CN106283933A - 纸模成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种纸模成型系统，包括打浆系统、成型系统和压模系统，所述打浆系统出料端连接成型系统入料端，所述成型系统出料端联通压模系统入料端，纸类在打浆系统中形成纸浆，流入成型系统的纸浆池内部，成型系统通过湿坯模具制得纸质的湿坯，通过传送带传至压模系统内，压模系统内的压模机将纸模压成要求硬度的成品。本发明通过三个系统的结合，将纸模制造形成流水线作业形式，提高纸模成型的质量和效率。科学环保，提高产能。

Description

纸模成型系统

技术领域

本发明涉及纸类模具制造领域，特别是指一种纸模成型系统。

背景技术

在纸、塑料、金属、玻璃四大支柱包装材料中，纸制品的增长最快，纸的价格最便宜，既可回收再利用或作植物肥料，又可净化环境。在崇尚科学环保的现如今，纸类模具得到越来越多的人的追捧。相关的纸类模具制造厂也不断增多。但现有制造厂主要为小作坊模式，一个搅拌池，一个成型机就能完成纸类模具的制造。但是这种情况的产量很低，同时，其质量存在不稳定性。

在纸类模具的制造过程中，打浆是制造的最先步骤。工作人员将回收回的废纸或其他纸品经过处理制作成纸浆。一般的过程为剪碎，加水，再搅拌。这样的步骤形成的纸浆不够细化，容易出现大块的纸块。在制造模具时就容易出现凹凸，影响模具产品时就容易制造出劣质的产品。

此外，通过覆浆烘干，再人工收集湿坯。这种过程需要人工参与的比重很大，在人工费用如此高的今天，成为了成本居高不下的主要原因。此外，人工采集的摆放位置有差异，为了更好的为下一流程做准备，需要人工对湿坯进行整理和码齐。纸类模具本身就是一种低成本，大需求量的产品，厂家需要更高的效率，此外，在保证产品质量不降低的情况下，尽量减少人工参与度，节约成本。

纸模经过成型处理后，需要进行压实才能投放市场使用。现有技术中的压纸模机器具有很多问题。比如不能使内部材质更紧密的连接，增强硬度和韧性。为此，厂家研发出热压机，但是热压机也存在一些问题，比如受热不均匀，压实过程中，内部的湿气不能有效的排除，造成产品品质参差不齐等。

以上都是纸类模具生产中会遇到的问题，如何能高效，高质量，且大批量的完成纸类模具的制造，成为制造厂需要解决的问题。

发明内容

本发明提出一种纸模成型系统，解决了现有技术中小规模，不成流水线的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

纸模成型系统，包括打浆系统、成型系统和压模系统，所述打浆系统出料端连接成型系统入料端，所述成型系统出料端联通压模系统入料端，所述打浆系统包括浸泡池、传送管道和打浆装置，所述浸泡池出口连通所述传送管道的传动入料口，所述传送管道的传动出料口连通所述打浆装置的打浆入料口，所述成型系统包括一纸浆池，经过打浆系统制得的纸浆通过通道流入纸浆池内，纸浆池外部设有用于控制整体系统的第二控制箱，所述纸浆池内部设有一可升降的成型装置，对应成型装置的上方通过一固定支架固定一转移装置，所述纸浆池的外部设有一传送带，所述转移装置可由成型装置上方通过气缸拉动延X轴方向移动至所述传送带的正上方，所述传送带的传送方向为水平面上垂直于转移装置移动轨迹的Y轴方向；成型装置下降浸入纸浆内部后上升获得湿坯原型，上升到转移装置对应位置，转移装置通过真空吸气将湿坯原型上吸，继而延X轴平移至传送带对应上方，通过与转移装置的吹气分离，自由落到传送带指定位置上传至下一工序，即压模系统上；所述压模系统包括一压模机，湿坯原型放入压模机的模具槽中，通过压力完成纸模的压紧工序。

作为本发明的优选方案，所述浸泡池内部设有可作为传送带形式的链面，原料进入浸泡池通过链面被传送至传送管道，所述传送管道内部设有螺旋式传动轴，将原料进行初次挤压，剪切并传送至打浆装置内部，所述打浆装置为双辊啮合式打浆机，将原料处理为符合要求的纸浆。

作为本发明的优选方案，所述第二控制箱内分别设有吸气装置和吹气装置，根据需要与所述成型装置和转移装置联通；所述吸气装置外连排水装置。

作为本发明的优选方案，所述压模机包括底座，固定台，所述固定台设于底座上方，两者之间设有四根导向支柱，一第二升降台设于底座和固定台之间；所述第二升降台套合在导向支柱上通过气缸带动上下移动.

