專利名稱：纖維快餐盒自動壓合成型生產(chǎn)線的制作方法
纖維快餐盒自動壓合成型生產(chǎn)線是利用稻草、麥桿……等纖維材料加工快餐盒的機(jī)械設(shè)備。特別涉及一種加工纖維或粉末等異型工件的機(jī)電一體化自動設(shè)備。
快餐盒以前多采用泡沫塑料加工成型。由于塑料制品難以分解，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污染，對社會造成危害。人們曾試圖用其它材料、如稻草、麥桿等制造快餐盒，都因成本較高無法取代泡沫快餐盒。究其原因，以前用纖維制作快餐盒主要是工藝繁瑣，在壓合成型工序中采用單件加工，效益無法提高，人工工資在成本中占的比例較高。本發(fā)明為解決上述問題而設(shè)計了一種全自動快餐盒壓合成型機(jī)，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(jīng)濟(jì)效益。
纖維快餐盒自動壓合成型生產(chǎn)線包括履帶式壓合成型機(jī)、精壓機(jī)、隧道式烘干爐、沖切下料機(jī)、邊料破碎機(jī)、螺旋輸送機(jī)，以及幅狀工件起幅器，拖動機(jī)構(gòu)、張力傳感器等幾套設(shè)備。本發(fā)明的目的在于提供一種制造纖維快餐盒成型工序的自動化設(shè)備，以提高工效，降低成本。以此取代泡沫快餐盒、消除白色污染、保護(hù)自然環(huán)境。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
履帶式壓合成型機(jī)是纖維快餐盒粗成型設(shè)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(jī)(10)、凹模襯板(18)、固定滾輪板(19)、定位孔板(30)氣壓脫模機(jī)構(gòu)(20)(21)、傳動輪(12)、起幅器(22)等部分。
精壓機(jī)是纖維快餐盒的精加工設(shè)備。包括異形幅狀材料移動工作臺(82)、光控定位器(83)、升降壓合凸凹模(77)(78)等部分。
隧道式烘干爐是將幅狀工件烘干水分的設(shè)備。包括發(fā)熱器件(86)、幅狀工件移動架(87)。
沖切下料機(jī)是將快餐盒從幅狀工料上沖切成型的設(shè)備。包括。升降凹模板(92)、快口沖切模(89)、推料機(jī)構(gòu)(91)以及光控定位器(96)等部分。
余料破碎機(jī)和螺旋輸送機(jī)是將幅狀工料的邊角料進(jìn)行破碎并輸送往分解池進(jìn)行二次加工的設(shè)備。包括固定刀片(101)、轉(zhuǎn)輪(102)、旋轉(zhuǎn)刀片(103)以及螺旋輸送帶(104)等部分。
為了更清楚地解釋本發(fā)明，下而結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明

圖1為本實(shí)施例的組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)施例的頂視圖；圖3為本實(shí)施例的履帶式壓合成型機(jī)的凸凹模板工作臺面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為凹模襯板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為傳動輪、脫模器、襯板結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為凹模板結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為分級壓合凸模板結(jié)構(gòu)示意圖8為模板臺面成型工料示意圖；圖9為鋪料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為起幅器結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為齒輪拖動機(jī)構(gòu)和張力傳感器組裝示意圖；圖12為張力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為精壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為精壓機(jī)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為隧道式烘干機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為隧道式烘干機(jī)幅狀工件移動架結(jié)構(gòu)示意圖；圖17為沖切下料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖18為破碎機(jī)和螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1、圖2所示。為生產(chǎn)線各機(jī)組總裝結(jié)構(gòu)示意圖。壓合成型機(jī)(1)是快餐盒的粗成型設(shè)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(jī)(10)、凹模襯板(18)(19)、氣壓脫模機(jī)構(gòu)(20)(21)、傳動輪(12)、起幅器(22)以及推動模板運(yùn)動的若干油缸。
纖維材料經(jīng)過壓合成型機(jī)加工成異型幅狀工件后，拖動齒輪機(jī)構(gòu)(23)將工件送入精壓機(jī)(2)進(jìn)行精壓成型，然后經(jīng)過烘干機(jī)(3)將幅狀工件的水份烘干，再進(jìn)入沖切下料機(jī)(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(jìn)入破碎機(jī)(5)切碎后落入螺旋輸送機(jī)(7)送至分解池分解后進(jìn)行二加工。
