專利名稱：襯墊材料的制造方法和裝置以及襯墊材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別是用于包裝目的的襯墊材料的制造方法和裝置以及相應(yīng)的襯墊材料。在商品交易的許多領(lǐng)域，例如在企業(yè)、商業(yè)或?yàn)榱俗罱K的消費(fèi)者，要頻繁進(jìn)行大量的包裝，并且通常包括商品隨后的去包裝。由質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如硬紙板、波狀板、板或類似的材料進(jìn)行包裝，通常為此目的而將其撕碎或以一些其他方式撕成小片，然后收集起來(lái)作為廢紙。
在根據(jù)規(guī)定而銷毀的情況下，引起不小的勞動(dòng)成本和其他費(fèi)用。
包裝部分的進(jìn)一步問題在于使用襯墊材料，襯墊材料用于對(duì)機(jī)械作用敏感的產(chǎn)品的包裝，從而保護(hù)所述產(chǎn)品，例如在運(yùn)輸中防止撞擊或類似的作用。經(jīng)常使用塑料片作為襯墊材料，這樣會(huì)在制造和拆除過(guò)程中都帶來(lái)相當(dāng)大的花費(fèi)，并且如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
本發(fā)明要解決的問題是對(duì)包裝部分提出改進(jìn)。
該問題由一具有權(quán)利要求1的技術(shù)特征的方法、一具有權(quán)利要求4的技術(shù)特征的裝置和一種具有權(quán)利要求11的技術(shù)特征的襯墊材料來(lái)解決，特別與一種根據(jù)權(quán)利要求16的方法和一種用于操作根據(jù)權(quán)利要求4的裝置的根據(jù)權(quán)利要求22的裝置有關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，一種特別適用于包裝目的的包裝材料由質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如硬紙板、板等制成，平板材料被部分分隔成條狀部，這樣在條狀部的橫方向上相鄰條狀部通過(guò)間隔的連接區(qū)域保持相互連接，并且條狀部在與平板材料中心平面成直角的方向進(jìn)行變形，使得橫向相鄰條狀部成反向彎曲。
由于原平板材料的本發(fā)明平板材料的成形結(jié)果是解決了處理問題，并且由于所獲得的平板材料而解決了制造問題。一種原本有害的即多余的原材料如硬紙板包裝不以花費(fèi)大的方式處理，而是進(jìn)行合理變形以便再利用。由基本為兩維的平板材料，其厚度介于大約0.5mm和5mm之間，并且可在垂直于表面伸展方向進(jìn)行輕微壓縮，根據(jù)本發(fā)明形成的形狀可產(chǎn)生具有基本三維結(jié)構(gòu)的襯墊材料，至此該材料“厚度”由已變形材料的包絡(luò)面限定，可以是多個(gè)原材料厚度，并且在變形條狀部左右產(chǎn)生吸振形變。通過(guò)分離成縱向條，襯墊材料在橫方向具有彈性，因此可將其置于瓶子外表面周圍用于包裝瓶子。包括連接條的結(jié)構(gòu)的彎曲和/或壓縮還可能是在縱方向上。襯墊效果主要產(chǎn)生在反向變形條狀部左右，它是隨分離和變形產(chǎn)生基本永久的的形變，并且通過(guò)邊緣摩擦來(lái)摩擦保持形狀?？色@得保持變形的改進(jìn)，因?yàn)榍袛嗍禽p微摩擦或齒狀的。這可通過(guò)相應(yīng)地制造裝置的切斷盤來(lái)完成。
盡管有可能將幾個(gè)相鄰條作為一組在一個(gè)方向變形，下一組或下一單條在相反方向變形，但是單個(gè)條狀部最好交替在相反方向變形，這樣可獲得特別好的襯墊作用。
可通過(guò)沖壓加工生產(chǎn)展開的三維襯墊材料結(jié)構(gòu)，其成形基本在較大的特別是原材料的整個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行。優(yōu)先選擇通過(guò)其切割方向平行于平板材料中心面的條狀切割來(lái)進(jìn)行分隔，為產(chǎn)生連接部，條狀切割成帶狀中斷。這使得可由相對(duì)較小的切斷裝置以節(jié)能方式連續(xù)進(jìn)行加工并產(chǎn)生較大面積襯墊材料部的原材料的成形。為生產(chǎn)襯墊材料，有可能采用適當(dāng)改進(jìn)的文件切碎機(jī)或類似條狀切斷結(jié)構(gòu)。
在進(jìn)一步改進(jìn)中可以獲得特別有益的材料結(jié)構(gòu)，其三個(gè)橫向連接區(qū)域組在橫方向彼此分離。因?yàn)樵诜蛛x區(qū)域可以獲得在連接區(qū)域彼此相連的條狀組的反向運(yùn)動(dòng)，因此有可能改進(jìn)襯墊材料縱向彈性，如關(guān)于平行橫向軸線彎曲。還可在橫向產(chǎn)生材料的反向伸展性。
由于在襯墊材料生產(chǎn)中不必加入新的物質(zhì)如膠黏劑或類似物，或不必在可能發(fā)生不利變化的溫度或環(huán)境條件下加工，因此根據(jù)本發(fā)明制造的襯墊材料可由質(zhì)地堅(jiān)硬的原平板材料構(gòu)成。合適的原材料特別是包裝材料，如硬紙、精細(xì)板、硬紙板或波紋板，該材料是單層或多層形式。典型原始厚度大約0.5mm至5mm之間，例外的情況下可較大一些或較小一些。典型襯墊材料的厚度可大約兩倍至五倍于原材料厚度，和/或介于1mm和25至30mm之間。側(cè)邊界基本平行的條狀部的特別合適條寬為介于大約0.5mm和4倍平板材料厚度之間，特別介于一倍或兩倍原始厚度。這樣相對(duì)緊密的交叉部特別適于保持形狀和有助于緩沖。
