JP6640234B2 - 円筒状の取り付け可能な回転スリーブ - Google Patents

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Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、2015年2月12日に出願された「回転シリンダのスナップ式スリーブ(ROTARY CYLINDER SNAP−ON SLEEVE)」という名称の米国仮特許出願第62/115,310号明細書に基づく利益を主張するものであり、この文献の内容はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
本開示は、スリーブのセグメントを円筒形プラットホーム上に固定するロック機構を必要とせずに円筒形プラットホーム上に取り付けることができるセグメントを含むスリーブに関する。
多くの場合、円筒状スリーブは、シリンダ上に取り付けることが必要となり得るセグメント(部材とも呼ばれる)で構成される。例えば、ダイシリンダ及びアンビルシリンダを含むダイカッターに関しては、スリーブのセグメントをダイシリンダに固定する磁気ストリップ又はロックピンなどのロック機構を介してダイシリンダ(切断ブレードを取り付けるプラットホーム)上にスリーブを取り付けることができる。
スリーブにロック機構が加わると、スリーブを形成するコスト、及びダイシリンダ上にスリーブを取り付ける時間が増加する。
ダイカッターは、例えばプラットホーム上に配置されたシートなどの加工物をいくつかの所定の形状に切断できる機械である。プラットホームは、円筒形のプラットホーム(例えば、シリンダ)又は平坦なプラットホーム(例えば、平台)とすることができる。加工物は、段ボール紙、プラスチックなどを含むあらゆる好適な材料で形成されたシートとすることができる。例えば、ロータリーダイカッターは、切断ブレードが取り付けられた第1の回転シリンダと、切断対象のシートを支持する支持プラットホームを提供する第2の回転シリンダとを含むことができる。この例では、第1のシリンダがダイシリンダと呼ばれ、第2のシリンダがアンビルシリンダと呼ばれる。いくつかの実施形態では、ダイシリンダとアンビルシリンダを、アンビルシリンダの空間的上方に(又は下方に)ダイシリンダが位置するように配置することができる。ダイシリンダの最下部の輪郭線とアンビルシリンダの最上部の輪郭線との間には、空隙が存在することができる。1又は2以上のモータが、ダイシリンダとアンビルシリンダを独立して回転させ、ダイシリンダとアンビルシリンダとの間の空隙を通じて、回転運動とアンビルシリンダの表面に対する摩擦力とによって1又は2以上のシート状加工物の供給を可能にすることができる。ダイシリンダ上に取り付けられる切断要素(例えば、ブレード又はナイフ)は、ダイシリンダの回転運動によって加工物を所定の形状に切断するようにプログラムすることができる。
ダイシリンダ及びアンビルシリンダは、いずれも鋼などの硬質材料で形成することができる。切断過程中には、シリンダ上に取り付けられたブレードが加工物を断ち切る必要がある。ブレードがアンビルシリンダの硬い表面に接触してブレード及びアンビルシリンダの表面を傷付けるのを防ぐために、アンビルシリンダ上には、ブレード先端部とアンビルシリンダの表面との間の緩衝層として機能する(アンビルカバーと呼ばれる)保護層を取り付けることができる。動作中、ブレードは、軟かいアンビルカバーに接触して食い込みながら、アンビルシリンダの硬い表面との直接的な接触を避けることができる。
アンビルカバーは、アンビルシリンダなどの円筒形プラットホーム上に取り付けられて、ダイカット中にアンビルシリンダが切断ブレードに直接接触しないように保護することができる保護層である。アンビルカバーは、例えば「ウレタン」などの耐久性のある軟質材料で形成することができる。典型的なアンビルシリンダは、直径と、軸方向に沿った約80〜190インチの幅とを有することができるので、アンビルカバーは、通常は約10〜20インチ幅の切片の形で取り付けられる。本開示では、「アンビルカバー」という用語と「アンビル片」という用語を同義的に使用することができる。アンビルシリンダは、アンビルシリンダの表面を横切る水平なロックチャネルを含むことができる。ロックチャネルは、アンビルシリンダの全幅にわたって、幅が約1インチ、深さが約0.5インチの溝を含むことができる。各アンビルカバーは、アンビルカバーをアンビルシリンダに固定するために、雌ロック部材と、溝内で雌ロック部材内に結合できる雄ロック部材とを含むことができる。
アンビルカバーを取り付けるには、通常は人間のオペレータが、ボルト又は圧迫力用いてロックチャネル内に雌ロック部材を固定した後に、アンビルシリンダの表面にアンビルカバーを巻き付ける。アンビルシリンダにアンビルカバーを巻き付けた後に、アンビルカバーの雄ロック部材に力を加える。通常、この作業は、オペレータがハンマー又は木槌を用いてアンビルカバーの雄ロック部材をロックチャネル内の雌ロック部材に打ち込むことによって行われる。典型的なアンビルシリンダは、アンビルシリンダの全幅を保護するのに約10〜12片のアンビルカバーを必要とし得る。
また、「アンビルカバー回転」として知られている工程中には、偏摩耗に起因して頻繁にアンビルカバーを取り外し、交換して取り付け直す。アンビルカバーの回転は、より滑らかなアンビルカバー表面を維持してアンビルカバーの耐用寿命を延ばすように、表面上の摩耗を分散させるよう設計される。アンビルシリンダにアンビルカバーを巻き付けることは、限られたアクセス空間、並びに、例えば様々な物理的構造(例えば、バー及びシャフト)などの物理的障壁及び障害に起因して困難な作業になり得る。また、アンビルカバーは、取り付け工程を完了するのにハンマー又は木槌からの相当な力が必要であるため、取り付けが困難になり得る。さらに、従来のアンビルカバー取り付け工程では、オペレータがアンビルシリンダとダイシリンダとの間に自分の手を入れることが必要になる場合もあり、これは職業上の危険となり得る。
アンビルシリンダ上へのアンビルカバーの取り付けに役立つように、ダイカッターのダイシリンダ上に一定厚のスリーブを取り付けて、ダイシリンダとアンビルシリンダとの間の隙間を減少させることができる。スリーブは、ダイカッターのダイシリンダに巻き付けることができる。このスリーブの厚みにより、ダイシリンダとアンビルシリンダとの間の空隙を、アンビルシリンダ上に取り付けるアンビルカバーの厚み以下のレベルに減少させることができる。スリーブは、ダイシリンダに巻き付いてダイシリンダの湾曲面を完全に覆うことができる。
