CN216661888U - 一种卷筒纸放卷装置、收卷装置及连续纸印刷系统 - Google Patents

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Abstract

一种卷筒纸放卷装置、收卷装置及连续纸印刷系统,所述放卷装置包括纸卷及纸卷支撑转轴、接纸臂、接纸臂支撑转轴、纸卷升降驱动单元、以及放卷驱动单元,所述纸卷支撑转轴可转动的安装于所述接纸臂上,所述纸卷升降驱动单元通过驱动所述接纸臂绕所述接纸臂支撑转轴转动来升降所述纸卷,所述纸卷支撑转轴和所述纸卷升降驱动单元的驱动力作用点位于所述接纸臂支撑转轴的两侧。采用本实用新型的技术方案后,支撑转轴到安全夹头的距离相对于接纸臂缩短40%,也就是说大纸卷在接支臂上施加的扭矩减小40%;横梁受力为一个弯梁结构,而传统为一个扭转梁结构,横梁在弯梁抵抗弯矩的能力对应扭转梁提高了8倍。

Description

一种卷筒纸放卷装置、收卷装置及连续纸印刷系统
技术领域
本实用新型涉及一种卷筒纸放卷装置、收卷装置及连续纸印刷系统。
背景技术
图1为专利“一种可调整原纸位置的放卷单元”的附图,其申请号为CN201822202331.X,申请日为2018-12-26,其方案为通过油缸17抬起驱动旋转轴4和5旋转并带动接料臂12抬起,反之则下降,通过电机15驱动主轴13旋转实现材料收放卷。
就放卷操作而言,传统印刷设备放卷单元设计通常尺寸很大,意味着机器的重量也非常大,由此造成机构的惯量大,设备加减速慢,整体速度不高,同时在运行时能耗高、噪音大,而对于新型印刷如高速喷墨印刷而言,高速灵活柔性的生产方式对设备提出了不同的要求,需要设备安静平稳节能,生产速度高,可达180米/分钟,启停作业转换方便,模块化设计方便布局等等。就传统设备与本发明最接近的方案可参考以下分析目前方案存在的问题:
1)通过旋转轴扭矩抬起接料臂12,在主轴13安装上纸卷后,扭矩非常大,在有些方案中使用单根旋转轴,就使得旋转轴要做的特别粗壮;
2)该方案用驱动旋转轴4和驱动旋转轴5两根轴,使得接料臂12更长,为了提高强度,接料臂也需要做的很粗壮;
3)也有在左右接料臂都使用油缸,双油缸方案虽然大大减小中间转轴的扭矩,但是双油缸同步控制相对于单油缸控制更复杂,尤其控制误差要达到一定精度要增加很多控制元件,如果不同步反而造成新的扭矩不平衡,双油缸方案增加了设备体积和成本;
4)接料臂长会降低结构的刚性,刚性过低系统振动就会产生严重的问题,比如大纸卷存在偏心时高速旋转引发的振动,另一方面电机15安装在接料臂的最远端,电机作为一个振动源,会使得振动问题更严重,这样为了减小振动不得不加大接料臂的尺寸以及加宽设备的宽度;
5)随着设备体积的增加,设备重量的增加,惯量也在增加,这又使得设备高速运行动态性能下降。
此外,专利“卷筒纸收卷装置和卷筒纸放卷装置”,其申请号为201821159534.9,申请日为2018-07-22,为中心驱动应用,采用相关技术放卷速度可以达180米/分钟,同时满足切纸机频繁启停间歇送纸的要求。
专利“一种连续纸处理储纸设备及相应的连续纸处理系统”,其申请号为201720947127.3,申请日为2017-08-01,放卷单元采用中心驱动方式主动放卷,并采用浮辊方式进行蓄纸对加减速进行缓冲,放卷单元和后续裁切单元采用无张力悬垂纸带进行衔接。
发明内容
本实用新型的目的是针对卷筒纸收放卷装置提出了一种新型结构,可以改善收放卷装置的受力及震动。
为了实现本实用新型的目的,本实用新型提供一种卷筒纸放卷装置,所述放卷装置包括纸卷及纸卷支撑转轴、接纸臂、接纸臂支撑转轴、纸卷升降驱动单元、以及放卷驱动单元,所述纸卷支撑转轴可转动的安装于所述接纸臂上,所述纸卷升降驱动单元通过驱动所述接纸臂绕所述接纸臂支撑转轴转动来升降所述纸卷,所述纸卷支撑转轴和所述纸卷升降驱动单元的驱动力作用点位于所述接纸臂支撑转轴的两侧。
