放卷设备及其短尾接料机构和短尾接料方法与流程

技术领域

本发明涉及短尾接料机构，涉及放卷材料的接料。

背景技术：

卷筒材料（薄膜、纸张、不干胶等）进行自动或手动搭接时，特别是其旧的材料在贴合处（如胶带贴合处）外还有比较多的余料连着，多余的余料少则一米长则好几米。其带来的不良影响轻则印刷机油墨被余料蘸到后被带到印版上或过渡辊上，称之为脏版现象，或在烘箱里其余料的漂移现象碰到加热管被其烤焦，严重的将损坏印刷印版。

因此，余料越短约好，这种很短的余料大家习惯性称呼为“短尾”。一直以来，短尾自动接料被市场所高度期待，却迟迟未见解决。

经专利检索，中国专利文献CN 105459574 B公布了一种短尾裁切的控制方法，其不足之处在于，需采用大量的计算及测量进行内部指令的计算、检测以及控制去处理余料的长度，但并没有提供一种更为稳定、可靠，从设备机构上一次性解决其余料长度的方案，其短尾长度无法稳定、可控的多余长度数值，也无法达到更短的“短尾”。

在卷筒料不停机全自动放卷领域而言，一般存在两种放卷方式，一种是全自动预速接料（预备材料预先预速，与主机达到线速度同步），一种是全自动零速接料（接料的瞬间是相对静止的速度，匹配上储料架达到不停机的开卷送料功能）。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明所解决的技术问题旨在提供一种操控方便、贴合牢固的放卷设备及其短尾接料机构和短尾接料方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：放卷设备的短尾接料机构，包括有裁刀装置和垫刀装置，其特征在于：垫刀装置包括有第一垫板和第二垫板，第一垫板设置在第一支架上，并且第一垫板在第一支架上顶出和缩回动作，第二垫板设置在第二支架上，并且第二垫板在第二支架上顶出和缩回动作，在搭接工位处第一垫板与第二垫板配合靠拢夹持，在搭接工位处第一垫板与第二垫板的夹持配合面面对面朝向，通过第一垫板的顶出和缩回动作以及第二垫板的顶出和缩回动作配合调整靠拢夹持时的夹持位置；

垫刀装置包括还有易于被拉扯脱料的材料固定装置或者将材料固定和释放的固放装置，固定时，固放装置或者材料固定装置分别使材料保持在第一垫板和第二垫板的夹持配合面处；

裁刀装置包括有裁刀，裁刀设置在搭接工位的进料一侧，裁刀朝向搭接工位处来回移动，裁刀的两侧设有导料隔刀装置，第一垫板和第二垫板分别设有与裁刀配合的垫刀部。

垫刀部上设有刀槽，刀槽与裁刀配合。

导料隔刀装置包括设置在裁刀的左右两侧的隔板或隔条或导辊或导杆，导料隔刀装置设置在搭接工位的进料一侧。

固放装置包括连接负压源的气孔；第一垫板和第二垫板的夹持配合面上分别设置所述固放装置。

材料固定装置包括连接负压源的气孔或者自吸式橡胶件或者用于夹住料头边缘的夹子；第一垫板和第二垫板的夹持配合面上分别设置所述材料固定装置。

第一支架和第二支架分别在机架上往复移动设置，第一垫板和第二垫板分别由第一支架和第二支架带动在搭接工位与预备工位之间移动。

裁刀升降来回移动，第一支架和第二支架设置在裁刀的左右两侧，并且第一支架和第二支架分别在导料隔刀装置的外侧进行往复翻转，第一垫板和第二垫板分别由第一支架和第二支架带动在搭接工位与预备工位之间移动。

搭接工位的进料一侧设有第一导料装置和第二导料装置，搭接工位的出料一侧设有第三导料装置，第一导料装置包括第一导料辊，第二导料装置包括第二导料辊，第一导料辊和第二导料辊分别设置在裁刀装置两侧，第三导料装置包括第三导料辊。

一种放卷设备，包括有第一放卷机构、第二放卷机构、短尾接料机构和储料架，第一放卷机构包括有第一放卷轴，第二放卷机构包括有第二放卷轴，其特征在于：第一放卷机构、第二放卷机构分别与短尾接料机构衔接，短尾接料机构与储料架衔接，短尾接料机构采用上述的短尾接料机构。

