卷筒无胶封尾装置及卷筒无胶封尾方法与流程

本发明涉及卷状材料生产加工领域，具体地说涉及一种卷筒无胶封尾装置及使用该装置的卷筒无胶封尾方法。

背景技术：

卫生纸卷筒、塑料卷等都属于卷筒的常见形式，其是将卫生纸、塑料等长幅状材料进行收卷加工而形成的卷状形态。对于卫生纸卷筒而言，卷筒尾端的卷材会进行封尾，以保持卷筒的稳定性，防止卫生纸卷尾端散开，不利于保存、运输、包装等。目前卫生纸卷的封尾工作是由胶水粘合进行的，但是，使用胶水封尾的方式具有一些明显的缺点，首先胶水有一定的渗透性，封尾作业时胶水往往会渗透数层卫生纸，将数层卫生纸均粘连在一起，用户需要撕去多层卫生纸才能开始使用，前面的数层卫生纸就被无谓的浪费了，不仅浪费材料，而且操作不方便；其次，胶水是由化学物质合成的，具有挥发性和部分毒性，对生产中的工人健康具有不利影响，且对环保造成负面影响。而对于其它性质的卷材，如塑料卷材多采用热熔封尾或者塑料卷筒封装方式，防止尾端散开。

业界需要一种无须胶水就可以安全、可靠的封装、不会导致多层卷材被封装到一起的封尾方式和设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种安全、可靠的封装、不会导致多层卷材被封装到一起的封尾方式和设备。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：

卷筒无胶封尾装置，包括卷筒输送装置，其特征在于：所述卷筒输送装置传送方向上设有放卷辊，所述放卷辊传送方向上设有第一传送带，与所述放卷辊和第一传送带相对的一侧设有第二传送带，所述第一传送带连接有封尾机构，所述封尾机构包括前封尾机构和后封尾机构，所述前封尾机构位于第一传送带前端，所述后封尾机构位于第一传送带后端。

在本发明中，卷筒自卷筒输送装置依次向放卷辊、前封尾机构、第一传送带和后封尾机构运送，此卷筒运动方向为物料运送方向，设备中与物料运送方向相反、接近卷筒输送装置一侧的方向为前、前方、前部或前端，反之与物料运送方向相同、远离卷筒输送装置一侧的方向为后、后方、后部或后端，与物料运送方向平行的为纵向，与物料运送方向水平垂直的为横向，与物料运送方向上下垂直的为竖向。

作为一种优选方案，所述第一传送带设有吸风板，所述吸风板吸附卷材紧贴第一传送带表面。吸风板为一朝向卷材一侧设有吸引孔的负压部件，在卷材尾端展开，铺于第一传送带表面后，吸风板接通负压，将展开的卷材吸附于第一传送带表面，防止其在封尾机构动作过程中随意移动，让封尾机构完成封尾作业。

作为一种优选方案，所述第一传送带为套装于至少两根下传送辊上的环形传送带，所述吸风板安置于第一传送带中间。第一传送带可由多根并行排列的环形传送带组成，也可以采用带有孔隙的环形传送带，都可以使吸风板产生的负压穿透第一传送带吸引展开的卷材。

作为一种优选方案，所述封尾机构包括吸附机构和压合机构，所述吸附机构吸附卷材进入压合机构，所述压合机构压紧卷材形成封尾。

作为一种优选方案，所述吸附机构包括吸引部件和/或吹压部件，所述吸引部件通过负压吸引卷材突出至压合机构中，所述吹压部件通过气流正压压迫卷材突出至压合机构中。

作为一种优选方案，所述第二传送带为套装于至少两根上传送辊上的环形传送带，所述吹压部件安置于第二传送带中间。吹压部件接近第二传送带与卷筒接触的表面，吸附卷材越稳定可靠。

单纯吸引部件通过负压吸引就可以高准确率的完成吸引卷材，但仍有偶发卷材下垂不完全，卷材重叠时褶皱等情况，添加吹压部件通过气流压力辅助卷材突出至压合基台与压合部件中间，就可以100%保证卷材整齐、无褶皱的重叠，其压紧形成的尾封整齐无褶皱，更加漂亮美观。

