一种直条产品用的折叠装置及方法

技术领域

本发明涉及一次性卫生用品制造技术领域，特别涉及一种直条产品用的折叠装置及方法。

背景技术

在一次性卫生用品行业中，多数产品呈现直条状，这些产品在进入包装前，一般需要先进行折叠。目前针对该类产品的常用折叠工艺流程较长、折叠方式也较为复杂，其相应的折叠装置占地面积大，生产成本较高，同时，当生产线应用于不同类型或不同规格的产品时，由于产品长度通常会发生变化，因此需要预先进行换码操作(即这些折叠装置对于不同长度的产品，均需要配备相应的零配件，当产品长度产生变化或需要调整时，需要把折叠装置中对于的零配件更换至与产品长度相适应)，该操作不便，且耗费时间长、人工成本高，较大程度影响生产效率的提高和改善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直条产品用的折叠装置，该装置原理简单，结构紧凑，设备成本较低且操作方便，有利于提高一次性卫生用品整体生产线的生产效率。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述设备实现的直条产品用的折叠方法。

本发明的技术方案为：一种直条产品用的折叠装置，沿产品的输送方向，包括依次设置连接的产品输入机构、夹持输送机构、转移鼓和产品输出机构，产品输入机构和夹持输送机构的相接处设有第一折叠机构，转移鼓与产品输出机构的相接处设有第二折叠机构。其中，产品输入机构、夹持输送机构、转移鼓和产品输出机构主要起到直条产品的输送或转移的功能，第一折叠机构和第二折叠机构分别起到折叠功能，对直条产品完成两次折叠；在实际的生产应用中，根据不同种类产品的包装需求，可以增设折叠机构或采用多个折叠装置组合以实现更多次数的折叠需求。

所述第一折叠机构和第二折叠机构结构相同，均为旋转式插板结构，分别设有转盘和折叠插板，转盘和折叠插板之间通过传动组件连接，折叠插板跟随转盘进行公转，同时折叠插板自身进行自转。为了进一步提高第一折叠机构和第二折叠机构运转时的稳定性，还可在转盘上增设配重块。

所述传动组件包括第一齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮、第二齿轮轴、第三齿轮和第三齿轮轴，第一齿轮的中心设置第一齿轮轴，第一齿轮轴的一端设置转盘，第二齿轮轴和第三齿轮轴分别安装于转盘上，第二齿轮轴的一端安装第二齿轮，第三齿轮轴的一端安装第三齿轮，第三齿轮轴的另一端安装折叠插板，第二齿轮与第一齿轮之间啮合连接，第三齿轮与第二齿轮之间啮合连接。其中，第一齿轮轴作为动力输入轴，带动转盘和第一齿轮转动，随着转盘的转动，第二齿轮、第二齿轮轴、第三齿轮和第三齿轮轴均绕第一齿轮轴的轴线进行公转运动，进而实现第三齿轮轴带动第一折叠板进行公转运动；由于第二齿轮与第一齿轮啮合，因此，第一齿轮轴带动转盘和第一齿轮转动的同时，第一齿轮会带动第二齿轮进行自转运动，而第二齿轮与第三齿轮啮合连接，所以第二齿轮也带动第三齿轮进行自转运动，进而通过第三齿轮轴带动折叠板实现自转运动。因此，折叠板可同时进行公转运动和自转运动，当其末端转至夹持输送机构的输送通道一端时，会将直条产品折叠并打入输送通道中。通过设置同向转动的自转运动和公转运动，可使折叠板有节奏地配合直条产品的折叠需求进行折叠动作，并且其自转运动可防止折叠板与产品输入机构、夹持输送机构、转移鼓或产品输出机构之间产生干涉或阻碍。

所述转移鼓包括鼓体、伸缩夹持组件和鼓体驱动组件，鼓体中部与鼓体驱动组件连接，鼓体内部分布有多个伸缩夹持组件，各伸缩夹持组件的末端为夹持块，夹持块穿过鼓体表面，对应的鼓体表面处为夹持块通孔；鼓体表面还分布有若干供第二折叠机构伸出用的插板通孔。

