CN1136994A - 旋转切割设备 - Google Patents

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Abstract

一种旋转切割设备包括有一个安置在切割工位和接受工位之间的切割控制和精整装置。该切割控制和精整装置设有输送包装盒切料的装置，所述输送装置由沿设备宽度方向并排安置的下方带式输送器组成。包装盒切料上的舌板的加工装置由上旋转工具和下旋转工具组成。包装盒切料轧延装置由一施压圆筒构成，该圆筒将包装盒切料压在下方输送器的上边带上而对切料进行加工，所述上边带由支承舌板支承。

Description

旋转切割设备
本发明涉及一种用于加工诸如纸张和纸板等材料的旋转切割设备。
在制作包装用品而对纸张或对纸板进行加工的领域内，人们已经使用了一些机械，这些机械一般说包括一个进料工位，一个对待处理材料进行处理的工位，一个或多个压印工位，一个轧制凸凹花纹、压缩和切割工位，最后一个接受由机械加工好的产品的接受工位，这些机械依次一个接一个地安置着。通过这样一些机械来获取可以毫无问题地用在处理机械上的包装盒切料，需要注意的一个重要条件是保证切割能高质量地完成。
在这些机械中，轧制凸凹花纹、压缩和切割工位一般说由横机架构成，在横机架中一个接一个地安置着装备有轧制凹凸纹、压缩和切割工具的机壳。在轧制凹凸纹的机壳内，装有一个柱状上轧制凹凸纹工具，一般称凹具，和一个旋转下轧制凹凸纹工具，一般称凸具。在进行压缩操作的机壳内配有一个柱状上压具，一般称上具，和一个旋转下压具，一般称下具。在进行切割的机壳里装有一个柱状上切割具，一般称上具；和一个旋转下切割具，一般称下具，下具有一个光滑柱状的表面。
一般说，轧制凹凸纹和压缩较容易控制，不会有什么问题。对于进行切割来说，情形就不相同了。实际上，在任何情况下依据切割的两个定则而完成其程序的切割操作，在极大程度上影响加工纸张或纸板的质量。另外一个要考虑的因素是所使用工具的变形。这种变形，尤其是弯曲来源于机壳支座中及工具驱动机件中所产生的热应力。为了理解工具弯曲所产生的影响，即使这种弯曲很不显著，有必要说明切割的两个定则。第一个定则来自纸张或纸板在切断处的剪切力。为了实施这一定则，人们应用一种旋转上工具，其柱状表面加工成具有基本矩形截面的母纹，母纹的配置根据待完成的包装盒切料的形状和尺寸而定。上述上工具与一个旋转下工具联合地进行加工，下工具也具有基本呈矩形的母纹，其配置与上工具共轭，只是稍为有点偏移，以便互相作用的两组母纹的齿顶有某种程度地重迭。为了让切断能够实现，两工具之间的轴距有必要设定得非常精确，以便在两工具各自母纹的作用面之间保持一个距离，完成纸张或纸板的剪切。这一距离特别影响到加工材料的质量，它根据纸张或纸板的厚度一般设定在0.05毫米和0.2毫米之间。
第二个定则来自纸张或纸板在切断处的压力。为了实现这一定则，人们应用一种旋转上工具，其柱状表面加工成具有基本上三角形截面的母纹，母纹的配置根据待完成的包装盒切料的形状和尺寸而定。该上工具与一个旋转下工具联合地进行加工，至于下工具它则具有一光滑柱状表面。为了让切断能够实现，两工具之间的轴距有必要设定得非常精确，以便在两工具各自作用面之间保持一个距离，完成纸张或纸板的压断。这个距离特别影响到加工材料的质量，它设定在0毫米和0.01毫米之间。
尽管保持两工具工作面之间距离的精确度得到重视，但工具磨损及弯曲的问题仍然引起精确度的降低，从而导致切割质量的恶化，甚至在某些切割区段出现不完全切断现象，这是不可控的，当然也是不能接受的。
本发明的目的就是克服上述缺点，以便生产出没有任何切断缺陷的包装盒切料。本发明目的通过一种用于加工诸如纸张或纸板等材料的旋转切割机来实现。它包括一个进料工位，一个对待处理材料进行处理的工位，一个或多个压印工位，一个轧制凹凸纹、压缩和切割工位，最后还有一个收取由机械加工好的产品的接受工位，这些工位依次一个接一个地安排着，其特征是在切割工位15与接受工位20之间安置了一个切割控制和精整装置18，所述切割控制和精整装置包括输送包装盒切料的装置，对包装盒切料60上的舌板61，67，68，69进行加工的装置以及对包装盒切料60进行轧延的装置。
