一種膜卷固定裝置及其使用方法與流程

2023-11-03 13:32:04

本發明屬於固定工裝機械技術領域，更具體地說，涉及一種膜卷固定裝置及其使用方法。

背景技術：

鋼鐵行業的冷軋板在運輸時一般需要包裝，包裝材料有很多種，其中包括纏繞膜，纏繞膜是將待包裝物完全包裹並隔絕空氣，可達到防鏽、防刮傷等目的。纏繞膜供貨時一般為卷裝，都是纏繞在一個硬紙殼製成的套筒上。在使用纏繞膜進行包裝時，有人工包裝和自動包裝兩種方式。自動包裝利用自動覆膜設備，該設備由軌道、覆膜小車等組成。覆膜小車攜帶著膜卷繞著待包裝物按照預定的軌跡旋轉，從而達到將纏繞膜包裹到待包裝物外面的目的。

由於在使用過程中，纏繞膜是消耗品，用完就需要更換，而且在實際工況中更換比較頻繁，如何快速的拆除用完的空膜卷及安裝新膜卷是一個難題。

現有技術一，如圖1所示，直接使用一根外徑d與膜卷500套筒相近的轉軸600，裝配在膜卷500的套筒內使用。該方案存在的問題：膜卷500與轉軸600的配合關係不好掌握，轉軸600直徑小了兩者容易產生相對轉動，雖然膜卷500的套筒是硬紙殼材質的，但如果長期與轉軸600有相對轉動也會降低轉軸600的壽命，而轉軸600直徑大了則導致膜卷500難安裝。

現有技術二，如圖2所示，使用一根直徑較小的轉軸600，在兩端增加兩個錐形套700，利用錐形的楔緊力固定膜卷500。該方案存在的問題：

膜卷500的安裝和固定均得到了較好的解決，但由於楔緊力大小不可控(一般是人力裝配的)，使用完後錐套的拆除比較浪費時間，有時膜卷500的兩側面不允許錐套有凸臺時更難拆卸，而且此方案膜卷沿軸向的位置不太容易控制。

技術實現要素：

本發明的目的是解決現有技術存在的問題，提供一種結構簡單，使用方便快捷，可提高膜卷拆裝效率的膜卷固定裝置及其使用方法。

為了實現上述目的，本發明採取的技術方案為：所提供的這種膜卷固定裝置，包括輥體及中心軸，所述輥體及中心軸之間設有套於所述中心軸上的氣缸組件，所述氣缸組件包括活塞杆組件及活塞，所述活塞上連接有上端面可伸出所述輥體的張緊條，所述活塞沿軸線方向的直線運動帶動所述張緊條沿垂直於軸線方向伸縮運動。

為使上述技術方案更加詳盡和具體，本發明還提供以下更進一步的優選技術方案，以獲得滿意的實用效果：

所述活塞包括活塞本體及突出所述活塞本體的活塞外沿，所述活塞外沿上設有安裝楔塊的楔塊槽，所述楔塊可相對所述楔塊槽的斜面運動，所述張緊條連接在所述楔塊上。

所述活塞杆組件上設有朝相反方向同步運動的兩個活塞。

所述活塞杆組件包括芯管及設於所述芯管兩端的端蓋，所述活塞套於所述芯管上，所述端蓋上設有支撐於端蓋外沿與所述活塞外沿之間的壓縮彈簧。

所述中心軸上設有氣嘴，所述芯管上設有連通所述氣嘴與活塞腔體之間的通氣孔。

所述楔塊槽的斜面由所述活塞外沿側軸向延伸並逐漸朝向軸線方向靠近，所述活塞外沿周向上設有不少於兩個所述楔塊槽，且所述兩個活塞相對直線位置上的兩個所述楔塊連接同一所述張緊條。

所述端蓋外沿及所述活塞外沿上均設有對應穿出螺杆組件的螺杆安裝孔，所述活塞本體上設有安裝第一密封件的密封槽，所述端蓋的兩側設有第二密封件。

所述中心軸的兩端設有軸承座，所述輥體包括輥體本體，所述輥體本體上設有安裝連接所述軸承座的第二安裝孔及用以連接在所述氣缸組件的第一安裝孔。

所述輥體本體上還設有對應穿出所述張緊條的張緊條分布孔。

一種膜卷固定裝置的使用方法，其特徵在於，包括如下步驟：

1)準備安裝膜卷時，將壓縮氣體通入兩個活塞之間，推力大於壓縮彈簧彈力，從而推動兩個活塞分別向外側平移，當兩活塞之間的距離達到l2時，壓縮彈簧的彈力與壓縮空氣產生的推力平衡，呈靜止狀態，由於活塞向外移動，楔塊和張緊條相對活塞逐步向中心移動，張緊條構成的外圓達到最小值，此時外圓外徑小於輥體的外徑，即張緊條縮回到輥體外表面以內；

