CN110142980A - 一种平面口罩主动切片方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平面口罩主动切片方法及装置，所述装置包括熔接、进料、裁切、出料四部分，熔接部对无纺布层四边用超声波加热熔接，进料部带动熔接后的无纺布层进入裁切部，裁切部裁断熔接后的无纺布层成为单个呈长方形的口罩本体，出料部将各口罩本体送出至后一工序。裁切部包括切刀辊及切刀辊轴承座，切刀辊上固连有切刀，切刀辊下方设置有底刀座，切刀辊通过设置的升降螺栓及压力弹簧定位在机架上，底刀座可在平面上前后的往复移动，当切刀旋转至与底刀座接触时，切刀挤压无纺布层从而切断无纺布层。采用该主动同步挤压裁切方法，可减弱裁切时刀具冲击力、降低道具的磨损速度、延长切刀使用寿命、降低设备振动噪声。

Description

一种平面口罩主动切片方法及装置
技术领域
本发明涉及一种平面口罩主动切片方法及装置，具体为应用于无纺布平面口罩生产线的一种主动切片方法及装置，属卫生机械设备技术领域。
背景技术
口罩属于个人用呼吸系统保护装置，它对进入肺部的空气有一定的过滤作用，广泛应用于医疗领域，同时也成为人们生产与生活中必不可少的物品，阻挡的也不再只是粉尘或口气，而更被常用于阻挡病菌，还包括大气雾霾中的PM2.5有害尘埃。
无纺布平面口罩在加工时需将成卷放置的无纺布分层折叠在一起，进行整形、封边处理后进行裁切加工，将一条条的无纺布裁成片状的口罩本体。目前常用的切片机是采用切合剪裁的机构，利用的这种机构在裁切时，上下刀刃在挤压无纺布层时会直接接触，其缺点是裁切时冲击大，刀刃磨损快，刀具使用寿命短。一般每切10万片无纺布平面口罩需对切刀修磨一次，切刀直径要减小0.30mm。根据对刀要求，最大修磨直径应<3mm，故一把切刀修磨次数达到10次就要报废。
中国发明专利“滚刀式切片机”（201410444644.X）所公开的装置如图1所示，是采用在底刀座上加调整垫片的方法，达到增加修磨次数，延长刀具寿命的目的。这种方法只是针对磨损后的切刀进行补救，并未从根源上解决刀具磨损的问题，虽然提升了刀具寿命，但刀具修磨次数的增加，也增加了操作人员工作量，降低了设备的运转率；另一方面，这种机构在裁切时，切刀高速运转，刀刃与底刀之间存在较大的相对速度，会造成冲击，从而产生振动噪声，实际生产测得其振动噪声会达到80dB以上，且随着刀具的磨损，所需裁切的力也会随之增大，产生的振动噪声甚至会达到100dB，导致生产环境恶劣，严重影响到操作人员的身心健康，也不利于设备长期稳定运行。
综上所述，现有技术中缺乏一种既可减弱刀具冲击，减少刀具磨损，延长切刀使用寿命，又可降低设备振动噪声的高效切片装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种平面口罩主动切片方法及装置，是一种减弱刀具冲击、减少刀具磨损，延长切刀使用寿命、降低设备振动和噪声的主动切片方法及装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种平面口罩主动切片装置，是用于将层叠的无纺布层12制作口罩的切片装置，包括：依次安装在机架上的熔接部、进料部、裁切部、出料部；所述熔接部用于对无纺布层12四边的熔接，所述进料部用于带动熔接后的无纺布层12进入裁切部，所述裁切部用于裁断连续送入的熔接后的无纺布层12，形成单个呈长方形的口罩本体13，所述出料部用于将各裁切后的口罩本体13送出本切片装置至后一工序；
