一种用于固定卫生纸卷尾端的装置的制作方法

本发明涉及生产卫生纸卷的设备，尤其涉及用于固定卫生纸卷的尾端的装置。

背景技术：

卫生纸卷的生产过程，都是先生产出轴向尺寸较长的纸卷，再按照成品纸卷的尺寸要求将长纸卷分切成轴向尺寸较短的短纸卷。在分切纸卷之前，必须先将纸卷的尾端固定在纸卷上，防止纸卷松散，然后才能进行分切作业。

在现有技术中，大多采用封口机在卫生纸卷的尾端施加胶水，用胶水将卫生纸卷的尾端粘结在纸卷上。这种采用胶水固定纸卷尾端的设备，存在胶水容易弄脏机器、难以保持胶水的湿度和浓度、难以控制胶水施加量、机器维护和清洁工作繁重等诸多问题，增加了生活用纸制造商的生产成本等诸多问题；此外，采用胶水固定纸卷尾端，也并不符合当今社会以及消费者所倡导的环保理念，也有违国家所提出的可持续发展方针。

公开号为CN101674993B，名称为“一种封闭幅状材料的卷筒的尾端的方法和装置”的发明专利，采用机械层间结合的方法来固定纸卷的尾端。该装置虽然克服了采用胶水的缺陷，但是其工作原理是将纸卷的尾端与纸卷自身的最外一层压合在一起，难以精确控制压合力的大小。如果压力偏大就容易损伤纸卷的外层，如果压力偏小，又容易导致纸卷的尾端固定不牢，致使纸卷在后续的分切工序中意外松散，引发停机事故。再者，无论采用上述哪种技术来固定纸卷的尾端，都必须在一筒长纸卷分切成多段短纸卷后，再分别对各段短纸卷进行包裹作业，生产工序较多。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于固定卫生纸卷尾端的装置，该装置既能克服封口机采用胶水固定方式的缺陷，又能避免损伤纸卷自身，而且还能减少生产卫生纸卷的工序。

为实现上述目的，本发明所述的一种用于固定卫生纸卷尾端的装置，包括以下机构：

用以从纸卷的径向方向夹住纸卷的抓手；

用以将纸卷送达至正对所述抓手下方的纸卷输送机构，当该纸卷输送机构将纸卷输送至正对所述抓手的下方时，所述抓手的张口朝下；

用以铺设纸张的铺纸机构，该铺纸机构将包裹纸卷的纸张铺设在所述抓手与所述纸卷输送机构所送达的纸卷之间；

用以将所述纸卷输送机构所送达的纸卷以及所述铺纸机构所铺设的纸张一起顶入所述抓手的纸卷顶入机构，被顶入抓手的纸张骑跨在抓手所夹持的纸卷上，而且纸张的两侧边下垂到所述抓手的张口之外；

用以将下垂到所述抓手的张口之外的纸张的两侧边压合在一起的碾压机构，该碾压机构将所述纸张的两侧边压合后，使得该纸张将所述抓手所夹持的纸卷的尾端箍在纸卷上。

作为最佳实施方式或者进一步改进，本发明还可采用下述附属的技术方案。

所述抓手设有多个，多个抓手由传动链带动循环行走。

所述纸卷输送机构包括两根承托纸卷的托辊，由该两根托辊承接从上游设备送来的纸卷，两根托辊可驱动纸卷朝着放松的方向自转，使得纸卷的尾端展开至预设的长度，两根托辊连接在翻转支架上，翻转支架可带动两根托辊翻转，致使纸卷从两根托辊上滚落，翻转支架的翻转方向为使得纸卷朝着回收纸卷尾端的方向滚动，在翻转支架的旁侧设有托板，由托板承接从两根托辊上滚落的纸卷，托板向下倾斜，使得纸卷可沿着托板滚动，托板的末端设有令纸卷停止滚动的限位件，限位件所处的位置令纸卷刚好停止在可被所述纸卷顶入机构顶起的位置，而且停止后的纸卷的尾端在纸卷圆周面上的位置使得当该纸卷被顶入所述抓手后，纸卷的尾端不会漏出至抓手的张口之外。

