CN105522722A - 全自动制盖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动制盖机，包括机架、安装于机架的挤出模组、压制模组和进出料机构，其中，挤出模组的电机与减速器之间省去了皮带连接，而是直接将电机相接于减速器上，使整体体积减小，结构紧凑；另外，塑胶原料在进入挤出螺杆前，经进料除杂机构处理，利用金属杂质能够被磁铁吸附的原理，将塑胶原料中的金属吸走，排出，这样，能减少塑胶原料的杂质；再者，挤出螺杆上设置了温度检测单元和压力检测单元，实现加热温度恒定，实现挤出量恒定，保证挤出的制品质量恒定；还有，压制模组上安装了光栅防夹装置，当作业窗口上有障碍物时，关门动作失效，防止夹伤作业人员，保障工作人员的安全。

Description

全自动制盖机

技术领域

本发明涉及制盖机领域技术，尤其是指一种全自动制盖机。

背景技术

中国发明专利（授权公告号CN101920542）公开一种模压制盖机，该机器包括有机架以及设于机架上的挤出模组、压制模组和进出料机构；此种制盖机存在的缺点有：

一、如CN101920542的附图2所示，其挤出模组靠安装于机架下方的驱动电机213带动挤出螺杆212，二者之间采用皮带及皮带轮形成的传动机构进行连接，皮带传动结构存在的缺点：1、结构不紧凑、体积臃肿；2、皮带传动经常出现皮带松动，需更换皮带问题，还会出现卡机现象，不利于机器长期运行。3、皮带传动还带来能耗大，传动速度不稳定，造成挤出不均匀。

二、挤出模组的下料筒不经任何除杂处理即将塑胶原料注入螺杆，原料中可能存在金属异物、如铁钉、小铁片等，如得不到及时清除，将会给制盖机带来很大的危害，易造成喂料机构的堵塞，使挤出不均匀，除低设备的工艺效果和加工能力。并且这些金属异物的存在使得在加工过程中，易损坏机械设备的机件，缩短设备使用寿命，严重的甚至会酿成重大设备事故。此外，杂质若得不到及时清除而混入产品中，还会降低产品的纯度，影响产品的质量。

三、传统的塑料挤出模组由于温度变化、螺杆间隙大小等因素的影响，在连续工作状态下，挤出量不是等值的。因而，成型后的成品制品会因挤出量的变化而产生差异。随着社会的进步与发展，各行各业对产品质量的要求越来越高，为满足用户的需求，必须达到挤出量的相对一致。

四、制盖机的压制模组具有活动式上模座和下模座，当上模座和下模座压合，可以制出瓶盖。这种传统的制盖机在工作和维修时，需要工人用手将工件置放于下模座，待人手放置完工件后必须缩回，设备自动关闭安全门，使内部活动的模座与外部人员隔离，再进行模压成型。在此加工过程中，工人需要脑、手、脚同时协调作业，才能保证安全。一旦发生肢体配合不协调，易引发生产安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种全自动制盖机，其智能调节温度和挤出压力恒定，还具备除杂功能和防夹功能。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种全自动制盖机，包括机架、安装于机架的挤出模组、压制模组和进出料机构，

所述挤出模组包括电机、减速器、挤出螺杆，该电机连接减速器，减速器连接挤出螺杆，挤出螺杆上设有一下料筒，下料筒上安装进料除杂机构，挤出螺杆外包覆盖加热装置，加热装置上设有温度检测单元，该挤出螺杆的挤出口设有压力检测单元，该温度检测单元和压力检测单元分别连接挤出模组的电控箱，电控箱连接电机和加热装置，由温度检测单元、电控箱和加热装置形成反馈式温度恒定控制回路，由压力检测单元、电控箱和电机形成反馈式挤出压力恒定控制回路；

