CN102448688A - 辊式压缩-切口-切割单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于包装材料幅材的辊式压缩-切口-切割单元，包括：马达驱动的辊(2)，该辊设有至少一个突出的切口-切割轮廓(3)；从动的相对辊(4)，该相对辊设有至少一个抵靠相对轮廓(5)；动态装置(6)，用于以同步方式在马达驱动辊(2)和相对辊(4)之间直接传动，该动态装置与各轴(2a、4a)连接；可调节推动器元件(7)，用于使得辊(2)和相对辊(4)之间能够进行切口或切割接触；以及至少一个滚动元件(10、11)，该滚动元件位于辊(2)和相对辊(4)之间，用于使得马达驱动辊(2)的旋转与从动的相对辊(4)的推力环的旋转分离。

Description

辊式压缩-切口-切割单元
技术领域
本发明涉及一种辊式压缩-切口-切割单元，特别是，该辊式压缩-切口-切割单元能够在用于制造容纳浸泡产品的荚状袋的机器上使用。
背景技术
在上述机器中通常使用辊式压缩-切口-切割单元，也就是说包含辊式按压器或刀的工作站，该按压器或刀分别用于压缩、切口或切割包装材料。
例如，所述单元能够在连续的过滤纸幅材经过两个旋转辊之间时切割它们，该连续的过滤纸幅材具有连续的封闭荚状袋，该封闭荚状袋容纳一定剂量的产品。这两个旋转辊具有基本复制荚状袋的所需形状的相应轮廓。
这些单元包括：
马达驱动的辊，该辊设有一个(或多个)凸出轮廓，该轮廓具有形成实际切割器-刀的相应刀片；
从动的相对辊，该相对辊设有一个(或多个)抵靠相对轮廓，它的轴线与马达驱动辊平行；
动态装置，用于在马达驱动辊和相对辊之间直接传动，通常为齿轮；
可调节的推动器元件，该可调节的推动器元件作用在相对辊上，用于允许在辊和相对辊之间进行校准接触，以便在过滤纸幅材上施加操作压力。
基本上，辊和相对辊(它们的旋转轴线平行)制作成通过直接齿轮传动***而以使得它们反向旋转的方式同步地旋转。
相对辊(通过能够精确调节的推动值)与辊接触，以便施加操作压力。
推力调节很重要，且必须极其精确，以避免该轮廓刀片过早磨损。产生这种问题是因为在没有用于释放力的精确区域的情况下，将由于相对辊在辊-相对辊接触表面上(特别是在切口-切割轮廓上)的推力而产生集中力，该辊-相对辊接触表面的尺寸变化并沿在辊和相对辊之间的接触母线分布。
为了避免在刀片上的过多负载，在辊和相对辊的端部处分别形成推力元件和支承元件(例如推力环和支承环)，该推力元件和支承元件与相应的辊和相对辊成一体，并用于形成精确的接触点，相对辊作用在辊上的大部分推力能够在该接触点释放，因此减轻在操作接触区域上的负载，这样将以最佳形式来进行操作。
操作压力通常通过形成凸出轮廓而获得，使得当推力环和支承环相互接触时，该轮廓在与相对辊接触时弹性变形，从而产生操作压力。
不过，这种切割单元的缺点恰好是由于位于辊和相对辊上的这两个环的存在和结构。
应当知道，通过这种结构，在辊和相对辊之间具有双重传动：一种传动是通过上述动态装置，一种传动是通过作用类似于摩擦轮的推力环和支承环。因为推力环和支承环由于处理误差(直径公差、偏心率等)而不能与属于动态装置的齿轮的节圆的相应直径完全相同，因此在推力环和支承环之间的接触线处产生滑移(dragging)。
在两个辊的表面速度中的这种差异直接产生应力和摩擦，该应力和摩擦对于齿轮传动***是不希望和有害的，它可能增加齿轮齿的磨损或损坏。
此外，应当知道，该问题也可能在刚刚装配的新单元上产生，这是因为处理的不精确/公差而产生的辊和推力环的直径之间可能的较小差异。
发明内容
因此，本发明的目的是通过提供一种辊式切口-切割单元而克服这些缺点，该辊式切口-切割单元构成为使得它能够校正在辊和相对辊之间的推力，从而基本保持辊的结构不变，在所述辊之间以同步方式精确、可靠地传动。
因此，本发明通过一种辊式压缩-切口-切割单元来实现该目的，该辊式压缩-切口-切割单元包括在一个或多个所附权利要求中所述的技术特征。
有利地，根据本发明形成的辊式压缩-切口-切割单元用于切割包装材料，例如包含浸泡产品的过滤纸幅材。
附图说明
参考上述目的，本发明的技术特征在后面的权利要求中清楚说明，通过下面参考附图的详细说明将清楚本发明的优点，附图表示了优选的非限定实施例，表示了根据本发明的辊式切口-切割单元的正视图，其中一些部件以剖视表示，以便更好地表示其它部件。
具体实施方式
下面参考附图，以标记1总体表示的、根据本发明的辊式单元用于连续过滤纸幅材的切口或切割。
