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CN101247945B - 压皱设备的滚筒 - Google Patents

压皱设备的滚筒 Download PDF

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CN101247945B
CN101247945B CN2006800303949A CN200680030394A CN101247945B CN 101247945 B CN101247945 B CN 101247945B CN 2006800303949 A CN2006800303949 A CN 2006800303949A CN 200680030394 A CN200680030394 A CN 200680030394A CN 101247945 B CN101247945 B CN 101247945B
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Abstract

本发明公开一种用于安装压皱设备的弹性压皱圈(8)的滚筒(2)，所述滚筒形成为两个部件(14，15)，每个部件具有圆柱形外表面(12)和用于围绕轴(4)安装所述滚筒部件的孔。所述第一和第二滚筒部件(14，15)成形为使得两个滚筒部件(14，15)可以彼此抵靠，以在两者之间限定用于容纳弹性压皱圈(8)的沟槽(6)的底面(18)和两个侧壁(20，21)。所述沟槽(6)的至少一个侧壁(20，21)是带凹陷部的，从而使得位于所述沟槽(6)中并侧向伸入所述凹陷部的弹性压皱圈(8)不会从所述沟槽(6)径向脱出。结果，不再需要压皱圈(8)承受张力以使其保持就位，因此可以使用切开的压皱圈(8)，并且可以在不将轴(4)从其所安装的机器中拆卸的情况下将替换压皱圈添加到压皱设备上。

Description

压皱设备的滚筒
技术领域
本发明涉及在压皱设备中安装弹性压皱圈的滚筒，该压皱设备用于压皱诸如纸、卡片、薄膜、箔片或其它片材等物品以使其易于折叠。该设备特别适合于安装在印刷机的输出端或者折叠机的输入端，但是也可以用于独立的压皱机或其它应用环境中。
背景技术
诸如书本封面或贺卡等印刷物品很多都需要在执行后续折叠操作之前进行压皱。
在国际专利申请WO 00/55080中描述了用于压皱物品的已知设备。该设备包括安装在第一旋转轴上的第一滚筒，第一滚筒具有至少一个凹槽，该凹槽用于保持从凹槽突出的弹性圈。第二滚筒安装在平行的第二旋转轴上并且具有至少一个对应的凹槽。当从第一滚筒突出的弹性圈与第二滚筒的凹槽对准时，弹性圈的压力将供给到两个旋转滚筒之间的物品片材压皱，从而使纸变形进入第二滚筒的凹槽中。
方便的是，平行的第一轴和第二轴可以是传统折叠机的上轴和下轴。第一滚筒夹紧在第一轴上，从而使得滚筒和弹性圈与轴一起旋转。第二滚筒可以夹紧在第二轴上，并且对应的凹槽对准。作为选择，如国际专利申请WO 2004/073966中所述，第二滚筒可以安装在轴承上，从而使其可以独立于第二轴旋转，在优选的布置方式中，第二滚筒还可以沿着第二轴轴向滑动。
