TWI448411B - Thin paper wrapping method and structure of thin paper winding device - Google Patents

Description

薄紙捲繞裝置之薄紙拉斷方法及結構

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

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。

而在前述接觸式的薄紙拉斷先前技術中，由於撥桿需實際抵觸於上捲輪面，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拉斷機構之薄紙捲繞裝置，以期利用非接觸的薄紙拉斷方式將薄紙拉斷。

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拉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來作為薄紙捲繞裝置中將薄紙拉斷的方法及裝置。

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拉斷機構，該拉斷機構包括一轉軸，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。當該撥桿受一驅動機構之驅動而使該撥桿之薄紙接觸端旋轉至一面向於上捲輪的接觸位置時，該撥桿之薄紙接觸端吸附或導引通過該通道之薄紙，使該薄紙因受到捲繞區捲繞形成之捲筒紙之拉力，而使該薄紙被拉斷。

經由本發明所採用之技術手段，可以使得撥桿在不接觸上捲輪的狀況下，即可將薄紙捲繞裝置的薄紙予以拉斷，如此可以提昇薄紙捲繞裝置的運行順暢度及安全性，也可以減少薄紙捲繞裝置組成構件的機械耐用度。

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)、一拉斷機構14、一下捲輪15、一騎輪16、一紙管輸送裝置17、一對夾送輪21、一打孔裝置22、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，並經過打孔裝置22在該薄紙4在傳遞方向I1每隔一預定長度距離打上一排正交於該傳遞方向I1的孔洞41(如第2圖所示)，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3圖所示，拉斷機構14係設置於上捲輪12下方鄰近位置，拉斷機構14包括一轉軸141及至少一撥桿142。轉軸141具有一外環面141a。撥桿142係設置於轉軸141之外環面141a，各個撥桿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4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。

參閱第5~12圖所示，係顯示本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之一序列動作示意圖。當撥桿142受驅動以旋轉方向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6圖所示)。此時，該撥桿142之薄紙接觸端142b與薄紙4接觸，並與上捲輪12之間保持一預定間距，並未接觸，且撥桿142之薄紙接觸端142b將薄紙4吸附於吸附口142c。

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7圖所示)。

本發明較佳實施例中，為了使撥桿142之薄紙接觸端142b順利吸附通過通道3之薄紙4，可以在撥桿142之薄紙接觸端142b位在接觸位置A時，由控制器(圖未示)稍降低下捲輪15之轉速，而使薄紙4稍懸垂(如第7圖所示)，如此可使撥桿142之薄紙接觸端142b順利吸附薄紙4。

當薄紙4受撥桿142之薄紙接觸端142b吸附的同時，薄紙4之右側端因受到捲繞區19捲繞形成之捲筒紙51之拉力而被拉斷，而使薄紙4在斷裂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(如第10圖所示)，此時，下捲輪15之轉速回復至正常轉速。該薄紙4之斷裂位置係位在該接觸位置A與該第一紙管5之捲筒紙51之間。在實際的產業利用時，其斷裂位置會在薄紙4受打孔裝置22進行打孔所形成的孔洞41的位置。

當薄紙4被拉斷的同時，由於撥桿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10、11圖所示)。

參閱第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(同時參閱第1圖)，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。

參閱第13~20圖所示，係顯示本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之一序列動作示意圖。其中第13~15圖與前述第一實施例之動作相同，而在第16圖中，在進行薄紙的正常捲繞動作期間，將下捲輪15之轉速由正常轉速稍降低轉速，而可使位在該通道3之該薄紙4稍懸垂而形成一懸垂區段42。此懸垂區段42恰可藉由撥桿142之薄紙接觸端142b之導引(如第17圖所示)，將該薄紙4之懸垂區段42至少一部份區段(即鄰近於第二紙管6之區段)導引夾捲於該第二紙管6與該導引板13之間(如第18圖所示)。此時，下捲輪15之轉速回復至正常轉速，故薄紙4因受到捲繞區19捲繞形成之捲筒紙51之拉力而被拉斷(如第19圖所示)，該薄紙4之斷裂位置係位在被夾捲在該第二紙管6與該導引板13間的位置與該第一紙管5之捲筒紙51之間。

相同於前一實施例，當撥桿142受驅動以旋轉方向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。撥桿142之薄紙接觸端142b的吸附口142c所產生的真空吸附力，輔助該撥桿142之薄紙接觸端142b將薄紙4之懸垂區段42至少一部份區段導引夾捲於該第二紙管6與該導引板13之間。

當薄紙4被拉斷後，其後續的動作(如第20圖所示)則與前一實施例之動作相同。

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．．．拉斷機構

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

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

22．．．打孔裝置

23．．．傾斜通道

3．．．通道

4．．．薄紙

41．．．孔洞

42．．．懸垂區段

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圖係本發明第一實施例之側視圖；

第2圖係顯示薄紙每隔一預定長度距離打上一排孔洞之示意圖；

第3圖係顯示本發明中上捲輪和拉斷機構之撥桿之側視圖；

第4圖係拉斷機構之撥桿之剖視圖；

第5圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖一；

第6圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖二；

第7圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖三；

第8圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖四；

第9圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖五；

第10圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖六；

第11圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖七；

第12圖係本發明第一實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖八；

第13圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖一；

第14圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖二；

第15圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖三；

第16圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖四；

第17圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖五；

第18圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖六；

第19圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖七；

第20圖係本發明第二實施例在進行薄紙拉斷之動作示意圖八。

12．．．上捲輪

13．．．導引板

142．．．撥桿

142b．．．薄紙接觸端

142c．．．吸附口

15．．．下捲輪

16．．．騎輪

17．．．紙管輸送裝置

172．．．推板

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

I2．．．旋轉方向

I3．．．旋轉方向

Claims (4)

1. 一種薄紙捲繞裝置之薄紙拉斷方法，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，一拉斷機構設置於該上捲輪下方，該拉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，降低該下捲輪轉速，而使該薄紙懸垂，該撥桿之薄紙接觸端與該薄紙接觸，並與該上捲輪之間保持一預定間距，其中該撥桿之旋轉方向相同於該上捲輪之旋轉方向；(d)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，由該吸附口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 斷，該薄紙之斷裂位置係位在該接觸位置與該第一紙管之捲筒紙之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙拉斷方法，其中步驟(a)中，該薄紙在送入通道前更包括在該薄紙每隔一預定長度距離打上一排孔洞。
3. 一種薄紙捲繞裝置之薄紙拉斷結構，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，一拉斷機構設置於該上捲輪下方鄰近位置，該拉斷機構包括：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，並與該上捲輪之間保持一預定間距； 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；其中該撥桿之旋轉方向相同於該上捲輪之旋轉方向，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，降低該下捲輪轉速，而使該薄紙懸垂，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，該撥桿之薄紙接觸端之吸附口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斷，該薄紙之斷裂位置係位在該接觸位置與該第一紙管之捲筒紙之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之薄紙捲繞裝置之薄紙拉斷結構，更包括有一打孔裝置，配置在該通道的鄰近位置，以將該薄紙在送入該通道之前，在該薄紙每隔一預定長度距離打上一排孔洞。