CN112476543B - 自动切边断边导边机构和自动切边断边导边方法 - Google Patents

Abstract

一种自动切边断边导边机构,包括上下两根供基材绕过的导辊，还设有用于对基材边缘实施切边的圆形切刀，圆形切刀的外侧下方设有竖向的抽吸管；在基准立面的后方设有横向导轨，横向导轨上能横向滑动地安装有活动支座，活动支座上设有纵向导轨，在纵向导轨上能纵向滑动地安装有纵向滑动块，纵向滑动块固定连接有弧形导向块，弧形导向块的前端安装有触压小辊，在抽吸管的前上方还设有固定不动的水平切刀，活动支座还固定连接有竖向导槽。本发明还提供自动切边断边导边方法。本发明能自动完成切边、断边、导边工序，自化程度高，减轻工人劳动强度，避免不安全因素。

Description

自动切边断边导边机构和自动切边断边导边方法

技术领域

本发明属于对纸张等基材边缘进行切削回收处理的技术领域，具体涉及一种自动切边断边导边机构和自动切边断边导边方法。

背景技术

纸张等基材生产出来后，由于横向两侧边沿不整齐，因而通常利用圆形切刀需要将边缘部位切掉，这个过程称为切边，被切掉的边角料部位称为边条，而留下来的部位称为基材主体。边条可以在线回收。在线回收边条需要使用到竖向的抽吸管, 抽吸管的下端连接有抽风机构。抽吸管位于基材运行轨迹所在立面的后方并且位于圆形切刀的横向外侧下方（所谓横向外侧，是指边条部位相对于基材主体部位所在的一侧；当基材切掉的边条位于基材主体的右侧，则外侧是指右侧，内侧是指左侧；当基材切掉的边条位于基材的左侧，则外侧是指左侧，内侧是指右侧）。

实施切边时，基材一般由下向上运行，切边的边缘部位运行经过圆形切刀的圆周边缘而实施切削。刚开始切边、刚开始产生边条时，边条80的上下两端仍然与基材主体81连为一体并随同基材主体81向上运行（如图1所示），为了使边条80能够向下掉落并被回收，必须将边条80从横向切断，使边条80成为上下两节，这个过程称为“断边”。断边之后，必须将下面一截边条的上端部导入抽吸管，这个过程称为“导边”。导边之后利用抽吸管的负压以及边条自身的重力使边条沿抽吸管不断自动下掉，这样就能够在抽吸管的下方将边条不断收集起来。

在利用圆形切刀实施切边时，必须依靠基材的张力，但生产过程中，基材张力会波动，如果基材张力变小，则切边可能中断，因此，必须频繁观察切边的情况。如果切边中断，则必须再次切边。

现有基材切边技术存在以下问题：

一、断边、导边需要依靠工人手工进行，既不方便，也不安全，因为工人操作空间的附近就有高速转动的锋利切刀，特别是当基材运行速度较高时，边条产生速度很高，如果断边之后不及时导边，边条就会积压并缠绕，使边条不能顺利回收，这无疑会增加工人导边时的心理压力和手忙脚乱的程度，使工人危险程度更高；

二、圆形切刀的安装位置一般离地面两三米以上；另一方面，由于必须尽快将边条82引导进入抽吸管3，抽吸管3的上端与圆形切刀2的切点两者之间的竖向距离必须较短，这样会影响到站在地面观察切边情况的工人的视线，如图2所示。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种自动切边断边导边机构和自动切边断边导边方法，它能自动完成切边、断边、导边工序，自化程度高，减轻工人劳动强度，避免不安全因素。

其目的可以按以下方案实现：一种自动切边断边导边机构,包括上下两根供基材绕过的导辊，两根导辊的轴向为水平横向;基材经过上下两根导辊之间的运行轨迹所在平面称为基准立面；还设有用于对基材边缘实施切边的圆形切刀、驱动圆形切刀前后移动的切刀驱动机构，圆形切刀的中心轴线延伸方向为水平横向,圆形切刀的中心轴线位于基准立面的后方；圆形切刀的外侧下方设有竖向的抽吸管, 抽吸管的下端连接有抽风机构；抽吸管位于基准立面的后方；

