CN106006144A - 一种纸带切割装置及其作业方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纸带切割装置及其作业方法，由于在压紧辊和旋转刀辊之间设置有凸轮辊，凸轮辊的辊面上设有一段张紧弧面和一段预松弧面，张紧弧面上任意一点与凸轮辊的旋转轴线之间的距离大于预松弧面上任意一点与凸轮辊的旋转轴线之间的距离，纸带从压紧辊绕过然后再绕过凸轮辊的辊面而传送至旋转刀辊的辊面；当旋转刀辊上的切断刀头切断纸带时，凸轮辊的张紧弧面与纸带接触，纸带被绷紧，有利于切断刀头将纸带切断；当旋转刀辊上的撕口压头在纸带上挤压撕口时，凸轮辊的预松弧面与纸带接触，纸带松弛，所以不容易被撕口压头扯断。

Description

一种纸带切割装置及其作业方法
技术领域
本发明涉及一种纸带切割装置及其作业方法，特别是涉及一种用于切割烟草包装铝箔内衬纸带的切割装置。
背景技术
如图1所示，这是一个用于切割烟草包装铝箔内衬纸带的切割流程，纸带12依次经过沿纸带输送方向依次设置的压紧辊1、张紧辊7和旋转刀辊8向后传送，图中箭头方向表示纸带的传送方向；在所述旋转刀辊8的辊面上沿周向不同位置设有切断刀头9和撕口压头10；所述旋转刀辊8旋转并能够使切断刀头9与撕口压头10分别将纸带切断和在纸带12上挤压出撕口14(见图2)。在压紧辊1上设有压纹，压紧辊1与一承压辊2压紧配合，纸带经过压紧辊1和承压辊2之间时，纸带12上被压紧辊1挤压出纹线，然后纸带经过张紧辊7并进入到撕口压头10与静刀头11之间，撕口压头10朝静刀头11运动而在纸带12上挤压出撕口14；然后旋转刀辊8再旋转1/4圈多后，切断刀头9旋转至静刀头11处，切断刀头9朝静刀头11运动而将纸带12切断，如此便可加工出一段用于包装烟草的铝箔内衬纸13(见图2)。随着纸带12的继续传送和旋转刀辊8的旋转，撕口压头10和切断刀头9交替动作而在纸带12上挤压出撕口14和将纸带12切断，从而加工出一段段用于包装烟草的铝箔内衬纸13。单张的铝箔内衬纸如图2所示，撕口压头10在纸带12上挤压出一段不连续的裂口即形成撕口14，撕口14的作用是方便香烟在打开后，将内衬纸13顶部撕除以便拿取烟支。
以往，香烟都是使用普通内衬纸包装，由于普通的内衬纸铝箔含量高，塑性和韧性非常好，不易被张紧力扯断。但为了节约环保，现在采用铝箔含量较少的新型环保纸作为内衬纸，很多机组都不能很好地适应对新型环保纸进行撕口加工。如图1所示，用于制作内衬纸的纸带12在切割前要经过压紧辊1进行压纹，因此，压紧辊1对纸带产生持续的张紧力，当旋转刀辊8上的撕口压头10在纸带12上加工撕口14的同时，旋转刀辊8带动纸带12继续旋转，因此极易在纸带中产生如图3所示的一个突然急剧增大的拉扯力，从而导致塑性和韧性较差的环保型内衬纸的纸带在撕口14处被扯断，进而产生造成产品报废及机组故障停机现象。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种纸带切割装置及其作业方法，能够降低内衬纸加工的废品率，提高加工质量。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种纸带切割装置，采用如下技术方案：一种纸带切割装置，包括沿纸带输送方向依次设置的压紧辊、张紧辊和旋转刀辊；在所述旋转刀辊的辊面上沿周向不同位置设有切断刀头和撕口压头；所述旋转刀辊旋转并能够使切断刀头与撕口压头分别将纸带切断和在纸带上挤压出撕口；在所述压紧辊与旋转刀辊之间设有一凸轮辊，所述凸轮辊的辊面上设置有一段张紧弧面和一段预松弧面；所述张紧弧面上任意一点与凸轮辊的旋转轴线之间的距离大于预松弧面上任意一点与凸轮辊的旋转轴线之间的距离；当所述切断刀头切断纸带时，所述张紧弧面与纸带接触；当所述撕口压头在纸带上挤压撕口时，所述预松弧面与纸带接触。
