CN106283934A - 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，压模系统内的热压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，所述打浆系统包括输送机，碎纸机，振动给料机，浸泡池和打浆机，所述输送机为倾斜式由下向上输送形式，其上部衔接所述碎纸机的进料箱，所述碎纸机的出料口衔接振动给料机，所述振动给料机出口端衔接浸泡池的入料口，所述振动给料机的出料端对应浸泡池的上开口，所述浸泡池出料口衔接所述打浆机的打浆进料口；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热压机，湿坯原型放入热压机的模具槽中，通过热压完成纸模的压紧工序。

作为本发明的优选方案，原料用纸通过传送机传递到碎纸机的进料箱后进入箱体进行剪碎，由碎纸机的出口端落入所述振动给料机上部，经过震动落入浸泡池浸泡，所述浸泡池内部设有螺旋辊对原料纸进行初步打浆处理，后经出料口进入打浆机内进行精细化打浆，外部供电装置为整体系统供电。

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，所述热压机包括底座，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，所述上模具和下模具内设有加热装置，所述上模具内设有吸收水汽及湿热空气的吸气通道，所述热压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、加热开关和吹吸气设备。

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，压模系统内的热压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，包括输送机，碎纸机，振动给料机，浸泡池和打浆机，上述五个装置顺次连接，原料用纸通过传送机传递到碎纸机的进料箱后进入箱体进行剪碎，由碎纸机的出口端落入所述振动给料机上部，经过震动落入浸泡池浸泡，所述浸泡池内部设有螺旋辊对原料纸进行初步打浆处理，后经出料口进入打浆机内进行精细化打浆，外部供电装置为整体系统供电。

省去中间运输环节，采取有效结构整合打浆过程，使打浆更加系统化和高效化，提高产能并降低成本。本发明主要应用于制作纸类模具的前期工作，纸类模具的纸浆细化程度是比较高的，本发明系统通过碎纸机对废纸进行初步的剪切，再进行浸泡搅浆，成浆速度高。此外没经过浸泡池的初步搅浆和打浆机的细化搅浆，使纸浆帚化程度更好，其成浆的状态更加符合制作纸模的要求。

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。

热压机，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，所述上模具和下模具内设有加热装置，所述上模具内设有吸收水汽及湿热空气的吸气通道，所述热压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、加热开关和吹吸气设备。热压机内设加热装置及水汽吸收装置，可以将湿坯内的水汽很好的系统，保证纸模的干燥，设有的吹气管保证工人更容易的掀起纸模，使之更好的脱离模具。解决了现有技术中受热不均匀，不好起模，水汽不易排除造成品质较差等问题。

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为打浆系统结构示意图；

图3为输送机结构示意图；

图4为振动给料机结构示意图；

图5为浸泡池结构示意图；

图6为打浆机结构示意图；

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为热压机结构示意图。

图中，输送机11，料斗111，传输架112，传输带113，主动轮槽114，主动轮115，碎纸机12，进料箱121，箱体122，电控箱123，振动给料机13，振动电机131，外壳132，出料槽133，弹簧134，浸泡池14，浸泡箱141，螺旋辊142，出料口143，进水口144，检测箱145，打浆机15，壳体151，打浆电机152，打浆进料口153，隔圈154，第一刀片155，第二刀片156，第三刀片157，第四刀片158，第五刀片159，打浆底座1510，打浆出料口1511，打浆转轴1512，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，热压机3，气缸31，气缸杆311，固定台32，导向支柱33，第二主控箱34，吹气管35，第二升降台36，上隔层361，底座37，下隔层371，上模具38，上加热管381，吸气通道382，第一配合牙口383，上模具凸齿384，下模具39，下模具凹槽391，第二配合牙口392，下加热管393。