其主要特点在于，在基准立面的后方设有横向导轨，横向导轨上能横向滑动地安装有活动支座，还设有推动活动支座沿横向导轨滑动的横向驱动机构；活动支座上设有纵向导轨，在纵向导轨上能纵向滑动地安装有纵向滑动块，纵向滑动块固定连接有弧形导向块，弧形导向块的下表面呈前端较高而后端较低的弧形，弧形导向块的前端安装有触压小辊，触压小辊的轴向为横向，触压小辊的前端比弧形导向块的前端更靠前；在活动支座上还设有推动纵向滑动块沿纵向导轨滑动的纵向驱动机构，触压小辊、弧形导向块随同纵向滑动块同步移动；

在抽吸管的前上方还设有固定不动的水平切刀，水平切刀位于基准立面的前方，水平切刀的刀刃为水平横向，水平切刀的刀刃朝向后方；水平切刀刀刃的竖向位置高于圆形切刀中心轴线的竖向位置，水平切刀的刀刃和触压小辊转轴之间的竖向距离小于15厘米；水平切刀的刀刃与基准立面之间的纵向距离小于5厘米；

活动支座还固定连接有竖向导槽，竖向导槽、纵向导轨、纵向驱动机构随同所述活动支座同步移动，纵向滑动块随同纵向导轨同步横向移动； 竖向导槽由三面导风板组成，三面导风板分别为前导风板、后导风板、外侧导风板，外侧导风板连接在前导风板的外侧沿和后导风板的外侧沿之间；

竖向导槽的纵向位置位于活动支座的前侧；竖向导槽的纵向位置与抽吸管的纵向位置平齐；竖向导槽的横向位置位于纵向导轨的内侧，竖向导槽的横向位置与弧形导向块的横向位置平齐；竖向导槽上端的竖向位置低于弧形导向块后端的竖向位置；竖向导槽上端的竖向位置低于且靠近圆形切刀转轴的竖向位置，竖向导槽下端的竖向位置高于且靠近抽吸管上端的竖向位置。

外侧导风板垂直于前导风板和后导风板。

在基准立面的前方还设有与圆形切刀配合的切刀刀座。

本申请文件中，涉及竖向、纵向、横向三种方向。竖向即上下方向。纵向即前后方向，并且以基材相对于圆形切刀中心轴线所在的方向定义为前方；即圆形切刀从尚未接触基材到逐渐接触并切入基材的过程中，圆形切刀的移动方向是向前移动。

而横向，即左右方向；由于基材切掉的边条可能位于基材主体的左侧，也可能位于基材主体的右侧，这两种情况下，有关构件的横向位置关系刚好相反，因此，在技术方案中为了概括这两种情况，采用“内”\“外”的字眼限定横向位置关系，内外方向是指横向上的方向。

所谓外侧，是指基材切掉的边条相对于基材的主体所在的一侧。所谓内侧，是指基材的主体相对于基材切掉的边条所在的一侧。当基材切掉的边条位于基材主体的右侧，则外侧是指右侧，内侧是指左侧；当基材切掉的边条位于基材的左侧，则外侧是指左侧，内侧是指右侧。

一种自动切边断边导边方法，采用上述自动切边断边导边机构，依次包括以下步骤：

（1）、在准备阶段：基材绕过上下两根导辊并向上运行；圆形切刀尚未接触基材，活动支座、竖向导槽、纵向导轨、纵向滑动块位于其横向移动轨迹的外端，纵向滑动块位于纵向滑动轨迹的后端，弧形导向块的前端位于基准立面AB的后侧;抽风机构开始启动而使抽吸管形成负压；

（2）、开始切边，切刀驱动机构驱动圆形切刀向前移动，圆形切刀切入基材的边缘，在基材边缘部位形成一条竖向切缝，位于竖向切缝内侧的基材部位称为基材主体，位于竖向切缝外侧的基材部位称为边条，此时边条的上下两端仍然与基材主体连为一体，边条仍然随同基材主体向上运行；

（3）、横向驱动机构推动活动支座沿横向导轨向内侧移动，竖向导槽、纵向驱动机构、纵向导轨随同活动支座同步向内侧移动，纵向滑动块、触压小辊、弧形导向块也随同纵向导轨同步向内侧移动，直至竖向导槽来到抽吸管的正上方；抽吸管的负压传导到竖向导槽的槽腔里面；