作为本发明的优选方案，所述底座上部设有下模具，所述第二升降台下部设有上模具，湿坯放入下模具中经过上模具下压完成压模成型，所述下模具内设有吸收水汽的吸气通道，所述压模机内还设有第二主控箱，所述第二主控箱内设有与机器本体联通的控制电路和吹吸气设备。

本发明的有益效果：

本发明提出了一种纸模成型系统，包括打浆系统、成型系统和压模系统，所述打浆系统出料端连接成型系统入料端，所述成型系统出料端联通压模系统入料端，纸类在打浆系统中形成纸浆，流入成型系统的纸浆池内部，成型系统通过湿坯模具制得纸质的湿坯，通过传送带传至压模系统内，压模系统内的压模机将纸模压成要求硬度的成品。本发明通过三个系统的结合，将纸模制造形成流水线作业形式，提高纸模成型的质量和效率。科学环保，提高产能。

打浆系统，包括浸泡池、传送管道和打浆装置，所述浸泡池出口连通所述传送管道的传动入料口，所述传送管道的传动出料口连通所述打浆装置的打浆入料口，所述浸泡池内部设有可作为传送带形式的链面，原料进入浸泡池通过链面被传送至传送管道，所述传送管道内部设有螺旋式传动轴，将原料进行初次挤压，剪切并传送至打浆装置内部，所述打浆装置为双辊啮合式打浆机，将原料处理为符合要求的纸浆。本打浆系统主要将大片的纸片纸箱转为纸浆，本发明中的浸泡池包括有链面式传动带，在浸泡的过程中完成传动，不会使纸碎残留在池内部，其设有只能加料装置，在探测水质水量不符合要求时，及时加水或其他物质；此外传送管道作为初步挤压的装置，将浸泡后的纸类挤压揉碎，在传动的同时进行了初步的处理。而本发明中的打浆装置，通过螺旋辊的配合作用，将纸浆限位经过挤压、揉搓和剪切等作用，使其发生变形、分裂、系纤维化，又不使纸浆纤维过短保持了其本身的适当韧性。高效的完成纸类转化成纸浆的过程。

湿坯成型系统，包括纸浆池，纸浆池外部用于控制整体系统的第二控制箱，纸浆池内部设有一可升降的成型装置，对应成型装置的上方通过一固定支架固定一转移装置，纸浆池的外部设有一传送带，转移装置可由成型装置上方通过气缸拉动延X轴方向移动至传送带的正上方，成型装置下降浸入纸浆内部后上升获得湿坯原型，上升到转移装置对应位置，转移装置通过真空吸气将湿坯原型上吸，继而平移至传送带对应上方，通过与转移装置吹气分离，自由落到传送带指定位置上传至下一工序；第二控制箱内分别设有吸气装置和吹气装置，根据需要与所述成型装置和转移装置联通。通过以上结构提高系统的产出效率，减少人工参与程度，安全高效的完成大批量的纸模生产。

压模机，包括底座，固定台，所述固定台设于底座上方，两者之间设有四根导向支柱，一第二升降台设于底座和固定台之间；所述第二升降台套合在导向支柱上通过气缸带动上下移动，所述底座上部设有下模具，所述第二升降台下部设有上模具，湿坯放入下模具中经过上模具下压完成压模成型，所述下模具内设有吸收水汽的吸气通道，所述压模机内还设有主控箱，所述主控箱内设有与机器本体联通的控制电路和吹吸气设备。本发明中的设备通过添加吹气管，使起模更加容易，减少了人工起模的不稳定性，吸气通道的设置，使产品的干燥程度更高，成品效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统连接框图；

