CN108677622A - 一种两段式纸模包装的生产设备及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种两段式纸模包装的生产设备及其生产工艺，包括供浆系统、成型系统、转移系统、热压固化系统、定型系统、产品收集系统和机体，成型系统与热压固化系统构成两段式结构；成型系统包括成型下模和成型液压缸；供浆系统通过管道与成型下模相连通；成型下模固连在成型液压缸的伸出端，成型液压缸带动成型下模上下运动；热压固化系统包括热压下模和热压液压缸，热压下模固连在热压液压缸的伸出端，热压液压缸带动热压下模上下运动；转移系统设置在成型下模的正上方，定型系统设置在热压下模正上方，转移系统和定型系统水平移动，以使转移系统移动至热压下模正上方。本发明具有纸模免切边，生产合格率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工设备领域，具体地说，涉及一种两段式纸模 包装的生产设备及其生产工艺。
背景技术
现有技术中纸模的生产机械生产合格率低，很大一部分纸模不是 含水量较高纸模较软，就是纸模外形不合格，边角附有残余纸浆块， 后续还需要进行修边，极大的影响纸模的生产效率。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种 两段式纸模包装的生产设备及其生产工艺，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种两段式纸模包装的生产设 备，包括供浆系统、成型系统、转移系统、热压固化系统、定型系统、 产品收集系统和机体，其中，成型系统包括成型下模、吸水泵和成型 液压缸；吸水泵与成型下模相连通；成型下模固连在成型液压缸的伸 出端，以使成型液压缸带动成型下模上下运动；供浆系统通过管道与 成型下模相连通；热压固化系统包括热压下模和热压液压缸，热压下 模固连在热压液压缸的伸出端，以使热压液压缸带动热压下模上下运 动；转移系统包括转移上模和真空泵,转移上模设置在成型下模的正 上方并且转移上模水平移动，以使转移上模移动至热压下模正上方；定型系统包括定型上模和吸料泵，定型上模设置在热压下模正上方并 且定型上模水平移动，以使定型上模移动至产品收集系统正上方。
通过采用上述技术方案，利用纸浆的稠度，使纸浆可沿成型下模 的内壁流动，进而形成壳状，随后在常温下凝结，再由吸水泵将多余 水分吸走，使纸浆更快凝结，并且在吸水过程中，使纸浆汇集至成型 下模内且均匀分布，避免纸浆外露形成残边，保证纸模边缘齐整，达 到免切边的效果；同时保留一部分水分不仅便于运输，还使纸模还具 有一定的可塑性，之后利用热压成型系统对纸模外形进行进一步塑造， 使纸模外形达到所需规格，保证生产出的纸模具有极高的合格率，根 据抽检数据，合格率可达99％，同时生产过程无污染物质生成，吸走 的水分还可二次利用，十分环保。
作为对本发明所述的生产设备的进一步说明，优选地，供浆系统 包括碎浆池、浓浆池、配浆池和浆泵，碎浆池通过管道与浓浆池相连， 浓浆池通过管道与配浆池相连，配浆池通过管道与浆泵相连，浆泵通 过管道与成型下模相通。
通过采用上述技术方案，可将纸板调配成所需的纸浆原料，结构 简单，便于维护。
作为对本发明所述的生产设备的进一步说明，优选地，机体为空 心立方体，供浆系统架设在机体外的左侧，产品收集系统架设在机体 外的右侧，成型系统架设在机体内侧的左底部，转移系统架设在机体 内侧的左顶部，热压固化系统架设在机体内侧的右底部，定型系统架 设在机体内侧的右顶部。更优选地，机体顶部的内侧固连有滑轨，转 移上模和定型上模均与滑轨滑动连接，真空泵固连在机体顶部的外侧 上，真空泵与转移上模相连通；吸料泵固连在机体顶部的外侧上，吸 料泵与定型上模相连通。
通过采用上述技术方案，使转移上模不仅可配合成型下模对纸模 进行初步成型的工作，还可利用负压差实现对纸模的运输，一举两得。
