CN109552921B - 一种可自动切割的热塑膜卷料装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热塑膜的生产加工设备技术领域，具体公开了一种可自动切割的热塑膜卷料装置，包括支架和电机，电机连接有转轴，支架上安装有收料盘、过渡辊和切割刀；转轴花键连接有连杆，连杆上套设有扭簧；支架上设置有发电机，发电机的转子固定套设在连杆上；发电机与切割刀电性连接；转轴上固定有凸轮；支架上还固定有第一缸体，第一缸体内部有第一活塞；第一缸体侧壁上有单向进气阀和单向出气阀；连杆固定连接有第二活塞；支架上固定有第二缸体，第二活塞滑动连接于第二缸体内；第二缸体上有进气口，单向出气阀通过进气管与进气口连接。本专利的目的在于解决现有热塑膜卷料装置不具备自动切割的功能的问题。

Description

一种可自动切割的热塑膜卷料装置

技术领域

本发明属于热塑膜的生产加工设备领域，具体涉及一种可自动切割的热塑膜卷料装置。

背景技术

热塑膜用于各种产品的销售和运输，热塑膜的主要作用是稳固、遮盖和保护产品。热塑膜具有较高的耐穿刺性，良好的收缩性和一定收缩应力。热塑膜的应用广泛，在热塑膜收缩过程中，热塑膜不会产生孔洞，使用方便。

热塑膜的生产工序包括配方、混炼、造粒、挤出厚膜、风冷、热水浴沸水加热、定型筒横向吹胀、夹膜辑熄泡和收卷成热塑膜。在收卷成热塑膜的过程中，热塑膜的张力不稳定，当热塑膜卷绕在收料盘上时，热塑膜容易形成榴皱，使卷绕在收料盘上的热塑膜表面不平整，影响热塑膜质量。

公开号为CN107381149A的中国专利公开了一种具有展平功能的热塑膜卷料机构，包括支架，所述支架上安装有电机，所述电机的输出轴上安装有收料盘，所述收料盘下方设有展平抵块，所述展平抵块顶端上开设有与收料盘外缘配合用于展平热塑膜的弧形凹槽，所述展平抵块的下端连接有压簧，所述压簧连接到支架下端，所述支架上固定有标尺，所述标尺相邻展平抵块设置，所述标尺的零刻度线位于标尺的顶端，所述收料盘在未卷绕热塑膜时外缘的最低处与标尺的零刻度线平齐。

上述方案中在将热塑膜卷绕在收料盘上时，电机带动收料盘进行转动，热塑膜在收料盘转动过程中卷绕在收料盘上，使收料盘上的热塑膜厚度逐渐增加，热塑膜厚度增加后给展平抵块施加压力，使展平抵块向下移动并压缩压簧，收料盘转动的过程中，展平抵块将热塑膜形成的褶皱展平。

上述方案虽然实现了热塑膜褶皱的展平，但是还存在现有热塑膜卷料装置不具备自动切割的功能的问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种可自动切割的热塑膜卷料装置，解决现有热塑膜卷料装置不具备自动切割的功能的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可自动切割的热塑膜卷料装置，包括支架，所述支架上安装有电机，电机连接有转轴，支架上安装有收料盘，转轴可带动收料盘转动；支架上还设置有过渡辊和切割刀；其特征在于：所述转轴远离电机的一端通过花键连接有连杆，连杆上套设有扭簧，扭簧的一端固定在连杆上，扭簧的另一端固定在支架上；支架上设置有发电机，发电机的定子固定在支架上，发电机的转子固定套设在连杆上，定子套设在转子外；所述发电机与切割刀电性连接；转轴上固定有凸轮；支架上还固定有第一缸体，第一缸体内部有第一活塞和第一弹簧，第一弹簧一端固定在第一活塞上，第一弹簧的另一端固定在第一缸体内壁上；第一缸体内还有第一活塞杆，第一活塞杆一端固定在第一活塞上，第一活塞杆的另一端与凸轮轮廓贴合；第一缸体侧壁上有单向进气阀和单向出气阀；连杆远离转轴的一端固定连接有第二活塞；支架上固定有第二缸体，第二活塞滑动连接于第二缸体内，第二活塞与第二缸体内壁之间设置有压簧，压簧固定在第二缸体内壁上；第二缸体上有进气口和出气口；单向出气阀通过进气管与进气口连接；第二缸体内设置有对第二活塞进行限位的限位机构；所述切割刀的刀口厚度为5mm～1cm，切割刀的刀口向下设置，切割刀位于收料盘与过渡辊之间的热塑膜的上方；出气口通过出气管连接有气嘴，气嘴上端开口；气嘴固定在支架上且位于切割刀和热塑膜的下方。

