CN107934608B - 卷材连续卷毡装置 - Google Patents

Abstract

本发明申请涉及防水卷材生产技术领域，具体公开了一种卷材连续卷毡装置，依次包括能延长卷材输送距离的延时辊，以及夹紧机构、切割机构和收卷机构，还包括控制延时辊移动、夹紧机构工作的控制机构；收卷机构包括收卷辊、驱动部和用于支撑驱动部的支撑架，收卷辊沿其轴向方向开有一条能闭合的开口，收卷辊两端呈圆台状，驱动部包括对称设置在收卷辊两端的两个喇叭状的挤压头，挤压头连接有能驱动挤压头水平往复移动的伸缩单元和能驱动挤压头旋转的旋转单元。本发明结构简单，在不使用停留机的情况下也能对防水卷材进行连续化生产，可有效降低防水卷材的生产成本。

Description

卷材连续卷毡装置

技术领域

本发明涉及防水卷材生产技术领域，尤其涉及一种卷材连续卷毡装置。

背景技术

卷毡机是卷材生产中不可或缺的设备，现有的卷毡机设备主要由主传动部分、启动部分、可控制力矩收卷机构、油毡切断装置、力矩调节装置及传感计数装置等组成。现有的卷毡机由于每卷完一卷，就需要停留一段时间进行胶带包装封口，但是卷材的生产过程又是连续的，不可能停留等待卷材的包装，为此，现有的卷毡机必须配合停留机使用，采用停留机来暂时储存连续生产出来的卷材虽然可以解决卷材连续生产的问题，然而停留机设备体积大、制造成本高、能耗大，这些都极大地提高了卷材的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷材连续卷毡装置，该卷毡装置在不使用停留机的情况下也能对防水卷材进行连续化生产，可以有效降低防水卷材的生产成本。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：卷材连续卷毡装置，包括收卷机构和切割机构，所述收卷机构包括收卷辊、驱动所述收卷辊进行收卷的驱动部,以及用于支撑驱动部的支撑架，所述收卷辊沿其轴向方向开有一条开口，所述收卷辊具有弹性，所述收卷辊两端呈圆台状，所述驱动部包括对称设置在收卷辊两端并能与所述收卷辊的两端匹配的挤压头，驱动所述挤压头水平往复移动的伸缩单元和驱动所述挤压头旋转的旋转单元，所述伸缩单元和旋转单元固定在所述支撑架上，还包括用于夹紧卷材的夹紧机构，用于压平和拉伸卷材的第一延时辊和第二延时辊，用于驱动所述第一延时辊和第二延时辊移动的驱动单元，以及控制所述驱动单元工作，夹紧机构夹紧或松开卷材，以及切割机构切割卷材的控制机构，所述第一延时辊和第二延时辊平齐，且移动时运动方向相反，所述卷材依次穿过所述第一延时辊和第二延时辊、夹紧机构，被所述收卷机构的收卷辊收卷,所述切割机构位于所述夹紧机构与收卷辊之间。

本基础方案的工作原理在于：收卷防水卷材时，卷材首先穿过平齐的第一延时辊和第二延时辊之间区域，再穿过夹紧机构并经过切割机构，进入收卷辊上开有的开口，卷材穿进开口后，伸缩单元驱动两个挤压头向收卷辊中间移动，移动时，挤压头首先盖住收卷辊圆台状的两端，并与之匹配，从而将收卷辊稳定固定在挤压头之间，然后继续移动，对收卷辊产生周向的挤压力，使收卷辊的口径收缩，开口闭合，从而使收卷辊夹持住卷材的端部，然后旋转单元驱动挤压头旋转，挤压头旋转会带动紧固在其中的收卷辊旋转，从而使收卷辊对固定在开口上的卷材进行收卷。收卷辊上收卷的卷材卷径达到预定值后，第一次收卷结束，旋转单元停止工作，挤压头和收卷辊随之停止旋转，然后控制机构控制夹紧机构夹紧未收卷的卷材，控制切割机构将收卷的卷材尾端切断，以及控制驱动单元工作，驱动单元工作将驱动第一延时辊和第二延时辊同时向相反的方向移动，第一延时辊和第二延时辊移动，会拉伸卷材，使卷材到达收卷辊开口的时间延长，在延长的这段时间内对收卷结束的收卷辊进行更换，就可以避免收卷辊还未更换完毕，卷材却仍不断输送到收卷辊的位置，而使卷材堆积。收卷辊更换完毕后，控制机构控制切割机构停止工作，控制夹紧机构松开卷材，以及控制驱动单元使第一延时辊和第二延时辊复位，卷材又一次穿过第一延时辊和第二延时辊、夹紧机构、切割机构，进入收卷辊上的开口等待下一轮的收卷。如此，不断重复上述过程，便可以实现卷材的连续卷毡。

