CN106510362B - 真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其包覆装置包括辅助压辊和主压辊、胆口卡紧机构和胆底卡紧机构，主压辊的外周设有主压辊负压装置，胆口卡紧机构在延伸部的外周设有胆口负压装置，胆底卡紧机构与胆底接触部的外周设有胆底负压装置，主压辊负压装置先将金属薄膜吸附于主压辊的外周，胆口卡紧机构和胆底卡紧机构带动内胆旋转，在内胆外周与主压辊的接触部，胆口负压装置和胆底负压装置的吸附力大于主压辊负压装置的吸附力，金属薄膜转而包覆于内胆外壁。本发明能够实现导电金属薄膜材料在真空保温杯内胆外壁上的机械化自动包覆，且不会对金属薄膜造成撕裂，提高了生产效率，降低了劳动强度，产品质量稳定可靠。

Description

真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备

技术领域

本发明涉及真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备。

背景技术

不锈钢（钛金属）真空保温杯一般包括不锈钢（钛金属）内杯体（简称内胆）和不锈钢（钛金属）外杯体（简称外壳），内胆和外壳在上端部通过焊接连接，内胆和外壳之间为真空层。为了提高不锈钢（钛金属）真空保温杯的保温效果，内胆的外壁上一般电镀有一层铜或铝。电镀铜层或铝层虽然简单、便宜，但是电镀对环境的污染比较严重。出于环保的考虑，人们现已采用在内胆的外壁上包裹金属薄膜（例如铝箔或铜箔）来替代电镀层。

目前，在内杯体的外壁上包裹金属薄膜（例如铝箔或铜箔）的工作，还全部要有人工操作来完成，不仅劳动强度大、劳动成本高、生产效率低，而且还影响到产品质量的一致性，因为人工包裹个体间差异较大，产品质量不易控制。为了实现真空保温杯内胆之金属薄膜的机械包覆，人们尝试过许多包覆方式。现有的包覆技术，主要用于非金属柔性材料在卷烟、卫生纸、纸杯、食品包装等行业中的包装，其采用的是静电吸附包裹原理，而金属薄膜（例如铝箔或铜箔）是导电材料，因此，传统的静电吸附包裹原理在实现真空保温杯内胆包覆时无效，另外，金属薄膜（例如铝箔或铜箔）容易撕裂，尤其是铝箔易产生塑性变形且弹性较差，传统的粘结或挤压等包覆方式也难以适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备, 能够实现了导电金属薄膜材料在真空保温杯内胆外壁上的机械化自动包覆，且不会对金属薄膜（例如铝箔或铜箔）造成撕裂，提高了生产效率，降低了劳动强度，产品质量稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，包括将金属薄膜包覆于真空保温杯的内胆外壁上的包覆装置，所述包覆装置包括安装在压辊机架上的辅助压辊和主压辊、用于卡紧内胆口部的胆口卡紧机构和用于卡紧内胆底部的胆底卡紧机构，所述主压辊的外周设有主压辊负压装置，所述胆口卡紧机构在卡紧处设有向内胆胆身延伸的延伸部，该延伸部的外周设有胆口负压装置，胆底卡紧机构与胆底接触部的外周设有胆底负压装置，当所述金属薄膜经由辅助压辊和主压辊滚压传送时，所述主压辊负压装置将金属薄膜吸附于主压辊的外周，所述胆口卡紧机构和胆底卡紧机构带动内胆旋转，内胆外周与主压辊接触，在接触部，所述胆口负压装置和胆底负压装置对金属薄膜的吸附力大于主压辊负压装置对金属薄膜的吸附力，金属薄膜脱离主压辊而包覆于内胆外壁。

所述主压辊负压装置为多个主压辊吸气孔；所述胆口负压装置为多个胆口吸气孔；所述胆底负压装置为多个胆底吸气孔。

多个所述主压辊吸气孔沿轴向排列成孔线，多条所述孔线均布于主压辊外周；多个所述胆口吸气孔均布于延伸部的外周；多个所述胆底吸气孔均布于胆底卡紧机构的与胆底接触部的外周。

