專利名稱：切割壓痕輪組件，及對(duì)可壓縮材料進(jìn)行切割壓痕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在材料中產(chǎn)生縫隙和折痕線的切割壓痕輪(cutting-and creasing-wheel)組件。本發(fā)明還涉及對(duì)材料進(jìn)行切割壓痕的 方法，這些材料例如瓦楞的織物(web)或板，或其它可壓縮的紙或塑 料。背景和現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)包裝坯件時(shí)，例如通常的做法是供給將被壓痕工具和切割 工具接合的織物材料，壓痕工具和切割工具設(shè)置為分別按照適于制造 例如盒子的包裝設(shè)計(jì)的樣式產(chǎn)生折痕線和縫隙。在現(xiàn)有技術(shù)中，壓痕 輪和切割輪前后排列地分別被支撐和設(shè)置在機(jī)器內(nèi)，通過(guò)該機(jī)器，織 物材料由進(jìn)料滾筒推進(jìn)?？稍诶鏤S 5,072,641、 US 5,964,686和US 6,840,898中找到現(xiàn)有技術(shù)的切割輪和壓痕輪的示例。與材料的每次操作接合增加了在分離工作站內(nèi)或分離工作站之間 堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，材料穿過(guò)用于壓痕、切割等的分離工作站而進(jìn)料。更多 的工作站也意味著更昂貴的元件，例如進(jìn)料滾筒和支撐結(jié)構(gòu)，并且致 使機(jī)器更長(zhǎng)。更長(zhǎng)的機(jī)器使得織物材料的橫向引導(dǎo)的準(zhǔn)確性有更多問(wèn) 題，并且也使得更難以觀察和監(jiān)視處理過(guò)程，并且在維修工作時(shí)更難 以到達(dá)結(jié)構(gòu)內(nèi)部。與穿過(guò)例如瓦楞紙板形成-縫隙有關(guān)的所遇到的另 一 問(wèn)題是由瓦楞 所導(dǎo)致的材料的厚度，瓦楞分開上紙襯層(liner)和下紙襯層。這樣用切 割輪的圓形刃切割瓦楞紙板需要穿過(guò)上襯層并穿過(guò)瓦楞的過(guò)多的切割 長(zhǎng)度，這可能弱化成品的包裝
發(fā)明概述
本發(fā)明目的在于避免這些問(wèn)題。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是給出 切割壓痕輪組件以及方法，使用該方法在切穿瓦楞或其它可壓縮材料 時(shí)提高了操作的安全性和精度。
通過(guò)在附屬權(quán)項(xiàng)中限定的切割壓痕輪組件以及方法滿足了這一 目的。
簡(jiǎn)言之，切割壓痕輪組件包括設(shè)置在一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部之間 的切割工具，該壓痕輪半部有相等的半徑尺寸。切割工具在壓痕輪半 部之間可控制，以便接合材料并在材料在中產(chǎn)生縫隙，該材料相對(duì)于 切割壓痕輪組件移動(dòng)，反之亦然。
在優(yōu)選實(shí)施例中，切割壓痕輪組件包括具有切割刃的圓盤。該盤 是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，且可移動(dòng)地支撐在一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪之間，壓痕輪半部 具有相等的半徑。盤在壓痕輪半部之間可控制，用于在非工作位置和 工作位置之間移動(dòng)，在非工作位置，所述切割刃收回到壓痕輪半部的 外周緣之內(nèi)，且在工作位置，切割刃徑向地突出所述周緣之外。
優(yōu)選地，壓痕輪半部是環(huán)形的并且被支承用于在滾筒上轉(zhuǎn)動(dòng)，這 些滾筒引導(dǎo)環(huán)形壓痕輪半部的內(nèi)周緣。
同樣優(yōu)選地，切割輪的半徑小于壓痕輪半部的半徑，并且切割輪
的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線從壓痕輪半部的共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸線移位(displace)。在該優(yōu)選實(shí) 施例中，引導(dǎo)且控制切割輪在壓痕輪半部的徑向方向上做直線移動(dòng)， 所述移動(dòng)大體上垂直于由切割壓痕輪組件處理的材料的大致平面。
