專利名稱：用于切片機(jī)的刀架的制作方法
切片機(jī)用于制造各種醫(yī)學(xué)、生物、植物、材料研究和工藝材料主要為塑料質(zhì)量控制的試樣薄切片。這些薄片的制造通過不同結(jié)構(gòu)和特性的切刀來實(shí)現(xiàn)。由精選的工具鋼以不同的磨削形式制造的鋼刀是公知的。除了這些可再磨削的堅(jiān)固切刀以外所謂的單刃刀得到廣泛的應(yīng)用。在此特別要區(qū)別所謂的窄帶刀片和寬帶刀片，這些刀片在超過耐用度以后被更新。此外玻璃制切刀和金剛石制切刀在實(shí)踐中有專門的應(yīng)用。
在切片機(jī)技術(shù)中用于各種切刀類型的大量刀承和刀架是公知的，要根據(jù)其結(jié)構(gòu)有針對(duì)性地區(qū)分，刀架配備于哪種切片機(jī)類型。在此主要分為旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)-其中為了取下切片試樣在垂直方向相對(duì)于固定的切刀運(yùn)動(dòng)，溜板式切片機(jī)-其中或者刀架或者試樣架為了取下切片而在水平方向移動(dòng)，盤式切片機(jī)-其中為了取下切片試樣設(shè)置在相對(duì)于固定切刀旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上。在低溫恒溫切片領(lǐng)域中所使用的切片機(jī)對(duì)應(yīng)于這些上述類型而僅在不銹結(jié)構(gòu)上有所不同。
使用刀承和刀架的主要目的是實(shí)現(xiàn)切割刀具的剛性固定，以實(shí)現(xiàn)例如3μm薄切片的切割結(jié)果。除了防止切刀振動(dòng)的剛性固定以外大多數(shù)刀承和刀架存在用于調(diào)整切刀與試樣之間自由轉(zhuǎn)角的裝置。典型的刀承和刀架的其它特征是用于固定切刀的高度調(diào)整裝置、用于將刀承和刀架固定在切片機(jī)底座或切片機(jī)基礎(chǔ)框架上的夾緊裝置，以及對(duì)于用于低溫恒溫切片機(jī)的刀承和刀架的所謂切片展開裝置。為了表達(dá)方便在下面將刀承和刀架簡(jiǎn)稱為刀架。
在切片機(jī)工作時(shí)對(duì)于操作者總是存在切片機(jī)刀具切傷手的危險(xiǎn)。因此通常配備手指保護(hù)裝置，該裝置在各工作間歇和各準(zhǔn)備工作期間當(dāng)將試樣夾緊在試樣架里或在調(diào)整刀具時(shí)必須被置于其工作位置，在這個(gè)位置保護(hù)裝置遮蓋切刀的切邊。在此對(duì)于一些公知的刀架，手指保護(hù)裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在刀架上。其它的手指保護(hù)裝置不與刀架連接并且能夠隨時(shí)安裝在切刀上。在此保護(hù)裝置通常通過弱磁鐵固定在其位置上或通過銷釘來定位。另一種手指保護(hù)裝置由側(cè)向可移動(dòng)的桿或護(hù)板組成，它們可以這樣移動(dòng)，使其在工作間歇時(shí)遮蓋切刀的中心切割區(qū)。上述的手指保護(hù)裝置都有缺點(diǎn)，它們?cè)诠ぷ髌陂g，即在切片機(jī)上進(jìn)行切削過程中，沒有提供任何保護(hù)。相應(yīng)的手指保護(hù)裝置例如在US5,099,735和GB2238973中被描述。
在US4,378,718中描述了帶有相對(duì)于切刀固定的用于切刀切邊的遮蓋元件的刀架；但是遮蓋元件沒有完全遮蓋刀刃。在US5,050,470中描述了帶有切片展開器的刀架，這個(gè)展開器同樣只是部分的遮蓋刀刃。
在US1,925,181和US5,161,446中分別描述了帶有刀架的切片機(jī)，在這些切片機(jī)中避免了上述缺陷。那里所描述的手指保護(hù)裝置分別具有切刀護(hù)板，護(hù)板在切刀試樣側(cè)可偏轉(zhuǎn)地設(shè)置在刀架基體上。當(dāng)試樣保持架與切刀靠近時(shí)這個(gè)擴(kuò)板通過同步凸輪從護(hù)板遮蓋切刀切邊的工作位置偏轉(zhuǎn)開并由此使切刀切邊在取下切片之前才直接露出來。但是切刀切邊在完成取下切片以后仍裸露，一直到試樣保持架再次遠(yuǎn)離切刀，使同步凸輪與試樣保持架之間不再接觸。因此在切割工序的這種間歇期間保護(hù)裝置也沒有有效地提供切傷保護(hù)。此外當(dāng)以相對(duì)較短的尺寸在切刀切邊方向上切割試樣時(shí)存在這種可能，當(dāng)已經(jīng)裸露切刀時(shí)手指無意的伸到試樣與切刀之間而由此受傷。
因此本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)帶有切傷保護(hù)的刀架，這種保護(hù)在切割工作和取下切片期間都是有效的。這個(gè)任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的用于切片機(jī)的刀架而解決。本發(fā)明的優(yōu)選結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求的特征給出。
