專利名稱：用于切片機(jī)的刀架的制作方法
切片機(jī)用于制造各種醫(yī)學(xué)、生物、植物、材料研究和工藝材料主要為塑料質(zhì)量控制的試樣薄切片。這些薄片的制造通過不同結(jié)構(gòu)和特性的切刀來實現(xiàn)。由精選的工具鋼以不同的磨削形式制造的鋼刀是公知的。除了這些可再磨削的堅固切刀以外所謂的單刃刀得到廣泛的應(yīng)用。在此特別要區(qū)別所謂的窄帶刀片和寬帶刀片，這些刀片在超過耐用度以后被更新。此外玻璃制切刀和金剛石制切刀在實踐中有專門的應(yīng)用。
在切片機(jī)技術(shù)中用于各種切刀類型的大量刀承和刀架是公知的，要根據(jù)其結(jié)構(gòu)有針對性地區(qū)分，刀架配備于哪種切片機(jī)類型。在此主要分為旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)-其中為了取下切片試樣在垂直方向相對于固定的切刀運(yùn)動，溜板式切片機(jī)-其中或者刀架或者試樣架為了取下切片而在水平方向移動，盤式切片機(jī)-其中為了取下切片試樣設(shè)置在相對于固定切刀旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上。在低溫恒溫切片領(lǐng)域中所使用的切片機(jī)對應(yīng)于這些上述類型而僅在不銹結(jié)構(gòu)上有所不同。
使用刀承和刀架的主要目的是實現(xiàn)切割刀具的剛性固定，以實現(xiàn)例如3μm薄切片的切割結(jié)果。除了防止切刀振動的剛性固定以外大多數(shù)刀承和刀架存在用于調(diào)整切刀與試樣之間自由轉(zhuǎn)角的裝置。典型的刀承和刀架的其它特征是用于固定切刀的高度調(diào)整裝置、用于將刀承和刀架固定在切片機(jī)底座或切片機(jī)基礎(chǔ)框架上的夾緊裝置，以及對于用于低溫恒溫切片機(jī)的刀承和刀架的所謂切片展開裝置。為了表達(dá)方便在下面將刀承和刀架簡稱為刀架。
在切片機(jī)工作時對于操作者總是存在切片機(jī)刀具切傷手的危險。因此通常配備手指保護(hù)裝置，該裝置在各工作間歇和各準(zhǔn)備工作期間當(dāng)將試樣夾緊在試樣架里或在調(diào)整刀具時必須被置于其工作位置，在這個位置保護(hù)裝置遮蓋切刀的切邊。在此對于一些公知的刀架，手指保護(hù)裝置可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在刀架上。其它的手指保護(hù)裝置不與刀架連接并且能夠隨時安裝在切刀上。在此保護(hù)裝置通常通過弱磁鐵固定在其位置上或通過銷釘來定位。另一種手指保護(hù)裝置由側(cè)向可移動的桿或護(hù)板組成，它們可以這樣移動，使其在工作間歇時遮蓋切刀的中心切割區(qū)。上述的手指保護(hù)裝置都有缺點(diǎn)，它們在工作期間，即在切片機(jī)上進(jìn)行切削過程中，沒有提供任何保護(hù)。相應(yīng)的手指保護(hù)裝置例如在US5,099,735和GB2238973中被描述。
在US4,378,718中描述了帶有相對于切刀固定的用于切刀切邊的遮蓋元件的刀架；但是遮蓋元件沒有完全遮蓋刀刃。在US5,050,470中描述了帶有切片展開器的刀架，這個展開器同樣只是部分的遮蓋刀刃。
在US1,925,181和US5,161,446中分別描述了帶有刀架的切片機(jī)，在這些切片機(jī)中避免了上述缺陷。那里所描述的手指保護(hù)裝置分別具有切刀護(hù)板，護(hù)板在切刀試樣側(cè)可偏轉(zhuǎn)地設(shè)置在刀架基體上。當(dāng)試樣保持架與切刀靠近時這個擴(kuò)板通過同步凸輪從護(hù)板遮蓋切刀切邊的工作位置偏轉(zhuǎn)開并由此使切刀切邊在取下切片之前才直接露出來。但是切刀切邊在完成取下切片以后仍裸露，一直到試樣保持架再次遠(yuǎn)離切刀，使同步凸輪與試樣保持架之間不再接觸。因此在切割工序的這種間歇期間保護(hù)裝置也沒有有效地提供切傷保護(hù)。此外當(dāng)以相對較短的尺寸在切刀切邊方向上切割試樣時存在這種可能，當(dāng)已經(jīng)裸露切刀時手指無意的伸到試樣與切刀之間而由此受傷。
