专利名称：轮转印刷机折叠机构的可调裁纸杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轮转印刷机折叠机构的裁纸杆。更具体说，本发明涉及一种具有一对用于将一卷卷筒纸裁切成相等或不等的裁切长度的可调裁纸刀片的裁纸杆。
在轮转印刷机折叠机构上，具有一对裁纸刀片的通常为圆柱形的裁纸鼓设置于折叠鼓的附近。裁纸鼓刀片将其上压印有图像的卷筒纸裁切成具有预定长度的纸片，然后，这些纸片按本技术领域熟知的方式由折叠鼓加以折叠。
裁纸鼓刀片最好是可调的，从而可在“直接”和“收集”两种模式下运转折叠机构。当印刷机在“直接”模式下工作时，裁纸鼓刀片对顶地设置在裁纸鼓上。这样，裁纸鼓每转一圈可裁切下两个等长的纸片。纸片具有相同的图像，从而使运行连续进行。与之相比，当工作于“收集”模式时，其中一把裁纸鼓刀片沿周向被移动，从而裁纸鼓每转一圈能裁切下一长纸片和一短纸片。于是在折叠之前，需先将其上压印有不同图像的纸片收集起来，这样造成运行不连续。
为进行裁纸刀片的调节，曾使用过各种装置。其中之一是采用一个或多个间隔块来调节刀片的位置，然后用楔子将刀片锁紧固定在其位置上。遗憾的是，为了调节刀片的位置，印刷机必须停下，且必须将楔子和间隔块抽出并重新装上。这样的系统费力费时，且不能对裁纸刀片进行无级调节。
在Takahovi等人的美国专利5,017,184中公开了另一种现有技术的装置。Takahori的装置采用一个具有第一裁纸刀片的外圆筒和一个内圆筒，该内圆筒可相对外圆筒转动地装在外圆筒之内，并具有从外圆筒的间隙中伸出的第二裁纸刀片。遗憾的是，除其它缺陷外，由于内/外圆筒结构，使可调范围受到限制。
因此，需提供一种用于轮转印刷机折叠机构的改进型可调裁纸杆。
本发明提出的一种改进型可调裁纸杆具有可移动的可调刀片，可对该刀片沿其周向相对彼此进行调节，因而可裁切下长度相同或不同的纸片。本发明的裁纸鼓能以最少的停顿时间和/或劳动迅速调节裁纸刀片的相对位置，并能无级调节刀片。此外，本结构能在一个十分宽的范围内调节裁纸刀片。
按照本发明的一个方面，一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸杆包括一根支承在支架上的转轴和一把安装在转轴上可与之共同转动的第一裁纸刀片。一把第二裁纸刀片可转动地安装在转轴上并可绕其轴线相对第一裁纸刀片沿周向移动。一个驱动系统使这两个裁纸刀片以共同的圆周速度绕转轴的轴线旋转。
此外，按照最佳实施例，各裁纸刀片安装在一根承载杆上，而各承载杆又安装在一对端部托架之间。各端部托架最好包括一个底座以放置承载杆的端部，各承载杆端部由若干与转轴的轴线基本平行的紧固件固定在端部托架上。
驱动系统包括一根具有一对驱动齿轮的驱动轴。其中一个驱动齿轮与用于转动第一裁纸刀片的转轴所承载的从动齿轮啮合，而第二驱动齿轮则与第二裁纸刀片连接的从动齿轮啮合。驱动/从动齿轮装置中至少有一个是螺旋齿轮，这样，当驱动轴沿轴向移动时，螺旋从动齿轮就转动，从而使连接着的裁纸刀片相对于另一裁纸刀片而转动。第一和第二驱动/从动齿轮组合可均设置成螺旋齿轮，但旋向相反，这样，当轴向调节驱动轴时，可对这两把裁纸刀片沿相反的圆周方向同时进行周向调节。驱动齿轮之一最好由离合器总成连接在驱动轮毂上，这样当折叠机构被卡住时，从动齿轮可相对驱动轮毂转动，从而避免了对驱动系统的潜在破坏。最后，可采用齿隙调节机构调节其中一个从动齿轮相对驱动轮毂的位置，由于消除了驱动系统中的窜动，因此改进了性能。
