技术领域
[0001] 本
发明公开了用于切割卷筒纸或所谓的原卷纸(例如薄纸)的切割机和方法，用于生产卫生纸、厨房用纸和类似物的卷筒。研磨单元也公开为用于研磨切割机的刀片。
背景技术
[0002] 在许多工业领域中，生产连续的卷筒纸材料的卷筒或原卷，然后借助所谓的切割机将其分成多个轴向尺寸较小的原卷。通常，在生产薄纸卷筒(例如卫生纸、厨房用纸和类似物的卷筒)时，将大直径的卷(所谓的母卷)加工成多个卷筒或原卷，这些卷筒或原卷的轴向长度等于母卷的轴向长度，直径等于待
包装并出售给最终用户的卷筒的直径。用切割机将原卷切割成多个卷筒，该切割机通常设置有一个或多个盘形旋转刀片。
[0003] 切割机通常设置有一个或多个盘形旋转切割刀片，这些刀片容易磨损，因此应定期进行研磨。为此，切割机通常包括用于每个刀片的研磨单元。研磨单元通常包括作用在切割边缘的相对侧上的一对研磨轮。
[0004] 在US2006/0011015、WO20016/030125、US2006/0162522、US2006/000312、WO01/36151、EP2878413、WO2015/079464、WO2015/083188、US2012/0184186中公开了用于切割薄纸原卷和生产卷筒的切割机的示例，该切割机设置有用于
研磨盘形切割刀片的研磨单元。
[0005] 由于反复研磨，盘形切割刀片逐渐磨损，因此应定期更换。每次将磨损的盘形切割刀片更换为新刀片时，都必须正确地重新
定位研磨单元，并将其布置在所谓的“零
位置”。为此，需要有经验的人员；此外，这是非常危险的，因为必须在布置有非常锋利的盘形切割刀片的区域中进入切割机的内部。在该阶段，刀片的边缘不能被保护并且因此被暴露，操作者有受到严重伤害的危险。已经研究了无需进入切割机内部即可自动复位研磨轮的系统。在WO2016/030125中公开了这种类型的解决方案。
[0006] 其中描述的归零自动装置特别有效，但是可以在可靠性和降低成本方面进行改进。
发明内容
[0007] 根据一个方面，公开了一种用于研磨盘形切割刀片的研磨单元，该研磨单元包括滑动件，该滑动件具有朝向和远离盘形切割刀片的运动。滑动件可以相对于盘形切割刀片的旋
转轴线在径向方向上移动。至少第一研磨轮和一个第二研磨轮布置在滑动件上，以便作用在盘形
切削刀片的切割边缘的第一侧面和第二侧面上。第一研磨轮和第二研磨轮分别由第一臂和第二臂承载，第一臂和第二臂安装成相对于滑动件围绕相应的
旋转轴线旋转，以便朝向和远离盘形切割刀片运动。此外，第一臂和第二臂与
角度
锁定构件相关联，该角度锁定构件适于将第一臂和第二臂相对于滑动件锁定在各自的角度工作位置，在该角度工作位置，每个研磨轮
接触盘形切割刀片的相应侧面。
[0008] 在有利的
实施例中，臂和研磨轮安装在滑动件上，使得当臂未被角度锁定构件锁定时，重
力作用使臂旋转，直到各个研磨轮接触到盘形切割刀片的切割边缘的相应侧面。
[0009] 以这种方式，通过将滑动件布置在与盘形切割刀片的旋转轴线间隔开的初始位置，并且将研磨轮相对于切割平面(即盘形切割刀片的切割边缘所在的平面)布置在相对两侧上，可以在角度上释放
支撑研磨轮的臂，从而使研磨轮由于重力作用而朝向切割边缘的两个侧面运动。这是工作位置，其中研磨轮应相对于承载它们的滑动件锁定。
[0010] 在实际的实施例中，每个臂的旋转轴与包含相应研磨轮的旋转轴的平面
正交。
[0011] 实际上，根据本文公开的实施例，每个臂的旋转轴线相对于相应研磨轮的旋转轴线成90°取向，并且相对于盘形切割刀片的旋转轴线成90°取向。
[0012] 在一些实施例中，第一臂和第二臂被安装成在共同支撑轴上旋转，该共同支撑轴具有形成第一臂和第二臂的旋转轴线的纵向轴线。在其它实施例中，第一臂由第一支撑轴支撑，该第一支撑轴的纵向轴线形成第一臂的旋转轴线；第二臂由第二支撑轴支撑，第二支撑轴的纵向轴线形成第二臂的旋转轴线；第一支撑轴和第二支撑轴平行。
[0013] 角度锁定构件可设有用于第一臂的第一角度锁定
致动器和用于第二臂的第二角度锁定致动器。角度锁定构件可以是
气动致动器。
[0014] 在一些实施例中，每个臂与角度提升装置相关联，该角度提升装置适合于在与使相应的研磨轮与盘形切割刀片的侧面接触的旋转方向相反的方向上使相应的臂克服重力作用而旋转。以此方式，更容易去除磨损的盘形切割刀片并用新的进行替换。可以包括气动、液压或其它致动器的角度提升装置推动臂，以使相应的研磨轮运动远离盘形切割刀片的切割边缘的侧面，从而有利于盘形切割刀片的移除。
[0015] 研磨单元可以仅包括两个研磨轮，其被布置为作用在切割边缘的两个相对的侧面上。然而，在其它实施例中，也可以使用四个研磨轮。
[0016] 例如，可以设置第三研磨轮和第四研磨轮，第三研磨轮和第四研磨轮布置成分别作用在盘形切割刀片的第一侧面和第二侧面上。第三研磨轮和第四研磨轮可以分别由第三臂和第四臂承载，第三臂和第四臂被安装成分别绕第一臂和第二臂的旋转轴线旋转，以便朝向和远离盘形切割刀片移动。在一些实施例中，第三臂和第四臂可以与角度锁定构件相关联，该角度锁定构件适于将第三臂和第四臂相对于滑动件锁定在各自的操作角度位置。
[0017] 优选地，当使用四个研磨轮时，它们被安装在两个不同的相邻平行轴上，所述平行轴的轴线形成支撑研磨轮的臂的枢转轴线。
