TWI646035B - Double inlet air slip shaft, slip ring group, slip ring, and friction ring of the slip shaft - Google Patents

Abstract

一種雙入氣滑差軸，包括：一芯軸，數個可轉動的套設於該芯軸上的滑差環組，以及數個定位於該芯軸上的磨擦環，該磨擦環介於相鄰兩個滑差環組之間；該滑差環組包括數個顯露於其圓周面且可徑向活動的滑塊；該磨擦環包括數個可軸向活動的磨擦件；該磨擦件以其頂制端對應該滑差環組的端面；該芯軸包括一第一進氣部和一第二進氣部；該第一進氣部和該第二進氣部各別連接於可調式氣壓源；通過該第二進氣部的壓力氣流輸送至該滑差環組以控制該滑塊的徑向活動，調整該滑塊的徑向外頂撐力；通過該第一進氣部的壓力氣流輸送至該磨擦環以控制該磨擦件的軸向活動，調整該磨擦件對該滑差環組的磨擦力。

Description

雙入氣滑差軸，該滑差軸的滑差環組、滑差環、及磨擦環

本發明是關於滑差軸領域，更詳而言之，本發明的滑差軸以雙入氣方式分別控制滑差環對料卷筒內壁的撐張力以及滑差環對芯軸的磨擦力。

分切機是將一卷的捲筒料分切成多卷的設備。收卷軸的功能是將分條後的材材捲收成多卷筒料。然而，由於材料本身厚薄不均，存在厚度差異，卷料經過不斷的卷取後，各卷料直徑將產生更大的累積誤差，這就導致各條料的卷取速度差更大，張力差更大，造成卷料鬆緊不一，端面參差不齊，嚴重者因材料拉力過大而損壞報廢，尤其是聚酯薄膜，不但厚度誤差較大，其延伸率大，容易拉伸變形造成廢品。

滑差軸應用於分切機的收卷軸可以改善上述問題，利用滑差軸上各個滑差環打滑的原理，精確的控制每一卷材料的張力，使軸上多個捲筒料從卷心到外層始終保持均勻、整齊及恒張力的卷在一卷筒上，保證了卷取質量。

為使滑差軸能更精準的控制對收卷軸的頂撐力及捲料張力，本發明提出一種雙入氣滑差軸。

一種雙入氣滑差軸，包括：一芯軸，數個可轉動的套設於該芯軸上的滑差環組，以及數個定位於該芯軸上的磨擦環，該磨擦環介於相鄰兩個滑差環組之間；該滑差環組包括數個顯露於其圓周面且可徑向活動的滑塊；該磨擦環包括數個可軸向活動的磨擦件；該磨擦件以其頂制端對應該滑差環組的端面；該芯軸包括一第一進氣部和一第二進氣部；該第一進氣部和該第二進氣部各別連接於可調式氣壓源；通過該第二進氣部的壓力氣流輸送至該滑差環組以控制該滑塊的徑向活動，調整該滑塊的徑向外頂撐力；通過該第一進氣部的壓力氣流輸送至該磨擦環以控制該磨擦件的軸向活動，調整該磨擦件對該滑差環組的磨擦力。

本發明的功效：以兩個不同的壓力氣流分別控制及調整調整該滑塊的徑向外頂撐力以及該磨擦件對該滑差環組的磨擦力，使滑差軸能更精準的控制對收卷軸的頂撐力及捲料張力。

調整通過該第一進氣部的壓力氣流據以控制該磨擦件對該滑差環之端面磨擦力的大小，以便在卷收過程中該滑差環可適時的打滑，從而控制材料的捲收張力，使軸上多個捲筒料從卷心到外層始終保持均勻、整齊及恒張力的卷在一卷筒上，保證卷取質量。

