CN114348721A - 薄膜收卷换卷设备 - Google Patents

Abstract

一种薄膜收卷换卷设备，包括机架，机架上安装有摩擦辊、主收卷轴、备用收卷轴、主收卷轴支座，主收卷轴支座包括一级主支座和二级主支座，一级主支座上设有第一直线导轨，所述二级主支座能滑动地安装在一级主支座的第一直线导轨上；还设有用以放置备用收卷轴的储轴支座，储轴支座包括一级储轴支座和二级储轴支座；一级储轴支座设有第二直线导轨，所述二级储轴支座安装在一级储轴支座的第二直线导轨上并能沿第二直线导轨滑动；所述摩擦辊的表面还开设有一条供切刀刀刃露出的长条形缝隙。本发明能自动完成收卷过程的换卷工序，且在换卷过程中切断薄膜前后造成的张力波动不会传递到摩擦辊的上游；另外能使薄膜被切刀的切线方向为薄膜的横向。

Description

薄膜收卷换卷设备

技术领域

本发明属于薄膜收卷换卷的技术领域， 具体涉及一种薄膜收卷换卷设备。

背景技术

薄膜生产出来后，通常会利用套在收卷轴进行卷取而成为膜卷。从薄膜卷取动力来源的角度进行区分，薄膜收卷形式包括有以下两种形式:第一种是中心收卷，顾名思义，其膜卷转动的动力来自位于膜卷中心的收卷轴，而收卷轴则由收卷电机直接带动；第二种是表面收卷，顾名思义，其膜卷转动的动力来自于与膜卷表面接触的表面摩擦辊（简称摩擦辊），摩擦辊压在膜卷表面并对膜卷实施摩擦搓动,摩擦辊由摩擦辊电机直接带动。表面收卷设备的摩擦辊一般配套设有压辊，压辊紧压着摩擦辊，该压辊可以使摩擦辊产生的表面摩擦力更有效地传递给上游的薄膜。

当收卷位置上的收卷轴卷取的薄膜到达设定长度后，必须换上新的收卷轴，这个过程称为换卷。新的收卷轴在未移动到收卷位置之前，必须预先放置在备用位置上，放在备用位置的收卷轴称为备用收卷轴，而在收卷位置进行正常卷取的收卷轴称为主收卷轴。在换卷开始时，切刀将薄膜切断，薄膜切断之后分为薄膜前段和薄膜后段，其中薄膜前段继续被已有的膜卷卷取，而薄膜后段的前沿则粘到备用收卷轴上面,接着将原来的主收卷轴移开，以及将备用收卷轴移动到正常收卷位置，这样就完成换卷过程。

传统薄膜表面兼中心收卷换卷设备和方法存在如下缺点：

一、由于主收卷轴、备用收卷轴以及切刀在腾挪需要一定活动空间，而摩擦辊周围空间有限，所以在换卷期间，需要暂时将压辊移开，进而，在切刀将薄膜切断过程中以及切断后的一段时间内，摩擦辊上游附近的薄膜张力大幅波动甚至完全丧失，而这些部位的薄膜将被卷取到新的主纸芯筒上，属于新的膜卷的打底部分，最终造成打底质量差、薄膜褶皱、膜卷端面不齐的问题。

二、换卷过程中一般不能停机，但换卷时薄膜仍源源不断地从上游输送过来且不停向下游行进，且行进方向垂直于切刀沿横向移动的方向，这样由于在切刀沿薄膜宽度方向移动切割的过程中，薄膜仍不停高速行进，因此切刀在薄膜上形成的切线为斜线，切线旁边的薄膜部位为直角三角形，长度可能超过十米（与切刀移动速度、薄膜宽度、薄膜行进速度相关），这对于一些价格贵重、需要频繁换卷的薄膜来说，这是一种不小的浪费，而且该直角三角形切口边沿部位在使用前还需要进行修剪。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种薄膜收卷换卷设备，它能自动完成收卷过程的换卷工序，且在换卷过程中切断薄膜前后造成的张力波动不会传递到摩擦辊的上游，确保该段薄膜的张力基本保持稳定；另外能使薄膜被切刀的切线方向为薄膜的横向。