[0018] 为了减小研磨单元的整体体积，如果研磨轮为四个，则它们可以有利地两两相对，并且每对相对的研磨轮中的一个研磨轮呈杯状形状，而另一个研磨轮具有盘状形状，盘形研磨轮的直径小于盘形研磨轮的直径，使得两个相对的研磨轮可以部分地相互穿透，即盘形研磨轮可以部分容纳在杯形研磨轮的内部空间中。这样，减小了研磨轮的整体体积。
[0019] 在一些实施例中，至少一个、一些或所有研磨轮可被空转地支撑，并且由于与盘形切割刀片的摩擦而被驱动旋转。不排除一个或多个研磨轮可以被机动化的可能性。
[0020] 每个研磨轮的位置可以相对于承载它的臂固定，也可以在平行于研磨轮旋转轴线的方向上进行调节。
[0021] 在一些实施例中，研磨单元的一个或多个研磨轮可以与推力致动器相关联，该推力致动器构造和布置成在平行于研磨轮的旋转轴线的方向上将相应的研磨轮推向盘形切割刀片的切割边缘。
[0022] 根据另一方面，还公开了一种切割机，用于切割细长产品，例如薄纸原卷，该切割机包括至少一个盘形切割刀片和一个如上所述的研磨单元。
[0023] 切割机可以包括至少一个用于待切割产品的进给路径。盘形切割刀片和研磨单元可以由具有循环运动以对沿着进给路径向前移动的产品执行后续切割的单元支撑。循环运动可以是圆形运动(即轨道运动)、椭圆运动、往复运动或适于重复切割原卷的任何其它运动。
[0024] 以下将描述一种切割机，该切割机设置有相对于彼此成角度地和轴向地偏移的两个盘形切割刀片。这是结合本文公开的研磨单元的切割机的可能实施例。这种类型的切割机在切割操作方面具有特别的优点。然而，应当理解，本文所述的研磨单元的特征也可以在其它切割机中被有利地利用，所述其它切割机包括例如仅一个盘形切割刀片或多于两个的盘形切割刀片，甚至与如下所述不同地布置。
[0025] 根据另一方面，公开了一种用于操作切割机的方法，该切割机至少包括具有旋转轴线的盘形切割刀片和研磨单元，所述研磨单元至少包括布置成作用在盘形切割刀片的切割边缘的第一侧面和第二侧面上的第一研磨轮和第二研磨轮。该方法可以包括以下步骤：
[0026] 借助第一臂和第二臂支撑第一研磨轮和第二研磨轮，每个臂围绕相应的旋转轴线旋转；
[0027] 使第一研磨轮和第二研磨轮朝向盘形切割刀片运动，以将第一研磨轮和第二研磨轮布置在盘形切割刀片的相对侧上，其中第一臂和第二臂的旋转轴线布置在盘形切割刀片的上方；
[0028] 在相对于臂的旋转轴线空转地支撑第一臂和第二臂的同时，通过重力作用使第一研磨轮和第二研磨轮朝向切割边缘的第一侧面和第二侧面运动；
[0029] 当第一研磨轮和第二研磨轮与切割边缘的第一侧面和第二侧面接触时，将第一研磨轮和第二研磨轮相对于第一臂和第二臂的旋转轴线在角度上锁定。
[0030] 在一些实施例中，该方法可以进一步包括以下步骤：
[0031] 使盘形切割刀片围绕盘形切割刀片的旋转轴线旋转；
[0032] 使盘形切割刀片沿着切割轨迹循环地运动，并通过盘形切割刀片切割沿着进给路径向前移动的细长产品；
[0033] 使研磨轮朝向盘形切割刀片的切割边缘循环地运动，以便研磨盘形切割刀片。
[0034] 使研磨轮朝向盘形切割刀片的切割边缘循环地运动的步骤可以包括以下步骤：使研磨轮在相对于切割边缘大致径向的方向上运动。可以控制接近运动，以恢复由研磨引起的盘形切割刀片的磨损。基本上，每次接近运动时，研磨单元的径向行程都大于上一个研磨循环中执行的行程。
附图说明
[0035] 通过示出了本发明实施例的非限制性示例的以下描述和附图，将更好地理解本发明。更具体地，在附图中：
[0036] 图1是根据实施例的切割机的侧视图和局部剖视图；
[0037] 图2是根据图1的II-II的前视图；
[0038] 图3是根据图1的III-III的视图；
[0039] 图4是切割机的实施例的变型形式的侧视图和局部剖视图；
[0040] 图5是一个研磨单元的前视图；
[0041] 图6是一个研磨单元的视图，其中一些部分被移除；
[0042] 图7和8是在研磨轮的两个不同位置上的根据图5的线VII-VII的两个剖视图；
[0043] 图9是另一实施例的研磨单元的前视图；
[0044] 图10和11是根据图9的线X-X和XI-XI的剖视图；
[0045] 图12是一个研磨轮和包含测力
传感器的对应支撑系统的剖视图。
具体实施方式
[0046] 以下参考附图对示例性实施例进行详细描述。不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元件。此外，附图不一定按比例绘制。下面的详细描述不限制本发明。本发明的保护范围由所附
权利要求限定。
[0047] 在
说明书中，对“实施例”或“该实施例”或“某些实施例”的引用是指参考实施例描述的特定特征、结构或元件包括在所述目标的至少一个实施例中。因此，说明书中的句子“在实施例中”或“在该实施例中”或“在一些实施例中”不一定指相同的一个或多个实施例。在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式进一步组合特定的特征、结构或元件。
[0048] 在以下的描述中，将具体参考用于切割薄纸原卷以形成卫生纸、厨房用纸和类似物的卷筒的切割机。本文所述的特征还可有利地用于生产用于切割其它产品的、可能出现类似问题的切割机。
[0049] 此外，以下描述的切割机具有一些与盘形切割刀片的数量和布置有关的特定特征。这些特征对于与原卷或其它细长产品的切割有关的某些方面是有利的，但是应当理解，以下描述的研磨单元也可以用于具有盘形切割刀片以及支持它们并给予他们周期性的切割运动的单元的不同布置的切割机上。例如，切割机可以仅具有一个盘形切割刀片，或者多于两个的盘形切割刀片，其布置与附图中所示的布置不同。根据本文所述的一个实施例的研磨单元可以与切割机所提供的该盘形切割刀片或每个盘形切割刀片相关联。
