用于切割由卷绕的幅材材料所构成的圆材的方法和机器与流程

本发明涉及用于处理由幅材材料所构成的圆材的机器的领域，特别地但并非限制性地，由纸所构成的圆材，比如，但并非限制性地，棉纸或者用于生产厕纸、厨房纸以及等等的类似品。

背景技术：

在用于成卷的卷绕的幅材材料的生产的很多工业领域中，生产具有显著的轴向尺寸的圆材，并且随后将所述圆材切割成更小的卷，亦即切割成具有更小的轴向尺寸的、预定用于封装和出售的卷。这类工艺的典型的示例在用于生产成卷的厕纸、厨房纸以及等等的棉纸加工领域中。在该领域中，成堆的纤维素材料通过连续的机器生产并且被卷绕成所谓的母卷。这些卷接着被退绕并在重绕机器中被重新卷绕以形成圆材，其轴向长度对应于造纸机所生产的层片的宽度并且等于多个待销售的产品的轴向长度。

接着，使用切割机器将圆材分成具有更小的轴向尺寸的、预定用于封装和消费的卷。在US6786808以及US5522292中描述了这种类型的切割机器的示例。用于由卷绕的幅材材料(特别地，棉纸)所构成的圆材的切割机器通常包括用于待切割的圆材的进给路径以及沿进给路径布置的切割头。切割头包括一个或多个盘状切割片，其围绕它们的轴线旋转并且还具有周期运动-例如，旋转或摆动运动-以依序将沿进给路径所进给的、具有更大的轴向尺寸的圆材切割成单个的相继的卷。

所述盘状切割片经受磨损并且因此需要常常被磨削。在被磨削时，盘状切割片被逐渐地侵蚀，造成它的直径的随之而产生的减小。当达到最小的直径尺寸时，应当替换盘状切割片。

由于这些刀具(其还为庞大且沉重的并且因此难以处理)的锋利的圆周边缘，替换盘状切割片对于操作员而言是非常危险的操作。为了进行替换，应当使切割机器停止并且操作员要进入机器的内部以触及处于难以接近的狭窄区域中的切割头，其中狭窄的空间以及众多机器构件的存在使得操作难以进行。这使操作员用盘状切割片的锋利的边缘弄伤自己的风险增加。操作需要非常的仔细以及较长的关机时间。

切割机器沿包括有多个站或操作机器的非常长的且复杂的纸加工线布置于中间位置中。一个或多个退绕机器通常沿加工线布置，所述退绕机器沿加工线将一堆或多堆纤维素材料进给至在所述退绕机器的下游的重绕机器。重绕机器生产随后将被切割的圆材。涂胶器布置于重绕机器的下游，所述涂胶器将圆材的尾端胶合起来以容许随后的处理，比如切割。由重绕机器所生产的并且由涂胶器所胶合的圆材被依序进给至切割机器。通常，一个或多个储存单元布置于重绕机器与涂胶器之间和/或涂胶器与切割机器之间；可将圆材聚集于这些储存单元中以容许沿加工线的单个机器的生产速度的改变。

虽有储存单元，但是替换用于由纤维素材料所构成的圆材的切割机器中的盘状切割片所需的时间太长，以至于其上游的机器不能连续地工作。这是因为，在安全地替换切割机器中的盘状切割片所需的时间期间(在此期间切割机器因此为空闲的)所生产的圆材的量大于上游的一个或多个储存单元中可储存的量。因此，需要使切割机器上游的机器停止。事实上，熟练的操作员改变盘状切割片需要20-30分钟，并且如果操作员不是非常熟练，则该时间将会增加。盘状切割片的替换并不是一直需要相同的时间；因此不可能将切割机器的关机编程为给定的预设时间。

机器的关机导致生产损失并且这影响每单位生产成本以及，因此，生产线盈利能力。

而且，切割机器下游的机器在盘状切割片的替换期间的停止或减速为影响机器的正确运行并且可能引起成品的质量方面的问题或改变的短暂的时间段。例如，涂胶器可能经受胶水干燥，造成随之而产生的堵塞，而重绕和退绕机器在加速和减速期间经受动态应力。幅材材料可能经受侧滑或者进给速度方面的其它麻烦，在成品上形成褶皱，这影响离开加工线的卷的质量。

因此，在切割刀具或刀的、亦即盘状切割片的替换方面，需要改进已知的切割机器。

技术实现要素：

根据一个方面，为了解决或限制现有技术的缺点中的一个或多个，提供一种切割由卷绕的幅材材料所构成的圆材的方法，其包括步骤：

-设置用于待切割的圆材的进给路径；

-沿所述进给路径布置具有至少一个盘状切割片的切割头，所述切割头使所述盘状切割片以周期运动进行运动，以切割所述圆材以及容许所述圆材的、沿所述进给路径的前进运动；

-设置用于与所述切割头相关联的盘状切割片的至少一个储存单元；

-使由幅材材料所构成的圆材沿平行于圆材轴线的方向沿所述进给路径依序运动；

-通过安装于所述切割头上的盘状切割片切割所述圆材并且将所述圆材分成具有比所述圆材小的轴向长度的小卷；

-周期性地磨削所述盘状切割片；

-当所述盘状切割片已经被磨损得必须被替换时：暂时地停止圆材的前进运动；将磨损的盘状切割片从切割头移除；从储存单元取得新的盘状切割片并且将新的盘状切割片传递至切割头；

-一旦所述新的盘状切割片已经被安装于所述切割头上，就重新开始所述圆材的、沿所述进给路径的前进运动。

可通过相同的处理构件从储存单元取得盘状切割片、将盘状切割片安装于切割头上以及将盘状切割片从切割头移除，为此，所述处理构件可与用于盘状切割片的储存单元相关联。在其它实施例中，可设置两个或多个不同的处理构件，以执行盘状切割片的替换的不同的操作。例如，可设置第一处理构件以从储存单元取得盘状切割片并将它安装于切割头上，以及可设置第二处理构件以将磨损的盘状切割片从切割头移除。所述或者每一个处理构件可包括一个或多个元件、装置或零件，所述片被从一个元件、装置或零件传递至另一个。

