CN103448095B - 一种高速软包裁切机 - Google Patents

Abstract

一种高速软包裁切机，用于精密印刷件的高速分切，其特征是：包括分离设置的上刀总成、底刀总成、清废装置，上刀总成包括分切刀，分切刀设有一环形的上刀架（8），上刀架（8）上依次装有均为环形的上刀隔套（5）、外侧上刀（4）、拉簧（6）和盖板（7）；所述盖板与上刀隔套凸台（29）接触部位的外侧设有向外侧端面倾斜的调整面（24），使得所述调整面（24）与外侧上刀的端面形成向外侧开放的锐角，所述调整面与上刀隔套之间的环形空隙内活动套装所述外侧上刀（4）和所述拉簧（6），用于使拉簧对外侧上刀保持向内侧轴向方向的压力，并可在遇到足够的向外侧方向的阻力时使外侧上刀自动外移。

Description

一种高速软包裁切机

技术领域

本发明涉及自动印刷机械，具体说是一种高速软包裁切机。

背景技术

现有的自动印刷机分切机将大张的印刷半成品分切过程中，由于不同印刷品单元之间的大面积整体印刷，能够精确找到不同印刷品单元之间的分切界线是非常困难的，超过0.1毫米的误差就会给产品带来质量问题，使相邻的单元印刷品上的图案出现在本单元印刷品上。为了解决这个问题，通过将单元印刷品重新排版，相邻列的单元印刷品相互颠倒排版，使得相邻列的单元印刷品之间有同样的印刷图案状态，给相邻列的单元印刷品分切有了误差冗余。但是，由此又带来另一个问题：

将高精度印刷面的印刷品单元分切时存在一个问题，在流水线将印刷品高速收卷过程中进行分割，被收卷的一侧印刷品在分割线处在被分割的瞬间在收卷辊的带动下被拉断，造成分割处印刷面的固态油墨破碎、剥落，形成断面翻白的现象，严重影响精密印刷产品的印刷质量。对于包装印刷产品来说，可以将有瑕疵的一边包入内部来掩盖，然而相邻列的单元印刷品颠倒排版后，统一的包装方式将无法使所有的外包装的瑕疵部分包入内部，总有一半的产品的翻白瑕疵边被包在外面，这是由印刷设备的分割特性带来的。

因此，目前对于精密印刷的高速软标裁切过程无法回避上述的两个问题，或者裁切精度不高，造成图案裁切误差，或者包装时出现边缘翻白的现象，使包装印刷品的质量出现明显的瑕疵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够合理解决精密的软标印刷裁切过程中由于分切翻白问题和对分切精度要求过高而带来的包装质量问题，而采用的双上刀和双底刀配合裁切过程中对刀具要求过高的问题的一种高速自动软标裁切机。

为了解决前述问题，仍然采用所有的单元印刷品有一致的排版方向，转而解决相邻列的单元印刷品的裁切边界问题。将相邻列的单元印刷品边界线部分增加冗余面积，并去除掉包括边界线部分的冗余带来解决，使得每一个印刷品的边界不会出现相邻单元的印刷图案，这样一来，单元印刷品的对裁切机的裁切精度要求就由0.1毫米降低到2毫米左右，成品率大幅度提高，生产速度也会显著提高。但是使用双刀裁切在实践过程中发现，高速裁切过程中刀具的磨损严重，再加上上刀与底刀的配合要求高，双上刀和双底刀有一方由于磨损造成尺寸偏差就得换刀，否则不是上刀易于损坏就是裁切误差变大，造成刀片的耗费严重。还需要考虑到，高速裁切过程中，由于冗余带的裁切废料迅速堆积对生产线的影响。