优选地，所述旋转刀辊的侧面设有静刀头，所述切断刀头朝静刀头运动而将纸带切断，所述撕口压头朝静刀头运动而在纸带上挤压出撕口。
优选地，所述压紧辊上设有压纹，压紧辊与一承压辊压紧配合，纸带从压紧辊和承压辊之间穿过之后再经过凸轮辊。
优选地，所述凸轮辊的旋转速度与旋转刀辊的旋转速度之比为整数。
优选地，所述凸轮辊的辊面上的张紧弧面的两端和预松弧面之间的分界线与凸轮辊的旋转轴线共面。
优选地，所述纸带由负压吸风装置吸附在旋转刀辊的辊面上。
进一步地，所述凸轮辊的一端设有驱动齿轮。
进一步地，所述凸轮辊为一偏心设置的圆柱形辊，凸轮辊的偏心度为1至2毫米。
与本发明的一种纸带切割装置相应地，本发明还提供一种纸带切割装置的作业方法，采用如下技术方案：一种纸带切割装置的作业方法，利用上述技术方案及任一优选的技术方案所述的纸带切割装置进行作业，包括如下操作步骤：
1)纸带依次绕过压紧辊、张紧辊和旋转刀辊而传送；
2)旋转刀辊旋转并使切断刀头与纸带接触从而将旋转刀辊处的纸带切断；并且在切断刀头切断纸带的过程中，凸轮辊处的纸带绕过凸轮辊上的张紧弧面；
3)旋转刀辊旋转并使撕口压头与纸带接触从而在纸带上挤压出撕口；并且在撕口压头在纸带上挤压撕口的过程中，凸轮辊处的纸带绕过凸轮辊上的预松弧面。
优选地，所述旋转刀辊和凸轮辊均匀速转动。
如上所述，本发明的一种纸带切割装置及其作业方法，具有以下有益效果：由于在压紧辊和旋转刀辊之间设置有凸轮辊，凸轮辊的辊面上设有一段张紧弧面和一段预松弧面，张紧弧面上任意一点与凸轮辊的旋转轴线之间的距离大于预松弧面上任意一点与凸轮辊的旋转轴线之间的距离，纸带从压紧辊绕过然后再绕过凸轮辊的辊面而传送至旋转刀辊的辊面；当旋转刀辊上的切断刀头切断纸带时，凸轮辊的张紧弧面与纸带接触，纸带被绷紧，有利于切断刀头将纸带切断；当旋转刀辊上的撕口压头在纸带上挤压撕口时，凸轮辊的预松弧面与纸带接触，纸带松弛，所以不容易被撕口压头扯断。
附图说明
图1显示为现有技术中的纸带切割装置的结构示意图。
图2显示为内衬纸的结构示意图。
图3显示为利用现有技术的纸带切割装置加工内衬纸上的撕口时撕口处的纸带中的拉扯力示意图。
图4显示为本发明的一种纸带切割装置的结构示意图。
图5显示为利用本发明的一种纸带切割装置加工内衬纸，凸轮辊与旋转刀辊的转速比为1：1时的纸带中的拉扯力示意图，其中T表示凸轮辊的旋转角度随时间的变化值，F表示纸带中拉力值。
图6显示为利用本发明的一种纸带切割装置加工内衬纸，凸轮辊与旋转刀辊的转速比为2：1时的纸带中的拉扯力示意图，其中T表示凸轮辊的旋转角度随时间的变化值，F表示纸带中拉力值。
图7显示为一种优选的实施方式的凸轮辊的结构示意图。
图8显示为凸轮辊与驱动齿轮的结构示意图，从凸轮辊的轴向观察。
零件标号说明
1 压紧辊 8 旋转刀辊
2 承压辊 9 切断刀头
3 凸轮辊 10 撕口压头
4 张紧弧面 11 静刀头
5 预松弧面 12 纸带
6 驱动齿轮 13 内衬纸
7 张紧轮 14 撕口
