可编程边料纵切机的制作方法

专利名称：可编程边料纵切机的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及切割平坦软质物品，特别涉及进给和纵切宽材料片。本发明特 别适用于纵切构成床垫罩和其它绗缝软质物品边缘的边料片。
背景技术：
在制造寝具时，床垫罩通常包括上下料片，这种料片通常由多层不同的软质物品 制成。这种床垫罩料片典型地由宽幅多针绗缝机和相关的料片切割器加工，例如描述于美 国专利No. 5，154，130,5, 544，599和6，237，517中的那些，上述文献均着重以引用方式并入 本申请。各上下料片由边料片分开，边料片形成床垫侧边并且围绕料片的整个周边延伸。多 个床垫边料 片通常是在边料纵切机上从单一的宽织物片上切下的，边料纵切机具有在纵切 机的宽度上并列设置的多个纵切刀片。已有的边料纵切机要求一或多项手工操作。例如，在纵切边料片之前，纵切刀片必 须被手工定位在期望的位置。定位操作要求纵切刀片被解除锁定，例如，通过松开锁定螺 钉，手工移动至纵切机的宽度上的新位置，然后手工锁定在新的各位置。此外，纵切刀片可 能要求手工刃磨。此外，在边料片被纵切后，边料片可能随后被手工切割成期望的长度。上 述手工操作劳动强度大，相对慢，并且耗时，这会显著增加与制造边料片相关的成本。此外，对于已有的边料纵切机，纵切刀片被安装在公共驱动轴上，该驱动轴延伸穿 越纵切机的宽度。因此，更换纵切刀片要求拆下靠近支撑轴一端的所有纵切刀片。同样，为 更换单一纵切刀片不得不拆下多个纵切刀片导致劳动强度大，耗时，并且要求纵切机停机。 因此，更换纵切刀片会降低纵切操作的效率，并且显著提高成本。因此，需要有一种改进的边料纵切机，其自动化程度和效率更高。

发明内容
本发明提供了一种可编程边料纵切机(border slitter)，它是全自动的并且消除 了现有的手工操作。可编程边料纵切机自动地定位和刃磨纵切刀片；此外，纵切后的边料片 被自动地切割成一定长度。此外，纵切刀片被彼此独立地安装，并且因此而可被彼此独立地 更换，而不必拆下其它纵切刀片。因此，可编程边料纵切机可以连续地操作，非常搞笑，并且 边料片能以显著缩短的时间制作。根据一些实施方式，一种用于进给和纵切软质物品的设备，具有多个辊，包括进给 辊和夹辊，用于载送软质物品。横轨大致平行于所述辊但与所述辊相隔；多个纵切系统，带 有相应的纵切刀片，安装在横轨上。纵切刀片电机可操作地连接着纵切刀片。纵切刀片定 位系统可平行于横轨移动，并且纵切刀片定位系统可操作以便将纵切系统移过横轨的一段 充分长度，并且因此而移过软质物品的一段充分宽度。材料进给电机连接着进给辊，并且可 操作以便移动软质物品经过纵切系统。控制器连接着纵切刀片电机、纵切刀片定位系统和 材料进给电机，并且控制器首先可操作以引起纵切刀片定位系统将纵切系统移动至横轨上 的期望位置。此外，控制器可操作以便接通纵切刀片电机和材料进给电机，从而移动软质物品经过纵切刀片。根据另一方面，纵切刀片定位系统可以具有平行于横轨安装的托架；并且控制器 引起托架将纵切系统移动至横轨上的期望位置。在备选实施方式中，纵切刀片定位系统可 以具有定位电机，其安装在相应的纵切系统上；并且定位电机可被控制器操作，以将相应的 纵切系统彼此独立地沿着横轨移动至期望位置。在另一方面，纵切刀片被公共刀片驱动电机旋转；在备选实施方式中，每个纵切系 统具有刀片驱动电机，其连接着相应的纵切刀片。在其它方面，刀片刃磨器靠近纵切系统 安装；并且纵切刀片定位系统被用于移动纵切系统到靠近刀片刃磨器，以便刃磨纵切刀片。 在备选实施方式中，刀片刃磨器被安装在每个纵切系统上，并且可被控制器操作以便刃磨 相应的纵切刀片。在另一实施方式中，刀片刃磨器被安装在驱动系统上，以便平行于横轨移 动；刀片刃磨器可被控制器移动至靠近待刃磨纵切刀片的位置。在另一方面，横切机系统连接着控制器，用于将纵切过的软质物品切割至期望的 长度。通过后面结合附图所作的详细描述，本发明的这些和其它目的和优点将会更清楚 地 体现出来。


图1是可编程边料纵切机的上游端视图。图2是图1中的可编程边料纵切机的剖切侧视图。图3是图1中的可编程边料纵切机的前端的透视图。图4是图1中的可编程边料纵切机的前端的局部透视图。图5是可用于图1中的可编程边料纵切机中的示例性第一纵切刀片系统的一侧的 透视图。图6是第一纵切刀片系统的相反侧的侧视图。图7是图1中的可编程边料纵切机的第一纵切刀片系统、定位托架和支撑杆组件 的剖视图。图8是可用于图1中的可编程边料纵切机的定位托架的示例性实施方式的透视 图。图9是图1中的可编程边料纵切机的第一纵切刀片系统、定位托架和支撑杆组件 的剖视图。图10是用于图1中的可编程边料纵切机的材料进给系统的示例性实施方式的透 视图。图11是图1中的可编程边料纵切机的剖切侧视图。图12是横切机系统的端视图。图13是图1中的可编程边料纵切机的控制电路的示意性框图。图14是示意性示出了由图1中的可编程边料纵切机执行的纵切刀片定位过程的 流程图。图15是示意性示出了由图1中的可编程边料纵切机执行的材料纵切过程的流程 图。
