CN110304305A - 在线包覆膜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在线包覆膜系统，包括辊架，所述辊架上设置有辊杆，所述辊杆杆长水平，所述辊架与转动调节机构连接，转动调节机构驱动辊架转动；所述辊架设置在纠偏机构上，所述纠偏机构调节辊架沿着辊杆长度方向水平往复移动，将其中一个膜卷一端的膜抽出，并且在产线上使用，待快接近使用完毕后，转动调节机构启动，使得未使用的辊杆转动至在先使用的膜卷上，通过降低生产线速度，使得前后膜结合在一起，从而实现对膜的连续供料，避免生产线停机，因此该膜卷快速交换系统能够确保膜的持续供料，并且减少因更换膜卷导致的材料报废损失的问题。

Description

在线包覆膜系统

技术领域

本发明涉及膜生产技术领域，具体涉及一种在线包覆膜系统。

背景技术

包装设备或者膜设备中，为了连续实现提供膜操作，一般通过辊架实现对膜卷的支撑，膜卷在实际使用过程中，膜卷卷绕成圆柱状结构，将膜卷放置在辊架的辊杆上，通过人工将膜卷的一端扯出，而后实现对膜的供料，以实现将膜敷设在包装物上，或者板材上；

当膜卷用完后，需要将整个系统停机，而后将新的膜卷更换在辊架上，而后再次将新的膜从膜卷上扯出，并且将膜通过各种转接压辊，从而实现对新膜的供料操作，然而上述更换膜卷操作时，由于需要停机，导致系统的生产效率下降，在针对板材膜操作时，由于膜卷更换过程中，导致在先使用的膜无法整体将一张板材覆盖，导致膜膜花无法对上，进而直接导致生产线上的板材及一部分膜报废，直接造成显著的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种在线包覆膜系统，能够确保膜的持续供料，并且减少因更换膜卷导致的材料报废损失的问题。

本发明中的解决技术问题采用如下技术方案：

在线包覆膜系统，包括辊架，所述辊架上设置有辊杆，所述辊杆杆长水平，所述辊架与转动调节机构连接，转动调节机构驱动辊架转动；所述辊架设置在纠偏机构上，所述纠偏机构调节辊架沿着辊杆长度方向水平往复移动。

本发明还存在以下特征：

所述辊杆沿着辊架的转动轴线周向方向布置多个。

所述多个辊杆的辊芯与辊架的转动轴芯连线距离相同。

所述辊架呈杆状，所述辊杆的一端转动式设置在辊架的两端位置。

所述辊架呈盘状，所述辊杆的一端转动式设置在辊架的盘面位置，且相邻辊杆的沿着辊架转动轴等角分布多个。

所述辊架转动式设置在调节支架上，纠偏机构包括设置在调节支架下端的滑块，所述滑块与直线导轨构成滑动限位配合，所述直线导轨的长度方向水平且与膜导送方向平行，所述调节支架与驱动机构连接，驱动机构用于驱动调节支架位于直线导轨滑动，所述膜的相对侧设置有检测机构，所述检测机构用于检测膜一侧的间距，并且将间距信号传输至控制单元，控制单元控制驱动机构启动或停止。

所述驱动机构包括电缸，所述电缸的活塞杆与直线导轨平行且与调节支架连接。

所述转动调节机构包括调节支架，所述驱动轴通过轴承转动式设置在调节支架的上端，所述驱动轴一端与第一齿轮箱的输出轴连接，所述第一齿轮箱的输入轴与第二齿轮箱的输出轴连接，所述第二齿轮箱的输入轴与调节电机的转轴连接。