图2为打浆系统连接框图；

图3为浸泡池结构示意图；

图4为传送管道结构示意图；

图5为打浆装置结构示意图；

图6为打浆装置俯视剖面结构示意图；

图7为湿坯成型系统俯视结构示意图；

图8为湿坯成型系统主视结构示意图；

图9为压模机结构示意图。

图中，打浆系统1，浸泡池11，浸泡箱111，支腿112，花轮113，限位轨道114，链面115，主动轮116，检测部117，机架118，第一控制箱119，传送管道12，传动电机121，传动轴122，固定座123，传动入料口124，传动出料口125，打浆装置13，打浆电机131，减速器132，打浆入料口133，打浆出料口134，箱体135，第一轴芯1351，第二轴芯1352，第一正螺旋套1353，第二正螺旋套1354，第一反螺旋套1355，第二反螺旋套1356，箱内壁1357，平行啮合部1358，成型系统2，纸浆池21，成型装置22，升降气缸221，第一升降台222，湿坯模具223，转移装置23，移动面板231，吸取装置232，第二控制箱24，吹气装置241，第一吹气管2411，吸气装置242，第一吸气管2421，第二吸气管2422，第一主控箱243，第一传送带25，湿坯固定件251，固定支架26，X轴架板261，Z轴立柱262，转移气缸27，转移气缸杆271，压模机3，气缸31，固定台32，导向支柱33，第二升降台34，上隔层341，吹气管35，上模具36，上模具凸齿361，第一配合牙口362，下模具37，下模具凹槽371，第二配合牙口372，吸气通道373，第二主控箱38，底座39，下隔层391。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的纸模成型系统，包括打浆系统1、成型系统2和压模系统，打浆系统1出料端连接成型系统2入料端，成型系统2出料端联通压模系统入料端。

实施例1

如图2所示的，打浆系统，包括浸泡池11、传送管道12和打浆装置13，浸泡池11出口连通传送管道12的传动入料口124，传送管道12的传动出料口125连通打浆装置13的打浆入料口133，浸泡池内部设有可作为传送带形式的链面115，原料进入浸泡池通过链面115被传送至传送管道12，传送管道12内部设有螺旋式传动轴122，将原料进行初次挤压，剪切并传送至打浆装置13内部，打浆装置为双辊啮合式打浆机，将原料处理为符合要求的纸浆。

如图3所示，浸泡池包括有无上盖的浸泡箱111，浸泡箱下部设有支腿112，链面传动行程由浸泡箱后侧面外壁上升延伸至浸泡箱后侧面内壁，接而顺次进入浸泡箱内底面、前侧面内壁、前侧面外壁和浸泡箱外底面，再衔接回到浸泡箱后侧面外壁，从而形成一个封闭循环圈，所述浸泡池11设有控制各部运转的第一控制箱，所述第一控制箱设于浸泡池后部的机架118上，第一控制箱119内设有控制电路和供电电路。本产品中的控制电路和供电电路为现今市面上公开的现有技术，在本实施例中不再赘述，其内部CPU主要型号为Sempron2800+、Athlon 64X2，控制电路型号HT47。

链面115包括延运行方向平行排列的连杆，连杆两端设有滚轮，相邻两连杆之间距离为A，通过交错排列的工字型连接管连接；浸泡箱前侧面和后侧面上设有带动链面传动的传动装置，传动装置包括侧面上部固定的主动轮116和侧面下部固定的花轮113，主动轮116与花轮113通过电机带动运转，电机与所述第一控制箱电连，所述主动轮116为截面为六角形结构的滚轮，其六角形边长为B，其中A＝B＝300mm，花轮113设有六个平均分布的插齿，插齿长度为C，所述工字型连接管上下两连管内侧边距离为D，其中0≤D-C≤5mm；所述链面运转行程所贴近的侧面两边分别设有限位轨道114。

浸泡箱111中间上部设有一检测部117，检测部117内包括浓度探测器和加液装置，浓度探测器和加液装置与所述第一控制箱电联，浓度探测器连接有插入料箱内部的探头，待浸泡箱111内浓度过高时，其将数据传回第一控制箱，第一控制箱控制加液装置加水或其他适用性液体，所述加液装置与外部储液箱联通。

如图4所示，传送管道包括一圆筒形外壳，一端上部设有传动入料口124，另一端下部设有传动出料口125，外壳内部安装一传动轴122，传动轴122一端穿出外壳侧面并连接传动电机121，传动轴122另一端穿出外壳另一面侧壁通过固定座123固定于外壳外侧壁上。

传动轴上设有围绕传动轴固定的螺旋叶片，其螺距为E，螺旋外径为F，外壳内径G，其中10mm≤G-F≤50mm；小于等于4≤F/E≤5。

如图5、6所示，打浆装置包括一筒型箱体135，箱体一端上部设有打浆入料口133，另一端下部设有打浆出料口134，所述箱体135内水平并排放有两个共轭、啮合且同向转动的螺旋辊，箱体135内的箱内壁1357呈圆锥台型，其入料端箱体内径大于出料端箱体内径。

