专利名称：一种柔性包装材料筒导向定型环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械技术领域的导向定型环装置，具体地说，是一种柔性包装材料筒导向成型环。
背景技术：
在大型饮料灌装机械设备(简称饮料灌装机)中，由于生产的需要，要将饮料(诸如牛奶、果汁等)的柔性包装材料，由平面状态的片材逐步变形至圆筒状的筒料，使其相对的纵向立边相贴合，并采用相关技术使其密封，然后向成型的圆筒内注入期望的饮料，并沿横向按照期望的大小将包装材料密封、切开，继续完成下道工序。其中饮料包装材料由平面状态逐步变形至圆筒状的过程，是借助一组内孔形状不同的柔性包装材料导向成型环来完成的。在包装材料逐步成型的起始阶段，导向成型环的内孔曲线为不规则弧形，其具体弧线由包装材料变形模拟实验得到，以期符合包装材料的自由变形的要求；在包装材料逐步成型的中、后阶段，导向成型环的内孔曲线应大致呈圆形。包装材料连续送入并通过导向成型环内孔，可以被引导变形为圆筒状。迄今为止环状布置的成型辊一般都具有锥形表面，成型辊之间稍微隔开一些或者沿着一个从成型辊的中心朝着包装材料管筒中心导引的方向相互靠在一起。尤其在较薄并且柔软性较高的包装材料实施例情况下(如在制造小包装盒的场合)，有可能发生该包装材料被夹在两个相互毗邻的成型辊之间的压缩区域内，以致在包装材料管筒上形成有纵向折叠线，这种折叠线往往会导致整个材料带破裂，或者至少是使随后成形的管筒形成不正确的构形，为了克服这一缺点，在本专业内曾做过调整成型辊之间的相互间隙的尝试，以使成型辊的端部之间出现小的间隙甚至不留间隙，但是这种尝试只获得有限的效果，而且这一问题在非常薄的包装材料类型的应用中仍然难以解决。经对现有技术文献的检索发现中国专利公开号CN 1051538A，发明名称管筒成型设备。该专利自述为“一种装在现有技术的包装机中用于借助环状分布的成型辊将带状材料成型成管筒形的设备，该环状分布的成型辊使带状材料的两纵边向边缘相互搭接从而可将它们相互封接在一起，为了防止包装材料管筒被夹在成型辊之间，辊子可以配置有相互配合工作的一个倒棱和一个直的辊子边缘，以致它们之间的压榨钳口大致在于包装材料管筒的邻近部分相切的方向伸出。”其不足之处在于由于多个辊子组成的成型环的直径与成型环设计基准圆的直径基本一致，而相邻辊子配合形成的压榨钳口方向大致与包装材料管筒相切，辊子端面加工尺寸和辊子安装的误差会导致相邻辊子连接处错位形成尖锐突起和缝隙，从而使包装材料管筒可能被夹入成型辊之间。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够有效避免包装材料被夹入成型辊之间的柔性包装材料筒导向定型环。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。[0007]一种柔性包装材料筒导向定型环，包括若干个呈环形分布的成型辊，所述成型辊为回转体结构，该回转体结构的母线包括一段弧线，所述弧线的曲率半径大于该导向定型环设计基准圆的半径。作为本技术方案的进一步改进，所述弧线中间点在所述导向定型环设计基准圆的圆周上，两端头向外偏出基准圆0. 2-3_。即回转所形成的曲面的中间段与柔性包装材料筒的筒壁相接触，该曲面两端头距离所述导向定型环设计基准圆的距离为0. 2-3mm。作为本实用新型的优选实施例之一，所述弧线的两端头向外偏出所述导向定型环设计基准圆0. 5-1. 5mm。也作为本技术方案的进一步改进，所述母线为轴对称结构，其两端各包括一段直线，所述两段直线回转形成的曲面分别形成所述成型辊两端端面的倒棱，所述倒棱形成啮合面。作为本技术方案的更进一步改进，该导向定型环包括六个呈环形分布的所述成型辊，相邻两成型辊的相邻倒棱的啮合面相贴合。还作为本技术方案的进一步改进，所述导向定型环设计基准圆的直径等于柔性包装材料筒的直径。或者，所述导向定型环设计基准圆的直径略小于柔性包装材料筒的直径。采用上述技术方案的柔性包装材料筒导向定型环，成型辊的工作曲面的中间段与柔性包装材料筒相切，曲面两端与柔性包装材料筒并不接触，其中，在柔性包装材料筒与成型辊接触时，曲面中间段与柔性包装材料筒的接触压力最大，沿两边逐渐变小，直至相邻成型辊接触的位置处柔性包装材料筒与成型辊不接触；因而在相邻成型辊接触位柔性包装材料筒不会出现褶皱与折边，有效避免了包装材料被夹入成型辊的连接处而造成破坏的不利后果。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作一详细说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的俯视图结构示意；图3为本实用新型中成型辊的放大结构示意图；图中1——基架2——成型辊21——弧线22、23——直线221、231——倒棱3——固定基座4——固定基座配合部件5——表面6——柔性包装材料筒7——基准圆
具体实施方式
如
