专利名称：传真机卷轴用分切机的制作方法
技术领域：
传真机巻轴用分切机技术领城本实用新型涉及传真机巻轴用的分切机。这种采用纸张或塑料制作的巻轴 呈中空圆筒形状。在巻轴上巻取热转印膜后，连同热转印膜构成的巻筒被装配 于传真机上，通过旋转放膜方式为传真机提供热转印膜。该分切机根据纸质巻 轴的长短需求，在垂直于纸质巻轴的方向上截取预定轴向长度的纸质巻轴。
背景技术：
常见的巻纸有传真纸、仪器仪表用巻纸、各种票据专用巻纸、收银机巻纸 和卫生用巻纸等。这些巻纸都带有一个纸质或塑料的空心支撑管芯或巻轴。带 管芯或巻轴的传真纸、仪器仪表用巻纸、各种票据专用巻纸、收银机巻纸和卫 生用巻纸等的生产，首先是将与旋转轴直径匹配的纸质或塑料空心支撑管芯或 巻轴套在旋转轴上，并固定，然后将长纸条的自由端送到管芯或巻轴上，绕轴 一周后用压纸刀压在管芯或巻轴上，驱动旋转轴以带动管芯或巻轴，完成长纸 条在管芯或巻轴上的缠绕，获得相应巻纸。对于应用于传真机的巻纸或热转印膜巻筒，其中部支撑轴一般采用纸材制作的空心圆柱状巻轴。这种巻轴长度一般为200mm左右，其两端的开口或缺 口与传真机上的卡位相对应，在传真机的传动下，使分别安装于传真机上转印 口两侧的热转印膜巻筒分别实现放膜和巻膜功能。这种巻轴通常由一米左右长的长纸筒经过分切，随即于纸筒两端开设卡口 或缺口后得到。现行的纸筒分切工艺，多为手工操作，由手工将长纸筒套入简 易的旋转轴上，通过手工控制处于静止状态的切刀，或者相对于旋转轴处于逆 向旋转状态的圆盘刀片与纸筒外圆柱面接触，将纸筒切断。 一般情况下，手工 分切纸筒可以达到约一百件每小时的人均生产效率。然而，由于手工分切纸筒 通常需要工人一面控制纸筒在旋转轴上的安放状态， 一面掌控切刀的运行状 态，因此，所生产的巻轴尺寸不够均匀，生产效率也不易满足现代传真机的应 用需求。更为可虑的是手工操作存在极大的安全隐患，由于纸筒经分切后其长 度逐步縮短，操作人员的手掌可能会接触到切刀刃口，从而造成安全事故。实用新型内容本实用新型目的在于提供一种巻轴用的分切机。该分切机可有效提髙生产 巻轴的效率，所生产的巻轴尺寸规格一致性好，且无安全隐患。按照上述目的设计的传真机巻轴用分切机，包括切刀、可绕自身中轴旋转 的旋转轴、用于盛放长纸筒的料斗、转运机构、馈送机构和定位机构。其中切
刀的刃口垂直于旋转轴的轴向。在垂直于旋转轴的方向上切刀可控地往复运 动。料斗具有贯穿自身侧壁之一的出料口。转运机构具有可以开合的机械手 指，该机械手指用于承接并夹持来自出料口的长纸筒。旋转轴固定于馈送机构 上。旋转轴上固定有可以开合的插接手指，该插接手指用于承接并握持由机械 手指释放的长纸筒的一端，该插接手指随旋转轴同步旋转。握持于插接手指上 的长纸筒的中轴同旋转轴的中轴重合。馈送机构沿平行于旋转轴的滑轨可作往 复间歇运动。定位机构包括定位片和用于支撑长纸筒另一端的支架。支架位于 插接手指和切刀之间靠近切刀一侧。在沿垂直于旋转轴的切刀的运动方向上， 支架和切刀分置于旋转轴的虚拟延长线的两侧。定位片和插接手指分别设置于 切刀轴向两侧。定位片可活动地固定于旋转轴朝切刀滑行的正前方向。较好地，前述巻轴用分切机，其出料口的宽度稍大于长纸筒的直径，出料 口的长度稍大于长^^筒的长度，出料口内设置有一次释放一个长纸筒的纸筒分 列机构。切刀是其刃口位于周沿的圆盘形刀片，该切刀绕逆反于前述旋转轴的 旋转方向转动。更好地，前述巻轴用分切机，其纸筒分列机构是在同时垂直于出料口内长 纸筒的长度方向和出料口的出料方向上可控地伸縮的舌片。优选地，前述应用于传真机的巻轴用分切机，其舌片在出料口内的伸縮行 程大于长纸简的直径。