图16是可编程边料纵切机的前端的局部透视图，并且示出了纵切系统定位系统 和纵切刀片驱动电机的备选实施方式。图17是可编程边料纵切机的前端的局部透视图，并且示出了纵切刀片刃磨系统 的第一备选实施方式。图18是可编程边料纵切机的前端的局部透视图，并且示出了纵切刀片刃磨系统 的第二备选实施方式。图19是可用于类似于图1所示的可编程边料纵切机中的第二纵切系统的示例性 备选实施方式的透视图。图20是示于图19的第二纵切系统的一端的透视图。图21是用于图19所示第二纵切系统的第二纵切刀片组件的示例性备选实施方式 的透视图。图22是第二纵切刀片组件的沿着图21中的线22-22所作的局部剖视图。图23是用于图19中的第二纵切系统的第二纵切刀片定位器的示例性备选实施方 式的透视图 。图24是可用于类似于图1所示的可编程边料纵切机中的第三纵切系统的示例性 备选实施方式的透视图。图25是示于图24的第三纵切系统的示例性备选实施方式的剖视图。图26A是显示拼装式纵切刀片的示例性实施方式被安装在纵切刀片驱动轴上时 的局部透视图。图26B是显示图26A中的拼装式纵切刀片可从纵切刀片驱动轴拆下的局部透视图。
具体实施例方式参看图1和2，可编程边料纵切机20的一种示例性实施方式包括纵切系统22、纵 切刀片定位系统23、纵切刀片刃磨系统24、材料进给系统26和横切机系统28的各种示例 性实施方式。将被纵切的材料30在图2中从左向右如箭头32所示被进给通过可编程边料 纵切机20。材料30仅仅是示例性地示出的；实际中，单片或叠层的软质物品可以被切割。 下游方向是指与材料流箭头32的方向相同的方向，上游方向是指与材料流箭头32的方向 相反的方向。此外，边料纵切机20具有前部34，其中材料30被进给到该前部中，和后部36， 其中材料30从该后部离开边料纵切机20。因此，图1是边料纵切机20沿上游方向从后部 朝向前部看时的端视图。取决于具体用途，边料纵切机20可以如图2所示以大致水平定向 或替代性地以大致竖直定向支撑在基座或框架(未示出)上。参看图3，纵切系统22包括多个纵切刀片组件40，它们可移动地安装在支撑杆组 件42上，所述支撑杆组件延伸穿过边料纵切机20的宽度。纵切刀片定位系统23具有纵切 刀片定位器43，其包括也是安装在支撑杆组件42上的定位托架44。定位托架44可连接至 传动带48，该传动带是由驱动电机46操作的传动带和带轮驱动器58的一部分，该驱动电机 可操作以便移动定位托架44至支撑杆组件42上的不同的各位置。因此，支撑杆组件42用 作纵切刀片组件40和纵切刀片定位托架44的横轨或轨道。如示于图4，纵切刀片驱动电机 50借助于带轮和带传动器54旋转纵切刀片驱动带轮55和驱动轴52。在该实施方式中，全部纵切刀片56被公共驱动轴52旋转。每个纵切刀片组件40基本相同；因此，只有一个系统将被详细显示和描述。参看 图5，每个纵切刀片系统40具有安装支架60，其包括导向块62、驱动块64和纵切刀片件66。 导辊68a-68d被安装在导向块62上，并且导辊68a_68d可相对于纵切刀片系统40自由旋转。驱动块64具有驱动套环74，其被安装在轴承中并且因此而可相对于驱动块64自 由旋转。中心孔76具有对置的键80。键80被分开一段距离，该距离允许驱动轴52 (图4) 在它们之间滑动。驱动轴52具有非圆形横截面，例如，正方形、六边形、八边形或其它非圆 形横截面；并且因此，驱动套环74被驱动轴52旋转。参看图6，驱动带轮82刚性连接着驱 动套环74的一端。驱动带轮借助于传动带85提供旋转运动至从动带轮84。从动带轮84 被安装在心轴86 (图5)的一端上，并且心轴86和从动带轮84可相对于纵切刀片件66自 由旋转。纵切刀片56被安装在心轴86的相反端上，并且通过螺母87被保持就位，该螺母 被螺合在心轴86的相反端上。因此，纵切刀片56可以通过简单地拆下螺母87而容易地更 换。 参看图7，支撑杆组件42由大支撑杆94和小支撑杆96形成。支撑杆94、96是商 业工业的铝挤出件。支撑杆94、96具有沿横截面周边布置的多个纵向T形槽98，并且支撑 杆由紧固件连接在一起，紧固件之一被显示在100，紧固件也是商业供应的适用于此用途 的。多个直线导轨102a-102f插入选定的T形槽98中，并通过摩擦配合被保持就位。