所述高速软包裁切机，用于精密印刷件的高速分切，其特征是：包括分离设置的上刀总成、底刀总成、清废装置，所述底刀总成安装于所述上刀总成的下方，所述清废装置的清废口面对底刀总成与上刀总成之间的位置；所述上刀总成包括分切刀，所述分切刀设有一环形的上刀架，所述上刀架上依次装有均为环形的上刀隔套、外侧上刀、拉簧和盖板；所述上刀隔套的外侧沿内侧壁设有一圈环状的上刀隔套凸台，所述上刀隔套凸台与所述盖板的内侧端面直接环形接触，在所述盖板与上刀隔套凸台接触部位的外侧设有向外侧端面倾斜的调整面，使得所述调整面与外侧上刀的端面形成向外侧开放的锐角，所述调整面与上刀隔套之间的环形空隙内活动套装所述外侧上刀和所述拉簧，用于使拉簧对外侧上刀保持向内侧轴向方向的压力，并可在遇到足够的向外侧方向的阻力时使外侧上刀自动外移。

作为优化方案，所述上刀总成还包括内侧上刀、下刀气缸、合刀气缸，所述下刀气缸与印刷机架固定且活塞杆运动方向垂直设置，所述合刀气缸与所述下刀气缸的活塞杆连接且活塞杆运动方向水平设置，所述分切刀与所述合刀气缸的活塞杆连接，所述内侧上刀套装于所述上刀架外且在所述上刀隔套内侧。

作为实施例，所述底刀总成包括底刀架和由内向外依次安装于所述底刀架上的内侧底刀、内底刀隔套、外侧底刀、外底刀隔套、锁紧螺母，所述内侧底刀与外侧底刀的结构尺寸相同，所述底刀的内侧底刀、外侧底刀的刀口分别与内侧上刀、外侧上刀的刀口在垂直方向对应。

作为实施例，所述底刀架包括一体成型且同轴布置的紧固部和刀座部，所述紧固部和刀座部均为内径相等的筒状结构，其中紧固部的径向设有均布的多个定位顶销螺孔，用于将底刀架与底刀转轴固定；筒状的所述刀座部的外壁紧邻外端面位置设有锁紧螺纹，所述紧固部的外径大于所述刀座部的外径。

作为优化方案，所述上刀架的外侧端面设有一个柱形的上刀架外侧凸台，所述内侧上刀和上刀隔套为环形，且内侧上刀和上刀隔套嵌套于柱状的所述上刀架外侧凸台外，用于减小内侧上刀和上刀隔套的径向窜动。

所述上刀隔套设有柱面的内壁和外壁，所述内壁和外壁同轴，所述上刀隔套的两端面为平面，内侧端面设有与所述上刀隔套同轴的上刀隔套卡槽，用于与上刀架的上刀架外侧凸台相嵌套，所述上刀隔套凸台的外径与所述上刀隔套卡槽的内径尺寸相同，用于给外侧上刀作为安装座，保证所述外侧上刀与所述内侧上刀有相同的内径。

所述上刀架的外侧端面设有与轴心等距的多处紧固螺孔，所述盖板对应紧固螺孔位置设有与轴线平行的紧固孔，由紧固螺钉穿过所述紧固孔和紧固螺孔将所述盖板、上刀隔套、内侧上刀与上刀架固定，用于防止上刀隔套和内侧上刀的轴向窜动。

所述外侧底刀或内侧底刀为环形，其外侧壁和内侧壁均是与轴向平行的柱面，一侧端面是平面，另一侧端面设有圆柱形的底刀卡槽，用于嵌入外底刀隔套或内底刀隔套以防止外侧底刀或内侧底刀在轴向和径向方向的窜动，所述外侧壁与底刀卡槽内壁之间设向内倾斜的环形的底刀斜面。

所述内底刀隔套和所述上刀隔套的厚度均为3mm±2mm，用于决定上刀的裁切精度。

所述清废装置包括清废管道和与清废管道的一端密封连接的轴流风机，所述清废管道另一端的清废口水平设置；所述清废管道内设有循环开闭的阀门，用于阶段性地截留长条形的废料，防止生产线上废料未切断时产品即受到所述轴流风机的外力。

