纖維快餐盒自動壓合成型生產線的製作方法

2023-06-23 06:20:51 1

專利名稱：纖維快餐盒自動壓合成型生產線的製作方法
纖維快餐盒自動壓合成型生產線是利用稻草、麥杆……等纖維材料加工快餐盒的機械設備。特別涉及一種加工纖維或粉末等異型工件的機電一體化自動設備。
快餐盒以前多採用泡沫塑料加工成型。由於塑料製品難以分解，而快餐盒的用量卻非常大，每天形成的垃圾無法分解處理，以致形成了一種白色汙染，對社會造成危害。人們曾試圖用其它材料、如稻草、麥杆等製造快餐盒，都因成本較高無法取代泡沫快餐盒。究其原因，以前用纖維製作快餐盒主要是工藝繁瑣，在壓合成型工序中採用單件加工，效益無法提高，人工工資在成本中佔的比例較高。本發明為解決上述問題而設計了一種全自動快餐盒壓合成型機，使成本大幅度下降，效益大為提高。不但可以從價格上與泡沫快餐盒競爭，而且將形成顯著的經濟效益。
纖維快餐盒自動壓合成型生產線包括履帶式壓合成型機、精壓機、隧道式烘乾爐、衝切下料機、邊料破碎機、螺旋輸送機，以及幅狀工件起幅器，拖動機構、張力傳感器等幾套設備。本發明的目的在於提供一種製造纖維快餐盒成型工序的自動化設備，以提高工效，降低成本。以此取代泡沫快餐盒、消除白色汙染、保護自然環境。
為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。
履帶式壓合成型機是纖維快餐盒粗成型設備。包括履帶式凹模板(11)、分級壓合凸模板(13)(14)(15)(16)(17)、鋪料機(10)、凹模襯板(18)、固定滾輪板(19)、定位孔板(30)氣壓脫模機構(20)(21)、傳動輪(12)、起幅器(22)等部分。
精壓機是纖維快餐盒的精加工設備。包括異形幅狀材料移動工作檯(82)、光控定位器(83)、升降壓合凸凹模(77)(78)等部分。
隧道式烘乾爐是將幅狀工件烘乾水分的設備。包括發熱器件(86)、幅狀工件移動架(87)。
衝切下料機是將快餐盒從幅狀工料上衝切成型的設備。包括。升降凹模板(92)、快口衝切模(89)、推料機構(91)以及光控定位器(96)等部分。
餘料破碎機和螺旋輸送機是將幅狀工料的邊角料進行破碎並輸送往分解池進行二次加工的設備。包括固定刀片(101)、轉輪(102)、旋轉刀片(103)以及螺旋輸送帶(104)等部分。
為了更清楚地解釋本發明，下而結合附圖進行詳細說明

圖1為本實施例的組合結構示意圖；圖2為本實施例的頂視圖；圖3為本實施例的履帶式壓合成型機的凸凹模板工作檯面結構示意圖；圖4為凹模襯板結構示意圖；圖5為傳動輪、脫模器、襯板結構示意圖；圖6為凹模板結構示意圖；圖7為分級壓合凸模板結構示意圖8為模板臺面成型工料示意圖；圖9為鋪料機結構示意圖；圖10為起幅器結構示意圖；圖11為齒輪拖動機構和張力傳感器組裝示意圖；圖12為張力傳感器結構示意圖；圖13為精壓機結構示意圖；圖14為精壓機側面結構示意圖；圖15為隧道式烘乾機結構示意圖；圖16為隧道式烘乾機幅狀工件移動架結構示意圖；圖17為衝切下料機結構示意圖；圖18為破碎機和螺旋輸送機結構示意圖。