（4）、纵向驱动机构推动纵向滑动块沿纵向导轨向前移动，触压小辊、弧形导向块随同纵向滑动块向前移动，直至弧形导向块的前端越过基准立面；触压小辊将边条推向水平切刀的刀刃，边条先由触压小辊和水平切刀绷紧，接着被水平切刀切断而成为上下两截；

（5）、上面一截边条继续随同基材主体向上运行；圆形切刀不断切割而使下面一截边条不断延长；下面一截边条的上端触碰到弧形导向块的下表面，于是下面一截边条向下折弯，并且在竖向导槽的负压作用下，下面一截边条的端部并吸入竖向导槽，之后，随着下面一截边条的延长，下面一截边条的端部被吸入抽吸管，完成导边（即边条导入抽吸管），并在重力和负压吸力的作用下不断下掉；

（6）、横向驱动机构推动活动支座沿横向导轨向外侧移动，竖向导槽、纵向驱动机构、纵向导轨随同活动支座同步向外侧移动，纵向滑动块、触压小辊、弧形导向块也随同纵向导轨同步向外侧移动，直至竖向导槽与抽吸管的水平投影位置完全错开；活动支座、竖向导槽、纵向导轨、纵向滑动块重新位于其横向移动轨迹的外端；纵向驱动机构推动纵向滑动块沿纵向导轨向后移动，触压小辊、弧形导向块随同纵向滑动块向后移动，弧形导向块的前端恢复位于基准立面的后侧；纵向滑动块恢复位于其纵向滑动轨迹的后端;

