CN102699944B - 切割设备及其夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种夹紧装置，装设在切割设备中用于夹置待切割的物料，该夹紧装置包括两个夹臂、两个枢轴以及传动件和用于控制传动件的控制阀，每个夹臂包括固定部、枢接部和夹持部，枢接部转动连接在枢轴上，夹持部用于夹持固定物料，该传动件与夹臂的固定部连接，控制阀控制传动件周期往复运动，从而使得夹臂绕枢轴周期往复转动。本发明还提供一种具有该夹紧装置的切割设备，该切割设备可用于切割卷筒式卫生纸等物料。本发明的切割设备在物料被传递行进时，可通过作动传动件使得夹臂释放物料，因而不会发生因物料的尺寸波动而卡置在夹臂之间的现象。在物料被切分时，传动件控制夹臂夹紧物料，可避免切分时物料松动影响切分的尺寸精度，从而提高产品的品质。

Description

切割设备及其夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种切割设备，特别涉及一种用于分切纸卷的切割设备及其夹紧装置。

背景技术

卷筒式卫生纸是常见的一种生活用品。卷筒式卫生纸通常是由具有较宽纸幅（例如2-3米）的卫生纸收卷成既定直径的纸卷后，再分切该纸卷而形成。其中分切纸卷是通过纸卷切割设备实现的。如图1所示，现有的一种切割设备包括刀片10，夹管11，输送带12和推板13。推板13与输送带12固定连接，并用于推进置于输送带12上的待切割的长纸卷14。夹管11用于将长纸卷14固定在既定位置利于切割。推板13与输送带12为间隙运动。当输送带12传送长纸卷14向刀片10的方向前进一个既定距离后，输送带12停止运动，刀片10运转并分切长纸卷14得到一个卷筒纸141。刀片10随后回转至与长纸卷14分离的位置，输送带12和推板13再带动长纸卷14运行一个既定距离，刀片10再进行分切，如此重复将长纸卷14分切成若干个卷筒纸141。

如图2和图3所示，该切割设备的夹管11由两个对称设置的夹臂111组成。夹臂111可绕轴112转动。每一夹臂111包括一个夹持部113和一个固定部114。当夹持部113处在预定位置从而在两个夹持部113之间形成一个收容长纸卷14的收容空间17后，固定部114即由螺钉16固定在切割设备的支架15上。

上述切割设备存在如下缺陷：由于夹管11由螺钉16固定后其收容空间17的大小被固定而无法改变尺寸，若长纸卷14的直径稍微有些差异，会出现无法加紧或是夹坏的现象。而且长纸卷14的直径若稍大于收容空间17的尺寸，长纸卷14向刀片10运行时就会被夹管11卡住无法顺利向前运行一个既定距离，使得被切割下的卷筒纸141出现长短不一的现象，影响成品品质。此外，因为长纸卷14较为柔软，若长纸卷14被夹管11卡住还通常发生拱起并卡断推板13的现象，导致设备发生故障需要停机检修，影响生产效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可以解决上述问题的切割设备及其夹紧装置。

一种夹紧装置，装设在切割设备中用于夹置待切割的物料，该夹紧装置包括两个夹臂、两个枢轴以及传动件和用于控制传动件的控制阀，每个夹臂包括固定部、枢接部和夹持部，枢接部转动连接在枢轴上，夹持部用于夹持固定物料，该传动件与夹臂的固定部连接，控制阀控制传动件周期往复运动，从而使得夹臂绕枢轴周期往复转动。

一种切割设备，包括机架，输送带，切刀以及夹紧装置，输送带用于传递待切割的物料，切刀用于切割所述物料，切刀及输送带均与机架连接，该夹紧装置用于夹紧从输送带传递过来的待切割的物料，该夹紧装置包括两个夹臂、两个枢轴以及传动件和用于控制传动件的控制阀，该夹紧装置的枢轴与机架连接，每个夹臂包括固定部、枢接部和夹持部，枢接部转动连接在枢轴上，夹持部用于夹持固定物料，该传动件与夹臂的固定部连接，控制阀控制传动件周期往复运动，从而使得夹臂绕枢轴周期往复转动。

本发明的切割设备在物料被传递行进时，可通过设置传动件作动使得夹臂释放物料，因而不会发生因物料的尺寸些许的波动而卡置在夹臂之间的现象。另一方面，在物料被切分时，同样通过作动传动件使得夹臂夹紧物料，避免切分时物料松动影响切分的尺寸精度，从而提高产品的品质。

