CN105666952B - 线性式方形纸管制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了线性式方形纸管制造设备，包括机座、设于机座首端的方模固定架、连接方模固定架的方管模、与方管模配合的至少一组方管成型装置、连接方管成型装置的驱动装置和用于切割方管的切割装置，切割装置设于机座末端；方管成型装置设于机座上，方管成型装置包括用于实现方管成型的碾压轮，碾压轮和方管模配合，驱动装置驱动碾压轮旋转。本发明采用以上结构，只在纵向推碾着方管成型，没有旋转过程，无径向扭转应力，产生扭曲的现象大大降低，使用的范围更加广泛。

Description

线性式方形纸管制造设备

技术领域

本发明涉及纸类包装的制造设备技术领域，具体涉及线性式方形纸管制造设备。

背景技术

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(即方管)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。

中国专利公开了螺旋式方形纸管制造设备(专利号公告号CN101797820A，CN204054773U)，随着螺旋式方形纸管产品投放市场的使用效果看，仍存在着某些缺陷，具体表现为部份方形纸管仍会出现扭曲反弹。究其原因是，方形纸管成形过程为螺旋转动的，在纸管横向存在着较大的扭转应力，虽然成形后已使用专门的烘干定型设备，基本上消除了这些应力，但因其原材料的分条纸，主要来自回收的旧纸质再生的，材质不均匀，杂质多，成型后一次性的烘干定型不能将应力100％消除，存在一定的残留。加之再生纸密度小，与空气中的水分交流太容易，所以在不同季节和不同地理环境条件下使用时，纸管的含水率随时发生变化，致使原残留的应力发生作用，形成新的扭曲现象，给要求精度高的使用者带来不便。

发明内容

本发明的目的在于公开了线性式方形纸管制造设备，解决了现有方形纸管采用螺旋式方形纸管制造设备，生产过程中扭转应力大，成形的尺寸精度差，不方正的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

线性式方形纸管制造设备，包括机座、设于机座首端的方模固定架、连接方模固定架的方管模、与方管模配合的至少一组方管成型装置、连接方管成型装置的驱动装置和用于切割方管的切割装置，切割装置设于机座末端；方管成型装置设于机座上，方管成型装置包括用于实现方管成型的碾压轮，碾压轮和方管模配合，驱动装置驱动碾压轮旋转。

进一步，所述方管成型装置包括左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件，左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件沿着所述方管的前进方向A向依次分布；当方管成型装置的数量大于2时，方管成型装置沿着方管的前进方向A向依次分布。

进一步，包括2个所述方管成型装置，沿着所述A向依次分布所述左右碾压轮单元组件、所述上下碾压轮单元组件、左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件。

进一步，所述左右碾压轮单元组件和所述上下碾压轮单元组件均为碾压轮单元组件；当所述碾压轮的中心轴线沿着竖直方向延伸时，碾压轮单元组件为左右碾压轮单元组件；当碾压轮的中心轴线沿着水平方向延伸时，碾压轮单元组件为上下碾压轮单元组件；碾压轮单元组件包括机框、第一碾压轮组件和第二碾压轮组件，第一碾压轮组件和第二碾压轮组件结构相同且对称；第一碾压轮组件包括设于机框外的被动锥齿轮、第一传动轴、主动直齿轮、与主动直齿轮啮合的被动直齿轮、连接被动直齿轮的碾压轮；所述驱动装置连接被动锥齿轮；主动直齿轮、被动直齿轮和碾压轮设于机框中，被动锥齿轮连接第一传动轴的外端，第一传动轴穿过机框后连接主动直齿轮，第一传动轴和机框通过传动轴轴承连接；被动锥齿轮、第一传动轴和主动直齿轮同轴配合；被动直齿轮和碾压轮同轴配合。

进一步，所述第一碾压轮组件还包括设于所述机框的碾压轮轴承，所述碾压轮的两端分别通过碾压轮轴承连接机框。

进一步，所述机框呈方形结构，包括两个相对的机框顶板和机框侧板，两个机框顶板通过机框侧板连接，机框顶板和机框侧板通过连接件连接；所述第一传动轴穿过机框顶板，所述碾压轮的两端分别通过所述碾压轮轴承连接机框顶板；所述左右碾压轮单元组件的机框顶板设有固定座，所述上下碾压轮单元组件的机框侧板设有固定座，连接件穿过固定座，实现将碾压轮单元组件固定在所述机座上。

进一步，所述机框顶板上设有环形槽；环形槽和所述第一传动轴同轴配合，使所述碾压轮两端的所述碾压轮轴承在环形槽内滑动；实现调节所述第一碾压轮组件和所述第二碾压轮组件之间的间距；碾压轮轴承定位之后，用切开的环形压块固定碾压轮轴承，即达到定位调节第一碾压轮组件和第二碾压轮组件的目的。