ダイシリンダ上にスリーブを取り付けると、ダイシリンダが、アンビルカバーをアンビルシリンダ上に押し付ける延し棒として機能することができる。アンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付けるには、最初にオペレータが、アンビルカバーの雌ロック部材をアンビルシリンダのロックチャネル内に固定することができる。その後、1又は2以上のモータが駆動力を供給して、ダイシリンダとアンビルシリンダの両方を逆の回転方向に回転させることができる。
ダイシリンダとアンビルシリンダとの間の空隙が狭くなっていることにより、ダイシリンダ上のスリーブがアンビルカバーの表面に圧力を加えることができる。従って、スリーブは、ダイシリンダの回転を通じてアンビルカバーの表面に持続的な力を加えることができる。スリーブによって加えられる持続的な力は、アンビルカバーをアンビルシリンダにきつく巻き付けることができる。アンビルシリンダが(例えば、アンビルカバーの雌ロック部材が固定されているロックチャネルから開始して)完全に回転すると、雄ロック部材がロックチャネルに到達することができる。ダイシリンダとアンビルシリンダの両方が回転し続けると、スリーブが雄ロック部材をロックチャネル内に押し込んで雌ロック部材との結合を可能にする。このようにして、雄ロック部材を手動でロックチャネル内に打ち込む必要なく、アンビルカバーをアンビルシリンダ上に取り付けることができる。
ロータリーダイカット工程においてシリンダ(例えば、ダイシリンダ及びアンビルシリンダ)を使用すると、スリーブ、ダイ、印刷版、カバーなどの工具を半径方向の構成で取り付けることが必要になり得る。通常は、シリンダに様々なアイテム(例えば、スリーブ)を固定するために、ボルト、クランプ、磁石及びロック部分などのロック機構が使用される。アイテムによっては、ねじ穴又は長穴などのシリンダ上の特定の特徴を覆って取り付けられるものもある。しかしながら、これらのシリンダ上にアイテムを取り付けるロック機構は高価な場合があり、アイテムを取り付けて動作させるには、工具がシリンダ上を滑って動くのを制限する必要があるので長時間を要する場合もある。
本開示の実施形態は、シリンダ上に360°巻き付ける必要がある様々な工具の取り付け及び取り外しを容易にして、工具に関連する別個のロック機構の必要性を排除する。代わりに、実施形態は、シリンダ上での回転及び摺動による工具の取り付けを可能にする。従って、本開示の実施形態は、工具に柔軟な取り付け可能位置を提供する。
本開示の実施形態は、円筒形プラットホーム(例えば、ダイカッターのダイシリンダ又はアンビルシリンダ)上における素早く容易な工具(例えば、スリーブ)の取り付けを可能にする。本開示において説明するような取り付けは、道具を用いた取り付けよりも安全である。工具は、円筒形プラットホームの360°の半径方向断面全体を覆うことができ、従って円筒形プラットホームの全長にわたって自由に摺動することができる。この取り付け工具は、動作中に適所に留まり、例えば円筒形プラットホーム(例えば、ダイシリンダ)に対する1リニアインチ当たり200ポンドの圧迫力に耐えることができる。本開示の実施形態は、工具上のロック機構の必要性を排除することにより、工具のコスト及び工具の取り付け時間を削減する。添付図面の図に、限定ではなく一例として本開示を示す。
本開示の実施形態によるダイカッターを示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルシリンダを保護するために使用されるアンビルカバーを示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付ける例示的な工程を示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付ける例示的な工程を示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付ける例示的な工程を示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付ける例示的な工程を示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付ける例示的な工程を示す図である。 本開示の実施形態による、円筒形プラットホーム上に取り付けることができるスリーブを示す図である。 本開示の実施形態による、円筒形プラットホーム上に取り付けることができるスリーブを示す図である。 本開示の実施形態による、円筒形プラットホーム上に取り付けることができるスリーブを示す図である。 本開示の実施形態による、円筒形プラットホーム上に取り付けることができるスリーブを示す図である。 本開示の実施形態による、円筒形プラットホーム上に取り付けることができるスリーブを示す図である。 本開示の他の実施形態によるスリーブを示す図である。 本開示の他の実施形態によるスリーブを示す図である。 本開示の他の実施形態によるスリーブを示す図である。 本開示の実施形態による、アンビルカバーの取り付け方法を示す図である。
以下の節では、ダイカッターのダイシリンダ上にスリーブを取り付けるという状況において、本開示の実施形態を一例として開示する。しかしながら、本開示の実施形態は、円筒形プラットホーム上に取り付け可能なあらゆる好適な工具に適用可能であると理解される。
図1に、本開示の実施形態によるダイカッター100を示す。図1に示すように、ダイカッター100は、ダイシリンダ102と、アンビルシリンダ104と、ダイシリンダ102上に取り付け可能なスリーブ116とを含むことができる。ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104は、十分な硬度を与えるいずれかの好適な材料(例えば、鋼)で形成することができ、スリーブ116は、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104よりも相対的に柔らかいいずれかの好適な材料(例えば、木、プラスチック、ゴム)で形成することができる。スリーブ116は、ダイシリンダ106上に取り付けて、アンビルシリンダ104上にアンビルカバー(図示せず)を取り付けるために使用することができ、切断動作中にはダイシリンダ102から取り外すことができる。
ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104の湾曲した外面は、これらのそれぞれの軸と並行して回転する線の痕跡として形成されたものと考えることができる。従って、ダイシリンダ102又はアンビルシリンダ104の各々は、シリンダ102、104のそれぞれの中心を通るそれぞれの軸106、108を含むことができる。ある実施形態では、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104の軸106、108が、互いに実質的に平行であるとともに、地面に対しても実質的に平行である。従って、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104は、実質的に水平位置にある。Rd及びRaが、それぞれダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104の半径を表し、Dが、ダイシリンダ102の軸106とアンビルシリンダ104の軸108との間の距離(すなわち、ダイシリンダの軸上のある地点からアンビルシリンダの軸までの距離)を表すとする。ダイシリンダ102とアンビルシリンダ104との間の空隙(G)は、G=D−(Rd+Ra)として計算することができる。
空隙(G)は、アンビルカバーの厚さ(Ta)と、ダイカッター100によって切断すべき加工物(例えば、板)の厚さ(Tb)の両方のための余裕をもたらすので、一般にGはTa+Tb以上である。図1には、アンビルカバー及び加工物を示していない。
1つの実施形態では、スリーブ116が、ダイシリンダ102とアンビルシリンダ104との間の空隙(G)を(例えば、G−Tsの式によって表される)一定量だけ減少させる厚さ(Ts)を有することができる。1つの実施形態では、Tsが少なくとも2分の1インチである。減少した隙間(G−Ts)は、アンビルカバーの厚さ(Ta)よりも小さくなることができる。
ダイカッター100のダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104は、1又は2以上のモータ110によって、シリンダ102、104を逆の回転方向に回転させる1又は2以上の歯車112を通じて駆動される。例えば、ダイシリンダ102が反時計回りに回転駆動する場合、アンビルシリンダ104は時計回りに回転駆動する。このダイシリンダ102とアンビルシリンダ104との間の逆の回転運動により、ダイカット中にダイシリンダ102とアンビルシリンダ104との間の隙間を通じて加工物(例えば、板)が水平に供給されるようになる。
ダイシリンダ102は、切断要素(例えば、ブレード)を取り付けることができる複数の取り付け点114を含むことができる。アンビルシリンダ104は、アンビルカバーのロック部品を受け取るためのロックチャネル118を含むことができる。例えば、ロックチャネル118は、雄ロック端部と、レセプタ118に結合されたアンビルカバーの雌ロック端部とを受け取ることができる。ロックチャネル118の内部で雄ロック端部と雌ロック端部とが結合されると、アンビルカバーがアンビルシリンダ104にしっかりと取り付けられる。1又は2以上のアンビルカバーは、アンビルシリンダ104の全幅に沿って取り付けられてアンビルシリンダ104の表面を完全に又は部分的に覆い、ダイシリンダ102上に取り付けられたナイフ又は切断要素がアンビルシリンダ104の表面に接触するのを防ぐことができる。
図2に、アンビルシリンダを覆って、切断される加工物の支持プラットホームを提供するために使用できる例示的なアンビルカバー200を示す。ある実施形態では、アンビルカバー200が、ダイシリンダ102上に取り付けられた切断要素の少なくとも一部に接触して吸収するように構成される。アンビルカバー200は、ウレタン又はあらゆる好適な可撓性及び軟質性の材料で形成することができる。アンビルカバー200の形状は、長さ(La)及び幅(Wa)を有する矩形とすることができる。ある実施形態では、アンビルカバー200の長さ(La)が、アンビルシリンダ104の円周に一致することができる。複数のアンビルカバーをアンビルシリンダ104上に横並びに取り付けると、アンビルカバーの組み合わせは、アンビルシリンダ面全体の全部又は一部を覆うことができる。各アンビルカバー200は、いずれもアンビルシリンダ104上のロックチャネル108内に収まってアンビルカバー200をアンビルシリンダ上に固定するように構成された雌ロック端部202及び雄ロック端部204を含む。
図3A〜図3Eに、本開示の実施形態による、ダイシリンダ102上に取り付けられたスリーブ116を用いてアンビルカバーを取り付ける例示的な方法を示す。図3Aに示すように、ダイシリンダ102上に(厚さ(Ts)を有する)スリーブ116を取り付けることができる。スリーブ116の厚さ(Ts)は、ダイシリンダ102とアンビルシリンダ104との間の隙間(G)の一部を満たすことができる。ある実施形態では、ダイシリンダ102上にスリーブ116を取り付けた後に、ダイシリンダ102とアンビルシリンダ104との間の隙間(G)がスリーブ116の厚さ(Ts)だけ減少し、減少した空隙が、アンビルシリンダ104上に取り付けるべきアンビルカバー200の厚さ(Ts)以下であることができる。このように、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104を回転させる(又は割り出しする)ことによってアンビルカバー200を取り付けることができる。
図3Aに示すように、アンビルシリンダ104のロックチャネル118内に、アンビルカバー200の雌ロック端部202を固定することができる。例えば、雌ロック端部202は、ボルト締めによってロックチャネル内に固定することができる。或いは、雌ロック端部202は、圧迫することによってロックチャネル内に固定することもできる。アンビルカバー200の雌ロック端部202をロックチャネル内に固定した後には、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104を逆の回転方向に回転させることができる。図3Aに示す例では、ダイシリンダ102が反時計回りに回転し、アンビルシリンダ104が時計回りに回転する。或いは、アンビルシリンダ104のみが時計回りに回転し、ダイシリンダ102が静止する。ダイシリンダ上のスリーブ116は、回転しながらアンビルカバー200上に力(例えば、加圧力又は締め付け力)を加えて、アンビルシリンダ104にアンビルカバー200を巻き付けることができる。ある実施形態では、ダイシリンダ102の回転速度が、アンビルカバー200の表面に沿った伸びを低減又は排除するように、アンビルシリンダ104の回転速度に一致することができる。