在这些幅材(附图中未示出)上形成一系列的封闭荚状袋，各荚状袋装有一定剂量的浸泡产品。
如附图中所示，辊式切口-切割单元1基本包括：
马达驱动的辊2，该辊2限定第一轴线X2，并设有一个或多个(例如在附图中可以看见两个)压缩-切口-切割轮廓3(在本例中具有椭圆形形状)，该压缩-切口-切割轮廓3并排布置，并具有从它们凸出的相应刀片；
从动的相对辊4，该相对辊4安装在第二轴4a上，并设有一个或多个(例如在附图中可以看见两个)相应的抵靠相对轮廓5，该相对辊4限定轴线X4，该轴线X4与马达驱动的辊2的轴线X2平行；
动态装置6，用于在马达驱动的辊2和相对辊4之间以同步方式来直接传动，该动态装置与支承辊2的第一轴2a和支承相对辊4的第二轴4a连接；
推力元件20，该推力元件20与相对辊4的端部连接，并用于与连接辊2的端部的支承元件21进行接触；
推动器元件7，其优选是可调节的，用于将推力元件20推动成与支承元件21接触；以及
位于辊2和相对辊4之间的至少一个元件，优选是辊式元件，在图1所示的实施例中，具有两个基本相同的滚动元件10、11。
马达驱动辊2被制造成通过驱动单元6m(以方框示意表示)而绕第一轴线X2进行旋转。第一轴2a装配有驱动齿轮6a，该驱动齿轮6a与装配在相对辊4的轴4a上的从动齿轮6b啮合。
推动器单元7在相对辊4的端部处安装在第二轴4a的端部处，它包括：一对螺纹连接件7a，该对螺纹连接件7a连接成使得它们能够拧紧至支承框架13上和松开；以及推动靴形件14，用于将辊4抵靠在辊2上支承。
在靴形件14的内部具有轴承15，从而允许相对辊4旋转。
因此，利用在驱动齿轮6a和从动齿轮6b的齿之间的游隙，通过拧紧或松开螺纹连接件7a，在相对辊4上产生朝着辊2的径向推力。
优选是，在图1的实施例中，推力元件20包括推力环8、9，该推力环8、9位于相对辊4的各端部，并安装在相应的滚动元件10、11上，因此与轴承元件21切向接触，在图1的实施例中，该轴承元件21也表示为与辊2制成一体的轴承环22、23。
在未示出的可选实施例中，推力元件20可以直接是滚动元件10、11，推力环8、9可以省略。
如果需要，推力环8、9帮助进一步加强相应的滚动元件10、11。
在如图1所示具有推力环的实施例中，各滚动元件10、11位于相应的推力环8、9和相对辊4之间。这使得与轴承环22、23接触的相应推力环8、9的旋转与相对辊4的旋转分开。
各滚动元件10、11同轴地位于第二相对辊4的轴4a上。
在定位方面，各推力环8、9位于相应的滚动元件10、11的外部部件10a、11a和轴承环22、23之间并与它们旋转接触，使得各推力环能够相对于由马达驱动辊2驱动的相对辊4旋转。
而且，滚动元件10、11的内部部件10b、11b与第二轴4a连接。
滚动元件10、11的内部部件10b、11b与第二辊4的轴4a一起旋转。
优选是，各滚动元件包括轴承10、11(例如在本例中为球轴承)，该轴承10、11具有与相应推力环8、9接触的外部环以及安装和限制在第二轴4a上的内部环，以便独立于推力环8、9的转速地保持从动的相对辊4的转速，该推力环8、9的旋转由马达驱动辊2的轴承22、23通过摩擦来驱动。
环8、9优选是由金属制造，从而使得滚动元件10、11具有更大硬度。
因此，由于存在位于相对辊和推力环之间的轴承，因此产生一种“摩擦轮传动***”。
实际上，由所述结构产生的***提供一个驱动单元(马达驱动辊2)以及两个独立的从动单元，即：相对辊4，该相对辊4的旋转由动态直接传动装置来驱动；以及滚动元件的外部部件10a、11a(或者推力环，如果存在该推力环)，该外部部件10a、11a的旋转由辊2的轴承环22、23通过摩擦来驱动。
由于所述对齿轮，这样设计的***使得马达驱动辊2和相对辊4能够同步，同时滚动元件的外部部件10a、11a(或者推力环8、9，如果存在该推力环)由辊2驱动(由于它们的切向摩擦接触或点)，但是外部部件的旋转独立于相对辊4的旋转。换句话说，由于位于辊2和相对辊4之间的轴承，在推力元件和支承元件处，辊2并不将旋转力矩传递给相对辊4。
因为滚动元件的第一外部部件能够独立于相对辊4的旋转而旋转，因此滚动元件的第一外部部件10a、11a(或推力环8、9，如果存在该推力环)和辊2以相同的表面速度旋转(由于各摩擦区域)。
因此，所述操作状态防止推力元件和支承元件之间的可能速度差影响齿轮传动***。