此后，圆形切刀保持不断切割基材而使边条不断延长，边条保持被吸入抽吸管并在重力和负压吸力的作用下不断下掉，开始正常的切边过程。

本发明具有以下优点和效果：

一、能自动完成切边、断边、导边工序，自化程度高，减轻工人劳动强度，避免不安全因素。

二、导边过程中，边条竖向穿过竖向导槽；而导边完成后，竖向导槽能够移开，直至与抽吸管的水平投影位置完全错开，便于工人站在地面观察切边和边条产生情况。

附图说明

图1是基材刚开始切边的状态示意图。

图2是传统技术中工人观察切边情况时的视线被挡住的示意图。

图3是本发明第一种具体实施例的侧视结构示意图。

图4是图3所示结构的局部放大示意图。

图5是本发明第一种具体实施例的正视结构示意图。

图6是图5所示结构的局部放大示意图。

图7是本发明第一种具体实施例的俯视结构示意图。

图8是图7所示结构的局部放大示意图。

图9是本发明第二种具体实施例的步骤（1）的侧视结构示意图。

图10是本发明第二种具体实施例的步骤（2）的侧视结构示意图。

图11是本发明第二种具体实施例的步骤（4）的侧视结构示意图。

图12是本发明第二种具体实施例的步骤（5）中间状态的侧视结构示意图。

图13是本发明第二种具体实施例的步骤（5）结果状态的侧视结构示意图。

图14是本发明第二种具体实施例的步骤（6）的侧视结构示意图。

图15是本发明第二种具体实施例的步骤（1）的俯视结构示意图。

图16是本发明第二种具体实施例的步骤（2）的俯视结构示意图。

图17是本发明第二种具体实施例的步骤（3）的俯视结构示意图。

图18是本发明第二种具体实施例的步骤（4）的俯视结构示意图。

图19是本发明第二种具体实施例的步骤（5）的俯视结构示意图。

图20是本发明第二种具体实施例的步骤（6）的俯视结构示意图。

图21是本发明第二种具体实施例的步骤（1）的正视结构示意图。

图22是本发明第二种具体实施例的步骤（2）的正视结构示意图。

图23是本发明第二种具体实施例的步骤（3）的正视结构示意图。

图24是本发明第二种具体实施例的步骤（4）的正视结构示意图。

图25是本发明第二种具体实施例的步骤（5）的正视结构示意图。

图26是本发明第二种具体实施例的步骤（6）的正视结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种自动切边断边导边机构 ,包括上下两根供基材绕过的导辊1，两根导辊1的轴向为水平横向;基材8经过上下两根导辊1之间的运行轨迹所在平面称为基准立面（如图中AB面所示）；还设有用于对基材边缘实施切边的圆形切刀2、驱动圆形切刀前后移动的切刀驱动机构，圆形切刀2的中心轴线延伸方向为水平横向,圆形切刀2的中心轴线位于基准立面AB的后方；在基准立面AB的前方还设有与圆形切刀配合2的切刀刀座21；圆形切刀2的外侧下方设有竖向的抽吸管3, 抽吸管3的下端连接有抽风机构；抽吸管3位于基准立面AB的后方；

图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，在基准立面AB的后方设有横向导轨61，横向导轨61上能横向滑动地安装有活动支座5，还设有推动活动支座5沿横向导轨滑动61的横向驱动机构；活动支座5上设有纵向导轨62，在纵向导轨62上能纵向滑动地安装有纵向滑动块7，纵向滑动块7固定连接有弧形导向块9，弧形导向块9的下表面(图4中的CD下表面)呈前端较高而后端较低的弧形，弧形导向块9的前端安装有触压小辊90，触压小辊90的轴向为横向，触压小辊90的前端比弧形导向块的前端更靠前；在活动支座5上还设有推动纵向滑动块7沿纵向导轨62滑动的纵向驱动机构，触压小辊90、弧形导向块9随同纵向滑动块7同步移动；

图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，在抽吸管3的前上方还设有固定不动的水平切刀91，水平切刀91位于基准立面的前方，水平切刀91的刀刃（如图7中EF所示）为水平横向， 水平切刀91的刀刃（如图7中EF所示）朝向后方；水平切刀91刀刃的竖向位置高于圆形切刀2中心轴线的竖向位置；水平切刀91的刀刃和触压小辊91转轴之间的竖向距离为8厘米；水平切刀的刀刃与基准立面之间的纵向距离为3厘米；

图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，活动支座5还固定连接有竖向导槽4，竖向导槽4、纵向导轨62、纵向驱动机构随同所述活动支座5同步移动，纵向滑动块7随同纵向导轨62同步横向移动； 竖向导槽4由三面导风板组成，三面导风板分别为前导风板41、后导风板43、外侧导风板42，外侧导风板42垂直于前导风板41和后导风板43，外侧导风板42连接在前导风板41的外侧沿和后导风板43的外侧沿之间；

图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，竖向导槽4的纵向位置位于活动支座5的前侧；竖向导槽4的纵向位置与抽吸管3的纵向位置平齐；竖向导槽4的横向位置位于纵向导轨62的内侧，竖向导槽4的横向位置与弧形导向块9的横向位置平齐；竖向导槽4上端的竖向位置低于弧形导向块9后端的竖向位置；竖向导槽4上端的竖向位置低于且靠近圆形切刀2转轴的竖向位置，竖向导槽4下端的竖向位置高于且靠近抽吸管3上端的竖向位置。

实施例二

一种自动切边断边导边方法，采用上述实施例一的自动切边断边导边机构，依次包括以下步骤：

（1）、在准备阶段：基材8绕过上下两根导辊1并向上运行；圆形切刀2尚未接触基材8，活动支座5、竖向导槽4、纵向导轨62、纵向滑动块7、位于其横向移动轨迹的外端，纵向滑动块7位于纵向滑动轨迹的后端，弧形导向块9的前端位于基准立面AB的后侧;抽风机构开始启动而使抽吸管3形成负压，如图9、图15、图21所示；

（2）、开始切边，切刀驱动机构驱动圆形切刀2向前移动，圆形切刀2切入基材8的边缘，在基材8的边缘部位形成一条竖向切缝82，位于竖向切缝82内侧的基材部位称为基材主体81，位于竖向切缝82外侧的基材部位称为边条80，此时边条80的上下两端仍然与基材主体81连为一体，边条80仍然随同基材主体81向上运行，如图10、图16、图22所示；