使用双刀分切的方式能够合理的解决背景技术中所述的分切精度要求过高和不能同侧翻白的问题，并且能够使得双刀可以满足要求地单独更换和能够混合安装，从而大为提高了产品质量和生产速度。但是经过实验，发明人发现直接安装双刀分切会面临一系列实际问题，在大批量的高速分切过程中，上刀和底刀的刀口被迅速磨损，使得双上刀和双底刀的分切宽度各自发生变化，且双上刀与双底刀的间隔距离变得不一致，使得裁切不干净，或者裁切阻力过大，严重影响到裁切效果和产品质量，为了解决设备改进过程中的问题，经过大量试验，最终使用了本方案的外侧上刀不固定的结构，有效解决了裁切不干净和裁切阻力过大的问题。

本发明突破传统分切观念，以双刀分切的结构改变了高速软包裁切机在分切过程中对裁切精度要求过高和分切翻白同侧布置的矛盾。并且双刀设置一致，可以混合安装和单独更换。在外侧上刀的设置上巧妙采用拉簧与盖板调整面配合的结构，使外侧上刀有轴向的自由运动空间，并在分切顺利和外侧上刀磨损时自动保持分切间隔距离不变，外侧底刀磨损时外侧上刀自动外移，保证了分切效果和产品质量，并且使上刀和底刀的寿命延长、利用率得到提升，生产速度、生产效率和产品质量都得到大幅提高。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图，

图2是图1中上刀部分结构示意图放大图，

图3是图1中底刀部分结构示意图放大图，

图4是上刀盖板结构示意图主视图，

图5是图4的右视图，

图6是上刀隔套的结构示意图，

图7是图6的左视图，

图8是拉簧结构示意图，

图9是图8中A处放大图，

图10是底刀架结构示意图主视图，

图11是图10中B-B剖视图，

图12是底刀结构示意图主视图，

图13是图12的右视图。

图中：1—下刀气缸，2—保护罩，3—内侧上刀，4—外侧上刀，5—上刀隔套，6—拉簧，7—盖板，8—上刀架，9—导纸板，10—内侧底刀，11—外侧底刀，12—底刀挡圈，13—锁紧螺母，14—底刀转轴，15—底刀架，16—外底刀隔套，17—内底刀隔套，18—定位顶销螺孔，19—定位顶销，20—拉簧头，21—合刀气缸，22—清废管道，23—上刀紧固螺孔，24—调整面，25—盖板内端面，26—盖板支撑凸台，27—盖板外端面，28—上刀隔套卡槽，29—上刀隔套凸台，30—底刀背面，31—底刀卡槽，32—底刀卡槽内壁，33—底刀斜面，34—底刀刀口，35—定位顶销孔，36—紧固部，37—刀座部，38—锁紧螺纹，39—清废口，40—轴承，41—紧固孔，42—上刀架外侧凸台，43—轴流风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：如图1中所示，所述高速软包裁切机，用于精密印刷件的高速分切，包括分离设置的上刀总成、底刀总成、清废装置；所述上刀总成包括与印刷机架固定且活塞杆运动方向垂直设置的下刀气缸1、与所述下刀气缸的活塞杆连接且活塞杆运动方向水平设置的合刀气缸21、与所述合刀气缸的活塞杆连接的分切刀，所述分切刀设有一环形的上刀架8，所述上刀架8通过轴承40安装在合刀气缸21的活塞杆上。下刀气缸在分切机投入工作时将活塞杆伸出，使分切刀下移投入使用，合刀气缸工作时将上刀横向靠拢底刀，起到对产品的裁切作用。

如图2，沿所述轴承40的轴向由内向外依次装有上刀架8、保护罩2、内侧上刀3、上刀隔套5、外侧上刀4、拉簧6、盖板7，所述内侧上刀和外侧上刀结构、大小一致。双上刀的结构大小一致有利于安装时降低操作故障，节约部件成本。

