CN113681615B - 一种具有废边分切功能的膜切机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有废边分切功能的膜切机构，属于膜切设备领域，通过带有筒形切刀、复位弹簧、卸料弹簧、卸料推板的分切机构与带有旋转环、偏心柱的环形护板的结构设计，在使用时，通过驱动电机驱动旋转环按四十五度角依次旋转，在偏心柱的挤压和复位弹簧、卸料弹簧的配合下，可实现自动上料、废边分切、废边料、成品料分装功能，具有多工位循环作业功能，工作效率高，具有市场前景，适合推广。
Description
技术领域
本发明涉及膜切设备领域，特别是涉及一种具有废边分切功能的膜切机构。
背景技术
膜切是用于对包装盖膜进行环切以得到包装盖的一种加工工序。目前对于小批量的膜切，通常使用顶推式膜切机来实现，先将大尺寸的包装盖膜分割为多个小尺寸的包装盖膜，每个小尺寸的包装盖膜包含有一个包装盖，随后将该多个小尺寸的包装盖膜依次排布于顶推式膜切机的承载槽中，通过动力缸将多个包装盖膜推至环形的切刀中，实现包装盖的环切。
但是，在对包装盖膜进行环切后，包装盖周侧的废边依然成整体的环状，而由于环形切刀需要通过基座以及安装杆进行固定，因此安装杆一端必须要抵接在切刀上，这就导致了环切后的整体废边在安装杆的阻挡下无法顺利输出而全部堆积缠绕在切刀的周侧，极大的影响了后续生产工序的进行，且现有的膜切机构多为单工位运行，自动化程度低，膜切效率差，为此我们提出一种具有废边分切功能的膜切机构来解决以上问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有废边分切功能的膜切机构，相比现有的膜切机构本设计具有自动化程度高、可实现自动上料、废边分切、废边料、成品料分装功能，具有多工位循环作业功能，工作效率高，具有市场前景，适合推广。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有废边分切功能的膜切机构，包括固定在机架上环形护板，所述环形护板内设有旋转环、偏心柱和分切机构，所述环形护板剖面为L型结构，所述旋转环与环形护板同心设置，所述旋转环底部设有轴承，所述环形护板底部设有与轴承相匹配的轴承座，所述偏心柱通过支撑架固定在环形护板内，四个所述分切机构等角度均分设置在旋转环上，所述分切机构包括筒形切刀，所述筒形切刀通过滑槽滑动连接在旋转环上，所述筒形切刀与滑槽间夹接有复位弹簧，所述筒形切刀内设有卸料推板，所述卸料推板与筒形切刀间夹接有卸料弹簧，所述旋转环的外壁等角度均分固定有四个分切框架，所述分切框架上设有与滑槽相匹配的第一卸料孔，所述机架一侧固定有供料槽，所述环形护板上设有与供料槽相匹配的入料口，所述环形护板远离供料槽的一侧设有成品槽，所述成品槽上设有与第一卸料孔相匹配的第二卸料孔，所述机架底部一侧固定有废边槽，所述环形护板上设有与废边槽相匹配的废边槽，所述机架上设有驱动旋转环旋转的驱动装置；本方案通过带有筒形切刀、复位弹簧、卸料弹簧、卸料推板的分切机构与带有旋转环、偏心柱的环形护板的结构设计，在使用时，通过驱动电机驱动旋转环按四十五度角旋转，当分切机构旋转至供料槽底部时，筒形切刀不受偏心柱的挤压，在复位弹簧的作用下筒形切刀复位至滑槽内，此时供料槽内堆放的多层包装盖膜毛料受重力影响通过入料口下落至分切框架内，此时驱动电机再次驱动旋转环四十五度角旋转，在旋转过程中，筒形切刀逐渐受偏心柱挤压，克服复位弹簧的弹力，对分切框架内的包装盖膜毛料进行环切作业，当分切框架旋转至成品槽处时，筒形切刀受偏心柱挤压达到最大位移，此时环切作业完成，切割的多层成品包装盖逐渐挤压卸料推板使卸料弹簧收缩储能，此时第一卸料孔、第二卸料孔相连通，卸料弹簧的弹性势能得到释放，收纳在筒形切刀内的成品包装盖在卸料弹簧及卸料推板的作用下，推送至成品槽，废边料则套接在筒形切刀上，此时对分切框架继续按四十五度角旋转，筒形切刀逐渐脱离偏心柱的挤压，在复位弹簧作用下逐渐回缩至滑槽内，在回缩过程中，套接在复位弹簧上的废边料逐渐脱落，并通过废边槽落入废边槽内，进行下一循环作业，本发明自动化程度高、可实现自动上料、废边分切、废边料、成品料分装功能，具有多工位循环作业功能，工作效率高，具有市场前景，适合推广。