簡(jiǎn)言之，對(duì)瓦楞或其它可壓縮材料進(jìn)行切割壓痕的方法涉及提供 和控制設(shè)置在一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部之間的切割工具，該壓痕輪半部 有相等的半徑。最好是，切割工具是具有切割刃的圓盤。設(shè)置該盤為 可轉(zhuǎn)動(dòng)的且可移動(dòng)地支撐在兩個(gè)壓痕輪半部之間。 一旦開始切割，控 制盤以使所述刃徑向地突出所迷壓痕輪半部的周緣之外，從而接合材 料且切割出穿過(guò)材料的縫隙，該材料相對(duì)于切割壓痕輪組件移動(dòng)，反
之亦然。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)和控制壓痕輪半部來(lái)壓縮材料，同時(shí)控制切割工具 接合材料且切割穿過(guò)壓縮材料的縫隙，從而得到更好控制的切割、更 高的精度以及更小的開裂風(fēng)險(xiǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置和控制壓痕輪 半部和切割工具，以在基本位于共同線上的接觸點(diǎn)處接合材料，該共 同線平行于壓痕輪半部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。附圖在下文參照示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖將更詳細(xì)解釋本發(fā)明，其中

圖1是示出在壓痕模式的切割壓痕輪組件的側(cè)視圖； 圖2是類似于圖1的部分側(cè)視圖，示出在切割壓痕模式的切割壓 痕輪組件；圖3是在壓痕模式的切割壓痕輪組件的截面端視圖；以及 圖4是類似圖3的端視圖，示出在切割壓痕^t式的在瓦楞織物材 料上操作的切割壓痕輪組件。本發(fā)明實(shí)施例詳述參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的切割壓痕輪組件包括具有 切割刃2的圓盤1?？蓢@盤的整個(gè)外圍連續(xù)或齒狀形成切割刃。盤l 是可轉(zhuǎn)動(dòng)的且可移動(dòng)地支撐在一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部3、 4之間，該對(duì) 壓痕輪半部有相等的半徑尺寸。在全文中，"壓痕輪半部，，這一用語(yǔ) 指的是壓痕輪結(jié)構(gòu)，由其以兩條平行線下壓瓦楞或其它可壓縮材料來(lái) 產(chǎn)生折痕線，兩條平行線的間距很窄以至于兩線之間的材料也^C壓 縮，實(shí)際上產(chǎn)生了 一條允許在隨后的整理工序中折疊材料的折痕線。 可控制盤在非工作位置(圖1和3 )和工作位置(圖2和4 )之間移動(dòng)， 在非工作位置中，所述切割刃徑向地收回到壓痕輪半部外周緣5之 內(nèi)，在工作位置中，切割刃2徑向地突出所述周緣5之外。 在有用的應(yīng)用中，切割壓痕輪組件設(shè)置在機(jī)器中，用于從瓦楞或 其它可壓縮織物材料生產(chǎn)包裝坯件。支架，這種適于切割壓痕輪組件 相對(duì)于機(jī)器橫向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于織物材料定位該組件，織物材料 通過(guò)機(jī)器推進(jìn)，以便被切割壓痕輪組件接合，組件在相對(duì)于材料的進(jìn) 料方向的縱向和/或橫向方向上形成縫隙和折痕?？蛇x地，通過(guò)合適地 設(shè)計(jì)和控制支撐結(jié)構(gòu)，可同樣地產(chǎn)生彎曲或?qū)蔷€的切割和折痕線。 典型地，切割壓痕輪組件與反壓力滾筒(在附圖中沒(méi)有示出)相關(guān)聯(lián)， 該反壓力滾筒從相對(duì)側(cè)支撐織物材料，并且協(xié)助切割壓痕輪組件在進(jìn) 料方向工作，或者由橫切支撐元件(也沒(méi)有在附圖中示出)橫向于進(jìn) 料方向運(yùn)行，并且協(xié)助切割壓痕輪組件在一黃向方向工作。附著到支架的或者與其一體形成的是托架6。正如下文將詳細(xì)介紹的，托架6中 容納有軸承和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于控制壓痕輪半部3、 4和切割工具或盤1 的轉(zhuǎn)動(dòng)以及移動(dòng)。本發(fā)明的切割壓痕輪組件的壓痕輪包括兩個(gè)環(huán)3和4，其中每個(gè) 都有外周緣和內(nèi)周緣。