本发明涉及当带材从旋转切割机的砧辊和切辊之间通过时除去带材，如纸张，切边的装置，尤其是本发明涉及当从带材上切下毛边或切边时，使一组销钉运动到钉穿它们的位置上，然后销钉连同其上的边料一起经过一个支座而将边料从销钉上拔下。本发明的一个最佳形式，支座是一条在销钉旁运动的皮带，当销钉经过皮带时从销钉处离开，这样将运动皮带拔下边料与销钉经过和远离皮带的运动经合起来。一个可在皮带上运动的压辊与皮带结合使得在销钉从边料中拔出时将边料的前缘夹在皮带和压辊之间。在本发明的另一形式中，支座可以是一个梳形物，钉有边料的销钉经过它，并且可使一个在附近的一起合作的压辊移动到梳形物上或与梳形物啮合，以便当销钉从边料中拔出时夹紧辊子和梳形物之间的边料。 至今为止，从已切割成片的带卷上或从一条已经切过毛边，例如开信封窗口，带卷的一部分上摘除边料的装置中，切边料已经被销钉钉住并拉出修整过带材产品路径，一旦边料被钉住，销钉弧线运动通过一个梳形物，在那里，当销钉移动通过梳齿，边料从销钉上被刮掉，因而它们从梳形物上脱落并被运走，例如，让它仍落入一个漏斗中，漏斗满了就移走或用真空吸尘装置吸走边料。
例如美国专利US 3，893，359，发明人Gregoire就是这样布置的。在一个旋转切割机中，一系列径向伸出的穿钉沿一个摘除辊布置，旋转切割机包括一个砧辊，当移动的带材在砧辊和切辊之间通过时，切辊上径向伸出纵向排列的平行刀片压在砧辊上。一个梳形物被安置在靠近摘除辊地使销钉通过其梳齿的位置上。在那里，操作时刀片自带材切下边料，边料暂时保持在刀片之间，然后当切辊继续旋转时，刀片间的被切下的边料被带到面对销钉的位置，销钉被转动而刺入边料并钉住它，边料从刀片间抽出并由摘除辊运走。此后，被切下的边料由绕摘除辊的销钉携带经过梳齿。于是，摘除辊继续旋转经过梳形物时，销钉自边料中拔出。
美国专利US 4，640，165，发明人McMahon等，1987年2月3日公开，示出和描述了一个大体上相似的边料摘除装置。在这个申请中，梳形物相对于切辊在靠近齿端处稍微弯曲。
本领域其它一些令人感兴趣的专利如下：
US 3，270，693，发明人K.Kirby等;
US 3，186，274，发明人R.Winkler等;
US 2，381，955，发明人L.Hoffman等。
在最后提及的这项专利中，一个安装在枢轴上的刮片被一个面对带有一组摘除针钉的辊子上的弹簧所推动，刮片的底部支承在一个托架上，托架可以转动调整以便使刀片靠近或远离携带摘除针钉的辊子，刮片的底部也可沿辊子纵向移动，所以刮片的能够合适地拦截针钉。
现有技术的这些或其它的安排中，刀片或梳形物必须调整以使它们的齿在切料和摘除辊体之间的齿的位置截获边料。当使用切割机时，操作者必须时刻留心它们的摘除操作以保证摘除齿连续作用而不阻塞或堆积切边料。当切割机高速运动时，设备内部的振动有时可能使摘除机不能调整。同样当切割机高速运转时，在摘除齿上的边料快速运动有时因为有些部分粘在钉穿针钉上可能引起边料撕裂或者不完全摘除。
本发明不需要针钉进入切割砧，这大大增加了砧的寿命和适应性，特别是在切割复杂的模切形状时。
本发明的装置和方法克服了现有技术的这些问题和其它问题，其中通过将作用于边料的支座件的抬起动作和当钉穿针钉抽出时对着支座件的边料夹紧动作结合起来，把切料从钉穿针钉上清除。在本发明的最佳形式中，当切料刚好到达与支座件接触的位置处，压辊作用于支座件，当钉穿针钉拔出时，切料的前缘被夹在辊子和支座件之间。同样，虽然支座件可采用一条运动皮带的形式，皮带在带材的一部份下边运动，这部分带材即为切边料，皮带不必插在边料边缘的下边，可将更为刚性的梳形物和夹紧装置结合起来使用，例如压辊。压辊支承在与带销钉的摘除辊反向的一侧的梳齿之上。