所述熔接部固定在机架前端，包括：滚压轮101、熔接台102、滚压轮轴承座103，所述滚压轮轴承座103上端还设置有升降螺栓一6、滚压轮轴承座103下端设置有压缩弹簧一，滚压轮轴承座103与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动；所述熔接台102上设置有超声波熔接器，所述滚压轮101上设置有凸点列，滚压轮101与熔接台102配合，当折叠好的无纺布层12从熔接台102与滚压轮101之间穿过时，即完成对无纺布层12四边的熔接；提高了产品质量的一致性，熔接效果好，质量高，省时省力；
所述进料部包括：进料上压辊201、进料下托辊202，进料上压辊201下设置有进料压辊轴承座203，进料上压辊轴承座203上端设置有升降螺栓二，进料上压辊轴承座203下端也设置有压缩弹簧二7，进料上压辊轴承座203与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动；进料上压辊201与进料下托辊202之间相互压紧且相向转动；
所述出料部固定在机架末端，包括：出料上压辊401、出料下托辊402，出料上压辊401下设置有出料上压辊轴承座403，出料上压辊轴承座403上端也设置有升降螺栓四9，出料上压辊轴承座403下端设置有压缩弹簧四，出料上压辊轴承座403与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动，出料上压辊401与出料下托辊402相互压紧且相向转动，将裁切好的无纺布平面状的单个口罩本体13依次输送出至后一工序；
所述裁切部包括：切刀辊301；所述切刀辊301下设置有切刀辊轴承座303，切刀辊301上安装有凸起的切刀304、调整螺钉305和松紧螺钉306；所述切刀辊轴承座303上端设置有升降螺栓三8，切刀辊轴承座303下端设置有压缩弹簧三，切刀辊轴承座303与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动；其特征在于：
所述切刀辊301下方水平方向设置有底刀座302，驱动底刀座302前后滑动的装置包括连杆10和曲柄盘11，所述曲柄盘11同轴固连在出料下托辊轴402的一端，曲柄盘11与出料下托辊轴402同步旋转，曲柄盘11通过连杆10带动底刀座302沿水平方向前后滑动，当切刀304旋转至与底刀座302相接触时，底刀座302沿切刀304旋转时的切线方向滑动，且底刀座302的滑动方向与切刀辊301的旋转方向相同、底刀座302的滑动速度与切刀304刃口的线速度相等；熔接后的无纺布层12经送料部传送进入裁切部，切刀辊301上突起的切刀304与底刀座302配合对无纺布层12进行挤压裁切，设定口罩长边的尺寸与切刀辊301圆周相等，切刀辊301每转一圈切断出一个呈长方形的口罩本体13。
如上所述一种平面口罩主动切片装置，其特征在于：所述连杆10上设置有可微调连杆10长度的花蓝螺丝。
一种平面口罩主动切片装置的切片方法，其特征在于：是一种同步挤压裁切方法，所述切刀辊301在电机的驱动下快速旋转，底刀座302在曲柄盘11和连杆10的带动下实现往复运动，往复周期为切刀辊301转一圈的时间，切刀304的刃口旋转时与底刀座302平面相切的瞬间，实现对无纺布层12进行挤压裁切；切刀辊301每转一圈，对无纺布层12裁切一次；设定：口罩本体13长边的尺寸与切刀304的刃口旋转周长相等。
如上所述一种平面口罩主动切片装置的切片方法，其特征在于：当需要调整切片速度时，通过调整连杆10上的花蓝螺丝的长度来调节底刀座302的行程，进而实现底刀座302与切刀辊301同步运转；裁切后的口罩本体13由底刀座302送入出料系统，出料上压辊401与出料下托辊402相向转动，将裁切好的口罩本体13送出至下一工序。
本发明的优点和有益效果是：
