴250上传送。接着将所述条馈送到机械驱动的轧辊(未示出)中，所述轧辊在管状工件的供应上施加适当的退卷力以在径向排列的切割构件上连续牵拉管状工件，以提供均匀宽度的条。接着可收集、准备收集或朝向另一处理步骤馈入所述条。

在图11-12中示出的另一说明性实施例中，装置300包含框架310、进料心轴330、出口心轴350和切割构件370。在此实施例中，进料心轴330、出口心轴350和切割构件370大体上类似于先前描述的进料心轴230、出口心轴250和切割构件270；然而，由于框架310(与框架110和210相比)的差异，可容易地调整切割构件370的位置以改变装置300生产的条或带的宽度。

如图11和12中所见，框架310包含中心部分311(图11中未明确示出)，以及从中心部分311延伸到框架310的外部部分313的一系列撑杆312。虽然图11的说明性实施例包含三个撑杆312，但应理解，多于或少于三个的撑杆可存在于框架310上。框架310的中心部分311包含用于收容中心杆(未明确展示)的中心开口314，所述中心杆支撑装置的其它组件。框架310可由类似于先前结合框架110和210论述的那些材料和方法的材料和方法制成。

如在先前实施例中，切割构件370安装成径向阵列。每一切割构件370的第一末端部分固定到安装于框架310的上游侧上的板325。块状体326以与先前实施例类似的方式(例如，通过固定于孔洞(未示出)中的销(未示出))安装到板325。切割构件370可插入到块状体326中的通孔中并且通过固定螺钉340固定于其中。

每一切割构件370的第二末端部分在张力下安装到框架310的外部部分313。框架310包含用以附连每一切割构件370的第二末端部分的一系列转位的带螺纹孔洞315。每一切割构件370固定到张力弹簧320，所述张力弹簧320继而固定到带螺纹销321，所述带螺纹销321当旋拧到带螺纹孔洞315中的一个中时，从上游侧穿过外部部分313延伸到框架310的下游侧。弹簧320提供与结合先前实施例描述的弹簧220和弹簧加载的柱塞112类似的功能的张拉功能。

然而，在图11-12的实施例中，弹簧320不是用以为切割构件370供电的电路的部分。确切地说，框架310包含安装到其上的导电环360。导电环360包含孔洞363，在实施例中，所述孔洞363的数目对应于转位的带螺纹孔洞315的数目。每一孔洞363可设置有销线材导引件365，所述销线材导引件365包含切割构件370穿过的狭槽366。在图11-12中示出的说明性实施例中，电力提供给板325(例如通过用于以与前一实施例类似的方式将板325安装到框架310的内部部分311的螺栓327)。电流穿过线材切割构件370，并且接着穿过销线材导引件365和导电环360。线材324连接到导电环360，继而将切割元件370串联连接，以为其提供电流并且完成电路。

为调整装置生产的条或带的宽度，在切割构件370的第一末端固定到块状体326的情况下，销321从孔洞315中的一个移除并且移动到孔洞315中的一个不同孔洞。当重新定位到孔洞315中的一个不同孔洞中时，切割构件370将落到销线材导引件365中的对应销线材导引件中的狭槽366中。举例来说，如图12中所示，单个线材可容易地从与销线材导引件365a接触的第一位置370a移动到与销线材导引件365b电接触的第二位置370b，或移动到与销线材导引件365c电接触的第三位置370c，或移动到销线材导引件365所在的任何其它中间位置。以此方式，装置300是基本上可供操作者用于在不显着修改设备的情况下通过围绕周长移动线材来切条成任何宽度组合的通用切割机。

虽然在图12中示出为固定于块状体326内的单个线材，但应理解，预期将大于一个的线材固定于块状体326内。举例来说，并非示出单个线材的三个替代性位置，而是所属领域的技术人员通过观察图12可容易地设想在第一末端处固定到共同块状体的三个单独线材(370a、370b、370c)。

在图12A中示出的框架的替代实施例中，孔洞328、328'的同心偏置环设置于框架310的内部部分311上并且可以与导电块状体(未示出)一起用于固定切割线材的第一末端。每一切割线材的第二末端部分在张力下使用延伸穿过转位孔洞315的销(未示出)安装到框架310的外部部分313。带槽导电板360a固定到框架310的外部部分313，其中线材经调整以使得其定位于板360a的狭槽366a内。

