一种高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置及方法与流程

本发明涉及卷筒纸印刷生产领域，具体涉及一种高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置及方法。

背景技术：

目前，卷筒纸主要用于轮转印刷机的大批量高效生产，大到报纸、书刊、杂志，小到票据、标签，卷筒纸主要包括纸芯管和围绕纸芯管收卷而成的承印材料。

现有技术中，轮转印刷机上料部分为一根气胀轴穿过卷筒纸纸芯管，然后再通过压缩空气将纸芯管锁死在气胀轴上，实际生产过程中主要有两种规格的纸芯管，分别为3英寸和6英寸，具体使用根据客户要求和产品情况选择。由于纸芯管主要是以废纸为原料，通过卷管机卷绕成管后经挤压成型，因此其承压能力有一定限度，因而在生产搬运、运输、仓储搬运等过程中在收到一定程度的外力作用下，可能将纸芯撞击变形，或者卷筒纸仓储不当发生受潮，导致纸芯管也受潮变形。纸芯管产生变形后，卷筒纸上料时会出现：

1.气胀轴穿过纸芯管时费时费力，甚至无法穿过纸芯管而出现退货情况，影响生产效果及造成运营成本增加；

2.卷筒纸的纸芯管有原来的正圆变成椭圆或者不规则的圆，这样卷筒纸在转动过程中会产生摆动，导致不能正常印刷。

为了在不退换原材料的情况下不影响正常生产，需要对变形的纸芯管进行一定程度的修复，以保证气胀轴能快速、顺利的穿过纸芯管。因此，中国发明专利CN105253661A、中国实用新型专利CN205034837U、中国实用新型专利CN201678316U、中国发明专利CN106115316B、中国实用新型专利CN205838106U都公开了相应的技术方案，但上述专利公开的技术方案是放弃通过气胀轴方式固定纸卷，改为采用机械轴方式，由锥形套、爪钉和托盘等装置固定在卷筒纸纸芯管两侧，将卷筒纸固定，以达到变形纸芯管卷筒纸的正常使用。这样，在正常生产过程中需要备一套或多套上述各方案中所提供的纸芯轴，无疑会增加运营成本，同时，在使用正常纸芯管卷筒纸和变形纸芯管卷筒纸时，需要在气胀轴和上述各方案中所提供的纸芯轴之间进行切换，无疑会增加工作量，并造成一定的使用不便性。

而中国实用新型专利CN202829045U公开的技术方案在印刷机的上料部保留原有气胀轴功能外，对上料部进行改装，增加两组气顶装置及相关配套部件，通过气顶装置实现变形纸芯管免修复上卷生产，此类改造无疑也会增加较多的改造费用，并增加了原有上纸部的占地空间。

技术实现要素：

本发明的其中一个目的是克服上述现有技术的不足，提供一种高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置，其结构简单、小巧轻便、使用快捷方便、装置投入成本低。本发明的另一个目的在于提供一种上述高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的使用方法，从而实现该装置的生产应用。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置，包括：钻头、传动轴、定位套和手持式电动钻，所述钻头由A、B两段组成，A段设置有用于切割、修复变形纸芯管内壁的锯齿，B段为连接端，所述传动轴为中空圆柱体管，传动轴C端和D端各设置有固定螺孔，所述钻头B段与所述传动轴C端通过固定套连接并固定，所述定位套设置在传动轴上，可在传动轴C、D两端螺孔之间的圆柱体管上来回移动，用于与钻头一起确定一条钻孔直线，传动轴D端还设置有连接器，所述手持式电动钻通过钻钻夹头夹住并固定住传动轴D端连接器，为形变纸芯管修复装置提供转动动力。

进一步地，所述钻头由两段外径大小不同的中空圆柱体状金属管焊接而成，焊接面为封闭端面，钻头A段为外径R1的中空圆柱体状金属管，钻头B段为外径R2的中空圆柱体状金属管，且R1>R2。

进一步地，所述钻头A段外径R1大小可根据使用企业实际情况，制作成适合3英寸纸芯管和或适合6英寸纸芯管修复用的尺寸。

进一步地，所述钻头B段的连接端上设置有螺孔一。

进一步地，所述钻头内部焊接端面处还设置有螺孔二，螺孔二由两个孔位组成。

进一步地，所述钻头A段内部焊接端面处还设置有切削刀片，刀口设置在其中的一条直径上，切削刀片由两片相对设立的四分之一圆弧面组成，切削刀片通过连接副一固定在钻头焊接端面的螺孔二处，并进一步加固钻头A、B两段的焊接端面结合处，防止钻头转动时因扭力太大造成焊接点断裂。