一种放卷设备的短尾接料方法，接料时接料处的旧料停止被牵引，将新料的料头一侧固定在新料外侧的垫板上，并在新料的料头的另一侧贴上双面胶，新料和旧料位于裁刀的两侧进入搭接工位，旧料外侧的垫板与新料外侧的垫板在搭接工位处配合靠拢夹持，将两垫板之间的新料与旧料通过双面胶贴在一起，在搭接工位处的进料一侧的裁刀前进配合旧料外侧的垫板将旧料切断，将新料与旧料贴在一起，两垫板相互分离，新料和旧料贴在一起后被牵引向前，固定在垫板上的新料脱离。

本发明的有益效果为，该放卷设备通过短尾接料机构将两放卷机构中的材料进行接料，短尾接料机构操控方便、贴合牢固、机械化程度高、无复杂的检测和计算。该短尾接料方法操作简单、无复杂的检测和计算。短尾接料机构和短尾接料方法能够通过两垫板靠拢夹持时的材料的夹持位置变化可以使短尾更短。因此，本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

下面结合附图描述本发明的实施方式及实施例的有关细节及工作原理。

图1为本发明放卷设备的结构示意图。

图2为实施方式中一实施例的短尾接料机构的结构示意图，其中新料料头布置在第二垫板上。

图3为实施方式中一实施例的短尾接料机构的另外状态的结构示意图，其中第一垫板和第二垫板处于接料工位处准备开始接料。

图4为实施方式中一实施例的短尾接料机构的另外状态的结构示意图，其中第一垫板与第二垫板配合靠拢夹持。

图5为实施方式中一实施例的短尾接料机构的另外状态的结构示意图，其中裁刀前进裁切材料。

图6为实施方式中一实施例的短尾接料机构的另外状态的结构示意图，完成接料，第一垫板与第二垫板分开，第一垫板可以准备布置新的新料。

具体实施方式

参见附图，本实施方式中一种放卷设备，包括有第一放卷机构31、第二放卷机构32、短尾接料机构33和储料架34。第一放卷机构31包括有第一放卷轴35，第二放卷机构32包括有第二放卷轴35，第一放卷机构31、第二放卷机构32分别与短尾接料机33构衔接，短尾接料机构33与储料架34衔接，短尾接料机构采用如下的短尾接料机构。第一放卷轴和第二放卷轴上分别有旧料和新料，通过第一放卷轴和第二放卷轴进行卷料的放卷，当旧料被放卷完时，将新料与旧料通过短尾接料机构33进行接料，保持持续供料，在接料的过程中储料架34往前供料，储料架34后方的料没有被牵引（可以通过夹料装置对材料进行固定，使接料时接料处的旧料停止被牵引），接料完成后可以在第一放卷轴上换上新料等待第二放卷轴上的料快用完时，第二放卷轴上的料就变成旧料，再一次通过短尾接料机构进行将旧料与新料进行接料。短尾接料机构的接料方式为搭接，新料和旧料具有重叠搭接的部分。储料架上有固定辊组和活动辊组，储料架为现有技术不再赘述。

