CN1484606A - 卷取装置 - Google Patents

Abstract

一种卷取装置，包括与卷轴同轴设置的环状支架、装配在支架的外周面上的环状滑块和以角度间隔设置在形成于滑块的外周面上的锥形倾斜面上的多个屑片，其中，流体压力经过卷轴中的第一流动通道，滑块在第一活塞作用下沿卷轴的轴向移动，每一屑片在滑块的倾斜面作用下沿着卷轴的径向移动并压向卷取芯体的内周面以便固定卷取芯体，第二活塞被独立于第一流动通道的第二流动通道压向支架的端面，以及卷轴的扭矩通过第二活塞和支架间的摩擦力传递给支架、滑块、屑片和卷取芯体以便转动卷取芯体。

Description

卷取装置

技术领域

本发明涉及一种卷取装置，所述卷取装置用于将卷筒材料，如纸、塑料薄膜卷取在中空芯体上。

背景技术

如1985年的日本专利No.30，621 of中所公开的内容，申请人已开发和提出了一种卷取装置。所述装置包括同轴地设置在轴上以便绕着所述轴转动的环状支架。环状的滑块被装配到支架的外表面上以便沿轴的轴向移动。在滑块的外表面上形成锥面。多个尖端围绕滑块以一定角度互相间隔开并与锥面啮合以便沿轴的径向移动。中空芯体设置在轴的周围对应于滑块和尖端的位置。另外，轴向活塞沿轴向设置在支架的一侧并插入轴孔中。流体压力通过形成于轴中的内部流动通道导入轴孔中，从而轴向活塞可被压向滑块的端面。因此，滑块沿轴向移动，尖端在锥面的作用下沿轴的径向移动和膨胀以便压向芯体的内表面从而固定芯体。扭矩通过在轴向活塞和滑块之间产生的摩擦力从轴传递给滑块、尖端和芯体，从而芯体可被扭矩转动以便将卷筒材料卷取在芯体上。

然而，所述装置在卷取张力方面存在问题。例如，最近要求卷取卷筒材料例如易于拉伸的薄膜并且防止所述卷筒材料延伸到一定程度。

在这种情况下，有必要在低的卷取张力下卷取卷筒材料。然而，在所述装置中，卷取张力依赖于传递给芯体的扭矩和在轴向活塞和滑块之间产生的摩擦力。摩擦力越小，扭矩和卷取张力越小。另外，流体压力通过形成于轴中的内部流动通道导入轴向孔中，从而如上所述，轴向活塞可被压向滑块的端面。因此，如果使流体压力较低，在轴向活塞和滑块之间的摩擦力必须与流体压力成比例地减小。然而，如果流体压力太低，尖端不能压向芯体的内表面以便可靠地固定芯体。因此，使流体压力较低以便卷取具有低的卷取张力的卷筒材料的方案不可行。

因此，本发明的目的是不仅以较高的卷取张力卷取卷筒材料而且以较低的卷取张力卷取卷筒材料，例如纸、塑料膜以便用于任何的材料。

发明内容

根据本发明，在卷取诸如纸、塑料膜的卷筒材料的卷取装置中，围绕轴同轴地设置环状支架用于绕轴转动。在滑块的外表面上装配环状滑块用于沿着轴的轴向移动。在滑块的外表面上形成锥面。多个尖端围绕滑块以一定角度互相间隔开并与锥面啮合以便沿轴的径向移动。第一和第二活塞在支架上沿轴的轴向的相对侧设置并通过第一流动通道插入第一孔，从而所述滑块可由第一活塞作用沿着轴的轴向移动，所述尖端在所述锥面的作用下沿着轴的径向移动和膨胀以便压向芯体的内表面从而固定所述芯体。第二流动通道独立于第一流动通道形成于轴中。流体压力通过第二流动通道导入第二孔中以便第二活塞可被压向支架的端面，同时扭矩通过在第二活塞和支架间产生的摩擦力从轴传递给支架、滑块、尖端和芯体，从而所述芯体可被扭矩转动。

在一个优选实施例中，多个支架与多个滑块结合并沿轴的轴向方向互相间隔开。所述尖端围绕每个滑块以一定角度互相间隔开。多个圆筒状块体设置在轴上并置于所述支架之间。第一和第二活塞插入形成于每个圆筒状块体中的第一和第二孔中。