[0050] 在图1中部分地示出了切割机1。在所示的实施例中，切割机1包括支承结构3，在该支承结构上设置有用于待切割产品的进给路径5。将待切割的产品7(例如薄纸原卷或类似物)分成单一卷筒9，然后将卷筒移至去除头部和尾部饰边的工位，然后移至包装工位，这两个工位均未示出。如图2中详细示出的，进给路径5实际上包括多个进给通道11。在所示的示例中，提供了四个进给通道11，它们彼此相邻并且基本彼此平行。
[0051] 用于相应的原卷7的进给构件可以与每个进给通道11相关联。在示出的实施例中，每个进给构件包括连续的柔性构件13，例如带或链。沿着连续的柔性构件13以适当的距离设置推动构件15，以沿着进给路径5从后方推动每个原卷7。每个连续的柔性构件13绕轮17被驱动，在图1中示出了两个轮。在实际的实施例中，在切割机1的端部部分(未在图1中示出)中，可以为每个柔性构件13再提供两个轮17。
[0052] 在一些实施例中，每个进给通道11的每个柔性构件13可以由相应的
马达19控制(见图2)。马达19可以由以21示意性地表示的中央控制单元控制，以便使每个原卷7在相应的进给通道11中以对于四个进给通道11而言独立的运动向前运动，这将在下面更好地解释。
[0053] 切割机1包括切割头23，该切割头由支承结构3适当地支撑，例如由支承结构3的大致竖直部分3.1支撑。切割头23可以包括绕旋转轴线A-A旋转的旋转单元25，该旋转轴线可以是基本
水平的并且基本平行于待切割的原卷7的进给路径5。旋转单元25可以根据双箭头f25在大致竖直方向上沿着支承结构3的部分3.1移动，这将在下面更好地描述。根据双箭头f25的运动使得旋转单元25及其旋转轴线A-A能够选择性地朝向和远离待切割的原卷7的进给路径5移动。
[0054] 根据双箭头f25的运动可以通过致动器27(例如电动马达)，借助于螺杆29和
螺母30来控制。后者可以与套筒31或支撑旋转单元25的其它元件成一体。旋转单元25根据双箭头f25的向上和向下运动还可以通过不同的运动系统来实现，例如通过马达以及带或链、
气缸-
活塞致动器、小
齿轮-
齿条机构、或任何其它合适的机构。旋转单元25的向上和向下运动可以优选地由中央控制单元21控制。
[0055] 旋转单元25包括第一臂33和第二臂35。第一臂33承载绕旋转轴线B-B旋转的第一盘形切割刀片37。第二臂35承载绕旋转轴线C-C旋转的第二盘形切割刀片39。旋转轴线B-B和C-C可以彼此平行并且可以与旋转单元25的旋转轴线A-A平行。
[0056] 具体如图2所示，两个盘形切割刀片37和39相对于旋转单元25的旋转轴线A-A成角度地偏移。在图2中，两个盘形切割刀片37和39偏移角度α。在一些实施例中，角度α可包括在例如5°至120°之间。在本文所述的实施例中，角度α在10°至90°之间。目前优选在15°至45°之间或在20°至45°之间的角度。
[0057] 如图1所示，第一盘形切割刀片37和第二盘形切割刀片39还沿轴向方向偏移(即沿着与旋转单元25的旋转轴线A-A平行的方向偏移)，并且位于两个基本上平行的平面中，这两个平面与轴线A-A、B-B、C-C正交且间隔开可调节的距离L，如下所述。
[0058] 旋转单元25可以由中空
驱动轴41驱动旋转，该中空驱动轴继而由马达43通过带45驱动(见图2)。带45可以围绕由马达43致动的驱动带轮47且围绕键连接在中空驱动轴41上的从动带轮49(见图1)而被驱动。
[0059] 中空驱动轴41可以被支撑在套筒31的内部，并且可以旋转单元25扭转地成一体。
[0060] 另一个驱动轴51可以在中空驱动轴41的内部延伸，以例如通过带55由第二马达53驱动，该带围绕驱动带轮57和从动带轮59而被驱动。第二驱动轴51例如通过
齿形带、链、齿轮或其它传动装置将运动传递到第一盘形切割刀片37和第二盘形切割刀片39。下面将参照图5更详细地描述用于将旋转传递到盘形切割刀片37和39的构造性解决方案。
[0061] 盘形切割刀片37和39的机动化系统可以与以上所述不同地构造，例如提供具有相应的轴41和51的
直接驱动马达，或者提供致动相应的输出齿轮的马达，输出齿轮与键连接在轴41和51上的齿轮接合。
[0062] 在一些实施例中，臂33和35可以设置有合适的
配重33A和35A。
[0063] 在本说明书中，术语“臂”33和35是指适于支撑盘形切割刀片37和39以使其沿着以旋转轴线A-A为中心的轨迹进行轨道运动的任何机械结构。
[0064] 可以将研磨单元与每个盘形切割刀片37、39相关联。具体地，在图2中，附图标记61表示用于盘形切割刀片37的研磨单元，附图标记63表示用于盘形切割刀片39的研磨单元。研磨单元61和63可以设置有适当数量的研磨轮，例如每个研磨单元有两个或四个研磨轮。
研磨单元61和63也可以相对于相应的盘形切割刀片37、39的旋转轴线根据径向方向移动。
以这种方式，每个研磨单元61和63可以交替地进入工作位置和空转位置，在该工作位置中，研磨轮与相应的盘形切割刀片接触。由于随后的研磨操作，径向运动还允许恢复相应的盘形切割刀片的磨损。数字65和67通常表示两个致动器，这两个致动器控制朝向和远离相应的研磨单元61、63的径向运动。