择优地，前述巻轴用分切机，其舌片的数量为两个。两个舌片沿出料口的 出料方向间隔约相当于或稍大于一个长纸筒直径的长度设置。进一步优选，前述巻轴用分切机，其两个舌片的工作周期正好倒相。再一次选择，前述巻轴用分切机，其纸筒分列机构是在平行于出料口内长 纸筒的长度方向和垂直于出料口的出料方向上可控地伸縮的舌片，该舌片的径 向尺寸小于长纸筒的内壁直径。又一次选择，前述巻轴用分切机，其舌片在出料口内的伸縮行程大于从长 纸筒轴向端部至垂直于出料口内长纸筒长度方向的出料口内壁之间的间隙。再一次优择，前述巻轴用分切机，其舌片的数量为两个，这两个舌片沿出 料口的出料方向间隔约相当于或稍大于一个长纸筒直径的长度设置。较佳地，前述巻轴用分切机，其两个舌片的工作周期正好倒相。本实用新型的巻轴用分切机，采用料斗集中盛放巻轴的原料一一长纸筒， 长纸筒自料斗出料口释放后，或者经纸筒分列机构调节自料斗出料口释放后， 由转运机构的机械手指夹持着输运至固定于旋转轴上的插接手指和定位机构的 支架上。之后，转运机构的机械手指松开长纸筒，并回复至料斗出料口附近做
好二次承接长纸筒的准备。插接手指握持长纸筒一端，支架支撑着长纸筒另一 端。插接手指在旋转轴驱动下旋转并带动长纸筒绕自身中轴旋转。与此同时， 馈送机构在平行于旋转轴的滑轨上携带着旋转轴上的插接手指向切刀方向运 动。此时，长纸筒一方面在插接手指驱动下绕自身中轴旋转， 一方面在馈送机 构带动下向固定于旋转轴朝切刀滑行的正前方的定位机构之定位片行进。当长 纸筒同握持于插接手指相对的端部抵达并抵靠于定位片时，长纸筒将定位片产 生的作用力传输至馈送机构，使其停止运动并保持静止状态。随即，切刀在垂 直于旋转轴亦即长纸筒长度的方向上向长纸筒运动，至其刃口接触长纸筒的圆 柱面，并保持刃口向长纸筒圆柱面施加预定的压力，达到切割长纸筒的目的。 馈送机构携带着长纸筒直至完成整个长纸筒的分段切割。之后旋转轴上的插接 手指松开剩余的长纸筒残段，馈送机构返回初始工位，进入下一个工作周期。根据上述本实用新型巻轴用分切机的工作流程，可以看出，应用本实用新 型巻轴用分切机可以实现长纸筒的全程自动分切，这对于提高生产效率无疑产 生了极大的促进作用。经过实际生产测试，该巻轴用分切机可实现约三百件每 小时的单机生产效率。此外，巻轴全程自动分切免除了手工操作的麻烦，杜绝 了现有技术存在的劳动安全隐患。最后，采用本实用新型巻轴用分切机得到的 热转印膜巻轴规格划一，成品率高。图面说明
图1本实用新型巻轴用分切机平面结构示意图。图2本实用新型巻轴用分切机在垂直于滑轨方向上的平面结构示意图。图3本实用新型巻轴用分切机工作过程平面结构示意图一。图4本实用新型巻轴用分切机工作过程平面结构示意图二。图5本实用新型巻轴用分切机工作过程平面结构示意图三。图6本实用新型巻轴用分切机工作过程平面结构示意图四。图7本实用新型巻轴用分切机工作过程平面结构示意图五。图8本实用新型巻轴用分切机工作过程平面结构示意图六。
具体实施方式
参见图l、 2，本实用新型巻轴用分切机的平面结构示意图。 在金属或塑料制备的工作平台7台面之上设置有圆盘形状的切刀1、可以绕其自身中轴旋转的旋转轴2、用于盛放长纸筒的料斗3、转运机构4、馈送机构5和定位机构6。其中切刀1是其刃口位于其圆周边沿的圆盘形刀片，它以固定方式设置于 图1所示工作平台7的右侧端部。切刀1的刃口垂直于旋转轴2的轴向(图1