所述圆筒状块体形成环状以便围绕轴同轴地设置。多个第一孔形成于每个圆筒状块体中以便围绕轴以一定的角度互相间隔开。多个第一活塞围绕轴以一定角度互相间隔开并插入到第一孔中。多个第二孔形成于每个圆筒状块体中以便围绕轴以一定的角度互相间隔开。多个第二活塞围绕轴以一定的角度互相间隔开并插入到第二孔中。

环状卷簧围绕所述尖端和滑块设置并装配到形成于尖端和滑块中的周向槽中。所述尖端被弹簧沿着轴的径向弹性地驱动以便与所述锥面啮合。

多个球容纳在多个壳体中。所述壳体围绕轴在支架之间的位置以一定角度互相间隔开。所述球从壳体的外表面上突出。所述尖端在卷取卷筒材料后沿轴的径向收缩以便卷取产品可被支撑在球上。

附图说明

图1是本发明优选实施例的纵剖面图。

图2是沿着图1的A-A线的横剖面图。

图3是沿着图1的B-B线的横剖面图。

图4是图1的滑块和尖端的透视图。

图5是图1的球和壳体的平面图；

图6是图5的壳体的纵剖面图。

具体实施方式

参见附图，图1示出了根据本发明的卷取装置，用于将卷筒材料，如纸、塑料薄膜卷取在中空芯体上1。所述装置包括环状支架2和环状滑块3，支架2环绕轴4同轴地设置，轴4连接到驱动电机上以便由电机驱动绕着轴4的轴线转动。轴承5设置在支架2和轴4之间以便支架2可被轴承5引导从而绕着轴4转动。滑块3被安装到支架2的外表面上以便沿着支架2滑动从而沿着轴4的轴向移动。键6被固定到支架2上并装配到滑块3上形成的键槽中，从而滑块3可被键6和支架2沿着轴4的转动方向携带以便防止滑块3绕着支架2转动。

在滑块3的外表面上形成锥面7。多个尖端8围绕滑块3以一定角度互相间隔开并与锥面7啮合从而沿着轴4的径向移动。在本实施例中，在支架2上形成径向表面以便尖端8可与径向表面啮合从而沿着该表面滑动并沿着轴4的径向移动。另外，如图4所示，在滑块3的外表面上形成多个轴向槽10。在每个轴向槽10中形成锥面7。尖端8插入轴向槽10中以便与锥面7啮合。因此，尖端8被轴向槽10沿着轴4的转动方向携带以便防止尖端8绕着轴4转动。尖端8和滑块3包括形成于其中的周向槽11和12，环状卷簧13设置在尖端8周围并装配到周向槽11和12中。因此，尖端8由弹簧13沿着轴4的径向弹性驱动以便与锥面7啮合。

第一和第二活塞14和15沿轴4的轴向设置在支架2和滑块3的相对侧并被插入到第一和第二孔16和17中。第一活塞14用于移动滑块3。在本实施例中，环状凸缘18被装配到轴环19的外表面上，该轴环19被装配到轴4的外表面上，从而第一活塞14可相对于凸缘18的端面。凸缘18可沿着轴环19的外表面滑动从而沿着轴4的轴向移动。轴承20设置在滑块3和凸缘18之间，从而滑块3可被轴承20引导围绕轴4转动。因此，凸缘18、轴承20和滑块3可由第一活塞14驱动沿着轴4的轴向移动。另一方面，第二活塞15用于传递来自轴4的扭矩，并且相对于支架2的端面。

在本实施例中，多个支架2和多个滑块3组合在一起并互相沿轴4的轴向间隔开。尖端8围绕每个滑块3沿一定角度互相间隔开。支架2包括彼此相同的结构并且有相同的方向以便与轴承5结合。滑块3包括互相相同的结构并具有相同的方向以便与凸缘18、轴环19和轴承20结合。尖端8也包括相同的结构和具有相同的方向。块体block21和22设置在轴4上并置于支架2之间。第一和第二活塞14和15插入形成于每个圆筒状块体21和22中的第一和第二孔16和17中。