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参见图4，本发明提供一种纸带切割装置，包括沿纸带12输送方向依次设置的压紧辊1、张紧辊和旋转刀辊8；在所述旋转刀辊8的辊面上沿周向不同位置设有切断刀头9和撕口压头10；所述旋转刀辊8旋转并能够使切断刀头9与撕口压头10分别将纸带12切断和在纸带12上挤压出撕口14；在所述压紧辊1与旋转刀辊8之间设有一凸轮辊3，所述凸轮辊3的辊面上设置有一段张紧弧面4和一段预松弧面5；所述张紧弧面4上任意一点与凸轮辊3的旋转轴线之间的距离大于预松弧面5上任意一点与凸轮辊3的旋转轴线之间的距离；当所述切断刀头9切断纸带12时，所述张紧轮7面与纸带12接触；当所述撕口压头10在纸带12上挤压撕口14时，所述预松弧面与纸带12接触。
在上述的本发明的一种纸带切割装置中，由于在压紧辊1和旋转刀辊8之间设置有凸轮辊3，凸轮辊3的辊面上设有一段张紧弧面4和一段预松弧面5，张紧弧面4上任意一点与凸轮辊3的旋转轴线之间的距离大于预松弧面5上任意一点与凸轮辊3的旋转轴线之间的距离，纸带12从压紧辊1绕过然后再绕过凸轮辊3的辊面而传送至旋转刀辊8的辊面；本发明提供的一种纸带切割装置，凸轮辊3转动而使张紧弧面4和预松弧面5周期性地与纸带12接触，从而使纸带12周期性地张紧和松弛，当旋转刀辊8上的切断刀头9切断纸带12时，凸轮辊3的张紧弧面4与纸带12接触，纸带12被绷紧，有利于切断刀头9将纸带12切断；当旋转刀辊8上的撕口压头10在纸带12上挤压撕口14时，凸轮辊3的预松弧面5与纸带12接触，纸带12松弛，所以不容易被撕口压头10扯断。在旋转刀辊8上的切断刀头9和撕口压头10没有对纸带12执行切断动作或在纸带12上挤压撕口14时，纸带12中的拉力不足以使纸带12扯断，在这段期间内，纸带12与张紧弧面4接触或者与预松弧面5接触都不会影响纸带12的传送或者切割。
图5显示为利用本发明的一种纸带切割装置加工内衬纸13，凸轮辊3与旋转刀辊8的转速比为1：1时的纸带12中的拉扯力示意图，凸轮辊3和旋转刀辊8同步转动，其中T表示凸轮辊3的旋转角度随时间的变化值，F表示纸带12中拉力值，横坐标中的0至180度表示凸轮辊3的张紧圆弧与纸带12接触过程中纸带12中的拉扯力的变化，在180度时，纸带12中的拉扯力最大，旋转刀辊8上的切断刀头9可以在此时执行切断动作，最有利于切断纸带12；横坐标中的180度至360度表示为凸轮辊3的预松圆弧与纸带12接触过程中的拉扯力变化，此过程纸带12中的拉扯力几乎为零，在此过程的某一时刻，旋转刀辊8上的撕口压头10执行挤压撕口14的操作，此时，纸带12中的应力很小，不易被扯断。图6显示为利用本发明的一种纸带切割装置加工内衬纸13，凸轮辊3与旋转刀辊8的转速比为2：1时的纸带12中的拉扯力示意图，其中T表示凸轮辊3的旋转角度随时间的变化值，F表示纸带12中拉力值；与图5不同的是，凸轮辊3的旋转速度较快，根据实际情况，旋转刀辊8上的切断刀头9在90度或270度时执行切断动作最有利于将纸带12切断，撕口压头10可在90至180度期间，或者270至360度期间执行在纸带12上挤压撕口14的操作，此期间的纸带12中的应力很小，不易被扯断。以此类推可得出，所述凸轮辊3的旋转速度与旋转刀辊8的旋转速度之比为整数，均可保证纸带12中的拉扯力较大时旋转刀头上的切断刀头9执行切断纸带12的动作，而纸带12中的拉扯力较小时，旋转刀头上的撕口压头10执行在纸带12上挤压撕口14的动作。