本基础方案的技术原理为：

1.设置第一缸体，产生气源向第二缸体内充气，推动第二活塞带动连杆向右运动与转轴花键脱离。

2.设置压簧，当第二缸体拍完气体后推动第二活塞带动连杆向左运动。

3.设置连杆，连杆转动带动转子转动发电；同时连杆也带动第二活塞转动产生离心力。

4.设置扭簧，连杆正转带动扭簧蓄能，当连杆与转轴花键脱离后蓄能的扭簧带动转轴快速反转，从而带动转子快速反转切割磁场产生较大的电流和电压，将切割刀快速加热。

5.设置限位机构，让第二缸体内的气体排出，实现连杆复位。

6.设置切割刀，切割刀的刀口粗钝可防止切割刀的锋利的刀口误伤操作人员。第二缸体排气的过程中，气体将收料盘与过渡辊之间的热塑膜向上吹起，使热塑膜与高温的切割刀接触，实现热塑膜的自动切割，热塑膜切割完成后，冷气吹在切割刀上可对切割刀进行降温，避免切割刀上的高温余热烫伤操作人员。

本方案产生的有益效果是：

1.与现有技术中热塑膜卷料装置不具备自动切割的功能造成的装置功能单一相比，本方案中通过转轴驱动连杆转动带动扭簧蓄能；同时转轴转动使第一缸体内形成打气筒向第二缸体供气推动第二活塞带动连杆向右运动与转轴花键脱离，然后扭簧带动连杆快速反转带动转子快速切割磁场，发电机产生较高的电流和电压将切割刀快速加热，从而将热塑膜进行切割。本方案在实现热塑膜收卷功能的同时还是实现了对热塑膜的自动电热切割。

2.与现有技术中需要人工控制热塑膜切割的时间点相比，本方案中通过控制第二缸体储气的时间控制连杆与转轴花键脱离的时间从而控制热塑膜自动切割的时间，从而可控制每卷热塑膜的规格相近，同时节省劳动力，降低生产成本。

进一步，所述限位机构包含第二活塞上设置有开口朝向第二缸体侧壁的盲孔，盲孔内有第二弹簧和滑块，第二弹簧一端固定在盲孔底部，第二弹簧的另一端固定在滑块上；第二缸体侧壁上设置有与滑块配合的圆弧形凹槽，当盲孔与圆弧形凹槽对齐的时候滑块能在离心力的作用下滑出盲孔卡入圆弧形凹槽中；第二活塞上设置有通气孔，当滑块位于盲孔底部时滑块能将通气孔封堵；当滑块卡入圆弧形凹槽中时，通气孔形成通孔。

当连杆与转轴花键脱离时，盲孔恰好与圆弧形凹槽对齐，蓄能的扭簧带动转轴快速反转，转轴带动第二活塞快速反转，第二活塞快速反转产生较大的离心力，滑块在离心力的作用下滑出盲孔卡入圆弧形凹槽中，对第二活塞进行限位，实现第二缸体排气，第二缸体排完完成后，第二活塞在压簧的作用下带动连杆复位。

进一步，所述盲孔的数量为两个且关于第二活塞周向均匀分布。增加滑块卡入圆弧形凹槽中后对第二活塞的限位作用，延长第二缸体的排气时间。

进一步，所述切割刀通过刀架固定在支架上，所述刀架采用陶瓷制作而成。一方面陶瓷材料耐高温，刀架在高温下不易变软或者融化；另一方面防止切割刀上的电流通过刀架传递到支架上，造成工作人员触电。