作为对本发明所述的生产设备的进一步说明，优选地，机体的顶 部的右外侧上固连有放料台，放料台伸出机体外，放料台的底部也固 连有滑轨，以使定型上模移动至热压下模正上方或放料台正下方。
通过采用上述技术方案，可使定型上模将热压成型后的纸模运输 至产品收集系统上，同时可为下一次的生产提供空间，使设备可持续 生产，进而可大批量生产，提高生产效率。
作为对本发明所述的生产设备的进一步说明，优选地，产品收集 系统包括上传送带、高台、下传送带和低台，高台架设在放料台正下 方，低台架设在高台右侧，上传送带架设在高台上，下传送带架设在 低台上。更优选地，低台的下传送带的高度低于高台的上传送带的高 度，以使落在上传送带上的纸模在下传送带上叠放。，
通过采用上述技术方案，纸模落在上传送带上的次数可计算数量， 同时上传送带运动，将纸模运输到下传送带上，此时下传送带不动， 纸模在下传送带上实现叠放，待到叠放到预定数量后，下传送带再移 动，将纸模运输至纸箱内，自动完成运输包装的工作，节省人力。
为了实现本发明的另一目的，本发明还提供了一种利用所述的全 自动节能纸模包装生产设备的生产工艺，包括如下步骤：1)、将纸板 原料放入碎浆池中浸泡、打碎，随后放入浓浆池中，通过调配水量成 为纸浆状，然后导入到配浆池中，最后由浆泵将纸浆定量送入成型下 模内；优选地，可添加防水材料和防油材料。2)、纸浆沿成型下模内 壁流动，待常温冷却成纸模后，吸水泵工作将纸模内的水分吸出，使 纸模含水量达到要求；3)、纸模含水量达到要求后，成型液压缸伸出 使转移上模与纸模抵接；4)、真空泵启动将纸模吸附在转移上模，之 后成型下模复位，转移上模移动至热压上模正上方；5)、热压液压缸 伸出使热压下模与纸模接触，随后真空泵停止工作，热压下模复位， 之后转移上模复位，热压下模再次上升与定型上模抵接；6)、热压下 模通电加热，待纸模含水量低于5％后停止加热；7)、吸料泵启动使 定型上模吸附纸模，热压下模复位，定型上模移动至上传送带正上方； 8)、吸料泵停止工作，纸模掉落在上传送带上，之后上传送带转动使 纸模掉落在下传送带上叠放；9)、纸模叠放到预定数量后，下传送带 开始转动，将叠放的纸模运至纸箱内进行包装。
作为对本发明所述的生产工艺的进一步说明，优选地，步骤2) 中吸水泵工作将纸模内的水分吸出，控制纸模含水量达到20％～30％ (V/V)。
作为对本发明所述的生产工艺的进一步说明，优选地，热压下模) 通电加热，温度控制在80℃～110℃范围。
本发明具有以下有益效果：1、本发明通过设置成型系统和热压 成型系统的两段式结构，提高纸模生产的合格率，同时提高生产效率， 达到免切边的效果；2、通过设置转移系统和定型系统不仅辅助纸模 成型，还能起到运输作用，一举两得；3、通过设置产品收集系统便 于将纸模运输到纸箱内进行包装，节省人力。
附图说明
图1为本发明的总装效果图；
图2是本发明的正视图。
附图标记说明：
1、供浆系统；11、碎浆池；12、浓浆池；13、配浆池；14、浆 泵；2、成型系统；21、成型下模；22、吸水泵；23、成型液压缸；3、 转移系统；31、转移上模；32、真空泵；4、热压固化系统；41、热 压下模；42、热压液压缸；5、定型系统；51、定型上模；52、吸料 泵；6、产品收集系统；61、上传送带；62、高台；63、下传送带；64、低台；7、机体；71、放料台；72、滑轨。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所 附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于 说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
