CN1275471A - 切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种标签切割机10,用于从上面以重复方式印刷着图文的带材11上切割下标签。切割机10包括支架12、压电超声砧座14和转子16。切割机包括一个安装在转子中的具有切割刃24的平的刀片22。切割机包括一个驱动转子16的变速电动马达36。一对压料辊轮42,其中之一是驱动辊,靠摩擦在刀片22和砧座14之间进给带材,用来切割带材为标签。在切割刃进入上述的与砧座的配合动作而切割带材时,带材11的进给速度和刀片切割刃的移动速度相同。

Description

切割机

本发明涉及切割机。

一种典型的切割机包括一个往复运动的刀片和一个以超声频率振动的超声砧座，用于切取零件，例如众所周知的将带材切割成标签。带材位于刀片和砧座之间，然后让刀片朝向砧座运动以切割带材。来自振动砧座的能量由刀片的刀刃集中，并传递给带材进而切割带材。然后刀片从砧座退回，而带材前进一定距离，此距离决定了切割所得件的长度。这样使带材定位，结果可以切割下一个零件。这种切割机的一个缺点是只有在刀片退回时带材才能前进。结果，由于限制了带材切割成零件的速度，带材以“开始/停止”方式前进很耗费时间。

带材的“开始/停止”前进方式导致这类切割机的驱动装置的机械零件磨损和划伤。并且切割刀片的往复运动不可避免地涉及刀片和砧座之间的接触，使得刀片的刀刃磨损和砧座上留下划痕。这样，需要对刀片的刀刃磨锋利，同时为消除切割刀片造成的划痕要对砧座的工作面打磨。结果在开始下一步切割前，需要重新调整切割刀片和砧座的相对位置。

这类切割机经常需要和其它连续工艺一齐使用，例如在连续标签印刷工艺中使用切割机来切割标签，结果，这类切割机执行的“开始/停止”操作限制了这类连续工艺的生产效率。

本发明的一个目的是提供一种切割机，改善伴随上述已有切割机的许多问题。

根据本发明，这里提供一种切割带材的切割机，包括：

一个带切割刃的刀片；

一个超声砧座；

用于在刀片的切割刃和砧座之间使带材前进的进给装置；以及

移动刀片的位移装置，用于移动切割刃使得切割刃时刻与砧座同步配合，并且移动速度与带材的前进速度相同，从而横向切割带材。

切割机的位移装置可以包括一个在其上安装刀片的驱动转子，该转子可以绕着旋转轴线转动，从而保证刀片的旋转位移，相应地切割刃进行上述与砧座配合的动作而切割带材。

刀片可以按这种方式安装在转子上，其中刀片的切割刃与转子的旋转轴线平行。

转子还可以包括按一种可调节的安装结构，刀片以这种方式安装到转子上，其中刀片的位置可以调整，从而允许相对于转子的旋转轴线调整刀片的切割刃的位置。

转子的这种安装结构可以包括一个作用在刀片和转子之间的用于推紧刀片的推紧装置，以便将刀片的切割刃推离转子旋转的轴线，还包括可拆卸的压紧装置，用来可拆卸地将刀片压紧到转子上。

转子安装结构中的推紧装置可以是弹簧形式。

切割机还包括同步装置，用于在切割刃移动进入上述的与砧座的配合动作时保证带材的速度和刀片切割刃的速度保持同步。

切割机可以用于从其上以重复方式印刷着图文的带材上切割下每个单件。这种情况下，切割机可以包括一个驱动转子的变速电动马达；该同步装置可以包括一个检测重复印刷图文预定特征的光传感器。这样，同步装置还可以包括与光传感器和电动马达相连的程序控制装置，使得转子的旋转速度、刀片的切割刃的位置与带材上重复印刷图文的位置、带材的前进速度同步，从而确保带材在印刷图文相对的一侧切割。

可以操纵电动马达使转子按一速度旋转，保证在切割刃进入上述的与砧座的配合动作瞬间时刀片切割刃移动速度和带材前进速度相同，并在一个切割操作完成后以一定的加速度使刀片加速运动到下一次切割操作开始前的预定位置。