其目的可以按以下方案实现： 一种薄膜收卷换卷设备，包括机架，机架上安装有摩擦辊、主收卷轴、备用收卷轴，主收卷轴和备用收卷轴统称为收卷轴，摩擦辊、主收卷轴、备用收卷轴的轴向为纵向，摩擦辊的转轴包括前后两段轴头，前面一段轴头连接摩擦辊前端面中央部位，后面一段轴头连接摩擦辊后端面中央部位；摩擦辊的内部中空而形成为辊腔，在摩擦辊的左上方设有压辊，压辊紧压着摩擦辊；还设有用于切断薄膜的切刀；

其特征在于：在机架上设有用以放置主收卷轴的主收卷轴支座，主收卷轴支座包括一级主支座和二级主支座，一级主支座能转动地安装在机架上，一级主支座的转动中心轴线与摩擦辊的中心轴线重叠；机架上还安装有驱动一级主支座转动的一级主支座驱动机构；一级主支座上设有第一直线导轨，第一直线导轨的延伸方向为摩擦辊的径向，第一直线导轨位于摩擦辊的右侧，所述二级主支座能滑动地安装在一级主支座的第一直线导轨上，一级主支座上还设有推动二级主支座沿第一直线导轨滑动的二级主支座驱动机构；

二级主支座还设有用以容纳收卷轴端部的第一U字形叉口，当第一直线导轨的延伸方向为水平方向时，第一U字形叉口朝向上方；二级主支座上还安装有用以防止收卷轴端部从第一U字形叉口脱出的活动卡爪 、用以驱动活动卡爪在打开位置和锁紧位置之间活动的第一气缸；当活动卡爪处于打开位置时，第一U字形叉口打开，收卷轴端部能自由脱离或进入第一U字形叉口；当收卷轴端部位于第一U字形叉口中且活动卡爪处于锁紧位置时，收卷轴端部不能脱离第一U字形叉口；

还设有用以放置备用收卷轴的储轴支座，储轴支座包括一级储轴支座和二级储轴支座；一级储轴支座固定安装在机架上，一级储轴支座设有第二直线导轨，第二直线导轨位于摩擦辊的上方，所述二级储轴支座安装在一级储轴支座的第二直线导轨上并能沿第二直线导轨滑动，一级储轴支座上还设有推动二级储轴支座沿第二直线导轨滑动的二级储轴支座驱动机构；

二级储轴支座还设有用以容纳收卷轴端部的第二U字形叉口，第二U字形叉口的纵向位置与第一U字形叉口的纵向位置错开；第二U字形叉口由上下两根叉条组成，上下两根叉条分别称为上叉条和下叉条，上叉条和下叉条利用纵向延伸的纵向铰接轴铰接在一起，还设有驱动上叉条绕纵向铰接轴在打开位置和锁紧位置之间摆动的第二气缸；当上叉条处于打开位置时，第二U字形叉口的开口宽度大于收卷轴端部的直径，收卷轴端部能自由脱离或进入第二U字形叉口；当第二U字形叉口的上叉条处于锁紧位置时，第二U字形叉口的开口宽度小于收卷轴端部的直径；当第二U字形叉口夹持着收卷轴且该收卷轴沿第二直线导轨向下滑动到接触摩擦辊时，该收卷轴位于摩擦辊的右上方；

在摩擦辊的辊腔内部安装有沿摩擦辊径向延伸的切刀导轨，所述切刀的两端活动安装在切刀导轨上并沿切刀导轨移动；切刀刀刃朝向为摩擦辊的径向并且为摩擦辊的离心方向，切刀的刀刃呈锯齿状；所述摩擦辊的表面还开设有一条供切刀刀刃露出的长条形缝隙，长条形缝隙的延伸方向平行于摩擦辊的中心轴线方向；在长条形缝隙两侧的摩擦辊表面部位开设有吸气孔；在摩擦辊辊腔的内部还设有驱动切刀沿切刀导轨移动的切刀驱动气缸；

