CN101410200B - 辊式模压机 - Google Patents

Abstract

辊压机包括上部辊和下部辊连接到其上的外壳。手摇曲柄被连接到上部辊和下部辊的至少一个。手摇曲柄的旋转导致辊的旋转。提供模具支撑表面的两个门被连接到外壳，并可在关闭位置和打开位置之间活动。吸力部件被连接到外壳的底部。该吸力部件利用门的运动致动。

Description

辊式模压机

相关申请的相互引用

当前申请要求2006年1月30日申请的美国临时申请第60/763,471号的权益，其内容通过参考被整体并入这里。

技术领域

本发明通常涉及与形成纸切除图案的模具一起使用的模压机，并且更特别地涉及辊-型模具机器。

背景技术

模具切割执行将纸张或其它可模具切割的材料切割成期望的形状。例如，通常可以获得诸如玩具熊、心型、星星等多种形状的模具切割。多个模具切割品通常包装在一起，供消费者购买，并可包括由多种颜色的纸形成的模具切割品。

通过将已形成期望形状的刀片按靠一张纸或任何其它可切割材料以切割或冲压出对应于刀片形状的纸张或其它材料区段，形成模具切割品。另外，该刀片部分嵌入一块木头，该刀片/方块设备通常称作“模具”。后来，诸如U.S.专利6,626,965描述，开发了将刀片保持在一块塑料中的系统，其通过参考并入这里。随后，已开发了诸如由化学蚀刻过程制造的模具的其它模具制造技术。

对于每种类型的模具，通常成为一种新类型的用于将模具按靠在将切割的介质的机器。例如，当首先引入先前描述的塑料模具，对应的机器使用杠杆机构，以将充分的压力传递到模具，以将模具的刀片按压穿过将切割的纸张。通常，这种机械体积相当大。随着模具变薄并且因此更紧凑，还开发了更紧凑的机器。特别地，通过使用化学蚀刻模具，开发了辊类型机器，其中：将切割的模具和纸张被拉在由手摇曲柄操作的一对辊之间。由于它们无需使用至少为用于切割的模具尺寸的压盘，该辊类型机器通常比先前杠杆类型机器更紧凑。一种典型的辊压机在美国专利申请序号第11/127,434、发布号20050253324A1中公开，通过参照并入这里。

由于杠杆类型系统的大台面面积，这种机器典型地不需要用于将机器紧固到工作表面的机构。此外，在切割过程中，这种机器保持支撑模具和正切割介质。相反地，考虑操作机器时其相对更小的工作表面，更小手柄操作的机器更不稳定。因此，典型地需要将机器保持在工作表面的机构。此外，由于机器被制造得更紧凑，在切割过程期间，机器不为模具和介质提供侧向支撑。

因此，优选地提供一种切割机，其容易操作、在切割制造时侧向支撑模具和介质，并容易在操作期间被紧固到工作表面。

结合阅读本发明的概述和根据本发明原理的优选实施例的描述，本发明的这些和其它优点将变得明显。

发明内容

相应地，便携辊压机配置有将辊压机紧固到工作表面以在操作期间稳定压机的机构。

在本发明的一个实施例中，该便携式辊压机配置有折叠支撑平台，其为模具和正利用压机切割的介质提供支撑表面。该折叠支撑平台可在第一关闭位置和第二打开位置之间活动。在第二打开位置中，该支撑平台相对于辊机构侧向延伸，用于支撑模具和正切割的介质，同时在模具馈送入机器和模具从机器出来期间。

在本发明的另一实施例中，当折叠支撑平台从第一关闭位置旋转到第二打开位置时，支撑平台致动将辊压机紧固到工作表面的吸力底部。当支撑平台返回到关闭位置时，吸力底部失去作用，以从支撑表面释放吸力底部。该支撑平台因此被互连到用于致动吸力底部的机构。

