TWI397497B - Thin paper cutting method and structure of thin paper winding device - Google Patents

Description

薄紙捲繞裝置之薄紙切斷方法及結構

本發明係關於一種薄紙切斷之設計，特別是關於一種薄紙捲繞裝置之薄紙切斷方法及機構。

查典型的薄紙捲繞裝置主要包括有一上捲輪、一導引板、一下捲輪、一騎輪，其中導引板係設置於上捲輪之一輪面下方鄰近位置，並與該上捲輪之間形成一通道，該上捲輪、下捲輪和騎輪之間係形成一捲繞區。

一般薄紙捲繞裝置之紙管，是靠一輸送機傳遞至一上捲輪旁，再由一推桿推入一導引板通道，再到達一捲繞區，在紙管上捲繞薄紙成為一捲筒紙，如捲筒衛生紙等。完成一捲筒紙之捲繞工作後，藉由控制一旋轉桿之轉速，使其相對速度比上捲輪之轉速快或比上捲輪之轉速慢，藉此所產生之速差而造成薄紙斷裂。

在另一種先前技術中，是藉由接觸式的薄紙拉斷方法及機構，例如以撥桿扺觸於薄紙捲繞裝置所配置的一上捲輪面，而將通過該上捲輪面的薄紙扺制住，再藉由薄紙受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力而被拉斷。

然而，在上述習用之薄紙捲繞裝置中，須注意旋轉桿之轉速不可恰與上捲輪之轉速相同，才可造成速差而使薄紙斷裂，而且若薄紙是以高韌性之材質所製成時，若旋轉桿與上捲輪之間的速差不夠大，亦無法造成薄紙斷裂。在一般薄紙捲繞裝置中，通常都需要在薄紙傳送到捲紙通道之前配置一部打孔裝置，先將薄紙打孔，才能在後續的薄紙捲繞過程中，順利在薄紙的預定位置予以拉斷，如此使薄紙捲繞裝置的結構較為複雜。

而在前述接觸式的薄紙拉斷先前技術中，由於撥桿需實際扺觸於上捲輪面，故在機構組成構件的耐用性、安全性方面存在了無法克服的缺點。

緣此，本發明之主要目的即是提供一種具切斷機構之薄紙捲繞裝置，以期利用切刀協同一撥桿將薄紙切斷。

本發明之另一目的是提供一種包括有抽氣裝置以及具有抽氣通道和中空通道之切斷機構之薄紙捲繞裝置。

本發明之另一目的是提供一種以產生真空吸附力配合一切刀來作為薄紙捲繞裝置中將薄紙切斷的方法及裝置。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係在薄紙捲繞裝置的上捲輪之一輪面下方鄰近位置配置一切斷機構，該切斷機構包括一轉軸，具有一外環面及至少一撥桿，該撥桿具有一轉軸連結端和一薄紙接觸端，該轉軸連結端係連結固定於該轉軸之外環面，而該薄紙接觸端係由該轉軸之外環面凸伸出，並形成有至少一吸附口。至少一切刀，緊臨該撥桿之薄紙接觸端的吸附口側邊位置。撥桿受驅動而使薄紙接觸端旋轉至一面向於上捲輪的接觸位置時，薄紙接觸端之吸附口吸附薄紙，使薄紙因受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力而被拉緊，由該切刀抵緊於該薄紙，進而切斷該薄紙。

較佳實施例中，撥桿之薄紙接觸端之吸附口鄰近位置更包括有至少一輔助吸附口，該輔助吸附口連通於該中空通道。該輔助吸附口係位在該撥桿之薄紙接觸端之吸附口與該切刀之間。

經由本發明所採用之技術手段，利用切刀協同一撥桿及形成在撥桿的薄紙接觸端的吸附口，可在撥桿受驅動而使薄紙接觸端旋轉至一面向於上捲輪的接觸位置時，由薄紙接觸端之吸附口吸附薄紙，使薄紙因受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力而被拉緊，由該切刀抵緊於該薄紙，進而切斷該薄紙。整個薄紙切斷的過程順暢、確實，而薄紙切斷位置也具有較佳的齊整度。

在整個薄紙捲繞裝置的構件配置方面，由於切刀可以在預定位置準確地確實切斷薄紙，故不再需要配置習知的打孔裝置，而可簡化薄紙捲繞裝置的結構。

再者，切刀在斷斷薄紙時，是藉由撥桿的薄紙接觸端之吸附口吸附薄紙，使薄紙因受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力而被拉緊，由該切刀抵緊於該薄紙，進而切斷該薄紙。整個過程中，切刀並不需直接接觸到上捲輪的輪面，故可改善了構件的耐用性及安全性。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

