改進的絎縫用軟質物品縱切和進給系統的製作方法

2023-09-16 08:27:40

專利名稱：改進的絎縫用軟質物品縱切和進給系統的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及切割軟質物品，特別涉及進給和切割由不同層的軟質物品構成 的層疊體。本發明特別適用於以大規模、大寬度尺寸來對床罩和其它絎縫軟質物品的縱向 邊緣進行切邊。
背景技術：
在製造寢具和家具時，常由多層不同的軟質物品製成床罩或其它墊子。這樣 的床罩典型地在寬幅多針絎縫機和相關的料塊切割器上製作，例如描述於美國專利 No. 5， 154， 130、5， 544， 599和6， 237,517中的，所有這些文獻以引用方式著重併入本申請。
舉例來說，床罩常包括多層不同的軟質物品的層疊體，這些層通常被絎縫在一起， 包括第一頂層的織物面罩材料，第二層的纖維材料，第三層的泡沫，和底層的織物底襯材 料。這樣的層疊體的可壓縮軟質物品為大約2-6英寸厚，並且其長度和寬度對應於被製作 的床罩的尺寸。作為加工過程的一部分，需要對軟質物品層疊體的邊緣進行切邊，以使得各 邊緣是直的且彼此平行。已有的邊緣切割機具有電機驅動的輸送帶，其傳送軟質物品層疊 體經過電機驅動的壓縮輥和一對電機驅動的切割輪。壓縮輥壓縮軟質物品層疊體至厚度小 於大約三英寸。電機驅動的切割輪布置在機器的每側，並且切割輪的半徑大於壓縮的軟質 物品層疊體的厚度，即至少大約三英寸。 儘管這樣的切割操作是有效的，但仍存在一些缺點。首先，切割輪相對較薄並且在 受到由輸送機移動通過切割輪的壓縮的軟質物品層疊體所施加的切割力時具有彎曲或翹 曲的趨勢。因此，切割輪具有相對於預期的筆直切割路徑漂移或遊動的趨勢，從而產生的軟 質物品層疊體的切割邊在層疊體的長度上是粗糙和不直的。 其次，切割輪邊緣隨著使用而變鈍，並且必須被定期刃磨。因此，單獨的刃磨裝置 靠近切割輪被安裝。為了實現刃磨周期，邊緣切割操作被中斷；並且刃磨裝置被手工或自動 移動到與切割輪接觸以執行切割輪刃磨周期。在刃磨周期中，切割機不參加生產；因此，刃 磨周期降低了機器操作效率，並且增加了切割操作的總成本。 另外，切割機的整體結構相對複雜和高價。切割機要求有電機驅動的壓縮輥，以及 相對寬的電機驅動的輸送帶以向軟質物品層疊體提供下臥支撐並使其移動通過切割輪。還 要求有刃磨器，其配備有致動器用於使刃磨器移動到與切割輪接觸；並且通常單獨的夾持 器被使用。這樣的系統具有不同的電機或致動器以便對切割輪、壓縮輥、輸送機供電並且定 位切割輪刃磨器。此外，那些致動器的的操作通常是由單獨的控制器協調的。這樣的複雜切 割機的建造、操作和維護都是高價的；這些成本必須由切割機所切邊的製品例如床罩承擔。這對於絎縫風物製造來說有很大關係。 美國專利No.6，736，078，其全部以引用方式併入本申請，公開了一種設備，其包括 各種改進以克服上述缺陷。該專利中的設備包括一對電動輸送機，即上部輸送機，其包括位 於其內的連杆和彈簧系統。上部輸送機用於壓縮軟質物品推動它們通過機器。每個上部輸 送機在其前端即上遊端形成楔形或坡面。這樣，材料或軟質物品在被切割和被上部輸送機 向前推進的時候可能巻回到自身上。由於這一因素，在某些情況下，可能會在所產生的切割 料塊的角部產生〃 狗耳〃 狀角部橋連。 因此，需要有一種切割機能可靠地在軟質物品層疊體的全長上提供清潔和筆直的 切割邊緣，具有更簡單和更低成本的結構，不會有材料巻回，因而在切割料塊角部消除或減 少〃 狗耳〃 狀角部橋連。這一需求特別存在於製造絎縫物例如絎縫床罩等需要大規模製造 的領域。

發明內容
本發明提供了相對緊湊和低價的縱切和進給機構，其能夠可靠地進給、壓縮和切
割絎縫物或其它軟質物品層疊體的側邊緣。 縱切和進給機構僅僅使用設在設備每側的單一電機來實現進給、壓縮和切割動
作。僅使用一個電機，可以同現有的進給、壓縮和切割裝置相比提供顯著的成本節約。配備
有這種縱切和進給機構的絎縫料塊切割器改進了絎縫物製造過程的質量和經濟性。 縱切和進給機構進一步使得壓縮力容易調節。縱切輪的切割刃被預加負載，以便
更可靠地保持切割刃相接觸，從而整潔和恆定的切割動作可被提供。結果，在絎縫物製造操
作中，不同厚度的絎縫物可被切邊，而不需要長時間的停機和調節絎縫加工線。 另外，利用本發明的縱切和進給機構，縱切輪被安裝成在使用中實現自刃磨，從而
在更長的使用壽命內提供更可靠的切割動作。因此，縱切過程更為高效，因為機器不需要停
止生產來進行縱切輪刃磨。本發明的縱切和進給機構尤其適用於紡織工業中對絎縫物或其
它軟質物品層疊體例如墊子或床罩中存在的層疊體進行切邊。 本發明提供了一種設備，用於進給和縱切支撐在工作檯上的軟質物品例如床罩或 其它絎縫物。該設備具有安裝在框架上的電機和可被電機的旋轉第一縱切輪。第二縱切輪 可被電機旋轉並且接觸第一縱切輪以提供切割動作。因此，兩個縱切輪可被單一的電機旋 轉。 所述設備還包括輸送裝置，用於輸送軟質物品經過縱切輪；並且輸送裝置被操作 性地連接至電機。因此，單一的電機不但操作縱切輪，而且操作輸送裝置。
在本發明的另一方面，一種設備用於縱切和進給軟質物品，包括第一和第二縱切 輪，它們可被電機旋轉。偏壓裝置機械連接至第一縱切輪並且以預期的偏壓力抵靠著第二 縱切輪偏壓第一縱切輪。在切割操作中這樣的偏壓力維持第一和第二縱切輪相接觸。