参照附图，其中类似元件由类似标号表示，通过下述详细描述，本发明的这些和其它特性、目标和优点将会更加清楚。

附图说明

图1A是根据本发明的原理的辊压机的透视侧视图。

图1B是其中手柄延伸的图1A中所示的辊压机的透视图。

图2是其中门伸展的图1A中所示的辊压机的透视图。

图3是图1所示的辊压机的底视图；

图4A是根据本发明原理的辊组件的一个实施例的透视左侧视图。

图4B是图4A中所示的辊组件的透视右侧视图。

图5是根据本发明原理的辊压机的可选实施例的横断面侧视图。

图6是根据本发明原理的辊压机的可选实施例的分解透视图。

具体实施方式

图1A是通常由10指示与纸切割模具一起使用的辊类型模压机的第一实施例的透视侧视图，诸如在本领域已知的用于切割片状的纸张或其它材料的切割模具的类型(例如，SIZZIX品牌模具和SIZZLET品牌模具)。该模压机10包括具有通常泪珠形状的外壳体12。手摇曲柄14被设置在模压机10的一端16上，用于旋转圆柱形状辊(在下面描述)。一对门被设置在模压机10的任一侧20和22，仅在图1中可见的门18。运送手柄24沿模压机10的顶部26设置。该手柄24被集成入模压机10的顶部26，并当不使用时缩入凹陷28。一对切口30被设置在模压机10的顶部26中，用于抓握手柄24并相对于顶部26提升手柄24。

如图1B所示，该手柄24能够从模压机10的顶部26升高，用于由使用者抓握并运送模压机10。通常驻留在模压机外壳体12的顶部26中的凹陷28中的手柄24具有弯曲下侧25，以提供运送模压机10时的舒适抓握表面。该手柄24被连接到具有垂直支撑部件27，29，31和33的外壳体12，当相对于模压机10的顶部26缩回或延伸时，其相对于外壳体12滑动。在手柄24和外壳体12之间提供邻接的邻接挡块(未显示)接近支撑部件27，29，31和33的远端(未显示)，使得：该手柄24仅能够相对于外壳体12延伸预定距离。

再次参照图1A，脚部件在模压机10的底部32处，仅位于模压机10的四个角附近的脚部件34和35可以看到，当使用时用于稳定模压机10。吸力部件40也被设置在模压机10的底部32。该吸力部件40能够在吸力部件40的底部表面和模压机停留在上面的平滑表面(即工作表面)之间提供真空。

现在参照图2，与图1A中所示的关闭位置相比，该模压机10显示了敞开位置。该门18和19被构造以当完全打开时以实质彼此平坦关系定位。在打开位置中，该门18和19从模压机10的顶部26向外旋转。该门18和19的内部表面42和4分别形成平坦支撑表面46，在两个门18和19之间延伸。该平坦表面46被设置用于支撑模具和相关纸张和切割垫(未显示)，其馈送入上部辊(未显示)和下部辊51之间的开口，并当它们从开口48出来以沿门19的表面44引导，连续支撑模具和相关纸张和切割垫。该门18和19配合在模具被馈送穿过的模压机10的开口或窄口。该模压机10的内侧表面50和52确定了能够插入模压机10的模具的最大宽度。实际上，模具的宽度可被构造基本匹配口的宽度，使得：当它经模压机10拉动时，该内表面50和52有助于引导模具的侧面，以保持模具经模压机10线性运动，不会扭曲。

现在对照图3，显示了该模压机10的底部32。该模压机10的底部由四个脚部件34-37稳定。该脚部件34-37被紧固件43附于外壳体12的底部32。该脚部件34-37有效增加了底部的尺寸，无需扩大外壳体12的底部的尺寸。如上讨论，吸力部件40也被设置在外壳体12的底部。该吸力部件40包括柔韧、相对容易变形的弹性材料，诸如基于橡胶的合成物。该吸力部件40被构造以在吸力部件40的底部表面54和吸力部件40停留在其上的相对平滑表面(即工作表面)之间产生真空。当吸力部件40的中心从停留状态被抬升到抽真空状态，并且底部表面54的周长表面56在底部表面54和工作表面(未显示)之间形成气密密封时，当使用时，底部表面54和支撑表面之间形成真空以保持压模压机10。多个半球突起58被设置接近吸力部件40的底部表面54的中心，用于在底部表面54的中心与支撑表面之间产生小空间，以有助于底部表面54与支撑表面的周长接触，用于形成到支撑表面的气密密封。更确切地说，当吸力部件40的底部表面54停留在平坦的工作表面上时，该突起58引起到底部表面54的轻微凹度，使得：吸力部件40停留在周长表面56上。因此，当通过致动吸力机构升高底部表面54的中心时，更容易形成工作表面与周长表面55之间的基本气密密封。

现在参照图4A，显示了根据本发明原理的在100处总体指示的辊压机构的第一实施例的左侧透视图。该辊压机构100被构造以容纳在辊压力外壳内，诸如图1A中所示的外壳体12。该辊压机构100由类似盒的支撑框架102组成，其包括一对相对直立侧部件104和106和侧向上部和下部支撑部件108和110。利用螺纹紧固件111，该框架部件104，106，108和110被连接在一起。一对按压辊112和114可旋转地分别连接到和在左和右侧部件104和106之间。通过手摇曲柄116的旋转，该按压辊被驱动穿过一系列相互啮合的齿轮。利用为辊112和114相对于框架部件104和106的自由旋转用的轴承118，每个按压辊112和114的每个端部被连接到直立框架部件104和106。该按压辊112和114配置有彼此啮合的相同尺寸的齿轮120和122，以实现两个按压辊112和114的相同的旋转速度。这确保了辊112和114之间插入的模具以相同速度在其上部和下部被拉动经过辊压机100，提供由模压机100的均匀切割。