导轨 102a-102f也是商业供应件，它们被设计成用于支撑杆94、96。通过将导辊68a_68d在相应 的导轨102a-102d滑动，纵切刀片系统40被安装在支撑杆组件42上，从而允许纵切刀片系 统40被容易地沿着支撑杆组件42纵向移动。如示于图1，支撑杆组件42的长度允许不被 使用的纵切刀片组件40在待用位置储存在支撑杆组件42的一端或两端。参看图6，导辊 68a、68b之间的分隔距离大于导辊68c、68d，以使得纵切刀片系统40在如图7所示被安装 在支撑杆组件上时的任何晃动或卡滞的可能性最小化。参看图8，纵切刀片定位器43的定位托架44具有本体104，该本体上可旋转地安 装着四个辊导向件106a、106b、106c、106d。纵切刀片拾取作动缸或螺线管108，其可以是气 动的或电动的，被连接在本体104的一端。作动缸108可操作而伸出和缩回缸杆110。大致 U形爪112连接着缸杆110的远端。爪112具有对置的腿或指杆113a、113b，其相应的前向 边缘114a、114b朝向爪112的远端渐缩。返回来看图7，通过将导辊106a、106c在直线导轨102e上滑动和将导辊106b、 106d在直线导轨102f上滑动，定位托架44被安装在支撑杆组件42上。因此，定位托架42 可沿着支撑杆组件42纵向自由移动。纵切刀片系统40还具有锁销116，其连接着套环115，例如，通过螺纹、销或类似的 连接件。偏压装置117，例如压缩弹簧、一或多个贝氏(Belleville)垫圈或类似的偏压构 件，被用于产生将套环115朝向导轨102a推压的偏压力。因此，偏压构件117引起套环115 和销116施加作用于导轨102a的锁定力，从而防止纵切刀片系统40相对于支撑杆组件42 移动。通过启动纵切刀片拾取作动缸108，缸杆110和指杆113a、113b朝向锁销116延伸。 相应指杆113a、113b的渐缩前向边缘114a、114b接触锁销116的斜角表面119f ；并且通过 缸杆110和指杆113a、113b完全伸出，爪112将套环115和锁销116从图7中看向左移动。因此，如示于图8，指杆113a、113b抬升套环115和锁销116而脱离接触导轨102a。通过启 动定位电机46 (图3)，定位托架44和纵切刀片系统40可沿着支撑杆组件42纵向移动。当 定位托架44将纵切刀片系统40移至期望位置后，纵切刀片拾取作动缸108的状态被切换； 并且缸杆110和指杆113a、113b后退到示于图7的位置。偏压构件117将套环115和锁销 116从图7中看向右移动而接触到导轨102a，从而防止纵切刀片系统40相对于导轨102a 移动。如示于图3，刀片刃磨系统24靠近纵切刀片56安置在边料纵切机20的宽度的每 端。每个刃磨系统24在构造和操作上基本类似；因此，只有一个被详细描述。参看图4，刃 磨器作动缸或螺线管88，其可以是气动的或电动的，被支撑在支架89上。纵切刀片刃磨器 90附装于缸杆91和一对导杆92的相应远端。在一种状态下，作动缸88缩回缸杆91、导杆 92和刃磨器90，从而将刃磨器90移离与并置的纵切刀片56的接触。当作动缸88的状态 被切换后，缸杆91、导杆92和刃磨器90伸出以便将刃磨器90移动与并置的纵切刀片56相 接触并且对其进行刃磨。材料进给系统26更详细地示于图10。系统具有两个待用辊120、122，其被安装成 可相对于待用框架件124a、124b自由旋转。纵切机接合辊126在其端部可旋转地安装至角 形支架128a、128b的相应端部，所述角形支架又可枢转地安装至相应的框架件124a、124b。 纵切刀片接合作动缸或螺线管130a、130b，其可以是气动的或电动的，还被相应的框架件 124a、124b支撑并且可枢转地连接着相应的接合支架128a、128b的相反两端。如示于图2， 当作动缸130a、130b处在第一状态时，纵切机接合辊126将材料30支撑在从纵切刀片56 移离的位置。然而，如示于图11，当作动缸130a、130b切换状态后，纵切机接合辊126朝向 纵切刀片56枢转；并且材料30被移动至接合纵切刀片56的位置。
