一种膜材料交替连续供应装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种膜材料交替连续供应装置，该膜材料交替连续供应装置设有膜材料输送路径，所述膜材供应装置在膜材料输送路径上设有对接部件，膜材料交替连续供应装置以对接方式将两卷膜材料连接在一起，接入的膜材料与在前已经使用的膜材料衔接在一起，表面的图案连贯、完整。以对接方式供应膜材料后可以省去位置纠偏操作，可为连杯产品灌装设备提供连续运作提供必要的技术保障。
【专利说明】一种膜材料交替连续供应装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种膜材料交替连续供应装置。
【背景技术】
[0002]在连杯产品中需要使用膜材料覆盖在杯口来灌装食品。通常连杯产品中使用的膜材料上会印刷图案，图案由多个内容相同的最小单元组成，例如膜材料上印刷有以商标、公司地址、联系电话、产品名称为内容的最小单元图案，在膜材料结合在杯口上后每个杯口处对应一个这样的最小单元图案。连杯产品中以酸奶为例，日常所见的销售状态的酸奶多为6*2矩阵形式的连杯结构，取用任意一杯酸奶时杯口上的膜的表面所显示图案都是完整的，这就是最小单元图案结合在杯口后形成的效果。此类膜材料表面印刷内容相同的最小单元图案，还等间距设置有标记，该标记位于膜材料的边侧，标记的作用在于便于确定膜材料的位置。在膜材料长度方向上，相邻标记之间的距离是最小单元图案的整数倍。
[0003]在连杯产品生产过程中膜材料需要连续不断的被送入生产设备中，当一卷膜材料即将使用完时通过膜材料交替连续供应装置将另一卷膜材料与前者连接，进而达到连续供膜的目的。现有的膜材料交替连续供应装置将两卷膜材料连接在一起的过程为，首先切断即将用完的该卷膜材料，接着将预先放置在对接工位上的另一卷膜材料的始端覆盖在即将用完的且被切断的膜材料的末端，两个膜材料之间处于重叠的位置关系，最后两卷膜材料连接在一起。膜材料上印刷有图案，现有技术中膜材料交替连续供应装置以层叠方式连接膜材料，这使得两卷膜材料在重叠部位的图案交错，造成该覆盖有重叠部位的杯体必须报废处理，而且还会使得在后接入的膜材料错位覆盖在杯口，这样必须引入位置纠偏操作及机构解决在后接入的膜材料的错位问题。因此，现有的膜材料交替连续供应装置使用时存在明显的层叠连接缺陷和错位现象。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种能够使两卷膜材料连接后图案保持完整的膜材料交替连续供应装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:该膜材料交替连续供应装置设有膜材料输送路径，所述膜材供应装置在膜材料输送路径上设有对接部件，所述对接部件包括接膜组件1、接膜组件I1、合拢件1、合拢件I1、垫板、标记检测部件，所述接膜组件1、接膜组件II分布在膜材料输送路径的两侧，所述接膜组件I包括输入导向件1、切刀1、辅助导向件1、对接板I，所述接膜组件II包括输入导向件I1、切刀I1、辅助导向件I1、对接板II，所述输入导向件1、辅助导向件1、输入导向件I1、辅助导向件II都设有对应于膜材料的导向面，所述切刀1、切刀II安装在合拢件I上，所述切刀I的运动路径与切刀II的运动路径相交于垫板所在位置，所述切刀1、切刀II在垫板所在位置呈相对的位置状态，所述对接板1、对接板II安装在合拢件II上，所述对接板I的运动路径与对接板II的运动路径在膜材料输送路径上交集，所述对接板1、对接板II在运动路径交集位置呈相对的位置状态，所述切刀1、切刀II在距离垫板最远距离的位置所述切刀1、切刀II都脱离膜材料输送路径，在膜材料输送方向上输入导向件1、垫板、辅助导向件1、对接板I的运动路径和对接板II的运动路径的交集位置、标记检测部件依次分布，在膜材料输送方向上输入导向件I1、垫板、辅助导向件I1、对接板I的运动路径和对接板II的运动路径的交集位置、标记检测部件依次分布，所述对接板1、对接板II上都设有负压吸附件，所述标记检测部件的工作位置到对接板I的运动路径和对接板II的运动路径的交集位置的距离等于切刀I与垫板结合的部位到对接板I的运动路径和对接板II的运动路径的交集位置的距离并且等于切刀II与垫板结合的部位到对接板I的运动路径和对接板II的运动路径的交集位置的距离。
[0006]上述标记检测部件的工作位置到对接板I的运动路径和对接板II的运动路径的交集位置的距离至少为膜材料上在长度方向上相邻两个标记之间距离的整数倍。
[0007]膜材料交替连续供应装置适用于通过加装两卷膜材料来实现连续供应的目的。接膜组件1、接膜组件II轮流担任吸附并推送待接膜材料的工作、吸附并推送胶带的工作。在本方案中，切断即将用完的膜材料的前提是标记检测部件检测到膜材料两侧的标记，该标记适用于色标传感器检测，也适合于标签传感器。切断过程依靠切刀I或者切刀II与垫板结合后在膜材料上形成垂直膜材料表面的剪切力，切刀I或者切刀II与垫板结合后切刀I与垫板或者切刀II与垫板呈错位的位置关系。相比于从膜材料一侧到另一侧的切割方式，膜材料通过本发明整体式的切割方式更容易获得平整的边缘。
[0008]膜材料在输入导向件1、辅助导向件I的导向面之间被拉伸展开，同样，膜材料也在输入导向件I1、辅助导向件II的导向面之间被拉伸展开。正常工作过程中，对接板1、对接板II都处于待命状态，会存在对接板I吸附膜材料、对接板II吸附胶带的情况，或者是对接板I吸附胶带、对接板II吸附膜材料的情况。标记检测部件再次检测到膜材料两侧的标记时，只待对接板1、对接板II在膜材料输送路径上交集就会使胶带将一卷膜材料的末端与另一卷膜材料的始端以对接方式粘结在一起。
