專利名稱:紙筒自動成型設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種用纖維薄膜、塑料膜卷制筒狀產(chǎn)品，特別是用普通紙張卷制煙花、爆竹紙筒產(chǎn)品的設(shè)備。
長期以來，煙花、爆竹紙筒的卷制，用的是手工操作的傳統(tǒng)機(jī)具。采用傳統(tǒng)機(jī)具生產(chǎn)方法卷制煙花、爆竹紙筒的缺點是脫芯困難、生產(chǎn)效率低。韋城于1985年8月3日申請《紙筒成形設(shè)備》實用新型專利，1986年6月18日公告，其后 獲得專利(CN85203303U)，它是由取紙器下端面鑲有厚約5毫米長方形泡沫塑料涂上一層粘合劑，然后取紙器從紙料堆粘取一張紙料，送到梯形工作臺上階面中部長方形凹槽口的上面，接著凹槽口對應(yīng)上方的壓槽刀往下運動，把紙的一端連同尼龍布即所謂的柔體，它的兩端分別由緊固釘固定在工作臺上，壓入凹槽底，然后壓槽刀往上復(fù)位，觸動縱擒機(jī)構(gòu)，讓一根無錐芯軸落下凹槽內(nèi)把紙壓住。之后，位于工作臺上階面的滾軸連同包絡(luò)滾軸的尼龍布柔體開始滾動，在柔體包絡(luò)下滾軸經(jīng)過凹槽口上面時，帶動了紙和芯軸，由于滾軸與上階面(凹槽部分除外)之間的間隙，設(shè)計為大于兩層柔體加一層紙料的厚度而小于芯軸的直徑，因此柔體及紙可以無阻通過間隙，而芯軸連同卷于其上的紙筒則始終留在滾軸前進(jìn)方向的后面。在滾動過程中，紙張便以芯軸為內(nèi)徑卷制成筒并且紙筒外徑逐漸增大。這時，包絡(luò)紙筒部分的柔體長度必然增加，這個增加量，通過自動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)供給，當(dāng)滾軸離開工作臺上階面，即兩者之間的間隙大于所卷制紙筒直徑(此時前紙筒已卷制完畢)，紙筒連同芯軸一起脫離柔體，完成了成形的制作。
韋氏的《紙筒成形設(shè)備》是在手工操作的傳統(tǒng)機(jī)具上加以改進(jìn)而成，用其來卷制爆竹紙筒的缺點是紙料的剪裁工作量很大，卷制完畢之后必須經(jīng)過處理才能脫下芯模，然后按所要求的長度再進(jìn)行橫向切斷。一個紙筒的卷制成型與手工操作的機(jī)具卷制一樣，需要裁紙、卷制、脫芯及切斷等四道工序。由于切斷使紙筒兩頭發(fā)生變形，給下道工序(裝火藥及引線)帶來困難。同時，韋氏的《紙筒成形設(shè)備》需要大量的芯軸才能滿足生產(chǎn)要求或者需要人工及時脫芯以保證生產(chǎn)要求。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種紙筒生產(chǎn)自動成形設(shè)備即紙筒自動成形機(jī)。它不但能克服紙筒生產(chǎn)過程中，紙料剪裁工作量過大，而且把卷制、脫芯、切斷等多道工序合為一道工序，使紙筒卷制一次完成，這不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且大幅度地提高生產(chǎn)率。
本發(fā)明是將盤形紙帶裝在紙帶盤架內(nèi)，由操作者將紙帶穿送到送材器，經(jīng)由彈簧上方再穿入阻尼器中，而達(dá)到指定的抄片前端。啟動電動機(jī)，分配輪、搓盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)取紙膠塊將轉(zhuǎn)到0°度位時，依靠摩擦力將紙帶往下拉，此時抄片在凸輪的控制下靠近搓盤園周表面，抬紙膠片也恰好到達(dá)抄片位置將紙帶抬離搓盤表面，保證了紙帶從抄片右側(cè)順利送進(jìn)，為將紙帶頭抄卷在紙筒芯針上作好準(zhǔn)備。