棉纸卷的搬运夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及棉纸卷搬运夹具的改进，所述棉纸卷搬运夹具通常安装在起重机车或其它工业车辆上，用于夹持并操纵较大的柱状棉纸卷，该棉纸卷例如具有大致在约0.0056至约0.015镑每立方英寸范围内的相对较低的密度的柔软的面巾纸或手纸、柔软的手巾纸、或工业手巾纸。这样的密度相对较低的棉纸卷与印刷、包装、建造以及类似场合所使用的也被卷材搬运夹具夹持并操纵的密度更大、更坚韧并且强度更大的纸张卷相比要柔软得多并且更易破。
【背景技术】
[0002]特别地，在装载、运输、仓储和制造环境中被夹持和操纵时，密度较低的棉纸卷的向外弯曲的表面在卷材搬运夹具的相对设置的卷材接合夹持面的作用下趋于向内变形，并且该变形程度远大于密度较高的纸卷。这种程度极大的变形会在棉纸卷的表面上产生显著的压力集中，从而导致该表面的破裂由此导致昂贵的棉纸材料损失，和/或这种程度极大的变形会引起棉纸卷的径向上的不平衡，从而导致棉纸卷在想要使用该棉纸卷的生产设备的期待的高旋转速度下不能使用。
[0003]由卷材搬运夹具引起的棉纸卷的前述破坏性变形在过去已经通过特殊棉纸搬运夹具垫的使用而被部分地减小，这样的特殊棉纸搬运夹具垫的夹持面积一般大于用于密度较高的纸卷的夹具垫。这样的棉纸搬运夹具垫通常还具有外凸弯曲的、或浅浅地内凹弯曲的棉纸接合夹持面，该棉纸接合夹持面在夹持接合过程中使得棉纸卷表面的向外曲率至少在夹持面区域的主要部分上逐渐地而非突然地变形，和/或这样的棉纸搬运夹具垫具有周边夹持区域，该周边夹持区域从夹持面区域的主要部分向外并向后地逐渐倾斜。然而，尽管使用了这些尝试的解决方案，但是前述损坏性的棉纸卷变形仍然存在，这是因为现有技术中还没有人将该损坏归结于其它可能的原因，并且尤其没有归结于与棉纸卷的重量在相对的棉纸接合夹持面之间的相对分布相关的因素。
[0004]已有类型的棉纸卷搬运夹具具有的如上所述的棉纸接合夹持面借助不等长的相应的细长夹持臂从可安装在起重机车架上的框架组件以不相等的长度延伸。该不等长的夹持臂结构通过提供短臂和相对设置的长臂对于竖直支撑在其它表面上或水平地支撑所述其它表面附近的棉纸卷的拾取和放下是高度有利的，该短臂可在没有延伸到卷材的最大宽度的位置接合卷材的一侧，并且该相对设置的长臂可在延伸优选地超过卷材的最大宽度的位置接合卷材的相反的一侧，从而至少近似沿直径地夹持卷材。上述这种结构在图1中示例性示出，图1展示了替代棉纸卷10或12，所述棉纸卷10或12具有不同的相应的直径A或B，所述棉纸卷10或12均处于被短臂14和长臂16接合的水平轴线的位置或“搁靠”的位置，每个臂分别具有上述类型的棉纸接合夹持面14a、16a。夹持臂14和16通常通过相应的枢转销(如14b和16b)枢转地安装在框架组件22上，以能够借助液压缸(未示出)打开和闭合夹持臂，但是在一些情况下，所述夹持臂能够向着或者远离彼此可滑动地移动从而实现打开和闭合。
[0005]如果棉纸卷还被期待以它们的竖直延伸的轴线被搬运，则框架组件22配置有蜗杆驱动的旋转电机(如24)，该电机选择性地使框架组件22并且由此将夹持臂14和16绕着向前延伸的旋转轴线26旋转至如图2所示的位置，在该位置，夹持臂14和16水平隔开用于拾取或放下竖直定向的棉纸卷12。或者，作为另一种替代，框架组件在某些情况下配置有向前旋转的翻转装置，该翻转装置可以选择性地通过液压缸(如28)的延伸使得框架组件22向前枢转90度，以便允许夹持臂实现从上方拾取或放下水平的棉纸卷12，如图3示例性所示。在这种情况下，旋转件24还能用于使得夹持臂和卷材绕着现在图3所示的竖直延伸的轴线26水平旋转。
