CN109277399B - 床垫拆解再生工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种床垫拆解再生工艺，包括单件上料、杂物抖落、尺寸检测、金属扫描、侧面切割、除去上下面、连续人工拆解、钢丝网甄别、紫外线消毒、铺上下面层、上下面层缝合、四侧布面缝合、包装、粉碎物料、磁选工艺等工艺步骤。由于采用本发明工艺，大多数床垫未经过暴力的挤压或者折叠，内部的钢丝网都是完好的，通过本工艺最大限度的回收利用了钢丝网，钢丝品质较好、回收价值较高的钢丝网重新利用，同时把构成床垫的各种物质进行分类单独送入相关的化纤再生企业进行纤维再生利用，实现了床垫的高效拆解和再生利用，极大的节省了资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理设备，特别是涉及一种床垫拆解再生工艺。
背景技术
床垫属于大体积家具用品，为复合机构，如果丢弃后，不方便直接进行焚烧、填埋或者粉碎。由于其内部有钢丝、海绵、纤维布、木材等，具有较高的再利用价值，需要进行拆解。传统的拆解方式大都为人工拆解，这种传统的人工拆解具有以下缺陷：
1、拆解构过程需要多人配合才能完成，效率较低；
2、拆解时，由工人分别手持切割机沿着四个侧面进行切割，才能把侧面包裹层隔开，但是床垫的面层为多层结构，一般都固定在上表面外圈的粗钢丝上，此钢丝直径约在5mm左右，切割机不易隔开且手持切割机存在安全隐患，且切割时较为随机，易损害内部钢丝网结构，而彻底失去再利用价值；
3、作业时会产生大量碎屑、粉尘，不利人体健康。
发明内容
而非市场上及其技术，单纯进行粉碎，然后再进行金属和纺织物的分离，这样往往金属的分离效果不尽人意。
本发明的目的在于提供一种拆解效率高的床垫拆解再生工艺。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
本发明是一种床垫拆解再生工艺，包括以下工艺步骤：
S1:单件上料，机械手抓取床垫并将床垫放置在链板输送机上，在链板输送机进行自动称量；
S2：杂物抖落，床垫被送到震动输送机上，通过震动把床垫上方附着的一些杂物抖落，保证切割过程的不产生扬尘；
S3:尺寸检测，通过安装在床垫行进方向两边和正上方的传感器，测量出床垫的三维尺寸，同时，将测量获得的床垫三维尺寸传送给控制器，控制器接受传感器检测到的数据，与S1的称量数据关联；
S4:金属扫描，通过扫描仪对床垫进行扫描，判断床垫内部有无金属钢丝网、钢丝网的大概位置和轮廓和钢丝网的多少，并与系统存储的数据库进行比对，从而调取最合理的切割方案：
①对于没有钢丝的床垫,沿着四周切割打开；
②对于比较密的钢丝网，从侧面切割打开的同时，从正上方四个棱边的内侧进行浅层切割，这样子可以把纺织物在钢丝上的绑缚物完全隔开，斜着切割是在顶部弹性压辊两端实现；
③对于钢丝较少，弹簧较少，有木质框架的床垫，仅从四周切割开即可，就可拆除整个面层；
S5: 侧面切割，切刀沿水平方向从床垫中心的侧面分别从床垫的纵向和横向把床垫底层彻底切开，床垫内部的结构基本上就暴露出来；
S6: 除去上下面，把已经切开的床垫剥去上、下表面的覆盖物后，内部的钢丝网架可轻松拿出来，海绵层、纺织层将在下一步骤中连续拆解工位单独分离开；
S7：连续人工拆解，对于较为复杂的床垫，通过各工位职能的不同，把纺织物、海绵、木材、钢丝单独进行进一步的精细切割和分拣，最大限度的利用资源，棕垫垫层作为木料一起被归入木质纤维品类；
S8: 钢丝网甄别,对钢丝网进行人工甄别，判断钢丝网的好坏，判断是否具备再生利用价值，控制钢丝网下工序流向，通过人工工位的换向开关，决定钢丝网流入哪一条输送辊道，进而决定下一步的处理工艺步骤为S9或S14；