機(jī)器繼續(xù)運轉(zhuǎn)，紙筒芯針轉(zhuǎn)到0°位，在撥針凸輪作用下通過擺臂使紙筒芯針完成穿針動作，擺臂是作往復(fù)擺動，穿針時是先抬針以免穿在紙帶左側(cè)。在穿針過程中，再由擺臂和分配輪協(xié)同，將針壓近搓盤，最后紙筒芯針定位在左定位套和右定位套之中，與搓盤軸線平行。機(jī)器繼續(xù)運轉(zhuǎn)，抄片離開搓盤讓紙筒芯針轉(zhuǎn)至搓板端部，紙筒芯針隨搓盤公轉(zhuǎn)至抄片與搓盤所形成的間隙，芯針壓住紙張并帶紙一起過此間隙。搓板在搓板彈簧力作用下壓緊紙筒芯針，抄片再次靠近搓盤，將紙帶頭密實地抄緊在紙筒芯針外徑，并緊迭成兩層，使紙帶兩層間產(chǎn)生一定的摩擦力。沾液膠片轉(zhuǎn)至液輪上方吸附沾液，同時靠摩擦力帶動液輪旋轉(zhuǎn)，將液箱底部的液體帶出。沾液膠片將轉(zhuǎn)到0°位時，將液體沾在紙帶上。搓盤上的切紙缺口和分配輪上的刀片、夾紙壓塊將近0°位時，膠片與壓塊把紙帶壓緊，刀片開始插入紙帶，到0°位時紙帶完全切斷。切斷部分的紙帶則在搓盤與搓板之間隙繞在紙筒芯針卷繞，紙筒芯針在搓盤與搓板之間一方面作自轉(zhuǎn)運動，一方面繞搓盤作公轉(zhuǎn)運動。被切斷的紙帶繞紙筒芯針卷制完畢，由撥針凸輪通過擺臂完成撥針動作，卷制成形的紙筒便落入收集器內(nèi)，完成一次卷制過程。當(dāng)斷紙或紙用完而無成形紙筒時，推桿抬起，由于棘輪的回轉(zhuǎn)，使得推桿帶動擺桿按下按紐開關(guān)的停止按紐，電機(jī)斷電，機(jī)器自動停止。
本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式由以下附圖繪出。
圖1是紙筒自動成形設(shè)備的傳動機(jī)構(gòu)示意圖。
圖2是搓盤等運動示意圖。
圖3是紙筒芯針運動示意圖。
圖4是故障自動停機(jī)示意圖。
以下結(jié)合本發(fā)明設(shè)備的附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參照圖1啟動電動機(jī)，通過帶輪(1)、帶輪(2)及齒輪(9)、齒輪(11)的減速，使固定在軸Ⅲ上的搓盤得到10-110轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速。分配輪(7)緊固在軸Ⅱ上得到2倍搓盤的轉(zhuǎn)速。輪(13)與裝在軸Ⅱ上的齒輪(8)嚙合，得到1/2搓盤轉(zhuǎn)速，并帶動紙筒芯針(18)繞搓盤(22)旋轉(zhuǎn)。芯針的往復(fù)機(jī)構(gòu)由擺臂(14)、導(dǎo)塊(15)、園筒形導(dǎo)床(16)、左定位套(17)、右定位套(21)組成，共可將1、2、4、6、8、10條芯針均布安裝在輪(13)上。當(dāng)輪(13)回轉(zhuǎn)時，撥針凸輪(12)通過擺臂(14)使芯針(18)獲得定時往復(fù)運動。導(dǎo)塊、導(dǎo)床、定位套使芯針能夠沿指定方向運動。送紙主輪(19)的轉(zhuǎn)速為2倍搓盤轉(zhuǎn)速，是通過齒輪(20)、輪(23)齒輪(6)的嚙合得到的。
紙筒芯針的一端呈凸臺，另一端呈錐形，外徑2～40毫米。
