用於分隔層疊物料的裝置的製作方法

2023-09-23 08:32:20

本發明涉及層疊材料的包裝技術領域，特別是涉及一種用於分隔層疊物料的裝置。

背景技術：

摺疊抽取式生活用紙在人們的日常生活中使用範圍很廣，因此是造紙企業生產量較大的產品之一。生產抽取式生活用紙時，連續的紙幅被摺疊、切斷，形成連續的紙疊，根據設置的單包紙巾的抽數，需要將這些紙疊分開，以形成單包所需抽數的紙疊單元。目前採用的做法是，由抽數控制器點數，當達到單包所需的抽數之後，控制器發出指令給標示裝置，指令標示裝置做出標記，之後通過人工從標記處抓取隔離紙疊使之與連續的紙疊分離形成所需的紙疊單元，並進入下遊的包裝工序。

目前常用的標示方法通常為標識液法或打點標記法，標識液法通常選用紅色的酚酞指示劑作為標識液，控制器發出指令後，標示裝置將紅色的液體滴到紙疊的相應位置，以起到分隔紙疊的標示作用。但是標識液法會導致紙巾被不同程度的汙染，可能導致消費者的不滿。因此，為避免紙巾發生汙染，通常使用打點標記法代替標識液法，打點標記法通常是在摺疊好的紙疊摺疊部進行打點進行標記。但是，若打點較輕，則操作人員不易看清標記點，若打點較重，則容易損壞紙張，或者在較多的紙疊上形成印痕，對操作人員分紙造成幹擾，在分離紙疊時抓取不準，容易出現少抽、多抽現象。

現有的標識方法均難以做到從連續的物料中容易且準確地分隔所需的層疊物料。

技術實現要素：

本發明提供一種用於分隔層疊物料的裝置，能夠解決現有技術存在的難以做到從連續的物料中容易且準確地分隔所需的層疊物料的問題。

為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是：提供一種用於分隔層疊物料的裝置，該裝置包括供料機構、第一摺疊機構、作動機構、控制機構以及第二摺疊機構。供料機構用於提供連續的物料；第一摺疊機構用於將所述供料機構輸送的連續物料沿物料行進方向摺疊，並輸送至下遊；作動機構與所述第一摺疊機構連接，用於使所述第一摺疊機構沿著異於所述物料行進方向往復移動；控制機構與所述作動機構電氣連接，用於根據所述供料機構提供的物料的數量控制所述作動機構對所述第一摺疊機構進行往復移動的操作；第二摺疊機構用於將經過所述第一摺疊機構摺疊後的物料沿與所述物料行進方向相異的方向進行摺疊；當所述供料機構提供的物料的數量達到設定值時，所述控制機構控制所述作動機構對所述第一摺疊機構進行往復移動的操作，以使在移動前和移動後經過所述第一摺疊機構的物料之間出現位置的差異。

其中，所述作動機構包括驅動機，所述驅動機包括固定端和活動端，所述固定端固定在一機架上，所述活動端與所述第一摺疊機構連接。

其中，所述作動機構還包括導柱和導套；所述導柱的一端與所述驅動機的活動端連接，所述導柱的另一端固定在所述第一摺疊機構上，以使所述活動端的往復移動通過所述導柱帶動所述第一摺疊機構進行往復移動；所述導套固定在所述機架上，所述導柱穿過所述導套，以使所述導柱在所述導套內做往復運動。

其中，所述第一摺疊機構包括底座和摺疊板；所述底座與所述作動機構連接；所述摺疊板傾斜設置在所述底座上，所述摺疊板呈三角形，所述三角形的底邊連接在所述底座上，所述物料從所述三角形的底邊進入所述摺疊板，所述物料在三角形的兩腰至所述底邊對應的頂點處發生摺疊。

其中，所述第一摺疊機構的下遊設置有固定機構，用於固定被摺疊後的所述物料的形態；所述固定機構包括兩個摺疊輥，所述摺疊輥垂直於所述物料行進的方向，兩個所述摺疊輥之間設有供所述物料穿過狹縫。

其中，所述固定機構還包括折輥座、連接塊和調節杆；所述連接塊固定在所述底座上；兩個所述摺疊輥轉動安裝在所述折輥座上，所述折輥座活動連接在所述調節杆上；所述調節杆活動連接在所述連接塊上。

