CN103935804A - 铝箔复卷机的纸筒传送机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝箔复卷机的纸筒传送机构，它包括机架（1）、进料通道（6）和进料转盘，进料转盘设有径向长缺口，进料通道（6）的末端与进料转盘上的一个水平向长缺口连通，进料转盘的最上方的竖直向长缺口与夹持工位连通，机架（1）安装有工位切换转盘（10），工位切换转盘（10）上安装有撑管机构（11），撑管机构（11）下端可转动安装有可伸入纸筒（5）上端的开口内并张紧纸筒（5）的内撑结构。该传送机构能将多个纸筒（5）批量自动上料、又能将纸筒（5）精准传送到卷装工位以便于后续卷装、且将卷装完成的子卷自动脱离落料。

Description

铝箔复卷机的纸筒传送机构

技术领域

本发明涉及包装机械领域，具体讲是一种铝箔复卷机的纸筒传送机构。

背景技术

铝箔是包装行业内不可缺少的原材料，铝箔作为软包装不但具备防潮、保鲜的功能，还可以印刷各种图案文字，在现代商业包装中的应用广泛。直接生产出来的铝箔卷成品，体积比较大，携带和使用不便，故还需要将体积较大的母卷第二次缠卷成体积较小的子卷，即复卷，便于直接消费使用。

现有技术的铝箔复卷机为卧式卷装结构，它包括机架，机架上设有张紧轮、缠绕轮、和纸筒轴。子卷的纸筒可转动套合在纸筒轴上，从母卷扯出的铝箔带经张紧轮张紧并由缠绕轮带动最终缠绕在纸筒上以形成子卷。

现有技术的铝箔复卷机存在一个最大问题是，该卷装结构是卧式的，即与缠绕子卷相关的张紧轮、缠绕轮、和纸筒轴都是水平向设置的，这样结构分散，不紧凑，占用空间大；人们也设想过将卷装部件设置成竖立式的，但这存在一个技术难题，即一旦将卷装部件竖直向设置，就难以实现纸筒的自动化批量上料，且难以精准的将纸筒传送到纸筒轴上便于后续的卷装，同样也难以自动将卷装完成的子卷与机器出料脱离。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能将多个纸筒批量自动上料、又能将纸筒精准传送到卷装工位以便于后续卷装、且将卷装完成的子卷自动脱离落料的铝箔复卷机的纸筒传送机构。

本发明的技术解决方案是，提供一种铝箔复卷机的纸筒传送机构，它包括机架，它还包括一个固定在机架上的搁置多根并排的纸筒的进料通道和一个可转动配合在机架上并由电动机驱动的进料转盘，进料转盘设有多道用于卡住单根纸筒的径向长缺口，进料通道的末端与进料转盘上的一个水平向长缺口连通，进料转盘的最上方的竖直向长缺口与夹持工位连通，机架上还设有用于将纸筒从该竖直向长缺口送入夹持工位的装置；机架上还可转动安装有水平向的工位切换转盘，工位切换转盘上安装有随该转盘转动而位于不同工位上方的撑管机构，撑管机构下端可转动安装有可伸入纸筒上端的开口内并张紧纸筒的内撑结构。

本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果：

该铝箔复卷机的纸筒传送机构的工作过程为：将多个纸筒并排排列在进料通道上，进料通道末端的纸筒进入进料转盘的水平向长缺口内，进料转盘转动，使得该长缺口旋转到转盘最上方变成竖直向，该长缺口内卡住的纸筒也变成了竖直向，在喷嘴或气缸等装置作用下该纸筒从竖直向长缺口送入夹持工位，被位于夹持工位的撑管机构下端的内撑结构伸入纸筒上开口并撑住，工位切换转盘转动就能带动撑管及纸筒在各个不同工位自由转动，而且，由于与纸筒固定的撑管机构的内撑结构也是可以转动的，这样就不会对后续的卷装过程中纸筒的转动形成干扰，即保证纸筒自由自转；工位切换转盘转动，带动撑管机构及纸筒传送到卷装工位，进行卷装；纸筒卷装成子卷后，又继续被工位切换转盘经撑管机构带动，旋转至落料工位，撑管机构下端的内撑结构收缩，使得子卷在重力作用下从出料口掉落完成落料。

