KR101164469B1 - 회전 절삭 유닛용 앤빌 및 앤빌을 구비한 회전 절삭 유닛 - Google Patents

회전 절삭 유닛용 앤빌 및 앤빌을 구비한 회전 절삭 유닛 Download PDF

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Abstract

회전 절삭 유닛용 회전 가능한 앤빌은, 액슬, 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하는 하나 이상의 앤빌부, 회전 커터의 접합 부재의 쌍에 인접하고, 앤빌부의 각 측부에 배치된 하중 전달부의 쌍, 및 하나 이상의 앤빌부 및 하중 전달부의 하부에 제공된 편향 수단을 포함한다. 본 발명은 또한 회전 커터 및 회전 가능한 앤빌을 포함하는 회전 절삭 유닛에 관한 것이다.

Description

회전 절삭 유닛용 앤빌 및 앤빌을 구비한 회전 절삭 유닛{AN ANVIL FOR A ROTARY CUTTING UNIT AND A ROTARY CUTTING UNIT HAVING AN ANVIL}
본 발명은 통상적으로 회전 절삭 유닛용 회전 가능한 앤빌에 관한 것으로, 더 구체적으로, 액슬, 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하는 하나 이상의 앤빌부, 회전 커터의 접합 부재의 쌍에 인접하고, 앤빌부의 각 측부에 배치된 하중 전달부의 쌍을 포함하는 회전 절삭 유닛용 회전 가능한 앤빌에 관한 것이다. 본 발명은 또한 회전 커터 및 회전 가능한 앤빌을 포함하는 회전 절삭 유닛에 관한 것이다.
공지의 회전 절삭 유닛이 미국특허 제 6,244,148 호에 개시되어 있으며, 회전 앤빌과 관련된 작업시의 회전 커터를 포함한다. 회전 커터에는 표면 및 표면으로부터 돌출된 하나 이상의 나이프 부재를 갖는 실질적으로 원통형 몸체, 표면의 직경 보다 큰 직경을 갖는 나이프 부재의 반경 방향의 외주부가 제공된다. 회전 커터의 각 측부에는 베어링에 지지된 액슬이 제공된다. 액슬과 표면의 사이에서, 즉 표면의 각 측부에서, 환형의 접합 부재의 쌍이 제공된다. 접합 부재는 앤빌의 하중 수용부의 쌍에 대하여 접합이 되도록, 표면의 직경보다 큰 직경을 갖는다.
앤빌에는 앤빌부 및 하중 수용부의 쌍이 제공된다. 앤빌부는 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하며, 하중 수용부는 회전 커터의 접합 부재에 인접한다. 앤빌은 앤빌의 축방향 연장부에서 보아 앤빌부 외부 및 하중 베어링부 외부측에서 지지된다.
게다가, 접합 부재는 나이프 부재의 반경 방향의 외주부와 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 접합 부재는, 미리 정해진 압력이 앤빌의 하중 수용부에 작용하여, 소망하는 절삭 특성을 달성하도록 기대어져 있으며 하중을 전달한다. 선택적으로, 접합은 또한 회전 커터 드럼의 회전을 앤빌 표면에 전달할 수 있어, 회전 커터의 방향과 반대 방향으로 회전시킨다. 제품은 중심에 배치된 나이프 부재에 의해 드럼들 사이에 삽입된 웨브(web)로부터 절삭된다.
하지만 설명된 회전 커터는, 회전 커터의 중심축에서 나이프 부재의 부분이 축방향의 외주에 가까운 나이프 부재의 부분으로 정확하게 절삭되지 않는 결점이 있다. 이는 회전 커터가 접합 부재를 통해서 앤빌 표면에 압력이 작용하여 앤빌이 휘어지기 때문이다. 이는 미국 특허 제 6,244,148 호에 개시된 앤빌에 대응하는 종래 기술의 앤빌 (A) 의 원리를 나타낸 도 5 에 도시되어 있다. 하중 수용부 (B) 의 쌍은 앤빌부 (C) 의 축방향 연장선의 양 측부에 배치되고, 베어링과 상호 작동하는 환형의 지지 표면 (D) 의 쌍은 하중 수용부 (B) 의 쌍의 양 측부에 배치된다. 하중 (E) 이 하중 수용부에 작용하면, 앤빌 (A) 의 중심부는, 표면 (D), 즉 베어링상의 반대 방향의 힘 (G) 때문에, 쇄선 (F) 으로 도시된 바와 같이 하방으로 약간 휘어진다. 그러한 휨은 음의 휨(negative bending)으로 표시될 수 있다.