本发明的切割设备及其夹紧装置特别适用于切割卷筒式卫生纸，亦可用于切割其他长条状产品例如长筒状的薄膜卷等。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是现有的切割设备的主视示意图。

图2和图3分别是现有的切割设备中的夹管的立体示意图和侧视示意图。

图4是本发明第一实施例的切割设备中的夹紧装置的结构示意图。

图5是本发明第二实施例的切割设备中的夹紧装置的结构示意图。

图6是图5中夹紧装置的气缸与夹臂的连接结构的剖视示意图。

图7是图6中的气缸与夹臂的连接结构沿VII-VII方向的剖视示意图。

图8是本发明第三实施例的切割设备中的夹紧装置的结构示意图。

主要元件符号说明

夹臂	30
		通道	300
固定部	301
		第一表面	3011
第二表面	3012
		滑槽	3013
第一槽道	3014
		第二槽道	3015
枢接部	302
		夹持部	303
气缸	31
		输出轴	311
端部	3112
		弹性元件	32
控制阀	33
		调压阀	34
气源	35
		枢轴	36
控制杆	41
		第一输送管道	412
第二输送管道	413
		第一控制阀	414
第二控制阀	415
		控制芯片	46
动力源	47
		机架	50

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图4，本发明第一实施例提供的一种夹紧装置包括两个夹臂30及两个枢轴36，夹臂30转动连接在枢轴36上。

该夹紧装置应用在切割设备中。当该切割设备切割物料时，该夹紧装置用于夹置该物料从而利于完成切割动作。该切割设备还包括机架、输送带、推板及切刀。推板固定在输送带上，输送带及推板用于传递待切割的物料，切刀用于切割所述物料，切刀及输送带均与切割设备的机架连接。推板用于辅助输送带传递待切割的物料。因此，在一些实施例中，若输送带具有足够的传输力，则无需在输送带上再设置推板。该输送带为间隙运动，切刀为周期往复运动。切刀、输送带、推板与机架的连接关系均可与现有技术中的相同，此不赘述。

枢轴36固定在切割设备的机架上。两个夹臂30之间形成夹置物料的通道300。夹臂30可绕枢轴36转动，因此可改变通道300的尺寸，以适应于夹紧不同尺寸的物料。

具体地，夹臂30包括固定部301、枢接部302和夹持部303。固定部301和夹持部303分别由枢接部302延伸而出。枢轴36穿设在枢接部302上。夹持部303用于夹持固定物料，所述通道300就形成在两个夹持部303之间。本实施例中的夹紧装置及切割设备用于加工的物料是待切分的卷筒式卫生纸，因此对应物料的形状，该夹持部303呈弧形，并形成一个类似圆筒状的通道300。

该夹紧装置还包括气缸31和用于控制气缸31的控制阀33。该气缸31与夹臂30的固定部301连接，控制阀33可以控制气缸31作周期往复运动，从而使得夹臂30可绕枢轴36作周期往复转动。通过调节控制阀33，可以设定气缸31的周期时长。该气缸31具有一输出轴311，输出轴311与固定部301连接，连接方式可以是任何可采用的机械连接方式，例如枢接等。

输送带的运动周期与气缸31运动使得夹臂30释放所述物料的周期相同，且气缸31运动使得夹臂30释放所述物料后，输送带运动用于传递物料朝向切刀前进一个既定距离。这个既定距离即切分后所得分离的物料的长度，本实施例中即为切分后所得卷筒卫生纸的卷筒长度。既定距离可视物料所需切分的长度而调节。

切刀的运动周期与气缸31运动使得夹臂30夹紧所述物料的周期相同，且气缸31运动使得夹臂30夹紧所述物料后，切刀作一个周期运动用于切割物料并回复至原始位置。

值得说明的是，本发明中所称输送带的运动周期应理解为输送带从本次开始运转到下次开始运转的时间间隔；切刀的运动周期应理解为从本次开始运动到下次开始运动的时间间隔；气缸31的前述运动周期亦应理解为本次开始释放（夹紧）的时间点到下次开始释放（夹紧）的时间点的间隔。

由此，该切割设备工作时，气缸31的输出轴311先向下（方位均是指图4中的方位，下同）运动，使得位于左、右两侧的夹臂30分别绕枢轴36按逆时针和顺时针方向旋转，因此位于夹臂30之间的物料因通道300变大而被释放。然后，输送带作一次间隙运动，将输送带上的物料向切刀的方向传递一个既定距离。待物料被传递了一个既定距离后，气缸31的输出轴311再向上运动，使得位于左、右两侧的夹臂30分别绕枢轴36按顺时针和逆时针方向旋转，因此位于夹臂30之间的物料因通道300变小而被夹紧。物料被夹紧后，切刀作一个往复运动，从而将与既定距离相等的长度的物料切分开来，切分后切刀再回复至原始位置，也即与物料分离的位置。如此循环往复，即可实现物料的连续切分。