因此本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)帶有切傷保護(hù)的刀架，這種保護(hù)在切割工作和取下切片期間都是有效的。這個任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的用于切片機(jī)的刀架而解決。本發(fā)明的優(yōu)選結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求的特征給出。
按照本發(fā)明刀架具有一個由護(hù)板構(gòu)成的刀刃保護(hù)。在此護(hù)板在朝著試樣側(cè)與固定在刀架里的切刀的切割平面保持距離地設(shè)置或者與固定在刀架里的刀刃在切刀切邊側(cè)與刀架保持距離的設(shè)置。對于這種形式的刀刃保護(hù)結(jié)構(gòu)為了取下切片不必去掉刀刃保護(hù)。因此保護(hù)在取下切片期間也是完全有效的并可以通過整個切刀長度延伸或通過整個為了取下切片而通常裸露的切刀或刀刃長度延伸。
護(hù)板最好平行于切割平面與切刀表面保持距離地設(shè)置。在此切割平面與護(hù)板之間的距離最好選擇得與在切片機(jī)上可調(diào)整的最大切片厚度一樣。但是距離最大應(yīng)為2mm。
為了更好地觀察切削過程和判斷切下的切片，護(hù)板最好由透明材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯材料(PMMA)。
在切割行程中試樣與試樣保持架相對于切刀和刀架移動。護(hù)板與相對運(yùn)動的試樣之間以及護(hù)板與切刀之間的自由空間和距離應(yīng)該這樣來定，使得不能有手指關(guān)節(jié)進(jìn)入運(yùn)動部件之間。
在大多數(shù)情況下切刀與護(hù)板之間的縫隙是不可避免的，因為要保證有效切削過程和取下切片所必須的自由空間。但是這個縫隙的寬度最大應(yīng)為2.5mm。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中護(hù)板可偏轉(zhuǎn)或可移動地設(shè)置在刀架基體上。由此可以保證刀刃保護(hù)可以從其工作位置進(jìn)入到這樣一個位置，在這個位置可以保證為了進(jìn)行試樣校準(zhǔn)工作所必需的對試樣的接觸。為了在這個位置也保證手指安全，應(yīng)該附加配備公知的手指保護(hù)裝置，這個裝置在切削工作期間離開刀刃。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例中，護(hù)板的偏轉(zhuǎn)或移動機(jī)構(gòu)與一個開關(guān)或微開關(guān)耦聯(lián)。然后這個開關(guān)又可以與切片機(jī)的切刀溜板或試樣溜板的制動或止動裝置進(jìn)行這樣的電氣連接，使得當(dāng)護(hù)板從其遮蓋切刀切邊的工作位置偏轉(zhuǎn)或移動的時候，切刀溜板或試樣溜板的運(yùn)動停止。由此避免在切片機(jī)上進(jìn)行校準(zhǔn)工作時意外的切刀溜板移動。
與可偏轉(zhuǎn)或移動的刀刃保護(hù)耦聯(lián)的開關(guān)與一制動器或電動切割驅(qū)動器的連接也可以用于其它結(jié)構(gòu)的刀刃保護(hù)裝置，并且是一個單獨(dú)的發(fā)明。
對于本來就已有電動切割驅(qū)動器的切片機(jī)，開關(guān)可以設(shè)置在切削驅(qū)動電機(jī)的控制電路中。驅(qū)動電機(jī)的負(fù)載電路這樣通斷，即只有當(dāng)護(hù)板位于遮蓋切刀切邊的工作位置時，驅(qū)動電機(jī)才能運(yùn)轉(zhuǎn)。由此保證，對于電動切削驅(qū)動器的控制元件，如腳踏開關(guān)的誤操作不會導(dǎo)致切削驅(qū)動器的意外接通和由此產(chǎn)生的事故?？刂圃螂娮与姎獠考目赡芄收贤瑯涌赡軐?dǎo)致類似的事故，因為在相應(yīng)的失誤情況下切削驅(qū)動器可能失控地接通。在此外部的故障影響可能具有類似的作用。由這種失誤或故障產(chǎn)生的危險能夠通過按照本發(fā)明的刀架而明顯減少。
