[发明专利]无芯轴中心收卷方式的宽幅塑料膜收卷换卷设备和方法

权利要求书

1.一种无芯轴中心收卷方式的宽幅塑料膜收卷换卷设备 ,包括机架，机架上安装有前后两根同步摆动的摆臂，前后两根摆臂的摆轴方向为纵向，前后两根摆臂的摆轴方向为纵向，两根摆臂的摆轴位于摆臂的下端，两根摆臂的上端分别安装有主收卷夹头，主收卷夹头的中心轴线为纵向，每根摆臂上还安装有驱动主收卷夹头自转的主收卷电机、驱动主收卷夹头纵向移动的第一纵向驱动机构；摆臂带动主收卷夹头不同工作位置之间摆动；当摆臂摆动到其摆动轨迹的右端时，主收卷夹头处于卸卷位置；当摆臂摆动到其摆动轨迹的中间段时，主收卷夹头处于正常收卷位置；机架上还安装有切刀支架，切刀支架上安装有用于切断塑料膜的切刀；还设有驱动切刀支架上下移动的切刀气缸；

机架上安装有用于存放纸芯筒的储芯腔，储芯腔位于摆臂的左上方，储芯腔下端设有开口朝下的出口，储芯腔的长向为纵向，储芯腔出口的横向宽度能够容纳一根纸芯筒通过；储芯腔出口还设有控制该出口开合状态的闸块，还设有驱动该闸块水平移动的水平气缸水平气缸；储芯腔的前后两面腔壁在靠近该出口的位置敞露；其特征在于：储芯腔的前后两侧分别设有初步收卷支架，初步收卷支架上安装有初步收卷夹头、驱动初步收卷夹头自转的初步收卷电机，还设有驱动初步收卷支架竖向移动的竖向气缸以及驱动初步收卷夹头纵向移动的第二纵向驱动机构；

当初步收卷支架移动到其移动轨迹的最上端时，两个初步收卷夹头的竖向位置对准储芯腔里面最下面一根纸芯筒的筒腔；当初步收卷支架移动到其移动轨迹的最下端且切刀支架移动到其移动轨迹的最上端时，切刀位于初步收卷夹头中心轴线的右上方；当切刀支架移动到其移动轨迹的下端时， 切刀支架所处的位置避开主收卷夹头绕摆臂摆轴摆动的摆动轨迹；

在储芯腔出口的正下方设有一根纵向延伸的摩擦辊，机架上安装有驱动摩擦辊转动的摩擦辊电机；摩擦辊的转动方向为顺时针方向；摩擦辊的转动方向为顺时针方向；

所述摆臂的上端形成有向左弯折的折弯段，所述主收卷夹头安装在折弯段的末端；

当摆臂向左摆动到极限位置时，主收卷夹头的中心轴线位于储芯腔出口的正下方，也位于摩擦辊中心轴线的正上方，且主收卷夹头中心轴线与摩擦辊表面之间的竖向距离为205～350mm ；

在摩擦辊的左上方还设有一根左侧辊，左侧辊的前后两端安装在左侧辊支架上，左侧辊支架能横向摆动地安装在机架上，还设有对左侧辊支架施加向右推力的推力气缸；

在摩擦辊的右侧还设有右侧托辊，所述右侧托辊的前后两端安装在右侧托辊支架上，所述右侧托辊支架能上下摆动地安装在机架上，右侧托辊支架的摆动中心轴线与摩擦辊中心轴线重叠；还设有驱动右侧托辊支架上下摆动的托辊气缸；当摆臂向左摆动到极限位置、且右侧托辊支架向上摆动到其摆动轨迹的上端时，右侧托辊位于主收卷夹头中心轴线的右下方,且主收卷夹头中心轴线到右侧托辊圆周表面的距离等于主收卷夹头中心轴线与摩擦辊表面之间的竖向距离。