[0009]接膜组件1、接膜组件II对称分布的设计是最优的结构布局。基于该设计，在膜材料输送方向上切刀1、切刀I1、垫板处于并列分布的位置关系，在垂直膜材料输送路径的方向上垫板位于切刀1、切刀II之间，所述垫板上设有分别对应切刀I和切刀II的两个凹槽，所述切刀1、切刀II上都设有锯齿形刀刃。切刀1、切刀II位于垫板的两侧且对称分布，切刀I到垫板的距离等于切刀II到垫板的距离。在切刀1、切刀II与垫板结合时形成剪切力，在结合是指切刀I和切刀II伸入在凹槽内。切刀I和切刀II在垂直膜材料表面的方向上对膜材料形成剪切力，故相对于在平行于膜材料表面的方向上横向切割膜材料的方式，切刀I和切刀II必须高速运动。这样就要求向切刀I和切刀II提供动力的合拢件I能够快速输出动力。
[0010]基于切刀I和切刀II的运动要求，合拢件I可以是摆动机构和直线往复运动机构。摆动机构中可以选择旋转气缸来实施，将切刀1、切刀II分别安装在两个旋转气缸的摆臂上，通过小幅度摆动产生近似直线运动的过程；当然也可以选择曲柄摇块结构，伺服电机驱动摆杆，摆杆驱动摇臂，摇臂在摆杆随伺服电机圆周运动过程中产生小幅度摆动动作，摇臂作业端通过小幅度摆动产生近似直线运动的过程。切刀1、切刀II的运动轨迹都近似直线运动的原因在于切刀1、切刀II伸入在凹槽时必须保证切刀1、切刀II都不与垫板接触，否则锯齿形刀刃会受到损伤，同时切刀1、切刀II在膜材料上的剪切位置必须是标记所在位置。选择直线运动轨迹可以有效控制切刀1、切刀II的运动范围，保护切刀1、切刀II不与垫板发生碰撞；以及精确控制剪切位置。
[0011]优选的，合拢件I提供直线方向上动力，以驱使切刀1、切刀II相向和背向运动。合拢件I是直线往复运动机构，即所述合拢件I包括直线往复动力件I和直线往复动力件II，所述切刀I安装在直线往复动力件I的动力输出端上并且直线往复动力件I驱动切刀I直线往复运动，所述切刀II安装在直线往复动力件II的动力输出端上并且直线往复动力件II驱动切刀II直线往复运动，所述直线往复动力件I的动力输出方向与直线往复动力件II的动力输出方向相反。直线往复动力件1、直线往复动力件II可以选用直线气缸或者直线电机。
[0012]合拢件I作为快速提供反向直线动力的部件,还可以是具有两个反向直线动力输出端的同一部件。
[0013]合拢件II作用于对接板1、对接板II上，所述合拢件II包括旋转件I和旋转件II，所述旋转件I的动力输出端上设有摆臂I并且旋转件I驱动摆臂I摆动，所述对接板I安装在摆臂I上，所述旋转件II的动力输出端上设有摆臂II并且旋转件II驱动摆臂II摆动，所述对接板II安装在摆臂II上。合拢件II采用摆动结构有利于进行添加胶带和固定膜材料的操作，因为对接板1、对接板II之间可以合拢也可以展开，展开时对接板1、对接板II之间的距离增大而且远离膜材料输送路径，这样在对接板1、对接板II周围获得足够空间进行添加胶带和固定膜材料的操作。
[0014]对接板1、对接板II在膜材料输送路径上合拢时对接板1、对接板II之间交集的部位是膜材料所处部位，膜材料的位置状态不因对接操作而发生改变，为此在对接板1、对接板II的运动路径交集时所述旋转件I的动力输出端的中心线到对接板1、对接板II的运动路径交集的位置的垂直距离至少等于任意状态时对接板I上与对接板II接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离，在对接板1、对接板II的运动路径交集时所述旋转件II的动力输出端的中心线到对接板1、对接板II的运动路径交集的位置的垂直距离至少等于任意状态时对接板II上与对接板I接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离。
[0015]在对接过程中为了使胶带与两卷膜材料粘合紧密，所述对接板I通过直线往复动力件III垂直安装在摆臂I上，所述直线往复动力件III的动力输出方向与摆臂I垂直，所述对接板II通过直线往复动力件IV垂直安装在摆臂II上，所述直线往复动力件IV的动力输出方向与摆臂II垂直。对接板1、对接板II合拢后在直线往复动力件III和直线往复动力件IV的作用下更进一步合拢。该操作对膜材料输送路径不产生影响。
[0016]为了降低设备安装和调试难度，将对接板1、对接板II的合拢过程分为两个步骤，首先是以相对方式靠近，接着再合拢。由此，在对接板1、对接板II的运动路径交集时所述旋转件I的动力输出端的中心线到对接板1、对接板II的运动路径交集的位置的垂直距离大于在对接板1、对接板II的运动路径分离时对接板I上与对接板II接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离，在对接板1、对接板II的运动路径交集时所述旋转件II的动力输出端的中心线到对接板1、对接板II的运动路径交集的位置的垂直距离大于在对接板1、对接板II的运动路径分离时对接板II上与对接板I接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离。这样的设计消除了对接板1、对接板II在厚度上的约束，以及旋转件I和旋转件II的安装精度的约束，使得设计、安装、调试难度大大降低。同时，这样的结构可以保证膜材料对接后能够与对接板1、对接板II完全脱离。
[0017]胶带和膜材料通过吸附方式与对接板1、对接板II连接。吸附方式产生负压环境，负压产生源于压差。在本发明中负压吸附件有特征设计，主要为所述对接板I上设有两排独立工作的负压吸附件，并且对接板I在两排负压吸附件之间设有便于切割的凹槽I，所述对接板II上设有两排独立工作的负压吸附件，并且对接板II在两排负压吸附件之间设有便于切割的凹槽II。对接板1、对接板II不仅具有固定胶带和膜材料的结构，也具有便于裁剪胶带和膜材料的结构，两者配合使用可以方便进行对接操作前的预备工作。