各所述主压辊吸气孔的下端与相应的真空室连接，所述真空室为沿轴向设置于主压辊边缘部的盲孔，各所述真空室的出口端通过相应的管路及开关阀与真空源连接，在真空室与真空源之间的管路上设有管路旋转接头。

还包括用于裁切金属薄膜的裁切装置，用于输送内胆的输送装置和整形装置，所述整形装置位于包覆装置的下一个工位处，该整形装置包括：用于将内胆口部的金属薄膜贴合于内胆口部的胆口整形机构，和用于将内胆底部的金属薄膜贴合于内胆底部的胆底整形机构，及用于将包覆有金属薄膜的内胆压紧于圆弧形托盘上的由压紧气缸驱动的压板，所述圆弧形托盘为多个，均布于所述输送装置的传输链板上，相邻两圆弧形托盘之间的间隔为一个工位的距离。

所述胆口整形机构包括一胆口旋转卡盘，所述胆口旋转卡盘的端部设有胆口金属薄膜压爪，所述胆口金属薄膜压爪的爪端设有倾斜面，该倾斜面的形状及倾斜度与内胆相应处的形状及倾斜度适配，所述胆底整形机构包括一胆底旋转卡盘，胆底旋转卡盘的端部设有胆底金属薄膜压爪。

还包括一底部平整装置，所述底部平整装置位于整形装置的下一个工位处，该底部平整装置包括一个胆口顶板和一个由平整气缸驱动的胆底顶板，通过胆底顶板对内胆底部的顶压，将经过胆底金属薄膜压爪整形的金属薄膜贴合于内胆底面。

还包括金属薄膜的焊接装置，所述焊接装置位于底部平整装置的下一个工位处，该焊接装置设有滚动焊头，通过焊接装置的移动，所述滚动焊头将金属薄膜焊接从而使包覆的金属薄膜固定在内胆外壁上。

所述金属薄膜为铝箔或铜箔。

用于包覆内胆的每块金属薄膜的宽度大于内胆胆身的长度，用于包覆内胆的每块金属薄膜的长度大于或等于内胆外壁的周长。

与现有技术相比本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，所述包覆装置首先利用辅助压辊和主压辊的滚压及主压辊负压装置将金属薄膜平整的吸附于主压辊的外周，再通过内胆两端的胆口卡紧机构和胆底卡紧机构将平整的金属薄膜转吸到内胆外壁，创造性地实现了导电金属薄膜材料在真空保温杯内胆外壁上的机械化自动包覆，且不会对金属薄膜（例如铝箔或铜箔）造成撕裂，提高了生产效率，降低了劳动强度，产品质量稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中主压辊的结构示意图；

图3是图1中胆口卡紧机构和胆底卡紧机构的结构示意图；

图4是图1中整形装置的结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是图1中底部平整装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清晰，以下结合附图1至6，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明的保护范围。