在某些实施例中，所述方法提供将磨损的盘状切割片放入储存单元中的步骤，所述储存单元因此可具有用于相对应的盘状切割片的足够数量的底座。还可以将磨损的盘状切割片放入不同的区域中，例如放入用于磨损的片的、与盛装有新的片的储存单元分离的且不同的第二储存单元中。在这种情况下，同样，可以设置仅仅一个处理构件或者替代地两个处理构件。

以上所限定的方法可被实施成使得在取得磨损的切割片和/或安装新的切割片时切割头保持固定。本质上，仅仅为所述片赋予运动，而所述头保持固定或者并不执行对片的替换有用的运动。

以下将详细地描述一种解决方案，其中通过安装和移除片的仅仅一个处理构件使盘状切割片运动。而且，设置仅仅一个储存单元，从所述储存单元取得新的盘状切割片并且将磨损的盘状切割片放入所述储存单元中。这使构造特别地简单、经济且紧凑，易于管理。

两个储存单元(一个用于新的片且另一个用于磨损的片)和/或两个不同的处理构件(一个用于新的片的插入且另一个用于其移除)的使用使机器更复杂且昂贵，但是可有助于减小替换磨损的片所需的时间。

根据另一个方面，提供一种用于切割由幅材材料所构成的圆材的切割机器，其包括用于待切割的圆材的进给路径以及沿所述进给路径布置的切割头。所述切割头包括用于盘状切割片的联接部并且联接部被设计成赋予所述盘状切割片的、围绕其轴线的旋转运动以及周期运动，以将所述圆材切成单个的卷以及以使所述圆材能够沿所述进给路径向前运动。所述机器还包括用于与所述切割头相关联的盘状切割片的储存单元。还设置至少一个处理构件，以将磨损的盘状切割片从切割头移除以及用从储存单元所取得的新的盘状切割片替换磨损的盘状切割片。

如以上所提到的，在其它实施例中，可设置更多处理构件，其中的每一个被构造和布置成执行以下操作中的一个或多个：将磨损的盘状切割片从切割头移除；朝向储存单元传递所述磨损的盘状切割片；将所述磨损的盘状切割片放入储存单元中；从储存单元取得新的盘状切割片；朝向切割头传递所述新的盘状切割片；将所述新的盘状切割片安装于切割头上。

在某些实施例中，所述机器包括用于盘状切割片的仅仅一个储存单元，新的盘状切割片盛装于所述储存单元内部并且磨损的盘状切割片被插入至所述储存单元中。在其它实施例中，所述机器可包括用于储存磨损的盘状切割片的储存区域和/或第二储存单元。

在下文描述并且在所附权利要求中进一步限定特征和实施例，所附权利要求形成本说明书的组成部分。以上简要描述标明本发明的各个实施例的特征，所以可更好地理解以下具体描述并且可更好地理解对技术的贡献。显然地，存在本发明的其它特征，其将被更进一步地描述并且其将在所附权利要求中被表明。关于这一点，在详细地示例说明本发明的不同的实施例之前，必须理解的是，本发明的各个实施例在它们的应用方面并不限于在以下描述中所描述的或者在附图中所示出的构造细节以及构件的布置。本发明可以在其它实施例中实施并且可以以各种方式实施。此外，需要理解的是，在本文中所使用的措辞和术语仅仅是为了描述的目的并且一定不能被认为是限制性的。

本发明所属领域的技术人员因此将理解的是，可迅速地将本发明所依据的理念用作用于设计其它结构、其它方法和/或其它系统的基础，以实施本发明的各个目的。因此，重要的是，权利要求应当被认为是包括不脱离本发明的精神和范围的这些等同构造。

在以下具体描述中，将示例说明一种机器，该机器还具有在盘状切割片的每一次替换中所涉及的专用的新型的接近系统以使磨轮朝向盘状切割片运动。应当理解的是，在其它实施例中，可省略这些系统，并且可手动地使磨轮朝向所述片运动。反之亦然，用于磨轮的接近系统还可在不具有用于磨损的片的自动替换的系统的切割机器中使用。

附图说明

通过以下描述以及附图，本发明现在将变得更加显而易见，所述附图示出本发明的实际的实施例。更特别地，在附图中：

图1为切割机器的一个实施例的主要构件的局部侧视示意图；

图2为切割头的正视图；

图3示出根据图2中的III-III所剖开的剖视图；

图4为布置至图2和3的切割头上的、用于盘状切割片的卡盘的放大剖视图；

图5为用于盘状切割片的支撑构件的侧视图；

图6为图5的所述支撑构件的轴测图；

图7为安装于所述支撑构件上的盘状切割片的正视图；

图8示出根据图7中的VIII-VIII所剖开的直径剖视图；

图9A-9O示出盘状切割片的安装顺序以及盘状切割片的替换顺序；

图10A-10J示出盘状切割片的替换顺序的正视示意图；

图11为储存单元中的、用于盘状切割片的支架的细节图；

图12为一个可能的实施例中的磨轮以及使所述磨轮朝向盘状切割片运动的相应的受控制的接近系统的纵向剖视图；

图13为另一个可能的实施例中的磨轮以及使所述磨轮朝向盘状切割片运动的相应的受控制的接近系统的纵向剖视图；

图14为具有储存单元的不同的结构的切割机器的侧视示意图；

图15为切割片以及片运动系统的、根据图14的XV-XV所剖开的正视示意图；以及

图16为根据图14中的XVI-XVI所剖开的平面图。

具体实施方式

参考附图进行对示例实施例的以下具体描述。不同的附图中的相同的附图标记表示相同的或相似的元件。此外，附图不必按比例绘制。而且，以下具体描述并不限制本发明。由所附权利要求限定本发明的保护范围。

在描述中，对“一个实施例”或者“所述实施例”或者“某些实施例”的提及意味着，参考一个实施例所描述的特定的特征、结构或者元件包含于所描述的对象的至少一个实施例中。在描述中，语句“在一个实施例中”或者“在所述实施例中”或者“在某些实施例中”因此不一定指相同的一个或多个实施例。特定的特征、结构或者元件此外可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。