[0018]为了能更好的对胶带进行必要的预备处理，尤其是保证其粘合两卷膜材料时其两端与膜材料持平即宽度相同。本发明中所述对接板I设有两个凹槽III，所述凹槽III垂直于凹槽I且凹槽III宽度等于膜材料宽度，所述对接板II设有两个凹槽IV，所述凹槽IV垂直于凹槽II且凹槽IV宽度等于膜材料宽度。凹槽之间的距离即为膜材料的宽度，胶带被吸附且覆盖在这些凹槽上后直接切割，保留凹槽之间的部分即可。
[0019]对即将使用的改卷膜材料的预备工作中，在利用上述凹槽进行切边前需要膜材料绕过导向件的导向面，而该操作方式最佳的选择是从侧方插入，操作便捷、对膜材料损耗小。为此，所述切刀1、切刀II在垫板所在位置相对，在切刀I朝向切刀II的方向上以及在切刀II朝向切刀I的方向上即在垂直膜材料输送路径的方向上，所述输入导向件I与垫板之间间隔分布、所述输入导向件II与垫板之间间隔分布。该结构的目的在于方便膜材料直接从对接部件的侧方插入，以此完成预备工作，从而不需要通过从对接部件内部穿过的方式完成预备工作。
[0020]本发明采用上述技术方案:膜材料交替连续供应装置以对接方式将两卷膜材料连接在一起，接入的膜材料与在前已经使用的膜材料衔接在一起，表面的图案连贯、完整。以对接方式供应膜材料后可以省去位置纠偏操作，可为连杯产品灌装设备提供连续运作提供必要的技术保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步具体说明。
[0022]图1为本发明第一种实施例的工作示意图1 ;
[0023]图2为本发明第一种实施例的对接板I的结构示意图；
[0024]图3为本发明第一种实施例的对接板II的结构示意图；
[0025]图4为图1在A处的放大图；
[0026]图5为图1在B处的放大图；
[0027]图6为本发明第一种实施例的工作示意图1I ；
[0028]图7为本发明第一种实施例的工作示意图1II ；
[0029]图8为本发明第一种实施例的工作示意图1V ；
[0030]图9为本发明第一种实施例的工作示意图V ；
[0031]图10为本发明第一种实施例的工作示意图VI ；
[0032]图11为本发明第十种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]本发明第一种实施例。
[0034]如图1所述，膜材料交替连续供应装置包括机架1、第一卷膜辊2、第二卷膜辊3、引导辊4、对接部件。第一卷膜辊2、第二卷膜辊3、引导辊4、对接部件都安装在机架I上。第一卷膜辊2、第二卷膜辊3安装在同一水平位置上，两者之间分开。对接部件位于第一卷膜辊2、第二卷膜辊3之间且位于第一卷膜辊2、第二卷膜辊3的上方。引导辊4从对接部件的另一端开始分开布置。第一卷膜辊2和第二卷膜辊3用于安装缠绕成卷的膜材料，其中一卷膜材料穿过对接部件向连杯灌装设备供应膜材料，另一卷膜材料伸入在对接部件中以待用。
[0035]对接部件包括接膜组件1、接膜组件I1、合拢件1、合拢件I1、垫板5、标记检测部件6。接膜组件I包括输入导向件I 7、切刀I 8、辅助导向件I 9、对接板I 10。接膜组件II包括输入导向件II 11、切刀II 12、辅助导向件II 13、对接板II 14。合拢件I为两个直线气缸，分别是直线气缸I 15即直线往复动力件1、直线气缸II 16即直线往复动力件II。合拢件II为两个旋转气缸，分别是旋转气缸I 17即旋转件1、旋转气缸II 18即旋转件II。输入导向件I 7、辅助导向件I 9、输入导向件II 11、辅助导向件II 13都为导膜辊，它们安装在机架I上后能够在外力作用下自转，导膜辊表面为光滑的圆弧面。在机架I上，输入导向件
I7、输入导向件II 11安装在同一水平位置即两者的安装高度相同；输入导向件I 7、输入导向件II11之间分开。
[0036]切刀I 8、切刀II 12都为长条状的结构并且刀刃处呈锯齿形状，切刀I 8、切刀
II12的结构和尺寸相同，它们都具有刀背部位和刀刃部位，它们的长度都稍大于膜材料的宽度。切刀I 8、切刀II 12安装在合拢件I上，具体的，切刀I 8固定安装在直线气缸I 15上、切刀II 12固定安装直线气缸II 16上。直线气缸I 15、直线气缸II 16的缸体固定安装在机架I上，两者在机架I上的安装高度相同；直线气缸I 15的活塞杆的伸缩方向与直线气缸II 16的活塞杆的伸缩方向重合，即两个方向处于同一直线上,并且两者处于相对的位置关系，直线气缸I 15的活塞杆的伸缩方向与直线气缸II 16的活塞杆的伸缩方向始终相反。切刀I 8的刀背固定在直线气缸I 15的活塞杆上，切刀II 12的刀背固定在直线气缸II 16的活塞杆上，使得切刀I 8、切刀II 12处于相对的位置状态，两者的刀刃相向而对。当合拢件I做合拢动作时迫使切刀I 8或者切刀II 12直线运动，此时只有直线气缸I 15的活塞杆伸出或者只有直线气缸II 16的活塞杆伸出，反之，合拢件I做展开动作时切刀I 8和切刀II 12之间距离增大；切刀I 8在直线气缸I 15的作用下做直线往复运动、切刀II 12在直线气缸II 16的作用下做直线往复运动；初始状态下直线气缸I 15收缩、直线气缸II 16收缩，切刀I 8、切刀II 12之间的距离处于最大值。合拢件I的合拢和展开动作中只有切刀
I8运动，或者只有切刀II 12的运动。
[0037]垫板5为长条的扁平板状结构，在其表面最大的两个侧面处分别设有一个凹槽，凹槽的横截面为矩形结构，两侧的凹槽相对垫板5的中心线对称。垫板5长度稍大于切刀