进一步，所述碾压轮呈圆柱形结构，所述第一碾压轮组件的碾压轮和所述第二碾压轮组件的碾压轮平行布置，第一碾压轮组件的碾压轮和第二碾压轮组件的碾压轮之间形成用于供所述方管通过的纸管碾压腔；纸管碾压腔的中心点位于所述方管模的中心线上。

进一步，所述驱动装置包括主电机、连接主电机的第二传动轴、套设于第二传动轴上的主动锥齿轮，主动锥齿轮和被动锥齿轮啮合配合，第二传动轴通过轴承座连接所述机框，主电机通过链条和传动链轮连接所述第二传动轴；主电机通过第二传动轴和主动锥齿轮驱动所述被动锥齿轮旋转；被动锥齿轮通过第一传动轴、主动直齿轮和被动直齿轮驱动所述碾压轮旋转。

进一步，所述切割装置包括分切电机和分切用锯片，分切电机连接分切用锯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明采用左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件结构，只在纵向推碾着方管成型，没有旋转过程，无径向扭转应力，产生扭曲的现象大大降低，使用的范围更加广泛。防止方管残留着部分扭转应力，避免因季节和地理环境的变化，产生新的扭曲现象。同时传动结构较为简单，投资成本较低。因此，使用本发明的方形纸管，既继承了螺旋式方管的优点，同时又克服了其些缺陷，是一项非常有益的发明。

2、通过碾压轮的刚性推压，一次性成形，保证方管尺寸精确，方正有形，强度和硬度高。在同一机框内，实现调整碾压轮之间的距离，成型方形纸管的尺寸可调，且可方可扁。此外还可制作“U”型纸制品。纸管的长度尺寸理论上可无限长。

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是本发明所述线性式方形纸管制造设备实施例的结构示意图；

图2是图1中I部分的放大示意图；

图3是图1中左右碾压轮单元组件的正视示意图；

图4是图3的右视剖面示意图，图中箭头为碾压轮旋转方向；

图5是图1中上下碾压轮单元组件的正视示意图；

图6是图5的右视剖面示意图，图中箭头为碾压轮旋转方向；

图7是采用上下进纸方式的方形纸管的截面示意图；

图8是采用单向进纸方式的方形纸管的截面示意图。

图中，1-机座；2-方模固定架；3-方管模；4-方管成型装置；401-左右碾压轮单元组件；402-上下碾压轮单元组件；41-第一碾压轮组件；411-被动锥齿轮；412-第一传动轴；413-主动直齿轮；414-被动直齿轮；415-碾压轮；416-碾压轮轴承；42-第二碾压轮组件；43-机框；431-机框顶板；432-机框侧板；44-传动轴轴承；45-纸管碾压腔；46-固定座；5-驱动装置；51-第二传动轴；52-主动锥齿轮；53-轴承座；54-传动链轮；6-切割装置；61-分切电机；62-锯片；7-浸胶架；8-分条纸；9-分纸纸的接点。

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至图6所示实施例线性式方形纸管制造设备，包括机座1、设于机座首端的方模固定架2、连接方模固定架2的方管模3、与方管模3配合的至少一组方管成型装置4、连接方管成型装置4的驱动装置5和用于切割方管的切割装置6，切割装置6设于机座末端。方管成型装置4设于机座1上，方管成型装置4包括用于实现方管成型的碾压轮415，碾压轮415和方管模3配合，驱动装置5驱动碾压轮415旋转。

方管成型装置4包括左右碾压轮单元组件401和上下碾压轮单元组件402，左右碾压轮单元组件401和上下碾压轮单元组件402沿着方管(即方形纸管)的前进方向A向依次分布。方管成型装置4的数量大于2时，方管成型装置4沿着方管的前进方向A向依次分布。本实施例包括2个方管成型装置4，沿着A向依次分布左右碾压轮单元组件401、上下碾压轮单元组件402、左右碾压轮单元组件401和上下碾压轮单元组件402。

左右碾压轮单元组件401和上下碾压轮单元组件402均为碾压轮单元组件。当碾压轮415的中心轴线沿着竖直方向延伸时，碾压轮单元组件为左右碾压轮单元组件401；当碾压轮415的中心轴线沿着水平方向延伸时，碾压轮单元组件为上下碾压轮单元组件402。碾压轮单元组件包括机框43、第一碾压轮组件41和第二碾压轮组件42。第一碾压轮组件41和第二碾压轮组件42结构相同且对称。第一碾压轮组件41包括设于机框43外的被动锥齿轮411、第一传动轴412、主动直齿轮413、与主动直齿轮413啮合的被动直齿轮414、连接被动直齿轮414的碾压轮415。驱动装置连接被动锥齿轮411，主动直齿轮413、被动直齿轮414和碾压轮415设于机框43中。被动锥齿轮411连接第一传动轴412的外端，第一传动轴412穿过机框43后连接主动直齿轮413，第一传动轴412和机框43通过传动轴轴承44连接。被动锥齿轮411、第一传动轴412和主动直齿轮413同轴配合。被动直齿轮414和碾压轮415同轴配合。第一碾压轮组件41还包括设于机框43的碾压轮轴承416，碾压轮415的两端分别通过碾压轮轴承416连接机框43。当被动锥齿轮411，接受到外来动力后，与第一传动轴412、主动直齿轮413、被动直齿轮414、碾压轮415组成了一个完成的内部动力传输系统。