按照本發(fā)明刀架具有一個(gè)由護(hù)板構(gòu)成的刀刃保護(hù)。在此護(hù)板在朝著試樣側(cè)與固定在刀架里的切刀的切割平面保持距離地設(shè)置或者與固定在刀架里的刀刃在切刀切邊側(cè)與刀架保持距離的設(shè)置。對(duì)于這種形式的刀刃保護(hù)結(jié)構(gòu)為了取下切片不必去掉刀刃保護(hù)。因此保護(hù)在取下切片期間也是完全有效的并可以通過整個(gè)切刀長(zhǎng)度延伸或通過整個(gè)為了取下切片而通常裸露的切刀或刀刃長(zhǎng)度延伸。
護(hù)板最好平行于切割平面與切刀表面保持距離地設(shè)置。在此切割平面與護(hù)板之間的距離最好選擇得與在切片機(jī)上可調(diào)整的最大切片厚度一樣。但是距離最大應(yīng)為2mm。
為了更好地觀察切削過程和判斷切下的切片，護(hù)板最好由透明材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯材料(PMMA)。
在切割行程中試樣與試樣保持架相對(duì)于切刀和刀架移動(dòng)。護(hù)板與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的試樣之間以及護(hù)板與切刀之間的自由空間和距離應(yīng)該這樣來定，使得不能有手指關(guān)節(jié)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)部件之間。
在大多數(shù)情況下切刀與護(hù)板之間的縫隙是不可避免的，因?yàn)橐ＷC有效切削過程和取下切片所必須的自由空間。但是這個(gè)縫隙的寬度最大應(yīng)為2.5mm。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中護(hù)板可偏轉(zhuǎn)或可移動(dòng)地設(shè)置在刀架基體上。由此可以保證刀刃保護(hù)可以從其工作位置進(jìn)入到這樣一個(gè)位置，在這個(gè)位置可以保證為了進(jìn)行試樣校準(zhǔn)工作所必需的對(duì)試樣的接觸。為了在這個(gè)位置也保證手指安全，應(yīng)該附加配備公知的手指保護(hù)裝置，這個(gè)裝置在切削工作期間離開刀刃。
在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，護(hù)板的偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)機(jī)構(gòu)與一個(gè)開關(guān)或微開關(guān)耦聯(lián)。然后這個(gè)開關(guān)又可以與切片機(jī)的切刀溜板或試樣溜板的制動(dòng)或止動(dòng)裝置進(jìn)行這樣的電氣連接，使得當(dāng)護(hù)板從其遮蓋切刀切邊的工作位置偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)的時(shí)候，切刀溜板或試樣溜板的運(yùn)動(dòng)停止。由此避免在切片機(jī)上進(jìn)行校準(zhǔn)工作時(shí)意外的切刀溜板移動(dòng)。
與可偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)的刀刃保護(hù)耦聯(lián)的開關(guān)與一制動(dòng)器或電動(dòng)切割驅(qū)動(dòng)器的連接也可以用于其它結(jié)構(gòu)的刀刃保護(hù)裝置，并且是一個(gè)單獨(dú)的發(fā)明。
對(duì)于本來就已有電動(dòng)切割驅(qū)動(dòng)器的切片機(jī)，開關(guān)可以設(shè)置在切削驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制電路中。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載電路這樣通斷，即只有當(dāng)護(hù)板位于遮蓋切刀切邊的工作位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)才能運(yùn)轉(zhuǎn)。由此保證，對(duì)于電動(dòng)切削驅(qū)動(dòng)器的控制元件，如腳踏開關(guān)的誤操作不會(huì)導(dǎo)致切削驅(qū)動(dòng)器的意外接通和由此產(chǎn)生的事故?？刂圃螂娮与姎獠考目赡芄收贤瑯涌赡軐?dǎo)致類似的事故，因?yàn)樵谙鄳?yīng)的失誤情況下切削驅(qū)動(dòng)器可能失控地接通。在此外部的故障影響可能具有類似的作用。由這種失誤或故障產(chǎn)生的危險(xiǎn)能夠通過按照本發(fā)明的刀架而明顯減少。
