一種上模移動加熱的紙塑產品成型設備及方法與流程

本發明涉及一種紙塑產品生產設備，具體地說是一種上模移動加熱的紙塑產品成型設備及方法。

背景技術：

紙塑產品在包裝上用得越來越廣泛，如雞蛋托、紅酒托、電子產品托等等。紙塑成型是紙塑產品生產中關鍵的一環，通常采用成型機來完成。

傳統的紙塑成型機包括漿池、上模、下模，下模可上下移動，下模上連接有壓空管和抽真空管，下模的上表面是由金屬網構成的吸濾模，吸濾模的形狀與所制的產品相關；抽真空管與外部配套的抽真空系統相連接，成型時，下模下移時在漿池內撈漿，使濕的紙纖維付著在下模上表面，然后下模上行與上模形成合模，接收下模開始抽真空，紙纖維中的水被透過吸濾模后被吸走，使紙纖維變干形成濕胚；然后下模反向充壓空，而上模抽真空，這樣濕胚就位于上模之上，然后下模下行等待下一次操作，此時，人工可以對上模上的濕胚進行脫模，放置于移動架上，放滿后將移動架移至太陽底下曬干，這種傳統的方式效率低，受天氣限制嚴重，比較落后。

申請號為03209714.x的專利，全自動紙漿模塑成型機，致力于改變上述缺點，將上模制成兩個，且具有熱壓功能，采用交替的方式進行熱壓，希望能夠在上模中即將濕胚的水份除去，但這種方式明顯效率低，究其原因是上模數量少，左右交替的方式對上模數量要求大，而濕胚中的水除去需要較長時間，因此這種方式等待的時間長，效率低，因此存在技術問題“濕胚在上模內長時間的停留影響效率”。

由于現有技術中存在上述技術問題，影響使用，因此必須進行改進。

技術實現要素：

本發明的目的是：提供一種可提高生產效率的上模移動加熱的紙塑產品成型設備。

本發明所設計的一種上模移動加熱的紙塑產品成型設備，包括成型機，該成型機包括漿池、下模和與下模相配合的上模；所述下模上設有可伸縮的壓空管和抽真空管，所述抽真空管與漿池上的抽真空口連接；漿池上設有紙漿進口，漿池內設有攪拌裝置；其特征在于：所述漿池設置在一墊高平臺上，在漿池兩側設有第一氣缸，第一氣缸的活塞桿頂部通過幾字形連接桿與所述下模連接；所述的上模是多個；所述上模底面是與下模相配合的型腔，型腔周圍嵌裝有電熱絲加熱夾套，型腔上方設有氣腔，氣腔與型腔之間通過多個氣孔相通，上模頂部兩側中心處設有吊耳、頂面中心設有與氣腔相通的氣管口；所述的上模兩側外壁上設有凹進的卡槽，卡槽內設有第一絕緣槽，第一絕緣槽內設有觸片，所述電熱絲加熱夾套的進線與出線分別與兩側的觸片相連接；該紙塑產品成型設備還包括鏈條系統、供電加熱箱、可移動抽真空結構和輸送機；

所述鏈條系統包括前后兩條呈閉合狀的鏈條和一只電機，在鏈條的轉向處設有與鏈條相配合的轉向齒輪，在同一轉向位置的前后兩只轉向齒輪連接于同一根輪軸上，輪軸的端部設置在輪軸架上；所述電機通過減速機與其中一根輪軸傳動連接；所述上模設置在前后兩條鏈條之間，上模的吊耳與鏈條上的軸體相連接且相互間可轉動；所述轉向齒輪邊緣到輪軸的距離大于上模寬度的一半且使得在轉向時上模可經過轉向齒輪；所述鏈條系統內上層的鏈條經過所述下模上方的區域，下層的鏈條穿過所述墊高平臺；