在連續(xù)的連接區(qū)域之間的平均條長(zhǎng)可超過(guò)平板材料厚度5倍，最好介于20至40倍之間，和/或介于條寬的大約3和20倍之間，特別是介于10和15倍之間。這使得有可能很好地折衷由自由條長(zhǎng)共同確定的平板材料厚度和緩沖或吸振作用。必須想到，經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)條長(zhǎng)增加時(shí)襯墊作用會(huì)下降。
由本發(fā)明制造的通過(guò)使用實(shí)際兩維質(zhì)地堅(jiān)硬平板或包裝材料生產(chǎn)的實(shí)際三維吸振襯墊材料，不僅解決關(guān)于不再使用的硬紙板包裝或類似包裝的處理問題，而且可提供廉價(jià)生產(chǎn)的襯墊材料，該材料可任意使用幾次，如果不必或不想再次使用，可以利于環(huán)境保護(hù)方式回收到為生產(chǎn)包裝材料的處理過(guò)程中。顯而易見，有可能利用原先用于其他目的的原材料的平板材料。
一種特別適用于實(shí)現(xiàn)所述方法制造襯墊材料的裝置，采用已知文件或資料切碎機(jī)的原理。該裝置具有一切斷機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)相互配合反向驅(qū)動(dòng)的切斷輥，每個(gè)切斷輥具有多個(gè)切斷盤，所述切斷盤由切斷側(cè)刃限定軸向邊界，切斷盤之間具有軸向間隙，另一切斷輥的切斷盤嚙合在所述間隙內(nèi)達(dá)到最大交疊深度以產(chǎn)生切斷嚙合。根據(jù)本發(fā)明的裝置，切斷輥具有這樣的結(jié)構(gòu)，即相鄰切斷盤之間的切斷嚙合在一轉(zhuǎn)或一周中至少中斷一次。這樣，在循環(huán)的正交部中，以已知的文件條狀切斷方式實(shí)現(xiàn)循環(huán)條狀切斷，但是在切斷嚙合中斷中，在相鄰條之間保持連接?？蓪?shí)現(xiàn)相鄰條狀部呈反向的變形而不增加加工步驟，其中切斷盤將平板材料條壓入每次相對(duì)的另一切斷輥的溝槽中或凹槽中。
進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)特別在于切斷盤最好具有圓周表面，該表面由至少一個(gè)周向溝槽或邊緣凹槽隔斷，該溝槽的深度等于或大于相互配合的切斷盤的最大交疊深度。這樣，溝槽區(qū)域的外側(cè)切斷間隙的左右有一交疊，因而產(chǎn)生相鄰材料區(qū)域的分離，而在溝槽左右的自由交疊圓周部沒有產(chǎn)生切斷嚙合，相應(yīng)保留在橫向連接條狀部的連接橋。其縱向伸展基本由溝槽的周向長(zhǎng)度決定，等于或小于交疊深度。周向長(zhǎng)度處于大約2至5％的切斷盤周長(zhǎng)之間。根據(jù)進(jìn)一步的最佳改進(jìn)，切斷盤具有兩個(gè)沿直徑方向相對(duì)的溝槽，如果切斷盤具有偶數(shù)個(gè)溝槽沿切斷盤圓周分布，如2、4、6或8個(gè)這樣的溝槽，則這樣的分布是最佳的。
根據(jù)進(jìn)一步的改進(jìn)，切斷輥彼此相互設(shè)置，使得在切斷盤的一交疊區(qū)域內(nèi)，至少對(duì)于確定的切斷盤，與一個(gè)切斷輥的一個(gè)切斷盤的溝槽并排設(shè)置另一切斷輥的一個(gè)切斷盤的溝槽。其結(jié)果，繞一些軸旋轉(zhuǎn)切斷輥進(jìn)行切斷，其相對(duì)設(shè)置的切斷輥的溝槽相匯合。這使得有可能為獲得襯墊材料的一致襯墊作用而實(shí)現(xiàn)一種基本對(duì)稱于原材料面的特殊最佳變形。在匯合溝槽的情況下，如果每個(gè)溝槽比最大交疊深度淺，則可避免切斷嚙合，如果溝槽深度量超過(guò)最大交疊深度，則在切斷間隙內(nèi)再溝槽基部或底部之間有一內(nèi)空隙。
如果一個(gè)切斷輥的相鄰切斷盤的溝槽沿周向與另一溝槽成1800的偶數(shù)分?jǐn)?shù)如45°、60°或90°設(shè)置，則其改進(jìn)特別有益。如此設(shè)置溝槽的結(jié)果，是有可能保證單個(gè)條或條組的連接區(qū)域沿縱向彼此交替橫向設(shè)置。因此切斷的襯墊材料在縱向和橫向易于撓曲，并且可在橫向縮短。
為避免在溝槽邊緣左右的條狀部的不需要的橫向切斷或撕裂，根據(jù)進(jìn)一步改進(jìn)溝槽之間過(guò)渡區(qū)域和切斷盤的周向表面，提供一斜面和/或彎曲。
在材料送進(jìn)和襯墊材料移動(dòng)中的工作狀態(tài)下，根據(jù)最佳實(shí)施例添加切斷盤，使通常為平面的平板材料的送進(jìn)和生產(chǎn)出來(lái)的襯墊材料的移動(dòng)可在水平方向進(jìn)行。在水平材料穿過(guò)的情況下，要沿材料出口設(shè)置合適的收集和/或傳送機(jī)構(gòu)或類似機(jī)構(gòu)是特別簡(jiǎn)單易行的。
特別用于操作上驅(qū)動(dòng)述裝置的切斷機(jī)構(gòu)的電機(jī)的方法，其特征在于由特別具有任意原點(diǎn)的一直流電通過(guò)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生至少單相交流電。
結(jié)構(gòu)類似于文件切碎機(jī)的裝置，常常具有所謂的普通電機(jī)，其特殊結(jié)構(gòu)使其由交流電壓驅(qū)動(dòng)工作。為應(yīng)用于辦公部門，該裝置通常工作于房屋的標(biāo)準(zhǔn)交流電(230伏，單相)。可通過(guò)采用三相異步電機(jī)如鼠籠電機(jī)來(lái)部分避免由其結(jié)構(gòu)引起的普通電機(jī)的缺點(diǎn)，如損耗和電磁波干擾問題。但是，有必要安裝分離三相電流的連接端或端子，這常常會(huì)增加特別是辦公部門的花費(fèi)。