进一步地，所述固定套由套管和连接副二组成，所述套管为中空圆柱体金属管，套管内径R3比钻头B段的连接端外径R2稍大，以便套管能顺利套住钻头B段的连接端，套管两端还设置有螺孔三。

进一步地，所述传动轴外径R4与钻头B端的连接端外径R2一致，即R4= R2，传动轴内径为R5，传动轴C端设置有螺孔四，传动轴D端设置有螺孔五。

进一步地，所述定位套为高分子材料制成，为中空圆柱体形状，由定位端和限位端构成，定位端用于推入纸芯管内，保证传动轴与纸芯管轴线近似重合，因此定位端外径R6稍微小于纸芯管内径，内径R7稍大于传动轴外径R4，限位端外径R8大于纸芯管内径，以保证定位套限定在纸芯管一端，不至于随操作的进行而进入到纸芯管内部。

进一步地，所述设置在传动轴D端的连接器为实心体金属件，由固定端、封口端面、连接端和连接副三组成，固定端为实心圆柱体，圆柱体外径R9小于传动轴内径R5大于连接端外径R11，固定端还设置有螺孔六，封口端面外径R10与传动轴外径R4一致，连接端为正六棱柱体状，连接端外径R11比手持式电动钻的钻夹头内径稍小，方便钻夹头夹住连接端。

可选择地，根据所述定位套定位端外径R6还设置了提手，所述提手由固定环和提柄两部分组成，固定环内径R12稍大于定位套定位端外径R6。

一种高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的使用方法，包括以下步骤：

1）检查卷筒纸纸芯管形变严重程度，纸芯管两端形变程度大于25%以上的选择退回纸厂；

2）检查纸芯管形变情况：是单边形变还是双边形变；

3）根据纸芯管形变情况选择纸芯管修复方式和流程；

4）使用纸芯管修复装置按操作流程进行修复工作；

5）完成纸芯管修复；

6）印刷生产使用。

进一步地，在步骤3）中，单边形变纸芯管的修复流程，包括以下步骤：

（1）组装纸芯管修复装置，除手持式电动钻以外的部分，原本已经组装好的则不用再组装；

（2）将钻头推进到纸芯管未变形一端内部，至不能再推进；

（3）将定位套的定位端推进纸芯管内，至限位端与纸芯管端面贴紧；

（4）手持电动钻钻夹头夹住传动轴上的连接器，并锁紧固定；

（5）连接手持式电动钻电源，一手握紧手持式电动钻把手，另一只手缓慢施压按下开关，使钻头转动起来，并采用合适的速度和力度将钻头往纸芯管形变端推进，至钻头完全推出纸芯管内部。

进一步地，在步骤3）中，双边形变纸芯管的修复流程，包括以下步骤：

（1）组装纸芯管修复装置,在定位套上加装提手，除手持式电动钻以外的部分，原本已经组装好的则不用再组装；

（2）手持电动钻钻夹头夹住传动轴上的连接器，并锁紧固定；

（3）连接手持式电动钻电源，一手握紧定位套上提手，另一只手握住开关位置，使钻头贴紧纸芯管端面，保证传动轴与纸芯管轴线几乎重合；

（4）缓慢施压按下开关，使钻头转动起来，并采用合适的速度和力度将钻头往形变纸芯管内部推进；

（5）当钻头在纸芯管内推进到一定距离，将定位套的定位端推进纸芯管内；

（6）握住把手，采用合适的速度和力度将钻头往纸芯管形变端推进，至钻头完全推出纸芯管内部。

本发明的有益效果是：

1.本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置能很好的修复纸芯管内径，使印刷机的气胀轴能顺利穿过并紧固好纸芯管，保证卷筒纸的正常印刷；

2.本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置，整套装置结构简单、轻便、小巧，组装、拆卸及使用操作快捷，大大提升生产效率；

3.本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置投入少，效率高，适用于各类卷筒承印材料的纸芯管修复。

附图说明

图1 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置整体组成示意图。

图2 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的钻头的结构示意图装配图。

图3 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的钻头左视图效果。

图4 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的传动轴结构示意图。

图5 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的连接器结构示意图。

图6 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的固定套结构示意图。

图7 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的定位套剖面图。

图8 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的定位套提手。

图9 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的定位套和提手装配效果图。

图10 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置的使用流程图。

图11 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置主要部件（无提手）组装示意图。

图12 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置修复单边形变纸芯管的使用操作示意图。

图13 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置主要部件（有提手）组装示意图。

图14 为本发明的高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置修复两边都形变的纸芯管的操作示意图。

