一种用于片材辐照生产的自动换层设备的制作方法

1.本发明属于聚烯烃发泡材料生产设备技术领域，具体涉及一种用于片材辐照生产的自动换层设备。


背景技术：

2.聚烯烃发泡材料在生产时需要经过辐照工序，利用辐照高能电子束改变材料结构，为后道工序提供原材料。半成品的聚烯烃发泡材料为收卷的片材，片材通过辐照区域机架上的过辊实现片材的辐照处理和连续生产，辐照设备产生的高能电子束垂直射向片材，由于不同产品需要的辐照能量不同，通常会对不同片材穿过机架的层数做限制要求。
3.不同规格的产品换单生产时涉及到机架换层，现有的机架结构如图1至图3所示，由于不能够实现自动换层，通常需要停机待辐照区域辐射散发到对人体无害后进入辐照区域操作，操作人员在辐照区域先将连续的片材剪断，然后将片材44端口穿过机架11上的进片辊22和固定辊33，当穿片层数满足产品生产的规定层数后，用铆钉将片材端口接好，待操作人员离开辐照区域后重新开机生产。上述操作存在以下问题：1）换单生产时设备停滞时间较长，不能够连续生产，影响设备产能；2）操作人员频繁出入辐照区域，造成人员伤害，存在安全隐患；3）铆钉接片端口在连续生产时会存在刮伤过辊、断裂等风险；操作人员穿片换层有时会换错层数，导致产品的批量异常。
4.4）当不同规格的片材生产时，片材所需张力会不一致，进、出片的速度调节张力会滞后，机架上的片材会出现绷紧拉伸或松弛重叠等异常，造成产品质量异常；5）辐照区域的电离辐射恶劣环境会造成机架传动机构的腐蚀、损坏，由于频繁的人工换层，机架的保护罩无法正常安装。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种用于片材辐照生产的自动换层设备，在片材连续生产时也能实现机架的自动换层，避免换层操作的长时间设备停滞等待；极大的减少操作人员进入到辐照区域，避免了安全隐患；有效的避免了现下手动换层由于出现过辊刮伤、片材断裂而导致的风险；提高了换层精准度，避免人为操作带来的辐照品质批量异常；初始状态的片材绕带能够减少设备异常时造成的片材浪费。
6.为实现上述目的，本发明提供一种用于片材辐照生产的自动换层设备，包括机架，所述机架纵向一端设置进片辊，同一端还设有过辊组合；所述过辊组合包括交替排列的固定辊和移动辊，所述机架另一端设有驱动组件，并且每个所述移动辊单独配置对应的驱动组件；片材经所述进片辊定位后，可依次穿过所述固定辊和移动辊的间隙，并从所述机架进片的同侧穿出；所述固定辊两端与机架固定连接，所述机架侧面设有对称的移动辊配合凹槽，在
所述驱动组件作用下，所述移动辊两端可沿对应的移动辊配合凹槽纵向移动至机架另一端。
7.作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括正反转动力电机，所述正反转动力电机的齿轮和动力传动横杆上的中部齿轮相匹配，从而与之联动；所述动力传动横杆的横向端部均设有配合齿轮，其与末端齿条相匹配，所述末端齿条与移动辊牵引杆一端连接，同时所述移动辊牵引杆另一端与所述移动辊连接。
8.作为本发明的进一步改进，所述动力传动横杆的横向端部通过齿轮固定件固定于所述机架上。
9.作为本发明的进一步改进，所述机架上还设有多组对射的光电感应件，每组光电感应件对应一组片材，且与控制此组片材的驱动组件具有信号传输，用于实时对每层片材的张力情况进行微调整。
10.作为本发明的进一步改进，所述光电感应件具有上、下极限位置，每组片材位于上、下极限位置之间。
11.作为本发明的进一步改进，所述光电感应件设于所述移动辊配合凹槽的竖向两侧。
12.作为本发明的进一步改进，该自动换层设备外围设有可拆卸的防辐射罩，并且所述防辐射罩顶部预留有供辐射电子束穿过的通孔，侧边预留有进出片的孔位。
13.作为本发明的进一步改进，所述过辊组合中，第一个穿过辊为所述固定辊，片材从该固定辊底部绕过。
14.作为本发明的进一步改进，所述过辊组合中，第一个穿过辊为所述移动辊，片材从该移动辊顶部绕过。
15.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，机架上设置有固定辊和可沿移动辊配合凹槽滑动的移动辊，两者在机架上交替排列，每根移动辊横向两端连接有牵引杆，牵引杆穿过机架且末端设置有齿条结构，驱动组件将动力通过齿轮传递给动力传动横杆，动力传动横杆两端的齿轮与移动辊牵引杆末端的齿条结构配合，通过动力电机的正反转来实现移动辊牵引杆的往复运动，最终带动移动辊在机架的移动辊配合凹槽里往复运动，实现移动辊的左右位置改变。
