CN101870174A - 气泡机及其热辊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气泡机及其热辊装置，所述气泡机包括机座、驱动装置、安装在机座上的两个料卷以及位于两个料卷之间的吹气装置，还包括一热辊装置，热辊装置包括可相对转动的上辊和下辊，上、下辊的表面均设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋和第二凸筋，第一凸筋和第二凸筋的旋向相反，第一凸筋和第二凸筋互相交叉并在上、下辊的表面形成多个菱形的凹槽，上、下辊的第一凸筋上均设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝，且当上辊和下辊相对转动时，上辊的第一凸筋和下辊的第二凸筋保持接触，下辊的第一凸筋和上辊的第二凸筋保持接触，上、下辊都与所述驱动装置相连接。这种气泡机结构简单、体积小、效率高。

Description

气泡机及其热辊装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造充气泡的机器，这种充气泡一般用做包装运输时的减振缓冲材料。

背景技术

欧洲专利EP1601574B1公开了一种制造充气泡的机器和方法，它利用两个进料辊将两层塑料薄膜分别从两个料卷上释放下来，然后经过纵向热封元件，由纵向热封元件在两层塑料薄膜上形成多道沿运动方向的热封线，使两层塑料薄膜之间形成多个纵向的腔室，位于两层塑料薄膜之间的吹气管可以向这些腔室中吹气。在纵向热封元件的下游(沿塑料薄膜的运动方向)设有两个拉料辊，拉料辊的圆周面上设有环形凸槽，可以允许已经充气的腔室通过，在拉料辊的下游设有横向热封元件，横向热封元件可以将充气腔室两端封口，形成充气泡。

这种气泡机的拉料辊与热封装置是分离的，并且热封装置由纵向热封元件和横向热封元件构成，结构复杂、体积大，并且纵向热封元件和横向热封元件都需要做间歇的上下运动，也增加了控制系统的难度。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种结构简单、控制方便的气泡机热辊装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种气泡机的热辊装置，包括可相对转动的上辊和下辊，所述上、下辊的表面均设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋和第二凸筋，第一凸筋和第二凸筋的旋向相反，第一凸筋和第二凸筋互相交叉并在上、下辊的表面形成多个菱形的凹槽，上、下辊的第一凸筋上均设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝，且当上辊和下辊相对转动时，上辊的第一凸筋和下辊的第二凸筋保持接触，下辊的第一凸筋和上辊的第二凸筋保持接触。

优选地，所述第一凸筋和第二凸筋由橡胶材料制成。

优选地，所述电热丝位于第一凸筋表面的凹槽内，且电热丝与第一凸筋的表面是平整的。

优选地，所述上、下辊两端的柱面相接触，上辊的一端设有第一环形电热丝，下辊的另一端设有第二环形电热丝。

本发明的有益效果是：本发明的上辊和下辊同时具备拉料和热封的功能，当上辊和下辊相对转动时，可以将两层薄膜从料卷上拉下来，同时将两层薄膜热封充气形成气泡。这样就大大简化了结构，减小了机器的体积。在转动时，上辊上的电热丝可以在薄膜上形成一组平行的热封线，下辊上的电热丝也可以在薄膜上形成另一组平行的热封线，这两组热封线互相交叉就会在两层薄膜上形成多个菱形的封闭腔室。在这些菱形的腔室闭合之前，气流可以通过上、下辊之间的菱形的凹槽进入腔室内，待腔室闭合后就形成了充气泡。因此，本发明只需要一对相对转动的上下辊，就可以形成封闭的气泡，无需分别设置纵向热封元件和横向热封元件，也不需要进行间歇的上下运动，动作更简单，控制更方便。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种体积小、效率高的气泡机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种气泡机，包括机座、驱动装置、安装在机座上的两个料卷以及位于两个料卷之间的吹气装置，还包括一热辊装置，所述热辊装置包括可相对转动的上辊和下辊，上、下辊的表面均设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋和第二凸筋，第一凸筋和第二凸筋的旋向相反，第一凸筋和第二凸筋互相交叉并在上、下辊的表面形成多个菱形的凹槽，上、下辊的第一凸筋上均设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝，且当上辊和下辊相对转动时，上辊的第一凸筋和下辊的第二凸筋保持接触，下辊的第一凸筋和上辊的第二凸筋保持接触，上、下辊都与所述驱动装置相连接。

优选地，所述上、下辊的电热丝通过电刷与电源相连接。

优选地，所述上辊和下辊的端部各固定有齿轮，上辊的齿轮与下辊的齿轮相啮合，下辊的齿轮与一驱动齿轮相啮合。

进一步地，还包括一个可转动地连接在机座上的滚轮架，所述上辊的两端可上下浮动地支撑在滚轮架上，上辊的两端还安装有滚轮；所述下辊的两端支撑在机座上，机座的两侧固定有凸轮，所述上辊的滚轮与机座上的凸轮相接触。

