專利名稱：可編程邊料縱切機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及切割平坦軟質(zhì)物品，特別涉及進給和縱切寬材料片。本發(fā)明特 別適用于縱切構(gòu)成床墊罩和其它絎縫軟質(zhì)物品邊緣的邊料片。
背景技術(shù)：
在制造寢具時，床墊罩通常包括上下料片，這種料片通常由多層不同的軟質(zhì)物品 制成。這種床墊罩料片典型地由寬幅多針絎縫機和相關(guān)的料片切割器加工，例如描述于美 國專利No. 5，154，130,5, 544，599和6，237，517中的那些，上述文獻均著重以引用方式并入 本申請。各上下料片由邊料片分開，邊料片形成床墊側(cè)邊并且圍繞料片的整個周邊延伸。多 個床墊邊料 片通常是在邊料縱切機上從單一的寬織物片上切下的，邊料縱切機具有在縱切 機的寬度上并列設(shè)置的多個縱切刀片。已有的邊料縱切機要求一或多項手工操作。例如，在縱切邊料片之前，縱切刀片必 須被手工定位在期望的位置。定位操作要求縱切刀片被解除鎖定，例如，通過松開鎖定螺 釘，手工移動至縱切機的寬度上的新位置，然后手工鎖定在新的各位置。此外，縱切刀片可 能要求手工刃磨。此外，在邊料片被縱切后，邊料片可能隨后被手工切割成期望的長度。上 述手工操作勞動強度大，相對慢，并且耗時，這會顯著增加與制造邊料片相關(guān)的成本。此外，對于已有的邊料縱切機，縱切刀片被安裝在公共驅(qū)動軸上，該驅(qū)動軸延伸穿 越縱切機的寬度。因此，更換縱切刀片要求拆下靠近支撐軸一端的所有縱切刀片。同樣，為 更換單一縱切刀片不得不拆下多個縱切刀片導致勞動強度大，耗時，并且要求縱切機停機。 因此，更換縱切刀片會降低縱切操作的效率，并且顯著提高成本。因此，需要有一種改進的邊料縱切機，其自動化程度和效率更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可編程邊料縱切機(border slitter)，它是全自動的并且消除 了現(xiàn)有的手工操作。可編程邊料縱切機自動地定位和刃磨縱切刀片；此外，縱切后的邊料片 被自動地切割成一定長度。此外，縱切刀片被彼此獨立地安裝，并且因此而可被彼此獨立地 更換，而不必拆下其它縱切刀片。因此，可編程邊料縱切機可以連續(xù)地操作，非常搞笑，并且 邊料片能以顯著縮短的時間制作。根據(jù)一些實施方式，一種用于進給和縱切軟質(zhì)物品的設(shè)備，具有多個輥，包括進給 輥和夾輥，用于載送軟質(zhì)物品。橫軌大致平行于所述輥但與所述輥相隔；多個縱切系統(tǒng)，帶 有相應(yīng)的縱切刀片，安裝在橫軌上?？v切刀片電機可操作地連接著縱切刀片?？v切刀片定 位系統(tǒng)可平行于橫軌移動，并且縱切刀片定位系統(tǒng)可操作以便將縱切系統(tǒng)移過橫軌的一段 充分長度，并且因此而移過軟質(zhì)物品的一段充分寬度。材料進給電機連接著進給輥，并且可 操作以便移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切系統(tǒng)?？刂破鬟B接著縱切刀片電機、縱切刀片定位系統(tǒng)和 材料進給電機，并且控制器首先可操作以引起縱切刀片定位系統(tǒng)將縱切系統(tǒng)移動至橫軌上 的期望位置。此外，控制器可操作以便接通縱切刀片電機和材料進給電機，從而移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片。根據(jù)另一方面，縱切刀片定位系統(tǒng)可以具有平行于橫軌安裝的托架；并且控制器 引起托架將縱切系統(tǒng)移動至橫軌上的期望位置。在備選實施方式中，縱切刀片定位系統(tǒng)可 以具有定位電機，其安裝在相應(yīng)的縱切系統(tǒng)上；并且定位電機可被控制器操作，以將相應(yīng)的 縱切系統(tǒng)彼此獨立地沿著橫軌移動至期望位置。在另一方面，縱切刀片被公共刀片驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)；在備選實施方式中，每個縱切系 統(tǒng)具有刀片驅(qū)動電機，其連接著相應(yīng)的縱切刀片。在其它方面，刀片刃磨器靠近縱切系統(tǒng) 安裝；并且縱切刀片定位系統(tǒng)被用于移動縱切系統(tǒng)到靠近刀片刃磨器，以便刃磨縱切刀片。 在備選實施方式中，刀片刃磨器被安裝在每個縱切系統(tǒng)上，并且可被控制器操作以便刃磨 相應(yīng)的縱切刀片。在另一實施方式中，刀片刃磨器被安裝在驅(qū)動系統(tǒng)上，以便平行于橫軌移 動；刀片刃磨器可被控制器移動至靠近待刃磨縱切刀片的位置。在另一方面，橫切機系統(tǒng)連接著控制器，用于將縱切過的軟質(zhì)物品切割至期望的 長度。通過后面結(jié)合附圖所作的詳細描述，本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點將會更清楚 地 體現(xiàn)出來。