摩擦辊的前后两段轴头中空而分别形成为直条形的导气管，两段导气管分别称为第一段导气管和第二段导气管；在摩擦辊外面还设有抽气部件以及向所述切刀驱动气缸提供气源的气源部件，气源部件通过第一段导气管连接到摩擦辊里面的切刀驱动气缸，抽气部件通过第二段导气管连通到摩擦辊的辊腔。

较好的是，在摩擦辊的辊腔内部还设有第一连杆 、第二连杆、连杆支座，连杆支座固定安装在摩擦辊内部，第一连杆的第一端与切刀通过第一铰接轴形成铰接，第一连杆的第二端与第二连杆的第一端通过第二铰接轴形成铰接，第二连杆的第二端与连杆支座通过第三铰接轴形成铰接，切刀驱动气缸的活塞杆通过第二铰接轴分别与第一连杆、第二连杆形成铰接；当第一连杆和第二连杆两者的夹角为180°时，第一连杆和第二连杆的长向为摩擦辊的径向，切刀刀刃露出在摩擦辊的的长条形缝隙外面，切刀驱动气缸的活塞杆处于其伸缩活动轨迹的中间；当气缸的活塞杆处于其伸缩活动轨迹的尽头位置时，第一连杆和第二连杆两者的夹角小于180°，切刀刀刃隐藏摩擦辊的辊腔里面。

本发明具有以下优点和效果：

一、能自动完成收卷过程的换卷工序，自化程度高，且结构小巧、占用空间小，步骤简便。另外，换卷过程中，所有部件的移动均发生在摩擦辊的正上方或右侧，而摩擦辊的左侧则不需要发生换卷动作，因此在换卷过程中，且压辊一直紧压在摩擦辊的左侧，使得换卷过程中切断薄膜前后造成的张力波动不会传递到摩擦辊的上游，确保该段薄膜的张力基本保持稳定，为后续的膜卷打底提供良好的基础，有利于提高新膜卷的打底质量，避免打底时薄膜褶皱，避免膜卷端面不齐的问题。

二、本发明在将薄膜切断过程中，利用真空负压将薄膜吸附在摩擦辊的表面，该被吸住的薄膜部位随同摩擦辊转动，薄膜相对于摩擦辊静止，而切刀也随着摩擦辊转动，即切刀在摩擦辊的周向上也相对于摩擦辊静止；当切刀的刀刃沿摩擦辊径向从长条形缝隙伸出时，切刀将薄膜切断，切刀形成的薄膜切线平行于收卷轴中心轴线，即相当于摩擦辊圆周表面的素线方向，薄膜不会产生斜口，因而不会浪费，特别适合于贵重的薄膜，或者需要频繁换卷的薄膜（需要频繁换卷意味着每一卷的膜料长度短，则十米左右的浪费会显得比例不小）。

三、切刀的的每一次切割动作包括伸出和缩回两个方向相反的动作，即往返运动。而本发明在将薄膜切断过程中，切刀驱动气缸活塞杆的每一个单向动作（活塞杆单向的伸出或单向的缩回）就能驱动切刀实现双向动作（切刀伸出后缩回的往返运动），即切刀伸出后需要缩回时，切刀驱动气缸活塞杆无需换向、切刀驱动气缸缸体无需换气，因此切刀刀刃在露出长条形缝隙之后又能快速缩回，切刀刀刃露出和缩回两个动作真正实现一气呵成（解释如下：传统气缸驱动其它构件往返运动时，气缸活塞杆需要转换运动方向，气缸缸体需要换气，而气缸活塞杆换向、气缸缸体换气需要耗费较长时间，不是一气呵成，因此难以在瞬间完成）。