下面通過所示實(shí)施例的圖例來詳細(xì)描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)。
圖示為

圖1按照本發(fā)明的刀架的軸側(cè)圖；圖2圖1刀架的簡(jiǎn)化截面圖；圖3a和3b按照本發(fā)明的刀架帶有可偏轉(zhuǎn)(圖3a)以及可移動(dòng)(圖3b)刀刃保護(hù)的原理草圖；圖4按照本發(fā)明的刀刃保護(hù)的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支承的截面圖；圖5帶有按照本發(fā)明刀架的溜板式切片機(jī)的截面圖；圖6a-6c在切片機(jī)溜板制動(dòng)以及切片機(jī)溜板電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路中與偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)耦聯(lián)開關(guān)有關(guān)的電路；圖7a帶有按照本發(fā)明刀架的盤式切片機(jī)的軸側(cè)圖和圖7b圖7a中盤式切片機(jī)的截面圖。
圖1中的刀架具有通常慣用的由可固定在切片機(jī)上的基體(1)所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，在基體上為了調(diào)整自由角度，切刀(3)的固定體(2)圍繞切刀(3)的切邊可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定?？烧{(diào)整的自由角度通過在這里沒有畫出的通過杠桿(6)來控制的夾緊機(jī)構(gòu)來緊固調(diào)整。為了夾緊切刀(3)配有夾緊板(4)，夾緊板通過另外一個(gè)可由杠桿(5)控制的夾緊機(jī)構(gòu)以公知的方法將切刀(3)夾緊在固定體(2)與夾緊板(4)之間。固定體(2)在朝著試樣側(cè)的中間部位具有缺口，在缺口中待切割的試樣可以與切刀(3)的切邊接觸并可以通過切刀(3)實(shí)現(xiàn)獲取試樣切片。正是在固定體(2)的缺口部位通常切刀是可以隨意接觸到的，由此可能使操作者很容易被切傷。為了減少這種切傷危險(xiǎn)，在夾緊板(4)上設(shè)置可偏轉(zhuǎn)的護(hù)弓(7)，該護(hù)弓在裝配或調(diào)整工作中可以在切片機(jī)或試樣上這樣偏轉(zhuǎn)，使護(hù)弓遮蓋切刀(3)的切邊。但是這個(gè)護(hù)弓(7)必須在調(diào)整工作結(jié)束后和取下切片完成之前再轉(zhuǎn)回到切刀(3)可以接觸到試樣的位置，否則就不能實(shí)現(xiàn)取下切片。
如同已經(jīng)描述過的，在圖1中對(duì)應(yīng)于刀架的是一常用的刀架。按照上述發(fā)明在刀架的基體(1)上配有另一個(gè)刀刃擴(kuò)板。這個(gè)刀刃護(hù)板由兩個(gè)在基體(1)兩個(gè)端部可偏轉(zhuǎn)地設(shè)置的轉(zhuǎn)臂(9a,9b)所組成，轉(zhuǎn)臂各具有一個(gè)夾持鉗口(10)和與夾持鉗口(10)連接的由透明材料構(gòu)成的護(hù)板(11)。這個(gè)護(hù)板(11)最好由聚甲基丙烯酸甲酯材料(PMMA)制成。護(hù)板(11)與兩個(gè)夾持鉗口(10)一起在刀架的整個(gè)長(zhǎng)度(在被固定的切刀的切邊方向)上延伸。
與圖2一起觀察可以看到，護(hù)板(11)平行于切割平面(14)地設(shè)置在朝著固定試樣(12)的試樣架(13)的刀架側(cè)并且同時(shí)在切刀的切邊(3a)側(cè)與刀架保持距離地設(shè)置。因此護(hù)板(11)位于切刀切邊的對(duì)面。通過護(hù)板(11)的這種設(shè)置可以保證，當(dāng)護(hù)板位于工作位置時(shí)也能實(shí)現(xiàn)取下切片，在這個(gè)工作位置護(hù)板能夠防止意外的接觸刀刃(3a)。在此護(hù)板(11)與切割平面(14)的距離為縫隙(d)?？p隙(d)的寬度最大為在切片機(jī)上可調(diào)整出來的切片厚度。沿切割方向在切刀的切邊(3a)與對(duì)著切刀的護(hù)板(11)邊緣之間存在小的縫隙(b)，其最大寬度這樣來選擇，使得人的手指不能與切刀的切邊(3a)接觸。縫隙(b)的寬度最大為2.5mm。同時(shí)這個(gè)縫隙寬度足以使從試樣(12)上取下的切片能夠在護(hù)板(11)與切刀(3)背面之間通過這個(gè)縫隙導(dǎo)出并且保留在切刀(3)可自由接觸到的背面上。
對(duì)于圖1的實(shí)施例，護(hù)板(11)和由此整個(gè)護(hù)板可以通過圍繞轉(zhuǎn)臂(9a,9b)旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)由其工作位置偏轉(zhuǎn)到調(diào)整位置，在調(diào)整位置進(jìn)行調(diào)整工作時(shí)可以隨意接觸到試樣。護(hù)板(11)的這種偏轉(zhuǎn)性在圖3a中簡(jiǎn)化表示，其中護(hù)板(11)在調(diào)整位置用(11′)表示。