圖1是可編程邊料縱切機的上游端視圖。圖2是圖1中的可編程邊料縱切機的剖切側(cè)視圖。圖3是圖1中的可編程邊料縱切機的前端的透視圖。圖4是圖1中的可編程邊料縱切機的前端的局部透視圖。圖5是可用于圖1中的可編程邊料縱切機中的示例性第一縱切刀片系統(tǒng)的一側(cè)的 透視圖。圖6是第一縱切刀片系統(tǒng)的相反側(cè)的側(cè)視圖。圖7是圖1中的可編程邊料縱切機的第一縱切刀片系統(tǒng)、定位托架和支撐桿組件 的剖視圖。圖8是可用于圖1中的可編程邊料縱切機的定位托架的示例性實施方式的透視 圖。圖9是圖1中的可編程邊料縱切機的第一縱切刀片系統(tǒng)、定位托架和支撐桿組件 的剖視圖。圖10是用于圖1中的可編程邊料縱切機的材料進給系統(tǒng)的示例性實施方式的透 視圖。圖11是圖1中的可編程邊料縱切機的剖切側(cè)視圖。圖12是橫切機系統(tǒng)的端視圖。圖13是圖1中的可編程邊料縱切機的控制電路的示意性框圖。圖14是示意性示出了由圖1中的可編程邊料縱切機執(zhí)行的縱切刀片定位過程的 流程圖。圖15是示意性示出了由圖1中的可編程邊料縱切機執(zhí)行的材料縱切過程的流程 圖。
圖16是可編程邊料縱切機的前端的局部透視圖，并且示出了縱切系統(tǒng)定位系統(tǒng) 和縱切刀片驅(qū)動電機的備選實施方式。圖17是可編程邊料縱切機的前端的局部透視圖，并且示出了縱切刀片刃磨系統(tǒng) 的第一備選實施方式。圖18是可編程邊料縱切機的前端的局部透視圖，并且示出了縱切刀片刃磨系統(tǒng) 的第二備選實施方式。圖19是可用于類似于圖1所示的可編程邊料縱切機中的第二縱切系統(tǒng)的示例性 備選實施方式的透視圖。圖20是示于圖19的第二縱切系統(tǒng)的一端的透視圖。圖21是用于圖19所示第二縱切系統(tǒng)的第二縱切刀片組件的示例性備選實施方式 的透視圖。圖22是第二縱切刀片組件的沿著圖21中的線22-22所作的局部剖視圖。圖23是用于圖19中的第二縱切系統(tǒng)的第二縱切刀片定位器的示例性備選實施方 式的透視圖 。圖24是可用于類似于圖1所示的可編程邊料縱切機中的第三縱切系統(tǒng)的示例性 備選實施方式的透視圖。圖25是示于圖24的第三縱切系統(tǒng)的示例性備選實施方式的剖視圖。圖26A是顯示拼裝式縱切刀片的示例性實施方式被安裝在縱切刀片驅(qū)動軸上時 的局部透視圖。圖26B是顯示圖26A中的拼裝式縱切刀片可從縱切刀片驅(qū)動軸拆下的局部透視圖。
具體實施例方式參看圖1和2，可編程邊料縱切機20的一種示例性實施方式包括縱切系統(tǒng)22、縱 切刀片定位系統(tǒng)23、縱切刀片刃磨系統(tǒng)24、材料進給系統(tǒng)26和橫切機系統(tǒng)28的各種示例 性實施方式。將被縱切的材料30在圖2中從左向右如箭頭32所示被進給通過可編程邊料 縱切機20。材料30僅僅是示例性地示出的；實際中，單片或疊層的軟質(zhì)物品可以被切割。 下游方向是指與材料流箭頭32的方向相同的方向，上游方向是指與材料流箭頭32的方向 相反的方向。此外，邊料縱切機20具有前部34，其中材料30被進給到該前部中，和后部36， 其中材料30從該后部離開邊料縱切機20。因此，圖1是邊料縱切機20沿上游方向從后部 朝向前部看時的端視圖。取決于具體用途，邊料縱切機20可以如圖2所示以大致水平定向 或替代性地以大致豎直定向支撐在基座或框架(未示出)上。參看圖3，縱切系統(tǒng)22包括多個縱切刀片組件40，它們可移動地安裝在支撐桿組 件42上，所述支撐桿組件延伸穿過邊料縱切機20的寬度。縱切刀片定位系統(tǒng)23具有縱切 刀片定位器43，其包括也是安裝在支撐桿組件42上的定位托架44。定位托架44可連接至 傳動帶48，該傳動帶是由驅(qū)動電機46操作的傳動帶和帶輪驅(qū)動器58的一部分，該驅(qū)動電機 可操作以便移動定位托架44至支撐桿組件42上的不同的各位置。因此，支撐桿組件42用 作縱切刀片組件40和縱切刀片定位托架44的橫軌或軌道。如示于圖4，縱切刀片驅(qū)動電機 50借助于帶輪和帶傳動器54旋轉(zhuǎn)縱切刀片驅(qū)動帶輪55和驅(qū)動軸52。在該實施方式中，全部縱切刀片56被公共驅(qū)動軸52旋轉(zhuǎn)。每個縱切刀片組件40基本相同；因此，只有一個系統(tǒng)將被詳細顯示和描述。參看 圖5，每個縱切刀片系統(tǒng)40具有安裝支架60，其包括導向塊62、驅(qū)動塊64和縱切刀片件66。 導輥68a-68d被安裝在導向塊62上，并且導輥68a_68d可相對于縱切刀片系統(tǒng)40自由旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動塊64具有驅(qū)動套環(huán)74，其被安裝在軸承中并且因此而可相對于驅(qū)動塊64自 由旋轉(zhuǎn)。中心孔76具有對置的鍵80。鍵80被分開一段距離，該距離允許驅(qū)動軸52 (圖4) 在它們之間滑動。驅(qū)動軸52具有非圓形橫截面，例如，正方形、六邊形、八邊形或其它非圓 形橫截面；并且因此，驅(qū)動套環(huán)74被驅(qū)動軸52旋轉(zhuǎn)。參看圖6，驅(qū)動帶輪82剛性連接著驅(qū) 動套環(huán)74的一端。驅(qū)動帶輪借助于傳動帶85提供旋轉(zhuǎn)運動至從動帶輪84。從動帶輪84 被安裝在心軸86 (圖5)的一端上，并且心軸86和從動帶輪84可相對于縱切刀片件66自 由旋轉(zhuǎn)?？v切刀片56被安裝在心軸86的相反端上，并且通過螺母87被保持就位，該螺母 被螺合在心軸86的相反端上。因此，縱切刀片56可以通過簡單地拆下螺母87而容易地更 換。 參看圖7，支撐桿組件42由大支撐桿94和小支撐桿96形成。支撐桿94、96是商 業(yè)工業(yè)的鋁擠出件。支撐桿94、96具有沿橫截面周邊布置的多個縱向T形槽98，并且支撐 桿由緊固件連接在一起，緊固件之一被顯示在100，緊固件也是商業(yè)供應(yīng)的適用于此用途 的。多個直線導軌102a-102f插入選定的T形槽98中，并通過摩擦配合被保持就位。導軌 102a-102f也是商業(yè)供應(yīng)件，它們被設(shè)計成用于支撐桿94、96。