还如图4B所示(显示了辊压机构100的右侧透视图)，该辊112和114，该手摇曲柄116包括配置用于使用者的姆指和食指抓握的旋转抓握部件130，以相对于辊压支撑框架102旋转手柄116。因为使使用者传递足够的力以拉动模具经过模压机构100所需的手摇手柄116的有效臂长L，齿速比被使用以导致相对于手摇曲柄116的旋转速度，按压辊112和114更慢地旋转。更确切地说，大于连接到手摇曲柄的齿轮132的齿轮130被连接到驱动辊114。该齿速比可以为4或5到1或更高，使得：该手摇曲柄116可被旋转多次，以导致驱动辊114的单次旋转并且一前一后地上部辊112。当然，为了改变辊112和114的旋转相对于手摇曲柄116的旋转的比率，可以使用具有不同齿速比的不同尺寸的齿轮。

此外，为了使手摇曲柄116的顺时针旋转以沿经辊112和114拉动模具的方向驱动驱动辊114和上部辊112，中间两级齿轮134接合插入在手摇曲柄132和驱动齿轮130之间。现有技术辊类型模压机需要手摇曲柄逆时针旋转，以给予压辊的适合旋转，其通常对右手使用者反直觉？

该两级齿轮134具有接合曲柄齿轮132的更大直径部136和接合和驱动驱动齿轮130的更小直径部138。因此，该中间齿轮134还提供曲柄齿轮132和驱动齿轮130之间的齿数比，以允许比可能够需要的减小尺寸的驱动齿轮130，如果直接传动系统被提供在曲柄齿轮132和驱动齿轮130之间。

使用更小齿轮用于驱动齿轮130减小了驱动齿轮130的材料成本和费用。利用利用轴承140可旋转地连接到具有的框架部件104和106的支撑轴139，该中间齿轮134被自由旋转到左和右框架部件104和106。当由曲柄齿轮132给齿轮134施加大的压力时，该轴防止齿轮134的翘起(cocking)。

再次参照图4A，显示了该辊压机100的特殊唯一特性。为了致动吸力机构，诸如图3中所示的吸力机构，吸力致动部件或轴150被设置在辊按压机构100的底部处。该吸力致动轴150具有未与轴150的纵向轴A对准的偏置部152。该轴150围绕轴A由齿轮154旋转。当吸力机构未引起吸引时，该偏置部152显示在向下或停留位置中。当轴150旋转180度时，偏置部152在向上或啮合位置中。通过将吸力部件的中心连接到偏转部152，当偏置部152在向上位置中时，在轴150旋转时，吸力部件的中心相对于其周长提升。当吸力部件的中心上升时，在吸力部件与支撑表面之间产生真空以保持其上的吸力部件(和轴150)。如将在这里进一步描述，由于模压机的外壳被连接到吸力部件，当实现对支撑表面的吸引时，该模压机被保持就位。

利用门(诸如图2中所示的门18和19)的运动致动如所述第一停留位置与第二啮合位置之间的轴150的旋转。更确切地说，门臂部件156和158可旋转地连接到辊压机的外壳体，并利用门的运动通过齿轮相互操作被一前一后旋转。当门在直立或关闭位置时，该臂部件156和158的偏置部160和162在第一直立位置中。当门被打开时，该偏置部160和162分别向下旋转，引起对应的臂齿轮164和166旋转。该臂齿轮164和166分别与空转轮168和170啮合，使得：当一个臂齿轮164旋转时，第二臂齿轮166一致地旋转，并且反之亦然，使得：当仅一个门被使用者打开或关闭时，两个门一前一后打开和关闭。通过致动齿轮154啮合的空转轮168，该吸力致动齿轮154被引起旋转，使得：随着门被打开，该吸力轴旋转。因此，门具有双重目的。它们在打开位置中提供支撑表面，以支撑和引导插入穿过模压机的模具、纸和切割垫，并且在操作期间，当被打开以在支撑表面和吸力部件之间产生吸引或真空，以将模压机保持就位，还导致致动吸力部件。