I8、切刀II 12的长度，垫板5安装在机架I上后位于切刀I 8、切刀II 12之间，并且处于竖直状态，垫板5距离切刀I 8、切刀II 12的距离都相同，切刀I 8的刀刃正对垫板5的其中一个凹槽、切刀II 12的刀刃正对垫板5的另一凹槽。合拢件I做合拢动作时会推动切刀
I8或者切刀II 12伸入垫板5的凹槽内，但切刀I 8、切刀II 12的刀刃部分不会与垫板5接触，因此，切刀I 8或切刀II 12与垫板5结合时其刀刃伸入在凹槽内而未与垫板5接触。
[0038]在竖直方向上，垫板5、切刀I 8、切刀II 12、合拢件I都位于输入导向件I 7、输入导向件II 11的上方，在水平方向上垫板5、切刀I 8、切刀II 12处于同一个水平位置内；在水平方向上，垫板5与输入导向件I 7间隔分布、垫板5与输入导向件II 11间隔分布,这样垫板5与输入导向件I 7、输入导向件II 11之间都设有较大的间距,该间距用于侧向安装膜材料。
[0039]在竖直方向上，辅助导向件I 9、辅助导向件II 13安装在垫板5、切刀I 8、切刀II 12的上方，并且辅助导向件I 9位于输入导向件I 7的正上方、辅助导向件II 13位于输入导向件II 11的正上方；在水平方向上，辅助导向件I 9、辅助导向件II 13处于同一个水平位置内。在同一个竖直方向上，辅助导向件I 9、输入导向件I 7呈上下分布的位置关系；辅助导向件II 13、输入导向件II 11呈上下分布的位置关系。
[0040]如图2、4所示，对接板I 10的长度大于膜材料的宽度，表面为平整的平面；在板体内部设有两条不连通的气道19，在板体表面设有两排等间距分布的气孔20，每排气孔20连通一个气道19，每个气道19各自连接一路提供负压的管路。气道19及气孔20形成了对接板I 10的负压吸附件。对接板I 10在设有气孔20的平面处还设有凹槽I 21、凹槽III 22，凹槽I 21、凹槽III 22的横截面都为矩形。凹槽I 21分布在对接板I 10的长度方向上且位于两排气孔20之间，凹槽I 21长度大于膜材料的宽度；气孔20呈笔直状排列，该排列方向与凹槽I 21的延伸方向平行。凹槽III 22的数量为两个，它在对接板I 10的宽度方向上分布并且位于凹槽I 21的两端，两个凹槽III 22之间的间距等于膜材料的宽度。
[0041]对接板I 10、对接板II 14的结构都相同，都为板状结构。如图3、5所示，对接板II 14的长度大于膜材料的宽度，表面为平整的平面；在板体内部设有两条不连通的气道19，在板体表面设有两排等间距分布的气孔20，每排气孔20连通一个气道19，每个气道19各自连接一路提供负压的管路。气道19及气孔20形成了对接板II 14的负压吸附件。对接板II 14在设有气孔20的平面处还设有凹槽II 23、凹槽IV 24，凹槽II 23、凹槽IV 24的横截面都为矩形。凹槽II 23分布在对接板II 14的长度方向上且位于两排气孔20之间，凹槽
II23长度大于膜材料的宽度；气孔20呈笔直状排列，该排列方向与凹槽II 23的延伸方向平行。凹槽IV 24的数量为两个，它在对接板II 14的宽度方向上分布并且位于凹槽II 23的两端，两个凹槽IV 24之间的间距等于膜材料的宽度。
[0042]对接板I 10、对接板II 14通过合拢件II安装在机架I上。具体的，旋转气缸I 17、旋转气缸II 18固定在机架I上；在旋转气缸I 17的转轴上固定安装摆臂I 25，摆臂I 25的一端安装有直线气缸III 26即直线往复动力件III，直线气缸III 26的缸体固定安装在摆臂
I25上，直线气缸III 26的活塞杆伸缩方向与摆臂I 25的摆动方向相切，对接板I 10固定安装在直线气缸III 26的活塞杆上；在旋转气缸II 18的转轴上固定安装摆臂II 27，摆臂
II27的一端安装有直线气缸IV 28即直线往复动力件IV，直线气缸IV 28的缸体固定安装在摆臂II 27上，直线气缸IV 28的活塞杆伸缩方向与摆臂II 27的摆动方向相切，对接板II 14固定安装在直线气缸IV 28的活塞杆上。
[0043]直线气缸III 26的活塞杆伸出时将对接板I 10朝垂直摆臂I 25的方向推出，直线气缸III 26的活塞杆收缩时将对接板I 10置于受到摆臂I 25阻挡作用的位置，该位置为对接板I 10与摆臂I 25紧密接触的位置；直线气缸IV 28的活塞杆伸出时将对接板II 14朝垂直摆臂II 27的方向推出，直线气缸IV 28的活塞杆收缩时将对接板II 14置于受到摆臂
II27阻挡作用的位置，该位置为对接板II 14与摆臂II 27紧密接触的位置。
[0044]如图1、6、7所示，旋转气缸I 17转动方向与旋转气缸II 18的转动方向相反，这样摆臂I 25、摆臂II 27之间的运动方向也相反。在水平方向上，旋转气缸I 17、旋转气缸
II18安装在同一个水平位置内，并且旋转气缸I 17与辅助导向件I 9的位置状态在竖直方向上镜像于旋转气缸II 18与辅助导向件II 13的位置状态，即四者在竖直方向上对称分布。合拢件II做合拢动作时，摆臂I 25、摆臂II 27相向运动，直至摆臂I 25、摆臂II 27处于平行的位置关系，此时对接板I 10、对接板II 14相向而对两者之间间隔分开而未相互接触，两者设有气孔20的平面都处于竖直状态且相互平行，接着直线气缸III 26、直线气缸