S9：紫外线消毒，对完好的钢丝网进行紫外线消毒，杀灭钢丝网上可能残存的微生物；
S10: 铺上下面层，对于经过消毒的钢丝网重新铺设上、下面层；
S11: 上下面层缝合，对铺设有上、下面层的钢丝网进行缝合，固定上、下面层；
S12: 四侧布面缝合，进行侧面缝合，侧面缝合是进行包裹，把侧面封装起来，同时上下表面的料头可以被封在内部；
S13：包装，给重新缝合后的床垫套上塑料袋，并进行封口，形成成品入库；
S14：粉碎物料，在破碎机上粉碎那些无法再利用的钢丝及钢丝与木材和纺织物的复合物，粉碎后的物料相互脱离，通过下续的磁选工艺，达到金属与非金属的分离效果；
S15：磁选工艺，粉碎后的物料通过磁选机处理钢丝和轻质可燃物。
步骤S5中的侧面切割，采用切割机进行切割，两边的切割片受PLC控制，调整相互之间的间距，以适应不同尺寸的床垫。
所述的步骤S5中的切割机包括机架、升降油缸、切割刀片、刀片驱动电机、轴向滑动轴承、毛刷辊、左右移动油缸、主轴、机头；所述的升降油缸的缸体固定在机架上，主轴的两端通过机头分别安装在升降油缸的活塞杆杆端，毛刷辊固定套接在主轴的中部，在毛刷辊的两侧分别活动套接一个轴向滑动轴承，刀片驱动电机固定安装在轴向滑动轴承上，切割刀片固定套接在刀片驱动电机的输出轴上，左右移动油缸的缸体安装在主轴上，左右移动油缸的活塞杆杆端与刀片驱动电机连接，驱动刀片驱动电机安装在轴向滑动轴承并沿主轴来回移动。
采用上述方案后，由于本发明结合国内床垫的特点，利用现在自动化的技术和本工艺，大多数床垫未经过暴力的挤压或者折叠，内部的钢丝网都是完好的，通过本工艺最大限度的回收利用了钢丝网，对于回收价值较低的废旧损坏的钢丝，粉碎后，则送入炼钢厂，钢丝品质较好、回收价值较高的钢丝网重新利用，同时把构成床垫的各种物质进行分类，可以单独送入相关的化纤再生企业进行纤维再生利用。木材和棕垫等可以作为木板或者生物质燃料颗粒的原料，实现了床垫的高效拆解和再生利用，特别是对于那些成色较好的床垫，可以再生成为一个新的床垫，极大的节省了资源。具有以下优点：
①资源化利用程度高；
②视完好程度，直接再生利用；
③功耗较小，需要破碎的不多，降低运营成本；
④适应不同大小的各种结构床垫，无差别化对待。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的工艺流程框图；
图2是本发明切割机的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明是一种床垫拆解再生工艺，包括以下工艺步骤：
S1:单件上料，机械手抓取床垫并将床垫放置在链板输送机上，在链板输送机进行自动称量；机械手通过头部的夹持装置配合吸盘，轻松实现抓取和单件上料，避免笨重的人工作业，提高了效率。本发明所用的设备在上料的链板输送机上，实现了自动称量，称重传感器就位于链板输送机的正下方，同时带有计数器，可以精确的对床垫进行技术和编号，生成报表。
S2：杂物抖落，床垫被送到震动输送机上，通过震动把床垫上方附着的一些杂物抖落，保证切割过程的不产生扬尘；本发明在灰尘抖落的区域都配有高压雾化除尘装置，可以实现降尘，同时适当给床垫增大含水量，降低切割环节的扬尘。所用的震动输送机是在输送滚刀的下方装有振动器，抖落的灰渣会沉积在输送装置下坊，每天都会通过扫地机器人进行清扫。
S3:尺寸检测，通过安装在床垫行进方向两边和正上方的传感器，测量出床垫的三维尺寸，这为下一步的切割调用合适的数据做准备，同时，将测量获得的床垫三维尺寸传送给控制器，控制器接受传感器检测到的数据，与S1的称量数据关联；
S4:金属扫描，通过扫描仪对床垫进行扫描，判断床垫内部有无金属钢丝网、钢丝网的大概位置和轮廓和钢丝网的多少，并与系统存储的数据库进行比对，从而调取最合理的切割方案：