四、进一步的，本发明的切刀驱动气缸在驱动切刀刀刃在长条形缝隙之后又快速缩回， 因此有利于避免切刀刀刃剐蹭到周围的其它部件（解释如下：换卷时，摩擦辊表面同时接触着压辊、旧膜卷、新的收卷轴，压辊与新收卷轴之间错开的距离不大，而薄膜又只能在压辊与新收卷轴之间的区段被切开；另一方面，切刀刀刃还会跟随着摩擦辊同步转动，如果切刀刀刃在露出长条形缝隙之后不能快速缩回，则切刀刀刃就很可能剐蹭到新的收卷轴）。

附图说明

图1是本发明第一种具体实施例在正常收卷时的状态示意图。

图2是切刀驱动气缸的活塞杆处于完全挺出位置时的摩擦辊在沿轴向方向上的剖视示意图。

图3是图2中的局部放大示意图。

图4是图2中A-A剖面示意图。

图5是图1所示状态下的收卷轴端部位于第一U字形叉口中且活动卡爪处于锁紧位置时的状态图。

图6是活动卡爪处于打开位置时的变化状态图。

图7是图1所示状态下的第二U字形叉口处于的上叉条处于打开位置时的状态图。

图8是第二U字形叉口处于的上叉条处于锁紧位置时的变化状态图。

图9是图1中二级主支座向下移动、切刀向外挺出后的变化状态示意图。

图10是切刀驱动气缸的活塞杆处于其伸缩活动轨迹的中间位置时的摩擦辊在沿轴向方向上的剖视示意图。

图11是图10中的局部放大示意图。

图12是图10中B-B剖面示意图。

图13是切刀驱动气缸的活塞杆处于完全收缩位置时的摩擦辊内部局部剖视示意图。

图14是图9中的膜卷到达卸卷位置时的变化状态示意图。。

图15是图14中的膜卷卸下后、第一U字形叉口和第二U字形叉口同时叉住收卷轴的变化状态示意图。

图16是图15中的收卷轴转移到第一U字形叉口中且第一直线导轨处于水平状态、第一U字形叉口中的收卷轴进行收卷的变化状态示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的一种薄膜收卷换卷设备，包括机架1，机架1上安装有摩擦辊2、主收卷轴81、备用收卷轴83，主收卷轴81和备用收卷轴83统称为收卷轴，摩擦辊2、主收卷轴81、备用收卷轴83的轴向为纵向，摩擦辊2的转轴包括前后两段轴头（轴头61和轴头62），前面一段轴头连接摩擦辊2前端面中央部位，后面一段轴头连接摩擦辊2后端面中央部位；摩擦辊2的内部中空而形成为辊腔20，在摩擦辊2的左上方设有压辊12，压辊12紧压着摩擦辊2；还设有用于切断薄膜的切刀5；图1、图5、图6所示，在机架1上设有用以放置主收卷轴的主收卷轴支座，主收卷轴支座包括一级主支座31和二级主支座32，一级主支座31能转动地安装在机架1上，一级主支座31的转动中心轴线与摩擦辊2的中心轴线重叠；机架1上还安装有驱动一级主支座31转动的一级主支座驱动机构；一级主支座31上设有第一直线导轨33，第一直线导轨33的延伸方向为摩擦辊2的径向，第一直线导轨33位于摩擦辊2的右侧，所述二级主支座32能滑动地安装在一级主支座的第一直线导轨33上，一级主支座31上还设有推动二级主支座32沿第一直线导轨33滑动的二级主支座驱动机构； 二级主支座32还设有用以容纳收卷轴端部的第一U字形叉口34，当第一直线导轨33的延伸方向为水平方向时，第一U字形叉口34朝向上方；二级主支座32上还安装有用以防止收卷轴端部从第一U字形叉口34脱出的活动卡爪 35、用以驱动活动卡爪35在打开位置和锁紧位置之间活动的第一气缸91；当活动卡爪35处于打开位置时，第一U字形叉口34打开，收卷轴端部能自由脱离或进入第一U字形叉口34，如图6所示；当收卷轴端部位于第一U字形叉口34中且活动卡爪35处于锁紧位置时，收卷轴端部不能脱离第一U字形叉口34，如图5所示。