所述辊架的旁侧设置有膜吸附机构，所述吸附机构用于吸附膜一端且与生产线末端的膜尾端靠近；

所述辊架的旁侧还设置有膜截断机构，所述膜截断机构用于将膜卷末端的膜截断。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：将待膜的膜卷放置在辊架的辊杆上，实施对膜卷的固定，将在先使用的膜卷一端的膜抽出，并且在产线上使用，待快接近使用完毕后，转动调节机构启动，使得未使用的辊杆转动至在先使用的膜卷上，并且使得前后膜结合在一起，从而实现对膜的连续供料，避免生产线停机，并且辊架设置在纠偏机构上，纠偏机构实时对辊架进行调整，进而能够实施对膜卷供料的源头进行实时调节，进而避免膜料出现偏差，因此该膜卷快速交换系统能够确保膜的持续供料的同时，减少因更换膜卷导致的材料报废损失的问题，并且还能确保对产品的膜品质。

附图说明

图1和图2是在线包覆膜系统的两种视角结构示意图；

图3至图8是在线包覆膜系统的六种始终状态示意图；

图9是膜吸附机构的结构示意图；

图10是膜吸附机构的主视图；

图11是膜截断机构的结构示意图；

图12是检测机构中的光电传感器的侧面结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图12，对本在线包覆膜系统的结构特征详述如下：

在线包覆膜系统，包括辊架10，所述辊架10上设置有辊杆20，所述辊杆20杆长水平，所述辊架10与转动调节机构连接，转动调节机构驱动辊架10转动；

所述辊架10设置在纠偏机构上，所述纠偏机构调节辊架10沿着辊杆20长度方向水平往复移动；

结合图1至图8所示，将待膜的膜卷放置在辊架的辊杆20上，实施对膜卷的固定，将在先使用的膜卷一端的膜抽出，并且在产线上使用，待快接近使用完毕后，转动调节机构启动，使得未使用的辊杆20转动至在先使用的膜卷上，通过降低生产线速度，使得前后膜结合在一起，从而实现对膜的连续供料，避免生产线停机，并且将纠偏机构设置在辊架10上，通过对辊架10的实时调整，进而能够实施对膜卷供料的源头进行实时调节，进而避免膜料出现偏差，因此该膜卷快速交换系统能够确保膜的持续供料的同时，减少因更换膜卷导致的材料报废损失的问题，并且还能确保对产品的膜品质。。

为方便实现在先膜的尾端位置与未使用膜的前端位置的接近贴附操作，所述辊架10的旁侧设置有膜吸附机构，所述吸附机构用于吸附膜一端且与生产线末端的膜尾端靠近；

结合图1至图5所示，吸附机构及夹持机构启动，从而将未使用的膜卷一端的膜吸附及夹持起来，随着辊架10的转动，使得吸附及夹持住一端的膜与接近使用完毕的膜对的尾端的靠近，通过人工或者自动化设备，使得前后膜的尾端与首端结合在一起，进而实现对膜的的连续供料操作；

上手吸附机构及夹持机构可以同时使用，也可以各自单独使用，以能够稳定将膜的自由端有效的与在先使用的膜卷的膜上表面结合在一起为设计要点。

为实现对接近使用完毕膜的截断，确保在先使用的膜与待使用膜的结合，所述辊架10的旁侧还设置有膜截断机构，所述膜截断机构用于将膜卷末端的膜截断；

当在先使用膜的尾端与待使用膜的首端结合在一起后，启动膜截断机构，实施对在先使用膜尾端的截断操作。

对于护墙板等产品表面的膜操作时，对其膜表面的花型与材料板材的结合准确要求极高，膜与板材的结合位置准确度是确保护墙板产品质量的关键，一旦出现偏移，护墙板将报废，并且膜卷缠绕在一起时，其端面并非严格的处在对齐状态，经常出现较大的偏差，现有技术在实际应用中，需要工作人员实时对该膜偏转作人工操作，现有的纠偏机构只是对在先扯出膜的纠偏，上述纠偏虽然一定程度上可以实现膜的纠偏，然而，在生产线上，需要与板材结合时，膜的纠偏反应效率较低，容易出现偏差，为解决该技术问题，所述辊架10设置在纠偏机构上，所述纠偏机构用于实施对膜的纠偏操作；通过纠偏操作，使得膜能够准确的贴附在材料板上，因此，通过对膜的供料端的纠偏，能够消除膜在先纠偏的误差，达到实时纠偏的效果，确保板材与膜的结合准确度，能够极大的降低成品的报废率。