所述压制模组所对应的机架上设有供人手伸入的作业窗口，该作业窗口上安装有一自动门，该作业窗口上安装光栅防夹装置，所述光栅防夹装置包括报警开关、光栅开关、继电器和发光二极管，所述报警开关、光栅开关、继电器和发光二极管通过线路依次串联连接，所述光栅开关的发射端和接收端分别安装在机架的左、右侧壁上。

作为一种优选方案，所述减速器具有箱壳、输入轴、输出轴，电机转轴连接减速器的输入轴，电机转轴的安装方向平行于减速器输出轴的安装方向，电机机壳和减速器箱壳之间设有连结块，整个电机安装承载在减速器的箱壳上。

作为一种优选方案，所述减速器内部的减速传动结构包括小圆锥齿轮、大圆锥齿轮、小齿轮、大齿轮，减速器输入轴同轴连接小圆锥齿轮，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合连接，大圆锥齿轮同轴连接小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合连接，大齿轮与减速器输出轴同轴连接。

作为一种优选方案，所述进料除杂机构包括

一除杂箱体，该除杂箱体的顶部设有一落料斗，除杂箱体的底部连通下料筒；

一磁性滚动皮带，该皮带倾斜式安装于除杂箱体上，皮带连接主动轮和从动轮，该主动轮连接电机，电机驱动皮带沿落料方向逆向转动；

一刮料刀，该刮料刀安装于皮带侧旁，位于皮带背向落料斗的一侧，刮料刀外罩设有杂质排除通道，该杂质排除通道连接一杂质储料箱。

作为一种优选方案，所述皮带内埋有磁性粒子。

作为一种优选方案，所述加热装置包括套管、加热丝、石棉层、金属外壳，所述套管为陶瓷材料，该套管套设于挤出螺杆外，套管的外周设有螺旋式凹槽，凹槽中绕设加热丝，该石棉层覆盖于套管和加热丝外，该金属外壳罩设于石棉层外。

作为一种优选方案，所述挤出螺杆内开设有通孔，该通孔中内置有加热管。

作为一种优选方案，所述温度检测单元包括安装于该套管两端的第一感应片、第二感应片，分别连接该第一和第二感应片的第一接头、第二接头，该第一和第二接头相接于电控箱。

作为一种优选方案，所述光栅开关的发射端和接收端之间的红外线发射路线位于作业窗口所形成的平面上，光栅开关的发射端和接收端由机架的左、右侧壁底部一直延伸至顶部。

作为一种优选方案，所述光栅开关的接收端和继电器的85端相连，光栅开关的发射端和报警开关相连，继电器的86端和发光二极管相连。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，一、将整个电机安装承载在减速器的箱壳上，相对于传统采用皮带传动的方式，本方案的省去了皮带、皮带轮等部件，使整体体积减小，结构紧凑，外观美观，易于布置，并且能减少皮带传输赞成的能耗、皮带易松脱等问题，特别适用于驱动螺旋挤出机的螺旋杆。

二、由于在压盖机的下料筒上方安装了进料除杂机构，该进料除杂机构中具有磁性滚动皮带，利用金属杂质能够被磁铁吸附的原理，磁性滚动皮带能将塑胶原料中的金属吸走，排出，这样，能减少塑胶原料的杂质，保证制盖质量。

三、由于挤出螺杆上设置了温度检测单元和压力检测单元，实现加热温度恒定，实现挤出量恒定，保证挤出的制品质量恒定。

四、在机架的作业窗口上安装了光栅防夹装置，当作业窗口上有障碍物时，关门动作失效，防止夹伤作业人员，保障工作人员的安全。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的制盖机整机外形图。