所述铺纸机构包括位于所述抓手下方的两条长条状的吸风槽，两条吸风槽平行于所述纸卷输送机构所送达的纸卷的轴向方向，铺纸机构所铺设的纸张位于两条吸风槽的上面，而且纸张的两侧边由该两条吸风槽托起和吸附。

所述铺纸机构还包括一组滚印辊，由该组滚印辊在纸张上滚印出图文。

所述碾压机构包括多个碾压轮以及与碾压轮相对的碾压底座，由碾压轮将下垂到所述抓手的张口之外的纸张的两侧边顶压在碾压底座上并进行碾压，以此将纸张的两侧边压合在一起。

所述碾压机构还包括吸气嘴，在所述碾压轮进行碾压动作之前，由该吸气嘴将下垂到所述抓手的张口之外的纸张的两侧边吸附固定。

所述吸气嘴间隔排列在所述碾压轮之间，在碾压底座上也设置有多个所述吸气嘴。

本发明的优点是，采用所述装置来固定卫生纸卷的尾端，无需使用胶水，克服了用胶水粘结纸卷尾端所带来的诸如胶水容易弄脏机器、难以保持胶水的湿度和浓度、难以控制胶水施加量、机器维护和清洁工作繁重等诸多缺陷，另一方面，采用所述装置固定纸卷尾端的时候，无需在纸卷的尾端与纸卷自身的最外一层之间施加压力，可避免损坏纸卷，有利于提高成品纸卷的质量。再者，所述装置在固定卫生纸卷尾端的同时，即在卫生纸卷的外面包裹了一层纸张，如此，只要用所述装置将长纸卷的尾端固定好，就无需在长纸卷分切成多段短纸卷后，再分别对各段短纸卷进行包裹作业，减少了生产卫生纸卷的工序，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是位于图1中的传动链左侧下边的那一个抓手的仰视图；

图3是抓手夹持纸卷时的示意图；

图4是从图1的左视方向看到的铺纸机构的结构示意图；

图5是图4的A向局部视图；

图6是从图1的左视方向看到的铺纸机构的另一种结构示意图；

图7是铺纸机构中的一组滚印辊的另一构成实例；

图8是从图1的俯视方向看到的碾压机构的结构示意图；

图9是碾压机构中的碾压轮与碾压底座抵靠在一起的示意图，本图的视角与图1一致；

图10是图9的B部放大图。

具体实施方式

参见图1，根据本发明提供的一种用于固定卫生纸卷尾端的装置，主要由抓手、纸卷输送机构、铺纸机构、纸卷顶入机构、以及碾压机构组成。下面分别作详细说明。

如图1所示，本实施例设有多个抓手1，多个抓手1由传动链2带动循环行走。每个抓手1的结构如图1并结合图2所示，包括两条平行的撑杆3，两条撑杆3分别固定有多块夹板4，两条撑杆3上的夹板4彼此相对，一起夹持同一个纸卷。两条撑杆3固定在两条平行的传动链2之间，由两条传动链2一起带动两条撑杆3循环行走，进而带动抓手1循环行走。

如图3所示，每个抓手依靠夹板4从纸卷5-1的径向方向夹住纸卷5-1。需要说明的是，图3中的抓手不仅夹持着纸卷5-1，还夹持着一张骑跨在纸卷5-1上的纸张6。有关纸张6的作用，以及纸张6和纸卷5-1如何进入到抓手的两块夹板4之间，将在下文作详细说明。为了能够在图3清楚区分纸卷5-1与纸张6，图3将纸卷5-1画成悬空状，但实际上是两块夹板4将纸张6和纸卷5-1一起夹住。

图3中的被抓手夹住的纸卷5和纸张6，是由一个纸卷顶入机构顶入抓手的。参见图1，所述纸卷顶入机构由顶纸托架7和曲柄连杆机构组成。曲柄连杆机构中的曲柄8可由伺服电机驱动，通过连杆9带动顶纸托架7上下往复运动。当顶纸托架7向上运动时，将位于顶纸托架7上方的纸卷5-1以及纸张6一起向上顶入抓手1的夹板4之间，形成图3所示的夹板4同时夹着纸张6和纸卷5-1，而且纸张6骑跨在纸卷5-1上的形态，纸张6的两侧边下垂到抓手的张口之外。图1中的顶纸托架7除了采用曲柄连杆机构带动外，也可以用气缸带动作上下往复运动。