對(duì)于在圖3b中簡(jiǎn)化表示的實(shí)施例，護(hù)板(11)通過直線移動(dòng)由其工作位置移動(dòng)到調(diào)整位置(11″)，在這個(gè)位置可以保證隨意接觸到試樣(12)。
在圖4中畫出了轉(zhuǎn)臂(9a)偏轉(zhuǎn)支承的截面圖。通過一個(gè)操縱臂(14)，轉(zhuǎn)臂(9a)的轉(zhuǎn)動(dòng)與一個(gè)開關(guān)，最好是微動(dòng)開關(guān)(15)連接。在此微動(dòng)開關(guān)(15)由常開接點(diǎn)構(gòu)成，即只有當(dāng)轉(zhuǎn)臂(9a)位于由護(hù)板(11)的工作位置所確定的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的時(shí)候開關(guān)(15)才閉合。
對(duì)于圖5所示的溜板式切片機(jī)，試樣架(13)與固定在其上的試樣(12)一起在溜板(16)上可以相對(duì)于刀架及固定在其上的切刀水平直線移動(dòng)。在切片機(jī)機(jī)體上設(shè)置電磁操縱的制動(dòng)裝置(17)，通過制動(dòng)裝置溜板(16)可以被制動(dòng)在其位置上。這個(gè)制動(dòng)裝置(17)與刀架護(hù)板(11)的轉(zhuǎn)動(dòng)連桿這樣進(jìn)行電氣連接，使得只有當(dāng)護(hù)板(11)轉(zhuǎn)動(dòng)到遮蓋切刀(3)切邊的工作位置的時(shí)候，制動(dòng)器(17)才允許溜板(16)自由移動(dòng)。在其它各種情況下溜板(16)的運(yùn)動(dòng)通過制動(dòng)器(17)鎖閉，防止在試樣(12)或切刀(3)的調(diào)整工作中溜板(16)意外地移動(dòng)。
在圖5中沒有畫出的電路圖在圖6中畫出，通過該電路圖刀架上的開關(guān)(15)與制動(dòng)器(17)連接。在此開關(guān)(15)與打開機(jī)械式驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的電磁鐵串聯(lián)在電源(18)的控制電路中。此外可以在切片機(jī)的控制臺(tái)上配備另外的開關(guān)(24)和串聯(lián)在打開驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的電磁鐵(17)上的由常閉接點(diǎn)構(gòu)成的緊急開關(guān)(21)。這些開關(guān)(15,21,24)的任一個(gè)打開都立刻使溜板(16)制動(dòng)。通過與其它開關(guān)(21,24)的串聯(lián)連接溜板(16)也可以在護(hù)板位于工作位置的情況下制動(dòng)。
在圖6a中畫出了電動(dòng)切割驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)電路。在這個(gè)電路中護(hù)板轉(zhuǎn)動(dòng)連桿上的開關(guān)(15)也串聯(lián)設(shè)置在電機(jī)(20)的電源電路中。此外在這里可以在電路中串聯(lián)最好由常開接點(diǎn)構(gòu)成的用于接通驅(qū)動(dòng)電機(jī)的開關(guān)(19)，并且可以再配備緊急開關(guān)(21)。
在圖6b的實(shí)施例中開關(guān)(15)與切片機(jī)控制臺(tái)上的起動(dòng)開關(guān)(19)和緊急開關(guān)(21)一起位于繼電器(22)的線圈電路中。切割驅(qū)動(dòng)器(20)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于繼電器(22,23)的負(fù)載電路中。
當(dāng)然與圖6a或6b結(jié)合的圖6c實(shí)施例也是可以的，開關(guān)(15)不僅連接在切割驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源電路中而且也連接在附屬的制動(dòng)試樣溜板或切刀溜板的控制電路中，使得在開關(guān)(15)打開時(shí)不僅使驅(qū)動(dòng)電機(jī)斷開而且附加的使溜板制動(dòng)在其有實(shí)際意義的位置上。
當(dāng)開關(guān)(15)連接在一制動(dòng)器和/或電動(dòng)切割驅(qū)動(dòng)器的控制電路里時(shí)產(chǎn)生很重要的保護(hù)作用，因?yàn)橹挥挟?dāng)護(hù)板位于工作位置時(shí)，切割驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及與此相關(guān)的危險(xiǎn)才可能出現(xiàn)。但是在這個(gè)工作位置不可能被切傷，因?yàn)閷?duì)于操作者來說無論如何都不可能接觸到切刀的切邊。由此使被切片機(jī)切刀切傷的危險(xiǎn)明顯減少。