調整通過該第二進氣部的壓力氣流據以控制及調整該滑塊的徑向外頂撐力，壓力氣流視視卷料的張力需求而設定，可以是高張入氣，也可以是低張入氣。

1‧‧‧滑差軸

10‧‧‧芯軸

11‧‧‧第一進氣部

111‧‧‧第一進氣孔

112‧‧‧延伸氣道

113‧‧‧第一流道

114‧‧‧通孔

115‧‧‧第一出氣口

12‧‧‧第二進氣部

121‧‧‧第二進氣口

122‧‧‧第二流道

123‧‧‧第二出氣口

2‧‧‧滑差環組

20‧‧‧滑差環

21‧‧‧滑塊環座

211‧‧‧端面彈簧

212‧‧‧斜坡滑槽

213‧‧‧推抵面

22‧‧‧外環套

221‧‧‧透孔

23‧‧‧滑塊

231‧‧‧斜楔面

232‧‧‧線槽

233‧‧‧頂撐面

24‧‧‧軸承

25‧‧‧環扣

26‧‧‧箍環

27‧‧‧耐磨環

30‧‧‧張力調節環

31‧‧‧第一端面

32‧‧‧第二端面

33‧‧‧環面氣道

34‧‧‧第一氣室

341‧‧‧第一連通孔

342‧‧‧開口

35‧‧‧第一活塞件

351‧‧‧推抵端

36‧‧‧第二氣室

361‧‧‧第二連通孔

362‧‧‧開口

37‧‧‧第二活塞件

371‧‧‧推抵端

40‧‧‧磨擦環

41‧‧‧第一端面

42‧‧‧第二端面

43‧‧‧環面氣道

44‧‧‧第一氣室

441‧‧‧開口

442‧‧‧第一連通孔

45‧‧‧第一磨擦件

451‧‧‧頂制端

46‧‧‧第二氣室

461‧‧‧開口

462‧‧‧第二連通孔

47‧‧‧第二磨擦件

471‧‧‧頂制端

第1圖為本發明滑差軸的立體外觀圖。

第2圖為本發明滑差軸的芯軸的縱剖面圖。

第3圖為本發明之滑差環組及磨擦環之外觀圖。

第4圖為本發明滑差環的立體分解圖。

第5圖為本發明滑差環組的分解圖及磨擦環之外觀圖。

第6圖為本發明之張力調節環的立體剖面圖。

第7圖為本發明磨擦環的立體剖面圖。

第8圖為本發明滑差軸的局部剖面圖之一。

第9圖為本發明滑差軸的局部剖面圖之二。

第10圖本發明滑差軸的局部剖面圖之三。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

第1圖為本發明滑差軸1，在一芯軸10上套設數個滑差環組2和數個磨擦環40。該磨擦環40介於相鄰兩個滑差環組2之間。該滑差環組2包括兩個滑差環20。

第2圖，該芯軸10的剖面圖。該芯軸10-包括一第一進氣部11和一第二進氣部12。第一進氣部11和第二進氣部12各別連接一可調式氣壓源(圖未示)。該第一進氣部11包括一第一進氣孔111、一延伸氣道112、一第一流道113、一通孔114，和數個第一出氣口115。該第一進氣孔111設於該芯軸10 的軸端面，該延伸氣道112與該第一進氣孔111連通並沿著該芯軸10的軸心方向延伸一段長度。該第一流道113與該延伸氣道112平行，延伸於整個芯軸長度且兩端被封閉。該通孔114連通該延伸氣道112和該第一流道113。該數個第一出氣口115是平行於該芯軸10的徑方向且等間距設置，它們分別連接於該第一流道113並開口於該芯軸10的圓周面。該第二進氣部12包括一第二進氣口121、一第二流道122、以及數個第二出氣口123。該第二進氣口121設於該芯軸10的圓周面，該第二流道122與該第一流道113平行並延伸於整個芯軸10長度且兩端被封閉。該第二出氣口123是平行於該芯軸10的徑方向且等間距設置，它們分別連接於該第二流道122並開口於該芯軸10的圓周面。