図3B〜図3Eには、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104が回転してアンビルシリンダ104にアンビルカバー200が巻き付けられる工程の様々な中間点を示す。上述したように、アンビルカバー200の長さは、アンビルシリンダ104の円周と実質的に一致するので、雌ロック端部202が固定されているロックチャネル内にアンビルシリンダ104の雄ロック端部204をスリーブ116によって押し込むことができる。図3Fに示すように、雌ロック端部202が固定されているロックチャネルからダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104が360°回転した後に、ダイシリンダ102及びアンビルシリンダ104の両方の回転によって生じる加圧力によって雄ロック端部204をロックチャネル内に押し込むことができる。このように、雄ロック端部204をロックチャネル内に打ち込むことなどの人間による手動力を必要とせずに、アンビルシリンダ104及びダイシリンダ102の回転運動を利用してアンビルカバー200を取り付けることができる。
ある実施形態では、スリーブ116を複数の湾曲セグメントで構成することができる。各セグメントは、ダイシリンダの曲面の全長又は一部を覆うことができる。スリーブセグメントは、ポリウレタン、木、プラスチック、ゴム、アルミニウム、鋼、又はその他の固体材料を含むあらゆる好適な材料で形成することができる。
図4A〜図4Cに、本開示の実施形態によるスリーブセグメントを用いて形成されるスリーブの様々な図を示す。図4Aは、スリーブ400の斜視図であり、図4Cは、円筒状スリーブ400の中心方向を見た図である。図4Aに示すように、2つのセグメント(又は部材)402A、402Bを含む円筒状スリーブ(又はリング円筒層)の形状にスリーブ400を形成することができる。2つのセグメント402A、402Bの当接面を整列及び接触させることによって互いに結合させると、2つのセグメント402A、402Bは、ダイシリンダ上に取り付けることができる中空シリンダを形成する。スリーブ400の中空部分は、ダイシリンダの体積に一致する容積を含むことができる。1つの実施形態では、中空シリンダが、長手方向軸430を有することができる。ある実施形態では、スリーブセグメント402A、402Bの各々が、実質的に均一かつ実質的に等しい厚さ(例えば、少なくとも2分の1インチ)を有する。スリーブセグメント402、404によって形成されるスリーブ400は、スリーブ400をダイシリンダに巻き付けることができるように、ダイシリンダの直径と実質的に同じ内径412を有する。
図4Aに示すように、スリーブ400は、外側凸面408及び内側凹面410を含むことができる。スリーブ400は、(図4Aに示すような)円筒状リング構成にある場合、直径412を有する円筒状の空洞を含む。この内面410によって取り囲まれる円筒状の空洞は、ダイシリンダが占める物理的空間にほぼ一致する。従って、スリーブ400をダイシリンダ上に取り付けることができる。
1つの実施形態では、スリーブ400が、セグメント402A、402Bの端面で構成される2つの端面間に一定の長さを有することができる。図4Aに示すように、セグメント402Aは、対向する2つの端面404A、406Aを含むことができ、セグメント402Bは、対向する2つの端面404B、406Bを含むことができる。従って、スリーブ400は、セグメント端面404A、406Bで構成される第1の端面(完全な円環)と、404B、406Aで構成される第2の端面(完全な円環)とを含むことができる。
ある実施形態では、セグメントの端面404A、404B、406A、406Bが、それぞれアーク長を有することができる。セグメントの端面のアーク長は、セグメントの端面(すなわち、404A、404B、406A又は406B)が内面410と交わることによって形成される湾曲した縁部線の長さとして定義される。ある実施形態では、第1のセグメント402Aの端面404Aのアーク長が第1のセグメント402Aの第2の端面406A又は第2のセグメント402Bの第2の端面406Bのアーク長よりも長くなるように、そして、第1のセグメント402Aの第2の端面404Bのアーク長が第2のセグメント402Bの第1の端面406Aのアーク長よりも短くなるように、セグメント402A、402Bが構成される。ある実施形態では、第1のセグメント402Aの第1の端面404Aのアーク長が、スリーブ400によって取り囲まれた円筒状の空洞の円周長さの半分よりも大きく、第2のセグメント402Bの第1の端面406Aのアーク長が、スリーブ400によって取り囲まれた円筒状の空洞の円周長さの半分よりも大きい。セグメント402A、402Bの各々は、ダイシリンダの円周の半分よりも大きなアーク縁部を含むので、各セグメントは、縁部の端部間にダイシリンダの直径よりも小さな隙間を含む。このわずかな縁部の隙間は、セグメント402A、402Bをダイシリンダ上に取り付けた時に、たとえダイシリンダが回転した場合でもセグメント402A、402Bがダイシリンダから離れ落ちるのを防ぐ。従って、各セグメント402A、402Bは、セグメント402A、402Bをダイシリンダに固定するさらなるロック機構を必要とせずにダイシリンダ上に取り付けることができる。
図4Bは、本開示による1つのセグメント402Bの斜視図である。図4Bに示すように、セグメント402B(及び、同様に402A)は、(木、プラスチック、ゴム、ポリウレタン、アルミニウム又は鋼などの)一定体積の弾性材料を有する円筒状スリーブの一部である。セグメント402Bは、凹状内面418Aと、凹状内面418Aの反対側の凸状外面418Bと、2つの対向する当接面414C、414Dと、2つの対向する端面404B、406Bとを含む6つの表面を含むことができる。凹状内面418Aは、端面422Aと交わって、当接面414C、414D間に第1のアーク長を有するアーク縁部線424Aを形成し、端面422Bと交わって、当接面414C、414D間に第2のアーク長を有するアーク縁部線424Bを形成することができる。1つの実施形態では、第1のアーク長が、第2のアーク長よりも長い。すなわち、アーク線424Aは半円よりも長く、アーク線424Bは半円よりも短い。1つの実施形態では、当接面414A、414Dが、端面406Bに対して鋭角で形成された平面であることにより、2つの円筒状スリーブセグメント402A、402Bによって取り囲まれた中空シリンダの軸430が、当接面414C、414Dに対して傾斜するようになる。