采用在底刀座上增加一种主动同步裁切装置的方法，使得切刀与底刀座在裁切瞬间具有相同的线速度，可有效避免切刀与底刀座直接接触时的相向运动，从根本上减小底刀座对切刀刃的冲击，减少刀具磨损量，提高刀具使用寿命，同时降低切片噪音，改善工作人员操作环境。采用在连杆上设置调节螺栓，来调节连杆长度，以适应切刀辊切不同厚度无纺布物料时，所需的不同转速，保证不同工况下，切刀与底刀座的同步运行；通过设置调整装置，可调整上压辊与下托辊间隙，以适应不同层数、不同厚度无纺布的裁切，适用范围广。采用超声波熔接，可同时完成口罩四边的熔接，实现口罩本体的缝合，提高了产品质量的一致性，连接质量高，效果好，省时省力。
附图说明
图1是已现有专利“滚刀式切片机”（201410444644.X）所公开装置结构示意图；
图2是本发明实施例“一种平面口罩主动切片装置”立体结构示意图；
图3是图2右侧视图；
图4是切刀辊结构示意图。
附图中的标记说明：
图2-图4中:Ⅰ—熔接部，Ⅱ—进料部，Ⅲ—裁切部，Ⅳ—出料部；
5—机架，6—升降螺栓一，7—压缩弹簧二，8—升降螺栓三，9—升降螺栓四，10—连杆，11—曲柄盘，12—无纺布层，13—口罩本体；
101—滚压轮，102—熔接台，103—滚压轮轴承座，201—进料上压辊，202—进料下托辊，203—进料压辊轴承座，301—切刀辊，302—底刀座，303—切刀辊轴承座，304—切刀，305—调整螺钉，306—松紧螺钉，401—出料上压辊，402—出料下托辊，403—出料上压辊轴承座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。
参见图2—图4，本发明一种平面口罩主动切片装置，包括：依次安装在机架上的熔接部Ⅰ、进料部Ⅱ、裁切部Ⅲ、出料部Ⅳ四个部分；所述熔接部用于对无纺布层12四边的熔接，所述进料部用于带动熔接后的无纺布层12进入裁切部，所述裁切部用于裁断连续送入的熔接后的无纺布层12，形成单个的口罩本体13，所述出料部用于将各裁切后的口罩本体13送出本切片装置至后一工序。
所述熔接部固定在机架前端，包括：滚压轮101、熔接台102、滚压轮轴承座103，所述滚压轮轴承座103上端还设置有升降螺栓一6、滚压轮轴承座103下端设置有压缩弹簧一，滚压轮轴承座103与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动。
所述熔接台102上设置有超声波熔接器，所述滚压轮101上设置有凸点列，滚压轮101与熔接台102配合，当折叠好的无纺布层12从熔接台102与滚压轮101之间穿过时，即完成对无纺布层12四边的熔接；提高了产品质量的一致性，熔接效果好，质量高，省时省力。
所述进料部包括：进料上压辊201、进料下托辊202，进料上压辊201下设置有进料压辊轴承座203，进料上压辊轴承座203上端设置有升降螺栓二，进料上压辊轴承座203下端也设置有压缩弹簧二7，进料上压辊轴承座203与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动；进料上压辊201与进料下托辊202之间相互压紧且相向转动。
所述裁切部包括：切刀辊301；所述切刀辊301下设置有切刀辊轴承座303，切刀辊301上安装有凸起的切刀304、调整螺钉305和松紧螺钉306；所述切刀辊轴承座303上端设置有升降螺栓三8，切刀辊轴承座303下端设置有压缩弹簧三，切刀辊轴承座303与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动。
所述切刀辊301下方水平方向设置有底刀座302，驱动底刀座302前后滑动的装置包括连杆10和曲柄盘11，所述曲柄盘11同轴固连在出料下托辊轴402的一端，曲柄盘11与出料下托辊轴402同步旋转，曲柄盘11通过连杆10带动底刀座302沿水平方向前后滑动，当切刀304旋转至与底刀座302相接触时，底刀座302沿切刀304旋转时的切线方向滑动，且底刀座302的滑动方向与切刀辊301的旋转方向相同、底刀座302的滑动速度与切刀304刃口的线速度相等；熔接后的无纺布层12经送料系装置传送进入裁切部，切刀辊301上突起的切刀304与底刀座302配合对无纺布层12进行挤压裁切，设定口罩长边的尺寸与切刀辊301圆周相等，切刀辊301每转一圈切断出一个口罩本体13。所述连杆10上设置有可微调连杆10长度的花蓝螺丝。所述调整螺钉305用于调整切刀304刃口与底刀座302上表面之间距离以及平行度，松紧螺钉306用于固定或松开切刀304。