環(huán)3、 4是等外半徑的，并且通常也是等內(nèi)半徑 的。環(huán)3、 4的內(nèi)周緣在滾筒7、 8和9上引導(dǎo)，這些滾筒設(shè)置為使環(huán) 圍繞位于共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上的這兩環(huán)的中心自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)環(huán)的內(nèi)周 緣分別開槽并容置于相應(yīng)的在滾筒上周向形成的槽口。環(huán)3、 4的外周 緣向著壓痕輪的向外朝向側(cè)變圓，同時(shí)朝向相對(duì)環(huán)的側(cè)面可更急劇地 連接至周緣。這兩個(gè)環(huán)以某一軸向間距支承(joumalled)在滾筒上，只要 那里有足夠的間隙供盤1在兩環(huán)之間移進(jìn)工作位置，下文將更詳細(xì)描 述。滾筒7、 8和9被支承，用于在設(shè)置在升降器IO上的軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)， 像通常一樣，當(dāng)織物材料;波水平地推進(jìn)到切割壓痕輪組件之下時(shí)，該 升降器在托架6上被引導(dǎo)，用于在大致垂直于織物材料的方向，即豎 直方向上做直線運(yùn)動(dòng)。升降器lO包括豎直桿ll，豎直桿ll延伸穿過(guò) 托架6并在其中一皮引導(dǎo)穿過(guò)在4乇架的下端部件中形成的開口。在其頂 端，桿11承載滑塊12,滑塊12支承用于壓痕輪半部3、 4的滾筒7。
滑塊12在懸垂于托架6的上端部件的柱13、 14上被引導(dǎo)，阻擋升降 器的自由移動(dòng)。在其底端，桿11承載水平梁15，水平梁15支承一對(duì) 用于壓痕輪半部3、 4的滾筒8、 9。通過(guò)操作作用在托架6和梁15之間的動(dòng)力單元來(lái)控制切割壓痕輪 組件的工作位置。在示出的實(shí)施例中，由空氣驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)氣缸16、 17 -故附著到托架上，同時(shí)氣缸活塞18、 19分別連接到梁15的端部。然 后，活塞的延伸將伸出升降器11、梁15、滾筒7、 8、 9、以及環(huán)或者 壓痕輪半部3和4。自然地，可使用液壓液體或電來(lái)操作一個(gè)或多個(gè) 動(dòng)力單元。例如上文描述的切割工具，即盤1由梁15承載，或者更精確地， 該盤^^支承用于在柩轉(zhuǎn)軸承20上的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，樞轉(zhuǎn)軸承20連接到由 梁承載的兩個(gè)氣缸單元21和22的活塞端上。通過(guò)操作氣缸21和22, 在由空氣驅(qū)動(dòng)的實(shí)施例中，盤1被控制以相對(duì)于壓痕輪半部且在壓痕 輪半部之間移動(dòng)，從在圖3中示出的非工作位置移動(dòng)到在圖4中示出 的工作位置，在非工作位置中，切割刃2收回在壓痕輪半部3、 4的外 周緣5之內(nèi)，在工作位置中，切割刃徑向突出所述周緣之外，以接合 材料且穿過(guò)材料形成縫隙。實(shí)際上，優(yōu)選地，通過(guò)操作氣缸21、 22突出切割工具或盤1以形 成穿過(guò)可壓縮材料的縫隙，同時(shí)壓痕輪半部3、 4同時(shí)凈皮啟動(dòng)以壓縮材 料，這樣減少了厚度并且不需要穿過(guò)例如上襯層和瓦楞材料的瓦楞這 樣的過(guò)多的切割長(zhǎng)度。通過(guò)設(shè)置切割輪以穿過(guò)間隙切割材料，該間隙 在分離的壓痕輪的半部之間形成，在材料和壓痕輪半部以及切割輪之 間的接觸點(diǎn)分別大致位于共同線上，該共同線與切割壓痕輪組件的轉(zhuǎn) 動(dòng)軸線平行。由于在縮減的材津斗厚度上進(jìn)行切割，可使用縮減直徑尺 寸的切割盤。更小的直徑也允"i午用于盤的縮減的厚度，允許壓痕輪半 部之間的最小間隙。換句話說(shuō)，由于使用小尺寸的切割盤在多于或少 于一個(gè)單獨(dú)點(diǎn)上同時(shí)執(zhí)行壓縮和切割，通過(guò)本發(fā)明可實(shí)際地提高在機(jī) 器中穿過(guò)瓦楞或其它可壓縮材:枓形成縫隙以產(chǎn)生包裝坯件的精度。
