CN117531743A - 一种床垫滚胶机用胶辊清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种床垫滚胶机用胶辊清理装置，包括一注水组件，所述注水组件包括一设置在注胶管上的注水口，该注水口与注胶管相连通；一刮除组件，所述刮除组件包括设置在小胶辊旁侧的擦拭板及刮板，擦拭板与刮板均安装在刮除支架上，刮除支架由一平移机构驱动沿着小胶辊的长轴方向进行往复移动，并带动擦拭板与刮板进行水平移动，且擦拭板与刮板分别由独立的直线驱动器驱动贴合或远离小胶辊。本发明的优点在于：采用注水组件与刮除组件相配合，通过注液以及擦拭板擦拭、刮板刮除的方式来清理胶辊，实现对胶辊的自动清理，相比人工清理，可以节省工人精力，保障工人安全。

Description

一种床垫滚胶机用胶辊清理装置

技术领域

本发明涉及床垫滚胶领域，具体的说是一种床垫滚胶机用胶辊清理装置。

背景技术

随着消费者的消费水平不断提高，居民消费转型，逐渐在包含床垫在内的消费品从对基本的功能的追求转向对质量的追求，导致其市场规模增大。生产效率的提高成为床垫制造企业的迫切需求，因而床垫滚胶机应运而生。床垫滚胶机是针对床垫生产流程中的涂胶工序机械化、智能化的机械。

滚胶机工作完后，会有大量胶水残留于胶辊上，需要清洗胶辊以保证不会影响滚胶的质量和胶辊的寿命，现有的清洗工序是由人工完成的，先用边角料的海绵擦掉大部分胶，再用打湿的布擦除剩余的胶。而这种清理的缺点是：人工清理费时费力，并且在清理时需人员站在输送带上用湿布擦拭胶辊，擦完一面后还需启动机器转动至另一面进行清理，如果在擦拭的过程中胶辊突然启动，则会带来重大安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方便胶辊清理的床垫滚胶机用胶辊清理装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种床垫滚胶机用胶辊清理装置，床垫滚胶机包括滚胶机架、安装在滚胶机架上的胶辊座以及安装在胶辊座上的小胶辊、大胶辊，小胶辊与大胶辊相互贴合，在大胶辊上方设置有竖直设置的注胶管，其特征在于：胶辊清理装置包括

一注水组件，所述注水组件包括一设置在注胶管上的注水口，该注水口与注胶管相连通；

一刮除组件，所述刮除组件包括设置在小胶辊旁侧的擦拭板及刮板，擦拭板与刮板均安装在刮除支架上，刮除支架由一平移机构驱动沿着小胶辊的长轴方向进行往复移动，并带动擦拭板与刮板进行水平移动，且擦拭板与刮板分别由独立的直线驱动器驱动贴合或远离小胶辊。

进一步的，所述注水口倾斜设计，其倾斜方向为自注水口与注胶管相连的一侧其逐渐向上倾斜。

进一步的，所述平移机构包括平移丝杠以及平移导轨；

所述平移丝杠与平移导轨并列安装在胶辊座上，且平移丝杠与平移导轨均沿着小胶辊的长轴方向延伸，所述平移丝杠位于小胶辊的旁侧，平移导轨位于平移丝杠的上方；

所述刮除支架上安装有与平移丝杠相配合使用的丝杠螺母，在丝杠螺母上还安装有与平移导轨相配合的平移滑块，所述平移丝杠由安装在胶辊座上的电机驱动进行转动，并带动丝杠螺母沿着平移导轨进行水平移动，进而带动擦拭板与刮板沿着小胶辊的长轴方向进行水平移动。

进一步的，所述刮除支架为由一对侧板以及一顶板连接而成的龙门架结构，擦拭板与刮板呈上下位置分布在刮除支架上，在刮除支架上位于刮板的下方还安装有集液盒，所述集液盒为一上端开口的空心容器。