通過將導輥68a_68d在相應(yīng) 的導軌102a-102d滑動，縱切刀片系統(tǒng)40被安裝在支撐桿組件42上，從而允許縱切刀片系 統(tǒng)40被容易地沿著支撐桿組件42縱向移動。如示于圖1，支撐桿組件42的長度允許不被 使用的縱切刀片組件40在待用位置儲存在支撐桿組件42的一端或兩端。參看圖6，導輥 68a、68b之間的分隔距離大于導輥68c、68d，以使得縱切刀片系統(tǒng)40在如圖7所示被安裝 在支撐桿組件上時的任何晃動或卡滯的可能性最小化。參看圖8，縱切刀片定位器43的定位托架44具有本體104，該本體上可旋轉(zhuǎn)地安 裝著四個輥導向件106a、106b、106c、106d?？v切刀片拾取作動缸或螺線管108，其可以是氣 動的或電動的，被連接在本體104的一端。作動缸108可操作而伸出和縮回缸桿110。大致 U形爪112連接著缸桿110的遠端。爪112具有對置的腿或指桿113a、113b，其相應(yīng)的前向 邊緣114a、114b朝向爪112的遠端漸縮。返回來看圖7，通過將導輥106a、106c在直線導軌102e上滑動和將導輥106b、 106d在直線導軌102f上滑動，定位托架44被安裝在支撐桿組件42上。因此，定位托架42 可沿著支撐桿組件42縱向自由移動?？v切刀片系統(tǒng)40還具有鎖銷116，其連接著套環(huán)115，例如，通過螺紋、銷或類似的 連接件。偏壓裝置117，例如壓縮彈簧、一或多個貝氏(Belleville)墊圈或類似的偏壓構(gòu) 件，被用于產(chǎn)生將套環(huán)115朝向?qū)к?02a推壓的偏壓力。因此，偏壓構(gòu)件117引起套環(huán)115 和銷116施加作用于導軌102a的鎖定力，從而防止縱切刀片系統(tǒng)40相對于支撐桿組件42 移動。通過啟動縱切刀片拾取作動缸108，缸桿110和指桿113a、113b朝向鎖銷116延伸。 相應(yīng)指桿113a、113b的漸縮前向邊緣114a、114b接觸鎖銷116的斜角表面119f ；并且通過 缸桿110和指桿113a、113b完全伸出，爪112將套環(huán)115和鎖銷116從圖7中看向左移動。因此，如示于圖8，指桿113a、113b抬升套環(huán)115和鎖銷116而脫離接觸導軌102a。通過啟 動定位電機46 (圖3)，定位托架44和縱切刀片系統(tǒng)40可沿著支撐桿組件42縱向移動。當 定位托架44將縱切刀片系統(tǒng)40移至期望位置后，縱切刀片拾取作動缸108的狀態(tài)被切換； 并且缸桿110和指桿113a、113b后退到示于圖7的位置。偏壓構(gòu)件117將套環(huán)115和鎖銷 116從圖7中看向右移動而接觸到導軌102a，從而防止縱切刀片系統(tǒng)40相對于導軌102a 移動。如示于圖3，刀片刃磨系統(tǒng)24靠近縱切刀片56安置在邊料縱切機20的寬度的每 端。每個刃磨系統(tǒng)24在構(gòu)造和操作上基本類似；因此，只有一個被詳細描述。參看圖4，刃 磨器作動缸或螺線管88，其可以是氣動的或電動的，被支撐在支架89上?？v切刀片刃磨器 90附裝于缸桿91和一對導桿92的相應(yīng)遠端。在一種狀態(tài)下，作動缸88縮回缸桿91、導桿 92和刃磨器90，從而將刃磨器90移離與并置的縱切刀片56的接觸。當作動缸88的狀態(tài) 被切換后，缸桿91、導桿92和刃磨器90伸出以便將刃磨器90移動與并置的縱切刀片56相 接觸并且對其進行刃磨。材料進給系統(tǒng)26更詳細地示于圖10。系統(tǒng)具有兩個待用輥120、122，其被安裝成 可相對于待用框架件124a、124b自由旋轉(zhuǎn)?？v切機接合輥126在其端部可旋轉(zhuǎn)地安裝至角 形支架128a、128b的相應(yīng)端部，所述角形支架又可樞轉(zhuǎn)地安裝至相應(yīng)的框架件124a、124b。 縱切刀片接合作動缸或螺線管130a、130b，其可以是氣動的或電動的，還被相應(yīng)的框架件 124a、124b支撐并且可樞轉(zhuǎn)地連接著相應(yīng)的接合支架128a、128b的相反兩端。如示于圖2， 當作動缸130a、130b處在第一狀態(tài)時，縱切機接合輥126將材料30支撐在從縱切刀片56 移離的位置。然而，如示于圖11，當作動缸130a、130b切換狀態(tài)后，縱切機接合輥126朝向 縱切刀片56樞轉(zhuǎn)；并且材料30被移動至接合縱切刀片56的位置。
再次參看圖10，進給或牽引輥132被材料進給電機134旋轉(zhuǎn)。夾輥136在其端部 被可旋轉(zhuǎn)地安裝至角形支架138a、138b的相應(yīng)端部，所述角形支架又可樞轉(zhuǎn)地安裝至相應(yīng) 的框架件124a、124b。夾輥作動缸或螺線管140a、140b，其可以是氣動的或電動的，還被相 應(yīng)的框架件124a、124b支撐并且可樞轉(zhuǎn)地連接著相應(yīng)的接合支架138a、138b的相反兩端。 如示于圖2，當夾輥作動缸140a、140b處在第一狀態(tài)時，夾輥136將材料30支撐在移離牽 引輥132的位置；并且材料30不被牽引通過邊料縱切機20。然而，如示于圖10，當夾輥作 動缸140a、140b切換狀態(tài)后，夾輥126朝向被牽引輥132支撐的材料30樞轉(zhuǎn)并且接觸該材 料；并且材料30被牽引通過邊料縱切機20。參看圖12，橫切機系統(tǒng)28具有框架150，其延伸穿越邊料縱切機20的寬度?？