进一步，所述滑块与圆弧形凹槽接触的端面上设置有钢珠。与滑块与圆弧形凹槽直接接触相比，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可减小摩擦力，使滑块顺畅地滑入或者滑出圆弧形凹槽中。

附图说明

图1为本发明实施例的收料盘与切割刀的配合结构图。

图2为本发明实施例的转轴与第一缸体的连接结构图。

图3为本发明实施例的转轴与第二缸体的连接结构图。

图4为图3中的A部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支架10、过渡辊11、收料盘12、切割刀13、刀架14、气嘴15、电机20、转轴21、凸轮22、连杆23、转子24、定子25、扭簧26、第一缸体30、第一活塞31、第一活塞杆32、单向进气阀33、单向出气阀34、进气管35、第一弹簧36、第二缸体40、第二活塞41、进气孔42、出气孔43、出气管44、压簧45、第二弹簧46、滑块47、钢珠48。

一种可自动切割的热塑膜卷料装置，如图1所示，包括支架10，支架10上安装有电机20。如图2所示，电机20连接有转轴21。如图1所示，支架10上安装有收料盘12。电机20驱动转轴21转动，转轴21可带动收料盘12转动。支架10上还设置有过渡辊11，防止热塑膜在收卷的过程中被支架10刮花或者刮破。

支架10上固定有刀架14，刀架14上固定有切割刀13，切割刀13的刀口向下设置，且切割刀13位于热塑膜的上方。切割刀13的刀口的厚度为1cm，可防止操作过程中操作人员被切割刀13的刀口划伤。为方便收卷热塑膜，收料盘12与过渡辊11之间的热塑膜张紧力适中，而且热塑膜在自身的重力下会下垂，故热塑膜与切割刀13刀口之间的间距设置为当热塑膜下方有作用力向上推动热塑膜时，热塑膜可与切割刀13接触。

如图2所示，转轴21上固定连接有一个凸轮22。本实施例还包括第一缸体30，第一缸体30固定在支架10上且沿水平方向布置，第一缸体30内部有第一活塞31和第一弹簧36，第一弹簧36一端固定在第一活塞31上，第一弹簧36的另一端固定在第一缸体30内壁上。第一缸体30内还有第一活塞杆32，第一活塞杆32一端固定在第一活塞31上，第一活塞杆32的另一端与凸轮22轮廓贴合。转轴21带动凸轮22转动，在凸轮22和第一弹簧36的作用力下，第一活塞31在第一缸体30内左右往复滑动。

第一缸体30侧壁上有单向进气阀33和单向出气阀34。当第一活塞31向左运动的过程中，单向进气阀33打开，单向出气阀34关闭，第一缸体30内进气；当第一活塞31向右运动的过程中，单向进气阀33关闭，单向出气阀34打开，第一缸体30排气。第一活塞31左右往复运动的过程中，第一缸体30内间歇性进气与排气形成打气筒。

如图3所示，转轴21远离电机20的一端通过花键连接有连杆23，连杆23上套设有扭簧26，扭簧26的一端固定在连杆23上，扭簧26的另一端固定在支架10上。本实施例还包括发电机，发电机固定在支架10上，发电机的转子24套设在连杆23上，发电机的转子24与连杆23固定连接，发电机的定子25套设在转子24外，定子25固定在支架上，定子25与转子23转动连接。

支架10上固定有第二缸体40，第二缸体40内滑动连接有第二活塞41。连杆23远离转轴21的一端与第二活塞41固定连接。第二活塞41与第二缸体40底部之间设置有压簧45，压簧45固定在第二缸体40底部，第二活塞41上有容纳压簧45的圆柱形凹槽，可使装置结构紧凑。第二缸体40上有进气孔42和出气孔43。如图1所示，单向出气阀34连接有进气管35。如图3所示，进气管35通过进气孔42与第二缸体40内部连通，第一缸体30通过单向出气阀34排出的气体经过进气管35和进气孔42进入第二缸体40中，从而实现第一缸体30向第二缸体40供气。