在本發明的又一方面，一種設備用於縱切和進給軟質物品，包括第一和第二縱切 輪，它們可繞相應的第一和第二旋轉軸線被電機旋轉。第二旋轉軸線相對於第一旋轉軸線 傾斜一定量，該傾斜量導致縱切輪的自刃磨。在本發明的一個方面，傾斜的運動軸線之間形 成大約2。的銳角。傾斜的旋轉軸線再加上縱切輪偏壓力提供了自刃磨能力，其顯著提高了 縱切輪的切割動作的耐用性、質量和可靠性。
在本發明的另一方面，一種設備用於縱切和進給軟質物品，包括第一和第二電動 縱切輪，它們可被電機旋轉，並且被框架可旋轉地支撐著，該框架設置成靠近工作檯的一側 安裝。第二電動縱切輪接觸第一縱切輪以提供切割動作。電動輸送機設置成靠近所述工作 臺定位，包括輸送帶，所述輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面。壓縮組 件布置在輸送機上方並且設置成沿著軟質物品的相同邊緣接觸其上表面。壓縮組件包括擺 動臂，其繞樞轉軸線可樞轉地連接至框架，至少一個輥，其連接至擺動臂，和致動器，例如氣 缸，其操作性地聯接至擺動臂，用於通過一或多個輥施加壓縮力至軟質物品。至少一個輥沿 大致豎直方向相對於輸送機可彈性移動。在一個實施方式中，壓縮組件包括一對並排設置 的上遊輥，它們可自由迴轉，和下遊輥，其具有與擺動臂的樞轉軸線相同的旋轉軸線。在這 個實施方式中，致動器在下遊輥和上遊輥之間操作性地聯接至擺動臂。致動器和擺動臂可 樞轉地連接至所述框架。致動器被控制成基於指令升降擺動臂。電機或驅動器通過一組齒 輪係為第一和第二縱切輪以及輸送機提供動力。 壓縮力是可調的，並且壓縮組件的全部或一些輥可被基於指令升高和降低以適應 於機器周期中的不同動作。使用這種升降功能的例子是當一塊材料或一組軟質物品的前邊 緣進入機器時升高壓縮組件的上遊輥，並且在進給、縱切或橫切過程中需要壓縮和/或保 持材料或軟質物品時降低這些輥。為縱切機提供動力的同一電機也可被用於為輸送機提供 動力。 用於進給和縱切可壓縮軟質物品的設備具有靜止工作檯，用於支撐著軟質物品。 軌布置在靜止工作檯上方，並且延伸跨越靜止工作檯的寬度。第一和第二縱切和進給機構 靠近所述工作檯的側邊緣安裝在所述軌上。縱切和進給機構可移動跨越所述工作檯的寬 度。第一致動器被安裝在所述軌上，並且具有可樞轉地連接至第一縱切和進給機構的往復 驅動軸，第二致動器被安裝在所述軌上，並且具有可樞轉地連接至第二縱切和進給機構的 往復驅動軸。因此，通過使用這些致動器來沿著橫軌定位縱切和進給機構，縱切和進給機構 之間的分開距離可以控制，以便對不同寬度的軟質物品進行切邊。 —種替代性實施方式包括一種設備，用於進給和縱切支撐在工作檯的上表面上的 可壓縮軟質物品的層疊體。該實施方式包括框架設，其置成靠近工作檯安裝，電機，由輸入 軸或轉軸可旋轉地驅動的第一電動縱切輪，所述輸入軸或轉軸可被電機旋轉，和第二電動 縱切輪，其被電機可旋轉地驅動並且接觸第一縱切輪以提供切割動作。電動輸送機被電機 驅動並且設置成靠近所述工作檯定位。電動輸送機包括輸送帶，其設置成沿著軟質物品的 邊緣接觸和支撐其下表面。 用於進給和縱切可壓縮軟質物品的層疊體的設備進一步包括壓縮組件，其布置在 輸送機上方，設置成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面。壓縮組件包括致動器，其操作性地 聯接至所述框架，齒輪箱，其操作性地聯接至致動器，位於齒輪箱內的齒輪，所述齒輪中的 輸入齒輪可被輸入軸旋轉，和輥，其用於接觸軟質物品的上表面並且移動軟質物品。輥操作 性地聯接至位於齒輪箱內的輸出齒輪。輥由驅動軸驅動，所述驅動軸可被輸出齒輪旋轉。
用於進給和縱切被支撐在工作檯的上表面上的可壓縮軟質物品的層疊體的設備 可以被描述為包括框架，其設置成靠近工作檯的一側安裝，電機，其被框架支撐用於驅動 輸入軸，第一 電動縱切輪，其被輸入軸可旋轉地驅動，和第二電動縱切輪，其被輸出軸可旋 轉地驅動，輸出軸由由電機提供動力的齒輪系驅動，第二電動縱切輪接觸第一縱切輪以提供切割動作。電動輸送機被設置成靠近所述工作檯定位，並且包括輸送帶，所述輸送帶設置 成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面。壓縮組件如本說明書中所述。
用於進給和縱切支撐在工作檯的上表面上的可壓縮軟質物品的層疊體的設備可 以被描述為包括框架，其設置成靠近工作檯的一側安裝，電機，第一電動縱切輪，其由電機 提供動力並且被框架可旋轉地支撐著，和第二電動縱切輪，其由電機提供動力並且被所述 框架可旋轉地支撐著，第二電動縱切輪接觸第一縱切輪以提供切割動作。輸送機由電機提 供動力並且被所述框架支撐著，輸送機設置成靠近所述工作檯定位，並且包括輸送帶，所述 輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面。 壓縮組件可在升高和降低位置之間移動，壓縮組件被布置在輸送機上方並且設置 成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面。壓縮組件包括致動器，齒輪箱，其操作性地聯接至 致動器，位於齒輪箱內的齒輪，其中一個齒輪可被輸入軸旋轉並且操作性地聯接至用於旋 轉輥的另一齒輪，所述輥設置成接觸軟質物品的上表面和向下遊移動軟質物品。