根据本发明的另一方面，一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓包括一根转轴，此转轴具有一把固定的裁纸刀片，它安装在转轴上，以便与轴进行共同转动。可调裁纸刀片可转动地安装在转轴上，使可调裁纸刀片得以绕转轴转动，从而调节裁纸刀片彼此的相对轴向位置。可调驱动系统啮合这两把裁纸刀片以使其以共同的圆周速度旋转刀片。可调驱动系统还能改变裁纸刀片彼此间的相对位置。
根据本发明的又一方面，一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓包括一根支撑在支架上的转轴，和一把固定在转轴上与转轴共同旋转的第一裁纸刀片。第二裁纸刀片由安装装置固定至转轴上并可绕其轴线沿周向移动，从而可调节裁纸刀片间的相对周向位置。设置了可调驱动装置，它在运行中啮合第一和第二裁纸刀片并以共同的圆周速度旋转第一和第二裁纸刀片，此外，它还可用于调节第二裁纸刀片相对第一裁纸刀片的位置。
根据本发明的再一方面，一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓包括一根支撑在支架上的转轴，和一把固定在转轴上与之共同旋转的第一裁纸刀片。第二裁纸刀片由安装装置安装在转轴上并可绕其轴线沿周向移动，从而两裁纸刀片间的相对周向位置可调节。可调驱动装置运行中与第一和第二裁纸刀片啮合以便以共同的圆周速度旋转第一和第二裁纸刀片，并调节第二裁纸刀片相对于第一裁纸刀片的周向位置。
根据本发明的另一方面，一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓包括一根支撑在支架上的转轴，和一把固定在转轴上与之共同旋转的第一裁纸刀片。第二裁纸刀片由安装装置安装在转轴上并可绕其轴线沿周向转动，从而两裁纸刀片间的相对周向位置可调节。驱动装置运行中与第一和第二裁纸刀片啮合并以共同的圆周速度旋转第一和第二裁纸刀片，调节装置可调节第二裁纸刀片相对于第一裁纸刀片的周向位置。
一种改进型的裁纸鼓，它包括了本发明的特点，此改进型裁纸鼓能进行裁纸刀片的无级调节，使折叠机构既能按直接模式、又能按收集模式运行，且可有效地消除模式间的转换时间。本发明的其它目的、特征和优点将通过下述详细说明，变得更为清晰。
图1是体现本发明特征的可调裁纸杆装置的部分局部剖面正视图；图2是本裁纸杆装置的放大局部立体图的一部分，它展示了承载杆、端部托架、和转轴的一部分；图3是从动齿轮之一与转轴之间连接的放大正视图，它展示了齿隙调节机构和离合器机构；图4是沿图3中4-4线的局部剖视图。
在此描述的实施例并不想完全包容本发明的范围或者把本发明的范围限于所公开的确定形式。下选实施例用于说明本发明的原则及其实际用途以供相关领域的技术人员仿效。
如附图所示，按本发明思想组装的一种可调裁纸杆或鼓总成用标号10表示。裁纸鼓10最好能适用于轮转印刷机折叠机构(未示出)。裁纸鼓10包括一根轴12，它按本技术领域熟知的方式由若干轴承16可转动地支承在支架14上。第一和第二裁纸刀片总成18、20分别安装在转轴12上。为使裁纸鼓10绕转轴12的轴线13转动，提供了一驱动系统70，对此下文将详细说明。