其中，所述調節杆包括相互平行的兩個端部以及連接在兩個所述端部之間的連接部，所述連接部與兩個所述端部均垂直；所述折輥座的下方設有第一凹槽，所述調節杆的連接部嵌套在所述第一凹槽內，滑動兩個所述折輥座以調整所述狹縫的寬度；所述連接塊的兩端分別設有第二凹槽，兩個所述端部分別嵌套在兩個所述第二凹槽內，滑動所述調節杆，以調整摺疊輥與所述底座之間的距離。

其中，所述摺疊板的上遊還設置有至少兩根橫嚮導輥，以引導所述物料行進至所述摺疊板上。

其中，所述摺疊輥的下遊設有兩個固定導輥，兩個所述固定導輥之間設有縫隙，經過所述摺疊輥的物料從所述縫隙中穿過並被所述固定導輥夾持，以維持所述物料的位置。

其中，所述控制機構包括控制器和計數器；所述計數器與所述控制器電氣連接，所述計數器用於檢測所述物料的數量；所述控制器與所述作動機構電氣連接，用於控制所述作動機構的往復移動。

本發明的有益效果是：區別於現有技術，本發明通過在第一摺疊機構上連接一作動機構，該作動機構能帶動第一摺疊機構沿異於物料行進方向做往復移動，從而使得在第一摺疊機構發生移動前和發生移動之後，經過該第一摺疊機構的物料的位置出現差異，位置差異則可以作為分隔區進行標記，在後續過程中，操作人員可以根據該位置差異的分隔區將層疊的物料互相隔離形成獨立的物料疊單元，該位置差異的標記很明顯，使得操作人員能容易、準確地將物料分隔，並且不 會對物料造成汙染，保證了生產良率。

附圖說明

圖1是本發明用於分隔層疊物料的裝置的結構示意圖；

圖2是本發明用於分隔層疊物料的裝置中第一摺疊機構在上移前的局部結構示意圖；

圖3是本發明用於分隔層疊物料的裝置中第一摺疊機構在上移後的局部結構示意圖；

圖4是本發明用於分隔層疊物料的裝置中第一摺疊機構和作動機構的連接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

請參閱圖1和圖4，圖1是本發明用於分隔層疊物料的裝置的結構示意圖。圖4是本發明用於分隔層疊物料的裝置中第一摺疊機構和作動機構的連接結構示意圖

本發明提供了一種用於分隔層疊物料的裝置，該裝置包括供料機構10、第一摺疊機構20、作動機構30、控制機構40以及第二摺疊機構50。

供料機構10用於提供連續的物料。本實施例中，物料60為紙幅，供料機構10則為紙卷開卷機構，用於提供連續的紙幅。紙卷開卷機構採用一般本領域常見的開卷結構，包括芯軸、開卷架以及開卷皮帶11，通常將芯軸穿過紙卷中心的紙芯管，放置到開卷架上，通過開卷皮帶11驅動紙卷轉動，並提供出連續的紙幅。通常開卷皮帶11通過驅動輥驅動運轉。

當然，該供料機構10並不限定為紙卷開卷機構，也可以是用於提供其他的連續物料的機構，常見地連續的物料可以是紙張、紙巾、塑料薄膜、薄片等材料。

第一摺疊機構20用於將供料機構10輸送的連續物料60沿物料60行進方向摺疊，並輸送至下遊，如第二摺疊機構50。如圖1所示，本 實施例中，物料60的行進方向為從左向右。

作動機構30與第一摺疊機構20連接，用於使第一摺疊機構20沿著異於物料60行進方向往復移動。本實施例的作動機構30帶動第一摺疊機構20沿著上、下的方向做往復移動。

控制機構40與作動機構30電氣連接，用於根據供料機構10提供的物料60的數量控制作動機構30對第一摺疊機構20進行往復移動的操作。

第二摺疊機構50用於將經過第一摺疊機構20摺疊後的物料60沿與物料60行進方向相異的方向進行摺疊。本實施例中，第二摺疊機構50將物料60沿垂直於圖紙向紙內或紙外的方向進行摺疊。

當供料機構10提供的物料60的數量達到設定值時，控制機構40控制作動機構30對第一摺疊機構20進行往復移動的操作，以使在移動前和移動後經過第一摺疊機構20的物料60之間出現位置的差異。

