专利名称：带有圆形刀和剪切机的数字成形和切割装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成形和修边装置，也就是说涉及一种对由植物原料如纸、纸板、塑料介质或者类似物制成的薄板进行切割、刻线、冲孔或者将其从中切开的装置。
成形被用来意指对上述薄板进行刻线、冲孔或者从中切开。
更准切地讲，本发明涉及一种对大规格的预印有不同尺寸的长方形制品例如商用卡或请柬、标签或者类似物的薄板进行切割、刻线、冲孔或从中切开的切割机械。
迄今，印刷请柬或商用卡、目录单或小册子的工作由打印机完成，切割机械是专门做切割工作的。
在加工少量的成形制品时，这样的印刷和切割工作的成本很高，这是因为设定机械(打印机和切割机)的设定消耗的时间比打印和切割制品的时间还要多。
当今，这种印刷工作由打印机或者复印机完成。这些工具可获得低成本的制品。
但是，还没有一种切割机械，其容易使用，并可以迅速、简便地改变切割尺寸以及更换所述切割机械的零件。
在此提出的成形和修边装置提供了针对上述技术问题的方案。这一装置易于使用，能由非专业人员简易地操纵，从而使其快速完成精确并整洁的切割和成形工作。
迄今，维护该切割机械是一项困难和花费高的工作。一方面，需要通过更换零件和进行调整来改善机械性能。此外，由辊形成的刀座(bedknife)由比刀片的材料软的材料制成，由于辊磨损而更换就又提高了成本。
本发明的目的是提供一种解决这些问题的方案。
从而，本发明涉及一种带有圆形刀和剪切机的成形和切割装置，用于对由柔软材料例如纸、纸板或者塑料介质制成的薄板成形或切割，该装置包含几个切割组件，每一个切割组件都带有一圆形刀片和至少一台剪切机，其中圆形刀片用于在与薄板运动方向平行的方向上连续地切割或成形薄板，剪切机用来在薄板运动方向的横切方向上将薄板切割或成形；每个圆形刀片都承载在薄板的某一区域，在这一区域中，薄板抵靠在轴线与薄板运动方向垂直的旋转的辊上，该装置的特点在于，切割组件可调整地固定在沿薄板运动方向的横切方向延伸的导向杆上，并且，圆形刀片可拆卸地与所述切割组件固定。
根据本发明优选实施例，每个导向杆都装有多个切割组件。
优选地，成形和切割装置包括多个沿着薄板运动方向分隔开的平行的导向杆。
同样优选地，每个切割组件安装在导向杆上，以便通过在该杆上的转动使切割组件在以下位置之间运动工作位置，其中，圆形刀的刀片承载在将被成形或切割的薄板上；不工作位置，其中，刀的刀片不与薄板接触。
本发明的其它特征和优点，也可以从下面的描述和附图的说明中看出来，其中
图1表示根据本发明实施例的在导向杆上的切割机械的切割组件的平面图；图2表示图1所示的带有安装着与运动装置分离的刀的悬臂的切割机械的切割组件的平面图；图3到6表示图1所示的切割组件在E方向的D-D局部横剖面图；图3表示处于更换工具位置的切割组件；图4表示处于空载位置的切割组件；图5表示处于缓冲位置的切割组件；图6表示处于工作位置的切割组件；图7表示处于缓冲位置的切割组件的优选实施例的横剖面图；图8表示图7中的处于工作位置的切割组件；图9表示切割机械的平面图；图10表示图9所示的切割机械的横端面图；参照图1，成形和切割装置包含一切割组件2、一导向杆3和一刀座4。
导向杆3被固定，其安装有切割组件2，且起到引导和移动所述切割组件的作用。
导向杆3至少包含一个凹槽，其在将切割组件2锁定在顶靠着植物材料的薄板和刀座4的过程中起作用。
刀座4可以是一个连续的辊子。刀座的外表面是金属的。
导向杆3的轴线G与辊子4的旋转轴线H平行。
切割组件2包含一刀5、一悬臂6和一移动切割组件的装置7。
切割组件的刀5是圆形的，且可以与悬臂分开。将旋钮从安装着刀5的轴的端部移开就足以实现这一点。刀围绕轴I旋转。刀5带有一金属刀片，其硬度比形成刀座4的外表面的金属的硬度小。
悬臂6的作用是携带刀5，并且允许由使用者使刀运动而不会有危险。
