CN103950231B - 新型螺旋式方形纸管制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新型螺旋式方形纸管制造设备，包括至少二个依次连接的方形纸管成型部分，该方形纸管成型部分的传动结构包括电动机、传动皮带、中直齿轮组、大直齿轮和齿轮连接板；中直齿轮组包括一个主动中直齿轮和至少三个从动中直齿轮，电动机通过传动皮带连接主动中直齿轮，主动中直齿轮和从动中直齿轮环绕大直齿轮布置并实现对大直齿轮定位，主动中直齿轮和大直齿轮啮合配合，从动中直齿轮和大直齿轮啮合配合；大直齿轮和齿轮连接板连接；电动机通过传动皮带带动主动中直齿轮，主动中直齿轮推动着大直齿轮运转，进而带动齿轮连接板作径向Y向旋转。本发明采用以上结构，结构简单，设备占用空间小，框架结构精度更高，后续使用成本低。

Description

新型螺旋式方形纸管制造设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及新型螺旋式方形纸管制造设备。

背景技术

随着经济的快速发展，低碳环保的经济运行模式将越来越受到重视。那种以高资源消耗，污染环境为代价的经济运行模式正在得到强行地遏制。包装类行业已是如此，比如木材包装，不可降解的塑料包装，以及一些人为的过度包装等现象将被遏制或逐步被淘汰。可回收纸类包装将受到人们越来越重视，正处在方兴未艾，逢勃发展的大好时期。

目前纸类包装只在板式(如瓦楞纸板，蜂窝纸板等)和圆形纸管方面得到广泛应用，但承重能力差，目前还无法代替木材。方形类纸管虽然能达到承重的要求，但基于生产技术不够成熟，尺寸精度和强度等技术参数还达不到客户的要求，因此研发此项技术，尤显必要。

当前生产方形纸管的主要方式有二种：一种是挤压式。其技术特点是，先制造出特定尺寸的圆形纸管，再用挤压方式挤压出所需的方形纸管，但其致命的缺点是，工艺复杂，纸管的厚度变化要求和长度变化要求很难达到，不但效率低下，且扭曲度和方正度难于保证。另一种是平卷式。其技术特点是使用方形内模，用一定幅宽的纸，黏胶后旋转取得，但其成形的尺寸精度差，不方正、长度尺寸受纸幅宽限制，设备庞大，无法适用大批量使用者的要求。

公告号为的发明专利公开了《螺旋式方形纸管制造设备》，从该专利可知，该螺旋式方形纸管制造设备的传动系统是由电机通过传动链轮、空心轴和链轮座来实现，此传动系统占用设备的长度方向空间比较大，不利于设备的安装和放置，设备成本高。

发明内容

本发明的目的在于公开了新型螺旋式方形纸管制造设备，解决了现有螺旋式方形纸管制造设备结构复杂、庞大、制造成本高的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

新型螺旋式方形纸管制造设备，包括至少二个依次连接的方形纸管成型部分，该方形纸管成型部分的传动结构包括电动机、传动皮带、中直齿轮组、大直齿轮和齿轮连接板；中直齿轮组包括一个主动中直齿轮和至少三个从动中直齿轮，电动机通过传动皮带连接主动中直齿轮，主动中直齿轮和从动中直齿轮环绕大直齿轮布置并实现对大直齿轮定位，主动中直齿轮和大直齿轮啮合配合，从动中直齿轮和大直齿轮啮合配合；大直齿轮和齿轮连接板连接；电动机通过传动皮带带动主动中直齿轮，主动中直齿轮推动着大直齿轮运转，进而带动齿轮连接板作径向Y向旋转。

进一步，所述从动中直齿轮的数量为三个，由第一从动中直齿轮、第二从动中直齿轮和第三从动中直齿轮构成；第一从动中直齿轮位于所述大直齿轮的左侧，主动中直齿轮位于大直齿轮的右侧，第二从动中直齿轮位于大直齿轮上，第三从动中直齿轮位于大直齿轮下。