所述供電加熱箱由兩邊開口的箱體和下方的箱體架構成，鏈條系統內上層的鏈條經過箱體內部、下層的鏈條經過箱體下方；箱體的兩內壁上設有對鏈條進行支撐的支撐輪，箱體的兩內壁上還設有可卡入上模的卡槽內的凸筋，凸筋內端部設有第二絕緣槽，第二絕緣槽內設有觸條，電源的進線與出線分別與箱體內壁上兩條觸條相連接，所述的觸條與觸片接觸配合；所述箱體底面設有風腔，風腔底部連接有為其送風的一只或多只風機，所述箱體的底面上、上模的型腔經過的區域下方布滿與風腔相通的通孔；

所述可移動抽真空結構包括橫桿、可移動設置在橫桿上的滑塊、第二氣缸、可卡在上模頂部的卡爪和第三氣缸；所述滑塊通過所述第二氣缸與卡爪相連接，在滑塊底面設有導柱，在卡爪頂部設有與導柱相配合的導套；在卡爪上還設有一根可伸縮的負壓管，負壓管與卡爪底面的負壓口相通；所述橫桿設在所述成型機的上方，在橫桿端部設有擋塊，所述第三氣缸設在擋塊的另一側，第三氣缸可驅動滑塊回位；所述箱體的前端的頂部設有可容納所述卡爪進入的開口區；

所述的輸送機位于所述箱體的末端，所述鏈條系統內上層的鏈條經過輸送機的輸送帶的上方、下層的鏈條經過輸送帶的下方，在輸送機的上方還設有吹氣管。

本發明還設計了一種上模移動加熱的紙塑產品成型方法，其采用本發明所述的上模移動加熱的紙塑產品成型設備，其特征在于包括如下方法：

電機驅動鏈條走動，鏈條帶動多個上模在其閉合的軌跡內運轉；

當有上模位于成型機的下模的正上方時，電機停止，第一氣缸驅動下模下行撈漿，撈漿完成后，第一氣缸驅動下模上行使之與上模合模，同時第二氣缸驅動卡爪下行并壓在上模上；下模的抽真空管抽真空將其上濕胚的水份吸走，吸干后下模的抽真空管停止工作、壓空管工作向上吹氣，同時卡爪的負壓管工作將濕胚吸在上模上，第一氣缸驅動下模下行使之與上模分離，電機繼續驅動鏈條走動，鏈條帶動上模、卡爪和滑塊一塊向箱體方向行進，直到卡爪進入開口區后，電機停止，第二氣缸驅動卡爪上行使之與上模脫離，負壓管停止工作，脫離后電機繼續驅動鏈條走動，第三氣缸驅動滑塊回位；

鏈條帶著上模過入箱體內時，凸筋卡入上模的卡槽內，觸條和觸片接觸使得上模的電熱絲加熱夾套得電工作對濕胚進行加熱，同時，從風腔吹出的風托住濕胚使其位于上模內；上模一邊加熱一邊運行直至走出箱體；

當上模運行至吹氣管下方時，吹氣管向上模的氣管口吹氣將上模吹落在輸送機上，由輸送機將紙胚運送至下道工序；鏈條則帶動沒有紙胚的上模繼續沿著其軌跡運轉。

本發明與現有技術相比的有益效果是：上模是在鏈條系統中運行的多個，其數量遠多于現有技術，上模在箱體中運行時，觸條和觸片接觸為電熱絲加熱夾套供電，使得上模的電熱絲加熱夾套得電工作對濕胚進行加熱，由于鏈條系統在運動過程中存在著“走走停停”的情況，可以使上模可以較長時間的停留于箱體內部加熱烘干，同時在箱體內部，上模下方的風腔可以出風，一方面托住濕胚，另一方面也有風干功能，同時可吹走箱體內的水汽，這樣可以提高濕胚干燥的效率；由于上模數量眾多，而濕胚在上模停留時間越長，烘干效果越好，因此“濕胚在上模內長時間的停留并不影響效率”；從箱體出來并落在輸送機上的紙胚，可以根據其實際含水量，選擇是否需要將它再次傳送到烘干室（即下一道工序）中進一步烘干除水，但是明顯的，落在輸送機上的紙胚含水量明顯減少，當箱體足夠長時，可以將紙胚的含水量控制在較低的范圍內；綜上所述，本發明具有生產效率高、上模可加熱不受天氣限制的特點。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是實施例1的結構示意圖；