图1至图3所示的柔性包装材料筒导向定型环，6个呈环形排列的成型辊2经固定基座3及固定基座配合部件4定位于可调节式基架I上，成型辊2为从中间向两端表面逐渐增大直径的辊子，其整体呈回转体结构，各成型辊2的表面组合成的曲面成柔性包装材料筒6导向成型环的内孔；由于在设计之初，会根据拟定型柔性包装材料筒6的直径大小确定一个导向成型环的基准圆7 (图3中虚线所示)的大小，因此该内孔与基准圆7的大小相适应。其中形成该回转体成型辊的母线为轴对称结构，包括两侧的直线22和23、中间的弧线21。其中对于上述各线段或曲线，由直线22和23回转而成的曲面形成了该成型辊2的倒棱221和231，弧线21的回转形成了成型辊2的中间的曲面(即曲面D);其中中间曲面D的中间段可接触引导柔性包装材料筒6的筒壁，而两侧部分则远离柔性包装材料筒6，即只要保证弧线21的曲率半径大于基准圆7的筒壁即可；其中曲面D距离柔性包装材料筒6最远的地方(曲面D与倒棱231接触的地方)距离柔性包装材料筒6的距离L为0. 2-3mm ；其中该距离可以根据包装材料的物理性能和最终直径大小灵活调整，优选0. 5-1. 5mm。理想状态下，柔性包装材料筒6与成型辊2的表面是若即若离的。而在实际成型过程中，柔性包装材料筒6很难达到一个正圆的形态，因而其筒壁与曲面D的接触位置不可能只是一个点，其中整个接触段中，中间的接触压力最大，向两边接触压力逐渐变小，直至曲面最两端相邻两成型辊2相接的位置，柔性包装材料筒6不与成型辊接触。考虑到相邻成型辊2接触位材料筒与接触位之间的间隙以及材料筒的变形，实际上基准圆7的直径甚至可以比柔性包装材料筒6的直径略小，这样可以达到更好的成型效果。该导向定型环的成型辊的工作曲面D的中间段与柔性包装材料筒6相切，当包装材料筒6因横向偏移所形成的接触压力将主要由该中间段工作曲面承受，曲面D两端与柔性包装材料筒基本不接触，有效避免了包装材料被夹入成型辊的连接处而造成破坏的不利后果。成型辊2设置在各个固定基座3之间，成型辊2的两个端表面所形成的倒棱221和231形成两个啮合面；成型辊2大致环状分布在可调式基架I上；固定基座3下端为圆柱状，固定基座3的主体为正多边形，相邻的两个固定基座3相对的面呈平行分布；多个固定基座3根据成型环内孔形状的设计要求，大致成环状分布固定在可调节式基架I上，成型辊2则安装在固定基座3之间，成型辊2表面组合成的曲线形成柔性包装材料导向成型环的内孔，饮料包装材料送入并通过成型环内孔时，在成型辊2在对柔性包装材料筒导向时绕其自身轴线转动的过程中，只有曲面D的中间表面与柔性包装材料筒的外表面接触、摩擦，而两端的近端表面处则远离柔性包装材料筒，有效避免了包装材料被夹入成型辊的连接处造成破坏的不利后果。采用上述结构以后，由于纠偏位置离包材成型位置近，纠偏完成后，后续成型工艺中，纸的偏移可能性大大的减小，且本纠偏控制装置结构简单，效果明显，使用寿命长。本实用新型与现有技术相比，由于成型辊的表面中间位可接触引导柔性包装材料筒，而靠近两端的表面则远离柔性包装材料筒的曲面，这样在成型辊在对柔性包装材料筒导向时绕其自身轴线转动的过程中，只有中间的表面与柔性包装材料筒的外表面接触、摩擦，而两端的近端表面则远离柔性包装材料筒，有效避免了包装材料被夹入成型辊的连接处而造成破坏的不利后果。
权利要求1.一种柔性包装材料筒导向定型环，包括若干个呈环形分布的成型辊，所述成型辊为回转体结构，其特征在干，该回转体结构的母线包括一段弧线，所述弧线的曲率半径大于该导向定型环设计基准圆的半径。
2.根据权利要求1所述柔性包装材料筒导向定型环，其特征在于，所述弧线中间点在所述导向定型环设计基准圆的圆周上，所述弧线的两端头向外偏出所述导向定型环设计基准圆 0. 2_3mm。
3.根据权利要求2所述柔性包装材料筒导向定型环，其特征在于，所述弧线的两端头向外偏出所述导向定型环设计基准圆0. 5-1. 5_。
4.根据权利要求1、2或3所述柔性包装材料筒导向定型环，其特征在于，所述母线为轴对称，其两端各包括一段直线，所述两段直线回转形成的曲面分别形成所述成型辊两端端面的倒棱，所述倒棱形成啮合面。
5.根据权利要求4所述柔性包装材料筒导向定型环，其特征在干，该导向定型环包括六个呈环形分布的所述成型辊，相邻两成型辊的相邻倒棱的啮合面相贴合。
6.根据权利要求1、2或3所述柔性包装材料筒导向定型环，其特征在于，所述导向定型环设计基准圆的直径等于柔性包装材料筒的直径。
7.根据权利要求1、2或3所述柔性包装材料筒导向定型环，其特征在于，所述导向定型环设计基准圆的直径略小于柔性包装材料筒的直径。
专利摘要本实用新型涉及一种柔性包装材料筒导向定型环，包括若干个呈环形分布的成型辊，所述成型辊为回转体结构，该回转体结构的母线包括一段弧线，所述弧线的曲率半径大于该导向定型环设计基准圆的半径。该导向定型环的成型辊的工作曲面的中间段与柔性包装材料筒相切，曲面两端与柔性包装材料筒并不接触，有效避免了包装材料被夹入成型辊的连接处而造成破坏的不利后果。
文档编号B65B9/22GK202879812SQ20122048850
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月30日
发明者孙小青, 马桂平 申请人:纷美(北京)贸易有限公司