CN218174067U - 用于tpu片材的自动收卷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于TPU片材的自动收卷设备，包括控制器与自动收卷机，并限定有供TPU片材移动的收卷路径，自动收卷机包括：前后布置的第二机架与第三机架；收卷机构，包括至少一条可转动地设置于第三机架上的收卷辊以及用于驱动收卷辊转动的若干第二驱动电机；浮动机构，包括浮动座、能够驱动浮动座移动的浮动电机、设置于浮动座前部的浮动辊以及能够获取相应收卷辊的转动圈数的若干转动传感器，浮动辊布置于收卷路径上且毗邻至少一条收卷辊的上游，转动传感器布置于相应收卷辊或第二驱动电机处，控制器同时信号连接浮动电机与各转动传感器，以调整浮动辊与收卷于相邻收卷辊上的料卷之间的间距。

Description

用于TPU片材的自动收卷设备

技术领域

本实用新型涉及TPU片材生产制造领域，尤其是一种用于TPU片材的自动收卷设备。

背景技术

TPU片材由TPU（Thermoplastic polyurethanes，热塑性聚氨酯弹性体橡胶）物料与基材复合而成，其具有良好的耐高温性能、抗紫外线性能与抗撕裂性能，是一种优质的户外使用材料。TPU片材长时间在阳光照射下也不会产生褪色形变，具有较长的使用寿命。

收卷装置布置于TPU片材流水线的末端，其用于收卷成型的TPU片材。传统的用于TPU片材的收卷装置在满卷后需要手动切断TPU片材，生产效率较低且操作不便，这在一定程度上限制了TPU片材流水线的生产效率。

实用新型内容

针对上述的传统的TPU片材收卷装置的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型的用于TPU片材的自动收卷设备。

为了达到上述的目的，本实用新型以下技术方案：一种用于TPU片材的自动收卷设备，包括控制器与自动收卷机，并限定有供TPU片材移动的收卷路径，所述的自动收卷机包括：前后布置的第二机架与第三机架；收卷机构，包括至少一条可转动地设置于所述第三机架上的收卷辊与用于分别驱动各所述收卷辊转动的若干第二驱动电机，所述的至少一条收卷辊位于所述收卷路径的末端；断机构，包括一对左右相对布置且可转动地设置于所述第二机架上的曲臂以及能够切断TPU片材的切断元件，所述的切断元件可左右移动地设置于所述一对曲臂的前部，所述的一对曲臂被配置成可选择性地带动所述的切断元件接触与脱离位于所述收卷路径上的TPU片材；浮动机构，包括可前后移动地设置于所述第二机架上的浮动座、能够驱动所述浮动座移动的浮动电机、可转动地设置于所述浮动座前部的浮动辊以及能够获取各所述收卷辊的转动圈数的若干转动传感器，所述的浮动辊布置于所述的收卷路径上且毗邻所述至少一条收卷辊的上游，所述的转动传感器布置于所述的收卷辊或所述的第二驱动电机处，所述的控制器同时信号连接所述的浮动电机与各所述的转动传感器，以调整所述浮动辊与收卷于相邻所述收卷辊上的料卷之间的间距。

在上述的技术方案中，优选地，所述浮动座包括固定设置于底部的一对齿条，所述的浮动电机经由传动齿轮组与所述的一对齿条形成传动连接。

在上述的技术方案中，优选地，所述的浮动机构还包括一对左右布置且与所述浮动座传动连接的浮动气缸，所述的浮动气缸被配置成可驱动浮动座移动并使得所述的浮动辊接触相邻的所述收卷辊。

在上述的技术方案中，优选地，所述的收卷机构包括一对左右相对且可同步转动地设置于所述第三机架上的旋转盘、用于驱动所述旋转盘转动的第一驱动电机以及一对第二驱动电机，一对所述的收卷辊前后布置且可转动地支撑于所述的一对旋转盘上，一对所述的第二驱动电机分别与一对所述的收卷辊传动连接。还可以进一步优选地，所述的收卷机构包括可转动地设置于所述一对旋转盘上的限位辊，一对所述的限位辊分别位于所述一对收卷辊的上下两侧。