①对于没有钢丝的床垫,沿着四周切割打开；
②对于比较密的钢丝网，从侧面切割打开的同时，从正上方四个棱边的内侧进行浅层切割，这样子可以把纺织物在钢丝上的绑缚物完全隔开，斜着切割是在顶部弹性压辊两端实现；
③对于钢丝较少，弹簧较少，有木质框架的床垫，仅从四周切割开即可，就可拆除整个面层；
S5: 侧面切割，采用切割机进行切割，两边的切割片可以受PLC控制，调整相互之间的间距，以适应不同，切刀沿水平方向从床垫中心的侧面分别从床垫的纵向和横向把床垫底层彻底切开，床垫内部的结构基本上就暴露出来，可以轻松拆除，内部的龙骨和钢丝网。
S6: 除去上下面，把已经切开的床垫剥去上、下表面的覆盖物后，内部的钢丝网架可轻松拿出来，海绵层、纺织层将在下一步骤中连续拆解工位单独分离开；
S7：连续人工拆解，对于较为复杂的床垫，通过各工位职能的不同，把纺织物、海绵、木材、钢丝单独进行进一步的精细切割和分拣，最大限度的利用资源，棕垫等垫层作为木料一起被归入木质纤维品类；
S8: 钢丝网甄别,对钢丝网进行人工甄别，判断钢丝网的好坏，判断是否具备再生利用价值，控制钢丝网下工序流向，通过人工工位的换向开关，决定钢丝网流入那一条输送辊道，进而决定下一步的处理工艺步骤为S9或S14；
S9：紫外线消毒，对完好的钢丝网进行紫外线消毒，杀灭钢丝网上可能残存的微生物；上述完好的钢丝网是指本身没有什么损伤，形状和成色较新，严重生锈的不包括在内。
S10: 铺上下面层，对于经过消毒的钢丝网重新铺设上、下面层；
S11: 上下面层缝合，对铺设有上、下面层的钢丝网进行缝合，固定上、下面层；
S12: 四侧布面缝合，进行侧面缝合，侧面缝合是进行包裹，把侧面封装起来，同时上下表面的料头可以被封在内部；S11和S12步骤中的新缝合床垫工艺与原始床垫制作工艺相同。此处缝合为手持机械缝合。铺设的棉量和垫层是全新的再生海绵和纺织物，达到国家卫生标准，而不是把拆除的布料直接用上。
S13：包装，给重新缝合后的床垫套上塑料袋，并进行风口，形成成品入库。
S14：粉碎物料，在破碎机上粉碎那些无法再利用的钢丝及钢丝与木材和纺织物的复合物，粉碎后的物料相互脱离，通过下续的磁选工艺，达到金属与非金属的分离效果；
S15：磁选工艺，粉碎后的物料通过磁选机分理钢丝和轻质可燃物，轻质可燃物主要是一些木材和纺织物碎屑、碎块。
如图2所示，所述的步骤S5中的切割机包括机架1、两个升降油缸2、切割刀片3、刀片驱动电机4、轴向滑动轴承5、毛刷辊6、左右移动油缸7、主轴8、机头9。
所述的两个升降油缸2的缸体分别对称固定在机架1上，主轴8的两端通过机头9分别安装在两个升降油缸2的活塞杆杆端，毛刷辊6固定套接在主轴8的中部，在毛刷辊6的两侧分别活动套接一个轴向滑动轴承5，刀片驱动电机4固定安装在轴向滑动轴承5上，切割刀片3固定套接在刀片驱动电机4的输出轴上，左右移动油缸7的缸体安装在主轴8上，左右移动油缸7的活塞杆杆端与刀片驱动电机4连接，驱动刀片驱动电机4安装在轴向滑动轴承5并沿主轴8来回移动。
各部件的功能：
1.升降油缸2，受到光电测距传感器控制，能实现闭环回路控制。
2.切割刀片3，为硬质合金钢刀片。
3.刀片驱动电机4，恒速运行。
4.轴向滑动轴承5，能实现切割刀片沿着轴左右平稳移动。
5.毛刷辊6，起保护作用，保证其接触到绿线时，刀片的切深合理。
6.刀片左右移动控制油缸，带有光电位置检测回路，可精确到1mm。
需要说明的是：
1、本发明是在确定有外层额外平面钢丝框架的前提下，才采用垂直面上的综合压辊进行切割，可以充分切开绑缚在四周钢丝或者龙骨上的纺织布料，当然检测工作由金属扫面装置完成。对于内部没有复杂钢丝网和没有钢丝网的结构，则不用去进行上表面的切割。
