一种单边压合的卷筒无胶封尾装置的制作方法

本实用新型涉及卷状材料的生产加工设备，更具体地是卫生纸卷的生产加工设备技术领域，尤其涉及一种单边压合的卷筒无胶封尾装置。

背景技术：

卷筒是将幅状材料进行收卷加工而形成的卷状材料，常见的有卫生纸卷筒、塑料卷等形式。以卫生纸卷筒为例，现有的此类卷筒为了在包装、运输等过程中保持卷筒的稳定性，需要在卷筒的尾端进行封卷，使其不会散开。现有的卷筒在收卷后会在尾端使用胶水黏合进行封尾，以保持卷筒的稳定性，采用胶水粘合的封尾方式有以下三个缺点：第一，在使用前将卷尾撕开的过程中会破坏与尾端相黏合的卷筒外圈，使尾端的一部分不能正常使用；第二，由于胶水有一定的渗透性，一些情况下往往会黏住内层的纸，造成用户需要撕去多层才能使用，不仅浪费材料，而且操作不方便；第三，在现有的卷筒尾端封尾中要使用大量的胶水，不仅需要增加额外的材料成本，而且胶水是一种化学合成材料，具有一定的有害成分，而且具有一定的挥发性，无论是在生产过程中或者使用时均会对工人或者用户的健康产生负面的影响，并且大量胶水的使用不利于环保。

基于上述原因，本申请人于2015.11.12提交了名称为“ 一种卷筒无胶环保封尾的方法及卷筒”的发明专利申请，其公开号为CN 105293196 A，公开日为2016.02.03。具体地，利用机械压合的方式对卷筒尾端进行压合，其过程无需采用胶水。然而申请人在该专利中仅公开了其加工的方法，并未公开实现该方法的具体设备。公开号为CN101674993A、CN104755400A的专利申请虽然公开了机械方式形成折叠部，但是它们效率低下，并不能一次性在卷筒尾端形成封尾。此外申请人在后续的实施过程中，发现现有技术仍存在以下不足：在通过模头闭合的动作使卷筒尾端形成压合部时，由于模头与卷筒之间的接触面积较小，会增大压合部形成的难度，即使能形成压合部其压合的层数也相对较少，不利于提高封尾的稳定性；为了确保卷筒的纸尾部分能被均匀压紧，其采用的夹模必须具有较高的精度，然而为了配合卷筒较大的幅宽，其夹模也必须具有较大的宽度，这就容易导致夹模出现挠性形变，影响夹模的精度继而影响封尾效果以及封尾工艺的可靠性。

另外，本申请人于2017.01.12提交了名称为“一种卷筒无胶封尾装置”的发明专利申请，其申请号为201710022170.3。具体地，利用第一夹模和第二夹模对向移动以实现第一夹模和第二夹模相互开合，所述的挤压装置用于将卷筒向第一夹模和第二夹模之间的开口挤压以使第一夹模和第二夹模的夹嘴嵌入卷筒的外圆周面。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、制造难度低的单边压合、无需胶水封卷，并且封尾效果良好，可靠性高的卷筒无胶封尾装置。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是一种单边压合的卷筒无胶封尾装置，包括有上下相对的封尾机构和挤压装置，所述封尾机构包括有沿卷筒轴向布置的定夹模、多个沿卷筒轴向排列的动夹模以及多个驱动单元，其中，每个所述驱动单元对应带动至少一个动夹模；所述驱动单元带动动夹模朝定夹模单边移动以实现动夹模和定夹模相互开合，所述挤压装置用于将卷筒向定夹模和动夹模之间的开口挤压以使定夹模和动夹模的夹嘴嵌入卷筒的外圆周面，通过动夹模朝定夹模闭合以挤压卷筒的外圆周面形成压合部。

进一步，所述定夹模和动夹模的夹嘴凸出于其内侧面。

进一步，所述定夹模的夹嘴上成形有细齿。

进一步，所述定夹模和动夹模的夹嘴上均成形有相互啮合的细齿。

进一步，还包括用于将卷筒预展开的尾端吹向定夹模和动夹模之间的间隙中的吹气单元。

进一步，所述封尾机构还包括支撑架、定夹臂以及多组夹臂组件，其中，每组所述夹臂组件包括有机架和动夹臂；所述定夹模和动夹模分别设置于定夹臂和动夹臂的头部，所述定夹臂固定设置于支撑架上，所述动夹臂通过销轴与机架相铰接；所述机架固定设置于支撑架上。