由以上分析可知，人们可以一次性将多个纸筒并排放入进料通道内，纸筒就会自动经进料通道、进料转盘进入夹持工位被撑管机构撑住，并由工位切换转盘带动到卷装工位，即只需要一次性批量放入多根纸筒，各个纸筒就能自动精准的就位到卷装工位，即实现了多个纸筒的批量自动上料及精准的将纸筒传送到卷装工位，其上料过程快捷方便、纸筒传送过程操作定位精确度高；而且，由于卷装后的子卷也是竖直向设置，卷装完成后，运送到落料工位时，只需要内收内撑结构，就能使得子卷在重力作用下自动落料，其卸料过程，效率高，节省能耗；更关键的是，由于进料转盘的设计，使得纸筒从横向变为纵向，而且，工位切换转盘及撑管机构的作用实现了纸筒以竖直向在各个工位的变换，这就克服了现有技术的批量上料难、精确输送难、落料难的技术难题，使得卷装机构的母卷轴、张紧轮和助卷轮等部件的竖直向设计成为可能，即实现了卷装机构的竖立式布置，使得结构紧凑，大幅度节省了机器的占地空间。

作为改进，机架的卷装工位上安装有一个用于顶紧位于该工位的纸筒下端且带动该纸筒旋转的顶管机构，这样，撑管机构带动纸筒随着工位切换转盘转动至卷装工位时，驱动位于卷装工位的顶管机构上升以顶紧该纸筒，此时，该纸筒上端被撑管机构从开口内撑住而下端被顶管机构顶紧，驱动顶管机构旋转，使得纸筒和撑管机构的内撑结构一起旋转；而铝箔带从母卷扯出后，被自转的纸筒缠绕，形成铝箔子卷；子卷缠绕铝箔带就完全利用纸筒自转提供动力，而不再依靠助卷轮即现有技术的缠绕轮提供摩擦力带动铝箔带，故卷装过程不易翘边，子卷的铝箔的贴合度高，表面平整，卷装效果好。

作为再改进，内撑结构为当撑管机构受压时下移且自动撑开的内撑结构，机架上设有一个下压装置，下压装置包括一个用于下压位于夹持工位的撑管机构的压头，机架上固定有一个水平的扇环压板，扇环压板的底面与位于下限位置的压头的底面平齐，扇环压板从夹持工位后方一直延伸至落料工位前方，该机构的动作过程为，压头下压位于夹持工位的撑管机构，使得该撑管机构的内撑结构下移且自动撑开以插入位于该工位的纸筒上开口并撑住，撑住纸筒的撑管机构会随着工位切换转盘转动，即前往卷装工位卷装成子卷，最后向落料工位移动，在该过程中，扇环压板一直位于该撑管机构的上方且与该撑管机构的运动轨迹重合以便于给该撑管机构提供持续的下压力，使得撑管机构的内撑结构始终撑住纸筒，直到该撑管机构运行到落料工位时，落料工位上方不再覆盖扇环压板，撑管机构上升带动内撑结构也上升并自动收缩，松开子卷，实现自动落料，由以上分析可知，该结构与工位切换转盘搭配，实现了夹持工位、卷装工位对纸筒的自动夹紧，在落料工位的自动分离，控制精确，自动化程度高。