所述转移鼓中，鼓体表面上的夹持块通孔和插板通孔交替分布，各插板通孔处还设有中部带通孔的鼓面挡板。

所述转移鼓内设有调节盘，各伸缩夹持组件安装于调节盘上；各伸缩夹持组件分别包括夹持块、夹持块固定板、滑块、滑块固定板和导轨，夹持块固定安装于夹持块固定板上，滑块固定安装于滑块固定板上，夹持块固定板与滑块固定板相连接，导轨安装于调节盘上，滑块与导轨之间滑动连接。该结构中，为了进一步稳定夹持块的安装结构，还可在夹持块的两侧分别设置限位块，各限位块也与夹持块固定板固定连接。夹持块通过伸缩运动来改变夹持块与转移鼓鼓体表面的间隙，从而实现对产品的夹持动作或松开动作，伸缩时，滑块相对于导轨沿鼓体的径向进行滑动，从而带动滑块固定板、夹持块固定板和夹持块进行伸缩运动。

所述转移鼓中还设有轨迹组件，轨迹组件包括轨迹盘、轨迹轴承和轨迹轴承固定轴，轨迹盘安装于鼓体的端面外侧，每个伸缩夹持组件中设有一个轨迹轴承和一个轨迹轴承固定轴，轨迹轴承通过轨迹轴承固定轴安装于滑块固定板上；轨迹盘上设有半径变化的环状轨迹槽，轨迹轴承沿轨迹槽进行运动。其中，由于轨迹槽呈光滑的曲线状，其半径沿转移鼓的圆周方向不断产生变化，因此，轨迹轴承沿轨迹槽进行运动时，会带动滑块、滑块固定板、夹持块固定板和夹持块沿导轨进行径向的伸缩运动。

转移鼓中，驱动组件包括驱动轴、轴承及轴承座，上述结构中的轨迹盘、鼓体和调节盘同轴安装于驱动轴上，驱动轴的一端外接驱动电机等动力装置，轨迹盘通过相配合的轴承及轴承座安装于驱动轴上，鼓体及调节盘跟随驱动轴的转动进行同步转动，轨迹盘固定不动。

所述夹持输送机构包括相配合的第一皮带输送单元和第二皮带输送单元，第一皮带输送单元与第二皮带输送单元之间形成产品输送通道，产品输送通道的一端与第一折叠机构相接，产品输送通道的另一端与转移鼓相接。

所述夹持输送机构中，第二皮带输送单元为真空吸附式输送单元，包括安装支架、负压槽体、吸附管和输送皮带，负压槽体、吸附管和输送皮带分别安装于安装支架上，负压槽体内部为中空结构，负压槽体的一侧通过吸附管外接负压装置，输送皮带覆盖于负压槽体表面，且输送皮带上分布有吸附小孔。为了方便产品转移，转移鼓上伸缩夹持组件中的夹持块可采用夹爪式结构，采用两个相互分离且平行的夹爪组成夹持块，与转移鼓相匹配，第二皮带输送单元中输送皮带的宽度需要小于夹持块内两个夹爪之间的间隔宽度，避免夹持块与输送皮带之间发生干涉现象。为了进一步稳定负压槽体及输送皮带的安装结构，负压槽体的两侧还可分别设置侧板，对负压槽体积输送皮带起到一定的保护作用，输送皮带通过设于负压槽体外周的传动轮安装于安装支架上，其中一个传动轮作为输送皮带的驱动轮，通过相应的驱动轴外接动力驱动装置，在负压槽体的正面，输送皮带覆盖并贴紧于负压槽体上。

第一皮带输送单元采用非真空吸附式的输送带结构即可，其安装支架的具体结构可根据折叠装置中其他机构的具体结构配合需求进行调整，用于驱动输送皮带运行的驱动轮通过相应的驱动轴外接动力驱动装置。