运动装置7在切割组件2的运动期间起作用。
切割组件2的运动可以沿着导向杆3发生和/或在所述导向杆的轴G上旋转而发生。
用于移动切割组件2的装置7是沿轴线G绕导向杆旋转的垫片(washer)的形式。运动装置或者垫片7将在下面说明。
切割组件2的垫片7和悬臂6由双向箝套(mutual nesting)连接。这是由于悬臂6上有一个容放在一槽8b内的附件8a同时垫片7适于该空间，且围绕导向杆3伸出的在垫片7上的突起9b容放在悬臂6内的相应空间9a内。
根据图3到6，运动装置7包含一锁定/松开装置10以及一使切割组件2围绕导向杆3在某几个位置锁定的装置11。
切割组件2的锁定装置11是由带有推杆和弹簧的螺钉组成的单一件的子部件，其包括一弹簧12和一球体13，二者都放在一端封闭的管状空腔内。管的第二端是打开的，并且与导向杆3的外表面直接接触。
锁定/松开装置10能够锁定运动装置7，并因此，能将切割组件2定位在沿着导向杆3的一给定位置和/或定位在围绕所述导向杆的一给定位置。
锁定/松开装置10可以是一个被称为锁定/松开螺钉10的螺钉。锁定/松开螺钉包含一螺钉头10a，一主体10b和一与螺钉头部10a相对的端部10c或螺钉尖。
锁定/松开螺钉的头部10a置于运动装置7的外侧，且在使用者容易接近的位置。
螺钉的主体10b部分容放在管形空腔内，管形空腔的开口之一位于垫片7的外侧面7a上，另一端位于与垫片7的内侧面7b平齐、与导向杆3的外表面直接接触的位置。
锁定/松开螺钉10的顶点10c具有的形状，与导向杆3的至少一个凹槽的中空的形状是互补的，因而能够将螺钉容放到所述的中空中。
凹槽的长度取决于所期望的给定的切割组件2沿着导向杆3运动的可动程度。
导向杆3可以包含另两个凹槽，其在切割组件2在环绕导向杆3的一给定位置锁定期间起作用。
根据图3到6，切割组件2环绕导向杆3可以取三个锁定位置，其被称为更换工具的位置(图3)；空载位置(图4)；缓冲位置(图5)。
工作位置(图6)是一个不稳定的位置。
当使切割组件2围绕轴线G、沿顺时针方向从空载位置(图3)开始转动时，球体依次被置于与凹槽A、B并然后为C相对的位置。
三个凹槽A、B、C位于彼此等间隔处。
图3表示处于更换工具位置的切割组件2。在这一位置，用于切割组件2的锁定装置11的球体13容放在导向杆3的凹槽A内。
图4表示处于空载位置的切割组件2。
在这一位置，球体13容放在凹槽B内。
图5表示处于缓冲位置的切割组件2。在这一位置，球体13容放于凹槽C内。
上面所述的从一个到另一个位置，是通过使切割组件2沿着顺时针或者逆时针方向、围绕导向杆3旋转而实现的，其中，顺时针或者逆时针方向由开始位置和所到达的目标位置决定。
当在两个顺次的锁定位置之间的过渡路径时，通过使用者在运动装置7上施加的旋转运动而驱动球体13在导向杆3的外表面上滚动，弹簧随之被压缩。
切割组件2从一个稳定位置出来导致球体13中的一个从凹槽中的一个脱出并使弹簧12压缩。
切割组件2进入一个稳定位置导致球体13进入凹槽中的一个和使弹簧12张开。
工作位置(图6)是一个不稳定的位置，这就是说球体13没有进入凹槽内。
当从缓冲位置(图5)过渡到工作位置(图6)时，使用者通过沿顺时针方向推动锁定/松开螺钉10的头部10a，使切割组件2旋转。
垫片7围绕其旋转轴G进行少量的旋动，该轴也是导向杆3的轴线，刀5的刀片与要成形的薄板14开始接触，该薄板沿着箭头E的方向运动。
在垫片7内部，在如上所述使用者施加少量转动作用下，球体13基本上离开凹槽C，将所述球体沿顺时针方向驱动。
从以下意义上讲，工作位置(图6)是不稳定的，即，例如，至少是受刀5的刀片或切割组件2之间的碰撞的影响，球体13可能会立即再次进入凹槽C，并因而从工作位置(图6)进入缓冲位置(图5)。
因此，必须将工作位置锁定，以便强制使切割组件2保持在工作位置(图6)。