[0065] 根据一些实施例，在进给路径5的第一盘形切割刀片37和第二盘形切割刀片39起作用的区域中，可以设置有用于待切割的原卷7的外部保持构件。保持构件整体上形成保持装置71。保持装置71的功能是在切割期间保持原卷7，使得由盘形切割刀片37和39产生的与原卷7的轴线正交的推力不会使原卷移动到进给路径5之外。
[0066] 两个盘形切割刀片37和39在轴向方向(即平行于轴线A-A)上的往复距离的调节可以通过任何合适的系统来执行。在图5中，示出了臂33和35的可能的实施例，其允许在轴向方向上调节臂的往复距离，从而调节盘形切割刀片37和39的往复距离。应当理解，该构造仅仅是旋转单元25的可能实施例之一。
[0067] 更具体地，在图4的实施例中，臂35与中空驱动轴41是一体的，并且在与中空驱动轴41相对的一侧具有带有凹槽轮廓83的突起81，该凹槽轮廓与对应的凹槽环85接合，凹槽环与臂33成一体。突起81和环85扭转地联接，使得中空驱动轴41的旋转被传递到臂35和臂33两者。
啮合在一起的凹槽轮廓可以允许臂33与轴线A-A平行地滑动，并因此调节臂33和35的沿轴向方向的往复距离，从而调节盘形切割刀片37和39的沿轴向方向的往复距离。该调节可以手动完成，并且可以提供合适的锁定构件，例如螺钉构件，以将臂33沿着凹槽突起81锁定在期望的轴向位置中。在其它实施例中，如图4所示，可以提供致动器91，例如
电子控制的电动马达，以控制插入在与臂33一体的螺母95中的螺杆93的旋转。替代地，致动器91可以借助于任何其它
传动系统(例如
小齿轮-齿条系统)机械地联接到臂33，或者可以提供气缸-活塞致动器或任何其它线性致动器。例如由中央控制单元21控制的致动器91的致动使臂33在轴向方向A-A上相对于臂35平移到期望位置。
[0068] 也可以提供用于调节两个盘形切割刀片37和39的角度偏移的装置。例如，两个盘形切割刀片37、39中的每一个都可以由安装在相应臂33、35上的滑动件带动，该滑动件可以沿着相对于轴线A-A居中的引导件移动。滑动件可以沿着引导件定位在合适位置中，并且例如通过紧固螺钉系统锁定在该合适位置。
[0069] 图4还示出了用于将运动从驱动轴51传递至盘形切割刀片37和39的构件的可能实施例。在该实施例中，在驱动轴51上键连接有带轮93和94，带97和99围绕带轮93和94被驱动，带97和99沿着臂33和35延伸，并且进一步围绕与盘形切割刀片37和39同轴并与盘形切割刀片扭转地成一体的带轮(未示出)被驱动。还可能以不同的方式提供从轴51到盘形切割刀片37和39的传动，例如通过一系列齿轮、成对的圆
锥齿轮和横向轴、或者以任何其它合适的方式。
[0070] 图5至图8示出了研磨单元61和63的实施例。更具体地，图5示出了两个研磨单元61、63之一的简化前视图。下面，将主要参考研磨单元61，应当理解，由于研磨单元61、63基本相同，因此描述也适用于研磨单元63。
[0071] 在该实施例中，研磨单元61包括第一研磨轮101和第二研磨轮103。研磨轮101和103布置在相应的盘形切割刀片37(或39)的切割边缘38的相对侧上。
[0072] 在图5至图8所示的实施例中，第一研磨轮101可旋转地支撑在支撑件105中，该支撑件继而被约束到可绕轴线D-D旋转的臂107。轴线D-D相对于旋转单元25的旋转轴线A-A以及盘形切割刀片37或39的旋转轴线B-B或C-C基本上成90°取向。
[0073] 研磨轮103被可旋转地支撑在支撑件109中，该支撑件继而被约束到可以绕轴线D-D旋转的第二臂111。在该实施例中，轴线D-D由可被约束到滑动件115的轴或梁113的纵向轴线构成。轴或梁113被刚性地约束在滑动件115上，并且不围绕轴线D-D旋转。
[0074] 在一些实施例中，可旋转臂107刚性地约束到安装在轴113上的套筒117，而可旋转臂111刚性地约束到也安装在轴113上的套筒119。两个套筒117、119可以选择性地绕轴或梁113的轴线D-D自由旋转，并且相对于轴113扭转地锁定。为此，第一角度锁定构件121与第一套筒117相关联，第二角度锁定构件123与第二套筒119相关联。角度锁定构件121、123可以是气动或液压锁定构件。在一些实施例中，角度锁定构件121、123可以是可从德国股份有限公司获得的R型锁定系列的气动锁定装置。
[0075] 通过致动和停用角度锁定构件121和123，可以使套筒117和119选择性地约束在轴113上并且因此约束在滑动件115上，或者绕轴线D-D自由旋转，以用于下面描述的目的。
[0076] 可以将滑动件115可滑动地安装在承载盘形切割刀片37或39的相应的臂33或35的附件上。图6示出了滑动件115和构件的后视图，滑动件通过这些构件约束到相应的臂33或35，并且能够相对于相应的臂沿双箭头f115所示的方向移动。更具体地，在一些实施例中，滑动件115可具有与滑动件115成一体的靴125，该靴接合与臂33成一体的引导件127。
[0077] 滑动件115根据双箭头f115的运动由可与中央控制单元21对接的致动器65(或67)控制。致动器65(或67)可以驱动螺杆131旋转，与滑动件115一体的螺母133接合在该螺杆上。螺杆131沿一个方向或另一方向的旋转引起滑动件115根据滑动方向f115的运动。作为螺杆/螺母对的替代方案，可以使用其它运动传递装置，例如小齿轮-齿条系统、带、链或类似物。
[0078] 附图标记134和135表示用于将致动器65和螺杆131安装到臂33上的