蚣?150支撐著直線導軌152，在所述直線導軌上安裝著橫切機托架154，該橫切機托架則支撐 著橫切機刀片156、橫切機電機158和刀片刃磨器160。橫切機系統(tǒng)28可被以已知的方式 操作以便沿著導軌152的長度移動橫切機刀片156，從而將材料切割至期望的長度。橫切機 刃磨器160在構(gòu)造和操作上基本上類似于參照圖4描述的刃磨系統(tǒng)24。參看圖13，可編程的控制器180被用于協(xié)調(diào)可編程邊料縱切機20上的各個電機和 作動缸的操作。對于特定的一組將被縱切的邊料片，可編程的控制器180存儲著與這些邊 料片的寬度相關(guān)的數(shù)據(jù)；并且其可操作以便將縱切刀片組件40移動至支撐桿組件42上的 期望位置，以使得期望寬度的邊料片將被縱切。示例性縱切刀片定位周期(循環(huán))被示意 性地描繪于圖14。首先，在252，控制器180判斷邊料縱切機是否已準備就緒從而可將縱切刀片組件在支撐桿組件42上移動。例如，邊料縱切機20應(yīng)當具有圖2所示狀態(tài)，其中縱切 機接合輥126從縱切機刀片56后退。如果這些條件或其它條件未被滿足，則控制器180產(chǎn) 生有錯誤信息，如指示在254。如果正確條件成立，控制器180在256命令定位電機46將定位托架44沿著支撐 桿組件42朝向?qū)⒈皇叭〉目v切刀片系統(tǒng)40移動。托架44的位置可由控制器180利用已 知的電機控制器技術(shù)檢測。當控制器180在258判斷出定位托架44緊鄰期望的縱切刀片 系統(tǒng)時，控制器180則在260停止定位電機46。然后，控制器180在262切換拾取作動缸 108的狀態(tài)。這個操作會將爪112移動到鎖銷116的頭部下方，并且釋放期望的縱切刀片系 統(tǒng)以便沿著支撐桿組件42移動。然后，控制器180由在264啟動定位電機46，該定位電機適于將定位托架44和期 望的縱切刀片系統(tǒng)40沿著支撐桿組件42朝向期望位置移動。當控制器180在266檢測 到期望位置已被達到時，其在268命令定位電機46停止。然后，控制器180在270命令拾 取作動缸108切換狀態(tài)。這個操作可將爪116從鎖銷頭118下面縮回，從而允許偏壓構(gòu)件 117將套環(huán)115和鎖銷116抵靠著導軌102a移動，從而阻止期望的縱切刀片系統(tǒng)相對于導 軌102a移動?？刂破?80然后在272判斷是否更多的縱切刀片組件已被沿著支撐桿組件 42移到到期望的相應(yīng)位置。如果是這樣，描述在步驟258-272的過程被反復(fù)進行，直至所有 縱切刀片組件就位。然后，參看圖15，控制器180操作以執(zhí)行材料縱切周期(循環(huán))。在這一過程中，控 制器1 80在302判斷是否邊料縱切機準備就緒。例如，為了達到準備就緒狀態(tài)，縱切刀片必 須安置在它們的期望位置；并且材料必須被加載。其它條件可能也必須滿足。如果邊料縱 切機沒有準備就緒，則有錯誤信息在304產(chǎn)生。如果條件滿足，控制器180在306命令縱切 刀片電機50啟動。此外，控制器在308判斷是否夾棍和接合輥就位以便縱切材料。如果不 是這樣，控制器180在309命令縱切機接合作動缸130a、130b和夾輥作動缸140a、140b改變 狀態(tài)。這樣動作引起材料接合輥126將材料30移動到與縱切刀片56和夾輥136接合，以 便抵靠著牽引輥132上的材料30移動。通過這些動作，邊料縱切機20達到示于圖11的狀 態(tài)?？刂破?80此外在310命令材料進給電機134啟動。進給電機134牽引材料30經(jīng)過 縱切刀片56，從而將材料30縱切成具有期望寬度的邊料片。然后，控制器在312判斷期望 的材料長度已經(jīng)被縱切。當該長度達到時，控制器180在314停止材料進給電機134，并在 316啟動橫切機電機并執(zhí)行橫切周期(循環(huán))，從而將縱切過的邊料片切割至期望的長度。 控制器180然后在318判斷是否更多的材料30將被縱切；如果是這樣，參照步驟306-318 描述的過程被反復(fù)進行。在由操作者或控制器180中的計時器或周期(循環(huán))計數(shù)器確定的任何時刻，控 制器180可以執(zhí)行刀片刃磨周期(循環(huán))，其中首先操作定位電機46 (圖3)，以便利用定位 托架44將期望的縱切刀片組件40移動至靠近刃磨器24。接下來，如果驅(qū)動電機50不是 運轉(zhuǎn)著的，控制器180啟動驅(qū)動電機50并且切換刃磨器作動缸88的狀態(tài)。刃磨器90被移 動到與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)縱切刀片56相接觸，以便刃磨刀片。在可由控制器180中的計時器判斷 的時段達到后，控制器180再次切換刃磨器作動缸88的狀態(tài)；并且刃磨器90從縱切刀片后 退?？删幊踢吜峡v切機20具有下述優(yōu)點，即自動地定位和刃磨縱切刀片56，此外，自動地將縱切材料30切成具有期望長度的邊料片。此外，可編程邊料縱切機20在加工過程 中自動地引導材料30。此外，縱切刀片56被彼此獨立地安裝，并且因此可被更換而不必拆 下其它縱切刀片。因此，可編程邊料縱切機20可以連續(xù)地操作，非常高效，并且同要求手工 操作的現(xiàn)有技術(shù)相比，邊料片可以用顯著縮短的時間加工?？删幊踢吜峡v切機20可以應(yīng)用于這樣的加工過程，該過程在縱切之前使用絎縫 機來提供絎縫材料，例如，顯示和描述于美國專利No. 5，544，599和6，105，520中的系統(tǒng)，上 述文獻整體上以引用方式并入本申請。