CN87104192A - 纸筒自动成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟花、爆竹纸筒生产，从送纸、沾液、断纸、抄纸、卷纸、纸筒成型到脱针，过程全部自动化的装置。由送料器和分配轮将盘形纸带送至搓盘和搓板之间，纸筒芯针自动穿针，抄片把纸带抄紧在芯针上，以芯针为内径卷成型并自动脱针，出现故障时能自动停机，整个过程自动化，生产效率为每小时13200只左右，一个操作工人可同时看管6台机。更换相应配件，可适应卷制各种不同内外径和长度的烟花、爆竹纸筒。

Description

本发明涉及一种用纤维薄膜、塑料膜卷制筒状产品，特别是用普通纸张卷制烟花、爆竹纸筒产品的设备。

长期以来，烟花、爆竹纸筒的卷制，用的是手工操作的传统机具。采用传统机具生产方法卷制烟花、爆竹纸筒的缺点是脱芯困难、生产效率低。韦城于1985年8月3日申请《纸筒成形设备》实用新型专利，1986年6月18日公告，其后    获得专利（CN85203303U），它是由取纸器下端面镶有厚约5毫米长方形泡沫塑料涂上一层粘合剂，然后取纸器从纸料堆粘取一张纸料，送到梯形工作台上阶面中部长方形凹槽口的上面，接着凹槽口对应上方的压槽刀往下运动，把纸的一端连同尼龙布即所谓的柔体，它的两端分别由紧固钉固定在工作台上，压入凹槽底，然后压槽刀往上复位，触动纵擒机构，让一根无锥芯轴落下凹槽内把纸压住。之后，位于工作台上阶面的滚轴连同包络滚轴的尼龙布柔体开始滚动，在柔体包络下：滚轴经过凹槽口上面时，带动了纸和芯轴，由于滚轴与上阶面（凹槽部分除外）之间的间隙，设计为大于两层柔体加一层纸料的厚度而小于芯轴的直径，因此柔体及纸可以无阻通过间隙，而芯轴连同卷于其上的纸筒则始终留在滚轴前进方向的后面。在滚动过程中，纸张便以芯轴为内径卷制成筒并且纸筒外径逐渐增大。这时，包络纸筒部分的柔体长度必然增加，这个增加量，通过自动调节机构供给，当滚轴离开工作台上阶面，即两者之间的间隙大于所卷制纸筒直径（此时前纸筒已卷制完毕），纸筒连同芯轴一起脱离柔体，完成了成形的制作。

韦氏的《纸筒成形设备》是在手工操作的传统机具上加以改进而成，用其来卷制爆竹纸筒的缺点是纸料的剪裁工作量很大，卷制完毕之后必须经过处理才能脱下芯模，然后按所要求的长度再进行横向切断。一个纸筒的卷制成型与手工操作的机具卷制一样，需要裁纸、卷制、脱芯及切断等四道工序。由于切断使纸筒两头发生变形，给下道工序（装火药及引线）带来困难。同时，韦氏的《纸筒成形设备》需要大量的芯轴才能满足生产要求或者需要人工及时脱芯以保证生产要求。

本发明的任务在于提供一种纸筒生产自动成形设备即纸筒自动成形机。它不但能克服纸筒生产过程中，纸料剪裁工作量过大，而且把卷制、脱芯、切断等多道工序合为一道工序，使纸筒卷制一次完成，这不仅可以提高产品质量，而且大幅度地提高生产率。