IV28的活塞杆伸出，驱使对接板I 10、对接板II 14相互靠近，最后紧密接触，初始状态下对接板I 10、对接板II 14分离且直线气缸III 26、直线气缸IV 28收缩。对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置位于旋转气缸I 17和旋转气缸II 18之间的对称线上，也就是位于辅助导向件I 9和辅助导向件II 13之间的对称线上；对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时凹槽I 21与凹槽II 23正对，凹槽III 22与凹槽IV 24正对。这样就使得在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时旋转气缸I 17的转轴的中心线到对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置的垂直距离LI大于对接板I 10、对接板II 14分离时对接板
I10上与对接板II 14接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离L2;在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时旋转气缸II 18的转轴的中心线到对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置的垂直距离LI大于对接板I 10、对接板II 14分离时对接板
II14上与对接板I 10接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离L3 ;该分离状态包括合拢件II展开使对接板I 10、对接板II 14分离的状态以及直线气缸III26、直线气缸IV 28处于收缩的状态。合拢件II做展开动作时对接板I 10、对接板II 14都以弧形运动轨迹背向运动，对接板I 10、对接板II 14都从竖直状态变为倾斜状态，两者设有气孔20的平面处于倾斜状态。初始状态下，直线气缸III 26、直线气缸IV 28收缩、合拢件II展开。
[0045]标记检测部件6为色标传感器。它安装在导向板29上，导向板29为板状结构，导向板29中间设有凹槽结构的导向腔，导向腔用于通过膜材料且只有膜材料的边缘部位才经过导向腔，而在膜材料的边缘设有标记。标记检测部件6安装在导向板29内部，标记检测部件6的检测区域刚好位于导向腔内。
[0046]在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时凹槽I 21或者凹槽II 23到标记检测部件6的距离等于在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时凹槽I 21到垫板5与切刀
I8结合的部位的距离以及凹槽II 23到垫板5与切刀II 12结合的部位的距离，且这三个距离都为膜材料上在长度方向上相邻两个标记之间距离的整数倍。
[0047]工作时，将未用过的两卷膜材料安装在第一卷膜辊2、第二卷膜辊3上。如图1所不，抽出第一卷膜棍2上的膜材料31,然后绕过输入导向件I 7。由于输入导向件I 7与垫板5之间在水平方向上间隔分开，故有足够空间让膜材料从输入导向件I 7的中心线方向插入对接部件内部，也就是从对接部件的侧方导入膜材料，而不是从对接部件的一端插入并引导膜材料从另一端导出。接着，膜材料经过标记检测部件6所在的导向板29的导向腔，再绕过其它引导棍4向外输出。
[0048]如图1所示，抽出第二卷膜辊3上的膜材料，然后绕过输入导向件II 11，并在侧向插入方式装入对接部件内部，膜材料的始端被拉至对接板II 14所在位置。膜材料的两侧与对接板II 14上的凹槽IV 24对齐，膜材料覆盖凹槽II 23并且膜材料上的标记对准凹槽
II23。接着，打开与接板II的两个气道19连通的管路，开始抽出气道19内的空气，使对接板II 14设有气孔20的平面处形成负压环境。对接板II 14表面的两排气孔20都紧紧吸住膜材料。用刀片在沿着凹槽II 23的方向上割断膜材料，通过切割在膜材料始端获得平整的边缘，切割形成的始端为标记所在位置，如此膜材料表面的图案仍然保持完整。切割后，从原先的膜材料始端上废弃的部分仍然吸附在对接板II 14上，通过关闭与作用于膜材料的废弃部分的气道19的管路，将该废弃部分从对接板II 14上移除，如图5所示。在该操作中凹槽II 23的作用在于方便寻找膜材料的基准位置。
[0049]在对接板I 10上。打开与接板I的两个气道19连通的管路，开始抽出气道19内的空气，使对接板I 10设有气孔20的平面处形成负压环境。再向对接板I 10的平面放置胶带30，该胶带只有一个粘合面。胶带没有黏胶作用的侧面覆盖在凹槽I 21和凹槽III 22上。如图4所示，然后调整胶带的边缘与凹槽I 21的延伸方向平行，用刀片在沿着凹槽III22的方向上割断胶带。切割后的胶带的长度控制在与膜材料宽度相同的状态。
[0050]在第一卷膜辊2上的膜材料即将用尽时启动对接操作。标记检测部件6检测到膜材料的标记时，第一卷膜辊2暂停运动，切刀I 8在直线气缸I 15的推动作用下向垫板5上的对应设置的凹槽运动，切刀I 8从远离膜材料的位置开始逐渐靠近膜材料，膜材料上设有标记的部位与切刀I 8接触，接着切刀I 8将膜材料顶向凹槽内，使得膜材料与切刀
I8的刀刃的夹角迅速变小，进而获得剪切力，膜材料在标记所在位置被割断，割断后切刀
I8恢复到初始状态。