进一步的，所述筒形切刀的外壁设有导向槽，所述滑槽内设有与导向槽相匹配的导向块；通过导向槽与导向块的结构设计，可限制筒形切刀的位移距离，防止筒形切刀位移过大而脱落，提升了运行时的结构稳定性。
进一步的，所述导向槽为螺纹槽结构，所述导向块为与螺纹槽相匹配的球形结构，所述筒形切刀的端部设有锯齿刀口；通过螺纹槽结构的导向槽与锯齿刀口的结构设计，可在筒形切刀受偏心柱挤压位移时发生旋转，进而带动锯齿刀口旋进环切包装盖膜毛料，提升了环切效率。
进一步的，所述偏心柱的外壁与旋转环的内壁相切设置，所述偏心柱与旋转环相切点设置在成品槽一侧，所述筒形切刀远离分切框架的一侧设有球面接触端，位于成品槽一侧的球面接触端与偏心柱的外壁相切设置；通过将偏心柱与旋转环相切设置，并在筒形切刀的端部设置球面接触端，使旋转环在旋转时，偏心柱挤压筒形切刀时更加顺畅，不易发生卡顿现象，有效提升了结构运行的稳定性，进一步提升使用寿命。
进一步的，所述分切框架、供料槽、入料口的剖面轮廓相同且均与包装盖膜毛料外轮廓相匹配；通过与包装盖膜毛料外轮廓相匹配的分切框架、供料槽、入料口的剖面轮廓结构设计，使包装盖膜毛料从供料槽落入入料口、分切框架更加顺畅，避免入料阻塞，有效提升结构运行的稳定性。
进一步的，所述所述分切框架靠近环形护板的一侧为弧形结构，所述弧形结构与环形护板的内壁直径相等，所述环形护板的L型内底与分切框架的底部间隙小于包装盖膜毛料的厚度，所述环形护板的内壁涂覆设有纳米耐磨涂层；通过环形护板的L型内底与分切框架的底部间隙小于包装盖膜毛料厚度的结构设计，在旋转环相对与环形护板旋转时，分切框架底部不易卡入包装盖膜毛料，避免间隙阻塞，有效提升结构运行的稳定性，通过纳米耐磨涂层的环形护板的内壁设置，进一步减小包装盖膜毛料与环形护板的摩擦力，同时提升了耐磨性，有效增加了使用寿命。
进一步的，所述复位弹簧为高强度抗疲劳弹簧，所述复位弹簧具有驱使筒形切刀靠近偏心柱的弹力，所述滑槽、分切框架在筒形切刀轴线方向的长度相等且等于筒形切刀长度的二分之一，所述复位弹簧在自由状态下，所述筒形切刀的切刀端口与滑槽靠近分切框架的端口平齐。通过滑槽、分切框架在筒形切刀轴线方向的长度相等且等于筒形切刀长度的二分之一的结构设计，使筒形切刀在特定的角度能实现完全延伸切割、完全回缩状态，提升了切割的完全性、避免废边料套接在筒形切刀上无法脱落，进一步提升结构运行的稳定性。
进一步的，所述卸料弹簧为为高强度抗疲劳弹簧，所述卸料弹簧具有驱使卸料推板远离偏心柱的弹力，所述卸料弹簧在在自由状态下，所述卸料推板端面与筒形切刀的切刀端口平齐。通过卸料弹簧的弹力设置，使卸料推板能将筒形切刀内收纳的成品包装盖完全推离，提升了退料彻底性，避免成品包装盖在筒形切刀内堆积影响后续的循环作业，进一步提升结构运行的稳定性。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过带有筒形切刀、复位弹簧、卸料弹簧、卸料推板的分切机构与带有旋转环、偏心柱的环形护板的结构设计，在使用时，通过驱动电机驱动旋转环按四十五度角旋转，当分切机构旋转至供料槽底部时，筒形切刀不受偏心柱的挤压，在复位弹簧的作用下筒形切刀复位至滑槽内，此时供料槽内堆放的多层包装盖膜毛料受重力影响通过入料口下落至分切框架内，此时驱动电机再次驱动旋转环四十五度角旋转，在旋转过程中，筒形切刀逐渐受偏心柱挤压，克服复位弹簧的弹力，对分切框架内的包装盖膜毛料进行环切作业，当分切框架旋转至成品槽处时，筒形切刀受偏心柱挤压达到最大位移，此时环切作业完成，切割的多层成品包装盖逐渐挤压卸料推板使卸料弹簧收缩储能，此时第一卸料孔、第二卸料孔相连通，卸料弹簧的弹性势能得到释放，收纳在筒形切刀内的成品包装盖在卸料弹簧及卸料推板的作用下，推送至成品槽，废边料则套接在筒形切刀上，此时对分切框架继续按四十五度角旋转，筒形切刀逐渐脱离偏心柱的挤压，在复位弹簧作用下逐渐回缩至滑槽内，在回缩过程中，套接在复位弹簧上的废边料逐渐脱落，并通过废边槽落入废边槽内，进行下一循环作业，本发明自动化程度高、可实现自动上料、废边分切、废边料、成品料分装功能，具有多工位循环作业功能，工作效率高，具有市场前景，适合推广。