碾压轮呈圆柱形结构，第一碾压轮组件41的碾压轮415和第二碾压轮组件42的碾压轮415平行布置，第一碾压轮组件41的碾压轮415和第二碾压轮组件42的碾压轮415之间形成用于供方形纸管通过的纸管碾压腔45。本实施例采用第一碾压轮组件41和第二碾压轮组件42，形成纸管碾压腔45，结构简单，制造容易，占用空间小，通用性高，设备的框架结构精度更高，后续使用成本低。碾压轮单元组件作为线性式方形纸管制造设备的主要核心工作机构，实现将形成方形纸管的的分条纸是从上下两层直线进入设备内，方形纸管没有旋转过程，扭转应力几乎为0，将起到非常关键的作用。

机框43呈方形结构，包括两个相对的机框顶板431和机框侧板432，两个机框顶板431通过机框侧板432连接，机框顶板431和机框侧板432通过螺丝等连接件连接。第一传动轴412穿过机框顶板431，碾压轮415的两端分别通过碾压轮轴承416连接机框顶板431。本实施例安装在线性式方形纸管制造设备上时，需保证纸管碾压腔45的中心点位于方管模3的中心线上。由于方形纸管的尺寸是多变的，第一碾压轮组件41和第二碾压轮组件42之间尺寸的定位和调节是本发明应解决的重要问题，只有这样才能保证机框43的通用性。本实施例在机框顶板431上设有环形槽；环形槽和第一传动轴412同轴配合，使得碾压轮415两端的碾压轮轴承416可在环形槽内滑动；实现调节第一碾压轮组件41和第二碾压轮组件42之间的间距。碾压轮轴承定位之后，用切开的环形压块固定碾压轮轴承416，即可达到定位调节第一碾压轮组件41和第二碾压轮组件42的目的。

左右碾压轮单元组件的机框顶板431设有固定座46，上下碾压轮单元组件的机框侧板432设有固定座46，螺丝等连接件穿过固定座46，实现将碾压轮单元组件固定在机座上，左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件依次交错分布。

驱动装置5包括主电机(未示出)、连接主电机的第二传动轴51、套设于第二传动轴51上的主动锥齿轮52，主动锥齿轮52和被动锥齿轮411啮合配合，第二传动轴51通过轴承座53连接机框43，主电机通过链条(未示出)和传动链轮54连接第二传动轴51。主电机通过第二传动轴51和主动锥齿轮52，驱动被动锥齿轮11旋转。被动锥齿轮411通过第一传动轴412、主动直齿轮413和被动直齿轮414驱动碾压轮415旋转。本实施例中包括四条第二传动轴51(在机框43的上下左右各1条)、4个传动链轮54、4个主动锥齿轮52，以及16个轴承座53。切割装置6包括分切电机61和一片分切用锯片62，分切电机61连接分切用锯片62。

作为对本实施例进一步说明，现在说明其的工作方式：S1、主电机的动力通过链条带动4个传动链轮54旋转，进而带动第二传动轴51和主动锥齿轮52旋转；通过旋转的主动锥齿轮52与被动锥齿轮411啮合，进而带动主动直齿轮413旋转；通过旋转的主动直齿轮413与被动直齿轮414啮合，进而带动碾压轮415旋转；S2、当碾压轮415旋转起来后，操作者将一组经过浸胶架7浸胶的分条纸8，从上下两个方向将分条纸成“U”形状分别裹在方管模3上，并推入碾压轮415与方管模3的空隙内(即推入纸管碾压腔45中)；之后由旋转的碾压轮415将粘结在一起的分条纸8不断地推碾着向前运动(即沿着A向前进)，本实施例包括2个左右碾压轮单元组件401和2个上下碾压轮单元组件402，一共16个碾压轮415与方管模3之间形成了一个等距离的四边环状空间，即方形纸管的成型空间，分条纸8在碾压轮415的不断推碾下将方形纸管制造出来；S3、最后根据长度的需求实用分切锯片对方形纸管进行分切。以上是制造线性式方形纸管的成形部分的描述，制造线性式方形纸管的上纸部分、上胶部分与圆形纸管的生产方式类似。这里不再阐述。