图1示意性地示出切割机器1的主要构件，所述切割机器1可实施本发明。应当理解的是，切割机器的结构可与在本文中简要地描述的结构不同。例如，可设置不同的驱动装置，用于传递盘状切割片以及圆材的进给运动。盘状切割片可具有往复运动(例如摆动运动)而不是连续的运动。而且，切割机器的切割头可包括更多的盘状切割片。

本文中所示例说明的切割机器1包括用P示意性地表示的进给路径，将要被切成具有更小的轴向尺寸的卷R的圆材L沿所述进给路径向前运动。所述卷被接着进给至封装机器(未示出)。切割机器布置于重绕机器的以及另外的处理站(未示出并且对于本发明所属领域的技术人员而言为已知的)的下游。

在某些实施例中，切割机器1包括切割站3，其继而包括用数字5示意性地表示的切割头。切割头5可包括围绕旋转轴线A-A旋转的旋转头7，旋转轴线A-A通常几乎可沿与用于待切割的圆材L的进给路径P相同的方向定向。切割头5的旋转头7承载至少一个盘状切割片9，其可围绕它的旋转轴线B-B旋转。盘状切割片9的旋转轴线B-B通常几乎可沿轴线A-A的方向定向。如本发明所属领域的技术人员已知的，存在这样的切割机器，其中轴线A-A以及B-B并不完全地平行于彼此和/或不平行于沿用于待切割的圆材的进给路径P的进给方向。这是由于切割机器的某些特征造成的，所述某些特征与本说明书无关并且涉及切割头5与待切割的圆材L的前进运动之间的相对运动。

切割机器1可包括为盘状切割片9提供旋转运动的马达11，以及为切割头5和旋转头7提供围绕轴线A-A的旋转运动的另外的马达13。

如本发明所属领域的技术人员已知的，圆材L可沿平行于彼此的一个或多个通道根据进给路径P向前运动，以便同时地切割更多的圆材以及增加切割机器1的生产力。

例如，可通过由马达17驱动的连续的柔性构件15(比如链或者皮带)提供圆材L的前进运动。有利地，可通过中心控制单元19以本发明所属领域的技术人员已知的并且不再更详细地描述的方式控制马达11、13以及17。

柔性构件15可包括沿柔性构件15的延伸长度以优选地有规律的间隔布置的推动器16，以沿进给路径P将每个单个的圆材L推动通过切割站3。

在某些实施例中，圆材的前进运动可以以恒定的或可变的速度为连续的。在其它实施例中，所述前进运动可为间歇性的。在停止期间，盘状切割片9切割圆材。如本发明所属领域的技术人员已知的，旋转头7和/或盘状切割片9可沿路径P具有前进和后退运动，以在它沿进给路径P运动时切割圆材L而无需停止。在某些实施例中，可设置保持元件；它们在切割步骤期间关闭以保持圆材，从而确保更好的切割质量，并且在圆材要向前运动时打开。所述保持元件优选地为两个：一个在切割平面的上游，以保持圆材，并且一个在切割平面的下游，以保持圆材被切割以形成卷的部分。

图2和3示出切割头5的以及、特别地旋转头7的一个实施例。

在此实施例中，切割头5包括滑动件21，所述滑动件21安装于旋转头7上以便为了将在以下更好地描述的目的根据双箭头f21运动。在某些实施例中，滑动件21被引导于由旋转头7所承载的引导件23上。齿轮马达25使滑动件21根据双箭头f21运动。可通过具有螺杆27和螺母29(例如再循环滚珠螺杆)的系统传递所述运动。可将螺母29紧固至滑动件21。

在有利的实施例中，可将用31和33所表示的两个磨削单元布置于滑动件21上。如以下将更详细地描述的，每一个磨削单元31、33包括用于磨削盘状切割片9的相应的磨轮，以及受控制的接近系统以为了将在以下解释说明的目的使相应的磨轮朝向盘状切割片的切割边缘运动。磨轮被布置成使得它们中的每一个磨削盘状切割片9的切割边缘的两个侧面中的一个。两个磨削单元31、33的两个磨轮可彼此相同，例如在盘状切割片相对于它的正中面对称时。然而，这在某些实施例中并非必须的，而仅仅是优选的。众所周知，在某些实施例中，盘状切割片9可具有非对称的边缘。在这种情况下，两个磨削单元的磨轮可与彼此不同和/或它们可被调节成与彼此不同。

而且，切割头5包括总体用数字35表示的、用于盘状切割片9的联接部。以下将参考图4以及图5-8更详细地描述联接部35。

联接部35可包括心轴或旋转轴37，通过齿形轮或带轮39驱动所述心轴或旋转轴37旋转，可围绕齿形轮或带轮39驱动齿形皮带41，通过马达11或者未详细示出的其它合适的原动机控制所述齿形轮或带轮39。

如4示出用于将盘状切割片9联接至切割头5的联接部35的放大剖视图，而图5-8示出盘状切割片的以及其支撑构件的细节图，所述支撑构件使得能够通过处理构件自动地替换盘状切割片，所述处理构件从以下所描述的并且与切割机器1相关联的储存单元取得盘状切割片。下文将参考图9和10详细地描述盘状切割片9的替换。

在图4的示意图中，示出支撑所述轴或心轴37的轴承43。所述轴或心轴37设置有底座45，其中已知的保持装置49插入于所述底座45中，如将参考图5-8更好地描述的，以将盘状切割片9可设置有的柄51锁定。通过例如油或空气的加压流体控制保持装置49的打开和关闭，所述加压流体被通过导管53以及旋转的分配器55进给通过轴37。

在某些实施例中，轴37具有前凸缘37F，如以下所描述的，盘状切割片9锁定在所述前凸缘37F上。

盘状切割片9的轴51可为支撑构件57的部分，在图5和6中分别以侧视图和轴测图示出孤立状态中的支撑构件57。在图5和6中，支撑构件57不具有柄51，该柄例如可被拧紧于支撑构件57的螺纹孔57F中。