再次参看图10，进给或牵引辊132被材料进给电机134旋转。夹辊136在其端部 被可旋转地安装至角形支架138a、138b的相应端部，所述角形支架又可枢转地安装至相应 的框架件124a、124b。夹辊作动缸或螺线管140a、140b，其可以是气动的或电动的，还被相 应的框架件124a、124b支撑并且可枢转地连接着相应的接合支架138a、138b的相反两端。 如示于图2，当夹辊作动缸140a、140b处在第一状态时，夹辊136将材料30支撑在移离牵 引辊132的位置；并且材料30不被牵引通过边料纵切机20。然而，如示于图10，当夹辊作 动缸140a、140b切换状态后，夹辊126朝向被牵引辊132支撑的材料30枢转并且接触该材 料；并且材料30被牵引通过边料纵切机20。参看图12，横切机系统28具有框架150，其延伸穿越边料纵切机20的宽度。框架 150支撑着直线导轨152，在所述直线导轨上安装着横切机托架154，该横切机托架则支撑 着横切机刀片156、横切机电机158和刀片刃磨器160。横切机系统28可被以已知的方式 操作以便沿着导轨152的长度移动横切机刀片156，从而将材料切割至期望的长度。横切机 刃磨器160在构造和操作上基本上类似于参照图4描述的刃磨系统24。参看图13，可编程的控制器180被用于协调可编程边料纵切机20上的各个电机和 作动缸的操作。对于特定的一组将被纵切的边料片，可编程的控制器180存储着与这些边 料片的宽度相关的数据；并且其可操作以便将纵切刀片组件40移动至支撑杆组件42上的 期望位置，以使得期望宽度的边料片将被纵切。示例性纵切刀片定位周期(循环)被示意 性地描绘于图14。首先，在252，控制器180判断边料纵切机是否已准备就绪从而可将纵切刀片组件在支撑杆组件42上移动。例如，边料纵切机20应当具有图2所示状态，其中纵切 机接合辊126从纵切机刀片56后退。如果这些条件或其它条件未被满足，则控制器180产 生有错误信息，如指示在254。如果正确条件成立，控制器180在256命令定位电机46将定位托架44沿着支撑 杆组件42朝向将被拾取的纵切刀片系统40移动。托架44的位置可由控制器180利用已 知的电机控制器技术检测。当控制器180在258判断出定位托架44紧邻期望的纵切刀片 系统时，控制器180则在260停止定位电机46。然后，控制器180在262切换拾取作动缸 108的状态。这个操作会将爪112移动到锁销116的头部下方，并且释放期望的纵切刀片系 统以便沿着支撑杆组件42移动。然后，控制器180由在264启动定位电机46，该定位电机适于将定位托架44和期 望的纵切刀片系统40沿着支撑杆组件42朝向期望位置移动。当控制器180在266检测 到期望位置已被达到时，其在268命令定位电机46停止。然后，控制器180在270命令拾 取作动缸108切换状态。这个操作可将爪116从锁销头118下面缩回，从而允许偏压构件 117将套环115和锁销116抵靠着导轨102a移动，从而阻止期望的纵切刀片系统相对于导 轨102a移动。控制器180然后在272判断是否更多的纵切刀片组件已被沿着支撑杆组件 42移到到期望的相应位置。如果是这样，描述在步骤258-272的过程被反复进行，直至所有 纵切刀片组件就位。然后，参看图15，控制器180操作以执行材料纵切周期(循环)。在这一过程中，控 制器1 80在302判断是否边料纵切机准备就绪。例如，为了达到准备就绪状态，纵切刀片必 须安置在它们的期望位置；并且材料必须被加载。其它条件可能也必须满足。如果边料纵 切机没有准备就绪，则有错误信息在304产生。如果条件满足，控制器180在306命令纵切 刀片电机50启动。此外，控制器在308判断是否夹棍和接合辊就位以便纵切材料。如果不 是这样，控制器180在309命令纵切机接合作动缸130a、130b和夹辊作动缸140a、140b改变 状态。这样动作引起材料接合辊126将材料30移动到与纵切刀片56和夹辊136接合，以 便抵靠着牵引辊132上的材料30移动。通过这些动作，边料纵切机20达到示于图11的状 态。控制器180此外在310命令材料进给电机134启动。进给电机134牵引材料30经过 纵切刀片56，从而将材料30纵切成具有期望宽度的边料片。然后，控制器在312判断期望 的材料长度已经被纵切。当该长度达到时，控制器180在314停止材料进给电机134，并在 316启动横切机电机并执行横切周期(循环)，从而将纵切过的边料片切割至期望的长度。 控制器180然后在318判断是否更多的材料30将被纵切；如果是这样，参照步骤306-318 描述的过程被反复进行。在由操作者或控制器180中的计时器或周期(循环)计数器确定的任何时刻，控 制器180可以执行刀片刃磨周期(循环)，其中首先操作定位电机46 (图3)，以便利用定位 托架44将期望的纵切刀片组件40移动至靠近刃磨器24。接下来，如果驱动电机50不是 运转着的，控制器180启动驱动电机50并且切换刃磨器作动缸88的状态。刃磨器90被移 动到与相应的旋转纵切刀片56相接触，以便刃磨刀片。在可由控制器180中的计时器判断 的时段达到后，控制器180再次切换刃磨器作动缸88的状态；并且刃磨器90从纵切刀片后 退。