經(jīng)過破碎、蒸煮的稻草纖維在施膠池(8)中浸膠后，輸送帶(9)將纖維送入鋪料機(jī)(10)中，整個生產(chǎn)線為脈動運(yùn)行。傳動輪(12)每脈動運(yùn)行一次，履帶式凹模板移動一個模位。鋪料機(jī)將纖維輔設(shè)在凹模板上，然后移至凸模板下壓干水份。凸模板共有五排，各級凸凹模的間隙逐漸減小，分次排干水份，至凸模板(17)基本成型，并壓印齒條痕機(jī)和光控孔供后續(xù)工序控制用。
履帶式凹模板下沒有活動襯板(18)，用來加強(qiáng)凹模的強(qiáng)度?；顒右r板下沒有滾子固定板(19)，當(dāng)凹模板運(yùn)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(yùn)行時將工件移出凹模板，起幅器(22)將幅狀工件托起以免粘模。
拖動齒輪(23)前后兩組同步運(yùn)轉(zhuǎn)，將工件移至精壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行精壓，張力傳感器(24)是對幅狀工件進(jìn)行張力檢測的裝置，根據(jù)幅狀工件的張弛度控制各機(jī)組的啟停和加減速。
拖動齒輪和張力傳感器共設(shè)有3套，分別安裝在精壓機(jī)、烘干機(jī)、沖切機(jī)的前后。
如圖形3所示為履帶式壓合成型機(jī)凸凹模板工作臺面的結(jié)構(gòu)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(dǎo)桿(28)作上下次運(yùn)動。兩側(cè)有限位塊(29)和定位板(30)控制凸模板的運(yùn)動位置，限位塊設(shè)有凹槽(參看圖8)，凸模板上設(shè)有滑塊(參看圖7)，凸模板沿凹槽直線運(yùn)動。
凹模板(31)在定位板(30)中作脈動運(yùn)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(dǎo)桿(38)作上下運(yùn)動。襯板下沒有固定滾子板(39)。當(dāng)凹模板移動時，襯板上移，定位銷插入定位孔內(nèi)；凸模板壓合，襯板起增強(qiáng)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(jié)構(gòu)示意圖。傳動輪(44)由電動機(jī)和拖動，采用變頻調(diào)速器脈動控制，輪側(cè)設(shè)有制動定位裝置。根據(jù)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(shè)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)要高于蓋模。如加工其它快餐盒時，凹模高于連接軸承，襯板可固定不動，只設(shè)置潤滑槽即可省略滾子固定板。
傳動輪制動后，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(jié)構(gòu)示意圖。凹模板為雙層結(jié)構(gòu)，面層是金屬網(wǎng)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?？?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(jī)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(shè)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(jié)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沖孔模芯。
如圖8所示，為凹模塊(17)結(jié)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)供后續(xù)工序拖動工件時用，兩端沖有光控孔(53)供后續(xù)工序定位用。機(jī)臺的兩側(cè)是定位板(30)和限位塊(29)。
如圖9所示，是壓合成型機(jī)鋪料機(jī)示意圖。轉(zhuǎn)送帶將以施膠的釬維送入料斗(52)。在料斗上方?jīng)]有溢料傳感器(53)控制輸送帶工作。料斗上方?jīng)]有溢料傳感器(53)控制輸送帶工作。料斗的下方是進(jìn)料口，沒有兩根刺棒(54)。履帶停止運(yùn)行，凸凹模壓合時，鋪料機(jī)刺棒旋轉(zhuǎn)，將纖維灑布在帶輪(55)上。再由刺棒(56)將料灑布在帶輪(57)上，然后，刺棒(58)將料灑到三根刺棒(59)上。纖維的結(jié)塊和團(tuán)狀已分散，再由三根刺棒將纖維灑布在模板上。由于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(jìn)行調(diào)節(jié)。
鋪料機(jī)的前板設(shè)有升降門機(jī)構(gòu)，鋪料時關(guān)閉。履帶模板向前移動時，電磁鐵(61)吸合，拉動曲桿(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(jī)末端。履帶運(yùn)行時，起幅器同步旋轉(zhuǎn)一周，將幅狀工件托起，以免粘模。
如圖11所示，為異形幅狀工件的拖動機(jī)構(gòu)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(jī)組的前后各設(shè)一組拖動機(jī)構(gòu)，前后兩組同步動轉(zhuǎn)。
張力傳感器(70)安裝在臺板上，對幅狀工件進(jìn)行張力檢測。
如圖12所示。為張力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。光源盤(74)與支桿(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管(76)。光源孔對準(zhǔn)光敏二極管，沿圓周滑動。泡沫輕質(zhì)滾筒(71)安裝在支桿的前端壓在幅狀工件上，扭簧(72)對支桿施加輕微壓力。當(dāng)幅狀工件拉緊時，推動泡沫滾筒上升，從面帶動支桿擺動。光源盤的光源孔沿著光敏二極管的圓弧滑行。光源孔所對應(yīng)的光敏二極管的位置即是滾筒上下移動的位置，并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(yùn)行。當(dāng)幅狀工件過度松弛，滾筒和支桿下移，光源孔把對應(yīng)的光敏二極管即控制拖動齒輪加速運(yùn)行，或前工序停機(jī)。光控盤也可采用數(shù)碼盤制作。
