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CN1878643A - 刷辊 - Google Patents

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CN1878643A
CN1878643A CNA2005800012262A CN200580001226A CN1878643A CN 1878643 A CN1878643 A CN 1878643A CN A2005800012262 A CNA2005800012262 A CN A2005800012262A CN 200580001226 A CN200580001226 A CN 200580001226A CN 1878643 A CN1878643 A CN 1878643A
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Abstract

本发明涉及一种切割装置，它包括一个绕刀具轴转轴(31)可驱动旋转地支承的、承载至少一个圆形刀具(34)的刀具轴(32)和一个绕刷辊转轴(15)可旋转地支承的、与刀具轴(32)相对布置的刷辊(16)，其中刷辊(16)具有布置在辊芯(17)上的、横截面为部分圆形的壳体(37)，该壳体具有外侧(39)和朝向辊芯(17)的内侧(40)，从外侧(30)突出的刷毛，用于从辊芯(17)向壳体(37)传递转矩的转矩传递结构(44，45，46)和用于将壳体(37)固定在辊芯(17)上的固定结构(49，51)。

Description

刷辊
技术领域
本发明涉及一种用于在瓦楞纸板带中形成切口和/或切缝的切割装置以及一种作为相应切割装置的组成部件的壳体。
背景技术
在瓦楞纸板设备中制造瓦楞纸板带，接着进行切割。在此尤其是在预定的位置上形成纵向切口。由EP443 396 B1已知，在纵向切割装置中在瓦楞纸板带的一侧布置受驱动的圆形刀具。在相对侧布置有刷辊，在纵向切割时所述刷辊支承瓦楞纸板，同时在切割时圆形刀具可进入所述刷辊。在形成纵向切口时，刷辊的刷毛发生磨损，因此必须定期更换整个刷辊。这需要花费时间和成本。
发明内容
本发明的目的是，提供一种简单的、用于瓦楞纸板带的切割装置。
该目的通过权利要求1和11的特征来实现。本发明的核心思想在于，在切割装置中，由圆柱形的、可旋转地支承的辊芯形成刷辊，所述辊芯由具有部分圆形横截面的壳体、尤其是半壳体所包围。壳体在其外侧带有刷毛。在内侧上设有部件，以使壳体与辊芯不可相对转动连接。壳体还具有这样部件，以将壳体固定在辊芯上。这可通过使壳体互相连接或将壳体固定在辊芯上来实现。
由从属权利要求可得到本发明其它有利的实施形式。
附图说明
由以下根据附图对五个实施例说明可得到本发明其它的特征和细节。其中：
图1示出根据第一实施例的根据本发明的切割装置的横向剖视图，
图2示出图1的线II-II上的横向剖视图，
图3示出根据图2的横向剖视图的局部，
图4示出图3中的线IV-IV上的旋转了90°的横向剖视图，
图5示出根据图2的刷辊无刷的分解视图，
图6示出根据第二实施例的刷辊的与图4相对应的图示，
图7示出根据第二实施例的刷辊的与图5相对应的图示，
图8示出根据第三实施例的刷辊的俯视图的局部放大视图，
图9示出根据第四实施例的刷辊的横向剖视图，
图10示出根据图9的刷辊的刷毛的局部放大视图，
图11示出图9中的线XI-XI上的剖视图，
图12示出根据图11的刷辊的刷毛的局部放大视图，和
图13示出根据第五实施例的刷辊的分解视图，
图14示出根据图13的刷辊的纵向剖视图，以及
图15示出图14中的线XV-XV上的横向剖视图。
具体实施方式
