用于切割帘线带的纵断的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于切割帘线带的纵断机，该纵断机包括一切割单元，该切割单元包括两个能围绕单独的转动轴转动的圆片刀，其中，至少一个转动轴被驱动，其中，设有一能借助于伺服驱动系统（8）围绕一竖直轴摆动的控制框架（4），该控制框架具有多个转动支承在控制框架上的辊（7），该控制框架（4）被连接在切割单元（3）上游，经由所述辊（7）导引帘线带。
【专利说明】用于切割帘线带的纵断机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于切割帘线带的纵断机/纵裁机(Slitter)，其包括一切割单元，该切割单元包括两个可围绕单独的转动轴转动的圆片刀，其中，至少一个转动轴被驱动。
【背景技术】
[0002]在料幅加工工业中，通常在卷材上提供覆有橡胶层的材料。为了进行加工，要使该覆有橡胶层的材料开卷，导引料幅通过制造过程并且在机器设备的末端再次将其卷绕。
[0003]纵断机这一机器部件是指纵向分割装置，也就是，料幅在生产过程中根据需要被分割为至少两个材料条带。这用于提高机器的产出。大多数情况下采用圆片刀作为纵断机刀具。
[0004]分割过程是料幅的切割。在实践中采用名称为纵断机的设备。机器部件“纵断机”被设计用于将料幅分割成至少两个或更多的条带。料幅被以规定的材料宽度切割，这样得到了相同或不同的材料条带。
[0005]在运行中可能出现这样的困难，S卩:由于带材料的输送而导致在切割时或在切割之后特别是在维持所要求的材料宽度公差方面出现问题。
实用新型内容
[0006]因此本实用新型的目的是，提供一种纵断机，其能够维持预先规定的尺寸公差。
[0007]为了达到该目的，在所述类型的纵断机中设计:设有一能借助于伺服驱动系统/调节驱动系统围绕一竖直轴摆动的控制框架，该控制框架具有多个转动支承在控制框架上的辊，该控制框架被连接在切割单元上游，经所述辊导引帘线带。
[0008]通过控制框架可以在切割单元紧前方对(帘线)带的取向进行修正，从而能始终以规定的、能实现尺寸精确的分割的取向来输送(帘线)带。为此控制框架通过伺服驱动系统相应地围绕竖直轴摆动，这导致对(帘线)带的修正。所述摆动根据借助相应的(帘线)带边棱检测系统对(帘线)带的方位、特别是边棱所进行的相应检测来进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1示意性地在正视图中示出了纵断机的工作原理，
[0010]图2示意性地在俯视图中示出了纵断机的工作原理，
[0011]图3和4示出了纵断机的简化的视图，
[0012]图5示出了纵断机的另一构造形式，
[0013]图6示出了切割单元，
[0014]图7示出了具有套筒轴承和多个刀具对的切割单元，
[0015]图8示出了具有套筒轴承和一个刀具对的切割单元，
[0016]图9和10示出了用于具有套筒轴承的切割单元的刀具轴，[0017]图11和12示出了没有和带有纵断机的、用于制造轮胎帘布层(Karkasse)的设备的简化的设备平面布局图，
[0018]图13和14示出了没有和带有纵断机的、用于制造带束层(GUrtel)的设备的简化的设备平面布局图。
[0019]附图标记列表:
[0020]I纵断机
[0021]2机架
[0022]3切割单元
[0023]4控制框架
[0024]5圆片刀
[0025]6带动盘
[0026]7辊
[0027]8伺服驱动系统
[0028]9驱动装置
[0029]10幅面边棱检测系统
[0030]11控制辊
[0031]12导向辊
[0032]13进入导引装置
[0033]14宽度调节装置
[0034]15辊
[0035]16导引系统
[0036]17材料分隔装置
[0037]18精密调 节装置
[0038]19刀具轴
[0039]20传感元件调节器
[0040]21摄像机系统
[0041]22气动缸
[0042]23套筒轴承
[0043]24底板
[0044]25牵引杆
[0045]26运行辊/工作辊
[0046]27支承辊制动器
[0047]28材料输送方向
[0048]29料幅
[0049]30进入侧
[0050]31材料条带
[0051]32保护装置
[0052]33导引系统
