[0001] 本发明涉及生物降解膜技术领域，更具体地说，涉及一种生物降解膜用加工设备。

[0002] 生物降解膜既具有传统塑料的功能和特性、又可在达到使用寿命之后，通过土壤和水中的微生物作用或通过阳光中的紫外线的作用，在自然环境中分裂降解，最终以还原形式重新进入生态环境中，回归大自然。生物降解膜的品种已涵盖光降解、光生物降解、光氧化生物降解、高淀粉含量型生物降解、高碳酸钙填充型光氧降解、全生物降解等。

[0003] 生物降解膜应用领域广泛，常用在农业、包装、医疗和生活用品等领域。在加工一种生物可降解包装袋中，原料被挤出机和吹膜机加工成连续的塑料膜，通常被称为“未切膜”或“卷材”(以下统称卷材)，卷材被收卷起来以便存储和进一步处理。这些未切割的膜可以在后续的加工步骤中被切割、印刷、成型和封口，以制成各种不同类型的塑料袋或包装产品。

[0004] 这种生物降解包装袋的卷材在收卷过程中通常采用人工换辊的方式，而且更换新的卷收辊时还需要人工拉扯卷材缠绕在卷收辊上，由于人工徒手拖拽会导致卷材受力不均，出现不同程度的变形、褶皱，破坏卷材完整性。因此，有必要提出一种生物降解膜用加工设备来解决上述问题。

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 如图1‑10所示，一种生物降解膜用加工设备，包括：

[0037] 安装架1，安装架1的内部安装有运辊机构4，运辊机构4包括传动盘42、一级推块43、二级推块44、转动柱45和运辊夹具47，转动柱45转动连接于安装架1内部，两个传动盘42固定于转动柱45的两端，每个传动盘42上分别依次固定有一级推块43和二级推块44，且二级推块44的最大直径大于一级推块43的直径，转动柱45的表面对称固定有两个运辊夹具
47，且运辊夹具47顶端的一侧高于另一侧；

[0038] 安装架1的内部设有卷收机构6，卷收机构6包括支撑台61，支撑台61固定于安装架1的内侧壁；

[0039] 安装架1的内部安装有换辊机构7，换辊机构7包括推进杆71、换辊柱74、扣爪75和拨动翼76，推进杆71对称滑动连接于安装架1内部，推进杆71的一端设为斜面，且传动盘42、一级推块43和二级推块44抵触推进杆71的另一端，换辊柱74滑动连接于支撑台61的内部，且推进杆71的斜面抵触换辊柱74的底端内部，换辊柱74的顶部对称转动连接有两个扣爪75，扣爪75的尾部固定有拨动翼76；

[0040] 运辊夹具47内设有收卷机构8，收卷机构8包括收卷辊83、卷材筒84和胶条85，收卷辊83安装于两个运辊夹具47或两个支撑台61之间，收卷辊83上套有卷材筒84，卷材筒84的表面等距分布有若干胶条85。

[0041] 在进一步的实施例中，通过运辊机构4的分步转动，既实现了卷材自动分割，又实现了将新的收卷机构8运送到卷收机构6中，并且还能够将收卷好卷材的收卷机构8推送至待取区(抛辊滑道64)，该过程完全依靠自动化完成，减少人工参与，效率更高；同时利用新的收卷机构8跟随运辊夹具47圆周运动过程中接触卷材表面，以及与定位辊33相互配合，挤压卷材，使卷材贴紧收卷辊83上的卷材筒84，再利用卷材筒84表面分布的胶条85粘附卷材，将卷材牢牢固定在卷材筒84的表面，从而达到将卷材卷在卷材筒84上的目的，此过程卷材受力均匀，有效避免损坏卷材。