螺旋辊一端连接减速器132，减速器132固定于箱体侧壁外部，减速器另一端连接驱动螺旋辊的打浆电机131。

两螺旋辊内的轴芯分别为第一轴芯1351和第二轴芯1352，轴芯上设有正向和反向的螺旋套，第一轴芯1351上顺次交替设有第一正螺旋套1353和第一反螺旋套1255，第一轴芯1351尾部设有一段正向螺旋套或反向螺旋套；第二轴芯1352上设有与第一正螺旋套1353和第一反螺旋套1255配合啮合的第二正螺旋套1354和第二反螺旋套1356，第二轴芯1352尾部设有一端与第一轴芯1351尾部对应啮合的正向螺旋套或反向螺旋套，尾部啮合处形成平行啮合部1358。

箱内壁1357侧面斜度为α，其中10°≤α≤30°；正向螺旋套或反向螺旋套螺旋叶片的螺距为H，螺旋外径为I，螺旋叶片对应截面的箱内壁直径为J，其中50mm≤J-I≤300mm，5≤I/H≤10，反向螺旋套叶片边沿设有一圈啮合齿。其中α优选10°，15°，20°，30°。

实施例2

如图7图8所示的成型系统，包括纸浆池21，纸浆池外部用于控制整体系统的第二控制箱24，纸浆池内部设有一可升降的成型装置22，对应成型装置22的上方通过一固定支架26固定一转移装置23，纸浆池21的外部设有一传送带25，转移装置23可由成型装置22上方通过气缸拉动延X轴方向移动至传送带25的正上方，传送带的传送方向为水平面上垂直于转移装置23移动轨迹的Y轴方向；纸浆池内盛满纸浆，成型装置22下降浸入纸浆内部后上升获得湿坯原型，上升到转移装置23对应位置，转移装置通过真空吸气将湿坯原型上吸，继而延X轴平移至传送带25对应上方，通过与转移装置的吹气分离，自由落到传送带25指定位置上传至下一工序；第二控制箱24内分别设有吸气装置242和吹气装置241，根据需要与成型装置22和转移装置23联通；吸气装置242外连排水装置。

成型装置22包括一第一升降台222，第一升降台上部设有若干湿坯模具223，湿坯模具外部为一层致密的丝网，第一升降台内部中空，其上顶面设有与湿坯模具通气的通道；第一升降台222侧壁上联通一第一吸气管2421，第一吸气管2421另一端联通吸气装置242。

第一升降台222下方四角设有四个升降气缸221，升降气缸221底座竖直固定于纸浆池21底面，升降气缸221气缸杆固定于第一升降台222下底面；第一升降台下降上升过程中，丝网覆满纸浆，第二控制箱24开启吸气装置吸走湿坯原型内的多余水分。

转移装置23包括一移动面板231，移动面板231下底面固定有吸取装置232，吸取装置232内部设有对应湿坯原型数量和位置的固定槽。

移动面板内部中空，其下底面设有与固定槽底通气的通道，移动面板侧壁上联通第一吹气管2411和第二吸气管2421，第一吹气管2411另一端联通吹气装置241，第二吸气管2421另一端联通吸气装置242。

固定支架26包括两条延X轴向平行的X轴架板261，其两端分别通过连接板连接固定形成一个方框结构，方框四角通过四根Z轴立柱262固定支撑。

移动面板231设于X轴架板261上，移动面板两侧面设有滚轮，X轴架板261上设有与滚轮相配合的轨道。

两X轴架板261末端分别固定一转移气缸27，转移气缸27的转移气缸杆自由端固定于所述移动面板231上。

传送带25上对应湿坯原型位置设有湿坯固定件251，湿坯固定件251为圆筒型结构，其截面直径小于湿坯原型截面内径。

其中湿坯固定件251也可以是截面为三角形，方形的长条，只要可以固定住湿坯位置即可。

实施例3，如实施例2中的成型系统，其第一升降台222上表面，湿坯模具边沿周围设有平面槽，平面槽内铺有丝网，以生产带外檐的湿坯。

成型系统中的第一主控箱243内设有控制全系统运转，与各部分电连的控制电路，为现有已公开的公知技术，在此不再赘述。

实施例4

如图9所示的压模机，包括底座39，固定台32，固定台32设于底座39上方，两者之间设有四根导向支柱33，一第二升降台34设于底座和固定台之间；第二升降台34套合在导向支柱33上通过气缸31带动上下移动，底座39上部设有下模具37，第二升降台34下部设有上模具36，湿坯放入下模具37中经过上模具36下压完成压模成型，下模具内设有吸收水汽的吸气通道373，压模机内还设有第二主控箱38，第二主控箱内设有与机器本体联通的控制电路和吹吸气设备。

