專利名稱:具有與壓力構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的切割工具的芯卷取機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)卷繞幅狀材料的條帶(特別地但不排他地,紙板的條帶)用來(lái)產(chǎn) 生管的機(jī)器。更特別地,本發(fā)明涉及通過(guò)將幅狀材料的一個(gè)或更多條帶卷繞在成形心軸周 圍用來(lái)連續(xù)生產(chǎn)管狀元件的機(jī)器,該機(jī)器包括切割單元,該切割單元將連續(xù)地形成在成形 心軸周圍的管狀元件分為給定長(zhǎng)度的單個(gè)管。
背景技術(shù):
在生產(chǎn)成卷的幅狀材料,諸如成卷的衛(wèi)生紙,成卷的廚房紙,成卷的無(wú)紡織物,成 卷的膠帶、塑料薄膜、金屬化薄膜或類似物中,紙板或其它材料制成的管通常用作卷繞芯, 該卷繞芯通過(guò)螺旋狀卷繞彼此膠合的幅狀材料的一個(gè)或更多條帶而獲得。在一些情況下, 卷繞是縱向的,而不是螺旋狀的,即一個(gè)或多個(gè)條帶平行于卷繞心軸的軸線進(jìn)給并且纏繞 所述心軸。卷繞通過(guò)通常稱為芯卷取機(jī)的機(jī)器被執(zhí)行,該芯卷取機(jī)具有成形心軸(被固定或 被支撐成繞其軸線空轉(zhuǎn)),先前設(shè)置有膠水層的幅狀材料的一個(gè)或多個(gè)條帶卷繞在該成形 心軸周圍。通常,通過(guò)卷繞構(gòu)件(典型地為環(huán)帶)獲得卷繞,該卷繞構(gòu)件形成圍繞心軸的螺 旋狀環(huán)并且使得幅狀材料的條帶被牽拉和卷繞。卷繞構(gòu)件向螺旋狀卷繞的條帶提供推力以 形成管狀物品并沿卷繞心軸進(jìn)給它。在其它實(shí)施例中,卷繞單元或構(gòu)件包括圍繞心軸的軸 線布置的輪,以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)條帶的卷繞和由圍繞心軸卷繞的所述一個(gè)或多個(gè)條帶形成 的管狀元件的進(jìn)給。美國(guó)專利3150575、3220320、3636827、3942418、5468207、5873806 中描述 了這種 類型的機(jī)器的例子。幅狀材料的條帶以連續(xù)的方式被卷繞并且形成連續(xù)的管,該管隨后由沿被成形的 管布置的切割構(gòu)件切成所需長(zhǎng)度的段。在這些管的生產(chǎn)中和后續(xù)使用中遇到的一個(gè)問(wèn)題在于,幅狀材料的螺旋狀條帶之 間的膠合不總是具有足夠的質(zhì)量以維持管的完整性。實(shí)際上,管狀物品可能由于膠水的不 足粘合而損壞,特別是在連續(xù)管狀物品被切成段的區(qū)域的周圍。W0-A-2004/101265描述了一種芯卷取機(jī),在該芯卷取機(jī)中設(shè)置壓力構(gòu)件,該壓力 構(gòu)件在成形單元或構(gòu)件的下游作用在條帶上,以增加條帶之間的相互粘合并因此改善獲得 的管的機(jī)械強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
為了部分或完全減輕或解決前述問(wèn)題,根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種通過(guò)卷 繞幅狀材料的一個(gè)或更多條帶用來(lái)生產(chǎn)管的機(jī)器,該機(jī)器包括心軸、卷繞單元、具有至少一 個(gè)平圓形切割工具的切割單元;其中至少一個(gè)壓力元件與該切割工具關(guān)聯(lián),以在切割工具 執(zhí)行的切割附近、在心軸和壓力元件之間按壓管狀元件。在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)壓力元 件布置在切割工具的側(cè)部上,使得切割工具和壓力元件在近似相同的位置接合圍繞心軸卷繞的管狀元件的表面。在切割時(shí),壓力元件在切割區(qū)域中按壓或擠壓管狀元件的材料。平圓形切割工具具有第一側(cè)或面和第二側(cè)或面。在一些實(shí)施例中,壓力元件布置 成鄰近所述第一和第二面或側(cè)中的一個(gè),即與切割工具面對(duì)面。在一些實(shí)施例中,壓力元件 在切割工具的每一側(cè)上面對(duì)面布置。壓力元件在鄰近切割平面的區(qū)域中在切割平面的至少一側(cè)上擠壓且加固圍繞心 軸卷繞的幅狀材料。當(dāng)僅僅設(shè)置一個(gè)壓力元件時(shí),壓力元件優(yōu)選地相對(duì)于被成形的管的進(jìn) 給方向布置在切割工具的下游。在其它實(shí)施例中,可在切割工具的兩側(cè)上設(shè)置兩個(gè)壓力元 件,以便加固或加強(qiáng)被該工具切割的管的兩端。根據(jù)一些實(shí)施例,壓力元件具有圓形延伸并且大體上與所述切割工具同軸且鄰近 所述切割工具。