다른 종래 기술의 회전 절삭 유닛은 나란히 배치된 2 개 이상의 나이프 부재를 갖는 회전 커터와 함께 작동하는 앤빌을 구비한다. 그러한 회전 커터는 상기 설명된 결점을 가질 뿐만 아니라, 회전 커터를 축방향으로 길게 연장하면 앤빌 및 회전 커터가 중력에 의해 휘어질 수 있는데, 즉 앤빌이 더 길고 더 무거워지면, 설명된 효과에 추가되는 중력에 의해서 음으로 더 휘어진다.
따라서, 그러한 앤빌과 함께 작동하기 위해서, 긴 회전 커터상에서 2 개 또는 3 개의 평행한 나이프 부재 또는 1 개의 대형 나이프 부재를 사용하는 것은 앤빌의 외주부에서 수용할 수 있는 절삭 특성을 갖는 반면, 중심부에 근접한 나이프 부재는 절삭될 웨브를 통해서 절삭되지 않을 수 있다.
본 발명의 목적은 신뢰도 및 앤빌의 수명을 높이는 것이다.
일 실시형태에서, 본 발명은, 액슬, 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하는 하나 이상의 앤빌부, 상기 회전 커터의 접합 부재의 쌍에 인접하고, 상기 앤빌부의 각 측부에 배치된 하중 전달부의 쌍, 및 하나 이상의 상기 앤빌부 및 상기 하중 전달부의 하부에 제공된 편향 수단을 포함하는 회전 절삭 유닛용의 회전 가능한 앤빌을 제공한다.
다른 실시형태에서, 본 발명은, 회전 커터 및 회전 가능한 앤빌을 포함하는 회전 절삭 유닛을 제공한다. 회전 가능한 앤빌은, 액슬, 상기 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하는 하나 이상의 앤빌부, 및 상기 회전 커터의 접합 부재의 쌍에 인접하고 상기 앤빌부의 각 측부에 배치된 하중 전달부의 쌍, 및 하나 이상의 상기 앤빌부 및 상기 하중 전달부의 하부에 제공된 편향 수단을 포함한다.
앤빌은 코어 및 맨틀을 포함할 수 있다. 편향 수단은 맨틀의 내부 표면에 하나 이상의 환형의 그루브를 포함할 수 있다. 편향 수단은 코어의 외부 표면에 하나 이상의 환형의 그루브를 포함할 수 있다. 앤빌은 축방향 단부 표면을 갖는 코어를 포함할 수 있으며, 편향 수단은 단부 표면에서 하나 이상의 축방향의 그루브를 포함할 수 있다. 앤빌부는 단일의 앤빌부를 포함할 수 있다. 앤빌부는 다수의 앤빌부를 포함할 수 있다. 회전 커터는 중앙에 배치된 하나 이상의 나이프 부재, 및 단일의 앤빌부를 포함할 수 있다. 회전 커터는 축방향으로 배치된 다수의 나이프 부재, 및 축방향으로 배치된 하나 이상의 나이프 부재와 함께 작동하는 다수의 앤빌부를 포함할 수 있다. 회전 커터는 축방향으로 배치된 다수의 나이프 부재 및 단일의 앤빌부를 포함할 수 있다.
이로써, 하중이 증가할 때, 회전 커터 및 앤빌의 원하지 않은 변형이 보상되어서, 앤빌부의 전체 수명이 증가할 수 있다. 게다가, 앤빌부 및 절삭부의 간섭 가능 범위가 증가한다. 특히, 앤빌이 마모되면, 하중 수용부에 더 큰 하중의 적용에 의해서 보상하는 것이 가능하다. 이로써, 앤빌의 휨의 크기는 환형의 그루브 또는 그루브의 크기, 깊이, 형태 및 수를 선택함으로써 정해질 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 회전 커터 및 앤빌을 포함하는 회 전 절삭 유닛을 도시한 도면이다.
도 2A 내지 도 2D 는 본 발명의 제 2 내지 제 5 실시형태에 따라 앤빌을 갖는 회전 절삭 유닛을 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 앤빌을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 앤빌을 도시한 도면이다.
도 5 는 하중을 받은 종래 기술의 앤빌을 도시한 도면이다.