在圖7的實(shí)施例中畫出了按照本發(fā)明的刀架與盤式切片機(jī)的連接。這種盤式切片機(jī)由底板(30)構(gòu)成，在底板上通過立柱(31)設(shè)置用于固定試樣(32)的圓形轉(zhuǎn)盤(33)。轉(zhuǎn)盤(33)可以通過在這里沒有畫出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。此外在底板(30)上設(shè)置帶有固定切刀(37)的刀架的支架(34)。前面所述帶有轉(zhuǎn)臂(35a,35b)的可轉(zhuǎn)動(dòng)移開的護(hù)板和連接在轉(zhuǎn)臂上的護(hù)板(36)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在刀架的支架(34)上。對(duì)于這種盤式切片機(jī)也可以通過按照本發(fā)明的刀架防止被切刀切傷，因?yàn)橹挥挟?dāng)護(hù)板(36)位于遮蓋切刀(37)的工作位置時(shí)，通過與保護(hù)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的開關(guān)與轉(zhuǎn)盤(33)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的耦聯(lián)轉(zhuǎn)盤(33)才可能轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1．用于切片機(jī)的刀架，帶有一個(gè)由護(hù)板(11)構(gòu)成的刀刃保護(hù)，其中護(hù)板在朝著試樣側(cè)與切割平面(14)保持距離地設(shè)置在切刀(3)的切邊(3a)側(cè)。
2．如權(quán)利要求1的刀架，其中護(hù)板(11)與切刀表面保持距離地平行延伸。
3．如權(quán)利要求1或2的刀架，其中護(hù)板(11)由透明的材料制成。
4．如權(quán)利要求1-3之一的刀架，其中護(hù)板(11)可偏轉(zhuǎn)或可移動(dòng)地設(shè)置在刀架機(jī)體上。
5．如權(quán)利要求4的刀架，其中護(hù)板(11)與一開關(guān)(15)耦聯(lián)。
6．如權(quán)利要求1至5之一的刀架，其中護(hù)板(11)在其遮蓋切邊(3a)的工作位置與切邊(3a)保持距離。
7．帶有如權(quán)利要求1-6之一的一個(gè)刀架的切片機(jī)。
8．如權(quán)利要求7的切片機(jī)，其中開關(guān)(15)與切片機(jī)的切刀溜板或試樣溜板(16)的一個(gè)制動(dòng)器(17)或止動(dòng)裝置耦聯(lián)。
9．如權(quán)利要求8的切片機(jī)，其中具有一個(gè)電動(dòng)切割驅(qū)動(dòng)器(20)并且開關(guān)(15)設(shè)置在切割驅(qū)動(dòng)器的電流電路中。
10．如權(quán)利要求8或9的切片機(jī)，其中開關(guān)(15)與切片機(jī)控制臺(tái)上的開關(guān)元件串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于切片機(jī)的刀架。刀架具有可偏轉(zhuǎn)地設(shè)置在刀架機(jī)體(1)上的護(hù)板(11),護(hù)板在其遮蓋切刀切邊的工作位置在朝著試樣的刀架側(cè)與切割平面保持距離并同時(shí)在切刀切邊側(cè)與刀架保持距離地設(shè)置。通過護(hù)板的這種布置護(hù)板(11)可以在工作位置排除對(duì)切刀(3)切邊的無意接觸。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中用于護(hù)板(11)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與開關(guān)耦聯(lián),開關(guān)的作用是,當(dāng)護(hù)板從工作位置偏轉(zhuǎn)時(shí)鎖定切割運(yùn)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)或者制動(dòng)切刀溜板或試樣溜板的運(yùn)動(dòng)。為了在保護(hù)裝置位于工作位置時(shí)也能夠觀察取下切片,護(hù)板(11)優(yōu)選由透明材料制成。
文檔編號(hào)B26D7/22GK1309765SQ99808820
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期1999年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者H·黑德 申請(qǐng)人:邁克羅姆國(guó)際股份有限公司