在旋转刀辊8旋转时，旋转刀辊8上的切断刀头9和撕口压头10周期性地切断纸带12或者在纸带12上挤压撕口14，为了便于切断刀头9和撕口压头10将纸带12切断或者在纸带12上挤压撕口14，如图4所示，所述旋转刀辊8的侧面设有静刀头11，纸带12从静刀头11与旋转刀辊8之间穿过，当旋转刀辊8上的切断刀头9运动至静刀头11处时，所述切断刀头9朝静刀头11运动而将纸带12切断，当旋转刀辊8上的撕口压头10运动至静刀头11处时，所述撕口压头10朝静刀头11运动而在纸带12上挤压出撕口14。作为一种优选的实施方式，所述纸带12由负压吸风装置吸附在旋转刀辊8的辊面上，当凸轮辊3的张紧弧面4与纸带12接触时，纸带12被张紧辊向与纸带12传送方向相反的方向拉回1至2毫米，负压吸风装置能够保证纸带12与旋转刀辊8的辊面吸附接触，当张紧辊将纸带12向与纸带12传送方向相反的方向拉回1至2毫米时，纸带12中不会产生很大的张紧力。
烟草包装铝箔内衬纸13上一般设有纹线，如图4所示，为了便于在内衬纸13上加工纹线，可以在压紧辊1上设置压纹，并设置一承压辊2与压紧辊1压紧配合，纸带12从压紧辊1和承压辊2之间穿过之后再经过凸轮辊3，纸带12从压紧辊1和承压辊2之间经过时，压紧辊1在纸带12上挤压出压纹。
凸轮辊3上的张紧弧面4和预松弧面5的具体结构根据实际情况的需要来设计，可以有多种结构形式，作为一种优选的结构形式，如图7所示，所述凸轮辊3为一偏心设置的圆柱形辊，图7中的O为凸轮辊3的旋转轴心，O’为圆柱形凸轮辊3的几何轴心，旋转轴心O至几何轴心O’之间的距离e为凸轮辊3的偏心度，凸轮辊3的偏心度为1至2毫米即可。
作为一种优选的实施方式，如图7所示，图7中的虚线以上部分的辊面为张紧弧面4，虚线以下部分的辊面为预松弧面5，虚线的两端为凸轮辊3的辊面上的张紧弧面4的两端和预松弧面5之间的分界线，该分界线与凸轮辊3的旋转轴线共面，这样凸轮辊3旋转180度即可使张紧弧面4和预松弧面5的位置交换一次，从而保证了张紧弧面4和预松弧面5按照凸轮的旋转角度周期性地与纸带12交替接触。
为了便于驱动凸轮辊3，可以在凸轮辊3的一端设置驱动齿轮6，凸轮辊3的旋转轴线和驱动齿轮6的旋转轴线重合，驱动齿轮6带动凸轮辊3转动。为了保证凸轮辊3的旋转速度与旋转刀辊8的旋转速度之比为整数，可以将凸轮辊3与旋转刀辊8传动连接，比如通过同步齿轮带传动连接或者通过齿轮传动连接。
以下结合图4对本发明的一种纸带切割装置的作业方法作以说明，本发明的一种纸带切割装置的作业方法，利用上述技术方案及任一优选的技术方案所述的纸带切割装置进行作业，包括如下操作步骤：
1)纸带12依次绕过压紧辊1、张紧辊和旋转刀辊8而传送；
2)旋转刀辊8旋转并使切断刀头9与纸带12接触从而将旋转刀辊8处的纸带12切断；并且在切断刀头9切断纸带12的过程中，凸轮辊3处的纸带12绕过凸轮辊3上的张紧弧面4；
3)旋转刀辊8旋转并使撕口压头10与纸带12接触从而在纸带12上挤压出撕口14；并且在撕口压头10在纸带12上挤压撕口14的过程中，凸轮辊3处的纸带12绕过凸轮辊3上的预松弧面5。
由于在压紧辊1和旋转刀辊8之间设置有凸轮辊3，凸轮辊3的辊面上设有一段张紧弧面4和一段预松弧面5，张紧弧面4上任意一点与凸轮辊3的旋转轴线之间的距离大于预松弧面5上任意一点与凸轮辊3的旋转轴线之间的距离，纸带12从压紧辊1绕过然后再绕过凸轮辊3的辊面而传送至旋转刀辊8的辊面；当旋转刀辊8上的切断刀头9切断纸带12时，凸轮辊3的张紧弧面4与纸带12接触，纸带12被绷紧，有利于切断刀头9将纸带12切断；当旋转刀辊8上的撕口压头10在纸带12上挤压撕口14时，凸轮辊3的预松弧面5与纸带12接触，纸带12松弛，所以不容易被撕口压头10扯断。
