高效固定纸卷尾端的装置的制作方法

本实用新型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：

在纸卷的生产过程中，需要将纸卷的最后一圈纸张固定在纸卷上，以防止纸卷在后续加工过程中松散，此过程称为封口。传统技术采用胶水粘接的方法，此方法存在胶水容易干枯、机构易于受到胶水污染、所用胶水不够环保等缺陷。为克服传统封口方法的缺陷，近年来出现了一种无胶水的封口方法，该方法将纸卷连同纸卷的尾端一起包裹在另一纸张内，然后用某种机械构件以较大的机械压力将包裹纸卷的纸张的首尾两端压合在一起。这种封口方法需要仔细调节机械构件作用在纸张首尾两端的压力，既要保证纸张的首尾两端结合牢固，又要防止因压力过大而压坏纸张，而且不同质地的纸张所需的结合压力各不相同，每更换一种质地的纸卷就要重新调节一次，极为麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高效固定纸卷尾端的装置，该装置无需细致调节作用在纸卷纸张上的机械压力，封口过程简便快捷。

为实现上述目的，本实用新型所述的高效固定纸卷尾端的装置，包括用以在纸卷的外周面包裹纸张的包裹机构，以及设有用以朝着包裹纸卷的纸张的首尾两端施加超声波的超声波发生器。

作为最佳实施方式或者进一步改进，本实用新型还可采用下述附属的技术方案。

所述超声波发射器的振子与另一构件相靠近而形成狭缝，该狭缝可将包裹纸卷的纸张的首尾两端纳入其内。

所述狭缝的宽度可变，并可将包裹纸卷的纸张的首尾两端夹在一起。

所述超声波发射器的振子和/或所述另一构件的朝向所述狭缝的表面设有凹凸花纹。

本实用新型的优点是，所述装置依靠超声波将包裹纸卷的纸张的首尾两端结合在一起，而非依靠机械构件对纸张施加压力，因此，避免了因机械构件对纸张的压力过大或过小而带来的问题，发射超声波的机械构件甚至可以仅与纸张轻微接触，也能令纸张结合在一起，不需要对机械构件作用在纸张上的压力作细致调节，封口过程简便快捷。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是超声波发射器的振子与另一构件一起将包裹纸卷的纸张的首尾两端夹住的示意图，本图的视角与图1一致；

图3是图2的A部放大图；

图4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5是抓手夹持纸卷时的示意图；

图6是从图1的左视方向看到的铺纸机构的结构示意图；

图7是图6的B向局部视图；

图8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9是铺纸机构中的一组滚印辊的另一构成实例。

具体实施方式

参见图1，根据本实用新型提供的高效固定纸卷尾端的装置，包括用以在纸卷的外周面包裹纸张的包裹机构。图1中的包裹机构采用的是现有技术，其详细结构和工作原理留待后面结合图4至图9再补充说明。本实用新型的特点在于，设有用以朝着包裹纸卷的纸张的首尾两端施加超声波的超声波发生器。同时参见图1、图2、图3，所述超声波发射器的振子35与另一构件36相靠近而形成狭缝37，该狭缝37可将包裹纸卷5-1的纸张6的首尾两端纳入其内。由超声波发射器的振子35发射超声波，超声波集中作用于纸张6的首尾两端，从而使得纸张6的首尾两端结合在一起，由此，便将纸卷5-1连同其尾端5-1a一起包裹在纸张6内，完成纸卷5-1的封口。需要说明的是，为使图3能够清楚区分纸卷5-1和纸张6，并能清楚展示出纸卷5-1的尾端5-1a，图3在纸张6和纸卷5-1之间留出了很大的空隙，而且纸卷的尾端5-1a翘起，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因纸张6的包裹而贴服在纸卷5-1上。

为便于调节狭缝37的宽度，如图2所示，超声波发射器的振子35与一个气缸39联接，通过气缸39带动振子35移动，构件36与另一个气缸38联接，由气缸38带动构件36移动，由此可调节狭缝37的宽度。构件36可以是一个垫块，或者是另一个超声波发射器的振子。在用超声波发射器的振子35发射超声波的时候，可缩窄振子35与构件36之间的间距，直至振子35与构件36将纸张6的首尾两端夹在一起，以增强超声波的作用效果，但夹紧力不一定要很大。

为了在纸张6的首尾两端结合的部位形成花纹，可在超声波发射器的振子35的朝向狭缝37的表面设置凹凸花纹，或者在构件36的朝向狭缝37的表面设置凹凸花纹，或者在振子35和构件36的朝向狭缝37的表面都设置凹凸花纹。在振子35发射超声波的时候，令带有花纹的振子35的表面和/或带有花纹的构件36的表面一起夹住纸张6的首尾两端，就能在纸张6的首尾两端结合的部位形成花纹。

下面对本实施例在装置中所采用的包裹机构作详细说明。

如图1所示，本实施例所采用的包裹机构设有多个抓手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4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5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，而且还夹持着一张骑跨在纸卷5-1上的纸张6。有关纸张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。需要说明的是，为了使图5能够清楚区分纸卷5-1与纸张6，图5在纸卷5-1与纸张6之间留出了明显可见的空隙，使得纸卷5-1与纸张6完全分离，实际上，两块夹板4将纸张6和纸卷5-1一起夹住，纸张6贴着纸卷5-1。

本实施例在装置中所采用的包裹机构还包括一个纸卷顶入机构，图5中的被抓手夹住的纸卷5和纸张6，就是由该纸卷顶入机构顶入抓手的。参见图1，该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5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。

本实施例在装置中所采用的包裹机构还包括一个纸卷输送机构，图1中的位于顶纸托架7上方的纸卷5-1，就是由该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5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。

本实施例在装置中所采用的包裹机构还包括一个铺纸机构，图1中的位于顶纸托架7上方的纸张6，就是由该铺纸机构铺设的。同时参见图1、图6、图7，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，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画出了进纸导杆18，图6和图7省略了进纸导杆）。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6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6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。

图8是铺纸机构的另一实施例。在图8中，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。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。

图8所示的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9示出了另一种滚印辊的组成实例。在图9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5所示状态后，装置中的包裹机构即完成了在纸卷5-1的外周面包裹纸张6的工作。接下来就如前文结合图2、图3所述的那样，超声波发生器的振子35与构件36一起夹住纸张6的首尾两端，由振子35朝着纸张6的首尾两端施加超声波，使纸张6的首尾两端结合在一起。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出相应改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。