更进一步,所述接纸臂包括左右接纸臂,所述左右接纸臂通过横梁固定联接,所述左右接纸臂与横梁形成U形结构,所述放卷驱动单元设置于所述横梁上,带动放卷同步带驱动所述纸卷绕所述纸卷支撑转轴转动。
更进一步,所述纸卷升降驱动单元和所述放卷驱动单元位于所述横梁两侧。
更进一步,所述纸卷升降驱动单元包括液压油缸,所述液压油缸一端铰接于所述横梁。
更进一步,所述纸卷支撑转轴包括安全夹头,通过所述安全夹头装入或取出放卷中心气胀轴,所述放卷中心气胀轴通过压缩空气打气或放气实现纸卷胀紧或松开,从而装入或取出所述纸卷。
更进一步,所述安全夹头通过齿轮组驱动,所述齿轮组通过所述放卷同步带驱动,所述齿轮组安装于所述接纸臂上,所述放卷驱动单元为电机。
更进一步,所述卷筒纸放卷装置还包括垂直布置的浮辊单元,所述浮辊单元包括复数个固定辊和复数个浮动辊,所述复数个浮动辊组成浮辊组件,所述浮辊组件沿浮辊滑槽上下滑动。
更进一步,所述卷筒纸放卷装置还包括垂直布置的浮辊单元,所述浮辊单元包括复数个固定辊和复数个浮动辊,所述复数个浮动辊组成浮辊组件,所述浮辊组件沿浮辊滑槽上下滑动。
本实用新型还提供一种卷筒纸收卷装置,述卷筒纸收卷装置为上述的卷筒纸放卷装置。
本实用新型还提供一种述连续纸印刷系统,其包括上述的卷筒纸放卷装置或者上述卷筒纸收卷装置。
采用本实用新型的技术方案后,主要技术效果包括:
1)支撑转轴到安全夹头的距离相对于接纸臂缩短40%,也就是说大纸卷在接支臂上施加的扭矩减小40%;
2)横梁受力为一个弯梁结构,而传统为一个扭转梁结构,横梁在弯梁抵抗弯矩的能力对应扭转梁提高了8倍;
3)通常齿轮组可以提供大力矩但布局比较紧凑,同步皮带可灵活布局,但提供力矩小,通过同步皮带与齿轮的组合结构实现了电机位置的灵活布置,同时可以支持高速度大力矩的输出;
4)电机布置在横梁上有效消减了电机振动对结构的影响;
5)支撑转轴到安全夹头的距离相对于接纸臂缩短有效的提高了刚性及对抗振动的能力;
6)通过上述设计在有效缩减设备体积的同时还提高了设备结构刚性,实现了重载高速轻量化目标。
附图说明
图1为专利“一种可调整原纸位置的放卷单元”的附图;
图2为本实用新型的放卷装置的结构示意图;
图3为本实用新型放卷单元的结构示意图;
图4为本实用新型放卷装置的立体图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本实用新型的具体实施方案。
图2为本实用新型的放卷装置的结构示意图。放卷装置包括纸卷21,安全夹头22,接纸臂23,支撑转轴24,墙板25,液压油缸26,横梁27,浮辊滑槽28,浮辊同步带29,浮辊组件30以及纸带31。设备机架由墙板25构成,墙板25安装有轴承座,通过支撑转轴24与接纸臂23相连,为接纸臂23提供支撑,同时接纸臂23通过支撑转轴24可以绕轴承座转动,左右接纸臂23前端通过横梁27构成坚固的U型结构,在接纸臂23侧面对应横梁位置有安装转动铰链与液压油缸26相连,左右接纸臂23后端安装有安全夹头22,通过安全夹头22可以方便的装入或取出放卷中心气胀轴,中心气胀轴通过压缩空气打气或放气操作可以方便的实现纸卷胀紧或松开,从而装入或取出纸卷,通过液压油缸26提供动力驱动接纸臂23绕支撑转轴24转动,可以方便实现纸卷上升或下降。
纸卷21引出纸带后,将穿过浮辊单元,浮辊单元上部包括5根固定位置的辊轴,以及包含3根辊轴的浮辊组件30,浮辊组件30被固定在左右浮辊滑槽28中,可以实现上下滑动,由恒张力电机驱动左右两侧的浮辊同步带29,使得纸带31总是保持在张紧状态,并且张力保持恒定,纸带最后由牵引电机拉出,一般与后续单元通过自由悬垂纸带的方式连接,实现储料和前后同步的功能。浮辊单元垂直布置,可以使放卷装置的结构更加紧凑,减少生产线的占地面积。
图3为本实用新型放卷单元的结构示意图。驱动电机41安装在横梁27上,通过放卷同步带42输出动力并最后驱动齿轮组43,带动安全夹头22转动,相应带动中心气涨轴和纸卷21转动。驱动电机41与纸卷21与接纸臂23为一个整体,可以有效减少驱动电机41的震动系统的影响,保证放卷操作平稳进行,也减少设备运转产生的噪音。