图中：1.钻头，101.锯齿，102.焊接端面，103.螺孔一，104.螺孔二，105.切削刀片，1051.刀口，106.连接副一，107.焊接点，11.定位套，111.套管，112.连接副二，113.螺孔三，2.传动轴，201.螺孔四，202.螺孔五，21.连接器，211.固定端，2111.螺孔六，212.封口端面，213.连接端，214.连接副三，3.定位套，31.定位端，32.限位端，33.提手，331.固定环，332.提柄，4.手持式电动钻，41.钻夹头，42.把手，43.开关，5.纸芯管，6.卷筒纸。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本发明，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种高效生产用卷筒纸纸芯变形修复装置，包括：钻头1、传动轴2、定位套3和手持式电动钻4。

所述钻头1由A、B两段组成，A段设置有用于切割、修复变形纸芯管内壁的锯齿101，B段为连接端，所述传动轴2为中空圆柱体管，传动轴2的C端和D端各设置有固定螺孔201和202，所述钻头1的B段与所述传动轴2的C端通过固定套11连接并固定，所述定位套3设置在传动轴2上，可在传动轴2的C、D两端螺孔201和202之间的圆柱体管上来回移动，用于与钻头1一起确定一条钻孔直线，传动轴2的D端还设置有连接器21，所述手持式电动钻4通过钻夹头41夹住并固定住传动轴2的D端上的连接器21，为形变纸芯管修复装置提供转动动力。

如图2-3所示，所述钻头1由A、B两段外径分别是R1和R2的中空圆柱体状金属管焊接而成，且R1>R2，具体使用时，可根据使用企业实际情况，制作成适合3英寸纸芯管5和/或适合6英寸纸芯管5修复用的尺寸；焊接端面102为封闭端面，A段设置有用于切割、修复变形纸芯管5内壁的锯齿101；钻头1的A段内部焊接端面102处还设置有切削刀片105，刀口1051设置在其中的一条直径上，切削刀片105由两片相对设立的四分之一圆弧面组成，切削刀片105通过连接副一106固定在钻头1焊接端面102上设置的螺孔二104处，该做法能进一步加固钻头1的A、B两段的焊接端面102结合处，防止钻头1转动时因扭力太大造成焊接点107断裂，B段为连接端，连接端上设置有螺孔一103。

如图4-5所示，所述传动轴2为中空圆柱体管，传动轴2的C端和D端各设置有固定螺孔四201和螺孔五202，传动轴2的C端用来连接钻头1的B段，在传动轴2的D端设置有连接器21，连接器21为实心体金属件，由固定端211、封口端面212、连接端213和连接副三214组成，固定端211为实心圆柱体，圆柱体外径R9小于传动轴2内径R5而大于连接端213外径R11，固定端211还设置有螺孔六2111，封口端面212外径R10与传动轴2外径R4一致，连接端213为正六棱柱体状，连接端213外径R11比手持式电动钻4的钻夹头41内径稍小，方便钻夹头41夹住连接端213。

如图6所示，所述固定套11由套管111和连接副二112组成，所述套管111为中空圆柱体金属管，套管111内径R3比钻头1的B段的连接端外径R2稍大，以便套管111能顺利套住钻头1的B段的连接端，套管111两端还设置有螺孔三113。

如图7-9所示，所述定位套3为高分子材料制成，为中空圆柱体形状，由定位端31和限位端32构成，定位端31用于推入纸芯管5内，保证传动轴2与纸芯管5轴线近似重合，因此定位端31外径R6稍微小于纸芯管5内径，定位端31内径R7稍大于传动轴2外径R4，限位端32外径R8大于纸芯管5内径，以保证定位套3限定在纸芯管5一端，不至于随操作的进行而进入到纸芯管5内部。根据实际生产需要，定位套3定位端31外径R6还可以设置提手33，所述提手33由固定环331和提柄332两部分组成，固定环331内径R12稍大于定位套3定位端31外径R6，根据纸芯管5的变形情况，在纸芯管5两端都发生形变而导致不能穿过气胀轴时，就需要将提手33套装在定位套3定位端31上，方便操作人员使用形变纸芯管修复装置。