进一步，所述定夹模包括有多个小定夹模单元，所述封尾机构还包括有多组沿卷筒轴线排列的夹臂组件，其中，每组所述夹臂组件包括有机架、相互铰接的动夹臂和定夹臂，所述小定夹模单元和动夹模分别设置于定夹臂和动夹臂的头部；所述动夹臂和定夹臂之间通过固定在机架上的销轴相互铰接，所述定夹臂尾端与机架相固定连接。

进一步，所述驱动单元的一端与动夹臂尾端相铰接，且其另一端连接有水平滑块，所述水平滑块沿驱动单元的伸缩方向滑动连接于机架上，同时该水平滑块还配置有带动其滑动的调节机构，通过滑动水平滑块以调节动夹臂的摆幅，从而调节动夹臂与定夹臂之间的开合幅度。

进一步，所述调节机构包括螺杆和螺杆支座，所述螺杆两端的螺纹相反，其一端与水平滑块螺纹连接，其另一端螺纹连接有螺杆支座，所述螺杆支座与机架固定连接。

上述的卷筒无胶封尾装置，在压合卷筒钱先通过挤压卷筒是卷筒在定夹模和动夹模处形成凸出部，由于卷筒在封尾时先形成凸出部，增大封尾机构对卷筒的夹持面积从而使卷筒封尾结构更稳定，最后通过动夹模朝定夹模单边移动挤压卷筒的外圆周面形成压合部。本申请的单边压合的方式，制造加工更易，生产精度高，有效保障了无胶封尾工艺的可靠性。

附图说明

图1为实施例一的步骤一的示意图。

图2为实施例一的步骤二的示意图

图3为实施例一的步骤三的示意图。

图4为图3中区域A的局部放大图。

图5为实施例一的步骤四的示意图。

图6为图5中区域B的局部放大图。

图7为实施例一的步骤五的示意图。

图8为图7中区域C在第一夹模和第二夹模闭合时的局部放大图。

图9为图7中区域C在形成压合部后的局部放大图。

图10为实施例一的步骤六的示意图。

图11为实施例一中封尾机构的立体结构示意图。

图12为实施例一中封尾机构隐藏机架后的立体结构示意图。

图13为实施例一中封尾机构的侧面剖视图。

图14为实施例一中定夹模和动夹模的立体结构示意图。

图15为图14中区域D的局部放大图。

图16为实施例二中封尾机构的结构示意图。

图17为实施例二中封尾机构的侧面剖视图。

图18为实施例三的结构示意图。

其中，11-输送皮带，12-滚轮，13-吹气管，14-检测头，2-封尾机构，21a-定夹模，21b-动夹模，211-夹模安装座，212-连接螺栓，213-调节螺栓，214-夹嘴，215-细齿，22-机架，223-水平滑块，224-螺杆，225-螺杆支座，226-销轴，23-驱动单元，24a-定夹臂，24b-动夹臂，25-支撑架，31-输送带，4-卷筒，41-压合部，6-吹气单元。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本实用新型所要求保护的技术方案作进一步详细说明。

实施例一

参见附图1所示，本实施例中的单边压合的卷筒无胶封尾装置，包括用于寻找卷筒4尾端的寻卷尾机构、位于寻纸尾机构下游的封尾机构2、与封尾机构2上下相对的挤压装置、位于封尾机构2下游的整理机构以及吹气单元6。

在本实施例中，寻卷尾机构包括输送皮带11、滚轮12、吹气管13和检测头14，其中输送皮带11和滚轮12上下相对并同向转动，从而在输送皮带11和滚轮12之间形成使卷筒4原地旋转的卷筒自转工位，具体地，由于输送皮带11和滚轮12以极小的转速差同向转动，使卷筒4在两个转动方向上的线速度基本相同，从而使卷筒4在卷筒自转工位上近乎原地旋转并以极小的速度前进。吹气管13对准卷筒自转工位以将卷筒4尾端吹出并吹向卷筒4自转工位的下游，检测头14位于卷筒4自转工位的下游用于感应卷筒4的尾端。在本技术领域内，寻卷尾机构还可以有其它不同的形式，例如公开号为CN 1137259C以及公开号为CN 104755400A的专利分别公开了两种不同于本实施例的寻卷尾机构，本领域技术人员可根据实际需要选择合适的寻卷尾机构。

