一种缠绕膜张力调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及包装设备领域，更具体地，涉及一种缠绕膜张力调节装置。


背景技术：

2.此前，在石膏板生产成品堆垛打包之后大部分采用的是传统的套袋打包形式，人工套袋打包方式比较繁琐，且石膏板生产线是24小时不停的自动化流水生产，使得操作人员需要不停打包，工作量较大。
3.目前，很多石膏板生产线开始使用缠绕膜进行打包，市场上的包装机卷膜刹车装置多为恒定拉力形式和伺服电机控制形式。但在使用时，新换上的卷膜直径大，卷膜最外层袋膜受拉力的力臂大，受到的拉力就小，而当卷膜快用完时，卷膜最外层袋膜受力的力臂小，受到的拉力就大，如果使用恒定拉力形式达不到理想的缠绕力和回缩性使得包装达不到效果。另外，使用伺服电机有时会出现转速过快，无法稳定的控制膜卷的拉伸。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种缠绕膜张力调节装置，包括膜卷夹具和传输辊组件，膜卷设置在膜卷夹具上且通过传输辊组件将其上的缠绕膜输送至包装机，所述传输辊组件包括电机带动的主动辊和多个从动辊，所述主动辊靠近所述包装机设置，还包括控制器和张力感应辊；
5.所述张力感应辊设置在所述主动辊和从动辊之间，所述张力感应辊设置为将缠绕膜由所述从动辊导向至所述主动辊且检测其上缠绕膜的张力；
6.所述控制器分别与所述张力感应辊和电机电连接，所述控制器设置为根据所述张力感应辊的检测信号控制所述电机动作，以使所述主动辊输出的缠绕膜保持第一预设张力。
7.一种可能的设计，所述膜卷夹具设置为气胀轴，所述膜卷装载在气胀轴上，所述气胀轴设有用以所述气胀轴减速刹车的刹车机构，所述刹车机构与所述控制器电连接；所述控制器设置为根据所述张力感应辊的检测信号控制所述电机和刹车机构共同动作，以使所述主动辊输出的缠绕膜保持第一预设张力。
8.一种可能的设计，还包括升降气缸，所述气胀轴设置在所述升降气缸上，所述升降气缸设置为升降所述气胀轴。
9.一种可能的设计，还包括第一检测器，所述第一检测器设置在所述膜卷的一侧且与所述控制器电连接，所述第一检测器设置为测量所述膜卷的直径；所述控制器设置为根据所述第一检测器的测量信号控制所述升降气缸升降，以保持所述膜卷的出膜点位置不变。
10.一种可能的设计，所述从动辊设有两个，任一所述从动辊上设有监测转动状态的第二检测器，所述第二检测器与所述控制器电连接，所述控制器设置为根据所述第二检测器检测从动辊的转动而计算出膜速度和膜卷剩余量。
11.一种可能的设计，包括警示器，所述警示器与所述控制器电连接，所述控制器设置为在膜卷剩余量小于预设膜量时控制所述警示器动作。
12.一种可能的设计，包括显示机构，所述显示机构与所述控制器电连接，所述显示机构设置为显示所述控制器计算得到的出膜速度和膜卷剩余量。
13.一种可能的设计，包括机架，所述传输辊组件设置在所述机架上，所述机架上设有用以安装所述从动辊的安装位，用以调节从动辊的位置。
14.一种可能的设计，所述包装机与所述控制器电连接，所述控制器设置为在所述张力感应辊测得数据超过第二预设张力时控制所述包装机停机，所述第二预设张力大于所述第一预设张力。
15.一种可能的设计，所述电机设置为伺服电机。
16.本实用新型实施例的缠绕膜张力调节装置，可在打包产品之前对缠绕膜进行预拉伸，保证在任何情况下缠绕膜有足够的缠绕力和足够的回缩，包装时能够稳定且紧密的包裹产品，使得包装外观更加紧凑透明。
17.本实用新型实施例的缠绕膜张力调节装置，可保持第一预设张力，且在使用同种材质的缠绕膜时能使缠绕膜最大限度被拉伸，对缠绕膜的成本起到一定节约性。
18.本实用新型实施例的缠绕膜张力调节装置，通过升降气缸调整膜卷位置，保证膜卷的出膜点不变，缠绕膜在膜卷和从动辊之间的角度不变，降低对张力的影响。
19.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