本基础方案的有益效果在于：

1、设置第一延时辊和第二延时辊，使两者平齐，卷材穿过第一延时辊和第二延时辊之间时，第一延时辊和第二延时辊配合可以对卷材进行碾压，从而可以将卷材上的褶皱碾平，使卷材在收卷时更加贴合；驱动单元驱动第一延时辊和第二延时辊同时向相反方向移动时，第一延时辊和第二延时辊会对卷材进行拉伸，从而延长卷材到收卷辊的时间，以此弥补收卷辊更换所需的时间。

2、在第一延时辊和第二延时辊移动，对卷材进行拉伸时，设置的夹紧机构对未收卷的卷材的尾部进行夹紧，可以起到防止卷材在被第一延时辊和第二延时辊拉伸时，由于其尾部没有固定力而从第一延时辊和第二延时辊上滑落的作用。

3、将收卷辊的两端设置成圆台状，并在其两端设置两个与圆台状对应匹配的挤压头，挤压头向收卷辊中间移动时，既可以对收卷辊产生均匀的周向力，从而使收卷辊上的开口闭合，又可以使挤压头稳固夹持收卷辊，避免在挤压头带动收卷辊旋转的过程中，圆柱状的收卷辊会在挤压头之间滑动而错位，影响收卷过程。

与现有技术相比，本装置结构简单，操作容易实现，实实在在解决了收卷辊在收卷结束后进行更替时，卷材还会连续不断地传输到收卷辊处，从而需要使用停留机，使得卷材生产成本过高的问题。

进一步，所述控制机构包括控制器和用于感应收卷辊收卷结束时的外径的感应装置，所述控制器分别与所述感应装置、驱动单元、夹紧机构和切割机构相连；所述感应装置包括红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器和所述红外线接收器位于进行收卷的收卷辊两侧，所述红外线发射器和红外线接收器的连线与所述收卷辊的距离等于所述收卷辊收卷结束时的外径，所述红外线接收器与所述控制器连接。

采用上述感应装置，当被收卷辊收卷的卷材厚度未达到收卷结束的外径时，红外线发射器发射的红外信号将不断地被红外线接收器接收，而当收卷辊收卷的卷材厚度达到收卷结束时的外径后，红外线发射器发射的红外信号将被卷材挡住，此时红外线接收器无法接收到红外信号。红外线接收器没有接收到红外信号后将会发出信号给控制器，控制器接收此信号后，会控制夹紧机构夹紧未收卷的卷材，控制切割机构将收卷的卷材尾端切断，以及控制驱动单元工作。

进一步，所述驱动单元包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的活塞杆与所述第一延时辊相连，所述第二气缸的活塞杆与所述第二延时辊相连。

进一步，所述伸缩单元为第三气缸。

气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的机件，种类繁多，可选择性多。

进一步，所述挤压头大圆径的一端外表面设有齿圈，所述旋转单元包括电机和齿轮，所述电机输出端与所述齿轮相连，所述挤压头向收卷辊中间运动到设定距离时，所述齿圈和齿轮能够相互啮合。

当挤压头移动到使收卷辊的开口闭合后，齿圈便与齿轮啮合，电机带动齿轮转动，齿轮转动使得与之啮合的齿圈转动，从而带动挤压头和收卷辊转动，使得收卷辊对卷材进行收卷。

进一步，所述收卷机构还包括运送所述收卷辊的运送部，所述运送部位于所述驱动部下方，所述运送部包括支撑并传送所述收卷辊的传动带和用于将所述传动带上的收卷辊推送至所述驱动部的推送单元，所述推送单元包括多个第四气缸，所述第四气缸的活塞杆顶部设有用于支撑收卷辊的弧形板，所述传动带上并列设有多对对称设置在所述收卷辊两端，并能对收卷辊进行固定的定位件。

