一种纸板压线装置的制作方法

本发明属于纸板压线的技术领域，具体地说，涉及一种纸板压线装置。

背景技术：

在生产纸箱的过程中，至关重要的步骤是对纸板进行压线，以便于纸板沿所压的翻折线翻折。为了避免纸板的翻折的过程中发生断裂，现有的纸板压线机需要对纸板采用多工序滚压，即采用多种不同的对辊对同一道压痕进行滚压，这样难以避免的会出现压痕较宽的现象，且不同对辊的生产成本高；当采用单独一个或两个相同或不同的对辊滚压时，一方面压痕成型率低，另一方面为了追求压痕具有较窄的宽度，纸板的抗弯折能力较弱。而且，现有的纸板压线机对纸板压线后，纸板只能单向翻折，反向翻折时极易发生断裂的现象。

技术实现要素：

本发明提供一种纸板压线装置，以解决纸板压线过窄而导致翻折时断裂，或压线过宽而导致纸箱成型后外观差及容积小，且克服现有的纸板压线后只能单向翻折的缺陷。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种纸板压线装置，包括沿纸板的运动方向依次设置的至少一组用于外痕压型及痕内预压的初压机构，和位于最后一组初压机构后方的用于外痕和痕内成型的定型机构，所述纸板压线装置还包括防翘起机构，所述防翘起机构构造于纸板压痕的外侧位置处，且纸板在通过初压机构和定型机构的过程中，纸板逐渐穿过防翘起机构。

进一步的，所述初压机构包括沿纸板的运动方向间隔设置的若干初级滚压单元，各初级滚压单元包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的初压对辊，所述初压对辊包括相对设置的下初压辊和上初压辊，所述下初压辊的周向表面上构造有两与下初压辊轴线重合的第一环形凸起，两第一环形凸起沿下初压辊的轴线间隔设置，于所述上初压辊的周向表面上与两第一环形凸起相对应的位置处形成有两第一环形凹槽，且相对应的第一环形凸起与第一环形凹槽相适配。

进一步的，所述第一环形凸起的周面的轴截面为半圆，所述第一环形凹槽的周面的轴截面为半圆，且第一环形凸起与相对应的第一环形凹槽相配合并对纸板滚压时，第一环形凸起与第一环形凹槽的圆心重合。

进一步的，所述初压机构的数量为两组。

进一步的，所述定型机构包括沿纸板的运动方向依次设置的外痕成型单元和次外痕成型单元，所述外痕成型单元用于纸板翻折线的外痕定型及外痕内部位初级滚压，所述次外痕成型单元用于纸板翻折线的次外痕定型及次外痕内部位滚压定型；成型的所述翻折线包括两条外痕、位于两条外痕之间的两条次外痕、及位于两条次外痕之间的定型线。

进一步的，所述外痕成型单元包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的外痕定型对辊，所述外痕定型对辊包括相对设置的下外痕定型辊和上外痕定型辊，所述下外痕定型辊的周面上形成有与其轴线重合的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽周面的轴截面为圆弧形，所述上外痕定型辊的周面上构造有与其轴线重合且与第二环形凹槽相对应的第二环形凸起，所述第二环形凸起凸起面的轴截面为圆弧形。

进一步的，所述次外痕成型单元包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的次外痕定型对辊，所述次外痕定型对辊包括相对设置的下次外痕定型辊和上次外痕定型辊，所述下次外痕定型辊的周面上形成有与其轴线重合的第三环形凹槽，所述第三环形凹槽周面的轴截面为圆弧形，所述上次外痕定型辊的周面上构造有与其轴线重合且与第三环形凹槽相对应的第三环形凸起，所述第三环形凸起凸起面的轴截面为圆弧形，且所述第二环形凸起的宽度大于第三环形凸起的宽度，所述第二环形凹槽的宽度大于第三环形凹槽的宽度。