虚线箭头a所示方向)，亦即切刀1的圆盘面或其刃口所在的平面垂直于旋转 轴2的轴向a 。在垂直于旋转轴2的轴向ct的方向上，切刀1通过外部驱动机 构例如步进电机或气缸，可在受控状态下整体作线性往复运动，如图2所示， 切刀1整体沿虚线箭头P所示水平方向进行线性往复运动。与此同时，切刀1 还围绕自身的圆盘中轴在外部驱动电机的带动下做旋转运动。切刀1的旋转方 向与下文即将描述的旋转轴2的转动方向相反。料斗3呈倒置的漏斗形状，其漏斗顶部是贯穿漏斗顶部自身的处于敞开状 态得出料口301。料斗3的内腔提供用于盛放长纸筒302 (参见图3)的空间。 当长纸筒302盛装于料斗3中时，长纸筒302的长度方向平行于下文将要描述 的旋转轴2的轴向a。出料口 301的宽度稍大于长纸筒302的直径，出料口 301的长度稍大于长纸筒302的长度。如此，在出料口 301内，长纸筒302将 沿出料口 301的出料方向Y形成单列堆叠形式。图1、 2中，出料口 301的出 料方向Y ，亦即长纸筒302自料斗3中排出的方向被选择为平行于铅垂方向， 这样有利于利用长纸筒302自身的重量由上往下进行排料，而无需另外设置排 料辅助机构。出料口 301内设置有由舌片303 (参见图2所示)构成的纸筒分列机构。 舌片303的数量设置为两个。两个舌片303在出料口 301的出料方向Y上保持 预定间隔，该间隔的长度约相当于或稍大于一个长纸筒302的直径，而小于两 个以上长纸筒302的直径之和。在同时垂直于出料口 301内长纸筒302的长度 方向和出料口 301的出料方向上，两个舌片303通过气缸之类外接驱动机构的 驱动，可分别独立地实现有控制地伸縮(如图3虚线部分所示)，其伸縮行程 大于长纸筒302的直径，并且两个舌片303在工作状态下的工作周期正好倒 相，亦即当两个舌片303之一处于关闭出料口 301的状态时，两个舌片303之 二则处于打开出料口 301的状态，反过来，也一样。这样可以保证出料口 301 介于两个舌片303之间的部分始终只有一个长纸筒302位于其内，从而实现出 料口 301 —次仅释放出一个长纸筒302。转运机构4由通过外接气缸控制可以实现自动开合的机械手指401构成。 当出料口 301通过舌片303的启闭调节排出一个长纸筒302时，位于出料口 301正下方的机械手指401在外接气缸作用下处于张开状态，接住长纸筒302 后，随即合拢手指夹住长纸筒302，并把其输运至旋转轴2所在的位置，随后 松开机械手指401，把长纸筒302的一端交由旋转轴2的插接手指201握持， 另一端则支承于定位机构6的支架601之上。旋转轴2在其插接手指201收拢 握紧长纸筒302端部后由外部驱动电机202带动绕自身中轴进行旋转，带动长 纸筒302也绕自身中轴作同步旋转。
馈送机构5位于工作平台7台面之上，它是可以沿平行于旋转轴2轴向a 的滑轨501在气缸作用下作往复间歇线性运动的滑动台架。滑轨501采用其外 表面呈连续螺纹分布的螺杆。馈送机构5内部设置的螺母套502与滑轨501的 螺纹匹配啮合。螺杆通过外部电机驱动产生的旋转通过螺母套502转换为馈送 机构5沿平行于旋转轴2的轴向a的线性运动。这样，通过馈送机构5在滑轨 501上的间歇线性运动实现长纸筒302的分段式运送。旋转轴2就固定于馈送机构5上部。旋转轴2与外接驱动电机202形成传 动连接关系，在外接驱动电机202驱动下绕自身中轴旋转。旋转轴2的轴向端 部设置有在外部气缸控制下可以沿旋转轴2的直径方向执行张开或合拢动作的 至少两个机械式插接手指201。插接手指201随旋转轴2作同步旋转运动。插 接手指201在张开状态下接受长纸筒302的一个端部进入由插接手指201围成 的圆环中，随即沿旋转轴2的直径方向收拢手指握紧长纸筒302。