図4Cは、本開示の実施形態による、図4Aに示す方向420から見たスリーブ400の図である。図4Cに示すように、セグメント404Bの第2のアーク縁部424Bは、セグメント402Bの第1のアーク縁部424Aのアーク長よりも短いアーク長を有することができる。
スリーブセグメント402A、402Bは、弾性材料で形成され、円筒状リング400のカーシブな(cursive)セグメントである。さらなる例示として、図4Dは、本開示の実施形態による平坦なセグメント402A、402Bの平面図である。この平坦なセグメントの平面図は、セグメント402A、402Bの縁部間の幾何学的関係を示すものであるが、セグメント402A、402Bは、通常は円筒形である。図4Dに示すように、各セグメント402A、402Bは、長いアーク端面404A、406Aと、短いアーク端面404B、406Bとを含む。さらに、各セグメント402A、402Bは、円筒状スリーブ400を形成する2つのセグメント間の接続面である当接面414A〜414Dを含むことができる。1つの実施形態では、当接面414A〜414Dが、図4Dに示す平面である。平面414A〜414Dは、対一致(pairwise match)を形成することができる。例えば、平面414Aは、実質的に平面414Dに一致し(又は平面414Dと同一であり)、平面414Bは、実質的に平面414Cに一致する(又は平面414Cと同一である)。他の実施形態では、2つのセグメント402A、402Bを共に接続して円筒状スリーブ400を形成する限り、接続面414A〜414Dはあらゆる好適な幾何学的形状を取ることができる。例えば、図4Eに、円筒状スリーブ400を形成する対補完(pairwise complementary)である一連の段階状の接続面414A’〜414D’を示す。
1つの実施形態では、セグメント402A、402Bが、同じモジュールを用いて製造できる実質的に同一の要素である。別の実施形態では、セグメント402A、402Bが、異なるけれども相補的な要素である。
1つの実施形態では、スリーブ400の内径412が、スリーブ400を取り付ける円筒形プラットホームの直径よりも大きくなるように選択される。例えば、1つの実施形態では、スリーブ400の内径412を、円筒形プラットホームの直径よりも約0.01インチ大きくすることができる。従って、円筒形プラットホームの直径が1.71インチの場合には、内径412を約1.72インチとすることができる。この内径412と円筒形プラットホームとの間のわずかな差が、スリーブ400の内面410とスリーブ400を取り付ける円筒形プラットホームとの間の表面同士の接触を可能にする。表面結合に起因する摩擦力により、追加のロック機構を必要とせずにスリーブ400のセグメントを円筒形プラットホーム上に取り付けることができる。
1つの実施形態では、当接面414A〜414Dが、端面404A、406Aと指定角度416A〜416Dで交わることができる。1つの実施形態では、この角度を一定範囲の角度から選択することができる。1つの実施形態では、この角度を約5°〜85°とすることができる。別の実施形態では、この範囲が45°〜75°の角度を含むことができる。1つの実施形態では、セグメント402A、402Bの製造を容易にするために、角度416A〜416Dが同じである。他の実施形態では、利用可能な原料の形状に適合するように、角度416A〜416Dを異ならせることができる。
1つの実施形態では、角度416A〜416Dが、スリーブ400を形成するために使用する材料の機能として決定される。例えば、角度416A〜416Dは、スリーブ材料の可撓性(又は剛性)の機能として選択することができる。1つの実施形態では、角度416A〜416Dが材料の可撓性に比例し、すなわち可撓性の低い材料では小さな角度にし、可撓性の高い材料では大きな角度にすることができる。1つの実施形態では、角度416A〜416Dを72度になるように選択することができる。
1つの実施形態では、角度416A〜416Dが、スリーブ400を円筒形プラットホーム上にスナップ嵌めするのに必要な力(例えば、表面同士の摩擦力、スリーブ材料の内部引張力)の量によって決定される。1つの実施形態では、スリーブ400の設計が、容易な取り付けを可能にするとともに、スリーブ400のセグメントを適所にスナップ嵌め又は別様に固定した時点でプラットホーム上に固定されたままにする。1つの実施形態では、鋼及びアルミニウムなどの高弾性係数を有する材料で形成されたスリーブセグメントが、低弾性係数を有する材料で形成されたスリーブセグメントの角度よりも小さな角度416A〜416Dを含むことができる。1つの実施形態では、スリーブ400の厚さも、スリーブを膨張させて偏向させるのに必要な力に影響を与えるという理由で、角度416A〜416Dが、スリーブセグメントの厚さにも従って決定される。スリーブセグメント402A、402Bは、弾性係数が高いことにより、下にある円筒形プラットホーム上にロック機構を使用せずに固定することができる。さらに、実施形態によれば、スリーブセグメント402A、402Bを互いに固定する必要はない。
角度付きのセグメント402A、402Bは、いずれもセグメントの切り開かれた側をダイシリンダ上に押し付けることによって取り付けることができる。1つの実施形態では、セグメント402Aのアーク長の方がダイシリンダの円周の半分よりも長いので、セグメント402Aの長い端面404Aをスナップ嵌めして適所に保持することができる。同様に、セグメント402Bも、鏡像の形でダイシリンダ上にスナップ嵌めすることができる。両セグメント402A、402Bは、接触当接面に沿って滑らせて互いに接続するとシリンダを半径方向に覆い、外力を加えない限り外れ落ちることはない。1つの実施形態では、セグメント402Aをロック機構によってセグメント402Bに固定する必要がない。ダイシリンダ上でセグメント402A、402Bを組み合わせると、円筒状スリーブ400が形成される。
スリーブ400のセグメント402A、402Bは、取り付け中及び取り付け後にダイシリンダ上の特定の位置にロックされないので、シリンダ上で自由に摺動及び回転することができる。セグメント402A、402Bの摺動及び回転の容易さは、円筒形プラットホーム上のスリーブ400の位置の変更を可能にする。