一种两段式纸模包装的生产设备及其生产工艺，如图1所示，包 括供浆系统1、成型系统2、转移系统3、热压固化系统4、定型系统 5、产品收集系统6和机体7，机体7为空心立方体，供浆系统1架 设在机体7外的左侧，产品收集系统6架设在机体7外的右侧，成型 系统2架设在机体7内侧的左底部，转移系统3架设在机体7内侧的 左顶部，热压固化系统4架设在机体7内侧的右底部，定型系统5架 设在机体7内侧的右顶部；其中，成型系统2与热压固化系统4构成 两段式结构，利用成型系统2对纸模进行初步成型，再由热压固化系 统4进行最终定型，使纸模外形规格更易达到合格标准。
结合图1、图2，供浆系统1包括碎浆池11、浓浆池12、配浆池 13和浆泵14，碎浆池11通过管道与浓浆池12相连，浓浆池12通过 管道与配浆池13相连，配浆池13通过管道与浆泵14相连，浆泵14 通过管道与成型系统2相通；为便于原料运输，初始均将一年生长的 植物纤维、芦苇、甘蔗、稻麦草浆制成板状，在需要生产时，将纸板 原料放入碎浆池11中，十分钟后纸板变软，通过搅拌将纸板打成纸 浆状，随后导入到浓浆池12内，通过调配水量成为纸浆状；然后导 入到配浆池13中，向配浆池13中添加防水和防油等材料，最后由浆 泵14将混合后的纸浆定量送入成型系统2内，使纸浆成为具有优良 的防水防油性能且安全环保，系统结构简单，便于维护。
结合图1、图2，成型系统2包括成型下模21、吸水泵22和成 型液压缸23，两个成型液压缸23固连在机体7左侧底部，成型液压 缸23伸缩方向为竖直方向，成型下模21为方形金属板，上端面开有 模孔，模孔上端与浆泵14通过管道相连通，成型下模21底端面固连 在成型液压缸23伸出端，吸水泵22固连在成型下模21下方的机体 7上，吸水泵22通过管道与模孔侧壁相连通；在需要成型时，浆泵 14将纸浆泵入模孔内，纸浆沿模孔内壁流动，待常温冷却成纸模后， 吸水泵22工作将纸模内的水分吸出，使纸模含水量达到20％～30％。
结合图1、图2，利用纸浆的稠度，使纸浆可沿成型下模21的内 壁流动，进而形成壳状，随后在常温下凝结，再由吸水泵22将多余 水分吸走，使纸浆更快凝结，并且在吸水过程中，使纸浆汇集至成型 下模21内且均匀分布，避免纸浆外露形成残边，保证纸模边缘齐整，达到免切边的效果；同时保留一部分水分不仅便于运输，还使纸模还 具有一定的可塑性，便于后续对外形的修正，并且被吸走的水分还可 二次利用，十分环保。
结合图1、图2，转移系统3包括转移上模31和真空泵32，转 移上模31为方形金属板，转移上模31底端面固连有凸台，凸台外形 与模孔外形相同；机体7内侧顶部固连有滑轨72，滑轨72上固连有 齿条(图中未示出)，转移上模31上设有电机和齿轮(图中未示出)， 电机与齿轮转动连接，齿轮与齿条啮合，以使转移上模31在滑轨72 上滑动，且初始时转移上模31位于成型下模21正下方，成型液压缸 23伸出可使转移上模31上的凸台插入到成型下模21的模孔内；真 空泵32固连在机体7外侧顶部，真空泵32与转移上模3上的凸台侧 壁相连通。
结合图1、图2，当纸模含水量达到要求后，成型液压缸23伸出 使转移上模31与纸模抵接，随后真空泵32启动利用负压差将纸模吸 附在转移上模31上，之后成型液压缸23收缩使成型下模21复位， 转移上模31沿滑轨72移动至热压固化系统4正上方；设置转移系统3使转移上模31不仅可配合成型下模21对纸模进行初步成型的工作， 还可利用负压差实现对纸模的运输，一举两得。
结合图1、图2，热压固化系统4包括热压下模41和热压液压缸 42，两个热压液压缸42固连在机体7右侧底部，热压液压缸42伸缩 方向为竖直方向；热压下模41为方形金属板，热压下模41上端面也 开设有模孔，热压下模41下端面固连在热压液压缸42的伸出端；当转移上模31移动至热压下模41正上方时，热压液压缸42伸出使热 压下模41与纸模接触，随后真空泵32停止工作，热压液压缸42收 缩使热压下模41复位，之后转移上模31复位，热压下模41再次上 升与定型系统5抵接。