进一步，还包括机架，所述方形纸管成型部分还包括设于机架上的锥齿轮固定座和用于方形纸管成型的压轮轴组件；所述传动结构还包括设于锥齿轮固定座上的固定锥齿轮、与固定锥齿轮啮合的传动锥齿轮、连接传动锥齿轮的主动小直齿轮和与主动小直齿轮啮合的被动小直齿轮；传动锥齿轮设于所述齿轮连接板一侧；被动小直齿轮连接压轮轴组件的压轮轴；齿轮连接板作径向Y向旋转时，安装在齿轮连接板上的传动锥齿轮与固定锥齿轮相互啮合，固定锥齿轮的反推作用使传动锥齿轮做轴向X向运动，进而通过主动小直齿轮和被动小直齿轮带动压轮轴做轴向X向旋转。

进一步，所述压轮轴组件由四个所述压轮轴构成，所述被动小直齿轮的数量为四个，一个被动小直齿轮连接一个压轮轴。

进一步，还包括呈条状的方管模具、设于所述机架上的方管内模连接轴和设于机架上的轴承座，方管模具穿过每个所述方形纸管成型部分的所述压轮轴组件；方管模具的一端穿过方管内模连接轴和轴承座，从而连接所述机架。

进一步，所述方管模具位于四个所述压轮轴之间。

进一步，还包括上分条纸部分、分条纸上胶部分和定尺裁切部分，上分条纸部分连接分条纸上胶部分，该分条纸上胶部分连接所述方形纸管成型部分，该方形纸管成型部分连接定尺裁切部分；所述方管模具穿过上分条纸部分、分条纸上胶部分和方形纸管成型部分。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明采用大直齿轮直接与齿轮连接板连接，而大直齿轮则由设备的框架式结构中中直齿轮组来定位，动力则由主动中直齿轮来传递。由此可见这种框架式结构的螺旋双压轮系统的设备，其长度尺寸得到了最大程度的压缩。得出的结论是：框架式结构设备的精度更高，在使用双压轮系统时，现结构与原结构相比，设备的长度尺寸得到了最大优化，这就意味着方管模具的长度尺寸最大优化。一套同外形尺寸3m与2m长度内模相比，成本高50‰以上，一套设备内模的数量可能有无数件，这就为后续使用的成本得到了降低。

本发明采用以上结构，所制作出的产品品质得到提升，生产效率更高。采用至少两组方形纸管成型部分串联使用，不仅速度提高50‰，品质也得到了保证。

本发明传动系统结构优化后，结构更简单，设备占用空间小，设备的框架结构精度更高，后续使用成本低。

本发明还具有以下优点：螺旋转动，钢性推压，一次成形，产品尺寸准确，方正有形；螺旋式生产，产品长度不收限制，断面形状可正方和长方；设备结构简单，投资成本低；对原材料如胶水，原纸无特殊要求；连续作业，生产效率高；产品的强度和硬度高，以82*95*6的方形纸管标样检测，其纵向挤压强度可达1600kg。可替代木材使用在承重包装上，应用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述新型螺旋式方形纸管制造设备实施例的示意图；

图2是图1中电动机、传动皮带、直齿轮组和大直齿轮配合的左视示意图；

图中，1-方形纸管成型部分；2-电动机；3-传动皮带；4-中直齿轮组；41-主动中直齿轮；42-第一从动中直齿轮；43-第二从动中直齿轮；44-第三从动中直齿轮；5-大直齿轮；6-齿轮连接板；7-锥齿轮固定座；8-压轮轴组件；81-压轮轴；9-固定锥齿轮；10-传动锥齿轮；11-主动小直齿轮；12-被动小直齿轮；13-方管模具；14-方管内模连接轴；15-轴承座；16-机架；17-分条纸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1和图2所示实施例新型螺旋式方形纸管制造设备，包括至少二个依次连接的方形纸管成型部分1，该方形纸管成型部分1的传动结构包括电动机2、传动皮带3、中直齿轮组4、大直齿轮5和齿轮连接板6；中直齿轮组4包括一个主动中直齿轮41和至少三个从动中直齿轮，电动机2通过传动皮带3连接主动中直齿轮41，主动中直齿轮41和从动中直齿轮环绕大直齿轮5布置并实现对大直齿轮5定位，主动中直齿轮41和大直齿轮5啮合配合，从动中直齿轮和大直齿轮5啮合配合；大直齿轮5和齿轮连接板6连接；电动机2通过传动皮带3带动主动中直齿轮41，主动中直齿轮41推动着大直齿轮5运转，进而带动齿轮连接板6作径向Y向旋转。需要说明的是，轴向X和径向Y是相对方管模具13而言的。