此外，本实施列中，设计了两种进纸方式。一种是上下进纸方式，如图7所示，该方式为上下各有相同张数的分条纸8，上层分条纸经浸胶后在方管模3形成“n”型，下层分条纸形成“U”型，对接好后推进碾压轮单元组件内，使方管成形。另一种单向进纸方式，即上向(或下向)进纸，如图8所示，逐张分条纸2完全裹住方管模3，然后推进碾压轮单元组件内，使方管成形。两种进纸方式的分纸纸的接点9可根据需要变换位置。

本实施例碾压轮单元组件的其它结构参见现有技术。

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 (8)

1.线性式方形纸管制造设备，其特征在于：包括机座、设于机座首端的方模固定架、连接方模固定架的方管模、与方管模配合的至少一组方管成型装置、连接方管成型装置的驱动装置和用于切割方管的切割装置，切割装置设于机座末端；方管成型装置设于机座上，方管成型装置包括用于实现方管成型的碾压轮，碾压轮和方管模配合，驱动装置驱动碾压轮旋转；所述方管成型装置包括左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件，左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件沿着所述方管的前进方向A向依次分布；当方管成型装置的数量大于2时，方管成型装置沿着方管的前进方向A向依次分布；所述左右碾压轮单元组件和所述上下碾压轮单元组件均为碾压轮单元组件；当所述碾压轮的中心轴线沿着竖直方向延伸时，碾压轮单元组件为左右碾压轮单元组件；当碾压轮的中心轴线沿着水平方向延伸时，碾压轮单元组件为上下碾压轮单元组件；碾压轮单元组件包括机框、第一碾压轮组件和第二碾压轮组件，第一碾压轮组件和第二碾压轮组件结构相同且对称；第一碾压轮组件包括设于机框外的被动锥齿轮、第一传动轴、主动直齿轮、与主动直齿轮啮合的被动直齿轮、连接被动直齿轮的碾压轮；所述驱动装置连接被动锥齿轮；主动直齿轮、被动直齿轮和碾压轮设于机框中，被动锥齿轮连接第一传动轴的外端，第一传动轴穿过机框后连接主动直齿轮，第一传动轴和机框通过传动轴轴承连接；被动锥齿轮、第一传动轴和主动直齿轮同轴配合；被动直齿轮和碾压轮同轴配合。

2.如权利要求1所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：包括2个所述方管成型装置，沿着所述A向依次分布所述左右碾压轮单元组件、所述上下碾压轮单元组件、左右碾压轮单元组件和上下碾压轮单元组件。

3.如权利要求1所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：所述第一碾压轮组件还包括设于所述机框的碾压轮轴承，所述碾压轮的两端分别通过碾压轮轴承连接机框。

4.如权利要求3所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：所述机框呈方形结构，包括两个相对的机框顶板和机框侧板，两个机框顶板通过机框侧板连接，机框顶板和机框侧板通过连接件连接；所述第一传动轴穿过机框顶板，所述碾压轮的两端分别通过所述碾压轮轴承连接机框顶板；所述左右碾压轮单元组件的机框顶板设有固定座，所述上下碾压轮单元组件的机框侧板设有固定座，连接件穿过固定座，实现将碾压轮单元组件固定在所述机座上。

5.如权利要求4所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：所述机框顶板上设有环形槽；环形槽和所述第一传动轴同轴配合，使所述碾压轮两端的所述碾压轮轴承在环形槽内滑动；实现调节所述第一碾压轮组件和所述第二碾压轮组件之间的间距；碾压轮轴承定位之后，用切开的环形压块固定碾压轮轴承，即达到定位调节第一碾压轮组件和第二碾压轮组件的目的。

6.如权利要求1所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：所述碾压轮呈圆柱形结构，所述第一碾压轮组件的碾压轮和所述第二碾压轮组件的碾压轮平行布置，第一碾压轮组件的碾压轮和第二碾压轮组件的碾压轮之间形成用于供所述方管通过的纸管碾压腔；纸管碾压腔的中心点位于所述方管模的中心线上。

7.如权利要求1所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：所述驱动装置包括主电机、连接主电机的第二传动轴、套设于第二传动轴上的主动锥齿轮，主动锥齿轮和被动锥齿轮啮合配合，第二传动轴通过轴承座连接所述机框，主电机通过链条和传动链轮连接所述第二传动轴；主电机通过第二传动轴和主动锥齿轮驱动所述被动锥齿轮旋转；被动锥齿轮通过第一传动轴、主动直齿轮和被动直齿轮驱动所述碾压轮旋转。

8.如权利要求1所述线性式方形纸管制造设备，其特征在于：所述切割装置包括分切电机和分切用锯片，分切电机连接分切用锯片。