如图2和图3所示，圆筒状块体21和22形成环形以便围绕轴4同轴地设置。在本实施例中，在每个圆筒块体21上形成多个第一孔16以便围绕轴4以一定角度互相间隔开。多个第一活塞14围绕轴4以一定角度互相间隔开并被插入第一孔16中。多个第二孔17形成于每个圆筒状块体22中以便围绕轴4以一定角度互相间隔开。多个第二活塞15围绕轴4以一定角度互相间隔开并被插入第二孔17中。

所述装置包括形成于轴4中的第一流动通道23。另外，第二流动通道24独立于第一流动通道23形成于轴4中。第一流动通道23沿着轴4的轴向延伸以便被连接到第一流体压力源(未示出)，并且沿着轴4的径向延伸以便通过形成于每个圆筒状块体21中的内部槽25和端口26与第一孔16相连通。第二流动通道流动通道24沿着轴4的轴向延伸以便被连接到第二流体压力源(未示出)，并且沿着轴4的径向延伸以便通过形成于每个圆筒状块体22中的内部槽27和端口28与第二孔17相连通。

所述装置被装入剪切机中，在所述剪切机中，卷筒材料被导向纵切刃以便被切成多个长条状物。所述长条状物接着被导向多个芯体1。所述装置被设置用于围绕芯体1卷取所述长条状物。所述芯体1由纸制成。

在所述装置中，流体压力从第一源供应以便通过形成于轴4中的第一流动通道23和形成于每个圆筒状块体21中的槽25和端口26被导入第一孔16中。在本实施例中，第一源包括空气源，从该空气源空气被导向第一孔16。这样，第一活塞14受到第一孔16中的空气作用并被压向凸缘18的端面，从而凸缘18、轴承20和滑块3可由第一活塞驱动沿轴4的轴向移动，尖端8可由滑块3的锥面7作用沿着轴4的径向移动和膨胀。芯体1围绕轴4设置在对应于邻近的一对滑块3的每个位置上并沿轴4的轴向互相间隔开，从而尖端8可被压向芯体1的内表面以便固定芯体1。

另外，流体压力从第二源供应以便通过形成于轴4中的第二流动通道24和形成于每个圆筒状块体11中的槽27和端口28被导入第二孔17中。在本实施例中，第二源包括空气源，从该空气源空气被导向第二孔17。这样，第二活塞15受到第二孔17中的空气作用并被压向支架2的端面。轴4接着被电机转动，扭矩通过在第二活塞15和支架2之间产生的摩擦力从轴4传递给支架2、滑块3、尖端8和芯体1，从而芯体1可被扭矩转动以便将卷筒材料卷取在芯体1上。

因此，应当认识到在所述装置中，扭矩通过在第二活塞15和支架2之间产生的摩擦力传递给每个芯体1。从而芯体1被驱动并彼此独立地转动。另外，卷取张力依赖于传递给芯体1的扭矩，而摩擦力依赖于第二孔17中的流体压力，所述流体压力在第二活塞15和支架2之间产生。因此，如果使流体压力较高，在第二活塞15和支架2之间的摩擦力必须与流体压力成比例地增加以便扭矩可由摩擦力增加并传递给芯体1。相反地，如果使流体压力较低，在第二活塞15和支架2之间的摩擦力必须与流体压力成比例地减小以便扭矩可由摩擦力减小并传递给芯体1。并且，第一活塞14受到导入第一孔16中并独立于第二孔17中的流体压力的流体压力的作用以便于滑块3和尖端8配合从而固定芯体1。从而当使第一孔16中的流体压力较低时，流体压力可维持适当的值并被导入第二孔17中以便可靠地固定芯体1。从而所述装置不仅可以以较高的卷取张力卷取织物并且可以以较低的卷取张力卷取织物，从而可方便地卷取任何材料。

在本实施例中，多个球29容纳在多个壳体30中以便转动。壳体30围绕轴4以一定角度在支架2之间的位置彼此隔开。球29从壳体30的外表面上突出。在本实施例中，如图5和图6所示，每个壳体30被塞满了许多小球体31，球29与小球体31啮合转动。另外，如上所述，圆筒状块体21和22被置于支架2之间，壳体30以角度45°互相间隔开并植入和固定到圆筒状块体21中从而球29可略微突出圆筒状块体21。壳体30可植入和固定到圆筒状块体22中从而球29可略微突出圆筒状块体22。

