用於切割由印刷產品形成的鱗片流的裝置的製作方法

2023-05-16 22:59:11 2

專利名稱：用於切割由印刷產品形成的鱗片流的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及 一 種用於切割由印刷產品形成的鱗片流的裝置，具有與 旋轉的下刀具共同作用的、反向旋轉的上刀具，鱗片流藉助於輸送裝置 被引導在該上刀具和下刀具之間通過，至少其中一個刀具構造成具有多 個在圓周上設置的刀片，並且具有用於控制刀具的驅動的控制裝置。
背景技術：
在US-A-3813981中描述了 一種這種形式的旋轉切割機裝置。通過 在兩個旋轉刀具中之一的圓周上分布的刀片的幾何形狀可以阻止印刷 產品在切割過程中移動。帶有刀片的刀具的周向速度此時必須精確地依 據印刷產品的輸送裝置的輸送速度調準。為了也能夠以高的產量和好的 切割質量加工鱗片流中的厚的印刷產品，旋轉切割機的刀具如在 EP-A-1510288中所示的那樣進行構造。產生的刀具磨損影響了切割質 量，因此刀片必須定期地打磨。這種再次打磨比較費事和昂貴。對其中 一個或多個刀具進行更換造成例如10至30分鐘的停機時間。發明內容本發明的目的是，提供一種所述類型的旋轉切割機，在該旋轉國慶 節中刀片的磨損不太快，從而能夠達到較長的工作時間。這個目的在該類型的切割機中是這樣實現的，即兩個刀具中的至少 一個刀具的轉速根據輸送裝置的輸送速度和鱗片流的厚度由控制裝置 確定。本發明基於這樣的認識，即在這種旋轉切割機中常常還只是用刀 片的頂尖部進行切割。由此與在刀具的最佳使用的情況相比，刀片總是 在一個小的部分區域上磨損要快得很多。在這種最佳使用的情況下刀片 被充分利用的程度達大約70% 。但是一般只有當在產品流的最大厚度和 在最大速度下進行切割時才是這種情況。但是當產品很薄或輸送速度很 低時，刀片僅僅以頂尖部結合，這造成所述的快速磨損。通過按照本發圓周速度總是最佳地與要切割的產品相匹配。此處特別地和優選地使用的產品流的特性是產品的厚度以及輸送速度。但是也可以使用用於調節 的特性，例如材料類型和尤其是產品的紙張品種。按照本發明的一種擴展方案規定，至少其中一個刀具由轉速受控制 的馬達驅動。這樣可以實現對相應刀具的轉速的特別簡單的和精確的調節。按照本發明的一種擴展方案規定，兩個刀具各由一個轉速受控制的 馬達驅動。此時兩個刀具可以相互獨立地精確地和較簡單地與產品流的 和/或產品的要調節的特性相匹配。由此可以進一步延長兩個刀具的使用 壽命。按照本發明的 一種擴展方案規定，測量施加到被驅動的刀具軸上的 力和使用測量結果來檢查刀片狀態。由此可以保證總是在最佳的時刻對 刀片進行再打磨或者更換。此外可以避免由於刀片被磨損造成的不夠的 切割質量。用於調節其中至少 一個刀具的優選的特性是產品流的厚度和輸送 速度。通過使用一個其它的或多個其它的特性可以進一步減小刀片的磨 損。為此尤其是作為第三特性使用產品的材料特性，例如紙張品種。如果使用產品或產品流的厚度調節其中至少 一 個刀具，那麼按照本 發明的一種擴展方案這是利用測量機構進行的，例如傳感器，它獲得產 品流的厚度並傳送給相應的控制這種或調節裝置。輸送速度同樣可以通 過合適的材料機構獲得，但是原則上可以直接由輸送裝置例如輸送帶承 受該速度。由從屬權利要求、下面的描述以及附圖給出其它有利的特徵。