在某些实施例中，支撑构件57具有凸缘59，所述凸缘59具有前表面59S，所述前表面59S用于接触盘状切割片9以及，更特别地，接触盘状切割片9的、与在被安装于切割头5上时与轴37的凸缘37F接触的面相对的面。

在某些实施例中，支撑构件57具有突起61，其中设置有用于紧固柄51的螺纹孔57F。如图4和图8中所示，突起61具有进入盘状切割片9的通孔的环形轴环61C。

在某些实施例中，支撑构件57具有另外的中心突起63，所述中心突起63在相对于柄51的相反侧上从凸缘59延伸。如以下将变得显而易见的，突起63可用来接合支撑构件57被紧固至其的盘状切割片9，以及使盘状切割片9从储存单元运动至切割头5，反之亦然。

在某些实施例中，突起63具有环形槽63S，所述环形槽63S被构造成由以下所描述的处理构件接合。

联接部35以及具有与盘状切割片9相关联的柄51的支撑构件57对于通过处理构件用新的盘状切割片(其可容纳于与切割机器1相结合的储存单元中)替换盘状切割片9为有用的，所述处理构件使得能够自动地将第一盘状切割片安装至切割头5上，并且在工作的盘状切割片被磨损时将用容纳于储存单元中的随后的盘状切割片替换它。下文将参考图9A-9O的以及图10A-10J的顺序详细地描述处理构件的、在盘状切割片9的替换期间的操作。

在某些实施例中，支撑构件57的凸缘59具有围绕支撑构件57的轴线X-X分布的底座59A，其内部可插入有与盘状切割片9共同合作的永磁体(未示出)。当盘状切割片9未通过柄51固定至切割头5的联接部35时，例如当盘状切割片容纳于储存单元中时，插入于底座59A中的磁体通过磁引力将盘状切割片9保持于支撑构件57上。

在图9A-9O中，示出盛装壳体3C，其内部布置有切割站，其总体用数字3表示并且示出其切割头5以及旋转头7。已经省略了圆材前进构件，以及切割机器1的、可以以已知的方式构造的并且与对本发明的理解无关的其它构件。

在图9A-9O中，数字71总体表示用于用新的盘状切割片替换磨损的盘状切割片的处理构件。数字73表示储存单元，其中保持有新的盘状切割片9以及从切割头5移除的磨损的盘状切割片。

在图9A-9O中所示出的处理构件71的形状以及储存单元73的形状仅仅通过非限制性示例给出。应当理解的是，处理构件71可按不同的方式构造，只要它适合于执行以下所述的操作来将盘状切割片9放到切割头5上以及将它替换为新的盘状切割片9。

相似地，储存单元73可按与在本文中所描述的以及在图9A-9O中所示出的方式不同的方式构造，只要它适合于执行以下所述的操作。

在图9A-9O中所示的实施例中，储存单元73包括总体用数字75表示的转盘状片保持件(以下还简单地称作转盘)，其可围绕轴线C旋转。在所示实施例中，轴线C相对于切割头5的旋转轴线以及待切割的圆材L的进给路径以大致90°的角度定向，在图9A中用箭头P示意性地表示所示进给路径。

以本身已知的方式，在圆材切割机器的某些实施例中，圆材进给路径可不平行于切割头5的旋转轴线，例如若承载工作的盘状切割片的旋转式支架设置有在机器运行期间调节盘状切割片的旋转轴线的位置的摆动运动。其中所述头的旋转轴线相对于圆材进给路径为歪斜的的这种类型的机器对于本发明所属领域的技术人员而言为已知的。在这种情况下，储存单元73的转盘75的旋转轴线C可相对于切割头5的旋转轴线的方向或者相对于安装于切割头5上的盘状切割片的旋转轴线成大致90°。盘状切割片9以它们的旋转轴线大致平行于轴线C的方式安装于转盘75上。如以下将描述的，为了从储存单元73取得盘状切割片和/或为了将它们再一次插入至储存单元中，可使它们暂时地旋转差不多90°，以便将它们布置成使得它们的相应的旋转轴线处于要被安装于切割头5上的正确的位置中，亦即旋转轴线大致平行于在盘状切割片被安装于所述头上时旋转轴线所采取的方向。

还可以为储存单元73设置围绕这样的轴线C旋转的转盘75，该轴线C以与所示出的方式不同的方式定向，例如相对于图9A-9O中的轴线C的位置成90°。然而，这种类型的布置具有更大的侧边体积，并且因此在某些情况下可能不太方便。稍后参考图14至16描述具有同轴的盘状切割片的其它更紧凑的实施例。

在图9A中所示的状态中，五个盘状切割片布置于储存单元73上并且用附图标记9A-9E表示。盘状切割片9A-9E可彼此相同并且可在工作的盘状切割片被磨损时接连地使用。

在其它实施例中，或者在本文中所述的切割机器1的其它使用模式中，还可以将例如根据被卷绕成单个的圆材L的材料的特性而彼此不同的盘状切割片9A-9E放置于储存单元73上。事实上，可能需要使用具有不同的硬度、不同的切割边缘、或者具有根据形成圆材的幅材材料的特性或卷绕特征变化的特征的片。

在其它实施例中，可设置用于片的这样的储存单元73，其中通过例如带式输送机的柔性装载机而不是通过刚性的转盘承载盘状切割片9。在另外的实施例中，可设置多个储存单元73，或者具有多个转盘或具有多个柔性构件以支撑用于盘状切割片9的底座的一个储存单元，以增加储存单元的容量。

为了使在待切割的圆材的进给路径P的一侧处的储存单元73的体积最小化，在所示实施例中，盘状切割片9A-9E以它们的旋转轴线平行于转盘75的旋转轴线C的方式安装。其中盘状切割片9A-9E以它们的旋转轴线与转盘75的旋转轴线C正交的方式布置的不同的布置方式也为可能的。

如以下将描述的，其中容纳有盘状切割片9A-9E的储存单元73的底座可围绕竖直轴线旋转大约90°，以便将每一个底座布置成使得可以以正确的取向将相应的盘状切割片9插入至底座中或者从底座移除。