块体，臂在图6中被省略以示出滑动件115的后部和如上所述的通过其能够沿方向f115引导和移动滑动件的构件。
[0079] 角度提升装置137和139可以与滑动件115成一体。提升装置可以由缸-活塞致动器或其它致动装置构成。角度提升装置137与臂107的附件107A相关联，而角度提升装置139与和臂111一体的附件111A相关联。下面将参照图7和图8解释角度提升装置137和139的功能，这些图示出上述研磨单元61(或63)的一些特征。在这些图中，仅示出了研磨单元的主要元件，而省略了形成滑动件115的结构。
[0080] 在图7中，示出了研磨单元61(或63)相对于盘形切割刀片37(或39)处于上部位置，即处于更高高度的位置。两个角度锁定构件121和123是非活动的，使得套筒117和119可以绕轴或梁113自由旋转，该轴或梁继而刚性地约束到滑动件115。角度提升装置137和139是活动的，即它们推动臂107和111的附件107A和111A，以便使研磨轮101和103与盘形切割刀片37的切割边缘38的侧面保持间隔开。角度提升装置137和139的作用是克服重力，重力作用在支撑件105和109以及臂107和111上，产生倾向于使臂107和111以及支撑件105和109以及研磨轮101和103朝向研磨轮101和103靠在盘形切削刀片37的切割边缘38的两个相对侧面上的位置旋转的转矩。
[0081] 如图8所示，当禁用角度提升装置137和139时，由于禁用了角度锁定构件121和123，重力会在每个臂107和111上产生转矩，从而导致这些臂绕轴线D-D旋转，直到使研磨轮
101和103处于它们抵靠在盘形切割刀片37的切割边缘38的相对侧面上的位置，如图8所示。
[0082] 图8的位置是所谓的“零位置”，研磨轮101和103必须采用该位置才能正确地研磨盘形切割刀片37、39。当切割机1设置有新的盘形切割刀片37时，有必要执行相应的一对研磨轮101、103的初始定位操作，使得它们相对于盘形切割刀片37获得正确的角度初始位置(零位置)。
[0083] 通过假设盘形切割刀片37、39已磨损并应更换，可以进行以下操作。通过致动器65使对应的研磨单元61或63的相应的滑动件115沿径向移动远离盘形切割刀片的旋转轴线B-B或C-C，并且因此远离切割边缘38。然后，操作者可以将磨损的盘形切割刀片37、39移除，并用新的盘形切割刀片将其替换。
[0084] 一旦将新的盘形切割刀片37或39已经安装在相应的臂33或35上，就可以使研磨单元61或63朝向新的盘形切割刀片37的切割边缘38径向地移动，到达图7所示的位置。在使研磨轮朝向切割边缘38运动之前，应通过致动提升装置137和139来打开研磨轮101和103，以使研磨轮101和103进入图7的角度位置。为了打开研磨轮101和103，角度锁定构件121和123已经被预先禁用，从而允许套筒117和119绕轴113旋转。还可以在移除磨损的盘形切割刀片之前打开研磨轮101和103，以便于移除磨损的盘形切割刀片。
[0085] 现在，可以禁用提升装置137和139。由于重力的作用，研磨轮101和103绕轴线D-D旋转，直到靠在新的盘形切割刀片37或39的切割边缘38的相对侧面上。
[0086] 通过致动角度锁定构件121和123来锁定由研磨轮101和103获得的角度位置。现在，切割机1准备再次投入运行。
[0087] 从上述操作序列可以明显看出，由切割机1内的操作者为更换盘形切割刀片37或39而执行的操作被最少化，特别是操作者不必进入在盘形切割刀片37的切割边缘38附近的区域来进行研磨轮101和103的初始定位。
[0088] 一旦到达图8的位置，研磨单元61、63的操作就基本上等同于传统研磨单元的操作。
[0089] 在图8所示的位置中，可以沿轴向方向即与相应的旋转轴101A、103A(图中所示)的方向推动研磨轮101和103，从而以适当的力压靠盘形切割刀片37或39的切割边缘38的侧面。为此，可以设置推力致动器141、143。推力致动器141和143可以是液压或气动缸-活塞致动器，在研磨轮应当总是处于工作位置的情况下，例如在具有两个研磨轮的构造中，推力致动器也可以是简单的
弹簧。在其它实施例中，可以通过致动器67将研磨轮推靠盘形切割刀片。致动器67与推力致动器141、143的组合动作也是可能的。
[0090] 在一些实施例中，致动器67可用于使研磨轮101、103抵靠盘形切割刀片径向地移动并产生必要的接触力，而推力致动器141、143可用于使研磨轮与其轴线平行地运动并且使研磨轮选择性地进入活动和空转位置。实际上，在正常操作期间，可以通过推力致动器141、143将研磨轮101、103带入工作位置并保持在该位置。然后，致动器67径向地移动研磨单元，以使研磨轮循环地进入与盘形切割刀片37或39的接触。在一些实施例中，代替推力致动器141、143的是，可以提供预加载构件，例如弹性构件，其施加优选恒定的推力。预加载构件可以由一个或多个弹簧构成，或包括一个或多个弹簧，例如
压缩弹簧，例如Belleville弹簧或
螺旋弹簧。
[0091] 在所示的实施例中，研磨轮101和103空转地安装在相应的支撑件105和109中，因此，它们由于抵靠切割边缘38的侧面的摩擦而旋转。在一些未示出的实施例中，也可以使一个或另一个或两个研磨轮101和103机动化。
