JP2006130650A - ロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル及びこのアンビルを有するロータリー切削ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アンビルの信頼性と寿命時間を向上することができるロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル及びこのアンビルを有するロータリー切削ユニットを提供する。
【解決手段】ロータリー切削ユニット２用の回転可能アンビル１８は、軸１９と、ロータリーカッタ４の切削部材１０と協働するように構成されている少なくとも一つのアンビル部分２０と、ロータリーカッタ４の一対の当接部材１６，１６と当接するように構成され、アンビル部分２０の両側に配置されている一対の荷重伝動部分２２，２２と、少なくとも一つのアンビル部分２０と荷重伝動部分２２の下に設けられた偏向手段５０と、を含んでいる。本発明は、ロータリー切削ドラム４と回転可能アンビル１８とを含むロータリー切削ユニット２に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、ロータリー切削ユニットのための回転可能なロータリーカッタに関し、特に、軸と、ロータリーカッタの切削部材と協働するように構成されている少なくとも一つのアンビルと、ロータリーカッタの一対の当接部材と当接するように構成されている一対の荷重伝動部分とを含み、荷重伝動部分はアンビル部分の両側に配置されているロータリー切削ユニット用の回転可能アンビルに関する。また、本発明は、ロータリーカッタと回転可能アンビルを含むロータリー切削ユニットに関する。

周知のロータリー切削ユニットは、米国特許番号第６，２４４，１４８号に開示されており、ロータリーアンビルと作用関係にあるロータリーカッタを含んでいる。ロータリーカッタは、表面と表面から突出する少なくとも一つの切削部材とを有し、切削部材の放射状の先端部分は表面の直径より大きい直径を有し、略円柱体に形成されている。ロータリーカッタの両側は、軸受で支持される軸を備えている。軸と表面との間、すなわち表面の両側において、一対の当接部材が備えられている。当接部材は、アンビルの一対の荷重受承部分に対する当接を許容するために、表面の直径よりも大きな直径を有している。

アンビルは、アンビル部分と一対の荷重受承部分とを備えている。アンビル部分は、ロータリーカッタの切削部材と協働するように構成されているのに対して、荷重受承部分はロータリーカッタの当接部材に当接するように構成されている。アンビルは、アンビルの軸方向の延長部分に見られるように、アンビル部分の外側及び荷重支持部分の外側にある軸受で支持されている。

さらに、当接部材は、実質的に切削部材の放射状の先端部分と同じ直径を有している。当接部材は、横に寝た状態で受けた荷重を伝えるように構成され、所定の圧力がアンビルの荷重受承部分に与えられ、所望の切削特性が達成される。任意的に、当接部材は、アンビル面に対してロータリーカッタドラムの回転を伝えることもあり、ロータリーカッタの回転方向とは反対方向に回転する。生産物は、中央に配置された切削部材によってドラム間に導入された織物から切り離される。

しかしながら、上述したロータリーカッタは、ロータリー切削ドラムの軸方向の中央にある切削部材の部分がその先端部分の近傍にある切削部材の部分と同じように正確に切削しないという欠点がある。これは、当接部材を介してロータリー切削ドラムがアンビル面に圧力を及ぼし、アンビルに曲げを引き起こすという事情によるものである。これは、図５に示されており、米国特許番号第６，２４４，１４８号に開示されているアンビルに対応する従来技術のアンビルＡが例示されている。一対の荷重受承部分Ｂは、アンビル部分Ｃの軸方向の延長部分の一側に配置されているのに対して、軸受と協働する一対の環状の支持面Ｄは、一対の荷重受承部分Ｂの一側に配置されている。荷重Ｅが荷重受承部分に作用すると、アンビルＡの中央部分は、面Ｄすなわち軸受において互いに反対方向の力Ｇが作用するために、波線Ｆで示されるように（誇張されている）僅かに下向きに曲がる。このような曲げは、負の曲げを意味することがある。

他の従来技術のロータリー切削ユニットは、並んで配置された２つ以上の切削部材を有するロータリー切削ドラムと協働するアンビルを備えている。このようなロータリーカッタは、上述した欠点があるだけでなく、長い軸方向の延長部分を有している点において、アンビルドラム及びロータリー切削ドラムに重力による曲げがもたらされる。すなわち、より長くより重いアンビルは、上述した効果を助長する重力によって負の方向にますます曲がりやすくなる。

このようなアンビルと協働するための長いロータリーカッタ上の２つ又は３つの平行ない切削部材又は一つの大きな切削部材の使用は、アンビルの端部においてのみ満足する切削特性を有するものであるのに対し、中央部分に近い切削部材は織物を切り裂かないかもしれない。

本発明は、アンビルの信頼性と寿命時間を向上することができるロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル及びこのアンビルを有するロータリー切削ユニットを提供することを目的とする。

一実施形態において、本発明は、軸と、ロータリーカッタの切削部材と協働するように構成されている少なくとも一つのアンビルと、ロータリーカッタの一対の当接部材と当接するように構成され、アンビル部分の両側に配置されている一対の荷重伝動部分と、少なくとも一つのアンビル部分と荷重伝動部分の下側に設けられている偏向手段とを含む、ロータリー切削ユニットのための回転可能なアンビルを提供する。