瓦楞纸板设备具有公知的用于生产单面瓦楞纸板带的机器，该机器例如由EP 0 687 552 A(对应于US-专利5,632,850)、DE 195 36 007 A(对应于GB 2,305,675A)或DE 43 05 158 A1已知，在细节上可参阅上述文献。可以将一个覆盖带或者还有一个或多个单侧涂胶的瓦楞纸板带和一个覆盖带粘合到单侧涂胶的瓦楞纸板带上。用于制造相应的在图1中示出的瓦楞纸板带1的装置位于左侧，即位于图1所示的、支承在机器底座3上的纵向切口/切槽站2的上游。沿传送方向4传送瓦楞纸板带1。沿该方向4纵向切口/切槽站2具有四个装置，即第一切口装置5，第二切口装置6，第一切割装置7及第二切割装置8。除两个导向工作台9、10以外，切口装置5和6设计成相同的，并且包括共同作用以对瓦楞纸板进行切口的上切口刀具11和下切口刀具12。切口装置5和6例如由DE 197 54 799 A(对应于US 6,071,222)以及DE 101 31 833 A已知。分别设有两个切口装置5，6和两个切割装置7或8，由此，当待切割的瓦楞纸板块的规格变换时所述装置可移入新位置，而同时其它各装置仍与瓦楞纸板带1接合。
以下对除了在其上对瓦楞纸板带1进行导向的导向台13、14以外结构相同的切割装置7、8进行详细说明。各切割装置7或8分别具有布置在瓦楞纸板带1上方的、可绕刷辊转轴15旋转地支承的刷辊16。刷辊16具有辊芯17。辊芯17由圆柱形的内部中空的辊芯套18以及固定在辊芯套的两个端部19、20的辊凸缘21组成。辊凸缘21具有突出到套18中的、环圆柱形的、与套18连接的凸起22。凸起22在外侧上通过与凸起连接的底板23封闭，支承轴颈24在中部从该底板23向外伸出。
刷辊16在两侧支承在两个一起形成机架的、支承在底板3上的支座25、26上，其中支承轴颈24在相配的滑动轴承27中支承在支座25或26中。刷辊16可通过固定在支座26上的电机28驱动旋转。电机28通过控制线路29与控制单元30相连接。
绕刀具轴转轴31可旋转地支承的刀具轴32位于刷辊16的下方和瓦楞纸板带1的下方。刀具轴32在端侧在相应的滑动轴承33中支承在支座25和26内。转轴15和31相互平行地分布。在传送方向4上转轴31略微位于转轴15的上游。在刀具轴32上不可相对转动地固定地布置有多个盘形的圆形刀具34，从而所述刀具与刀具轴32一起进行旋转。圆形刀具34可通过轴32上公知的、但并未详细示出的移动单元在刀具轴32上移动。刀具轴32以传递转矩的方式与相对于支座26固定的电机35相连接。电机35通过控制线路36与控制单元30相连。
在辊芯17上固定着由单个的壳体37-在所示情况下有十四对、每对两个壳体37-组成的刷套38。壳体37具有圆弧形的横截面。在现有情况下是半圆弧，因此壳体37也称为半壳体。两个相配的壳体37沿两个直的平行间隙58相互接触。在辊芯17的周向上也可设有多于两个的壳体，例如三个分别具有120°中心角的壳体。壳体37具有部分圆柱形的形式的基体57，所述部分圆柱形具有朝外的外侧39和朝辊芯17的内侧40。壳体37由塑料制成，并在周向上具有基本上相同的厚度。在每个壳体37的外侧设有向外伸出的、与壳体37相连的刷毛束41。每个刷毛束41由单个的，未详细示出的刷毛组成。常见的刷毛束41在其根部具有约为5.5mm的横截面并沿径向锥形扩大。每个单根刷毛具有例如0.6mm的直径。由于刷毛束锥状地扩大，在刷辊16外表面上形成基本上均匀的刷毛尖的分布。刷毛束41布置成平行于转轴15的排，其中所述排相互错开布置。这可在图13中准确地看到。刷毛束41的刷毛是柔性的，并且例如由聚酰胺制成。刷毛束41整面地覆盖外侧39。在这种情况下刷毛束41具有约20mm的长度。当然也可以根据圆形刀具34和刷辊16的尺寸采用其它刷毛长度。在图5中为了简化示出无刷毛束41的壳体37。在本申请中以最广泛的含义使用术语刷辊，即所有这样的辊，所述辊适于在切割时支承瓦楞纸板带，并且在切割时圆形刀具可进入所述辊中。因此具有软的、例如由橡胶制成表面的辊也属于所述刷辊的概念。
在辊芯套18上设有环绕的、轴向相互隔开的、径向突出的环形腹板42。在壳体37的内侧40上设有相应的半圆形的与腹板42接合的环形槽43。为每个壳体37设有两个腹板42。由于腹板42和环形槽43形锁合的相互接合，壳体37沿轴向-即沿转轴31固定在辊芯17上。为了沿切向将壳体37固定在辊芯17上-即沿周向固定-和传递转矩，在辊芯17中设有向外开口的孔44，所述孔分别接纳一锁止销45，所述锁止销在导入孔44中后沿径向相对于辊芯17伸出。在所示情况下，为每个壳体37设置一个锁止销45。两个锁止销45因此关于轴线15彼此相对。每个壳体37的内侧40上设有向内开口的盲孔46，盲孔中分别接合一个锁止销45，并且所述锁止销沿周向锁止壳体37。