参见图11至15所示，在本实施例中，封尾机构2包括沿卷筒4轴向布置的定夹模21a、多个沿卷筒4轴向布置的动夹模21b以及多个驱动单元23、支撑架25、定夹臂24a以及多组夹臂组件，其中，每组夹臂组件包括有机架22和动夹臂24b。本申请的定夹模21a不限定为整体制成，也可为多段小规格定夹模21a拼接为整体构成，为了便于理解，本实施例中定夹模21a所采用的是直接整体制成。

本实施例的定夹模21a和动夹模21b分别设置于定夹臂24a和动夹臂24b的头部，定夹臂24a尾端固定设置于支撑架25上，动夹臂24b通过销轴226与机架22相铰接；机架22设置于支撑架25上；通过驱动动夹臂24b以销轴226为转轴相摆动从而实现动夹模21b和定夹模21a相互开合，进而利用动夹模21b和定夹模21a对卷筒4进行夹持封尾操作。

在本实施例中，每一个驱动单元23对应带动一个动夹模21b，即，通过为每个动夹模21b均单独配置一个驱动单元23以单独调节任意一个动夹模21b与定夹模21a的夹紧压力，便于在实际生产中根据实际情况分别对各个动夹模21b进行单独调节。驱动单元23的一端与动夹臂24b尾端相铰接，且其另一端连接有水平滑块223，水平滑块223沿驱动单元23的伸缩方向滑动连接于机架22上，同时该水平滑块223还配置有带动其滑动的调节机构，通过滑动水平滑块223以调节动夹臂24b的摆幅，从而调节动夹臂24b与定夹臂24a之间的开合幅度。调节机构节机构包括螺杆224和螺杆支座225，所述螺杆224两端的螺纹相反，其一端与水平滑块223螺纹连接，其另一端螺纹连接有螺杆支座225，所述螺杆支座225与机架22固定连接；工人可根据实际生产的卷筒4的卷径调节动夹臂24b与定夹臂24a之间的开合幅度，具体地，旋转螺杆224使水平滑块223沿水平方向滑动，当水平滑块223向驱动单元23一侧移动时，缩短驱动单元23与动夹臂24b之间的距离，从而动夹臂24b以销轴226为转轴顺时针摆动，使得动夹臂24b与定夹臂24a的开合幅度更大，适用于卷径较大的卷筒4；反之，当水平滑块223背向驱动单元23一侧移动时，增大驱动单元23与动夹臂24b之间的距离，从而动夹臂24b以销轴226为转轴逆时针摆动，使得动夹臂24b与定夹臂24a的开合幅度更小，适用于卷径较小的卷筒4。

在本实施例中，定夹臂24a和动夹臂24b的头部均成形有夹模安装座211,，其中，夹模安装座211与定夹模21a和动夹模21b之间分别通过连接螺栓212连接，并且夹模安装座211在其外侧面螺纹连接有多个调节螺栓213，该多个调节螺栓213沿夹模安装座211的宽度方向布置并贯穿夹模安装座211对定夹臂24a和动夹臂24b顶压以调节定夹模21a和动夹模21b之间的平行度，具体地，当定夹模21a和动夹模21b闭合时，若定夹模21a和动夹模21b之间出现局部的缝隙时，对旋转对应缝隙位置处的调节螺栓213，从而调节两者的平行度消除两者之间的缝隙。在本实施例中，定夹模21a为整体式结构，动夹模21b为分段式结构，定夹模21a和多个动夹模21b分别沿卷筒4轴向排列。定夹模21a和动夹模21b在其内侧面顶端均成形有凸出的夹嘴214，并且定夹模21a的夹嘴214上成型有细齿215，从而使动夹模21b朝定夹模21a挤压卷筒4外圆周面形成压合部41，利用定夹模21a夹嘴214上的细齿215提高定夹模21a和动夹模21b夹合的压强使卷纸压合的更紧密以及压合部41更牢固。另外，本申请还提出另外一种方案，当卷纸的韧性和耐磨性较好，通过在定夹模21a和动夹模21b的夹嘴214上均成形有相互啮合的细齿215，进一步提升封尾机构2闭合时的压强实卷纸压合更加紧密牢固。

在本实施例中，在定夹模21a和动夹模21b开口时，控制它们的弧形切面与卷筒4切面夹角大于15度小于50度，通过调节销轴226以动夹模21b的摆动角度进行控制，从而实现对定夹模21a和动夹模21b之间的切面夹角的调节。这样便于夹嘴214与卷筒4形成合适的受力部位，以给予卷筒4足够的夹力使其能够紧密结合，又不至于夹力过大损坏卷筒4。