如第3、4、9圖，滑差環20，主要包括一滑塊環座21、一外環套22、數個滑塊23、以及一軸承24。該滑塊環座21設於該外環套22中，該滑塊環座21的一端面與該外環套22的端壁之間以數個軸向的端面彈簧211抵頂；該滑塊環座21可於該外環套22中軸向的往復移動，通過一結合於該外環套的環扣25擋止，該滑塊環座21不脫離該外環套22。該滑塊環座21的圓周面設有數個斜坡滑槽212，該外環套22對應該斜坡滑槽212設數個透孔221；該滑塊23通過該透孔221設於該斜坡滑槽212上，該滑塊23底部具有與該斜坡滑槽212相契合的斜楔面231。一箍環26圈繞於該外環套22的圓周面，並且嵌入該滑塊23的頂撐面233的線槽232中，使該滑塊23不脫離該外環套22及該滑塊環座21。通過該斜坡滑槽212以及該滑塊23之斜楔面231的配合，該滑塊環座21的軸向往復移動，可導致該滑塊23之頂撐面233突出或陷落於該透孔221。該滑差環20以該外環套22結合於該芯軸10，該外環套22 與該芯軸10之間襯有該軸承24及耐磨環27，使該滑差環20得以於該芯軸10上旋轉。

如第8、9圖，兩個滑差環20併套於該芯軸10上，兩個滑差環20結構呈鏡射對稱構成該滑差環組2。

如第4、5圖，兩個滑差環20之間還包括一張力調節環30。該張力調節環30套設定位於該芯軸10上，一個張力調節環30位於兩個相鄰滑差環20的滑塊環座21之間。該二相鄰的滑塊環座21分別具有一推抵面213對應該張力調節環30的兩個端面。

如第6圖，該張力調節環30的內環面設有一環面氣道33，數個第一氣室34和數個第二氣室36相間隔軸向設於該張力調節環30，該第一氣室34開口於該張力調節環30的第一端面31，該第二氣室36開口於該張力調節環30的第二端面32。該第一氣室34中設有一第一活塞件35，該第二氣室36中設有第二活塞件37。該第一活塞件35和該第二活塞件37分別以其推抵端351,371對應該第一氣室34和該第二氣室36的開口342,362。該第一氣室34在鄰近該第二端面32的位置設一第一連通孔341，該第一連通孔341連通該環面氣道33以及該第一氣室34。該第二氣室36在鄰近該第一端面31的位置設一第二連通孔361，該第二連通孔361連通該環面氣道33以及該第二氣室36。

如第8、9圖，一個張力調節環30位於兩個相鄰滑差環20的滑塊環座21之間。該張力調節環30的環面氣道33對應於該芯軸10的第二出氣口123。該第一活塞件35和該第二活塞件37的推抵端351,371分別推抵該二滑塊環座21的推抵面213。

如第3、7圖，磨擦環40，該磨擦環40的內環面設有一環面氣道43，數個第一氣室44和數個第二氣室46相間隔軸向的設於該磨擦環40，該第一氣室44開口於該磨擦環40的第一端面41，該第二氣室46開口於該磨擦環40的第二端面42。該第一氣室44中設有一第一磨擦件45，該第二氣室46中設有第二磨擦件47。該第一磨擦件45和該第二磨擦件47分別以其頂制端451,471對應該第一氣室44和該第二氣室46的開口441,461。該第一氣室44在鄰近該第二端面42的位置設一第一連通孔442，該第一連通孔442連通該環面氣道43以及該第一氣室44。該第二氣室46在鄰近該第一端面41的位置設一第二連通孔462，該第二連通孔462連通該環面氣道43以及該第二氣室46。

如第8、9圖，該磨擦環40套設固定於該芯軸10且介於相鄰兩個滑差環組2之間。該磨擦環40的環面氣道43對應於該芯軸10的第一出氣口115。該第一磨擦件45和該第二磨擦件47的頂制端451,471分別頂制該滑差環20之外環套22的端面。

如第9圖，通過該端面彈簧211的彈力推頂該滑塊環座21，該斜坡滑槽212推頂該滑塊23的斜楔面231，從而使該滑塊23的頂撐面233突出於該外環套22的透孔221。