在其它措施中，通過(guò)相位轉(zhuǎn)移磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)場(chǎng)。必要的相位轉(zhuǎn)移由串聯(lián)一電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而以此驅(qū)動(dòng)一單相電機(jī)。但是，由于轉(zhuǎn)子內(nèi)高阻抗損失和無(wú)載高電流，這樣的驅(qū)動(dòng)功率特性并不特別好。該功率大致相當(dāng)于65％三相電機(jī)的功率。
具有權(quán)利要求16特征的用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的本發(fā)明方法，提供一種可以避免現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的方法，使文件切碎機(jī)的電機(jī)工作在較高功率狀態(tài)，因此特別允許連接多個(gè)電源端。
在直流電基礎(chǔ)上可在相當(dāng)大的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)以產(chǎn)生至少單相交流電。最好產(chǎn)生三相交流電即三相電流。直流電可轉(zhuǎn)換成每種情況所需的電機(jī)工作狀態(tài)。最好在限定電機(jī)工作載荷情況下，設(shè)定一高頻，因此當(dāng)采用鼠籠電機(jī)時(shí)，獲得較高速并隨之獲得較快速的文件切碎。有可能提供幾個(gè)固定速度，因此有可能為不同工作模式設(shè)定不同速度(慢速、中速和快速)。通過(guò)連續(xù)頻率和速度的變化，獲得進(jìn)一步的特別是在啟動(dòng)該電機(jī)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)避免突然發(fā)生高峰載荷或突然速度變化，可降低整個(gè)裝置的損耗。此外，工作穩(wěn)定性提高了。
其中，可以看到用于制造襯墊材料的裝置的方法的特殊優(yōu)點(diǎn)，其專業(yè)、高效的旋轉(zhuǎn)電流電機(jī)可供辦公使用而不需要旋轉(zhuǎn)電流端子。還可看到旋轉(zhuǎn)電流電機(jī)具有低噪音的優(yōu)點(diǎn)，這利于辦公使用。特別是，通過(guò)改變換流器的輸出旋轉(zhuǎn)電流的頻率，可獲得旋轉(zhuǎn)電流電機(jī)的良好可控制性。此外，可以快速加工硬紙板材料，并且可以以低速和高轉(zhuǎn)矩加工非常厚的材料。從而可根據(jù)各自需要分別由各種厚度材料制造所需的襯墊材料，因此，就不用貯存現(xiàn)成的襯墊材料。原材料比該襯墊材料更節(jié)省儲(chǔ)存空間。本發(fā)明可能是第一次獲得采用適用于辦公的裝置的上述優(yōu)點(diǎn)。
此外，交流電壓的幅值是可變的，以適應(yīng)任何特殊使用者所要求的電機(jī)工況。最好產(chǎn)生的交流電是正弦波，換流器的電部件的結(jié)果有可能產(chǎn)生其它特別是隨機(jī)形狀或波形。
可以由固定安裝的直流電網(wǎng)和可選擇的緊急電源獲得直流電。最好由隨機(jī)交變電流電源特別是單相交流電源產(chǎn)生直流電。這樣，可通過(guò)直流中間電路接通普通230伏電壓產(chǎn)生理想的三相交流電。由于具有這樣的過(guò)程，為驅(qū)動(dòng)包括三相電機(jī)的文件切碎機(jī)，可接通普通插座。在通過(guò)直流中間電路將交流電轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電機(jī)的交流電源，會(huì)具有更大的有益之處，產(chǎn)生的該交流電的頻率、幅值和形狀具有隨機(jī)可調(diào)整性。下面將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的方法，用于電機(jī)的交流電可通過(guò)作為第一換流器的變流器由直流電來(lái)產(chǎn)生，其中該變流器最好通過(guò)一中間電路與作為第二換流器的整流器連接以由主電壓產(chǎn)生直流電。這些換流器最好是動(dòng)力部件總成，即配備三端雙向可控硅開關(guān)、作為電子管的功率晶體管或閘流晶體管。一方面，該換流器可通過(guò)一種緩沖器相互連接，或者有可能經(jīng)直流中間電路有選擇地直接相互連接。該變換器的結(jié)構(gòu)具有產(chǎn)生交變電流的功能，一般具有6個(gè)電子管以產(chǎn)生三相電流。
一種根據(jù)本發(fā)明用于操作文件切碎機(jī)電機(jī)將平板材料切條的裝置，其優(yōu)點(diǎn)在于適用于實(shí)現(xiàn)所述方法，具有至少一個(gè)換流器，由直流電產(chǎn)生至少單相交流電供給電機(jī)。該換流器作用如一變流器，并最好產(chǎn)生三相電流。采用一三相電機(jī)或異步電機(jī)很有好處。一具有鼠龍電機(jī)的異步電機(jī)工作于三相交流電特別有利。通過(guò)具有功率元件的換流器，可以產(chǎn)生具有實(shí)際為隨機(jī)波形的交流電。除了作為第一換流器的上述變流器，還有可能提供一作為第二換流器的整流器，從而有可能由一交流電源產(chǎn)生該直流電。這可以是安裝在家里或辦公室里的單相標(biāo)準(zhǔn)插座?？梢允謩?dòng)操作來(lái)調(diào)整用于改變電機(jī)速度的第一換流器頻率，例如通過(guò)至少閾值或最大因數(shù)提高頻率。有可能在該電機(jī)上設(shè)置一速度計(jì)，特別是設(shè)在電機(jī)軸一端，根據(jù)載荷狀態(tài)的作用和/或電機(jī)軸的位置來(lái)調(diào)整至少換流器之一?？捎伤俣扔?jì)、直流或任何合適的傳感裝置來(lái)感測(cè)載荷。這適用于控制第一換流器。
