割斷運動料幅的設備的製作方法
2023-10-04 02:45:09 2
專利名稱：割斷運動料幅的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種割斷料幅尤其是紙幅或紙板幅的設備。這類方法和設備例如應用在造紙機中，此外還應用於連接在造紙機後面的機器中，例如重繞機、塗刷機或卷割機。
例如由DE3815277已知的設備有一把與機器等寬的刀具，它垂直於紙幅運行方向延伸。按照上述文件的切刀刀刃，從刀刃切入點到粘結滾筒的粘結位置有一個大的距離。其後果是，在料幅切斷和與新的料幅粘結後，在粘結位置後面留下了過長的殘紙或紙尾，這會導致例如在下遊的塗刷機中尤其是遇到薄的紙種時將紙幅拉斷。此外，按照DE 3815227的設備還有一個缺點，它使用帶齒的刀刃，所以紙幅的刀口帶有不希望有的鋸齒形。
DE-U-9413363提供了一種割斷運行中的料幅的設備，它有一把逆料幅運行方向強烈傾斜的切刀，從而避免了上述最後一項缺點。在切割過程中在切刀與料幅之間形成的角度，在按照DE-U-9413363的發明對象中為小於45度。而且，採用這一設備可以在料幅速度較低時獲得一個沿料幅大體為直線的刀口。但是，首先是在料幅速度較高為＞1500m/min時，按DE-U-9413363所採取的措施不再能滿足為達到所期望的工作可靠性所提出的要求。在上述高的料幅速度的情況下，除了已知的問題外，切刀的切割速度大多不夠快，不能做到無鋸齒形地切割。
本發明的目的在於提供一種割斷運動料幅的設備，使之在料幅速度較高時，也能達到所期望的工作可靠性，從而使切斷的料幅具有大體為直線的平齊刀口。
本發明的目的是這樣實現的，即採用一種用於割斷處於高速傳送中的料幅，尤其是紙幅的設備，它有一把可運動的切刀，其中切刀的刀刃位於料幅下面在料幅與壓輥之間的楔形空間內，離一個由壓輥與滾筒構成的間隙有一小間距，為切刀配設操縱設備，此操縱設備至少包括一個脈衝交替裝置。
按照第一種解決問題的方案，裝在料幅下方，處於靜止狀態下的切刀的刀刃位於紙幅與壓輥之間的楔型空間內，離一個由壓輥與滾筒構成的間隙有一個小的距離。這樣做的優點是，在料幅切斷後進入間隙中的料幅殘餘很短，這一間隙例如可能是一個粘結間隙。
按照本發明設計，為切刀配設一個操縱設備，它至少包括一個脈衝交替裝置。通過使用這樣一種操縱設備，與迄今已知的操縱設備相比可獲得的優點是，在料幅速度非常高時也能無鋸齒狀地切割。
按本發明的進一步設計，脈衝交替可通過機械式或氣動式的途徑實現。藉助於此脈衝交替裝置產生兩個質量的衝擊亦即脈衝交替。
由下列用於機械式脈衝發生器的公式可以看出，當切刀的質量很小時有突出的優點，V2=2m1V1m1+m2]]>式中V2是受衝擊後具有質量m2的切刀的速度，V1是脈衝質量m1的速度。如果m2比m1小得很多，那麼在最有利的情況下可以做到，切刀的速度有脈衝質量的速度的兩倍那麼大。
如前面已提及的那樣，也可以設氣動式脈衝發生器作為脈衝發生器。在這種情況下採用一股定向的氣流，例如壓縮空氣流，它被引向切刀方向並通過氣流脈衝的交替作用而使切刀加速。
此外，若操縱設備除了已介紹的脈衝發生器外還設有蓄能器，例如彈簧或蓄氣器，這就可以進一步支持切刀的加速。在操縱切刀時，在這一系統中儲存的能量突然釋放，並轉化為切刀的動能。
特別有利的是將切刀逆料幅運行方向傾斜。在一種最佳設計中規定，切割過程中在切刀與料幅之間形成的角度小於45度。由於切刀傾斜定位，與前面曾介紹的那些方案相比，更進一步地縮短了切割時間，所以料幅的切割進行得非常迅速。因此幾乎完全避免了例如料幅的避讓並因而形成皺褶的傾向。
在一種特別有利的實施形式中規定，影響刀口的因素如，切割過程中在切刀與料幅之間形成的角度、料幅速度以及切刀的進刀速度，根據不形成鋸齒地切割的要求，彼此之間最佳地調諧。
