生产硬纸管等的机器，带有切割一定长度管段的切割装置

本发明与通过用带形材料在心轴上绕成二条或多条相互重叠交 错呈螺旋状带子以制造管子的机器有关，有一缠绕装置连续地把在 心轴上的带形材料的带绕成一螺旋形并且使上述材料制成的管不断 地前进和一个装有回转式切管机构并且设有沿管子前进方向的一个 横向往复运动的切割装置，当管子前进时把上述管子切成一定长度 的管段。

这些机器一般用于造纸业以生产管子或称为硬纸板管芯或类似 物，随后一层纸绕在其上以生产卷筒。在其它部门也发现有相似的应 用，例如必须把带状材料诸如工业或家用的塑料薄膜、用于包装的金 属薄膜基材等绕在管状芯上以生产卷筒。类似的管子也用来生产固 体或液体产品特别是食品工业的容器。

一开始所讲类型的机器例如在意大利专利No1,204,029中所 所说明，但仅与机器出口处用于切割管的装置有关，在此公知的机 器中，切割件是由小质量的圆割刀组成，当管子准备切割时，切割件 就停靠在绕自身轴线回转和前进的管子上并通过与管子自身接触而 进入轴向和回转运动，换句话说，这些切割件装配成在相应的支撑臂 上可自由运转和停转。

为了达到更有效地切割，特别是当管壁厚时，在某些情况下，采 用了二个圆切刀与电动机相连，当切刀需要切割管子时，这些电动机 就使切刀作切割运动，上述的方案提高了制造成本而且也增大了装 置的质量，因为装有回转切割件的切割机构必须沿着所生产管子的 前进方向连续地作往复运动，所以希望质量减到最小，因此切割机构 横向往复运动时产生的惯性力也就减小。

本发明的目的是提供一种开始文中所述类型的机器，为了使切 割件的切割运动能更有效切割管子，切割件具有简单且有限质量的 紧凑结构以减小其惯性力从而也减小了机器制造和维修成本。

对本专业的普通技术人员而言，在阅读下文时对开始所述的那 种机器的种种目的和优点就会有清晰理解，其特征在于切割装置与 驱动回转切割装置的部件相连，从而传给上述回转切割装置一个由 切割机构横向往复多运动引起的回转运动，因而不必向切割件提供 单独的驱动器，否则会增加附加的成本和重量，从维护来看也不方 便。

在一个实际的实施例中，为了由切割机构的横向往复运动得到 切割装置的回转运动，设有一皮带或相似的可挠曲件(或柔性件)连 到上述机器结构中的二个固定点，该连结点位于切割机构的行程之 外且相对于管子的前进方向一个在前，一个在后，位于连到固定结构 二个点之间可挠曲件部分围绕着一个由切割机构所带的皮带轮运 转，皮带轮可动地连到回转的切割装置，这样当切割机构按一往复 的横向运动来执行切割而移动时，与成形中的管子以同样速度前进 并在每次切割完时回到起始位置，由于切割机构运动的作用，可挠曲 件使皮带轮转动，该皮带轮又把其转动传到切割件。

上述可挠曲件可以是以其两端连到机器结构上的一开口挠曲 件，但是该挠曲件也能由一个封闭的皮带组成，其中只用了由连到 固定结构的两点所定界的一段皮带。

本发明机器的进一步特征和实施例由所附的从属权利要求中示 出。

切割机构的横向往复运动可由一直接来自驱动器的可动连结得 出，该驱动器驱动缠绕带形材料形成管子以及使管前进的系统，但 是在一个特别的最佳实施例中，该切割机构是由一自备的并由中央 (控制)装置控制的独立驱动器所驱动，该中央(控制)装置还用来控 制负责输送带状材料的驱动器，用于把带状材料绕成螺旋形并使所 成形管子前进，这样就有可能在进行切割操作时，切割机构相对于管 子的前进运动实现最佳的运动，这在下文会更详细地叙述。

从说明书和附图可更容易地理解本发明，附图示出一个本发明 的非限制性实施例。

图1是本发明机器的侧视图；

图2是图1沿II—II剖面线所取的剖视图；

图3是图4中沿III—III剖面线，去掉一些部件后切割机构的放 大侧视图；

图4是图3中沿IV—IV剖面线的后视图以及局部剖视图。

参照图1和图2，机器有一个缠绕轴或心轴1装到机器的柱3 上并从柱3上突起，该心轴1可以是固定或自由转动地装配，这样在 生产管子时该心轴就能转动。标号5表示把带形料呈螺旋地绕在心 轴1上以形成管子的缠绕机构，在连续成形时，此管不断地转动且沿 着其自身的轴线前进，因此也就沿着心轴1前进。带形料以至少二条 错开带的形式以大致垂直图1的平面方向输入。在图1中可以看到 该带材的横断面N。