在上述的技术方案中，优选地，所述的第二机架上布置有位于所述收卷路径上的预紧座，所述的预紧座布置有一对可分别接触TPU片材上下两表面的预紧辊，以维持位于所述收卷路径上的TPU片材的表面张力。

在上述的技术方案中，优选地，所述的切断机构还包括架设于所述一对曲臂前部且左右延伸的导轨，所述的切断元件包括弹簧切刀，所述的弹簧切刀包括与所述导轨滑动配合的第一基座、可转动地安装于所述第一基座上的切刀以及弹簧，所述弹簧的两侧端部分别固定设置于所述的第一基座与可转动地连接所述切刀的背部。

在上述的技术方案中，优选地，所述的切断机构还包括架设于所述一对曲臂前部且左右延伸的导轨，所述的切断元件包括电动滚切刀，所述的电动滚切刀包括与所述导轨滑动配合的第二基座、可转动地安装于第二基座上的滚切刀以及安装于所述第二基座上且用于驱动所述滚切刀转动的电动马达。

在上述的技术方案中，优选地，所述的转动传感器为一旋转编码器。还可以进一步优选地，所述的旋转编码器与所述的收卷辊数量相同且分别布置于各所述的收卷辊处。

本实用新型所提供的自动收卷设备，可通过收卷辊将TPU片材收卷成料卷，并通过切断机构自动切断TPU片材。此外，该自动收卷设备还可通过转动传感器获取收卷辊的转动圈数，从而获取收卷于收卷辊上的料卷的半径，以供控制器调整浮动辊与料卷的间距，从而在避免干涉TPU片材收卷的前提下，保证进入收卷辊的TPU片材的平整程度并维持TPU片材的表面张力，以防止料卷上的TPU片材出现褶皱。

附图说明

图1为本实用新型所提供的自动收卷设备的立体结构示意图；

图2为图1所示自动收卷设备的侧面剖视图1；其中，前侧的收卷辊处于空卷状态；

图3为图1所示自动收卷设备的侧面剖视图2；其中，后侧的收卷辊处于满卷状态且切断元件与TPU片材相接触；

图4为图1所示自动收卷设备的第二机架、切断机构与浮动机构的立体结构示意图；

图5为图1所示自动收卷设备的浮动机构的立体结构示意图；

图6为本实用新型所提供的弹簧切刀的立体结构示意图；

图7为本实用新型所提供的电动滚切刀的立体结构示意图；

图8为图1所示自动收卷设备的第三机架与收卷机构的立体结构示意图；

图9为图1所示自动收卷设备的信号连接示意图。

图中标记：

100、自动收卷设备；10、储料机；20、自动收卷机；30、控制器；

11、第一机架；12、第一滑轨；13、升降架；14、储料电机；15、第一储料辊；16、第二储料辊；17、进料辊；18、出料辊；

21、第二机架；22、第三机架；23、牵引辊；24、预紧座；

31、旋转盘；32、收卷辊；33、第一驱动电机；34、第二驱动电机；35、第一同步辊；36、限位辊；

41、曲臂；42、切断气缸；43、导轨；44、弹簧切刀；441、第一基座；442、切刀；443、弹簧；45、电动滚切刀；451、第二基座；452、滚切刀；453、电动马达；46、下压辊；

51、第二滑轨；52、浮动座；53、浮动电机；54、浮动辊；55、浮动气缸；56、转动传感器；57、齿条。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对实用新型的各种示例性实施例或实施模式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离实用新型构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

此外，本申请中，诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、 “下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被 定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应 地解释在此使用的空间相对描述语。

图1示出了本实用新型所提供的一种用于TPU片材的自动收卷设备100，该自动收卷设备100包括能够临时储存TPU片材的储料机10、能够自动收卷和切割TPU片材的自动收卷机20以及作为控制中枢的控制器30（见图9）。