图2是本发明之实施例的挤出模组的示意图。

图3是挤出模组中减速器的示意图。

图4是挤出模组中进料除杂机构的示意图。

图5是挤出模组中进料除杂机构的内部示意图。

图6是进料除杂机构中皮带的剖视图。

图7是挤出模组中加热装置的剖视图。

图8是挤出模组中压力检测单元的安装示意图。

图9是本发明之实施例的压制模组对应的机架位置的示意图，图中安装光栅防夹装置。

图10是光栅防夹装置的电路图。

附图标识说明：

10、机架11、作业窗口

12、自动门13、左侧壁

14、右侧壁20、挤出模组

21、电机22、减速器

221、箱壳222、输入轴

223、输出轴224、连结块

225、小圆锥齿轮226、大圆锥齿轮

227、小齿轮228、大齿轮

23、挤出螺杆231、挤出口

24、下料筒25、进料除杂机构

251、除杂箱体252、磁性滚动皮带

253、刮料刀254、落料斗

255、磁性粒子256、主动轮

257、从动轮258、杂质排除通道

259、杂质储料箱26、加热装置

261、套管262、加热丝

263、石棉层264、金属外壳

265、凹槽266、通孔

267、加热管27、温度检测单元

271、第一感应片272、第二感应片

273、第一接头274、第二接头

28、压力检测单元29、电控箱

30、压制模组40、进出料机构

50、光栅防夹装置51、报警开关

52、光栅开关521、发射端

522、接收端53、继电器

54、发光二极管。

具体实施方式

请参照图1至图10所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种全自动制盖机，包括机架10、安装于机架10的挤出模组20、压制模组30和进出料机构40。

其中，所述机架10是采用钢或铁结构制成，用于支撑整台机器。如图2至图8所示，该挤出模组20包括电机21、减速器22、挤出螺杆23，该电机21连接减速器22，减速器22连接挤出螺杆23，挤出螺杆23上设有一下料筒24，下料筒24上安装进料除杂机构25，挤出螺杆23外包覆盖加热装置26，加热装置26上设有温度检测单元27，该挤出螺杆23的挤出口231设有压力检测单元28，该温度检测单元27和压力检测单元28分别连接挤出模组20的电控箱29，电控箱29连接电机21和加热装置26，由温度检测单元27、电控箱29和加热装置26形成反馈式温度恒定控制回路，由压力检测单元28、电控箱29和电机21形成反馈式挤出压力恒定控制回路。

如图9和图10所示，所述压制模组30所对应的机架10上设有供人手伸入的作业窗口11，该作业窗口11上安装有一自动门12，该作业窗口11上安装光栅防夹装置50，所述光栅防夹装置50包括报警开关51、光栅开关52、继电器53和发光二极管54，所述报警开关51、光栅开关52、继电器53和发光二极管54通过线路依次串联连接，所述光栅开关52的发射端521和接收端522分别安装在机架10的左、右侧壁13、14上。

所述进出料模组位于压制模组30的侧旁，用于送入塑胶原料和送出盖子成品。

具体的，如图3所示，挤出模组20中，其减速器22具有箱壳221、输入轴222、输出轴223，电机21转轴连接减速器22的输入轴222，电机21转轴与减速器输入轴222之间用连轴器相连。电机21转轴的安装方向平行于减速器输出轴223的安装方向，整个电机21安装承载在减速器22的箱壳221上，电机21机壳和减速器22箱壳221之间设有连结块224。且电机21和挤出螺杆23均位于减速器22的同一侧。

所述减速器22内部的减速传动结构包括小圆锥齿轮225、大圆锥齿轮226、小齿轮227、大齿轮228。减速器输入轴222同轴连接小圆锥齿轮225，小圆锥齿轮225与大圆锥齿轮226啮合连接，大圆锥齿轮226同轴连接小齿轮227，小齿轮227与大齿轮228啮合连接，大齿轮228与减速器输出轴223同轴连接。

工作时，电机21转动，由电机21主轴带动减速器输入轴222转动，带动小圆锥齿轮225转动，进而带动大圆锥齿轮226，由于小圆锥齿轮225和大圆锥齿轮226的传动比不同，因此能改变转速。由于大圆锥齿轮226同轴连接小齿轮227，因此小齿轮227转动，再带动大齿轮228转轴，由于小齿轮227与大齿轮228的传动比不同，进一步改变转速，进而拖动减速器输出轴223转动，最终带动挤出螺杆23转动。