21.图1为根据本实用新型的一实施例的缠绕膜张力调节装置示意图；
22.图2为图1的缠绕膜张力调节装置电连接示意图；
23.图3为根据本实用新型的又一实施例的缠绕膜张力调节装置示意图。
24.附图标记：1-传输辊组件、2-膜卷、3-气胀轴、4-出膜点、5-缠绕膜、6-第一从动辊、7-张力感应辊、8-主动辊、9-连接轴、10-机架、11-显示机构、12-刹车机构、13-包装机、14-控制器、15-升降气缸、16-第二从动轴、17-电机、18-第一检测器、19-第二检测器。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
26.首先，缠绕膜5可用于产品包装，其在使用前成卷收纳，形成膜卷2，而用于完成石膏板包装动作的包装机13则可拉出膜卷2上缠绕膜5并缠绕在石膏板上，完成包装。在膜卷2和包装机之间通常设有导向和拉伸该缠绕膜5的传输辊组件1，目前，该缠绕膜5的输出无法
稳定控制其拉伸张力，影响包装效果。
27.请参阅图1至图3的本实用新型的实施例的缠绕膜张力调节装置。该缠绕膜张力调节装置包括膜卷夹具和传输辊组件1，该膜卷2设置在膜卷夹具上且通过传输辊组件1将其上的缠绕膜5输送至包装机13，该传输辊组件包括电机17带动的主动辊8和多个从动辊，该主动辊8靠近包装机13设置。该缠绕膜张力调节装置还包括控制器14和张力感应辊7，该张力感应辊7设置在主动辊8和从动辊之间，该张力感应辊7设置为将缠绕膜5由从动辊导向至主动辊8且检测其上缠绕膜5的张力，该控制器14分别与张力感应辊7和电机17电连接，该控制器14设置为根据张力感应辊7的检测信号控制电机17动作，以使主动辊8输出的缠绕膜5保持第一预设张力。由此，该缠绕膜张力调节装置可在打包产品之前对缠绕膜5进行预拉伸，保证在任何情况下缠绕膜5有足够的缠绕力和足够的回缩，包装时能够稳定的紧密的包裹产品，使得包装外观的更加紧凑透明。
28.如图1和图2所示，该缠绕膜张力调节装置还包括机架10，上述主动辊8和从动辊都通过其上的连接轴9旋转安装在机架10上，使得主动辊8和从动辊都可在机架10上自由旋转。另外，该主动辊8在电机17的带动下转动，既可通过顺时针转动加速缠绕膜5向包装机13，又可降速或者反向转动拉扯缠绕膜5而增加张力。上述张力感应辊7也通过两端的连接轴旋转安装在机架10上，其辊面可测量绕在其上的缠绕膜5的张力，该张力感应辊7还与控制器8电连接，以将检测的数据作为检测信号传输给控制器8。该从动辊设有两个，分为第一从动辊6和第二从动辊16，第一从动辊6和第二从动辊16上下设置，主动辊8远离膜卷2，张力感应辊7处于第二从动辊16和主动辊8之间且高度高于两者。上述膜卷2的出膜点处于其上端，该出膜点即膜卷2的缠绕膜伸出的位置，该缠绕膜5由膜卷2开始，依次绕过第一从动辊6、第二从动辊16、张力感应辊7和主动辊8，形成折线传输线路，经过主动辊8且向包装机13输送的缠绕膜8即为主动辊8输出的缠绕膜5。
29.又如图1和图2所示，在此示例中，上述膜卷夹具采用气胀轴3，气胀轴3为一种特制的收卷、放卷轴，经过高压充气后其表面可以突起而固定好膜卷2，放气后表面部份迅速缩回可取下卷膜。该膜卷2装载在气胀轴3上且旋转安装在升降气缸15上，升降气缸15支撑气胀轴3，气胀轴3可在其上自由旋转，而使膜卷2转动而持续保持输出缠绕膜5。该气胀轴3上设有用以气胀轴减速刹车的刹车机构12，该刹车机构12为微型气动刹车装置，刹车机构12与控制器8电连接，由此，控制器8可控制刹车机构12进行刹车动作而减慢膜卷2的转动，在包装机持续拉扯下，缠绕膜5上的张力进而增加。
30.在该缠绕膜张力调节装置工作时，该包装机13将缠绕膜拉离膜卷2，传输辊组件1导向缠绕膜5，同时张力感应辊7实时监测张力并将检测信号传输给控制器8，该控制器8根据检测信号控制电机17和刹车机构12共同动作，以使主动辊8输出的缠绕膜5保持第一预设张力。例如，当张力感应辊7检测的张力小于第一预设张力时，该控制器8可控制刹车机构12进行刹车动作，同时也控制电机17带动主动辊8减慢转动速度或逆时针旋转而阻碍缠绕膜5，从而提升缠绕膜5上的张力。又例如，当张力感应辊7检测的张力大于第一预设张力时，该控制器8可控制电机17带动主动辊8加速，使得主动辊8辊面的线速度大于缠绕膜当前的传输速度，从而加速缠绕膜5传输，从而减小缠绕膜5上的张力。