其中，放卷设备的短尾接料机构33，包括有裁刀装置1和垫刀装置2。垫刀装置2包括有第一垫板3和第二垫板4；第一垫板3设置在第一支架5上，并且第一垫板3第一支架5上顶出和缩回动作，本实施例中在第一垫板3与第一支架5直接设置第一气缸，通过第一气缸传动第一垫板顶出和缩回动作，也可以在第一垫板与第一支架设置第一电机和第一传动装置来配合传动第一垫板顶出和缩回动作；第二垫板4设置在第二支架6上，并且第二垫板4在第二支架6上顶出和缩回动作，本实施例中在第二垫板与第二支架直接设置第二气缸，通过第二气缸传动第二垫板顶出和缩回动作，也可以在第二垫板与第二支架设置第二电机和第二传动装置来配合传动第二垫板顶出和缩回动作。在搭接工位进行新料与旧料的搭接，在搭接工位处第一垫板3与第二垫板4配合靠拢夹持，通过第一垫板3与第二垫板4各自的顶出和缩回进行配合动作，在搭接工位处第一垫板的夹持配合面8与第二垫板的夹持配合面9面对面朝向，能够将第一垫板与第二垫板之间的新料和旧料靠拢压住（即夹持住）进行新料和旧料搭接。通过第一垫板3的顶出和缩回动作以及第二垫板4的顶出和缩回动作配合调整靠拢夹持时的夹持位置，调整夹持位置就能够调整新料和旧料搭接重叠面的位置，以便与裁刀配合进行短尾裁切。垫刀装置2还包括有易于被拉扯脱料的材料固定装置或者将材料固定和释放的固放装置，固定时，固放装置或者材料固定装置分别使材料保持在第一垫板和第二垫板的夹持配合面处，因此在接料时，将新料通过固放装置或材料固定装置固定在第一垫板或第二垫板的夹持配合面处，等待与旧料一侧的另外垫板（即第二垫板或第一垫板）配合靠拢夹持，位于搭接工位处第一垫板与第二垫板之间的旧料将与新料进行搭接（本实施例中采用双面胶贴住）。本实施例中裁刀装置1包括有裁刀10，裁刀10设置在搭接工位的进料一侧，裁刀10朝向搭接工位处来回移动，裁刀配置动力源（如气缸或电机）驱动进行来回移动，即裁刀将前进和后退进行往复来回移动。裁刀10的两侧设有导料隔刀装置11，导料隔刀装置11能够分别配合第一垫板3和第二垫板4进行导料，将旧料横在（或斜横在）裁刀前进的路径上；如果新料在第一垫板上，第二垫板能够将旧料向第一垫板压送靠拢时由导料隔刀装置配合进行导料，将旧料横在（或斜横在）裁刀前进的路径上；如果新料在第二垫板上，第一垫板能够将旧料向第二垫板压送靠拢时由导料隔刀装置配合进行导料，将旧料横在（或斜横在）裁刀前进的路径上，导料隔刀装置设置裁刀两侧又能避免在裁刀前进之前材料与裁刀刀刃接触。第一垫板3和第二垫板4分别设有与裁刀10配合的垫刀部12、13，如果新料在第一垫板上则裁刀10前进与第二垫板的垫刀部13进行配合裁切（夹持位置被调整至裁刀的一侧），如果新料在第二垫板上则裁刀10前进与第一垫板的垫刀部12进行配合裁切（夹持位置被调整至裁刀的另一侧），夹持位置在裁刀裁切位置的两侧进行调整，因此保持夹持位置约靠近裁切位置裁切后的旧料的尾料（余料）越短，能够使夹持位置与裁切位置在几厘米（个位数级别）的范围，能使尾料更短，短尾更短。垫刀部上设有刀槽12a、13a，刀槽与裁刀配合，裁刀前进时能够进入相应垫刀部的刀槽中配合对材料进行裁切，裁切效果更好，裁刀不与其它零部件接触寿命更长。

该放卷设备通过短尾接料机构将两放卷机构中的材料（新料和旧料）进行接料，短尾接料机构操控方便、贴合牢固、机械化程度高、无复杂的检测和计算。通过第一垫板和第二垫板靠拢夹持时的材料的夹持位置变化可以使短尾更短，在满足裁刀与垫刀部配合裁切的情况下，夹持位置在裁刀的两侧来回调整，夹持位置越靠近中间裁刀来回前进的位置（前进到位为裁切位置），短尾越短，导料隔刀装置约靠近搭接工位，短尾越短。

导料隔刀装置11包括设置在裁刀的左右两侧的隔板或隔条或导辊或导杆，导料隔刀装置位于在搭接工位的进料一侧。采用隔板分设在裁刀两侧，护在裁刀两侧，裁刀在两侧的隔板中间前进和后退进行往复来回移动，导料隔刀装置既能配合进行导料，又能将裁刀护在里面，避免操作时材料或操作人员接触裁刀刀刃。