本發明的突出特點在於，切刀在脈衝交替作用下這樣加速，即，運行中的料幅採用高的切刀速度進行切割。
藉助於下面附圖所示實施例進一步說明本發明，附圖中
圖1為本發明切割設備的配置，它處在料幅下面的楔形空間內，離一個由壓輥與滾筒構成的間隙有一微小距離；圖2為圖1所示本發明配置中的切刀的結構設計；圖3為帶有作為操縱設備的機械式脈衝發生器的切刀實施形式；圖4為帶有非機械式脈衝發生器的切刀實施形式；圖5為帶有脈衝發生器和蓄能器的切刀實施形式。
圖1用簡圖表示了在一個用於塗刷機的粘結設備中的切刀在本發明中的布置狀況。
符號1表示新紙卷，符號2表示老紙卷，以及用符號3表示向終點運行的紙幅。若紙幅3的端頭粘結在新紙卷1的紙幅起頭上，則將粘結設備朝紙卷1的方向移動。在壓輥4與新紙卷1之間形成一個間隙或連接位置5，在那裡，老的紙幅端頭粘結在新的紙幅起頭上。切割設備10安置在緊挨著壓輥4的前面，在圖示的情況下它設有一個脈衝交替裝置11。切刀12有一把逆紙幅運行方向傾斜的刀刃13。通過將切割設備10安排在紙卷1和壓輥4之間的楔形空間內，離粘結間隙5有一個微小間距處，可以使紙幅3切斷後進入粘結間隙中的老紙幅殘段很短。
此外，按圖中所表示的切割設備的結構，在切割時紙幅不會提升，所以在按現有技術的設計中所需要的紙幅穩定裝置，例如裝在粘結位置前面的吸氣箱，在本發明中是多餘的。
圖2詳細表示了圖1所示的按本發明的切割設備。
如按圖1所示布置，切割設備10安置在紙幅3下面的楔形空間內壓輥4的附近。帶有逆料幅運行方向傾斜的刀刃13的切刀12被固定在夾具14中。切刀12未被夾緊的部分可沿垂直方向在彎曲力作用下運動。夾具14牢固地裝在切割設備10的支承臂15上。在夾具14下面，在支承臂15旁的支座16中，可擺動地裝有一個機械式脈衝發生器17。此可擺動亦即可轉動地支承在支座16中的機械式脈衝發生器17，在夾具14下側與託架18之間，藉助於兩個可變形的構件，例如彈性的壓縮空氣軟管，通過夾緊力固持著。若現在下部的壓縮空氣軟管19充氣而上部的壓縮空氣軟管20放氣，那麼機械式脈衝發生器17便繞支座16的軸線擺動，並與切刀12的下側發生碰撞。因此由機械式脈衝發生器在切刀上造成了脈衝的交替。被夾緊的切刀12朝紙幅的方向加速並切斷紙幅。因為切刀12夾緊在夾具14中，所以由於刀具的過大張力引起的回覆力作用，使刀具回到圖中表示的起始位置。在這種情況下，擋塊52防止切刀朝機械式脈衝發生器17的方向擺幅過大。在老的料幅與新的料幅粘結時，粘結輥位於圖中所表示的移出後的粘結位置4′。
在圖4和5中示意表示了一種機械式脈衝發生器(見圖3)以及一種氣動式脈衝發生器的另一些實施形式。按圖3切刀12可轉動地支承在一個實心的支架21中。支架21有一個圓孔22，孔22中裝入切刀12的支座16。在支座孔22上連接著一個進入支架中的V形槽23。在靜止狀態，切刀12支靠在V形槽23的下側24上。在支架21上藉助於固定裝置25安裝一個機械式脈衝發生器26。在此實施例中，機械式脈衝發生器26包括一個缸筒部分27，它可以藉助於壓縮空氣或也可以藉助於液壓進行工作；以及包括一個質量m1的挺杆28，它裝在活塞的活塞杆29上，此活塞則裝在缸筒部分27中。若要操縱切刀，則缸27從其圖中所示的靜止位置啟動，挺杆的質量m1加速到速度V1，質量m1以這一速度在點30處衝擊在靜止的、可轉動地支承著的切刀上。
通過這種最好為非彈性的衝擊，質量m1的脈衝實際上完全傳遞給切刀的運動質量m2，後者加速到速度V2並繞支座軸線運動到虛線所表示的位置，與此同時切斷紙幅3。切刀12的轉動受V形槽23上側31的限制。若紙幅已切斷，切刀在復位力例如重力的作用下回到起始位置，在這種情況下，切刀處於與V形槽23的下側24貼靠著的位置，以及，挺杆28移到圖中所表示的起始或靜止位置。