31.因包装不断消耗缠绕膜5，该膜卷2的半径会不断减小，出膜点4的位置就会下降，从而变更输送线路，影响张力。在一些示例性实施例中，上述气胀轴设置在升降气缸15的输
出端，可上下升降所述气胀轴3。另外，该膜卷2的一侧设有第一检测器18，该第一检测器18与控制器8电连接，该第一检测器18可测量膜卷2的直径，由此，在工作状态下，第一检测器18实时测量膜卷2的直径并将数据作为测量信号传输给控制器8，该控制器8可根据测量信号计算得到出膜点4下降的距离，从而控制升降气缸15上升相同距离，保持出膜点4的位置不变，缠绕膜5在膜卷2和第一从动辊6之间的部分(即缠绕膜5标记a的一段)的倾斜角度不变，不影响缠绕膜5上的张力。
32.在一些示例性实施例中，两个从动辊上(即第一从动辊6和第二从动辊16上)都设有监测转动状态的第二检测器19，第二检测器19与控制器8电连接，第二检测器19可测得从动辊的转动数据并将数据传输给控制器8，该控制器8可根据转动数据而计算出膜卷2的出膜速度和膜卷剩余量。在一些示例性实施例中，该机架10设有警示器(图中未示出)，该警示器为报警灯，该报警灯与控制器电连接，该控制器8在膜卷剩余量小于预设膜量时控制报警灯亮起，但不限于此，该报警器也可为警报播放器等，起到警示作用即可。在另一些示例性实施例中，该缠绕膜张力调节装置还具有显示机构11，该显示机构11为一块显示屏，该显示机构11与控制器8电连接，该显示机构可显示出控制器8计算得到的出膜速度和膜卷剩余量，为操作人员提供参考。
33.另外，该上述机架10上设有三个以上用以安装从动辊的安装位，该安装位都可安装从动辊，从而可调节两个从动辊的位置，利于后期设备使用的灵活性。上述电机17采用伺服电机，可精确驱动主动辊8。该包装机13与控制器8电连接，使得控制器8可控制包装机13启停，控制器8在张力感应辊7测得数据超过第二预设张力时控制包装机13停机，该第二预设张力大于第一预设张力，接近缠绕膜的最大承受张力，这样可避免张力过大而损坏缠绕膜5。同时，该第一预设张力为缠绕膜5能够承受的张力范围中的较大值，既保证了缠绕膜5具有足够的缠绕力和足够的回缩，包装时能够稳定且紧密的包裹产品而使得包装外观更加紧凑透明，又能保证使用同种材质的缠绕膜5时能使缠绕膜5最大限度被拉伸，对缠绕膜5的成本起到一定节约性。
34.在一些示例性实施例中，该缠绕膜张力调节装置可省去升降气缸15，气胀轴3可旋转安装在机架10上，同时气胀轴3上可不设刹车机构，虽然这样出膜点4的位置会随着缠绕膜5的消耗而下降，从而影响张力，但是该缠绕膜张力调节装置仍可通过张力感应辊7实时监测张力，该控制器8根据检测信号控制电机17动作，同样可使主动辊8输出的缠绕膜5保持第一预设张力，而且其结构也会更加简单。
35.结合上述实施例，本实用新型实施例的缠绕膜张力调节装置，可在打包产品之前对缠绕膜进行预拉伸，保证在任何情况下缠绕膜有足够的缠绕力和足够的回缩，包装时能够稳定且紧密的包裹产品，使得包装外观更加紧凑透明。本实用新型实施例的缠绕膜张力调节装置，可保持第一预设张力，且在使用同种材质的缠绕膜时能使缠绕膜最大限度被拉伸，对缠绕膜的成本起到一定节约性。本实用新型实施例的缠绕膜张力调节装置，通过升降气缸调整膜卷位置，保证膜卷的出膜点不变，缠绕膜在膜卷和从动辊之间的角度不变，降低对张力的影响。
36.在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、
““
口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或
暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。