作为再又改进，下压装置还包括凸轮、三角摆架、连杆、摆臂、扭簧、摆臂轴、轴座和连轴杆，凸轮和三角摆架均水平向可转动安装在机架上，三角摆架一端在扭簧作用下与凸轮抵紧，轴座固定在机架上，摆臂轴水平向可转动配合在轴座内，压头固定在摆臂的一端，摆臂的另一端与摆臂轴的一端固定，摆臂轴另一端与连轴杆的一端固定，连轴杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与三角摆架远离凸轮的一端铰接，该机构的动作原理为，凸轮驱动三角摆架往复摆动，这种往复摆动经连杆、连轴杆传递给摆臂轴，最终驱动摆臂间歇性摆动进而实现压头的间歇性下压，该装置结构简单，功能可靠。

当撑管机构受压时下移且自动撑开的内撑结构优选为，工位切换转盘上设有安装孔，撑管机构包括外管壁、滑块和内垫圈，外管壁的外圆周面设有径向凸环，外管壁插入安装孔且径向凸环与工位切换转盘之间设有第一压簧，滑块滑配合在外管壁内且滑块顶部固定有盖体，滑块底部固定有一根带锥面的插销，盖体与径向凸环之间设有第二压簧，内垫圈位于外管壁下开口处且两者之间经轴承连接，内垫圈内壁固定有多个弹片，各个弹片在自然状态下的间距小于插销的直径，第一压簧弹力小于第二压簧弹力，这样，当盖体受压时，第一压簧弹力小会先收缩，使得整个管外壁下降从而使得管外壁下端的弹片插入纸筒上开口，随后第二压簧再被压缩，而滑块也会下降并带动带锥面的插销插入多个弹片之间，使得弹片向外撑开，以夹持住纸筒，而压力消失后，在两个压簧作用下，滑块带动插销上升，各个弹片在自身弹力作用下重新缩紧复位，纸筒掉落，而且，固定弹片的内垫圈与外管壁之间设有轴承，这就保证了夹持住纸筒的弹片旋转而外管壁不旋转，该结构简单，设计精妙，实现了撑管机构受压内撑结构自动张开且保证内撑结构自由旋转。

作为再进一步改进，盖体上可转动安装有滑动轮，滑动轮的滚轴为水平向，这样，当撑管机构被工位切换转盘带动同时被扇环压板压住时，滑动轮能减小撑管机构顶端与扇环压板之间的摩擦力，使得运动平顺、噪音小。

作为优选，顶管机构包括驱动缸、微型电动机和用于顶紧纸筒下端的顶头，驱动缸的缸体与机架固定，驱动缸的活塞杆与微型电动机外壳固定，微型电动机的输出轴与顶头固定，这样，驱动位于卷装工位的顶管机构的驱动缸的活塞杆上升，使得顶管机构的顶头顶住纸筒，此时，该纸筒上端被撑管机构从开口内撑住而下端被顶管机构顶紧，驱动顶管机构的微型电动机旋转，使得顶头、纸筒和撑管机构的内撑结构一起旋转；该结构简单，功能稳定可靠。

附图说明

图1是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的结构示意图。

图2是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的去掉顶板后的结构示意图。

图3是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的卷装机构的结构示意图。

图4是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的卷装机构的俯视结构示意图。

图5是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的卷装机构的子卷卷装完成向下一个工位移动且被刀具切断前的俯视结构示意图。