他の実施形態では、各セグメントに含まれるアーク長の一部がダイシリンダの円周の半分よりも長く、セグメントを組み合わせてスリーブを形成できる限り、スリーブのセグメントを他の好適な形状とすることもできる。図5Aは、本開示の別の実施形態による平坦なスリーブ500の平面図である。図5Aに示すように、スリーブ500は、第1のセグメント502A及び第2のセグメント502Bを含む。1つの実施形態では、第1のセグメント502Aが突出部504A、504Bを含み、第2のセグメント502Bが、これに対応して第1のセグメント502Aの突出部504A、504Bを受け取る凹部506A、506Bを含むように成形される。同じ実施形態では、第2のセグメント502Bも突出部510A〜510Dを含み、第1のセグメント502Aも、これに対応して第2のセグメント502Bの突出部510A〜510Dを受け取る凹部508A〜508Dを含むように成形される。1つの実施形態では、セグメント502Aの突出部504Aの縁部と突出部504Bの縁部との間のアーク長512Aが、ダイシリンダの円周の半分よりも長く、突出部510A(又は510B)の縁部と突出部510C(又は510D)の縁部との間のアーク長512Bも、ダイシリンダの円周の半分よりも長い。
図5Bは、本開示の実施形態によるスリーブ500の斜視図である。セグメント502A、502Bは、図5Bに示すようにダイシリンダ上に巻き付けることができる。セグメント502A、502Bは、それぞれの1又は2以上の部分のアーク長がダイシリンダの円周の半分よりも長いので、ロック機構を使用する必要なくダイシリンダ上に取り付けることができる。
他の実施形態では、スリーブの各セグメントが複数の突出部を含み、対応する複数の凹部を含むように成形することができる。図5Cは、本開示の実施形態による平坦なスリーブ514の平面図である。図5Cに示すように、スリーブ514は、セグメント512A、512Bを含むことができる。各セグメント512A、512Bは、複数の突出部と、相補的なセグメントからの突出部を受け取る凹部とを含むことができる。1つの実施形態では、各セグメントが、最大アーク長に関連することができる。セグメントの最大アーク長は、セグメントの第1の側面上の突出部の縁部と、セグメントの第2の側面上の突出部の縁部との間の最も長いアーク長である。1つの実施形態では、各セグメントの最大アーク長が、これらのセグメントを取り付ける円筒形プラットホームの円周の半分よりも長い。
図6に、本開示の実施形態による、ダイシリンダ上に取り付けたスリーブを用いてアンビルシリンダ上にアンビルカバーを取り付ける例示的な工程600を示す。上述したように、ダイカッターは、ダイシリンダ及びアンビルシリンダを含むことができる。開始時には、ダイシリンダ上に切断ブレードが取り付けられていない。602において、図4A〜図4Dで上述したような2つのセグメントを含むスリーブをダイシリンダ上に取り付けることができる。例えば、第1のセグメントをダイシリンダ上の第1の位置に固定し又は取り付けることができ、その後に第2のセグメントを第2の位置に固定し又は取り付けることができる。スリーブセグメントは、ダイシリンダ上に取り付けた時点で互いの方に回転させて摺動し、ダイシリンダの全長又は一部を覆うことができる円筒状リングスリーブを形成することができる。スリーブの厚さにより、(スリーブを取り付けた)ダイシリンダとアンビルシリンダとの間の空隙(G)が減少して、ダイカッターのアンビルシリンダ上に取り付けるアンビルカバーの厚さよりも小さくなることができる。
604において、アンビルカバーの第1の端部を、ダイカッターのアンビルシリンダ上のロックチャネルに固定することができる。例えば、アンビルカバーの雌ロック端部をロックチャネルの溝内に押し込むことができる。ある実施形態では、任意に雌ロック端部をアンビルシリンダ上に固定し又は固定的に取り付けることができる。
606において、アンビルシリンダ及び/又はダイシリンダを、自動(例えば、ギアボックスを通じて1又は2以上のモータによって駆動)又は手動で回転させることができる。スリーブを有するダイシリンダとアンビルシリンダとが回転している間、アンビルカバーは、ダイシリンダ上に取り付けられた回転するスリーブによって押されてアンビルシリンダに巻き付く一方で、アンビルカバーの固定されていない雄ロック端部は、雌ロック端部に接触するまでダイシリンダとアンビルシリンダとの間のニップ部に従うことができる。雄ロック端部が2つのシリンダ間の隙間を通過する余裕が十分でなく、又は全く存在しないので、608において、雄ロック端部はロックチャネル内に押し込まれて、回転するスリーブから生じる力によって雌ロック端部にロックされる。
ある実施形態では、スリーブの幅が、アンビルカバーの幅と実質的に同じか、又はこれよりも大きい。従って、ダイシリンダ上の1つのスリーブを用いて1又は2以上のアンビルカバーを取り付けることができる。
1又は2以上のアンビルカバーは、アンビルシリンダ上に取り付けられると、アンビルシリンダの表面を完全に覆うことができる。アンビルカバーを取り付けたら、610において、ダイシリンダ上のスリーブを取り外して、ダイカットのための切断要素がダイシリンダ上に取り付けられるようにすることができる。
ダイカッターのダイシリンダ上に取り付け可能なスリーブの文脈で実施形態を開示したが、実施形態は、あらゆる好適なプラットホーム上に取り付け可能なあらゆる好適なセグメントを含むことができる。例えば、実施形態は、本明細書において上述したような図4A〜図4E又は図5A〜図5Cに示すように構成されたアンビルカバーのセグメントを含むことができ、円筒形プラットホームは、ダイカッターのアンビルシリンダとすることができる。このように構成されたアンビルカバーは、アンビルシリンダ上にアンビルカバーをロックする必要性を排除し、従ってアンビルカバーの取り付けを容易にすることができる。
さらに、断面が円形のシリンダを含む円筒形プラットホームの文脈で本開示の実施形態を開示したが、円筒形プラットホームは、他の好適なカーシブシリンダ(cursive cylinders)を含むこともできる。1つの実施形態では、円筒形プラットホームが、断面が実質的に円形のカーシブシリンダを含むことができる。別の実施形態では、円筒形プラットホームが、断面が楕円形の楕円シリンダを含むことができる。従って、スリーブは、図4A〜図4E及び図5A〜図5Cで説明したセグメントと同様に、円筒形プラットホームに一致する中空コアを含むことができる。