在本发明的一种形式中，有一园盘，绕园盘外缘有向外的表面部分，当园盘和切辊转动时面向切辊的表面。许多个边料清除销钉置于园盘的外向表面部分上，销钉的边料钉穿部分向外伸出，即从园盘径向向外伸出，园盘转动很有规律地使销钉与从运动带材上切除的边料啮合，同样，在园盘面向外的表面部分上靠近边料清除销钉的地方有一条轨道，一条皮带置于轨道上，当园盘旋转和皮带运动时，沿皮带连续部分依次与轨道啮合和脱离。钉穿针钉的钉穿部分安排成沿一条当园盘转动时经过皮带边缘的路径运动，销钉的钉穿部分路径与皮带边缘的路径之间的距离小于任何从带材上切除的并钉在销钉上的边料在园盘的转动期间钉穿部分经过皮带之前从销钉向外伸出的距离。当销钉的钉穿部分运动经过皮带时，皮带从销钉上截取和除去被切下的切料。一个压辊在沿皮带的一个位置上与皮带处于啮合关系，以便在销钉经过皮带的运动期间，抓住并夹持在压辊和皮带之间销钉携带的任何边料，在边料从销钉上清除以后，由于压辊和皮带的联合运动从压辊和皮带之间通过，此后它落入一个漏斗或其它搬运装置中。
本发明的一个目的是提供一个边料摘除装置来清除已由一个切割装置（例如旋转切割机、模切机、间隙切片机）从一条移动的带材上切除的边料，这里边料条一旦置于钉穿过料的一个或多个销钉上并离开带材的主路径，则当销钉拔出时被夹压支座件和一个辊子之间。此后除外另有指明，术语“旋转切割机”将是广义的，即包括刚刚提到的那些装置。
本发明的另一个目的是为旋转切割机提供一个边料摘除装置，其支座件是一条运动皮带，顶着它切边料被夹紧，运动皮带以与支承着边料摘除销钉的辊子相配的速度运动并且在销钉（一个或多个）抽出时一直与边料保持接触。
本发明进一步的目的是为旋转切割机提供这样一种型式的边料摘除装置，即当钉着边料的销钉（一个或多个）抽出时支座件与边料保持运动接合。
本发明更一步的目的是为旋转切割机提供这样一种边料摘除装置，在此与被切边料啮合的运动部件在装置的操作过程中与边料接触和脱离并且不需要频繁地重新定位。
本发明一个更一步的目的是为旋转切割机提供一种边料摘除装置，其中带边料摘除销钉的钉穿边料的运动部件对安装着销钉的园盘只给予很小的冲击或没有反冲。
本发明的再一个目的是为旋转切割机提供一种边料摘除装置，其中运动运动部件自净化并且不受灰尘或其它碎屑积累的影响，经久耐用，结构简单。
本发明的边料摘除装置和方法的其它优点和目的，通过下面的说明书，权利要求书和附图对本领域的熟练技术人员是显而易见的。
图1是一台旋转切割机的透视图，砧辊在装置的最上部，刀辊紧靠在砧辊下面，本发明的边料摘除装置在刀辊下面。
图2是图1所示的砧辊、刀辊和边料摘除装置的横剖面简图。
图3是图1所示的旋转切割装置的部分放大透视图，此时，刀辊已和其它辊子一起从图1所示的位置旋转进给了。
图4是在辊子和已钉住边料的销钉从图3所示位置旋转进给以后取自图3所示装置背面的图3所示装置透视图。
图5是图2中刀辊的一部分和边料摘除装置的放大横剖视图。
图6是沿图5中6-6线横剖的图5所示的边料摘除装置的部分放大视图。
图6A是图6所示装置部分的一个改进的和另一种形式的局部剖视图。
图7是图5所示边料摘除装置的另一个实施例的局部剖视图。