应该指出：图4A和4B所示的齿轮显示具有平滑外部表面。然而，实际上，这些齿轮包括齿轮齿的周长，与邻近齿轮啮合。因此，虽然未特别说明，该齿轮120，122，130，132，134，136，154，164，166，168，和170每个具有围绕其周长的齿轮齿，用于与邻近齿轮的齿啮合。

如图5所示，该吸力部件202被连接到辊压机200的辊按压外壳204的底部。利用附于吸力部件202的中心部的直立部件208，该吸力致动臂206被连接到吸力部件。吸力部件支撑框架210被连接到辊按压框架212，使得：该吸力致动臂206的缩回提升直立部件208，其接着提升吸力部件202的中心。该吸力部件的底部表面214被定位分别略低于脚部件218’和218″的底部表面216’和216″。

现在参照图6，描述了根据本发明的原理的在300处总体指示的辊类型模压机的分解视图。该压机300包括在301处总体指示的外壳，其包括前部302、匹配的背部304、右侧部306和左侧部308。每个外壳部利用紧固件311保持在一起。前门组件310包括利用紧固件315紧固在一起的外部壳311和内门托盘313。该后门312类似地构造。底部组件包括利用紧固件313附于吸力部件318能够如上所述相对其被致动的多个脚部件316。该部件被紧固在一起以形成包围辊压机构的外壳300，通常在317处指示的辊压机构。门310和312分别利用销部件320和322被可旋转地安装到在前和后外壳部件302和304中对应销容纳孔或槽，仅可以看到孔324。门310和312分别具有弯曲配合端部326和328，其配合在对应的凹陷或开口，仅可以看到开口330。当弯曲表面326配合紧靠开口310的边缘331，该门310被前外壳部件302沿所示实质水平位置完全打开和支撑。通过提供这种紧靠表面，该门由开口330完全支撑。

利用紧固件340，该吸力底部316附于吸力提升支架342。该吸力提升支架342被配合在底部组件314内。利用齿轮344的致动，该吸力提升支架可相对于底部活动。该齿轮344具有轴或销346，？该齿轮344可旋转地连接到位于底部部件314的相对侧上的齿轮支撑350和351。该销子346与吸力提升支架342的孔352接合。该齿轮344的齿接合或啮合门组件310和312的部分齿轮356上的齿。随着门310和312的任一个被旋转，部分齿轮356导致相关齿轮344的旋转。齿轮344的旋转导致吸力提升支架342的垂直运动。当如所示，门310和312从关闭位置运动到打开位置，该支架342关于导致吸力底部318的中央支架360升高的底部314升高。类似地，当门310和312升高时，使吸力底部318的中心降低的支架342被下降，以从相关工作表面释放底部。

手柄370的结构也显示在如图6中，其包括用于由使用者抓握的弯曲手柄部371。该两个利用紧固件372保持在一起。该手柄370包括四个脚依靠的横向手柄部370’。每个脚374具有配置有依靠在那里的侧向或横向延伸拱座378的远端376，以使手柄370从外壳组件301的顶部延伸有限量。这种拱座378提供用于手柄370的每个腿。

利用紧固件383，该曲柄380被附于辊组件317的曲柄轴382。该曲柄380包括利用紧固件387连接到曲柄380的自动旋转手摇曲柄384。

应该理解：这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不期望限制本发明的范围。此外，这里指的术语“薄片”指能够利用本发明的模具和辊压机切割的成纸张形状的任何材料，包括但不局限于诸如彩色纸和卡片纸的多种厚度的纸以及塑料片、卡片、金属薄片或本领域已知的其它材料。还应该理解：如在这里和在所附权利要求中使用的，单数形式包括多种指示，除非另外明确指明。

除非另外定义，这里使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常了解的相同的意义。虽然在这里描述了本发明的多种方法、组成和材料，通过本发明的实践或测试，可以使用类似或等于这里描述的任何方法和材料。这里引用的所有参考通过参考加入并用于所有目的。

虽然本发明的前述优点在本发明的所示实施例中进行了说明，可以对本发明的配置、设计和结构进行多种改变以取得那些优点。因此，这里对本发明的结构和功能的具体细节的参照仅通过实例说明，但并不局限于此。

Claims (19)

1.一种辊压机，包括：

外壳；

上部辊，其被连接到所述外壳；

下部辊，其被连接到所述外壳；

手摇曲柄，其被连接到所述上部辊和下部辊中的至少一个，从而手摇曲柄的旋转导致所述上部辊和下部辊中的至少一个旋转，

至少一个门，其被连接到所述外壳，并可从关闭位置运动到打开位置；

吸力部件，其被连接到所述外壳的底部；和

吸力致动部件，其被连接到所述至少一个门，从而所述至少一个门的运动导致所述吸力致动部件的运动，

其中所述至少一个门提供模具支撑表面，所述模具支撑表面接近所述上部辊和下部辊之间的开口。

2.根据权利要求1所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括经齿轮相互连接的一对门，从而使得一个门的运动导致另一个门的对应运动。

3.根据权利要求1所述的辊压机，其中：所述吸力致动部件包括吸力底部和连接到所述至少一个门的致动部件。

4.根据权利要求3所述的辊压机，其中：所述致动部件和所述至少一个门利用至少一个齿轮连接在一起。

5.根据权利要求1所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括一对门，每个门被连接到固定地连接到其上的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮沿各自门的枢轴旋转的轴线定位，并且其中：所述吸力致动部件被连接到所述一对门的每个的所述第一齿轮和第二齿轮，使得所述第一齿轮和第二齿轮的旋转运动导致所述吸力致动部件的垂直运动。

6.根据权利要求1所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括一对门，所述一对门的每个提供接近所述上部辊和下部辊之间的所述开口的所述模具支撑表面，所述一对门的每个定位在所述开口的相对侧上。

7.一种辊压机，包括：

外壳；

上部辊，其连接到所述外壳；

下部辊，其连接到所述外壳；

手摇曲柄，其可旋转地连接到所述外壳；

曲柄齿轮，其附接到所述手摇曲柄以便被手摇曲柄旋转；

空转齿轮，其与所述曲柄齿轮接合以便被所述曲柄齿轮旋转；

驱动齿轮，其附接到所述上部辊和下部辊中的一个，以便被所述空转齿轮旋转；和

至少一个门，其被连接到所述外壳，并可从第一位置运动到第二位置，

其中所述至少一个门提供模具支撑表面，所述模具支撑表面接近所述上部辊和下部辊之间的开口。

8.根据权利要求7所述的辊压机，还包括：连接到所述外壳的吸力致动部件，当所述至少一个门在所述第一位置到所述第二位置之间运动时，所述吸力致动部件能够在第一状态和第二状态之间被致动。

9.根据权利要求7所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括经齿轮相互连接的一对门，使得一个门的运动导致另一个门的对应运动。

10.根据权利要求8所述的辊压机，其中：所述吸力致动部件包括吸力底部和连接到所述至少一个门的致动部件。

11.根据权利要求10所述的辊压机，其中：所述致动部件和所述至少一个门利用至少一个齿轮连接在一起。

12.根据权利要求8所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括一对门，每个门被连接到固定地连接到其上的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮沿各自门的枢轴旋转的轴线定位，并且其中：所述吸力致动部件被连接到所述一对门的每个的所述第一齿轮和第二齿轮，使得所述第一齿轮和第二齿轮的旋转运动导致所述吸力致动部件的垂直运动。

13.根据权利要求7所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括一对门，所述一对门的每个提供接近所述上部辊和下部辊之间的所述开口的所述模具支撑表面，所述一对门的每个定位在所述开口的相对侧上。

14.一种辊压机，包括：

外壳；

辊组件，其连接到所述外壳，所述辊组件包括下部辊和上部辊；

曲柄，其被连接到所述辊组件，用于在所述曲柄旋转时旋转上部辊和下部辊中的至少一个，和

至少一个门，其被连接到所述外壳，并可从第一位置运动到第二位置，所述至少一个门提供模具支撑，所述模具支撑接近所述上部辊和下部辊之间限定的开口，

其中所述至少一个门包括一对门，所述一对门的每个提供接近所述上部辊和下部辊之间的所述开口的所述模具支撑表面，所述一对门的每个定位在所述开口的相对侧上。

15.根据权利要求14所述的辊压机，还包括：连接到所述外壳的吸力致动部件，当所述至少一个门在所述第一位置到所述第二位置之间运动时，所述吸力致动部件能够在第一状态和第二状态之间被致动。

16.根据权利要求14所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括经齿轮相互连接的一对门，使得一个门的运动导致另一个门的对应运动。

17.根据权利要求15所述的辊压机，其中：所述吸力致动部件包括吸力底部和连接到所述至少一个门的致动部件。

18.根据权利要求17所述的辊压机，其中：所述致动部件和所述至少一个门利用至少一个齿轮连接在一起。

19.根据权利要求15所述的辊压机，其中：所述至少一个门包括一对门，每个门被连接到固定地连接到其上的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮沿各自门的枢轴旋转的轴线定位，并且其中：所述吸力致动部件被连接到所述一对门的每个的所述第一齿轮和第二齿轮，使得所述第一齿轮和第二齿轮的旋转运动导致所述吸力致动部件的垂直运动。

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