用於進給和縱切可壓縮軟質物品的設備可以被描述為包括靜止工作檯，其具有 設置成用於支撐軟質物品的上表面；軌，其安裝在靜止工作檯上方並且延伸跨越靜止工作 臺的寬度；第一縱切和進給機構，其安裝成用於靠近所述軌的一端實現滑動運動；第一致 動器，其被所述軌支撐著，具有可樞轉地連接至第一縱切和進給機構的往復驅動軸；第二縱 切和進給機構安裝，其安裝成用於靠近所述軌的另一端實現滑動運動；第二致動器，其被所 述軌支撐和具有可樞轉地連接至第二縱切和進給機構的往復驅動軸，第一和第二致動器可 被操作，以將相應的第一和第二縱切和進給機構沿著所述軌移動至不同的位置。第一和第 二縱切和進給機構中的每個進一步包括框架，其設置成靠近靜止工作檯的一側安裝，電動 輸送機，其設置成靠近靜止工作檯定位，和壓縮組件，其布置在輸送機上方並且設置成沿著 可壓縮軟質物品的邊緣接觸其上表面。壓縮組件包括致動器，其可樞轉地連接至所述框 架，齒輪箱，其連接至致動器，和至少一個輥，其被軸驅動，所述軸可被位於齒輪箱內的齒輪 中的一個旋轉。 用於進給和縱切可壓縮軟質物品的設備可被用於實施製作絎縫料塊的方法。該方 法包括在絎縫站絎縫多層軟質物品並將絎縫軟質物品進給至切割設備。該方法進一步包 括，在切割設備處，將絎縫軟質物品支撐在工作檯上，所述工作檯帶有框架，電機，其安裝 在所述框架上，第一縱切輪，其由電機提供動力並且被所述框架可旋轉地支撐著，第二縱切 輪，其由電機提供動力並且被框架可旋轉地支撐和接觸第一縱切輪以提供切割動作，輸送 機，其由電機提供動力並且被所述框架支撐著，輸送機設置成靠近所述工作檯定位，並且包 括輸送帶，所述輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面，以及壓縮組件，其 布置在輸送機上方並且設置成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面，壓縮組件包括致動器， 其操作性地聯接至所述框架，齒輪箱，其操作性地聯接至致動器，位於齒輪箱內的齒輪，所 述齒輪中的輸入齒輪可被輸入軸旋轉，和輥，其用於接觸軟質物品的上表面並且移動軟質 物品，所述輥被操作性地聯接至位於齒輪箱內的輸出齒輪。所述方法進一步包括激勵電機 以操作切割設備，以將絎縫軟質物品進給通過所述工作檯，以及從絎縫軟質物品切割其相 反兩側邊緣。 通過下面結合附圖所做的詳細描述，本發明的上述以及其它目的和優點將會更清 楚地顯現出來。


圖1是根據本發明原理的縱切和進給機構的透視圖，其被用於對軟質物品的一個 邊緣切邊； 圖2是示於圖1的縱切和進給機構所用縱切輪動力傳動裝置的局部透視圖；
圖2A是示於圖1的縱切和進給機構所用縱切輪動力傳動裝置的局部透視圖，顯示 了該機構拆開後的部件； 圖3是示於圖1的縱切和進給機構的輸送機驅動裝置的局部透視圖； 圖4是用於縱切輪之一的轉軸軸承的俯視圖，並且顯示了用於圖1中的縱切和進
給機構的縱切輪旋轉軸線之間的傾斜關係； 圖5是使用圖1-4中的縱切和進給機構的機器的局部透視圖； 圖6A是圖1中的縱切和進給機構的正視圖，示出了在軟質物品穿過壓縮組件下面
之前或之後處在升高位置的壓縮組件； 圖6B是圖1中的縱切和進給機構的正視圖，示出了在軟質物品被其進給時壓縮組 件的彈性偏轉； 圖7是縱切和進給機構的替代性實施方式的透視圖，其被用於對軟質物品的一個 邊緣進行切邊； 圖8是示於圖7的縱切和進給機構所用的縱切輪動力傳動裝置的局部透視圖；
圖9是示於圖7的縱切和進給機構的輸送機驅動裝置的局部透視圖，其中壓縮組 件被局部分解； 圖10是使用圖7-9中的縱切和進給機構的機器的局部透視圖； 圖IIA是圖7中的縱切和進給機構的正視圖，示出了在軟質物品穿過壓縮組件下
面之前或之後處在升高位置的壓縮組件；以及 圖11B是處在降低位置的圖7中的縱切和進給機構的正視圖，示出了在軟質物品 被其進給時壓縮組件的彈性偏轉。
具體實施例方式
參看圖1，縱切和進給機構或設備10被安裝在工作檯12 (見圖5)的一側，並被用 於對軟質物品14的一個邊緣進行切邊。 一或多個輸送機或任何其它機構(未示出)可被 用於移動軟質物品14，如示於圖5和6B，使其經過縱切和進給機構10和10a而到達工作檯 12上(在圖5中從左向右)。
參看圖l，縱切和進給機構10包括支撐框架16 ;動力源或驅動器18，例如電機；
縱切機20，其包括第一和第二電動縱切輪26、40 ;輸送機22，其可圍繞可移動殼體48旋轉 並且被電機18驅動；支撐板15殼體48和壓縮組件IIO，其可相對於支撐框架16移動。電 機18和齒輪箱24被封裝在一起構成1/3馬力、67rpm、表面安裝型齒輪電機，其可商業購自 美國威斯康星州Grafton的Leeson Electric,零件號#HMQ-520-26_H5616+1011769。參看 圖6A和6B，縱切和進給機構10被用於對軟質物品14的邊緣進行切邊。如示於圖5，設有 第二縱切和進給機構10a，其為縱切和進給機構10的鏡像、並且其它方面與其相同。
如示於圖2，縱切機20包括上部切割或縱切輪26，其安裝在輸入轉軸或軸28的一