另一方面， 用于安装插接手指201的座基一一旋转轴2随同馈送机构5沿滑轨501作往复 线性运动，最终带动长纸筒302在平行于旋转轴2的方向上作线性运动，把长 纸筒302推向切刀1所在的方向。定位机构6包括定位片602和用于支撑长纸筒302另一端的支架601。支 架601位于插接手指201和切刀1之间，并靠近切刀1 一侧。沿着垂直于旋转 轴2的切刀1的运动方向P ，支架601和切刀1分别设置于旋转轴2的虚拟延 长线的两侧。这样，支架601不仅在铅垂方向Y为长纸筒302相对于插接手指 201握持的端部提供支撑平台，而且保证切刀1在垂直于旋转轴2的方向e上 压靠长纸筒302时为长纸筒302提供支撑平台。为保持长纸筒302的旋转状 态，支架601同长纸筒302接触的端面被设计成低摩擦状态的表面，或者在该 端面上设置其轴向平行于长纸筒302的两个滚轮603。定位机构6的定位片 602和旋转轴2的插接手指201在平行于切刀1中轴的方向a上被分别设置于 切刀1的两侧。定位片602以可以活动的方式或可以拆卸的方式被固定于旋转 轴2朝切刀1滑行的正前方向(图1虚线箭头a所指方向)上。如此，长纸筒 302被馈送机构5推进的过程将受到定位片602的限制，当长纸筒302沿a所 指方向的前部端头抵靠于定位片602吋，馈送机构5停止运动，长纸筒302在 定位片602和切刀1之间的部分获得恒定长度，经切刀1切割后成为可应用于 传真机的定长巻轴。旋转轴2的插接手指201在握紧长纸筒302端部，以及支架601在同长纸 筒302接触后，旋转轴2的中轴对准定位片602。参见图3 8，本实用新型巻轴用分切机在工作状态下的各工作环节的平面 结构示意图。 参见图3和4，料斗3中盛装了部分长纸筒302。在出料口 301内沿出料 方向Y依次布列有若干个两两相邻的长纸筒302。两个舌片303处于伸张状 态，即两个舌片303在初始位置都处于关闭出料口 301的状态。随后，位于出 料口 301内上方的舌片303从出料口 301内抽縮， 一个长纸筒302随即进入两 个舌片303之间的空间，之后，上方舌片303伸出，恢复关闭状态，阻止料斗 3中长纸筒302继续下沉。其后，位于出料口 301内下方的舌片303从出料口 301内抽出，位于两个舌片303之间的长纸筒302依靠其自身重量自由下落， 由转运机构4的处于张开状态的机械手指401接住(见图3、 4中虚线所示的 长纸筒302)。
机械手指401随即合拢，握持住长纸筒302,并以旋转九十度的方式将长 纸筒302由下落位H转移至旋转轴2的中轴所在的延长线上。跟着，馈送机构 5沿旋转轴2的轴向a朝定位片602适当推进，使旋转轴2的插接手指201围 成的内部中空的圆环对准与其相对的长纸筒302的端部，进而收拢插接手指 201以握紧长纸筒302，同时，支架601上设置的滚轮603在Y方向支撑住长 纸筒302的处于自然放置的自由端部，见图3、 4、 5和6。
接着，馈送机构5沿着滑轨501朝旋转轴2的轴向a继续推进至长纸筒 302的自由端部抵靠于定位片602上后停止前行，切刀1沿着P方向运动至压 靠于长纸筒302的外圆柱面上并施加-定的压力。此时，旋转轴2连同长纸筒 302绕旋转轴2中轴朝一个方向旋转，切刀1朝相反的方向旋转，由切刀1对 长纸筒302施加切割作用。分切获得的巻轴落入集料箱内。待长纸筒302切割 完毕后，切刀1沿着P方向退回初始工位，馈送机构5沿着滑轨501退回初始 工位，进入二次工作周期，见图7、 8。