图6是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的下压装置的放大结构示意图。

图7是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的撑管机构的放大结构示意图。

图8是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的撑管机构未受压时的的放大剖视结构示意图。

图9是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的撑管机构受压撑住纸筒时的放大剖视结构示意图。

图10是本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构的顶管机构的放大结构示意图。

图中所示1、机架，2、母卷轴，3、张紧轮，4、助卷轮，5、纸筒，6、进料通道，7、进料转盘，8、长缺口，9、夹持工位，10、工位切换转盘，11、撑管机构，12、顶管机构，13、驱动缸，14、微型电动机，15、顶头，16、压紧滚轮，17、铝箔带，18、刀具，19、从动轴，20、联动板，21、主动轴，22、皮带，23、拉簧，24、压头，25、扇环压板，26、落料工位，27、凸轮，28、三角摆架，29、连杆，30、摆臂，31、摆臂轴，32、轴座，33、连轴杆，34、外管壁，35、滑块，36、内垫圈，37、径向凸环，38、第一压簧，39、盖体，40、插销，41、第二压簧，42、轴承，43、弹片，44、滑动轮，45、出料导向筒，46、侧板，47、顶板，48、上支撑板，49、中支撑板，50、下支撑板，51、转盘轴，52、链轮，53、水平销，54、竖直销，55、台阶面，56、卷装工位。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，本发明铝箔复卷机的纸筒传送机构，它包括机架1，机架包括两侧板46、一顶板47、一上支撑板48、一中支撑板49和一下支撑板50，顶板47和三块支撑板的两端均分别与两个侧板46固定。

该铝箔复卷机的纸筒传送机构还包括一个固定在机架1的侧板46上的用于搁置多根并排的纸筒5的进料通道6和一个可转动配合在机架1的侧板46上并由电动机驱动的进料转盘7。进料通道6为倾斜状，便于纸筒5在重力作用下向下滚动至进料通道6的末端。进料转盘7设有四道用于卡住单根纸筒5的径向长缺口8，进料通道6的末端与进料转盘7上的一个水平向长缺口8连通。进料转盘7的最上方的竖直向长缺口8与夹持工位9连通，具体的说，机架1侧板46上设有长孔，而最上方的竖直向长缺口8经贯穿侧板46的长孔与机架1内的夹持工位9连通。机架1上还设有用于将纸筒5从该竖直向长缺口8送入夹持工位9的装置；如机架1侧板46上设有正对侧板46长孔的喷嘴或气缸。

机架1上还可转动安装有水平向的工位切换转盘10，具体的说，机架1的顶板47上可转动安装有一根转盘轴51，工位切换转盘10与转盘轴51下端固定，转盘轴51上端固定有链轮52，链轮52上套合有经电动机带动的链条。

工位切换转盘10上安装有随工位切换转盘10转动而位于不同工位上方的撑管机构11，撑管机构11下端可转动安装有可伸入纸筒5上端的开口内并张紧纸筒5的内撑结构。内撑结构为当撑管机构11受压时下移且自动撑开的内撑结构。具体的说，工位切换转盘10上设有安装孔，撑管机构11包括外管壁34、滑块35和内垫圈36。外管壁34的外圆周面设有径向凸环37，外管壁34插入安装孔且径向凸环37与工位切换转盘10之间设有第一压簧38，即第一压簧38套合在外管壁34且第一压簧38两端分别与径向凸环37和工位切换转盘10抵紧。滑块35滑配合在外管壁34内且滑块35顶部固定有盖体39，盖体39上可转动安装有滑动轮44，滑动轮44的滚轴为水平向。滑块35底部固定有一根带锥面的插销40。盖体39与径向凸环37之间设有第二压簧41，即第二压簧41也套合在外管壁34上且第二压簧41的两端分别与盖体39和径向凸环37抵紧。内垫圈36位于外管壁34下开口处且两者之间经轴承42连接，内垫圈36内壁固定有多个弹片43，各个弹片43在自然状态下的间距小于插销40的直径，这样插销40插入弹片43之间可以撑开各个弹片43。第一压簧38弹力小于第二压簧41弹力。

机架1上支撑板48上设有一个下压装置，下压装置包括一个用于下压位于夹持工位9的撑管机构11的压头24，下压装置还包括凸轮27、三角摆架28、连杆29、摆臂30、扭簧、摆臂轴31、轴座32和连轴杆33，凸轮27和三角摆架28均水平向可转动安装在机架1的上支撑板48上，三角摆架28一端在扭簧作用下与凸轮27抵紧，轴座32固定在机架1的上支撑板48上，摆臂轴31水平向可转动配合在轴座32内，压头24固定在摆臂30的一端，摆臂30的另一端与摆臂轴31的一端固定，摆臂轴31另一端与连轴杆33的一端固定，连轴杆33的另一端与连杆29的一端经一水平销53铰接，连杆29的另一端与三角摆架28远离凸轮27的一端经一竖直销54铰接。