图1、图7、图8、图9所示，还设有用以放置备用收卷轴83的储轴支座，储轴支座包括一级储轴支座41和二级储轴支座42；一级储轴支座41固定安装在机架上，一级储轴支座41设有第二直线导轨43，第二直线导轨43位于摩擦辊2的上方，第二直线导轨43的延伸方向由右上方向左下方倾斜；所述二级储轴支座42安装在一级储轴支座41的第二直线导轨43上并能沿第二直线导轨43上下滑动，一级储轴支座41上还设有推动二级储轴支座42沿第二直线导轨43上下滑动的二级储轴支座驱动机构； 二级储轴支座42还设有用以容纳收卷轴端部的第二U字形叉口44，第二U字形叉口44的纵向位置与第一U字形叉口34的纵向位置错开；图7、图8所示，第二U字形叉口44由上下两根叉条组成，上下两根叉条分别称为上叉条441和下叉条442，上叉条441和下叉条442利用纵向延伸的纵向铰接轴440铰接在一起，还设有驱动上叉条441绕纵向铰接轴440在打开位置和锁紧位置之间摆动的第二气缸92，上叉条的摆动端441形成有向下弯曲的弯钩4410；当上叉条441处于打开位置时，第二U字形叉口44的开口宽度大于收卷轴端部的直径，收卷轴端部能自由脱离或进入第二U字形叉口44，如图7所示；当第二U字形叉口的上叉条441处于锁紧位置时，第二U字形叉口44的开口宽度小于收卷轴端部的直径，如图8所示；当第二U字形叉口44夹持着收卷轴且收卷轴沿第二直线导轨43向下滑动到接触摩擦辊2时，该收卷轴位于摩擦辊2的右上方，如图9所示；

图1、图2、图3、图4所示，在摩擦辊的辊腔20内部安装有沿摩擦辊径向延伸的切刀导轨51，所述切刀5的两端活动安装在切刀导轨51上并沿切刀导轨移动；切刀5的刀刃朝向为摩擦辊2的径向并且为摩擦辊2的离心方向，切刀5的刀刃呈锯齿状；所述摩擦辊2的表面还开设有一条供切刀刀刃露出的长条形缝隙21，长条形缝隙21的延伸方向平行于摩擦辊2的中心轴线方向；在长条形缝隙21两侧的摩擦辊表面部位开设有吸气孔22；在摩擦辊辊腔20的内部还设有驱动切刀5沿切刀导轨51移动的切刀驱动气缸52；摩擦辊2的前后两段轴头中空而分别形成为直条形的导气管，两段导气管分别称为第一段导气管（轴头61形成第一段导气管）和第二段导气管（轴头62形成第二段导气管）；在摩擦辊2外面还设有抽气部件以及向所述切刀驱动气缸提供气源的气源部件24，气源部件24通过第一段导气管61连接到摩擦辊2里面的切刀驱动气缸52，抽气部件第二段导气管62连通到摩擦辊的辊腔20。

图1、图2、图3、图4所示，在摩擦辊的辊腔20内部还设有第一连杆53 、第二连杆54、连杆支座55，连杆支座55固定安装在摩擦辊的辊腔20内部，第一连杆53的第一端与切刀5通过第一铰接轴71形成铰接，第一连杆53的第二端与第二连杆54的第一端通过第二铰接轴72形成铰接，第二连杆54的第二端与连杆支座55通过第三铰接轴73形成铰接，切刀驱动气缸52的活塞杆520通过第二铰接轴分别与第一连杆53、第二连杆54形成铰接；当第一连杆53和第二连杆54两者的夹角为180°时，第一连杆53和第二连杆54的长向为摩擦辊2的径向，切刀5的刀刃露出在摩擦辊2的的长条形缝隙21外面，切刀驱动气缸的活塞杆520处于其伸缩活动轨迹的中间，如图10、图11、图12所示。当气缸的活塞杆520处于其伸缩活动轨迹的尽头位置（即完全伸出位置或者完全收缩位置）时，第一连杆53和第二连杆54两者的夹角为钝角，切刀5的刀刃隐藏摩擦辊的辊腔20里面，例如，图2、图3、图4所示状态为气缸的活塞杆520处于完全伸出位置，图13所示状态为气缸的活塞杆520处于完全收缩位置。