缠绕机构有一条皮带7绕着其轴线9A略微与水平面倾斜的转 辊9运转，辊子9由绕轴线13铰接到机器结构的运动件11带动， 辊子9的位置可用一手轮15沿F9方向进行调整以调节皮带7的紧 度，皮带从由无刷或其它电动机形式的驱动器19转动的具有大致 呈水平轴线17A的皮带轮17中接受此运动。电动机19由移动件 11直接携带，该移动件11在其下部有一与螺纹套21成一体的附件 11A，一个由机器结构在点25所支撑并装有一手轮27的螺杆23啮 合在螺纹套21内，为了改变带形料N绕在心轴1的缠绕角借助手 轮27和螺杆23就能使移动件11绕着其自身轴线13调整其倾角， 标号7B表示皮带7的上升段。

带7有绕在心轴7A上一匝的第一段7A，该第一段7A所形成 的匝的倾角取决于移动件11的倾角。在带7绕着心轴1的转弯点 处，带形料N插在心轴1和带的第一段7A之间，所以带轮17的转 动和带7的拉力使带形料拉向和绕在心轴上。

一条其下面涂有胶水的第二带料绕在第一带料上，且约以其一 半宽度呈错开。

这样管子就成形且在成形同时沿心轴前进，同样可以用超过二 条带来成形管子，其它带其下面都各涂有胶水。

心轴1伸向一包括一切割机构的切割工位31，切割机构按双 箭头f33所示方向来回移动。在其中间位置，心轴1由一装配件36 上安装的辊子35所支撑且形成一个心轴1支撑的分支件。

图3和图4中详细示出切割机构33，它有一个自由地在与机器 结构成一体的双导43相接触带有V形槽的导辊39、41上行走的拖 板37，拖板37与通过键装在驱动器53的输出轴51上的小齿轮49 相啮合的齿条47成一体，在所示的实例中，该驱动器53是由无刷型 电动机组成而且还可以是一个齿轮马达。

由机器固定结构45所支撑的驱动器53能沿一个方向回转而在 另一方向，为了下文所述的目的，使切割机构33作往复运动。

在切割机构33上二个摆动臂59和61各自在点57和58呈枢 轴转动，各摆动臂在臂端带有以回转圆切割刀63和65的形式的切 割装置，标号67和69表示二个各自有穿孔67A和69A回转割刀 的护板，润滑毡则插在67A和69A孔内。

摆动臂59和61由分别在铰接点73和75处与臂59和61相连 接的连杆71连在一起。这样，臂59和61呈动态互连，结果，该两臂 由一单个液压缸和活塞驱动器77的作用同时摆动，上述液压缸在 点79处连到拖板87，而杆80则在点81处铰接到摆动臂59的一个 延伸段59A上。摆动臂59的延伸段5A则与机器结构45成一体的 凸轮型面85相互作用的从动轮83相连。该凸轮型面85有一个平 行于管子T前进方向因此也就与心轴1轴线方向平行的第一直线 部分85A；一个第二斜坡部分85B把第一直线部分85A连到与之平 行的第三直线部分85C，而一个第四斜坡部分85D把85D部分连到 一个与85A和85C部分平行的最后直线部分85E，而85A和85E部 分则大致在同一平面内。

切割机构5的运作如下文所述：

当缠绕机构5把带形料N绕成一螺旋且使成形中的管子T前 进时，切割机构33处于待命位置(图1中用虚线表示并在其内用 33A示出)，其中切割机构33处在其行程的左手端(请见图1)，在此 位置，从动轮83位于凸轮型面85的85a部分的下方。当切割机构 33处于待命位置，驱动器77位于使割刀63和65分开的位置，因此 割刀就不与管子T接触，而从动轮83就从型面85A处移开。

在机器的排出端(图中未示出)有一个光学或其它类型的传感 器，具有一个能检测到已成形管的起始端到达的可调位置。在图1 中，传感器用S表示但是只作为供理解的信息来表示，并未示出实际 所处位置。一旦检测到管子的到达就使传感器发出一信号，该信号 使杆80从驱动器77伸出并起动驱动器53，驱动器53从开始静止 运动至达到所选择和控制的运行速度，借助齿条和小齿轮对49和 47，切割机构33就获得一个由电动机19转速最后分析确定的等于 成形中管子前进速度的前进速度。图1中用标号90表示的一个中 央控制装置控制驱动器19，53以及传感器S这样管的前进速度和切 割机构33的前进速度如上文所述是同步的。