如第10圖，從第二進氣部12的壓力氣流(如箭頭A)，通過第二流道122經由第二出氣口123向該張力調節環30的環面氣道33釋出，壓力氣流通過該第一連通孔341和該第二連通孔361而進入該張力調節環30的第一氣室34和第二氣室36，該第一活塞件35和第二活塞件37受該壓力氣流的推力而去推抵與之對應的該滑塊環座21的抵推面213，該滑塊環座21於該外環套22中往壓縮該端面彈簧211的方向移動，其斜坡滑槽212導引該滑塊23的 斜楔面231，使該滑塊23的頂撐面233陷落於該外環套22中。

用以捲收分切料的卷料芯筒(圖未示)套設於本發明之滑差軸1外部，當本發明之滑差軸1與卷料芯筒穿套或脫離時，必須使該滑塊23的頂撐面233陷落於該外環套22中(如第10圖)，該滑塊23對該卷料芯筒毫無頂撐力，該卷料芯筒可自由穿脫該滑差軸1。當該卷料芯筒套設於該滑差軸1外部時，必須使該滑塊23的頂撐面233突出於該外環套22(如第9圖)，使其頂撐面233對該卷料芯筒的內壁產生頂撐張力。該滑塊23的頂撐面233突出於該透孔221的程度端視通過第二流道122的壓力氣流的壓力而定，壓力是視卷料的張力需求而加以設定，可以是高張入氣，也可以是低張入氣。

復如第10圖，該芯軸10要帶動其上的每一滑差環20旋轉，以驅動該卷料芯筒旋轉而卷收物料。從第一進氣部11的壓力氣流(如箭頭B)，通過第一流道經113由第一出氣口115向該磨擦環40的環面氣道43釋出，壓力氣流通過該第一連通孔442和該第二連通孔462而進入該磨擦環40的第一氣室44和第二氣室46，該第一磨擦件45和第二磨擦件47受該壓力氣流的推力作用而去抵頂與之對應的該滑差環20之外環套22的端面，兩者之間產生磨擦阻力，芯軸10在電機的驅動下旋轉，在端面磨擦力的作用下帶動滑差環20旋轉，帶動固定在滑差環20上的收料筒芯和料卷旋轉，完成多卷收卷功能。調整通過該第一流道113的壓力氣流的壓力可以控制該端面磨擦力的大小，第一流道113的壓力配合該第二流道122的壓力而做對應的調整，以便在卷收過程中該滑差環20可適時的打滑，從而控制每一卷材料的張力，使軸上多個捲筒料從卷心到外層始終保持均勻、整齊及恒張力的卷在一卷筒上，保證卷取質量。

Claims (8)