本明細書で使用する「例」又は「例示的な」という単語は、例、事例又は例示としての役割を果たすことを意味する。本明細書において「例」又は「例示的なもの」として説明するあらゆる態様又は設計は、必ずしも他の態様又は設計よりも好ましいもの又は有利なものとして解釈すべきではない。むしろ、「例」又は「例示的な」という単語の使用は、本概念を具体的に示すことを意図するものである。本出願で使用する「又は(or)」という用語は、排他的「or」ではなく包含的「or」を意味するように意図される。すなわち、別途明示していない限り、又は文脈から明らかでない限り、「XはA又はBを含む」という表現は、自然な包含的置換のいずれかを意味するように意図される。すなわち、XがAを含む場合、XがBを含む場合、或いはXがAとBの両方を含む場合、「XはA又はBを含む」は、これらの事例のいずれによっても満たされる。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する「a」及び「an」という冠詞は、単数形を対象にしていることを別途明示していない限り、又は文脈から明らかでない限り、一般に「1又は2以上」を意味すると解釈すべきである。さらに、全体を通じて、「ある実施形態」又は「1つの実施形態」或いは「ある実装」又は「1つの実装」という用語は、同じ実施形態又は実装を意味するものとして説明していない限り、そのように意図するものではない。
本明細書全体を通じて、「ある実施形態」又は「1つの実施形態」という言及は、その実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造又は特性が、少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書全体を通じて様々な箇所に出現する「ある実施形態では」又は「1つの実施形態では」という表現は、必ずしも全てが同じ実施形態を示すものであるとは限らない。また、「又は(or)」という用語は、排他的「or」ではなく包含的「or」を意味するように意図される。
上記の説明は、例示的なものであって限定的なものではないと理解されたい。当業者には、上記の説明を読んで理解した時点で他の多くの実装が明らかになるであろう。従って、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びにこのような特許請求の範囲が権利を有する同等物の全範囲を参照して決定されるべきである。

Claims (22)

  1. 第1の部材と、
    第2の部材と、
    を備える装置であって、
    前記第1の部材は、
    第1の容積の弾性材料を含むとともに、
    第1の凹面と、該第1の凹面とは反対側の第1の凸面と、第1の当接面と、該第1の当接面とは反対側の第2の当接面と、第1の端面と、該第1の端面とは反対側の第2の端面とを有し、前記第1の凹面は、前記第1の端面と交わって、前記第1の当接面と前記第2の当接面との間の第1のアーク長を有する第1のアーク線を形成するとともに、前記第2の端面と交わって、前記第1の当接面と前記第2の当接面との間の第2のアーク長を有する第2のアーク線を形成し、前記第1のアーク長は、前記第2のアーク長よりも長く、前記第1の当接面又は前記第2の当接面のうちの少なくとも一方は平面であり、
    前記第2の部材は、
    第2の容積の前記弾性材料を含むとともに、
    第2の凹面と、該第2の凹面とは反対側の第2の凸面と、第3の当接面と、該第3の当接面とは反対側の第4の当接面と、第3の端面と、該第3の端面とは反対側の第4の端面とを有し、前記第2の凹面は、前記第3の端面と交わって、前記第3の当接面と前記第4の当接面との間の第3のアーク長を有する第3のアーク線を形成するとともに、前記第4の端面と交わって、前記第3の当接面と前記第4の当接面との間の第4のアーク長を有する第4のアーク線を形成し、前記第3のアーク長は、前記第4のアーク長よりも長く、
    前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の当接面及び前記第2の当接面が前記第3の当接面及び前記第4の当接面にそれぞれ整列した時に円筒状スリーブを形成し、前記第1の凹面及び前記第2の凹面は、前記第1の部材及び前記第2の部材をロックすること無しに円筒形プラットホーム上に取り付けるように前記円筒状スリーブの内面を形成することを特徴とする装置。
  2. 前記弾性材料は、木、プラスチック、ゴム、ポリウレタン、アルミニウム又は鋼のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記第1の部材及び前記第2の部材は、該第1の部材を該第2の部材に固定するロック部材を有しない、請求項1に記載の装置。
  4. 前記円筒状スリーブの前記内面は円筒状の空洞を形成し、前記円筒状の空洞は、前記第1の部材の前記第1の当接面又は前記第2の当接面の少なくとも一方に対して傾斜した軸を含む、請求項1に記載の装置。
  5. 前記円筒状スリーブは、少なくとも2分の1インチの均一な厚さを有する、請求項1に記載の装置。
  6. 前記第2の部材は、前記第1の部材と実質的に幾何学的に同一である、請求項1に記載の装置。
  7. 前記第2の部材は、前記第1の部材と幾何学的に異なる、請求項1に記載の装置。
  8. 前記第1の部材の前記第1の当接面は、90度よりも小さな第1の角度を形成するように前記第1の部材の前記第1の端面と交わり、前記第1の部材の前記第1の当接面は、90度よりも大きな第2の角度を形成するように前記第1の部材の前記第2の端面と交わる、請求項1に記載の装置。
  9. 前記第1の角度又は前記第2の角度の少なくとも一方の値は、前記弾性材料の弾性又は前記第1の部材の厚さの少なくとも一方の機能として決定され、前記第1の部材の前記厚さは、前記第1の面と前記第1の凸面との間の距離によって決定される、請求項8に記載の装置。
  10. 円筒形プラットホームの第1の位置に前記第1の部材を取り付け、前記第1の部材の前記第1の当接面が前記第2の部材の前記第3の当接面に一致できるように前記円筒形プラットホームの第2の位置に前記第2の部材を取り付け、前記第1の部材を前記第2の部材に向かって摺動させることによって、前記円筒状スリーブがダイカット機械の円筒形プラットホーム上に取り付けられる、請求項1に記載の装置。