由于本发明提供的夹紧装置，在物料被传递行进时，可通过气缸31控制使得夹臂30释放物料，因而不会发生因物料的尺寸些许的波动而卡置在夹臂30之间的现象。另一方面，在物料被切分时，同样还是通过气缸31控制使得夹臂30夹紧物料，避免切分时物料松动影响切分的尺寸精度，从而提高产品的品质。

需要指出的是，图4中所示夹紧装置其两个夹臂30均与气缸31连接。实际上，仅一个夹臂30与气缸31连接实现可转动调节，而另一个夹臂30采用现有的固定不动的设置方式，仍然可以达到本发明的目的。

进一步地，该夹紧装置还包括与控制阀33连接的气源35。气源35可以是空气，也可以是其他无害气体。气源35用于提供或者补充气缸31所需的气体。

进一步地，该夹紧装置还包括与控制阀33连接的调压阀34。调压阀34用于控制气缸31的压力。通过调节调压阀34，可以控制气缸31的行程大小，如此可以变更夹臂30所形成的通道300的尺寸大小，以适应不同尺寸的物料，由此可以免去现有的夹紧装置中需要手动调节的麻烦。

请再参考图5，本发明第二实施例提供的一种夹紧装置在前述第一实施例中的夹紧装置的基础上加设了弹性元件32。弹性元件32的一端与夹臂30的固定部301连接，另一端固定在切割设备的机架50上。

根据具体的需要，可以设置弹性元件32以起到不同的作用。例如，如图5中所示位置，弹性元件32可起到抵顶夹臂30的固定部301的作用，并提供向上的弹力使得夹臂30具有相向转动从而缩小通道300的趋势。亦即，若无其他外力，弹性元件32提供的弹力使得夹臂30夹紧通道300中的物料。需要释放通道300中的物料时，气缸31向下运动压缩弹性元件32从而克服弹性元件32的弹力。实际上，弹性元件32也可以起到下拉夹臂30的固定部301的作用，而夹臂30具有相向转动从而缩小通道300以夹紧物料的趋势可以通过气缸31与夹臂30的固定部301的固定连接来维持。

此外，弹性元件32也不限于设置在图5中所示位置处，例如也可将弹性元件32设置在气缸31的外侧，使两个气缸31位于两个弹性元件32之间。

请再参考图6和图7，夹臂30的固定部301上设置滑槽3013，气缸31的输出轴311滑动连接在该滑槽3013内。当气缸31上下运动时，输出轴311可在滑槽3013内滑动，达到转动夹臂30的目的。

具体地，该夹臂30的固定部301具有第一表面3011及相对的第二表面3012。滑槽3013具有位于第一表面3011和第二表面3012之间的第一槽道3014，和连通第一槽道3014并贯穿第二表面3012的第二槽道3015。第二槽道3015的宽度小于第一槽道3014的宽度。第一槽道3014、第二槽道3015在固定部301的长度方向上延伸的长度相等。输出轴311的自由端上设置有直径比输出轴311大的端部3112。输出轴311的直径比第二槽道3015的宽度小，从而输出轴311可穿设通过第二槽道3015。端部3112的直径小于第一槽道3015的宽度，且大于第二槽道3015的宽度，因此端部3112可容置在第一槽道3014中且不会从第一槽道3014脱落。由此，输出轴311可相对固定部301滑动，并且当输出轴311上下运动时，可实现固定部301的转动。输出轴311的端部3112设置在滑槽3013中的方式可由常规的手段达成，例如，可在滑槽3013的任意一个位置设置较大的开口，使端部3112容置在第一槽道3015后再设置防止端部3112从第一槽道3014脱落的塞条等物件。

上述实施例中均是以气缸31作为传动件，使夹臂30绕枢轴36周期往复转动。在其他实施例，气缸31也可以由其他类型的传动件替代。

请再参考图8，本发明第三实施例提供的一种夹紧装置，是将控制杆41代替前述实施例中的气缸31。控制杆41的一端与夹臂30的固定部301连接。连接方式可与上述实施例中的相同。控制杆41分别连接有第一输送管道412和第二输送管道413。第一输送管道412由一个第一控制阀414分别电性连接控制芯片46和动力源47。第二输送管道413由一个第二控制阀415也分别电性连接控制芯片46和动力源47。第一控制阀414和第二控制阀415分别用于实现控制杆41的两个相反方向的运动，从而实现类似气缸31的周期往复运动。