上述和進(jìn)一步的特征由權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖概括，單獨(dú)的特征，包括獨(dú)立的和從屬形式的特征，可以由本發(fā)明實(shí)施例和在其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)，并且可表示由此要求保護(hù)的有益結(jié)構(gòu)。
下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，所示

圖1是制造襯墊材料的本發(fā)明裝置的一實(shí)施例的整體斜視透視圖。
圖2是根據(jù)圖1的裝置的垂直縱向剖視圖。
圖3是圖1裝置的靠近其切斷機(jī)構(gòu)的垂直橫截面。
圖4是該切斷機(jī)構(gòu)的切斷輥的詳細(xì)軸向透視圖。
圖5是另一實(shí)施例的環(huán)繞溝槽左右的切斷盤的詳圖。
圖6是切斷機(jī)構(gòu)的一實(shí)施例的軸局部橫向平面圖。
圖7是穿過(guò)圖6的分隔或切斷平板材料的切斷機(jī)構(gòu)的詳圖。
圖8是由根據(jù)圖1至圖7的裝置制造的襯墊材料的斜視透視圖。
圖9是給一電機(jī)供電的一整流器和一變流器的圖形表示。
圖10是一三相電機(jī)特性和一電容式單相電機(jī)特性比較圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明配備的三相電機(jī)的一組工作特性圖。
圖1至圖3顯示了用于由硬紙板或其他合適的質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料制造吸振襯墊材料的裝置1。該裝置包括一殼體，它具有一裝配在可保證安全、可導(dǎo)向的輥上的、具有基本為平面的上表面3的盒狀支架2，一水平放置的平展的殼罩頂蓋4，殼罩頂蓋位于距殼罩基部上方幾厘米距離的位置，其前側(cè)設(shè)有機(jī)器控制。
一用于平板材料的整體切斷裝置20包括一縱向移動(dòng)停止檔21和一垂直切斷刀刃22，該停止檔21設(shè)置在上表面3，該切斷刀刃22以這樣的方式相應(yīng)于所述停止檔大約40cm的橫向間隔設(shè)置，即使得刀刃側(cè)具有的一水平間隙23在支架上表面3和頂蓋4之間搭接，并作為頂蓋4的支撐。該切斷裝置20可以將盡可能大的具有相應(yīng)于切斷機(jī)構(gòu)工作寬度的平板材料帶材切斷成合適的尺寸或長(zhǎng)度。
一切斷機(jī)構(gòu)5設(shè)置在罩殼支架內(nèi)的上表面3的正下方和在前壁和后壁之間的大致中心位置，它具有一繞水平軸6旋轉(zhuǎn)安裝的上切斷輥7和一繞與軸6平行的軸8旋轉(zhuǎn)的并位于輥7直立下方的切斷輥9。呈層狀設(shè)置的切斷輥機(jī)構(gòu)由安裝罩殼前壁的位于切斷機(jī)構(gòu)下方的電機(jī)10驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒輪11使其成反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
每個(gè)切斷輥(圖6)由固體金屬材料車削制成，具有一切斷通軸12和切斷盤13，切斷盤13由此以規(guī)則的間隔方式伸出，并且其間形成圓形槽狀間隙14。每個(gè)切斷輥大約有50個(gè)直徑約為78mm、寬約為4mm的切斷盤，它提供切斷機(jī)構(gòu)的整個(gè)工作寬度約為43cm。每個(gè)切斷盤具有由左右的所述溝槽隔開的基本呈圓柱的徑向圓周表面15，并且由間隙邊界切斷刃16軸向限界，切斷刃基本在同一平面上并垂直于軸線。在圖5所示的切斷輥實(shí)施例中，環(huán)繞表面由一中心環(huán)繞定向的V形溝槽17再次分隔，由軸向壓花紋18將靠近側(cè)刀面的圓周表面帶進(jìn)行粗躁處理。表面粗躁還可由噴丸或噴沙來(lái)獲得，目的是改進(jìn)切斷機(jī)構(gòu)的送進(jìn)或進(jìn)給動(dòng)作。切斷盤還可由單個(gè)環(huán)狀盤制造，伴隨間隔盤或類似盤的插入的單個(gè)環(huán)狀盤以非旋轉(zhuǎn)方式排列在一軸上。切斷輥軸6、8的垂直間隔為這樣一寬度，使得切斷盤保持彼此嚙合到一最大嚙合深度或交疊49，在每一種情況下，一個(gè)切斷輥的一切斷盤交替在相對(duì)輥的兩切斷盤之間的間隙或間隔內(nèi)嚙合。在切斷盤圓周表面和由相對(duì)切斷輥的切斷軸形成的間隙的底部之間，有一大致對(duì)應(yīng)于嚙合深度44的內(nèi)間隔，和/或處于約5％和20％的切斷盤直徑之間。為了能在切斷盤之間產(chǎn)生嚙合，間隙14只比嚙合于此的切斷盤寬十分之一毫米。切斷盤的嚙合或交疊區(qū)域19還指切斷機(jī)構(gòu)的切斷間隙。
在描述的實(shí)施例中，要切斷和形成襯墊材料的平板材料由材料進(jìn)給端25水平導(dǎo)入切斷機(jī)構(gòu)，并在分隔后水平移開。為此，與確定間隙大致水平的方向，在殼罩蓋4內(nèi)具有一材料導(dǎo)向槽26，導(dǎo)向槽26為幾個(gè)厘米高和大約40cm寬，并在切斷機(jī)構(gòu)前面和后面由平行水平界面27、28限定，并為了便于材料的導(dǎo)入和/或移出而加寬在斜面附近的進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)。