更进一步地，所述滚轮架上设有长孔，所述上辊的两端通过轴承支撑在长孔内，长孔的顶部与轴承之间设有压簧。

更进一步地，所述凸轮形成在机座壁板的顶部边缘。

更进一步地，所述滚轮架与机座之间连接有拉簧。

优选地，所述吹气装置的后端可转动地安装在机座上，吹气装置的前端延伸到所述热辊装置附近，吹气装置的前端设有出风口正对着上、下辊之间的位置。

进一步地，所述吹气装置的后端连接有第一销轴和第二销轴，第一销轴铰接在机座上，第二销轴可以在机座上的一个弧形滑槽内滑动，第二销轴上还连接一根拉簧，拉簧的另一端固定在机座上。

进一步地，所述吹气装置的前端夹在两个压辊之间。

进一步地，机座的上面还设有一个盖板，所述两个压辊中的一个安装在盖板上，另一个安装在机座上。

这种气泡机的优点是结构简单、体积小、效率高，通过热辊装置的转动，就可以将两层塑料薄膜热封成充气泡。

附图说明

图1是本发明气泡机的结构示意图。

图2是本发明热辊装置的示意图。

图3是图2所示热辊装置转过一个角度后的示意图。

图4示出了本发明热辊装置与其它部件的连接关系。

图5是本发明在更换安装料卷时的示意图。

图6是塑料薄膜穿过上、下辊的状态。

图7是利用本发明气泡机制造的气泡包的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明气泡机包括机座1、热辊装置6、两个料卷31、32和吹气装置2。两个料卷31、32一上一下安装在机座1上，料卷31、32上分别卷绕有塑料薄膜33、34，吹气装置2位于这两个料卷31、32之间。热辊装置6可由驱动装置7驱动。机座1的上面还设有一个可以翻转的盖板11。

如图2、图3所示，热辊装置包括可相对转动的上辊61和下辊62，上辊61的表面设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋611和第二凸筋612，第一凸筋611和第二凸筋612的螺旋角是相同的，但旋向相反。第一凸筋611和第二凸筋612在上辊61的柱面上互相交叉并在上辊的表面形成多个菱形(平面展开后的形状)的凹槽614；下辊62的形状结构与上辊61完全相同，下辊62的表面设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋621和第二凸筋622，第一凸筋621和第二凸筋622的旋向相反，它们在下辊62的柱面上互相交叉并在下辊的表面形成多个菱形的凹槽624。上辊的第一凸筋611上设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝613，电热丝613与第一凸筋611的走向完全一致；下辊的第一凸筋621上设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝623，电热丝623与第一凸筋621的走向完全一致。

上辊61和下辊62相平行接触，具体地说，当上辊61和下辊62相对转动时，在它们的接触线上，下辊的第二凸筋622和上辊的第一凸筋611要保持接触，从而下辊的第二凸筋622可以始终为上辊的电热丝613起到支撑垫板的作用；同样，上辊的第二凸筋612和下辊的第一凸筋621要保持接触，从而上辊的第二凸筋612可以始终为下辊的电热丝623起到支撑垫板的作用。为了保证这一点，安装时可使上辊的电热丝613与下辊的电热丝623在正视图上成一条直线(如图2所示)，也就是相交在上、下辊的接触线上。这样，当上辊61和下辊62同步转动时，在它们的接触线上，上辊第一凸筋611(电热丝613)的轨迹始终与下辊第二凸筋622重合，下辊第一凸筋621(电热丝623)的轨迹始终与上辊第二凸筋612重合。上辊的菱形的凹槽614也始终与下辊的菱形的凹槽624相对，这样在上、下辊之间就形成多个空隙63。

结合图1一图3，吹气装置2的前端设有出风口23并延伸到热辊装置6附近，出风口23正对着上、下辊之间的接触线位置。两层塑料薄膜33、34将吹气装置2夹在中间，然后叠合地从上、下辊之间穿过，并被夹紧在上、下辊的凸筋之间，当上、下辊相对转动时，塑料薄膜就被不断地从料卷31、32上拉下来。同时，上辊的电热丝613将两层薄膜热熔在一起，形成一组平行的热封线，下辊的电热丝623也在薄膜上形成另一组平行的热封线，这两组热封线互相交叉就会在两层薄膜上形成多个菱形的封闭腔室。在这些菱形的腔室封闭之前，从出风口23吹出的气流可以通过上、下辊之间的空隙63进入腔室内，待腔室闭合后就形成了充气泡，如图7所示，可以清楚地看到，这些菱形的充气泡35是由两组热封线36互相交叉形成的，每组热封线都是平行的，其中一组热封线由上辊的电热丝613形成，另一组热封线由下辊的电热丝623形成。很容易理解，改变每组平行热封线之间的距离，就可以改变充气泡的大小。比如，在上辊和下辊上各采用两根平行的电热丝进行缠绕，形成的热封线之间的距离就减小了一半，而形成的菱形的大小则缩为四分之一。靠近薄膜边缘部位的一些腔室由于不能封闭，因此无法形成充气泡。如果在上辊61的一端设置第一环形电热丝615，下辊62的另一端设置第二环形电热丝625，上、下辊两端的柱面相接触，这样环形电热丝615、625可以在薄膜两侧边缘各形成一条热封线，从而使靠近薄膜边缘部位的一些腔室也能封闭形成充气泡。