[0042] 具体的，安装架1上安装有供料机构2，供料机构2包括装填箱21、装填槽22、侧滑槽23、下料带24、分隔架25和制动钩26，装填箱21安装于安装架1上，装填箱21内部贯通设有装填槽22，且若干收卷机构8安装于装填槽22内，装填箱21内装填槽22的两侧连通设有两个侧滑槽23，侧滑槽23内转动连接有下料带24，下料带24上等距安装有若干分隔架25，装填箱21的底部固定有制动钩26，且制动钩26抵触收卷辊83。

[0043] 在进一步的实施例中，将收卷机构8自上而下(按照附图1的方位，下同)依次从装填槽22放入装填箱21内，收卷辊83两侧的端柱81滑动在装填槽22两侧的侧滑槽23中，侧滑槽23内转动连接有下料带24，下料带24上分等距分布的分隔架25起到托举收卷机构8的作用，使收卷机构8依次在装填箱21内下落，同时分隔架25可以避免相邻两个收卷辊83相互抵触，避免卷材筒84上的胶条85相互粘连。装填箱21的底部设有制动钩26，可以限制最下方收卷机构8，防止其他收卷机构8继续下落，当运辊夹具47将最下方收卷机构8带离后，在重力作用下，剩下收卷机构8继续下落，直至被制动钩26限制住，在此过程中，各分隔架25跟随收卷机构8下落，并带动下料带24在侧滑槽23内转动。

[0044] 具体的，安装架1上还安装有定位机构3，定位机构3包括定位电机31、外壳32和定位辊33，安装架1的侧面安装有定位电机31，安装架1的顶部对称安装有外壳32，定位辊33的两端转动连接于两个外壳32内部，且定位电机31的输出端通过链式传动与定位辊33转动连接。

[0045] 在进一步的实施例中，定位辊33起到引导卷材和改变卷材传导方向的作用，同时配合运辊夹具47运送收卷机构8，挤压卷材贴紧卷材筒84，使卷材与胶条85粘合，起到固定卷材的作用。

[0046] 具体的，运辊机构4还包括运辊电机41、支撑辊46和切割槽48，运辊电机41安装于安装架1的侧面，且运辊电机41的输出端与传动盘42固定连接，转动柱45的表面对称安装有两个支撑辊46，支撑辊46之间的转动柱45上设有切割槽48。

[0047] 在进一步的实施例中，当转动柱45转动至其上的两个支撑辊46最高点的切点连线为水平时，支撑辊46抵触卷材，转动柱45两端的传动盘42带动二级推块44恰好抵触并推动推进杆71滑动，与此同时，转动柱45上的运辊夹具47恰好夹持住装填箱21最底层的收卷辊83两端的端柱81,随后切割机构5分割卷材，分割完毕，转动柱45立马带动运辊夹具47转动，运辊夹具47带动其夹持的收卷机构8圆周运动(此过程二级推块44始终处于抵触推进杆71的状态)，当收卷辊83上的卷材筒84与定位辊33相互夹紧卷材后，卷材不仅与胶条85粘连，而且定位辊33的转动依靠摩擦力带动收卷辊83转动，使收卷辊83带动卷材筒84缠绕卷材(准确的说，是定位辊33与收卷辊83上的卷材筒84相互抵触，而且只是转动柱45带动运辊夹具47圆周运动时，卷材筒84与定位辊33短暂的接触)，之后转动柱45继续通过运辊夹具47带动收卷机构8圆周运动，抵触推进杆71的二级推块44也继续转动，紧接着变成一级推块43抵触推进杆71。

[0048] 具体的，切割槽48内安装有切割机构5，切割机构5包括滑块51、分膜刀52、移动梁53、定位槽54、移动齿条55、伸缩架56、移动电机57、移动齿轮58、电动伸缩杆59和支撑轮
591，切割槽48内固定有移动梁53，滑块51滑动连接于移动梁53上，滑块51的顶面安装有分膜刀52，移动梁53的顶面设有定位槽54，移动梁53的底面还设有移动齿条55，滑块51的底部固定有伸缩架56，且伸缩架56包裹于移动梁53，伸缩架56的外侧安装有移动电机57，伸缩架
56的内侧还转动连接有移动齿轮58，且移动齿轮58与移动电机57的输出端固定连接，并且移动齿轮58与移动齿条55啮合连接，滑块51内部安装有电动伸缩杆59，支撑轮591安装于电动伸缩杆59的底端，且支撑轮591滑动连接于定位槽54内。