为此目的，使用了锁定装置10，例如其可以是锁定/松开螺钉。在工作位置(图6)，将螺钉10拧入，所述螺钉的顶端10C置于凹槽A内，凹槽A处于与锁定/松开螺钉10的顶端10C相对的位置。在缓冲位置(图5)，同一螺钉的顶端10C相对凹槽A略有偏离。
根据图7和8所示的本发明的变动，切割组件2具有一用于悬臂6的定位装置15，它能够根据工作要求例如在纸上刻线、切割、穿孔、将纸整个切成两半等项目以及根据纸的类型例如是薄的或厚的等要求来调整悬臂的位置刻线所需的刀5作用在纸上的压力比切割工作所需的压力小。
薄板型厚纸切割所需的刀5在纸上的压力比切割重量小的纸的压力大。
切割组件2的压力装置15设置在切割组件2的垫片7内。
压力装置15包含一压力螺钉16，一弹簧17和一定位螺钉18，以及容放在垫片7的槽8b内的悬臂6的附件8a。
定位螺钉18的槽具有两个开口。其中一个向外打开，而第二个开口在悬臂6的附件8a的槽8b上打开。
压力装置15的压力螺钉16和弹簧17装在带有两个开口的槽内。这些开口中的一个朝着垫片7的外侧打开，而第二个开口在悬臂6的附件8a的槽8b上打开。
压力螺钉16与弹簧17或压力装置15固定。弹簧17具有与悬臂6的附件8a的头部8c接触的一端，同时另一端与压力螺钉16的顶端16c接触。
压力螺钉16和定位螺钉18的头部16a和18a可以通过各自开在垫片7外侧的开口处被用户接近。
当将定位螺钉18拧入时，所述定位螺钉18的顶端18c将悬臂6的附件8a的头部8c推靠在弹簧17上。
从而，当切割组件2通过其缓冲位置(图7)进入工作位置(图8)时，由于施加在切割组件2上的转动引起的轻微的运动，使得压力装置15的弹簧17收缩，所述弹簧开始抵靠在悬臂6的附件8a的头部8c上。
当切割组件2通过其缓冲位置(图7)到达其工作位置(图8)时，由定位螺钉18拧入的多或少，决定切割组件2的悬臂6的附件8a的头部8c朝着弹簧17推入的多或少，以及所述弹簧被压缩的多或少。
由压力螺钉16拧入的多或少，决定弹簧17朝着切割组件2的悬臂6的附件8a的头部8c推入的多或少，因而，决定弹簧17被压缩的多或少。
当悬臂6的附件8a的头部8c锁定在顶靠着处于垫片7的水平位置的悬臂6的附件8a的槽8b的底壁上时，刀5施加在纸14上的压力加强。
当悬臂6的附件8a的头部8c锁定在顶靠着处于垫片7的水平位置的悬臂6的附件8a的槽8b的顶壁上时，刀施加在纸14上的压力减小。
当压力装置15的弹簧17被压缩时，作用在纸14或刀座4上的刀5的压力较大。
图9和10表示包含切割装置22的机械，包括放置在打印装置或复印机21出口处的如上所述的剪切机。
来自印刷机或复印机21的将被剪断的纸14，通过导引装置23引导进入切割装置。这些导引装置23根据要被引导的纸板14的宽度和位置定位。
纸的运动方向由箭头F表示。
纸14由彼此相对、自身由马达25通过皮带26驱动的成对的驱动辊沿F方向驱动。
可以沿纸的纵向对纸14整个进行连续地刻线和/或切割、穿孔或者从中切开，并然后，被剪切机27沿横向将其切断。
为此目的，根据本发明的装置至少可以包含两个剪切机，而一个用于切断，另一个用于对薄板穿孔、刻线或从中切开。
从而，能够在切割装置22的出口直接得到成形的产品。这些产品可以是刻线卡28和/或不连续的卡29。
因此，这种机械具有的优点是根据对导向杆3上的切割组件2的位置的调整以及根据所使用的刀5的类型(例如刻线刀，不连续切割刀和连续切割刀)，能够同时加工出不同尺寸和形状的产品。
当卡28或29出来时，直接回收在容器30内。
根据本发明的切割机械还包含一按钮，用于控制薄板的前后运动而将薄板放在刀下面，这一按钮能获得在把刀放在切割线上这一点上的最大的准确度。
装有刀的组件还具有一防止悬臂运动的开口簧环。
本发明的主要优点如下辊子4的平滑表面很少磨损，这是因为其由比构成刀5的刀片更耐磨损的材料构成；可以用新的刀，用于刻线、刻槽、穿孔或整个从中切开的刀，方便并快速地换掉圆形刀5；轻易地对切割组件2的位置进行调整；同时切割不同尺寸的卡28和29；能够同时进行切割、刻槽、穿孔和整个切成两半；能够轻松地将切割组件移动到工作或者不工作位置且反之易然。