作为一种优选方案，所述压合机构包括压合基台、压合部件和压合驱动机构，所述压合部件与压合基台位置配合设置，所述压合驱动机构包括纵向压合驱动和/或横向压合驱动，所述纵向压合驱动推动压合部件纵向运动向压合基台压紧，所述横向压合驱动驱动压合部件横向运动。对于纸张，尤其是卫生纸，置于两部件间加压，会直接粘结在一起，压合是纸张复卷封尾中无胶的技术基础。如果是针对塑料膜，压合部件上可以设置加热部件，使压合部件具有一定的温度，能够更好的压合塑料。

作为一种优选方案，所述压合部件包括压合钳，所述压合钳设有与压合基台配合的条状接触面，所述压合钳与纵向压合驱动传动连接。

作为一种优选方案，所述压合部件包括压合轮，所述压合轮设有与压合基台配合的轮周接触面，所述压合轮滚动套装于压合轮座上，所述压合轮座与纵向压合驱动和横向压合驱动传动连接。

一种使用上述卷筒无胶封尾装置的卷筒无胶封尾方法，包括以下步骤：

步骤一，卷筒进入卷筒输送装置和第二传送带之间，第二传送带正向运转并传送卷筒至第二传送带与放卷辊之间，第二传送带停止运转；

步骤二，第二传送带与放卷辊同步转动，即第二传送带反向运转的同时放卷辊同步正向旋转，将卷筒上的卷材尾部展开，展开的卷材尾部进入第一传送带，第一传送带正向运转传送卷材尾部展开至预设放卷长度，第一传送带停止运转；

步骤三，第二传送带与放卷辊继续同步转动两个折卷长度，或者，第一传送带反向转动两个折卷长度；

步骤四，在步骤三进行的同时，前封尾机构中的吸附机构同步吸附卷材重叠并进入压合机构，压合机构动作压合重叠的卷材，形成具有一个折卷长度的初始尾封；

步骤五，压合机构松开已压合的初始尾封，第二传送带正向运转推动卷筒滚动至第二传送带上，并将卷筒展开的尾部部分卷材重新卷绕到卷筒上；

步骤六，第二传送带反向运转，同时第一传送带同步正向运动，将卷筒的尾部继续展开并进入后封尾机构一个折卷长度，后封尾机构的吸附机构同步吸附动作，吸引卷筒尾部进入压合机构；

步骤七，第二传送带正向运转推动卷筒滚动前进至卷筒的初始尾封进入后封尾机构并与吸附机构吸引的卷筒尾部重叠，第二传送带停止，后封尾机构的压合机构动作压合重叠的卷筒尾部卷材和初始尾封，完成封尾；

步骤八，第二传送带正向运转，将完成封尾的卷筒滚动出工位。

本发明中，正向指与物料运送方向相同，反向指与物料运送方向相反。具体而言，第二传送带正向运转指第二传送带与卷筒接触的一面朝向物料运送方向运动，反之为反向运转；第一传送带正向运转指第一传送带与卷筒接触的一面朝向物料运送方向运动，反之为反向运转；放卷辊正向旋转指放卷辊与卷筒接触的表面朝向物料运送方向运动，反之为反向旋转。第二传送带与放卷辊同步转动即指第二传送带反向运转的同时放卷辊同步正向旋转，能够使两者间的卷筒实现原位旋转，卷筒上的卷材尾端会在原位滚动中被展开。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：本发明公开了一种卷筒无胶封尾的装置及封尾方法，通过初始封尾和最终封尾，形成一个包绕卷筒的单层卷材卷，且此单层卷材卷具有外露易抓取和撕开的封尾端，无需胶水封装，不会导致数层卷材粘结在一起，精巧的结构和方法保证只形成单层卷材卷封尾，节约了材料，减少了浪费，提高了卷筒使用时的便利程度。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图2是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图3是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图4是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图5是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图6是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图7是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