本发明是一种真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，包括将金属薄膜1包覆于真空保温杯的内胆2外壁上的包覆装置，所述包覆装置包括安装在压辊机架上的辅助压辊3和主压辊4、用于卡紧内胆口部的胆口卡紧机构5和用于卡紧内胆底部的胆底卡紧机构6，所述主压辊4的外周设有主压辊负压装置，作为优选，所述主压辊负压装置为多个主压辊吸气孔41，多个所述主压辊吸气孔41沿轴向排列成孔线，多条所述孔线均布于主压辊4外周，本发明具体实施例中所述孔线为四条，各所述主压辊吸气孔41的下端与相应的真空室42连接，所述真空室42为沿轴向设置于主压辊4边缘部的盲孔，各所述真空室42的出口端通过各自相应的管路及开关阀与真空源连接，在真空室42与真空源之间的管路上设有管路旋转接头43；胆底卡紧机构6包括一可旋转的且外径与内胆2底部外径相同的圆柱体，该圆柱体可由气缸驱动以顶紧胆底，在该圆柱体与胆底接触部的外周设有胆底负压装置，作为优选，所述胆底负压装置为多个胆底吸气孔61，作为进一步的优化，多个所述胆底吸气孔61均布于圆柱体的外周，各胆底吸气孔61的下端通过管路及旋转接头与真空源连接；所述胆口卡紧机构5包括与所述胆底卡紧机构6同步旋转且伸入胆口内的三爪撑和向内胆胆身延伸的延伸部51，所述三爪撑的撑爪53上设有胆口止位台阶54，当所述胆底卡紧机构6顶紧内胆2胆底时，该胆口止位台阶54顶紧胆口，在所述延伸部51的外周设有胆口负压装置，作为优选，所述胆口负压装置为多个胆口吸气孔52，所述延伸部51可以是圆筒形，多个所述胆口吸气孔52均布于延伸部51的外周，所述延伸部51也可以是悬臂结构，所述胆口吸气孔52的下端通过管路及旋转接头与真空源连接；当所述金属薄膜1经由辅助压辊3和主压辊4滚压传送时，所述主压辊负压装置将金属薄膜1吸附于主压辊4的外周，所述胆口卡紧机构5和胆底卡紧机构6带动内胆2旋转，内胆2外周与主压辊4接触，在接触部，所述胆口负压装置和胆底负压装置对金属薄膜1的吸附力大于主压辊负压装置对金属薄膜1的吸附力，金属薄膜1脱离主压辊4而包覆于内胆2外壁。作为优选，在内胆2外周与主压辊4的接触部，控制装置可以关闭相应的所述开关阀，使接触部的负压消失，这样更有利于金属薄膜1脱离主压辊4而包覆于内胆2外壁。上述主压辊4的转动，可以由单独的电机通过调速机构驱动，也可以由旋转的内胆2通过接触部的摩擦力驱动。当主压辊4由单独的电机通过调速机构驱动时，所述控制装置控制主压辊4的转速与内胆2的转速相适应。

本发明真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，还包括裁切装置11，用于输送内胆2的输送装置和整形装置。所述裁切装置11用于将金属薄膜1裁切为合适的长度，并通过滑道将金属薄膜1传送至辅助压辊3和主压辊4滚压。所述整形装置位于包覆装置的下一个工位处，该整形装置包括：用于将内胆口部的金属薄膜1贴合于内胆口部的胆口整形机构，和用于将内胆底部的金属薄膜1贴合于内胆底部的胆底整形机构，及用于将包覆有金属薄膜1的内胆2压紧于圆弧形托盘71上的由压紧气缸72驱动的压板73，所述圆弧形托盘71为多个，均布于所述输送装置的传输链板上，相邻两圆弧形托盘71之间的间隔为一个工位的距离，所述传输链板由输送电机驱动，控制装置依据工位的运行状况来控制所述输送电机的转停时间和转速。所述胆口整形机构包括一胆口旋转卡盘74，所述胆口旋转卡盘74的端部设有胆口金属薄膜压爪75，所述胆口金属薄膜压爪75的爪端设有倾斜面751，该倾斜面751的形状及倾斜度与内胆2相应处的形状及倾斜度适配，所述胆底整形机构包括一胆底旋转卡盘76，胆底旋转卡盘76的端部设有胆底金属薄膜压爪77。还包括一底部平整装置，所述底部平整装置位于整形装置的下一个工位处，该底部平整装置包括一个胆口顶板81和一个由平整气缸驱动的胆底顶板82，通过胆底顶板82对内胆2底部的顶压，将经过胆底金属薄膜压爪77整形的金属薄膜1贴合于内胆2底面。

本发明真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，还包括金属薄膜1的焊接装置9，所述焊接装置位于底部平整装置的下一个工位处，该焊接装置设有滚动焊头，通过焊接装置的移动，所述滚动焊头将金属薄膜1焊接从而使包覆的金属薄膜1固定在内胆2外壁上。在本发明具体实施例中，在所述底部平整装置与焊接装置9之间还增设有金属薄膜1直缝的检测工位，用于将金属薄膜1直缝转动至内胆上部，以便于滚动焊头焊接。

本发明上述各技术方案所述的金属薄膜1为铝箔或铜箔。用于包覆内胆2的每块金属薄膜1的宽度大于内胆2胆身的长度，用于包覆内胆2的每块金属薄膜1的长度大于或等于内胆2外壁的周长。

Claims (10)