1. 一種雙入氣滑差軸，包括：一芯軸，數個可轉動的套設於該芯軸上的滑差環組，以及數個定位於該芯軸上的磨擦環，該磨擦環介於相鄰兩個滑差環組之間；該滑差環組包括數個顯露於其圓周面且可徑向活動的滑塊；該磨擦環包括數個可軸向活動的磨擦件；該磨擦件以其頂制端對應該滑差環組的端面；該芯軸包括一第一進氣部和一第二進氣部；該第一進氣部和該第二進氣部各別連接於可調式氣壓源；通過該第二進氣部的壓力氣流輸送至該滑差環組以控制該滑塊的徑向活動，調整該滑塊的徑向外頂撐力；通過該第一進氣部的壓力氣流輸送至該磨擦環以控制該磨擦件的軸向活動，調整該磨擦件對該滑差環組的磨擦力。
2. 一種如請求項1所述之雙入氣滑差軸的滑差環組，包括：結構呈左右鏡射對稱的二滑差環以及一張力調節環；該滑差環包括一滑塊環座、一外環套、數個該滑塊、和一軸承；該軸承及該滑塊環座設於該外環套中，該滑塊環座的一端面與該外環套的端壁之間以數個軸向的端面彈簧抵頂；該滑塊環座的圓周面設有數個斜坡滑槽，該外環套對應該斜坡滑槽設數個透孔；該滑塊通過該透孔設於該斜坡滑槽上，該滑塊底部具有與該斜坡滑槽相契合的斜楔面；一箍環圈繞於該外環套的圓周面，並且嵌入該滑塊的一頂撐面的一線槽中；該張力調節環位於該二滑塊環座之間；該二滑塊環座分別具有一推抵面對應該張力調節環的兩個端面；該張力調節環的內環面設有一環面氣道；數個第一氣室和數個第二氣室軸向相間隔的設於該張力調節環，該第 一氣室開口於該張力調節環的第一端面，該第二氣室開口於該張力調節環的第二端面；該第一氣室中設有一第一活塞件，該第二氣室中設有一第二活塞件；該第一活塞件和該第二活塞件分別以其推抵端通過該開口對應接觸該二滑塊環座的該推抵面；該第一氣室在鄰近該第二端面的位置設一第一連通孔，該第一連通孔連通該環面氣道以及該第一氣室；該第二氣室在鄰近該第一端面的位置設一第二連通孔，該第二連通孔連通了該環面氣道以及該第二氣室；該環面氣道接收從該第二進氣部所輸送而來的壓力氣流，該壓力氣流經由該第一連通孔和該第二連通孔輸送至該第一氣室和該第二氣室，控制該第一活塞件和該第二活塞件向其所對應的該推抵面移動，促使該滑塊環座於該外環套中移動，該斜坡滑槽和該斜楔面控制該滑塊於該透孔中沿著該外環套的徑方向移動，調整該滑塊的徑向外頂撐力。
3. 一種如請求項1所述之雙入氣滑差軸的磨擦環，包括：設於該磨擦環的內環面的一環面氣道，數個第一氣室和數個第二氣室軸向相間隔的設於該磨擦環，該第一氣室開口於該磨擦環的第一端面，該第二氣室開口於該磨擦環的第二端面；該第一氣室中設有一第一磨擦件，該第二氣室中設有一第二磨擦件；該第一磨擦件和該第二磨擦分別以其頂制端通過該開口對應相鄰該二滑差環組的端面；該第一氣室在鄰近該第二端面的位置設一第一連通孔，該第一連通孔連通該環面氣道以及該第一氣室；該第二氣室在鄰近該第一端面的位置設一第二連通孔，該第二連通孔連通該環面氣道以及該第二氣室；該環面氣道接收從該第一進氣部所輸送而來的壓力氣流，該壓力氣流經由該第一連通孔和該第二連通孔輸送至該第一氣室和該第二氣室，該壓力氣流控制該第一 磨擦件和該第二磨擦件對相鄰該滑差環組的磨擦力。
4. 如請求項2或3所述之雙入氣滑差軸，其中，該芯軸的該第一進氣部包括一第一進氣孔、一延伸氣道、一第一流道、一通孔，和數個第一出氣口；該第一進氣孔設於該芯軸的軸端面，該延伸氣道與該第一進氣孔連通並沿著該芯軸的軸心方向延伸一段長度；該第一流道與該延伸氣道平行，沿著該芯軸延伸且兩端被封閉；該通孔連通該延伸氣道和該第一流道；該數個第一出氣口是平行於該芯軸的徑方向且等間距設置，該第一出氣口分別連接於該第一流道並開口於該芯軸的圓周面；該芯軸的該第二進氣部包括一第二進氣口、一第二流道、以及數個第二出氣口；該第二進氣口設於該芯軸的圓周面，該第二流道沿著該芯軸長度延伸且兩端被封閉；該第二出氣孔是平行於該芯軸的徑方向且等間距設置，該第二出氣孔分別連接於該第二流道並開口於該芯軸的圓周面；該張力調節環的該環面氣道對應於該芯軸的該第二出氣口；該磨擦環的該環面氣道對應該芯軸的該第一出氣口。