藉此，将整个电机21安装承载在减速器22的箱壳221上，相对于传统采用皮带传动的方式，本方案的省去了皮带、皮带轮等部件，使整体体积减小，结构紧凑，外观美观，易于布置，并且能减少皮带传输赞成的能耗、皮带易松脱等问题，特别适用于驱动螺旋挤出机的螺旋杆。

如图4至图6所示，所述进料除杂机构25包括除杂箱体251、安装于除杂箱体251内的磁性滚动皮带252、刮料刀253。由于制盖机是采用全塑胶材料作为原料，塑胶材料从下料筒24进入挤出螺杆之前进行除杂，可以将非塑胶材料（尤其是金属杂质）去除，达到除杂的目的。

其中，该除杂箱体251的顶部设有一落料斗254，除杂箱体251的底部连通下料筒24；塑胶原来从落料斗254进入除杂箱体251，最终从底部排入下料筒24中。所述磁性滚动皮带252内埋有磁性粒子255，使皮带具有磁性。所述磁性滚动皮带252倾斜式安装于除杂箱体251上。本实施例中，皮带沿左上方倾斜，倾斜角度A为30-80度。该皮带连接主动轮256和从动轮257，该主动轮256连接驱动电机（未示图），电机驱动皮带沿落料方向逆向转动。所述刮料刀253安装于皮带侧旁，位于皮带背向落料斗254的一侧，刮料刀253外罩设有杂质排除通道258，该杂质排除通道258连接一杂质储料箱259。本实施例中，所述刮料刀253倾斜贴于皮带表面，该刮料刀253与皮带面的夹角B为110-170度。

除杂机构工作原理如下：原料从落料斗254装入，散落在偿皮带表面，由于皮带是磁性滚动皮带252，所以，不带磁性的塑胶原料顺利地从皮带表面滚下，进入下料筒24中，而能被磁铁吸附的金属杂质被吸紧在皮带表面。皮带逆向行驶，将金属杂质带到皮带背向落料斗254的一面，由于刮料刀253接触皮带表面，从而行驶的皮带上的金属杂质触碰到刮料刀253后，掉落于杂质排除通道258中，最终进入杂质储料箱259，实现分离。

藉由在压盖机的下料筒24上方案装了进料除杂机构25，该进料除杂机构25中具有磁性滚动皮带252，利用金属杂质能够被磁铁吸附的原理，磁性滚动皮带252能将塑胶原料中的金属吸走，排出，这样，能减少塑胶原料的杂质，保证制盖质量。

如图7所示，所述加热装置26包括套管261、加热丝262、石棉层263、金属外壳264，该套管261套设于挤出螺杆23外，套管261的外周设有螺旋式凹槽265，凹槽265中绕设加热丝262，该石棉层263覆盖于套管261和加热丝262外，该金属外壳264罩设于石棉层263外。

其中，本实施例中，该套管261为陶瓷材料，陶瓷加热是一种高效热分部均匀的加热器、热导性极佳的金属合金，确保热面温度均匀，消除了设备的热点及冷点，具有长寿命、保温性能好、机械性能强、耐腐蚀、抗磁场等优点。此外，由于在套管261中设置螺旋式凹槽265，加热丝262绕设于套管261时，可以落入凹槽265内，加热丝262的左右侧面和底面均与凹槽265的内壁面相接触，聚热性好，有效增强加热效果。