作为本发明的优选方案，为实现对膜卷的供料，所述辊杆20沿着辊架10的转动轴线周向方向布置多个。

为实现对膜卷的连续化供料操作，所述多个辊杆20的辊芯与辊架10的转动轴芯连线距离相同。

作为本发明的实施例一，所述辊架10呈杆状，所述辊杆20的一端转动式设置在辊架10的两端位置；

辊架10采用杆状结构，辊杆20位于辊架10的两端转动布置，从而实现对膜卷的供料操作，并且转动调节机构设置在辊架10的中段位置，并且辊架10的转动轴心先位于辊架10的中段。

作为本发明的实施例二，所述辊架10呈盘状，所述辊杆20的一端转动式设置在辊架10的盘面位置，且相邻辊杆20的沿着辊架10转动轴等角分布3～8个；

辊架10设置为盘架状结构，并且辊杆20设置在盘架状的盘面上，并且沿着辊架10转动轴等角分布3～8个，使得相邻辊杆20的杆芯与辊架10的转轴轴心连线之间的夹角相同，进而可实现自动化供料；上述的辊杆20沿着辊架10的转动轴心周向方向分布也并非严格意义的等角或者等距分布，可根据实际生产情况，排布上述辊杆20位于辊架10上的布置位置。

进一步地优选方案，转动调节机构的驱动轴31设置在管状的长度方向位置，并且辊杆20固定在辊架10的两端位置，当驱动轴31转动时，使得两端的膜卷转动，在先使用的膜卷接近使用完毕后，在后未使用的膜卷转动式在先使用的膜卷位置，并且确保装配膜卷的辊杆20位置重合，进而确保供料的稳定性。

为实现对驱动轴31的有效拨动，所述转动调节机构包括调节支架32，所述驱动轴31通过轴承转动式设置在调节支架32的上端，所述驱动轴31一端与第一齿轮箱33的输出轴连接，所述第一齿轮箱33的输入轴与第二齿轮箱34的输出轴连接，所述第二齿轮箱34的 输入轴与调节电机35的转轴连接；

结合图3至图5所示，上述的调节电机35启动，使得驱动轴31位于调节支架32转动，从而使得辊架10位于长度方向中心位置产生180°的转动，从而使得在先使用的辊杆20转动至在后未使用的辊杆20位置，并且将新的膜卷更换在使用后的辊杆20上，以实现上料。

为实现对膜卷的有效固定，所述辊杆20为气涨辊；

当需要对膜卷进行更换时，将膜卷穿套在气涨式的辊杆20上，而后启动高压气源向辊杆20内充气，辊杆20上的挤压块凸起，从而能够有效实现对膜卷的固定。

为实现对膜卷辊杆20转动的阻尼调整，所述辊杆20伸出辊架10的一端设置有阻尼盘36；

结合图1和图2所示，上述的阻尼盘36为市场上常见的磁粉刹车盘，通过向阻尼盘36通电，当辊杆20自由转动速度过快后，阻尼器36的阻尼增加，降低膜导出的速度，当辊杆20转出的速度降低后，阻尼器的阻尼降低，以减少辊杆20的转动阻力，进而能够方便膜的导出；

上述的阻尼盘36能够实现对辊杆20的转动阻尼的调整，进而实现对膜的张紧度的调整，确保膜的张力处在较为合适的状态，以确保膜能够平整的贴附在板材上，以及确保膜截断机构及膜吸附机构实现对膜的有效吸附及有效截断；