处理构件71可包括围绕轴线D旋转或枢转的臂77，所述轴线D大致平行于待切割的圆材的进给路径P的方向。而且，臂77可具有沿摆动或旋转轴线D的方向的、根据双箭头f77的运动。

旋转臂77可在它的远侧端部处具有适合于接合盘状切割片9的夹持器或者其它夹持构件79。在某些实施例中，夹持器或者其它夹持构件79被构造成与上述支撑构件57所设置有的突起63共同合作。

储存单元73的以及处理构件71的操作如下。

在图9A中，切割头5不具有盘状切割片，并且在储存单元73中布置有五个新的盘状切割片9A-9E。

在图9B中，盘状切割片9A的旋转轴线已经旋转了差不多90°，以便差不多平行于沿进给路径P通过切割站3的圆材L的进给方向。

在图9C中，处理构件71的旋转臂77已经顺时针旋转，使夹持器79与盘状切割片9A的附件或者突起63共同合作，以在槽63S处接合该盘状切割片9A。

在图9D中，处理构件71的旋转臂77已经根据箭头f77运动，平行于待切割的圆材L的进给路径P远离储存单元73运动，使盘状切割片9远离储存单元运动并且将它从相应的底座移除。

图9E示出旋转臂77的顺时针(在附图中)旋转运动，以将从储存单元73所取得的盘状切割片9A带到切割站3内部。在储存单元73的、由于盘状切割片9A的离开而空闲的区域中，已经从其取得盘状切割片9A的底座81为可见的。

在图9F中，旋转臂77的旋转已经使盘状切割片9A与切割头5的联接部35轴向对准。

在图9G中，旋转臂77根据箭头f77平移以将盘状切割片9A附接于切割头5的联接部35上。

在图9H中，旋转式摆动臂77开始离开、或者远离其中已经插入有盘状切割片9A的区域运动，以开始切割。

储存单元73的转盘75保持固定于先前为了使得能够提取盘状切割片9A而采取的角位置中。

当盘状切割片9A由于反复的磨削操作而被磨损并且应当被替换时，或者当盘状切割片由于其它任何原因(例如，因为它坏了)而应当被替换时，使旋转臂77处于图9I中所示的位置中。在此位置中，旋转臂77用夹持器79接合与盘状切割片9A集成为一体的突起或附件63。

在图9J中，处理构件71的旋转臂77已经根据箭头f77运动，以使切割片9A沿平行于旋转轴线的方向远离设置于切割头5上的联接部35运动。

在图9K中，盘状切割片9A由于臂77的逆时针旋转(在附图中)而离开切割站3。

在图9L中，臂77已经使磨损的盘状切割片9A与先前空闲的底座81轴向对准，而在图9M中，旋转臂77平行于它的旋转轴线运动以将磨损的盘状切割片9A的柄51接合于底座81中。

在图9N中，旋转臂77处于较低的位置中并且磨损的盘状切割片9A可旋转90°，以再一次到达其中其旋转轴线相对于圆材L沿进给路径P的进给方向大约以90°的角度定向的位置中。

在图9O中，储存单元73的转盘75已经旋转了圆周角的1/5，以使新的盘状切割片9B处于提取位置中。从该位置，重复上述周期，以便使新的盘状切割片9B处于接合于切割头5的联接部35上的工作位置中，并且再一次开始对圆材L的切割。

在图9I-9O中，盘状切割片9A具有比图9A-9H中所示的直径小的直径，因为片9A在直径由于由反复的磨削而引起的磨损而减小之后被替换。

用新的片对磨损的片所进行的、以图9I至9O的顺序所示出的整个替换周期需要非常短的时间，大约1-3分钟。这是切割机器1停止的时间。当磨损的盘状切割片9A已经被替换为新的盘状切割片9B时，切割机器可再一次开始切割。替换切割装置9A所需的时间非常短暂，以使得不需要停止切割机器的上游的机器。暂时地由本文中所描述的、布置于重绕机器与切割机器1之间的储存单元接收例如由上游的重绕机器所生产的新的圆材L流。

按图10A-10J的顺序以正视图示意性地示出替换磨损的盘状片的上述周期。在图10F-10J中，盘状切割片9具有更小的直径，以图示说明它被磨损。

图11示出储存单元73所设置有的底座81的一种可能的构造。底座81可配备有设置有内部孔85的衬套83，其中紧固至盘状切割片9的支撑构件57的柄51被插入于所述内部孔85中。柄51具有槽51S，被弹簧89沿径向方向偏置的滚珠87可接合于所述槽51S内，以便形成通过柄51将盘状切割片9保持于底座81中的可逆锁定。

如图11中所示，衬套83可在83A处铰接至支架91，该支架继而在93处铰接至转盘75。通过致动器(未示出)控制的拉杆95在97处铰接至支架91。拉杆95根据箭头f95的运动引起底座81的以及更具体地衬套83的、围绕铰接点93的根据双箭头f81的摆动，因此使盘状片9的轴线从休息位置(图9A和11)旋转90°至提取位置，亦即参见图9B，其中旋转臂77提取它的位置。

如上所述，此处所述的类型的切割机器中所使用的盘状切割片的磨损主要是由于对盘状切割片的切割边缘的反复的磨削的需要而引起的，切割边缘由于与形成圆材L的幅材材料的纤维素纤维的以及与通常形成管状卷绕芯(围绕其形成圆材)的纸板的相互作用而变钝。

如参考图2和3所提到的，切割头5设置有两个磨削单元31、33以磨削盘状切割片9所设置有的切割边缘的两个相对的侧边。磨削周期性地且自动地执行，亦即磨削随着时间的流逝不一定以规律的间隔重复，但是例如取决于盘状切割片9所执行的切割的数量和/或待切割的产品的硬度。通过由齿轮马达25(图2)所控制的滑动件21的运动使磨削单元31、33的磨轮朝向盘状切割片9的切割边缘运动而执行磨削。