圖2是圖1中前半段的放大圖；

圖3是圖1中后半段的放大圖；

圖4是鏈條系統前端的示意圖；

圖5是成型機處的示意圖；

圖6是輸送機處的示意圖；

圖7是可移動抽真空結構的示意圖；

圖8是鏈條系統前端的側視圖；

圖9是箱體處的結構示意圖；

圖10是上模的結構示意圖；

圖11是圖9左上角的放大圖；

圖12是圖11中a處的放大圖；

圖13是鏈條與吊耳連接處的示意圖；

圖14是上模卡槽入口改進的示意圖；

圖15是觸條起始端改進的示意圖；

圖16是觸片增加彈簧的示意圖；

圖中標注部件：

成型機1、漿池101、下模102、上模103、壓空管104、抽真空管105、紙漿進口106、攪拌裝置107、抽真空口108、墊高平臺109、第一氣缸110、連接桿111、型腔112、電熱絲加熱夾套113、氣腔114、氣孔115、吊耳116、氣管口117、卡槽118、第一絕緣槽119、觸片120、彈簧121；

鏈條系統2、鏈條201、電機202、轉向齒輪203、輪軸204、輪軸架205、減速機206、軸體207；

供電加熱箱3、箱體301、箱體架302、支撐輪303、凸筋304、第二絕緣槽305、觸條306、風腔307、風機308、通孔309、開口區310；

可移動抽真空結構4、橫桿401、滑塊402、第二氣缸403、卡爪404、第三氣缸405、導柱406、導套407、負壓管408、負壓口409、擋塊410；

輸送機5、吹氣管501。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述。

實施例1：

如圖1、2、3所示，本實施例所描述的上模移動加熱的紙塑產品成型設備，包括成型機1，該成型機1包括漿池101、下模102和與下模102相配合的上模103；所述下模102上設有可伸縮的壓空管104和抽真空管105，所述抽真空管105與漿池101上的抽真空口108連接；漿池101上設有紙漿進口106，漿池101內設有攪拌裝置107；攪拌裝置107的作用是攪動紙漿使紙纖維均勻分布便于撈漿；壓空管104和抽真空管105的設置同現有技術03209714.x專利，抽真空口108與外部配套的抽真空設備相連接（同現有技術）；

如圖5、10所示，其特征在于：所述漿池101設置在一墊高平臺109上，墊高平臺109的作用是將漿池101墊高，使得下面文字所提到的下層的鏈條201可以帶著上模103穿過，墊高平臺109應當具有使鏈條和上模穿過的空檔區；在漿池101兩側設有第一氣缸110，第一氣缸110的活塞桿頂部通過幾字形連接桿111與所述下模102連接；所述的上模103是多個；所述上模103底面是與下模102相配合的型腔112，型腔112的具體形狀與下模102上的吸濾模相配合，根據具體的紙塑產品而定；型腔112周圍嵌裝有電熱絲加熱夾套113，型腔112上方設有氣腔114，氣腔114與型腔112之間通過多個氣孔115相通，上模103頂部兩側中心處設有吊耳116、頂面中心設有與氣腔114相通的氣管口117；氣孔115使得型腔112和氣腔114相通，當氣管口117與負壓口409相通時，型腔112內的紙胚可以被吸住，當氣管口117與吹氣管501相通時，型腔112內的紙胚可以被吹落；所述的上模103兩側外壁上設有凹進的卡槽118，卡槽118內設有第一絕緣槽119，第一絕緣槽119內設有觸片120，第一絕緣槽119的作用是使觸片120處于絕緣區域，以提高安全性；所述電熱絲加熱夾套113的進線與出線分別與兩側的觸片120相連接；而卡槽118的入口處最好如圖14所示制成喇叭口狀，當上模103進入箱體301時，凸筋304經喇叭口的導向可以順利進入卡槽118；該紙塑產品成型設備還包括鏈條系統2、供電加熱箱3、可移動抽真空結構4和輸送機5；

