CN111923365A - 一种淀粉吸管加工生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明属于吸管加工技术领域，特指一种淀粉吸管加工生产线；包括依次设置的挤出机、牵引机、裁切装置，裁切装置通过第一输送线与第一干燥装置连接，第一输送线与第一干燥装置的进料端连接，第一干燥装置的下料端与第二输送线连接，第二输送线与第三输送线连接，第三输送线上设置有吸管槽，在平台输送带的一侧设置有机械手或机器人及胶箱，在胶箱的一侧设置有将吸管上多余的胶吹掉的风刀或压缩气喷嘴,在机械手或机器人的一侧设置有第二干燥装置，所述第二干燥装置通过第四输送线与包装设备连接；本发明生产的吸管绿色环保，可降解，在江河湖海中可作为鱼的饲料，在田地里可作为有机肥料，在地面环境中可以作为老鼠等动物的食物。

Description

一种淀粉吸管加工生产线
技术领域：
本发明属于吸管加工技术领域，特指一种淀粉吸管加工生产线。
背景技术：
吸管是运用大气压强原理，使用时对着吸管吸走部分空气，将造成管内压强变小，而为了平衡气压，大气压强将会迫使管内液体上升。停止吸气时，管内液体下降，压强便回到平衡。
目前，人们常用的是塑料吸管。2020年1月，国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，规定到2020年底，全国范围餐饮行业禁止使用不可降解的一次性塑料吸管。数据显示，2019年全国塑料制品累计产量8184万吨，其中塑料吸管近30000吨，约合460亿根，人均使用量超过30根，业内专家表示，塑料吸管的使用时间只有几分钟，但降解的时间可能长达200年，回收利用难度大。因此，需要新的材料去生产吸管。如淀粉吸管，具有可降解性，是一种绿色环保的产品。为了生产淀粉吸管，传统的塑料吸管的生产设备则不适用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于生产绿色环保可降解吸管的淀粉吸管加工生产线。
本发明是这样实现的：
一种淀粉吸管加工生产线，包括依次设置的用于挤出连续的、长条形的吸管坯的挤出机、将连续的、长条形的吸管坯牵引至裁切装置的牵引机、将连续的、长条形的吸管坯进行裁切获得吸管半成品的裁切装置，所述裁切装置通过一条以上并排设置的、输送吸管半成品的第一输送线与第一干燥装置连接，所述第一输送线与第一干燥装置的进料端连接，所述第一干燥装置的下料端与第二输送线连接，第二输送线与第三输送线连接，所述第三输送线包括爬坡输送带及平台输送带，所述第三输送线上设置有吸管槽，在平台输送带的一侧设置有机械手或机器人及胶箱，机械手或机器人用于夹住吸管槽内的吸管半成品并浸入胶箱进行上胶，在胶箱的一侧设置有将吸管上多余的胶吹掉的风刀或压缩气喷嘴，在机械手或机器人的一侧还设置有第二干燥装置，所述第二干燥装置通过第四输送线与包装设备连接。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述挤出机包括进料斗、第一料筒及第一螺杆，所述第一螺杆设置在第一料筒内，所述第一螺杆由第一电机驱动转动，所述第一料筒上设置有第一进料口，在第一料筒的出料端设置有模头，所述模头上设置有两个以上的挤出孔，所述模头内设置有与挤出孔数量对应的吹气管，吹气管的一端位于挤出孔内、另一端通过气阀与气源连接。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述第一螺杆包括输送段、挤压段、熟化段、排气段、挤出段。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述料筒上相应于第一螺杆的排气段设置有排气口，排气口上设置有真空泵。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述模头上的挤出孔呈周向分布，并位于模头的外边沿上，所述模头内设置有将料往边沿挤送的锥形导料头；或：所述模头上的挤出孔呈线形分布。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述进料斗的一侧设置有螺杆上料机，包括第二料筒及设置在第二料筒内的第二螺杆，所述第二料筒的出料端位于进料斗的上方，在第二料筒的下端设置有上料斗，所述第二料筒上设置有与上料斗连通的第二进料口，所述第二螺杆由第二电机驱动转动。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述进料斗的下端设置有螺杆出料机，所述螺杆出料机包括第三料筒及位于第三料筒内的第三螺杆，第三料筒上设置有与进料斗连通的第三进料口，在第三料筒的出料口与第一进料口连通，所述第三螺杆由第三电机驱动转动。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述第一干燥装置包括烘房，在烘房内设置有一条呈蛇形分布的、闭环的第五输送线，所述第五输送线上布满有呈上端开口的吸管盒，所述吸管盒的长度可容纳一根或两根以上沿长度方向并排设置的吸管；或烘房内设置有两条以上并排设置的呈蛇形分布的、闭环的第五输送线，所述第五输送线上布满有上端开口的吸管盒，吸管盒随第五输送线同步移动，所述第五输送线两端分别设置有进料端与下料端。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述第二干燥装置包括烘房及贯穿烘房设置的第六输送线，所述第六输送线包括沿高度方向间隔设置的一条以上的传送带，传送带的出料端通过滑道与第四输送线连接。