在材料導(dǎo)向槽的任一側(cè)，切斷輥設(shè)置于向下或向上開的矩形凹槽29、30內(nèi)，矩形凹槽通過(guò)被插入的模板33的導(dǎo)向裝置31、32與界面27、28位于同一個(gè)連接平面上。矩形、U形導(dǎo)向裝置插在兩切斷輥之間，并在界面27、28伸展的水平方向穿過(guò)凹槽29、30的端部之間，切向穿過(guò)靠近間隙14的近軸底部的切斷軸。在切斷盤左右具有矩形縫，切斷盤以有限的側(cè)間隙伸出穿過(guò)矩形縫，但不使邊緣伸入材料導(dǎo)向槽26的區(qū)域。導(dǎo)向裝置用于剝離從切斷輥生產(chǎn)的襯墊材料并防止凹槽區(qū)域內(nèi)由切斷輥切斷的材料的卷挾。與普通的單獨(dú)嚙合、單個(gè)切條器相比，其具有同樣的切條動(dòng)作而制造費(fèi)用卻較低，因?yàn)榭梢栽谝黄饘俨考囊欢蝺?nèi)沖切，并彎曲成矩形。
切斷機(jī)構(gòu)5具有與已知條狀切斷文獻(xiàn)中的切碎機(jī)相似的結(jié)構(gòu)，但是由于位于切斷盤左右的切斷輥特殊的幾何形狀取代慣穿切斷，因此產(chǎn)生縱向帶狀非連續(xù)切斷。結(jié)果已處理的平板材料被再分成相互連接的帶條段，并且為獲得足夠的襯墊效果，帶條段每段交替變形或斜向相反方向。可由如圖4所示的切斷盤的幾何形狀來(lái)獲得該效果。切斷輥40的切斷盤形狀一致，但是軸向相鄰的切斷盤之間相互旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置。在其圓周上，前切斷盤41具有兩溝槽43、44，兩溝槽沿切斷軸軸線42方向徑向設(shè)置并且隔斷其外圓周表面，其簡(jiǎn)單原因是為形成循環(huán)圓柱表面，但它一般是由滾花或一些其他粗躁法形成的。
溝槽具有基本為平面的基部或底部45面對(duì)垂直于軸半徑的方向，其伸展大約10°至15°圓周角，并且由垂直于溝槽底部的平行邊界部46在圓周方向限定其邊界。在大約一半高度處，平行邊界部轉(zhuǎn)變成斜向徑向約45°的斜面47。這一可由過(guò)渡半徑替代的傾斜平化截?cái)鄿喜鄣倪吘?，并防止相鄰切斷盤交疊時(shí)在溝槽區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生不合要求的橫向截?cái)唷?br> 溝槽深度48對(duì)應(yīng)于在溝槽中心區(qū)域的溝槽底部45和徑向圓周表面的假想弧形伸展之間的徑向間隙，在所述實(shí)施例中，溝槽深度48適應(yīng)于切斷軸的中心距離和切斷盤的直徑，使得其大于相鄰切斷盤在切斷嚙合中的最大交疊48。交疊49(圖6)的推算值為相配合切斷輥的最大切斷盤半徑和切斷輥中心距之差?？拷袛啾P41的切斷盤50由此相應(yīng)繞軸42旋轉(zhuǎn)90°，下一切斷盤51與前切斷盤41又成一直線，并且后切斷盤52與第二切斷盤50成一直線。
由圖6所示，反向設(shè)置的切斷盤軸向序容于易聚集在一起，后者顯示出沿材料進(jìn)給方向的切斷機(jī)構(gòu)的一軸向詳圖，比較圖4，該切斷輥旋轉(zhuǎn)約30°，使得可在傾斜方向看見溝槽。為了圖解目的，對(duì)于就要進(jìn)入交疊區(qū)域的切斷盤41的溝槽44，溝槽邊界面采用圖4中的標(biāo)號(hào)。顯而易見，切斷輥進(jìn)一步反向旋轉(zhuǎn)中，任何情況下，面向切斷盤設(shè)置的溝槽進(jìn)入或同時(shí)匯合在切斷間隙19內(nèi)(參照?qǐng)D7)。這樣，在軸向在所有配合切斷盤之間有一具有不同嚙合狀態(tài)的重復(fù)序列。在交疊區(qū)域I，相配合切斷盤的溝槽自由圓周部匯合，而在交疊區(qū)域II，上切斷盤的溝槽自由部與下切斷盤的溝槽53匯合。在區(qū)域III，溝槽53與上切斷盤的溝槽54匯合，在區(qū)域IV的溝槽與下溝槽的溝槽自由部匯合。最后，在區(qū)域V，切斷盤的兩溝槽自由圓周部匯合。接著，切斷輥進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90°，所述嚙合序列在切斷輥的軸向方向設(shè)置為兩切斷盤寬度，使得區(qū)域III內(nèi)有一貫穿切斷。在形成圖8所示的襯墊材料結(jié)構(gòu)中，該長(zhǎng)為四個(gè)切斷盤寬度的周期很明顯。
參照?qǐng)D7，現(xiàn)在說(shuō)明采用所述裝置制造襯墊材料的方法，舉例說(shuō)明切斷輥在箭頭55所示方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，面對(duì)觀察者的上切斷盤57的周向溝槽56在切斷間隙與向后設(shè)置的下切斷盤59的溝槽58匯合。無(wú)論相配合的切斷盤切斷側(cè)刃以任意摩擦或研磨的方式在何處交疊，平板材料60，如一單層波紋板，在水平送進(jìn)方向61進(jìn)入切斷盤的交疊區(qū)域，被剪切分離，所獲得的條狀部的寬度基本等于切斷盤的寬度。當(dāng)材料進(jìn)入雙凸交疊區(qū)(圖7所示點(diǎn)62和63之間)時(shí)，開始切斷分離材料，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)切斷輥，同時(shí)繼續(xù)送進(jìn)材料進(jìn)入切斷間隙直至切斷側(cè)刃軸向面對(duì)另一切斷側(cè)刃。在切斷的任一側(cè)，材料被相鄰的切斷盤壓入相對(duì)的與切斷盤相關(guān)的間隙，導(dǎo)致相鄰條狀部在相反方向相對(duì)于平板材料的法面中間面64的變形。在本實(shí)施例中，上切斷盤57或其圓柱圓周將面對(duì)觀察者的條狀部65向下壓，而下切斷盤59將后條狀部66向下壓。當(dāng)相配合的切斷盤間的切斷嚙合中斷時(shí)，縱向進(jìn)行的條狀切斷也中斷。在所示的實(shí)施例中，該中斷發(fā)生在溝槽56、58匯合處。在該區(qū)域的平板材料很大程度保持不接觸并且不切斷，從而形成連接區(qū)域67，使相鄰條狀部橫向連接和保持在一起。顯而易見，縱向切斷的中斷長(zhǎng)度依賴于溝槽部的周向伸展，溝槽部深度比最大交疊的深度大。襯墊材料的縱向剛度由其連接部長(zhǎng)度決定。而且很明顯，在連接區(qū)域之間的彼此分隔開的條狀部長(zhǎng)度依賴于連續(xù)溝槽的周向間隙。根據(jù)使用的平板材料和要求的襯墊效果，通過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)軸直徑、切斷盤寬度和溝槽數(shù)，可以很大范圍改變上述尺寸。