下面藉助於附圖詳細描述本發明的實施例。附圖中 圖1示意地示出了空間視圖，圖2示意地示出了兩個刀片和產品流的部分4^圖，用於說明切割過 程，和圖3示出了用於說明按照本發明的旋轉切割機的調節情況的簡圖。
具體實施方式
在圖1中示出的旋轉切割機l用於切割由產品形成的流，尤其是印刷產品如報紙，雜誌，摺疊印張或也包括單張紙。產品13尤其是以鱗片流 12進行輸送。產品13例如來自一個此處沒有示出的旋轉切割機和按照 圖2由輸送裝置11沿著箭頭14的方向輸送。輸送裝置11可以以公知的 方式構造並且例如是帶式輸送機。輸送裝置11的速度一般是恆定的和 由前置的機器尤其是例如印刷機給定。輸送裝置11的速度依據產品13 的不同可以上非常不同的並且因此可以非常慢或非常快。該速度例如可 以為直到1.2米/秒。產品13沿著鱗片流12的縱向進行切割，其中產品 13的一個此處沒有詳細表示的緣邊被分開。旋轉切割機1具有機架2,其上可以旋轉地支承上刀具4和下刀具5。 刀具4具有此處沒有示出的和本身已知的刀具軸，它支承在機架2中。該 刀具軸平行於下刀具5的刀具軸，它同樣支承在機架2中。下刀具5的刀 具軸可以在其縱向上移動，以調節上刀具4和下刀具5之間的切割間隙， 如在EP1637295A公開的那樣。上刀具4是一種所謂的弓形刀具和具有作為栽體的板7，該板通過法 蘭28固定在此處看不見的刀具軸上。在板7的周面上固定夾持多個由硬 金屬或其它合適的材料製成的刀片6。這種刀片6也成為稱為棘爪。按照 圖2，它們各具有一個用於切割產品13的切割刃16。該切割刃16必須周 期性地進行打磨，如在EP1510288A中所描迷的那樣。切割刃16分別在頂 尖部18和拐角部20之間延伸。上刀具4由馬達M驅動，該馬達通過此處僅僅示意的傳動機構3作 用到上刀具4的刀具軸上。上刀具4在箭頭9的方向上被驅動。馬達M尤 其是一種電動馬達和尤其是轉速受控制的伺服馬達。下刀具5具有環8，它固定在一個盤形栽體29上。環8延伸由硬金屬 製成並且例如粘接在栽體29上。它具有此處沒有示出的可以再打磨的內 側面。在該內側面和切割刃6之間存在一個範圍例如為0.02mm至0.035mm 的切割間隙。下刀具5在箭頭10的方向上^皮驅動。該驅動可以是#_動的， 下刀具5的速度由此自動地與上刀具4的速度相適配。但是下刀具5也可 以主動地由馬達M通過此處沒有示出的傳動;f幾構驅動。最後下刀具5也可 以由自己的馬達M，驅動，它在沒有示出的傳動才幾構下作用到下刀具5的 刀具軸上。該在圖1中表示的馬達M，優選也是一種電動馬達和尤其是轉 速受控制的伺服馬達。在圖l所示的旋轉切割機l中，上刀具4或弓形刀具位於上方和下刀 具5位於下方。但是也可以考慮一種實施方式，其中下刀具5構造成弓形 刀具並且由此從下方切割鱗片流12。此時鱗片流12相應地這樣構造，即 產品13的稜邊位於下方。在圖2中示出的鱗片流12的厚度H依據產品13以及鱗片流的產品的 布置可以是非常不同的。該厚度H在切割過程之前用圖3中表示的傳感器 24或其它合適的材料裝置獲取。傳感器24例如是無接觸的間隔測量裝置， 它按照圖3所示在箭頭21的方向上測量，或者也可以是一種機械式的探 測裝置。測量的厚度H被輸送給控制裝置S,它與馬達M的轉速調節器 25連接。如果下刀具5用馬達M，驅動，那麼此外將一個控制信號輸送給 馬達M，的轉速調節器26。除了厚度H以外，用另一個傳感器23獲取在 圖3中用箭頭22表示的鱗片流12的速度。傳感器23可以是無接觸的或 是本身公知的機械式速度測量器。鱗片流的速度測量對於專業人員是充分 公知的。