如圖1、圖2所示。為生產線各機組總裝結構示意圖。壓合成型機(1)是快餐盒的粗成型設備。包括履帶式凹模板(11)分級壓合凸模板(13)(14)(15)(16)(17)，鋪料機(10)、凹模襯板(18)(19)、氣壓脫模機構(20)(21)、傳動輪(12)、起幅器(22)以及推動模板運動的若干油缸。
纖維材料經過壓合成型機加工成異型幅狀工件後，拖動齒輪機構(23)將工件送入精壓機(2)進行精壓成型，然後經過烘乾機(3)將幅狀工件的水份烘乾，再進入衝切下料機(4)下料，成型的快餐盒落入輸送帶(6)上送入倉庫，幅狀工件的邊料則進入破碎機(5)切碎後落入螺旋輸送機(7)送至分解池分解後進行二加工。
經過破碎、蒸煮的稻草纖維在施膠池(8)中浸膠後，輸送帶(9)將纖維送入鋪料機(10)中，整個生產線為脈動運行。傳動輪(12)每脈動運行一次，履帶式凹模板移動一個模位。鋪料機將纖維輔設在凹模板上，然後移至凸模板下壓幹水份。凸模板共有五排，各級凸凹模的間隙逐漸減小，分次排乾水份，至凸模板(17)基本成型，並壓印齒條痕機和光控孔供後續工序控制用。
履帶式凹模板下沒有活動襯板(18)，用來加強凹模的強度。活動襯板下沒有滾子固定板(19)，當凹模板運行時，活動襯板下移，凹模板由滾子支承，在滾子上拖動。
粗成型的異形幅狀工件在脫模器(20)中氣壓脫模，限位模板(21)控制幅狀工件飄移。傳動輪(12)運行時將工件移出凹模板，起幅器(22)將幅狀工件託起以免粘模。
拖動齒輪(23)前後兩組同步運轉，將工件移至精壓機內進行精壓，張力傳感器(24)是對幅狀工件進行張力檢測的裝置，根據幅狀工件的張弛度控制各機組的啟停和加減速。
拖動齒輪和張力傳感器共設有3套，分別安裝在精壓機、烘乾機、衝切機的前後。
如圖形3所示為履帶式壓合成型機凸凹模板工作檯面的結構示意圖。凸模板(25)與油缸(26)，下橫梁(27)連接一體，油缸工作時推動凸模板沿導杆(28)作上下次運動。兩側有限位塊(29)和定位板(30)控制凸模板的運動位置，限位塊設有凹槽(參看圖8)，凸模板上設有滑塊(參看圖7)，凸模板沿凹槽直線運動。
凹模板(31)在定位板(30)中作脈動運行。定位銷(32)與盒襯板(33)、蓋襯板(34)、上襯板(35)、橫梁板(36)連成一體，在油缸(37)的推拉下沿導杆(38)作上下運動。襯板下沒有固定滾子板(39)。當凹模板移動時，襯板上移，定位銷插入定位孔內；凸模板壓合，襯板起增強作用。
如圖4所示，為活動襯板與滾子的頂視圖。立柱(40)和滾子(41)安裝在盒襯板(33)中間。立柱之間有連接軸(42)和隔套(43)連成一體安裝在固定板(39)上。
如圖(5)所示，為傳動輪、脫模器、襯板結構示意圖。傳動輪(44)由電動機和拖動，採用變頻調速器脈動控制，輪側設有制動定位裝置。根據工件的形狀分6至12齒，每脈動一次，移動一齒。凹模板則移動一個模位。
滾子(41)設在盒模的下部。凹模板移動時在滾子上拖動。圖中的凹模板連接軸承(49)要高於蓋模。如加工其它快餐盒時，凹模高於連接軸承，襯板可固定不動，只設置潤滑槽即可省略滾子固定板。
傳動輪制動後，脫模器(20)隨襯板上移，與凹模板底部密合開啟氣閥，氣壓推動幅狀工件脫模。
如圖6所求，為凹模板結構示意圖。凹模板為雙層結構，面層是金屬網板(45)，下面是多孔加固模板(46)，加固模板上孔與孔之間有水溝連通。凹模板的兩端有工件光控孔的模口(47)和定位銷孔(48)。