如圖8所示，使用所述裝置由單層波紋板60制造的襯墊材料，包括在縱向68彼此平行的條狀部65、66，其在橫向69的寬度由切斷盤的寬度決定，在本實(shí)施例中約為4mm。在橫向69，相鄰條狀部在縱向間隔連接區(qū)域67左右相互連接，連接區(qū)域的長(zhǎng)度基本由切斷盤的溝槽寬度決定，即大約6至8mm。參照?qǐng)D7所示，相鄰條狀部在相反方向*D*D橫向的扭曲和變形的結(jié)果使條狀部在相反方向交替彎曲，通過(guò)對(duì)靠近連接部的彎曲條狀部的摩擦夾持來(lái)部分保持彎曲效果。為便于觀察，只顯示了面對(duì)觀察者的四個(gè)條狀部的變形狀態(tài)。
參照?qǐng)D4至6，移置所述圓周溝槽的結(jié)果是連接區(qū)域或切斷間隔在單個(gè)條狀部之間互相交替移位。連接帶70沿大致中心橫向穿過(guò)圖中所示區(qū)域，使前條狀部65與第二條狀部66連接。還有一連接區(qū)域，具有與第三條狀部71和并列條狀部72大致相等寬度。在條狀部72和其相鄰條狀部73之間，有一與連接帶70呈直角的縱向切斷，通過(guò)該切斷使在該區(qū)域的四個(gè)相鄰條狀部65、66、71、72的連接區(qū)域組與同樣相互連接的條狀部組分隔開。分隔的結(jié)果，如果必要的話，可使條狀部組相對(duì)于平板材料面呈反向彎曲。參照?qǐng)D6，這一包括四個(gè)條狀部的循環(huán)由一系列切斷嚙合I、II、III、IV和V形成，該縱向切斷穿過(guò)連接帶70，每次在切斷嚙合I和V左右形成連接帶70。
在下一連接區(qū)74縱向上，沿縱向分隔該連接區(qū)的縱向切斷橫向移置兩個(gè)條狀部寬度，使得在條狀部66和71之間形成一貫通切斷。通過(guò)溝槽移置形成該交替移置連接或相鄰條狀部分隔，使該切斷襯墊材料在縱向和橫向具有很好的彈性，并且沿縱向軸的彈性較大。在橫向有一彈性伸展，使得材料可伸展到其兩倍寬度而不會(huì)撕裂?？色@得延伸襯墊材料的一種伸展的類似金屬結(jié)構(gòu)，其連接區(qū)域朝向延伸方向傾斜。
圖9給出設(shè)置一變流器112的第一變流器，它供給一直流電并產(chǎn)生具有任意頻率、形狀和幅度的三相交流電或三相電流。通過(guò)直流電中間電路113，由整流器114向變流器112供電，換流器由單相交變電流產(chǎn)生一直流電。為此需將其與交變電流接點(diǎn)115即主插座相連。
變流器112通過(guò)一三相連接導(dǎo)線117與一三相電機(jī)118相連。特別是在軸端119該三相電機(jī)118具有一轉(zhuǎn)速計(jì)120，可測(cè)試電機(jī)118的轉(zhuǎn)子速度和/或位置。該數(shù)據(jù)通過(guò)一反饋121返回到換流器112，并用于控制三相電機(jī)118的供電。電機(jī)118驅(qū)動(dòng)文件切碎機(jī)的切斷機(jī)構(gòu)，其最好具有由電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相互嚙合切斷輥。
直流中間電路113可包括一升壓裝置。這使得有可能向變流器112提供一電壓，該電壓在某種情況下可大大高于變流器連接點(diǎn)115處的電壓。
圖10給出構(gòu)成電容式電機(jī)特性123的虛線與一三相電機(jī)特性125相比的坐標(biāo)圖。轉(zhuǎn)矩M與速度n成坐標(biāo)軸，速度n與工作頻率相關(guān)。如圖所示，三相電機(jī)特性125的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高于電容式電機(jī)特性123的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，是損壞轉(zhuǎn)矩，它在最大轉(zhuǎn)矩M的范圍內(nèi)。還有特性123的非急劇上升的或馬鞍形的區(qū)域，在低速范圍內(nèi)保持為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
圖11是顯示一族工作特性的坐標(biāo)圖。為此，轉(zhuǎn)矩M標(biāo)繪在工作頻率f與額定頻率fN之比的坐標(biāo)上。有類似于圖2中特性125的側(cè)向移置特性。它們的最大破壞轉(zhuǎn)矩形成以點(diǎn)化線形式表示的包絡(luò)線，其開始為水平，然后呈大致拋物線形式下降。
電機(jī)的功率P以點(diǎn)線形式標(biāo)繪在f/fN坐標(biāo)上。所指點(diǎn)的f/fN等于1。在額定頻率fN為50Hz邊界頻率feck也是50Hz，兩頻率之比為1。該功率曲線為一于起點(diǎn)為零的一坐標(biāo)原點(diǎn)線，其從f/fN等于1時(shí)開始為一常數(shù)。這表示電機(jī)功率隨f/fN升高直到邊界頻率feck并從邊界頻率開始保持大致相等。在鼠籠電機(jī)的情況下，電壓和輸出功率彼此成比例。在本發(fā)明的實(shí)施例中，額定頻率可高于50Hz，即120Hz。