由于上辊和下辊也起到拉料辊的作用，因此上、下辊的第一、第二凸筋都由橡胶材料制成，以增大摩擦力。第一凸筋611、621的表面上设有凹槽，凹槽的横截面正好与电热丝613、623的横截面相适配，电热丝613、623位于第一凸筋611、621表面的凹槽内，并保证第一凸筋611、621的表面在缠绕了电热丝613、623后仍是平整的。

由上述充气泡的形成原理可知，虽然上辊61和下辊62的结构、尺寸、形状完全相同，但它们之间需以一定的相位差相配合，即必须保证在它们的接触线上，上辊第一凸筋611的轨迹始终与下辊第二凸筋622重合，下辊第一凸筋621的轨迹始终与上辊第二凸筋612重合，这就要求上辊61和下辊62必须同步转动。

如图5所示，吹气装置2为一箱形构件，内设有风扇，吹气装置2的后端连接有第一销轴24和第二销轴25，第一销轴24铰接在机座1上，当吹气装置2绕第一销轴24转动时，第二销轴25可以在机座上的一个弧形滑槽12内滑动，第二销轴25上还连接一根拉簧8，拉簧8的另一端固定在机座1上。拉簧8的作用是可以使吹气装置2保持在图5所示的打开位置，也可以使吹气装置2保持在图1所示的工作位置。

结合图4一图6，下辊62的两端可转动地支撑在机座1上，滚轮架5可转动地连接在下辊62的两端，且滚轮架5的转动中心与下辊62的转动中心重合。滚轮架5上设有长孔53，上辊61的两端通过轴承54支撑在长孔53内，长孔53的顶部与轴承54之间设有压簧52，因此上辊61的两端可在滚轮架5的长孔53内有一定范围的上下浮动。在上辊61的端部固定有齿轮617，在下辊62的端部固定有齿轮627，上辊的齿轮617与下辊的齿轮627以1∶1的传动比相啮合。驱动装置7包括驱动齿轮72与电机71相连接，下辊的齿轮627与驱动齿轮72相啮合，由于两辊的齿轮始终同步啮合，因此电机71可以带动上辊61与下辊62同步转动。上辊61的两端各安装一个滚轮51，在机座壁板10的顶部边缘形成凸轮13；滚轮51的轮缘与凸轮13的轮缘相接触。滚轮架5与机座1之间连接有拉簧9，拉簧9的作用是可以使滚轮架5保持在图5所示的打开位置，也可以使滚轮架5保持在图1所示的工作位置。另外，在上辊61的两端还设有电刷616，在下辊62的两端还设有电刷626，电刷616、626与电源相连接，可以为上、下辊的电热丝供电。

下面说明安装新料卷的过程。

如图5所示，在关闭电源的情况下，打开盖板11，将滚轮架5向外翻转一定角度，滚轮51沿着凸轮13滚动，凸轮13的轮廓会使上辊61向上浮动，也就是使上、下辊之间的中心距变大，支撑上辊的压簧52被进一步压缩，最终上辊61与下辊62分开，在它们之间形成一个很小的间隙64(见图4)，而此时上辊的齿轮617与下辊的齿轮627之间的中心距虽然也变大了，但它们并没有完全脱离啮合状态，因此，即使在上辊61与下辊62之间出现间隙的情况下，它们之间的同步性并没有被破坏。将吹气装置2向上翻转，此时可以将下料卷32安装到机座内。然后将下料卷32的塑料薄膜端头抽出，并从上辊61与下辊62之间的间隙64中穿过。然后再把吹气装置2向下翻转回工作位置，将上料卷31安装到机座1上，然后再将上料卷31的塑料薄膜端头抽出，也从上辊61与下辊62之间的间隙64中穿过。最后将滚轮架5向内翻转回到工作位置，上辊61也回落，与下辊62将两层塑料薄膜夹紧。这样，就完成了新料卷的安装，在此过程中，上辊61与下辊62之间的相位差并没有被改变，它们之间的配合关系也不会改变。