上述设备结构中，产品输入机构和产品输出机构均可采用传统的皮带夹持输送机构，其具体安装结构根据设备实际需求进行调整和安装即可。

本发明通过上述折叠装置实现一种直条产品用的折叠方法，包括以下步骤：

(1)直条产品由产品输入机构送至夹持输送机构和产品输入机构的连接处后，第一折叠机构对直条产品进行第一次折叠，然后进入夹持输送机构；

(2)当直条产品被送至夹持输送机构的输送通道末端时，由转移鼓夹持带出，并沿转移鼓的表面转动；

(3)当直条产品转至转移鼓与产品输出机构的相接处，第二折叠机构对直条产品进行第二次折叠，完成折叠后由产品输出机构送出。

将上述折叠装置及折叠方法应用于需要进行二次折叠的直条产品包装时，其工作过程为：直条产品由产品输入机构送至第一折叠机构下方后，第一折叠机构的折叠插板伸出将直条产品向下插入夹持输送机构的输送通道中，进入输送通道后，直条产品一方面由夹持输送机构中的第二皮带输送单元吸附住，防止直条产品移位或跑偏，另一方面由第一皮带输送单元和第二皮带输送单元夹持，转移鼓上分布有若干组(一般为四组，该数量也可根据实际需求进行调整)末端带夹持块的伸缩夹持组件，经过第一次折叠后的直条产品在输送至转移鼓交接处时，转移鼓上的夹持块伸出接住产品后，再往鼓体中心方向慢慢缩回将直条产品夹持住，同时鼓体带着直条产品转动，通常在旋转180°后到达转移鼓与产品输出机构的相接处，此时位于鼓体内的第二折叠机构的折叠插板从鼓体上伸出，对直条产品进行第二次折叠，并将其插入产品输出机构的输出通道中，经过二次折叠的直条产品由产品输出机构送至封口胶带切刀组件处贴上封口胶带，即完成产品折叠。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本直条产品用的折叠装置及方法原理简单，稳定性好，可较好地适应一次性卫生用品生产线的高速生产，保持稳定的输送及折叠，有效提高一次性卫生用品的生产效率。

本直条产品用的折叠装置结构紧凑，在生产线中占用空间较小，兼容性强，可适应不同类型产品的生产线使用，当产品类型或规格发生变化时，无需进行换码操作，使用灵活而方便，节省人工成本，且设备成本也较低，有利于控制一次性卫生用品的生产成本。

本直条产品用的折叠装置中，通过在转移鼓中设置伸缩夹持组件，利用伸缩夹持组件将产品夹持固定于转移鼓表面并进行转移输送，可有效减少夹持输送带机构的使用数量，缩小折叠装置的整体结构，也降低折叠装置的成本；同时，各折叠机构可采用相同的结构，折叠机构可进行批量生产后，根据折叠装置的实际需要进行安装，进一步降低设备成本。

将本直条产品用的折叠装置实际应用于一次性卫生用品的生产线时，可作为独立的折叠单元，其使用数量可根据生产线的实际需求或产品的折叠需求进行配置，使用灵活，应用范围较广。

附图说明

图1为本直条产品用的折叠装置及方法的原理示意图。

图2为图1中第一折叠机构、转移鼓和第二折叠机构安装后的结构示意图。

图3为图2所示结构的俯视图。

图4为图2所示结构分解后各部件的整体结构示意图。

图5为第一折叠机构或第二折叠机构的结构示意图。

图6为图5所示结构的A方向视图。

图7为图5所示结构的B方向视图。

图8为图5所示结构分解后各部件的结构示意图。

图9为转移鼓的整体结构示意图。

图10为图9所示结构的C方向视图。

图11为图9所示结构的D方向视图。

图12为图9所示结构分解后各部件的结构示意图。

图13为转移鼓中，轨迹盘上轨迹槽的结构示意图。

图14为图13的E-E截面视图。

图15为第一皮带输送单元的整体结构示意图。

图16为图15所示结构的俯视图。

图17为图15所示结构分解后各部件的结构示意图。

图18为第二皮带输送单元的整体结构示意图。

图19为图18所示结构的F方向视图。

图20为图18所示结构分解后各部件的结构示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：

a为产品输入机构，b为第一折叠机构，c为夹持输送机构，d为转移鼓，e为第二折叠机构，f为产品输出机构，g为封口胶带切刀组件；

1为转盘，2为折叠插板，3为配重块，4为第一齿轮，5为第一齿轮轴，6为第二齿轮，7为第二齿轮轴，8为第三齿轮，9为第三齿轮轴，24为防护罩；

10为鼓体，10-1为夹持块通孔，10-2为插板通孔，10-3为鼓面挡板，11为伸缩夹持组件，11-1为夹持块，11-2为夹持块固定板，11-3为滑块，11-4为滑块固定板，11-5为导轨，11-6为限位块，12为鼓体驱动组件，13为调节盘，14为轨迹盘，14-1为轨迹槽，15为轨迹轴承，16为轨迹轴承固定轴；

17为安装支架，18为负压槽体19为吸附管，20为输送皮带，21为侧板，22为传动轮，23为驱动轮。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种直条产品用的折叠装置，应用于需要进行二次折叠的直条产品包装，如图1所示，沿产品的输送方向(如图1中的箭头所示)，包括依次设置连接的产品输入机构a、夹持输送机构c、转移鼓d、产品输出机构f和封口胶带切刀组件g，产品输入机构和夹持输送机构的相接处设有第一折叠机构，转移鼓与产品输出机构的相接处设有第二折叠机构。其中，产品输入机构、夹持输送机构、转移鼓和产品输出机构主要起到直条产品的输送或转移的功能，第一折叠机构和第二折叠机构分别起到折叠功能，对直条产品完成两次折叠；在实际的生产应用中，根据不同种类产品的包装需求，可以增设折叠机构或采用多个折叠装置组合以实现更多次数的折叠需求。