应当理解，切割机的准确构造可以在保持上述限定的基本特征的前提下进行变化。尤其是，申请人设想切割机可以包括两个或者多个刀片。

下文参照所附的示意图，通过本发明非限定的例子来说明按照本发明的切割机的其它特征。这些附图包括：

图1是一个按照本发明的切割机的部分剖视的示意正视图；

图2图1中切割机的部分剖视的示意俯视图；

图3是一个放大的不完全的示意侧视图，表示图1中切割机的上面安装着切割刃的转子和超声砧座；

图4是一个示意框图，表示图1中切割机的同步装置工作时的方式。

在图中，标号10表示用于从纺织聚酯材料带材11上切割下标签的标签切割机。切割机10适合从带材11上切割下以重复方式印刷上东西的形式的标签，它包括支架12、压电超声砧座14和转子16。

转子16包括在支架12上由轴承20支承的一体化轴18。这样转子16和轴18相对于支架12、围绕由标号A表示的轴线转动。

切割机包括一个具有切割刃24的平的刀片22。刀片22以这种方式安装在转子16上，其中刀片22的切割刃24相对于转子的旋转轴线A平行布置。转子16包括一种可以调节的安装结构，用来将刀片安装到转子上。这样，转子16具有一个槽口26，该槽口沿着径向向内有一定的深度并沿着与旋转轴线A平行的方向延伸。

转子16在槽口26基底上具有一对从槽口26沿径向向内的孔28。该可调节的安装结构包括位于每个孔28中的螺旋弹簧30形式的推紧装置，螺旋弹簧30的一端从内孔28中突出来。

刀片22以平板24形式、位于槽口26中那对螺旋弹簧30的突出端上，其中刀片的刀刃区域从槽口26中突出来。突出的刀刃区域包括刀片的切割刃24。

转子16具有三个延伸到槽口26中的孔32。孔32具有内螺纹。在每个孔32中具有一个有帽螺钉34，每个有帽螺钉34附带的外螺纹分别同各个孔32的内螺纹配合。这样，拧紧有帽螺钉34时，就可拆卸地将刀片压紧到转子上。

切割机包括一个变速电动马达36，该马达通过一个耦联器(由标号38表示)直接与转子16耦联。

切割机还包括一个标号为40的进给机构，用来在转子16和超声砧座14之间进给带材11。进给机构40包括一对压料辊42，带材在上述辊轮之间借助辊的转动摩擦前进。辊轮42中的每个都安装在轴44的端部上，轴44通过轴承46可转动地安装在支架12上。辊轮之一42.1由电动马达48以恒定速度驱动。另一个辊轮42.2是从动辊，借助摩擦配合而与主动辊轮42.1一齐转动。

为从带材11上切割标签，刀片22的切割刃24保持与带材的前进同步的方式转动进入与砧座14的配合动作，以便沿其宽度切割带材。切割机包括同步装置，用于在切割刃移动进入与砧座14的配合动作时使得带材11的前进速度与刀片26的切割刃24的速度同步。这样，同步装置包括检测印刷在带材上的重复印刷图文的预定特征的光传感器50。同步装置还包括程序控制器52形式的过程控制装置，连接到光传感器50和电动马达36上以控制转子16的旋转速度，从而控制刀片切割刃的速度。这样，使得转子的旋转速度、刀片的切割刃的位置与带材上重复印刷图文的位置、带材的前进速度同步，从而确保带材在印刷图文相对的一侧切割而形成标签。程序控制器52由计算机软件控制。

可以操纵电动马达36使转子16按一定的速度旋转，使得在切割刃进入上述的与砧座14的配合动作的瞬时刀片切割刃移动速度和带材前进速度相同，并在一个切割操作完成后以一定的加速度使刀片加速运动到下一次切割操作开始前的预定位置。电动马达36和程序控制器52相连，从而控制其操作。

在切割机10使用前，应使刀片22相对转子16和超声砧座14定位。为使刀片22定位，转子16转动使得刀片22正对超声砧座14的位置。在图3中，中心的刀片22就表示这一位置。此时的有帽螺钉34处于拧松状态。弹簧30迫使刀片22指向超声砧座14，以便切割刃24同砧座接触。然后拧紧有帽螺钉34来压紧刀片22的侧面，使刀片紧靠在槽口26相对的壁上，从而将刀片压紧就位。