如图1所示，为了使两层塑料薄膜33、34保持合适的张力和良好的导向，设置了两个压辊41、42。下压辊42安装在机座1上，位于吹气装置2的下面；上压辊41安装在盖板11上，位于吹气装置2的上面，吹气装置2的前端夹在两个压辊41、42之间，上压辊41使上层薄膜33贴着吹气装置2的上表面运动，下压辊42使下层薄膜34贴着吹气装置2的下表面运动。

Claims (15)

1.一种气泡机的热辊装置，包括可相对转动的上辊(61)和下辊(62)，其特征是：所述上、下辊(61，62)的表面均设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)，第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)的旋向相反，第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)互相交叉并在上、下辊(61，62)的表面形成多个菱形的凹槽(614，624)，上、下辊的第一凸筋(611，621)上均设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝(613，623)，且当上辊(61)和下辊(62)相对转动时，上辊的第一凸筋(611)和下辊的第二凸筋(622)保持接触，下辊的第一凸筋(621)和上辊的第二凸筋(612)保持接触。

2.根据权利要求1所述气泡机的热辊装置，其特征是：所述第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)由橡胶材料制成。

3.根据权利要求1或2所述气泡机的热辊装置，其特征是：所述电热丝(613，623)位于第一凸筋(611，621)表面的凹槽内，且电热丝(613，623)与第一凸筋(611，621)的表面是平整的。

4.根据权利要求1所述气泡机的热辊装置，其特征是：所述上、下辊(61，62)两端的柱面相接触，上辊(61)的一端设有第一环形电热丝(615)，下辊(62)的另一端设有第二环形电热丝(625)。

5.一种气泡机，包括机座(1)、驱动装置(7)、安装在机座上的两个料卷(31，32)以及位于两个料卷之间的吹气装置(2)，其特征是：还包括一热辊装置(6)，所述热辊装置(6)包括可相对转动的上辊(61)和下辊(62)，所述上、下辊(61，62)的表面均设有沿圆柱螺旋线分布的第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)，第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)的旋向相反，第一凸筋(611，621)和第二凸筋(612，622)互相交叉并在上、下辊(61，62)的表面形成多个菱形的凹槽(614，624)，上、下辊的第一凸筋(611，621)上均设有沿圆柱螺旋线缠绕的电热丝(613，623)，且当上辊(61)和下辊(62)相对转动时，上辊的第一凸筋(611)和下辊的第二凸筋(622)保持接触，下辊的第一凸筋(621)和上辊的第二凸筋(612)保持接触，上、下辊(61，62)都与所述驱动装置(7)相连接。

6.根据权利要求5所述的气泡机，其特征是：所述上、下辊的电热丝通过电刷与电源相连接。

7.根据权利要求5所述的气泡机，其特征是：所述上辊(61)和下辊(62)的端部各固定有齿轮(617，627)，上辊的齿轮(617)与下辊的齿轮(627)相啮合，下辊的齿轮(627)与一驱动齿轮(72)相啮合。

8.根据权利要求7所述的气泡机，其特征是：还包括一个可转动地连接在机座(1)上的滚轮架(5)，所述上辊(61)的两端可上下浮动地支撑在滚轮架(5)上，上辊(61)的两端还安装有滚轮(51)；所述下辊(62)的两端支撑在机座(1)上，机座(1)的两侧固定有凸轮(13)，所述上辊的滚轮(51)与机座上的凸轮(13)相接触。

9.根据权利要求8所述的气泡机，其特征是：所述滚轮架(5)上设有长孔(53)，所述上辊(61)的两端通过轴承(54)支撑在长孔(53)内，长孔(53)的顶部与轴承(54)之间设有压簧(52)。

10.根据权利要求8所述的气泡机，其特征是：所述凸轮(13)形成在机座壁板(10)的顶部边缘。

11.根据权利要求8所述的气泡机，其特征是：所述滚轮架(5)与机座(1)之间连接有拉簧(9)。

12.根据权利要求5所述的气泡机，其特征是：所述吹气装置(2)的后端可转动地安装在机座(1)上，吹气装置(2)的前端延伸到所述热辊装置(6)附近，吹气装置(2)的前端设有出风口(23)正对着上、下辊(61，62)之间的位置。

13.根据权利要求12所述的气泡机，其特征是：所述吹气装置(2)的后端连接有第一销轴(24)和第二销轴(25)，第一销轴(24)铰接在机座(1)上，第二销轴(25)可以在机座上的一个弧形滑槽(12)内滑动，第二销轴(25)上还连接一根拉簧(8)，拉簧(8)的另一端固定在机座(1)上。

14.根据权利要求12所述的气泡机，其特征是：所述吹气装置(2)的前端夹在两个压辊(41，42)之间。

15.根据权利要求14所述的气泡机，其特征是：机座(1)的上面还设有一个盖板(11)，所述两个压辊中的一个安装在盖板(11)上，另一个安装在机座(1)上。

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