一旦切割构件的位置经设置，装置300的操作类似于装置200的操作。在装置300的操作方法的说明性实例中，如图11中所见，管状工件的末端“W”从卷轴退卷并且铺设在进料心轴330上。接着将电力提供给装置并且将线材370加热到所要温度。接着牵拉管状工件的末端穿过经加热切割元件(所述管状工件在传送时被切条)且所得的条“S”在出口心轴350上传送。接着将所述条“S”馈送到机械驱动的轧辊(未示出)中，所述轧辊在管状工件的供应上施加适当的退卷力以在径向排列的切割构件上连续牵拉管状工件，以提供均匀宽度的条。接着可收集、准备收集或朝向另一处理步骤馈入所述条。

切条装置的前述实施例中的任一个可并入到用于将管状工件切割成条的系统中，所述系统例如图13中示意性地示出的系统。所述系统包含管状工件坯料来源，例如卷轴510。在从卷轴510退卷之后，管状工件可在进料辊515上传送并且传送到切条站520(包含根据本公开的原理或任何实施例的切割装置，包含例如径向排列的切割构件)，其中所述管状工件扩增并且被切割以从所述管状工件形成条“S”。接着收集所述条并且馈送到驱动机构中，所述驱动机构例如用于牵拉管状工件穿过切条站的轧辊530。在驱动机构的下游，将所述条引导到收集站。在实施例中，收集站包含条可卷绕在上面的一或多个卷轴540。在实施例中，所述系统另外包含将所述条切割成所要长度的切割站550。在这类实施例中，收集站可为其中可收集所要长度的条的容器(未示出)。

因为在装置的初始启动期间，管状工件通过可包含暴露的切割构件(在实施例中，为电化且非常热的线材)的切条装置馈入，所以包含一系列“指状件”的工具可用于安全地螺旋穿入设备。所述工具使操作者的手部与切割构件保持安全距离，同时还确保在一开始就均匀地牵拉管状工件穿过切条装置。在图14-16中示出螺旋穿入工具400的说明性实施例。

螺旋穿入工具400包含本体410、把手420和多个指状件430。本体410可由任何不导电的热稳定刚性材料制成。把手420可在靠近本体410的中心处附接到本体410的第一侧以促进平衡，并且便于操控螺旋穿入工具。指状件430固定到本体410并且远离本体410的第二侧延伸。

指状件430可围绕本体410的周长径向布置，可大致上垂直于本体410并且与彼此平行地延伸。虽然图14的说明性实施例包含十个指状件430，但应理解，可在工具400中采用大于或小于十个指状件。在实施例中，指状件430的数目可少至三个，前提是管状工件充分固定于工具400上以均匀地被牵拉穿过切割构件。相邻指状件之间的间距应足以允许指状件430放置于切条装置的相邻切割构件之间并且环绕进料心轴。指状件430应具有足够长度以允许用户将工具400安全地延伸穿过切条装置的切割构件，同时维持其手部与管状工件正在螺旋穿过的切条装置的切割构件的安全距离(在上游侧和下游侧两者上)。

每一指状件430包含靠近其自由端的倒钩432。倒钩432可具有可容易地刺穿管状工件的尖锐点，从而允许工具400的用户将管状工件固定到工具，同时还确保管状工件不会在用户尝试螺旋穿入切条装置时从指状件430滑脱。在图14的说明性实施例中，倒钩432在大体上垂直于指状件430的方向上从指状件430指向外。在替代性实施例中，倒钩432在本体410的方向上成角度以允许带倒钩的指状件容易地滑到管状工件中，并且在工具在下游方向上被牵拉穿过切割构件时安全地钩住管状工件。

如图16中所见，为使用工具400螺旋穿入切条装置，例如图5中示出的切条装置的实施例，用户握持把手420并且(从框架210的下游侧)将螺旋穿入工具400的指状件430围绕出口心轴250穿过径向排列的切割元件定位，使得每一指状件在相邻切割构件之间传送，且指状件430环绕进料心轴230。在框架210的上游侧，管状工件套在指状件430上，从而确保管状工件被倒钩432刺穿以防止工件从指状件430滑脱。一旦管状工件固定到工具400，用户便牵拉工具400，且因此牵拉管状工件，在下游穿过切条装置。在工件横穿切割构件时，所述工件被切割成条。接着收集所述条并且馈送到用于以均匀且平稳的步速牵拉管状工件穿过切条台的驱动机构中。

虽然已经在附图中示出并且描述了本发明切条装置的若干实施例，但并不旨在将本公开限制于此，因为旨在使本公开与本领域所允许的范围一样广泛并且应以同样的方式阅读本说明书。应理解，前述描述仅是对本公开的说明性描述。在不脱离本公开的情况下，所属领域的技术人员可设计出各种替代方案和修改。这类修改和变化旨在包含于本公开的范围内。另外，结合一个示范性实施例说明或描述的特征可以与其它实施例的特征组合。因此，以上描述不应解释为限制性的，而是仅作为本发明所公开的实施例的范例。