傳感器23也可以集成在輸送裝置11中。測量的速度同樣被輸送 給控制裝置S，它將相應的信號輸給轉速調節器25和必要時也輸給轉速調 節器26。根據測量的厚度H和/或測量的輸送速度，通過控制裝置S預先設定 上刀具4的轉速。該轉速的計算是這樣進行的，使得切割刃16總是被最 佳地用於切割過程。當圖2中所示的區域17例如達到切割刃16的整個長 度的70%時則產生一種最佳的使用。區域17從頂尖部18開始並且一直延 伸到在圖2中所示的撞擊點P。該撞擊點P是切割刃16撞擊到要切割的產 品所處的點。因此切割刃16在區域17中使用並且由此在該區域中隨著時 間的推移而變得不鋒利。區域17也可以約小於切割刃16的長度的70% , 例如也可以為切割刃16的長度的60%或50%。切割刃16優選直線地在 頂尖部18和拐角部20之間延伸，但是也可考慮非直線的延伸。如果設置馬達M，，那麼也可以通過控制裝置S依據鱗片流12的特性 和尤其是厚度H和/或速度計算下刀具5的轉速。兩個馬達M和M，的調節 優選是相互獨立進行的。兩個刀具4和5的轉速此時可以針對鱗片流12 的輸送速度最佳地調節。原則上僅僅根據輸送速度或厚度H就可以進行 調節。但是優選兩個參數逗考慮。如果鱗片流12的輸送速度保持恆定並 且在不同厚度的產品時也不改變，那麼自然是僅僅根據厚度H進行調節。 當厚度H恆定而輸送速度不同時，則相應地根據輸送速度進行調節。為了計算上刀具4和/或下刀具5的最佳轉速，可以通過人工輸入或通 過與附加的測量裝置連接將對應的印刷產品的鱗片流12的其它特性輸給 控制裝置S。在最佳調節情況下，如前面已經描述的那樣，切割刃16總是最佳地 在上側面27的平面中撞擊在產品13上。在切割過程中形成切割曲線19， 它是由切割刃16在區域]7中形成的。切割刃16按照圖2沿著箭頭15的 方向運動而產品13在箭頭14的方向上運動。由此在切割過程中刀片6運 動並且同時產品13也運動。圖2示出了處於與產品13接觸的位置上的刀 片6和在切割過程之後剛剛離開的刀片6，。如果產品13的速度和/或厚度 H改變，那麼依據控制裝置S的所述的調節相應地改變上刀具4的轉速和 必要時也改變下刀具5的轉速。為了最佳地定位撞擊點P,上刀具4的圓 周速度是決定性的，它在此處直接取決於轉速。對於調節可以得出多種情況，其中一些情況列於下表中。情況編號厚度H輸送速度V上刀具轉速下刀具轉速1較大/較小恆定較高/較低恆定2較大/較小恆定恆定較高傲低較大/較小恆定較高/較低較高/較低4恆定4交大M交小較高/較低恆定恆定較大/較小恆定較高/較低6恆定較大/較小較高/較低較高/較低7較大/較小較大/較小4交高M交4氐恆定8較大/較小較大/較小恆定較高/較低9較大/較小較大/較小較高/較低較高/較低在上述列表的情況1下，輸送速度保持恆定並且下刀具的轉速也保持恆定。如果鱗片流12的厚度H變大，則上刀具4的轉速增大。但是如果 厚度H減小，那麼上刀具4的轉速減小。這樣進行調節，使得刀片6總是 在最佳的撞擊點P處開始切割過程。在這種情況下，由此僅僅根據厚度H 調節上刀具4的轉速。在情況下9下，不僅厚度H而且輸送速度都是用於 調節上刀具4和下刀具5的參數。如果使用其它的參數如上迷紙張品種， 那麼也會得出其它的情況。依據最佳的調節，得出較高的使用壽命以及保持恆定的最佳切割質量。在調節時也可以考慮施加到刀具軸或至少一個刀具軸上的力。還力可以例如通過馬達M或M，的電流耗量由轉速調節器25和26測量和為了進 行評價而輸送給控制裝置S。從而可以推論出刀片6或切割刃16和環8 的狀態。利用相應的顯示器可以保證刀片6或硬金屬環8及時地被重新打 磨或進行更換。