上述实施例的使用方法（一种薄膜收卷换卷方法）依次包括以下步骤：

(1)、正常收卷时，主收卷轴81安装在二级主支座32上，一级主支座的第一直线导轨33的延伸方向为水平方向，二级主支座32位于其沿第一直线导轨33移动轨迹的左端，主收卷轴81的前后两端部位于二级主支座32的第一U字形叉口34中，活动卡爪35处于锁紧位置，主收卷轴81位于收卷位置进行收卷，从上游输送过来的薄膜80绕过导辊11，并从压辊12和摩擦辊2之间穿过，然后从摩擦辊2的上方绕过并到达主收卷轴81；主收卷轴81不断转动卷取薄膜80并形成膜卷8，膜卷8接触到摩擦辊2，摩擦辊2旋转产生的摩擦力协助驱动膜卷8转动，如图1所示；

正常收卷时，二级储轴支座42位于一级储轴支座41的第二直线导轨43的上端段，二级储轴支座42装有纵向延伸的备用收卷轴83，备用收卷轴83的端部位于二级储轴支座42的第二U字形叉口44中；切刀驱动气缸52的活塞杆520处于完全伸出位置（如图2、图3、图4所示），或者处于完全收缩位置（如图13所示），正常收卷时的第一连杆53和第二连杆54两者的夹角为钝角，切刀5刀刃缩入在摩擦辊的的辊腔20里面；抽气部件关闭；

（2）、当主收卷轴81的膜卷8卷取达到设定长度时，开始准备换卷，第二气缸92驱动上叉条441绕纵向铰接轴440向下顺时针转动，将备用收卷轴83锁定在第二U字形叉口44中，二级储轴支座驱动机构驱动二级储轴支座42沿第二直线导轨43向下滑动，二级储轴支座42下降，带动备用收卷轴83下降，直至备用收卷轴83接触到摩擦辊2，备用收卷轴83在摩擦辊2的摩擦力带动下转动；在此过程中，抽气部件打开，抽气部件通过第二段导气管62连通到摩擦辊的辊腔20，摩擦辊2的辊腔20内部形成负压，摩擦辊2表面的吸气孔22将薄膜吸住，同时切刀驱动气缸52的活塞杆520进行挺出或缩回动作（如果正常收卷时切刀驱动气缸52的活塞杆520处于完全伸出位置时，则此阶段的切刀驱动气缸52的活塞杆520进行缩回动作并到达完全缩回位置，如图13所示；反之，如果正常收卷时切刀驱动气缸52的活塞杆520处于完全缩回位置时，则此阶段的切刀驱动气缸52的活塞杆520进行挺出动作并到达完全伸出位置，如图2、图3、图4所示），具体的说，在此切刀驱动气缸52的活塞杆520进行挺出或缩回动作的过程中，第一连杆53和第二连杆54两者的夹角先逐渐变大，到达180度之后逐渐变小，其中，在第一连杆53和第二连杆54两者的夹角逐渐变大的过程中，切刀5的刀刃向外挺出，切刀5的刀刃将薄膜80切断，薄膜80切断之后分为薄膜前段和薄膜后段；当切刀驱动气缸52的活塞杆520处于其伸缩活动轨迹的中间时，第一连杆53和第二连杆54两者的夹角到达180度，如图10、图11、图12所示，之后，切刀驱动气缸52的活塞杆520继续保持按原来的方向运动，第一连杆53和第二连杆54两者的夹角变小，切刀的刀刃重新向内缩入摩擦辊的辊腔20，切刀驱动气缸52的活塞杆520到达另一极端位置（具体地说，如果正常收卷时切刀驱动气缸52的活塞杆520处于完全伸出位置时，则此阶段的切刀驱动气缸52的活塞杆520进行缩回动作并到达完全缩回的极端位置，如图13所示；反之，如果正常收卷时切刀驱动气缸52的活塞杆520处于完全缩回位置时，则此阶段的切刀驱动气缸52的活塞杆520进行挺出动作并到达完全伸出的极端位置，如图2、图3、图4所示）；薄膜80被切刀切断分为薄膜前段和薄膜后段之后，抽气部件重新关闭，薄膜前段继续被二级主支座32上的膜卷8卷取，而薄膜后段的前沿则被粘到备用收卷轴83上，备用收卷轴83开始卷取薄膜；