[0053]34离合系统[0054]35导引系统
[0055]36展开站
[0056]37材料支承装置
[0057]38剪切机
[0058]39回退系统
[0059]40带式运输机
[0060]41叠合拼接装置
[0061]42对接装置
[0062]43静止辊
[0063]44拼接装置
[0064]45拼接装置中的输出带
[0065]46用于手动拼接的带
[0066]47维修带
[0067]48敷设装置
[0068]49卷绕站
【具体实施方式】
[0069]纵断机I这个部件的基本功能总是相同的。料幅29为了后续过程而必须被分割。在图1和2中简化示意性地示出了部件纵断机I的基本原理。
[0070]料幅29从上方通过控制框架4被输送给切割单元3并且被分割成至少两个、必要时也可以是多个材料条带31，其中所分割的条带的材料宽度可以是不同的(不对称的)或相同的(对称的)。
[0071]在切割之前，料幅29被具有辊7的控制框架4导引。多个辊7沿材料输送方向28彼此平行地布置并且形成控制框架4中的弧形的支承座。由此在制造过程中在进行纵向分割之前相应地使料幅29静止。
[0072]料幅29越精确地被输送到纵断机I中，就可以越精确地测量和切割该料幅。因此在纵断机I的进入侧布置有进入导引装置13，该进入导引装置对料幅29进行预控制并因此确保了正确的中心位置。在切割单元3之前的材料输送中的其它较小的不精确性通过控制框架4得到补偿。进入导引装置13的调节可以人工地或电机地进行。使用导引指形件或导引板作为料幅上的侧向设备。
[0073]被驱动的切割单元3布置在机架2中，并且包括至少两个对材料进行分割的圆片刀5。这个切割过程在非常快的设备速度下进行并且切口必须连续且精确地在料幅29中实现。被切割的材料条带31必须满足处于+/-0.5_的公差范围内的特定的宽度公差。切割单元3可横向于材料输送方向28调节。因此可以调节所要求的材料条带宽度尺寸。在圆片刀5的两侧上设有滚花的带动盘6，该带动盘承担送入材料的任务并且输送材料。两个刀具轴19之一被驱动。圆片刀5的接合可以通过精密调节装置18来执行。
[0074]圆片刀5彼此之间的压紧力是可调节的。为此，未被驱动的刀具轴19和圆片刀一起借助于调节单元一通常是缸22—被以可调节的力压向相对的圆片刀5。
[0075]宽度调节装置14这个组件借助于驱动单元将整个切割单元3定位在所需要的材料切割宽度上。为此切割单元3在机架2上直线地横向于材料输送方向28地支承在导引系统16上。可以切割出相同和不同的材料条带宽度31。如果不需要切割单元3，则该切割单元借助于宽度调节装置向后、朝向机器背面的方向定位。由此可以在不切割的情况下在设备中输送料幅。
[0076]在机架2上，在切割单元3上游布置有一个或多个导向辊12。料幅29形成该导向辊12与控制框架4的最后一个辊15之间的一个或多个切线。
[0077]经由辊导引的料幅具有从轨迹中跑出的趋势。特别在加工不同的切割角和材料厚度时，在材料输送中存在不同的情况。这例如导致，压力不再在其应当出现的地方出现，并且料幅不能边棱精确地延伸。为了补偿这种效果，对料幅29的边棱进行检测。伺服驱动系统8修正方位并且将料幅29保持在规定的额定位置中，并且即便在速度较高时也确保在生产过程中的位置精确的排出。
[0078]为了将料幅29切割成期望的材料条带宽度31，出于前述原因必须在生产过程中相应地横向于材料输送方向28对切割单元3进行再调节。平放在控制框架4上的、被输送到切割单元3的料幅29被相应地偏转或控制。对此，料幅29无接触地在控制框架4的最后一个辊15与切割单元3上游的导向辊12之间被摄像机系统21光学检测或被传感元件调节器20检测。检测系统10传输给伺服驱动系统8 一相应的信号、一修正值，用于使控制框架摆动或对其进行控制，从而使料幅29连续并精确地延伸经过切割单元3。视所输送的料幅29的宽度公差和延伸情况而定，控制框架4必须被或多或少地以正角度或负角度和调节值进行控制。
[0079]为此，处于上方的控制框架4支承在一竖直的回转中心——即竖直轴——上，与伺服驱动系统8连接于机架2，并且可以围绕该回转中心以可水平摆动的方式被调节。伺服驱动系统8承担实现所述摆动的任务。竖直的回转中心沿材料输送方向28看处于进入侧30上的居中位置。伺服驱动系统8处于回转中心的相对侧上。控制框架4支撑在机架2上。