图8是驱动机构的局部视图，驱动机构可以配置在图1所示的旋转切割机的左端的辊子安装轴（看不见）的端部。
应该理解，附图不必给出尺寸，而且实施例有时用虚线和不完整视图给出其一部分。在一定情况下，或许省略了与理解本发明无关的实际结构的一些细节，当然也应该理解，本发明不一定局限在这里所例举的特殊实施例中。
在图1所示的旋转切割机10中，架子12支承着一个砧辊14和一个刀辊16。刀辊有一套安装在它外表面的刀片组件18，图5给出了组件18的放大的横剖详图，并在在上面提到的美国专利US4，640，165中对组件18有更完整的描述。在刀辊和刀片组件的下面是本发明的边料摘除装置20。图1所示的旋转切割机10的后侧，即输出侧，虽然这里没有画出从切割机里出来的带材或其一部分。这样，图1所示的旋转切割机10的侧面是图2所示装置的左侧，虽然为了描述本发明采取了这样一个方位，但实际上在不脱离本发明周围环境的情况所表示的相互关系是可以改变的。如图所示，在切割机的工作过程中，砧辊14沿图2箭头22的方向转动。而刀辊则沿图2中箭头24方向转动，将要在砧辊和刀辊间修整的带材，例如纸张，（未图出），从图2的右侧进入这些辊子之间。
本发明的边料摘除装置20沿图2箭头26的方向运动。当通过一对刀片28将边料从带材上切除并用边料清除销钉30将边料从两刀片间摘除之后（将予简短描述）边料通过清除装置20从销钉上拔出，然后部分地由于其重力、部分地由于装置的正向运动被输送到接收站32，在那里它们可以通过任何一种装置（如真空吸尘器）移走。
在很多情况下需要摘取和清除从高速运动的带材上切除的边料，最普通的情况可能是待切割的带材必须切割成许多具有在刀辊圆周上不平均地分割的长度的带条。另外一种情况是当边料从处理过的带材上切除下来时出现。再一种情况是当从带材上被切除的一部分，例如通过模压，及最后切边料必须从模压机中取出时出现，其它情况对本领域的熟练技术人员来说是不难想到的。
如图2所示，切割带材的刀片在刀辊或切辊上间隔配置，在切割机的改进形式中，一个刀片组件18中相互紧靠着放置一切刀片。本发明的刀片紧靠在一起（见图5），而如美国专利US 3，893，359中那样，间隔更大地安装刀片也是适用的。
在展示刀辊16的一部分和两个刀片组件18和18a的放大视图（图5）中，在每个刀片组件中有一对刀片28。刀辊16沿箭头24的方向逆时针旋转，以便运送一个刀片组件18切割带材（没有画出），所以组件18中的刀片28对着砧辊，例如辊子14，（图5中没有画出）切割带材。在切割带材的过程中，一块边料，如图5中34，通常嵌在刀片28之间。在某种情况下，例如对于一定类型的带材，可能希望用一个穿透“废片”34而不切断它的穿孔刀片33将切下的部分即“废片”34可靠地保持在位。已经发现用这种方式嵌在或保持在切割机刀片之间的边料，能够通过将它的自己钉在一个边料清除销钉30上而被成功地清除，销钉30的外端有一个刺穿部分36。销钉30由一个轮子或园盘携带在与刀辊的运转方向相反的方向即箭头26的方向运转。轮子38以将销钉插入每对刀片28间的速度旋转并且将销钉的刺穿部分36穿入刀片间的边料34，当刀辊和边料清除轮继续旋转，销钉30脱离刀片，由于边料条钉在销钉上，所以它们带着边料条34离开刀片28和刀片33（如果使上了的话）。