下面通過所示實施例的圖例來詳細(xì)描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)。
圖示為

圖1按照本發(fā)明的刀架的軸側(cè)圖；圖2圖1刀架的簡化截面圖；圖3a和3b按照本發(fā)明的刀架帶有可偏轉(zhuǎn)(圖3a)以及可移動(圖3b)刀刃保護(hù)的原理草圖；圖4按照本發(fā)明的刀刃保護(hù)的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支承的截面圖；圖5帶有按照本發(fā)明刀架的溜板式切片機(jī)的截面圖；圖6a-6c在切片機(jī)溜板制動以及切片機(jī)溜板電動驅(qū)動電路中與偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)耦聯(lián)開關(guān)有關(guān)的電路；圖7a帶有按照本發(fā)明刀架的盤式切片機(jī)的軸側(cè)圖和圖7b圖7a中盤式切片機(jī)的截面圖。
圖1中的刀架具有通常慣用的由可固定在切片機(jī)上的基體(1)所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，在基體上為了調(diào)整自由角度，切刀(3)的固定體(2)圍繞切刀(3)的切邊可轉(zhuǎn)動地固定。可調(diào)整的自由角度通過在這里沒有畫出的通過杠桿(6)來控制的夾緊機(jī)構(gòu)來緊固調(diào)整。為了夾緊切刀(3)配有夾緊板(4)，夾緊板通過另外一個可由杠桿(5)控制的夾緊機(jī)構(gòu)以公知的方法將切刀(3)夾緊在固定體(2)與夾緊板(4)之間。固定體(2)在朝著試樣側(cè)的中間部位具有缺口，在缺口中待切割的試樣可以與切刀(3)的切邊接觸并可以通過切刀(3)實現(xiàn)獲取試樣切片。正是在固定體(2)的缺口部位通常切刀是可以隨意接觸到的，由此可能使操作者很容易被切傷。為了減少這種切傷危險，在夾緊板(4)上設(shè)置可偏轉(zhuǎn)的護(hù)弓(7)，該護(hù)弓在裝配或調(diào)整工作中可以在切片機(jī)或試樣上這樣偏轉(zhuǎn)，使護(hù)弓遮蓋切刀(3)的切邊。但是這個護(hù)弓(7)必須在調(diào)整工作結(jié)束后和取下切片完成之前再轉(zhuǎn)回到切刀(3)可以接觸到試樣的位置，否則就不能實現(xiàn)取下切片。
如同已經(jīng)描述過的，在圖1中對應(yīng)于刀架的是一常用的刀架。按照上述發(fā)明在刀架的基體(1)上配有另一個刀刃擴(kuò)板。這個刀刃護(hù)板由兩個在基體(1)兩個端部可偏轉(zhuǎn)地設(shè)置的轉(zhuǎn)臂(9a,9b)所組成，轉(zhuǎn)臂各具有一個夾持鉗口(10)和與夾持鉗口(10)連接的由透明材料構(gòu)成的護(hù)板(11)。這個護(hù)板(11)最好由聚甲基丙烯酸甲酯材料(PMMA)制成。護(hù)板(11)與兩個夾持鉗口(10)一起在刀架的整個長度(在被固定的切刀的切邊方向)上延伸。
與圖2一起觀察可以看到，護(hù)板(11)平行于切割平面(14)地設(shè)置在朝著固定試樣(12)的試樣架(13)的刀架側(cè)并且同時在切刀的切邊(3a)側(cè)與刀架保持距離地設(shè)置。因此護(hù)板(11)位于切刀切邊的對面。通過護(hù)板(11)的這種設(shè)置可以保證，當(dāng)護(hù)板位于工作位置時也能實現(xiàn)取下切片，在這個工作位置護(hù)板能夠防止意外的接觸刀刃(3a)。在此護(hù)板(11)與切割平面(14)的距離為縫隙(d)?？p隙(d)的寬度最大為在切片機(jī)上可調(diào)整出來的切片厚度。沿切割方向在切刀的切邊(3a)與對著切刀的護(hù)板(11)邊緣之間存在小的縫隙(b)，其最大寬度這樣來選擇，使得人的手指不能與切刀的切邊(3a)接觸?？p隙(b)的寬度最大為2.5mm。同時這個縫隙寬度足以使從試樣(12)上取下的切片能夠在護(hù)板(11)與切刀(3)背面之間通過這個縫隙導(dǎo)出并且保留在切刀(3)可自由接觸到的背面上。