因此锁止销45起从辊芯17向壳体37传递转矩的转矩传递结构的作用。除了通过形锁合，转矩传递结构也可通过辊芯17和壳体37之间的摩擦锁合来形成。在这种情况下则不需要销45。每个壳体37在其轴向的前端和后端上具有沿周向开口的槽47，径向地由外向内延伸的盲孔48通入所述槽。槽47位于壳体37周向侧的端部，即在这种情况下，槽47相互错开180°。设有分别具有两个孔50的连接小板49。为了连接第一半壳体37和与第一半壳体37相对的第二半壳体，将小板49的一半插入槽47中，并通过从外插入盲孔48的销51来固定。小板49的另一半插入另一个壳体37相对的槽47中，并且在这里同样通过销51来锁定。如图5所示出，在壳体37的两个轴向端部和在两侧进行两个相对壳体37的连接，因此，如在图5中所示，总共需要四个小板49来形成连接。代替小板49，也可使用弹性元件，例如弹簧，它们确保将两个相对的并且待相互连接的壳体37相互预紧。这样在运行较长时间后，也不会在两个壳体37之间出现间隙，因为两个壳体通过弹簧元件被相互拉紧。
以下说明切割装置7、8的运行以及壳体37的更换。如果应在确定位置在瓦楞纸板带1中加工出纵向切口，则在两个切割装置7或8的一个中，将圆形刀具34移入相应的横向位置，并接着将其切入瓦楞纸板带1。在此圆形刀具34穿过瓦楞纸板带1，由此确保完全地分离瓦楞纸板带1。通过刷辊16的刷毛束41从上方对瓦楞纸板带1进行支承，瓦楞纸板带1不会产生移偏。在此过程中刷毛束41柔性地被压拢。在这种情况下，圆形刀具34进入约20mm长的刷毛约5mm。通过刷毛支承瓦楞纸板带1的有利之处在于，能够用圆形刀具34在任意横向位置切割。刀具34的横向位置根据对待切割的瓦楞纸板块的规格确定。因此刀具34不会被具有相应刚性的托顶件所卡住。如果发生规格变化，则将不作用的刀具移至新位置，并将其切入瓦楞纸板带1中，同时将起作用的刀具从瓦楞纸板带1中拉出。
由于刀具34与刷毛束41的共同作用，使它们发生磨损并且逐渐损耗。因此在一定时间后需要更新刷毛。为此可将辊芯17保留在所属的轴承27中。与根据现有技术的解决方案不同，不需要将整个刷辊从轴承中取下以更新刷部件。通过抽出销51，可取下由单个的壳体37组成的刷套38，因此可分别将相对的壳体37从辊芯17上取下，如图5中的分解视图示出的那样。对于所有的壳体37这都可以进行。接着以刚好相反的方式装配具有还未使用过的刷毛的新的壳体37。这意味着，分别将壳体37安装到辊芯17上，从而使锁止销45坐靠在孔44和46中。通过小板49和销51使所属的第二半壳体37与第一壳体固定。因此可简单和低成本地更换壳体37和由此更换整个刷套38，而不必将辊芯17从其轴承和整个周围区域中取出。
以下参考图6和7说明本发明的第二实施例。结构的相同部件保持和第一实施例中相同的参考标号，在此可参阅对其的说明。结构不同的但功能相同的部件用后面加a的相同的参考标号表示。与第一实施例相比，主要的区别是，与第一实施例中不同，腹板42a没有设计成完全环绕的，而是在两个相对侧上具有中断部52，在这里没有布置腹板42a。腹板42a因此由两个彼此不相连的具有小于180°、尤其是约170°的中心角的区段55和56组成。相应地在壳体37a的内侧40上设有具有小于90°中心角的环形槽段53。在两个位于相同周边上的环形槽段53之间保留一个相对于槽53的底部突出的腹板54。中断的腹板42a接合在环形槽段53中。这尤其也适用于保留的接合在腹板42a的中断部52中的腹板54。由此各壳体37a均得到切向的固定，因此可从辊芯17a向刷套38a传递转矩。与第一实施例不同，这里不需要锁止销45。刷套38a的更换和第一实施例一样地进行。