进一步的，所述防翘起机构包括上下错位且平行设置的上抵压杆和下支撑杆，且二者均位于翻折线的外侧，所述下支撑杆位于上抵压杆与相对应的翻折线之间，纸板的上、下端面分别与上抵压杆和下支撑杆接触。

进一步的，于所述上抵压杆和下支撑杆的纸板进口端分别形成有上弯部和下弯部，所述下支撑杆经竖直设置的第一调节杆与第一固定板连接，所述上抵压杆经竖直设置的第二调节杆与第二固定板连接，且第一固定板和第二固定板均固定于机架上。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：在纸板压线的过程中，纸板先通过初压机构滚压，这样使得纸板形成两条较为松软且韧性较高的成型外痕，并对两外痕之间的区域滚压，以使该区域的纸板部分被压迫并朝预定的单方向变形，进而提高该区域的纸板的韧性，之后，定型机构将上述两外痕之间区域的纸板部分进行滚压定型，形成翻折线，当纸板沿其翻折线被向内或向外翻折过程中，纸板的翻折线部位受到外力弯折而将所受的力一部分分摊至相邻的外痕区域，剩下的部分外力被自身承担，由于翻折线区域被多次滚压，其韧性高，不会发生断裂；多组初压机构的选择，使得纸板的滚压外痕的成型率高达99.52％；当初压机构采用1组时，外痕的成型率较低，成型率在81.29％左右，在纸板被向内或向外翻折的过程中极易发生断裂的现象，当初压机构采用2组及以上时，外痕的成型率均在99％以上；本发明采用两种不同滚压机构对纸板压线，能够具有压线较窄、翻折线笔直且弯折不易破裂的特点，使得纸箱成型后外观精美及容积保持最大；同时，本发明采用防翘起机构，使得纸板在被压线成型的过程中保持水平状态，进而避免纸板发生偏移，而导致无法在预定位置压线的现象发生；综上可知，本发明解决了纸板压线过窄而导致翻折时断裂，或压线过宽而导致纸箱成型后外观差及容积小，且克服现有的纸板压线后只能单向翻折的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例外痕定型对辊的结构示意图；

