CN203428589U - 换卷卷材制动装置 - Google Patents

Abstract

一种换卷卷材制动装置，用于对换卷后的卷材进行制动以使该卷材停止转动，该制动装置包括底座、转动连接在底座上的悬臂，设置在悬臂上的执行机构，以及转动设置在悬臂上的辊筒，所述执行机构用于驱动悬臂绕底座转动，从而使悬臂上的辊筒抵接在卷材的圆周表面上以使卷材停止转动。该制动装置通过辊筒的抵顶可有效停止卷材的转动，保证换卷的正常进行。

Description

换卷卷材制动装置

技术领域

本实用新型涉及一种制动装置，特别涉及一种用于对换卷后的卷材实施制动，以令换卷后的卷材即时停止转动的制动装置。

背景技术

在卷材例如纸卷等的加工生产过程中，通常将幅状材料卷绕在芯管上形成所述卷材。当一卷材卷绕到具有一定直径后（大型卷材的直径可达3米左右），需要更换卷材，因而需将该幅状材料切断并将该卷材从原始位置转移，然后在原始位置放置新的芯管以在该新的芯管上继续卷绕后续的幅状材料从而形成新的卷材，该过程称之为换卷。由于技术的不断发展，换卷已实现在线操作，前述卷材的转移不会影响到后续的卷材的卷绕。

前述被转移的卷材由于惯性仍然会继续转动一段时间。而对于该卷材的取样等一些后续操作，需要该卷材尽快停止转动。另外，一些卷材还因转动而导致尾部幅材随意飘动，并从卷材上散落，使得生产现场的正常秩序受到破坏，同时也因散落的幅材被污染或破坏而需要丢弃，造成原材料的浪费。

业界人员作出多种尝试，采用人工或者安装挡刷等方式试图对该换卷卷材进行制动，然而效果均不理想。人工制动耗费人力，且制动时间过长，特别是大型的卷材，由于直径大，重量也大，制动困难。安装挡刷制动的方式是将挡刷抵挡在卷材表面通过与卷材的磨擦产生卷材的制动阻力。若要获得较好的制动效果，则使挡刷的磨损非常严重，导致需要频繁更换挡刷，操作麻烦。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可即时制止换卷后的卷材转动、制动效果良好的换卷卷材制动装置。

一种换卷卷材制动装置，用于对换卷后的卷材进行制动以使该卷材停止转动，该制动装置包括底座、转动连接在底座上的悬臂，设置在悬臂上的执行机构，以及转动设置在悬臂上的辊筒，所述执行机构用于驱动悬臂绕底座转动，从而使悬臂上的辊筒抵接在卷材的圆周表面上以使卷材停止转动。

在一些实施例中，所述悬臂上设置弹性元件用于缓冲辊筒与卷材的圆周表面之间的碰撞，从而防止辊筒对于卷材的破坏。

在一些实施例中，所述悬臂上设置感应器，用于感测辊筒施加在卷材的圆周表面上的压力。

进一步地，所述换卷卷材制动装置还包括与执行机构、感应器电性连接的控制器，用于控制执行机构对悬臂的驱动。

在一些实施例中，所述卷材通过芯管转动设置在一机架上，所述机架可带动卷材移动以用于提供其他卷材卷绕的空间，所述底座、悬臂、执行机构均设置在卷材的移动路径之外以避免妨碍卷材的移动。

进一步地，所述辊筒位于卷材的下方，并与卷材的下半个圆周表面抵顶。

进一步地，所述底座、悬臂、执行机构、辊筒均为两个，每一底座、悬臂、执行机构、辊筒组成一制动单元，两个制动单元沿过卷材轴线的中点的竖直平面呈对称分布，两个制动单元中的辊筒分别用于抵顶靠近卷材的端部的圆周表面上。

进一步地，所述悬臂末端设置支杆，支杆延伸方向与卷材、辊筒的轴向平行，所述辊筒通过端面支架转动设置在支杆上。

与现有技术相比，本实用新型提供的制动装置通过辊筒抵顶在卷材的圆周表面上，辊筒施加在卷材上的压力使得卷材可尽快停止转动，从而方便对卷材的后续操作。例如作为纸卷而言，可即时的对该纸卷进行取样检测，并为后续纸卷的生产提供参考依据，以利于后续纸卷生产工艺的及时调整。同时辊筒因与卷材一起转动，亦可防止辊筒对卷材的破坏。再者，辊筒抵顶在卷材的圆周表面上，还可防止卷材的尾部幅材随意飘动，保证生产现场的正常生产秩序，并避免原材料的浪费。