如图10所示，是本发明的卷筒纸纸芯变形修复装置的使用流程，包括以下步骤：

1）检查卷筒纸纸芯管5形变严重程度，纸芯管5两端形变程度大于25%以上的选择退回纸厂；

2）检查纸芯管5形变情况：是单边形变还是双边形变；

3）根据纸芯管5形变情况选择纸芯管5修复方式和流程；

4）使用纸芯管5修复装置按操作流程进行修复工作；

5）完成纸芯管5修复；

6）印刷生产使用。

进一步地，在步骤3）中，单边形变纸芯管5的修复流程，包括以下步骤：

（1）组装纸芯管修复装置，除手持式电动钻4以外的部分，原本已经组装好的则不用再组装；

（2）将钻头1推进到纸芯管5未变形一端内部，至不能再推进；

（3）将定位套3的定位端31推进纸芯管5内，至限位端32与纸芯管5端面贴紧；

（4）手持式电动钻4钻夹头41夹住传动轴2上的连接器21，并锁紧固定；

（5）连接手持式电动钻4电源，一手握紧手持式电动钻4的把手42，另一只手缓慢施压按下开关43，使钻头1转动起来，并采用合适的速度和力度将钻头1往纸芯管5形变端推进，至钻头1完全推出纸芯管5内部。

进一步地，在步骤3）中，双边形变纸芯管的修复流程，包括以下步骤：

（1）组装纸芯管5修复装置,在定位套3上加装提手33，除手持式电动钻4以外的部分，原本已经组装好的则不用再组装；

（2）手持式电动钻4钻夹头41夹住传动轴2上的连接器21，并锁紧固定；

（3）连接手持式电动钻4电源，一手握紧定位套3上提手33，另一只手握住开关43位置，使钻头1贴紧纸芯管5端面，保证传动轴2与纸芯管5轴线几乎重合；

（4）缓慢施压按下开关43，使钻头1转动起来，并采用合适的速度和力度将钻头1往形变纸芯管5内部推进；

（5）当钻头1在纸芯管5内推进到一定距离，将定位套3的定位端31推进纸芯管5内；

（6）握住把手42，采用合适的速度和力度将钻头1往纸芯管5形变端推进，至钻头1完全推出纸芯管5内部。

使用时，按图11所示，将除手持式电动钻4以外的部分全部组装起来，将固定套11的套管111套住钻头1的B段的连接端和传动轴2的C端，使套管111上的螺孔三113与钻头1的B段的连接端上的螺孔一103及传动轴2的C端的螺孔四201对好位，使用连接副二112将套管111和钻头1的B段的连接端及传动轴2的C端锁紧，完成钻头1与传动轴2的固定，然后将定位套3的定位端31对位了传动轴2的D端并套在传动轴2上，推至传动轴2的中间位置，随后将连接器21的固定端211推入传动轴2的D端，并使固定端211上的螺孔六2111与传动轴2的D端的螺孔五202对位好，使用连接副三214将连接器21锁紧在传动轴2的D端，至此，完成不带提手的形变纸芯管修复装置的主要部件的组装工作。

如图12所示，当纸芯管5只是一端发生形变时，本实施例假定卷筒纸6的E端受到外力作用发现形变，致使E端的纸芯管5也发生形变，需要修复。此时，先将按图11所示组装好的形变纸芯管修复装置主要部件的钻头1从卷筒纸6的F端（未发生形变的一端）推入纸芯管5管内，至钻头1不能再顺利推进为止，再将定位套3的定位端31推入纸芯管5内，使定位套3的限位端32贴紧卷筒纸6的F端的纸芯管5的端面，再将手持式电动钻4的钻夹头41夹住连接器21的连接端213，锁紧，然后连接手持式电动钻4电源，一手握紧手持式电动钻4的把手42，另一只手缓慢施压按下开关43，使钻头1转动起来，并采用合适的速度和力度将钻头1往纸芯管5形变端推进，至钻头1完全推出纸芯管5内部，完成单边形变纸芯管5修复。

如图14所示，当纸芯管5的两端发生形变时，本实施例假定卷筒纸6的E、F端受到外力作用发现形变，致使E、F端的纸芯管5都发生形变，需要修复。此时，先按图13所示组装带有提手的形变纸芯管修复装置主要部件，在定位套3上加装提手33，其他组装过程如上所述，组装完形变纸芯管修复装置主要部件后，将手持式电动钻4钻夹头41夹住传动轴2上的连接器21，并锁紧固定，然后连接手持式电动钻4电源，一手握紧定位套3上提手33，另一只手握住开关43位置，使钻头1贴紧纸芯管5端面，保证传动轴2与纸芯管5轴线几乎重合，缓慢施压按下开关43，使钻头1转动起来，并采用合适的速度和力度将钻头1往形变纸芯管5内部推进，当钻头1在纸芯管5内推进到一定距离，将定位套3的定位端31推进纸芯管5内，握住把手42，采用合适的速度和力度将钻头1往纸芯管5形变端推进，至钻头1完全推出纸芯管5内部，完成双边形变纸芯管5修复。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“上方”、 “内”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。