對于圖1的實施例，護(hù)板(11)和由此整個護(hù)板可以通過圍繞轉(zhuǎn)臂(9a,9b)旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)由其工作位置偏轉(zhuǎn)到調(diào)整位置，在調(diào)整位置進(jìn)行調(diào)整工作時可以隨意接觸到試樣。護(hù)板(11)的這種偏轉(zhuǎn)性在圖3a中簡化表示，其中護(hù)板(11)在調(diào)整位置用(11′)表示。
對于在圖3b中簡化表示的實施例，護(hù)板(11)通過直線移動由其工作位置移動到調(diào)整位置(11″)，在這個位置可以保證隨意接觸到試樣(12)。
在圖4中畫出了轉(zhuǎn)臂(9a)偏轉(zhuǎn)支承的截面圖。通過一個操縱臂(14)，轉(zhuǎn)臂(9a)的轉(zhuǎn)動與一個開關(guān)，最好是微動開關(guān)(15)連接。在此微動開關(guān)(15)由常開接點(diǎn)構(gòu)成，即只有當(dāng)轉(zhuǎn)臂(9a)位于由護(hù)板(11)的工作位置所確定的轉(zhuǎn)動位置的時候開關(guān)(15)才閉合。
對于圖5所示的溜板式切片機(jī)，試樣架(13)與固定在其上的試樣(12)一起在溜板(16)上可以相對于刀架及固定在其上的切刀水平直線移動。在切片機(jī)機(jī)體上設(shè)置電磁操縱的制動裝置(17)，通過制動裝置溜板(16)可以被制動在其位置上。這個制動裝置(17)與刀架護(hù)板(11)的轉(zhuǎn)動連桿這樣進(jìn)行電氣連接，使得只有當(dāng)護(hù)板(11)轉(zhuǎn)動到遮蓋切刀(3)切邊的工作位置的時候，制動器(17)才允許溜板(16)自由移動。在其它各種情況下溜板(16)的運(yùn)動通過制動器(17)鎖閉，防止在試樣(12)或切刀(3)的調(diào)整工作中溜板(16)意外地移動。
在圖5中沒有畫出的電路圖在圖6中畫出，通過該電路圖刀架上的開關(guān)(15)與制動器(17)連接。在此開關(guān)(15)與打開機(jī)械式驅(qū)動制動器的電磁鐵串聯(lián)在電源(18)的控制電路中。此外可以在切片機(jī)的控制臺上配備另外的開關(guān)(24)和串聯(lián)在打開驅(qū)動制動器的電磁鐵(17)上的由常閉接點(diǎn)構(gòu)成的緊急開關(guān)(21)。這些開關(guān)(15,21,24)的任一個打開都立刻使溜板(16)制動。通過與其它開關(guān)(21,24)的串聯(lián)連接溜板(16)也可以在護(hù)板位于工作位置的情況下制動。
在圖6a中畫出了電動切割驅(qū)動器的電動機(jī)電路。在這個電路中護(hù)板轉(zhuǎn)動連桿上的開關(guān)(15)也串聯(lián)設(shè)置在電機(jī)(20)的電源電路中。此外在這里可以在電路中串聯(lián)最好由常開接點(diǎn)構(gòu)成的用于接通驅(qū)動電機(jī)的開關(guān)(19)，并且可以再配備緊急開關(guān)(21)。
在圖6b的實施例中開關(guān)(15)與切片機(jī)控制臺上的起動開關(guān)(19)和緊急開關(guān)(21)一起位于繼電器(22)的線圈電路中。切割驅(qū)動器(20)的驅(qū)動電機(jī)位于繼電器(22,23)的負(fù)載電路中。
當(dāng)然與圖6a或6b結(jié)合的圖6c實施例也是可以的，開關(guān)(15)不僅連接在切割驅(qū)動電機(jī)的電源電路中而且也連接在附屬的制動試樣溜板或切刀溜板的控制電路中，使得在開關(guān)(15)打開時不僅使驅(qū)動電機(jī)斷開而且附加的使溜板制動在其有實際意義的位置上。
當(dāng)開關(guān)(15)連接在一制動器和/或電動切割驅(qū)動器的控制電路里時產(chǎn)生很重要的保護(hù)作用，因為只有當(dāng)護(hù)板位于工作位置時，切割驅(qū)動器的電機(jī)驅(qū)動以及與此相關(guān)的危險才可能出現(xiàn)。但是在這個工作位置不可能被切傷，因為對于操作者來說無論如何都不可能接觸到切刀的切邊。由此使被切片機(jī)切刀切傷的危險明顯減少。