现通过下列附图对本发明的一个实施例作一说明。
图1为一总括外形示意图，表示出制作包装用品机械设备中的轧制凹凸纹、压缩和切断工位，机械配备有切断控制和切断精整装置；
图2为切断控制和精整装置外形示意图；
图3为图2的平面图；
图4为切断控制和精整装置上工具的操作部分的透视图，该部分对包装盒切料上的第一舌板进行加工；
图5为切断控制和精整装置上工具的操作部分的透视图，该部分对包装盒切料上的第二舌板进行加工；
图6为切断控制和精整装置上工具与下工具操作部分的部分断面图。
图1为制作包装用品机械设备中轧制凹凸纹、压缩和切断工位1的外形总示意图，工位1配备有一切断控制和精整装置18。
轧制凹凸纹、压缩和切断工位1包含有一控制压印质量的组件2，随着组件2之后安置一个纸板带4导向及处理装置3。然后纸板带4通过由驱动辊6和7以及传动辊8组成的输入部分5。输入部分5之后则是配备有上旋转工具10和下旋转工具11的第一个机壳—轧制凹凸纹机壳9。机壳9之后安置的是配备有上旋转工具13和下旋转工具14的压缩机壳12。而在机壳12之后则安置了装有旋转切割上具16和光滑的下旋转砧具17的切断机壳15。切断机壳15之后安装了切断控制和精整装置18，装置18则装在其结构类似于轧制凹凸纹机壳9、压缩机壳12和切断机壳15的机壳19中。在轧制凹凸纹、压缩和切断工位上制作出来的包装盒切料随后在分离工位20上从横向上和从纵向上一个个分离开来，分离后的切料由接受工位(未表示出)所接受。
图2为切断控制和精整装置18的外形示意图，装置18安放在切断工位15中的旋转切割上具16和光滑的旋转下砧具之后。
切断控制和精整装置18有一个由多个带式输送器21和22组成的输送装置，所述输送器沿机器的宽度方向并排安置(参见图3)。带式输送器21和22的输送带由一个共有的辊子驱动，展延在装置的横向机架之间，并在输送回路的下方绕过两传动轮或传动辊24和25。为了使包装盒切料60(参见图3)能进行输送，带式输送器21和22的两端装有小直径的滚辊或滚轮26和27。带式输送器21要安装得不与切断控制和精整装置的下旋转工具28相碰切。为此，带式输送器21各输送带绕过位于下旋转工具28的附近的小直径的端辊或端轮29和30，并且还绕过其他三个传动辊或传动轮31，32和33。皮带输送器21和22输送带的上边34从第一和第二支撑台板35和36上通过。为保证包装盒切料60有较好的输送，在支撑台板35和36下方安置了减压室37和38。切断控制和精整装置的核心部分有一个与其下旋转工具28相配合的上旋转工具39，以及一个施压圆筒40，圆筒40作用在包装盒切料60上，使切料在其周边和受支撑舌板35支承的带式输送器21和22的输送带上边34之间轧延。
为了保证包装盒切料60在切断控制和精整装置旋转工具28和39的区段中有令人满意的输送，人们在旋转工具之间横向上安装了比皮带式输送器22小的、在其上方的输送器41，输送器41的输送带由上横辊42驱动，绕滚轮43和44而运行，而上述滚轮则安置在辊子或滚轮29和30的垂直轴处。这些上置小输送器，每个都与由横杆46和47支承的法兰板连成一体。旋转工具28和39安装在机壳19中，后者则安放在横向机架49和50的凹槽48之中。机壳19配备有以角钢53和54为导轨的小轮51和52。施压圆筒40同样也可以支承在置于机壳19的机架中的支座上(图中未展示出)。应该注意到施压圆筒40也可以由置于横向机架49和50中的支座来支承。包装盒切料展延之后则送入分离装置20，该装置有一个下辊55和一个可以调整压力的上辊或上轮56。辊55和56的圆周速度大于包装盒切料60从切断控制和精整装置18出来的线速度，以便在包装盒切料进入上输送带57和下输送带58之间之前，已完成纵向分离，上下输送带57和58有一个通用的横向分离装置59。