由于壓痕工具使得更易產(chǎn)生包裝設(shè)計(jì)程序，同時(shí)地設(shè)置切割工具 以在大體同一點(diǎn)處工作，并且也增加了機(jī)器的能力。后者的原因是切 割一般應(yīng)該在壓痕操作完后執(zhí)行以避免開裂。為確保這樣，需要工具 的不活動(dòng)后向移動(dòng)，或者依次安裝多個(gè)工具。通過(guò)本發(fā)明將避免這樣 的不活動(dòng)移動(dòng)和多個(gè)安裝。而且，相對(duì)于在壓縮條件下的瓦楞材料，將切割工具全面地突出 瓦楞材料將花費(fèi)更多的時(shí)間，在這里工具僅只需突出幾毫米。移動(dòng)長(zhǎng) 度的不同使在維持切割的精度時(shí)，特別當(dāng)工具在材料相對(duì)于組件移動(dòng) 時(shí)進(jìn)行操作的時(shí)候，有可能增加機(jī)器的能力，反之亦然。這種情況在 穿過(guò)瓦楞材料切割短縫隙或穿孔時(shí)特別重要。優(yōu)選實(shí)施例也是有效重量的解決方案，為了獲得更易折疊的折痕 線，其允許使用具有更大半徑的壓痕輪，更大的壓痕輪可施加更大的 壓力，而不裂開瓦楞紙板的紙襯層。在示出的實(shí)施例中，切割工具是圓盤，其對(duì)于瓦楞紙板是優(yōu)選的。然而，其它類型的切割工具可^:置在壓痕輪半部之間，并且受控用于 與分離壓痕輪協(xié)作進(jìn)行單點(diǎn)接合。備選的工具例如激光切割器、水噴 射切割器、研磨水噴射和非圓形刀具，可結(jié)合分離壓痕輪，以達(dá)到穿 過(guò)可壓縮材料壓縮部分的更高精度的切割。盡管參照用于從推進(jìn)穿過(guò)才幾器的織物材料產(chǎn)生包裝坯件的機(jī)器來(lái) 解釋本發(fā)明，所提出的切割壓痕輪組件的緊湊機(jī)構(gòu)同樣可用于這樣的 應(yīng)用中，在該應(yīng)用中，靜止材并牛由一個(gè)或多個(gè)切割壓痕輪組件處理， 切割壓痕輪組件被驅(qū)動(dòng)用于相對(duì)于材料移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種切割壓痕輪組件，包括設(shè)置在一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部之間的切割工具，所述壓痕輪半部有相等的外半徑尺寸，所述切割工具在所述壓痕輪半部之間可控制，以便從位于所述壓痕輪半部外周緣徑向內(nèi)部的非工作位置突出到位于所述外周緣徑向外部的工作位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述切割 工具是具有切割刃的切割輪，所述切割輪可轉(zhuǎn)動(dòng)，且可移動(dòng)地支撐在 一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)的壓痕輪半部之間，所述壓痕輪半部具有相等的外半徑尺 寸，并且具有共同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，所述切割輪可控制，以將所述切割刃 從非工作位置突出到工作位置，在所述非工作位置中，所述切割刃徑 向地收回到所述壓痕輪半部的外周緣之內(nèi)，在所述工作位置中，所述 切割刃徑向地突出所述周緣之外。
3. 如權(quán)利要求2所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述切割 輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線從所述壓痕輪半部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線移位。
4. 如權(quán)利要求2所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述切割 輪的半徑小于所述壓痕輪半部的半徑。
5. 如權(quán)利要求2所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述切割 輪被引導(dǎo)且被控制，用于在所述壓痕輪半部的徑向方向上做直線移 動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述 壓痕輪半部是環(huán)形的。
7. 如權(quán)利要求6所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述壓痕 輪半部被支承，用于在滾筒上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述滾筒分別引導(dǎo)所述環(huán)形壓痕 輪半部的內(nèi)周緣。