以下参考图8说明本发明的第三实施例。结构的相同部件保持和第一实施例中相同的参考标号，在此可参阅对其的说明。结构不同的但功能相同的部件用后面加b的相同的参考标号表示。和第一实施例中一样，在刷辊16的一定高度上设有两个完全包围辊芯17的180°的半壳体37b。和第一实施例中一样，刷毛束41沿法向径向地与轴线15隔开布置。但是与第一实施例中不同，两个相配的半壳体不是沿直的平行间隙58相互接触。而是设有曲折形的或蛇线形的或锯齿形的间隙58b。两个壳体37b限定间隙58b的端面59、60设计成交替地或者也可是指形地相互接合。布置在端面59和60区域内的刷毛束61或62位于端面59或60相应的突出部63或64的范围内。以此在接合半壳体37b时，不同半壳体37b的直接相邻的刷毛束61和62的间距减小，由此刷毛束61和62可尽可能好地覆盖间隙58b，并由此在刷辊16的旋转时实现尽可能均匀的对瓦楞纸板带1的支承特性。由此刷毛束41位于壳体37b的表面上的某个位置还是位于间隙58b附近，对于瓦楞纸板带1的支承不是很重要。特别是每个突出部63或64都配设有自己的刷毛束61或62，该刷毛束至少部分地位于该突出部上。这意味着，刷毛束61朝向端面59的边缘相对于相同端面59相邻的凹陷部突出。通过将刷毛束61至少部分地布置在突出部63上，可使到相邻接的半壳体的两个分界处(abgrenzend)的刷毛束62的距离最小，此时可保持恒定的到端面59的最小边缘距离，从而不会损害刷毛束61在基底内的固定。
以下参考图9至12说明本发明的第四实施例。结构的相同部件保持和第一实施例中相同的参考标号，在此可参阅对其的说明。结构不同的但功能相同的部件用后面加c的相同的参考标号表示。与第一实施例的区别在于，与两个半壳体37c之间的间隙58相邻接的刷毛束61c和62c不是相对于轴线15径向向外延伸，而是沿间隙58的方向倾斜一个角度b。其中满足：1°≤b≤15°，尤其是2°≤b≤10°，尤其b≈5°。也可以使与刷毛束61c和62c最接近地相邻接的刷毛布置成朝间隙58倾斜。上述倾斜布置适用于刷毛束整体，以及也适用于单个刷毛。与第三实施例相同，由此实现的优点是，可较好地覆盖间隙58，并由此在周向上，在每个点处刷辊16均具有相同好的功能。
因为半壳体37不仅切向地在间隙58的范围内相互接触，而且沿轴向，即沿转轴15，在这里在半壳体37的轴向端面66的范围内的刷毛65也向外倾斜角度b地设置。这样还可以较好地覆盖沿轴向前后顺序布置的两个半壳体37的端面66之间的间隙。
以下参考图13至15说明本发明的第五实施例。结构的相同部件保持和第一实施例中相同的参考标号，在此可参阅对其的说明。结构不同的但功能相同的部件用后面加d的相同的参考标号表示。与第一实施例的主要区别在于半壳体37d如何固定在辊芯17d上。和第一实施例中相同，辊芯17d具有径向突出的环形腹板42d，所述腹板接合到半壳体37d中相配的环形槽43d中，并以这种方式沿轴向固定半壳体37d。环形槽43d的轴向边缘67设计成倾斜的，以便于塑料部件37d脱模。但原则上可将边缘67设计成垂直于轴线15延伸的。在辊芯17d上的两个环形腹板42d之间设有相应地设计成环形槽68的凹陷部。该凹陷部具有两个布置在径向相对侧的孔44d，销45d例如通过压配合或通过螺纹连接安装在所述孔中。每个半壳体37d在其两个端面59、60中在中部具有一半朝外开口的半盲孔46d。两个相邻接的半壳体37d的半盲孔46d在装配状态下包围销45d。在两个相对的、处于同一轴向高度的销45d之间，在中部一即相对于所述销偏转90°一设有孔69。具有外螺纹和内螺纹的螺纹件70拧入所述孔中。所述螺纹件70是一种标准件。螺纹件70具有向外的径向突出的顶头(Dorn)71，在螺纹件70完全拧入孔69中后沿轴线15的方向将该顶头敲入。顶头71破坏铝制辊芯17d的孔69内的部分内螺纹，以永久地将螺纹件70固定在孔69中。每个半壳体37d在端面59和60之间的中部、并也在轴向上的中部具有贯穿的孔72。孔72具有例如M8型的内螺纹73。螺纹件70具有M12型的内螺纹74。重要的是，螺纹件70中内螺纹74的螺距大于半壳体73d中螺纹73的螺距。螺纹销75与两个螺纹73，74相匹配地设有与螺纹73匹配的外侧螺纹段和与内螺纹74匹配的、直径较小的内侧螺纹段77。
如在根据图9的实施例中所述的那样，刷毛束41在间隙58的范围内相向倾斜一角度b＞0°。轴向端面66的范围内的刷毛也可以是这样。