图4为本实用新型放卷装置的立体图,将整个放卷装置外部进行封装,使其成为一个单独的设备,从而与印刷生产线配套使用,也保证操作的安全及整体美观。
上面通过放卷操作来描述了本实用新型,可以理解,上面的技术方案也可以用于收卷操作。
本实用新型可以作为高速喷墨印刷相配套的独立收放卷单元,或在类似模块化流水线化应用环境下使用,具有速度高、启停快、结构紧凑、模块化、造型美观的特点。
此外,本实用新型可适用纸张、薄膜、无纺布及类似材料,其功能在于通过控制中心主轴转动完成卷材的高速平稳放卷或收卷,并与后续单元稳定衔接及同步,在薄膜、无纺布及类似材料上的印刷作业应等同于纸张印刷作业。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案,本领域的普通技术人员可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种卷筒纸放卷装置,所述放卷装置包括纸卷及纸卷支撑转轴、接纸臂、接纸臂支撑转轴、纸卷升降驱动单元、以及放卷驱动单元,所述纸卷支撑转轴可转动的安装于所述接纸臂上,所述纸卷升降驱动单元通过驱动所述接纸臂绕所述接纸臂支撑转轴转动来升降所述纸卷,其特征在于,所述纸卷支撑转轴和所述纸卷升降驱动单元的驱动力作用点位于所述接纸臂支撑转轴的两侧。
2.如权利要求1所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述接纸臂包括左右接纸臂,所述左右接纸臂通过横梁固定联接,所述左右接纸臂与横梁形成U形结构,所述放卷驱动单元设置于所述横梁上,带动放卷同步带驱动所述纸卷绕所述纸卷支撑转轴转动。
3.如权利要求2所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述纸卷升降驱动单元和所述放卷驱动单元位于所述横梁两侧。
4.如权利要求3所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述纸卷升降驱动单元包括液压油缸,所述液压油缸一端铰接于所述横梁。
5.如权利要求2至4中任意一项所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述纸卷支撑转轴包括安全夹头,通过所述安全夹头装入或取出放卷中心气胀轴,所述放卷中心气胀轴通过压缩空气打气或放气实现纸卷胀紧或松开,从而装入或取出所述纸卷。
6.如权利要求5所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述安全夹头通过齿轮组驱动,所述齿轮组通过所述放卷同步带驱动,所述齿轮组安装于所述接纸臂上,所述放卷驱动单元为电机。
7.如权利要求1至4中任意一项所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述卷筒纸放卷装置还包括垂直布置的浮辊单元,所述浮辊单元包括复数个固定辊和复数个浮动辊,所述复数个浮动辊组成浮辊组件,所述浮辊组件沿浮辊滑槽上下滑动。
8.如权利要求5所述的卷筒纸放卷装置,其特征在于,所述卷筒纸放卷装置还包括垂直布置的浮辊单元,所述浮辊单元包括复数个固定辊和复数个浮动辊,所述复数个浮动辊组成浮辊组件,所述浮辊组件沿浮辊滑槽上下滑动。
9.一种卷筒纸收卷装置,其特征在于,所述卷筒纸收卷装置为权利要求1至6中任意一项所述的卷筒纸放卷装置。
10.一种连续纸印刷系统,其特征在于,所述连续纸印刷系统包括如权利要求1至8中任意一项所述的卷筒纸放卷装置或者包括如权利要求9所述的卷筒纸收卷装置。
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