因此，可編程邊料縱切機20既可以設(shè)置在單獨的切 割線中，也可以與絎縫機串聯(lián)且設(shè)置在其下游。雖然本發(fā)明通過描述示例性實施方式而被披露，并且雖然各種示例性實施方式被 詳細描述，但并不能認為權(quán)利要求中限定的保護范圍局限于這些細節(jié)或以任何方式受到限 制。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解其它優(yōu)點和修改。例如，在圖4的示例性實施方式中，縱切刀 片56被縱切刀片電機通過公共軸52旋轉(zhuǎn)，公共軸又被帶傳動器54旋轉(zhuǎn)。在備選實施方式 中，帶傳動器54可以更換位齒輪驅(qū)動器或離合驅(qū)動器，例如，機械式、電磁式或流體式離合 器。在其它備選實施方式中，如示于圖16，每個縱切刀片，例如縱切刀片56a、56b，可以由相 應(yīng)的縱切刀片電機170a、170b單獨地、直接地驅(qū)動?？v切刀片電機170a、170b連接著控制 器180并由其控制，如圖13中的虛線所示。在圖3中的示例性實施方式中，相對于縱切刀片組件40獨立的縱切刀片定位系統(tǒng) 23可操作以便 將每個縱切刀片組件40沿著支撐桿組件42的長度移動到期望位置。參看圖 16，在備選實施方式中，每個縱切刀片組件40可以被相應(yīng)的縱切刀片定位系統(tǒng)沿著支撐桿 組件42獨立地移動。在這種示例性實施方式中，齒條174被安裝在支撐桿94上。每個縱 切刀片組件，例如組件40a、40b，具有相應(yīng)的定位電機，例如定位電機176a、176b，該定位電 機又旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的小齒輪178a、178b。定位電機176a、176b連接著控制器180并由其操作，如 圖13中的虛線所示。在該實施方式中，多個縱切刀片組件40可以被控制器180指揮，以便 獨立地且大致同時地沿著支撐桿組件42移動。在圖3中的示例性實施方式中，刃磨器組件24被固定至支架89 ；并且縱切刀片56 被移動至刃磨器90的位置。如示于圖17，在備選實施方式中，支架179可以用于將刃磨器 24直接連接至縱切刀片組件40，從而刃磨器24與縱切刀片組件40 —起移動。在該實施 方式中，每個縱切刀片組件40可以配備有相應(yīng)的刃磨器24，刃磨器可在任何時間由控制器 180操作以便刃磨相應(yīng)的縱切刀片56。在另一備選實施方式，如示于圖18，刃磨器24可以 連接著螺母186，該螺母被安裝在驅(qū)動螺桿188上。驅(qū)動螺桿188在一端連接著刃磨器驅(qū) 動電機190，該刃磨器驅(qū)動電機又連接著控制器180，如圖13中的虛線所示。在該實施方式 中，控制器180命令操作驅(qū)動電機190以便將刃磨器24移動到靠近期望的待刃磨縱切刀片 56。帶有安裝在支撐桿組件42上的縱切刀片定位系統(tǒng)23的縱切系統(tǒng)22的第一示例 性實施方式被顯示和描述于圖1-8。在該實施方式中，縱切刀片定位器43由帶輪和帶傳動 器54沿著支撐桿組件42移動?？v切刀片定位器43操作而接合特定的縱切刀片組件，并將 其沿著縱切刀片驅(qū)動軸52移動至期望位置。參看圖19，在一種示例性備選實施方式中，第 二縱切刀片系統(tǒng)22a包括縱切刀片定位器43a，其可滑動地安裝在支撐桿組件42a上?？v切 刀片定位器43a連接著帶輪和帶傳動器58a，該帶輪和帶傳動器由定位電機46a以類似于前面描述的方式驅(qū)動。示例性備選實施方式的縱切刀片組件40a被安裝在縱切刀片驅(qū)動軸 52a上，并且可由縱切刀片定位器43a在驅(qū)動軸52a上移動至縱向不同位置。參看圖20，縱切刀片定位器43a包括托架44a，其可滑動地安裝在支撐桿組件42a 上。托架44a支撐著抓持器162，該抓持器適于接合每個縱切刀片組件40a以便沿著驅(qū)動軸 52a移動?？v切刀片驅(qū)動軸52a可以具有圓形或非圓形橫截面。參看圖21，每個縱切刀片組件40a由縱切刀片56形成，該縱切刀片被安裝至鎖環(huán) 163的一端。如示于圖22，縱切刀片56通過螺紋緊固件165被緊固至鎖環(huán)本體164。本體 164具有內(nèi)孔166，其在一端終止于斜角或錐形表面167。套筒182安置在孔166中。套筒 182具有縱向延伸狹縫183，其形成多個周向相隔段188，所述段可沿徑向移動。法蘭184從 各個段188延伸并且具有相應(yīng)的外部張開的斜角表面185。斜角表面185的尺寸設(shè)置成適 于接觸在本體164的錐形表面167上。套筒182具有中心孔，其尺寸設(shè)置成適于接納驅(qū)動 軸52a。壓縮彈簧186也在本體孔166中安置在套筒182上。帽187螺合于套環(huán)本體164 的一端，并將壓縮彈簧186牢固地保持推壓法蘭184。壓縮彈簧186的力將斜角表面185推 抵于錐形表面167，錐形表面又施加徑向夾持力于相關(guān)的帶有相應(yīng)法蘭184的段188上。因 此，段188徑向向內(nèi)移動；并且套筒182在該力作用下牢固推抵于驅(qū)動軸52a，以防止切割 刀片組件40a相對于驅(qū)動軸52a旋轉(zhuǎn)。套筒延長段189通過螺紋嚙合件或類似的連接件被安裝在套筒182上，以形成環(huán) 形空間191。 因此，如果套筒延長段189從圖22中看向右移動，則法蘭184從錐形表面167 脫開；并且段188徑向向外移動小量距離。段188的徑向膨脹導致套筒182施加在縱 切刀 片驅(qū)動軸52上的壓縮夾持力釋放；并且縱切刀片組件40a可以沿著驅(qū)動軸52a縱向移動， 即從圖22中看向左或向右移動。