如图3，所述底刀总成包括底刀架15和由内向外依次安装于所述底刀架上的内侧底刀10、内底刀隔套17、外侧底刀11、外底刀隔套16、锁紧螺母13，所述内侧底刀10与外侧底刀11的结构尺寸相同。双底刀与双上刀对应，且双底刀结构、大小一致。双底刀的结构大小一致有利于安装时降低操作故障，节约部件成本

如图1，所述清废装置包括清废管道22和与清废管道的一端密封连接的轴流风机43，所述清废管道22另一端的清废口39水平设置，所述底刀总成安装于所述上刀总成的下方，且内侧上刀3、外侧上刀4的刀口分别与内侧底刀10、外侧底刀11的刀口在垂直方向对应，所述清废口39面对底刀总成与上刀总成之间的位置。双刀裁切的方式突破了传统的分切观念，将分切精度要求由0.1mm降低到2-3mm，大幅提高了生产速度和生产率。但是由此带来的分切废料大幅增加，为了保证生产线和产品质量，有必要配置清废装置，及时将裁切废料随时清理掉。

作为优化方案，如图10、11所示，所述底刀架15包括一体成型且同轴布置的紧固部36和刀座部37，所述紧固部和刀座部均为内径相等的筒状结构，其中紧固部2的径向设有均布的多个定位顶销螺孔35，用于将底刀架与底刀转轴14固定；筒状的所述刀座部37的外壁紧邻外端面位置设有锁紧螺纹38，所述紧固部2的外径大于所述刀座部37的外径。

作为一种实施例，如图4、5所示，所述盖板7是两端面为平行平面的环形结构，盖板内端面25紧邻中心孔设有一圈环形的盖板支撑凸台26，所述盖板的外侧面设有向盖板内端面25倾斜的一周环形的调整面24，用于使调整面24内侧的所述拉簧6在倾斜的调整面24的作用下产生同时向内侧部件和盖板两个方向的压力。

作为一种实施例，如图2，所述上刀架8的外侧端面设有一个柱形的上刀架外侧凸台42，所述内侧上刀3和上刀隔套5为环形，且内侧上刀3和上刀隔套5嵌套于柱状的所述上刀架外侧凸台42外，用于减小内侧上刀3和上刀隔套5的径向窜动。

作为一种实施例，如图2、6、7所示，所述上刀隔套5是一个环形结构，设有柱面的内壁和外壁，所述内壁和外壁同轴，所述上刀隔套的两端面为平面，内侧端面设有与所述上刀隔套同轴的上刀隔套卡槽28，所述上刀隔套卡槽28设有与所述内侧端面平行的底面，用于与上刀架8的上刀架外侧凸台42相嵌套，外侧端面设有与所述上刀隔套同轴的环状的上刀隔套凸台29，所述上刀隔套凸台29的外径与所述上刀隔套卡槽28的内径尺寸相同，用于给外侧上刀4作为安装座，且保持所述外侧上刀4与所述内侧上刀3有相同的内径。

作为上述情况的一个实施例，如图2，所述盖板7是两端面为平行平面的环形结构，盖板内端面25紧邻中心孔设有一圈环形的盖板支撑凸台26，所述盖板的外侧面设有向盖板内端面25倾斜的一周环形的调整面24，用于使调整面24内侧的所述拉簧6在倾斜的调整面24的作用下产生同时向内侧部件和盖板两个方向的压力；所述盖板7的内侧为盖板内端面25，所述盖板内端面25直接与所述上刀隔套5外侧端面的上刀隔套凸台29接触，盖板的轴向通过紧固螺钉与上刀架紧固，而盖板与上刀隔套之间的外侧上刀4仅受到所接触的拉簧6压力，用于使所述外侧上刀4的刀口自动与内侧上刀的刀口保持隔套距离，且外侧上刀遇到向外端面的足够阻力时自动向外端面运动。