參照圖2送紙部分紙帶為盤形裝在紙盤架內(nèi)(圖略)，開機(jī)前由操作者將紙帶(26)穿過送紙主輪(19)、送紙副輪(27)組成的送料器，經(jīng)由彈簧(28)上方再穿入制動板(29)，制動彈片(30)組成的阻尼器中，超過0°位時將近抄片前端。此時，紙帶被正確定位在由搓盤(22)兩旁的輪(23)和輪(13)組成的槽中。啟動電機(jī)，分配輪(7)、搓盤按圖中所示方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)取紙膠塊(33)將轉(zhuǎn)至0°位時，依靠摩擦力將紙帶往下拉。在此同時，抄片(34)在抄紙凸輪(5)控制下靠近搓盤園周表面抬紙膠片(25)也恰好到抄片位置將紙帶抬離搓盤表面。這樣，當(dāng)機(jī)器繼續(xù)運轉(zhuǎn)時，就保證了紙帶能從抄片右側(cè)順利送進(jìn)，為將紙帶頭抄卷在芯針作好準(zhǔn)備。彈簧(28)設(shè)置在送料器和取紙膠塊(33)之間，是為了調(diào)節(jié)由于恒速送料，取紙膠塊間歇取紙的矛盾。當(dāng)分配輪(7)回轉(zhuǎn)至取料空程時，彈簧將送料器仍繼續(xù)送出的紙帶向上挑起防止散亂。取料時由于分配輪(7)上取紙膠塊線速度大于送料線速度，彈簧被紙帶往下拉，彌補(bǔ)了送料速度的不足，保證送料和取料相匹配。制動彈片(30)做成梳形，如果紙帶厚薄不勻現(xiàn)象，仍能保證紙帶承受的壓力處處相等，防止紙帶散亂歪斜，并能保證取料空程時紙帶不被彈簧向上挑離0°位下面。
改變?nèi)〖埬z塊在分配輪上的位置和長度，均可改變?nèi)×系拈L短即改變紙筒的壁厚。調(diào)節(jié)制動彈片的不同壓力，使取紙膠塊與紙帶產(chǎn)生不同的微量滑動，就可以得到微量調(diào)節(jié)紙帶長度的效果。
沾粘結(jié)劑部分沾液膠片(31)轉(zhuǎn)至液輪(35)上方時，膠片吸附沾液并摩擦帶動液輪旋轉(zhuǎn)，將液箱(35-1)底部的液體帶出。沾液膠片將轉(zhuǎn)至0°位，即將沾液沾在紙帶上，沾液膠片還起到補(bǔ)充取料的作用，并將紙帶壓緊，為切紙作準(zhǔn)備。沾液包括各種液態(tài)粘結(jié)劑和水，特別是水。
切紙部分當(dāng)紙帶送進(jìn)達(dá)到一個紙筒的展開長度時，搓盤上的切紙缺口(24)和分配輪上的刀片(32)上的夾紙壓塊(32-1)將達(dá)到0°位，由沾液膠片和夾紙壓塊壓緊紙帶，刀片插入切紙缺口中把紙切斷。尚未進(jìn)入卷制的紙帶頭因阻尼器的作用停留在抄片前端，作好下一個工作循環(huán)準(zhǔn)備。
參照圖3紙筒卷制。紙帶已送到抄片的右側(cè)。此時，芯針轉(zhuǎn)到0°位附近，在撥針凸輪(12)作用下通過擺臂(14)使芯針完成穿針動作。擺臂作往復(fù)擺動穿針時是先抬針以免穿在紙帶的左側(cè)。在穿針過程中，再由擺臂和分配輪協(xié)同將芯針壓近搓盤，最后芯針定位在左定位套(17)和右定位套(21)之中，與搓盤軸線平行。機(jī)器繼續(xù)運轉(zhuǎn)，抄片離開搓盤讓紙筒芯針隨搓盤公轉(zhuǎn)至抄片與搓盤所形成的間隙，芯針壓住紙帶并一起通過此間隙轉(zhuǎn)至搓板(36)端部，搓板在搓板彈簧(37)彈力作用下壓緊芯針，抄片再次靠近搓盤，將紙帶頭密實地抄緊在芯針外徑上，并壓緊迭成兩層的紙帶，使兩層紙帶間產(chǎn)生一定的摩擦力。搓盤回轉(zhuǎn)使芯針在搓盤與搓板之間隙產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，紙帶頭依靠摩擦力隨芯針的自轉(zhuǎn)而卷在其外徑上，因此，紙筒以芯針為內(nèi)徑繞芯針和繞搓盤公轉(zhuǎn)而形成。而后，由撥針凸輪通過擺臂完成撥針動作，紙筒即落入收集器內(nèi)，從而完成一個工作循環(huán)。