阻尼器36中的磁粉刹车盘的阻尼调整可以为自动调整，可以在膜的张紧展平段设置张力传感器，通过张力传感器设定的张力，并且实时控制阻尼器36的磁粉刹车盘实时阻尼；

实现对阻尼器36供电，所述转轴31上环绕设置有铜制导电环b，所述调节支架32上延伸设置有碳刷a，碳刷a与铜制导电环b结合，以实现对转动中的阻尼器的36的供电。

为实现对膜卷一端膜的有效吸附，所述膜吸附机构包括设置在辊杆20上方的吸附盒41，所述吸附盒41的长度方向水平且与辊杆20平行，所述吸附盒41的盒底设置有吸附口，所述吸附盒41与升降机构连接，升降机构驱动吸附盒41升降动作且实施对膜的吸附操作；

上述的吸附口为设置在吸附盒41盒底位置的吸管，吸管后沿着吸附盒41的长度方向及宽度方向等距间隔设置多个，进而能够实现对膜的有效吸附，吸附盒41通过升降机构与膜卷的一端进行吸附，进而能够实现对膜卷一端自由端的膜的有效吸附，以使得膜卷一端自由端的膜贴附在在先使用的膜尾端，进而实现对前后膜的连接。

所述夹紧机构包括设置在吸附盒41的下板面一侧设置有夹板42，所述夹板42一侧与吸附盒41的下板面铰接且铰接轴水平，所述夹板42的铰接轴与吸附盒41的长度方向平行，所述吸附盒41上设置有微型气缸43，所述微型气缸43的活塞杆竖直且与夹板42的上板面连接；

通过微型气缸43内通入气体，使得夹板42绕铰接轴翻转，进而使得夹板42的上板面与吸附盒41的下板面靠近或远离，进而实现对新膜卷的膜一端的吸附，启动竖直气缸，使得吸附盒41与在先使用的膜的上板面靠近，在先在新膜卷的膜一端下方贴设双面胶带，从而将新膜的一端与在先使用的膜膜卷上板面结合在一起，启动翻转机构，并且使得在先实现的膜展平，启动膜截断机构，进而实现对在先使用的膜展平段截断，进而实现新旧膜的连续结合，避免系统的停机，进而实现对膜的连续化供料，避免带膜产品由于停机而造成持续供料，进而避免膜产品的报废。

所述吸附盒41上板面设置有竖直滑杆411，所述竖直滑杆411的上端滑动设置在升降板412上，所述竖直滑杆411上套设有挤压弹簧413，所述挤压弹簧413的上下端分别与升降板412及吸附盒41上板面抵靠，所述升降板412设置在竖直轨道上，通过启动竖直气缸414，实现吸附盒41位于竖直轨道上竖直升降，当吸附盒41与膜卷的辊身抵靠时，吸附盒41实现对膜卷辊身的弹性抵靠，进而确保对膜卷一端的有效吸附；

上述的竖直气缸414的缸体下端设置在弹性支架416上，弹性支架416为弹性钢板薄片，并且固定在调节支架32上，能够消除竖直气缸414晃动时出现的偏差而产生的冲击现象。

所述升降板412通过安装方管415固定在竖直轨道上，升降板412通过安装方管415可在膜移动方向及垂直方向进行调整，使得吸附盒41处在辊杆20的杆芯正上方位置，亦即，辊杆20杆芯与吸附盒41的中心竖直平面内，另外，使得吸附盒41下降至最低端位置时，吸附盒41处在辊杆20上的卷料最高端位置；

所述升降板412与竖直轨道之间滑动配合，并且升降板412的滑动方向与膜移动方向一致，当吸附盒41与膜结合处抵靠时，能够使得吸附盒41产生一定距离的平移移动，以确保对膜两端粘接的可靠度。

结合图3至图8所示，为实现对膜的纠偏操作，所述纠偏机构包括设置在调节支架32下端的滑块321，所述滑块321与直线导轨51构成滑动限位配合，所述直线导轨51的长度方向水平且与膜导送方向平行，所述调节支架32与驱动机构连接，驱动机构用于驱动调节支架32位于直线导轨51滑动，所述膜的相对侧设置有检测机构，所述检测机构用于检测膜一侧的间距，并且将间距信号传输至控制单元，控制单元控制驱动机构启动或停止。