结合图2-3，储料机10包括支撑于地面或台座上的第一机架11、竖直延伸的四条第一滑轨12、可升降地设置于第一机架11上的升降架13以及用于驱动升降架13上下移动的储料电机14。其中，四条第一滑轨12呈矩形四角排列地固定设置于第一机架11上，升降架13经过若干滑轮（图中未标示出）同时与四条第一滑轨12滑动配合，储料电机14经由传送链与升降架13形成传动连接。

第一机架11的底部布置有若干可转动的第一储料辊15，升降架13上布置有若干可转动的第二储料辊16，第一、第二储料辊均沿着左右方向延伸且依次前后交错布置。自动收卷设备100限定有一供TPU片材移动的收卷路径，该收卷路径以蛇形卷绕的方式依次穿过个第一、第二储料辊。可以理解地，通过储料电机14驱动升降架13上下移动，即可调整第一储料辊15与第二储料辊16的间距，从而临时储存或释放部分TPU片材。

进一步地，储料机10还包括分别布置于第一、第二储料辊上下游的若干进料辊17与若干出料辊18，以调整TPU片材进入与离开储料机10的位置。

自动收卷机20包括前后布置的第二机架21与第三机架22、用于收卷TPU片材的收卷机构、用于切断TPU片材的切断机构以及浮动机构。

参阅图1与图8，第三机架22支撑于地面或台座上，其由刚性材料制成。收卷机构包括可转动地设置于第三机架22上的一对旋转盘31、前后布置的一对收卷辊32、用于驱动一对旋转盘31转动的第一驱动电机33以及分别与一对收卷辊32传动连接且用于驱动相应收卷辊32转动的一对第二驱动电机34。

一对旋转盘31左右相对设置，并经由一对第一同步辊35实现同步转动。一对收卷辊32位于收卷路径的末端，各收卷辊32均可拆卸且可转动地支撑一对旋转盘31上。当收卷机构工作时，前侧的收卷辊32由相应的第二驱动电机34带动地转动，TPU片材收卷于前侧的收卷辊32上（如图2）。待前侧的收卷辊32满卷后，第一驱动电机33驱动一对旋转盘31转动，以切换前后两侧的收卷辊32（如图3）。

进一步地，收卷机构还包括分别设置于一对收卷辊32上下两侧且可转动的一对限位辊36。当一对旋转盘31转动时，上下两侧的限位辊36相互切换，切换至上侧的限位辊36能够与TPU片材相接触并支撑起部分TPU片材（如图3），即限定部分收卷路径，以便于切断元件（见下文）接触并切断TPU片材（详见下文）。

第二机架21布置于储料机10与第三机架22之间，其由刚性材料制成。第二机架21上设置有若干牵引辊23，收卷路径以蛇形卷绕的方式依次穿过各牵引辊23。进一步地，第二机架21上还布置有一位于收卷路径上的预紧座24，预紧座24上布置有可分别接触位于收卷路径上的TPU片材的上下两表面的一对预紧辊（途中未示出），以张紧TPU片材，即维持TPU片材的表面张力，从而便于收卷与切断TPU片材。

参阅图1与图4，切断机构包括可转动地连接于第二机架21上的一对曲臂41、分别用于驱动一对曲臂41转动的切断气缸42、架设于一对曲臂41前部且沿着左右方向延伸的导轨43以及可沿着导轨43左右移动的切断元件。

一对曲臂41左右相对设置，并经由若干第二同步辊（图中未标示出）实现同步转动。切断气缸42包括可转动地连接于第二机架21上的第一缸体（图中未标示出）以及可相对缸体伸缩的第一气缸轴（图中未标示出），各第一气缸轴远离缸体的一侧端部可转动地连接于相应侧的曲臂41上，以带动相应的曲臂41转动。一对曲臂41被配置成可在一对切断气缸42的驱动下，选择性地带动切断元件接触和远离位于收卷路径上的TPU片材。