9端上。輸入轉軸28的另一端具有鍵槽(未示出)，從而使其能夠以已知方式軸向接合於齒 輪箱24(圖1)中的驅動軸(未示出)中。如示於圖2和2A，第一齒輪30剛性地安裝在輸 入轉軸28上並且安置在殼體50內的插槽31中。該第一齒輪30與繞軸線33旋轉的第二齒 輪32嚙合。如示於圖2A，螺紋緊固件64穿過罩板68中的孔63，穿過第二齒輪32，穿過套 管69和套筒70，並且接合於殼體50中的螺紋孔66中。墊圈65在罩板68外側圍繞著緊固 件66。第二齒輪32安置在殼體50中的另一插槽62中，並且驅動第三齒輪34，所述第三齒 輪以與第二齒輪32相同的方式利用緊固件72可旋轉地安裝在殼體50中的插槽62內。如 最佳示於圖2，第三齒輪34驅動安裝在下部轉軸38的端部上的最下方的第四齒輪36。第 四齒輪36可在設置在殼體50的底部的另一插槽74內旋轉。罩板68利用緊固件76 (只有 一個示於圖2A)被安裝至殼體50的本體並且覆蓋殼體50的插槽62和74。殼體50的上部 插槽31被前面描述的電機18和齒輪箱24的封裝體的一部分覆蓋，而非由罩板68覆蓋。
所述第一、第二、第三和第四齒輪30、32、34和36，組合起來可以被看作外部齒輪 組或齒輪系37，其將上部切割或縱切輪26與下部轉軸38 —起驅動或旋轉。下部轉軸38的 旋轉通過內部齒輪組或齒輪系39而導致下部切割或縱切輪40的旋轉，所述內部齒輪組或 齒輪系包括三個齒輪42、44和46，如示於圖3。 電機18驅動外部齒輪系37起始於通過輸入轉軸28引起第一或上部齒輪30的旋 轉。外部齒輪系37中的各齒輪的旋轉導致下部轉軸38旋轉，該下部轉軸通過內部齒輪組 或齒輪系39而操作性地聯接至下部切割或縱切輪40。見圖3。下部轉軸38的旋轉通過外 部齒輪系37驅動內部齒輪系39，後者導致縱切機20的下部切割或縱切輪40的旋轉。
如示於圖2和3，內部齒輪組或齒輪系39包括安裝在下部轉軸38上的上遊齒輪 42。上遊齒輪42接觸內部齒輪系39的中間齒輪44，從而由下部轉軸38的旋轉引起的上遊 齒輪42的旋轉導致中間齒輪44的旋轉。中間齒輪44接觸內部齒輪系39的下遊齒輪46， 從而中由上遊齒輪42的旋轉引起的間齒輪44的旋轉導致下遊齒輪46的旋轉。下遊齒輪 46被安裝在輸出轉軸52上，如示於圖3。縱切輪26、40可以是剪式刀片小坡口縱切輪，可 商業購自英國Notts的Gateway Textiles。 外部齒輪系齒輪30、32、34和36安置在殼體50中，該殼體包括罩板68，其被構造 成保護這些齒輪以防塵土或碎屑。電機18和齒輪箱24的封裝體(未示出)通過緊固件或 其它裝置被安裝至外部齒輪系殼體50。 如見於圖l，框架16包括擠出件78，附連於擠出件78的偏轉板80，和大致U形安 裝支架81，它們通過緊固件或其它裝置操作性地聯接或連接在一起。儘管框架16的一種配 置被示出，但任何其它支撐框架或其部分可以被用於本發明。壓縮組件110的上側部分可 樞轉地安裝在安裝支架81上，如後文所述。 如示於圖2、2A和3，驅動輪80被安裝在下部轉軸38的位於殼體48內的端部上。 該驅動輪80具有外部齒82，其嚙合或接觸輸送帶23的大致波紋形內表面84以驅動輸送帶 23沿逆時針方向運行，如見於圖6A和6B。因此，由電機18啟動引起的外部齒輪系37的齒 輪30、32、34和36的旋轉導致下部轉軸38旋轉，而這又導致驅動輪80旋轉，該驅動輪驅動 輸送帶23。因此，電機18將輸送機22與縱切機20的兩個輪26、40 —起驅動。
如示於圖2和2A，驅動輪80安置在殼體48內側，特別地講，位於內殼板86和外殼 板88之間。儘管外殼板88被示出為比內殼板86厚，但殼板86、88可以具有任何期望的形
10態或厚度或材料。內殼板86通過系杆90剛性地連接至外殼板88，所述系杆在它們的端部緊固至殼板86 、 88 。儘管四個系杆90被示出，但任何數量的杆或類似裝置可被用於將內殼板和外殼板結合。支撐板15剛性地緊固至殼體48的內殼板86，如示於圖1。
如最佳示於圖3，三個系杆90由惰輪92圍繞著，其中兩個系杆位於殼體48的上遊端，而上部的一個系杆位於殼體48的下遊端，從而通過驅動輪80的旋轉而被驅動的輸送帶23可以運行，而不被中斷或牽制。如示於圖6A和6B，每個內外殼板86、88中分別具有槽孔93，帶張緊器94騎跨在槽孔中，用於通過轉動螺母95而調節輸送帶23上的張力。見圖3。當然，任何調節輸送帶23的張力的其它裝置可以被使用。 通過驅動系37、39，電機18提供動力至縱切機20的上部和下部縱切輪26、40。此外，齒輪30、32、34、36、42、44和46的直徑被選擇，以使得上部縱切輪26的角速度基本上等於下部縱切輪40的角速度。 如示於圖3，輸出轉軸52被安裝在軸承殼體57中的外軸承54和內軸承56支撐。典型地，軸承54、56被定向為使得輸出轉軸52具有下部旋轉軸線58，其基本上平行於輸入轉軸28的上部旋轉軸線60。因此，參看圖4，向下朝軸承54、56上看，在傳統安裝方式中，下部旋轉軸線58在水平面例如支撐板15(圖1)上的投影，基本上是共線布置的。此外，平行的下部和上部旋轉軸線58、60將限定出基本上豎直的平面，其基本上垂直於支撐板15。因此，各上部和下部縱切輪26、40的彼此相對和接觸的切割部分95和96基本上相互平行，並且切割部分95、96具有一小塊公共接觸面積。 然而，與前面描述的傳統安裝方式不同，通過本發明，如示於圖4，內部軸承56在基本上水平面中沿著箭頭97所示的方向偏移，從而使得輸出轉軸52和相應下部旋轉軸線58相對於輸入轉軸28和相應上部旋轉軸線60傾斜。換言之，輸出轉軸52和相應下部軸線或旋轉軸線58在平行於支撐板15的平面中相對於輸入轉軸28和相應上部旋轉軸線60轉動了偏移角度91大約2。。因此，下部和上部旋轉軸線58、60在支撐板15的平面中的投影形成位於下部和上部旋轉軸線58、60的投影之間的包角98為大約2。。