將不同特性三相電機(jī)的兩工作點(diǎn)在圖中標(biāo)繪出。第一工作點(diǎn)127為M1在f/fN低于1時(shí)具有幾乎最大轉(zhuǎn)矩。第一作用點(diǎn)127用于文件切碎機(jī)，由變流器112設(shè)定頻率f低于fN以處理大量紙件。切斷速度明顯下降，但是實(shí)際獲得了最大轉(zhuǎn)矩。可通過(guò)升高電壓不超過(guò)fN使轉(zhuǎn)矩提高。
選擇在頻率fN第二工作點(diǎn)129。所獲得的轉(zhuǎn)矩M2明顯大大低于第一工作點(diǎn)127的轉(zhuǎn)矩，但是其頻率f為大致兩倍高，結(jié)果產(chǎn)生兩倍的切斷速度。最好選定該第二工作點(diǎn)129完成小量紙件的切斷。點(diǎn)劃線128是表示所有工作點(diǎn)所處的曲線。在f等于fN的范圍，電機(jī)在恒定磁通量下驅(qū)動(dòng)。破壞轉(zhuǎn)矩保持恒量。當(dāng)電壓達(dá)到最大值時(shí)，只有轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步增大。場(chǎng)強(qiáng)變?nèi)醯慕Y(jié)果使磁通量和所具有的轉(zhuǎn)矩減小。在功率基本恒定的情況下，破壞轉(zhuǎn)矩成二次線性下降。相應(yīng)選擇電壓控制特性(邊界頻率變化)，所提供的電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以增大，結(jié)果獲得最佳切斷量。
如果在起始工作期間，在弱場(chǎng)強(qiáng)范圍，電機(jī)記錄一低載荷或紙件數(shù)量，則它在此范圍繼續(xù)工作，并且為此目的采用電流控制器是很有益的。但是，如果供給更多的紙件，變流器112調(diào)整頻率回到邊界頻率。如果再供給更多的紙件，為了控制最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩，換流器控制頻率，如果需要的話，控制電壓返回。如果頻率和/或電壓達(dá)到一較低閾值或電機(jī)電流和高閾值，則關(guān)斷電機(jī)118。
一根據(jù)本發(fā)明的裝置可包括制造襯墊材料的裝置、變流器112、整流器114以及直流中間電路113。這使得有可能構(gòu)成一供連接的小型簡(jiǎn)單裝制，它只需要通過(guò)插入插座即連接到一主插座。
權(quán)利要求
1.由質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如板、硬紙板等制造特別是用于包裝目的的襯墊材料的方法，包括以下步驟將平板材料以這樣一種方式部分分離成條狀部，使得橫向相鄰的條狀部在縱向間隔開的連接區(qū)域左右側(cè)保持相互連接；連接區(qū)域之間的條狀部在與平板材料的中間平面成直角的方向上以這樣一種方式變形，使得橫向相鄰的條狀部在相反方向變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述分離由條狀切斷產(chǎn)生，為產(chǎn)生連接部，條狀切斷為帶狀中斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，所述分離以這樣一種方式產(chǎn)生，即在所有情況下，幾個(gè)特別是三個(gè)橫向相鄰連接區(qū)域形成一有結(jié)合力的組，且有結(jié)合力的組被橫向分離。
4.由質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如板、硬紙板等制造特別用于包裝目的的襯墊材料的裝置，包括一切斷機(jī)構(gòu)(5)，具有兩個(gè)相互配合反向驅(qū)動(dòng)的切斷輥(7、9)，每個(gè)切斷輥具有多個(gè)切斷盤(13、41、50、51、52、57、59)，所述切斷盤由切斷側(cè)刃(16)限定軸向邊界，切斷盤之間具有軸向間隙(14)，其他切斷輥的切斷盤嚙合在所述間隙內(nèi)以產(chǎn)生切斷嚙合，切斷盤具有這樣的結(jié)構(gòu)，使得在切斷輥旋轉(zhuǎn)一周中，在相鄰切斷盤之間至少中斷一次切斷嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，所述的切斷盤(13、41、50、51、52、57、59)，包括至少一個(gè)下述特征切斷盤包括圓周表面，所述圓周表面至少由一個(gè)環(huán)繞溝槽(43、44、53、54、56、58)隔斷；所述溝槽具有深度(48)，所述深度等于或大于切斷盤的最大交疊(49)；至少一個(gè)切斷盤具有最好偶數(shù)個(gè)規(guī)則環(huán)繞分布的溝槽(43、44、53、54、56、58)，并且最好一切斷盤具有兩個(gè)沿直徑方向相對(duì)的溝槽(43、44)；一溝槽(43、44、53、54、56、58)沿周向伸展，其伸展范圍超過(guò)切斷盤圓周長(zhǎng)的1％，最好在2％至5％之間；切斷輥(7、9)這樣彼此設(shè)置，使得在一交疊區(qū)域內(nèi)，沿一切斷輥的切斷盤(57)的溝槽(56)側(cè)面設(shè)置另一切斷輥的切斷盤(59)的溝槽(58)；一切斷輥的相鄰切斷盤(41、50、51、52)的溝槽彼此以180°的偶數(shù)分?jǐn)?shù)特別是90°沿周向設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，提供一切條器(33)以對(duì)切斷輥的間隙(14)處的條狀部進(jìn)行切條，每個(gè)切斷輥?zhàn)詈镁哂