本发明是将盘形纸带装在纸带盘架内，由操作者将纸带穿送到送材器，经由弹簧上方再穿入阻尼器中，而达到指定的抄片前端。启动电动机，分配轮、搓盘旋转，当取纸胶块将转到0°度位时，依靠摩擦力将纸带往下拉，此时抄片在凸轮的控制下靠近搓盘园周表面，抬纸胶片也恰好到达抄片位置将纸带抬离搓盘表面，保证了纸带从抄片右侧顺利送进，为将纸带头抄卷在纸筒芯针上作好准备。机器继续运转，纸筒芯针转到0°位，在拨针凸轮作用下通过摆臂使纸筒芯针完成穿针动作，摆臂是作往复摆动，穿针时是先抬针以免穿在纸带左侧。在穿针过程中，再由摆臂和分配轮协同，将针压近搓盘，最后纸筒芯针定位在左定位套和右定位套之中，与搓盘轴线平行。机器继续运转，抄片离开搓盘让纸筒芯针转至搓板端部，纸筒芯针随搓盘公转至抄片与搓盘所形成的间隙，芯针压住纸张并带纸一起过此间隙。搓板在搓板弹簧力作用下压紧纸筒芯针，抄片再次靠近搓盘，将纸带头密实地抄紧在纸筒芯针外径，并紧迭成两层，使纸带两层间产生一定的摩擦力。沾液胶片转至液轮上方吸附沾液，同时靠摩擦力带动液轮旋转，将液箱底部的液体带出。沾液胶片将转到0°位时，将液体沾在纸带上。搓盘上的切纸缺口和分配轮上的刀片、夹纸压块将近0°位时，胶片与压块把纸带压紧，刀片开始插入纸带，到0°位时纸带完全切断。切断部分的纸带则在搓盘与搓板之间隙绕在纸筒芯针卷绕，纸筒芯针在搓盘与搓板之间一方面作自转运动，一方面绕搓盘作公转运动。被切断的纸带绕纸筒芯针卷制完毕，由拨针凸轮通过摆臂完成拨针动作，卷制成形的纸筒便落入收集器内，完成一次卷制过程。当断纸或纸用完而无成形纸筒时，推杆抬起，由于棘轮的回转，使得推杆带动摆杆按下按纽开关的停止按纽，电机断电，机器自动停止。

本发明设备的结构形式由以下附图绘出。

图1是纸筒自动成形设备的传动机构示意图。

图2是搓盘等运动示意图。

图3是纸筒芯针运动示意图。

图4是故障自动停机示意图。

以下结合本发明设备的附图，对本发明作进一步的详细描述。

参照图1

启动电动机，通过带轮（1）、带轮（2）及齿轮（9）、齿轮（11）的减速，使固定在轴Ⅲ上的搓盘得到10-110转/分的转速。分配轮（7）紧固在轴Ⅱ上得到2倍搓盘的转速。轮（13）与装在轴Ⅱ上的齿轮（8）啮合，得到1/2搓盘转速，并带动纸筒芯针（18）绕搓盘（22）旋转。芯针的往复机构由摆臂（14）、导块（15）、园筒形导床（16）、左定位套（17）、右定位套（21）组成，共可将1、2、4、6、8、10条芯针均布安装在轮（13）上。当轮（13）回转时，拨针凸轮（12）通过摆臂（14）使芯针（18）获得定时往复运动。导块、导床、定位套使芯针能够沿指定方向运动。送纸主轮（19）的转速为2倍搓盘转速，是通过齿轮（20）、轮（23）齿轮（6）的啮合得到的。

纸筒芯针的一端呈凸台，另一端呈锥形，外径2～40毫米。

参照图2

送纸部分

纸带为盘形装在纸盘架内（图略），开机前由操作者将纸带（26）穿过送纸主轮（19）、送纸副轮（27）组成的送料器，经由弹簧（28）上方再穿入制动板（29），制动弹片（30）组成的阻尼器中，超过0°位时将近抄片前端。此时，纸带被正确定位在由搓盘（22）两旁的轮（23）和轮（13）组成的槽中。启动电机，分配轮（7）、搓盘按图中所示方向旋转。当取纸胶块（33）将转至0°位时，依靠摩擦力将纸带往下拉。在此同时，抄片（34）在抄纸凸轮（5）控制下靠近搓盘园周表面抬纸胶片（25）也恰好到抄片位置将纸带抬离搓盘表面。这样，当机器继续运转时，就保证了纸带能从抄片右侧顺利送进，为将纸带头抄卷在芯针作好准备。弹簧（28）设置在送料器和取纸胶块（33）之间，是为了调节由于恒速送料，取纸胶块间歇取纸的矛盾。当分配轮（7）回转至取料空程时，弹簧将送料器仍继续送出的纸带向上挑起防止散乱。取料时由于分配轮（7）上取纸胶块线速度大于送料线速度，弹簧被纸带往下拉，弥补了送料速度的不足，保证送料和取料相匹配。制动弹片（30）做成梳形，如果纸带厚薄不匀现象，仍能保证纸带承受的压力处处相等，防止纸带散乱歪斜，并能保证取料空程时纸带不被弹簧向上挑离0°位下面。