在使用中，在转子16同其轴18一齐转动的同时超声砧座14振动。如上所述，带材借助进给机构40在转子16和超声砧座14之间前进。随着转子16转动刀片22移动通过超声砧座14，带材在刀片22的切割刃24与砧座14之间前进。作为上述刀片22相对于转子16和砧座14定位的结果，在构成刀片22的一部分经过砧座时，每个切割刃24移动接近砧座14足够近以致恰好“吻”上它。来自振动砧座14的能量由刀片的切割刃24集中，这样通过切割刃和砧座的相互作用从带材的其余部分上切下一个单件来。

带材进给速度和转子16旋转速度的同步确保带材的前进与转子16旋转同步。这样，带材通过砧座16的速度与切割刃24沿平行于带材通过砧座14方向移动的速度相同。

由于使得刀片的切割刃移动通过砧座14的方向和速度同带材前进的方向和速度一样，切割刃几乎“吻上”振动砧座表面。这显著地减少了切割刃和砧座表面的磨损和划伤。尤其是在带材属于纺织或编制材料时，现有的标签切割机会使这类标签的的切割端裂开，而按照本发明的切割机不会发生这种情况。这可以由下述事实解释：切割刀片的切割刃接近砧座时，在切割即将进行前切割刃与带材接触并有效地熔化该材料。在熔化或焊接纤维过程中，刀片擦砧座的动作有效地将带材的纤维涂抹到砧座上并切割带材。由切割机这样制造的标签具有“非划伤”的不裂开的端部。示于图3的切割刀片的三个位置，分别表示即将开始切割前刀片的位置、正在进行切割的位置和刚好完成切割后的位置。

按照本发明的切割机，允许带材在连续前进的同时进行切割。这一特征允许切割机有效地在连续工艺如连续标签印刷工艺中使用。

一旦从带材上切割下来一个单件，刀片22随转子16旋转而离开砧座14，这样弹落切下的标签供储存，如储存在一个标签存储容器中。这个弹落动作帮助存储标签的进行。

Claims (11)

1.一种切割带材的切割机，包括：

一个带有切割刃的刀片；

一个超声砧座；

用于在刀片的切割刃和砧座之间进给带材的进给装置；以及

移动刀片的位移装置，用于移动切割刃使得切割刃瞬时与砧座同步配合，并且移动速度与带材的进给速度相同，从而横向切割带材。

2.如权利要求1所述的切割机，其特征在于所述切割机的位移装置包括一个其上安装刀片的驱动转子，该转子可以绕着旋转轴线转动，从而为刀片提供旋转位移，相应地切割刃进入上述与砧座配合的动作以便切割带材。

3.如权利要求2所述的切割机，其特征在于所述刀片按这种方式安装在转子上，其中刀片的切割刃相对于转子的旋转轴线平行安装。

4.如权利要求2或3所述的切割机，其特征在于所述转子包括一种可调节的安装结构，将刀片安装到转子上，其中刀片的位置可以调整，从而允许相对于转子的旋转轴线调整刀片的切割刃的位置。

5.如权利要求4所述的切割机，其特征在于所述转子的安装结构包括一个作用在刀片和转子之间的用于推紧刀片的推紧装置，这样将刀片的切割刃推离转子旋转的轴线，还包括可拆卸的压紧装置，用来可拆卸地将刀片压紧到转子上。

6.如权利要求5所述的切割机，其特征在于所述安装结构的推紧装置是弹簧形式。

7.如权利要求2到6中任何一项所述的切割机，其特征在于所述切割机包括同步装置，用于在切割刃移动进入上述的与砧座的配合动作时保证带材的速度和刀片切割刃的速度保持同步。

8.如权利要求7所述的切割机，其特征在于它用于从其上以重复方式印刷着图文的带材上切割下单件，所述切割机包括一个驱动转子的变速电动马达；同步装置包括一个检测重复印刷图文预定特征的光传感器和一个与光传感器、电动马达相连的程序控制装置，使得转子的旋转速度、刀片的切割刃的位置与带材上重复印刷图文的位置、带材的进给速度同步，从而确保带材在印刷图文的相对侧切割。

9.如权利要求8所述的切割机，其特征在于可以操纵所述电动马达使转子按一定的速度旋转，使得在切割刃进入上述的与砧座的配合动作时刀片切割刃的移动速度和带材进给速度相同，并在一个切割操作完成后以一定的加速度使刀片加速运动到下一次切割操作开始前的预定位置。

10.一种基本上如上所述说明书中所述的新型切割机。

11.一0种基本上参照如上所述说明书和如附图所示的新型切割机。

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