本实施例中的吹气单元6可为吹气管，吹气单元6可设置于封尾机构2上游或封尾机构2下游，通过吹气单元6的吹风口对准定夹模21a和动夹模21b之间的间隙，从而在吹气单元6作用下，将预先经寻卷尾机构展开的卷筒4尾端吹向定夹模21a和动夹模21b之间的间隙中，从而将卷筒4尾端与压合部41压合在一起，完成封口；通过寻卷尾机构对卷筒4尾端吹出并展开至卷筒4的下游，以便于吹气单元6在卷筒4在到达封尾机构2前将尾端吹入定夹模21a和动夹模21b之间的间隙中，通过这样的方式使的卷筒4尾端更易展开，有效的避免发生尾端未展开完全发生错位及对折的情况。在本实施例中，挤压装置包括位于封尾机构2上方的输送带31，该输送带31与封尾机构2之间的间距小于卷筒4的直径以形成对卷筒4的压力，卷筒4在其压力作用下会向的定夹模21a和动夹模21b之间的开口挤压以使定夹模21a和动夹模21b的夹嘴214嵌入卷筒4外圆周面。

本实施例的卷筒4无胶封尾装置的工作方式如下：

S1. 参见图1所示，当卷筒4被输送至卷筒4自转工位时，由于输送皮带和滚轮以极小的转速差同向转动，因此输送皮带的线速度与滚轮的线速度基本反向一致，此时卷筒4会在卷筒4自转工位内近乎原地旋转。

S2. 参见图2所示，吹气管向卷筒4自转工位内的卷筒4吹气使卷筒4尾端被吹出，同时检测头会检测到卷筒4尾端，此时滚轮停止转动而输送皮带保持运转带动卷筒4向前翻滚。

S3. 参见图3和图4所示，卷筒4未滚动至封尾机构2前，吹气单元6将经寻卷尾机构预展开卷筒4尾端吹向定夹模21a和动夹模21b之间的间隙中。

S4. 参见图5和图6所示，卷筒4滚动至封尾机构2上，此时卷筒4尾部刚好对准封尾机构2的开口；同时又由于输送带31与封尾机构2之间的间距小于卷筒4的直径，因此卷筒4在其压力作用下会向的定夹模21a和动夹模21b之间的开口挤压以使定夹模21a和动夹模21b的夹嘴214嵌入卷筒4外圆周面。

S5. 参见图7至图9所示，封尾机构2上的动夹模21b在驱动单元23的驱动下朝定夹模21a单线移动以实现动夹模21b朝定夹模21a闭合，挤压卷筒4的外圆周面形成压合部41，与此同时，卷筒4尾端与压合部41压合在一起。

S6. 参见图10所示，完成封尾后的卷筒4在输送带31的带动下向前送至下游，以便后续工位加工处理。

实施例二

参见图16和图17所示，本实施例的单边压合的卷筒4无胶封尾装置与实施例一的区别在于：本实施例的定夹模21a包括有多个沿卷筒4轴向排列的小定夹模21a单元。封尾机构2包括有沿卷筒4轴向布置的定夹模21a、多个沿卷筒4轴向布置的动夹模21b以及多个驱动单元23以及多组沿卷筒4轴向布置夹臂组件，其中，每组夹臂组件包括有机架22、相互铰接的动夹臂24b和定夹臂24a，小定夹模21a单元和动夹模21b分别设置于定夹臂24a和动夹臂24b的头部；动夹臂24b和定夹臂24a之间通过固定在机架22上的销轴226相互铰接，定夹臂24a尾端与机架22相固定连接，从而通过驱动单元23带动动夹臂24b以销轴226为转轴线相摆动以实现动夹模21b和定夹模21a相闭合对卷筒4进行夹持封尾操作。

实施例三

参见图18所示，在本实施例中的单边压合的卷筒4无胶封尾装置与实施例一的区别在于：本实施例中的定夹模21a和动夹模21b相对布置，其中，定夹模21a固定不动可设在支撑梁上，驱动单元23于一侧连接推动动夹模21b，通过驱动单元23伸缩从而带动动夹模21b槽定夹模21a单边移动以实现动夹模21b和定夹模21a开合。

以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。