[0092] 在设定时间内进行研磨，该设定时间例如在中央控制单元21中被编程。一旦完成研磨，就可以利用由致动器65或67控制的根据箭头f115的运动，将研磨单元61、63的滑动件115径向地移开。可以在设定时间间隔之后，或者在由与研磨单元61、63相关联的刀片37、39进行给定数量的切割之后执行随后的研磨循环。切割循环可以通过中央控制单元21来计数，中央控制单元因此可以控制致动器65，使得其在给定时间执行研磨单元61或63的滑动件115朝向相应的盘形切割刀片37或39的切割边缘38的新的径向靠近运动。
[0093] 由于研磨引起盘形切割刀片37、39的磨损，因此研磨单元朝向盘形切割刀片37、39的运动需要研磨单元逐渐向对应的盘形切割刀片37、39的旋转轴线B-B、C-C逐渐靠近。实际上，根据本文所述的实施例，考虑到盘形切割刀片的径向尺寸的逐渐减小，中央控制单元21控制研磨单元61、63朝向盘形切割刀片37和39的运动。在每个研磨循环，致动器65将研磨单元以给定补偿移向相应的盘形切割刀片的旋转轴线。
[0094] 图9、10和11示出了研磨单元61或63的另一实施例。在该实施例中，再次整体上用附图标记61、63表示的研磨单元包括两对研磨轮，而不是仅一对研磨轮。第一对研磨轮用201、203表示，第二对研磨轮用301、303表示。
[0095] 如在图10和11的剖视图中特别示出的，在这种情况下，研磨轮支撑在刚性地约束到滑动件115的两个平行的轴或梁上。轴用213A和213B表示。研磨轮201和203旋转地安装在支撑件205和209上，参见图10。在这种情况下，研磨轮可以被空转地支撑。241和243表示与先前实施例的推力致动器141和143相对应的推力致动器。207和211表示绕轴213A和213B旋转的臂，以支撑研磨轮201和203。217和219表示与前述实施例的套筒117和119等同的套筒。207A和211A表示附件，与上述的提升装置137、139等同的角度提升装置237和239与这些附件共同作用。
[0096] 具体在图11的剖视图中示出的第二对研磨轮301和303以等同的方式安装在轴213A和213B上。与已经参照图10描述的那些元件对应的元件由相同的附图标记增加“100”来表示。
[0097] 轴213A和213B的轴线都用D-D表示。套筒217和219可以通过角度锁定构件221和223角度地锁定在轴213A和213B上(具体参见图9)。类似地，套筒317和319可以通过角度锁定构件321和323角度地锁定在轴213A和213B上。角度锁定构件基本上具有与参考先前附图描述的角度锁定构件121和123相同的功能。
[0098] 图9至图11的研磨单元基本上用作参照图5至图8描述的研磨单元，唯一的区别在于，其具有四个而不是两个研磨轮。
[0099] 为了减小研磨轮201、203、301、303所占据的空间，如图10和11的剖视图所示，每对研磨轮中的一个研磨轮具有杯状形状，并且该研磨轮的直径大于相对的基本上呈盘状形状的研磨轮的直径。例如，如图10所示，研磨轮201为杯形，而研磨轮203为盘形。这样，可以将研磨轮203部分地容纳在由研磨轮201限定的中空空间内。图11中示出了一对研磨轮301、303的类似布置，其中研磨轮倒置。
[0100] 在具有相对的研磨轮的这种布置(即研磨
轮作用在切割边缘38的相对侧面上)中，研磨轮可以基本上彼此相对地布置并且不沿着盘形切削刀片的圆形延伸部偏移。这允许将两对研磨轮而不是仅一对研磨轮安装在同一滑动件115上，而基本上不增加其体积。
[0101] 两对研磨轮201、203和301、303的角度定位可以与上述研磨轮101和103的角度定位基本类似地实现。
[0102] 图9至图11的实施例提供了两个相邻的平行轴213A和213B，以便以更简单的方式安装研磨轮201、203和相对的研磨轮301、303。如果研磨单元仅包括作用在盘形切割刀片的相对侧面上并且布置成沿切割边缘38的圆形延伸相对于彼此偏移的两个研磨轮，则可以使用单个轴113(图5至8)，因此，减少了机械构件和致动器的总数，特别是角度锁定构件的总数。然而，在研磨单元仅具有两个研磨轮的情况下，也可以使用两个平行轴。
[0103] 在所有实施例中，每个支撑件105、109、205、209、305、309相对于承载它的臂在位置上是可调节的，其中调节运动平行于相应研磨轮的旋转轴线。例如，在图7中，数字f105表示支撑件105相对于臂107的调节运动。可以为所有研磨轮的支撑件提供类似的调节运动。
[0104] 通过沿着箭头f105调节支撑件105，可以改变研磨轮101和103(或201、203、301和303)朝向盘形切割刀片37运动的角度，以改变切割边缘38的形状。如果支撑件105是对称的，则切割边缘38是对称的，而如果两个支撑件105相对于盘形切割刀片的中平面(即与旋转轴线正交并经过盘形切割刀片的厚度的中心的平面)被不对称地调节，则切割边缘38也将是不对称的。研磨轮优选地以对称的方式布置以便具有对称的切割边缘。
[0105] 在图10和11所示的具有四个研磨轮的布置中，可以选择性地致动或禁用推力致动器241、243、341和343，以便具有两个或四个研磨轮同时进行研磨的研磨构造。在使用两个研磨轮操作的情况下，较小直径的研磨轮203和301可以同时工作，或者较大直径的两个研磨轮201、303可以同时工作。可以对控制单元21进行编程，以便根据预设序列来控制两对研磨轮203、301和201、303的交替使用。例如，通过适当地编程推力致动器241、243、341、343，可以用研磨轮203、301进行一次或多次连续研磨，并且可以用研磨轮201、303进行一次或多次连续研磨。在一些实施例中，可以用研磨轮203、301进行两次研磨，并且用研磨轮201、303进行一次研磨。