如圖7所示，為分級壓合凸模板示意圖。油缸(50)與墚板連接在一起固定在機器上。分級壓合凸模塊(13)(14)(15)(16)(17)高低位置逐級下移。各模塊兩端設有滑塊(51)在限位塊凹槽中滑行。凸模塊(13)位置最高，與凹模結合的間隙最大。凸模塊(17)位置最底，幅狀工件至此基本壓合成型，該模塊上有齒條壓印模和衝孔模芯。
如圖8所示，為凹模塊(17)結合部分的臺面成型工件示意圖。異形幅狀工件壓出四排齒條(52)供後續工序拖動工件時用，兩端衝有光控孔(53)供後續工序定位用。機臺的兩側是定位板(30)和限位塊(29)。
如圖9所示，是壓合成型機鋪料機示意圖。轉送帶將以施膠的釺維送入料鬥(52)。在料鬥上方沒有溢料傳感器(53)控制輸送帶工作。料鬥上方沒有溢料傳感器(53)控制輸送帶工作。料鬥的下方是進料口，沒有兩根刺棒(54)。履帶停止運行，凸凹模壓合時，鋪料機刺棒旋轉，將纖維灑布在帶輪(55)上。再由刺棒(56)將料灑布在帶輪(57)上，然後，刺棒(58)將料灑到三根刺棒(59)上。纖維的結塊和團狀已分散，再由三根刺棒將纖維灑布在模板上。由於凹模的盒與蓋高低有差別，布料有多有少，由刺棒上的刺針軸之間的疏密度進行調節。
鋪料機的前板設有升降門機構，鋪料時關閉。履帶模板向前移動時，電磁鐵(61)吸合，拉動曲杆(62)，抬起升降門(60)。
如圖10所示，為異形幅狀工件的起幅器，包括中軸(62)、大滾筒(63)、兩根小軸(64)和小滾筒(65)。起幅器安置在壓合成型機末端。履帶運行時，起幅器同步旋轉一周，將幅狀工件託起，以免粘模。
如圖11所示，為異形幅狀工件的拖動機構和張力傳感器組裝示意圖。四個拖動齒輪(66)分布在幅狀工件的齒條上，傳動軸(67)由主動齒輪(68)帶動。齒輪拖動幅狀工件移動。每臺機組的前後各設一組拖動機構，前後兩組同步動轉。
張力傳感器(70)安裝在臺板上，對幅狀工件進行張力檢測。
如圖12所示。為張力傳感器結構示意圖。光源盤(74)與支杆(73)連成一體。光源盤下面是光控盤(75)，在光控盤的圓周上裝有一排光敏二極體(76)。光源孔對準光敏二極體，沿圓周滑動。泡沫輕質滾筒(71)安裝在支杆的前端壓在幅狀工件上，扭簧(72)對支杆施加輕微壓力。當幅狀工件拉緊時，推動泡沫滾筒上升，從面帶動支杆擺動。光源盤的光源孔沿著光敏二極體的圓弧滑行。光源孔所對應的光敏二極體的位置即是滾筒上下移動的位置，並可計算幅狀工件的張馳度。泡沫滾筒上升到一定限度，拖動齒輪即停止運行。當幅狀工件過度鬆弛，滾筒和支杆下移，光源孔把對應的光敏二極體即控制拖動齒輪加速運行，或前工序停機。光控盤也可採用數碼盤製作。
如圖13所示，為精壓機結構示意圖。異形幅狀工件經履帶式壓合成型機粗成型後，由於金屬網模使工件加工不平整，須由精壓機再次加壓成型，並壓制廠標，花紋和盒扣孔。凸模(77)和凹模(78)在油缸(79)(80)的推動下，沿導杆(81)作上下離合運動。幅狀工件在拖動齒輪組(66)的拖動下移入機臺內，光控定位器(83)對工件定位後，凸凹模板壓合，進行施壓。
如圖14所示，為精壓機的側面結構示意圖。異形工作檯(82)由襯板(84)支承，襯板這間用連接軸和襯套(85)連成一體。光控定位器設在導杆中間。