当被驱动部的挤压头挤压的收卷辊收卷完毕后，推送单元的第四气缸的活塞杆伸长至与收卷完毕的收卷辊接触并利用其上的弧形板支撑收卷辊，然后挤压头被作为伸缩单元的第三气缸带动，沿远离收卷辊两端的方向运动，从而退出收卷辊，此时第四气缸的活塞杆回缩，从而带动收卷辊下移到传动带上，收卷辊下移到传动带后便被定位件固定并从传动带运输走；而新的收卷辊便从传动带的另一端传入，并被推送单元的第四气缸推送至驱动部，进行下一次的收卷。通过此结构可自动完成收卷辊的安放和更换，节省了人力。

进一步，所述定位件包括与所述传动带连接的第一弹簧和固定杆，与第一弹簧上端连接并用于承接收卷辊的承接板，以及与所述固定杆上端铰接的定位杆，所述定位杆与承接板之间设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述定位杆连接，所述第二弹簧另一端与所述承接板连接，所述收卷辊的两端为空心圆台状。

当推送单元的第四气缸将收卷完毕的收卷辊下移到传动带时，承接板将对收卷辊进行承接，收卷辊放置在承接板后，将挤压第一弹簧收缩，第一弹簧收缩后，承接板将带动收卷辊下移，此时，固定在承接板上的第二弹簧会对定位杆进行拉扯，由于定位杆与固定在传动带上的固定杆铰接，定位杆受到第二弹簧的拉扯后会向靠近收卷辊两端的方向倾斜，并与收卷辊空心的两端扣合，实现对收卷辊的定位，防止收卷辊在传动带上传送时会发生偏移或从传动带上滑落。

进一步，所述定位杆呈倒L状。

倒L状的定位杆可以更好地进入收卷辊的空心部位，提高定位的准确性。

进一步，所述延时辊与夹紧机构之间设有导向辊。

设置导向辊可以对经过第二延时辊的卷材进行导向，使卷材能够垂直地穿入夹紧机构，从而使夹紧机构对卷材进行更好的夹持。

附图说明

图1是本发明实施例收卷辊收卷状态时的主视图；

图2是本发明实施例收卷辊更换状态下的主视图；

图3是本发明实施例收卷辊与挤压头的连接关系侧视图；

图4是本发明实施例定位件的结构示意图；

图5是本发明实施例定位件对收卷辊进行固定时的侧视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至5中的附图标记包括：放卷辊1、第一延时辊21、第二延时辊22、第一气缸211、第二气缸221、导向辊3、夹紧机构4、切割机构5、挤压头61、齿轮62、第三气缸63、收卷辊7、开口71、支撑架8、红外线发射器81、红外线接收器82、传送带9、定位件91、第一弹簧911、承接板912、定位杆913、第二弹簧914、固定杆915、主动轮92、被动轮93、第四气缸10、第四活塞杆101、弧形板102。