图4为切割控制和精整装置上工具39的操作部分的透视图，操作部分在包装盒切料60的第一舌板61上进行加工(参阅图3)。切断控制和精整装置的上工具39由圆柱体62构成，圆柱体62由众所周知的方法，例如定位环和键销等保持在横向位置上，并在横轴63上旋转。圆挂体62上至少设置有一个凸块64，其几何形状根据待加工的舌板61的形状来确定。在图中所示的舌板情况下，凸块64具有一个由两斜面65和66组成的表面。正如先前所指出，两斜面65和66可以有不同的倾斜度，根据情况由要施加到舌板61上的，朝向底部的运动量来确定。由于舌板61和67是＂复合的＂，当然对于舌板67来说(参阅图3)，其凸块64将具有两个斜面65和66，而其倾斜度将与为舌板61所选择的相反。在上工具39的一个实施例中，圆柱体62直径的选择是根据下述方式：凸块64在圆柱体周边上的分布应与相继达到达上工具39之下的包装盒切料60上的舌板61和67相吻合，上工具39的旋转应与上道切断工位15中的切断工具16和17的旋转同步，旋转同步可以通过，例如将切断工具16和17的控制与切断控制和精整装置18上的上下工具39和28的控制相连接的齿轮传动机构来达到。在上工具39的圆周上可以只安置一个，或两个甚至多个凸块64，并借助于马达使上工具旋转，该马达的旋转速度应与凸块64相继与待加工的舌板61和67相接触的速度相适配。
图5为切断控制和精整装置的上工具39操作部分的透视图，该操作部分在包装盒切料的第二舌板68，69上分别进行加工(参见图3)。工具39的圆柱体62上至少设置一个凸块70，其几何形状由待加工的舌板68，69的形状分别确定。在本图所示的第二舌板68情况下，凸块70具有一个由斜面71组成的简单表面。正如前述，凸块的几何形状取决于待加工舌板68的形状，由此，斜面71的倾斜度要根据情况由施加到舌板68上的，朝向底部的运动量来确定。由于舌板68和69是＂简单形＂舌板，当然凸块70上斜面71的倾斜度与舌板68和69的相一致。就如在舌板61和67上进行加工的上工具情况一样，圆柱体62直径的选择应使得凸块70在圆柱体圆周边上的分布与相继到达上工具39之下的包装盒切料60上的舌板68和69相吻合，上工具39的旋转应与上道切断工位15中的切断工具16和17的旋转同步。同样，在这里上工具39圆周上可以只安置一个，两个甚至多个凸块70，并借助于马达使上工具旋转，该马达的旋转速度应与凸块70相继与待加工的舌板68和69相接触的速度相适配。
图6为切断控制和精整装置上工具和下工具39和28的部分剖面图。该图表示出了上工具39上的凸块70正作用在包装盒切料60上的舌板69。上工具39的凸块通过设置在下工具28周边上的铣槽72与下工具28联合进行加工。铣槽72尺寸的选择应使得周边间隙73在上工具的凸块70周围形成。设置周边间隙73的目的是使在舌板69上的加工更有效，当舌板69相对于凸块70的位置变化时情形也一样，相对位置的变化是有可能发生的，例如当包装盒切料从切断工位15的出口输送到切断控制和精整装置时，由于定位的缺陷就产生相对位置变化。所有的舌板61，67，68和69由切断控制和精整装置18加工后，要由施压圆筒进行轧延，以便使每块包装盒切料60重新具有一个非常均匀的平面，这对随后将切料送至包装盒切料制作机出口处之输送是必要的。应该注意到，不同的凸块64和70以及铣槽不仅可以直接在圆柱体62上加工出来，也可以加工出来个别的元件，然后将个别的元件安装到工具周边适当的位置上。在这种情况下，可以选择不同的材料来制造这些个别的元件，例如可以选择容易加工的材料，诸如塑料、纤维或有足够耐久性的橡胶。可以想像，凸块64和70不仅具有平坦的表面，而且也可以具有由一系列接点或凸头组成的表面，以便只对待加工的舌板61，67，68和69上指定的地方进行加工。