在一些實(shí)施例中,壓力元件和切割工具具有平行的旋轉(zhuǎn)軸線。在切割工具變得磨損且因此其直徑減小時(shí),在一些特別優(yōu)選的實(shí)施例中,壓力元 件和切割工具之間的相互位置是可調(diào)節(jié)的。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)切割工具 的旋轉(zhuǎn)軸線和壓力元件的旋轉(zhuǎn)軸線之間的相互位置實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)兩個(gè)軸線的相互位 置,使得相對(duì)于成形心軸和相對(duì)于圍繞成形心軸成形的管將壓力元件的邊緣和切割工具的 切割刃總是布置在正確位置。特別地,當(dāng)工具變得磨損且其直徑減小時(shí),工具的軸線向著心 軸的軸線移動(dòng),而平圓形壓力元件的軸線保持在其初始位置。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)軸線平行 但不重合,即壓力元件和切割工具不是精確地同軸。根據(jù)切割工具的磨損程度且/或根據(jù) 其直徑調(diào)節(jié)兩個(gè)軸線之間的距離。優(yōu)選地,切割工具和壓力元件被扭轉(zhuǎn)地約束以一起旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,由于管 和切割工具和/或壓力元件之間的摩擦,旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)被成形的管帶動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,根 據(jù)其它實(shí)施例,通過(guò)用來(lái)將運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)角懈罟ぞ吆?或壓力元件的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)可通過(guò)為此目的而設(shè)置的特定致動(dòng)器而實(shí)現(xiàn),或者可以通過(guò)來(lái)自支撐切割工具的滑架或 其它構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)的適當(dāng)傳輸而實(shí)現(xiàn),并且該滑架或其它機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以跟隨被成形的管的向前 運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中,壓力元件包括輪,該輪大體上與切割工具同軸且鄰近切割工具, 或者其旋轉(zhuǎn)軸線平行于切割工具的旋轉(zhuǎn)軸線。壓力元件可包括例如具有大體上圓柱形外表面的輪,該輪接觸圍繞心軸形成的管 狀元件,并且具有彈性構(gòu)件,該彈性構(gòu)件允許圓柱形表面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線位移。例如,輪可包括由金屬或其它大體上剛性的材料制成的環(huán)和例如橡膠或塑料的彈 性材料制成的芯。在改進(jìn)的實(shí)施例中,輪包括至少金屬環(huán)和中心芯,該金屬環(huán)和中心芯均 由諸如鋼或其它金屬材料的大體上剛性的材料制成;和彈性環(huán),該彈性環(huán)插在中心芯和大 體上剛性的環(huán)之間。下面將參考附圖并且在所附權(quán)利要求中描述本發(fā)明的其它有利特征和實(shí)施例。
通過(guò)下面描述和附圖將更好地理解本發(fā)明,附圖示出本發(fā)明的非限制性實(shí)用實(shí)施 例。更特別地,在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的芯卷取機(jī)的示意側(cè)視圖;圖2示出切割單元的側(cè)視圖和根據(jù)圖3的線II-II的部分截面圖3和圖4示出根據(jù)圖2的III-III和IV-IV的視圖;圖5示出一個(gè)實(shí)施例中的刀或平圓形切割工具的縱向視圖的放大;圖5A示出類似于圖5的截面圖,其中示出切割和壓力裝置的操作;圖6示出第二實(shí)施例中的平圓形切割工具的縱向截面圖;圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另外實(shí)施例的切割單元的軸測(cè)視圖,已經(jīng)從切割單元移除 壓力元件以更詳細(xì)地示出切割工具;圖8示出根據(jù)圖9的線VIII-VIII的圖7的切割單元的前視圖;圖9示出根據(jù)圖8的IX-IX的平面圖;圖10示出類似于圖7的視圖的軸測(cè)視圖,安裝有壓力元件;圖11示出圖10的單元的根據(jù)圖12的XI-XI的前視圖;圖12示出根據(jù)圖10的XII-XII的平面圖;并且圖13示出與切割單元分離的壓力元件的軸測(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1-6的實(shí)施例圖1示意性地且簡(jiǎn)要地示出芯卷取機(jī),該芯卷取機(jī)通過(guò)幅狀材料N的一個(gè)或更多 個(gè)條帶S的連續(xù)螺旋狀卷繞用來(lái)生產(chǎn)管。