刀齿滚筒、转刀、及刀具安装台的安装方法技术

在转刀中实现可对应于切断速度高速化及瓦楞纸板大宽度化的、轻量化且具有充分的弯曲刚性及扭曲刚性的刀齿滚筒，其中，在分别将刀具螺旋状地安装到一对圆筒体外周面上而形成的刀齿滚筒中，滚筒主体由ＣＦＲＰ层构成，且滚筒轴方向的拉伸弹性模量为２０６ＧＰａ以上，优选的是，最内层由具有沿着滚筒圆周方向的纤维梯度角的ＣＦＲＰ层（４１）构成，在该最内层上随机层压多层具有沿滚筒轴方向的纤维梯度角的ＣＦＲＰ层（４２）、及相对于该轴方向具有±３０～±６０度的纤维梯度角的ＣＦＲＰ层（４３、４４），提高压缩强度和各层之间的密封性，并提高扭曲刚性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种在称为波纹板加工机的、粘合运行的衬里、中 芯及单面纸板等板材以制造瓦楞纸板的瓦楞纸板制造装置中，切断粘 合的瓦楞纸板的转刀，特别涉及到构成该转刀的、实现高刚性化及低 惯性化的刀齿滚筒的构造及其制造方法。
技术介绍
在称为波纹纸加工机的瓦楞纸板制造装置的生产线上游一侧，一 般由以下构成磨辊支架，设置有作为瓦楞纸板的原料的衬里、及中 芯原纸等辊原纸；作为续纸装置的供纸机，用于向波纹纸加工机连续 地提供瓦楞纸板原纸；单铣刀，将由该磨辊支架给料的中芯原纸瓦楞 成形为波形，并与衬里粘合，制造出单面瓦楞纸板；双铣刀，对由该 单铣刀制造的单面瓦楞纸板的瓦楞顶部上胶，与背面衬里粘合，制造 出双面瓦楞纸板。并且在双铣刀的生产线下游一侧设有根据双面瓦楞纸板的生产 要求在所需位置进行划线加工及剪切加工的薄刀分切机；进行双面瓦 楞纸板的切断加工的切断装置(转刀5 。在转刀的下游一侧设置续纸 装置、或去除用波纹纸加工机制造瓦楞纸板时产生的不良纸板的不良 纸板去除机。专利文献1 (特开2002-284430号公报)中公开了一种现有的瓦楞 纸板的切断装置。图12是该切断装置的立起面图，图13是其右视图， 图14是沿图12中的B-B线的横向截面图。在图12 14中，左右框架 01、 01上具有通过上轴承04及下轴承05可旋转地支持两轴端部的上 下刀齿滚筒02、 03，在上刀齿滚筒02及下刀齿滚筒03上，上刀具08 及下刀具09均螺旋状地安装，上下刀具08、 09啮合，切断运行的瓦 楞纸板D。在本装置中，在上刀齿滚筒02的一个(这里是右边)的轴端上安 装有上主齿轮020，在下刀齿滚筒03的一个(右边)的轴端上安装有 与上主齿轮020啮合的下主齿轮021。下主齿轮021构成用于与上主齿 轮202进行松紧调整的一分为二的对开齿轮，通过一分为二中的一个 齿轮，在与上主齿轮202的啮合中，可防止齿隙游移。并且，在下主齿轮021上，通过下小齿轮023a、 023b连接有作为 辅助驱动电机的下驱动电机025a、 025b，在上主齿轮020上，通过上 小齿轮022a、 022b连接有作为主驱动电机的上驱动电机024a、 024b。 这些驱动电机024a、 024b、 025a、 025b通过控制器026被控制。由于上下刀具08、 09螺旋状安装，因此刀具08、 09的啮合从一 端(在图12中为右侧端，将其称为始端S)开始向另一端(在图12中 为左侧端，将其称为终端E)前进。这样一来，瓦楞纸板D的切断为 从始端S向终端E进行的分配切断，不使过大的切断负荷施加到上下 刀具的刀锋。图14是表示从本装置的横向截面观察到的上下刀具的啮合状态 及瓦楞纸板D的变形(切断)状态的说明图。在图14中，在上下刀齿 滚筒02、 03的外周面上，通过安装在上下刀齿滚筒的金属插入部032、 033上的固定用螺栓034、 035，安装上下刀具安装台030、 031。在上下刀具安装台030、 031上，通过上下刀具固定用螺栓036、 037安装有上下刀具08、 09。 tl是上刀具08的刀锋的轨迹，t2是下刀 具09的刀锋的轨迹。在上述构造中，瓦楞纸板D在箭头D3方向上前进，上下刀齿滚筒08、 09分别在箭头R1、 R2方向上旋转，在上下刀具的啮合开始点 A开始切断，在啮合终点B结束切断。瓦楞纸板D切断时的切断负荷施加到刀具08、 09。因此刀具08、 09及刀齿滚筒02、 03产生挠曲，两个刀具08、 09的刀锋打开。