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，包括输送机11，碎纸机12，振动给料机13，浸泡池14和打浆机15，输送机11为倾斜式由下向上输送形式，其上部衔接碎纸机的进料箱121，碎纸机的出料口衔接振动给料机13，振动给料机13出口端衔接浸泡池14的入料口，振动给料机13的出料端对应浸泡池14的上开口，浸泡池出料口143衔接打浆机15的打浆进料口153；原料用纸通过传送机传递到碎纸机12的进料箱121后进入箱体122进行剪碎，由碎纸机12的出口端落入振动给料机13上部，经过震动落入浸泡池浸泡，浸泡池内部设有螺旋辊142对原料纸进行初步打浆处理，后经出料口143进入打浆机内进行精细化打浆，外部供电装置为整体系统供电。供电装置及电路为已知的现有技术，在此不再赘述。

如图3所示，输送机包括传输架112，传输架为倾斜放置，其下底面设有带滑轮的台阶式支架，传输架112底端无缝衔接一料斗111，传输架111内部设有传输带113，传输带113为封闭环带，其内部两端分别设有主动轮115和从动轮，主动轮115通过转动电机带动，料斗111底部为一主动轮槽114，主动轮与转动电机设于主动轮槽114内部。

碎纸机12包括上部的进料箱121，进料箱121下部联通碎纸机的箱体122，箱体122内部设有碎纸刀具，碎纸刀具包括两相对放置的单边碎纸刀，单边碎纸刀包括一横向放置的刀轴和沿刀轴轴向等距排列的且环绕刀轴的单边刀刃，两单边碎纸刀的单边刀刃穿插排列，每一个等距单边刀刃与另一单边碎纸刀对应的一个单边刀刃贴合，两单边碎纸刀内的每一组相邻的刀口贴合形成剪切部；碎纸机12的箱体122外部设有电控箱123，电控箱内设有控制系统运转的控制电路和与之电连的马达，马达带动刀轴转动。

如图4所示，振动给料机13包括一外壳132，外壳132倾斜放置，其进料位置高于出料位置，其内部设有一承接板，承接板与外壳上边沿平行并与外壳132的三个侧板形成铲型盛料结构，外壳底面靠近进料位置设有一支撑壳，支撑壳内部安装一振动电机131，振动电机131固定于外壳132底面上，外壳前端底面上固定一弹簧，弹簧底部通过固定座固定于地面，后部振动电机131带动盛料结构后部振动，前部弹簧对前端出料位置进行传动和缓冲。

如图5所示，浸泡池包括一无上盖的圆筒形浸泡箱141，浸泡箱中部竖直立有一螺旋辊142，螺旋辊142包括竖直轴芯和螺旋环绕在轴芯上的螺旋页片，螺旋辊142下部连接有转动电机，转动电机设于浸泡箱141下底面。

浸泡箱侧壁设有进水口143，用于检测水位和液体浓度的检测装置和与检测装置电连的检测箱145，进水口联通外部储水装置，检测箱145内部设有MCU，检测装置检测数据与正常数据存在偏差是，MCU控制进水口进水。

如图6所示，打浆机15包括一封闭式圆柱形空心壳体151，圆柱形壳体固定于打浆底座1510上，壳体151上盖开有打浆进料口153，壳体侧壁下部开有打浆出料口1511，一打浆转轴1512立于壳体中部，其上部通过轴承插接并穿出上盖与固定于上盖上的打浆电机152连接，其下端通过轴承固定于壳体下盖上，N个隔圈154竖直平行固定于壳体内壁上，将壳体分成若干竖直平行的打浆区域，每区域设有打浆刀片，打浆刀片固定于打浆转轴1512上。

隔圈154为封闭空心环片，其外边延焊接于壳体151内壁，其宽度为A，壳体内壁半径为B，其中A≤B/2

每一打浆刀片为若干单片或环形刀片中的一种，其俯视投影半径为C，其中，C＞B-A。

当N＝5时，隔圈154将壳体内部分成六个打浆区域，由上向下分别设有第一刀片155，第二刀片156，第三刀片157，第三刀片157，第四刀片158和第五刀片159。

其中第一刀片155为以打浆转轴为准倾斜向下的刀片，第二刀片156为截面为波浪形结构的刀片，其截面靠近打浆转轴1512处为一向下扣的弧形，其自由端无缝衔接一向下倾斜的弯折段。