2)將膜卷推入該裝置，停止供壓縮空氣，活塞的推力消失，由於彈簧彈力的作用將兩個分別向中心推動，張緊條完全撐在膜卷的套筒內，此時兩活塞之間的距離小於l2大於l1，壓縮彈簧仍有壓縮，該壓縮的力轉化為膜卷套筒的張緊力，達到了將膜卷牢牢的固定在該裝置上的效果。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：本發明膜卷固定裝置及其使用方法，將活塞沿軸線方向的直線運動轉化為張緊條垂直於軸線方向的直線運動，進而控制張緊條形成的外圓的大小，以便於膜卷的安裝及固定，使用簡單，增加了膜卷拆裝的效率，特別適合於工廠自動化操作，具有較好的應用前景。

附圖說明

下面對本說明書的附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為現有技術一結構示意圖；

圖2為現有技術二結構示意圖；

圖3為本發明膜卷固定裝置結構示意圖；

圖4為本發明輥體結構示意圖；

圖5為本發明氣缸活塞結構示意圖；

圖6為本發明氣缸組件未通氣狀態示意圖；

圖7為本發明氣缸組件a-a剖視圖；

圖8為本發明氣缸組件通氣狀態示意圖；

圖9為本發明氣缸組件b-b剖視圖。

圖中標記為：50、氣嘴，100、輥體，110、輥體本體，120、張緊條分布孔，130、第一安裝孔，140、第二安裝孔；

200、氣缸組件，210、螺杆組件，220、活塞杆組件，230、壓縮彈簧；

240、活塞，241、活塞外沿，242、活塞本體，243、螺杆安裝孔，244、楔塊槽，245、密封槽；

250、第一密封件，260、楔塊，270、張緊條；

300、中心軸，301、第二密封件，400、軸承座，500、膜卷，600、轉軸，700、錐形套。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

本發明膜卷固定裝置，如圖3所示，包括輥體100及中心軸300，輥體100及中心軸300之間設有套於中心軸300上的氣缸組件200。如圖6、8所示，氣缸組件200包括活塞杆組件220及活塞240，活塞240上連接有上端面可伸出輥體100的張緊條270，活塞240沿軸線方向的直線運動帶動張緊條270沿垂直於軸線方向伸縮運動，進而控制張緊條270形成的外圓的大小，以方便安裝膜卷500及固定膜卷500。

本發明中，如圖5所示，活塞240包括活塞本體242及突出活塞本體242的活塞外沿241，活塞外沿241上設有安裝楔塊260的楔塊槽244，楔塊260可相對楔塊槽244的斜面運動，張緊條270連接在楔塊260上，活塞240運動時，在楔塊槽244斜面和楔塊260的作用下，張緊條270可隨楔塊260作相應的相對運動，運動的結果即張緊條270在垂直於軸線方向伸縮運動。

如圖6、8所示，本發明提供一種實施例，氣缸組件200由螺杆組件210、活塞杆組件220、壓縮彈簧230、活塞240、第一密封件250組成。活塞杆組件220上設有朝相反方向同步運動的兩個活塞240，以對張緊條270產生穩定的控制調節。活塞杆組件220包括芯管及設於芯管兩端的端蓋，兩個活塞240均套於芯管上，端蓋上設有支撐於端蓋外沿與活塞外沿241之間的壓縮彈簧230。如圖1,、5所示，本發明實施例中，楔塊槽244的斜面由活塞外沿側軸向延伸並逐漸朝向軸線方向靠近，也可理解為活塞外沿241由外向內延伸厚度逐漸減小。本發明中，優選的，活塞外沿241周向上設有不少於兩個楔塊槽244，且兩個活塞240相對直線位置上的兩個楔塊260連接同一張緊條270，以確保對膜卷500得到穩定的支撐固定效果。端蓋外沿及活塞外沿上均設有對應穿出螺杆組件210的螺杆安裝孔243，活塞本體242上設有安裝第一密封件250的密封槽245，以構成密封的活塞腔體，防止漏氣。端蓋的兩側設有密封氣缸組件200的第二密封件301，以確保整個氣缸組件200具有良好的密封效果。