本实施例中从动中直齿轮的数量为三个，由第一从动中直齿轮42、第二从动中直齿轮43和第三从动中直齿轮44构成；第一从动中直齿轮43位于大直齿轮5的左侧，主动中直齿轮41位于大直齿轮5的右侧，第二从动中直齿轮43位于大直齿轮5上，第三从动中直齿轮44位于大直齿轮5下。

本实施例还包括机架16，方形纸管成型部分1还包括设于机架16上的锥齿轮固定座7和用于方形纸管成型的压轮轴组件8。方形纸管成型部分1的传动结构还包括设于锥齿轮固定座7上的固定锥齿轮9、与固定锥齿轮9啮合的传动锥齿轮10、连接传动锥齿轮10的主动小直齿轮11和与主动小直齿轮11啮合的被动小直齿轮12；传动锥齿轮10设于齿轮连接板6一侧；被动小直齿轮12连接压轮轴组件8的压轮轴81；齿轮连接板6作径向Y向旋转时，安装在齿轮连接板6上的传动锥齿轮10与固定锥齿轮9相互啮合，固定锥齿轮9的反推作用使传动锥齿轮10做轴向X向运动，进而通过主动小直齿轮11和被动小直齿轮12带动压轮轴81做轴向X向旋转。

压轮轴组件8由四个压轮轴81构成，被动小直齿轮12的数量为四个，一个被动小直齿轮12连接一个压轮轴81。压轮轴81的作用是夹持方管模具13作径向(Y向)运动。压轮轴81自身也通过传动锥齿轮10提供的动力作旋转，作用在紧贴在方管模具13上的分条纸17上，使粘好胶的多层分条纸17沿方管模具13作轴向(X向)运动，达到制作方形纸管的目的。四个压轮轴81分别挤压方形管的四个面。本实施例中采用了两个方形纸管成型部分1，方形纸管经过第一个方形纸管成型部分1的压轮轴81辗压成形后，再经过第二个方形纸管成型部分1的压轮轴81重复辗压。因为一组压轮轴组件8辗压速度受到限制，太快了方形纸管未压实，强度降低，方正度也受到影响，辗压不实甚至还会出现散口现象，品质和速度均受制约。而两组压轮轴组件8的串联使用不仅速度提高50‰，品质也得到了保证。

本实施例还包括呈条状的方管模具13、设于机架16上的方管内模连接轴14和设于机架16上的轴承座15，方管模具13穿过每个方形纸管成型部分1的压轮轴组件8；方管模具13的一端穿过方管内模连接轴14和轴承座15，从而连接机架16。方管模具13位于四个压轮轴81之间。方管模具13其作用一是确定方形纸管的内孔尺寸，二是为方形纸管作轴向(X向)运动时提供基准面。方管模具13自身只作径向(Y向)旋转，其动力来自压轮轴81的夹持。

本实施例还包括上分条纸部分(未示出)、分条纸上胶部分(未示出)和定尺裁切部分(未示出)，上分条纸部分连接分条纸上胶部分，该分条纸上胶部分连接方形纸管成型部分1，该方形纸管成型部分1连接定尺裁切部分；方管模具13穿过上分条纸部分、分条纸上胶部分和方形纸管成型部分。

本实施例新型螺旋式方形纸管制造设备的其它结构参见现有技术。

本实施例只用大直齿轮5直接与齿轮连接板6连接，而大直齿轮5则由设备的框架式结构中中直齿轮组4来定位，动力则由主动中直齿轮41来传递。由此可见这种框架式结构的螺旋双压轮系统的设备，其长度尺寸得到了最大程度的压缩。得出的结论是：框架式结构设备的精度更高，在使用双压轮系统时，现结构与原结构相比，设备的长度尺寸得到了最大优化，这就意味着方管模具13的长度尺寸最大优化。一套同外形尺寸3m与2m长度内模相比，成本高50‰以上，一套设备内模的数量可能有无数件，这就为后续使用的成本得到了降低。