  11. ダイカット機械の円筒形プラットホームに取り付けられる円筒状スリーブであって、
    第1の弾性部材と、該第1の弾性部材と実質的に同一の第2の弾性部材とを備え、前記第1の弾性部材又は前記第2の弾性部材の各々は、内面と、該内面とは反対側の外面と、第1の当接面と、該第1の当接面とは反対側の第2の当接面と、第1の端面と、該第1の端面とは反対側の第2の端面とを備え、前記第1の当接面及び前記第2の当接面は平面であり、
    前記円筒状スリーブは、前記第1の弾性部材の前記第1の当接面を前記第2の弾性部材の前記第2の当接面に整列させ、前記第1の弾性部材の前記第2の当接面を前記第2の弾性部材の前記第1の当接面に整列させることによって形成され、
    前記第1の弾性部材の前記内面と前記第2の弾性部材の前記内面とによって形成される前記円筒状スリーブの内面は、前記第1の弾性部材の前記第1の当接面又は前記第2の当接面の少なくとも一方に対して傾斜した軸を有する円筒状の空洞を取り囲み、
    前記円筒状スリーブは、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材をロックすること無しに円筒形プラットホーム上に取り付けられることを特徴とする、円筒状スリーブ。
  12. 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、木、プラスチック、ゴム、ポリウレタン、アルミニウム又は鋼のうちの少なくとも1つで形成される、請求項11に記載の円筒状スリーブ。
  13. 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記第1の弾性部材を前記第2の弾性部材に固定するロック部材を有しない、請求項11に記載の円筒状スリーブ。
  14. 前記円筒状スリーブは、少なくとも2分の1インチの均一な厚さを有する、請求項11に記載の円筒状スリーブ。
  15. 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材を前記円筒形プラットホームに固定するロック部材を有しない、請求項11に記載の円筒状スリーブ。
  16. 前記第1の弾性部材の前記第1の当接面は、90度よりも小さな第1の角度を形成するように前記第1の弾性部材の前記第1の端面と交わり、前記第1の弾性部材の前記第1の当接面は、90度よりも大きな第2の角度を形成するように前記第1の弾性部材の前記第2の端面と交わり、前記第1の角度又は前記第2の角度の少なくとも一方の値は、前記第1の弾性部材の弾性又は前記第1の弾性部材の厚さの少なくとも一方の機能として決定され、前記第1の弾性部材の前記厚さは、前記内面と前記外面との間の距離によって決定される、請求項11に記載の円筒状スリーブ。
  17. 前記ダイカット機械の前記円筒形プラットホームは、ダイシリンダ又はアンビルシリンダの一方である、請求項11に記載の円筒状スリーブ。
  18. ダイシリンダと、
    アンビルシリンダと、
    前記ダイシリンダと前記アンビルシリンダとの間の空隙を減少させる厚さを有する、前記ダイシリンダに取り付け可能なスリーブと、
    を備えたダイカッターであって、
    前記スリーブは、
    第1の弾性部材と、該第1の弾性部材と実質的に同一の第2の弾性部材とを含み、前記第1の弾性部材又は前記第2の弾性部材の各々は、内面と、該内面とは反対側の外面と、第1の当接面と、該第1の当接面とは反対側の第2の当接面と、第1の端面と、該第1の端面とは反対側の第2の端面とを含み、前記第1の当接面及び前記第2の当接面は平面であり、
    前記スリーブは、前記第1の弾性部材の前記第1の当接面を前記第2の弾性部材の前記第2の当接面に整列させ、前記第1の弾性部材の前記第2の当接面を前記第2の弾性部材の前記第1の当接面に整列させることによって形成され、
    前記第1の弾性部材の前記内面及び前記第2の弾性部材の前記内面は、前記ダイシリンダ上に取り付けられた時に前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材をロックすること無しに前記ダイシリンダに接触し、前記ダイシリンダは、前記第1の弾性部材の前記第1の当接面又は前記第2の当接面のうちの少なくとも一方に対して傾斜した軸を有することを特徴とする、ダイカッター。
  19. 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、木、プラスチック、ゴム、ポリウレタン、アルミニウム又は鋼のうちの少なくとも1つで形成され、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、該第1の弾性部材を該第2の弾性部材に固定するロック部材を有しない、請求項18に記載のダイカッター。
  20. ダイカット機械の円筒形プラットホームに取り付けられる円筒状スリーブであって、
    第1の部材と、
    第2の部材と、
    を含み、
    前記第1の部材は、
    第1の容積の弾性部材を含むとともに、
    第1の凹面と、該第1の凹面とは反対側の第1の凸面と、第1の突出部を含む第1の当接面と、該第1の当接面とは反対側の、第2の突出部を含む第2の当接面と、第1の端面と、該第1の端面とは反対側の第2端面とを有し、
    前記第の部材は、
    第2の容積の前記弾性部材を含むとともに、
    第2の凹面と、該第2の凹面とは反対側の第2の凸面と、前記第1の突出部を受け取る第1の凹部を含む第3の当接面と、前記第2の突出部を受け取る第2の凹部を含む、前記第1の当接面とは反対側の第2の当接面と、第3の端面と、該第3の端面とは反対側の第4の端面とを有し、
    前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の部材及び前記第2の部材をロックすること無しに前記第1の突出部を前記第1の凹部内に配置し、前記第2の突出部を前記第2の凹部内に配置することによってダイカットのための前記円筒形プラットホーム上で結合されることを特徴とする、円筒状スリーブ。
  21. 前記第1の部材及び前記第2の部材は、該第1の部材及び該第2の部材をロックするロック部材を有しない、請求項20に記載のスリーブ。
  22. 前記円筒状スリーブは、少なくとも2分の1インチの均一な厚さを有する、請求項20に記載のスリーブ。
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