[0051]即将用完的该卷膜材料被割断后继续运动，当标记检测部件6再次检测到膜材料的标记时，膜材料暂停运动，合拢件II做合拢运动，对接板I 10、对接板II 14相互靠近，如图6所示。预先置于对接板I 10上的胶带、预先置于对接板II 14上的另一卷的膜材料在即将用完的膜材料的末端汇合。如图7所示，直线气缸III26、直线气缸IV 28的活塞杆伸出，驱使对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触，直至相互抵挡。当对接板I 10、对接板II 14合拢在一起后，即将用完的膜材料的末端与另一卷的膜材料的始端对接，它们的一侧都黏在了胶带上。对接完成后关闭所有气路，合拢件II恢复到初始状态。
[0052]如图8所述，再向第一卷膜辊2更换新的一卷膜材料。抽出第一卷膜辊2上的膜材料，然后绕过输入导向件I 7，并在侧向插入方式装入对接部件内部，膜材料的始端被拉至对接板I 10所在位置。膜材料的两侧与对接板I 10上的凹槽III 22对齐，膜材料覆盖凹槽I 21并且膜材料上的标记对准凹槽III 22。接着，打开与接板I的两个气道19连通的管路，开始抽出气道19内的空气，使对接板I 10设有气孔20的平面处形成负压环境。对接板I 10表面的两排气孔20都紧紧吸住膜材料。用刀片在沿着凹槽I 21的方向上割断膜材料，通过切割在膜材料始端获得平整的边缘，切割形成的始端为标记所在位置，如此膜材料表面的图案仍然保持完整。切割后，从原先的膜材料始端上废弃的部分仍然吸附在对接板I 10上，通过关闭与作用于膜材料的废弃部分的气道19的管路，将该废弃部分从对接板
I10上移除。
[0053]在对接板II 14上。打开与接板II的两个气道19连通的管路，开始抽出气道19内的空气，使对接板II 14设有气孔20的平面处形成负压环境。再向对接板II 14的平面放置胶带，该胶带只有一个粘合面。胶带覆盖在凹槽II 23和凹槽IV 24上。然后调整胶带的边缘与凹槽II 23的延伸方向平行，用刀片在沿着凹槽IV 24的方向上割断胶带。切割后的胶带的长度控制在与膜材料宽度相同的状态。
[0054]在第二卷膜辊3上的膜材料即将用尽时启动对接操作。标记检测部件6检测到膜材料的标记时，第二卷膜辊3暂停运动，切刀II 12在直线气缸II 16的推动作用下向垫板5上的对应设置的凹槽运动，切刀II 12从远离膜材料的位置开始逐渐靠近膜材料，膜材料上设有标记的部位与切刀II 12接触，接着切刀II 12将膜材料顶向凹槽内，使得膜材料与切刀
II12的刀刃的夹角迅速变小，进而获得剪切力，膜材料在标记所在位置被割断，割断后切刀II 12恢复到初始状态。
[0055]即将用完的该卷膜材料被割断后继续运动，当标记检测部件6再次检测到膜材料的标记时，膜材料暂停运动，合拢件II做合拢运动，对接板I 10、对接板II 14相互靠近，如图9所示。预先置于对接板I 10上的另一卷的膜材料、预先置于对接板II 14上的胶带在即将用完的膜材料的末端汇合。直线气缸III 26、直线气缸IV 28的活塞杆伸出，驱使对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触，直至相互抵挡，如图10所示。当对接板I 10、对接板
II14合拢在一起后，即将用完的膜材料的末端与另一卷的膜材料的始端对接，它们的一侧都黏在了胶带上。对接完成后关闭所有气路，合拢件II恢复到初始状态。
[0056]接着重复上述操作过程即可实现膜材料连续供应的目的。
[0057]在本实施例中，膜材料经过的路径包括了正在向外输送膜材料的路径和处在预备状态下的保存膜材料的路径。本实施例中膜材料输送路径是指正在向外输送膜材料的路径。辅助导向件I 9、辅助导向件II 13的主要作用在于对膜材料进行预备操作时提供支撑面，使膜材料远离旋转气缸I 17和旋转气缸II 18。在预备工作中，对接板I 10、对接板II 14展开能够方便将膜材料置于对接板I 10或者对接板II 14上以及方便地将胶带置于对接板
II14或者对接板I 10上，这是因为设有气孔20的该平面处于对接部件的外侧，在该平面周围有较大的空间可以用于向平面放置物品。
[0058]本发明第二种实施例。
[0059]该实施例与第一种实施例的不同之处在于旋转气缸I 17和旋转气缸II 18之间的距离更近。具体表现为，这样就使得在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时旋转气缸
I17的转轴的中心线到对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置的垂直距离等于对接板I 10、对接板II 14分离时对接板I 10上与对接板II 14接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离；在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时旋转气缸II 18的转轴的中心线到对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置的垂直距离等于对接板
I10、对接板II 14分离时对接板II 14上与对接板I 10接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离；该分离状态包括合拢件II展开使对接板I 10、对接板II 14分离的状态以及直线气缸III 26、直线气缸IV 28处于收缩的状态。
[0060]工作时，直线气缸III 26、直线气缸IV 28的活塞杆的伸出量非常小，因此合拢件II合拢后对接板I 10、对接板II 14就相互抵触，直线气缸III 26、直线气缸IV 28此时的作用仅仅在于增加对接板I 10、对接板II 14之间相互靠紧的程度。
[0061]本发明第三种实施例。