本实施例新型螺旋式方形纸管设备制造设备的技术核心，是通过径向Y向和轴向X向的两个同步旋转运动，辗压粘好胶水的若干层分条纸17进行螺旋式运动而制得方形纸管。

作为对本实施例的进一步说明，现说明其传动结构的工作原理：电动机2的动力传递到大直齿轮5后，同时带动着连接在大直齿轮5左右两侧的四块齿轮连接板6作径向(Y向)圆周运动。而齿轮连接板6作径向运动时，安装其上的传动锥齿轮10与固定锥齿轮9相互啮合，固定锥齿轮9的反推作用产生了传动锥齿轮10的轴向运动，进而通过传动锥齿轮10的传动轴、主动小直齿轮11和被动小直齿轮12带动了压轮轴81也作轴向(X向)旋转。这样就实现了轴向X向和径向Y向两方面同步旋转的模式。压轮轴81的旋转辗压着已粘好胶的分条纸在方管模具13外壁上作轴向运动，不停地旋转，方形纸管不断成型，从而实现了不限长度的方形纸管生产。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：包括至少二个依次连接的方形纸管成型部分，该方形纸管成型部分的传动结构包括电动机、传动皮带、中直齿轮组、大直齿轮和齿轮连接板；中直齿轮组包括一个主动中直齿轮和至少三个从动中直齿轮，电动机通过传动皮带连接主动中直齿轮，主动中直齿轮和从动中直齿轮环绕大直齿轮布置并实现对大直齿轮定位，主动中直齿轮和大直齿轮啮合配合，从动中直齿轮和大直齿轮啮合配合；大直齿轮和齿轮连接板连接；电动机通过传动皮带带动主动中直齿轮，主动中直齿轮推动着大直齿轮运转，进而带动齿轮连接板作径向Y向旋转。

2.如权利要求1所述新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：所述从动中直齿轮的数量为三个，由第一从动中直齿轮、第二从动中直齿轮和第三从动中直齿轮构成；第一从动中直齿轮位于所述大直齿轮的左侧，主动中直齿轮位于大直齿轮的右侧，第二从动中直齿轮位于大直齿轮上，第三从动中直齿轮位于大直齿轮下。

3.如权利要求1或2所述新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：还包括机架，所述方形纸管成型部分还包括设于机架上的锥齿轮固定座和用于方形纸管成型的压轮轴组件；所述传动结构还包括设于锥齿轮固定座上的固定锥齿轮、与固定锥齿轮啮合的传动锥齿轮、连接传动锥齿轮的主动小直齿轮和与主动小直齿轮啮合的被动小直齿轮；传动锥齿轮设于所述齿轮连接板一侧；被动小直齿轮连接压轮轴组件的压轮轴；齿轮连接板作径向Y向旋转时，安装在齿轮连接板上的传动锥齿轮与固定锥齿轮相互啮合，固定锥齿轮的反推作用使传动锥齿轮做轴向X向运动，进而通过主动小直齿轮和被动小直齿轮带动压轮轴做轴向X向旋转。

4.如权利要求3所述新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：所述压轮轴组件由四个所述压轮轴构成，所述被动小直齿轮的数量为四个，一个被动小直齿轮连接一个压轮轴。

5.如权利要求3所述新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：还包括呈条状的方管模具、设于所述机架上的方管内模连接轴和设于机架上的轴承座，方管模具穿过每个所述方形纸管成型部分的所述压轮轴组件；方管模具的一端穿过方管内模连接轴和轴承座，从而连接所述机架。

6.如权利要求5所述新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：所述方管模具位于四个所述压轮轴之间。

7.如权利要求5所述新型螺旋式方形纸管制造设备，其特征在于：还包括上分条纸部分、分条纸上胶部分和定尺裁切部分，上分条纸部分连接分条纸上胶部分，该分条纸上胶部分连接所述方形纸管成型部分，该方形纸管成型部分连接定尺裁切部分；所述方管模具穿过上分条纸部分、分条纸上胶部分和方形纸管成型部分。