切断元件用于切断相接触的TPU片材，切断元件可左右滑动地设置于导轨43上（一般由无杆气缸或链条组件驱动），以横向切断相接触的TPU片材。

图6示出了本实用新型提供的第一种切断元件，该切断元件为一适于切断采用较薄基材（如塑料膜）的TPU片材的弹簧切刀44。如图所示，该弹簧切刀44包括能够与导轨43滑动配合的第一基座441、可转动地连接于第一基座441上的切刀442以及位于第一基座441与切刀442之间的弹簧443。弹簧443具有相互远离的两个端部，其一端部固定设置于第一基座441上，另一端部可转动地连接于切刀442的背部，以向切刀442提供一个向外的作用力，从而保证切刀442在切断TPU片材时维持切入片材的状态。

图7示出了本实用新型所提供的第二中切断元件，该切断元件为一适于切断采用较厚或韧性较大基材（如基布）的TPU片材的电动滚切刀45。如图所示，该电动滚切刀45包括能够与导轨43滑动配合的第二基座451、可转动地设置于第二基座451上的滚切刀452以及固定安装于第二基座451上且能够驱动滚切刀452转动的电动马达453。

结合图3，进一步地，切断机构还包括可转动地支撑于一对曲臂41上且位于切断元件前侧的下压辊46，该下压辊46被配置成能够在一对曲臂41的带动下与位于收卷路径上的TPU片材相接触并形成一定的包角，以便于切断元件接触TPU片材。

继续参阅图3-5与图9，浮动机构包括固定设置于第二机架21上且沿着前后方向延伸的一对第二滑轨51、与一对第二滑轨51滑动配合的浮动座52、用于驱动浮动座52移动的浮动电机53、可转动地支撑与浮动座52前部的浮动辊54、与浮动座52传动连接的一对浮动气缸55以及与控制器30信号连接的一对传动传感器56。

浮动辊54位于收卷路径上且毗邻收卷辊32的上游。浮动座52的底部固定设置有一对齿条57，浮动电机53经由传动齿轮组与一对齿条57形成传动连接，以精确地驱动浮动座52与浮动辊54前后移动。一对转动传感器56分别布置于一对第二驱动电机34处或一对收卷辊32处，其被配置成能够获取相应收卷辊32的转动圈数，并将该转动圈数传送给控制器30。进一步地，本实施例所提供的转动传感器56为一旋转编码器，该旋转编码器布置于相应的第二驱动电机34的电机轴处或收卷轴32处，以精确地获取相应收卷轴32的转动圈数。

各浮动气缸55均包括固定设置于第二机架21上的第二缸体（图中未标示出）以及可相对第二缸体伸缩的第二气缸轴（图中未标示出），各第二气缸轴远离第二缸体的一侧端部均固定连接浮动座52上，以驱动浮动座52前后移动。

参阅图2-3与图9，控制器30同时信号连接自动收卷设备100的各个可控部件（包括储料电机14、第一、第二驱动电机、切断气缸42、浮动电机53以及浮动气缸55）并能够控制各可控部件进行相应的动作，从而控制自动收卷设备100工作。

具体地，自动收卷设备100工作时，前侧的收卷辊32在相应第二驱动电机34的带动下转动，TPU片材在前侧的收卷辊32上收卷成料卷。相应的转动传感器56获取前侧收卷辊32的转动圈数并将其放送至控制器30，控制器30基于所接受的转动圈数获取收卷于前侧收卷辊32上的料卷的半径（即收卷圈数与TPU片板厚度的乘积），并以此控制浮动电机53调整浮动辊54的位置，以使得浮动辊54与半径不断增大的料卷始终维持一定的间距，从而维持进入料卷的TPU片材的表面张力与保证该TPU片材的平整性,防止料卷内的TPU片材出现褶皱而导致收卷失败。在其它实施例中，自动收卷设备也可仅设置一台第二驱动电机驱动一对收卷辊，在该情况下，转动传感器可设置于一对收卷辊处，或是设置于第二驱动电机上且控制器通过第一驱动电机的动作信号重置转动传感器所获取的转动圈数。