图3为本发明实施例次外痕定型对辊的结构示意图；

图4为本发明实施例初压对辊滚压纸板的结构示意图；

图5为本发明实施例定型对辊滚压纸板的结构示意图；

图6为本发明实施例下初压辊的结构示意图；

图7为本发明实施例上初压辊的结构示意图；

图8为本发明实施例下定型辊的结构示意图；

图9为本发明实施例上定型辊的结构示意图；

图10为本发明实施例防翘起机构的结构示意图；

图11为本发明实施例纸板经初压对辊滚压后的结构示意图；

图12为本发明实施例纸板经定型对辊滚压后的结构示意图；

图13为本发明实施例间隙调节机构的结构示意图。

标注部件：1-机架，2-下初压辊，201-第一环形凸起，202-环形下凹区，3-上初压辊，301-第一环形凹槽，302-痕内压迫区，4-下定型辊，401-第四环形凹槽，5-上定型辊，501-第四环形凸起，502-第五环形凸起，6-下支撑杆，601-下弯部，7-第一固定板，8-第一调节杆，9-上抵压杆，901-上弯部，10-第二固定板，11-第二调节杆，12-纸板，1201-外痕，1202-内挤压区，1203-内弯折区，13-滑块，14-调节螺杆，15-下外痕定型辊，1501-第二环形凹槽，16-上外痕定型辊，1601-第二环形凸起，17-下次外痕定型辊，1701-第三环形凹槽，18-上次外痕定型辊，1801-第三环形凸起。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明公开了一种纸板压线装置，如图1-3所示，包括初压机构和定型机构，其中，初压机构至少为1组，本实施例优选的采用2组，这两组初压机构沿纸板的运动方向依次设置，定型机构位于最后一组初压机构的后方，初压机构用于纸板外痕压型及痕内预压，定型机构用于外痕和痕内成型。本发明的纸板压线装置还包括防翘起机构，该防翘起机构构造在纸板压痕的外侧位置处，且纸板在通过初压机构和定型机构的过程中，纸板逐渐穿过防翘起机构。本发明的工作原理及优势在于：在纸板压线的过程中，纸板先通过初压机构滚压，这样使得纸板形成两条较为松软且韧性较高的成型外痕，并对两外痕之间的区域滚压，以使该区域的纸板部分被压迫并朝预定的单方向变形，进而提高该区域的纸板的韧性，之后，定型机构将上述两外痕之间区域的纸板部分进行滚压定型，形成翻折线，当纸板沿其翻折线被向内或向外翻折过程中，纸板的翻折线部位受到外力弯折而将所受的力一部分分摊至相邻的外痕区域，剩下的部分外力被自身承担，由于翻折线区域被多次滚压，其韧性高，不会发生断裂；多组初压机构的选择，使得纸板的滚压外痕的成型率高达99.52％；当初压机构采用1组时，外痕的成型率较低，成型率在81.29％左右，在纸板被向内或向外翻折的过程中易发生断裂的现象，当初压机构采用2组及以上时，外痕的成型率均在99％以上，这样为了节约成本及便于后期的维护，初压机构采用2组，2组初压机构滚压纸板后的外痕成型率为99.45％；本发明采用两种不同滚压机构对纸板压线，能够具有压线较窄、翻折线笔直且弯折不易破裂的特点，使得纸箱成型后外观精美及容积保持最大；同时，本发明采用防翘起机构，使得纸板在被压线成型的过程中保持水平状态，进而避免纸板发生偏移，而导致无法在预定位置压线的现象发生；综上可知，本发明解决了纸板压线过窄而导致翻折时断裂，或压线过宽而导致纸箱成型后外观差及容积小，且克服现有的纸板压线后只能单向翻折的问题。

作为本发明的一个优选的实施例，各组初压机构包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的初压对辊，如图4、6-7所示，初压对辊包括相对设置的下初压辊2和上初压辊3，下初压辊2的周向表面上构造有两个第一环形凸起201，这两个第一环形凸起201均与下初压辊2的轴线重合，两第一环形凸起201沿下初压辊2的轴线间隔设置，在下初压辊2的周向表面上并位于这两个第一环形凸起201之间形成环形下凹区202，在上初压辊3的周向表面上与两第一环形凸起201相对应的位置处形成有两第一环形凹槽301，且相对应的第一环形凸起201与第一环形凹槽301相适配，在上初压辊3的周向表面上且位于两第一环形凹槽301之间形成痕内压迫区302。本实施例初压机构对纸板12滚压时，两第一环形凸起201与两第一环形凹槽301相配合，并对通过第一环形凸起201与第一环形凹槽301之间间隙的纸板12部位进行滚压推进，这样使得纸板12通过下初压辊2和上初压辊3过程中，形成两道外痕1201，位于这两道外痕1201之间的纸板12部分被痕内压迫区302滚压，并配合第一环形凸起201和第一环形凹槽301滚压，以将纸板12被滚压而延展的部分随外痕1201之间的部分一同被痕内压迫区302压入环形下凹区202内一段距离，这样使得纸板12位于两外痕1201之间的部分受到同一或相近方向上的外力，使得纸板12形成内挤压区1202，这样使纸板12该区域保持一个整体，从而得到较高的韧性，进而避免现有的滚压辊滚压时，纸板12位于两外痕1201之间的区域中部被撕裂，上下两层朝两个相反的方向凸起，即这两层分别为纸板12的上下表面，使得该区域被分裂为两个部分且不可逆，在后续的压线成型或弯折时，由于承受弯折外力的是分离的单层，而这样非整体性结构，其韧性较低，极易出现上下层至少其中之一破裂的现象，大大降低了纸板12的压线成型率。