根据本发明中的成形和切割装置的功能，特别是纸板运动和剪切机或剪切机组的操作，都可以进行数字控制。
权利要求
1．一种成形和切割装置，带有多个圆形刀和剪切机，用于对由柔软材料例如纸、薄板或者塑料介质制成的薄板(14)成形或切割，包括多个切割组件(2)，每个都带有用于沿着与薄板运动方向平行的方向连续地切割和成形薄板(14)的圆形刀(5)，以及至少一台剪切机(27)，用于沿着与运动方向横切的方向对薄板切割和成形，每个圆形刀(5)都能承载在薄板的某一区域上，在这一区域薄板抵靠在轴线与薄板(14)运动方向垂直的旋转的辊上，其特征在于，切割组件(2)可调整地固定在沿着与薄板(14)的运动方向横切方向延伸的导向杆(3)上，且圆形刀(5)与所述切割组件可拆卸地固定。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个导向杆(3)上装有多个切割组件(2)。
3．如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，包括多个沿着薄板运动方向间隔设置的平行的导向杆(3)。
4．如权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，每个切割组件(2)都安装在导向杆(3)上，以便通过在这个杆上旋转以在下述位置之间运动工作位置，在该位置，圆形刀(5)的刀片承载在将被成形或切割的薄板(14)上；不工作位置，在该位置，刀(5)的刀片不与薄板(14)接触。
5．如权利要求4所述的装置，其特征在于，切割组件(2)可以依次处于三个不工作位置更换工具位置，适于更换切割组件(2)的刀(5)；空载位置；在工作位置之前的缓冲位置。
6．如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，导向杆(3)至少包含一个凹槽，使切割组件(2)被锁定在某一给定角度的位置。
7．如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于移动切割组件(2)的装置(7)包括将所述组件锁定在某一给定角度位置的装置(10)。
8．如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，导向杆(3)包含三个凹槽(A、B和C)，且运动装置(7)包含锁定装置(11)，所述锁定装置包含弹簧(12)和球体(13)，当使用者使切割组件(2)转动到不工作位置之一时，球体依次进入三个凹槽(A、B和C)内，当球体(13)离开凹槽时，弹簧(12)压缩，当球体(13)进入凹槽时，弹簧张开。
9．如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少包括两个剪切机，一个用于切割，另一个用于穿孔、刻槽或者从中切开。
10．一种机械(20)，其特征在于，包含如上述权利要求中任一项所述的成形和切割装置；以及印刷或复印装置(21)。
全文摘要
一种装置,能够将由柔软材料例如纸、薄板或塑料介质制成的薄板(14)成形和切割。其包括多个切割组件(2),每个切割组件都带有圆形刀(5)和至少一个剪切机(27)。切割组件(2)可调整地与在薄板(14)运动方向的横切方向上延伸的导向杆(3)固定,并且圆形刀(5)可拆卸地与所述切割组件固定。薄板(14)的向前运动以及剪切机或者剪切机组的运动都可以由数字控制。
文档编号B65H35/06GK1303763SQ0013760
公开日2001年7月18日 申请日期2000年12月23日 优先权日1999年12月23日
发明者发明人要求不公布其姓名 申请人:M.G.I.公司