16.本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，在片材连续生产时也能实现机架的自动换层，避免换层操作的长时间设备停滞等待；极大的减少操作人员进入到辐照区域，避免了安全隐患；有效的避免了现下手动换层由于出现过辊刮伤、片材断裂而导致的风险；提高了换层精准度，避免人为操作带来的辐照品质批量异常；初始状态的片材绕带能够减少设备异常时造成的片材浪费。
17.本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，通过设置多组光电感应件，在不同规格的片材换单生产时，能够有效避免张力不一致导致的辐照异常情况。
附图说明
18.图1为现有技术中的片材辐照生产设备结构示意图；
图2为现有技术中的片材辐照生产设备结构穿片示意图；图3为现有技术中的片材辐照生产设备结构穿片绕片示意图；图4本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备结构示意图；图5本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备穿片示意图；图6本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备涉及的光电感应件示意图；图7本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备涉及的防辐射罩示意图；图8本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备初始穿片绕片示意图；图9本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备换两层绕片示意图；图10本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备换四层绕片示意图；图11本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备换六层绕片示意图。
19.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-机架、2-进片辊、3-固定辊、4-移动辊、5-移动辊配合凹槽、6-驱动组件、7-光电感应件、8-防辐射罩；601-正反转动力电机、602-动力传动横杆、603-齿轮固定件、604-配合齿轮、605-末端齿条、606-移动辊牵引杆。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
25.图4本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备结构示意图；图5本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备穿片示意图。如图4和图5所示，本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，包括机架1以及设于机架1上的进片辊2、固定辊3、移动辊4、移动辊配合凹槽5、驱动组件6。
26.具体地，机架1纵向一端设置进片辊2，且进片辊2两端固定于机架两侧，机架1纵向同一端还设有过辊组合，过辊组合包括交替排列的固定辊3和移动辊4，另一端设有驱动组件6，片材经进片辊2定位后，可依次穿过固定辊3和移动辊4的间隙，并从机架1进片的同侧穿出；固定辊3两端与机架1固定连接，机架1侧面设有对称的移动辊配合凹槽5，在驱动组件6作用下，移动辊4两端可沿对应的移动辊配合凹槽5纵向移动至机架另一端。
27.每个移动辊4单独配置对应的驱动组件6，使得各移动辊4之间的往复运动不干涉。驱动组件6具体包括正反转动力电机601、动力传动横杆602、齿轮固定件603、配合齿轮604、末端齿条605以及移动辊牵引杆606。其中正反转动力电机601自带有齿轮，该齿轮和动力传动横杆602上的中部齿轮相匹配，在正反转动力电机601的作用下能够带动中部齿轮旋转，从而使动力传动横杆602与之联动；动力传动横杆602的横向两侧端部均设有配合齿轮604，其与末端齿条605相匹配，末端齿条605与移动辊牵引杆606连接，并伸出机架1，移动辊牵引杆606一端与末端齿条605固定，另一端与移动辊4端部连接，在动力传动横杆602的转动作用下，使配合齿轮604随之转动，带动末端齿条605和移动辊牵引杆606纵向移动，从而牵引移动辊4沿着移动辊配合凹槽5纵向移动。