附图8是本发明卷筒无胶封尾装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如附图1-8所示，卷筒无胶封尾装置，包括卷筒输送装置3，所述卷筒输送装置3传送方向上设有放卷辊4，所述放卷辊4传送方向上设有第一传送带9，与所述放卷辊4和第一传送带9相对的一侧设有第二传送带1，所述第一传送带9连接有封尾机构，所述封尾机构包括前封尾机构和后封尾机构，所述前封尾机构位于第一传送带9前端，所述后封尾机构位于第一传送带9后端。第二传送带1一般设置于放卷辊4和第一传送带9的上方，也可以第二传送带1与放卷辊4和第一传送带9左右设置，或者上下布置，只要第二传送带1与放卷辊4和第一传送带9之间构成夹持卷筒15运动前行的物料通道即可。

在本发明中，卷筒15自卷筒输送装置3依次向放卷辊4、前封尾机构、第一传送带9和后封尾机构运送，此卷筒15运动方向为物料运送方向，设备中与物料运送方向相反、接近卷筒输送装置3一侧的方向为前、前方、前部或前端，反之与物料运送方向相同、远离卷筒输送装置3一侧的方向为后、后方、后部或后端，与物料运送方向平行的为纵向，与物料运送方向水平垂直的为横向，与物料运送方向上下垂直的为竖向。

所述第一传送带9设有吸风板10，所述吸风板10吸附卷材15a紧贴第一传送带9表面。吸风板10连接有负压发生装置。

所述第一传送带9为套装于至少两根下传送辊上的环形传送带，所述吸风板10安置于第一传送带9中间。第一传送带9为多根并行排列，也可以采用设有大量孔隙的传送带，使吸风板10能够透过第一传送带9吸引卷筒15展开后的卷材15a。附图中未示出负压发生装置。

本实施例中封尾机构采用了两种不同结构，分别为前封尾机构和后封尾机构，两种封尾机构均包括吸附机构和压合机构，所述吸附机构吸附卷材进入压合机构，所述压合机构压紧卷材形成封尾。这两种结构的封尾机构主要区别在于压合机构不同，均可以实现无胶封尾，这两种结构的封尾机构可以互换使用或者只使用其中一种。

在本实施例中，所述吸附机构包括吸引部件7a、7b和吹压部件2，所述吸引部件7a、7b连接负压发生装置，吸引部件7a、7b通过负压吸引卷材15a突出至压合机构中，所述吹压部件2通过气流正压压迫卷材15a突出至压合机构中。

所述第二传送带1为套装于至少两根上传送辊上的环形传送带，所述吹压部件2安置于第二传送带1中间，所述吹压部件2连接有风压发生装置。第二传送带1为多根并行排列，也可以采用设有大量孔隙的传送带，使吹压部件能够透过第二传送带1压迫卷筒15展开后的卷材15a进入压合机构。附图中未示出风压发生装置。风压发生装置和负压发生装置均可以通过风机轻松实现，是公知技术，不详述。

单纯吸引部件通过负压吸引就可以高准确率的完成吸引卷材，但仍有偶发卷材下垂不完全，卷材重叠时褶皱等情况，添加吹压部件通过气流压力辅助卷材突出至压合基台与压合部件中间，就可以100%保证卷材整齐、无褶皱的重叠，其压紧形成的尾封整齐无褶皱，更加漂亮美观。

如附图1-8所示，两种封尾机构中的压合机构均包括压合基台、压合部件和压合驱动机构，所述压合部件与压合基台位置配合设置，压合部件与压合基台之间构成压合缝隙，吸附机构对准压合缝隙设置，并通过正压和负压使卷材15a进入压合缝隙，以进行压合。