所述出料部固定在机架末端，包括：出料上压辊401、出料下托辊402，出料上压辊401下设置有出料上压辊轴承座403，出料上压辊轴承座403上端也设置有升降螺栓四9，出料上压辊轴承座403下端设置有压缩弹簧四，出料上压辊轴承座403与机架5之间通过滑槽配合实现上下滑动，出料上压辊401与出料下托辊402相互压紧且相向转动，将裁切好的无纺布平面状的单个口罩本体13依次输送出至后一工序。
本实施例中，凡涉及与升降螺栓及压缩弹簧连接的辊子（包括：滚压轮101、进料上压辊201、切刀辊301、出料上压辊401），其辊轴均是沿垂直向浮动定位，也就是说滚轴只能沿着滑槽上下移动，且在压缩弹簧以及升降螺栓的垂直向作用下相对稳定。
参考图2，本发明实施例中，滚压轮101、进料上压辊201、进料下托辊202、切刀辊301、出料上压辊401、出料下托辊402，一共六根辊子的驱动由一台可调速电机带动，各辊子之间通过齿轮啮合，其中：进料下托辊202为主动辊，其它为从动辊，且：滚压轮101、进料上压辊201、切刀辊301、出料上压辊401共四根辊子之间设置有三个过渡齿轮。所述底刀座302通过与出料下托辊402同轴连接的曲柄盘11以及连杆10带动。
利用本发明一种平面口罩主动切片装置对无纺布层进行切片时，是采用一种同步挤压裁切方法，所述切刀辊301在电机的驱动下快速旋转，底刀座302在曲柄盘11和连杆10的带动下实现往复运动，往复周期为切刀辊301转一圈的时间，切刀304的刃口旋转时与底刀座302平面相切的瞬间，实现对无纺布层12进行挤压裁切；切刀辊301每转一圈，对无纺布层12裁切一次；设定口罩长边的尺寸与切刀304的刃口旋转周长相等。
当需要调整切片速度时，通过调整连杆10上的花蓝螺丝的长度来调节底刀座302的行程，进而实现底刀座302与切刀辊301同步运转；裁切后的口罩本体13由底刀座302送入出料系统，出料上压辊401与出料下托辊402相向转动，将裁切好的口罩本体13送出至下一工序。
本发明采用在底刀座上加同步裁切装置的方法，使得切刀与底刀座在裁切瞬间具有相同的线速度，可有效避免切刀与底刀座直接接触时的相向运动，从根本上减小底刀座对切刀刃的冲击，提高刀具使用寿命，同时降低切片噪音，改善工作人员操作环境。采用在连杆上设置调节螺栓，来调节连杆长度，以适应切刀辊切不同厚度无纺布物料时，所需的不同转速，保证不同工况下，切刀与底刀座的同步运行；通过设置调整装置，可调整上压辊与下托辊间隙，以适应不同层数、不同厚度无纺布的裁切，适用范围广。采用超声波熔接，可同时完成口罩四边的熔接，实现口罩本体的缝合，提高了产品质量的一致性，连接质量高，效果好，省时省力。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (4)

1.一种平面口罩主动切片装置，是用于将层叠的无纺布层（12）制作口罩的切片装置，包括：依次安装在机架上的熔接部、进料部、裁切部、出料部；所述熔接部用于对无纺布层（12）四边的熔接，所述进料部用于带动熔接后的无纺布层（12）进入裁切部，所述裁切部用于裁断连续送入的熔接后的无纺布层（12），形成单个的口罩本体（13），所述出料部用于将各裁切后的口罩本体（13）送出本切片装置至后一工序；