可编程边料纵切机20具有下述优点，即自动地定位和刃磨纵切刀片56，此外，自动地将纵切材料30切成具有期望长度的边料片。此外，可编程边料纵切机20在加工过程 中自动地引导材料30。此外，纵切刀片56被彼此独立地安装，并且因此可被更换而不必拆 下其它纵切刀片。因此，可编程边料纵切机20可以连续地操作，非常高效，并且同要求手工 操作的现有技术相比，边料片可以用显著缩短的时间加工。可编程边料纵切机20可以应用于这样的加工过程，该过程在纵切之前使用绗缝 机来提供绗缝材料，例如，显示和描述于美国专利No. 5，544，599和6，105，520中的系统，上 述文献整体上以引用方式并入本申请。因此，可编程边料纵切机20既可以设置在单独的切 割线中，也可以与绗缝机串联且设置在其下游。虽然本发明通过描述示例性实施方式而被披露，并且虽然各种示例性实施方式被 详细描述，但并不能认为权利要求中限定的保护范围局限于这些细节或以任何方式受到限 制。本领域技术人员容易理解其它优点和修改。例如，在图4的示例性实施方式中，纵切刀 片56被纵切刀片电机通过公共轴52旋转，公共轴又被带传动器54旋转。在备选实施方式 中，带传动器54可以更换位齿轮驱动器或离合驱动器，例如，机械式、电磁式或流体式离合 器。在其它备选实施方式中，如示于图16，每个纵切刀片，例如纵切刀片56a、56b，可以由相 应的纵切刀片电机170a、170b单独地、直接地驱动。纵切刀片电机170a、170b连接着控制 器180并由其控制，如图13中的虚线所示。在图3中的示例性实施方式中，相对于纵切刀片组件40独立的纵切刀片定位系统 23可操作以便 将每个纵切刀片组件40沿着支撑杆组件42的长度移动到期望位置。参看图 16，在备选实施方式中，每个纵切刀片组件40可以被相应的纵切刀片定位系统沿着支撑杆 组件42独立地移动。在这种示例性实施方式中，齿条174被安装在支撑杆94上。每个纵 切刀片组件，例如组件40a、40b，具有相应的定位电机，例如定位电机176a、176b，该定位电 机又旋转相应的小齿轮178a、178b。定位电机176a、176b连接着控制器180并由其操作，如 图13中的虚线所示。在该实施方式中，多个纵切刀片组件40可以被控制器180指挥，以便 独立地且大致同时地沿着支撑杆组件42移动。在图3中的示例性实施方式中，刃磨器组件24被固定至支架89 ；并且纵切刀片56 被移动至刃磨器90的位置。如示于图17，在备选实施方式中，支架179可以用于将刃磨器 24直接连接至纵切刀片组件40，从而刃磨器24与纵切刀片组件40 —起移动。在该实施 方式中，每个纵切刀片组件40可以配备有相应的刃磨器24，刃磨器可在任何时间由控制器 180操作以便刃磨相应的纵切刀片56。在另一备选实施方式，如示于图18，刃磨器24可以 连接着螺母186，该螺母被安装在驱动螺杆188上。驱动螺杆188在一端连接着刃磨器驱 动电机190，该刃磨器驱动电机又连接着控制器180，如图13中的虚线所示。在该实施方式 中，控制器180命令操作驱动电机190以便将刃磨器24移动到靠近期望的待刃磨纵切刀片 56。带有安装在支撑杆组件42上的纵切刀片定位系统23的纵切系统22的第一示例 性实施方式被显示和描述于图1-8。在该实施方式中，纵切刀片定位器43由带轮和带传动 器54沿着支撑杆组件42移动。纵切刀片定位器43操作而接合特定的纵切刀片组件，并将 其沿着纵切刀片驱动轴52移动至期望位置。参看图19，在一种示例性备选实施方式中，第 二纵切刀片系统22a包括纵切刀片定位器43a，其可滑动地安装在支撑杆组件42a上。纵切 刀片定位器43a连接着带轮和带传动器58a，该带轮和带传动器由定位电机46a以类似于前面描述的方式驱动。示例性备选实施方式的纵切刀片组件40a被安装在纵切刀片驱动轴 52a上，并且可由纵切刀片定位器43a在驱动轴52a上移动至纵向不同位置。参看图20，纵切刀片定位器43a包括托架44a，其可滑动地安装在支撑杆组件42a 上。托架44a支撑着抓持器162，该抓持器适于接合每个纵切刀片组件40a以便沿着驱动轴 52a移动。纵切刀片驱动轴52a可以具有圆形或非圆形横截面。参看图21，每个纵切刀片组件40a由纵切刀片56形成，该纵切刀片被安装至锁环 163的一端。如示于图22，纵切刀片56通过螺纹紧固件165被紧固至锁环本体164。本体 164具有内孔166，其在一端终止于斜角或锥形表面167。套筒182安置在孔166中。套筒 182具有纵向延伸狭缝183，其形成多个周向相隔段188，所述段可沿径向移动。法兰184从 各个段188延伸并且具有相应的外部张开的斜角表面185。斜角表面185的尺寸设置成适 于接触在本体164的锥形表面167上。