(2)通过将偏心柱与旋转环相切设置，并在筒形切刀的端部设置球面接触端，使旋转环在旋转时，偏心柱挤压筒形切刀时更加顺畅，不易发生卡顿现象，有效提升了结构运行的稳定性，进一步提升使用寿命。通过与包装盖膜毛料外轮廓相匹配的分切框架、供料槽、入料口的剖面轮廓结构设计，使包装盖膜毛料从供料槽落入入料口、分切框架更加顺畅，避免入料阻塞，有效提升结构运行的稳定性。通过环形护板的L型内底与分切框架的底部间隙小于包装盖膜毛料厚度的结构设计，在旋转环相对与环形护板旋转时，分切框架底部不易卡入包装盖膜毛料，避免间隙阻塞，有效提升结构运行的稳定性，通过纳米耐磨涂层的环形护板的内壁设置，进一步减小包装盖膜毛料与环形护板的摩擦力，同时提升了耐磨性，有效增加了使用寿命。
(3)通过滑槽、分切框架在筒形切刀轴线方向的长度相等且等于筒形切刀长度的二分之一的结构设计，使筒形切刀在特定的角度能实现完全延伸切割、完全回缩状态，提升了切割的完全性、避免废边料套接在筒形切刀上无法脱落，进一步提升结构运行的稳定性。通过卸料弹簧的弹力设置，使卸料推板能将筒形切刀内收纳的成品包装盖完全推离，提升了退料彻底性，避免成品包装盖在筒形切刀内堆积影响后续的循环作业，进一步提升结构运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明的正面图；
图2为本发明的侧面图；
图3为本发明的剖面图；
图4为图3中A部的放大结构示意图；
图5为本发明中提出的环形护板及废边槽的结构示意图；
图6为本发明中提出的环形护板的底部结构示意图；
图7为本发明中提出的旋转环及分切机构的爆炸结构示意图；
图8为本发明的旋转环的底部结构示意图；
图9为本发明中提出的球面接触端的结构示意图；
图10为本发明中提出的螺纹槽的结构示意图。
图中标号说明：
机架1、驱动电机2、驱动齿轮21、旋转环3、从动齿轮31、轴承32、滑槽33、导向块34、分切框架35、第一卸料孔351、环形护板4、成品槽41、第二卸料孔42、废边槽43、入料口44、轴承座45、废边槽46、支撑架47、偏心柱5、分切机构6、筒形切刀61、螺纹槽611、锯齿刀口612、球面接触端613、复位弹簧62、卸料弹簧63、卸料推板64、导向槽65、供料槽7、观察槽71。
具体实施方式
本实施例1将结合公开的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，使本公开实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属技术人员所理解的常规意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例：
请参阅图1-8，图1中环形护板4固定在机架1上，环形护板4内设有旋转环3、偏心柱5和分切机构6，本方案通过带有筒形切刀61、复位弹簧62、卸料弹簧63、卸料推板64的分切机构6与带有旋转环3、偏心柱5的环形护板4的结构设计，在使用时，通过驱动电机2驱动旋转环3按四十五度角旋转，当分切机构6旋转至供料槽7底部时，筒形切刀61不受偏心柱5的挤压，在复位弹簧62的作用下筒形切刀61复位至滑槽33内，此时供料槽7内堆放的多层包装盖膜毛料受重力影响通过入料口44下落至分切框架35内，此时驱动电机2再次驱动旋转环3四十五度角旋转，在旋转过程中，筒形切刀61逐渐受