作为一种优选的实施方式，所述旋转刀辊8和凸轮辊3均匀速转动，这样能够保证在旋转刀辊8未对纸带12执行切割动作或者在纸带12上挤压撕口14时，纸带12中的应力较为稳定，便于保证加工质量。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种纸带(12)切割装置，包括沿纸带(12)输送方向依次设置的压紧辊(1)、张紧辊和旋转刀辊(8)；在所述旋转刀辊(8)的辊面上沿周向不同位置设有切断刀头(9)和撕口压头(10)；所述旋转刀辊(8)旋转并能够使切断刀头(9)与撕口压头(10)分别将纸带(12)切断和在纸带(12)上挤压出撕口；其特征是：
在所述压紧辊(1)与旋转刀辊(8)之间设有一凸轮辊(3)，所述凸轮辊(3)的辊面上设置有一段张紧弧面(4)和一段预松弧面(5)；所述张紧弧面(4)上任意一点与凸轮辊(3)的旋转轴线之间的距离大于预松弧面(5)上任意一点与凸轮辊(3)的旋转轴线之间的距离；
当所述切断刀头(9)切断纸带(12)时，所述张紧弧面(4)与纸带(12)接触；当所述撕口压头(10)在纸带(12)上挤压撕口时，所述预松弧面(5)与纸带(12)接触。
2.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述旋转刀辊(8)的侧面设有静刀头(11)，所述切断刀头(9)朝静刀头(11)运动而将纸带(12)切断，所述撕口压头(10)朝静刀头(11)运动而在纸带(12)上挤压出撕口。
3.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述压紧辊(1)上设有压纹，压紧辊(1)与一承压辊(2)压紧配合，纸带(12)从压紧辊(1)和承压辊(2)之间穿过之后再经过凸轮辊(3)。
4.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述凸轮辊(3)的旋转速度与旋转刀辊(8)的旋转速度之比为整数。
5.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述凸轮辊(3)的辊面上的张紧弧面(4)的两端和预松弧面(5)之间的分界线与凸轮辊(3)的旋转轴线共面。
6.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述纸带(12)由负压吸风装置吸附在旋转刀辊(8)的辊面上。
7.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述凸轮辊(3)的一端设有驱动齿轮(6)。
8.如权利要求1所述的纸带(12)切割装置，其特征是：所述凸轮辊(3)为一偏心设置的圆柱形辊，凸轮辊(3)的偏心度为1至2毫米。
9.一种纸带(12)切割装置的作业方法，利用如权利要求1至8任一项所述的纸带(12)切割装置进行作业，其特征是，包括如下操作步骤：
1)纸带(12)依次绕过压紧辊(1)、张紧辊和旋转刀辊(8)而传送；
2)旋转刀辊(8)旋转并使切断刀头(9)与纸带(12)接触从而将旋转刀辊(8)处的纸带(12)切断；并且在切断刀头(9)切断纸带(12)的过程中，凸轮辊(3)处的纸带(12)绕过凸轮辊(3)上的张紧弧面(4)；
3)旋转刀辊(8)旋转并使撕口压头(10)与纸带(12)接触从而在纸带(12)上挤压出撕口；并且在撕口压头(10)在纸带(12)上挤压撕口的过程中，凸轮辊(3)处的纸带(12)绕过凸轮辊(3)上的预松弧面(5)。
10.如权利要求9所述的纸带(12)切割装置的作业方法，其特征是：所述旋转刀辊(8)和凸轮辊(3)均匀速转动。
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