套筒182具有中心孔，其尺寸设置成适于接纳驱动 轴52a。压缩弹簧186也在本体孔166中安置在套筒182上。帽187螺合于套环本体164 的一端，并将压缩弹簧186牢固地保持推压法兰184。压缩弹簧186的力将斜角表面185推 抵于锥形表面167，锥形表面又施加径向夹持力于相关的带有相应法兰184的段188上。因 此，段188径向向内移动；并且套筒182在该力作用下牢固推抵于驱动轴52a，以防止切割 刀片组件40a相对于驱动轴52a旋转。套筒延长段189通过螺纹啮合件或类似的连接件被安装在套筒182上，以形成环 形空间191。 因此，如果套筒延长段189从图22中看向右移动，则法兰184从锥形表面167 脱开；并且段188径向向外移动小量距离。段188的径向膨胀导致套筒182施加在纵 切刀 片驱动轴52上的压缩夹持力释放；并且纵切刀片组件40a可以沿着驱动轴52a纵向移动， 即从图22中看向左或向右移动。参看图23，抓持器162具有分支叉193，其朝向纵切刀片驱动轴52a延伸。分支叉 193具有从抓持器162延伸的第一内部固定叉194和连接着作动缸196的第二外部可移动 叉195。抓持器162此外具有附装于托架44a的间隙作动缸192。当控制器180提供指令 以切换间隙作动缸192的状态时，分支叉193向外即从图23中看向左或在图20中朝向观 察者移动。在这个靠外位置，分支叉193离开纵切刀片56 ；并且因此控制器180可以命令定 位电机46a将托架44a和抓持器162沿着驱动轴52a的长度移动至任何期望的位置。为了 沿着驱动轴52a重新定位纵切刀片组件40a，控制器180命令定位电机46a移动抓持器162 以使得叉193与相应的环形空间191对正。控制器180然后命令作动缸192再次切换状态，以将移动分支叉193向内移动，即 从图23中看向右、在图20中移离观察者，并且叉193被安置在环形空间191中。然后，控 制器180命令作动缸196切换状态，这导致可移动叉195被向外驱动至示于图23中的虚线 的位置，即从图20中看向右移动。因此，可移动叉195将套筒延长段189和套筒182从图 20和22中看向右移动。这个运动导致法兰184从锥形表面167脱开并将纵切刀片组件40a 从驱动轴52a释放。然后，控制器180可以命令定位电机46a将托架44a、抓持器162和相 关的纵切轮组件40a沿着驱动轴52a移动至任何期望位置。当处在期望位置时，控制器180命令作动缸196再次切换状态，这回引起可移动叉 195在图23中移离观察者、从图20中看向左移动。压缩弹簧186驱动法兰184抵靠于锥形 表面167，这一动作导致法兰184和相关的段188向内朝向驱动轴52a径向偏移。相关的段188再次施加夹持力于驱动轴52a上，以将纵切刀片组件40a驱动轴52a上紧固在期望的位 置。控制器180然后命令作动缸192切换状态，这导致抓持器162和固定叉194向外延伸 或移动，即从图23中看向左、在图20中朝向观察者移动。在该靠外位置，分支叉193离开 纵切刀片56的外周或边缘。控制器180然后可以命令定位电机46a将托架44a和抓持器 162沿着驱动轴52a移动至任何期望位置。在示于图19-23的实施方式中，如不从驱动轴52a拆下纵切刀片组件，纵切刀片就 不能从纵切刀片组件40a拆下。在备选实施方式中，纵切刀片组件40a可以采用示于图5 和6的设计，其允许纵切刀片56a从驱动轴52a拆下，而不必拆下纵切刀片组件40a。参看图24，在另一示例性备选实施方式中，纵切刀片系统22b包括纵切刀片定位 器43b，其可滑动地安装在支撑杆组件42b上。纵切刀片定位器43b连接着带轮和带传动器 58b，该带轮和带传动器由定位电机以类似于前面参照图19中的定位电机46a描述的方式 驱动。另一示例性备选实施方式的纵切刀片组件40b被安装成在具有非圆形横截面轮廓的 纵切刀片驱动轴52b上进行滑动运动。每个纵切刀片组件40b具有导向块198，其被安装成 在导轴200上进行滑动运动。每个导向块198具有从其延伸的相应的安装支架201，并且每 个安装支架具有轴承组件203，所述轴承组件的尺寸设置成适于滑动接纳驱动轴52。如示 于图25，轴承组件203允许相应的纵切刀片组件40b由纵切刀片定位器43b在驱动轴52b 和导轴200上纵向移到不同的位置。轴承组件203还提供了一种相应的纵切刀片件，其允 许相应的纵切刀片被安装在其上并且由驱动轴52b旋转。参看图24和25，纵切刀片定位器43b包括可滑动地安装在支撑杆组件42b上的 托架44b。托架 44b支撑着作动缸202，所述作动缸适于接合纵切刀片组件40b以便沿着驱 动轴52b和导轴200移动。