權利要求
1.用於切割由印刷產品(13)形成的鱗片流(12)的裝置，具有與旋轉的下刀具(5)共同作用的、反向旋轉的上刀具(4)，鱗片流(12)藉助於輸送裝置(11)被引導在該上刀具和下刀具之間通過，其中，刀具(4，5)中的至少一個刀具構造成具有多個在圓周上分布設置的刀片(6)，並且具有用於控制刀具(4，5)的驅動的控制裝置(S)，其特徵在於，兩個刀具(4，5)中的至少一個刀具的轉速根據輸送裝置(11)的輸送速度和鱗片流(12)的厚度(H)通過控制裝置(S)確定。
2. 如權利要求1所述的用於切割的裝置，其特徵在於，用刀片(6) 構造的刀具(4)的轉速是受調節的。
3. 如權利要求1或2所迷的用於切割的裝置，其特徵在於，上刀具 (4)和/或下刀具(5)的轉速是受調節的。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的用於切割的裝置，其特徵在於， 兩個刀具(4, 5)中的至少一個刀具用轉速受控制的馬達(M, M')驅 動。
5. 如權利要求4所述的用於切割的裝置，其特徵在於，上刀具(4) 以及下刀具(5)相互獨立地分別由一個轉速受控制的馬達(M，M，)驅 動。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的用於切割的裝置，其特徵在於， 兩個刀具(4, 5)中的至少一個刀具根據產品流(12)的輸送速度和/ 或產品流(12)的厚度(H)進行調節。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的用於切割的裝置，其特徵在於， 設有至少一個用於獲取產品流(12)的厚度(H)的測量機構(24)和/ 或至少一個用於獲取產品流(12)的輸送速度的測量機構(23)並且這 些機構被用於調節刀具(4, 5)中的至少一個刀具的轉速。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的用於切割的裝置，其特徵在於， 刀具(4， 5)中的至少一個刀具的轉速是這樣確定的，使得刀片(6) 的切割刃(16)在一個縱向區域中被使用至少50%。
9. 如權利要求1至8中任一項所述的用於切割的裝置，其特徵在於， 該裝置具有用於測量施加到被驅動的刀具軸上的力的機構。
10. 如權利要求9所述的用於切割的裝置，其特徵在於，至少其中 一個馬達(M，M')的電流耗量被用於確定該力。
全文摘要
一種用於切割由印刷產品(13)形成的鱗片流(12)的裝置，具有與旋轉的下刀具(5)共同作用的、反向旋轉的上刀具(4)，鱗片流(12)藉助於輸送裝置(11)被引導在該上刀具和下刀具之間通過，其中，刀具(4，5)中的至少一個刀具構造成具有多個在圓周上分布設置的刀片(6)，並且具有用於控制刀具(4，5)的驅動的控制裝置(S)，其中，兩個刀具(4，5)中的至少一個刀具的轉速根據輸送裝置(11)的輸送速度和鱗片流(12)的厚度(H)通過控制裝置(S)確定。
文檔編號B26D5/00GK101234491SQ20081000899
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月2日 優先權日2007年2月2日
發明者S·利布海特 申請人:米勒·馬蒂尼控股公司