如图1和2所示，第一裁纸刀片总成18包括一根支承在一对端部托架24、26之间的承载杆22。各端部托架24、26分别包括一个孔28、30，使托架24、26得以在轴12上滑动。各端部托架24、26还包括一个键32，从而端部托架24、26及相连接的裁纸刀片总成18与轴12共同转动。或者，轴12可包括一个花键或任何其它合适的连接件。各端部托架24、26还分别包括一个槽口或者底座25、27，它们用于放置相邻的承载杆22的端部34、36。若干螺栓或其它合适的紧固件38将承载杆的端部34、36紧固在相应的端部托架24、26上。裁纸刀片40紧固在刀盒42或其它合适的紧固件内，此刀盒42则紧固在一个沿承载杆22延伸并穿过端部托架24、26的纵向槽口44内。
第二裁纸刀片总成20包括一对端部托架46、48，各端部托架分别包括一个孔50、52，其大小能可转动地放入轴12，从而端部托架46、48可绕转轴12的中心轴线13相对转轴12而转动。一根承载杆54延伸在端部托架46、48之间。端部托架46、48分别包括一个槽口或者底座56、58，它们用于放置相邻的承载杆54的端部55、57。若干螺栓或其它合适的紧固件60，将端部55、57紧固在相邻的端部托架46、48上。裁纸刀片62紧固在刀盒64或其它合适的紧固件内，此刀盒64则紧固在一个沿承载杆54延伸并穿过端部托架46、48的纵向槽口66内。
如图1所示，驱动系统70包括一根带有一对驱动齿轮74、76的侧置的驱动轴72。驱动轴72由若干轴承78可转动地支承在支架14内，从而允许驱动轴72沿轴向运动。设置了一诸如气动气缸、液压气缸、或机械致动器的致动器75以将轴向运动传递给驱动轴72。驱动系统70包括一个从动齿轮80，它由离合器总成71安装在轮毂82上，该轮毂82固定在转轴12的驱动端84上。驱动齿轮74与从动齿轮80啮合，对此下文将详细说明。第二从动齿轮86由若干紧固件88固定至第二裁纸刀片总成20的端部托架46上，因而，从动齿轮86和第二裁纸刀片总成20可绕转轴12的轴线13转动。驱动齿轮76与从动齿轮86啮合，对此下文将进一步详细描述。
仍如图1所示，驱动齿轮74、76的外径是相等的，从动齿轮80、86的外径也相等，因而驱动轴72转动时，从动齿轮80、86以相同的圆周速度旋转。结果，第一和第2裁纸刀片18、20也以相同的圆周速度绕转轴12的轴线13旋转。如上所述，部分驱动轴72用于沿驱动轴72的纵向轴线73作轴向运动。因此，驱动齿轮74可相对从动齿轮80移动。如上所述，借助齿轮74、80上的螺旋槽，驱动齿轮74的轴向运动引起从动齿轮80绕转轴12的轴线13转动。在此过程中，借助驱动齿轮76与从动齿轮86的直线啮合，裁纸杆总成20相对于如支架14的固定参考点的位置得以保持。因此，第一裁纸刀片总成18相对第二裁纸刀片总成20的位置被改变。
在运行中，如果希望按直接模式来运行轮转印刷机折叠机构(未示出)，则将裁纸刀片总成18、20中的裁纸刀片40、62大致相隔180°布置，如图2所示。
如图3和4所示，离合器总成71包括若干拧入轮毂82上的螺栓90。各螺栓90包括一个被截割的平垫片92，该垫片最好是黄铜的。各平垫片92包括一个面向外的边缘94，它啮合齿轮80上的内环96。齿轮80被若干螺栓97可装卸地安装在内环96上。平垫片92的边缘94靠摩擦力与内环96啮合，这样当发生卡纸或其它故障时，离合器总成71使齿轮80得以相对轮毂82和轴12进行转动。离合器71可通过重新拧动螺栓90而再次设置。