他の実施形態において、本発明は、ロータリー切削ドラムと回転可能なアンビルを有するロータリー切削ユニットを提供する。回転可能なアンビルは、軸と、ロータリー切削ドラムの切削部材と協働するように構成されている少なくとも一つのアンビル部分と、ロータリー切削ドラムの一対の当接部材と当接するように構成され、アンビル部分の両側に配置されている一対の荷重伝動部分と、少なくとも一つのアンビル部分と荷重伝動部分の下側に設けられている偏向手段とを含んでいる。

アンビルは、コアとマントを含んでいる。偏向手段は、マントの内面に少なくとも一つの軸方向の溝を含むことができる。偏向手段は、コアの外面に少なくとも一つの軸方向の溝を含むことができる。アンビルは軸方向に端面を有するコアを含むことができ、偏向手段は端面に少なく一つの軸方向に延びる溝を含むことができる。アンビル部分は、一つのアンビル部分を含むことができる。アンビル部分は、複数のアンビル部分を含むことができる。ロータリーカッタは、中央部に配置された少なくとも一つの切削部材と、一つのアンビル部分を含むことができる。ロータリーカッタは、複数の軸方向に配置された切削部材と、少なくとも一つの軸方向に配置された切削部材と協働するように構成された複数のアンビル部分とを含むことができる。ロータリーカッタは、複数の軸方向に配置された切削部材と、一つのアンビル部分とを含むことができる。

これによって、荷重が増加したときのロータリーカッタとアンビルの望ましくない変形が補正され、その結果、アンビル部分のトータル寿命が向上する。さらに、アンビル部分と切削部分の可能な干渉領域が増加する。特に、アンビルが摩耗したとき、荷重受承部分に対する荷重を増やすことで補正することが可能となる。これによって、アンビルの曲げの大きさは、サイズ、深さ、形状及び環状の溝又は溝の数を選択することによって規定されることができる。

ここに組み込まれこの明細書の部分を構成する添付される図面は、本発明の好ましい実施形態を例示し、上述した一般的記述及び以下の詳細な記述と共に、本発明の特徴を説明するために役立つ。

図１は、本発明の一実施形態としてのロータリー切削ユニット２の第１の実施形態を示す。ロータリーカッタ４は、表面８及び表面８から突出する少なくとも一つの切削部材１０を有する略円筒体又は略円柱体６を備えている。切削部材１０の放射状の先端部分１２は、表面８の直径よりも大きい直径を有している。ロータリーカッタ４は、ロータリーカッタ４の両側から軸方向に延び、軸受１５で支持されるアーバ１４上に配置されるか、又はアーバ１４の一体的部分である。軸方向で、表面８の両側には、一対の環状当接部材１６が備わっている。当接部材１６は、アンビルドラム１８に対して当接を許容するために表面の直径よりも大きい直径を有している。

アンビルドラム１８は、軸１９と、アンビル部分と、一対の荷重伝動部分２２とを備えている。アンビル部分２０は、ロータリーカッタ４の切削部材１０と協働するように構成されているのに対して、荷重伝動部分２２は、ロータリーカッタ４の当接部材１６と当接するように構成されている。

さらに、当接部材１６は、切削部材１０の放射状の先端部分１２と実質的に同じ直径を有している。しかしながら、ある場合において、先端部分１２の直径は、当接部材１６の直径よりも大きくなったり、小さくなったりすることもある。

軸方向でアンビル部分２０の両側において、軸１９は、荷重支持部材２４によってそれぞれがカバーされた軸受２３に回転可能に配置されている。個々の荷重支持部材２４は、個々の荷重伝動部分２２の軸方向外側に配置されている。

荷重は、荷重支持部材２４に対して一対の空気圧シリンダ２５によって加えられる。荷重は、当接部材１６に対して荷重伝動部分２２を介してさらに伝達され、任意であるが、切削部材１０を介してアンビル部分２０に伝達される。

アンビルドラム１８は、略円柱状のコア２６と、例えばコア上にプレスフィットされることで配設された略円筒状のマント（ｍａｎｔｌｅ）２８を含んでいる。コア２６は、好ましくは鋼で作られているのに対し、マント２８は、鋼や硬質合金などの適当な材料で作られることができる。

荷重伝動部分２２の下側で軸方向の環状溝５０は、マント２８の内周に設けられている。環状溝５０は、少なくとも切削部材１０によって圧力を受ける部分となるように延びている。