在上述的一种淀粉吸管加工生产线中，所述烘房内设置有内顶板，内顶板与烘房的房顶间隔设置，在内顶板下方的烘房内间隔设置有第一网板、第二网板，内顶板、第一网板、第二网板将烘房内腔分隔成三个独立的区域，分别是由烘房内壁、内顶板及第一网板围成的第一区域，第一网板、第二网板、内顶板围成的第二区域及第二网板、烘房内壁及烘房内顶围成的第三区域，所述三个区域通过第一网板、第二网板上的网孔连通，所述第一区域为进气通道，第二区域为第二输送线的烘道，第三区域为回气通道，所述烘房外设置有一个以上的空气能加热器，所述空气能加热器的进气端与进气通道连通，空气能加热器的回气管与回气通道连通。
本发明相比现有技术突出的优点是：
1、本发明将淀粉作为生产吸管的原料，生产的吸管绿色环保，可降解，在江河湖海中可作为鱼的饲料，在田地里可作为有机肥料，在地面环境中可以作为老鼠等动物的食物；
2、本发明的挤出机具有两个以上的挤出孔，可以同时挤出两根以上的吸管坯，可以大大提高生产效率；
3、本发明的挤出机设置的排气口可以将熟化阶段产生的水汽向外排出，可以将挤出的吸管坯的水分减少10％左右，提高后续的烘干速度，节能省电；
4、本发明的模头内的吹气管能够保证吸管在挤出后的圆度及吸管内孔的圆度，提高产品的合格率；
5、本发明采用空气能加热器对吸管进行烘干，节能省电；
6、本发明在第一烘干装置、第二烘干装置内的吸管的轴线沿着烘房内的热空气流动的方向设置，便于吸管内外的烘干，烘干效果高，效率高。
附图说明：
图1是本发明的示意简图；
图2是本发明的挤出机的示意图；
图3是本发明的挤出机的模头的其中一种结构的示意简图；
图4是本发明的挤出机的模头的另一种结构的示意简图；
图5是本发明的第一干燥装置的示意图；
图6是图5的俯视图；
图7是图6的A-A剖视图；
图8是本发明的第一干燥装置的第一网板、第二网板及内顶板的连接结构；
图9是本发明的第一干燥装置内的第五输送线的示意简图；
图10是本发明的吸管盒与第五输送线的其中一种连接结构；
图11是本发明的吸管盒与第五输送线的另一种连接结构；
图12是本发明的吸管盒的示意简图；
图13是本发明的第六输送线的示意简图。
图中：1、挤出机；2、牵引机；3、裁切装置；4、第一输送线；5、第一干燥装置；6、第二输送线；7、第三输送线；8、机械手；9、胶箱；10、第二干燥装置；11、第四输送线；12、进料斗；13、第一料筒；14、第一电机；15、第一进料口；16、模头；17、挤出孔；18、吹气管；19、输送段；20、挤压段；21、熟化段；22、排气段；23、挤出段；24、排气口；25、锥形导料头；26、第二料筒；27、上料斗；28、出料端；29、第二电机；30、第三料筒；31、第三螺杆；32、出料口；33、第三电机；34、烘房；35、第五输送线；36、链条；37、进料端；38、下料端；39、内顶板；40、第一网板；41、第二网板；42、网孔；43、进气通道；44、烘道；45、回气通道；46、空气能加热器；47、回气管；48、包装设备；49、吸管盒；50、吸管；51、第六输送线；52、传送带；53、滑道。
具体实施方式：
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—13：
一种淀粉吸管加工生产线，包括依次设置的用于挤出连续的、长条形的吸管坯的挤出机1、将连续的、长条形的吸管坯牵引至裁切装置3的牵引机2、将连续的、长条形的吸管坯进行裁切获得吸管半成品的裁切装置3，所述裁切装置3通过一条以上并排设置的、输送吸管半成品的第一输送线4与第一干燥装置5连接，所述第一输送线4与第一干燥装置5的进料端37连接，所述第一干燥装置5的下料端38与第二输送线6连接，第二输送线6与第三输送线7连接，所述第三输送线7包括爬坡输送带及平台输送带，所述第三输送线7上设置有吸管槽，在平台输送带的一侧设置有机械手8或机器人及胶箱9，机械手8或机器人用于夹住吸管槽内的吸管半成品并浸入胶箱9进行上胶，在胶箱9的一侧设置有将吸管上多余的胶吹掉的风刀或压缩气喷嘴，在机械手8或机器人的一侧设置有第二干燥装置10，所述第二干燥装置10通过第四输送线11与包装设备48连接。