輸出轉軸52的這種小的偏轉角度、其相應旋轉軸線58和下部縱切輪40使得下部縱切輪40相對於上部縱切輪26成角度或歪斜。因此，切割部分95、96不相互平行，並且切割部分95、96之間的公共接觸面積進一步顯著減小。 參看圖2，輸入轉軸28具有中心軸孔IOO，其容納著壓縮彈簧102。偏壓用的壓縮彈簧102機械接觸調節螺釘105的一端104，該調節螺釘旋入安裝或緊固在齒輪箱24的壁中的螺母106中。或者，調節螺釘105可以被支撐在齒輪箱24的壁中的螺紋孔中。輸入轉軸28可相對於齒輪箱24軸向移動，並且因此，彈簧102可用於提供軸向預加負載或偏壓力於輸入轉軸28上。該偏壓力抵靠著下部縱切輪40預加負載或推壓於上部縱切輪26。此外，該預加負載力的量值可通過轉動調節螺釘105而調節。將軸向預加負載或力施加於上部縱切輪26可確保上部縱切輪26的上部切割部分95總是保持與下部縱切輪40的下部切割部分96接觸。因此，上部縱切輪26上的軸向預加負載可顯著改進上部和下部縱切輪26、40的切割動作。 此外，由偏壓彈簧102提供的軸向預加負載的淨作用與輸出轉軸52和下部縱切輪40的小的偏轉角度向組合，可以提供各上部和下部縱切輪26、40的切割部分95、96的動態和自動的自刃磨。如示於圖3，驅動輪80驅動接合也是由成對的內外惰輪92(圖3)支撐的輸送帶23(圖1)。惰輪92由各系杆90可旋轉地支撐。系杆90的內端由內殼板86支撐著；並且系杆90的外端由外殼板88(圖1)支撐。因此，輸送帶23提供了固定段大致水平表面，其基本上平行於支撐板15的表面。內外殼板86、88通過系杆(未示出)剛性連接在一起，這些系杆在它們的端部緊固至殼板。 參看圖1，安裝在工作檯12的一側上的縱切和進給機構或設備10進一步包括壓縮組件IIO，其布置在輸送機22上方，並且設置成接觸軟質物品14的上表面和提供向下壓縮力於軟質物品14，以便保持軟質物品14通過輸送機22向下遊移動和正確對正。壓縮組件IIO包括致動器112，其通過安裝支架81而可樞轉地連接至框架16，擺動臂114，其可樞轉地安裝在框架16上，一對自由迴轉的並排布置的上遊輥116，其連接至擺動臂114，以及下遊輥118。 壓縮組件110可在示於圖6A的升高位置和示於圖6B的降低位置之間移動。在其示於圖6B的降低位置，壓縮組件110的輥116U18接觸軟質物品14的上表面17以提供壓縮力並且有助於軟質物品14向下遊移動。 壓縮組件110的致動器112包括氣缸，其承受的壓力在大約20-25psi的範圍內。致動器具有可移動杆件120，其在缸122內移動。杆件120在部位124可樞轉地結合至擺動臂114，特別地講，結合至擺動臂114的位於上遊輥116和下遊輥118之間的凸塊126。見圖6B。在其上端，致動器112可樞轉地連接至延伸在安裝支架81的兩個耳部130之間的杆件128。 如示於圖l，擺動臂114的下遊端可樞轉地連接至緊固在框架16上的支架132，以便繞固定樞轉軸線134樞轉。在支架132內側安裝著下遊輥118，其可繞樞轉軸線134旋轉並且不進行除了旋轉之外的移動。在擺動臂114的另一端，兩個並排設置的上遊輥116在擺動臂114的相反兩側可旋轉地安裝在杆件136上。 在使用時參看圖5，用於對軟質物品14的兩側邊緣進行切邊的機器140具有第一縱切和進給機構10靠近靜止工作檯12的一個邊緣142安裝。第二縱切和進給機構10a被靠近靜止工作檯12的相對邊緣144安裝。縱切和進給機構10、10a彼此成鏡像。此外，各擠出件78以及各支撐框架16的其它部分都分別是相同的部件，從而它們被製造成使得可以被用於縱切和進給機構10、10a中的任一個。另外，縱切和進給機構10、10a中的所有其它部分都是相同且可更換的。因此，彼此不同的但成鏡像的縱切和進給機構10、10a成本相對較低。 擠出件78由橫軌146支撐著，所述橫軌在其端部由某種結構(未示出)剛性地支撐。橫軌146是鋁擠出件，其分別容置著上部和下部相互平行的直線導向件148、 150，所述直線導向件安裝在橫軌146中的相應的直線軸承152、154上。橫軌146、直線導向件和軸承能以單元的形式上也購自美國印第安納州Columbia的80/20， Inc.。兩個直線導向件172、174剛性緊固至L形支架156的一個腿155上。L形支架156的另一腿157剛性地緊固至框架16的擠出件78。 一對動力源安裝件158剛性緊固至橫軌146。每個動力源安裝件158分別支撐著相應的動力源160，所述動力源可被操作而往復移動即伸出和縮回驅動軸162。每個驅動軸162的遠端可樞轉地連接至L形支架156的腿157通過樞轉塊164。動力源160可以是任何適宜的動力源，其適於相對於橫軌146縱向移動縱切和進給機構10、10a，例如缸、電機驅動絲槓等等。因此，動力源160可被操作以控制縱切和進給機構10、10a之間在橫軌146上分隔的距離。動力源160可被操作以將縱切和進給機構10、10a定位在橫軌146 上的不同位置，以適合於被切邊的軟質物品的不同寬度。靜止工作檯12具有開口，縱切和 進給機構10、10a的支撐板15可在所述開口中橫向移動。 縱切和進給機構10、10a被用於切割軟質物品層疊體的相反兩側邊緣，層疊體的 一部分在"14"處顯示。可以理解，軟質物品層疊體14被支撐在工作檯12的上表面上，並 且在常態下基本上延伸跨越擠出件78之間的整個距離。