下面参照附图，结合具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的换卷卷材制动装置用于制动卷材时的结构示意图。

图2从另一视角示出了图1中所示的换卷卷材制动装置。

图3为本实用新型另一实施例的换卷卷材制动装置的结构示意图。

主要元件符号说明

纸卷	10
		圆周表面	11
芯管	12
		底座	20
悬臂	22
		执行机构	24
支杆	25
		辊筒	26
端面支架	261
		弹性元件	27
感应器	28

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

本实用新型一实施例提供的换卷卷材制动装置，用于对换卷后的卷材进行制动以使该卷材停止转动。卷材可以由是各种幅材卷绕在芯管上构成，幅材可以是例如纸幅、薄膜等材料。下文中将以卷材为纸卷示例性地说明本实用新型的具体结构以及操作原理。

如图1和图2所示，该换卷卷材制动装置用于使刚换卷下来的纸卷10停止转动。该纸卷10的芯管12转动设置在一机架（图未示）上，该机架可为纸机的一部分。当对纸幅进行加工并将纸幅卷绕在芯管12上形成既定直径的纸卷10后，该纸卷10需被切断形成尾部，然后换卷并从原始位置转移，以提供后续纸卷10卷绕所需的空间。因此机架可设置为沿着纸幅的纵向方向移动，以带动纸卷10移动。图1中以向右的箭头示出了纸卷10可以移动的方向。同时，刚换卷的纸卷10由于惯性还会转动，图1中以逆时针方向的箭头示出了纸卷10转动的方向。由上可知，换卷后的纸卷10同时具有两个运动，其一是惯性导致的自身的转动，其二是需要为后续纸卷10的形成提供合适的空间而由机架带动的平动。

该制动装置包括底座20、转动连接在底座20上的悬臂22，设置在悬臂22上的执行机构24，以及转动设置在悬臂22上的辊筒26。

如图2中所示，所述底座20、悬臂22、执行机构24、辊筒26均为两个。其中每一个底座20、悬臂22、执行机构24、辊筒26组合在一起可形成一个制动单元。两个制动单元的结构组成相同，且两个制动单元沿着过纸卷10轴线中点的竖直平面呈对称分布。需要指出的是，仅具有一个底座20、悬臂22、执行机构24、辊筒26亦可实现纸卷10的制动，使纸卷10即时停止转动。下面将以其中的一个制动单元中的各组成结构为例作详细说明。

底座20可为铸铁或者一般的钢材制造。底座20可通过螺栓等构件安装固定在地面，用于连接悬臂22。

悬臂22的材质可与底座20相同。悬臂22的一末端可通过连接轴枢接在底座20上，因而悬臂22可绕底座20转动。

执行机构24与悬臂22连接用于驱动悬臂22绕底座20转动，从而根据需要使悬臂22上的辊筒26可远离或者抵接纸卷10的圆周表面11上。执行机构24可以是气压缸、液压缸或类似等效的构件。例如，执行机构24作为气缸时，可通过管路与外部气源连接，达成执行机构24的作动。通过控制执行机构24的行程，可以控制悬臂22转动的幅度。

辊筒26用于抵接纸卷10的圆周表面11，从而使纸卷10停止转动。为防止辊筒26与纸卷10的磨擦造成纸幅的伤害，该辊筒26设置为表面光滑的辊体，优选由不锈钢制成，且在制动的过程中，辊筒26跟随纸卷10转动，直至纸卷10静止。该辊筒26通过一定压力抵接在纸卷10的圆周表面11上，该辊筒26需具有较好的强度，从而保证纸卷10尽快停止转动的功效。辊筒26可以为实心辊，亦可为空心辊。

由于换卷后的纸卷10同时发生上文中提及的转动以及平动，因此在一实施例中，所述底座20、悬臂22、执行机构24均设置在纸卷10的移动路径之外以避免妨碍纸卷10的移动。

在该一实施例中，如图2中所示，悬臂22的另一末端，也即与底座20连接的一末端相对的另一末端，设置一支杆25，支杆25延伸方向与纸卷10、辊筒26的轴向平行，所述辊筒26通过端面支架261转动设置在支杆25上。