改变取纸胶块在分配轮上的位置和长度，均可改变取料的长短即改变纸筒的壁厚。调节制动弹片的不同压力，使取纸胶块与纸带产生不同的微量滑动，就可以得到微量调节纸带长度的效果。

沾粘结剂部分

沾液胶片（31）转至液轮（35）上方时，胶片吸附沾液并摩擦带动液轮旋转，将液箱（35-1）底部的液体带出。沾液胶片将转至0°位，即将沾液沾在纸带上，沾液胶片还起到补充取料的作用，并将纸带压紧，为切纸作准备。沾液包括各种液态粘结剂和水，特别是水。

切纸部分

当纸带送进达到一个纸筒的展开长度时，搓盘上的切纸缺口（24）和分配轮上的刀片（32）上的夹纸压块（32-1）将达到0°位，由沾液胶片和夹纸压块压紧纸带，刀片插入切纸缺口中把纸切断。尚未进入卷制的纸带头因阻尼器的作用停留在抄片前端，作好下一个工作循环准备。

参照图3

纸筒卷制。纸带已送到抄片的右侧。此时，芯针转到0°位附近，在拨针凸轮（12）作用下通过摆臂（14）使芯针完成穿针动作。摆臂作往复摆动穿针时是先抬针以免穿在纸带的左侧。在穿针过程中，再由摆臂和分配轮协同将芯针压近搓盘，最后芯针定位在左定位套（17）和右定位套（21）之中，与搓盘轴线平行。机器继续运转，抄片离开搓盘让纸筒芯针随搓盘公转至抄片与搓盘所形成的间隙，芯针压住纸带并一起通过此间隙转至搓板（36）端部，搓板在搓板弹簧（37）弹力作用下压紧芯针，抄片再次靠近搓盘，将纸带头密实地抄紧在芯针外径上，并压紧迭成两层的纸带，使两层纸带间产生一定的摩擦力。搓盘回转使芯针在搓盘与搓板之间隙产生自转，纸带头依靠摩擦力随芯针的自转而卷在其外径上，因此，纸筒以芯针为内径绕芯针和绕搓盘公转而形成。而后，由拨针凸轮通过摆臂完成拨针动作，纸筒即落入收集器内，从而完成一个工作循环。

参照图4

纸筒卷制完毕之后，成形纸筒将触杆（39）抬离搓盘园周上，使得推杆（43）降离棘轮（10），当无纸筒时，推杆抬起，由于棘轮的回转，使得推杆带动摆杆（40）按下按钮开关（38）的停止按钮，电机断电，机器自动停止。

本发明设备除了在开机之前用人工装上纸带以外，从送纸、沾液、切纸、抄纸、卷纸、纸筒成形到脱芯，全部过程自动化。该设备不仅能够连续生产，而且每分钟可生产220只纸筒，每小时可生产13200只左右。一个操作工人可同时操作6台机，做到省时、省力，可大幅度地降低成本和提高经济效益。根据销路，更换相应的配件，可卷制各种规格烟花、爆竹的纸筒。