在這個例子中，軟質物品層疊體14 包括床罩，其包括由面罩紡織材料構成的頂層166，由纖維材料構成的上層168，由泡沫構 成的中間層170，和由織物底襯材料構成的底層172。軟質物品的更多或更少層可被採用， 取決於軟質物品層疊體14的應用。床罩為大約2-6英寸厚。在這種應用中，縱切輪26、40 被安裝成使得上部輪26上的切割部分95 (圖3)在支撐板15上方大約0. 75英寸處接觸下 部輪40上的切割部分96 (圖2)。 隨著床罩14被輸送機22與壓縮設備110 —起輸送到靜止工作檯12上，其側向邊 緣被每個縱切和進給機構10、10a上的輸送機22接合，並且床罩14沿著箭頭174所示的方 向被供給到工作檯12上。參看圖6B，輸送帶23沿逆時針方向移動。隨著軟質物品層疊體 14在輸送機22和壓縮組件110之間被供應，壓縮組件110抵靠著軟質物品層疊體14的頂 部施加壓縮力。隨著軟質物品層疊體輸送機22和壓縮組件110之間被輸送，壓縮力能夠將 軟質物品層疊體14的厚度減小到大約兩英寸或更多英寸。參看圖5，隨著軟質物品14的側 邊緣被各縱切和進給機構10、10a的輸送機22和壓縮組件110壓縮和輸送，所示邊緣移動 經過各上部和下部縱切輪26、40之間，所述縱切輪將邊緣裁切至期望的以預期的寬度分開 的筆直邊緣。 縱切和進給機構10是相對緊湊和低價的裝置，用於可靠地壓縮和切割軟質物品 層疊體例如床罩的側邊緣。縱切和進給機構10使用單一的電機18來驅動縱切輪26、40以 及輸送機22。使用單一的電機來實現輸送、壓縮和切割功能，可導致顯著的成本節約。上部 縱切輪26具有偏壓裝置102、105，其將上部縱切輪26的切割部分95抵靠著下部縱切輪40 的切割刃96預加負載。該預加負載更可靠地維持切割部分95、96之間的接觸，以使得整潔 且恆定的切割動作被提供。另外，外部軸承54相對於內部軸承56略微偏移。因此，輸出轉 軸52和下部縱切輪40相對於上部縱切輪26的輸入轉軸28略微傾斜。各縱切輪26、40的 這種傾斜定向，再加上縱切輪26、40的軸向預加負載，促進了切割部分95、96的自刃磨，從 而可在更長的使用壽命中提供更可靠的切割動作。 在使用時，參看圖6A和6B，電機為位於工作檯12相反兩側的每個機構10、10a的 第一和第二縱切輪26、40以及輸送機22提供動力。在軟質物品14被從下遊區域引入時 (向圖5中的左側)，機構10、10a被如圖6A所示定位。壓縮組件然後降低至它們的示於圖 6B的下部位置，從而它們可以向下遊切割和移動軟質物品14。當軟質物品預期的長度已被 切割後，橫切割器(未示出)橫跨軟質物品切割，以完成整個過程。 參看圖l，縱切和進給機構或設備IO被安裝在工作檯12(見圖5)的一側，並且被 用於對軟質物品14的一個邊緣切邊。 一或多個輸送機或任何其它機構(未示出)可被用 於移動軟質物品14，如示於圖5和6B，使其經過縱切和進給機構10和10a而到達工作檯 12(在圖5中從左至右)。 圖7-llB示出了縱切和進給機構10b的替代性實施方式。為了簡化，用相同的附
13圖標記表示與前面描述和示於圖l-6B的實施方式中相同的部件。 參看圖7，縱切和進給機構10b包括前面針對縱切和進給機構10的第一實施方式 描述的相同部件，但具有不同於前面描述的壓縮組件110的壓縮組件110b。另外，示於圖1 的支架132在替代性實施方式中被省略。見圖7。參看圖11和IIB，縱切和進給機構10b 被用於對軟質物品14的邊緣進行切邊。如示於圖5，設有第二縱切和進給機構10c，其為縱 切和進給機構10b的鏡像、但在其它方面相同。 參看圖7，縱切和進給機構10b的壓縮組件110b布置在輸送機22上方，並且設置 成接觸軟質物品14的上表面和向軟質物品14提供向下壓縮力，以便保持由輸送機22軟質 物品14向下遊移動和正確對正。壓縮組件110b包括致動器112，其通過安裝支架81可樞 轉地連接至框架16，齒輪箱174，其可樞轉地安裝在致動器112上和安裝至如後文所述的輸 入軸延長部分186，位於齒輪箱174內的三個齒輪176、 178和180，如示於圖9，驅動軸182， 和上遊輥184，其操作性地聯接至驅動軸178並被驅動軸178可旋轉地驅動，以便接觸軟質 物品的上表面，並利用由電機驅動的輸送機將軟質物品向下遊移動。 如示於圖7-9，輸入軸或轉軸28的一部分186可繞軸線60旋轉，類似於前面描述 的輸入軸或轉軸28。輸入軸或轉軸28的延長部分186可以是輸入軸或轉軸28的延長段或 添加段，並且從第一電動縱切輪26向內延伸。輸入軸或轉軸28的延長部分186操作性地 聯接至安置在齒輪箱174內側的輸入齒輪176。輸入齒輪176與安置在齒輪箱174內側的 中間或中部齒輪178嚙合，如示於圖9。三個齒輪或驅動系188中最後的齒輪或輸出齒輪 180與中間或中部齒輪178嚙合，如示於圖9。驅動軸182被固定至輸出齒輪180並且沿著 彼此相反的方向從輸出齒輪180延伸(只有一側示於圖9)。輥184在齒輪箱174每側被固 定或操作性地聯接至驅動軸182。如示於圖9，齒輪箱174具有可拆下的罩蓋190，其利用緊 固件192緊固在齒輪箱174上。 壓縮組件110b可在示於圖11A的升高位置和示於圖11B的降低位置之間移動。具 體地講，齒輪箱174可繞由輸入軸28和輸入軸延長部分186限定的軸線60樞轉，如示於圖 8。致動器112通過部件194輥184和樞轉軸線60之間的位置操作性地聯接至齒輪箱174。 致動器112被控制成通過使齒輪箱174繞樞轉軸線60樞轉而升降輥184。在其示於圖11B 的降低位置，壓縮組件110b的輥184接觸軟質物品14的上表面17，以提供壓縮力並且有助 於向下遊移動軟質物品14。 壓縮組件110b的致動器112包括氣缸，其承受的壓力在大約20-25psi之間。致