（3）、横向驱动机构推动活动支座5沿横向导轨61向内侧移动，竖向导槽4、纵向驱动机构、纵向导轨62随同活动支座5同步向内侧移动，纵向滑动块7、弧形导向块9、触压小辊90也随同纵向导轨62同步向内侧移动，直至竖向导槽4来到抽吸管3的正上方；抽吸管3的负压传导到竖向导槽4的槽腔里面，如图17、图23所示；

（4）、纵向驱动机构推动纵向滑动块7沿纵向导轨62向前移动，触压小辊90、弧形导向块9随同纵向滑动块7向前移动，直至弧形导向块9的前端越过基准立面AB；触压小辊90将边条80推向水平切刀91的刀刃，边条80先由触压小辊90和水平切刀91绷紧，接着被水平切刀91切断而成为上下两截，如图11、图18、图24所示；

（5）、上面一截边条80继续随同基材主体81向上运行；圆形切刀2不断切割而使下面一截边条80不断延长；下面一截边条80的上端触碰到弧形导向块9的下表面CD，于是下面一截边条80向下折弯，如图12所示，并且在竖向导槽4的负压作用下，下面一截边条80的端部并吸入竖向导槽4，之后，随着下面一截边条80的延长，下面一截边条80的端部被吸入抽吸管3，完成导边（即完成将边条80导入抽吸管3），并在重力和负压吸力的作用下不断下掉，如图13、图19、图25所示；

（6）、横向驱动机构推动活动支座5沿横向导轨向外侧移动，竖向导槽4、纵向驱动机构、纵向导轨62随同活动支座5同步向外侧移动，纵向滑动块7、触压小辊90、弧形导向块9也随同纵向导轨62同步向外侧移动，直至竖向导槽4与抽吸管3的水平投影位置完全错开，如图20、图26所示；竖向导槽4、纵向导轨62、活动支座5、纵向滑动块7重新位于其横向移动轨迹的外端；纵向驱动机构推动纵向滑动块7沿纵向导轨62向后移动，触压小辊90、弧形导向块9随同纵向滑动块7向后移动，弧形导向块9的前端恢复位于基准立面AB的后侧；纵向滑动块7恢复位于其纵向滑动轨迹的后端，如图20、图14所示;

此后，圆形切刀2保持不断切割基材8而使边条80不断延长，边条80保持被吸入抽吸管3并在重力和负压吸力的作用下不断下掉，开始正常的切边过程。

上述实施例一里面，水平切刀91的刀刃和触压小辊90转轴之间的竖向距离可以改为14厘米，或者2厘米；水平切刀的刀刃与基准立面之间的纵向距离小于可以改为4.5厘米，或者1.5厘米。

Claims (4)

1.一种自动切边断边导边机构,包括上下两根供基材绕过的导辊，两根导辊的轴向为水平横向;基材经过上下两根导辊之间的运行轨迹所在平面称为基准立面；还设有用于对基材边缘实施切边的圆形切刀、驱动圆形切刀前后移动的切刀驱动机构，圆形切刀的中心轴线延伸方向为水平横向,圆形切刀的中心轴线位于基准立面的后方；圆形切刀的外侧下方设有竖向的抽吸管, 抽吸管的下端连接有抽风机构；抽吸管位于基准立面的后方；

其特征在于:在基准立面的后方设有横向导轨，横向导轨上能横向滑动地安装有活动支座，还设有推动活动支座沿横向导轨滑动的横向驱动机构；活动支座上设有纵向导轨，在纵向导轨上能纵向滑动地安装有纵向滑动块，纵向滑动块固定连接有弧形导向块，弧形导向块的下表面呈前端较高而后端较低的弧形，弧形导向块的前端安装有触压小辊，触压小辊的轴向为横向，触压小辊的前端比弧形导向块的前端更靠前；在活动支座上还设有推动纵向滑动块沿纵向导轨滑动的纵向驱动机构，触压小辊、弧形导向块随同纵向滑动块同步移动；

在抽吸管的前上方还设有固定不动的水平切刀，水平切刀位于基准立面的前方，水平切刀的刀刃为水平横向，水平切刀的刀刃朝向后方；水平切刀刀刃的竖向位置高于圆形切刀中心轴线的竖向位置，水平切刀的刀刃和触压小辊转轴之间的竖向距离小于15厘米；水平切刀的刀刃与基准立面之间的纵向距离小于5厘米；