上述各主要机构中，产品输入机构和产品输出机构均可采用传统的皮带夹持输送机构，其具体安装结构根据设备实际需求进行调整和安装即可，封口胶带切刀组件为一次性卫生用品生产线的包装机构中的常用机构。夹持输送机构、转移鼓、第一折叠机构和第二折叠机构的整体结构如图2至图4所示，各机构的具体结构如下：

如图5至图8所示，第一折叠机构和第二折叠机构结构相同，均为旋转式插板结构，分别设有转盘1和折叠插板2，转盘和折叠插板之间通过传动组件连接，折叠插板跟随转盘进行公转，同时折叠插板自身进行自转。为了进一步提高第一折叠机构和第二折叠机构运转时的稳定性，还可在转盘上增设配重块3。其中，传动组件包括第一齿轮4、第一齿轮轴5、第二齿轮6、第二齿轮轴7、第三齿轮8和第三齿轮轴9，第一齿轮的中心设置第一齿轮轴，第一齿轮轴的一端设置转盘，第二齿轮轴和第三齿轮轴分别安装于转盘上，第二齿轮轴的一端安装第二齿轮，第三齿轮轴的一端安装第三齿轮，第三齿轮轴的另一端安装折叠插板，第二齿轮与第一齿轮之间啮合连接，第三齿轮与第二齿轮之间啮合连接。其中，第一齿轮轴作为动力输入轴，带动转盘和第一齿轮转动，随着转盘的转动，第二齿轮、第二齿轮轴、第三齿轮和第三齿轮轴均绕第一齿轮轴的轴线进行公转运动，进而实现第三齿轮轴带动第一折叠板进行公转运动；由于第二齿轮与第一齿轮啮合，因此，第一齿轮轴带动转盘和第一齿轮转动的同时，第一齿轮会带动第二齿轮进行自转运动，而第二齿轮与第三齿轮啮合连接，所以第二齿轮也带动第三齿轮进行自转运动，进而通过第三齿轮轴带动折叠板实现自转运动。因此，折叠板可同时进行公转运动和自转运动，当其末端转至夹持输送机构的输送通道一端时，会将直条产品折叠并打入输送通道中。通过设置同向转动的自转运动和公转运动，可使折叠板有节奏地配合直条产品的折叠需求进行折叠动作，并且其自转运动可防止折叠板与产品输入机构、夹持输送机构、转移鼓或产品输出机构之间产生干涉或阻碍。

如图9至图12所示，转移鼓包括鼓体10、伸缩夹持组件11和鼓体驱动组件12，鼓体中部与鼓体驱动组件连接，鼓体内部分布有多个伸缩夹持组件，各伸缩夹持组件的末端为夹持块11-1，夹持块穿过鼓体表面，对应的鼓体表面处为夹持块通孔10-1；鼓体表面还分布有若干供第二折叠机构伸出用的插板通孔10-2。其中，鼓体表面上的夹持块通孔和插板通孔交替分布，各插板通孔处还设有中部带通孔的鼓面挡板10-3。转移鼓内设有调节盘13，各伸缩夹持组件安装于调节盘上；如图12所示，各伸缩夹持组件分别包括夹持块11-1、夹持块固定板11-2、滑块11-3、滑块固定板11-4和导轨11-5，夹持块固定安装于夹持块固定板上，滑块固定安装于滑块固定板上，夹持块固定板与滑块固定板相连接，导轨安装于调节盘上，滑块与导轨之间滑动连接。该结构中，为了进一步稳定夹持块的安装结构，还可在夹持块的两侧分别设置限位块11-6，各限位块也与夹持块固定板固定连接。夹持块通过伸缩运动来改变夹持块与转移鼓鼓体表面的间隙，从而实现对产品的夹持动作或松开动作，伸缩时，滑块相对于导轨沿鼓体的径向进行滑动，从而带动滑块固定板、夹持块固定板和夹持块进行伸缩运动。转移鼓中还设有轨迹组件，轨迹组件包括轨迹盘14、轨迹轴承15和轨迹轴承固定轴16，轨迹盘安装于鼓体的端面外侧，每个伸缩夹持组件中设有一个轨迹轴承和一个轨迹轴承固定轴，轨迹轴承通过轨迹轴承固定轴安装于滑块固定板上；轨迹盘上设有半径变化的环状轨迹槽14-1(如图13或图14所示)，轨迹轴承沿轨迹槽进行运动。其中，由于轨迹槽呈光滑的曲线状，其半径沿转移鼓的圆周方向不断产生变化，因此，轨迹轴承沿轨迹槽进行运动时，会带动滑块、滑块固定板、夹持块固定板和夹持块沿导轨进行径向的伸缩运动。驱动组件包括驱动轴12-1、轴承12-2及轴承座12-3，上述结构中的轨迹盘、鼓体和调节盘同轴安装于驱动轴上，驱动轴的一端外接驱动电机等动力装置，轨迹盘通过相配合的轴承及轴承座安装于驱动轴上，鼓体及调节盘跟随驱动轴的转动进行同步转动，轨迹盘固定不动。