优选地，所述检测机构为设置在膜一侧的光电传感器52，所述光电传感器52的检测端水平且指向膜的一侧。

更为优选地，所述检测机构为设置在膜一侧的超声波传感器53，所述超声波传感器53的发射端水平且指向膜的一侧；

采用上述的光电传感器52或超声波传感器53检测到位于生产线上已经使用的膜一侧的检测，当检测的距离信号与设定的信号出现偏差时，通过将偏差信号反馈至PLC，从而控制驱动机构驱动调节支架32位于直线导轨51的距离，进而实时实现对调节支架32的调整，以确保队板材膜的准确性。

为实现对调节支架32的有效驱动，所述驱动机构包括电缸54，所述电缸54的活塞杆与直线导轨51平行且与调节支架32连接；

通过控制器能够准确控制电缸54的活塞杆伸出的长度，进而能够实现对膜纠偏距离的微调，确保纠偏的可靠度。

为实现对膜的截断操作，所述膜截断机构包括设置在驱动辊架10下方的切割刀具61，所述切割刀具61与动力机构连接，所述动力机构驱动切割刀具61水平移动且移动方向与辊杆20平行；

当上述的膜吸附机构将位于辊杆20上的膜的一端吸附住后，转动调节机构驱动辊架10转动，使得在先使用的膜卷下降，并且使得位于辊架10另一端的膜卷转动至在先使用的膜卷位置，在先使用的膜卷一端通过膜吸附机构吸附后，使得新膜卷一端的膜一端与未完全使用的膜卷的膜尾端上方靠近，以实现膜的连续连接，从而实现对膜的连续使用，以提高系统的生产效率；

当在先使用的膜在下降的过程中，为实现与膜卷辊芯的分离，通过动力机构驱动切割刀具61水平移动，从而实现对膜的截断操作。

上述的切割刀具61并非与辊杆20绝对的平行，为避免系统停机，可使得切割刀具61的移动方向与膜的移动方向形成一定的夹角，能够确保截断的膜端面处在平直的状态，进而实现新旧膜结合的完整性。

所述切割刀具61整体呈直角板状结构，所述动力机构包括驱动气缸63，所述驱动气缸63的活塞杆与切割刀具61的一侧板面连接；

所述驱动气缸63上延伸设置有支撑条板632，所述驱动气缸63的活塞杆杆端设置有滑动块631，所述滑动块631滑动设置在支撑条板632上，支撑条板632沿着驱动气缸63的长度方向延伸布置，利用滑动块631与支撑条板632滑动配合，能够实现对切割刀具61稳定直线滑动支撑，避免切割刀具61绕驱动气缸63的活塞杆旋转，从而确保对膜截断的可靠度；

驱动气缸63的缸体一端滑动设置在调节支架上，使得驱动气缸63能够沿着生产线前进方向产生一定量的滑移及摆动距离，因此使得切割刀具61可顺应膜的行走，而产生移动的偏转，从而避免切割刀具61产生切割阻力而导致的切割可靠度不高的问题。

所述膜截断机构的出料端设置与第一辊54，所述第一辊54竖直方向分布有两个，膜通过两组第一辊54之间，并且通过第二辊55的下辊身后向上与第三辊56的上辊身抵靠，所述光电传感器52设置在第一辊54与第二辊55之间，通过第一辊54与第二辊55使得膜处在展平的最佳状态，进而能够确保光电传感器52对膜偏移距离准确探测，以及对上述张力传力器的准确检测。