如圖4、6、8所示，所述鏈條系統2包括前后兩條呈閉合狀的鏈條201和一只電機202，在鏈條201的轉向處設有與鏈條201相配合的轉向齒輪203，在同一轉向位置的前后兩只轉向齒輪203連接于同一根輪軸204上，輪軸204的端部設置在輪軸架205上；所述電機202通過減速機206與其中一根輪軸204傳動連接；所述上模103設置在前后兩條鏈條201之間，上模103的吊耳116與鏈條201上的軸體207相連接且相互間可轉動，便于在運轉時上模103始終可處于水平，所述轉向齒輪203邊緣到輪軸204的距離大于上模103寬度的一半且使得在轉向時上模103可經過轉向齒輪203而不觸碰輪軸204；所述鏈條系統2內上層的鏈條201經過所述下模102上方的區域，下層的鏈條201穿過所述墊高平臺109；

如圖9、11、12所示，所述供電加熱箱3由兩邊開口的箱體301和下方的箱體架302構成，鏈條系統2內上層的鏈條201經過箱體301內部、下層的鏈條201經過箱體301下方；箱體301的兩內壁上設有對鏈條201進行支撐的支撐輪303，從而提高鏈條的承載能力，箱體301的兩內壁上還設有可卡入上模103的卡槽118內的凸筋304，凸筋304內端部設有第二絕緣槽305，第二絕緣槽305內設有觸條306，觸條306外露，第二絕緣槽305的作用是使觸條306處于絕緣區域，以提高安全性；電源的進線（如相線）與出線（如零線）分別與箱體301內壁上兩條觸條306相連接，所述的觸條306與觸片120接觸配合；在箱體301內的多個上模內的電熱絲加熱夾套113且并聯狀，觸條306的起始端最好如圖15所示呈寬度逐漸增大的漸變狀，這樣當凸筋304滑入卡槽118后，觸片120可以慢慢地與觸條306產生接觸而不直接產生撞擊；在觸片120內側可以設置彈簧（如圖16所示）使其在移動過程中能更好地與觸條306接觸；所述箱體301底面設有風腔307，風腔307底部連接有為其送風的一只（也可以是多只以提高送風能力）風機308，所述箱體301的底面上、上模103的型腔112經過的區域下方布滿與風腔307相通的通孔309；通孔309可向上吹風以托住紙胚不掉落；

如圖7所示，所述可移動抽真空結構4包括橫桿401、可移動設置在橫桿401上的滑塊402、第二氣缸403、可卡在上模103頂部的卡爪404和第三氣缸405；所述滑塊402通過所述第二氣缸403與卡爪404相連接，卡爪404的位置位于前后兩條鏈條201之間，卡爪404的左右兩個卡腳最好制成如圖7所示的喇叭口狀，這樣具有導向作用，便于卡爪404下行時壓在上模103上；在滑塊402底面設有導柱406，在卡爪404頂部設有與導柱406相配合的導套407；導柱406和導套407的作用是使卡爪404升降時更為穩定；在卡爪404上還設有一根可伸縮的負壓管408，負壓管408與卡爪404底面的負壓口409相通；當卡爪404壓在上模103上時，負壓管408可以和氣管口117相通；卡爪404壓在上模103上時可穩固上模103，使合模過程更為穩定，所述橫桿401設在所述成型機1的上方，橫桿401可以像圖1中所示一樣固定于箱體301上，也可以采用其他的結構固定設置，如連接于天花板上，或者連接于位于漿池側面的不影響鏈條與上模運行的支架上；在橫桿401端部設有擋塊410，所述第三氣缸405設在擋塊410的另一側，第三氣缸405可以如圖2所示固定于箱體301上方，第三氣缸405可驅動滑塊402回位；所述箱體301的前端的頂部設有可容納所述卡爪404進入的開口區310；開口區310是位于箱體301的前端的頂部的一個缺口，卡爪404可以移入開口區310，當卡爪404移入開口區310時，上模103已經進入箱體301，此時即使上模103停止抽負壓，上模103內的紙胚也會被從通孔309吹出的風托住而不掉落；