[0062]本实施例相比与第二种实施例，不同之处在于直线气缸III 26直接安装在摆臂I 25上、直线气缸IV 28直接安装在摆臂II 27上。这样就使得在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时旋转气缸I 17的转轴的中心线到对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置的垂直距离等于对接板I 10、对接板II 14分离时对接板I 10上与对接板II 14接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离；在对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触时旋转气缸II 18的转轴的中心线到对接板I 10、对接板II 14相互紧密接触的位置的垂直距离等于对接板I 10、对接板II 14分离时对接板II 14上与对接板I 10接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离；该分离状态是指合拢件II展开使对接板
I10、对接板II 14分离的状态。
[0063]本发明第四种实施例。
[0064]本实施例与第一种实施例的不同之处在于输入导向件1、辅助导向件1、输入导向件I1、辅助导向件II都为表面光滑的圆柱体，它们安装在机架上后不能自转，其表面光滑的结构使其能够顺利引导膜材料通过。
[0065]本发明第五种实施例。
[0066]本实施例与第一种实施例的不同之处在于直线往复动力件I和直线往复动力件
II都采用直线电机，旋转件I和旋转件II都采用伺服电机。
[0067]本发明第六种实施例。
[0068]本实施例与第二种实施例的不同之处在于直线往复动力件I和直线往复动力件
II都采用直线电机，旋转件I和旋转件II都采用伺服电机。
[0069]本发明第七种实施例。
[0070]本实施例与第三种实施例的不同之处在于直线往复动力件I和直线往复动力件
II都采用直线电机，旋转件I和旋转件II都采用伺服电机。
[0071]本发明第八种实施例。
[0072]本实施例与第一种实施例的不同之处在于负压吸附件的结构中包括了设置在对接板1、对接板II表面的呈长条状的气口，该气口与内部气道连通；气口间断分布，两列气口之间错位排列，气口排列方向与凹槽1、凹槽II的延伸方向平行。
[0073]本发明第九种实施例。
[0074]本实施例与第二种实施例的不同之处在于负压吸附件的结构中包括了设置在对接板1、对接板II表面的呈长条状的气口，该气口与内部气道连通；气口间断分布，两列气口之间错位排列，气口排列方向与凹槽1、凹槽II的延伸方向平行。
[0075]本发明第十种实施例。
[0076]如图11所示，本实施例与第三种实施例的不同之处在于负压吸附件的结构中包括了设置在对接板1、对接板II表面的呈长条状的气口 20，该气口与内部气道连通；气口间断分布，两列气口之间错位排列，气口排列方向与凹槽1、凹槽II的延伸方向平行。
[0077]本发明第i^一种实施例。
[0078]本实施例与第一种实施例的不同之处在于标记检测部件为标签传感器，本实施例适用于透明结构且表面设有标签的膜材料。
【权利要求】
1.一种膜材料交替连续供应装置，该膜材料交替连续供应装置设有膜材料输送路径，其特征在于:所述膜材供应装置在膜材料输送路径上设有对接部件，所述对接部件包括接膜组件1、接膜组件I1、合拢件1、合拢件I1、垫板(5)、标记检测部件￠)，所述接膜组件1、接膜组件II分布在膜材料输送路径的两侧，所述接膜组件I包括输入导向件I (7)、切刀I (8)、辅助导向件I (9)、对接板I (10)，所述接膜组件II包括输入导向件II (11)、切刀II (12)、辅助导向件II (13)、对接板II (14)，所述输入导向件I (7)、辅助导向件I (9)、输入导向件II (11)、辅助导向件II (13)都设有对应于膜材料的导向面，所述切刀I (8)、切刀II (12)安装在合拢件I上，所述切刀I (8)的运动路径与切刀II (12)的运动路径相交于垫板(5)所在位置，所述切刀I (8)、切刀II (12)在垫板(5)所在位置呈相对的位置状态，所述对接板I (10)、对接板II (14)安装在合拢件II上，所述对接板I (10)的运动路径与对接板II (14)的运动路径在膜材料输送路径上交集，所述对接板I (10)、对接板II (14)在运动路径交集位置呈相对的位置状态，所述切刀I (8)、切刀II (12)在距离垫板(5)最远距离的位置所述切刀I (8)、切刀II (12)都脱离膜材料输送路径，在膜材料输送方向上输入导向件I (7)、垫板(5)、辅助导向件I (9)、对接板I (10)的运动路径和对接板II (14)的运动路径的交集位置、标记检测部件(6)依次分布，在膜材料输送方向上输入导向件II (11)、垫板(5)、辅助导向件II (13)、对接板I (10)的运动路径和对接板II (14)的运动路径的交集位置、标记检测部件(6)依次分布，所述对接板I (10)、对接板II (14)上都设有负压吸附件，所述标记检测部件￠)的工作位置到对接板I (10)的运动路径和对接板II (14)的运动路径的交集位置的距离等于切刀I (8)与垫板(5)结合的部位到对接板I (10)的运动路径和对接板II (14)的运动路径的交集位置的距离并且等于切刀II (12)与垫板(5)结合的部位到对接板I (10)的运动路径和对接板II (14)的运动路径的交集位置的距离。