结合图1、图2，定型系统5包括定型上模51和吸料泵52，定 型上模51为方形金属板，定型上模51下端面也固连有凸台，定型上 模51上设有电机和齿轮(图中未示出)，电机与齿轮转动连接，齿轮 与齿条啮合，以使定型上模51在滑轨72上滑动，且定型上模51与 转移上模31同时运动；吸料泵52固连在机体7外侧顶部，吸料泵 72与定型上模51的凸台侧壁相连通，机体7右侧顶部固连有放料台 71，放料台71伸出机体外，放料台71底部也固连有滑轨72，定型 上模51可滑移至热压下模41正上方或放料台71正下方；热压液压 缸42伸出使定型上模51的凸台插入热压下模41的模孔内。
结合图1、图2，当热压下模41与定型上模51抵接后，热压下 模41通电加热，将温度升至80℃～110℃，待纸模含水量低于5％后 停止加热，随后吸料泵52启动使定型上模51吸附纸模，热压下模 41复位，定型上模51移动至放料台71正下方；利用热压成型系统4 配合定型系统5对纸模外形进行进一步塑造，使纸模外形达到所需规 格，保证生产出的纸模具有极高的合格率，根据抽检数据，合格率可 达99％；设置定型系统5可使定型上模51将热压成型后的纸模运输 出机体7外，可为下一次的生产提供空间，使设备可持续生产，进而 可大批量生产，提高生产效率；同时生产过程无污染物质生成，十分 环保。
结合图1、图2，产品收集系统6包括上传送带61、高台62、下 传送带63和低台64，高台62转动连接在放料台71正下方，上传送 带61架设在高台62上，低台64架设在高台62右侧，下传送带63 转动连接在低台64上，下传送带63高度比上传送带61低；当定型 上模51移动至上传送带61正上方时，吸料泵52停止工作，纸模掉 落在上传送带61上，此时根据掉落的次数可计算数量，同时上传送 带61运动，将纸模运输到下传送带63上，此时下传送带63不动， 纸模在下传送带63上实现叠放，待到叠放到预定数量后，下传送带 63再移动，将纸模运输至纸箱内，自动完成运输包装的工作，节省 人力。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所 提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本 领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换 或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种两段式纸模包装的生产设备，其特征在于，所述生产设备包括供浆系统(1)、成型系统(2)、转移系统(3)、热压固化系统(4)、定型系统(5)、产品收集系统(6)和机体(7)，其中，
成型系统(2)包括成型下模(21)、吸水泵(22)和成型液压缸(23)；吸水泵(22)与成型下模(21)相连通；成型下模(21)固连在成型液压缸(23)的伸出端，以使成型液压缸(23)带动成型下模(21)上下运动；
供浆系统(1)通过管道与成型下模(21)相连通；
热压固化系统(4)包括热压下模(41)和热压液压缸(42)，热压下模(41)固连在热压液压缸(42)的伸出端，以使热压液压缸(42)带动热压下模(41)上下运动；
转移系统(3)包括转移上模(31)和真空泵(32),转移上模(31)设置在成型下模(21)的正上方并且转移上模(31)水平移动，以使转移上模(31)移动至热压下模(41)正上方；
定型系统(5)包括定型上模(51)和吸料泵(52)，定型上模(51)设置在热压下模(41)正上方并且定型上模(51)水平移动，以使定型上模(51)移动至产品收集系统(6)正上方。
2.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，供浆系统(1)包括碎浆池(11)、浓浆池(12)、配浆池(13)和浆泵(14)，碎浆池(11)通过管道与浓浆池(12)相连，浓浆池(12)通过管道与配浆池(13)相连，配浆池(13)通过管道与浆泵(14)相连，浆泵(14)通过管道与成型下模(21)相通。