這些條帶的一個(gè)或更多個(gè)圍繞卷繞心軸或成形心 軸被進(jìn)給,從而以適當(dāng)?shù)膬A斜角度螺旋轉(zhuǎn)地卷繞在所述心軸周圍。附圖標(biāo)記5總體上表示 卷繞單元,在示出的例子中,該卷繞單元包括圍繞帶輪9和10被拉拽的帶7,所述帶輪的旋 轉(zhuǎn)軸線用9A和10A表示。帶的一部分在心軸1的后面(在圖中)穿過(guò)從帶輪9直接延伸 到帶輪10,而用7A表示的另一部分形成卷繞心軸1的周圍和卷繞在心軸1的周圍以形成管 狀元件T的幅狀材料N的一個(gè)或多個(gè)條帶的環(huán)13。附圖標(biāo)記15表示支撐帶輪9和10的單 元。該單元15可以被調(diào)節(jié)以呈現(xiàn)傾斜狀態(tài),可通過(guò)螺桿17和調(diào)節(jié)手輪19來(lái)調(diào)節(jié)該單元。 另外的調(diào)節(jié)手輪21用于調(diào)節(jié)帶7的張力。附圖標(biāo)記23表示馬達(dá),該馬達(dá)控制帶輪10的旋 轉(zhuǎn),該帶輪10在這種情況下為驅(qū)動(dòng)帶輪。心軸1可以通過(guò)支架1A空轉(zhuǎn)地安裝在機(jī)器的固定結(jié)構(gòu)3上,但心軸1也可以剛性 地,即不能繞其軸線旋轉(zhuǎn)地安裝在結(jié)構(gòu)3上。僅以例子的方式示出和描述卷繞單元5,因?yàn)槿缦旅娓敿?xì)地描述的本發(fā)明也可 以并入具有相對(duì)于圖中示出的且在上面描述的形式的不同形式的卷繞單元的機(jī)器或芯卷 取機(jī)。附圖標(biāo)記31總體上表示切割單元,該切割單元根據(jù)平行于心軸1的軸線的f31運(yùn) 動(dòng)。根據(jù)f31的運(yùn)動(dòng)由馬達(dá)33控制,該馬達(dá)通過(guò)曲柄35和連桿37將運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)交芑蚧?動(dòng)件39,滑架或滑動(dòng)件39通過(guò)大體平行于心軸1的引導(dǎo)件41上的滑動(dòng)塊體40可滑動(dòng)。將 參考圖2到5更詳細(xì)地描述切割單元31。前述機(jī)器以已知的方式運(yùn)行。簡(jiǎn)單說(shuō),卷繞單元5引起幅狀材料N的條帶圍繞心 軸1的螺旋狀卷繞和平行于所述心軸的進(jìn)給,從而連續(xù)地形成管狀元件T。該管狀元件通過(guò) 切割單元31被切割成單個(gè)管或段,為此目的,該切割單元設(shè)置有根據(jù)箭頭f31的交替運(yùn)動(dòng)。其端部用51A表示的皮帶51或其它開(kāi)放柔性構(gòu)件的兩端錨固到機(jī)器的固定結(jié)構(gòu) 3。這個(gè)皮帶圍繞由滑架39承載的一系列帶輪被拉拽,使得由馬達(dá)33且由曲柄-連桿機(jī)構(gòu)35、37控制的根據(jù)f31的交替運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)切割工具的交替旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和在切割單元 31執(zhí)行的切割期間用來(lái)支撐管和心軸的一個(gè)或更多個(gè)構(gòu)件的交替旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。更加特別地,皮帶51圍繞第一輥53被拉拽,該第一輥的軸線相對(duì)于滑架39的運(yùn) 動(dòng)方向f31大體上成90度。皮帶51隨后圍繞帶輪54被拉拽,并且從此圍繞張緊裝置55、帶輪57、帶輪59、張 緊裝置61,再次圍繞帶輪54并且從此圍繞輥62,輥62的軸線平行于輥51的軸線。帶輪和 張緊裝置54、55、57、59和61的軸線都大體上平行于成形心軸1的軸線,并且因此平行于滑 架39的運(yùn)動(dòng)方向f31。分別用58、60和64表示的另外的帶輪與每個(gè)帶輪54、57和59成一體且同軸。都 從皮帶51獲取運(yùn)動(dòng)并且將運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)较鄳?yīng)的引導(dǎo)帶輪71、73和79的皮帶65、67和69圍 繞帶輪58、60和64被拉拽。同軸帶輪54和58由軸承79支撐在樞軸銷81上空轉(zhuǎn);帶輪57 和60被支撐在樞軸銷83上空轉(zhuǎn),而帶輪59和64又被支撐在樞軸銷85上空轉(zhuǎn)。