上述现有技术的第一个问题是，为使弹性圈越过滚筒的外表面并且到达凹槽，必须将弹性圈拉伸至大于其工作直径。尽管弹性圈有弹性，但是这种拉伸可能会导致弹性圈变长，从而使其不能完全缩回到凹槽中，并且没有足够的张力以夹紧凹槽，特别是当弹性圈在其使用寿命中反复拉伸时更是如此。结果，压皱的可靠性会变差，并且因为松驰保持的弹性圈在滚筒转动时连续不断地变形，所以弹性圈的寿命会缩短。
上述现有技术的第二个问题是，只有将轴从其所安装的机器中拆卸下来才能将新的弹性圈添加到压皱设备中。尽管该设备可以提供存放备用弹性圈的空间，但是弹性圈的寿命是有限的并且最终还是需要更换弹性圈。拆卸轴的难度对于不同的机器而言是不同的，但是这终归是一项耗时的操作，在此过程中，整个机器都不能发挥其任何功能。
发明内容
本发明提供一种压皱设备的滚筒，包括：第一滚筒部件，其具有圆柱形外表面和用于围绕轴安装所述第一滚筒部件的孔；以及第二滚筒部件，其具有圆柱形外表面和用于围绕所述轴安装所述第二滚筒部件的孔；其中，所述第一滚筒部件和所述第二滚筒部件成形为使得两个滚筒部件可以彼此抵靠，以在两者之间限定用于容纳弹性压皱圈的沟槽的底面和两个侧壁；所述沟槽的至少一个侧壁是带凹陷部的，从而使得位于所述沟槽中并侧向伸入所述凹陷部的弹性压皱圈不会从所述沟槽径向脱出。
将滚筒形成为两个部件，并且在两个部件的连接处限定沟槽，这允许以包围弹性压皱圈的方式组装滚筒，而非拉伸压皱圈以使压皱圈越过滚筒。特别地，可以通过主要沿轴向的运动使压皱圈滑动到靠在第一滚筒部件上的位置，从而不用将压皱圈拉伸至大于其工作直径，然后使第二滚筒部件抵靠在第一滚筒部件上以形成沟槽。优选的是，第一滚筒部件成形为限定沟槽的底面和一个侧壁，而第二滚筒部件成形为限定沟槽的另一个侧壁。这使得在使第二滚筒部件抵靠在第一滚筒部件上之前，压皱圈能够牢固地靠在沟槽的底面上。
一旦两个滚筒部件以抵靠关系锁定、从而在两者之间限定沟槽，凹陷的沟槽壁和压皱圈的互锁几何形状将压皱圈在沟槽内保持就位。不再需要压皱圈承受张力以使其保持就位，因此可以使用切开的压皱圈，并且可以在不将轴从其所安装的机器中拆卸的情况下将切开的压皱圈添加到设备中。
为了实现凹陷部的目的，即，使位于沟槽中并且侧向伸入凹陷部中的弹性压皱圈不会从沟槽径向脱出，保证当径向向内观看沟槽时看不到沟槽的某些部分就足够了。这包括但是不限于沟槽的口部为最窄部分的情况。“凹陷部”及其同根词在本说明书中表示该含义。
优选的是，沟槽的横截面具有基本平坦的底面和两个侧壁，侧壁从其与底面的连接处朝向沟槽的口部会聚。这种沟槽可以容纳“燕尾形”横截面的弹性压皱圈，并且能够使平坦的底面成为沟槽的最宽部分，从而使压皱圈牢固地位于并保持于沟槽内。
在根据本发明的滚筒的优选实施例中，第一滚筒部件具有半径比其圆柱形外表面小的面向外侧的引导面；第二滚筒部件具有面向内侧的表面，该表面在第一滚筒部件的引导面上滑动以使两个滚筒部件轴向抵靠。第一滚筒部件的引导面可以倾斜至沟槽的底面以辅助将连续的弹性圈扩张至其工作直径，或者引导面可以是圆柱形面，该圆柱形面还形成沟槽的底面以辅助设置切开的压皱圈。
第二滚筒部件可以具有完全在第一滚筒部件的引导面上滑动的套环的形式，第二滚筒部件的面向内侧的表面由第二滚筒部件的孔构成。
本发明还提供一种压皱设备的弹性压皱圈，该压皱圈包括径向突出的压皱肋以及至少一个侧肋，所述侧肋用于置于压皱设备的滚筒的沟槽中的凹陷侧壁内。如前所述，压皱圈可以被切开以形成两个抵靠的端部，从而使得能够在不拆卸轴的情况下将压皱圈添加到设备中。