（3）、二级主支座驱动机构驱动二级主支座32沿第一直线导轨33向右移动，膜卷8离开摩擦辊2而来到卸卷位置，齿轮机构310推动一级主支座31顺时针转动，使膜卷8接触到卸卷小车93，如图14所示，第一气缸91驱动活动卡爪35到达打开位置，第一U字形叉口34打开，将膜卷8从二级主支座32上卸下来；

（4）、二级主支座驱动机构驱动二级主支座32沿第一直线导轨33向左移动，直至第一U字形叉口34与摩擦辊2中心轴线的距离等于此时的备用收卷轴83端部与摩擦辊2中心轴线的距离；接着齿轮机构310推动一级主支座31逆时针转动，直至备用收卷轴83的端部被纳入二级主支座32的第一U字形叉口34；此后，第一气缸91驱动活动卡爪35到达锁紧位置，活动卡爪35将备用收卷轴83的端部锁紧在第一U字形叉口34中；第二气缸92驱动上叉条441绕纵向铰接轴440向上逆时针转动，第二U字形叉口44打开，如图15所示，接着二级储轴支座驱动机构驱动二级储轴支座42沿第二直线导轨43向下滑动，于是备用收卷轴83的端部脱离二级储轴支座42的第二U字形叉口44；

（5）、齿轮机构310推动一级主支座31顺时针转动，使一级主支座31的第一直线导轨33变为水平姿势，备用收卷轴83变成新的主收卷轴，开始进行正常收卷，如图16所示；二级储轴支座驱动机构驱动二级储轴支座42沿第二直线导轨43向上滑动，并在二级储轴支座42的第二U字形叉口44装上新的备用收卷轴，重新回到步骤（1）所示的正常收卷状态。

如此可不断循环进行步骤（1）至步骤（5）。

Claims (2)

1.一种薄膜收卷换卷设备，包括机架，机架上安装有摩擦辊、主收卷轴、备用收卷轴，主收卷轴和备用收卷轴统称为收卷轴，摩擦辊、主收卷轴、备用收卷轴的轴向为纵向，摩擦辊的转轴包括前后两段轴头，前面一段轴头连接摩擦辊前端面中央部位，后面一段轴头连接摩擦辊后端面中央部位；摩擦辊的内部中空而形成为辊腔，在摩擦辊的左上方设有压辊，压辊紧压着摩擦辊；还设有用于切断薄膜的切刀；

其特征在于：在机架上设有用以放置主收卷轴的主收卷轴支座，主收卷轴支座包括一级主支座和二级主支座，一级主支座能转动地安装在机架上，一级主支座的转动中心轴线与摩擦辊的中心轴线重叠；机架上还安装有驱动一级主支座转动的一级主支座驱动机构；一级主支座上设有第一直线导轨，第一直线导轨的延伸方向为摩擦辊的径向，第一直线导轨位于摩擦辊的右侧，所述二级主支座能滑动地安装在一级主支座的第一直线导轨上，一级主支座上还设有推动二级主支座沿第一直线导轨滑动的二级主支座驱动机构；