여기에 결합되고, 이 명세서를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시하고, 상술한 통상적인 설명과 함께 후술할 상세한 설명이 본 발명의 특징을 설명하는데 기여한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 회전 절삭 유닛 (2) 의 제 1 실시형태를 도시한다. 회전 커터 (4) 에는 표면 (8), 및 표면 (8) 으로부터 돌출된 하나 이상의 나이프 부재 (10) 를 구비한 실질적으로 중공의 원통이거나 속이 찬 몸체 (6) 가 제공된다. 나이프 부재 (10) 의 반경 방향의 외주부 (12) 는 표면 (8) 의 직경보다 큰 직경을 가진다. 회전 커터 (4) 는, 회전 커터 (4) 의 각 측부로부터 축방향으로 연장되고 베어링 (15) 에 지지되는 아버(14 ; arbour) 의 접합부에 배치되거나 일체부이다. 표면 (8) 의 각 측부에서 축방향으로 환형 접합 부재 (16 ; annular abutment member) 가 제공된다. 앤빌 (18) 에 인접하기 위해서 접합 부재 (16) 는 표면 (8) 의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다.
앤빌 (18) 에는 액슬 (19), 앤빌부 (20) 및 하중 전달부 (22) 쌍이 제공된다. 앤빌부 (20) 는 회전 커터 (4) 의 나이프 부재 (10) 와 함께 작동하고, 하중 전달부 (22) 는 회전 커터 (4) 의 접합면 (16) 에 인접한다.
게다가, 접합 부재 (16) 는 나이프 부재 (10) 의 반경 방향의 외주부 (12) 와 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 어떤 경우에는, 외주부 (12) 의 직경은 접합 부재 (16) 의 직경보다 크거나 작을 수 있다.
앤빌부 (20) 의 각 측부에서 축방향으로, 액슬 (19) 이 베어링 (23) 에 회전가능하게 배치되고, 하중 수용 부재 (24) 에 의해 각각 커버된다. 각 하중 수용 부재 (24) 는 각 하중 전달부 (22) 의 외부에 축방향으로 배치된다.
하중은 공압식 실린더 (25) 쌍에 의해 하중 수용 부재 (24) 에 작용한다. 하중은 하중 전달부 (22) 를 통해서 접합 부재 (16) 에 전달되고, 또한 선택적으로 나이프 부재 (10) 를 통해서 앤빌부 (20) 에 전달된다.
앤빌 (18) 은 실질적으로 원통형 코어 (26) 및 코어에서 압입에 의해 배치된 원통형 맨틀 (28) 을 포함한다. 코어 (26) 는 강으로 제조되는 것이 바람직하고, 맨틀 (28) 은 강 또는 경금속과 같은 적절한 재료로 제조될 수 있다.
하중 전달부 (22) 의 하부에, 축방향의 환형 리세스 (50) 가 맨틀 (28) 의 내주에 제공된다. 환형의 리세스 (50) 는 나이프 부재 (10) 에 의해 적어도 부분적으로 압력을 받도록 연장한다.
도 2A 에 도시된 제 2 실시형태에 따르면, 축방향으로 분리된 2 개의 앤빌부 (20) 와 함께 작동하는 2 개의 분리된 나이프 부재 (10) 가 도시된다. 환형 리세스 (50) 는 하중 전달부 (22) 의 하부로 연장되고 앤빌부 (20) 의 하부로 부분적으로 연장된다. 도 2B 에 도시된 제 3 실시형태에 따르면, 리세스는 하중 전달부 (22) 의 하부로 연장되지 않고, 단지 부분적으로 앤빌부 (20) 의 하부로 연장된다. 도 2C 에 도시된 제 4 실시형태에 따르면, 환형 리세스 (50) 는 하중 전달부 (22) 의 하부로 연장되고, 나이프 부재 (10) 에 의해 직접적으로 가압되지 않는 앤빌부 (20) 의 하부로 연장한다. 도 2D 에 도시된 제 5 실시형태에 따르면, 축방향의 환형 리세스 (50) 는 나이프 부재 (10) 의 중심부 하방에 제공된다. 하지만, 축방향의 환형 리세스의 연장은, 예컨대 나이프 부재 (10) 의 폭보다 크거나 그 폭 전체와 같이 축방향으로 더 연장될 수 있다. 게다가, 하나 이상의 리세스가 제공될 수 있다. 그러한 경우에, 축방향으로 분리된 다수의 리세스가 제공되는 것이 고려되는 것이 바람직하다. 도 3 에 도시된 제 6 실시형태에 따르면, 환형의 그루브 (50) 는 맨틀 (28) 대신에 코어 (26) 에 만들어진다. 제 7 실시형태는 도 4 에 도시된다. 앤빌 (18) 은 축방향의 단부 표면 (32) 을 갖는 상기 코어 (26) 에 의해 단독으로 구성된다. 이 경우에, 도 1, 도 2 및 도 4 에 도시된 리세스 (50) 는 코어 (26) 의 축방향의 표면 (32) 에서 축방향의 그루브를 가공함으로써 실행된다. 도 1 내지 도 4 에 도시된 앤빌의 실시형태는 소망하는 편향의 정도에 따라, 어떤 적절한 방법으로 모두가 결합될 수 있음을 알아야 한다.