如图4所示，第二活塞41上设置有开口朝向第二缸体40侧壁的盲孔，盲孔内有第二弹簧46和滑块47，第二弹簧46一端固定在盲孔底部，第二弹簧46的另一端固定在滑块47上，滑块47能在盲孔内滑动。第二缸体40侧壁上设置有与滑块47配合的圆弧形凹槽，滑块47能卡入圆弧形凹槽中。

第二活塞41上设置有通气孔，通气孔能连通第二缸体40内第二活塞41的两侧。当盲孔与圆弧形凹槽不对齐，或者盲孔与圆弧形凹槽对齐且第二活塞41不转动或者转动较慢时，滑块47均能将通气孔封堵；当盲孔与圆弧形凹槽对齐且第二活塞41旋转较快时，滑块47能在离心力的作用下滑出盲孔卡入圆弧形凹槽中使通气孔连通，实现第二缸体40排气。

转轴21转动一方面带动第一缸体30向第二缸体40供气，气体进入第二缸体40中推动第二活塞41向右运动压缩压簧45，第二活塞41带动连杆23向右运动使连杆23与转轴21脱离；转轴21转动另一方面带动连杆23旋转。

连杆23旋转一方面带动转子24转动切割磁场；连杆23转动另一方面带动第二活塞41转动，故第二活塞41在向右运动的过程中还会转动；连杆23转动再一方面还会使扭簧26蓄能。

由于转轴21带动收料盘12转动实现对热塑膜进行收卷，故转轴21的转速缓慢，否则收料盘12容易将热塑膜拉扯坏。此过程中滑块47位于盲孔内并将通气孔堵塞住，故气体储存在第二缸体40中。当第二活塞41运动到第二缸体40底部的时候，盲孔恰好与圆弧形凹槽对齐，连杆23恰好与转轴21花键脱离。扭簧26带动连杆23快速反转，连杆23快速反转一方面带动转子24快速切割磁场使发电机产生较大的电流和电压，发电机与切割刀13电性连接。切割刀13采用铁铬铝合金制成，铁铬铝合金具有较高的电阻率，是工业电炉、家用电器、红外线加热装置中理想的发热材料。此时发电机产的高压电流可将切割刀13迅速加热。刀架14采用陶瓷制作而成，一方面陶瓷材料耐高温，刀架14在高温下不易变软或者融化；另一方面防止切割刀13上的电流通过刀架14传递到支架10上，造成工作人员触电。

连杆23快速反转另一方面带动第二活塞41快速反转，滑块47在离心力的作用下滑出盲孔卡入圆弧形凹槽中将第二活塞41限位，此时通气孔形成通孔，将第二缸体40内外连通，第二缸体40开始排气。

盲孔的数量为两个且关于第二活塞41周向对称分布，可增加滑块47与圆弧形凹槽配合对第二活塞41的施加的限位作用，延长第二缸体40的排气时间，让第二缸体40内气体排完。滑块47与圆弧形凹槽接触的端面上有钢珠48，钢珠48与圆弧形凹槽接触与滑块47与圆弧形凹槽接触相比，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可减少摩擦力，使滑块47顺畅地滑入或者滑出圆弧形凹槽中。

如图3所示，出气孔43连接有出气管44。如图1所示，出气管44连接有气嘴15，气嘴15上端开口，气嘴15固定在支架10上且位于切割刀13和热塑膜的下方。第二缸体40排气的过程中，气体从出气孔43经出气管44至气嘴15处喷出，气体吹动切割刀13下方的热塑膜向上与切割刀13接触，加上切割刀13被迅速加热，切割刀13利用高温将热塑膜切断。热塑膜被切断后，第二缸体40持续排气，气体吹在切割刀13上，可将切割刀13降温，避免切割刀13的高温余热烫伤工作人员。

当第二缸体40排气完成后，压簧45推动第二活塞41向左运动，第二活塞41将滑块47挤压回盲孔中；同时第二活塞41带动连杆23向左运动与转轴21接触，转轴21转动的过程中连杆23复位。