偏心柱5挤压，克服复位弹簧62的弹力，对分切框架35内的包装盖膜毛料进行环切作业，当分切框架35旋转至成品槽41处时，筒形切刀61受偏心柱5挤压达到最大位移，此时环切作业完成，切割的多层成品包装盖逐渐挤压卸料推板64使卸料弹簧63收缩储能，此时第一卸料孔351、第二卸料孔42相连通，卸料弹簧63的弹性势能得到释放，收纳在筒形切刀61内的成品包装盖在卸料弹簧63及卸料推板64的作用下，推送至成品槽41，废边料则套接在筒形切刀61上，此时对分切框架35继续按四十五度角旋转，筒形切刀61逐渐脱离偏心柱5的挤压，在复位弹簧62作用下逐渐回缩至滑槽33内，在回缩过程中，套接在复位弹簧62上的废边料逐渐脱落，并通过废边槽46落入废边槽43内，进行下一循环作业，本发明自动化程度高、可实现自动上料、废边分切、废边料、成品料分装功能，具有多工位循环作业功能，工作效率高，具有市场前景，适合推广。
请参阅图4和9，图4中筒形切刀61的外壁设有导向槽65，滑槽33内设有导向块34，通过导向槽65与导向块34的结构设计，可限制筒形切刀61的位移距离，防止筒形切刀61位移过大而脱落，提升了运行时的结构稳定性。
请参阅图10,图10中通过螺纹槽611结构的导向槽65与锯齿刀口612的结构设计，可在筒形切刀61受偏心柱5挤压位移时发生旋转，进而带动锯齿刀口612旋进环切包装盖膜毛料，提升了环切效率。
请参阅图2和9，图2中通过将偏心柱5与旋转环3相切设置，并在筒形切刀61的端部设置球面接触端613，使旋转环3在旋转时，偏心柱5挤压筒形切刀61时更加顺畅，不易发生卡顿现象，有效提升了结构运行的稳定性，进一步提升使用寿命。
请参阅图3，图3中通过与包装盖膜毛料外轮廓相匹配的分切框架35、供料槽7、入料口44的剖面轮廓结构设计，使包装盖膜毛料从供料槽7落入入料口44、分切框架35更加顺畅，避免入料阻塞，有效提升结构运行的稳定性。
请参阅图4，图4中通过环形护板4的L型内底与分切框架35的底部间隙小于包装盖膜毛料厚度的结构设计，在旋转环3相对与环形护板4旋转时，分切框架35底部不易卡入包装盖膜毛料，避免间隙阻塞，有效提升结构运行的稳定性，通过纳米耐磨涂层的环形护板4的内壁设置，进一步减小包装盖膜毛料与环形护板4的摩擦力，同时提升了耐磨性，有效增加了使用寿命。
请参阅图1，图1中通过观察槽71的设置，能有效提醒使用者物料的存储情况，便于及时增加物料，提升了使用的便捷性。
请参阅图4，图4中通过滑槽33、分切框架35在筒形切刀61轴线方向的长度相等且等于筒形切刀61长度的二分之一的结构设计，使筒形切刀61在特定的角度能实现完全延伸切割、完全回缩状态，提升了切割的完全性、避免废边料套接在筒形切刀61上无法脱落，进一步提升结构运行的稳定性。
请参阅图4，图4中通过卸料弹簧63的弹力设置，使卸料推板64能将筒形切刀61内收纳的成品包装盖完全推离，提升了退料彻底性，避免成品包装盖在筒形切刀61内堆积影响后续的循环作业，进一步提升结构运行的稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有废边分切功能的膜切机构，包括固定在机架(1)上环形护板(4)，所述环形护板(4)内设有旋转环(3)、偏心柱(5)和分切机构(6)，其特征在于：所述环形护板(4)剖面为L型结构，所述旋转环(3)与环形护板(4)同心设置，所述旋转环(3)底部设有轴承(32)，所述环形护板(4)底部设有与轴承(32)相匹配的轴承座(45)，所述偏心柱(5)通过支撑架(47)固定在环形护板(4)内，四个所述分切机构(6)等角度均分设置在旋转环(3)上，所述分切机构(6)包括筒形切刀(61)，所述筒形切刀(61)通过滑槽(33)滑动连接在旋转环(3)上，所述筒形切刀(61)与滑槽(33)间夹接有复位弹簧(62)，所述筒形切刀(61)内设有卸料推板(64)，所述卸料推板(64)与筒形切刀(61)间夹接有卸料弹簧(63)，