當然，本發明還可以包括承載機構70，該承載機構70設置在第二摺疊機構50的出紙口處，用於承載經過兩次摺疊的物料60。

請結合圖1、圖2和圖3，本實施例的物料60從供料機構10出發，從左向右行進，經過第一摺疊機構20時，物料60的兩側向下方發生摺疊後繼續向右行進，經過第二摺疊機構50時，經過第一次摺疊的物料60沿著圖中內、外的方向進行再次摺疊，並從第二摺疊機構50的出紙口處進入承載機構70。當檢測到物料60已達到設定的數量時，控制機構40控制作動機構30發生向上的移動，帶動第一摺疊機構20發生向上移動，第一摺疊機構20向上移動之後，後續進入第一摺疊機構20的物料60的位置也向上移動，從而使從第一摺疊機構20輸出的物料60的高度發生變動，而原來已經經過了第一紙疊機構20的物料60的位置保持不變，向上移動後的物料60繼續向右行進，到第二摺疊機構50使仍然保持在上抬後的位置，而在第一摺疊機構20向上移之前經過的物料60的位置相對較低，使得在承載機構70上的物料60具有明顯的高低位置之分，因此，第一摺疊機構20向上移動前和向上移動之後的物料60存在位置的差異，本實施例中表現為一部分在下，一部分 相對靠上，因此，該兩個位置的物料60之間有區隔，從而可以根據該位置的差異分隔出層疊的物料60，以在連續的層疊物料中分離出具有一定數量的物料疊單元。當作動機構30再次接收到控制機構40的信號時，作動機構30將向下運動，從而帶動第一摺疊機構20整體向下運動，此時，從第一摺疊機構20輸出的物料60的位置被明顯降低，從而與之前的物料60發生區隔。

如果是較寬的物料60，還可以先進行切割以形成適合市售的包裝單元。另外，高低的尺寸只需操作人員容易分辨即可，具體尺寸可依實際需求設定。

區別於現有技術，本發明通過在第一摺疊機構20上連接一作動機構30，該作動機構30能帶動第一摺疊機構20沿異於物料60行進方向做往復移動，從而使得在第一摺疊機構20發生移動前和發生移動之後，經過該第一摺疊機構20的物料60的位置出現差異，位置差異則可以作為分隔區進行標記，在後續過程中，操作人員可以根據該位置差異的分隔區將層疊的物料60互相隔離形成獨立的物料疊單元，該位置差異的標記很明顯，使得操作人員能容易、準確地將物料60進行分隔，並且不會對物料60造成汙染，保證了生產良率。

具體而言，作動機構30設置在第一摺疊機構20的下方，該作動機構30包括驅動機31，驅動機31包括固定端310和活動端311，固定端310固定在一機架32上，活動端311與第一摺疊機構20連接。本實施例的驅動機31為一氣缸，氣缸活塞的活動端311與第一摺疊機構20相連，氣缸缸體固定在機架32上，而氣缸活塞往復運動的方向為上下運動，而物料60的運行方向為水平方向。

值得一提的是，在其他實施例中驅動機也可以是其他做往復運動的機構，如液壓缸、直線電機、電磁鐵、擺杆、輪與連杆機構等。例如，該驅動機為電磁鐵。可以理解的，驅動機還配套有必要的輔助機構，如氣缸的氣源，液壓缸的液壓泵，直線電機、電磁鐵的電源，擺杆及輪與連杆機構的動力機構，在此不再贅述。

在本實施例中為了使第一摺疊機構20運行更穩定，的第一摺疊機 構20並非直接與作動機構30的活動端311直接相連，作動機構30還包括導柱33和導套34。

舉例而言，導柱33的一端與驅動機31的活動端311連接，導柱33的另一端固定在第一摺疊機構20上，以使活動端311的往復移動通過導柱33帶動第一摺疊機構20進行往復移動。導套34固定在機架32上，導柱33穿過導套34，以使導柱33在導套34內做往復運動。本實施例通過導套34對導柱33的限定，使得導柱33穩定地上下運動。本實施例中，導柱33設有兩根。

在另一實施例中，導套34內還安裝有直線滾珠軸承，從而使導柱33更靈活和穩定地上下運動，同時減少了導柱33和導套34之間的磨損。

當然，在其它實施例中，還可以使用其它穩定直線運行的方式，例如，將導柱33設置成燕尾槽導軌，導套34設置成燕尾槽，或者，還可以是導槽和滑塊的形式等。

可以理解的，由於氣缸通過氣壓實現活塞的運動，而在本實施例中，第一摺疊機構20等部件並不直接與機架32相連，因此氣缸活塞一直受到其上部各部件的重力作用，而氣缸活塞的伸出則需要氣壓實現，由於活塞上部的重力，使得需要更大的氣壓，以及更多的時間才能使活塞完全伸出，為了更快速和準確的響應控制機構40發出的信號，及使得活塞能夠更快速的伸出，使得物料60發生明顯的分隔，本實施例還設置了一彈性元件35，該彈性元件35的一端連接在活塞活動端，另一端固定在機架32上，活塞收縮時，彈性元件35處於收縮狀態，當需要活塞伸出時，彈性元件35伸出以幫助活塞克服活塞上部器件的重力作用，更快速的使活塞伸出。