動器具有在缸122中移動的可移動杆件120。杆件120通過部件194可樞轉地結合至齒輪
箱174，該部件限定了軸線196，從而齒輪箱174可以繞軸線196樞轉。見圖7。在其上端，
致動器112可樞轉地連接至延伸在安裝支架81的兩個耳部130之間的杆件128。 在使用時，輸入軸或轉軸28被電機18旋轉將導致延長部分186旋轉，後者又使得
齒輪系188的輸入齒輪176在齒輪箱174內旋轉。輸入齒輪176的旋轉導致齒輪178的旋
轉，後者導致輸出齒輪178的旋轉。輸出齒輪178的旋轉導致驅動軸182旋轉，後者又旋轉
輥184。因此，輥184以與第一和第二電動縱切輪26、40相同的速度(單位為每分鐘轉數)
旋轉。儘管輥的一種配置被示出，但輥的任何其它配置或樣式可以被使用。 前面描述的特徵可以組合到用於絎縫機的料塊切割器中，該料塊切割器要麼被安
置在單獨的切割加工線上，要麼與銜縫機串聯並且位於銜縫機下遊。這樣的銜縫機典型地利用多層材料帶製造絎縫床罩，所述材料帶構成前面描述並且在圖橫向中顯示的軟質物
品。料塊切割器被操作，以便利用專門提供的橫向切割工具橫向切割並從材料帶斷開料塊。
另外，縱切機被提供於料塊切割器中，以便從絎縫料帶或從各絎縫料塊裁切鎖邊邊緣。雖然
前面的特徵描述為應用在縱切機或縱向切邊機中，但這些特徵也可以被設置成用於實施料
塊切割器的橫向切斷功能，這是因為在縱切或對絎縫軟質物品邊緣進行切邊的操作中存在
的大部分問題和特性也同樣存在於操作對同樣的材料進行切斷的操作中。 雖然本發明藉助於其一個實施方式被描述，並且該實施方式被詳細描述，但這不
意味著將權利要求的範圍約束或以任何方式限制為這些細節。本領域技術人員容易理解其
它優點和改型。舉例來說，在所描述的實施方式中，縱切輪26推壓在縱切輪40上；然而，可
以理解，在另一實施方式中，縱切輪40可以推壓在縱切輪26上。 因此，本發明在其寬廣方面並不局限於所描述和所顯示的細節。因此，在不脫離權 利要求的範圍和精神的前提下，可以對這些細節作出各種改造。
1權利要求
一種用於對支撐在工作檯的上表面上的可壓縮軟質物品的層疊體進行進給和縱切的設備，包括框架，其被設置成靠近工作檯安裝；電機；第一電動縱切輪，其由輸入軸可旋轉地驅動，所述輸入軸可被所述電機旋轉；第二電動縱切輪，其由所述電機可旋轉地驅動，並且接觸第一縱切輪以提供切割動作；電動輸送機，其由所述電機驅動並且設置成靠近所述工作檯定位，並且包括輸送帶，所述輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面；以及壓縮組件，其布置在輸送機上方並且設置成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面，所述壓縮組件包括致動器，其操作性地聯接至所述框架，齒輪箱，其操作性地聯接至所述致動器，位於齒輪箱內的齒輪，所述齒輪中的輸入齒輪可被所述輸入軸旋轉，以及輥，其用於接觸軟質物品的上表面並且移動軟質物品，所述輥被操作性地聯接至位於所述齒輪箱內的輸出齒輪。
2. 如權利要求1所述的設備，其中，所述輥由驅動軸驅動，所述驅動軸可被所述輸出齒輪旋轉。
3. 如權利要求1所述的設備，其中，所述壓縮組件具有位於所述齒輪箱每側的至少一個輥。
4. 如權利要求1所述的設備，其中，所述齒輪箱繞由所述輸入軸限定的樞轉軸線樞轉。
5. 如權利要求4所述的設備，其中，所述致動器在所述輥和所述樞轉軸線之間的位置處操作性地聯接至所述齒輪箱。
6. 如權利要求1所述的設備，其中，所述輥可沿大致豎直方向相對於所述輸送機彈性移動。
7. 如權利要求4所述的設備，其中，在所述齒輪箱的每側設有一個輥。
8. 如權利要求1所述的設備，其中，所述致動器可樞轉地緊固在安裝支架上，所述安裝支架緊固在所述框架上。
9. 如權利要求1所述的設備，其中，所述致動器被控制成升降所述齒輪箱。
10. 如權利要求1所述的設備，其中，所述致動器是氣缸。
11. 如權利要求10所述的設備，其中，所述氣缸承受的壓力在大約20至25psi之間。
12. —種用於對支撐在工作檯的上表面上的可壓縮軟質物品的層疊體進行進給和縱切的設備，包括框架，其設置成靠近工作檯的一側安裝；電機，其被所述框架支撐著，用於驅動輸入軸；第一電動縱切輪，其被所述輸入軸可旋轉地驅動；第二電動縱切輪，其被輸出軸可旋轉地驅動，所述輸出軸由齒輪系驅動，所述齒輪系由所述電機提供動力，所述第二電動縱切輪接觸第一縱切輪以提供切割動作；電動輸送機，其設置成靠近所述工作檯定位，並且包括輸送帶，所述輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面；以及壓縮組件，其布置在所述輸送機上方並且設置成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面，所述壓縮組件包括致動器，其操作性地聯接至所述框架，齒輪箱，其操作性地聯接至所述 致動器，位於齒輪箱內的齒輪，所述齒輪中的輸入齒輪可被輸入軸旋轉，以及輥，其用於接 觸軟質物品的上表面並且移動軟質物品，所述輥被操作性地聯接至位於所述齒輪箱內的輸 出齒輪。