在这种情况下，尖端8沿轴4的径向移动和收缩以便在卷取卷筒材料后从芯体1的内表面上缩回，从而卷取的产品可以支持在球29上。接着卷取产品由于球29的阻力减小而从轴4中被拉出，所述球29随着卷取产品的移动在支架2之间在壳体30中转动。因此，即使卷取产品具有较大的重量也可容易地被拉出。

在所述装置中，小球体31随着球29的转动在壳体30中滚动和循环。因此，即使在球29受到大负载的情况下也可平滑转动。

还应当认识到芯体1通过在第二活塞15和支架2之间产生的摩擦力转动以便将织物卷取在芯体1上。因此，芯体1不是与圆筒状块体21和22一体地转动。就此而论，即使在芯体1变形或扭曲的情况下，芯体1的内表面不会被圆筒状块体21和22擦掉和损坏而是与球29啮合并被球29保护。

Claims (5)

1.一种卷取装置，用于将诸如纸、塑料膜的卷筒材料卷取在中空芯体上，所述中空芯体包括内表面，所述卷取装置包括：

环状支架，所述环状支架包括外表面和端面，并围绕轴同轴地设置以便绕着所述轴转动；

环状滑块，所述环状滑块包括外表面并被装配在所述支架的外表面上以便沿着所述轴的轴向方向移动；

形成于所述滑块的外表面上的锥面；

多个尖端，所述尖端围绕滑块以一定角度互相间隔开并与所述锥面啮合以便沿轴的径向方向移动；

第一和第二活塞，所述第一和第二活塞沿所述轴的轴向方向设置在所述支架的相对侧并插入到第一和第二孔中；

形成于所述轴中的第一流动通道，流体压力通过所述第一流动通道导入所述第一孔中，从而所述滑块可由所述第一活塞作用沿着所述轴的轴向方向移动，并且所述尖端在所述锥面的作用下沿着所述轴的径向方向移动和膨胀以便压向所述芯体的内表面从而固定所述芯体；和

形成于所述轴中并独立于所述第一流动通道的第二流动通道，流体压力通过所述第二流动通道导入所述第二孔中以便所述第二活塞可被压向所述支架的端面，同时扭矩通过在所述第二活塞和所述支架间产生的摩擦力从所述轴传递给所述支架、滑块、尖端和芯体，从而所述芯体可被所述扭矩转动。

2.根据权利要求1所述的卷取装置，其特征在于，多个所述支架与多个所述滑块结合并沿所述轴的轴向方向互相间隔开，所述尖端围绕每个所述滑块以一定角度互相间隔开，多个圆筒状块体设置在所述轴上并置于所述支架之间，所述第一和第二活塞插入形成于每个所述圆筒状块体中的所述第一和第二孔中。

3.根据权利要求2所述的卷取装置，其特征在于，所述圆筒状块体形成环状以便围所述绕轴同轴地设置，多个所述第一孔形成于每个所述圆筒状块体中以便围绕所述轴以一定的角度互相间隔开，多个所述第一活塞围绕所述轴以一定角度互相间隔开并插入到所述第一孔中，多个第二孔形成于每个所述圆筒状块体中以便围绕所述轴以一定的角度互相间隔开，多个所述第二活塞围绕所述轴以一定的角度互相间隔开并插入到所述第二孔中。

4.根据权利要求2或3所述的卷取装置，其特征在于，环状卷簧围绕所述尖端和所述滑块设置并装配到形成于所述尖端和所述滑块中的周向槽中，所述尖端被弹簧沿着所述轴的径向弹性地驱动以便与所述锥面啮合。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的卷取装置，其特征在于，多个球容纳在多个壳体中，所述壳体围绕所述轴在所述支架之间的位置以一定角度互相间隔开，所述球从所述壳体的外表面上突出，所述尖端在卷取卷筒材料后沿所述轴的径向收缩以便卷取产品可被支撑在所述球上。

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