2.根据权利要求1的的宽幅塑料膜收卷换卷设备，其特征在于在于：切刀支架上还设有多个吹气口，各个吹气口沿纵向排列，各个吹气口朝向左方。

3.一种无芯轴中心收卷方式的宽幅塑料膜收卷换卷方法，其特征在于在于采用上述的无芯轴中心收卷方式的宽幅塑料膜收卷换卷设备，依次包括以下步骤：

(1)、正常收卷时，右侧托辊支架位于其位于摆动轨迹的下端，切刀支架位于其移动轨迹的下端，初步收卷支架位于其移动轨迹的最上端，闸块位于储芯腔出口的正下方而将该储芯腔出口封闭；正常收卷时，摩擦辊保持转动，前后两摆臂处于其摆动轨迹的中间段，前后两主收卷夹头处于正常收卷位置，前后两主收卷夹头之间夹持有一根纸芯筒，该纸芯筒的轴向为纵向，该纸芯筒上卷绕有膜卷，前后两主收卷夹头分别插在该纸芯筒筒腔的前后两端，主收卷电机驱动前后主收卷夹头转动，前后主收卷夹头驱动纸芯筒和膜卷转动，上游输送过来的塑料膜运行绕过摩擦辊上方并由主收卷夹头夹持的膜卷不断卷取；

(2)、当主收卷夹头夹持的膜卷的直径达到设定值时，该膜卷成为旧膜卷；第二纵向驱动机构驱动前后两初步收卷夹头分别沿纵向插入储芯腔最下面一根纸芯筒筒腔的前后两端，该最下面一根纸芯筒成为新纸芯筒，水平气缸驱动闸块离开储芯腔出口而使储芯腔出口暂时打开，竖向气缸驱动初步收卷支架、前后两初步收卷夹头、新纸芯筒、初步收卷电机下降，之后水平气缸驱动闸块回到储芯腔出口的正下方而使储芯腔出口恢复封闭状态；

(3)、新纸芯筒下降到接触摩擦辊的位置，切刀气缸驱动切刀支架移动到其移动轨迹的最上端，切刀来到新纸芯筒的右上方；接着切刀将塑料膜沿纵向切断，塑料膜被分切成左半部分和右半部分，塑料膜右半部分由主收卷夹头上的旧膜卷卷走；切刀支架上的各个吹气口向塑料膜左半部分的右端段吹气，使塑料膜左半部分的右端段附着到新纸芯筒表面，初步收卷电机驱动初步收卷夹头转动，初步收卷夹头带动新纸芯筒转动而将上游输送过来的塑料膜卷取，开始初步收卷而形成新膜卷；在初步收卷过程中，新膜卷保持接触摩擦辊表面，摩擦辊保持转动，推力气缸对左侧辊支架施加向右的支持力；在初步收卷过程中，摆臂摆动到其摆动轨迹的右端，主收卷夹头及旧膜卷来到卸卷位置，第一纵向驱动机构驱动前后两主收卷夹头分别脱离旧膜卷的纸芯筒筒腔，旧膜卷卸卷；在初步收卷过程中，切刀气缸驱动切刀支架移动到其移动轨迹的最下端，切刀和吹气口随同切刀支架移动；

(4)、初步收卷形成的新膜卷直径不断增大；当新膜卷半径等于主收卷夹头中心轴线与摩擦辊表面之间的竖向距离时，托辊气缸驱动右侧托辊支架向上摆动至其摆动轨迹的上端，右侧托辊来到新膜卷的右下方并接触新膜卷表面，接着第二纵向驱动机构驱动前后两初步收卷夹头分别脱离新纸芯筒筒腔,竖向气缸驱动初步收卷支架和初步收卷夹头上升到其移动轨迹的最上端；当两初步收卷夹头分别脱离新纸芯筒筒腔之后，新膜卷的重量压在摩擦辊上，摩擦辊搓动新膜卷而使其保持转动，新膜卷仍然保持不停地卷取塑上游输送过来的料膜；

(5)、摆臂摆动到其摆动轨迹的左端，两主收卷夹头分别移动到新膜卷对应的新纸芯筒前后两侧； 第一纵向驱动机构驱动前后两主收卷夹头分别插入新纸芯筒筒腔的前后两端，主收卷电机驱动前后两主收卷夹头转动，此时两主收卷夹头夹持的新膜卷开始由前后两主收卷夹头驱动而转动；接着托辊气缸驱动右侧托辊支架向下摆动至其摆动轨迹的下端，右侧托辊离开新膜卷，摆臂向右摆动到其摆动轨迹的中间段，新纸芯筒、新膜卷和主收卷夹头移动到正常收卷位置，该新膜卷变成下一轮正常收卷过程的膜卷，该新纸芯筒变成下一轮的正常收卷过程的纸芯筒，回到步骤（1）所述的正常收卷状态，如此不断循环，如此不断循环。