为了正确地磨削盘状切割片9的切割边缘，必要的是，每次替换刀具时，都使磨削单元31、33的磨轮相对于盘状切割片9处于正确的位置中。当前手动地执行对磨削单元相对于安装于切割头5上的新的盘状切割片9的位置的这种调节，其中操作员在其中存在盘状切割片9的区域中进入机器。这对于操作员而言是非常危险的并且延长关机时间。

根据以上所述，在某些实施例中，可设置用于在每次替换刀具时自动地调节磨削单元31、33的磨轮的机构，其不需要操作员进入切割机器1。当与自动的刀具替换系统(亦即如上所述的、自动地替换盘状切割片9的系统)结合应用时，以下具体参考图12和13在磨削单元31、33的自动调节方面所描述的内容是特别有利的。

然而，以下所示例说明的调节系统还可在其中手动地用新的盘状切割片替换磨损的盘状切割片的机器中获得优点。在任何情况下，根据以下所描述的对磨轮的调节使得能够减小操作员要在其中设置有盘状切割片9的区域中留在切割机器1内部的时间；因此，还使得能够减小由于操作员与盘状切割片9的切割边缘之间的接触而引起的事故的可能性，并且减小关机时间。

以下，将对磨削单元的两个实施例进行描述，所述磨削单元可一般性地为磨削单元31或磨削单元33。这两个磨削单元可为等同的或大致相同的方式。实际上，所述两个磨削单元可仅仅在这样的方面中显著地不同，在该方面中，所述磨削单元中的一个通过将相应的磨轮推动到盘状切割片9的切割边缘的第一侧边上而工作，而另一个磨轮被拉到同一个切割边缘的相对的侧边上。

因此，以下将对仅仅一个磨削单元31、33进行描述。

首先参考图12，在一个可能的实施例中，磨削单元31、33包括磨轮101，其可有利地通过旋转轴103支撑。旋转轴103优选地空转地安装于形成用于旋转轴103的支架的衬套105中。

数字107表示用于旋转轴103的支撑轴承，并且Y-Y表示其旋转轴线。

在某些实施例中，衬套105容纳于套筒109内部，或者循环滚珠套筒(recirculating ball sleeve)内部，或者容许衬套105根据双箭头f105的低摩擦运动的其它构件内部。

有利地，旋转轴103安装于形成用于所述旋转轴的支架的衬套105中，以使得它可通过轴承107在衬套105内部空转地旋转，但是不能相对于衬套105轴向地、亦即平行于旋转轴线Y-Y运动。因此，衬套105、旋转轴103以及磨轮101沿箭头f105整体地运动。

在某些实施例中，制动器或者锁定构件111与形成用于旋转轴103的支架的衬套105相关联，所述制动器或者锁定构件111使得能够相对于外部壳体113将衬套105(以及因此旋转轴103和磨轮101)轴向地锁定，磨削单元31、33通过所述外部壳体113固定至滑动件21。

在某些实施例中，制动器或者锁定构件111可在其中可容纳有套筒或者循环滚珠套筒109以及衬套105的内部腔113A外部安装于壳体113上。为了作用于衬套105上以及相对于壳体113将它锁定，制动器或者锁定构件111在一侧处被约束至壳体113并且在另一侧处，它与衬套105的延伸部105A配合。延伸部105A可与旋转轴103的轴线Y-Y同轴并且穿过制动器111。该制动器可设置有作用于延伸部105A上的夹紧爪(未示出)。

延伸部105A可为中空的，以使得旋转轴103可以可选择地在103A处通过衬套105的延伸部105A延伸直至与磨轮101相对的端部处，扭力地联接至旋转轴103的手轮115可设置于所述端部处。

可通过作用于与壳体113集成为一体的抵接件的一个或两个弹性构件沿通过箭头f105X所表示的方向或者沿相反的方向(箭头f105Y)弹性地偏置衬套105与它的延伸部105A。

在图12中所示的实施例中，磨削单元31、33具有两个弹性构件121和123。在某些实施例中，所述两个弹性构件121、123可由螺旋压缩弹簧组成或者包括螺旋压缩弹簧。在其它实施例中，可使用贝氏弹簧或者其它弹性构件。

所述两个压缩弹簧或者其它弹性构件121、123将两个相反的弹簧力施加至衬套105上。为此，弹性构件121可容纳于被约束至衬套105的延伸部105A的底座125和与壳体113集成为一体的抵接件127之间。这样，压缩弹簧或者其它弹性构件121根据箭头f105y生成推力，其使衬套105相对于壳体113沿该方向运动。在某些实施例中，可通过改变底座125的位置的螺钉系统调节弹簧121的压缩度。

压缩弹簧或者其它弹性构件123布置于与壳体113集成为一体的抵接件129和与衬套105集成为一体的底座130之间。这样，弹簧或者其它弹性构件123相对于壳体113生成被施加至衬套105上的、沿箭头f105X的方向定向的推力。

所述两个弹簧或者其它弹性构件121、123可施加不同的力，以使得作用于衬套105上的弹簧力为由两个相对的弹性构件121、123所生成的两个弹簧力的合力。

以下将还参考图2和3解释说明以上参考图12所描述的磨削单元31、33的操作。

当新的盘状切割片9将要安装于切割机器1上时，使切割头5的滑动件21(图2和3)到达撤出位置，亦即远离联接部35。在此位置中，两个磨削单元31、33的磨轮101与盘状切割片9相距一定距离，盘状切割片9因此可被移除和替换。

一旦已经通过将柄51插入至联接部35中而将新的盘状切割片9安装于切割头5上，就使滑动件21以根据箭头f21的接近运动从撤出位置逐渐地接近至更靠近新的盘状切割片9的标称位置(nominal position)，其中两个磨削单元31、33的磨轮101位于距离盘状片9的切割边缘较短的距离处，例如1-2mm。将对两个磨轮101进行调节以从此位置运动至其中它们以足够的压力作用于盘状切割片9的切割边缘的相应的侧边上的正确位置(correct position)。