2.根据权利要求1所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:在膜材料输送方向上切刀I (8)、切刀II (12)、垫板(5)处于并列分布的位置关系，在垂直膜材料输送路径的方向上垫板(5)位于切刀I (8)、切刀II (12)之间，所述垫板(5)上设有分别对应切刀I (8)和切刀II (12)的两个凹槽，所述切刀I (8)、切刀II (12)上都设有锯齿形刀刃。
3.根据权利要求1或2所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:所述合拢件I包括直线往复动力件I和直线往复动力件II，所述切刀I (8)安装在直线往复动力件I的动力输出端上并且直线往复动力件I驱动切刀I (8)直线往复运动，所述切刀II (12)安装在直线往复动力件II的动力输出端上并且直线往复动力件II驱动切刀II (12)直线往复运动，所述直线往复动力件I的动力输出方向与直线往复动力件II的动力输出方向相反。
4.根据权利要求1所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:所述合拢件II包括旋转件I和旋转件II，所述旋转件I的动力输出端上设有摆臂I (25)并且旋转件I驱动摆臂I (25)摆动，所述对接板I (10)安装在摆臂I (25)上，所述旋转件II的动力输出端上设有摆臂II (27)并且旋转件II驱动摆臂II (27)摆动，所述对接板II (14)安装在摆臂II (27)上。
5.根据权利要求4所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:在对接板I(10)、对接板II (14)的运动路径交集时所述旋转件I的动力输出端的中心线到对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集的位置的垂直距离至少等于任意状态时对接板I (10)上与对接板II (14)接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离， 在对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集时所述旋转件II的动力输出端的中心线到对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集的位置的垂直距离至少等于任意状态时对接板II (14)上与对接板I (10)接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离。
6.根据权利要求5所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:所述对接板I(10)通过直线往复动力件III垂直安装在摆臂I (25)上，所述直线往复动力件III的动力输出方向与摆臂I (25)垂直，所述对接板II (14)通过直线往复动力件IV垂直安装在摆臂II (27)上，所述直线往复动力件IV的动力输出方向与摆臂II (27)垂直。
7.根据权利要求6所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于: 在对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集时所述旋转件I的动力输出端的中心线到对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集的位置的垂直距离大于在对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径分离时对接板I (10)上与对接板II (14)接触的部位到旋转件I的动力输出端的中心线的垂直距离， 在对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集时所述旋转件II的动力输出端的中心线到对接板I (10)、对接板II (14)的运动路径交集的位置的垂直距离大于在对接板I(10)、对接板II (14)的运动路径分离时对接板II (14)上与对接板I (10)接触的部位到旋转件II的动力输出端的中心线的垂直距离。
8.根据权利要求1所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:所述对接板I(10)上设有两排独立工作的负压吸附件，并且对接板I (10)在两排负压吸附件之间设有便于切割的凹槽I (21)，所述对接板II (14)上设有两排独立工作的负压吸附件，并且对接板II(14)在两排负压吸附件之间设有便于切割的凹槽II (23)。
9.根据权利要求8所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:所述对接板I(10)设有两个凹槽III (22)，所述凹槽III (22)垂直于凹槽I (21)且凹槽III (22)宽度等于膜材料宽度，所述对接板II (14)设有两个凹槽IV (24)，所述凹槽IV (24)垂直于凹槽II (23)且凹槽IV (24)宽度等于膜材料宽度。
10.根据权利要求1所述膜材料交替连续供应装置，其特征在于:在垂直膜材料输送路径的方向上，所述输入导向件I (X)与垫板(5)之间间隔分布、所述输入导向件II (11)与垫板(5)之间间隔分布。
【文档编号】B65H19/20GK104192607SQ201410395232
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】史正, 樊杰飞, 孙志方 申请人:杭州中亚机械股份有限公司