13. 如權利要求12所述的設備，其中，所述輥包括設在所述齒輪箱的每側的輥。
14. 如權利要求12所述的設備，其中，所述壓縮組件可在升高和降低位置之間移動。
15. 如權利要求12所述的設備，其中，所述致動器是氣缸，其承受的壓力在大約 20-25psi。
16. 如權利要求12所述的設備，其中，所述致動器在由所述輸入軸限定的軸線和所述 輥之間操作性地聯接至所述齒輪箱。
17. —種用於進給和縱切支撐在工作檯上的軟質物品的設備，包括 框架，其設置成靠近工作檯的一側安裝；電機；第一縱切輪，其由所述電機提供動力並且被所述框架可旋轉地支撐著； 第二縱切輪，其由所述電機提供動力並且被所述框架可旋轉地支撐著，以及接觸第一縱切輪以提供切割動作；輸送機，其由所述電機提供動力並且被所述框架支撐著，所述輸送機設置成靠近所述工作檯定位，並且包括輸送帶，所述輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面；以及壓縮組件，其可在升高和降低位置之間移動，所述壓縮組件布置在輸送機上方並且設 置成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面，所述壓縮組件包括致動器，齒輪箱，其操作性地 聯接至所述致動器，位於所述齒輪箱內的齒輪，所述齒輪中的一個可被輸入軸旋轉並且操 作性地聯接至用於旋轉輥的另一齒輪，所述輥設置成接觸軟質物品的上表面和向下遊移動 軟質物品。
18. 如權利要求17所述的設備，進一步包括偏壓裝置，其機械連接至所述輸入軸並且向所述輸入軸施加偏壓力，以便將第一縱切 輪以預期的偏壓力推壓在第二縱切輪上；第一旋轉軸線，其由第一縱切輪的旋轉限定，並且設置成基本上平行於所述工作檯的 上表面；以及第二旋轉軸線，其由第二縱切輪的旋轉限定，並且設置成基本上平行於所述工作檯的 上表面，所述第二旋轉軸線相對於第一旋轉軸線傾斜。
19. 一種用於進給和縱切可壓縮軟質物品的設備，包括 靜止工作檯，其上表面被設置成用於支撐軟質物品； 軌，其安裝在所述靜止工作檯上方並且延伸跨越靜止工作檯的寬度； 第一縱切和進給機構，其被安裝成靠近所述軌的一端進行滑動運動； 第一致動器，其被所述軌支撐著，並且具有可樞轉地連接至第一縱切和進給機構的往復驅動軸；第二縱切和進給機構，其被安裝成靠近所述軌的相反端進行滑動運動；第二致動器，其被所述軌支撐著，並且具有可樞轉地連接至所述第二縱切和進給機構的往復驅動軸，所述第一和第二致動器可被操作，以便沿著所述軌分別將第一和第二縱切和進給機構移動至不同的位置，所述第一和第二縱切和進給機構中的每個進一步包括框架，其設置成靠近所述靜止工作檯的一側安裝，電動輸送機，其設置成靠近所述靜止工作檯定位，壓縮組件，其布置在所述輸送機上方，並且設置成沿著可壓縮軟質物品的邊緣接觸其上表面，所述壓縮組件包括致動器，其可樞轉地連接至所述框架，齒輪箱，其連接至所述致動器，以及至少一個輥，其被軸驅動，所述軸可被位於所述齒輪箱內的齒輪中的一個齒輪旋轉。
20. 如權利要求19所述的設備，其中，所述軌進一步包括第一直線軸承和在第一直線軸承上被支撐以便進行直線運動的第一直線導向件，所述第一直線導向件支撐著所述第一縱切和進給機構；以及第二直線軸承和在第二直線軸承上被支撐以便進行直線運動的第二直線導向件，所述第二直線導向件支撐著所述第二縱切和進給機構。
21. —種製作絎縫料塊的方法，包括在絎縫站絎縫多層軟質物品；將絎縫軟質物品進給至切割設備；在所述切割設備處，將絎縫軟質物品支撐在工作檯上，所述工作檯帶有框架，電機，其安裝在所述框架上，第一縱切輪，其由所述電機提供動力並且被所述框架可旋轉地支撐著，第二縱切輪，其由所述電機提供動力並且被框架可旋轉地支撐以及接觸第一縱切輪以提供切割動作，輸送機，其由所述電機提供動力並且被所述框架支撐著，所述輸送機設置成靠近所述工作檯定位，並且包括輸送帶，所述輸送帶設置成沿著軟質物品的邊緣接觸和支撐其下表面，以及壓縮組件，其布置在所述輸送機上方並且設置成沿著軟質物品的邊緣接觸其上表面，所述壓縮組件包括致動器，其操作性地聯接至所述框架，齒輪箱，其操作性地聯接至所述致動器，位於所述齒輪箱內的齒輪，所述齒輪中的輸入齒輪可被輸入軸旋轉，以及輥，其用於接觸軟質物品的上表面並且移動軟質物品，所述輥被操作性地聯接至位於所述齒輪箱內的輸出齒輪，以及激勵所述電機，以便操作所述切割設備，以將絎縫軟質物品在所述工作檯上進給，並從絎縫軟質物品切下其相反兩側邊緣。
全文摘要
提供了一種用於進給和縱切在工作檯(12)上承載的床罩、被子和其它軟質物品的設備(10b)。設備(10b)具有可被電機(18)旋轉的第一縱切輪(26)。第二縱切輪(40)可被電機(18)旋轉並且接觸第一縱切輪(26)以提供切割動作。設備(10b)還包括可由電機(18)操作的輸送機(22)，用於輸送軟質物品(14)經過縱切輪(26、40)，以及壓縮組件(110b)，其具有致動器(112)、齒輪箱(174)和電動輪(184)，用於壓縮軟質物品(14)並且保持軟質物品(14)抵靠輸送機(22)，以防止打滑或扭曲。
文檔編號D05B11/00GK101720369SQ200880012788
公開日2010年6月2日 申請日期2008年4月24日 優先權日2007年4月25日
發明者A·多布雷斯庫, T·L·邁爾斯 申請人:L&P產權管理公司