圖4表示帶有一個氣動式脈衝發生器的按本發明的切刀另一種實施例。
如圖3所示的情況那樣，切刀12可轉動地裝在實心支架21內的一個支座22中。支架21如在圖3中那樣有一個V形缺口23。在支架21的V形缺口23下側24中，連續地設有多個噴嘴孔40。
孔40經通道41與一個在支架21內部的蓄壓腔43連接，蓄壓腔43中有一根壓縮空氣軟管42。在靜止狀態下，切刀處於與V形缺口23的下側24支靠著的位置。若要操縱切刀，則在壓縮空氣軟管42放氣時，壓縮空氣從蓄壓腔43通過通道41流向孔40。通過與流動同時發生的脈衝操縱切刀12，並加速到速度V2，因此切斷了紙幅3。切刀12的轉動如圖3所示那樣受V形缺口23上側31的限制。
代替壓縮空氣軟管42，也可以啟動閥門(圖中沒有表示)從蓄壓腔43排氣。為此，閥門最好分別組合在通道41中。
也可以選擇按照圖5所示的實施形式，將一個蓄能器或一個蓄能系統與一個例如按圖3或圖4的脈衝交替裝置組合起來。按圖5採用彈簧50作為蓄能器。也可以考慮其它的蓄能器，例如充氣的彈性壓縮空氣軟管等。
當切刀如圖所示處於靜止位置時，彈簧處於受壓縮狀態。為了使切刀不因儲存在彈簧中的能量而被無意地操縱，切刀用支頂器51固定在圖示的位置。若要啟動切刀，則切刀在時間上互相協調地受到氣流脈衝的衝擊，支頂器51被擺動到虛線表示的位置，因此，在彈簧中儲存的能量突然釋放，切刀除受脈衝交替衝擊外還被加速。
因此，採用本發明第一次可以做到，即使紙幅高速傳送，也能毫不費力地切斷它，從而避免給例如在粘結設備或塗刷機中進行的後續加工造成困難。
權利要求
1.一種用於割斷處於高速傳送中的料幅，尤其是紙幅的設備，它有一把可運動的切刀(12)，其中切刀(12)的刀刃(13)位於料幅(3)下面在料幅(3)與壓輥(4)之間的楔形空間內，離一個由壓輥(4)與滾筒(1)構成的間隙(5)有一小的距離，其特徵在於為切刀(12)配設操縱設備，此操縱設備至少包括一個脈衝交替裝置(11)。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於脈衝交替裝置(11)是一個機械式脈衝發生器(26、27)，脈衝的傳遞通過一個衝擊體的質量衝擊進行。
3.如權利要求2所述的設備，其特徵在於切刀質量(m2)比衝擊體的質量(m1)要小得多。
4.如權利要求1所述的設備，其特徵在於脈衝交替裝置是一個氣動式脈衝發生器，採用它時，脈衝交替通過一股作用在切刀(12)上的氣流進行。
5.如權利要求6所述的設備，其特徵在於此氣流是一種壓縮空氣流。
6.如權利要求1至5中任一項所述的設備，其特徵在於操縱設備包括一個蓄能器(50)。
7.如權利要求6所述的設備，其特徵在於蓄能器(50)是一個壓縮空氣系統。
8.如權利要求1至7中任一項所述的設備，其特徵在於切刀(12)的刀刃(13)逆料幅運行方向傾料。
9.如權利要求8所述的設備，其特徵在於切刀(12)的刀刃(13)這樣傾斜，使得在切割過程中在切刀與料幅(3)之間形成的角度小於45度。
10.如權利要求9所述的設備，其特徵在於切刀(12)的刀刃(13)在切割過程中逆料幅運行方向傾斜在切刀與料幅之間形成的角度、料幅速度以及切刀的進刀速度互相調諧，使得在料幅上的刀口近似一條直線。
全文摘要
一種用於割斷處於高速傳送中的料幅的設備,它有一把可運動的切刀。其特點在於,為切刀(12)配設一個操縱設備,操縱設備至少包括一個脈衝交替裝置(11)。
文檔編號B65H19/20GK1171323SQ9711096
公開日1998年1月28日 申請日期1997年4月19日 優先權日1996年4月19日
發明者齊格蒙特·麥扎克, 伯恩德·考夫曼 申請人:沃依特·蘇爾澤製紙機械公司