28.动力传动横杆602的横向端部通过齿轮固定件603固定于机架1上。通过上述方式将动力传动横杆602固定，仅通过动力传动横杆602和两端的配合齿轮604转动，使其与末端齿条605配合带动末端齿条605和移动辊牵引杆纵向移动。
29.优选实施例中，机架1上还设有多组对射的光电感应件7，光电感应件7设于移动辊配合凹槽5的竖向两侧，每组光电感应件7对应一组（由同一正反转动力电机601控制的两层）片材，用于实时对每层片材的张力情况进行微调整。
30.换层结束后移动辊4移动到机架1一侧，每组光电感应件7对应一组片材，且每组光电感应件7与控制此组片材的驱动组件6具有信号传输，光电感应件7具有上、下极限位置，每组片材位于上、下极限位置之间，当片材张力很大，拉紧被上极限位置感应到后，输出信号给对应的正反转动力电机601，正反转动力电机601通过微调使移动辊靠近固定辊，使片材松弛；当片材张力很小，松弛被下极限位置感应到后，同样输出信号给对应的正反转动力电机601，动力电机微调使移动辊远离固定辊，片材拉紧；在确保各层片材位于上、下极限位置之间，都在光电感应范围内时，不同张力要求的片材调整完成，设备开机运行。
31.本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，通过设置多组光电感应件，在不同规格的片材换单生产时，能够有效避免张力不一致导致的辐照异常情况；上述异常情况包括但不限于张力过大导致断片、拉伸变形等异常，张力过小导致片材间相互摩擦、辐照接受电子束异常等。
32.另外，本发明的自动换层设备外围设有可拆卸的防辐射罩8，防辐射罩8顶部预留有供辐射电子束穿过的通孔，侧边预留有进出片的孔位。并且防辐射罩8优选为防辐射钢罩。本发明在机架外围添加防辐射罩，只留进、出片孔位和辐射电子束孔位，保护机架内部
的各传动部位和电器元件，可延长机架各结构的使用寿命。
33.固定辊3和移动辊4竖向排列（优选呈一定角度竖向排列），进片辊2优选设于过辊组合的斜上方，穿片时，片材先经过进片辊2，再绕过固定辊3和移动辊4的间隙，最后从进片的同侧穿过即可，如图8所示的优选实施例中，过辊组合中，第一个过辊为固定辊3，即固定辊3数量相比移动辊4的数量多一个，从而形成固定辊-移动辊-固定辊的排列方式，片材从第一个固定辊3底部绕过；当然第一个过辊也可以设置为移动辊4，即移动辊4的数量相比固定辊3的数量多一个，从而形成移动辊-固定辊-移动辊的排列方式，片材从第一个移动辊4的顶部绕过。本发明由于设置进片辊2，片材在进片辊2的作用下，实现了定位，因此只需要满足固定辊3和移动辊4交替设置即可。
34.另外固定辊3和移动辊4的数量在本发明中不作具体限制，固定辊3和移动辊4的数量根据片材需要的辐照强度确认。
35.本发明的自动换层设备在初始状态时，固定辊3和移动辊4位于机架同一侧，为满足不同辐照强度的产品生产，通过调整层数进行控制即可，控制对应的驱动组件6，将移动辊4滑动到机架另一侧，即可实现机架的自动换层。图9至图11为本发明实施例的用于片材辐照生产的自动换层设备换两层、四层以及六层绕片示意图。如图9所示，过辊组合中，其中一个移动辊4在驱动组件6的作用下移动至机架纵向另一端即可；如图10和图11所示，当产品的辐照强度需进一步加大时，对应调整其中两个或者三个移动辊4移动。
36.本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，机架上设置有固定辊和可沿移动辊配合凹槽滑动的移动辊，两者在机架上交替排列，每根移动辊横向两端连接有牵引杆，牵引杆穿过机架且末端设置有齿条结构，驱动组件将动力通过齿轮传递给动力传动横杆，动力传动横杆两端的齿轮与移动辊牵引杆末端的齿条结构配合，通过动力电机的正反转来实现移动辊牵引杆的往复运动，最终带动移动辊在机架的移动辊配合凹槽里往复运动，实现移动辊的左右位置改变。