如圖13所示，為精壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。異形幅狀工件經(jīng)履帶式壓合成型機(jī)粗成型后，由于金屬網(wǎng)模使工件加工不平整，須由精壓機(jī)再次加壓成型，并壓制廠標(biāo)，花紋和盒扣孔。凸模(77)和凹模(78)在油缸(79)(80)的推動下，沿導(dǎo)桿(81)作上下離合運(yùn)動。幅狀工件在拖動齒輪組(66)的拖動下移入機(jī)臺內(nèi)，光控定位器(83)對工件定位后，凸凹模板壓合，進(jìn)行施壓。
如圖14所示，為精壓機(jī)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。異形工作臺(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(shè)在導(dǎo)桿中間。
如圖15、圖16所示，為烘干機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。幅狀工件由精壓機(jī)壓制成型后，由拖動齒輪將工件送入烘干機(jī)烘干水分。爐體用耐溫材料制成，上下兩面設(shè)有發(fā)熱器(86)，中間是用圓鋼制作的移動架。直條(87)與橫條(88)排成格柵型。也可設(shè)計滾子式。
如圖17所示，為沖切下料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。快口沖切模(89)固定在上模板(90)上，推料凸模(91)設(shè)在快口模內(nèi)。下?？?92)與料筒(93)連接一體，固定在下模板(94)上。
當(dāng)異形幅狀工件移入機(jī)臺內(nèi)后。光控定位器(97)進(jìn)行定位后。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。上下模板合模后，工件沖切成型，油缸(98)和(99)停止運(yùn)行。而油缸(100)推動凸模(91)繼續(xù)下移，將工件移入料筒(93)內(nèi)。凸模的運(yùn)動由計數(shù)器計數(shù)，達(dá)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(dǎo)桿(95)中限位滑行。推料凸模則由導(dǎo)桿(105)限位。
如圖18所示，為邊料破碎機(jī)和螺旋較送機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。幅狀材料沖切下料后，其邊料經(jīng)拖動齒輪移入破碎機(jī)。在破碎機(jī)架上裝有固定刀片(101)，轉(zhuǎn)輪(102)上則裝有活動刀片(103)旋轉(zhuǎn)。固定刀片(101)與活動刀片(103)交錯排列，幅狀邊料進(jìn)入其中，兩刀片將邊料切碎。然后余料落入螺旋輸送機(jī)(104)內(nèi)，送至分解池分解再進(jìn)行二次加工。
權(quán)利要求
1.纖維快餐盒自動成型生產(chǎn)線是利用稻草、麥桿……等纖維加工快餐盒的全自動機(jī)械設(shè)備，包括履帶式壓合成型機(jī)、精壓機(jī)、張力傳感器。齒輪托運(yùn)機(jī)構(gòu)、隧道式烘干機(jī)、沖切下料機(jī)、破碎機(jī)和螺旋輸送機(jī)等一套生產(chǎn)設(shè)施該設(shè)備也可用于其它纖維、粉末等異型工件的自動成型。
2.履帶式壓合成型機(jī)是加工纖維、粉末等異型工件的機(jī)械設(shè)備，包括履帶凹模板、鋪料機(jī)、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(jìn)行張力檢測的裝冒，包括光控盤或數(shù)碼盤、扭簧和輕質(zhì)幅面滾筒等。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的齒輪拖動機(jī)構(gòu)其特征在于四個齒輪同步拖動幅狀工件運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的精壓機(jī)其特征在于異型幅狀材料的工作臺板、光控定位器、升降壓合模。
6.根據(jù)權(quán)力要求2所述的履帶式凹模板其特征在于金屬網(wǎng)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(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)力要求2所述的鋪料機(jī)其特征在于刺棒進(jìn)料開合門、利用刺棒的疏密度調(diào)節(jié)幅狀材料的各部位鋪料，以及可升降的前板機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)力要求2所述的分級壓合成型凹模其特征在于幅狀工件分次壓合成型，間隙逐漸減小，最后一模基本成型并壓印齒條痕和沖光控孔。
9.根據(jù)權(quán)力要求2所述的起幅器其特征在于中間一個大滾筒，兩側(cè)為小滾筒與成型機(jī)同步脈動運(yùn)行托起幅狀工件。
全文摘要
纖維快餐盒自動壓合成型生產(chǎn)線是利用稻草、麥桿等纖維材料加工快餐盒的自動化設(shè)備,包括履帶式壓合成型機(jī)、精壓機(jī)、張力傳感器、齒輪拖動機(jī)構(gòu),隧道式烘干爐、沖切下料機(jī)、破碎機(jī)和螺旋輸送機(jī)等一套生產(chǎn)設(shè)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(yōu)先權(quán)日2001年5月24日
發(fā)明者林嘉如 申請人:林嘉如