作动缸202具有活塞204，其远端带有柱塞206。柱塞可以弹性 安装在活塞204的远端上。作动缸202可由图13中的可编程控制器180操作而伸出和缩 回活塞204和柱塞206。每个切割刀片组件具有接纳槽208，所述接纳槽具有大致张开的横 截面轮廓，该轮廓适于接纳柱塞206的大致锥形的横截面轮廓。因此，控制器180首先移动 托架44b，从而柱塞206靠近期望的接纳槽208。作动缸被然后命令而将活塞204伸出，以 将柱塞206插入靠近的接纳槽208。控制器180然后可操作以便将托架44b和一或多个切 割刀片组件40b移动至相对于驱动轴52b和导轴200的不同的纵向位置。控制器180将托 架44b和所述一或多个切割刀片组件40b停止在期望位置，并且命令作动缸200改变状态 以缩回活塞204和柱塞206。因此，托架44b和作动缸200可操作而将每个切割刀片组件移 动至相对于切割刀片驱动轴52b和导轴200相应的期望位置。参看图26A，示例性备选实施方式的纵切刀片56a具有两个纵切刀片半体210、 212，它们通过锁定套环214和紧固件216紧固就位。如示于图26B，在拆下紧固件216后， 通过锁定套环214的略微滑动运动，纵切刀片半体可以拆下。为了清楚，锁定套环214的拆 下位置在图26b中被夸大表示。刀片件218是位于安装支架201中和示于图25的轴承组 件203的一部分。刀片件218具有中心毂220，用于定位刀片半体210、212和锁定套环214。 刀片件218此外具有螺纹孔，用于接纳紧固件216。纵切刀片56a具有下述优点，即允许纵 切刀片从纵切刀片组件40b拆下以及安装在其上，而不必将纵切刀片组件40b从驱动轴52b 拆下。纵切刀片56a可以用于这里描述的任何纵切刀片组件。在上面描述的示例性实施方式中，纵切刀片定位系统23、23a被安装至相应的支撑杆组件42、42a;然而，在其它实施方式中，纵切刀片定位组件可以安装至另一导向结构。
因此，本发明在其宽广方面并不局限于这里描述和显示的细节。而是可以在不脱 离权利要求中限定的精神和范围的前提下 对这里描述的细节作出各种修改。
权利要求
一种用于进给和纵切软质物品的设备，包括多个辊，配置成载送软质物品，所述多个辊包括进给辊和夹辊；横轨，大致平行于所述多个辊延伸但与所述多个辊相隔；多个纵切刀片组件，可移动地安装在横轨上，所述纵切刀片组件包括相应的纵切刀片；纵切刀片电机，可操作地连接着纵切刀片；纵切刀片定位系统，可沿平行于横轨的方向移动，所述纵切刀片定位系统可操作以便将纵切刀片组件移过横轨的一段充分长度并且因此而移过软质物品的一段充分宽度；材料进给电机，连接着进给辊并且可操作以便移动软质物品经过纵切刀片组件；控制器，连接着纵切刀片电机、纵切刀片定位系统和材料进给电机，所述控制器可操作以引起纵切刀片定位系统将纵切刀片组件移动至横轨上的期望位置，并且控制器还可操作以便接通纵切刀片电机和材料进给电机，从而移动软质物品经过纵切刀片。
2.根据权利要求1的设备，其中，纵切刀片可从纵切刀片组件拆下，而不必从横轨拆下 纵切刀片组件。
3.根据权利要求1的设备，其中，横轨的长度大于软质物品的宽度，从而允许纵切刀片 组件在不被使用时被移到横轨的一端。
4.根据权利要求1的设备，进一步包括刀片驱动系统，其可连接在纵切刀片电机和纵 切刀片之间。
5.根据权利要求4的设备，其中，刀片驱动系统包括驱动轴，所述驱动轴大致平行于横 轨可旋转地安装，并且连接着纵切刀片电机。
6.根据权利要求5的设备，其中，刀片驱动系统包括连接在驱动轴和纵切刀片之间的 带传动系统。
7.根据权利要求1的设备，共包括多个纵切刀片电机，每个纵切刀片电机可操作地连 接着不同的一个所述纵切刀片系统。
8.根据权利要求1的设备，其中，纵切刀片定位系统可移动地安装在横轨上。
9.根据权利要求1的设备，其中，一个纵切刀片组件包括锁定装置，用于与横轨接合和 脱开。
10.根据权利要求9的设备，其中，纵切刀片定位系统可由控制器操作，以便首先脱开 锁定装置，从而允许纵切刀片定位系统将所述一个纵切刀片组件沿着横轨移动至期望位 置，然后，接合锁定装置以将所述一个纵切刀片组件锁定在期望位置。
11.根据权利要求10的设备，其中，锁定装置包括可移动而接触和离开横轨的轴。
12.根据权利要求11的设备，其中，纵切刀片定位系统包括指杆，所述指杆可被控制器 移动而首先抬升所述轴使之脱离与横轨的接触，然后释放所述轴。
13.根据权利要求12的设备，其中，锁定装置进一步包括偏压装置，用于将被指杆释放 的所述轴推动到与横轨接合。
14.根据权利要求10的设备，其中，锁定装置包括作动缸，所述作动缸可被控制器操 作，以接合和脱开横轨。