在圖7的實施例中畫出了按照本發(fā)明的刀架與盤式切片機(jī)的連接。這種盤式切片機(jī)由底板(30)構(gòu)成，在底板上通過立柱(31)設(shè)置用于固定試樣(32)的圓形轉(zhuǎn)盤(33)。轉(zhuǎn)盤(33)可以通過在這里沒有畫出的電機(jī)驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。此外在底板(30)上設(shè)置帶有固定切刀(37)的刀架的支架(34)。前面所述帶有轉(zhuǎn)臂(35a,35b)的可轉(zhuǎn)動移開的護(hù)板和連接在轉(zhuǎn)臂上的護(hù)板(36)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在刀架的支架(34)上。對于這種盤式切片機(jī)也可以通過按照本發(fā)明的刀架防止被切刀切傷，因為只有當(dāng)護(hù)板(36)位于遮蓋切刀(37)的工作位置時，通過與保護(hù)裝置轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)連接的開關(guān)與轉(zhuǎn)盤(33)的驅(qū)動電機(jī)的耦聯(lián)轉(zhuǎn)盤(33)才可能轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1．用于切片機(jī)的刀架，帶有一個由護(hù)板(11)構(gòu)成的刀刃保護(hù)，其中護(hù)板在朝著試樣側(cè)與切割平面(14)保持距離地設(shè)置在切刀(3)的切邊(3a)側(cè)。
2．如權(quán)利要求1的刀架，其中護(hù)板(11)與切刀表面保持距離地平行延伸。
3．如權(quán)利要求1或2的刀架，其中護(hù)板(11)由透明的材料制成。
4．如權(quán)利要求1-3之一的刀架，其中護(hù)板(11)可偏轉(zhuǎn)或可移動地設(shè)置在刀架機(jī)體上。
5．如權(quán)利要求4的刀架，其中護(hù)板(11)與一開關(guān)(15)耦聯(lián)。
6．如權(quán)利要求1至5之一的刀架，其中護(hù)板(11)在其遮蓋切邊(3a)的工作位置與切邊(3a)保持距離。
7．帶有如權(quán)利要求1-6之一的一個刀架的切片機(jī)。
8．如權(quán)利要求7的切片機(jī)，其中開關(guān)(15)與切片機(jī)的切刀溜板或試樣溜板(16)的一個制動器(17)或止動裝置耦聯(lián)。
9．如權(quán)利要求8的切片機(jī)，其中具有一個電動切割驅(qū)動器(20)并且開關(guān)(15)設(shè)置在切割驅(qū)動器的電流電路中。
10．如權(quán)利要求8或9的切片機(jī)，其中開關(guān)(15)與切片機(jī)控制臺上的開關(guān)元件串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于切片機(jī)的刀架。刀架具有可偏轉(zhuǎn)地設(shè)置在刀架機(jī)體(1)上的護(hù)板(11),護(hù)板在其遮蓋切刀切邊的工作位置在朝著試樣的刀架側(cè)與切割平面保持距離并同時在切刀切邊側(cè)與刀架保持距離地設(shè)置。通過護(hù)板的這種布置護(hù)板(11)可以在工作位置排除對切刀(3)切邊的無意接觸。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中用于護(hù)板(11)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與開關(guān)耦聯(lián),開關(guān)的作用是,當(dāng)護(hù)板從工作位置偏轉(zhuǎn)時鎖定切割運(yùn)動的電機(jī)驅(qū)動或者制動切刀溜板或試樣溜板的運(yùn)動。為了在保護(hù)裝置位于工作位置時也能夠觀察取下切片,護(hù)板(11)優(yōu)選由透明材料制成。
文檔編號B26D7/22GK1309765SQ99808820
公開日2001年8月22日 申請日期1999年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者H·黑德 申請人:邁克羅姆國際股份有限公司