所述辊筒26位于纸卷10的下方，并与纸卷10的下半个圆周表面11抵顶。两个辊筒26分别用于抵顶靠近纸卷10的端部的圆周表面11上。通过上述设置，可使得两个底座20、悬臂22、执行机构24均置于纸卷10移动路径之外，不会妨碍纸卷10的平动，同时支杆25、辊筒26位于纸卷10的下方，并借助辊筒26抵顶纸卷10，在不会妨碍纸卷10的平动的同时，达到制止纸卷10的转动的效果。

具有上述结构的换卷卷材制动装置的工作过程如下。

换卷后的纸卷10在沿如图1中右向箭头方向移动的过程中，因形成纸卷10时的转动惯性而继续转动。执行机构24驱动悬臂22转动，使辊筒26抬升并抵顶在纸卷10的圆周表面11上，并施加一定压力，从而可使纸卷10尽快停止转动。由于辊筒26跟随纸卷10一起转动以防止纸卷10被损坏，制动的阻力主要依靠辊筒26施加在纸卷10上的抵顶压力。

此外，因纸卷10同时向右移动，为保持该抵顶压力，执行机构24需要驱动悬臂22逐渐转动，以持续抬升辊筒26使辊筒26持续抵顶在纸卷10上。为了避免辊筒26阻碍纸卷10的向右移动，可使辊筒26抵顶的初始位置在如图2中所示的纸卷10的最底端。随着纸卷10的向右运行，辊筒26抵顶的位置逐渐发生变化，例如图1中所示的抵顶位置是在纸卷10的下半个圆周表面11上并偏离纸卷10的最底端的某一位置。通过计算纸卷10的初始转动速度以及辊筒26抵顶的压力之间的关系，则可控制纸卷10停止转动时辊筒26与纸卷10最终的抵顶位置。

如图3所示，另一实施例中的换卷卷材制动装置还在所述悬臂22上设置弹性元件27，通过设置弹性元件27，可使辊筒26借助弹性元件27的弹性相对悬臂22具有一伸缩的空间，用于缓冲辊筒26与纸卷10的圆周表面11之间的碰撞。

此外，还可在所述悬臂22上设置感应器28，用于感测辊筒26施加在纸卷10的圆周表面11上的压力。

进一步地，还可设置一控制器（图未示），该控制器与执行机构24、感应器28电性连接。通过感应器28感测的压力，控制器可智能控制执行机构24对于悬臂22的驱动，以及时调整辊筒26施加在纸卷10上的压力，从而动态控制纸卷10的制动时间。

Claims (8)

1.一种换卷卷材制动装置，用于对换卷后的卷材进行制动以使该卷材停止转动，该制动装置包括底座、转动连接在底座上的悬臂，设置在悬臂上的执行机构，以及转动设置在悬臂上的辊筒，所述执行机构用于驱动悬臂绕底座转动，从而使悬臂上的辊筒抵接在卷材的圆周表面上以使卷材停止转动。

2.如权利要求1所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：所述悬臂上设置弹性元件用于缓冲辊筒与卷材的圆周表面之间的碰撞。

3.如权利要求1所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：所述悬臂上设置感应器，用于感测辊筒施加在卷材的圆周表面上的压力。

4.如权利要求3所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：还包括与执行机构、感应器电性连接的控制器，用于控制执行机构对悬臂的驱动。

5.如权利要求1所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：所述卷材通过芯管转动设置在一机架上，所述机架可带动卷材移动以用于提供其他卷材卷绕的空间，所述底座、悬臂、执行机构均设置在卷材的移动路径之外以避免妨碍卷材的移动。

6.如权利要求5所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：所述辊筒位于卷材的下方，并与卷材的下半个圆周表面抵顶。

7.如权利要求5所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：所述底座、悬臂、执行机构、辊筒均为两个，每一底座、悬臂、执行机构、辊筒组成一制动单元，两个制动单元沿过卷材轴线的中点的竖直平面呈对称分布，两个制动单元中的辊筒分别用于抵顶靠近卷材的端部的圆周表面上。

8.如权利要求5所述的换卷卷材制动装置，其特征在于：所述悬臂末端设置支杆，支杆延伸方向与卷材、辊筒的轴向平行，所述辊筒通过端面支架转动设置在支杆上。

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