本实施例中，在第一垫板3和第二垫板4的夹持配合面8、9上设置将材料固定和释放的固放装置，或者在第一垫板3和第二垫板4的夹持配合面8、9上设置易于被拉扯脱料的材料固定装置。如果采用固放装置，本实施例中，固放装置包括连接负压源的气孔，气孔能够吸气时能够将材料吸住固定，气孔停止吸气时能够释放材料。如果采用材料固定装置，本实施例中，材料固定装置包括连接负压源的气孔或者自吸式橡胶件或者用于夹住料头边缘的夹子；气孔吸气时固定材料，当材料被牵引时能够克服气孔吸气而被牵引脱离；自吸式橡胶件能够吸住材料，当材料被牵引时能够克服吸力而被牵引脱离；夹子夹住料头边缘，当材料被牵引时能够克服夹力而被牵引脱离架子。

第一支架5和第二支架6分别在机架上往复移动设置，第一垫板和第二垫板分别由第一支架和第二支架带动在搭接工位与预备工位之间移动，因此预备工位具有两个分别对应第一垫板和第二垫板。第一支架和第二支架还分别连接有使第一支架和第二支架保持在搭接工位的保持装置（如气压顶杆）。

比如第一支架和第二支架在机架上进行直线往复移动，搭接工位与预备工位也将处于直线上。第一支架和第二支架的直线往复移动可以通过设置执行器（如气缸或电机等）传动，也可以人工传动。在预备工位将新料的料头布置在对应的垫刀装置上。

参见附图，图中第一支架和第二支架不是在直线上进行直线往复移动，而是绕各自对应的转轴分别进行往复翻转，具体为，裁刀将进行升降来回移动，第一支架和第二支架设置在裁刀的左右两侧，并且第一支架和第二支架分别在导料隔刀装置的外侧进行往复翻转，第一垫板和第二垫板分别由第一支架和第二支架带动在搭接工位与预备工位之间移动，第一支架在搭接工位与一侧的预备工位之间移动，第二支架在搭接工位与另一侧的预备工位之间移动。第一支架和第二支架的往复翻转移动可以通过设置执行器（如气缸或电机等）传动，也可以人工传动。在预备工位将新料的料头布置在对应的垫刀装置上。

搭接工位的进料一侧设有第一导料装置14和第二导料装置15，搭接工位的出料一侧设有第三导料装置16，第一导料装置包括第一导料辊，第二导料装置包括第二导料辊，第一导料辊和第二导料辊分别设置在裁刀装置两侧，第三导料装置包括第三导料辊。以便新料和旧料的布置。如图，如果第一支架和第二支架采用翻转时，第一导料辊和第二导料辊可以直接作为第一支架5和第二支架6相对应的转轴。

该放卷设备的短尾接料方法，接料时接料处的旧料停止被牵引，将新料的料头一侧固定在新料外侧的垫板上，并在新料的料头的另一侧贴上双面胶20，新料和旧料位于裁刀的两侧进入搭接工位，旧料外侧的垫板与新料外侧的垫板在搭接工位处配合靠拢夹持，将两垫板之间的新料与旧料通过双面胶贴在一起，在搭接工位处的进料一侧的裁刀前进配合旧料外侧的垫板将旧料切断，将新料与旧料贴在一起，两垫板相互分离，新料和旧料贴在一起后被牵引向前，固定在垫板上的新料脱离。

参见附图，该放卷设备及其短尾接料机构和接料方法的工作原理为，第一放卷轴上为旧料，旧料布置在放卷设备中，旧料穿过裁刀的左侧，进入到搭接工位，最后进入到储料架中，第二放卷轴上放置新料，第二垫板所在第二支架向下翻倒，将新料的料头一侧固定在右侧的第二垫板上，料头的另一侧贴上双面胶，旧料将要用完时，使接料时接料处的旧料停止被牵引，可将搭接工位出料一侧的旧料固定住，储料架中的材料供出用于与放卷设备联机的主机使用，第二支架向上翻转，使第二垫板位于搭接工位处，第二垫板与已经位于搭接工位处的第一垫板配合靠拢夹持，将旧料与新料料头通过双面胶搭接在一起，第一垫板与第二垫板配合使其夹持位置位于裁刀的左侧，裁刀前进进行裁断，裁断后第一垫板与第二垫板分开，旧料与新料搭接后向前牵引进入储料架中，并且第二垫板上的新料脱离；接料完成后，将第一放卷轴上换上新料，此时的新料料头将固定在第一支架向下翻倒的第一垫板上，等待下次接料。