具体地，所述控制芯片46可发出一第一控制信号和一第二控制信号，分别控制动力源47对第一输送管道412和第二输送管道413提供动力。当所述控制芯片46发出第一控制信号时，所述第一控制阀414开启，所述动力源47对第一输送管道412提供动力，以控制控制杆41向第一方向（例如向上）运动；当所述控制芯片46发出第二控制信号时，所述第二控制阀415开启，所述动力源47对第二输送管道413提供动力，以控制控制杆41向与第一方向相反的第二方向（例如向下）运动。其中，所述控制芯片46包括一可编程逻辑控制器元件 (Programmable Logic Controller，PLC)。所述动力源47可为气源、液体源或其它任何可提供动力的装置，所述第一输送管道412和第二输送管道413可为气体输送管道、液体输送管道或其它动力输送管道。

可以理解地，上述控制杆41的相应运动周期也与前述实施例中的气缸31的相应运动周期相同，由此控制杆41、气缸31作为传动件均可实现夹臂绕枢轴周期往复转动。

Claims (6)

1.一种夹紧装置，装设在切割设备中用于夹置待切割的物料，该夹紧装置包括两个夹臂及两个枢轴，每个夹臂包括固定部、枢接部和弧形板状的夹持部，枢接部转动连接在枢轴上，夹持部用于夹持固定物料，其特征在于：该夹紧装置还包括传动件、用于控制传动件的控制阀、气源、控制芯片、动力源以及弹性元件，所述两个夹臂形成圆筒状通道，该传动件与夹臂的固定部连接，该弹性元件的一端与夹臂的固定部连接，另一端用于固定在切割设备的机架上，控制阀控制传动件周期往复运动，从而使得夹臂绕枢轴周期往复转动，其中，所述传动件为气缸，该夹紧装置还包括与控制阀连接的调压阀，调压阀用于控制气缸的压力，夹臂的固定部上设置滑槽，气缸设有活塞杆，活塞杆滑动连接在该滑槽内，夹臂的固定部具有第一表面及相对的第二表面，滑槽具有位于第一表面和第二表面之间的第一槽道，和连通第一槽道并贯穿第二表面的第二槽道，第二槽道的宽度小于第一槽道的宽度，第一槽道、第二槽道在固定部的长度方向上延伸的长度相等，活塞杆的自由端上设置有直径比活塞杆大的端部，活塞杆的直径比第二槽道的宽度小，从而活塞杆可穿设通过第二槽道，端部的直径小于第一槽道的宽度，且大于第二槽道的宽度，因此端部可容置在第一槽道中且不会从第一槽道脱落，活塞杆可相对固定部滑动，并且当活塞杆上下运动时，实现固定部的转动；所述气源与控制阀连接，所述控制阀包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀电性连接控制芯片和动力源，第二控制阀亦电性连接控制芯片和动力源，控制芯片发出第一控制信号时，第一控制阀开启并控制活塞杆向第一方向运动，控制芯片发出第二控制信号时，第二控制阀开启并控制活塞杆向与第一方向相反的第二方向运动。

2.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：还包括连接在第一控制阀和活塞杆之间的第一输送管道，以及连接在第二控制阀和活塞杆之间的第二输送管道，第一输送管道、第二输送管道用于传输动力源的动力。

3.一种切割设备，包括机架，输送带，切刀以及夹紧装置，输送带用于传递待切割的物料，切刀用于切割所述物料，切刀及输送带均与机架连接，其特征在于：该夹紧装置为权利要求1-2项中任意一项所述的夹紧装置，该夹紧装置中的枢轴与机架连接，该夹紧装置用于夹紧从输送带传递过来的待切割的物料。

4.如权利要求3所述的切割设备，其特征在于：该输送带为间隙运动，输送带的运动周期与传动件运动使得夹臂释放所述物料的周期相同，且传动件运动使得夹臂释放所述物料后，输送带运动用于传递物料朝向切刀前进既定距离。

5.如权利要求3所述的切割设备，其特征在于：该切刀周期往复运动，切刀的运动周期与传动件运动使得夹臂夹紧所述物料的周期相同，且传动件运动使得夹臂夹紧所述物料后，切刀作一个周期运动用于切割物料并回复至原始位置。

6.如权利要求3所述的切割设备，其特征在于：还包括固定在输送带上的推板，推板用于辅助输送带传递待切割的物料。