与驱动器53起动的同时，活塞驱动器77也开始动作并使摆动 臂59的伸出段59a沿顺时针方向摆动，它引起臂59和61相互相 对摆动，其结果是割刀63，65随之相互接近。由于初始靠住凸轮型面 85的85A部分的从动轮的存在，上述臂的摆动是各自反向。当切割 机构33开始从左至右前进时(见图1)，从动轮83沿着型面85运行， 它从85A部分移到85B部分然后再移到较高位置的85C部分，在发 生上述移动时，因为缸和活塞驱动器77都处于压力下，从动轮83 保持与凸轮型面85相接触，凸轮型面85的形状使摆动臂59和61 摆动，从而使割刀63和65随之发生相对接近。凸轮型面85的85C 部分的位置做成当从动轮83处于该位置85C时，割刀63和65压 向前进管。凸轮型面85的85A，85B部分的长度造成只有当切割机 构33的向前横向速度已达到大致等于需切割管T的前进速度时， 从动轮83才到达85C部分，这样，割刀63和65就对管T进行完善 的切割。

凸轮型面85的85C部分的长度应这样确定，即该长度可使管 子T实现完整切割而当机器生产的管子的直径变化时也能适应而 无需改变。适应成形管的直径变化可以由改变从动轮83的位置来 实现，为此目的，从动轮有一个偏心轴线，割刀的位置也通过伸长和 缩短杆71来调节。

当管子已切下，切割机构33就减速而停在一段行程上，此时， 从动轮83在凸轮型面85的85D部分和85E部分运行。在前进超过 行程时，缸和活塞系统77使臂59，61呈相反方向摆动，随之发生割 刀63和65从管子T后撤。当已到达前进的最大位置(图1中以虚线 表示的标号33B)即由一位置传感器(图中未示出)检测到，通过电动 机53的逆转，该切割机构33在相反方向加速而回到其原先的待命 位置，在返回行程中，从动轮83并未与凸轮型面85相互作用，因为 从动轮83已由缸和活塞77的作用而撤回，同时割刀63，65则保持 与继续以其生产速度前进的管子分开。

由下文所述方法则圆割刀63和65被提供一个通过切割机构 33的线性运动转变而来的切割运动。

在两个点93和95处把一可挠曲件97(见图1)连到机器的固定 结构上，在所示的实例中，闩住点93安置在机构36上，而闩住点95 则安置在一柱96上，挠曲件97的闩住点93和95分别位于切割机 构33相对于成形管的前进方向的行程前方和后方，尤其请看图3和 图4，挠曲件97绕着两个由切割机构33所带自由运转的返回轮98 和99而运行。轮98，99的轴线相互大致平行且垂直于管T的前进 方向，因此就与心轴1的轴线相垂直。在如图4所示两个相互错开 的轮98和99之间可挠曲件97形成一个绕着多级塔轮101运转的 闭合回路，上述塔轮101的轴线平行心轴1的轴线。

在所示的实例中，多级塔轮101有三个供选择的直径逐渐增加 的槽101A，101B和101C。在图3中，可挠曲件97是在中等直径的 槽101B内运转。在下文中就会明白，采用不同直径槽的多级塔轮在 相同的管子T前进速度和切割机构33的速度下，允许变化切割刀 63和65的转速，切割刀的转速是这样选择，使其的周边速度(圆周 速度)等于或大于管子T的周边速度(圆周速度)。

在切割时，切割刀与图1中标号102所示的管T内的一相对侧 套管进行相互作用，此操作在所引用的意大利专利No.1204029有 详细说明。

该多级塔轮101安装在一轴103上，该轴还用键固定一带轮 105，皮带107绕着带轮105运转。带107把带轮105的转矩传给圆 切割刀63和65。为此目的，该皮带107不仅绕着带轮105而且还绕 着两个与切割刀63，65同轴且成一体的带轮106，107运转，以及绕 着由切割机构33所带的自由转动的导轮108和109而运转。

当切割机构33在电动机53的作用下，按箭头33所示的方向移 动时，如上文所述的安置，一个闩住在机器结构的两个固定点上的 可挠曲件(在所示实例中为一个圆断面的平滑的开口带)使多级塔 轮101回转，随之使带轮105回转，因此也就使圆割刀63和65回 转。很清楚，圆割刀的回转方向取决于切割机构33的前进方向，当 切割机构33已到达其行程的最终位置而重新开始往回移动时，上 述切割刀就反转。在切割机构33回程时，上述圆切割刀的回转不起 作用而无效，因为上述切割刀早已按上文所述方法从管子T上后 撤。

应该明白，附图只示出本发明实际使用的一个实例，只要不偏离 本发明构思和精神所保护的范围可以有多种改型和安置，在权利要 求书中所出现的标号只是为了参照附图和说明书以弄明白各权利要 求时方便的目的，而并不限制权利要求所要保护的范围。