当刀 锋开度较大时，无法切断纸板D，因此为了防止切断中刀锋打开，提 前向刀具08、 09之间施加预定的挤压力(挤压上下刀具08、 09的相 对面之间的接触力，以下称为"施压力")。在现有技术中，为了给予该施压力，在下刀齿滚筒09的刀具安装 台031上安装施压用螺栓038。通过施压用螺栓038使下刀具09向上 刀具08—侧挤压，从而在上下刀齿滚筒之间互相产生挠曲，从而向上 下刀具08、 09之间施加压力。此外，施压用螺栓038也可设置在上刀 齿滚筒02上。但在上述方法中，需要在终端E —侧也设置上下主齿轮020、 021， 从刀齿滚筒的两端侧支持刀齿滚筒，约束上下刀具的刀锋的打开。并 且为了减少刀齿滚筒过度挠曲，必须提高刀齿滚筒的刚性。因此在本装置中，在上下刀具08、 09啮合的范围内，切削下主齿 轮021的齿轮面，使其与上主齿轮020之间积极产生游隙，可改变上 下刀齿滚筒的旋转相位以通过该游隙使上下刀具08、 09彼此接近。并且，在上下刀具08、 09未啮合的范围内，通过控制器026控制， 使下驱动电机025a、 025b变为被上驱动电机024a、 024b带动旋转的状 态，或者与上驱动电机024a、 024b同步旋转。并且，在上下刀具啮合 的范围内，下驱动电机025a、 025b为了产生使下刀具09挤压上刀具 08的挤压力，通过控制器026被扭矩控制。通过这样控制刀齿滚筒的驱动电机，向两个刀具之间施加挤压力，从而具有如下的优点易于进行挤压力的调整，可使刀齿滚筒的刚性 较小，并且可省略刀齿滚筒一端侧的齿轮，使刀齿滚筒的驱动电机小 容量化。但最近以来，越来越要求降低瓦楞纸板生产成本及提高生产效率， 因此需要在保持切断精度的同时进一步增大切断装置(转刀)中的瓦 楞纸板切断速度，且实现纸板的大宽度化，另一方面降低驱动电机的 容量。为了获得高速旋转或大宽度化，需要进一步提高刀齿滚筒的弯曲 刚性及扭曲刚性，另一方面为了使重量较轻需要实现低惯性。专利文献2 (日本技术登记第2527288号公报)中公开了如下转刀用钢铁制的轴芯材料、及外装了该轴芯材料的碳纤维的非钢铁制的外周材料来形成刀齿滚筒，从而可无损弯曲刚性、扭曲刚性、 且可降低旋转惯性。并且专利文献3 (特开2002-254388号公报)公开了如下附带切割 器用下刀槽的辊将缠绕到滚筒的状态的纸、塑料膜等材料(原材料) 在运行过程中沿长度方向按照预定的间隔宽度切割成多张，实现切割 器的大宽度化及轻量化，并且可进行高速旋转，短时间内可生产大量 的切割产品。该切割器使上刀在该附带下刀槽的辊的轴方向上按照预定间隔 (相当于原材料的切割幅度)配置，并且在将上刀放入到对应的下刀 槽内的状态下使附带下刀槽的辊旋转，且将原材料引导到该辊和上刀 之间，随着该辊的旋转使原材料运行，从而使原材料通过上刀被切断， 该辊的主轴由圆筒状形成的碳纤维强度塑料(CFRP)构成，并且与该 主轴的外表面嵌合的附带槽的圆筒体是将CFRP制内管、及外周面上具 有下刀用槽的不锈钢制外管密封的双重管构造，从而可实际轻量化，且可对挠曲、应变等保持高刚性。但是，专利文献2公开的刀齿滚筒的轴芯材料是钢铁制的，因此 未实现充分的低惯性化。并且仅仅公开了将碳纤维用于外装轴芯材料 的外周材料这一构思。并且在专利文献3中，也仅公开了附带切割器用下刀槽的辊的主 轴等用CFRP制造这一构思，即使将该构思直接适用于转刀的刀齿滚 筒，也无法实现可对应于近来要求的高弯曲刚性、扭曲刚性、及低惯 性的刀齿滚筒。在转刀中，随着瓦楞纸板切断速度的高速化，因电机的导热、切 断高温纸板的刀具的导热、高气氛温度等的影响，刀齿滚筒自身的温度也会上升。因此刀齿滚筒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀齿滚筒，分别将刀具螺旋状地安装到一对圆筒体的外周面上而形成，其特征在于，滚筒主体由碳纤维强化塑料层构成，且滚筒轴方向的拉伸弹性模量为２０６ＧＰａ以上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：石渕浩，川节望，葭谷明彦，
申请(专利权)人：三菱重工印刷纸工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]