待前侧的收卷辊32满卷后，第一驱动电机33带动一对旋转盘31转动并切换前后两侧的收卷辊32。一对曲臂41带动切断元件与下压辊46接触位于收卷路径上的TPU片材并驱动切断元件切断该片材。一对浮动气缸55动作，向前驱动浮动座52移动并使得浮动辊54接触相邻的收卷辊32，被切断后的TPU片材重新收卷于前侧的收卷辊32上。其后，浮动电机53再带动浮动座52后退，以调整浮动辊54与相邻料卷的间距。由此，即完成换卷与切断作业。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于TPU片材的自动收卷设备，其特征在于，包括控制器与自动收卷机，并限定有供TPU片材移动的收卷路径，所述的自动收卷机包括：

前后布置的第二机架与第三机架；

收卷机构，包括至少一条可转动地设置于所述第三机架上的收卷辊与用于分别驱动各所述收卷辊转动的若干第二驱动电机，所述的至少一条收卷辊位于所述收卷路径的末端；

切断机构，包括一对左右相对布置且可转动地设置于所述第二机架上的曲臂以及能够切断TPU片材的切断元件，所述的切断元件可左右移动地设置于所述一对曲臂的前部，所述的一对曲臂被配置成可选择性地带动所述的切断元件接触与脱离位于所述收卷路径上的TPU片材；

浮动机构，包括可前后移动地设置于所述第二机架上的浮动座、能够驱动所述浮动座移动的浮动电机、可转动地设置于所述浮动座前部的浮动辊以及能够获取各所述收卷辊的转动圈数的若干转动传感器，所述的浮动辊布置于所述的收卷路径上且毗邻所述至少一条收卷辊的上游，所述的转动传感器布置于所述的收卷辊或所述的第二驱动电机处，所述的控制器同时信号连接所述的浮动电机与各所述的转动传感器，以调整所述浮动辊与收卷于相邻所述收卷辊上的料卷之间的间距。

2.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述浮动座包括固定设置于底部的一对齿条，所述的浮动电机经由传动齿轮组与所述的一对齿条形成传动连接。

3.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的浮动机构还包括一对左右布置且与所述浮动座传动连接的浮动气缸，所述的浮动气缸被配置成可驱动浮动座移动并使得所述的浮动辊接触相邻的所述收卷辊。

4.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的收卷机构包括一对左右相对且可同步转动地设置于所述第三机架上的旋转盘、用于驱动所述旋转盘转动的第一驱动电机以及一对第二驱动电机，一对所述的收卷辊前后布置且可转动地支撑于所述的一对旋转盘上，一对所述的第二驱动电机分别与一对所述的收卷辊传动连接。

5.根据权利要求4所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的收卷机构包括可转动地设置于所述一对旋转盘上的限位辊，一对所述的限位辊分别位于所述一对收卷辊的上下两侧。

6.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的第二机架上布置有位于所述收卷路径上的预紧座，所述的预紧座布置有一对可分别接触TPU片材上下两表面的预紧辊，以维持位于所述收卷路径上的TPU片材的表面张力。

7.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的切断机构还包括架设于所述一对曲臂前部且左右延伸的导轨，所述的切断元件包括弹簧切刀，所述的弹簧切刀包括与所述导轨滑动配合的第一基座、可转动地安装于所述第一基座上的切刀以及弹簧，所述弹簧的两侧端部分别固定设置于所述的第一基座与可转动地连接所述切刀的背部。

8.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的切断机构还包括架设于所述一对曲臂前部且左右延伸的导轨，所述的切断元件包括电动滚切刀，所述的电动滚切刀包括与所述导轨滑动配合的第二基座、可转动地安装于第二基座上的滚切刀以及安装于所述第二基座上且用于驱动所述滚切刀转动的电动马达。

9.根据权利要求1所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的转动传感器为一旋转编码器。

10.根据权利要求9所述的自动收卷设备，其特征在于，所述的旋转编码器与所述的收卷辊数量相同且分别布置于各所述的收卷辊处。

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