如特別地 在圖3中可以看到的,帶輪71、73和79由安裝成繞樞軸銷81、83和85的軸線擺動(dòng)的相應(yīng) 的臂87、89和91支撐。擺動(dòng)臂通過(guò)張力桿95和97相互約束,使得它們的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā) 生。這種運(yùn)動(dòng)通過(guò)安裝成固定在機(jī)器2的結(jié)構(gòu)3上的凸輪99 (圖3)被控制,與該凸輪協(xié)作 的是觸頭輥101,該觸頭輥安裝成在附件103上空轉(zhuǎn),附件103形成擺動(dòng)臂87的延伸部。通過(guò)這種布置,滑架39根據(jù)f31的交替運(yùn)動(dòng)引起觸頭101沿凸輪99的運(yùn)動(dòng),該運(yùn) 動(dòng)具有一定的形式以致引起臂87、89和91的關(guān)閉和打開(kāi),即承載帶輪71、73和79的臂87、 89和91的端部向著心軸1的軸線A-A運(yùn)動(dòng)和從心軸1的軸線A-A離開(kāi)。切割工具和/或配對(duì)輪扭轉(zhuǎn)地約束到帶輪71、73和79。在一個(gè)實(shí)施例中,在示出 的例子中呈圓形刀107(也特別地見(jiàn)圖5)的形式的平圓形切割工具扭轉(zhuǎn)地約束到帶輪71。 為此目的,帶輪73和刀107被支撐在軸109上,軸109通過(guò)軸承111被支撐在臂87上空轉(zhuǎn)。 工具107和帶輪73的旋轉(zhuǎn)軸線用B-B表示。如特別地在圖5的放大中可以看到的,在切割工具或平圓形刀107的一側(cè)上關(guān)聯(lián) 壓力元件121。在一些實(shí)施例中,壓力元件121呈輪的形式,該輪帶有滾花的或鋸齒狀的外 表面121A,即設(shè)置有適當(dāng)?shù)爻尚蔚耐黄?。在一些?shí)施例中,壓力元件121的大體上圓柱形表 面121A的突起可以是平行于軸109的旋轉(zhuǎn)軸線B-B線性延伸的突起。在其它實(shí)施例中,隆 起部分可以呈截錐體形式。在示出的實(shí)施例中,壓力元件121大體上包括環(huán)形芯123,該環(huán)形芯填塞在平圓形 切割工具107和鎖定法蘭124之間。布置在中心芯123周圍的是包圍芯123的雙彈性環(huán) 125。在一些實(shí)施例中,每個(gè)彈性環(huán)125呈現(xiàn)圓形截面。在其它實(shí)施例中,彈性環(huán)125可以 是整體式的,即它可以由單個(gè)環(huán)形元件構(gòu)成而不是由如圖5中示出的雙環(huán)形元件構(gòu)成。布 置在彈性環(huán)125周圍的是大體上剛性的環(huán)127,在環(huán)127的外表面上設(shè)置有滾花的或配備有 如上所述的突起的表面121A。元件123、125和127以這種方式形成壓力輪,使得壓力輪的 外直徑略微大于或近似類似于繞軸線B-B旋轉(zhuǎn)的刀或平圓形切割工具107的直徑。切割工 具107和形成壓力元件121的各種部件由盤124軸向阻塞在軸109上。當(dāng)切割工具107進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)(圖5A),它壓在圍繞成形心軸1逐漸形成的管 狀元件T的表面上。大體上剛性的環(huán)127也壓在管狀元件T的外表面上,并且施加到大體 上剛性的環(huán)127的應(yīng)力引起彈性環(huán)125的局部壓縮,使得在與圍繞心軸1形成的管狀元件T的接觸區(qū)域中,切割工具107相對(duì)于壓力元件121的剛性環(huán)127的大體上圓柱形的表面 121A略微突出。以這種方式,在壓力元件121壓在管狀元件T的外表面上時(shí),切割工具107 的切割刃可以穿透圍繞心軸1形成的管狀元件T的厚度。更精確地說(shuō),輪或壓力元件121 在切割工具107的下游(相對(duì)于管狀元件T的進(jìn)給運(yùn)動(dòng))壓在鄰近切割平面的管狀元件T 的環(huán)形部分上,該切割平面由旋轉(zhuǎn)的平圓形工具107限定。以這種方式,在切割期間壓力元 件121施加在管狀元件T的外表面上的壓力在管的兩個(gè)端部的一個(gè)端部處加固鄰接切割平 面的、通過(guò)切割連續(xù)的管狀元件獲得的管的區(qū)域。由于形成管狀元件T的卷繞的幅狀材料的未完成的粘合,管的這個(gè)端部區(qū)域是最 易碎的且最容易損壞。因此,壓力元件121穩(wěn)定且加固每個(gè)管段的最弱區(qū)域。由于凸輪99推壓由附件103空轉(zhuǎn)地承載的觸頭101,獲得切割壓力和壓力元件 121施加在圍繞成形心軸1形成的管上的壓力。