二级主支座还设有用以容纳收卷轴端部的第一U字形叉口，当第一直线导轨的延伸方向为水平方向时，第一U字形叉口朝向上方；二级主支座上还安装有用以防止收卷轴端部从第一U字形叉口脱出的活动卡爪 、用以驱动活动卡爪在打开位置和锁紧位置之间活动的第一气缸；当活动卡爪处于打开位置时，第一U字形叉口打开，收卷轴端部能自由脱离或进入第一U字形叉口；当收卷轴端部位于第一U字形叉口中且活动卡爪处于锁紧位置时，收卷轴端部不能脱离第一U字形叉口；

还设有用以放置备用收卷轴的储轴支座，储轴支座包括一级储轴支座和二级储轴支座；一级储轴支座固定安装在机架上，一级储轴支座设有第二直线导轨，第二直线导轨位于摩擦辊的上方，所述二级储轴支座安装在一级储轴支座的第二直线导轨上并能沿第二直线导轨滑动，一级储轴支座上还设有推动二级储轴支座沿第二直线导轨滑动的二级储轴支座驱动机构；

二级储轴支座还设有用以容纳收卷轴端部的第二U字形叉口，第二U字形叉口的纵向位置与第一U字形叉口的纵向位置错开；第二U字形叉口由上下两根叉条组成，上下两根叉条分别称为上叉条和下叉条，上叉条和下叉条利用纵向延伸的纵向铰接轴铰接在一起，还设有驱动上叉条绕纵向铰接轴在打开位置和锁紧位置之间摆动的第二气缸；当上叉条处于打开位置时，第二U字形叉口的开口宽度大于收卷轴端部的直径，收卷轴端部能自由脱离或进入第二U字形叉口；当第二U字形叉口的上叉条处于锁紧位置时，第二U字形叉口的开口宽度小于收卷轴端部的直径；当第二U字形叉口夹持着收卷轴且该收卷轴沿第二直线导轨向下滑动到接触摩擦辊时，该收卷轴位于摩擦辊的右上方；

在摩擦辊的辊腔内部安装有沿摩擦辊径向延伸的切刀导轨，所述切刀的两端活动安装在切刀导轨上并沿切刀导轨移动；切刀刀刃朝向为摩擦辊的径向并且为摩擦辊的离心方向，切刀的刀刃呈锯齿状；所述摩擦辊的表面还开设有一条供切刀刀刃露出的长条形缝隙，长条形缝隙的延伸方向平行于摩擦辊的中心轴线方向；在长条形缝隙两侧的摩擦辊表面部位开设有吸气孔；在摩擦辊辊腔的内部还设有驱动切刀沿切刀导轨移动的切刀驱动气缸；

摩擦辊的前后两段轴头中空而分别形成为直条形的导气管，两段导气管分别称为第一段导气管和第二段导气管；在摩擦辊外面还设有抽气部件以及向所述切刀驱动气缸提供气源的气源部件，气源部件通过第一段导气管连接到摩擦辊里面的切刀驱动气缸，抽气部件通过第二段导气管连通到摩擦辊的辊腔。

2. 根据权利要求1所述的薄膜收卷换卷设备，其特征在于：在摩擦辊的辊腔内部还设有第一连杆 、第二连杆、连杆支座，连杆支座固定安装在摩擦辊内部，第一连杆的第一端与切刀通过第一铰接轴形成铰接，第一连杆的第二端与第二连杆的第一端通过第二铰接轴形成铰接，第二连杆的第二端与连杆支座通过第三铰接轴形成铰接，切刀驱动气缸的活塞杆通过第二铰接轴分别与第一连杆、第二连杆形成铰接；当第一连杆和第二连杆两者的夹角为180°时，第一连杆和第二连杆的长向为摩擦辊的径向，切刀刀刃露出在摩擦辊的的长条形缝隙外面，切刀驱动气缸的活塞杆处于其伸缩活动轨迹的中间；当气缸的活塞杆处于其伸缩活动轨迹的尽头位置时，第一连杆和第二连杆两者的夹角小于180°，切刀刀刃隐藏摩擦辊的辊腔里面。

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