第一摺疊機構20包括底座21和摺疊板22。底座21與作動機構30連接。摺疊板22傾斜設置在底座21上，摺疊板22呈三角形，三角形的底邊連接在底座21上，物料60從三角形的底邊進入摺疊板22，物料60在三角形的兩腰至底邊對應的頂點處發生摺疊。

具體地，摺疊板22與底邊對應的頂點遠離底座21的基準平面，當 供料機構10輸送的物料60從底邊處向該頂點方向行進時，由於頂點遠離底座21的基準平面，因此，物料60在該三角形的兩腰到該頂點處被摺疊，當三角形為等腰三角形時，且物料60的中心通過頂點，則物料60沿著物料60的行進方向被對摺。可以理解的，設置三角形為非等腰三角形或控制物料60的中心在第一摺疊板20上的位置可以使得物料60沿著物料60進行方向按其他比例被摺疊。

另外，為了適應不同的物料60，如紙張、塑料膜，以及控制摺疊的效果，摺疊板22與底座21的基準平面之間的角度設置成可以調節的，在本實施例中，摺疊板22設置在摺疊板支座23上，摺疊板支座23安裝在底座21上，通過調節摺疊板支座23的位置來調節摺疊板22與底座21的基準平面之間的角度。例如，摺疊板22與底座21的基準平面之間的角度為25°-75°，例如，該角度為35-55°。可以理解的，的摺疊板22通常向底座21的基準平面上方傾斜，但是的摺疊板22也可以向底座21的基準平面下方傾斜。

為了進一步的使得經過第一摺疊機構20摺疊的物料60能夠以摺疊形態行進，以及摺疊後的物料60平整，第一摺疊機構20的下遊設置有固定機構80，用於固定被摺疊後的物料60的形態。具體地，該固定機構80設置在在臨近摺疊板22的頂點處。

固定機構80包括兩個摺疊輥81，摺疊輥81垂直於物料60行進的方向，兩個摺疊輥81之間設有供物料穿過狹縫。當摺疊後的物料60從狹縫中通過時，該物料60的摺疊形態被固定，並使該摺疊後的物料60平整。通常，摺疊輥81具有光滑的表面，以使摺疊後的物料60能夠順利通過狹縫。

在本實施例中，固定機構80還包括折輥座82、連接塊83和調節杆84。連接塊83固定在底座21上。兩個摺疊輥81轉動安裝在折輥座82上，可以使得摺疊後的物料60更加容易的通過狹縫，當然在一些實施例中，摺疊輥81也可以固定安裝在折輥座82上的一對棒體。折輥座82活動連接在調節杆84上，從而使狹縫的寬度可以調節，以適應不同厚度的物料60。調節杆84活動連接在連接塊83上，以使摺疊輥81與 摺疊板22之間的間距可以調節，以適應不同厚度和不同強度的物料60，一般來說，具有更厚及更強更硬挺的物料的摺疊板22與摺疊輥81之間需具有更長的距離，使得物料60能夠有更長的距離適應從平整狀態變化到摺疊狀態，不至於在摺疊板22的頂點與摺疊輥81之間發生堆積和褶皺。

本實施例中，兩個摺疊輥81之間的距離的調節以及摺疊輥81與摺疊板22之間的距離的調節的實現如下：

調節杆84包括相互平行的兩個端部841以及連接在兩個端部之間的連接部842，連接部842與兩個端部841均垂直。

折輥座82的下方設有第一凹槽(圖未示)，調節杆84的連接部842嵌套在第一凹槽內，滑動兩個折輥座82以調整狹縫的寬度。本實施例中，通過一調節螺母鎖緊第一凹槽，當鬆開調節螺母時，折輥座82可以在調節杆84上滑動，通過折輥座82在調節杆84上的滑動來調節兩個折輥座82之間的距離，從而調節兩個摺疊輥81之間的狹縫的寬度，調整到所需的寬度時，擰緊調節螺母，使折輥座82不能再在調節杆上滑動，從而固定了兩個摺疊輥81的位置。當然，也可以在調節杆84上設置凹槽，而折輥座82底部嵌套在調節杆84的凹槽內，從而滑動折輥座82。可以理解地，還可以採用其他方式調節兩個摺疊輥81之間的狹縫的大小，在此不再贅述。