對(duì)于凸輪99來(lái)說(shuō),代替固定到機(jī)器2的結(jié) 構(gòu)3,也可以進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)以使它交替地進(jìn)入工作位置和進(jìn)入不工作位置。無(wú)論采用的方 案是什么,即具有固定的或移動(dòng)的凸輪99,當(dāng)滑架39沿被成形的管狀元件T的進(jìn)給方向運(yùn) 動(dòng)時(shí),即在切割步驟期間,凸輪的任何運(yùn)動(dòng)及其形式都保證由臂87、89和91形成的組件處 于最靠近心軸1的位置。反過(guò)來(lái),在承載切割工具的滑架39再次向著成形單元5運(yùn)動(dòng)的反 向運(yùn)動(dòng)中,凸輪99的形式和/或其離開(kāi)觸頭101的運(yùn)動(dòng)保證臂87、89和91離開(kāi)成形心軸 1的軸線A-A。彈簧131將臂帶到相對(duì)于心軸1的軸線A-A移開(kāi)的位置。在一個(gè)實(shí)施例中,替代單個(gè)切割工具,可設(shè)置與帶輪71、73和79同軸的兩個(gè)或三 個(gè)切割工具。反過(guò)來(lái),在示出的實(shí)施例中,盡管具有相應(yīng)壓力元件121的平圓形切割工具 107安裝成與帶輪71同軸,但壓力元件121和切割工具107施加的壓應(yīng)力在其上釋放的簡(jiǎn) 單支撐輪可安裝成與其它帶輪73和79的每一個(gè)同軸。在圖6中示出的改進(jìn)的實(shí)施例中,用120A和120B表示的兩個(gè)壓力元件與帶輪73 成一體,切割工具107與其同軸且扭轉(zhuǎn)地成一體。兩個(gè)壓力元件120A和120B布置成鄰近 平圓形切割工具或平圓形刀107的兩側(cè)。每個(gè)壓力元件120A、120B具有分別標(biāo)識(shí)為123A 和123B的中心芯。圍繞中心芯123A、123B布置的是彈性環(huán)125A、125B,而圍繞彈性環(huán)布置 的又是在形式和功能上大體上類似于圖5的基本剛性的環(huán)127的基本剛性的環(huán)127A、127B。 壓力元件120A、120B和平圓形切割工具或刀107由類似于圖5中示出的法蘭或盤的法蘭或 盤124阻塞。借助圖6的布置,在平圓形切割工具107限定的切割平面的上游和下游都獲得形 成管的材料的壓縮和穩(wěn)定的效果,使得在最后,通過(guò)切割連續(xù)的管狀元件T而獲得的每個(gè) 管的兩端由于兩個(gè)壓力元件120A、120B施加的壓力而被加固。圖7到13的實(shí)施例圖7和13示出本發(fā)明的改進(jìn)的實(shí)施例。下面描述的特征可以并入具有任何結(jié)構(gòu) 的芯卷取機(jī),只要它與下面示出的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)相兼容。特別地,以下實(shí)施例可以并入上面參 考圖1到6更詳細(xì)地示出且描述的類型的機(jī)器??傻扔诨虻韧趨⒖紙D1-6公開(kāi)的那些元 件和部分的該機(jī)器的元件和部分不再被描述。在圖7到13的實(shí)施例中,單個(gè)平圓形切割工具107與切割單元31關(guān)聯(lián),由繞樞軸 銷81擺動(dòng)的臂87承載,并且在其上也承載諸如輪的并且用121表示的大體上圓形的壓力 元件。擺動(dòng)臂87由類似于結(jié)合圖1-6描述的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制。它與繞相應(yīng)樞軸銷85、87樞轉(zhuǎn)的其它兩個(gè)擺動(dòng)臂89、91關(guān)聯(lián)。如在前述中描述的,各個(gè)擺動(dòng)臂87、89、91被 約束成向著心軸1同時(shí)擺動(dòng),并且以與切割單元31的運(yùn)動(dòng)同步的方式同時(shí)離開(kāi)心軸。在示 出的例子中,臂89和91承載類似于用121表示的支撐輪或壓力元件,并且沒(méi)有切割工具。 然而,也可以按照與下面針對(duì)臂87描述的相同的方式設(shè)計(jì)三個(gè)擺動(dòng)臂的每一個(gè)(或至少這 些擺動(dòng)臂的兩個(gè)),使得這些臂的每一個(gè)或這些臂的至少兩個(gè)各承載切割工具和壓力元件, 該切割工具和壓力元件相對(duì)彼此可調(diào)節(jié)以當(dāng)需要時(shí)修改旋轉(zhuǎn)軸線的相互位置。具體參考臂87,該臂87由兩部分或臂87A、87B組成,臂87A、87B通過(guò)螺釘201、203 可相互鎖定并且繞由樞軸銷81的軸線代表的共同軸線擺動(dòng)。臂87A承載切割工具107,而 臂87B承載輪或壓力元件121。在前述實(shí)施例(圖1-6)中已經(jīng)描述,當(dāng)兩個(gè)臂87A、87B相互鎖定時(shí)它們形成單個(gè) 臂,該單個(gè)臂當(dāng)由切割單元31的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制時(shí)擺動(dòng)。