如附图1-8所示，本实施例中前封尾机构中的压合部件包括压合钳8，所述压合钳8一端设有与压合基台6a配合的条状接触面，所述压合钳8另一端与纵向压合驱动5传动连接，所述压合钳8的中部通过铰接轴铰接于机架13上。本实施例中纵向压合驱动5采用气缸，以气缸的活塞杆推动压合钳8相对压合基台6a运动，并压合两者间的卷材15a。

如附图1-8所示，本实施例中后封尾机构中的压合驱动机构包括纵向压合驱动和横向压合驱动，所述纵向压合驱动推动压合部件纵向运动向压合基台6b压紧，所述横向压合驱动驱动压合部件横向运动。

在本实施例中，所述纵向压合驱动包括纵向驱动气缸16和轮座铰臂12，轮座铰臂12与纵向驱动气缸16活塞杆铰接，轮座铰臂12的中部通过铰接轴铰接于轮座架17上。后封尾机构中的压合部件包括压合轮11，所述压合轮11设有与压合基台6b配合的轮周接触面，所述压合轮11通过轮轴套装于压合轮座19上，压合轮座19安装于轮座铰臂12上；轮座架17通过滑轨18滑动安装于机架13上，横向压合驱动14驱动轮座架17横向运动。本实施例中横向压合驱动14采用气缸，也可以采用步进电机驱动，沿滑轨运动的具体驱动结构是常规设置，不详述。

本实施例中前封尾机构采用直压压合方式，压合钳8与压合基台6a直接紧压就可以压合卷材，后封尾机构采用滚压压合方式，压合部件中的压合轮11紧压于压合基台6b上以后，需要横向压合驱动通过轮座架17带动压合轮11滚动压合，这两种结构均可以采用，或者直接互换使用。

实施例2：一种使用上述卷筒无胶封尾装置的卷筒无胶封尾方法，包括以下步骤：

步骤一，卷筒进入卷筒输送装置和第二传送带之间，第二传送带正向运转并传送卷筒至第二传送带与放卷辊之间，第二传送带停止运转；

步骤二，第二传送带与放卷辊同步转动，即第二传送带反向运转的同时放卷辊同步正向旋转，将卷筒上的卷材尾部展开，展开的卷材尾部进入第一传送带，第一传送带正向运转传送卷材尾部展开至预设放卷长度，第一传送带停止运转；

步骤三，第二传送带与放卷辊继续同步转动两个折卷长度，或者，第一传送带反向转动两个折卷长度；

步骤四，在步骤三进行的同时，前封尾机构中的吸附机构同步吸附卷材重叠并进入压合机构，压合机构动作压合重叠的卷材，形成具有一个折卷长度的初始尾封；

步骤五，压合机构松开已压合的初始尾封，第二传送带正向运转推动卷筒滚动至第二传送带上，并将卷筒展开的尾部部分卷材重新卷绕到卷筒上；

步骤六，第二传送带反向运转，同时第一传送带同步正向运动，将卷筒的尾部继续展开并进入后封尾机构一个折卷长度，后封尾机构的吸附机构同步吸附动作，吸引卷筒尾部进入压合机构；

步骤七，第二传送带正向运转推动卷筒滚动前进至卷筒的初始尾封进入后封尾机构并与吸附机构吸引的卷筒尾部重叠，第二传送带停止，后封尾机构的压合机构动作压合重叠的卷筒尾部卷材和初始尾封，完成封尾；

步骤八，第二传送带正向运转，将完成封尾的卷筒滚动出工位。

本发明中，正向指与物料运送方向相同，反向指与物料运送方向相反。具体而言，第二传送带正向运转指第二传送带与卷筒接触的一面朝向物料运送方向运动，反之为反向运转；第一传送带正向运转指第一传送带与卷筒接触的一面朝向物料运送方向运动，反之为反向运转；放卷辊正向旋转指放卷辊与卷筒接触的表面朝向物料运送方向运动，反之为反向旋转。第二传送带与放卷辊同步转动即指第二传送带反向运转的同时放卷辊同步正向旋转，能够使两者间的卷筒实现原位旋转，卷筒上的卷材尾端会在原位滚动中被展开。