參照圖4紙筒卷制完畢之后，成形紙筒將觸桿(39)抬離搓盤園周上，使得推桿(43)降離棘輪(10)，當(dāng)無紙筒時，推桿抬起，由于棘輪的回轉(zhuǎn)，使得推桿帶動擺桿(40)按下按鈕開關(guān)(38)的停止按鈕，電機(jī)斷電，機(jī)器自動停止。
本發(fā)明設(shè)備除了在開機(jī)之前用人工裝上紙帶以外，從送紙、沾液、切紙、抄紙、卷紙、紙筒成形到脫芯，全部過程自動化。該設(shè)備不僅能夠連續(xù)生產(chǎn)，而且每分鐘可生產(chǎn)220只紙筒，每小時可生產(chǎn)13200只左右。一個操作工人可同時操作6臺機(jī)，做到省時、省力，可大幅度地降低成本和提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)銷路，更換相應(yīng)的配件，可卷制各種規(guī)格煙花、爆竹的紙筒。
實施例搓盤轉(zhuǎn)速為110轉(zhuǎn)/分、分配輪220轉(zhuǎn)/分、輪(13)55轉(zhuǎn)/分為最佳轉(zhuǎn)速。搓盤轉(zhuǎn)速與芯針公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之比以2∶1為最佳。在輪(13)上均布2對紙筒芯針可得到最佳效果。在搓盤上對稱安裝1對抬紙膠片和1對切紙缺口為最佳效果。搓盤與搓板之間間隙在3～50毫米范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用纖維膜、塑料膜、特別用普通紙張制品卷制煙花、爆竹的層狀外筒的紙筒自動成形設(shè)備，所說的設(shè)備由動力裝置、動力傳動系統(tǒng)、供紙裝置、取紙裝置、紙筒芯針裝置、卷制裝置、粘合劑供給裝置等組成，其特征在于包括(a)、抄紙凸輪(5)、分配輪(7)、棘輪(10)、輪(13)、撥針凸輪(12)、擺臂(14)、導(dǎo)塊(15)、園筒形導(dǎo)床(16)、左定位套(17)、紙筒芯針(18)、送紙主輪(19)、右定位套(21)、搓盤(22)、輪(23)、切紙缺口(24)、抬紙膠片(25)、送紙副輪(27)、彈簧(28)、制動板(29)、制動彈片(30)、沾液膠片(31)、刀片(32)、夾紙壓塊(32-1)、取紙膠塊(33)、抄片(34)、液輪(35)、搓板(36)、搓板彈簧(37)、觸桿(39)、擺桿(40)、推桿彈簧(41)、推桿(43)。(b)、紙筒芯針裝置由擺臂、導(dǎo)塊、園筒形導(dǎo)床和撥針凸輪組成的往復(fù)機(jī)構(gòu)。紙筒芯針與導(dǎo)塊相連接，隨著導(dǎo)塊的往復(fù)運動，先抬芯針，后作弧線軌跡往復(fù)運動。穿針時紙筒芯針從左定位套到右定位套，最后紙筒芯針與搓盤的軸線平行，在搓盤和搓板的作用下紙筒芯針作自轉(zhuǎn)運動和繞搓盤作公轉(zhuǎn)運動，撥針時紙筒芯針作與穿針方向相反的運動，完成撥針動作。(c)、搓盤兩邊開有左定位套的輪(13)和開有右定位套的輪(23)、兩輪直徑大于搓盤直徑，形成紙帶定位槽。搓盤與紙筒芯針公轉(zhuǎn)的速比為2∶1。(d)、供紙裝置由送紙主輪、彈簧、送紙副輪、制動板和制動彈片組成，送紙主輪隨輪(23)旋轉(zhuǎn)而恒速送料。(e)、取紙裝置由安裝有取紙膠塊、沾液膠片、刀片和夾紙壓塊的分配輪及園周開有切紙缺口的搓盤組成，分配輪與搓盤旋轉(zhuǎn)方向相反。(f)、卷制裝置由搓盤、搓板、紙筒芯針、抄片及抄紙凸輪組成，卷制時紙筒芯針在搓盤與搓板間隙之中，抄片把紙抄在紙筒芯針上。(g)、無紙或斷紙時，無紙筒卷制，推桿抬起，棘輪旋轉(zhuǎn)，推桿帶動擺桿按下按紐開關(guān)的停止按紐，電機(jī)斷電，機(jī)器停止運轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求