作为本发明的一个优选的实施例，第一环形凸起201的周面的轴截面为半圆，其半径为r5，r5＝1.4-2.6mm，第一环形凹槽301的周面的轴截面为半圆，其半径为r6，r6＝2.4-3.8mm，且第一环形凸起201与相对应的第一环形凹槽301相配合并对纸板滚压时，第一环形凸起201与第一环形凹槽301的圆心重合。本实施例的优势在于：在生产加工中较为便利，且符合纸箱固定规格化的批量生产，翻折线的宽度下，且笔直并便于弯折，而不发生破损，破损率近乎为零。

作为本发明的一个优选的实施例，定型机构包括沿纸板的运动方向依次设置的外痕成型单元和次外痕成型单元，外痕成型单元用于纸板翻折线的外痕定型及外痕内部位初级滚压，次外痕成型单元用于纸板翻折线的次外痕定型及次外痕内部位滚压定型；成型的所述翻折线包括两条外痕、位于两条外痕之间的两条次外痕、及位于两条次外痕之间的定型线。具体的，如图2所示，外痕成型单元包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的外痕定型对辊，外痕定型对辊包括相对设置的下外痕定型辊15和上外痕定型辊16，下外痕定型辊15的周面上形成有与其轴线重合的第二环形凹槽1501，第二环形凹槽1501周面的轴截面为圆弧形，上外痕定型辊16的周面上构造有与其轴线重合且与第二环形凹槽1501相对应的第二环形凸起1601，第二环形凸起1601凸起面的轴截面为圆弧形；外痕成型单元将经初压机构滚压的纸板(如图11所示)，进行滚压，将纸板外痕的外边沿、部分外痕区域及内挤压区1202进行滚压，使得外痕外边沿定型，外痕外边沿以内及内挤压区1202进行预压，使之被滚压而迫使其变薄，提高韧性，且外痕被滚压的部位由凸起变为圆弧形的凹陷，如此此部位的纸板的强度和柔韧性大大增加。如图3所示，次外痕成型单元包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的次外痕定型对辊，次外痕定型对辊包括相对设置的下次外痕定型辊17和上次外痕定型辊18，下次外痕定型辊17的周面上形成有与其轴线重合的第三环形凹槽1701，第三环形凹槽1701周面的轴截面为圆弧形，上次外痕定型辊18的周面上构造有与其轴线重合且与第三环形凹槽1701相对应的第三环形凸起1801，第三环形凸起1801凸起面的轴截面为圆弧形，且第二环形凸起1601的宽度大于第三环形凸起1801的宽度，第二环形凹槽1501的宽度大于第三环形凹槽1701的宽度；纸板经外痕成型单元滚压后进入次外痕成型单元滚压，次外痕成型单元的边沿对外痕内边沿处进行滚压，并形成次外痕，次外痕成型单元的第三环形凸起1801和第三环形凹槽1701的配合对内挤压区1202进行二次滚压，成型后的翻折线，塑形主要是外痕和次外痕，翻折起到主要作用的部位为内挤压区1202，在弯折的过程中内挤压区1202变形并被弯曲成所需的角度，外痕和次外痕笔直成线，一方面发生形变，以辅助配合弯折，另一方面，弯折成型后，翻折线整体笔直，外形美观，再者翻折线翻折过程中破损几乎为零，且极易翻折。优选的，第二环形凹槽1501和第三环形凹槽1701周面的轴截面的半径分别为r7和r8，r7＝r8＝14.3-15.8mm，所述第二环形凸起1601和第三环形凸起1801周面的轴截面的半径分别为r9和r10，r9＝r10＝9.3-10.7mm。