[0106] 根据待切割的产品并且因此根据待切割的产品的硬度、直径和纸张类型，通过使用可以具有不同研磨特征的成对的研磨轮，来选择最合适的研磨序列。例如，一对研磨轮203、301可以具有与一对研磨轮201、303不同的研磨特征。在一些实施例中，两对研磨轮
203、301和201、303可以具有不同的尺寸。例如，研磨轮201、303可以具有较大的尺寸，而研磨轮203、301可以具有较小的尺寸，反之亦然。在可能的实施例中，成对的研磨轮203、301和
203、301在其它研磨特征上可以不同，例如，它们可以具有不同的硬度或相对于盘形切割刀片具有不同的倾斜度。两对研磨轮203、301和201、303也可以在多于一个的研磨特征上不同，例如在尺寸和倾斜度上都不同。在本说明书和所附的权利要求中，研磨特征一般是指影响研磨轮对盘形切割刀片的作用的特征。
[0107] 一对具有相同研磨特征的两个研磨轮通常不彼此相对；即如上所述，由于体积原因，它们彼此偏移。
[0108] 通过使用成对的不同尺寸的研磨轮，可以交替地：使用较大尺寸的研磨轮以便具有更锋利的研磨作用，使用较小尺寸的研磨轮进行一系列精磨。按照交替研磨轮的序列，也可以用所有研磨轮203、301和201、303进行研磨。控制单元21可以具有可用的研磨“配方”，即研磨方案，其是具有两个或四个研磨轮的最佳研磨序列以及基于待切割产品的支撑件105的最佳位置。控制单元21可以被编程为使得当操作者选择要生产的产品的类型时，控制单元21自动选择最佳的研磨方案。
[0109] 在具有两个或四个研磨轮的两个实施例中，可以相对于切割边缘38布置研磨轮，使得两个研磨轮都相对于盘形切削刀片37或39沿进入方向旋转。这意味着，在研磨轮和盘形切割刀片之间的接触点中，研磨轮的矢量速度向心取向，即具有大致指向盘形切割刀片的旋转轴线的分量。以这种方式，可以避免沿着切割边缘38的修整伸出到该边缘之外。
[0110] 在一些实施例中，切割机1的一个、一些或所有研磨单元的一个或多个研磨轮可以设置有相应的测力传感器，以检测施加到研磨轮上的轴向推力。图12示出了研磨轮(在该示例中为研磨轮103)的根据包含研磨轮103的旋转轴线103A的平面的剖视图。图12所示和以下所述的布置也可以用于上述其它研磨轮。
[0111] 在图12所示的实施例中，研磨轮103刚性地安装在支撑轴451上，该支撑轴的轴线与研磨轮103的旋转轴线103A重合。轴451可以通过
轴承453可旋转地支撑在套筒455中。有利地，轴451可以被安装在套筒455中，以便不相对于套筒455在轴向方向上平移，即不在平行于研磨轮103的旋转轴线103A的方向上平移。
[0112] 在一些实施例中，套筒455被容纳在由支撑件109形成的壳体中，并且可以相对于支撑件或壳体109平移。在本文所述的一些实施例中，可以提供衬套459或其它支承件，从而允许套筒455相对于壳体或支撑件109与研磨轮103的旋转轴线103A平行地平移。
[0113] 在所示的实施例中，预加载构件与壳体或支撑件109成一体，其中在所示示例中，预加载构件可以由推力致动器143或其它预加载构件构成，例如弹簧或多个弹簧的组合。在以下图12的描述中，推力致动器143也称为预加载构件。其在套筒455上施加与研磨轮103的旋转轴线103A平行的推力。推力用箭头f143指示，并指向研磨轮103。预加载构件143的总推力可以具有固定或可变的值，例如该值可以由操作者设定。
[0114] 如下所述，预加载构件143在套筒455上施加预加载。如果预加载构件143由致动器构成或包括致动器，则它也可以用于使套筒455并因此使研磨轮103远离盘形切割刀片37或39移动。例如，如果研磨单元有更多可选择性工作的磨轮，这可能是有用的。
[0115] 在图12所示的实施例中，测力传感器463与壳体或支撑件109成一体，其中测力传感器的形状可以类似小的圆柱形棒，其端部约束在壳体457上，并且其与研磨轮103的旋转轴线103A正交地延伸。附图标记465表示用于将测力传感器463连接至控制单元21(图2、3)或用于控制切割机1的仪器的任何其它系统的连接缆线。
[0116] 测力传感器463横向地延伸穿过套筒455。为此，套筒455可以具有两个相对的开口467，测力传感器463穿过这些开口。开口467的尺寸大于测力传感器463的横截面。例如，如果测力传感器463具有圆柱形的横截面，则开口467可以成形为类似狭槽的形状，即它们可以在研磨轮103的旋转轴线103A的方向上伸长。这样，在测力传感器463刚性地连接到壳体或支撑件109的同时，套筒455可以在平行于研磨轮103的旋转轴线103A的方向上相对于测力传感器463以及壳体或支撑件109滑动。
[0117] 套筒455被预加载构件461推动以抵靠测力传感器463，该测力传感器对套筒455施加反作用力，即施加约束反作用。实际上，在所示的实施例中，测力传感器463构成对套筒455的支撑约束，并施加指向与由预加载构件143施加的预加载力f143相反的方向的推力F。
在所示的实施例中，套筒455具有用于抵靠测力传感器463的抵靠足部455.1。
[0118] 测力传感器463适于检测在测力传感器463和套筒455之间交换的反作用力F。预加载构件143还消除了可能由于振动而作用在研磨单元所属的研磨单元23或25上的“寄生”力。