[0006]不等长的夹持臂结构在它们想要搬运棉纸卷时遇到一些问题，这是因为低密度柔软性的棉纸卷会在“搁靠”位置上在棉纸卷的底部产生相当大的变平变形部，这样的变形部在图1A中示意性表示为25。随着棉纸卷的变平变形部28越大，则下夹持臂14必须变得越短并且上夹持臂16必须变得越长，从而在“搁靠”位置上基本上直径式地夹持卷材12，如图1A示意性所示。这意味着较长的上夹持臂16现在必须绕着卷材到达更远的位置从而在卷材的直径D上夹持棉纸卷。为此，上夹持臂16打开得必须显著地更大，以在靠近卷材时在图1A所示的“间隙”的位置16’处越过纸卷，这就限制了能够被夹具接合的最大棉纸卷的直径。使这一问题最小化需要在靠近卷材期间起重机车的杆执行有难度的同时性的多功能操纵，这将增加卷材损坏的风险。此外，当卷材处于竖直位置时，使得长夹持臂定位成实现环绕纸卷也越加困难，并且在想要夹持直径较小的卷材的情况下，该问题尤为严重，因此，难以使同一夹具用于夹持直径较大的和直径较小的卷材。
[0007]等长的夹持臂结构在现有技术中已经替代前述不等长的臂结构用来搬运密度较高的卷材。但是，这样的等臂结构由于由低密度棉纸卷导致的多种原因还没有用于棉纸卷。例如，对于等长的夹持臂结构，没有下短臂14会使得处于如上所述的水平“搁靠”状态的棉纸卷的搬运由于棉纸卷变平变形部25变得更大而容易遭受更严重的卷材损坏，。这是因为等长的下夹持臂将被要求将其自身强行插入到卷材的变平变形部25和支撑地板之间的区域中，以在等长夹持臂结构的上夹持面与下夹持面之间实现大致竖直定向的夹持卷材的直径。在密度较低的棉纸卷的情况下，这种由下夹持臂的这样的强行插入导致的不被接受的损坏风险偏尚。
[0008]本发明的前述和其它的目的、特征和优点基于本发明的接合附图的下述详细说明变得更容易理解。
【附图说明】
[0009]图1-3是夹持位于不同的定向上的卷材的现有技术中的棉纸卷夹具的简化示意图。
[0010]图1A是处于“搁靠”位置的水平棉纸卷的示意图。
[0011]图4是根据本发明的棉纸卷夹具的示例的透视性后视图。
[0012]图5-7是图4的示例性夹具位于不同的操作位置上的侧视图。
[0013]图8是能够在图4的棉纸卷夹具上使用的示例性棉纸接合夹持垫的细节透视图。
[0014]图9是正接合棉纸卷的图8的夹持垫的示意图。
[0015]图10是能够在图4的示例性夹具上使用的、与棉纸卷接合的替代的棉纸接合夹持垫的示意图。
【具体实施方式】
[0016]申请人在此发现，当利用采用相应的相对设置的长夹持臂和短夹持臂来接合并操纵纸卷的传统的不等臂方法时，对棉纸卷产生持续损坏的一个显著原因是由棉纸卷的重量在长夹持臂和短夹持臂之间的不均等分布而导致的。参考图1，可以看出，尽管夹持力在相对设置的棉纸接合夹持面14a和16a之间是相同的，但是负载的全部重量在两个夹持面中的下夹持面、即短臂夹持面14a上增加了力，从而显著地增加棉纸卷在表面14a处的变形并且使得棉纸在该位置处的破裂程度远大于在上夹持面16a处的破裂程度。如果旋转件24使得夹具逆转，则不均等效应也将被逆转。该不均等效应在夹具旋转至图2所示的位置处消失，这是因为此时夹持面14a和16a处于相同的高度上，由此通过摩擦阻力与剪切阻力的组合基本上均等地分担柱状棉纸卷的重量。然而，该不均等效应在图3所示的夹具的翻转位置上再次出现，这次相反地，负载的大部分重量被支撑在长臂的下夹