而且，因为滚动元件(或者推力环，如果存在该推力环)在辊上基本无滑移地滚动，因此，与滚动元件的外部部件(或者推力环，如果存在该推力环)相关联的磨损在任何情况下都极其有限。简而言之，对于由滚动元件采取的任意速度，由辊2传递给滚动元件的角旋转都不会影响相对辊4的旋转，该相对辊4保持只通过与第二轴4b相连的齿轮传动***来驱动。
在不脱离本发明概念的范围的情况下，上面所述的压缩-切口-切割单元可以以多种方式来变化。
例如，动态直接传动装置可以包括除了参考图1所示的驱动齿轮和从动齿轮之外的元件。例如，传动装置可以为皮带类型，或者是具有独立驱动单元的类型。
对于连接辊和相对辊的滚动元件，所示球轴承可以由处于正常情况或者预负载的轮轴轴承、滚柱轴承和/或滚针轴承来代替。滚动元件还可以由衬套或其它滑动元件来代替。
而且，在可选实施例中，推力环可以省略，使得滚动元件直接与辊接触。如果使用具有外部环和内部环的轴承或轮，外部环将与辊直接接触，同时内部环将与相对辊(或者与支承该相对辊的轴)连接。
在可选实施例中，推动器元件可以包括弹性元件或者气动或液压促动器。
有利地，本发明的切口-切割单元通常可以用于包装和包裹产品的纸张、纸板和塑料材料的压缩、切口或切割。

Claims (10)

1.一种用于包装材料的辊式压缩-切口-切割单元(1)，包括：
马达驱动的辊(2)，所述马达驱动的辊(2)限定第一轴线(X2)并设有至少一个突出的压缩-切口-切割轮廓(3)，所述马达驱动的辊(2)用于绕所述第一轴线(X2)旋转；
从动的相对辊(4)，所述相对辊(4)限定与第一轴线(X2)平行的第二轴线(X4)，所述相对辊(4)设有至少一个抵靠相对轮廓(5)并用于绕所述第二轴线(X4)旋转；
动态装置(6)，用于以同步方式在马达驱动的辊(2)和相对辊(4)之间直接传动，所述动态装置(6)与支承所述马达驱动的辊(2)的第一轴(2a)和支承所述相对辊(4)的第二轴(4a)连接；
推力元件(20)，所述推力元件(20)与相对辊(4)连接，所述推力元件用于与连接所述马达驱动的辊(2)的轴承元件(21)接触；
推动器元件(7)，用于将推力元件(20)推动成与轴承元件(21)接触；
所述单元(1)的特征在于：所述单元还包括至少一个滚动元件(10、11)，所述滚动元件(10、11)位于所述马达驱动的辊(2)和所述相对辊(4)之间，用于使相对辊(4)的旋转只通过直接传动的动态装置(6)来驱动。
2.根据权利要求1所述的单元，其中：所述至少一个滚动元件(10、11)布置在所述相对辊(4)的所述第二轴(4a)上。
3.根据前述任意一项权利要求所述的单元，其中：所述推力元件(20)包括与所述至少一个滚动元件(10、11)连接的至少一个推力环(8、9)。
4.根据权利要求3所述的单元，其中：所述至少一个推力环(8、9)中的每一个都位于所述至少一个滚动元件(10、11)的外部部件(10a、11a)和所述轴承元件(21)之间并与所述至少一个滚动元件的外部部件和所述轴承元件可旋转地接触，从而相对于所述相对辊(4)自由地旋转，所述相对辊(4)由所述辊(2)通过动态装置(6)来驱动。
5.根据权利要求3或4所述的单元，其中：所述至少一个滚动元件(10、11)在它的内部部件(10b、11b)处与相对辊(4)的所述第二轴(4a)连接；滚动元件(10、11)的内部部件(10b、11b)与相对辊(4)成一体。
6.根据前述任意一项权利要求所述的单元，其中：所述至少一个滚动元件包括位于所述辊(2)和所述相对辊(4)之间的滚动轴承(10、11)，从而在推力元件(20)和轴承元件(21)处，马达驱动的辊(2)并不向相对辊(4)传递旋转力矩。
7.根据权利要求1所述的单元，其中：所述至少一个推力环(8、9)中的每一个都由金属制造。
8.根据前述任意一项权利要求所述的单元，包括：两个滚动元件，各滚动元件包括滚动轴承(10、11)，所述两个滚动元件布置在相对辊(4)的相应端部处。
9.根据权利要求3所述的单元，还包括：至少两个推力环(8、9)，所述推力环(8、9)安装在相应的滚动轴承(10、11)上，所述滚动轴承(10、11)布置在相对辊(4)的相应端部处，所述推力环(8、9)安装成与马达驱动的辊(2)的至少两个轴承元件(21)成切向接触。
10.根据前述任意一项权利要求所述的单元，其中：所述包装材料包括包含浸泡产品的过滤纸幅材。
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