參看圖23，抓持器162具有分支叉193，其朝向縱切刀片驅(qū)動軸52a延伸。分支叉 193具有從抓持器162延伸的第一內(nèi)部固定叉194和連接著作動缸196的第二外部可移動 叉195。抓持器162此外具有附裝于托架44a的間隙作動缸192。當控制器180提供指令 以切換間隙作動缸192的狀態(tài)時，分支叉193向外即從圖23中看向左或在圖20中朝向觀 察者移動。在這個靠外位置，分支叉193離開縱切刀片56 ；并且因此控制器180可以命令定 位電機46a將托架44a和抓持器162沿著驅(qū)動軸52a的長度移動至任何期望的位置。為了 沿著驅(qū)動軸52a重新定位縱切刀片組件40a，控制器180命令定位電機46a移動抓持器162 以使得叉193與相應(yīng)的環(huán)形空間191對正?？刂破?80然后命令作動缸192再次切換狀態(tài)，以將移動分支叉193向內(nèi)移動，即 從圖23中看向右、在圖20中移離觀察者，并且叉193被安置在環(huán)形空間191中。然后，控 制器180命令作動缸196切換狀態(tài)，這導致可移動叉195被向外驅(qū)動至示于圖23中的虛線 的位置，即從圖20中看向右移動。因此，可移動叉195將套筒延長段189和套筒182從圖 20和22中看向右移動。這個運動導致法蘭184從錐形表面167脫開并將縱切刀片組件40a 從驅(qū)動軸52a釋放。然后，控制器180可以命令定位電機46a將托架44a、抓持器162和相 關(guān)的縱切輪組件40a沿著驅(qū)動軸52a移動至任何期望位置。當處在期望位置時，控制器180命令作動缸196再次切換狀態(tài)，這回引起可移動叉 195在圖23中移離觀察者、從圖20中看向左移動。壓縮彈簧186驅(qū)動法蘭184抵靠于錐形 表面167，這一動作導致法蘭184和相關(guān)的段188向內(nèi)朝向驅(qū)動軸52a徑向偏移。相關(guān)的段188再次施加夾持力于驅(qū)動軸52a上，以將縱切刀片組件40a驅(qū)動軸52a上緊固在期望的位 置?？刂破?80然后命令作動缸192切換狀態(tài)，這導致抓持器162和固定叉194向外延伸 或移動，即從圖23中看向左、在圖20中朝向觀察者移動。在該靠外位置，分支叉193離開 縱切刀片56的外周或邊緣?？刂破?80然后可以命令定位電機46a將托架44a和抓持器 162沿著驅(qū)動軸52a移動至任何期望位置。在示于圖19-23的實施方式中，如不從驅(qū)動軸52a拆下縱切刀片組件，縱切刀片就 不能從縱切刀片組件40a拆下。在備選實施方式中，縱切刀片組件40a可以采用示于圖5 和6的設(shè)計，其允許縱切刀片56a從驅(qū)動軸52a拆下，而不必拆下縱切刀片組件40a。參看圖24，在另一示例性備選實施方式中，縱切刀片系統(tǒng)22b包括縱切刀片定位 器43b，其可滑動地安裝在支撐桿組件42b上?？v切刀片定位器43b連接著帶輪和帶傳動器 58b，該帶輪和帶傳動器由定位電機以類似于前面參照圖19中的定位電機46a描述的方式 驅(qū)動。另一示例性備選實施方式的縱切刀片組件40b被安裝成在具有非圓形橫截面輪廓的 縱切刀片驅(qū)動軸52b上進行滑動運動。每個縱切刀片組件40b具有導向塊198，其被安裝成 在導軸200上進行滑動運動。每個導向塊198具有從其延伸的相應(yīng)的安裝支架201，并且每 個安裝支架具有軸承組件203，所述軸承組件的尺寸設(shè)置成適于滑動接納驅(qū)動軸52。如示 于圖25，軸承組件203允許相應(yīng)的縱切刀片組件40b由縱切刀片定位器43b在驅(qū)動軸52b 和導軸200上縱向移到不同的位置。軸承組件203還提供了一種相應(yīng)的縱切刀片件，其允 許相應(yīng)的縱切刀片被安裝在其上并且由驅(qū)動軸52b旋轉(zhuǎn)。參看圖24和25，縱切刀片定位器43b包括可滑動地安裝在支撐桿組件42b上的 托架44b。托架 44b支撐著作動缸202，所述作動缸適于接合縱切刀片組件40b以便沿著驅(qū) 動軸52b和導軸200移動。作動缸202具有活塞204，其遠端帶有柱塞206。柱塞可以彈性 安裝在活塞204的遠端上。作動缸202可由圖13中的可編程控制器180操作而伸出和縮 回活塞204和柱塞206。每個切割刀片組件具有接納槽208，所述接納槽具有大致張開的橫 截面輪廓，該輪廓適于接納柱塞206的大致錐形的橫截面輪廓。因此，控制器180首先移動 托架44b，從而柱塞206靠近期望的接納槽208。作動缸被然后命令而將活塞204伸出，以 將柱塞206插入靠近的接納槽208?？刂破?80然后可操作以便將托架44b和一或多個切 割刀片組件40b移動至相對于驅(qū)動軸52b和導軸200的不同的縱向位置?？刂破?80將托 架44b和所述一或多個切割刀片組件40b停止在期望位置，并且命令作動缸200改變狀態(tài) 以縮回活塞204和柱塞206。因此，托架44b和作動缸200可操作而將每個切割刀片組件移 動至相對于切割刀片驅(qū)動軸52b和導軸200相應(yīng)的期望位置。參看圖26A，示例性備選實施方式的縱切刀片56a具有兩個縱切刀片半體210、 212，它們通過鎖定套環(huán)214和緊固件216緊固就位。如示于圖26B，在拆下緊固件216后， 通過鎖定套環(huán)214的略微滑動運動，縱切刀片半體可以拆下。為了清楚，鎖定套環(huán)214的拆 下位置在圖26b中被夸大表示。刀片件218是位于安裝支架201中和示于圖25的軸承組 件203的一部分。刀片件218具有中心轂220，用于定位刀片半體210、212和鎖定套環(huán)214。 刀片件218此外具有螺紋孔，用于接納緊固件216。縱切刀片56a具有下述優(yōu)點，即允許縱 切刀片從縱切刀片組件40b拆下以及安裝在其上，而不必將縱切刀片組件40b從驅(qū)動軸52b 拆下?？v切刀片56a可以用于這里描述的任何縱切刀片組件。在上面描述的示例性實施方式中，縱切刀片定位系統(tǒng)23、23a被安裝至相應(yīng)的支撐桿組件42、42a;然而，在其它實施方式中，縱切刀片定位組件可以安裝至另一導向結(jié)構(gòu)。