參閱第1圖所示，本發明薄紙捲繞裝置100之第一實施例係包括一基座11、一上捲輪12、複數個導引板13(側視圖只能看見一個)、一切斷機構14、一下捲輪15、一騎輪16、一紙管輸送裝置17、一對夾送輪21、一傾斜通道23。

導引板13係設置於上捲輪12之一輪面下方鄰近位置，並與上捲輪12之間形成一通道3。上捲輪12、下捲輪15和騎輪16之間係形成一捲繞區19。一具有一預定厚度及寬度之薄紙4係以一傳遞方向I1經由夾送輪21之輸送，再臨貼於上捲輪12下半部之輪面而捲繞於一位在捲繞區19之第一紙管5上，薄紙4可在捲繞區19形成一預定直徑之捲筒紙51，例如捲筒衛生紙等。

參閱第2圖所示，切斷機構14係設置於上捲輪12下方鄰近位置，切斷機構14包括一轉軸141及至少一撥桿142。轉軸141具有一外環面141a，轉軸141係結合設置於基座11。撥桿142係設置於轉軸141之外環面141a，撥桿142係具有一轉軸連結端142a和一薄紙接觸端142b，轉軸連結端142a係連結固定於轉軸141之外環面141a，而薄紙接觸端142b係由轉軸141之外環面141a凸伸出。

一驅動機構(未示)可驅動撥桿142以轉軸141為旋轉中心而旋轉，撥桿142之旋轉方向I3係相同於上捲輪12之旋轉方向I2，故撥桿142之薄紙接觸端142b旋轉至接觸位置A時，撥桿142之薄紙接觸端142b的旋轉方向恰相反於上捲輪12之旋轉方向I2。撥桿142之旋轉軌跡係可形成一旋轉軌跡圓142d。

請同時參閱第3圖所示，撥桿142之薄紙接觸端142b係設置有一吸附口142c，並且轉軸141內部係具有一抽氣通道141b而使轉軸141呈中空管狀，轉軸141之外環面141a選定位置係開設有複數個連通於抽氣通道141b之開孔141c，撥桿142係開設有至少一連通於吸附口142c和轉軸141之開孔141c之中空通道142e。轉軸141連結設置有一抽氣裝置(未示)，用以抽離轉軸141之抽氣通道141b和撥桿142之中空通道142e中之空氣，以使撥桿142之薄紙接觸端142b位在吸附口142c具有一真空吸附力。較佳地，薄紙接觸端142b之吸附口142c最好是呈凹入結構，以使該吸附口142c在吸附薄紙4時具有最佳的吸附效果。

撥桿142之薄紙接觸端142b在相反於撥桿142之旋轉方向I3的緊臨側邊位置設置有一至少一切刀144(同時參閱第2圖及第3圖所示)。切刀144的凸伸長度大約凸伸至撥桿142之旋轉軌跡圓142d。

再者，撥桿142之薄紙接觸端142b除了開設有一吸附口142c之外，另在吸附口142c與切刀144之間開設有一輔助吸附口142f，該輔助吸附口142d亦連通於中空通道142e。較佳地，若以旋轉軌跡圓142d為基準，該輔助吸附口142f的形成位置略低於切刀144的凸伸長度的位置。

參閱第4~12圖所示，係顯示本發明實施例在進行薄紙切斷之一序列動作示意圖。當撥桿142受驅動機構143之驅動以旋轉方向I3旋轉而使撥桿142之薄紙接觸端142b週期性地旋轉至面向於該上捲輪12之接觸位置A(如第5圖所示)。此時，該撥桿142之薄紙接觸端142b與薄紙4接觸，且撥桿142之薄紙接觸端142b將薄紙4吸附於吸附口142c。

如第5圖所示，當撥桿142之薄紙接觸端142b旋轉至接觸位置A時，該撥桿142之薄紙接觸端142b吸附薄紙4，且將薄紙4之頂面抵緊接觸於上捲輪12下半部之輪面。本發明另一實施例中，撥桿142之薄紙接觸端142b在接觸位置A時，亦可僅吸附住薄紙4，而與上捲輪12之間保持一預定間距，使薄紙4未接觸上捲輪12下半部之輪面。

第二紙管6經紙管輸送裝置17之一承板171之輸送，而到達導引板13與上捲輪12之間所形成之通道3之入口後，紙管輸送裝置17之一推板172會旋轉而將第二紙管6推入通道3內(如第6圖所示)。

當薄紙4受撥桿142之薄紙接觸端142b之吸附口142c吸附的同時，其隨後的相鄰位置也被輔助吸附口142f吸附，而使薄紙4形成數次彎折型態(如第6圖所示)，而使薄紙4的底面受到撥桿142之薄紙接觸端142b穩固地吸附住。