通過(guò)將一個(gè)臂相對(duì)于另一個(gè)臂釋 放,可以替代地調(diào)節(jié)兩個(gè)臂或臂部分87A、87B的相互角位置,從而改變平圓形切割工具107 和輪或壓力元件121的軸線的相對(duì)位置,同時(shí)維持這些軸線近似彼此平行。螺釘201、203接 合在臂87A的螺紋孔中并且穿過(guò)產(chǎn)生在臂87B中的彎曲狹槽,使得通過(guò)松開(kāi)螺釘可以將兩 個(gè)臂87A、87B相對(duì)彼此移動(dòng)幾度,并且在希望的角位置相互鎖定它們。在一些實(shí)施例中,兩 個(gè)臂的角調(diào)節(jié)可通過(guò)一對(duì)調(diào)節(jié)螺釘206A、206B進(jìn)行,這對(duì)調(diào)節(jié)螺釘接合在布置在臂87B的 附件87C中的相應(yīng)的帶螺紋的通孔中,并且其端部壓在臂87A上。在這種情況下,通過(guò)松開(kāi) 鎖定螺釘201和203并且作用于調(diào)節(jié)螺釘206A、206B,進(jìn)行兩個(gè)臂或臂部分87A、87B的相互 角位置的調(diào)節(jié)。臂87B具有支座205,塊體207可以安裝且固定在該支座內(nèi),該塊體通過(guò)軸209空 轉(zhuǎn)地支撐壓力元件121,軸209的軸線用209A表示。這個(gè)軸線大體上平行于切割工具107 的軸線107A,即平行于支撐切割工具107的軸108的軸線。這種構(gòu)造方案允許通過(guò)移除塊 體207而容易地接近切割工具107。通過(guò)調(diào)節(jié)臂或壁部分87A、87B的角位置,可以修改切割工具107和壓力元件121 的軸線107A和209A的相互位置,使得當(dāng)切割工具磨損且直徑減小時(shí),或者當(dāng)必須用更大直 徑的新的切割工具更換它時(shí),可以調(diào)節(jié)切割工具107的切割刃和壓力元件121的滾花表面 的相互位置,使得工具的切割刃相對(duì)于壓力元件121的外周邊向著心軸1的軸線略微突出。 這樣,切割工具107的位置總是使其切穿圍繞成形心軸1形成的管的整個(gè)厚度,而相對(duì)于沿 心軸1形成的管的進(jìn)給方向,壓力元件121的大體上圓柱形的滾花表面壓在所述切割的下 游的管外表面上。這種壓力壓縮或按壓管,沿橫向切割平面加固纖維且增加其強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中,通過(guò)合適的傳輸系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)地承載切割工具107。壓力元件121可 以通過(guò)與圍繞心軸1形成的管的簡(jiǎn)單摩擦被旋轉(zhuǎn)地承載。然而,根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí) 施例,壓力元件121機(jī)械連接到平圓形切割工具107,以便從其接收旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并且以與這個(gè) 工具相同的速度旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,通過(guò)提供與切割工具107同軸的且扭轉(zhuǎn)地約束到該切割工具的 法蘭211獲得這種聯(lián)結(jié),該法蘭具有大體上徑向延伸的凹槽213。與壓力元件或輪121成一 體的且布置成相對(duì)于所述壓力元件的旋轉(zhuǎn)軸線209A偏心的樞軸銷215接合在所述凹槽中。 這樣,在部件107和121之間獲得扭轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié),該壓力元件121與切割工具107同步地旋轉(zhuǎn)。 運(yùn)動(dòng)聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)允許壓力元件121和切割工具107之間偏移,因此允許兩個(gè)臂87A、87B的角調(diào)節(jié)。