齿隙调节器98将内环96因而也将从动齿轮80可调节地固定至轮毂82上。调节器98包括一对从对顶两端拧入的调节螺栓100、102，各螺栓分别旋入并贯穿凸块104、106。凸块104、106安装在内环96上。各调节螺栓100、102的端部触抵轮毂82上的凸物108。凸物108通过内环中的孔109而突出，它最好为一可装卸的螺栓，这样，内环96和从动齿轮80可从轮毂82上卸掉。因此，内环96及其相连接的从动齿轮80的位置可通过如前移调节螺栓100和后移调节螺栓102加以改变。任一调节螺栓100、102作用在凸物108上的力将引起内环96相对于轮毂82转动。因此，通常运行于0.006-0.008英寸范围内的驱动系统齿隙降低至约0.002-0.003英寸。在实际中，齿隙调节器98能延长刀盒42、64以及包括于其中的裁纸橡胶件(未示出)的使用寿命，各裁纸橡胶件分别弹性地支承着裁纸刀片40、62。当裁纸鼓10转动时，各刀片40、62按本技术领域熟知的方式接触相邻转动鼓或滚筒(未示出)上的裁纸带(未示出)。较小的齿轮间隙可降低刀片40、62在其刀盒42、64内的运动，从而造成裁纸带(未示出)较小的表面磨损，改进了裁纸性能，并提高各部件的使用寿命。
在运行中，当轮转印刷机折叠机构(未示出)按直接模式运行时，裁纸刀片40、62通过用致动器75调节驱动轴72的轴向位置被设置成相隔180°。这可在轴72绕其轴线73转动时完成，或在轴72不动时完成。当刀片40、62如此设置时，裁纸鼓10由驱动系统70转动。螺旋驱动齿轮74与齿轮80相啮合，驱动齿轮76与齿轮86相啮合，从而刀片40、62以共同的周边速度或圆周速度绕转轴12的轴线13旋转。由前述明显可见，第一裁纸刀片总成18借助其与轴12的连接而绕轴线13旋转，而第二裁纸刀片总成20则借助驱动齿轮76驱动从动齿轮86而绕轴线13旋转。在此过程中，裁纸刀片40、62按本技术领域熟知的方式被置于与相邻滚辊(未示出)上的裁纸带(未示出)的接触之中，从而将卷筒纸(未示出)裁成长度基本相同的纸片。
当希望按收集模式来运行轮转印刷机折纸机时，必须改变刀片40、62的位置，使其不再相隔180°，这样，裁纸鼓10可裁下比按直接模式运行时裁切下的纸片或长或短的纸片(未示出)。为了相对移动刀片40、62，可用致动器75沿轴向前移或后移(按要求的调节而定)驱动轴72。当驱动轴72轴向移动时，齿轮74、76也移动。借助齿轮74和80的螺旋线啮合，使得齿轮80、轮毂82，和轴12及其相连接的裁纸刀片总成18绕转轴12的轴线13转动。借助齿轮76和80上的非螺旋线啮合，使得裁纸刀片总成20及端部托架46、48不绕转轴12的轴线13转动。因而，裁纸刀片总成18、20的相对位置被改变。假如在驱动轴72转动时轴向移动驱动轴72，其最终结果也相同。或者，所有齿轮74、76、80、86都是螺旋型的，只是齿轮74、80上的螺纹旋向与齿轮76、86的相反。
如上所概述，假如折叠机构(未示出)遇到卡纸，离合器总成71可使齿轮80相对于转轴12转动，不然它就会在卡纸时突然停下。因此，避免了对驱动系统70的损坏。
前述详细说明只是为了展示本发明，并不想将发明的范围仅局限于所公开的形式，只要不偏离下述权利要求的范围，做某些变动是可以的。
权利要求
1.一种用于轮转印刷机折叠机构的带有一对裁纸刀片的可调裁纸杆，包括一根支承在支架上的转轴；一把装在转轴上并与之共同转动的第一裁纸刀片；一把可转动地安装在转轴上并能相对于第一裁纸刀片沿周向移动的第二裁纸刀片；以及一个运行中与第一和第二裁纸刀片相连，并以共同的圆周速度转动第一和第二裁纸刀片的驱动系统。
2.如权利要求1的裁纸杆，其特征在于，驱动系统与轴及第二裁纸刀片相连接。
3.如权利要求1的裁纸杆，其特征在于，各裁纸刀片被安装在一根承载杆上。