此外，所述挤出螺杆23中心设有一通孔266，该通孔266中内置有加热管267，进一步增强加热效果，更精确地控制温度变化。

如图7所示，所述温度检测单元27包括安装于该套管261两端的第一感应片271、第二感应片272，分别连接该第一和第二感应片271、272的第一接头273、第二接头274，该第一和第二接头273、274相接于全自动模压制盖机的控制系统。加热装置26的加热丝262和加热管267同时工作或者单独工作，使温度控制在设定范围内，当温度检测单元2750探测到温度过低，能同时启动加热丝262和加热管267共同工作，当探测到温度过高时，自动关闭其中一组加热丝262或加热管267，或同时关闭加热丝262和加热管267，以达到温度恒定的要求。

如图8所示，本实施例还在挤出螺杆23对应的挤出口231设有压力检测单元28，压力检测单元28是压力传感器，塑胶原料变成熔融状态从出料口挤出，压力检测单元28和随压力检测单元28的反馈信号改变控制量的电控箱29，实现在温度微量变化的情况下，测定模具内腔的压力，由电控箱29调整驱动装置的电机21的转速，即调整挤出螺杆23的转速，从而达到恒定挤出量的要求；当成型模具压力微量变小时，压力检测单元28反馈信号给电控箱29调高电机21转速，即提高螺杆转速；当成型模具压力微量变大时，压力检测单元28反馈信号给电控箱29调低电机21转速，即降低螺杆转速；始终保证模具内压力恒定，从而使挤出量恒定，保证挤出的制品质量恒定。

如图9和图10所示，所述光栅开关52的发射端521和接收端522之间的红外线发射路线位于作业窗口11所形成的平面上。所述光栅开关52的发射端521和接收端522由机架10的左、右侧壁13、14底部一直延伸至顶部。所述光栅开关52的接收端522和继电器53的85端相连。所述光栅开关52的发射端521和报警开关51相连。所述继电器53的86端和发光二极管54相连。

对射型光电开关通电时处于常开状态，将光电开关安装在作业窗口11两侧，当作业窗口11有障碍物时，光线受阻，对射型光电开关闭合，报警指示灯接通，发出指示信号，提示作业窗口11有障碍物。继电器53的30，87a常闭，串联在开门信号两端，若光栅开关52接通时，A1，A2断开，开门信号不会传递给自动门12，关门信号不起作用。若光栅开关52失效或报错误故障时，可关闭报警开关51，自动门12不受光栅开关52控制，可正常工作。藉此，当作业窗口11上有障碍物时，关门动作失效，防止夹伤作业人员，保障工作人员的安全。

综上所述，本发明的设计重点在于：

一、将整个电机21安装承载在减速器22的箱壳221上，相对于传统采用皮带传动的方式，本方案的省去了皮带、皮带轮等部件，使整体体积减小，结构紧凑，外观美观，易于布置，并且能减少皮带传输赞成的能耗、皮带易松脱等问题，特别适用于驱动螺旋挤出机的螺旋杆。

二、由于在压盖机的下料筒24上方安装了进料除杂机构25，该进料除杂机构25中具有磁性滚动皮带252，利用金属杂质能够被磁铁吸附的原理，磁性滚动皮带252能将塑胶原料中的金属吸走，排出，这样，能减少塑胶原料的杂质，保证制盖质量。

三、由于挤出螺杆23上设置了温度检测单元27和压力检测单元28，实现加热温度恒定，实现挤出量恒定，保证挤出的制品质量恒定。

四、在机架10的作业窗口11上安装了光栅防夹装置50，当作业窗口11上有障碍物时，关门动作失效，防止夹伤作业人员，保障工作人员的安全。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种全自动制盖机，包括机架（10）、安装于机架的挤出模组（20）、压制模组（30）和进出料机构（40），其特征在于：