实施例：

搓盘转速为110转/分、分配轮220转/分、轮（13）55转/分为最佳转速。搓盘转速与芯针公转转速之比以2∶1为最佳。在轮（13）上均布2对纸筒芯针可得到最佳效果。在搓盘上对称安装1对抬纸胶片和1对切纸缺口为最佳效果。搓盘与搓板之间间隙在3～50毫米范围内可以调节。

Claims (11)

1、一种用纤维膜、塑料膜、特别用普通纸张制品卷制烟花、爆竹的层状外筒的纸筒自动成形设备，所说的设备由动力装置、动力传动系统、供纸装置、取纸装置、纸筒芯针装置、卷制装置、粘合剂供给装置等组成，其特征在于包括：

(a)、抄纸凸轮(5)、分配轮(7)、棘轮(10)、轮(13)、拨针凸轮(12)、摆臂(14)、导块(15)、园筒形导床(16)、左定位套(17)、纸筒芯针(18)、送纸主轮(19)、右定位套(21)、搓盘(22)、轮(23)、切纸缺口(24)、抬纸胶片(25)、送纸副轮(27)、弹簧(28)、制动板(29)、制动弹片(30)、沾液胶片(31)、刀片(32)、夹纸压块(32-1)、取纸胶块(33)、抄片(34)、液轮(35)、搓板(36)、搓板弹簧(37)、触杆(39)、摆杆(40)、推杆弹簧(41)、推杆(43)。

(b)、纸筒芯针装置由摆臂、导块、园筒形导床和拨针凸轮组成的往复机构。纸筒芯针与导块相连接，随着导块的往复运动，先抬芯针，后作弧线轨迹往复运动。穿针时纸筒芯针从左定位套到右定位套，最后纸筒芯针与搓盘的轴线平行，在搓盘和搓板的作用下纸筒芯针作自转运动和绕搓盘作公转运动，拨针时纸筒芯针作与穿针方向相反的运动，完成拨针动作。

(c)、搓盘两边开有左定位套的轮(13)和开有右定位套的轮(23)、两轮直径大于搓盘直径，形成纸带定位槽。搓盘与纸筒芯针公转的速比为2∶1。

(d)、供纸装置由送纸主轮、弹簧、送纸副轮、制动板和制动弹片组成，送纸主轮随轮(23)旋转而恒速送料。

(e)、取纸装置由安装有取纸胶块、沾液胶片、刀片和夹纸压块的分配轮及园周开有切纸缺口的搓盘组成，分配轮与搓盘旋转方向相反。

(f)、卷制装置由搓盘、搓板、纸筒芯针、抄片及抄纸凸轮组成，卷制时纸筒芯针在搓盘与搓板间隙之中，抄片把纸抄在纸筒芯针上。

(g)、无纸或断纸时，无纸筒卷制，推杆抬起，棘轮旋转，推杆带动摆杆按下按纽开关的停止按纽，电机断电，机器停止运转。

2、如权利要求1.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于纸筒芯针与导块连接的一头呈凸台，另一头呈锥形，芯针体外径φ2-40毫米。

3、如权利要求2.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于制动弹簧片（30）用弹簧钢片做成梳子形状。

4、如权利要求1.、3.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于抄片（34）用钢材制成，在抄纸凸轮（5）的控制下作离开或靠近搓盘园周作往复运动。

5、如权利要求2、3.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于弹簧（28）、当取纸时被往下拉，取纸完毕又自动提起回原位。

6、如权利要求2.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于搓板弹簧（37）的压力可以调节。

7、如权利要求2.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于沾液胶片（31）随分配轮（7）转至液轮（35）上方时，吸附液体并摩擦带动液轮旋转。

8、如权利要求2.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于轮（13）的园周上可均布安装有1、2、4、6、8、10纸筒芯针。

9、如权利要求2.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于搓盘（22）与搓板（36）之间间隙为3～50毫米。

10、如权利要求2.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于送纸主轮（19）通过轴与轮（23）紧固。

11、如权利要求6.7.8.9.10.所述的纸筒自动成形设备，其特征在于刀片（32）用钢材制成，刀口锯齿形。

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