因此，本發(fā)明在其寬廣方面并不局限于這里描述和顯示的細節(jié)。而是可以在不脫 離權(quán)利要求中限定的精神和范圍的前提下 對這里描述的細節(jié)作出各種修改。
權(quán)利要求
一種用于進給和縱切軟質(zhì)物品的設(shè)備，包括多個輥，配置成載送軟質(zhì)物品，所述多個輥包括進給輥和夾輥；橫軌，大致平行于所述多個輥延伸但與所述多個輥相隔；多個縱切刀片組件，可移動地安裝在橫軌上，所述縱切刀片組件包括相應(yīng)的縱切刀片；縱切刀片電機，可操作地連接著縱切刀片；縱切刀片定位系統(tǒng)，可沿平行于橫軌的方向移動，所述縱切刀片定位系統(tǒng)可操作以便將縱切刀片組件移過橫軌的一段充分長度并且因此而移過軟質(zhì)物品的一段充分寬度；材料進給電機，連接著進給輥并且可操作以便移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片組件；控制器，連接著縱切刀片電機、縱切刀片定位系統(tǒng)和材料進給電機，所述控制器可操作以引起縱切刀片定位系統(tǒng)將縱切刀片組件移動至橫軌上的期望位置，并且控制器還可操作以便接通縱切刀片電機和材料進給電機，從而移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，縱切刀片可從縱切刀片組件拆下，而不必從橫軌拆下 縱切刀片組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，橫軌的長度大于軟質(zhì)物品的寬度，從而允許縱切刀片 組件在不被使用時被移到橫軌的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，進一步包括刀片驅(qū)動系統(tǒng)，其可連接在縱切刀片電機和縱 切刀片之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其中，刀片驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸大致平行于橫 軌可旋轉(zhuǎn)地安裝，并且連接著縱切刀片電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中，刀片驅(qū)動系統(tǒng)包括連接在驅(qū)動軸和縱切刀片之間的 帶傳動系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，共包括多個縱切刀片電機，每個縱切刀片電機可操作地連 接著不同的一個所述縱切刀片系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，縱切刀片定位系統(tǒng)可移動地安裝在橫軌上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，一個縱切刀片組件包括鎖定裝置，用于與橫軌接合和 脫開。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，縱切刀片定位系統(tǒng)可由控制器操作，以便首先脫開 鎖定裝置，從而允許縱切刀片定位系統(tǒng)將所述一個縱切刀片組件沿著橫軌移動至期望位 置，然后，接合鎖定裝置以將所述一個縱切刀片組件鎖定在期望位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，鎖定裝置包括可移動而接觸和離開橫軌的軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，縱切刀片定位系統(tǒng)包括指桿，所述指桿可被控制器 移動而首先抬升所述軸使之脫離與橫軌的接觸，然后釋放所述軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其中，鎖定裝置進一步包括偏壓裝置，用于將被指桿釋放 的所述軸推動到與橫軌接合。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，鎖定裝置包括作動缸，所述作動缸可被控制器操 作，以接合和脫開橫軌。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，進一步包括刀片刃磨器，所述刃磨器靠近相應(yīng)的縱切刀片 安裝，并且可被控制器操作以便刃磨相應(yīng)的縱切刀片。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中，刀片刃磨器固定安裝在一個縱切刀片組件上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中，刀片刃磨器靠近所述一個縱切刀片組件固定安裝。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，進一步包括刃磨驅(qū)動系統(tǒng)，用于支撐刀片刃磨器，所述刃 磨驅(qū)動系統(tǒng)可被控制器操作以便沿平行于橫軌的方向移動刀片刃磨器至靠近相應(yīng)縱切刀 片組件的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，進一步包括 進給輥，用于支撐軟質(zhì)物品；和夾輥，靠近進給輥安裝，并且可移動而接觸和離開進給輥上的軟質(zhì)物品，以便移動軟質(zhì) 物品經(jīng)過相應(yīng)的縱切刀片。