进一步的，所述集液盒与刮除支架之间的连接为：在两个侧板相互相邻的一侧均开有一安装槽，在集液盒的两侧还分别设置有一插入安装槽内的插接板。

进一步的，所述安装槽由相互连通的第一插槽、第二插槽共同组成，且第一插槽的尺寸小于第二插槽的尺寸。

进一步的，所述刮板呈等腰梯形状，且刮板中尺寸长的一侧底边与小胶辊接触进行刮胶，该刮板的尺寸长的一侧底边尺寸设计方法如下：

S1：首先，定义小胶辊的线速度为V₁，小胶辊的直径为D，小胶辊转动一圈的时间为t，刮板的上底的长度长于下底的长度，上底的宽度为B，下底的宽度为B₁，上底与下底的长度的差值为2C，下底与腰之间的夹角为90°+α，刮板的移动速度为V₂，刮板的清理时间为T，胶水收集速度为V_分；

S2：其次，根据公式得到小胶辊的转动一圈的时间t，再根据公式/>得到刮板的移动速度V₂与刮板的上底宽度B之间的关系，再根据公式/>得到刮板的清理时间T与刮板的上底宽度B之间的关系，根据公式V_分＝V₁×cosα，得到胶水收集速度V_分与α之间的关系，根据公式B＝B₁+2C＝B₁+2×B₁×tanα，得出刮板的上底宽度B的变化与α之间的关系；

S3：最后，根据α的变化，绘制胶水收集速度V_分与刮板的上底宽度B的函数图像图，并根据函数图像图得出最佳的α值，再根据α值得到刮板的上底宽度B的值。

本发明的优点在于：本发明的清理装置，采用注水组件与刮除组件相配合，通过注液的方式来对胶辊进行清洗，避免采用喷淋时出现的飞溅现象，再通过刮板刮除、擦拭板擦拭的方式来清理胶辊，实现对胶辊的自动清理，相比人工清理，可以节省工人精力，保障工人安全。

通过将注水口倾斜设计，从而避免在注水的过程中发生清洗水回流的现象。

在刮板的下方设计集液盒，利用集液盒来将刮板刮除的清理液进行收集，避免清理液滴落在床垫输送带上而导致后续需要再对床垫输送带进行清理。

集液盒与刮除支架之间的连接，采用安装槽与插接板的配合来实现，通过插接的方式来实现集液盒的固定，方便了集液盒的安装与插接，以便后续清理集液盒内的清理液；而对于安装槽的设计，采用尺寸不一的第一插槽与第二插槽的配合，使得在插接板插入后能够稳定的置于安装槽内，避免插接板从安装槽内随意滑出，进而导致集液盒与刮除支架之间分离。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的床垫滚胶机用胶辊清理装置的示意图。

图2为本发明中注水组件的示意图。

图3为本发明中刮除组件的示意图。

图4为本发明中刮除支架的示意图。

图5为本发明中刮除组件处于初始状态的示意图。

图6为本发明中小胶辊展开状态示意图。

图7为本发明中刮板工作准备示意图。

图8为本发明中小胶辊转动一圈后的污物分布示意图。

图9为本发明中刮板清理后的小胶辊的污物分布示意图。

图10为本发明中擦拭板工作准备示意图。

图11为本发明中刮板的示意图、

图12为本发明中函数图像图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图10所示的一种床垫滚胶机用胶辊清理装置，床垫滚胶机包括滚胶机架、安装在滚胶机架上的胶辊座以及安装在胶辊座上的小胶辊1、大胶辊2，胶辊座包括一对并列分布的墙板6以及连接在两个墙板6之间的连接架3，小胶辊1与大胶辊2的圆周面相互贴合，在大胶辊2上方设置有竖直设置的注胶管5，注胶管5通过注胶管支架4安装在连接架3上。