下面说明半壳体37d的安装。首先将销45固定在相配的孔44d内。然后将螺纹销75以外螺纹段76拧入半壳体37d中的孔72中直至发生挡靠。然后将半壳体37d套装到辊芯17d上，其中销45d与半侧开口的盲孔46d接合，并将半壳体37d固定在芯部18d上的一确定位置处。然后利用相配的工具将在外端部具有内六角棱边的螺纹销45从外穿过孔72以内侧的螺纹段77拧入螺纹件70的内螺纹74中。因为螺纹件70中的内螺纹74的螺距大于半壳体37d中的螺纹73的螺距，螺纹销75旋入辊芯17d的每圈都比其从半壳体37中旋出的快。由此将半壳体37d拉紧在辊芯17d上。为了确保以螺纹件70内的足够多的螺纹导程拧入螺纹销75，当半壳体37d安装在辊芯18d上时，应在两个孔69和72的范围内沿径向留有间隙。此时在拧入螺纹销75时此间隙受拉合拢。半壳体37d的拆卸相应地是简单的。

Claims (11)

1.本发明涉及一种切割装置，该切割装置布置在由瓦楞纸板制造机器所连续制造的瓦楞纸板带(1)的运行路段内，该切割-装置包括
a.绕刀具轴转轴(31)可驱动旋转地支承的刀具轴(32)，所述刀具轴承载有至少一个圆形刀具(34)，并且
b.绕刷辊转轴(15)可旋转地支承的、与刀具轴(32)相对布置的刷辊(16；16a；16d)，用于在利用所述至少一个圆形刀具(32)切割瓦楞纸板带(1)时支承被引导在刀具轴(32)和刷辊(16；16a；16d)之间穿过的瓦楞纸板带(1)，
c.其中刷辊(16；16a；16d)具有布置在一辊芯(17；17a；17d)上的、横截面为部分圆形的壳体(37；37a；37b；37c；37d)的，所述壳体具有
i.外侧(39)和朝向辊芯(17；17a；17d)的内侧(40)，
ii.从外侧(39)突出的刷毛，
iii.用于从辊芯(17；17a；17d)向壳体(37；37a；37b；37c；37d)传递转矩的转矩传递结构(44，45，46；52，54；75)，以及
iv.用于将壳体(37；37a；37b；37c；37d)固定在辊芯(17；17a)上的固定结构(49，51；75)。
2.根据权利要求1的切割装置，其特征在于，壳体(37；37a；37b；37c；37d)设计成半壳体。
3.根据权利要求1或2的切割装置，其特征在于，壳体(37；37a；37b；37c；37d)在辊芯(17；17a)上形成闭合的刷套(38；38a)。
4.根据上述权利要求中的任一项的切割装置，其特征在于，在辊芯(17；17a；17d)上，至少在周边的一部分上设有径向突出的、环形的腹板(42；42a；42d)。
5.根据权利要求4的切割装置，其特征在于，在壳体(37；37a；37b；37c；37d)的内侧(40)上设有环形槽(43；53；43d)，所述环形槽与腹板(42；42a；42d)共同作用，以轴向固定壳体(37；37a；37b；37c；37d)和/或切向固定壳体(37；37a；37b；37c；37d)。
6.根据上述权利要求中的任一项的切割装置，其特征在于，在辊芯(17；17d)中和在壳体(37；37d)的内侧(40)上设有孔(44，46；69，72)，所述孔用于分别接纳一个用于不可相对转动地连接壳体(37；37d)与辊芯(17；17d)的连接销(45；75)。
7.根据上述权利要求中的任一项的切割装置，其特征在于，一第一壳体(37)具有第一固定结构，而一第二壳体(37)具有第二固定结构，以在辊芯(17)上使第一壳体(37)与第二壳体(37)相连接。
8.根据上述权利要求中的任一项的切割装置，其特征在于，刷毛束(61c，62c，65)在壳体(37c；37d)的轴向或切向端部范围内分别朝相应的端部倾斜，特别是与一半径夹一角度b＞0°。
9.根据上述权利要求中的任一项的切割装置，其特征在于，两个相邻的壳体(37b)在其相应的切向端部范围内指状地相互接合。
10.根据权利要求6的切割装置，其特征在于，连接销(75)具有两个具有不同螺距的螺纹段(76，77)。
11.用于根据上述权利要求中任一项的切割装置中的壳体，所述壳体用于固定在辊芯(17；17a；17d)上，其中所述壳体具有：
a.横截面为部分圆形的基体(57；57a)，
b.外侧(39)和内侧(40)，
c.从外侧(40)向外突出的刷毛，
d.用于从辊芯(17；17a；17d)向基体(57；57a)传递转矩的转矩传递结构(44，45，46；52，54；75)，以及
e.用于将基体(57；57a)固定在辊芯(17；17a；17d)上的固定结构(49，51；75)。
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