當撥桿142再往旋轉方向I3旋轉一角度時，薄紙4之右側端因受到捲繞區19捲繞形成之捲筒紙51之拉力而被拉緊，故設置在撥桿142之切刀144會抵緊於薄紙4，進而切斷薄紙4(如第7、8圖所示)，而使薄紙4在切斷處分裂為一靠近第一紙管5之尾端43和一靠近第二紙管6之頭端44，薄紙4之尾端43會捲繞在第一紙管5上而完成捲筒紙51之捲繞。

當薄紙4被切斷的同時，由於抽氣裝置使撥桿142之薄紙接觸端142b吸附住薄紙4之頭端44，並藉由撥桿142在接觸位置A之反方向旋轉而將薄紙4之頭端44帶往剛進入通道3的第二紙管6，而使薄紙4之頭端44初步捲繞於第二紙管6之外環面(如第7、8、9、10圖所示)。

當撥桿142旋轉離開薄紙4及通道3後，第二紙管6沿著通道3繼續向前滾動，而使得薄紙4之頭端44完全捲繞於第二紙管6上，同時薄紙4之尾端43會捲附於捲筒紙51上而完成捲筒紙51之捲繞(如第11、12圖所示)。

第二紙管6會藉由下捲輪15減速所造成之上捲輪12和下捲輪15之間的速差效應而被傳遞至捲繞區19(如第12圖所示)，並開始進行一新的捲筒紙之捲繞工作。而已完成之捲筒紙51則沿著傾斜通道23排出。

由於捲筒紙51已沿著傾斜通道23排出，而騎輪16係連結於一擺臂161，擺臂161係具有一旋轉中心軸162，擺臂161係可以其旋轉中心軸162為中心而擺動，因此連結於擺臂161之騎輪16亦會隨著擺臂161之擺動軌跡而上下移動，當捲筒紙51排出後，原本壓觸於捲筒紙51之騎輪16即會向下移動而壓觸於第二紙管6。

上述的切刀144是實際執行薄紙4的切斷元件，其刀面144a係可為平直狀刀面，也可以設計成鋸齒狀結構(如圖13所示)，以使薄紙4的切斷更為順利。

由以上之實施例可知，本發明所提供確具產業上之利用價值，故本發明業已符合於專利之要件。惟以上之敘述僅為本發明之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下所界定之專利範圍中。

100．．．薄紙捲繞裝置

11．．．基座

12．．．上捲輪

13．．．導引板

14．．．切斷機構

141．．．轉軸

141a．．．轉軸之外環面

141b．．．抽氣通道

141c．．．開孔

142．．．撥桿

142a．．．轉軸連結端

142b．．．薄紙接觸端

142c．．．吸附口

142d．．．旋轉軌跡圓

142e．．．中空通道

142f．．．輔助吸附口

144．．．切刀

144a．．．刀面

15．．．下捲輪

16．．．騎輪

161．．．擺臂

162．．．旋轉中心軸

17．．．紙管輸送裝置

171．．．承板

172．．．推板

19．．．捲繞區

21．．．夾送輪

23．．．傾斜通道

3．．．通道

4．．．薄紙

43．．．尾端

44．．．頭端

5．．．第一紙管

51．．．捲筒紙

6．．．第二紙管

A．．．接觸位置

I1．．．傳遞方向

I2．．．旋轉方向

I3．．．旋轉方向

第1圖係本發明實施例之側視圖；

第2圖係顯示本發明中上捲輪和切斷機構之撥桿之側視圖；

第3圖係切斷機構之撥桿之剖視圖；

第4圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖一；

第5圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖二；

第6圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖三；

第7圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖四；

第8圖係顯示第7圖中C圈示處的局部擴大圖；

第9圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖五；

第10圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖六；

第11圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖七；

第12圖係本發明在進行薄紙切斷之動作示意圖八；

第13圖係顯示本發明所使用的切刀具有鋸齒狀刀面結構。

12．．．上捲輪

13．．．導引板

142．．．撥桿

142b．．．薄紙接觸端

142c．．．吸附口

142f．．．輔助吸附口

144．．．切刀

15．．．下捲輪

17．．．紙管輸送裝置

172．．．推板

3．．．通道

4．．．薄紙

43．．．尾端

44．．．頭端

6．．．第二紙管

I2．．．旋轉方向

I3．．．旋轉方向

Claims (9)