[0119] 通过假设研磨轮103静止并且不接触盘形切割刀片37或39，借助于测力传感器463测得的反作用力F将等于由预加载构件143施加的预加载力f143。反之亦然，当研磨轮103工作而由致动器65或67推压在盘形切割刀片37或39上时，盘形切割刀片37或39将在研磨轮103上产生推力，该推力具有与旋转轴线103A并且因此与盘形切削刀片37或38的切割边缘
38的侧面的表面正交的分量。该分量在图12中用S表示。当研磨单元61或63运动时，其它力可以施加在研磨单元上，特别是施加在套筒455上。这些力例如可以由安装有盘形切割刀片
37、39和研磨单元61、63的旋转单元25的运动产生的动态力引起。这些力可以具有根据研磨轮103的旋转轴线103A指向的分量，这些分量代数地加到预加载力f143上，从而减小或增大(基于方向)由测力传感器463检测到的反作用力F。实际上，由于预加载构件143施加在测力传感器上的预
载荷，这些寄生力可以忽略。因此，预加载对于稳定整个单元是有用的，使得在使用中，测力传感器463检测到使不期望的分量可以忽略这样一个数量级的值。
[0120] 当力f143已知时并且当根据测力传感器463给出的
信号已知力F时，可以计算出研磨轮103压靠盘形切割刀片37或39的切割边缘38的侧面的力S。
[0121] 这样，例如可以通过中央控制单元21来控制致动器65、67，使得致动器将研磨轮101、103带到正确位置，以将期望的力S施加在盘形切割刀片37、39上。该控制可以以各种方式执行。例如，可以提供反馈系统，该反馈系统基于借助于测力传感器463检测到的信号来校正研磨轮和盘形切割刀片之间的预设接触力与实际力之间的任何不匹配。通过作用在致动器65或67上来校正不匹配。
[0122] 在其它实施例中，可以简单地通过
修改朝向盘形切割刀片17移动的研磨轮的接近行程来实现该控制。例如，如果在通过推力致动器65或67执行给定的接近行程的情况下在研磨轮103与盘形切割刀片37或39之间获得了太高的接触力，则可以在随后的循环中执行较小的接近行程。反之亦然，在推力低于设定值的情况下，可以增加接近行程。
[0123] 通过假设两个研磨轮101、103是对称的并且是正确设定的，可以通过仅使用一个测力传感器463来获得上述结果，这允许检测两个研磨轮101、103中一个研磨轮的力S的大小，因为可以假定，由于对称性，另一个研磨轮37或30在盘形切割刀片37或39上施加相等的力。因此，为每对研磨轮仅提供一个测力传感器463就足够了。
[0124] 然而，在优选实施例中，将为每对研磨轮设置两个测力传感器，每个研磨轮一个。以此方式，可以进行更精确的测量，并且可以考虑例如由于调节研磨轮101、103的位置中的误差而导致的施加力的任何差异。
[0125] 测力传感器463也可以用于上述方案或替代上述方案，以检测推力S的异常
波动，该异常波动可能表示切割机1的部件发生故障或损坏，例如盘形切割刀片37或39损坏。当两个研磨轮101、103均设置有测力传感器463时，还可以检测到它们在盘形切割刀片37或39上施加了相同的力，反之，允许操作者例如通过调节一个或另一个研磨轮的位置而进行干预。
[0126] 可以通过警报信号来发出异常情况的信号，例如
光信号或
声音信号。替代地或组合地，可以在控制单元的显示器或控制切割机的计算机的监视器上显示警报信号。也可以通过应用程序向负责控制和监视机器的人员配备的
移动电话或其它移动设备发送警报或错误信号。
[0127] 在检测到相对于所执行的切割数量为时过早的研磨载荷的故障或异常变化的情况下，也可以生成信号。在这种情况下，操作者可以决定预先更换盘形切割刀片37或39。
[0128] 如果切割机具有用于更换盘形切割刀片的自动系统，则自动系统可以例如在检测到研磨轮与圆形切割刀片之间的接触力出现故障或异常变化(例如明显的力波动)时更换盘形切割刀片。考虑到已经执行的切割数量，也可以进行自动更换。例如在WO-A-2016030124中公开了用于自动更换盘形切割刀片的系统。
[0129] 在一些实施例中，当更换盘形切割刀片时，具有所述测力传感器的研磨单元还可以用于自动复位研磨轮的位置。例如，在安装了新的盘形切割刀片之后，研磨单元可以朝向新的盘形切割刀片径向移动，以通过相应的测力传感器检测由盘形切割刀片施加在两个研磨轮中的至少一个上的推力。当由测力传感器检测到的力等于设定值例如1kg时，存储滑动件115所占据的位置。这是初始研磨位置。在这一点上，借助于致动器65或67循环地执行使研磨单元朝向和远离盘形切割刀片移动的研磨循环。当盘形切割刀片磨损而导致研磨轮与盘形切割刀片之间的接触力减小(这可由测力传感器检测到)时，校正研磨位置。
[0130] 在其它实施例中，一个或多个测力传感器可用于使研磨轮相对于盘形切割刀片逐渐进入正确位置。例如，一旦更换了盘形切割刀片，则在第一个研磨循环中就可以通过测力传感器检测到大于设定值的推力。在这种情况下，可以通过在随后的每个研磨循环中研磨单元所处的位置上进行干预，而在一个或多个随后的研磨循环中逐渐到达正确位置。定位误差导致弹簧上的推力值与设定值不对应。根据设定推力和检测到的推力之间的差异，对研磨轮的位置进行后续调节。
[0131] 参考图13描述的具有测力传感器的研磨轮的构造也可以用在图9至11所示的具有四个研磨轮的研磨单元中。在这种情况下，可以为一个或多个研磨轮提供测力传感器，如果需要的话，可以为所有四个研磨轮提供测力传感器。