第三刀片为水平刀片，刀片可以为若干扇形刀片组成的环状结构，或者环形刀片上设有镂空刀口；第四刀片为上弯式结构，其靠近打浆转轴处截面为一碗装承接片，其承接部弧度趋于水平，其自由端延伸并向上倾斜，其承接部设有加厚工艺。此处打浆趋于的竖直高度高于其他打浆区域的竖直高度。

第四刀片为封闭式环片，此处打浆趋于竖直高度为最小高度。

本产品中的电机，控制电路，MCU等设备为现有公开的技术，在此不再赘述。

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所示的热压机，包括底座37，固定台32，固定台32设于底座37上方，两者之间设有四根导向支柱33，一升降台36设于底座和固定台之间；升降台36套合在导向支柱33上通过气缸31带动上下移动，底座37上部设有下模具39，升降台36下部设有上模具38，湿坯放入下模具39中经过上模具38下压完成压模成型，上模具和下模具内设有加热装置，上模具内设有吸收水汽及湿热空气的吸气通道382，热压机内还设有第二主控箱34，第二主控箱内设有与机器本体联通的控制电路、加热开关和吹吸气设备。

气缸31的气缸体插接固定于固定台32中部，其气缸杆311通过固定座及螺栓固定于升降台36的上顶面。

吹气管35通过磁性材料贴于升降台36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吹吸气设备连接，吹吸气设备内部设有抽气泵和输气泵。

上模具39与升降台36之间设有上隔层361，上隔层361为并排放置的条形结构，相邻两条间距为A，其中A＞20mm，上隔层361材质为花岗岩，大理石，陶瓷耐高温树脂中的一种。

上模具38内部设有上加热管381，上加热管381与控制电路通过电线联通，两者之间设有加热开关。

吸气通道382为梳齿形结构，其下部梳齿贯穿上模具38底面，其底面上覆盖一层致密吸网。

下模具38与底座37之间设有下隔层371，下隔层371为并排放置的条形结构，相邻两条间距为B，其中B＞20mm，下隔层371材质为花岗岩，大理石，陶瓷耐高温树脂中的一种。

上模具38与下模具39上分别设有相互配合的插口，下模具39内部设有若干放置纸模湿坯的下模具凹槽391，上模具38下表面设有与下模具凹槽391配合的上模具凸齿384。

上模具38的外边沿与下模具39的外边沿设有相互配合插接的第一配合牙口383和第二配合牙口392。

下模具39内部设有下加热管393，下加热管393与控制电路通过电线联通，两者之间设有加热开关。其内部的吸气通道同时负责吸走内部的水汽。

本热压机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，所述打浆系统包括输送机(11)，碎纸机(12)，振动给料机(13)，浸泡池(14)和打浆机(15)，所述输送机(11)为倾斜式由下向上输送形式，其上部衔接所述碎纸机的进料箱(121)，所述碎纸机的出料口衔接振动给料机(13)，所述振动给料机(13)出口端衔接浸泡池(14)的入料口，所述振动给料机(13)的出料端对应浸泡池(14)的上开口，所述浸泡池出料口(143)衔接所述打浆机(15)的打浆进料口(153)；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热压机(3)，湿坯原型放入热压机的模具槽中，通过热压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，原料用纸通过传送机传递到碎纸机(12)的进料箱(121)后进入箱体(122)进行剪碎，由碎纸机(12)的出口端落入所述振动给料机(13)上部，经过震动落入浸泡池浸泡，所述浸泡池内部设有螺旋辊(142)对原料纸进行初步打浆处理，后经出料口(143)进入打浆机内进行精细化打浆，外部供电装置为整体系统供电。

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，所述热压机(3)包括底座(37)，固定台(32)，所述固定台(32)设于底座(37)上方，两者之间设有四根导向支柱(33)，一第二升降台(36)设于底座和固定台之间；所述第二升降台(36)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(37)上部设有下模具(39)，所述第二升降台(36)下部设有上模具(38)，湿坯放入下模具(39)中经过上模具(38)下压完成压模成型，所述上模具和下模具内设有加热装置，所述上模具内设有吸收水汽及湿热空气的吸气通道(382)，所述热压机内还设有第二主控箱(34)，所述第二主控箱内设有与机器本体联通的控制电路、加热开关和吹吸气设备。