[0080]在向材料输送方向28旁边线性调节的实施方式中,控制框架4横向于材料输送方向28支承在导引系统35上。在控制框架4与机架2之间的伺服驱动系统8用于对带有放置在其上的料幅29的控制框架4进行控制。该原理在图3和4中示出。
[0081]在切割单元3下游，被分割的材料条带31行进经过材料分隔装置17。这是为了避免被切割的材料条带31粘结在一起而必需的。材料分隔装置17为被切割的材料条带31预先规定了确定的延伸方向并且防止材料条带31重新交叉。
[0082]对于纵断机I而言存在单刀纵断机和多刀纵断机的实施方式。原则上单刀纵断机和多刀纵断机从外观上看几乎没有区别。因此在下面统一将单刀纵断机和多刀纵断机称为部件“纵断机” I。
[0083]主要的区别在于切割单元3中刀具对的数量，该数量必须达到在设备产出中要切割出的材料条带31的数量。
[0084]镜像对称的构造例如同样也能毫无困难地实现，如设置附加的功能、设备元件(或机器元件)或取消单独的功能、设备元件(或机器元件)。
[0085]图3至5示出纵断机I的实施形式。
[0086]纵断机I包括机架2、切割单元3、在切割单元上游的导向辊12、幅面边棱检测系统
10、处于上方的控制框架4连同伺服驱动系统8。[0087]视设备实施方式、材料厚度、材料宽度和所应用的检测系统10而定以不同的实施形式构造部件纵断机I。通过前述的点，控制框架4中的弧形的材料走向发生变化并因此得出部件纵断机I的设计构造形式。
[0088]机架2是紧凑的抗扭刚性的焊接结构并且用作为安装和加装切割单元3和控制框架4以及其它可选项一例如操作台、气动柜、阶梯、热刀等一的基础。
[0089]控制框架4包括侧壁，在侧壁之间以相应的弧形布置有辊7并且这些辊7形成一辊道。通过该弧形的辊道来输送料幅29并且将料幅输入切割单元3。通过该弧形的布置结构使得料幅29在切割单元3前相应地静止。
[0090]伺服驱动系统8布置在机架2和控制框架4之间。该伺服驱动系统实现了向材料输送方向28旁边对带有放置在其上的料幅29的控制框架4进行控制，或者实现了带有沿材料输送方向28的料幅29的控制框架4围绕一回转中心的摆动。由此确保了料幅29在切割单元3前的连续延伸。此外通过这种精密调节而修正了材料宽度的差异。
[0091]可选地可以布置有支承辊制动器27。这种功能使得辊7中的至少一个制动并且在部件静止状态下将材料带可靠地保持在辊道上。
[0092]存在通过离合系统34利用驱动装置来驱动最后一个辊15的可能性。这种选项例如当切割单元3未激活和料幅29必须在不切割的情况下输送时是必要的。
[0093]被驱动的切割单元3布置在机架2中并且包括至少两个对料幅29进行分割的圆片刀5。刀具轴19横向于材料输送方向28地布置在底板24上。两个刀具轴19之一被驱动。在圆片刀5的两侧上设有滚花的带动盘6，该带动盘承担送入材料的任务并且输送料幅29。圆片刀5的接合可以通过精密调节装置18来执行。
[0094]圆片刀5彼此之间的压紧力是可调节的。为此，未被驱动的刀具轴19和圆片刀5一起借助于气动缸22被以可调节的力压向相对的圆片刀5。
[0095]在图6中示出切割单元。
[0096]当多个刀具对被并排使用时，和/或当需要快速更换刀具时，则采用具有套筒轴承(Pinolenlagerung) 23的切割单元3的这一实施形式。
[0097]刀具轴横向于材料输送方向地布置在底板24上。两个刀具轴19之一被驱动。对刀具轴的支承利用心轴套筒系统23进行，该心轴套筒系统在两侧上容纳和固定刀具轴19。
[0098]由此可以根据需要以少的时间成本为刀具轴19完整地更换圆片刀5，或者从单刀具改装为多刀具。
[0099]在图7至10中示出具有套筒轴承23的切割单元3和可更换的刀具轴19。
[0100]宽度调节装置14是一被驱动的调节系统，该调节系统将整个切割单元3定位到所需要的材料切割宽度上。所述调节横向于材料输送方向28进行。宽度调节系统14为此与机架2和切割单元3相连接。
[0101]也存在这样的变型方案，在该变型方案中，宽度调节14利用手轮手动地进行并且调节值可以被相应地读出。
[0102]当需要高的尺寸精度时，则采用选项“附加的控制辊11”。