3.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，机体(7)为空心立方体，供浆系统(1)架设在机体(7)外的左侧，产品收集系统(6)架设在机体(7)外的右侧，成型系统(2)架设在机体(7)内侧的左底部，转移系统(3)架设在机体(7)内侧的左顶部，热压固化系统(4)架设在机体(7)内侧的右底部，定型系统(5)架设在机体(7)内侧的右顶部。
4.根据权利要求1或3所述的生产设备，其特征在于，机体(7)顶部的内侧固连有滑轨(72)，转移上模(31)和定型上模(51)均与滑轨(72)滑动连接；真空泵(32)固连在机体(7)顶部的外侧上且真空泵(32)与转移上模(31)相连通；吸料泵(52)固连在机体(7)顶部的外侧上且吸料泵(52)与定型上模(51)相连通。
5.根据权利要求4所述的生产设备，其特征在于，机体(7)的顶部的右外侧上固连有放料台(71)，放料台(71)伸出机体(7)外，放料台(71)的底部也固连有滑轨(72)，以使定型上模(51)移动至热压下模(41)正上方或放料台(71)正下方。
6.根据权利要求1或3所述的生产设备，其特征在于，产品收集系统(6)包括上传送带(61)、高台(62)、下传送带(63)和低台(64)，高台(62)架设在放料台(71)正下方，低台(64)架设在高台(62)右侧，上传送带(61)架设在高台(62)上，下传送带(63)架设在低台(64)上。
7.根据权利要求6所述的生产设备，其特征在于，低台(64)的下传送带(63)的高度低于高台(62)的上传送带(61)的高度，以使落在上传送带(61)上的纸模在下传送带(63)上叠放。
8.一种利用如权利要求1-7任一所述的一种两段式纸模包装生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：
1)、将纸板原料放入碎浆池(11)中浸泡、打碎，随后放入浓浆池(12)中，通过调配水量成为纸浆状，然后导入到配浆池(13)中，最后由浆泵(14)将纸浆定量送入成型下模(21)内；
2)、纸浆沿成型下模(21)内壁流动，待常温冷却成纸模后，吸水泵(22)工作将纸模内的水分吸出，以使纸模含水量达到要求；
3)、纸模含水量达到要求后，成型液压缸(23)伸出使转移上模(31)与纸模抵接；
4)、真空泵(32)启动将纸模吸附在转移上模(31)，之后成型下模(21)复位，转移上模(31)移动至热压上模(41)正上方；
5)、热压液压缸(42)伸出使热压下模(41)与纸模接触，随后真空泵(32)停止工作，热压下模(41)复位，之后转移上模(31)复位，热压下模(41)再次上升与定型上模(51)抵接；
6)、热压下模(41)通电加热，待纸模含水量低于5％后停止加热；
7)、吸料泵(52)启动使定型上模(51)吸附纸模，热压下模(41)复位，定型上模(51)移动至上传送带(61)正上方；
8)、吸料泵(52)停止工作，纸模掉落在上传送带(61)上，之后上传送带(61)转动使纸模掉落在下传送带(63)上叠放；
9)、纸模叠放到预定数量后，下传送带(63)开始转动，将叠放的纸模运至纸箱内进行包装。
9.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于，步骤2)中吸水泵(22)工作将纸模内的水分吸出，控制纸模含水量达到20％～30％(V/V)。
10.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于，热压下模(41)通电加热，温度控制在80℃～110℃范围。
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