Claims (13)

  1. 회전 절삭 유닛용의 회전 가능한 앤빌에 있어서, 액슬, 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하는 하나 이상의 앤빌부, 상기 회전 커터의 접합 부재의 쌍에 인접하며, 상기 앤빌부의 각 측부에 배치된 하중 전달부의 쌍, 및 하나 이상의 상기 앤빌부 및 상기 하중 전달부의 하부에 제공된 편향 수단을 포함하고,
    상기 앤빌은 코어 및 맨틀을 포함하며, 상기 편향 수단은 상기 맨틀의 내부 표면, 외부 표면 또는 내부 표면 및 외부 표면에 하나 이상의 환형의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛용의 회전 가능한 앤빌.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 앤빌은 축방향의 단부 표면을 갖는 코어를 포함하고, 상기 편향 수단은 단부 표면에 하나 이상의 축방향의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛용의 회전 가능한 앤빌.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 앤빌부는 단일의 앤빌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛용의 회전 가능한 앤빌.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 앤빌부는 다수의 앤빌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛용의 회전 가능한 앤빌.
  7. 회전 절삭 유닛에 있어서, 회전 커터 및 회전 가능한 앤빌을 포함하며, 상기 회전 가능한 앤빌은, 액슬, 상기 회전 커터의 나이프 부재와 함께 작동하는 하나 이상의 앤빌부, 및 상기 회전 커터의 접합 부재의 쌍에 인접하며, 상기 앤빌부의 각 측부에 배치된 하중 전달부의 쌍, 및 하나 이상의 상기 앤빌부 및 상기 하중 전달부의 하부에 제공된 편향 수단을 포함하고,
    상기 앤빌은 코어 및 맨틀을 포함하며, 상기 편향 수단은 상기 맨틀의 내부 표면, 외부 표면 또는 내부 표면 및 외부 표면에 하나 이상의 환형의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 앤빌은 축방향의 단부 표면을 갖는 코어를 포함하며, 상기 편향 수단은 단부 표면에 하나 이상의 축방향의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 회전 커터는 중앙에 배치된 하나 이상의 나이프 부재를 포함하며, 상기 앤빌은 단일의 앤빌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 회전 커터는 축방향으로 배치된 다수의 나이프 부재를 포함하며, 상기 앤빌은 축방향으로 배치된 상기 다수의 나이프 부재와 함께 작동하는 다수의 앤빌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 회전 커터는 축방향으로 배치된 다수의 나이프 부재를 포함하며, 상기 앤빌은 단일의 앤빌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절삭 유닛.
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