权利要求1.传真机卷轴用分切机，包括切刀和可绕自身中轴旋转的旋转轴，所述切刀的刃口垂直于所述旋转轴的轴向，所述切刀在垂直于所述旋转轴的方向上可控地往复运动，其特征在于还包括用于盛放长纸筒的料斗、转运机构、馈送机构和定位机构，所述料斗具有贯穿自身侧壁之一的出料口，所述转运机构具有可以开合的用于承接并夹持来自所述出料口的所述长纸筒的机械手指，所述旋转轴固定于所述馈送机构上，所述旋转轴上固定有可以开合的用于承接并握持释放自所述机械手指的所述长纸筒一端的插接手指，所述插接手指随所述旋转轴同步旋转，握持于所述插接手指上的所述长纸筒的中轴同所述旋转轴的中轴重合，所述馈送机构沿平行于所述旋转轴的滑轨可作往复间歇运动，所述定位机构包括定位片和用于支撑所述长纸筒另一端的支架，所述支架位于所述插接手指和所述切刀之间靠近所述切刀一侧，在沿垂直于所述旋转轴的所述切刀的运动方向上所述支架和所述切刀分置于所述旋转轴的虚拟延长线的两侧，所述定位片和所述插接手指分置于所述切刀轴向两侧，所述定位片可活动地固定于所述旋转轴朝所述切刀滑行的正前方向。
2. 根据权利要求1所述的巻轴用分切机，其特征在于所述出料口的宽度 稍大于所述长纸筒的直径，所述出料口的长度稍大于所述长纸筒的长度，所述 出料口内设置有一次释放一个所述长纸筒的纸筒分列机构，所述切刀是其刃口 位于周沿的圆盘，所述切刀绕逆反于所述旋转轴的旋转方向转动。
3. 根据权利要求2所述的巻轴用分切机，其特征在于所述纸筒分列机构 是在同时垂直于所述出料口内所述长纸筒的长度方向和所述出料口的出料方向 上可控地伸縮的舌片。
4. 根据权利要求3所述的巻轴用分切机，其特征在于所述舌片在所述出 料口内的伸缩行程大于所述长纸筒的直径。
5. 根据权利要求4所述的巻轴用分切机，其特征在于所述舌片的数量为 两个，所述两个舌片沿所述出料口的出料方向间隔约相当于或稍大于一个所述 长纸筒直径的长度设置。
6. 根据权利要求5所述的巻轴用分切机，其特征在于所述两个舌片的工 作周期正好倒相。
7. 根据权利要求2所述的巻轴用分切机，其特征在于所述纸筒分列机构 是在平行于所述出料口内所述长纸筒的长度方向和垂直于所述出料口的出料方 向上可控地伸縮的舌片，所述舌片的径向尺寸小于所述长纸筒的内壁直径。
8. 根据权利要求7所述的巻轴用分切机，其特征在于所述舌片在所述出 料口内的伸縮行程大于所述长纸筒轴向端部至垂直于所述出料口内所述长纸筒 长度方向的所述出料口内壁之间的间隙。
9. 根据权利要求8所述的巻轴用分切机，其特征在于所述舌片的数量为 两个，所述两个舌片沿所述出料口的出料方向间隔约相当于或稍大于一个所述 长纸筒直径的长度设置。
10. 根据权利要求9所述的巻轴用分切机，其特征在于所述两个舌片的工 作周期正好倒相。
专利摘要本实用新型是卷轴用分切机，包括切刀、旋转轴、料斗、转运机构、馈送机构和定位机构。切刀可在垂直于旋转轴的方向往复运动。其刃口垂直于旋转轴。料斗具有出料口。转运机构有可开合的机械手指。旋转轴固定于馈送机构上。旋转轴上有可开合的随旋转轴旋转的插接手指，用于承接由机械手指释放的长纸筒。馈送机构沿滑轨作往复间歇运动。定位机构包括定位片和支架。支架位于插接手指和切刀之间。沿切刀运动方向，支架和切刀分置于旋转轴虚拟延长线两侧。定位片和插接手指分置于切刀两侧。定位片固定于旋转轴朝切刀滑行的正前方向。该分切机用于切割应用于传真机的纸筒卷轴，具有效率高，产品规格统一，生产过程安全的特点。
文档编号B26D1/18GK201009286SQ20062006482
公开日2008年1月23日 申请日期2006年9月20日 优先权日2006年9月20日
发明者吴元进, 唐小强, 尹勋举, 李宝生 申请人:珠海天威技术开发有限公司