20.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中，進給輥連接著進給電機。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，進一步包括橫切機系統(tǒng)，其可操作地連接著控制器，用于 將多個材料片切割成期望的長度。
22.一種用于進給和縱切軟質(zhì)物品的設(shè)備，包括多個輥，配置成載送軟質(zhì)物品，所述多個輥包括進給輥和夾輥； 橫軌，大致平行于所述多個輥延伸但與所述多個輥相隔； 導軸，大致平行于橫軌安裝但與橫軌相隔；多個縱切刀片組件，被安裝成在導軸上進行滑動運動，所述縱切刀片組件包括相應(yīng)的 相對于縱切刀片組件可旋轉(zhuǎn)的縱切刀片；縱切刀片驅(qū)動軸，大致平行于導軸安裝但與導軸相隔，所述縱切刀片驅(qū)動軸可操作地 連接著縱切刀片；縱切刀片電機，可操作以便旋轉(zhuǎn)縱切刀片驅(qū)動軸和縱切刀片； 縱切刀片定位系統(tǒng)，安裝在橫軌上并且可沿平行于橫軌的方向移動，所述縱切刀片定 位系統(tǒng)可操作以便將縱切刀片組件移過導軸的一段充分長度，并且因此而移過軟質(zhì)物品的 一段充分寬度；材料進給電機，連接著進給輥，并且可操作以便移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片組件； 控制器，連接著縱切刀片電機、縱切刀片定位系統(tǒng)和材料進給電機，所述控制器可操作 以引起縱切刀片定位系統(tǒng)將縱切刀片組件移動至導軸上的相應(yīng)期望位置，并且所述控制器 還可操作以便接通縱切刀片電機和材料進給電機，從而移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片。
23.一種用于進給和縱切軟質(zhì)物品的設(shè)備，包括多個輥，配置成載送軟質(zhì)物品，所述多個輥包括進給輥和夾輥； 橫軌，大致平行于所述多個輥延伸但與所述多個輥相隔； 縱切刀片驅(qū)動電機；縱切刀片驅(qū)動軸，大致平行于導軸安裝但與導軸相隔，并且可被縱切刀片驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)；縱切刀片組件，可沿大致平行于橫軌的方向移動，所述縱切刀片組件包括安裝在縱切 刀片驅(qū)動軸上的相應(yīng)的縱切刀片，并且每個縱切刀片包括兩個縱切刀片件，以允許相應(yīng)的 縱切刀片被安裝在相應(yīng)的縱切刀片組件上以及從相應(yīng)的縱切刀片組件拆下，而不必從縱切 刀片驅(qū)動軸拆下相應(yīng)的縱切刀片組件；縱切刀片定位系統(tǒng)，安裝在橫軌上并且可沿平行于橫軌的方向移動，所述縱切刀片定位系統(tǒng)可操作以便將縱切刀片組件移過導軸的 一段充分長度，并且因此而移過軟質(zhì)物品的 一段充分寬度；材料進給電機，連接著進給輥，并且可操作以便移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片組件； 控制器，連接著縱切刀片電機、縱切刀片定位系統(tǒng)和材料進給電機，所述控制器可操作 以引起縱切刀片定位系統(tǒng)將縱切刀片組件移動至導軸上的相應(yīng)的期望位置，并且所述控制 器還可操作以便接通縱切刀片電機和材料進給電機，從而移動軟質(zhì)物品經(jīng)過縱切刀片。
24. 一種縱切刀片，其與用于進給和縱切軟質(zhì)物品的設(shè)備一起使用，所述縱切刀片可被 安裝在縱切刀片組件上，并且可由延伸穿過縱切刀片組件的縱切刀片驅(qū)動軸驅(qū)動而相對于 縱切刀片組件旋轉(zhuǎn)，所述縱切刀片包括 第一縱切刀片件；和第二縱切刀片件，所述第一縱切刀片件和第二縱切刀片件可被安裝在縱切刀片組件上 以形成可旋轉(zhuǎn)的縱切刀片，而不必從縱切刀片驅(qū)動軸拆下縱切刀片組件。
全文摘要
一種用于進給和縱切軟質(zhì)物品的設(shè)備具有多個縱切系統(tǒng)(22)，所述系統(tǒng)帶有相應(yīng)的安裝在橫軌(42)上的縱切刀片(56)?？v切刀片定位系統(tǒng)(23)可平行于橫軌(42)移動并且可操作以便沿著橫軌(42)移動縱切系統(tǒng)(22)。材料進給電機(134)連接著進給輥并且可操作以便移動軟質(zhì)物品(30)經(jīng)過縱切系統(tǒng)?？刂破?180)首先可操作以引起縱切刀片定位系統(tǒng)(23)依次將縱切系統(tǒng)(22)移動至橫軌(42)上的各期望位置。然后，控制器(180)操作縱切刀片電機(50)以旋轉(zhuǎn)縱切刀片(56)，并且操作材料進給電機(134)，從而移動軟質(zhì)物品(30)經(jīng)過縱切刀片(56)。
文檔編號B26D1/00GK101842200SQ200880106330
公開日2010年9月22日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者I·哈貝克, J·凱特亨瑞, S·瓦德利亞, T·L.·邁爾斯 申請人:L&P產(chǎn)權(quán)管理公司