4.如权利要求3的裁纸杆，其特征在于，各承载杆安装在一对端部托架之间。
5.如权利要求4的裁纸杆，其特征在于，各端部托架包括一个底座，承载杆端部由若干大致平行于轴的轴线的紧固件固定至端部托架底座上。
6.如权利要求1的裁纸杆，其特征在于，第二裁纸刀片安装在具有一对端部的承载杆上，各端部则安装至一个可转动地安装在转轴上的端部托架上。
7.如权利要求6的裁纸杆，其特征在于，各端部托架包括一个孔，其大小可放置转轴，从而使端部托架可绕转轴的轴线转动。
8.如权利要求1的裁纸杆，其特征在于，驱动系统包括一根可轴向移动的驱动轴，第二裁纸刀片相对第一裁纸刀片的位置可根据驱动轴的轴向运动而改变。
9.如权利要求1的裁纸杆，其特征在于，驱动系统包括一根具有第一和第二驱动齿轮的驱动轴；连接至轴上并与第一驱动齿轮啮合的第一从动齿轮；以及连接至第二裁纸刀片上并与第二驱动齿轮啮合的第二从动齿轮。
10.如权利要求9所述的裁纸杆，其特征在于，驱动轴是轴向可移动的，其特征还在于，第一驱动齿轮和第一从动齿轮是螺旋齿轮，因而，当驱动轴轴向移动时，第一驱动齿轮相对第二驱动齿轮的位置被改变。
11.如权利要求9所述的裁纸杆，其特征在于，驱动轴是轴向可移动的，其特征还在于，第一驱动齿轮和第一从动齿轮是螺旋齿轮，第二驱动齿轮和第二从动齿轮也是螺旋齿轮，但螺旋方向正好与第一驱动和从动齿轮的相反，这样，当驱动轴轴向移动时，第一和第二裁纸刀片沿相反的圆周方向移动。
12.如权利要求3的裁纸杆，其特征在于，各承载杆包括一个弧形外表面。
13.如权利要求9的裁纸杆，其特征在于，第二裁纸刀片安装在一根具有一对端部的承载杆上，各端部安装至一个可转动地安装在转轴上的端部托架上，其特征还在于，驱动系统包括一个安装在端部托架之一上的从动齿轮，以及驱动轴包括一个与从动齿轮啮合的驱动齿轮。
14.如权利要求1的裁纸杆，其特征在于，驱动系统包括一个离合器总成。
15.如权利要求9的裁纸杆，其特征在于，驱动轴包括一个驱动轮毂，第一从动齿轮由离合器连接到驱动轮毂上。
16.如权利要求9的裁纸杆，其特征在于，驱动轴包括一个驱动轮毂，第一从动齿轮可调节地安装在驱动轮毂上。
17.如权利要求9的裁纸杆，其特征在于，驱动轴包括一个驱动轮毂，和用于可调节地将第一从动齿轮安装在驱动轮毂上的齿隙调节装置。
18.一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓，包括一根安装在支架上的转轴；一把连接在该转轴上并与之共同转动的固定裁纸刀片；一把可转动地安装在转轴上并可相对于固定裁纸刀片转动的可调裁纸刀片；一个可调驱动系统，它在运行中啮合固定裁纸刀片和可调裁纸刀片以便以共同的圆周速度转动这两把裁纸刀片，此外它还可用于调节可调裁纸刀片相对于固定裁纸刀片的位置。
19.如权利要求18的裁纸鼓，其特征在于，驱动系统包括一根可轴向移动的驱动轴，可调裁纸刀片随着驱动轴的轴向移动而相对固定裁纸刀片移动。
20.如权利要求18的裁纸鼓，其特征在于，驱动系统与轴及第二裁纸刀片相连接。
21.如权利要求18的裁纸鼓，其特征在于，各裁纸刀片被安装在一根承载杆上。
22.如权利要求21的裁纸鼓，其特征在于，各承载杆安装在一对端部托架之间。
23.如权利要求22的裁纸鼓，其特征在于，各端部托架包括一个底座，承载杆端部由若干大致与轴的轴线平行的紧固件固定在端部托架底座上。
24.如权利要求18的裁纸鼓，其特征在于，第二裁纸刀片安装在一根具有一对端部的承载杆上，各端部安装在可转动地安装在转轴上的端部托架上。