气缸31的气缸体插接固定于固定台32中部，其气缸杆通过固定座及螺栓固定于第二升降台34的上顶面。

一吹气管55通过磁性材料贴于第二升降台34侧面，吹气管35用于使压好产品外檐从模具上被吹起，其包括手持外壳，内部的吹气管路和吹气开关，吹气管路通过一联通软管与所述吹吸气设备连接，所述吹吸气设备内部设有抽气泵和输气泵。

上模具36与第二升降台34之间设有上隔层341，上隔层341为并排放置的条形结构，相邻两条间距为A，其中A＞20mm，所述上隔层341材质为花岗岩，大理石，陶瓷耐高温树脂中的一种。

吸气通道373为梳齿形结构，其上部梳齿贯穿下模具37顶面，其上顶面覆盖有一层致密吸网，吸网在保证产品受力均匀的情况下，吸头挤出的多余液体。

下模具37与底座39之间设有下隔层391，下隔层391为并排放置的条形结构，相邻两条间距为B，其中B＞20mm，所述下隔层391材质为花岗岩，大理石，陶瓷耐高温树脂中的一种。

上模具36与下模具37上分别设有相互配合的插口，下模具37内部设有若干放置纸模湿坯的下模具凹槽371，上模具36下表面设有与下模具凹槽371配合的上模具凸齿361。

上模具36的外边沿与下模具37的外边沿设有相互配合插接的第一配合牙口362和第二配合牙口372。

吸网筛孔孔径为100目-700目。本发明中的控制电路为现有技术已公开的已知技术，在此不再赘述。其外部还连接有供电设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.纸模成型系统，其特征在于，包括打浆系统(1)、成型系统(2)和压模系统，所述打浆系统(1)出料端连接成型系统(2)入料端，所述成型系统(2)出料端联通压模系统入料端，所述打浆系统(1)包括浸泡池(11)、传送管道(12)和打浆装置(13)，所述浸泡池(11)出口连通所述传送管道(12)的传动入料口(124)，所述传送管道(12)的传动出料口(125)连通所述打浆装置(13)的打浆入料口(133)，所述成型系统包括一纸浆池(21)，经过打浆系统(1)制得的纸浆通过通道流入纸浆池(21)内，纸浆池外部设有用于控制整体系统的第二控制箱(24)，所述纸浆池内部设有一可升降的成型装置(22)，对应成型装置(22)的上方通过一固定支架(26)固定一转移装置(23)，所述纸浆池(21)的外部设有一传送带(25)，所述转移装置(23)可由成型装置(22)上方通过气缸拉动延X轴方向移动至所述传送带(25)的正上方，所述传送带的传送方向为水平面上垂直于转移装置(23)移动轨迹的Y轴方向；成型装置(22)下降浸入纸浆内部后上升获得湿坯原型，上升到转移装置(23)对应位置，转移装置通过真空吸气将湿坯原型上吸，继而延X轴平移至传送带(25)对应上方，通过与转移装置的吹气分离，自由落到传送带(25)指定位置上传至下一工序，即压模系统上；所述压模系统包括一压模机(3)，湿坯原型放入压模机的模具槽中，通过压力完成纸模的压紧工序。

2.根据权利要求1所述的纸模成型系统，其特征在于，所述浸泡池内部设有可作为传送带形式的链面(115)，原料进入浸泡池通过链面(115)被传送至传送管道(12)，所述传送管道(12)内部设有螺旋式传动轴(122)，将原料进行初次挤压，剪切并传送至打浆装置(13)内部，所述打浆装置为双辊啮合式打浆机，将原料处理为符合要求的纸浆。

3.根据权利要求1所述的纸模成型系统，其特征在于，所述第二控制箱(24)内分别设有吸气装置(242)和吹气装置(241)，根据需要与所述成型装置(22)和转移装置(23)联通；所述吸气装置(242)外连排水装置。

4.根据权利要求1所述的纸模成型系统，其特征在于，所述压模机包括底座(39)，固定台(32)，所述固定台(32)设于底座(39)上方，两者之间设有四根导向支柱(33)，一第二升降台(34)设于底座和固定台之间；所述第二升降台(34)套合在导向支柱(33)上通过气缸(31)带动上下移动。

5.根据权利要求4所述的纸模成型系统，其特征在于，所述底座(39)上部设有下模具(37)，所述第二升降台(34)下部设有上模具(36)，湿坯放入下模具(37)中经过上模具(36)下压完成压模成型，所述下模具内设有吸收水汽的吸气通道(373)，所述压模机内还设有第二主控箱(38)，所述第二主控箱内设有与机器本体联通的控制电路和吹吸气设备。