8. 如權(quán)利要求5所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述切割 輪的直線移動(dòng)垂直于所述材料的大致平面。
9. 如權(quán)利要求1所述的切割壓痕輪組件，其特征在于，所述切割工具是激光切割器、水噴射切割器、研磨水噴射切割器、非圓形刀具、 割工具。
10. —種穿過(guò)可壓縮材料形成縫隙的方法，其中切割工具提供并設(shè)置在切割壓痕輪組件中的一^f可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部之間，所述壓痕輪 半部具有相等的外半徑尺寸，并且具有共同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，所述方法包括步驟當(dāng)材料相對(duì)于所述切割壓痕輪組件移動(dòng)，或所述切割壓痕輪 組件相對(duì)于材料移動(dòng)時(shí)，控制在所述壓痕輪半部之間的所述切割工具 徑向地突出所述壓痕輪半部的外周緣之外，用于在材料區(qū)段中穿過(guò)材 料切割出縫隙，所述材料區(qū)段同時(shí)被所述壓痕輪半部壓縮。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，設(shè)置所述壓痕輪半 部和所述切割工具，以在位于共同線上的接觸點(diǎn)處與所述材料接合， 所述共同線與所述壓痕輪半部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行。
12. —種穿過(guò)可壓縮材料形成縫隙的方法，其中提供具有切割刃 的切割輪，并且所述切割輪設(shè)置為可轉(zhuǎn)動(dòng)，且可移動(dòng)地支撐在切割壓 痕輪組件中的一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕4侖半部之間，所述壓痕輪半部具有相等 的外半徑尺寸，并且具有共同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，所述方法包括步驟當(dāng)所 述材料相對(duì)于所述切割壓痕輪組件移動(dòng)，或所述切割壓痕輪組件相對(duì) 于所述材料移動(dòng)時(shí)，控制所述切割輪以將所述切割刃徑向地突出所述 壓痕輪半部的外周緣之外，以便穿過(guò)所述材料切割出縫隙。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，啟動(dòng)所述壓痕輪半 部用于所述材料的壓縮，同時(shí)突出所述切割刃，以穿過(guò)所述壓縮材料 切割縫隙。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，設(shè)置所述壓痕輪半 部和所述切割刃，以在位于共同線上的^t妄觸點(diǎn)處與所述材料接合，所 述共同線與所述切割壓痕輪組件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的切割壓痕輪組件包括切割工具，例如具有連續(xù)或齒形切割刃(2)的圓盤(1)。該盤是可轉(zhuǎn)動(dòng)的且支撐在一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部(3和4)之間，這一對(duì)壓痕輪半部有相等的半徑?？煽刂票P在將所述切割刃徑向地收回壓痕輪半部的外周緣(5)之內(nèi)的非工作位置和將切割刃(2)徑向地突出所述周緣(5)之外的工作位置之間移動(dòng)。切開瓦楞或其它可壓縮材料的方法涉及提供且控制最好是具有連續(xù)或齒形切割刃的圓盤的切割工具。該盤設(shè)置為可轉(zhuǎn)動(dòng)且可移動(dòng)地支撐在切割壓痕輪組件的一對(duì)等半徑的可轉(zhuǎn)動(dòng)壓痕輪半部之間。在切開時(shí)，當(dāng)材料相對(duì)于切割壓痕輪組件移動(dòng)，或切割壓痕輪組件相對(duì)于材料時(shí)，控制該盤將所述切割刃突出所述壓痕輪半部的外周緣之外，以切割出穿過(guò)材料的縫隙。
文檔編號(hào)B26D1/14GK101163577SQ200680013656
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者尼克拉斯·彼得森 申請(qǐng)人:尼克拉斯·彼得森