轮子或园盘38可以由一条连接园盘38和驱动轮42的皮带40驱动。虽然，为下面将要描述的，已经发现更可取和更精确的是用一组安装在图1所示的切割机左端的辊轴的端部的齿轮来驱动园盘38。然而当使用皮带驱动时，最有利的是皮带40沿着边料清除销钉30的底部包括在轮子或园盘38的外圆周上。一种这样的啮合方式是在园盘圆周表面形成一条轨道44，当皮带运动时，由于园盘38的旋转皮带依次与轨道啮合和脱离。
然而更可取的是，安装园盘38的杆件46可以是驱动件，轮子42被用作为皮带40的被动装置或空转轮，来保持皮带40与园盘38的啮合。在这种情况下，皮带40起一个支座的作用，在切边料从刀片28之间取下之后，钉穿针对着皮带运送切边料34。在图2所示的另件的布置中，杆件46可以在杆件46和其上安装有砧辊14的轴47间延伸的一条皮带（没有画出）驱动，也可以使杆件46和轴47通过一组齿轮连接（下面将要描述），这样的连接驱动带或齿轮组的一个安置位置在图1的左侧架子12的外面。园盘38可以类似地通过连接杆件46和其上安装有刀辊的轴49的皮带或齿轮组驱动。轮子42可以这样安装，即它在其支承组件上可自由转动。托架50可以这样安置，即它可以通过安装在机器前部的手轮在与轮子或园盘38相关的一个弧度上调整。
在上面描述的任何一种为驱动杆46的安装中，总是特别希望使园盘38的转速与刀辊16转速同步并保持这个同步。销钉30将有规律地截取安装在保持架上的每对刀片28间的边料。已经发现，以两倍于刀辊16的转速驱动园盘38是有利的。通常的安排是将图5所示的两个在园盘38上相隔180°的销钉中的一个，例如销钉30a，依次钉穿处在刀辊16的圆周上相隔90°安置的一对刀片上切边料。显然，可以使两个以上销钉件以及相应增加刀具件。例如，可以绕园盘38相隔120°安置三个钉穿针钉件，如果采取这样的安排，将需要6套刀具件或者“切割位置”沿刀辊16相对轴心相隔60°。
已经发现在销钉的每一侧都安装一条皮带是有好处的。这样，如图6所示轨道44可以分成一对轨道44a和44b，并且如图6所示可以分成基本上平行的分带40a和分带40b。从图6中很容易看出，当园盘38旋转时，钉在销钉30上的切边料（没有画出）与两条分带40a和40b同样地啮合，然后在园盘38转动期间销钉经过分带时从销钉的每侧同样地被抬起。不管皮带是由一条在销钉30的一侧的皮带组成还是由一对在销钉两侧的分带组成，当皮带与园盘38脱离并向轮子42运动时在边料与销钉30公开的过程中，皮带离开园盘38的运动将边料的底面抬起。
图6A给出了另一个可用的结构。使用三条分带，如40c，40d和40e，它们位于轨道44c，44d，44e中。采用一对销钉，如图中的30a和30b。
在园盘38和辊子42之间皮带40可以和一个压辊接合，压辊的位置便于在压辊和皮带之间的边料从边料清除销钉（如销钉30a）的端部拔下时将边料块（如块34a）夹紧，压辊48安装在托架50上，托架是这样定位的，即促使辊子48与皮带40紧密接触，足以使园盘38一直约束着边料接近皮带与边料啮合并开始将其拔掉的位置。这样，辊子与皮带共同夹住边料并确保从销钉上拔掉它。同样，当边料夹在辊子和皮带之间并且从销钉上拔出时，固定在园盘38上销钉也确保能从边料上拔出。可以使用各种装置来保证将边料牢固地夹紧和保持在辊子和皮带之间，例如用一个安装在辊子或皮带上的粗糙表面。然而，已经发现，辊子48面向园盘38和皮带40的表面可以设有一个槽来容纳皮带，这就为在其间夹住边料提供不平的配合表面。