在从撤出位置至标称位置的平移运动期间，由于夹紧构件或制动器111的作用，形成用于磨轮101的旋转轴103的支架的衬套105相对于壳体113保持固定。这将衬套105的延伸部105A锁定至壳体113。

一旦已经达到其中磨轮101相对于插入于联接部35上的盘状切割片9的切割边缘处于非常短的距离处的标称位置，就将制动器111释放。因此，弹簧系统121、123将相应的磨轮101推动到盘状切割片9的侧边上。如先前所提到的，两个磨削单元31、33可在这样的方向方面为不同的，沿该方向磨轮被偏置到盘状切割片9的切割边缘的侧边上。通常，如特别地在图3中可以看到的，所述两个磨轮被布置成在两个侧边上工作，但是它们由相对于切割片9位于其中的平面均指向相同的侧的相应的旋转轴103承载。

因此，为了作用于盘状切割片9的切割边缘的两个相对的侧边上，一个磨轮101必须被沿方向f105X推动到盘状切割片9的切割边缘的相应的侧边上，而另一个磨削单元的另一个磨轮101应当被沿箭头f105Y的方向拉动以作用于相同的边缘的相对的侧边上。两个磨轮101可彼此相同并且具有均设置有研磨材料的两个相同的面101A、101B，其中的仅仅一个作用于边缘的相应的侧边上。磨轮可为可反转的，以使得当磨轮的两个面中的一个被磨损时，可使磨轮翻转以便使用另一面。

可通过选择性地作用于弹簧121、123或者其它等同的弹性构件的特征和/或预负荷上而获得沿所述两个方向f105X、f105Y中的一个或另一个的推力。替代地，可将所述两个弹簧121、123中的仅仅一个设置于每一个磨削单元31、33上。在这种情况下，通过磨轮101的面101A作用于盘状切割片9的切割边缘上的磨削单元将设置有仅仅一个压缩弹簧121，而通过相应的磨轮101的面101B作用于盘状切割片9的切割边缘上的磨削单元将仅仅设置有弹簧123。

一旦已经通过齿轮马达25使滑动件21处于标称位置中，就将制动器或锁定件111释放并且弹簧121、123的随之而产生的弹簧力引起相应的磨轮101的、朝向盘状切割片9的切割边缘的相对应的侧边的受控制的接近运动。作用于衬套105上的弹性力的推力使衬套105根据轴线Y-Y的方向轴向地运动，轴向地约束至衬套105的旋转轴103同时地运动。测量弹簧121、123或者其它弹性构件的力，以使得由相应的磨轮101对盘状切割片9的切割斜面的侧边所施加的力与磨轮101的正确的操作兼容。

一旦已经获得由相应的磨轮101抵接盘状切割片9的切割边缘的侧面或侧边而限定的轴向位置，就可再一次启动制动器111以将相应的旋转轴103锁定于在该操作阶段中所达到的最终位置中。从此刻，由空转的旋转轴103支撑的磨轮101与滑动件21一同运动并且通过与盘状切割片9的接触而旋转，不存在磨轮101的或者衬套105的、根据旋转轴103的轴线Y-Y的任何轴向运动。

通过上述布置，因此可以在新的盘状切割片9的运行周期开始时大致自动地调节磨轮101的位置，而无需操作员进入切割站3的内部。

壳体113可设置有外部螺纹113F，以便被拧紧于滑动件21中的螺纹底座中，所述螺纹底座设置有上紧螺钉(在图3中示意性地表示为100)以调节壳体113与滑动件21之间的最初的相互位置。优选地，当磨轮101为新的时，旋转轴103以及因此衬套105朝向容许磨轮101的更大的行程的端部定位，以便确保朝向盘状切割片9的更大数量的运动。这是因为，每次替换盘状切割片9时，磨轮101都要执行朝向盘状切割片9的前进运动，从而平衡磨轮101的磨损。实际上，由弹性构件121和123的力的合力(其总是沿相同的方向定向)给定磨轮101的自动的接近运动的方向。这样，磨轮101的前进行程在磨轮已经被替换之前不会结束。应当理解的是，该初始构造并没有约束力；还可以沿旋转轴103的以及因此衬套105的行程在其它位置中开始磨轮101的运动。

图13示出磨削单元31、33的另一个实施例，其可在切割头5中使用，以执行对磨轮101的初始位置的自动调节。用在图12中所使用的相同的附图标记表示相同的或等同的部件。

在此实施例中，磨轮101的旋转轴103通过轴承107空转地支撑于衬套105内部，衬套105通过衬套105所设置有的螺纹联接联接至壳体113。在所示实施例中，该联接为通过螺纹套筒108的间接的联接，所述螺纹套筒108具有与设置于衬套105的外部上的阳螺纹105F配合的阴螺纹。这样，如以下将变得更加显而易见的，通过使衬套105围绕轴线Y-Y旋转，衬套平行于所述轴线平移。

衬套105以中空的轴延伸于105A处，旋转轴103的延伸部103A延伸通过所述中空的轴。旋转轴103的延伸部103A的端部具有手轮115，其为了以下所述的目的可与通过与壳体113一体的支架118安装的传感器116共同合作。

而且，磨削单元31、33具有例如电控制的电动马达的致动器131，其具有较高的减速比，用于将马达131的运动传递至衬套105的延伸部105A。举例而言，数字133表示用于轴承105的延伸部105A的、使延伸部105A能够围绕轴线Y-Y旋转的支撑轴承。

如以上所提到的，由于衬套105与套筒108之间的螺纹联接，衬套105的、由致动器131控制的围绕轴线Y-Y的旋转引起衬套105的、根据双箭头f105的运动以及，因此，旋转轴103的以及磨轮101的运动，如在参考图12所示例说明的实施例中，所述旋转轴103以及磨轮101轴向地固定至衬套105。

因此可以通过致动器131使磨轮101平行于其旋转轴线运动。

与手轮115共同合作的传感器116可检测磨轮101的旋转以及因此轴103、103A的旋转。

在此构造中，磨削单元31、33的操作如下。

为了替换磨损的盘状切割片9，首先使滑动件21平移至撤出位置中，以便使磨轮101与待替换的盘状切割片9相距一定距离。可启动致动器131，以使衬套105相对于壳体113处于零位置中。