図２に示される第２の実施形態によると、２つに分離した切削部材１０は、図示されている２つの軸方向に分離したアンビル部分２０と協働するように構成されている。環状溝５０は、荷重伝動部分２２の下側、及び部分的にアンビル部分２０の下側に延びている。図３に示されるように、第３の実施形態によると、溝は荷重伝動部分２２の下側には延びず、単に部分的にアンビル部分２０の下側に延びている。図４に示される第４の実施形態によると、環状溝５０は荷重伝動部分２２と、切削部材１０によって直接の圧力を受けないアンビル部分２０の下側に延びている。図５において、図示されている第５の実施形態によると、軸方向の環状溝５０は、切削部材１０の中央部分の下側に設けられている。しかしながら、軸方向の環状溝の延長部分は、例えば、より大きい部分で、又は切削部材の全幅で、さらに軸方向に延びることもできる。さらに、二つ以上のこのような溝を備えることもできる。この場合、複数の軸方向に分離した溝を備えることに効果のあることが意図される。図６において、図示されている第６の実施形態によると、環状溝５０は、マント２８の代わりにコア２６に作られている。第７の実施形態は、図４に示されている。アンビルドラム１８は、単に、軸方向に端面３２を有するコア２６によって構成されている。この場合、コア２６の端面３２において形成された軸方向に延びる溝は、図１〜７に示される溝５０と同様に機能する。図１〜７に示されるアンビルの実施形態は、変形の所望される程度に応じて、任意の適切な方法で結合可能であるということに注意すべきである。

本発明の第１の実施形態によるロータリーカッタ及びアンビルを含むロータリー切削ユニットを例示する。 本発明の第２の実施形態によるアンビルを有するロータリー切削ユニットを例示する。 本発明の第３の実施形態によるアンビルを有するロータリー切削ユニットを例示する。 本発明の第４の実施形態によるアンビルを有するロータリー切削ユニットを例示する。 本発明の第５の実施形態によるアンビルを有するロータリー切削ユニットを例示する。 本発明の第６の実施形態によるアンビルを例示する。 本発明の第７の実施形態によるアンビルを例示する。 荷重を受けた従来技術のアンビルを例示する。

符号の説明

２ ロータリー切削ユニット
４ ロータリーカッタ（ロータリー切削ドラム）
１０ 切削部材
１６ 当接部材
１８ アンビルドラム
１９ 軸
２０ アンビル部分
２２ 荷重伝動部分
２４ 荷重支持部材
２８ マント
５０ 環状溝（偏向手段）

Claims (13)

1. 軸と、
   ロータリーカッタの切削部材と協働するように構成されている少なくとも一つのアンビル部分と、
   前記ロータリーカッタの一対の当接部材と当接するように構成され、前記アンビル部分の両側に配置されている一対の荷重伝動部分と、
   少なくとも一つのアンビル部分と荷重伝動部分の下に設けられた偏向手段と、
   を備えたロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル。
2. 前記アンビルは、コア及びマントを含み、
   前記偏向手段は、前記マントの内面で少なくとも一つの環状溝を備えた請求項１に記載のロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル。
3. 前記アンビルは、コア及びマントを含み、
   前記偏向手段は、コアの外面で少なくとも一つの環状溝を備えた請求項１に記載のロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル。
4. 前記アンビルは軸方向に端面を有するコアを含み、前記偏向手段は前記端面に少なくとも一つの軸方向に延びる溝を備えた請求項１に記載のロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル。
5. 前記アンビル部分は一つのアンビル部分である請求項１に記載のロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル。
6. 前記アンビル部分は複数のアンビル部分である請求項１に記載のロータリー切削ユニット用の回転可能アンビル。
7. ロータリー切削ドラムと回転可能アンビルとを備え、
   前記回転可能アンビルは、
   軸と、
   前記ロータリー切削ドラムの切削部材と協働するように構成されている少なくとも一つのアンビル部分と、
   前記ロータリー切削ドラムの一対の当接部材と当接するように構成され、前記アンビル部分の両側に配置されている一対の荷重伝動部分と、
   少なくとも一つの前記アンビル部分と前記荷重伝動部分の下に設けられた偏向手段と、 を含むロータリー切削ユニット。
8. 前記アンビルは、コアとマントを含み、
   前記偏向手段は、前記マントの内面に少なくとも一つの環状溝を備えた請求項７に記載のロータリー切削ユニット。
9. 前記アンビルは、コアとマントを含み、
   前記偏向手段は、前記コアの外面に少なくとも一つの環状溝を備えた請求項７に記載のロータリー切削ユニット。
10. 前記アンビルは、軸方向に端面を有するコアを含み、
    前記偏向手段は、前記端面に少なくとも一つの軸方向に延びる溝を備えた請求項７に記載のロータリー切削ユニット。
11. 前記ロータリー切削ドラムは、中央部に配置された少なくとも一つの切削部材を含み、
    前記アンビルは、一つのアンビル部分を含む請求項７に記載のロータリー切削ユニット。
12. 前記ロータリー切削ドラムは、軸方向に配置された複数の切削部材を含み、
    前記アンビルは、前記切削部材の少なくとも一つと協働するように構成されているアンビル部分を含む請求項７に記載のロータリー切削ユニット。
13. 前記ロータリー切削ドラムは、軸方向に配置された複数の切削部材を含み、
    前記アンビルは、一つのアンビル部分を含む請求項７に記載のロータリー切削ユニット。

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