[0103]图11-14示出了整个设备的各种平面布局图。相同的设备部件在此也用相同的附图标记表示。尽管在细节上仅在一幅图中给出，但用于各设备部件功能的实施形式也适用于所有其它在附图中描述的布局例子。[0104]图11示出了没有纵断机的轮胎帘布层设备的示例性的平面布局图。
[0105]设有一展开站36，从该展开站中牵引出待加工的帘线带。在展开站中，在合适的支架中悬挂和展开待加工的料卷。在此，待加工的覆有橡胶层的帘线带由中间层(薄膜、亚麻布或类似物)分隔开。该中间层被用于防止覆有橡胶层的料幅粘结。为了实现各种切割角，可以如所设计地使展开装置36摆动，然而这不是必须的。关于这种展开装置存在不同的实施方式。已知的是单展开装置，料卷可以被悬挂到该单展开装置中。在带有旋转台的双展开装置中可悬挂两个料卷，其中一个料卷被加工，另一个被更换。此外已知一种用于悬挂两个料卷的带有摇动框架的双展开装置，其中一个料卷被加工，另一个料卷被更换。此外已知有盒式展开装置，其中在盒中悬挂料卷，该盒然后被输送到展开装置中。该列举不是穷尽的。展开装置是可摆动的。
[0106]剪切机38跟随在展开站36之后，该剪切机用于切割来自于展开站的帘线带。剪切机38用于以规定的宽度和规定的角度切割出帘线带条。可使用各种类型的剪切机:
[0107]-带有固定的下刀和可上下移动的上刀的闸刀式剪切机；
[0108]-带有固定的下刀和沿着下刀移动的圆片刀的圆盘剪切机；
[0109]-带有快速旋转的锯刀(类似于圆锯刀)的剪切机。
[0110]视客户要加工的材料而定采用不同的剪切机实施形式。在此关键的是，必须切割哪种帘布材料(是织物帘布还是钢丝帘布)以及必须以哪个角度切割该帘布材料(设备类型是轮胎帘布层或带束层)，其中在这个例子中采用用于轮胎帘布层设备的剪切机。
[0111]剪切机工作台用作材料支承装置37并且与展开站36连接，并且在需要的情况下与该展开站一起摆动。待加工的材料位于剪切机工作台上，并且平放在该剪切机工作台上地被牵引到剪切机38中。通常在工作台的起点处或其上方设有输送装置，该输送装置将材料起点输送到剪切机中，输送装置例如是被驱动的输送辊。当机器完全被排空并且新料卷的起点必须被置入剪切机38中时，或者在为了展开装置的摆动而将材料从剪切机38中回拉一段的情况下，这一点总是需要的。
[0112]对于剪切机构造形式重要的是切割后的过程。为了以少的加工步骤将经切割的材料在后续过程中结合在一起，采用其它机器部件(带式运输机、提升器、拼接器等)。为此，需要尽可能近地将这些部件在下刀旁安装在机器支架中。为此，材料应当尽可能少地运动(尤其是下降高度)，以便在切割的支承位置上继续加工。
[0113]为了将材料输送通过剪切机，在大多数情况下采用回退/复位系统39。在此，必须使抓取装置(夹钳)非常近地移动到下刀旁。为此需要一定的空间需求，以避免与上刀(或圆片刀)的碰撞。由此得到剪切机的不同构造形式。
[0114]回退系统39用于将料幅输送到剪切机38中或者将抓取的带件拉过剪切机38，如前所述。剪切机38还具有传送带，该传送带接收被切割的帘线带条并且将帘线带条从剪切机38运出。这种输送装置可以设计为单个的皮带、多个皮带的形式或带有连接在中间的高度升降装置的多个皮带的形式。
[0115]然后，帘线带条被提供到拼接装置(在此是叠合拼接装置41)的带式运输机40形式的第一输送装置80上，并且被输入真正的拼接单元。第一输送装置40原则上也可以与配属于剪切机38的输送装置相重合。也就是说，在真正的叠合拼接装置41和剪切机38之间仅存在一个相对叠合拼接装置而言的第一输送装置。叠合拼接装置41用于(纯机械式地，没有添加剂的辅助地)连接此前切割的带条。叠合拼接装置可在一定角度内摆动，以便能够以不同的角度加工带材料。
[0116]还可选的是形式为对接装置42的另一拼接装置，当需要这种拼接类型时，其可以替代叠合拼接装置41使用。
[0117]在叠合拼接装置41或其第二输送装置(或者替代的对接装置42)后面连接有可选地设置的静止辊43。在此其仅为一被驱动的辊，该被驱动的辊把来自拼接装置41/42的材料输送到下一个部件。在此，材料由于经由所述辊的输送而经受到反向弯曲，材料由于反向弯曲而沿纵向方向收缩在一起。因此，背景是:当在根据本实用新型的拼接装置41/42中加工时材料沿纵向方向的伸长被减小。然而，不强制设置这种辊。在输出的过程中，在剪切机38中已经切割了下一个带条。