15.根据权利要求1的设备，进一步包括刀片刃磨器，所述刃磨器靠近相应的纵切刀片 安装，并且可被控制器操作以便刃磨相应的纵切刀片。
16.根据权利要求15的设备，其中，刀片刃磨器固定安装在一个纵切刀片组件上。
17.根据权利要求16的设备，其中，刀片刃磨器靠近所述一个纵切刀片组件固定安装。
18.根据权利要求16的设备，进一步包括刃磨驱动系统，用于支撑刀片刃磨器，所述刃 磨驱动系统可被控制器操作以便沿平行于横轨的方向移动刀片刃磨器至靠近相应纵切刀 片组件的位置。
19.根据权利要求1的设备，进一步包括 进给辊，用于支撑软质物品；和夹辊，靠近进给辊安装，并且可移动而接触和离开进给辊上的软质物品，以便移动软质 物品经过相应的纵切刀片。
20.根据权利要求20的设备，其中，进给辊连接着进给电机。
21.根据权利要求1的设备，进一步包括横切机系统，其可操作地连接着控制器，用于 将多个材料片切割成期望的长度。
22.一种用于进给和纵切软质物品的设备，包括多个辊，配置成载送软质物品，所述多个辊包括进给辊和夹辊； 横轨，大致平行于所述多个辊延伸但与所述多个辊相隔； 导轴，大致平行于横轨安装但与横轨相隔；多个纵切刀片组件，被安装成在导轴上进行滑动运动，所述纵切刀片组件包括相应的 相对于纵切刀片组件可旋转的纵切刀片；纵切刀片驱动轴，大致平行于导轴安装但与导轴相隔，所述纵切刀片驱动轴可操作地 连接着纵切刀片；纵切刀片电机，可操作以便旋转纵切刀片驱动轴和纵切刀片； 纵切刀片定位系统，安装在横轨上并且可沿平行于横轨的方向移动，所述纵切刀片定 位系统可操作以便将纵切刀片组件移过导轴的一段充分长度，并且因此而移过软质物品的 一段充分宽度；材料进给电机，连接着进给辊，并且可操作以便移动软质物品经过纵切刀片组件； 控制器，连接着纵切刀片电机、纵切刀片定位系统和材料进给电机，所述控制器可操作 以引起纵切刀片定位系统将纵切刀片组件移动至导轴上的相应期望位置，并且所述控制器 还可操作以便接通纵切刀片电机和材料进给电机，从而移动软质物品经过纵切刀片。
23.一种用于进给和纵切软质物品的设备，包括多个辊，配置成载送软质物品，所述多个辊包括进给辊和夹辊； 横轨，大致平行于所述多个辊延伸但与所述多个辊相隔； 纵切刀片驱动电机；纵切刀片驱动轴，大致平行于导轴安装但与导轴相隔，并且可被纵切刀片驱动电机旋转；纵切刀片组件，可沿大致平行于横轨的方向移动，所述纵切刀片组件包括安装在纵切 刀片驱动轴上的相应的纵切刀片，并且每个纵切刀片包括两个纵切刀片件，以允许相应的 纵切刀片被安装在相应的纵切刀片组件上以及从相应的纵切刀片组件拆下，而不必从纵切 刀片驱动轴拆下相应的纵切刀片组件；纵切刀片定位系统，安装在横轨上并且可沿平行于横轨的方向移动，所述纵切刀片定位系统可操作以便将纵切刀片组件移过导轴的 一段充分长度，并且因此而移过软质物品的 一段充分宽度；材料进给电机，连接着进给辊，并且可操作以便移动软质物品经过纵切刀片组件； 控制器，连接着纵切刀片电机、纵切刀片定位系统和材料进给电机，所述控制器可操作 以引起纵切刀片定位系统将纵切刀片组件移动至导轴上的相应的期望位置，并且所述控制 器还可操作以便接通纵切刀片电机和材料进给电机，从而移动软质物品经过纵切刀片。
24. 一种纵切刀片，其与用于进给和纵切软质物品的设备一起使用，所述纵切刀片可被 安装在纵切刀片组件上，并且可由延伸穿过纵切刀片组件的纵切刀片驱动轴驱动而相对于 纵切刀片组件旋转，所述纵切刀片包括 第一纵切刀片件；和第二纵切刀片件，所述第一纵切刀片件和第二纵切刀片件可被安装在纵切刀片组件上 以形成可旋转的纵切刀片，而不必从纵切刀片驱动轴拆下纵切刀片组件。
全文摘要
一种用于进给和纵切软质物品的设备具有多个纵切系统(22)，所述系统带有相应的安装在横轨(42)上的纵切刀片(56)。纵切刀片定位系统(23)可平行于横轨(42)移动并且可操作以便沿着横轨(42)移动纵切系统(22)。材料进给电机(134)连接着进给辊并且可操作以便移动软质物品(30)经过纵切系统。控制器(180)首先可操作以引起纵切刀片定位系统(23)依次将纵切系统(22)移动至横轨(42)上的各期望位置。然后，控制器(180)操作纵切刀片电机(50)以旋转纵切刀片(56)，并且操作材料进给电机(134)，从而移动软质物品(30)经过纵切刀片(56)。
文档编号B26D1/00GK101842200SQ200880106330
公开日2010年9月22日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月14日
发明者I·哈贝克, J·凯特亨瑞, S·瓦德利亚, T·L.·迈尔斯 申请人:L&P产权管理公司