介绍一下膜卷快速交换方法，所述膜卷快速交换方法包括如下步骤：

第一步、备料，预先在膜卷的膜一端下方预先涂设胶水或者贴设结合胶带；

第二步、根据实际的膜需求，将多种类型的多组膜卷分别穿套在辊杆20上，向辊杆20内通入高压气源，实现对膜卷的固定；

第三步、将在先使用的膜卷导入牵扯到生产线进行膜操作，并且将待膜的板材导入生产线中，以达到同步膜操作的目的；

第四步、当需要更换新的膜卷时，将待更换的膜卷的膜自由端扯出并且扯如夹持机构及吸附机构上进行固定定位；

第五步、启动升降机构，使得待更换的膜卷的膜自由端下降，使得膜自由端与在先使用的卷料上板面抵靠，使得待更换的膜卷的膜自由端与在先使用的膜粘接为一体，升降机构复位；

第六步、转动调节机构启动，使得辊架10上的辊杆20绕辊架10的旋转轴产生旋转，并且使得在先使用的膜卷下降且牵扯放料，使得待更换的卷料转动且牵扯放料；

第七步，转动调节机构继续转动，使得在先使用的膜与在后使用的膜分离，并且形成有效的空间；

第八步、启动膜截断机构，将在先使用的膜与在后使用的膜分离分离段截断，进而使得在先使用的膜与膜卷截断，以达到不干涉相互粘接为一体的膜的正常导送；

第九步、继续启动转动调节机构，使得驱动辊架10转动，从而使得未使用的膜卷转动至在先使用的膜卷位置，且将用完的辊杆20上的卷辊套卸下，并且将新的膜卷装套在辊杆20上。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.在线包覆膜系统，其特征在于：包括辊架（10），所述辊架（10）上设置有用于放置卷料的辊杆（20），所述辊杆（20）杆长水平，所述辊架（10）与转动调节机构连接，转动调节机构驱动辊架（10）转动；

所述辊架（10）设置在纠偏机构上，所述纠偏机构调节辊架（10）沿着辊杆（20）长度方向水平往复移动。

2.根据权利要求1所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述辊杆（20）沿着辊架（10）的转动轴线周向方向布置多个。

3.根据权利要求2所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述多个辊杆（20）的辊芯与辊架（10）的转动轴芯连线距离相同。

4.根据权利要求2所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述辊架（10）呈杆状，所述辊杆（20）的一端转动式设置在辊架（10）的两端位置。

5.根据权利要求2所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述辊架（10）呈盘状，所述辊杆（20）的一端转动式设置在辊架（10）的盘面位置，且相邻辊杆（20）的沿着辊架（10）转动轴分布多个。

6.根据权利要求1所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述辊架（10）转动式设置在调节支架（32）上，纠偏机构包括设置在调节支架（32）下端的滑块（321），所述滑块（321）与直线导轨（51）构成滑动限位配合，所述直线导轨（51）的长度方向水平且与膜导送方向平行，所述调节支架（32）与驱动机构连接，驱动机构用于驱动调节支架（32）位于直线导轨（51）滑动，所述膜的相对侧设置有检测机构，所述检测机构用于检测膜一侧的间距，并且将间距信号传输至控制单元，控制单元控制驱动机构启动或停止。

7.根据权利要求6所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述驱动机构包括活塞缸或者丝杆螺母机构，所述活塞缸的活塞杆与直线导轨（51）平行且与调节支架（32）连接。

8.根据权利要求6所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述转动调节机构包括调节支架（32），所述驱动轴（31）通过轴承转动式设置在调节支架（32）的上端，所述驱动轴（31）一端与第一齿轮箱（33）的输出轴连接，所述第一齿轮箱（33）的输入轴与第二齿轮箱（34）的输出轴连接，所述第二齿轮箱（34）的 输入轴与调节电机（35）的转轴连接。

9.根据权利要求1所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述辊架（10）的旁侧设置有膜吸附机构及夹持机构，所述吸附机构用于吸附膜一端且与生产线末端的膜尾端靠近，所述夹持机构用于膜卷的自由端。

10.根据权利要求1所述的在线包覆膜系统，其特征在于：所述辊架（10）的旁侧还设置有膜截断机构，所述膜截断机构用于将膜卷末端的膜截断。