在示出的例子中,設(shè)置三個(gè)擺動(dòng)臂87、89、91,第一個(gè)擺動(dòng)臂承載刀或平圓形切割 工具和壓力元件,而其它擺動(dòng)臂僅承載以壓力輪的形式的支撐元件。盡管如此,也可以以類 似于參考與臂87關(guān)聯(lián)的元件描述的布置將相應(yīng)平圓形切割工具布置在其它擺動(dòng)臂上。此外,提供相對(duì)于切割工具可調(diào)節(jié)的壓力元件的標(biāo)準(zhǔn)也可以實(shí)施在不同結(jié)構(gòu)的機(jī) 器中,例如具有僅僅一個(gè)擺動(dòng)臂或兩個(gè)擺動(dòng)臂以支撐具有相關(guān)聯(lián)的壓力元件的單個(gè)工具, 具有相關(guān)聯(lián)的壓力元件的兩個(gè)工具,或者在一個(gè)臂上支撐一個(gè)工具和壓力元件且在另一個(gè) 臂上僅支撐壓力或支撐輪。在未示出的其它實(shí)施例中,切割工具可以是空轉(zhuǎn)的并且僅僅由于與圍繞心軸形成 的管接觸而被旋轉(zhuǎn)地承載,并且類似地,取代壓力元件被切割工具帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),壓力元件可以 安裝成空轉(zhuǎn)并且由與被成形的管的接觸產(chǎn)生的摩擦力帶動(dòng)。在一些實(shí)施例中,兩個(gè)壓力元件可以布置成切割工具的每一側(cè)上有一個(gè)壓力元 件,以在兩端按壓被成形的管。在這種情況下,擺動(dòng)支撐臂87可以例如設(shè)計(jì)成具有兩個(gè)可 以角調(diào)節(jié)的部分或臂,其中承載壓力元件的一個(gè)具有叉結(jié)構(gòu),并且在中間位置承載支撐刀 的臂的部分。在上述實(shí)施例中,本發(fā)明應(yīng)用于如下類型的芯卷取機(jī)中,其中通過(guò)螺旋狀卷繞紙 板或其它材料的一個(gè)或更多條帶而形成管狀元件。然而,也可以在芯卷取機(jī)或管成形機(jī)器 中獲得類似優(yōu)點(diǎn),在該芯卷取機(jī)或管成形機(jī)器中,通過(guò)縱向卷繞,即根據(jù)平行于或大體上平 行于卷繞芯軸的軸線的方向通過(guò)卷繞紙板或其它合適材料的一個(gè)或更多條帶,從而產(chǎn)生
管。應(yīng)當(dāng)理解,附圖僅僅示出通過(guò)本發(fā)明的實(shí)用演示提供的例子,該例子可以在形式 和布置上變化而不偏離本發(fā)明的內(nèi)在構(gòu)思的范圍。所附權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記被提供 用來(lái)方便參考說(shuō)明書和附圖閱讀權(quán)利要求,并且不限制權(quán)利要求所代表的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種通過(guò)卷繞幅狀材料的一個(gè)或更多條帶用來(lái)生產(chǎn)管的機(jī)器,包括心軸;卷繞單元,該卷繞單元與所述心軸協(xié)作以將幅狀材料的所述一個(gè)或更多條帶卷繞在所述心軸周圍并且形成管狀元件;切割單元,該切割單元具有至少一個(gè)平圓形切割工具以將所述管狀元件分成預(yù)定長(zhǎng)度的管;其特征在于,至少一個(gè)壓力元件與所述切割工具關(guān)聯(lián),以在所述切割工具執(zhí)行的切割附近、在所述心軸和所述壓力元件之間按壓所述管狀元件。
2.如權(quán)利要求1中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件具有圓形形狀。
3.如權(quán)利要求2中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件的旋轉(zhuǎn)軸線平行于所述切 割工具或與所述切割工具大體上同軸并且布置成鄰近所述切割工具。
4.如權(quán)利要求2或3中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件與所述切割工具成一體 地旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1、2或3或4中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件包括輪。
6.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件在要被 切割的所述管狀元件的進(jìn)給方向上的所述切割工具的下游起作用。
7.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件包括鄰 近所述切割工具的兩側(cè)的、具有大體上圓形形狀的兩個(gè)構(gòu)件。
8.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件包括具 有大體上圓柱形外表面的輪,該輪接觸圍繞所述心軸形成的管狀元件,并且具有彈性構(gòu)件, 該彈性構(gòu)件允許所述圓柱形外表面相對(duì)于所述壓力元件的旋轉(zhuǎn)軸線位移。
9.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件包括輪, 該輪具有中心芯、圍繞所述中心芯的彈性環(huán)和圍繞所述彈性環(huán)布置的大體上剛性的環(huán)。