图1中的位于顶纸托架7上方的纸卷5-1，是由一个纸卷输送机构从上游设备送来的。如图1所示，该纸卷输送机构包括两根承托纸卷5的托辊10，由两根托辊10承接从上游设备送来的纸卷5-2。两根托辊10可驱动纸卷5-2朝着放松的方向自转，使得纸卷5-2的尾端5-2a展开至预定的长度。可采用红外线传感器等常规器件来探测纸卷尾端5-2a展开的长度。当纸卷尾端5-2a展开至预定的长度时，两根托辊10立即停止转动。为帮助纸卷尾端5-2a顺利展开，本实施例在托辊10的上方设有朝着纸卷5-2吹风的吹风口11，吹风口11吹气将纸卷5-2的尾端吹起，再由两根托辊10驱动纸卷5-2朝着放松纸卷的方向自转，就能顺利将纸卷尾端5-2a展开。两根托辊10连接在翻转支架12上，翻转支架12可绕支撑轴13翻转，进而带动两根托辊10翻转，致使纸卷5-2从两根托辊10上滚落。翻转支架12的翻转方向为使得纸卷5朝着回收纸卷尾端5a的方向滚动，亦即在图1中表现为向右顺时针翻转。在翻转支架12的旁侧设有托板14，由托板14承接从两根托辊10上滚落的纸卷5-2。托板14向下倾斜，使得滚落的纸卷5-2可沿着托板14滚动。托板14的末端设有令纸卷停止滚动的限位件15。限位件15所处的位置令纸卷5-2滚落后刚好停止在纸卷5-1所在的位置，也就是刚好停止在可被顶纸托架7顶起的位置，而且停止滚动的纸卷5-1的尾端5-1a在纸卷5-1的圆周面上的位置，使得当该纸卷5-1如图3那样被顶入抓手后，纸卷5-1的尾端5-1a不会漏出至抓手的张口之外。图1中的翻转支架12由凸轮16带动翻转，除此之外，也可以采用电机驱动、气缸推动等其他方式来实现翻转支架12的翻转。图1中的托板14可做成梳状，使得顶纸托架7可上下贯穿托板14。

图1中的位于顶纸托架7上方的纸张6，是由一个铺纸机构铺设的。同时参见图1、图4、图5，该铺纸机构包括位于抓手1下方的两条长条状的吸风槽17，两条吸风槽17平行于纸卷输送机构所送达的纸卷5-1的轴向方向。铺纸机构所铺设的纸张6位于两条吸风槽17的上面，而且纸张6的两侧边由两条吸风槽17托起和吸附。在纸张6被顶纸托架7和纸卷5-1向上顶起的过程中，两条吸风槽17起到令纸张6绷紧的作用，避免纸张6在被顶入抓手的过程中产生皱褶。

由于两条吸风槽17相隔一定距离，为防止纸张6在两条吸风槽17之间凹陷，本实施例在两条吸风槽17之间还设有上、下两层进纸导杆18（仅在图1画出了纸导杆18，图4和图5省略了纸导杆）。纸张6从两层进纸导杆18之间经过。两层进纸导杆18起到托起纸张6、避免纸张6凹陷的作用，可防止纸张6表面出现皱褶，影响成品外观质量。

如图4所示，铺纸机构所铺设的纸张6是从作为原料的大型纸卷19上持续放卷而出的。纸张6由一对牵引辊20牵引，从大型纸卷19上拉出。在牵引辊20的下游设有断纸刀21。每当纸张6在牵引辊20的牵引下，行进至两条吸风槽17的上方并达到所需的长度后，牵引辊20停止转动，由断纸刀21将纸张6切断。在牵引辊20的上游设有多根导向辊22，使纸张6走“之”字形路线。通过调节多根导向辊22的辊与辊之间的角度或距离，可调节纸张6行进时的张力，使铺设在两条吸风槽17上的纸张6保持平整，避免皱褶。在图4所示的实施例中，吸风槽17、牵引辊20、导向辊22、断纸刀21构成铺纸机构的组成部分。