[0118]根据图11，然后跟随一个同样也可选的敷设装置48。在该站中，在所产生的料幅上还敷设一至十二件另外的橡胶条。这种敷设可以从上方和/或从下方进行。此外，经常给料幅的外边棱包边，也就是说橡胶条突出于外边棱地被敷设并且围绕一周地敷设橡胶边棱，以便包套暴露在外边棱(=切割边)上的帘线。
[0119]在每种情况下都设置有卷绕站49。在该站中，所实现的料幅再次连同防止粘结的中间层一起卷绕在卷筒上。在此也有不同的实施形式，从相当简单的单卷绕装置到全自动的卷绕装置，不一而足，其中，在单卷绕装置中，材料必须被手动切割并且卷绕到新卷上，在全自动的卷绕装置中，对于材料处理不需要任何操作介入。
[0120]图12示出了轮胎帘布层设备的第二种平面布局图，其相应于图11所示的平面布局图，但与图11的区别在于具有根据本实用新型的纵断机I。
[0121]除了展开站36、剪切机38、回退系统39、传送带40和拼接装置41/42以及可选的静止辊43以外，在此还设置有纵断机I。在此其是纵向分割装置，也就是，在拼接装置41/42中产生的长的料幅被分为两个条带。这用于提高机器的产出，因为在这种设计构造中，一个剪切机剪切导致在两个在此设置的卷绕站49中产生两个完成的条带。尤其采用圆片刀作为纵断机刀具。
[0122]可选地，在纵断机I后面连接两个敷设装置48，但在每种情况下都有两个卷绕站49。
[0123]图13示出了没有纵断机的带束层设备的示例性的平面布局图。如已经在图11和12的平面布局图中所述的部件只要用相同的附图标记表示，其功能就与图11和12所示的相同。
[0124]设置有一展开站36，然而其在此可摆动明显更大的角度。如上所述，展开装置可以是任意类型。
[0125]剪切机38跟随在展开站36后面。剪切机工作台用作材料支承装置并且与展开站36连接，并且在需要时与展开站一起摆动。
[0126]剪切机38用于以规定的宽度和规定的角度切割出帘线带条。前述适用于带束层设备的剪切机类型可以用作剪切机38。
[0127]如前所述，剪切机38后面跟随有回退/复位系统39。回退系统用于将料幅输送到剪切机38中或者将所抓取的带件牵引经过剪切机38，如前所述。
[0128]然后，帘线带条被提供到拼接装置44 (其在此可以设计为叠合拼接装置或对接装置)的第一输送装置40上，并且被输送给真正的拼接装置。拼接装置可为了调节所需的拼接角而摆动相当大的角度。拼接装置还具有输出带45，通过该输出带将被拼接的带件输送给连接在后面的部件。
[0129]可选地，在拼接装置44后面还可以连接有用于带部段的手动拼接、也就是人工连接的带式运输机46。在这种手动加工过程中，自动的拼接装置44不工作。这种手动拼接在特定的帘线带材料、非常窄的部段宽度或按客户需求时是必须的。
[0130]可选地，在此也可以设置静止辊43。另外，同样可选的是，设置一维修带47。如果在带件中发现缺陷，则在此可以对其进行维修。
[0131]根据图13，然后跟随着一个同样也可选的敷设装置48，如前所述。
[0132]在每种情况下都设置卷绕站49，其如所述地可以不同地设计。在该站中，所实现的料幅被再次连同防止粘结的中间层一起卷绕在卷筒上。
[0133]图14最后不出了相应于图13的用于带束层设备的设备平面布局图,然而在此额外集成有纵断机I。被拼接的料幅的经由纵断机进行的分割导致，在每种情况下都设置两个卷绕站49，在它们前面能分别可选地连接各一个敷设装置48和/或维修带47。
[0134]尽管在所有的视图中带都是从右向左输送，但显然也可以以颠倒的、镜像对称的实施形式设计该布局，也就是条带从左向右输送。所有作为可选项描述的部件可以以不同的组合与基本部件一起设置。因此，由所有描述的部件可产生不同的布局。
【权利要求】
1.一种用于切割帘线带的纵断机，该纵断机包括一切割单元，该切割单元包括两个能围绕单独的转动轴转动的圆片刀，其中，至少一个转动轴被驱动，其特征在于，设有一能借助于伺服驱动系统(8)围绕一竖直轴摆动的控制框架(4)，该控制框架具有多个转动支承在控制框架上的辊(7)，该控制框架(4)被连接在切割单元(3)上游，经由所述辊(7)导引帘线带。
【文档编号】B26D5/00GK203680382SQ201320800263
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】R·克勒纳 申请人:卡尔欧根菲舍尔有限公司