Claims (22)

1.一种用于将管状工件切割成条的装置，其包括：

进料心轴，其具有外表面，所述外表面经配置以接收周围的所述管状工件，其中所述进料心轴经构形以定位于所述管状工件内；

框架，其具有本体；

撑杆，其固定在所述框架上且横跨所述框架的宽度，所述撑杆具有安装于其上的固定中心杆，所述固定中心杆位于所述框架的中心处或附近且向所述进料心轴的中心部分延伸；多个切割构件，其支撑于所述固定中心杆上且从所述固定中心杆径向向外延伸至所述框架的所述本体；以及

电源，其耦合到所述切割构件，且经配置以加热所述切割构件以切割所述管状工件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个切割构件是线材。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述线材由电路加热，所述电路包括所述线材和所述电源。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个切割构件在张力下支撑于所述框架上。

5.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述进料心轴经构形以使所述管状工件的直径扩增。

6.根据权利要求5所述的装置，其另外包括出口心轴。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个切割构件中的每个切割构件包括连接至所述固定中心杆的第一端和连接至所述框架的第二端。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述固定中心杆固定在所述进料心轴的中心部分。

9.一种用于将管状工件切割成条的装置，其包括：

进料心轴，其具有外表面，所述外表面经配置以接收周围的所述管状工件，其中所述进料心轴经构形以定位于所述管状工件内；

框架；

多个径向安置的切割构件，其在所述进料心轴和所述框架之间支撑于所述框架上；和

电源，其耦合到所述切割构件，且经配置以加热所述切割构件以切割所述管状工件，

其中所述进料心轴经构形以定位于所述管状工件内并且使所述管状工件的直径扩增，且其中所述进料心轴包含具有第一直径的上游部分和具有第二直径的下游部分，所述第二直径大于所述进料心轴的所述上游部分的所述第一直径。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述进料心轴的所述上游部分的所述第一直径小于所述管状工件的未扩增直径，且所述进料心轴的所述下游部分的所述第二直径大于所述管状工件的所述未扩增直径。

11.一种用于将管状工件切割成条的装置，其包括：

进料心轴，其具有外表面，所述外表面经配置以接收周围的所述管状工件，其中所述进料心轴经构形以定位于所述管状工件内；

框架；

多个径向安置的切割构件，其在所述进料心轴和所述框架之间支撑于所述框架上；和

电源，其耦合到所述切割构件，且经配置以加热所述切割构件以切割所述管状工件，

其中所述框架在所述框架的中心部分上包含多个孔口，每一孔口经构形以固定切割构件的第一末端，并且在所述框架的外围部分上包含多个孔洞，所述多个孔洞中的每一个经构形以固定所述切割构件的第二末端；且

其中多个切割构件中的每一切割构件从所述框架的所述中心部分延伸到所述框架的所述外围部分。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述多个切割构件中的切割构件的所述第二末端的位置能够从所述多个孔洞中的第一孔洞移动到所述多个孔洞中的第二孔洞。

13.根据权利要求11所述的装置，其另外包括固定到所述框架的导电环，所述多个切割构件的中间部分接触所述导电环。

14.一种用于将管状工件切割成条的系统，其包括：

管状工件坯料材料来源；

切条站，其包含根据权利要求6所述的装置；

驱动机构；和

收集站。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述驱动机构包含用于牵拉切割的材料条穿过所述切条站的轧辊。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述收集站包含所述条能够缠绕在上面进行存储的卷轴。

17.根据权利要求14所述的系统，其另外包括用于在所述条到达所述收集站之前将所述条切割为所要长度的切割站。

18.一种用于将管状工件切割成条的装置，其包括：

框架，其具有本体；

固定中心杆，其位于所述框架的中心处或附近；

撑杆，所述撑杆固定在所述框架和所述固定中心杆两者上；

进料心轴，其经配置以接收周围的所述管状工件，其中所述进料心轴经构形以定位于所述管状工件内；

多个切割构件，其支撑于所述固定中心杆上且从所述固定中心杆向所述框架的所述本体径向向外延伸；

电源，其耦合到所述多个切割构件，且经配置以加热所述切割构件以切割所述管状工件；且

其中所述固定中心杆向进料心轴的中心部分延伸。

19.根据权利要求18所述的装置，其中多个切割构件在张力下支撑于所述框架上。

20.根据权利要求18所述的装置，其进一步包括耦合至所述切割构件的多个弹簧加载的柱塞。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述弹簧加载的柱塞将所述电源耦合至所述切割构件。

22.根据权利要求18所述的装置，其中所述进料心轴包括基本上呈圆周状的外表面，所述外表面经配置以接收和支撑围绕所述外表面的所述管状工件。

Images