1.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于紙筒芯針與導(dǎo)塊連接的一頭呈凸臺，另一頭呈錐形，芯針體外徑φ2-40毫米。
3.如權(quán)利要求
2.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于制動彈簧片(30)用彈簧鋼片做成梳子形狀。
4.如權(quán)利要求
1.、3.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于抄片(34)用鋼材制成，在抄紙凸輪(5)的控制下作離開或靠近搓盤園周作往復(fù)運動。
5.如權(quán)利要求
2、3.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于彈簧(28)、當(dāng)取紙時被往下拉，取紙完畢又自動提起回原位。
6.如權(quán)利要求
2.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于搓板彈簧(37)的壓力可以調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求
2.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于沾液膠片(31)隨分配輪(7)轉(zhuǎn)至液輪(35)上方時，吸附液體并摩擦帶動液輪旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求
2.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于輪(13)的園周上可均布安裝有1、2、4、6、8、10紙筒芯針。
9.如權(quán)利要求
2.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于搓盤(22)與搓板(36)之間間隙為3～50毫米。
10.如權(quán)利要求
2.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于送紙主輪(19)通過軸與輪(23)緊固。
11.如權(quán)利要求
6.7.8.9.10.所述的紙筒自動成形設(shè)備，其特征在于刀片(32)用鋼材制成，刀口鋸齒形。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種煙花、爆竹紙筒生產(chǎn)，從送紙、沾液、斷紙、抄紙、卷紙、紙筒成型到脫針，過程全部自動化的裝置。由送料器和分配輪將盤形紙帶送至搓盤和搓板之間，紙筒芯針自動穿針，抄片把紙帶抄緊在芯針上，以芯針為內(nèi)徑卷成型并自動脫針，出現(xiàn)故障時能自動停機(jī)，整個過程自動化，生產(chǎn)效率為每小時13200只左右，一個操作工人可同時看管6臺機(jī)。更換相應(yīng)配件，可適應(yīng)卷制各種不同內(nèi)外徑和長度的煙花、爆竹紙筒。
文檔編號F42B4/30GK87104192SQ87104192
公開日1988年3月2日 申請日期1987年6月10日
發(fā)明者熊啟亮 申請人:廣西賓陽縣賓州炮筒加工廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan