[发明专利]切割装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及切割装置和方法，尤其是用于切割或雕刻塑料或金属（例如，铝或钢），特别是在塑料制成的盖帽中形成弱化线。

具体地，但是并非排除性地，本发明能用来生产由塑料制成的用来闭合容器的盖帽，尤其用来形成优先弱化线或断裂线，这种线用来限定用以指示盖帽的第一次打开的防篡改设备。

背景技术

由切割装置在由塑料制成的盖帽中形成防篡改环的优先断裂线是已知的，这种切割装置包括具有能绕着其轴线旋转的一系列可动主轴的旋转传送装置。在使用中，待切割的盖帽接合于主轴中并且因而在承载刀片的固定扇区上滚动，所述刀片根据期望执行的切割类型适合地成形。固定扇区能定位于承载主轴的旋转传送装置的外侧或主轴的内侧。

这种类型的已知装置的问题之一在于切割刀片在使用期间经受磨损并且会意外地裂开或断开，因此所生产的盖帽的质量降低，导致不再确保防篡改设备的正确操作。

这个问题在与其他装置连续且共线地进行的加工过程的情况下是特别有关的。

借助于定期检查所生产盖帽上的切割质量并且因而检查防篡改设备的正确功能来解决上面的问题是已知的，这通过以周期性的间隔（例如，每隔一小时或两小时）移除并且检查样品来进行。但是这个方案具有以下缺点：例如，如果平均生产速度是每小时60,000个盖帽并且取样周期是1小时，如果在盖帽的样品中检测到质量不够，取样之前的这个小时中生产的全部60,000个盖帽都不得不丢弃，因为防篡改设备的正确操作将不能确保。

现有技术还包括美国专利No.4,511,054，其公开了一种在塑料制成的盖帽的防篡改环与“裙”部之间形成的弱化线的质量的控制方法和装置。美国专利No.4,511,054涉及改进和控制在塑料制成的盖帽上形成的弱化线的尺寸公差的问题。这个文献中示出的装置和方法直接在每个盖帽上执行检查。尤其，提供了一种包括光源和检测器的光学装置。在测试期间，光源定位于盖帽的内部，而检测器定位于盖帽的外部。盖帽绕着其轴线旋转，而由光源产生的光束穿过盖帽切割区域并且截断检测器。每个未切割的盖帽部分通过光束的中断而检测到。光学装置能检测切割区域是否符合预设的尺寸参数。使用激光设备控制切割刀片的定位以及可能损坏或磨损也是已知的，如同使用激光设备控制盘式刀片的平直度。

欧洲专利No.EP 1 609 570的目标是一种用来控制切割刀片的系统，尤其用于切割纸张、塑料等的剪切机。该系统具有连续地控制用来切割片材的盘式或带式刀片的摩擦磨损或过热变形的功能。该系统使得切割操作能在检测到操作上不可接受的刀片状态的时刻停止。设置测量传感器（未示出）来检测由磨损引起的刀片半径的变化。还提供用来测量刀片的平面变形的设备，包括距离传感器，例如设置有与光学检测器/接收器相结合的变送器/发射器的激光探针。

德国专利No.DE 4 232 236的目标是一种用来在不接触工具（比如刀、钻头等）的轮廓的情况下进行检测的设备。这个文献公开了使用激光设备来检查工具的轮廓。该设备包括构造来产生两个激光束的激光源、以及适合于接收这两个激光束的检测器。在操作期间，激光束掠过工具的侧面并且根据它们由检测器截断的方式，在空间上逐点地检测工具的轮廓。与刚刚已经讨论过的设备相类似的设备还在美国专利No.4,657,395和日本专利No.JP62006114中示出。

日本专利公开No.JP 54109682公开了一种用来自动地检测对刀片的可能损坏的方法和设备，其中由投光器发射的激光束撞击刀片的表面并且以45度反射至撞击表面。反射的光束可以由接收器截断或不截断，这产生刀片损坏的状态的显著信号。根据这个信号，系统停止或继续操作。

美国专利No.US 6,237,455示出一种涉及木器加工业的切割机，其设置有刀并且具有用来检查刀的检测设备。在一个实施例（图6和7）中，机器包括环形转子，其以悬臂的方式在内部支撑几个刀并且通过旋转运动拖动刀切割木材。提供两个传感器，其布置于与刀相对的端部处并且监控刀朝着环形转子的纵向轴线突出程度。传感器可以是近程传感器。传感器布置于固定位置中，而刀运动。

美国专利No.US 6,576,531公开了一种用来检测盘式刀片的不正确定位的方法和装置。提供了距离传感器，例如激光类型的，其在盘式刀片旋转时测量距盘式刀片的距离，检测这个距离的变化，这个变化需要包含于用于系统正确操作的给定范围内。

专利公开WO 2004/004993示出了一种根据第一项权利要求的前序部分的装置。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种确保所执行切割操作的良好质量的切割装置。