胶辊清理装置包括

一注水组件，注水组件包括一设置在注胶管5上的注水口51，如图2所示，该注水口51与注胶管5相连通，注水口51倾斜设计，注水口51倾斜方向为自注水口51与注胶管5相连的一侧其逐渐向上倾斜，注水口51的进水口通过注水管道与清洗水源相连。通过将注水口51倾斜设计，从而避免在注水的过程中发生清洗水回流的现象，也避免注胶管5中残留的胶液从注水口51进入注水管道内。

一刮除组件，刮除组件包括设置在小胶辊1旁侧的擦拭板15及刮板18，擦拭板15与刮板18均安装在刮除支架12上，在擦拭板15靠近小胶辊1的一侧覆有胶棉，刮除支架12为由一对侧板以及一顶板连接而成的龙门架结构，擦拭板15与刮板18呈上下位置分布在刮除支架12上，在刮除支架12上还安装有用于驱动擦拭板15靠近或远离小胶辊1的第一推杆电机14以及用于驱动刮板18靠近或远离小胶辊1的第二推杆电机17，第一推杆电机14通过第一电机安装块13安装在刮除支架12上，第一电机安装块13的两侧分别与刮除支架12的两个侧板固定，第二推杆电机17通过第二电机安装块16安装在刮除支架12上，第二电机安装块16的两侧分别与刮除支架12的两个侧板固定，在刮除支架12上位于第一电机安装块13的上方还安装有电源及信号箱11。

在刮除支架12上位于刮板18的下方还安装有集液盒19，集液盒19为一上端开口的空心长方体容器。通过在刮板18的下方设计集液盒19，利用集液盒19来将刮板18刮除的清理液进行收集，避免清理液滴落在床垫输送带上而导致后续需要再对床垫输送带进行清理。

集液盒19与刮除支架12之间的连接为：在两个侧板相互相邻的一侧均开有一安装槽，在集液盒19的两侧还分别设置有一插入安装槽内的插接板。集液盒19与刮除支架12之间的连接，采用安装槽与插接板的配合来实现，通过插接的方式来实现集液盒19的固定，方便了集液盒的安装与插接，以便后续清理集液盒内的清理液。

如图4所示的示意图可知，安装槽由相互连通的第一插槽21、第二插槽22共同组成，且第一插槽21的尺寸小于第二插槽22的尺寸，第一插槽21的尺寸略大于插接板的尺寸，第一插槽21的上端面与第二插槽22的上端面相齐平，第二插槽22的底端面低于第一插槽21的底端面，这样的设计，使得插接板从第一插槽21滑入第二插槽22后，能够稳定的落在第二插槽22内，利用高度的不一致来对插接板进行限位，避免插接板从第二插槽22滑入第一插槽21内。对于安装槽的设计，采用尺寸不一的第一插槽21与第二插槽22的配合，使得在插接板插入后能够稳定的置于安装槽内，避免插接板从安装槽内随意滑出，进而导致集液盒19与刮除支架12之间分离。

刮除支架12由一平移机构驱动沿着小胶辊1的长轴方向进行往复移动，并带动擦拭板15与刮板18进行水平移动，平移机构包括平移丝杠12以及平移导轨13。

平移丝杠12与平移导轨13并列安装在胶辊座上，且平移丝杠12与平移导轨13均沿着小胶辊1的长轴方向延伸，平移丝杠位于小胶辊1的旁侧，平移导轨13位于平移丝杠12的上方，平移导轨13直接固定在连接架3的底端面上，平移丝杠12的两侧通过轴承的配合安装在两个墙板6上。

在刮除支架12上安装有与平移丝杠12相配合使用的丝杠螺母10，在丝杠螺母10上还安装有与平移导轨13相配合的平移滑块9，平移丝杠12由安装在胶辊座上的电机8驱动进行转动，并带动丝杠螺母10沿着平移导轨13进行水平移动，进而带动擦拭板15与刮板18沿着小胶辊1的长轴方向进行水平移动，电机8通过电机安装座7固定在其中一个墙板6上。