如图8、9是一种拉簧实施例的结构示意图，所述拉簧为长形，头端直径逐渐缩小成为尖头，尾端直径不变且中空，使用时将头端旋入尾端成为一个完整的圈状，在受到外侧上刀的推力时，拉簧沿着盖板的调整面外移，由于调整面为环状的斜面，拉簧整体直径被拉大，也因此保持着向内侧缩小的弹力，该弹力具备向外侧上刀方向的压力分力，即使拉簧没有外移仍然保持这种弹力，使外侧上刀保持向上刀隔套的压力，尽量保持与内侧上刀的距离。这种结构使得任一上刀受到磨损而使横向厚度发生变化时，均能使外侧上刀位置随时得到调整，不至于受到底刀的阻力，在底刀受到磨损时，一方面可以调整合刀气缸使内侧的刀具对齐，另外，外侧上刀的刀口随时可以紧贴上刀隔套，不受磨损距离的影响。

进一步地，如图2，所述上刀架8的外侧端面设有与轴心等距的多处紧固螺孔，所述盖板7对应紧固螺孔位置设有与轴线平行的紧固孔41，由紧固螺钉穿过所述紧固孔和紧固螺孔将所述盖板、上刀隔套、内侧上刀与上刀架固定，用于防止上刀隔套和内侧上刀的轴向窜动。

作为实施例，如图12、13，所述外侧底刀11或内侧底刀10为环形，其外侧壁和内侧壁均是与轴向平行的柱面，作为底刀背面30的一侧端面是平面，另一侧端面设有圆柱形的底刀卡槽31，用于嵌入外底刀隔套16或内底刀隔套17以防止外侧底刀11或内侧底刀10在轴向和径向方向的窜动，所述外侧壁与底刀卡槽内壁32之间为向内倾斜的环形的底刀斜面33。

作为实施例，所述内底刀隔套17和所述上刀隔套5的厚度均为3mm±2mm，用于决定上刀的裁切精度。

上述实施例的各方案均可相互交叉实施。

可见，本发明以双刀分切的结构改变了高速软包裁切机在分切过程中对裁切精度要求过高和分切翻白同侧布置的矛盾。并且双刀设置一致，可以混合安装和单独更换。在外侧上刀的设置上采用拉簧与盖板调整面配合的结构，使外侧上刀有轴向的自由运动空间，并在分切顺利和外侧上刀磨损时自动保持分切间隔距离不变，外侧底刀磨损时外侧上刀自动外移，保证了分切效果和产品质量，并且使上刀和底刀的寿命延长、利用率得到提升，生产速度、生产效率和产品质量都得到大幅提高。

Claims (10)

1.一种高速软包裁切机，用于精密印刷件的高速分切，其特征是：包括分离设置的上刀总成、底刀总成、清废装置，所述底刀总成安装于所述上刀总成的下方，所述清废装置的清废口(39)面对底刀总成与上刀总成之间的位置；

所述上刀总成包括分切刀，所述分切刀设有一环形的上刀架(8)，所述上刀架(8)上依次装有均为环形的上刀隔套(5)、外侧上刀(4)、拉簧(6)和盖板(7)；所述上刀隔套(5)的外侧沿内侧壁设有一圈环状的上刀隔套凸台(29)，所述上刀隔套凸台与所述盖板的内侧端面直接环形接触，在所述盖板与上刀隔套凸台(29)接触部位的外侧设有向外侧端面倾斜的调整面(24)，使得所述调整面(24)与外侧上刀的端面形成向外侧开放的锐角，所述调整面与上刀隔套之间的环形空隙内活动套装所述外侧上刀(4)和所述拉簧(6)，用于使拉簧对外侧上刀保持向内侧轴向方向的压力，并可在遇到足够的向外侧方向的阻力时使外侧上刀自动外移。