一组上述的园盘38和压辊48啮合示于透视图3、4中，并示出与之啮合的分带40a和40b之一部分。在图3中，和在图5中一样，在刀片组件18a上的一对刀片28含有从一条带材（未画出）上切下的一条边料34。在园盘38和刀辊16的同步运转期间，安装在园盘38上的边料清除销钉30穿透并钉住边料34。
在图4中，被钉在图3中的销钉30上的边料34被从刀片28之间摘出并从刀辊处移走。由销钉30携带边料34大约移动到在压辊48和皮带分支40a、40b之间的啮合点并在那里被皮带分支40a、40b和压辊48夹住，如图5所示，安装压辊48的托架50固定在轴52上并且如此定位即促使压辊48与皮带部分40a、40b接触并紧靠园盘38以便抓牢已经钉在销钉30上的边料34。
从前面的描述中可以明显看出，园盘38使销钉穿入与刀片组件18上的刀片之间的距离等宽的边料。为了达到钉住靠近一个或另一个刀片的边料的目的，安装在杆件46上的园盘38的位置可以改变，这样从杆件46一个半径（延伸的）位置到另一半径位置改变销钉的位置。多个园盘38借助于安装在杆件46上的键槽53内的键51在杆件46上定位（如图5所示）。当这些园盘刚组合在杆件46上时，它们可以自由地绕杆件46旋转，然后它们通过固定在键槽53内的键51固定在位。当使用多个园盘时，键51的使用可使销钉30相对于园盘38沿杆件46长度上精确的对准（如图3和图4所示）。
销钉30径向位置的改变给使用者提供了一个延长砧辊14寿命的机会。刀片组件18可位于刀辊16园周上无穷多个位置，通过将刀片组件18锁紧，机器操作者根据修整工作的需要可在轨道55中选定任何位置。无论什么时候，当工作准许待修整的带材的断面长度作某些改变时，操作者可以改变轨道55中刀片的位置。然后如上所述，许多园盘38被定位以接受刀片内的切料。销钉30和刀片的可调定位允许操作者改变每个刀片打击砧辊的位置，即大大地减少了刀片对砧辊表面同一点的碰撞。
图7展示了本发明的一个改进的和可供选择的实施例的局部视图。园盘80带有若干边料摘除销钉82，它们从用虚线表示的刀片84之间摘除切下的边料。一个梳形物86或其它的刚性结构安装在靠近园盘80的固定位置上，它被携带在刀片之间边料的销钉82拦截。在梳形物86旁边，一个压件88置于它和园盘之间。这个压件采用相对于梳形物旋转的辊子或轮子的形式，并且顶着梳齿夹住带材的边料。钉穿销钉82在园盘80经过梳形物的转动期间从边料上拔出时，这样的啮合顶着梳形物可靠地夹持边料。同样，当压件旋转时，它沿着梳形物将切边料从钉穿销钉82上拔出。
在图8所示的齿轮系中，给出了旋转同步的砧辊、刀辊和废片料清除园盘的一种安排。螺旋齿轮101安装在轴47的端部，轴47上装有砧辊14，螺旋齿轮102安装在轴49的端部，轴49上装有刀辊16。齿轮101和102都可由钢制成。第三个齿轮103最好用尼龙制成，它是一个螺旋齿轮，安装在轴46的端部，轴46上装有若干园盘38。在这样的安排中，最好用一个齿轮箱和一个联轴节去驱动刀辊，刀辊再将动力传递到与螺旋齿轮101相连的砧辊上。同时，动力从齿轮102传递到与其啮合的螺旋齿轮103。在这种安排中，为了连续、精确、彻底的清除废片料，也可在齿轮103上安装可滑动的毂104，以获得边料清除销钉30与刀辊上刀片28位置的精确同步。
本发明的特殊实施例和改进型式已图示和描述以后，当然应该认为，本发明不局限于此。因为在前面内容的启发下，本领域的熟练技术人员可以做出进一步的改进。因此，考虑通过从属权利要求去复盖任何包括本发明真正主题和范围所包含的特征的改进型式。