首先，床垫滚胶机在正常过程时，刮除组件位于小胶辊1的一侧，如图5所示，此时的擦拭板15与刮板18均未与小胶辊1相贴合。

当胶辊进行清理时，刮板18在第二推杆电机17的推动下与小胶辊1贴合，擦拭板15不动，如图7所示，此时由清洗水源将清洗水从注水口51注入注胶管5内，并从注胶管5的底端流出，润湿大胶辊2，且由于清洗时并没有调整两辊间距，所以会在两辊之间形成如胶池一般的液池，即能同时润湿小胶辊1。

然后，刮除支架12开始进行平移，并带动刮板18进行平移，同时小胶辊1转动，利用刮板18对小胶辊1的表面进行清理。

刮板18呈等腰梯形状，如图11所示，且刮板18中尺寸长的一侧底边与小胶辊1接触，并对小胶辊1的表面进行刮胶处理。

为了能够更快速的对小胶辊1的表面进行刮胶，同时又尽可能的减少刮板18的尺寸，对刮板18的尺寸进行设计，刮板18的尺寸长的一侧底边尺寸设计方法如下：

S1：首先，定义小胶辊1的线速度为V₁，小胶辊1的直径为D，小胶辊1转动一圈的时间为t，刮板18的上底的长度长于下底的长度，上底的宽度为B，下底的宽度为B₁，上底与下底的长度的差值为2C，下底与腰之间的夹角为90°+α，刮板18的移动速度为V₂，刮板18的清理时间为T，胶水收集速度为V_分。

S2：其次，根据公式得到小胶辊1的转动一圈的时间t，再根据公式/>得到刮板18的移动速度V₂与刮板18的上底宽度B之间的关系，再根据公式/>得到刮板18的清理时间T与刮板18的上底宽度B之间的关系，根据公式V_分＝V₁×cosα，得到胶水收集速度V_分与α之间的关系，根据公式B＝B₁+2C＝B₁+2×B₁×tanα，得出刮板18的上底宽度B的变化与α之间的关系。

S3：最后，根据α的变化，绘制胶水收集速度V_分与刮板的上底宽度B的函数图像图，如图12所示，并根据函数图像图得出最佳的α值，再根据α值得到刮板18的上底宽度B的值。

根据上述步骤，具体的设计为：以直径D为138mm的小胶辊为例，将胶辊展开成平面图，长为胶辊的长，宽为胶辊的周长，此时胶辊上的污物分布如图6所示，图6中两端空白区域为滚涂时预留的非工作区，阴影部分为污物。

为了保证刮除没有遗漏，需要保证小胶辊1转动一圈时，刮板18移动的距离小于刮板18宽度，已知小胶辊1的线速度V₁为20m/min，刮板18宽度B初步设计的尺寸范围40-160mm之间，胶辊工作区域长度为2000mm，根据公式得到刮板18的移动速度V₂的值在1.85～7.38m/min之间。

小胶辊1转动一圈时，污物分布如图8所示，刮除完毕后的污物分布如图9所示。

表1为各参数情况下单程清理时间的对比表：

表1

由表1中的数据可知，当转速V₁为20m/min，刮板18的上底宽度B为160mm时，单程清理时间最短，为0.29min。

再设定刮板18的下底宽度B₁为40mm，刮板18的高为40mm，根据公式以及图12的函数图像图进行分析，V_分和B都是越大越好，所以cosα和tanα都越大越好，由函数图像知，当α＝45°时，两者均考虑到，在此值下，计算得到刮板18的上底宽度B为160mm，从而确定刮板18的上底宽度B为160mm时最佳的长度值。

在刮除完后，小胶辊1上还残留有部分水分，此时用擦拭板15对小胶辊1进行擦拭，擦拭板15在第一推杆电机14的推动下靠近小胶辊1，刮板18保持不动，如图10所示，具体擦拭流程与刮板18的动作流程相同，不同的是擦拭板15上覆有胶棉，便于将水分吸收，并在擦拭板15擦拭完后，整体再回复到如图5所示的初始状态。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种床垫滚胶机用胶辊清理装置，床垫滚胶机包括滚胶机架、安装在滚胶机架上的胶辊座以及安装在胶辊座上的小胶辊、大胶辊，小胶辊与大胶辊相互贴合，在大胶辊上方设置有竖直设置的注胶管，其特征在于：胶辊清理装置包括