所述熔接部固定在机架前端，包括：滚压轮（101）、熔接台（102）、滚压轮轴承座（103），所述滚压轮轴承座（103）上端还设置有升降螺栓一（6）、滚压轮轴承座（103）下端设置有压缩弹簧一，滚压轮轴承座（103）与机架（5）之间通过滑槽配合实现上下滑动；所述熔接台（102）上设置有超声波熔接器，所述滚压轮（101）上设置有凸点列，滚压轮（101）与熔接台（102）配合，当折叠好的无纺布层（12）从熔接台（102）与滚压轮（101）之间穿过时，即完成对无纺布层（12）四边的熔接；
所述进料部包括：进料上压辊（201）、进料下托辊（202），进料上压辊（201）下设置有进料压辊轴承座（203），进料上压辊轴承座（203）上端设置有升降螺栓二，进料上压辊轴承座（203）下端也设置有压缩弹簧二（7），进料上压辊轴承座（203）与机架（5）之间通过滑槽配合实现上下滑动；进料上压辊（201）与进料下托辊（202）之间相互压紧且相向转动；
所述出料部固定在机架末端，包括：出料上压辊（401）、出料下托辊（402），出料上压辊（401）下设置有出料上压辊轴承座（403），出料上压辊轴承座（403）上端也设置有升降螺栓四（9），出料上压辊轴承座（403）下端设置有压缩弹簧四，出料上压辊轴承座（403）与机架（5）之间通过滑槽配合实现上下滑动，出料上压辊（401）与出料下托辊（402）相互压紧且相向转动，将裁切好的无纺布平面状的单个口罩本体（13）依次输送出至后一工序；
所述裁切部包括：切刀辊（301）；所述切刀辊（301）下设置有切刀辊轴承座（303），切刀辊（301）上安装有凸起的切刀（304）、调整螺钉（305）和松紧螺钉（306）；所述切刀辊轴承座（303）上端设置有升降螺栓三（8），切刀辊轴承座（303）下端设置有压缩弹簧三，切刀辊轴承座（303）与机架（5）之间通过滑槽配合实现上下滑动；其特征在于：
所述切刀辊（301）下方水平方向设置有底刀座（302），驱动底刀座（302）前后滑动的装置包括连杆（10）和曲柄盘（11），所述曲柄盘（11）同轴固连在出料下托辊轴（402）的一端，曲柄盘（11）与出料下托辊轴（402）同步旋转，曲柄盘（11）通过连杆（10）带动底刀座（302）沿水平方向前后滑动，当切刀（304）旋转至与底刀座（302）相接触时，底刀座（302）沿切刀（304）旋转时的切线方向滑动，且底刀座（302）的滑动方向与切刀辊（301）的旋转方向相同、底刀座（302）的滑动速度与切刀（304）刃口的线速度相等；熔接后的无纺布层（12）经送料部传送进入裁切部，切刀辊（301）上突起的切刀（304）与底刀座（302）配合对无纺布层（12）进行挤压裁切，设定口罩长边的尺寸与切刀辊（301）圆周相等，切刀辊（301）每转一圈切断出一个呈长方形的口罩本体（13）。
2.如权利要求1所述一种平面口罩主动切片装置，其特征在于：所述连杆（10）上设置有可微调连杆（10）长度的花蓝螺丝。
3.一种采用平面口罩主动切片装置的切片方法，其特征在于：是一种主动同步挤压裁切方法，所述切刀辊（301）在电机的驱动下快速旋转，底刀座（302）在曲柄盘（11）和连杆（10）的带动下实现往复运动，往复周期为切刀辊（301）转一圈的时间，切刀（304）的刃口旋转时与底刀座（302）平面相切的瞬间，实现对无纺布层（12）进行挤压裁切；切刀辊（301）每转一圈，对无纺布层（12）裁切一次；设定：口罩本体（13）长边的尺寸与切刀（304）的刃口旋转周长相等。
4.如权利要求3所述一种采用平面口罩主动切片装置的切片方法，其特征在于：当需要调整切片速度时，通过调整连杆（10）上的花蓝螺丝的长度来调节底刀座（302）的行程，进而实现底刀座（302）与切刀辊（301）同步运转；裁切后的口罩本体（13）由底刀座（302）送入出料系统，出料上压辊（401）与出料下托辊（402）相向转动，将裁切好的口罩本体（13）送出至下一工序。
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