本發明提供的這種實施例，如圖7、9所示，圖7為圖6的a-a剖視圖，圖9為圖8的b-b剖視圖。螺杆組件210用於將整個氣缸組件200固定成一個整體，在圓周方向均勻對稱分布；活塞杆組件220由左右兩個端蓋和一個芯管組成，既作為活塞運動的導向，又作為壓縮彈簧230的受力支承，芯管的中間設有通向活塞腔體之間的通氣孔；壓縮彈簧230設有左右對稱布置的兩件；活塞240設有左右對稱布置的兩件。活塞外沿24周向上均勻對稱分布有三處楔塊槽244和三處供螺杆組件210穿過的螺杆安裝孔243，見附圖5；楔塊260安裝在每個活塞的三處楔塊槽244上，兩個活塞240對應安裝六個楔塊260；同一直線位置上的楔塊260對應固定一個張緊條270，共三個張緊條270。三件張緊條270安裝後與設於輥體100上的三個張緊條分布孔120對應。

本發明膜卷固定裝置，中心軸300的兩端設有軸承座400，用於支承輥體100與中心軸300，使得兩者之間能夠通過軸承相互轉動。如圖4所示，輥體100包括輥體本體110，輥體本體110為管狀結構，輥體本體110上分布有多個用以安裝連接軸承座400的第二安裝孔140及用以連接在氣缸組件200的第一安裝孔130。輥體本體110上還設有對應穿出張緊條270的張緊條分布孔120。

中心軸300上設有氣嘴50，氣嘴50通過螺紋與中心軸300連接，氣嘴50通過通氣孔連通活塞杆組件220與中心軸300之間的環形空間，芯管上設有連通氣嘴50與活塞腔體之間的通氣孔。

本發明還提供一種膜卷固定裝置的使用方法，包括如下步驟：

1、準備安裝膜卷500時，將壓縮氣體通入兩個活塞240之間，推力大於壓縮彈簧230彈力(壓縮空氣一般為0.5mpa，乘以活塞的面積後得到的推力大於彈簧彈力)，從而推動兩個活塞240分別向外側平移，當兩活塞240之間的距離達到l2時(如圖8中所示)，壓縮彈簧230的彈力與壓縮空氣產生的推力平衡，呈靜止狀態，由於活塞240向外移動，楔塊260和張緊條270相對活塞240逐步向中心移動，張緊條270構成的外圓達到最小值d2(如圖9所示)，此時外圓外徑小於輥體100的外徑，即張緊條270縮回到輥體100外表面以內；

2、將膜卷500推入該裝置，停止供壓縮空氣，活塞240的推力消失，由於彈簧彈力的作用將兩個分別向中心推動，張緊條270完全撐在膜卷500的套筒內，此時兩活塞240之間的距離小於l2大於l1，壓縮彈簧230仍有壓縮，該壓縮的力轉化為膜卷套筒的張緊力，達到了將膜卷500牢牢的固定在該裝置上的效果。

在初始狀態時，由於壓縮彈簧230的彈力作用，使得兩側的活塞都向中心移動，直到壓縮彈簧230處於原始無壓縮狀態，此時兩個活塞240達到最近的距離l1，楔塊和張緊條270此時處於最外側，張緊條270構成的外圓達到最大值d1(如圖7所示)。

本發明膜卷固定裝置具有以下優點，1)利用活塞240與楔塊260的斜面配合，將活塞240沿軸線方向的直線運動轉化為張緊條270垂直於軸線方向的直線運動，進而控制張緊條270形成的外圓的大小。使得能夠滿足：裝膜卷500前該外圓能減小，膜卷500裝進去後外圓能增大。2)利用壓縮彈簧230作為活塞240回位的外力，使得正常使用時不需要增加外力，簡化了結構。3)利用氣壓作為活塞240壓縮彈簧的外力，在工廠內壓縮空氣隨處可得，乾淨無汙染，且接頭處插拔簡單，沒有洩漏的安全風險。

本發明膜卷固定裝置及其使用方法，將活塞240沿軸線方向的直線運動轉化為張緊條270垂直於軸線方向的直線運動，進而控制張緊條270形成的外圓的大小，以便於膜卷500的安裝及固定，使用簡單，增加了膜卷500拆裝的效率，特別適合於工廠自動化操作，具有較好的應用前景。

上面結合附圖，對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。