最后，本发明提供一种在压皱设备的滚筒中安装弹性压皱圈的方法，包括如下步骤：靠着由第一滚筒部件限定的沟槽的底面和一个侧壁设置弹性压皱圈；并且轴向滑动第二滚筒部件以使其与第一滚筒部件抵靠，从而使得弹性压皱圈还靠在由第二滚筒部件限定的沟槽的第二侧壁上。
附图说明
图1示出根据本发明的滚筒的第一实施例，其中上半部以纵剖面形式示出。
图2示出根据本发明的滚筒的第二实施例，其中上半部以纵剖面形式示出。
图3示出用于根据本发明的压皱设备中的沟槽的可选横截面。
具体实施方式
图1示出安装在旋转轴4上的滚筒2，该滚筒形成压皱设备的一部分。滚筒2限定容纳弹性压皱圈8的沟槽6，从而使得压皱圈8的压皱肋10突出至滚筒2的圆柱形外表面12之外。如现有技术中所公知的，在使用中，图示的滚筒2与安装在平行的第二轴(未示出)上的另一个凹型滚筒(未示出)相邻地设置。凹型滚筒可以固定地安装，从而与第二轴一起旋转，但是优选的是，该凹型滚筒可以独立于第二轴自由地旋转并且沿着第二轴自由地轴向滑动。凹型滚筒具有至少一个围绕其圆柱形外表面的周向凹槽，该周向凹槽容纳压皱肋10。当本发明的凸型滚筒2旋转并且凹型滚筒反向旋转时，供给到凸型滚筒的压皱肋10与凹型滚筒的周向凹槽之间的纸张、卡片或其它物品变形并被压皱。
图1所示的滚筒2本身在外表面12中具有周向凹槽13。这允许使用倒置的相同的滚筒2作为第二轴上的凹型滚筒以形成压皱。此外，如果该相同的滚筒也带有压皱圈8，那么每个滚筒的压皱肋10可以接合另一滚筒的凹槽13，从而形成上下间隔很近(例如间隔6mm)的成对压皱，这种方案可以用于诸如目录和通讯录的封面等应用场合。
滚筒2包括第一滚筒部件14和第二滚筒部件15。每个滚筒部件14、15为带有中心孔的环形，该中心孔围绕轴4紧密配合。可以拧紧沉头螺钉16、17以分别将滚筒部件14、15夹紧到轴4上，或者松开沉头螺钉16、17以使滚筒部件14、15能够沿着轴4滑动。
用于保持压皱圈8的沟槽6(另外在图3a中也示出)在滚筒2的外表面12中位于两个滚筒部件14、15之间的连接处。第一滚筒部件14限定沟槽6的底面18和第一侧壁20，而第二滚筒部件限定沟槽6的第二侧壁21。沟槽的底面18由第一滚筒部件14的面向外侧的圆柱形引导面22的一部分形成，该引导面的半径小于圆柱形外表面12的半径。第二滚筒部件15具有对应的面向内侧的圆柱形引导面24，该引导面沿着第一滚筒部件的引导面22滑动，直到各滚筒部件14、15的相互面对的端面相互抵靠为止。
沟槽6具有大致为矩形的横截面，但是每个侧壁20、21具有底切部(凹陷部)26，从而使得沟槽6的底面18比其口部更宽。弹性压皱圈8具有相应的横截面，即从较宽的底面缩小成较窄的本体。或者，这可以看作大致矩形横截面的本体带有伸入沟槽6的侧壁20、21的底切部26中的侧肋27。压皱肋10从压皱圈8径向向外突出，面向外侧的弹性面28位于压皱肋10的两侧。弹性面稍微突出至滚筒2的圆柱形外表面12之外，从而使得弹性面可以为供给压皱设备供给的物品提供牵引力，并且可以辅助或者代替现有技术中公知的专用牵引带。
因为压皱圈8由沟槽6的凹陷侧壁20、21以及压皱圈8的侧肋27的互锁几何形状保持就位，因此不需要压皱圈8围绕滚筒2承受张力。因此，压皱圈8可以在其圆周上的位置30处切开。可以通过将压皱圈成型为初始带有处于适当位置的切口，或者通过成型连续的压皱圈、然后切割压皱圈来形成这种切口。作为选择，如果压皱圈的厚度和沟槽的曲率不是太大，则可以将压皱圈8作为直带成型或挤出，然后在现场缠绕在滚筒2上以形成压皱圈。
以如下方式组装滚筒2。将两个滚筒部件14、15安装在轴4上，拧紧沉头螺钉16以将第一滚筒部件14锁定在正确的轴向位置上，以便使位于沟槽6中的压皱圈8在期望的位置处形成折皱。接下来，将压皱圈8置于第一滚筒部件14上。压皱圈8的端部可以在切口30处分开，压皱圈8变形以使端部之间的间隙越过轴。然后使压皱圈8的底面环绕第一滚筒部件14的引导面22，并且轴向滑动压皱圈8的底面，使压皱圈8与沟槽6的侧壁20接合，并且侧肋27位于底切部26中。切开的压皱圈8的两个端部应该完好地相接，从而在压皱肋10中不存在缝隙。接下来，沿着轴4并且沿着第一滚筒部件14的引导面22轴向滑动第二滚筒部件15，直到各滚筒部件14、15的相互面对的端面彼此抵靠为止，此时压皱圈8的第二侧肋27位于沟槽6的第二侧壁21的底切部26中。拧紧沉头螺钉17以将第二滚筒部件15锁定就位。可以按照与上述顺序相反的顺序拆卸或者更换压皱圈8。
图2示出与图1所示类似的本发明的实施例。相应部件具有相同的附图标记，并且不再重复地描述这些部件。主要差别在于，在该实施例中，第一滚筒部件14在滚筒2的整个轴向长度上延伸；并且第二滚筒部件15不与轴接触，而是具有完全在第一滚筒部件的引导面22上滑动的套环的形式。
图2中的横截面是通过沉头螺钉16、17截取的。沉头螺钉16与图1所示相同，在螺纹孔中转动以抵靠轴4，并且将第一滚筒部件14锁定就位。与图1相比，沉头螺钉17更短，并且没有抵靠轴4，而是抵靠第一滚筒部件14。沉头螺钉17可以仅仅是抵靠在引导面22上，但是如图所示，优选的是，沉头螺钉17伸入在引导面22中切出的键槽32中。键槽32可以沿周向延伸任何长度，但是优选的是，键槽32应该是在引导面22的一个周向位置处的平行于轴线的大致线状沟槽。键槽32没有延伸到滚筒2的端部，从而使得当稍稍松开沉头螺钉17时，第二滚筒部件15可以沿着第一滚筒部件14的引导面22轴向滑动，直到沉头螺钉17到达键槽32的端部为止。这使沟槽6敞开得足够大，从而足以插入或拆卸压皱圈8，但是在不进一步松开沉头螺钉17的情况下，可以防止第二滚筒部件15从第一滚筒部件14脱离。
图3示出沟槽6的各种可行的横截面，但是也可以容易地设计出很多其它的横截面。在这些图中未示出第一滚筒部件14与第二滚筒部件15之间的连接处，这是因为该连接处可以在各个位置并且以各种角度与沟槽6的底面18相交。
图3a是图1和图2所示沟槽6的放大图。该沟槽具有宽而平的底面18，将竖直侧壁20、21以一定角度底切，以使其与底面18的角部相交并形成底切部26。
图3b示出沟槽6的变化形式，其中侧壁20、21没有竖直部分，而是从沟槽的口部向底面18的角部倾斜，以在沟槽的整个深度上形成底切部26。
图3c表明，沟槽6的最窄部分不必位于口部。
图3d表明，甚至可以在等宽的沟槽6中设置底切部26，但是该非对称形状不是优选的。
图3e示出半圆形横截面的底切部26，该底切部没有延伸到沟槽的底面18。
图3f示出圆形横截面的沟槽6，其中在侧壁20、21与底面18之间没有明确的分界。该横截面仍然具有如前定义的底切部26，这是因为当从上方看时，看不到沟槽的与侧壁20、21相邻的部分。
应该认识到，这里所述的本发明的实施例仅仅是示例性的，而非限制性的。特别地，这里在各实施例中示出的特征可以以各种组合形式一起使用。
尽管在所示实施例中，第二滚筒部件15显示为在第一滚筒部件14的引导面22上滑动，并且通过沉头螺钉17锁定就位，但是作为选择，第二滚筒部件15可以通过螺纹连接方式安装，但是要注意确保在滚筒2旋转时滚筒部件15的螺纹连接不会松开。
可以在第二滚筒部件中或者在第二滚筒部件与类似的第三滚筒部件(未示出)之间设置诸如存放沟槽等装置，以存放备用的弹性压皱圈。

Claims (8)

1.一种压皱设备的滚筒(2)，包括：
第一滚筒部件(14)，其具有圆柱形外表面(12)和用于围绕轴(4)安装所述第一滚筒部件的孔；以及
第二滚筒部件(15)，其具有圆柱形外表面(12)和用于围绕所述轴(4)安装所述第二滚筒部件的孔；
其中，所述第一和第二滚筒部件(14，15)成形为使得两个滚筒部件(14，15)可以彼此抵靠，以在两者之间限定用于容纳弹性压皱圈(8)的沟槽(6)的底面(18)和两个侧壁(20，21)；
所述沟槽(6)的至少一个侧壁(20，21)是带凹陷部的，从而使得位于所述沟槽(6)中并侧向伸入所述凹陷部(26)的弹性压皱圈(8)不会从所述沟槽(6)径向脱出。
2.根据权利要求1所述的滚筒，其中，
沟槽(6)的横截面具有基本平坦的底面(18)和两个侧壁(20，21)，所述两个侧壁(20，21)从其与底面(18)的连接处朝向沟槽的口部会聚。
3.根据权利要求1或2所述的滚筒，其中，
第一滚筒部件(14)成形为限定沟槽的底面(18)和一个侧壁(20)，而第二滚筒部件(15)成形为限定沟槽的另一个侧壁(21)。
4.根据前面权利要求1或2所述的滚筒，其中，
第一滚筒部件(14)具有半径比其圆柱形外表面(12)小的面向外侧的引导面(22)；第二滚筒部件(15)具有在第一滚筒部件(14)的引导面(22)上滑动的面向内侧的表面(24)。
5.根据权利要求4所述的滚筒，其中，
第一滚筒部件(14)的引导面(22)是圆柱形面，该圆柱形面还形成沟槽的底面(18)。
6.根据权利要求4所述的滚筒，其中，
第二滚筒部件(15)具有完全在第一滚筒部件(14)的引导面(22)上滑动的套环的形式，第二滚筒部件(15)的面向内侧的表面(24)由第二滚筒部件(15)的孔构成。
7.一种在压皱设备的滚筒中安装弹性压皱圈(8)的方法，包括如下步骤：
靠着由第一滚筒部件(14)限定的沟槽(6)的底面(18)和第一侧壁(20)设置弹性压皱圈(8)；以及
轴向滑动第二滚筒部件(15)以使其与第一滚筒部件(14)抵靠，从而使得弹性压皱圈(8)还靠在由第二滚筒部件(15)限定的沟槽(6)的第二侧壁(21)上；
所述压皱圈(8)包括至少一个侧肋(27)，所述侧肋位于所述第一和第二侧壁(20，21)中至少之一的凹陷部(26)中，从而使得所述压皱圈(8)不会从所述沟槽(6)径向脱出。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，
所述弹性压皱圈(8)被切开以形成两个端部，设置弹性压皱圈(8)的步骤包括：使所述弹性压皱圈(8)环绕所述第一滚筒部件(14)，以使弹性压皱圈(8)的两个端部在沟槽(6)内彼此抵靠。
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