实施例2

本发明公开了一种纸板压线装置，如图1、4-13所示，包括至3-5组初压机构、一定型机构及防翘起机构，其中，这些组初压机构沿纸板12的运动方向依次设置，用于在纸板12进行外痕1201压型及痕内预压，定型机构位于最后一组初压机构的后方，用于滚压两外痕1201之间的预压的内痕，以使内痕成型；防翘起机构构造在纸板12压痕的外侧位置处，纸板12在通过初压机构和定型机构的过程中，纸板12逐渐穿过防翘起机构。本发明的工作原理及优势在于：在纸板12压线的过程中，纸板12先通过3-5组初压机构滚压，这样使得纸板12形成两条较为松软且韧性较高的成型外痕1201，并对两外痕1201之间的区域滚压，以使该区域的纸板12部分被压迫并朝预定的单方向变形，进而提高该区域的纸板12的韧性，之后，定型机构将上述两外痕1201之间区域的纸板12部分进行滚压定型，形成翻折线，当纸板12沿其翻折线被向内或向外翻折过程中，纸板12的翻折线部位受到外力弯折而将所受的力一部分分摊至相邻的外痕1201区域，剩下的部分外力被自身承担，由于翻折线区域被多次滚压，其韧性高，不会发生断裂；3-5组初压机构的选择，使得纸板12的滚压外痕1201的成型率高达99.26％；当初压机构采用2组或低于2组时，外痕1201的成型率较低，采用1组时成型率在76.83％左右，采用2组时成型率在84.06％左右，在纸板12被向内或向外翻折的过程中极易发生断裂的现象，当初压机构采用5组以上时，外痕1201的成型率与采用4组或者5组时相同或者基本相同，没有较为明显的改变；本发明采用两种不同滚压机构对纸板12压线，能够具有压线较窄、翻折线笔直且弯折不易破裂的特点，使得纸箱成型后外观精美及容积保持最大；同时，本发明采用防翘起机构，使得纸板12在被压线成型的过程中保持水平状态，进而避免纸板12发生偏移或翘起，而导致无法在预定位置压线或者卡纸的现象发生；综上可知，本发明解决了纸板12压线过窄而导致翻折时断裂，或压线过宽而导致纸箱成型后外观差及容积小，且克服现有的纸板12压线后只能单向翻折的问题。作为优选的，初压机构采用4组，4组时外痕1201的成型率为99.71％，因为3组和5组时，外痕1201的成型率分别为93.92％和99.74％，当同时考虑到投入成本及成型率时，采用4组初压机构为最佳选择。

作为本发明的一个优选的实施例，本实施例中的初压机构与实施例1中的初压机构结构相同，外痕1201为平滑过渡的弧形，以避免滚压成型或后续的弯折所作用在该部分的外力，该部分的受力突变而破坏纸板12。与实施例1中的不同点在于：第一环形凸起201的周面的轴截面为半圆，其半径为r1，r1＝3.5-4.5mm，第一环形凹槽301的周面的轴截面为圆弧形，其半径为r2，r2＝r1，两第一环形凸起201的间距为d1，d1＝3.3-6.8mm，第一环形凹槽301的宽度为d2，d2＝3.2-6.9mm，优选的，d2＝4mm或6mm。本实施例为了在保持成品率的前提下，确保压痕较窄，优选的，r1＝4.0mm，d1＝6.0mm，d2＝6.0mm，这些数值为整数，在生产加工中较为便利，且符合纸箱固定规格化的批量生产，且位于上述优选的数值时，纸板12的破损率为零，并配合后续的滚压，纸板12成型的压痕无破损，且弯折过程中，破损率0.007％。

作为本发明的一个优选的实施例，定型机构包括与所需滚压成型的翻折线数量相同的定型对辊，如图5、8-9所示，定型对辊包括相对设置的下定型辊4和上定型辊5，下定型辊4的周面上形成有第四环形凹槽401，该第四环形凹槽401与下定型辊4的轴线重合，上定型辊5的周面上构造有与其轴线重合的第四环形凸起501，且该第四环形凸起501与第四环形凹槽401相对应设置，在第四环形凸起501的顶部构造有第五环形凸起502，且第四环形凸起501和第五环形凸起502的轴线重合。第四环形凸起501与第四环形凹槽401的配合，使得纸板12两外痕1201隆起的部位并靠近内挤压区1202的一侧及内挤压区1202同时被滚压，同时，第五环形凸起502对内挤压区1202靠近中间的位置进行滚压定型，如图12所示，被第五环形凸起502所滚压的部分形成内弯折区1203。本实施例的原理为：第四环形凸起501和第四环形凹槽401在滚压时，如图11所示，纸板12的外痕1201靠近隆起顶部位置的部分被压薄的同时，向顶部延展，靠近内挤压区1202的部分被压薄并向内挤压区1202延展，同时，第五环形凸起502压迫韧性较高的内挤压区1202的中部位置，使内挤压区1202相对应的区域继续向下延展并压薄，并形成韧性高的成型翻折线，且两外痕1201之间的区域的韧性高，正反向翻折过程中不易发生破损的现象，而且韧性高最为重要的因素是，纸板12的两外痕1201之间区域始终为一个整体，其抗撕裂程度大大提高。