夹持输送机构包括相配合的第一皮带输送单元和第二皮带输送单元，第一皮带输送单元与第二皮带输送单元之间形成产品输送通道，产品输送通道的一端与第一折叠机构相接，产品输送通道的另一端与转移鼓相接。其中，第二皮带输送单元为真空吸附式输送单元，其结构如图18至图20所示，包括安装支架17、负压槽体18、吸附管19和输送皮带20，负压槽体、吸附管和输送皮带分别安装于安装支架上，负压槽体内部为中空结构，负压槽体的一侧通过吸附管外接负压装置，输送皮带覆盖于负压槽体表面，且输送皮带上分布有吸附小孔。为了方便产品转移，转移鼓上伸缩夹持组件中的夹持块可采用夹爪式结构，采用两个相互分离且平行的夹爪组成夹持块，与转移鼓相匹配，第二皮带输送单元中输送皮带的宽度需要小于夹持块内两个夹爪之间的间隔宽度，避免夹持块与输送皮带之间发生干涉现象。为了进一步稳定负压槽体及输送皮带的安装结构，负压槽体的两侧还可分别设置侧板21，对负压槽体积输送皮带起到一定的保护作用，输送皮带通过设于负压槽体外周的传动轮22安装于安装支架上，其中一个传动轮作为输送皮带的驱动轮23，通过相应的驱动轴外接动力驱动装置，在负压槽体的正面，输送皮带覆盖并贴紧于负压槽体上。第一皮带输送单元采用非真空吸附式的输送带结构即可，具体结构如图15至图17所示，不具有负压槽体和吸附管，其安装支架的具体结构可根据折叠装置中其他机构的具体结构配合需求进行调整，用于驱动输送皮带运行的驱动轮通过相应的驱动轴外接动力驱动装置。

本实施例通过上述折叠装置可实现一种直条产品用的折叠方法，包括以下步骤：

(1)直条产品由产品输入机构送至夹持输送机构和产品输入机构的连接处后，第一折叠机构对直条产品进行第一次折叠，然后进入夹持输送机构；

(2)当直条产品被送至夹持输送机构的输送通道末端时，由转移鼓夹持带出，并沿转移鼓的表面转动；

(3)当直条产品转至转移鼓与产品输出机构的相接处，第二折叠机构对直条产品进行第二次折叠，完成折叠后由产品输出机构送出。

将上述折叠装置及折叠方法应用于需要进行二次折叠的直条产品包装时，其工作过程为：直条产品由产品输入机构送至第一折叠机构下方后，第一折叠机构的折叠插板伸出将直条产品向下插入夹持输送机构的输送通道中，进入输送通道后，直条产品一方面由夹持输送机构中的第二皮带输送单元吸附住，防止直条产品移位或跑偏，另一方面由第一皮带输送单元和第二皮带输送单元夹持，转移鼓上分布有若干组(一般为四组，该数量也可根据实际需求进行调整)末端带夹持块的伸缩夹持组件，经过第一次折叠后的直条产品在输送至转移鼓交接处时，转移鼓上的夹持块伸出接住产品后，再往鼓体中心方向慢慢缩回将直条产品夹持住，同时鼓体带着直条产品转动，通常在旋转180°后到达转移鼓与产品输出机构的相接处，此时位于鼓体内的第二折叠机构的折叠插板从鼓体上伸出，对直条产品进行第二次折叠，并将其插入产品输出机构的输出通道中，经过二次折叠的直条产品由产品输出机构送至封口胶带切刀组件处贴上封口胶带，即完成产品折叠。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。