铺纸机构所铺设的纸张6还可以是由两层纸张层叠粘贴而成。如图6所示，本实施例的纸张6由两层纸张6a、6b层叠粘贴而成，两层纸张6a、6b分别从两筒大型纸卷23、24上拉出。其中一层纸张6a被网纹辊25和输胶辊26涂覆胶水。胶水由网纹辊25从胶水盘27滚印到输胶辊26，再由输胶辊26滚印到纸张6a上。之后，当两层纸张6a、6b一起经过多根牵引辊20的时候，就完成了胶水的自然干结过程。在图6所示的实施例中，网纹辊25、输胶辊26、以及胶水盘27构成铺纸机构的组成部分。

在图6所示的实施例中，铺纸机构还包括一组滚印辊，该组滚印辊由两根压花花辊28a和28b，以及一根压花底辊29组成。上层纸张6a先从压花花辊28a和压花底辊29之间经过，再从压花花辊28b和压花底辊29之间经过，经过两次压花。下层纸张6b直接从压花花辊28b和压花底辊29之间经过，只经过一次压花。下层纸张6b在经过压花花辊28b和压花底辊29之间的时候，与上层纸张6a重叠在一起。在纸张上压出的花纹的具体内容根据实际需要而定，例如可以是装饰花纹、卫生纸卷产品的商标，或是产品的相关信息资料等。如需要在纸张6上滚印出更复杂的花纹，还可以在铺纸机构中设置更多组的滚印辊，让纸张6依次经过多组滚印辊。两根压花花辊28a、28b和压花底辊29构成铺纸机构的组成部分。

图7示出了另一种滚印辊的组成实例。在图7中，由刮墨辊30、输墨辊31、版辊32和底辊33组成一组滚印辊。在铺设纸张6的过程中，由刮墨辊30将墨盘34内的带有颜色的墨水转印到输墨辊31上，再由输墨辊31将带有颜色的墨水转印到版辊32，版辊32上设有图文，纸张6从版辊32和底辊33之间经过时，由版辊32将图文转印到纸张6上。刮墨辊30、输墨辊31、版辊32和底辊33构成铺纸机构的组成部分。

当图1中的纸卷5-1和纸张6一起被顶入抓手1后，即在形成图3所示状态后，由一个碾压机构将图3所示的纸张6的下垂到抓手张口之外的两侧边压合在一起。同时参见图1、图8，本实施例的碾压机构包括碾压轮35以及与碾压轮35相对的碾压底座36。碾压轮35设有多个，排成一排。所有碾压轮35安装在一个基座37上，基座37由气缸38带动，可朝着碾压底座36的方向移动。碾压底座36由气缸39带动，可朝着碾压轮35的方向移动。如图9、图10所示，当整排碾压轮35与碾压底座36抵靠在一起时，碾压轮35将纸张6的下垂到抓手之外的两侧边顶压在碾压底座36上，同时，图8所示的另一气缸40带动基座37沿着令碾压轮35滚动的方向移动，使整排碾压轮35对纸张6的两侧边进行碾压，从而将纸张6的两侧边压合在一起。碾压轮35的滚动方向在图1、图9、图10中表现为垂直于图纸所在平面的方向。纸张6的两侧边压合后，如图10所示，抓手所夹持的纸卷5-1的尾端5-1a就被纸张6箍在纸卷5-1的圆周面上，至此完成固定纸卷尾端的工作。需要说明的是，为使图10能够清楚区分纸卷5-1和纸张6，并能表示出纸卷尾端5-1a，图10将纸卷5-1画成悬空状，而且纸卷尾端5-1a翘起，但实际上，纸张6包裹着纸卷5-1，两者之间并无明显空隙，而且纸卷5-1的尾端5-1a贴服在自身的圆周面上。

每当碾压机构完成上述的压合动作后，图1所示的传动链2带动抓手1移动，将抓手1所夹持的纸卷送出，同时，后一个抓手移动到前一个抓手夹持纸卷的位置并且张口朝下，等待纸卷输送机构将新的一筒纸卷输送至正对该抓手的下方。

作为最佳实施方式，参见图8，本实施例的碾压机构还包括间隔排列在碾压轮35之间的多个吸气嘴41，以及设置在碾压底座36上的多个吸气嘴42。在碾压轮35进行碾压动作之前，由这些吸气嘴41、42将图3所示的纸张6的下垂到抓手的张口之外的两侧边吸附固定，起到防止纸张6移位的作用。当碾压轮35开始碾压时，这些吸气嘴41、42停止吸气。