1. 一種薄紙捲繞裝置之薄紙切斷方法，該薄紙捲繞裝置包括有一上捲輪、至少一導引板、一下捲輪、一騎輪，其中該導引板係設置於上捲輪之一輪面下方鄰近位置，並與該上捲輪之間形成一通道，該上捲輪、下捲輪和騎輪之間係形成一捲繞區，一切斷機構設置於該上捲輪下方，該切斷機構具有一轉軸以及由該轉軸凸伸的一撥桿，該撥桿具有一薄紙接觸端，並在該薄紙接觸端形成有至少一吸附口，該撥桿之薄紙接觸端的吸附口緊臨側邊位置設置有一至少一切刀，該撥桿之薄紙接觸端之吸附口與該切刀之間開設有至少一輔助吸附口，該方法包括下列步驟：(a)將一薄紙臨貼於以一旋轉方向旋轉的該上捲輪下半部之輪面，而通過該通道；(b)該通過通道之薄紙在該捲繞區捲繞於一第一紙管上而形成一捲筒紙；(c)驅動該撥桿以相同於該上捲輪的旋轉方向而旋轉，使該撥桿之薄紙接觸端週期性地旋轉至面向於該上捲輪之一接觸位置，在該接觸位置時，該撥桿之薄紙接觸端與該薄紙接觸，且該撥桿之薄紙接觸端旋轉至該接觸位置時，該撥桿之薄紙接觸端的旋轉方向恰相反於上捲輪之旋轉方向；(d)該撥桿之薄紙接觸端位在該接觸位置時，由該輔助吸 附口與該薄紙接觸端之該吸附口同時吸附通過該通道之薄紙；(e)該薄紙因受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力而被拉緊，使該切刀抵緊於薄紙，進而切斷該薄紙。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷方法，其中步驟(c)中，該撥桿之薄紙接觸端旋轉至接觸位置時，該撥桿之薄紙接觸端吸附該薄紙，且將該薄紙抵緊接觸於該上捲輪下半部之輪面。
3. 一種薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，該薄紙捲繞裝置包括有一上捲輪、至少一導引板、一下捲輪、一騎輪，其中該導引板係設置於上捲輪之一輪面下方鄰近位置，並與該上捲輪之間形成一通道，該上捲輪、下捲輪和騎輪之間係形成一捲繞區，一通過該通道之薄紙在該捲繞區捲繞於一第一紙管上而形成一捲筒紙，一切斷機構設置於該上捲輪下方鄰近位置，該切斷機構包括：一轉軸，具有一外環面；至少一撥桿，設置於該轉軸之外環面，該撥桿具有一轉軸連結端和一薄紙接觸端，該轉軸連結端係連結固定於該轉軸之外環面，而該薄紙接觸端係由該轉軸之外環面凸伸出，並形成有至少一吸附口；一驅動機構，連結於該轉軸，用以驅動該撥桿以該轉軸為旋轉中心而旋轉，而使該撥桿之薄紙接觸端以一旋 轉軌跡圓週期性地旋轉位在一接觸位置或離開該接觸位置，在該接觸位置時，該撥桿之薄紙接觸端與該薄紙接觸；至少一切刀，緊臨該撥桿之薄紙接觸端的吸附口側邊位置；一抽氣通道，形成在該轉軸內部，並經由一中空通道連通於該薄紙接觸端之吸附口；一抽氣裝置，連結於該轉軸，並連通於該抽氣通道，使該撥桿之薄紙接觸端在吸附口處形成一真空吸附力；其中該撥桿之薄紙接觸端之吸附口鄰近位置更包括有至少一輔助吸附口，該輔助吸附口連通於該中空通道，該撥桿受該驅動機構之驅動而使該撥桿之薄紙接觸端旋轉至該接觸位置時，該輔助吸附口與該撥桿之薄紙接觸端之吸附口同時吸附通過該通道之薄紙，使該薄紙因受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力而被拉緊，由該切刀抵緊於該薄紙，進而切斷該薄紙。
4. 如申請專利範圍第4項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，其中該撥桿之薄紙接觸端旋轉至該接觸位置時之旋轉方向係相反於該上捲輪之旋轉方向。
5. 如申請專利範圍第6項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，其中該輔助吸附口係位在該撥桿之薄紙接觸端之吸附口與該切刀之間。
6. 如申請專利範圍第4項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，其中該切刀係凸伸至該撥桿之該旋轉軌跡圓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，其中該輔助吸附口的形成位置低於該撥桿的旋轉軌跡圓。
8. 如申請專利範圍第4項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，其中該撥桿之薄紙接觸端旋轉至接觸位置時，該撥桿之薄紙接觸端將該薄紙抵緊接觸於該上捲輪。
9. 如申請專利範圍第4項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙切斷結構，其中該切刀之刀面係呈鋸齒狀結構。