如图1、图2所示，卷材连续卷毡装置，依次包括一对平齐的延时辊(第一延时辊21和第二延时辊22)、导向辊3、能夹紧卷材的夹紧机构4、能切断卷材的切割机构5和收卷机构，第一延时辊21连接有第一气缸211，第二延时辊22连接有第二气缸221，第一延时辊21和第二延时辊22移动时运动方向相反；所述收卷机构包括收卷辊7、驱动收卷辊7进行收卷的驱动部和与驱动部连接并用于支撑驱动部的支撑架8，收卷辊7沿其轴向方向开有一条狭长的开口71，收卷辊7具有弹性使得收卷辊7受力时开口71能够闭合，如图3所示，收卷辊7两端呈圆台状，驱动部包括对称设置在收卷辊7两端并通过与收卷辊7的两端匹配挤压，能使开口71闭合的两个喇叭状的挤压头61，挤压头61连接有能驱动挤压头61水平往复移动的第三气缸63，和能驱动挤压头61旋转的旋转单元，挤压头61大圆径的一端外表面设有齿圈，旋转单元包括电机(图中未示出)和齿轮62，电机输出端与齿轮62中心连接，挤压头61向收卷辊7中间运动到设定距离时，挤压头61的齿圈和齿轮62能够相互啮合；所述收卷机构还包括运送收卷辊7的运送部，所述运送部位于所述驱动部下方，所述运送部包括支撑并传送收卷辊7的传送带9和设置在传送带9中部并能将传送带9上的收卷辊7推送至所述驱动部的推送单元，所述推送单元包括对称设置在传送带9两侧的两个第四气缸10，第四气缸10的第四活塞杆101顶部设有支撑收卷辊7的弧形板102，传送带9上并列设有多对对称设置在收卷辊7两端，并能对收卷辊7进行固定的定位件91；如图4、图5所述，定位件91包括与传送带9连接的第一弹簧911和固定杆915，与第一弹簧911上端连接并能承接收卷辊7的承接板912，以及与固定杆915上端铰接的倒L状的定位杆913，定位杆913与承接板912之间第二弹簧914，第二弹簧914一端与定位杆913连接，第二弹簧914另一端与承接板912连接，收卷辊7的两端为空心圆台状；卷材连续卷毡装置还包括控制器(图中未示出)和用于感应收卷辊7收卷结束时的外径的感应装置，所述感应装置包括红外线发射器81和红外线接收器82，红外线发射器81和红外线接收器82位于进行收卷的收卷辊7两侧的支撑架8上，红外线发射器81和红外线接收器82的连线与收卷辊7的距离等于收卷辊7收卷结束时的外径，所述控制器分别与红外线接收器82、第一气缸211、第二气缸221、夹紧机构4和切割机构5相连。本实施例中所用红外线发射器81为IR67-21C/TR8型号的贴片式红外线发射管，所用红外线接收器82型号为EE-SX1128；所用控制器为UNO-2170型号的硕华牌工业控制器。