所述的輸送機5位于所述箱體301的末端，所述鏈條系統2內上層的鏈條201經過輸送機5的輸送帶的上方、下層的鏈條201經過輸送帶的下方，在輸送機5的上方還設有吹氣管501；

本實施例中，各部件的結構設置不應當設置成對鏈條與上模的運行軌跡產生阻擋。

本實施例所設計的一種上模移動加熱的紙塑產品成型方法，其采用本發明所述的上模103移動加熱的紙塑產品成型設備，其特征在于包括如下方法：

電機202驅動鏈條201走動，鏈條201帶動多個上模103在其閉合的軌跡內運轉；

當有上模103位于成型機1的下模102的正上方時（位置1），電機202停止，第一氣缸110驅動下模102下行撈漿，撈漿完成后，第一氣缸110驅動下模102上行使之與上模103合模，同時第二氣缸403驅動卡爪404下行并壓在上模103上；下模102的抽真空管105抽真空將其上濕胚的水份吸走，吸干后下模102的抽真空管105停止工作、壓空管104工作向上吹氣，同時卡爪404的負壓管408工作將濕胚吸在上模103上，第一氣缸110驅動下模102下行使之與上模103分離，電機202繼續驅動鏈條201走動，鏈條201帶動上模103、卡爪404和滑塊402一塊向箱體301方向行進，直到卡爪404進入開口區310后（位置2），電機202停止，第二氣缸403驅動卡爪404上行使之與上模103脫離，負壓管408停止工作，脫離后電機202繼續驅動鏈條201走動，第三氣缸405驅動滑塊402回位；這里需要說明的是，第三氣缸405驅動滑塊402回位后可以一直頂在那里以保持滑塊402穩定的處于起始位置，而當下一次成型時滑塊402合模完成后滑塊402需要隨上模103一起運動時，第三氣缸405可提前縮回；

鏈條201帶著上模103過入箱體301內時，凸筋304卡入上模103的卡槽118內，觸條306和觸片120接觸使得上模103的電熱絲加熱夾套113得電工作對濕胚進行加熱，同時，從風腔307吹出的風托住濕胚使其位于上模103內；上模103一邊加熱一邊運行直至走出箱體301；

當上模103運行至吹氣管501下方時（位置3），吹氣管501向上模103的氣管口117吹氣將上模103吹落在輸送機5上，（此時電機也可以停一會兒確保紙胚能吹落），由輸送機5將紙胚運送至下道工序（如烘干室）；鏈條201則帶動沒有紙胚的上模103繼續沿著其軌跡運轉。

需要說明的上面所說的壓空管104、抽真空管105、負壓管408及吹氣管501上應當設置閥門（圖中未示出），閥門按照上面所說的控制步驟通斷氣路；而壓空管104、抽真空管105、負壓管408都是要運動的，應當都具有一定的伸縮性（如褶皺管）或具有一定的冗余；

本實施例所述的紙塑產品成型設備，可以由人工按照上述控制方法來控制電機的啟停和氣缸、閥門的工作，但這種方法比較落后且需要熟練工，因此可采用自動控制，如在位置1、位置2、位置3可設置檢測單元來檢測上模103的位置是否到位，以便于電機、氣缸和閥門按步驟調控，最簡單的方法是在這些位置處在上模的側面設置感應開關，檢測一個物品移動是否到位的技術屬現有技術，對電機、氣缸和閥門的控制也屬于現有技術，具體不詳述。

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。