25.如权利要求24的裁纸鼓，其特征在于，各端部托架包括一个孔，其大小可放置转轴，从而使端部托架得以绕转轴的轴线转动。
26.如权利要求18的裁纸鼓，其特征在于，驱动系统包括一根可轴向移动的驱动轴，第二裁纸刀片相对第一裁纸刀片的位置随着驱动轴的轴向移动而改变。
27.如权利要求18的裁纸鼓，其特征在于，驱动系统包括一根具有第一和第二驱动齿轮的驱动轴；与该轴相连并与第一驱动齿轮啮合的第一从动齿轮；以及与第二裁纸刀片相连并与第二驱动齿轮啮合的第二从动齿轮。
28.如权利要求27的裁纸鼓，其特征在于，驱动轴可轴向移动，其特征还在于，第一驱动齿轮和第一从动齿轮是螺旋齿轮，这样，在驱动轴轴向移动时，第一驱动齿轮相对第二驱动齿轮的位置被改变。
29.如权利要求28的裁纸鼓，其特征在于，驱动轴可轴向移动，其特征还在于，第一驱动齿轮和第一从动齿轮是螺旋齿轮，第二驱动和从动齿轮也是螺旋齿轮，但旋向与第一驱动和从动齿轮的正好相反，因此，当驱动轴轴向移动时，第一和第二裁纸刀片沿相反的圆周方向移动。
30.如权利要求21的裁纸鼓，其特征在于，各承载杆包括一个弧形外表面。
31.如权利要求27的裁纸鼓，其特征在于，第二裁纸刀片安装在一根具有一对端部的承载杆上，各端部安装在一个可转动地安装在转轴上的端部托架上；其特征还在于，驱动系统包括一个安装在端部托架之一上的从动齿轮，以及驱动轴包括一个与从动齿轮啮合的驱动齿轮。
32.如权利要求18的裁纸杆，其特征在于，驱动系统包括一个离合器总成。
33.如权利要求27的裁纸杆，其特征在于，驱动轴包括一个驱动轮毂，并且第一驱动齿轮由一个离合器连接至驱动轮毂上。
34.如权利要求27的裁纸杆，其特征在于，驱动轴包括一个驱动轮毂，并且第一从动齿轮可调节地安装至驱动轮毂上。
35.如权利要求27的裁纸杆，其特征在于，驱动轴包括一个驱动轮毂，和将第一从动齿轮可调节地安装至驱动轮毂上的齿隙调节装置则。
36.一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓，包括一根支承在支架上的转轴；一把固定在转轴上与之共同转动的第一裁纸刀片；一把第二裁纸刀片；用于将第二裁纸刀片安装至转轴上使其可绕转轴的轴线沿周向转动以调节裁纸刀片间的相对周向位置的安装装置；以及一运行中与第一和第二裁纸刀片相连接并以共同的圆周速度转动第一和第二裁纸刀片的可调驱动装置，此外它还用于调节第二裁纸刀片相对第一裁纸刀片的位置。
37.一种用于轮转印刷机折叠机构的可调裁纸鼓，包括一根支承在支架上的转轴；一把固定在转轴上与之共同转动第一裁纸刀片；一把第二裁纸刀片；用于将第二裁纸刀片安装至转轴上使其可绕转轴的轴线沿周向转动以调节裁纸刀片间的相对周向位置的安装装置；运行中与第一和第二裁纸刀片连接从而以共同圆周速度转动第一和第二裁纸刀片的驱动装置；以及用于调节第二裁纸刀片相对于第一裁纸刀片的周向位置的调节装置。
全文摘要
一种用于轮转印刷机折叠机构带有一对裁纸刀片的可调裁纸杆包括一根支承在支架上的转轴;一把固定在转轴上与之共同转动的第一裁纸刀片;和一把可转动地安装在转轴上可相对第一裁纸刀片沿周向转动的第二裁纸刀片。一驱动系统运行中与第一和第二裁纸刀片连接以便以共同的圆周速度旋转第一和第二裁纸刀片。
文档编号B65H45/28GK1235088SQ9812512
公开日1999年11月17日 申请日期1998年11月24日 优先权日1998年5月11日
发明者戴维·N·格拉格 申请人:戈斯印刷系统有限公司