10.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件在所述 切割工具的每一側(cè)上包括具有中心芯、圍繞所述中心芯的彈性環(huán)和圍繞所述彈性環(huán)布置的 大體上剛性的環(huán)的輪。
11.如權(quán)利要求9或10中所述的機(jī)器,其特征在于,所述大體上剛性的環(huán)的外直徑略大 于所述切割工具的直徑,所述彈性環(huán)由于壓縮而變形并且允許所述切割工具相對(duì)于所述大 體上剛性的環(huán)徑向突出。
12.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件具有與 所述心軸協(xié)作的近似圓柱形的滾花表面,所述管狀元件在所述心軸和所述壓力元件的滾花 表面之間被按壓。
13.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,它包括圍繞所述心軸 布置的一個(gè)或更多支撐輪,所述切割工具和所述壓力元件的推力在所述支撐輪上釋放。
14.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述至少一個(gè)壓力元 件被支撐在相對(duì)于所述切割工具的位置可調(diào)節(jié)的位置中。
15.如權(quán)利要求14中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件繞大體上平行于所述切 割工具的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述壓力元件的旋轉(zhuǎn)軸線的位置和所述切割工具的旋 轉(zhuǎn)軸線的位置是可調(diào)節(jié)的。
16.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件由所述 切割工具帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求15和16中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件和所述切割工具通 過(guò)允許所述軸線相對(duì)于所述第二軸線位移的聯(lián)結(jié)扭轉(zhuǎn)地連接。
18.如權(quán)利要求17中所述的機(jī)器,其特征在于,所述切割工具和所述壓力元件通過(guò)由 相對(duì)于所述壓力元件或所述切割工具近似徑向地延伸的狹槽或凹槽形成的聯(lián)結(jié)扭轉(zhuǎn)地約 束,其中與所述切割工具或與所述壓力元件成一體地旋轉(zhuǎn)的銷接合在該狹槽或凹槽中。
19.如權(quán)利要求18中所述的機(jī)器,其特征在于,在相對(duì)于所述壓力元件的旋轉(zhuǎn)軸線的 偏心位置中,所述狹槽或凹槽與所述切割工具成一體,并且所述銷與所述壓力元件成一體。
20.如前面權(quán)利要求的一項(xiàng)或更多項(xiàng)中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件由移動(dòng) 臂承載,所述切割工具也連接到該移動(dòng)臂。
21.如權(quán)利要求20中所述的機(jī)器,其特征在于,所述壓力元件被支撐塊體支撐空轉(zhuǎn),該 支撐塊體以可拆卸的方式約束到所述移動(dòng)臂。
22.如權(quán)利要求20或21中所述的機(jī)器,其特征在于,所述移動(dòng)臂繞相應(yīng)的擺動(dòng)軸線擺 動(dòng)并且制成兩部分,該兩部分在繞所述擺動(dòng)軸線的相對(duì)彼此可角調(diào)節(jié)的相互位置中相對(duì)彼 此能夠鎖定。
23.如權(quán)利要求21和22中所述的機(jī)器,其特征在于,所述支撐塊體連接到所述兩部分 中的第一個(gè),并且所述兩部分中的另一個(gè)承載所述切割工具。
24.一種用來(lái)生產(chǎn)管的方法,包括將幅狀材料的至少一個(gè)條帶連續(xù)卷繞在成形心軸 周圍以形成連續(xù)的管狀元件;和通過(guò)切割工具從所述連續(xù)的管狀元件順序地切割管,其特 征在于,在切割期間在所述切割工具附近按壓所述管狀元件。
全文摘要
一種機(jī)器包括心軸(1);卷繞單元(5),該卷繞單元與心軸協(xié)作以將幅狀材料的一個(gè)或更多條帶卷繞在心軸周圍并且形成管狀元件(T);切割單元(31),該切割單元具有至少一個(gè)平圓形切割工具以將管狀元件分成可以預(yù)定的長(zhǎng)度的管。至少一個(gè)壓力元件與該切割工具關(guān)聯(lián),以在切割工具執(zhí)行的切割附近、在心軸(1)和壓力元件之間按壓管狀元件。
文檔編號(hào)B31C11/00GK101808817SQ200880109114
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者G·奇卡里尼, M·杰利, V·迪納爾多 申請(qǐng)人:法比奧·潑尼股份公司