1.一种真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，包括将金属薄膜（1）包覆于真空保温杯的内胆（2）外壁上的包覆装置，其特征在于：所述包覆装置包括安装在压辊机架上的辅助压辊（3）和主压辊（4）、用于卡紧内胆口部的胆口卡紧机构（5）和用于卡紧内胆底部的胆底卡紧机构（6），所述主压辊（4）的外周设有主压辊负压装置，所述胆口卡紧机构（5）在卡紧处设有向内胆胆身延伸的延伸部（51），该延伸部（51）的外周设有胆口负压装置，胆底卡紧机构（6）与胆底接触部的外周设有胆底负压装置，当所述金属薄膜（1）经由辅助压辊（3）和主压辊（4）滚压传送时，所述主压辊负压装置将金属薄膜（1）吸附于主压辊（4）的外周，所述胆口卡紧机构（5）和胆底卡紧机构（6）带动内胆（2）旋转，内胆（2）外周与主压辊（4）接触，在接触部，所述胆口负压装置和胆底负压装置对金属薄膜（1）的吸附力大于主压辊负压装置对金属薄膜（1）的吸附力，金属薄膜（1）脱离主压辊（4）而包覆于内胆（2）外壁。

2.根据权利要求1所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：所述主压辊负压装置为多个主压辊吸气孔（41）；所述胆口负压装置为多个胆口吸气孔（52）；所述胆底负压装置为多个胆底吸气孔（61）。

3.根据权利要求2所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：多个所述主压辊吸气孔（41）沿轴向排列成孔线，多条所述孔线均布于主压辊（4）外周；多个所述胆口吸气孔（52）均布于延伸部（51）的外周；多个所述胆底吸气孔（61）均布于胆底卡紧机构（6）的与胆底接触部的外周。

4.根据权利要求3所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：各所述主压辊吸气孔（41）的下端与相应的真空室（42）连接，所述真空室（42）为沿轴向设置于主压辊（4）边缘部的盲孔，各所述真空室（42）的出口端通过相应的管路及开关阀与真空源连接，在真空室（42）与真空源之间的管路上设有管路旋转接头（43）。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：还包括用于裁切金属薄膜（1）的裁切装置（11），用于输送内胆（2）的输送装置和整形装置，所述整形装置位于包覆装置的下一个工位处，该整形装置包括：用于将内胆口部的金属薄膜（1）贴合于内胆口部的胆口整形机构，和用于将内胆底部的金属薄膜（1）贴合于内胆底部的胆底整形机构，及用于将包覆有金属薄膜（1）的内胆（2）压紧于圆弧形托盘（71）上的由压紧气缸（72）驱动的压板（73），所述圆弧形托盘（71）为多个，均布于所述输送装置的传输链板上，相邻两圆弧形托盘（71）之间的间隔为一个工位的距离。

6.根据权利要求5所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：所述胆口整形机构包括一胆口旋转卡盘（74），所述胆口旋转卡盘（74）的端部设有胆口金属薄膜压爪（75），所述胆口金属薄膜压爪（75）的爪端设有倾斜面（751），该倾斜面（751）的形状及倾斜度与内胆（2）相应处的形状及倾斜度适配，所述胆底整形机构包括一胆底旋转卡盘（76），胆底旋转卡盘（76）的端部设有胆底金属薄膜压爪（77）。

7.根据权利要求6所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：还包括一底部平整装置，所述底部平整装置位于整形装置的下一个工位处，该底部平整装置包括一个胆口顶板（81）和一个由平整气缸驱动的胆底顶板（82），通过胆底顶板（82）对内胆（2）底部的顶压，将经过胆底金属薄膜压爪（77）整形的金属薄膜（1）贴合于内胆（2）底面。

8.根据权利要求7所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：还包括金属薄膜（1）的焊接装置，所述焊接装置位于底部平整装置的下一个工位处，该焊接装置设有滚动焊头，通过焊接装置的移动，所述滚动焊头将金属薄膜（1）焊接从而使包覆的金属薄膜（1）固定在内胆（2）外壁上。

9.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：所述金属薄膜（1）为铝箔或铜箔。

10.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的真空保温杯内胆的金属薄膜包覆设备，其特征在于：用于包覆内胆（2）的每块金属薄膜（1）的宽度大于内胆（2）胆身的长度，用于包覆内胆（2）的每块金属薄膜（1）的长度大于或等于内胆（2）外壁的周长。