5. 一種雙入氣滑差軸，包括：一芯軸，數個可轉動的套設於該芯軸上的滑差環，以及數個定位於該芯軸上的磨擦環，該磨擦環介於相鄰兩個該滑差環之間；該滑差環包括數個顯露於其圓周面且可徑向活動的滑塊；該磨擦環包括數個可軸向活動的磨擦件；該磨擦件以其頂制端對應該滑差環的端面；該芯軸包括一第一進氣部和一第二進氣部；該第一進氣部和該第二進氣部各別連接於可調式氣壓源； 通過該第二流道的壓力氣流控制該滑塊的徑向活動，以調整該滑塊的向外頂撐力；通過該第一流道的壓力氣流控制該磨擦件的軸向活動，以調整該磨擦件對該滑差環的磨擦力。
6. 一種如請求項5所述之雙入氣滑差軸的滑差環，包括：一滑塊環座、一外環套、數個滑塊、以及一軸承；該軸承及該滑塊環座設於該外環套中，該滑塊環座的一端面與該外環套的端壁之間以數個軸向的端面彈簧抵頂；該滑塊環座的圓周面設有數個斜坡滑槽，該外環套對應該斜坡滑槽設數個透孔；該滑塊通過該透孔設於該斜坡滑槽上，該滑塊底部具有與該斜坡滑槽相契合的斜楔面；一箍環圈繞於該外環套的圓周面，並且嵌入該滑塊的一頂撐面的一線槽中；該滑差環還包括一張力調節環，設於該滑塊環座中；該滑塊環座以一推抵面對應該張力調節環的一第一端面；該張力調節環的內環面設有一環面氣道，數個該第一氣室軸向設於該張力調節環，該第一氣室開口於該張力調節環的該第一端面；該第一氣室中設有一第一活塞件，該第一活塞件以其推抵端通過該開口而對應接觸該滑塊環座的該推抵面；該第一氣室在鄰近該張力調節環的第二端面設一第一連通孔，該第一連通孔連通該環面氣道以及該第一氣室；該環面氣道接收從該第二進氣部所輸送而來的壓力氣流，該壓力氣流經由該第一連通孔輸送至該第一氣室，控制該第一活塞件向其所對應的該推抵面移動，促使該滑塊環座於該外環套中移動，該斜坡滑槽和該斜楔面控制該滑塊於該透孔中沿著該外環套的徑方向移動，調整該滑塊的徑向外頂撐力。
7. 一種如請求項5所述之雙入氣滑差軸的磨擦環，包括： 設於該磨擦環之內環面的一環面氣道，數個第一氣室軸向設於該磨擦環，該第一氣室開口於該磨擦環的第一端面，該第一氣室中設有一第一磨擦件，該第一磨擦件以其頂制端通過該開口對應該滑差環的端面；該第一氣室在鄰近該磨擦環的第二端面的位置設一第一連通孔，該第一連通孔連通該環面氣道以及該第一氣室；該磨擦環的環面氣道接收從該第一進氣部所輸送而來的壓力氣流，該壓力氣流經由該第一連通孔輸送至該第一氣室，該壓力氣流控制該第一磨擦件對該滑差環的磨擦力。
8. 如請求項6或7所述之雙入氣滑差軸，其中，該芯軸的該第一進氣部包括一第一進氣孔、一延伸氣道、一第一流道、一通孔，和數個第一出氣口；該第一進氣孔設於該芯軸的軸端面，該延伸氣道與該第一進氣孔連通並沿著該芯軸的軸心方向延伸一段長度；該第一流道與該延伸氣道平行，沿著該芯軸長度延伸且兩端被封閉；該通孔連通該延伸氣道和該第一流道；該數個第一出氣口是平行於該芯軸的徑方向且等間距設置，該第一出氣口分別連接於該第一流道並開口於該芯軸的圓周面；該芯軸的該第二進氣部包括一第二進氣口、一第二流道、以及數個第二出氣口；該第二進氣口設於該芯軸的圓周面，該第二流道與該第一流道平行並沿著該芯軸長度延伸且兩端被封閉；該第二出氣孔是平行於該芯軸的徑方向且等間距設置，該第二出氣孔分別連接於該第二流道並開口於該芯軸的圓周面；該張力調節環的該環面氣道對應於該芯軸的該第二出氣口；該磨擦環的該環面氣道對應該芯軸的該第一出氣口。