如圖15、圖16所示，為烘乾機結構示意圖。幅狀工件由精壓機壓製成型後，由拖動齒輪將工件送入烘乾機烘乾水分。爐體用耐溫材料製成，上下兩面設有發熱器(86)，中間是用圓鋼製作的移動架。直條(87)與橫條(88)排成格柵型。也可設計滾子式。
如圖17所示，為衝切下料機結構示意圖。快口衝切模(89)固定在上模板(90)上，推料凸模(91)設在快口模內。下模口(92)與料筒(93)連接一體，固定在下模板(94)上。
當異形幅狀工件移入機臺內後。光控定位器(97)進行定位後。油缸(98)推動下模板(94)上移。油缸(99)推動上模板(90)下移，油缸(100)推動凸模(91)隨同下移。上下模板合模後，工件衝切成型，油缸(98)和(99)停止運行。而油缸(100)推動凸模(91)繼續下移，將工件移入料筒(93)內。凸模的運動由計數器計數，達100次時，即加長行程，將工件推出料筒落在輸送帶上。
上下模板在導杆(95)中限位滑行。推料凸模則由導杆(105)限位。
如圖18所示，為邊料破碎機和螺旋較送機的結構示意圖。幅狀材料衝切下料後，其邊料經拖動齒輪移入破碎機。在破碎機架上裝有固定刀片(101)，轉輪(102)上則裝有活動刀片(103)旋轉。固定刀片(101)與活動刀片(103)交錯排列，幅狀邊料進入其中，兩刀片將邊料切碎。然後餘料落入螺旋輸送機(104)內，送至分解池分解再進行二次加工。
權利要求
1.纖維快餐盒自動成型生產線是利用稻草、麥杆……等纖維加工快餐盒的全自動機械設備，包括履帶式壓合成型機、精壓機、張力傳感器。齒輪託運機構、隧道式烘乾機、衝切下料機、破碎機和螺旋輸送機等一套生產設施該設備也可用於其它纖維、粉末等異型工件的自動成型。
2.履帶式壓合成型機是加工纖維、粉末等異型工件的機械設備，包括履帶凹模板、鋪料機、分級壓合凸模、起伏器等。
3.張力傳感器是對異型幅狀材料進行張力檢測的裝冒，包括光控盤或數碼盤、扭簧和輕質幅面滾筒等。
4.根據權力要求1所述的齒輪拖動機構其特徵在於四個齒輪同步拖動幅狀工件運行。
5.根據權力要求1所述的精壓機其特徵在於異型幅狀材料的工作檯板、光控定位器、升降壓合模。
6.根據權力要求2所述的履帶式凹模板其特徵在於金屬網板與加固模板組合的凹模、嵌接式格柵襯板、定位銷和定位孔板、固定滾子架、以及氣壓脫模機構。
7.根據權力要求2所述的鋪料機其特徵在於刺棒進料開合門、利用刺棒的疏密度調節幅狀材料的各部位鋪料，以及可升降的前板機構。
8.根據權力要求2所述的分級壓合成型凹模其特徵在於幅狀工件分次壓合成型，間隙逐漸減小，最後一模基本成型並壓印齒條痕和衝光控孔。
9.根據權力要求2所述的起幅器其特徵在於中間一個大滾筒，兩側為小滾筒與成型機同步脈動運行託起幅狀工件。
全文摘要
纖維快餐盒自動壓合成型生產線是利用稻草、麥杆等纖維材料加工快餐盒的自動化設備,包括履帶式壓合成型機、精壓機、張力傳感器、齒輪拖動機構,隧道式烘乾爐、衝切下料機、破碎機和螺旋輸送機等一套生產設施。
文檔編號D21J3/00GK1388291SQ0111448
公開日2003年1月1日 申請日期2001年5月24日 優先權日2001年5月24日
發明者林嘉如 申請人:林嘉如