本实施例中可通过控制第二缸体40充满气体的时间控制连杆23与转轴21花键脱离的时间从而控制热塑膜收卷的时间，从而实现对热塑膜的定量切割，使每卷热塑膜的规格相近。

具体实施过程如下：

将可自动切割的热塑膜卷料装置安装好后，启动电机20，电机20驱动转轴21转动，一方面转轴21带动收料盘12转动对热塑膜进行收卷；另一方面转轴21驱动第一活塞31在第一缸体30内左右往复滑动，使第一缸体30形成打气筒，向第二缸体40供气，气体储存在第二缸体40中，气体推动第二活塞41向右运动；再一方面转轴21带动连杆23转动，连杆23转动带动扭簧26蓄能。第二活塞41向右运动带动连杆23向右运动，当第二活塞41运动到第二缸体40底部的时候，连杆23恰好与转轴21脱离，盲孔恰好与圆弧形凹槽对齐。此时，扭簧26带动连杆23快速反转，一方面连杆23带动发电机的转子24快速切割磁场产生较大的电流和电压，将切割刀13快速加热；另一方面连杆23带动第二活塞41快速反转，滑块47在离心的作用下卡入圆环形凹槽中，将第二活塞41限位，第二缸体40持续排气，排出的气体从气嘴15喷出向上吹动热塑膜使热塑膜与加热的切割刀13接触，从而将热塑膜切断。热塑膜切断后，气体对切割刀13进行冷却降温。第二缸体40排气完成后，第二活塞41在压簧45的作用力下将滑块47挤回盲孔中并带动连杆23复位。

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。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种可自动切割的热塑膜卷料装置，包括支架，所述支架上安装有电机，电机连接有转轴，支架上安装有收料盘，转轴可带动收料盘转动；支架上还设置有过渡辊和切割刀；其特征在于：所述转轴远离电机的一端通过花键连接有连杆，连杆上套设有扭簧，扭簧的一端固定在连杆上，扭簧的另一端固定在支架上；支架上设置有发电机，发电机的定子固定在支架上，发电机的转子固定套设在连杆上，定子套设在转子外；所述发电机与切割刀电性连接；转轴上固定有凸轮；支架上还固定有第一缸体，第一缸体内部有第一活塞和第一弹簧，第一弹簧一端固定在第一活塞上，第一弹簧的另一端固定在第一缸体内壁上；第一缸体内还有第一活塞杆，第一活塞杆一端固定在第一活塞上，第一活塞杆的另一端与凸轮轮廓贴合；第一缸体侧壁上有单向进气阀和单向出气阀；连杆远离转轴的一端固定连接有第二活塞；支架上固定有第二缸体，第二活塞滑动连接于第二缸体内，第二活塞与第二缸体内壁之间设置有压簧，压簧固定在第二缸体内壁上；第二缸体上有进气口和出气口；单向出气阀通过进气管与进气口连接；第二缸体内设置有对第二活塞进行限位的限位机构；所述切割刀的刀口厚度为5mm～1cm，切割刀的刀口向下设置，切割刀位于收料盘与过渡辊之间的热塑膜的上方；出气口通过出气管连接有气嘴，气嘴上端开口；气嘴固定在支架上且位于切割刀和热塑膜的下方。

2.根据权利要求1所述的一种可自动切割的热塑膜卷料装置，其特征在于：所述限位机构包含第二活塞上设置有开口朝向第二缸体侧壁的盲孔，盲孔内有第二弹簧和滑块，第二弹簧一端固定在盲孔底部，第二弹簧的另一端固定在滑块上；第二缸体侧壁上设置有与滑块配合的圆弧形凹槽，当盲孔与圆弧形凹槽对齐的时候滑块能在离心力的作用下滑出盲孔卡入圆弧形凹槽中；第二活塞上设置有通气孔，当滑块位于盲孔底部时滑块能将通气孔封堵；当滑块卡入圆弧形凹槽中时，通气孔形成通孔。

3.根据权利要求2所述的一种可自动切割的热塑膜卷料装置，其特征在于：所述盲孔的数量为两个且关于第二活塞周向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种可自动切割的热塑膜卷料装置，其特征在于：所述切割刀通过刀架固定在支架上，所述刀架采用陶瓷制作而成。

5.根据权利要求4所述的一种可自动切割的热塑膜卷料装置，其特征在于：所述滑块与圆弧形凹槽接触的端面上设置有钢珠。