2、本发明主要针对以木质框架为主的钢丝床垫。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (3)
1.一种床垫拆解再生工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
S1:单件上料，机械手抓取床垫并将床垫放置在链板输送机上，在链板输送机进行自动称量；
S2:杂物抖落，床垫被送到震动输送机上，通过震动把床垫上方附着的一些杂物抖落，保证切割过程的不产生扬尘；
S3:尺寸检测，通过安装在床垫行进方向两边和正上方的传感器，测量出床垫的三维尺寸，同时，将测量获得的床垫三维尺寸传送给控制器，控制器接受传感器检测到的数据，与S1的称量数据关联；
S4:金属扫描，通过扫描仪对床垫进行扫描，判断床垫内部有无金属钢丝网、钢丝网的大概位置和轮廓和钢丝网的多少，并与系统存储的数据库进行比对，从而调取最合理的切割方案：
①对于没有钢丝的床垫,沿着四周切割打开；
②对于比较密的钢丝网，从侧面切割打开的同时，从正上方四个棱边的内侧进行浅层切割，这样子可以把纺织物在钢丝上的绑缚物完全隔开，斜着切割是在顶部弹性压辊两端实现；
③对于钢丝较少，弹簧较少，有木质框架的床垫，仅从四周切割开即可，就可拆除整个面层；
S5:侧面切割，切刀沿水平方向从床垫中心的侧面分别从床垫的纵向和横向把床垫底层彻底切开，床垫内部的结构基本上就暴露出来；
S6:除去上下面，把已经切开的床垫剥去上、下表面的覆盖物后，内部的钢丝网架可轻松拿出来，海绵层、纺织层将在下一步骤中连续拆解工位单独分离开；
S7:连续人工拆解，对于较为复杂的床垫，通过各工位职能的不同，把纺织物、海绵、木材、钢丝单独进行进一步的精细切割和分拣，最大限度的利用资源，棕垫垫层作为木料一起被归入木质纤维品类；
S8:钢丝网甄别,对钢丝网进行人工甄别，判断钢丝网的好坏，判断是否具备再生利用价值，控制钢丝网下工序流向，通过人工工位的换向开关，决定钢丝网流入哪一条输送辊道，进而决定下一步的处理工艺步骤为S9或S14；
S9:紫外线消毒，对完好的钢丝网进行紫外线消毒，杀灭钢丝网上可能残存的微生物；
S10:铺上下面层，对于经过消毒的钢丝网重新铺设上、下面层；
S11:上下面层缝合，对铺设有上、下面层的钢丝网进行缝合，固定上、下面层；
S12:四侧布面缝合，进行侧面缝合，侧面缝合是进行包裹，把侧面封装起来，同时上下表面的料头可以被封在内部；
S13:包装，给重新缝合后的床垫套上塑料袋，并进行封口，形成成品入库；
S14:粉碎物料，在破碎机上粉碎那些无法再利用的钢丝及钢丝与木材和纺织物的复合物，粉碎后的物料相互脱离，通过下续的磁选工艺，达到金属与非金属的分离效果；
S15:磁选工艺，粉碎后的物料通过磁选机处理钢丝和轻质可燃物。
2.根据权利要求1所述的床垫拆解再生工艺，其特征在于：步骤S5中的侧面切割，采用切割机进行切割，两边的切割片受PLC控制，调整相互之间的间距，以适应不同尺寸的床垫。
3.根据权利要求1所述的床垫拆解再生工艺，其特征在于：所述的步骤S5中的切割机包括机架、升降油缸、切割刀片、刀片驱动电机、轴向滑动轴承、毛刷辊、左右移动油缸、主轴、机头；所述的升降油缸的缸体固定在机架上，主轴的两端通过机头分别安装在升降油缸的活塞杆杆端，毛刷辊固定套接在主轴的中部，在毛刷辊的两侧分别活动套接一个轴向滑动轴承，刀片驱动电机固定安装在轴向滑动轴承上，切割刀片固定套接在刀片驱动电机的输出轴上，左右移动油缸的缸体安装在主轴上，左右移动油缸的活塞杆杆端与刀片驱动电机连接，驱动刀片驱动电机安装在轴向滑动轴承并沿主轴来回移动。
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