[0049] 在进一步的实施例中，进行切割时，电动伸缩杆59伸长，通过支撑轮591顶起滑块51，滑块51带动分膜刀52、伸缩架56、移动电机57和移动齿轮58同步抬升，最终移动齿轮58与移动梁53底部的移动齿条55啮合，同时滑块51顶部的分膜刀52的高度高于卷材的高度，随后移动电机57通过移动齿轮58与移动齿条55的啮合带动整个切割机构5沿移动梁53滑动，分膜刀52对卷材进行切割。在此过程中，支撑轮591在定位槽54中滑动，降低摩擦力，提升整体顺滑度的同时通过定位槽54对支撑轮591滚动轨迹的限制，避免切割机构5晃动，从而保证分卷材分割的平整性。切割完毕后，切割机构5移动到移动梁53另一端，随后移动电机57关闭，电动伸缩杆59缩短，滑块51、分膜刀52、移动电机57和移动齿轮58全部复位。

[0050] 具体的，卷收机构6还包括输送台62、展台63、抛辊滑道64、换辊槽65、卷收电机66和卷收齿轮67，支撑台61的顶面依次设有输送台62、展台63和抛辊滑道64，支撑台61的内部和展台63的中部设有换辊槽65，展台63被换辊槽65分隔成面积相等的两部分，且换辊槽65的内侧壁抵触扣爪75，卷收电机66安装于支撑台61的外侧，卷收齿轮67固定于卷收电机66的输出端。

[0051] 在进一步的实施例中，运辊夹具47将收卷机构8运送到输送台62的顶端时，转动柱45停止转动，运辊夹具47静止，输送台62架住收卷机构8使其无法继续圆周运动，同时输送台62的斜面可以快速让收卷机构8滑落，从而脱离运辊夹具47的夹持，同时能够滑落到换辊机构7内，之后转动柱45带动运辊夹具47继续转动。换辊槽65开口处的两处展台63恰好用于扣爪75展开，而且扣爪75展开后的高度与输送台62最底端的高度相同，以便收卷机构8顺利滑落到两个扣爪75之间，抛辊滑道64用于输送和暂时保存卷收完毕的收卷机构8，便于后续工人回收。当新的收卷机构8进入两个扣爪75内部，并且扣爪75夹紧完毕后，端柱81上的收卷齿轮82恰好与卷收齿轮67啮合，卷收电机66通过卷收齿轮67与收卷齿轮82之间的配合带动端柱81和收卷辊83转动，使卷材筒84卷收卷材。

[0052] 具体的，换辊机构7还包括复位弹簧72、升降齿条73、推杆77、抛辊弧板78、滚筒79、挤压块791、升降齿轮792、连杆793和缓冲弹簧794，复位弹簧72安装于推进杆71的外侧，推进杆71的一端顶面设有一定长度的升降齿条73，换辊柱74滑动连接于换辊槽65内，换辊柱74的内部滑动连接有推杆77，推杆77的顶部固定有抛辊弧板78，换辊柱74的顶部、扣爪75的内侧和抛辊弧板78的顶面均设有若干滚筒79，换辊柱74的底部内侧固定有挤压块791，且推进杆71的一端斜面抵触挤压块791，挤压块791的一端转动连接有升降齿轮792，且升降齿轮
792与升降齿条73啮合连接，连杆793的一端与推杆77的底端转动连接，另一端与齿轮侧面偏心转动连接，缓冲弹簧794安装于换辊柱74的底部。