所述挤出模组（20）包括电机（21）、减速器（22）、挤出螺杆（23），该电机连接减速器，减速器连接挤出螺杆，挤出螺杆上设有一下料筒（24），下料筒上安装进料除杂机构（25），挤出螺杆外包覆盖加热装置（26），加热装置上设有温度检测单元（27），该挤出螺杆的挤出口（231）设有压力检测单元（28），该温度检测单元和压力检测单元分别连接挤出模组的电控箱（29），电控箱连接电机和加热装置，由温度检测单元（27）、电控箱（29）和加热装置（26）形成反馈式温度恒定控制回路，由压力检测单元（28）、电控箱（29）和电机（21）形成反馈式挤出压力恒定控制回路；

所述压制模组（30）所对应的机架上设有供人手伸入的作业窗口（11），该作业窗口上安装有一自动门（12），该作业窗口上安装光栅防夹装置（50），所述光栅防夹装置包括报警开关（51）、光栅开关（52）、继电器（53）和发光二极管（54），所述报警开关、光栅开关、继电器和发光二极管通过线路依次串联连接，所述光栅开关的发射端（521）和接收端（522）分别安装在机架的左、右侧壁（13、14）上。

2.根据权利要求1所述的全自动制盖机，其特征在于：所述减速器（22）具有箱壳（221）、输入轴（222）、输出轴（223），电机（21）转轴连接减速器的输入轴（222），电机转轴的安装方向平行于减速器输出轴（223）的安装方向，电机机壳和减速器箱壳（221）之间设有连结块（224），整个电机安装承载在减速器的箱壳上。

3.根据权利要求2所述的全自动制盖机，其特征在于：所述减速器（22）内部的减速传动结构包括小圆锥齿轮（225）、大圆锥齿轮（226）、小齿轮（227）、大齿轮（228），减速器输入轴（222）同轴连接小圆锥齿轮，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合连接，大圆锥齿轮同轴连接小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合连接，大齿轮与减速器输出轴同轴连接。

4.根据权利要求1所述的全自动制盖机，其特征在于：所述进料除杂机构（25）包括

一除杂箱体（251），该除杂箱体的顶部设有一落料斗（254），除杂箱体的底部连通下料筒（24）；

一磁性滚动皮带（252），该皮带倾斜式安装于除杂箱体上，皮带连接主动轮（256）和从动轮（257），该主动轮连接皮带驱动电机，电机驱动皮带沿落料方向逆向转动；

一刮料刀（253），该刮料刀安装于皮带侧旁，位于皮带背向落料斗（254）的一侧，刮料刀外罩设有杂质排除通道（258），该杂质排除通道连接一杂质储料箱（259）。

5.根据权利要求4所述的全自动制盖机，其特征在于：所述皮带内埋有磁性粒子（255）。

6.根据权利要求1所述的全自动制盖机，其特征在于：所述加热装置（26）包括套管（261）、加热丝（262）、石棉层（263）、金属外壳（264），所述套管为陶瓷材料，该套管套设于挤出螺杆（23）外，套管的外周设有螺旋式凹槽（265），凹槽中绕设加热丝（262），该石棉层覆盖于套管和加热丝外，该金属外壳罩设于石棉层外。

7.根据权利要求6所述的全自动制盖机，其特征在于：所述挤出螺杆（23）内开设有通孔（266），该通孔中内置有加热管（267）。

8.根据权利要求6所述的全自动制盖机，其特征在于：所述温度检测单元（27）包括安装于该套管两端的第一感应片（271）、第二感应片（272），分别连接该第一和第二感应片的第一接头（273）、第二接头（274），该第一和第二接头相接于电控箱（29）。

9.根据权利要求1所述的全自动制盖机，其特征在于：所述光栅开关（52）的发射端（521）和接收端（522）之间的红外线发射路线位于作业窗口（11）所形成的平面上，光栅开关的发射端和接收端由机架的左、右侧壁（13、14）底部一直延伸至顶部。

10.根据权利要求9所述的全自动制盖机，其特征在于：所述光栅开关的接收端（522）和继电器(53)的85端相连，光栅开关的发射端(521)和报警开关(51)相连，继电器的86端和发光二极管(54)相连。