連接塊83的兩端分別設有第二凹槽831，兩個端部841分別嵌套在兩個第二凹槽831內，滑動調節杆84，以調整摺疊輥81與底座21之間的距離。本實施例通過一調節螺母控制第二凹槽831的鬆緊，鬆開該調節螺母，使得調節杆84可以相對於連接塊83滑動，如圖4所示，將調節杆84沿物料60的行進方向移動，可以使摺疊輥81與摺疊板22之間的距離調大，將調節杆84沿物料60行進方向相反的方向移動，則可以調小摺疊輥81與摺疊板22之間的距離。當調整好該距離之後，擰緊調節螺母，使調節杆84不能再在第二凹槽831內滑動，從而固定了調節杆84的位置，使摺疊輥81與摺疊板22之間的距離固定。

為了使物料60更加容易的進入摺疊板22並通過摺疊板22向摺疊 輥81的方向行進，在摺疊板22的上遊方向還設置有橫嚮導輥24，以引導物料60行進至摺疊板22上。橫嚮導輥24為至少兩根，從而使得上遊的物料60從任意方向上進入橫嚮導輥24均能被正常引導至行進至摺疊板22並被摺疊。

由於物料60的連續行進，當物料60在行進過程中被上升和下降可能會帶動之前的物料60和之後的物料60也上升，或者也下降，導致實際連續的物料60為並不出現明顯的區隔，因此在靠近摺疊輥81的下遊方向設置兩個固定導輥90，兩個固定導輥90之間設有縫隙，經過摺疊輥81的物料60從縫隙中穿過並被固定導輥90夾持，以維持物料60的位置。當作動機構30動作時，摺疊輥81相對固定導輥90發生上下位置變動，由於固定導輥90夾持物料60並不發生上下位置變動，因此在固定導輥90與摺疊輥81之間的物料60會發生明顯的區隔。

可以理解的，固定導輥90與摺疊輥81之間的距離過大則物料60並不能發生明顯區隔，而距離過小，當作動機構30動作時，摺疊輥81與固定導輥90之間具有較大的拉力，導致物料60被扯破或拉斷。因此，固定導輥90與摺疊輥81之間的間距大於等於0.5個物料60的橫向摺疊寬度，小於等於3個物料60橫向摺疊寬度。可以理解的，在一些實施例中，第二摺疊機構50的摺疊輥與摺疊輥81之間的間距即滿足上述距離，因此也可以不再專門設置上述固定導輥90。

第二摺疊機構50設置在第一摺疊機構20的下遊，具體地，本實施例中的第二摺疊機構50設置在固定導輥90的下遊，第二摺疊機構50將第一摺疊機構20摺疊後的物料60沿與物料60行進方向不同的方向進行摺疊，第二摺疊機構50可以採用現有技術中的摺疊方式，對物料60進行摺疊，如通常的吸附摺疊機，對轉的摺疊輥將物料60吸附並摺疊成連續的Z形，或者通常使用的交替吸附、摺疊、切斷的摺疊機構，在此不再贅述。可以理解的，由於從第一摺疊機構20輸出的連續物料60在作動機構30發生動作時，物料60位置發生變動，從而相當於第二摺疊機構50的入料位置發生變動，從而使得從第二摺疊機構輸出的物料60形成高低不同，即明顯的區隔。

在本實施例中，控制機構40包括控制器和計數器，計數器與控制器電氣連接，計數器用於檢測物料的數量。控制器與作動機構電氣連接，用於控制作動機構的往復移動。控制器一般採用可編程邏輯控制器(PLC，Programmable Logic Controller)。計數器可用於對供料機構提供的物料60進行計數。當從供料機構10出來的物料60達到預定數量時，控制器即可發出指令，使作動機構30操作第一摺疊機構20進行移動。可以理解的，的計數可以為計數器，用於對經第二摺疊機構50摺疊的物料60的頁數進行計數，也可以是長度計數器，用於對物料60的長度進行計數，計數器可以安裝在第二摺疊機構50的摺疊輥上，通過摺疊輥的動作觸發計數器計數。若是長度計數器時，該計數器還可以安裝在供料機構10上，如開卷驅動輥上，通過統計開卷驅動輥的轉數得到供料長度，當然也可以安裝在其他位置，如摺疊輥81上，通過統計摺疊輥81的轉數得到供料長度，可以理解的，計數器可以是機械的，也可以是電子方式。控制機構40也可以是機械式的。

本發明的分隔層疊物料的裝置能形成明顯的分隔標記，使得操作人員能容易、準確地將物料60進行分隔，並且不會對物料60造成汙染，保證了生產良率。

以上所述僅為本發明的實施方式，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。