一旦盘状切割片9已经被替换为新的片，齿轮马达25就可使滑动件21、以及因此两个磨削单元31、33处于朝向盘状切割片9的接近标称位置中。在标称位置中，磨轮101靠近、但是并不接触盘状切割片9的切割边缘或斜面的侧边。在已经到达该位置之后，启动致动器131以使相应的磨轮101逐渐地且受控制地接近盘状切割片9的切割边缘的侧边。如以上所提到的，由于磨削单元31、33的磨轮101中的一个在一个表面101A上且另一个磨轮在表面101B上作用于盘状切割片9的相同的切割边缘的两个相对的侧边，因此将沿相反方向驱动所述两个致动器131，以在所述两种情况下使相应的磨轮101朝向盘状切割片9的切割边缘的侧边运动。

在相应的磨轮101接触盘状切割片9的切割边缘的侧边时，停止所述受控制的接近运动。为了检测该接触状态，可以例如通过测压元件进行操作，所述测压元件测量由于磨轮101与盘状切割片9之间的接触而沿方向Y-Y所施加至轴承107或者其它承载构件的轴向负荷。在其它实施例中，可通过致动器131所吸收的电流的增加检测接触状态，电流的增加对应于由磨轮与盘状切割片之间的相互接触而引起的抵抗扭矩的增加。

在另外的实施例中，如图13中所示，可通过以下事实检测该接触状态：磨轮101由轴承107空转地支撑并且在它与盘状切割片9(若其继而在调节操作期间保持旋转)接触时开始旋转。在这种情况下，可使用传感器116，其例如可检测手轮115的、表明相对应的磨轮101的角运动的角运动。在其它实施例中，例如可通过包含于轴承107中的或者与轴承107相关联的传感器检测所述角运动。

无论所提供的检测的类型，图13的构造使得能够在磨轮101已经到达接近盘状切割片9的正确位置时停止衬套105的、根据f105的运动以及因此磨轮101的运动。由于致动器131的制动效应保持轴向位置。在可能的操作模式中，致动器131的使用容许磨轮101的、朝向盘状切割片9(箭头f105)的轴向运动以及远离盘状切割片9的运动。这样，可以通过以下方式执行对切割片9的接近：首先使磨轮101向后运动并且接着使它向前运动直至检测到与盘状切割片9的首次接触。

一旦磨削单元31、33已经被相对于盘状切割片9正确地定位，就可以以已知的方式磨削盘状切割片9。特别地，可通过齿轮马达25使滑动件21周期性地远离盘状切割片9运动以及接着朝向盘状切割片9运动。所述远离以及朝向运动被控制成使得，在磨削单元31、33每一次介入时，这些磨削单元朝向盘状切割片9的旋转轴线运动百分之几毫米。这确保的是，对于每一次接近运动，磨轮101实际上磨削盘状切割片9的切割边缘，轻微地消耗所述片并且因此减小其直径。在若干个磨削周期之后，可替换盘状切割片9。替代地，可直接地检测盘状切割片9的直径，以便在直径已经达到最小阈值时替换所述片。

在上述实施例中，用于片9A-9E的储存单元73包括围绕相对于在切割机器的切割头5上的片的旋转轴线成大致90°的角度的轴线C旋转的转盘75，并且使每个片旋转90°以便处于其中它可被处理构件71提取的位置中，例如如图9A、9B中所示。这使得能够在储存单元中具有相对较高的数量的片9A-9E，同时，尽管片的相对较大的直径，仍然将片以及储存单元所需的空间保持成与切割机器的尺寸相比为有限的。

在其它实施例中，为了减小片储存单元的体积，可将储存单元构造成保持与彼此同轴的多个片，其中轴线平行于切割机器的头5的旋转轴线，亦即平行于安装于机器上的片的旋转轴线。图14至16示出这种类型的一个实施例。这些图仅仅示出对于理解储存单元的结构以及片的处理所需的元件。再一次用数字73表示的储存单元承载一系列的备用片9A、9B、9D、9E或者磨损的片。在图14中，已经通过处理构件71从储存单元取得片9C，所述处理构件71大致可按参考先前的图所描述的构造。储存单元73可包括用于保持所述片的一系列的底座82。底座82可由支承结构或片保持件72承载，所述支承结构或片保持件72可为能根据双箭头f72运动的，以使各个底座82相对于处理构件71处于提取或装载位置中。为此，片保持件72可滑动地连接至固定的引导件76。片保持件72可设置有一系列的横杆72A，其中的每一个可承载底座82。相邻的横杆72A之间的距离为使得允许片9的插入和移除。

底座82和储存单元73被布置成使得支撑于储存单元中的片9A-9E根据对准轴线L-L与彼此大致同轴，所述对准轴线L-L可大致平行于安装于切割机器上的片(在此示例中片9C)的旋转轴线，或者大致平行于待切割的圆材的进给方向。

在图14至16的方案中，储存单元73布置于切割机器的切割站3上方并且相对于其中心线移动。在其它实施例中，储存单元73可在待切割的圆材的进给路径的一侧在切割站的两侧中的一侧上对中或者布置于切割站的两侧中的一侧上。

在图14至16的实施例中，不需要使支撑切割片9A-9E的底座82从储存单元内部的容纳位置枢转至获取位置。然而，结果是由于片9A-9E的相邻的且同轴的布置而引起的储存单元的相当有限的空间。

虽然已经通过涉及不同的示例实施例的特性和特征在附图中示出并且在以上说明书中整体地描述了本发明的上述特定实施例，但是本发明所属领域的技术人员将理解的是，修改、改变以及省略为可能的而不脱离上述创新性学习、原理以及理念以及在所附权利要求中所描述的对象的优点。因此，应当仅仅依据对所附权利要求的最广泛的解释确定所描述的发明的范围，以便理解所有的修改、改变以及省略。此外，可根据替代实施例改变方法或过程的任何步骤的次序或顺序。