[0053] 在进一步的实施例中，处于传动盘42抵触推进杆71时，整个换辊机构7处于换辊槽65内，换辊柱74的顶部和扣爪75共同钳住端柱81，而换辊柱74的顶面、抛辊弧板78的顶部和扣爪75的内侧设置的滚筒79抵触端柱81，保证了收卷机构8能够在扣爪75内转动。当两个支撑辊46跟随转动柱45转动至最高位置，抵触卷材的过程中，推进杆71由传动盘42抵触切换成二级推块44抵触，二级推块44利用其特殊的弧面，在转动过程中逐渐向右推动推进杆71(按照附图7的方位，下同)，复位弹簧72被压缩，推进杆71端部的斜面通过挤压块791向上推动整个换辊机构7滑动，缓冲弹簧794伸长，直至挤压块791滑动到推进杆71斜面端的顶面(此时转动柱45停止转动，两个支撑辊46恰好处于最高位置)，升降齿轮792恰好与推进杆71顶面的升降齿条73啮合连接；换辊机构7向上滑动过程中，换辊柱74带动扣爪75向上滑动，同时推动整个收卷机构8上移，当换辊槽65开口处的实体抵触扣爪75底端的拨动翼76后，挤压力推动扣爪75转动，使扣爪75向两侧展台63上展开，直至扣爪75转动九十度抵触展台63的表面；切割机构5分割完毕，转动柱45继续转动，特殊弧面的二级推块44转动并继续推动推进杆71向右滑动，由于挤压块791开始在推进杆71水平顶面滑动，所以换辊柱74静止不动，而推进杆71顶面的升降齿条73带动升降齿轮792转动，通过偏心设置的连杆793推动推杆77向上滑动，带动抛辊弧板78向上顶出收卷机构8，端柱81脱离扣爪75，并且通过倾斜设置的抛辊弧板78和其顶面的滚筒79，使收卷机构8在抬升后快速向右运动，沿抛辊滑道64滑落到最低端。抛辊完毕后，抵触推进杆71的二级推块44立即切换成一级推块43，一级推块43与二级推块44之间的高度差，使得推进杆71瞬间失去压力，在复位弹簧72的推动下，推进杆
71快速反向滑动，直至挤压块791抵触到升降齿条73右端的推进杆71的顶面，升降齿轮792与升降齿条73分离，此过程升降齿条73带动升降齿轮792反转，通过连杆793拉回推杆77和抛辊弧板78，使其复位。之后新的收卷机构8通过输送台62滑落到换辊柱74的顶面，转动柱
45带动一级推块44继续转动，随后切换成传动盘42抵触推进杆71，同样利用高度差和复位弹簧72的弹力，使推进杆71复位，此过程中，在重力和缓冲弹簧794的拉力作用下，整个换辊机构7下落回换辊槽65内，缓冲弹簧794还能够减缓换辊机构7的下落速度，降低收卷机构8的震动。换辊柱74下落过程中，换辊槽65开口处的实体依然限制扣爪75，使扣爪75反转复位，扣爪75和换辊柱74的顶端重新夹持住端柱81。

[0054] 具体的，收卷机构8还包括端柱81和收卷齿轮82，收卷辊83的两端对称固定有端柱81，端柱81上固定有收卷齿轮82，且收卷齿轮82与卷收齿轮67啮合连接。

[0055] 在进一步的实施例中，收卷机构8利用收卷齿轮82与卷收齿轮67的啮合转动，从而缠绕卷材。

[0056] 具体的，端柱81滑动连接于侧滑槽23内，分隔架25抵触端柱81，运辊夹具47与端柱81之间卡合连接，端柱81滑动连接于输送台62和抛辊滑道64的表面，端柱81抵触换辊柱74的顶端、抛辊弧板78的顶面和扣爪75的内侧，且换辊柱74的顶端、抛辊弧板78的顶面和扣爪
75的内侧设为与端柱81弧度相同的凹槽。

[0057] 在进一步的实施例中，在整个更换收卷机构8的过程中，端柱81与其他机构有着不同的连接方式与传递方式，从而达到将收卷机构8取下和安装到指定位置的目的。

[0058] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。