作为本发明的一个优选的实施例，为了确保滚压和弯折过程中，以避免纸板12被滚压或弯折的部分发生受力突变的现象，而破坏纸板12，第四环形凹槽401的周面的轴截面为圆弧形，其半径为r3，r3＝19.6-20.3mm，第四环形凸起501的周面的轴截面为半圆，其半径为r4，r4＝17.7-18.2mm。翻折线的宽度取决于第五环形凸起502的宽度，第五环形凸起502的宽度为d3，d3＝3.8-4.3mm。本实施例为了在保持成品率的前提下，确保压痕较窄，r3＝20.0mm，r4＝18.0mm，d3＝4.0mm，这些数值为整数，在生产加工中较为便利，且符合纸箱固定规格化的批量生产。本实施例第五环形凸起502的周面的轴截面为矩形，且第五环形凸起502与第四环形凸起501连接处及第五环形凸起502的外边沿经圆角处理，由于第五环形凸起502的周面的轴截面为矩形，使得翻折线为笔直的直线，圆角的处理工艺是为了避免在翻折线滚压成型的过程中纸板12的上下表面被割裂。

实施例3

在实施例1和实施例2中所提及的防翘起机构的具体结构为，如图1、10所示，防翘起机构包括上下错位且平行设置的上抵压杆9和下支撑杆6，且二者均位于翻折线的外侧，下支撑杆6位于上抵压杆9与相对应的翻折线之间，纸板12的上、下端面分别与上抵压杆9和下支撑杆6接触。本实施例的工作原理为：纸板12在被压线的过程中，且位于外侧的部分，靠近压线处的部分会发生下沉，远离压线处的部分会发生翘起，这样下支撑杆6或上抵压杆9分别将这两部分的下沉或翘起限制，进而避免滚压过程中纸板12发生偏斜或卡住，而造成合格率降低及影响效率的问题出现。本实施例为了便于纸板12顺利进入防翘起机构，在上抵压杆9和下支撑杆6的纸板12进口端分别形成有上弯部901和下弯部601。且本实施例为了实现上抵压杆9和下支撑杆6对纸板12的上下表面顶压程度的调节，以使纸板12在顺利通过防翘起机构的过程中，纸板12不会发生偏移，下支撑杆6经竖直设置的第一调节杆8与第一固定板7连接，上抵压杆9经竖直设置的第二调节杆11与第二固定板10连接，且第一固定板7和第二固定板10均固定于机架1上，第一调节杆8和第二调节杆11均为螺纹杆，二者分别与相对应的第一固定板7和第二固定板10螺纹连接，并分别通过调节螺母调节高度。

作为本发明的一个优选的实施例，如图13所示，上述的上初压辊3转轴和上定型辊5的转轴的两端均分别通过间隙调节机构与机架1连接，用于调节滚压纸板12的间隙，以适应于不同厚度的纸板12的压线成型。其中，间隙调节机构包括与机架1沿竖向滑动连接的滑块13，该滑块13与相对应的转轴的一端转动连接，且滑块13与调节螺杆14转动连接，该调节螺杆14沿竖直方向设置且与机架1螺纹连接，通过旋转调节螺杆14，实现下初压辊2和上初压辊3的间隙和/或下定型辊4和上定型辊5的间隙调节。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

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