活动支座还固定连接有竖向导槽，竖向导槽、纵向导轨、纵向驱动机构随同所述活动支座同步移动，纵向滑动块随同纵向导轨同步横向移动； 竖向导槽由三面导风板组成，三面导风板分别为前导风板、后导风板、外侧导风板，外侧导风板连接在前导风板的外侧沿和后导风板的外侧沿之间；

竖向导槽的纵向位置位于活动支座的前侧；竖向导槽的纵向位置与抽吸管的纵向位置平齐；竖向导槽的横向位置位于纵向导轨的内侧，竖向导槽的横向位置与弧形导向块的横向位置平齐；竖向导槽上端的竖向位置低于弧形导向块后端的竖向位置；竖向导槽上端的竖向位置低于且靠近圆形切刀转轴的竖向位置，竖向导槽下端的竖向位置高于且靠近抽吸管上端的竖向位置。

2.根据权利要求1所述的自动切边断边导边机构，其特征在于：外侧导风板垂直于前导风板和后导风板。

3.根据权利要求1所述的自动切边断边导边机构，其特征在于：在基准立面的前方还设有与圆形切刀配合的切刀刀座。

4.一种自动切边断边导边方法，采用权利要求2所述的自动切边断边导边机构，依次包括以下步骤：

（1）、在准备阶段：基材绕过上下两根导辊并向上运行；圆形切刀尚未接触基材，活动支座、竖向导槽、纵向导轨、纵向滑动块位于各自横向移动轨迹的外端，纵向滑动块位于纵向滑动轨迹的后端，弧形导向块的前端位于基准立面的后侧;抽风机构开始启动而使抽吸管形成负压；

（2）、开始切边，切刀驱动机构驱动圆形切刀向前移动，圆形切刀切入基材的边缘，在基材边缘部位形成一条竖向切缝，位于竖向切缝内侧的基材部位称为基材主体，位于竖向切缝外侧的基材部位称为边条，此时边条的上下两端仍然与基材主体连为一体，边条仍然随同基材主体向上运行；

（3）、横向驱动机构推动活动支座沿横向导轨向内侧移动，竖向导槽、纵向驱动机构、纵向导轨随同活动支座同步向内侧移动，纵向滑动块、触压小辊、弧形导向块也随同纵向导轨同步向内侧移动，直至竖向导槽来到抽吸管的正上方；抽吸管的负压传导到竖向导槽的槽腔里面；

（4）、纵向驱动机构推动纵向滑动块沿纵向导轨向前移动，触压小辊、弧形导向块随同纵向滑动块向前移动，直至弧形导向块的前端越过基准立面；触压小辊将边条推向水平切刀的刀刃，边条先由触压小辊和水平切刀绷紧，接着被水平切刀切断而成为上下两截；

（5）、上面一截边条继续随同基材主体向上运行；圆形切刀不断切割而使下面一截边条不断延长；下面一截边条的上端触碰到弧形导向块的下表面，于是下面一截边条向下折弯，并且在竖向导槽的负压作用下，下面一截边条的端部吸入竖向导槽，之后，随着下面一截边条的延长，下面一截边条的端部被吸入抽吸管，完成导边，并在重力和负压吸力的作用下不断下掉；

（6）、横向驱动机构推动活动支座沿横向导轨向外侧移动，竖向导槽、纵向驱动机构、纵向导轨随同活动支座同步向外侧移动，纵向滑动块、触压小辊、弧形导向块也随同纵向导轨同步向外侧移动，直至竖向导槽与抽吸管的水平投影位置完全错开；活动支座、竖向导槽、纵向导轨、纵向滑动块重新位于各自横向移动轨迹的外端；纵向驱动机构推动纵向滑动块沿纵向导轨向后移动，触压小辊、弧形导向块随同纵向滑动块向后移动，弧形导向块的前端恢复位于基准立面的后侧；纵向滑动块恢复位于其纵向滑动轨迹的后端;

此后，圆形切刀保持不断切割基材而使边条不断延长，边条保持被吸入抽吸管并在重力和负压吸力的作用下不断下掉，开始正常的切边过程。

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