应用上述的旋转切割装置能够保证制作出无任何切断缺陷的，理想的包装盒切料，这是由于在包装盒切料具有不同舌板时对纸张或纸板进行切割，切割工作同时得到控制和精整，如果还碰到有切不好或切不断情况，可以调整凸块64和70的高度，从而选择出合宜的舌板61，67，68和69的变形量。由于有周边间隙73的存在，就没有必要对凸块64和70以及铣槽72提出高尺寸精度的要求，这使得制作上工具39和下工具28的成本相对降低。
可以对本发明作出一些改进，但这些改进不超过本发明权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种用于加工诸如纸张或纸板等材料的旋转切割设备包括一个进料工位，一个对待处理材料进行处理的工位，一个或多个压印工位，一个轧制凹凸纹、压缩和切割工位，最后还有一个收取由机械加工好的产品的接受工位，这些工位依次一个接一个地安排着，其特征是在切割工位(15)与接受工位(20)之间安置了一个切割控制和精整装置(18)，所述切割控制和精整装置包括输送包装盒切料的装置，对包装盒切料(60)上的舌板(61，67，68，69)进行加工的装置以及对包装盒切料(60)进行轧延的装置。
2.根据权利要求1所述的旋转切割设备，其特征是输送包装盒切料(60)的装置由处于下方的带式输送器(21，22)组成，所述输送器(21，22)沿设备宽度方向并列排置，有一组下方带式输送器(21)对着舌板(61，67，68，69)加工装置设置，而另一组下方带式输送器(22)则彼此设置在所述舌板加工装置两侧向，其特征是第二组下方输送器(22)与其本身也彼此设置在所述舌板加工装置两侧向的上输送器(41)相配合，其特征是减压室(37，38)设置在下方带式输送器(21，22)输送带的上方带边(34)的下方。
3.根据权利要求1所述的旋转切割设备，其特征是所述舌板(61，67，68，69)加工装置由上旋转工具(39)和下旋转工具(28)组成，所述上旋转工具(39)包括至少一个沿其周边设置的凸块(64，70)，所述凸块(64，70)与在下旋转工具(28)周边上加工出来的铣槽共同联合地进行加工，所述凸块(64，70)的几何形状由待加工舌板(61，67，68，69)的形状来确定。
4.根据权利要求1所述的旋转切割设备，其特征是包装盒切料(60)轧延装置由一个施压圆筒(40)构成，所述施压圆筒(40)对所述包装盒切料(60)施压，使之压在下方输送器(21，22)的上带边(34)上而对包装盒切料(60)进行加工，所述上带边(34)由支承舌板(35)支承。
5.根据权利要求1所述的旋转切割设备，其特征是所述舌板(61，67，68，69)加工装置安装在一个机壳(19)中。
6.根据权利要求1所述的旋转切割设备，其特征是所述舌板(61，67，68，69)加工装置和包装盒切料(60)轧延装置安装在一个机壳(19)中。
7.根据权利要求3所述的旋转切割设备，其特征是用于加工出＂复合形＂舌板(61，67)的凸块(64)具有两个斜面(65，66)，其特征还在于用于加工出＂简单形＂舌板(68，69)的凸块(70)具有仅一个斜面(71)。
8.根据权利要求3所述的旋转切割设备，其特征是所述上旋转工具(39)和下旋转工具(28)包括有多个凸块(64，70)和铣槽(72)，所述凸块(64，70)和铣槽(72)在所述上、下旋转工具(39，28)周边上的分布由舌板(61，67，68，69)在包装盒切料(60)上相应的位置来确定。
9.根据权利要求3所述的旋转切割设备，其特征是所述铣槽(72)要加工得使之在所述凸块(64，70)的周围留出周边间隙(73)。
10.根据权利要求3所述的旋转切割设备，其特征是所述凸块(64，70)和所述铣槽(73)可以在个别的元件中加工出来，然后将所述个别元件安装到上旋转工具(39)的周边。
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