所述旋转环(3)的外壁等角度均分固定有四个分切框架(35)，所述分切框架(35)上设有与滑槽(33)相匹配的第一卸料孔(351)，所述机架(1)一侧固定有供料槽(7)，所述环形护板(4)上设有与供料槽(7)相匹配的入料口(44)，所述环形护板(4)远离供料槽(7)的一侧设有成品槽(41)，所述成品槽(41)上设有与第一卸料孔(351)相匹配的第二卸料孔(42)，所述机架(1)底部一侧固定有废边槽(43)，所述环形护板(4)上设有与废边槽(43)相匹配的废边槽(46)，所述机架(1)上设有驱动旋转环(3)旋转的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述驱动装置为驱动电机(2)，所述驱动电机(2)固定在机架(1)顶部，所述驱动电机(2)的输出端固定有驱动齿轮(21)，所述旋转环(3)的顶部设有与驱动齿轮(21)相啮合的从动齿轮(31)，所述驱动电机(2)为步进电机。
3.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述筒形切刀(61)的外壁设有导向槽(65)，所述滑槽(33)内设有与导向槽(65)相匹配的导向块(34)。
4.根据权利要求3所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述导向槽(65)为螺纹槽(611)结构，所述导向块(34)为与螺纹槽(611)相匹配的球形结构，所述筒形切刀(61)的端部设有锯齿刀口(612)。
5.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述偏心柱(5)的外壁与旋转环(3)的内壁相切设置，所述偏心柱(5)与旋转环(3)相切点设置在成品槽(41)一侧，所述筒形切刀(61)远离分切框架(35)的一侧设有球面接触端(613)，位于成品槽(41)一侧的球面接触端(613)与偏心柱(5)的外壁相切设置。
6.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述分切框架(35)、供料槽(7)、入料口(44)的剖面轮廓相同且均与包装盖膜毛料外轮廓相匹配。
7.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述分切框架(35)靠近环形护板(4)的一侧为弧形结构，所述弧形结构与环形护板(4)的内壁直径相等，所述环形护板(4)的L型内底与分切框架(35)的底部间隙小于包装盖膜毛料的厚度，所述环形护板(4)的内壁涂覆设有纳米耐磨涂层。
8.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述供料槽(7)的顶部设有观察槽(71)，所述供料槽(7)内填充有多组叠加设置的包装盖膜毛料，每组包装盖膜毛料平面竖直设置且每组包装盖膜毛料平面与筒形切刀(61)的轴线相垂直。
9.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述复位弹簧(62)为高强度抗疲劳弹簧，所述复位弹簧(62)具有驱使筒形切刀(61)靠近偏心柱(5)的弹力，所述滑槽(33)、分切框架(35)在筒形切刀(61)轴线方向的长度相等且等于筒形切刀(61)长度的二分之一，所述复位弹簧(62)在自由状态下，所述筒形切刀(61)的切刀端口与滑槽(33)靠近分切框架(35)的端口平齐。
10.根据权利要求1所述的一种具有废边分切功能的膜切机构，其特征在于：所述卸料弹簧(63)为高强度抗疲劳弹簧，所述卸料弹簧(63)具有驱使卸料推板(64)远离偏心柱(5)的弹力，所述卸料弹簧(63)在自由状态下，所述卸料推板(64)端面与筒形切刀(61)的切刀端口平齐。
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