幸粋€(gè)偏轉(zhuǎn)件，特別是在間隙(14)內(nèi)沿切斷軸切向嚙合的偏轉(zhuǎn)器(31、32)，所述偏轉(zhuǎn)器具有狹縫作為切斷盤的通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法和/或根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的裝置制造的特別用于包裝目的的襯墊材料，包括一質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如板、硬紙板等，所述平板材料(60)被這樣分離成平行條狀部(65、66、71、72、73)，即使得在橫向(69)的方向上，相鄰條狀部在被縱向隔開的連接區(qū)域(67)附近相連，并且連接區(qū)域之間的條狀部在平板材料中心面的橫向方向進(jìn)行變形，使得橫向相鄰條狀部呈反方向變形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的襯墊材料，在橫方向(69)彼此相鄰的幾個(gè)特別是三個(gè)連接區(qū)域(67)的分組在橫方向彼此相分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的襯墊材料，所述單個(gè)條狀部或條狀部組的連接區(qū)域(67)在縱方向(68)交替橫向相互設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的襯墊材料，在橫方向(69)可彈性伸展和/或能以延伸類似金屬的方式伸展。
11.使用質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如硬紙板、板等制造權(quán)利要求7至10之一所述的平板材料，特別采用根據(jù)權(quán)利要求1至3和/或使用根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的方法。
12.驅(qū)動(dòng)制造襯墊材料的裝置(1)的切斷機(jī)構(gòu)的電機(jī)(10、118)的方法，特別根據(jù)權(quán)利要求4至10之一，通過(guò)由直流(113)變換產(chǎn)生一至少單相交流電流(117)，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)(118)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述的交流電是三相電流(117)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，所述交流電(117)的頻率可以變化以適應(yīng)電機(jī)(18)必要的工況，最好在電機(jī)(18)低載情況下設(shè)定一高頻，并且交流電(17)的頻幅可選擇變化。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的方法，所述的直流電(113)由一交變電流(115)源特別是一單相交變電流源產(chǎn)生，所述交變電流(117)最好通過(guò)一第一變流器(112)由直流電產(chǎn)生，其作為換流器(12)最好通過(guò)一中間電路(13)與一作為直流電整流器的第二變流器(14)連接。
16.一種裝置，特別用于完成根據(jù)權(quán)利要求12至15之一所述方法，用于驅(qū)動(dòng)制造根據(jù)權(quán)利要求4至6之一的襯墊材料的裝置(1)的電機(jī)(10、118)，所述裝置至少具有一變流器(112)，所述換流器由直流電(113)向電機(jī)(10、118)產(chǎn)生一至少單相交流電(117)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，所述電機(jī)是一三相電機(jī)(10、118)，最好是一異步電機(jī)，特別是產(chǎn)生三相交流電(117)的鼠籠電機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10或17所述的裝置，所述產(chǎn)生交流電(117)的換流器(112)具有一基本不規(guī)則波形，特別是具有可變頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18之一所述的裝置，具有第二變流器(114)，由交流電源(115)產(chǎn)生直流電(113)，所述換流器最好是單相，并特別通過(guò)一中間電路(113)與第一換流器(112)相連。
全文摘要
一種由質(zhì)地堅(jiān)硬的平板材料如硬紙板制包裝或類似的襯墊材料的方法。將該平板材料切割成平行條狀部,其在條狀部縱向間隔的連接區(qū)域附近保持部分相互連接。在連接區(qū)域之間,條狀部產(chǎn)生垂直于平板材料伸展方向的變形,使得橫向相鄰的條狀部呈反向彎曲。一最佳制造裝置以一種紙件撕碎機(jī)的方式構(gòu)成,即具有相互配合切斷輥的切斷機(jī)構(gòu),該切斷輥具有圓周溝槽,其在以規(guī)則間隔通過(guò)平板材料時(shí)產(chǎn)生切斷中斷。為操作驅(qū)動(dòng)電機(jī),由整流器或換流器將一單相交流電轉(zhuǎn)換成任意種多相電流。
文檔編號(hào)B31D5/00GK1268473SQ0010469
公開日2000年10月4日 申請(qǐng)日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月21日
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