机架1上固定有一个水平的扇环压板25，扇环压板25的底面与位于下限位置的压头24的底面平齐。扇环压板25从夹持工位9后方一直延伸至落料工位26前方。换句话说，扇环压板25的首端与位于下限位置的压头24靠拢，便于被压头24下压的撑管机构11的上端从压头24向扇环压板25首端移动；而扇环压板25的末端一直延伸到落料工位26前方，这样，撑管机构25一旦从扇环压板25末端脱离而进入落料工位26，就不再受到扇环压板25的压制，开始上升。

机架1的卷装工位56上安装有一个用于顶紧位于卷装工位56的纸筒5下端且带动该纸筒5旋转的顶管机构12。顶管机构12包括驱动缸13如气缸、微型电动机14和用于顶紧纸筒5下端的带台阶面55的顶头15，驱动缸13的缸体与机架1的下支撑板50固定，驱动缸13的活塞杆与微型电动机14外壳固定，微型电动机14的输出轴与顶头15固定，顶头15的台阶面55抵紧纸筒5的下端的开口。

铝箔复卷机的卷装机构如下。卷装机构包括一个母卷轴2、两个张紧轮3、一个压紧滚轮16和一个助卷轮4，助卷轮4就是现有技术的缠绕轮，但助卷轮4已经不会主动提供动力而是被卷装工位56上的纸筒5带动旋转。母卷轴2、张紧轮3的轮轴、压紧滚轮16的轮轴和助卷轮4的轮轴均竖直向设置，上述的母卷轴2、张紧轮3的轮轴、压紧滚轮16的轮轴和助卷轮4均安装在机架1的中支撑板49上。压紧滚轮16与助卷轮4配合将铝箔带17压实，由常识可知，压紧滚轮16与助卷轮4的间距等于铝箔带17的厚度，位于卷装工位56的纸筒5与助卷轮4的间距小于铝箔带17的厚度。机架1上还设有一把用于将子卷和母卷分离的刀具18，该刀具18是经气缸驱动的，该气缸固定在机架1的中支撑板49上。

卷装机构还包括一根从动轴19、一根联动板20和一根安装在机架1中支撑板49上的主动轴21，主动轴21可转动套合在联动板20中部，从动轴19可转动套合在联动板20一端，主动轴21和从动轴19上配合有皮带22，联动板20另一端与机架1之间设有拉簧23，皮带22在拉簧23作用下抵住套合在母卷轴2上的母卷。

机架1的落料工位26上设有一个出料口。出料口上固定有一个出料导向筒45，该出料导向筒45固定在下支撑板50上。

该卷装机构的动作原理为：铝箔的母卷套合在母卷轴2上，将铝箔带17从母卷扯出，经张紧轮3张紧，再经过压紧滚轮16和助卷轮4的缝隙压实，最后被旋转的纸筒5缠绕，形成铝箔子卷。子卷缠绕完成后，工位切换转盘10继续转动，带动子卷向落料工位26移动，此时，刀具18将子卷与母卷之间的铝箔带17切断，靠子卷的一段铝箔带17被惯性自转的子卷盘绕，而靠母卷的一段铝箔带17在刀具18的作用力下向下一个进入卷装工位56的纸筒5上缠绕，以形成新的子卷。而已经卷装完成的子卷随着撑管机构11进入落料工位26，撑管机构11下端的内撑结构收缩，使得子卷在重力作用下从出料口掉落完成落料。

Claims (7)