一注水组件，所述注水组件包括一设置在注胶管上的注水口，该注水口与注胶管相连通；

一刮除组件，所述刮除组件包括设置在小胶辊旁侧的擦拭板及刮板，擦拭板与刮板均安装在刮除支架上，刮除支架由一平移机构驱动沿着小胶辊的长轴方向进行往复移动，并带动擦拭板与刮板进行水平移动，且擦拭板与刮板分别由独立的直线驱动器驱动贴合或远离小胶辊。

2.根据权利要求1所述的床垫滚胶机用胶辊清理装置，其特征在于：所述注水口倾斜设计，其倾斜方向为自注水口与注胶管相连的一侧其逐渐向上倾斜。

3.根据权利要求1所述的床垫滚胶机用胶辊清理装置，其特征在于：所述平移机构包括平移丝杠以及平移导轨；

所述平移丝杠与平移导轨并列安装在胶辊座上，且平移丝杠与平移导轨均沿着小胶辊的长轴方向延伸，所述平移丝杠位于小胶辊的旁侧，平移导轨位于平移丝杠的上方；

所述刮除支架上安装有与平移丝杠相配合使用的丝杠螺母，在丝杠螺母上还安装有与平移导轨相配合的平移滑块，所述平移丝杠由安装在胶辊座上的电机驱动进行转动，并带动丝杠螺母沿着平移导轨进行水平移动，进而带动擦拭板与刮板沿着小胶辊的长轴方向进行水平移动。

4.根据权利要求1所述的床垫滚胶机用胶辊清理装置，其特征在于：所述刮除支架为由一对侧板以及一顶板连接而成的龙门架结构，擦拭板与刮板呈上下位置分布在刮除支架上，在刮除支架上位于刮板的下方还安装有集液盒，所述集液盒为一上端开口的空心容器。

5.根据权利要求4所述的床垫滚胶机用胶辊清理装置，其特征在于：所述集液盒与刮除支架之间的连接为：在两个侧板相互相邻的一侧均开有一安装槽，在集液盒的两侧还分别设置有一插入安装槽内的插接板。

6.根据权利要求5所述的床垫滚胶机用胶辊清理装置，其特征在于：所述安装槽由相互连通的第一插槽、第二插槽共同组成，且第一插槽的尺寸小于第二插槽的尺寸。

7.根据权利要求1所述的床垫滚胶机用胶辊清理装置，其特征在于：所述刮板呈等腰梯形状，且刮板中尺寸长的一侧底边与小胶辊接触进行刮胶，该刮板的尺寸长的一侧底边尺寸设计方法如下：

S1：首先，定义小胶辊的线速度为V₁，小胶辊的直径为D，小胶辊转动一圈的时间为t，刮板的上底的长度长于下底的长度，上底的宽度为B，下底的宽度为B₁，上底与下底的长度的差值为2C，下底与腰之间的夹角为90°+α，刮板的移动速度为V₂，刮板的清理时间为T，胶水收集速度为V_分；

S2：其次，根据公式得到小胶辊的转动一圈的时间t，再根据公式/>得到刮板的移动速度V₂与刮板的上底宽度B之间的关系，再根据公式/>得到刮板的清理时间T与刮板的上底宽度B之间的关系，根据公式V_分＝V₁×cosα，得到胶水收集速度V_分与α之间的关系，根据公式B＝B₁+2C＝B₁+2×B₁×tanα，得出刮板的上底宽度B的变化与α之间的关系；

S3：最后，根据α的变化，绘制胶水收集速度V_分与刮板的上底宽度B的函数图像图，并根据函数图像图得出最佳的α值，再根据α值得到刮板的上底宽度B的值。