37.本发明的用于片材辐照生产的自动换层设备，在片材连续生产时也能实现机架的自动换层，避免换层操作的长时间设备停滞等待；极大的减少操作人员进入到辐照区域，避免了安全隐患；有效的避免了现下手动换层由于出现过辊刮伤、片材断裂而导致的风险；提高了换层精准度，避免人为操作带来的辐照品质批量异常；初始状态的片材绕带能够减少设备异常时造成的片材浪费。
38.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，包括机架（1），所述机架（1）纵向一端设置进片辊（2），同一端还设有过辊组合；所述过辊组合包括交替排列的固定辊（3）和移动辊（4），所述机架（1）另一端设有驱动组件（6），并且每个所述移动辊（4）单独配置对应的驱动组件（6）；片材经所述进片辊（2）定位后，可依次穿过所述固定辊（3）和移动辊（4）的间隙，并从所述机架（1）进片的同侧穿出；所述固定辊（3）两端与机架（1）固定连接，所述机架（1）侧面设有对称的移动辊配合凹槽（5），在所述驱动组件（6）作用下，所述移动辊（4）两端可沿对应的移动辊配合凹槽（5）纵向移动至机架另一端。2.根据权利要求1所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述驱动组件（6）包括正反转动力电机（601），所述正反转动力电机（601）的齿轮和动力传动横杆（602）上的中部齿轮相匹配，从而与之联动；所述动力传动横杆（602）的横向端部均设有配合齿轮（604），其与末端齿条（605）相匹配，所述末端齿条（605）与移动辊牵引杆（606）一端连接，同时所述移动辊牵引杆（606）另一端与所述移动辊（4）连接。3.根据权利要求2所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述动力传动横杆（602）的横向端部通过齿轮固定件（603）固定于所述机架（1）上。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述机架（1）上还设有多组对射的光电感应件（7），每组光电感应件（7）对应一组片材，且与控制此组片材的驱动组件（6）具有信号传输，用于实时对每层片材的张力情况进行微调整。5.根据权利要求4所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述光电感应件（7）具有上、下极限位置，每组片材位于上、下极限位置之间。6.根据权利要求5所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述光电感应件（7）设于所述移动辊配合凹槽（5）的竖向两侧。7.根据权利要求1所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，该自动换层设备外围设有可拆卸的防辐射罩（8），并且所述防辐射罩（8）顶部预留有供辐射电子束穿过的通孔，侧边预留有进出片的孔位。8.根据权利要求1或6所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述过辊组合中，第一个穿过辊为所述固定辊（3），片材从该固定辊（3）底部绕过。9.根据权利要求1或6所述的用于片材辐照生产的自动换层设备，其特征在于，所述过辊组合中，第一个穿过辊为所述移动辊（4），片材从该移动辊（4）顶部绕过。

技术总结
本发明公开了一种用于片材辐照生产的自动换层设备，包括机架，所述机架纵向一端设置进片辊，同一端还设有过辊组合；所述过辊组合包括交替排列的固定辊和移动辊，机架另一端设有驱动组件，并且每个所述移动辊单独配置对应的驱动组件；片材经所述进片辊定位后，可依次穿过所述固定辊和移动辊的间隙，并从所述机架进片的同侧穿出；所述固定辊两端与机架固定连接，所述机架侧面设有对称的移动辊配合凹槽，在所述驱动组件作用下，所述移动辊两端可沿对应的移动辊配合凹槽纵向移动至机架另一端。本发明在片材连续生产时也能实现机架的自动换层，极大的减少操作人员进入到辐照区域，提高了换层精准度，并且有效的解决了现下手动换层导致的各种风险。导致的各种风险。导致的各种风险。


技术研发人员：胡远生 魏琼
受保护的技术使用者：广德快尔特装饰材料有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/3/8