对防水卷材进行收卷时，卷材首先穿过平齐的第一延时辊21和第二延时辊22之间区域，再穿过夹紧机构4并经过切割机构5，进入收卷辊7上开有的开口71，卷材穿进开口71后，第三气缸63驱动两个挤压头61向收卷辊7中间移动，移动时，挤压头61首先盖住收卷辊7圆台状的两端，并与之匹配，从而将收卷辊7稳定固定在挤压头61之间，然后继续移动，对收卷辊7产生周向的挤压力，使收卷辊7的口径收缩，开口71闭合，从而使收卷辊7夹持住卷材的端部，然后挤压头61上的齿圈与齿轮62啮合，电机带动齿轮62转动，齿轮62转动使得与之啮合的齿圈转动，从而带动挤压头61和收卷辊7转动，使得收卷辊7对卷材进行收卷。收卷辊7上收卷的卷材卷径达到预定值后，第一次收卷结束，电机停止工作，齿轮62停止转动，挤压头61和收卷辊7随之也停止旋转，红外线发射器81发射的红外信号将被卷材挡住，此时红外线接收器82无法接收到红外信号。红外线接收器82没有接收到红外信号后将会发出信号给控制器，控制器接收此信号后，会控制夹紧机构4夹紧未收卷的卷材，控制切割机构5将收卷的卷材尾端切断，以及控制第一气缸211和第二气缸221工作，第一气缸211和第二气缸221工作将驱动第一延时辊21和第二延时辊22同时向相反的方向移动，第一延时辊21和第二延时辊22移动，会拉伸卷材，使卷材到达收卷辊7开口71的时间延长，在延长的这段时间内对收卷结束的收卷辊7进行更换，就可以避免收卷辊7还未更换完毕，卷材却仍不断输送到收卷辊7的位置，而使卷材堆积。更换收卷辊7时，第四气缸10的第四活塞杆101伸长至与收卷完毕的收卷辊7接触并利用其上的弧形板102支撑收卷辊7，然后挤压头61被第三气缸63带动，沿远离收卷辊7两端的方向运动，从而退出收卷辊7，此时第四气缸10的第四活塞杆101回缩，从而带动收卷辊7下移到传动带上，收卷辊7下移到传动带后，承接板912将对收卷辊7进行承接，收卷辊7放置在承接板912后，将挤压第一弹簧911收缩，第一弹簧911收缩后，承接板912将带动收卷辊7下移，此时，固定在承接板912上的第二弹簧914会对定位杆913进行拉扯，由于定位杆913与固定在传动带上的固定杆915铰接，定位杆913受到第二弹簧914的拉扯后会向靠近收卷辊7两端的方向倾斜，并与收卷辊7空心的两端扣合，实现对收卷辊7的定位，防止收卷辊7在传动带上传送时会发生偏移或从传动带上滑落，收卷辊7被定位件91定位固定后便从传动带运输走；而新的收卷辊7便从传动带的另一端传入，并被第四气缸10推送至驱动部，进行下一次的收卷，从而完成对收卷辊7的更换。收卷辊7更换完毕后，控制机构控制切割机构5停止工作，控制夹紧机构4松开卷材，以及控制第一气缸211和第二气缸221使第一延时辊21和第二延时辊22复位，卷材又一次穿过第一延时辊21和第二延时辊22、夹紧机构4、切割机构5，进入收卷辊7上的开口71等待下一轮的收卷。如此，不断重复上述过程，便可以实现卷材的连续卷毡。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.卷材连续卷毡装置，其特征在于：包括收卷机构和切割机构，所述收卷机构包括收卷辊、驱动所述收卷辊进行收卷的驱动部,以及用于支撑驱动部的支撑架，所述收卷辊沿其轴向方向开有一条开口，所述收卷辊具有弹性，所述收卷辊两端呈圆台状，所述驱动部包括对称设置在收卷辊两端并能与所述收卷辊的两端匹配的挤压头，驱动所述挤压头水平往复移动的伸缩单元和驱动所述挤压头旋转的旋转单元，所述伸缩单元和旋转单元固定在所述支撑架上，还包括用于夹紧卷材的夹紧机构，用于压平和拉伸卷材的第一延时辊和第二延时辊，用于驱动所述第一延时辊和第二延时辊移动的驱动单元，以及控制所述驱动单元工作，夹紧机构夹紧或松开卷材，以及切割机构切割卷材的控制机构，所述第一延时辊和第二延时辊平齐，且移动时运动方向相反，所述卷材依次穿过所述第一延时辊和第二延时辊、夹紧机构，被所述收卷机构的收卷辊收卷,所述切割机构位于所述夹紧机构与收卷辊之间；所述收卷机构还包括运送所述收卷辊的运送部，所述运送部位于所述驱动部下方，所述运送部包括支撑并传送所述收卷辊的传动带和用于将所述传动带上的收卷辊推送至所述驱动部的推送单元，所述推送单元包括多个第四气缸，所述第四气缸的活塞杆顶部设有用于支撑收卷辊的弧形板，所述传动带上并列设有多对对称设置在所述收卷辊两端，并能对收卷辊进行固定的定位件；所述定位件包括与所述传动带连接的第一弹簧和固定杆，与第一弹簧上端连接并用于承接收卷辊的承接板，以及与所述固定杆上端铰接的定位杆，所述定位杆与承接板之间设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述定位杆连接，所述第二弹簧另一端与所述承接板连接，所述收卷辊的两端为空心圆台状。

2.根据权利要求1所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述控制机构包括控制器和用于感应收卷辊收卷结束时的外径的感应装置，所述控制器分别与所述感应装置、驱动单元、夹紧机构和切割机构相连；所述感应装置包括红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器和所述红外线接收器位于进行收卷的收卷辊两侧，所述红外线发射器和红外线接收器的连线与所述收卷辊的距离等于所述收卷辊收卷结束时的外径，所述红外线接收器与所述控制器连接。

3.根据权利要求2所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述驱动单元包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的活塞杆与所述第一延时辊相连，所述第二气缸的活塞杆与所述第二延时辊相连。

4.根据权利要求1所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述伸缩单元为第三气缸。

5.根据权利要求4所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述挤压头大圆径的一端外表面设有齿圈，所述旋转单元包括电机和齿轮，所述电机输出端与所述齿轮相连，所述挤压头向收卷辊中间运动到设定距离时，所述齿圈和齿轮能够相互啮合。

6.根据权利要求1所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述定位件包括与所述传动带连接的第一弹簧和固定杆，与第一弹簧上端连接并用于承接收卷辊的承接板，以及与所述固定杆上端铰接的定位杆，所述定位杆与承接板之间设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述定位杆连接，所述第二弹簧另一端与所述承接板连接，所述收卷辊的两端为空心圆台状。

7.根据权利要求6所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述定位杆呈倒L状。

8.根据权利要求7所述的卷材连续卷毡装置，其特征在于：所述第二延时辊与夹紧机构之间设有导向辊。