1.一种铝箔复卷机的纸筒传送机构，它包括机架（1），其特征在于：它还包括一个固定在机架（1）上的搁置多根并排的纸筒（5）的进料通道（6）和一个可转动配合在机架（1）上并由电动机驱动的进料转盘（7），进料转盘（7）设有多道用于卡住单根纸筒（5）的径向长缺口（8），进料通道（6）的末端与进料转盘（7）上的一个水平向长缺口（8）连通，进料转盘（7）的最上方的竖直向长缺口（8）与夹持工位（9）连通，机架（1）上还设有用于将纸筒（5）从该竖直向长缺口（8）送入夹持工位（9）的装置；机架（1）上还可转动安装有水平向的工位切换转盘（10），工位切换转盘（10）上安装有随该转盘转动而位于不同工位上方的撑管机构（11），撑管机构（11）下端可转动安装有可伸入纸筒（5）上端的开口内并张紧纸筒（5）的内撑结构。

2.根据权利要求1所述的铝箔复卷机的纸筒传送机构，其特征在于：机架（1）的卷装工位（56）上安装有一个用于顶紧位于该工位的纸筒（5）下端且带动该纸筒（5）旋转的顶管机构（12）。

3.根据权利要求1所述的铝箔复卷机的纸筒传送机构，其特征在于：内撑结构为当撑管机构（11）受压时下移且自动撑开的内撑结构，机架（1）上设有一个下压装置，下压装置包括一个用于下压位于夹持工位（9）的撑管机构（11）的压头（24），机架（1）上固定有一个水平的扇环压板（25），扇环压板（25）的底面与位于下限位置的压头（24）的底面平齐，扇环压板（25）从夹持工位（9）后方一直延伸至落料工位（26）前方。

4.根据权利要求3所述的铝箔复卷机的纸筒传送机构，其特征在于：下压装置还包括凸轮（27）、三角摆架（28）、连杆（29）、摆臂（30）、扭簧、摆臂轴（31）、轴座（32）和连轴杆（33），凸轮（27）和三角摆架（28）均水平向可转动安装在机架（1）上，三角摆架（28）一端在扭簧作用下与凸轮（27）抵紧，轴座（32）固定在机架（1）上，摆臂轴（31）水平向可转动配合在轴座（32）内，压头（24）固定在摆臂（30）的一端，摆臂（30）的另一端与摆臂轴（31）的一端固定，摆臂轴（31）另一端与连轴杆（33）的一端固定，连轴杆（33）的另一端与连杆（29）的一端铰接，连杆（29）的另一端与三角摆架（28）远离凸轮（27）的一端铰接。

5.根据权利要求3所述的铝箔复卷机的纸筒传送机构，其特征在于：工位切换转盘（10）上设有安装孔，撑管机构（11）包括外管壁（34）、滑块（35）和内垫圈（36），外管壁（34）的外圆周面设有径向凸环（37），外管壁（34）插入安装孔且径向凸环（37）与工位切换转盘（10）之间设有第一压簧（38），滑块（35）滑配合在外管壁（34）内且滑块（35）顶部固定有盖体（39），滑块（35）底部固定有一根带锥面的插销（40），盖体（39）与径向凸环（37）之间设有第二压簧（41），内垫圈（36）位于外管壁（34）下开口处且两者之间经轴承（42）连接，内垫圈（36）内壁固定有多个弹片（43），各个弹片（43）在自然状态下的间距小于插销（40）的直径，第一压簧（38）弹力小于第二压簧（41）弹力。

6.根据权利要求5所述的铝箔复卷机的纸筒传送机构，其特征在于：盖体（39）上可转动安装有滑动轮（44），滑动轮（44）的滚轴为水平向。

7.根据权利要求2所述的铝箔复卷机的纸筒传送机构，其特征在于：顶管机构（12）包括驱动缸（13）、微型电动机（14）和用于顶紧纸筒（5）下端的顶头（15），驱动缸（13）的缸体与机架（1）固定，驱动缸（13）的活塞杆与微型电动机（14）外壳固定，微型电动机（14）的输出轴与顶头（15）固定。