2.根据权利要求1所述的高速软包裁切机，其特征是：所述上刀总成还包括内侧上刀(3)、下刀气缸(1)、合刀气缸(21)，所述下刀气缸(1)与印刷机架固定且活塞杆运动方向垂直设置，所述合刀气缸(21)与所述下刀气缸的活塞杆连接且活塞杆运动方向水平设置，所述分切刀与所述合刀气缸的活塞杆连接，所述内侧上刀(3)套装于所述上刀架外且在所述上刀隔套(5)内侧。

3.根据权利要求2所述的高速软包裁切机，其特征是：所述底刀总成包括底刀架(15)和由内向外依次安装于所述底刀架上的内侧底刀(10)、内底刀隔套(17)、外侧底刀(11)、外底刀隔套(16)、锁紧螺母(13)，所述内侧底刀(10)与外侧底刀(11)的结构尺寸相同，所述底刀的内侧底刀(10)、外侧底刀(11)的刀口分别与内侧上刀(3)、外侧上刀(4)的刀口在垂直方向对应。

4.根据权利要求3所述的高速软包裁切机，其特征是：所述底刀架(15)包括一体成型且同轴布置的紧固部(36)和刀座部(37)，所述紧固部和刀座部均为内径相等的筒状结构，其中紧固部(2)的径向设有均布的多个定位顶销螺孔(35)，用于将底刀架与底刀转轴(14)固定；筒状的所述刀座部(37)的外壁紧邻外端面位置设有锁紧螺纹(38)，所述紧固部(2)的外径大于所述刀座部(37)的外径。

5.根据权利要求2所述的高速软包裁切机，其特征是：所述上刀架(8)的外侧端面设有一个柱形的上刀架外侧凸台(42)，所述内侧上刀(3)和上刀隔套(5)为环形，且内侧上刀(3)和上刀隔套(5)嵌套于柱状的所述上刀架外侧凸台(42)外，用于减小内侧上刀(3)和上刀隔套(5)的径向窜动。

6.根据权利要求5所述的高速软包裁切机，其特征是：所述上刀隔套(5)设有柱面的内壁和外壁，所述内壁和外壁同轴，所述上刀隔套的两端面为平面，内侧端面设有与所述上刀隔套同轴的上刀隔套卡槽(28)，用于与上刀架(8)的上刀架外侧凸台(42)相嵌套，所述上刀隔套凸台(29)的外径与所述上刀隔套卡槽(28)的内径尺寸相同，用于给外侧上刀(4)作为安装座，保证所述外侧上刀(4)与所述内侧上刀(3)有相同的内径。

7.根据权利要求2所述的高速软包裁切机，其特征是：所述上刀架(8)的外侧端面设有与轴心等距的多处紧固螺孔，所述盖板(7)对应紧固螺孔位置设有与轴线平行的紧固孔(41)，由紧固螺钉穿过所述紧固孔和紧固螺孔将所述盖板、上刀隔套、内侧上刀(3)与上刀架固定，用于防止上刀隔套和内侧上刀的轴向窜动。

8.根据权利要求3所述的高速软包裁切机，其特征是：所述外侧底刀(11)或内侧底刀(10)为环形，其外侧壁和内侧壁均是与轴向平行的柱面，一侧端面是平面，另一侧端面设有圆柱形的底刀卡槽(31)，用于嵌入外底刀隔套(16)或内底刀隔套(17)以防止外侧底刀(11)或内侧底刀(10)在轴向和径向方向的窜动，所述外侧壁与底刀卡槽内壁(32)之间设向内倾斜的环形的底刀斜面(33)。

9.根据权利要求3或8所述的高速软包裁切机，其特征是：所述内底刀隔套(17)和所述上刀隔套(5)的厚度均为3mm±2mm，用于决定上刀的裁切精度。

10.根据权利要求1所述的高速软包裁切机，其特征是：所述清废装置包括清废管道(22)和与清废管道的一端密封连接的轴流风机(43)，所述清废管道(22)另一端的清废口(39)水平设置；所述清废管道(22)内设有循环开闭的阀门，用于阶段性地截留长条形的废料，防止生产线上废料未切断时产品即受到所述轴流风机(43)的外力。