在本发明中，牵引机2、裁切装置3、及机械手8或机器人的结构可采用吸管加工的常用结构，本发明对其具体结构不进行详细描述。
其中，第一输送线4包括一个90°转角输送带及两个直线式输送带。两个直线式输送带通过90°转角输送带连接形成一个能够90°转弯的结构。其中一个直线式输送带与裁切装置3连接、另一个直线式输送带第一干燥装置5连接。被裁切的吸管半成品横向设置在第一输送线4上进行输送。这里的横向，在理想状态下，吸管半成品的轴线垂直第一输送线4的输送方向。
第二输送线6、第三输送线7是两条直线式输送带。第二输送线6、第三输送线7垂直设置。第二输送线6的一端与第一干燥装置5连接、另一端与第三输送线7连接。经过第一干燥装置5的吸管半成品在第二输送线6上传送时，理想状态，吸管半成品的轴线与第二输送线6的输送方向平行，吸管半成品从第二输送线6进入第三输送线7时，理想状态，吸管半成品的轴线与第三输送线7的输送方向垂直。
本发明机械手8或机器人每次可抓取设定数量的吸管，如40根吸管，当平台输送带上的吸管达到设定数量的吸管时，电控箱控制第三输送线7停止工作，当机械手8或机器人抓取吸管后，第三输送线7再次进行输送。因此，需要在第三输送线7上设置传感器，如设置计数器，当计数器计算输送的吸管达到40根时，计数器将信号发送至电控箱，电控箱控制第三输送线7停机。当机械手8或机器人抓取完成后，计数器重新进行计数，依次类推。机械手8或机器人抓取可以通过程序设定抓取时间，在停机一定时间后，第三输送线7重新启动；或者机械手8或机器人跟着第三输送线7走，此时第三输送线7连续工作。
本发明实现了上料、挤出、裁切、烘干、上胶等一系列的自动化，生产过程干净卫生无污染，生产的吸管绿色环保，可降解，在江河湖海中可作为鱼的饲料，在田地里可作为有机肥料，在地面环境中可以作为老鼠等动物的食物。此外，本发明采用食品级胶水进行上胶，对人体无危害，防水效果好，上胶后的吸管浸在液体中1天以上不糊化。
如图2所示，所述挤出机包括进料斗12、第一料筒13及第一螺杆，所述第一螺杆设置在第一料筒13内，所述第一螺杆由第一电机14驱动转动，所述第一料筒13上设置有第一进料口15，在第一料筒13的出料端设置有模头16，所述模头16上设置有两个以上的挤出孔17，所述模头16内设置有与挤出孔17数量对应的吹气管18，吹气管18的一端位于挤出孔17内、另一端通过气阀与气源连接。吹气管18的设置，可以使挤出的吸管呈圆筒状。气阀及第一电机14均与电控箱连接。气阀可以控制吹气管18的气量大小及是否通气。所述第一螺杆包括输送段19、挤压段20、熟化段21、排气段22、挤出段23。第一螺杆的输送段19、挤压段20、熟化段21、排气段22、挤出段23的螺距、螺深根据实际情况设定。输送段19用于将从进料斗12进入的原料向挤压段20输送，挤压段20将原料进行挤压后向熟化段21输送，熟化段21将原料进行熟化处理，在第一料筒13上与排气段22对应位置设置有排气口24，排气口24上设置有真空泵，挤出段21将熟化的原料向模头16挤出，获得长条状的中间带孔的吸管坯。吸管坯经过后续的加工才可获得吸管。
由于在熟化阶段，会产生一定的水汽，本发明设置真空泵通过排气口24将第一料筒13内的水汽向外排出，可以使吸管坯的水分减少10％左右，提高后续的烘干速度，节能省电。
如图3所示，所述模头16上的挤出孔17呈周向分布，并位于模头16的外边沿上，所述模头16内设置有将料往边沿挤送的锥形导料头25；锥形导料头25的大径端朝外设置，料在向外挤出时，沿着锥形导料头25朝模头16内腔的边沿移动，确保能够从挤出孔17挤出。
模头16包括一端开口的主体，及安装在主体上开口端的端板，所述端板与主体形成内腔，所述锥形导料头25位于内腔内，且锥形导料头25的大径端通过螺钉安装在端板的内侧面上，所述端板上还设置有若干挤出孔17。
如图4所示，所述模头16上的挤出孔17呈线形分布，此时，模头16不用设置锥形导料头25。
再如图2所示，所述进料斗12的一侧设置有螺杆上料机，包括第二料筒26及设置在第二料筒26内的第二螺杆，所述第二料筒26的出料端28位于进料斗12的上方，在第二料筒26的下端设置有上料斗27，所述第二料筒26上设置有与上料斗27连通的第二进料口，所述第二螺杆由第二电机29驱动转动。所述第二电机29与控制器连接。上料时，将原料倒入上料斗27，第二电机29带动第二螺杆工作，原料随着螺杆上升并通过出料端28送入进料斗12内。
为了实现对原料的自动计量，所述进料斗12的下端设置有螺杆出料机，所述螺杆出料机包括第三料筒30及位于第三料筒30内的第三螺杆31，第三料筒30上设置有与进料斗12连通的第三进料口，在第三料筒30的出料口32与第一进料口15连通，所述第三螺杆31由第三电机33驱动转动。第三电机21与控制器连接。控制器控制第三电机33的动作进而实现对第一料筒13进料的控制。控制方式可以采用：如由控制器控制第三电机33的转动圈数来实现对原料的自动计量。
如图5-12所示，所述第一干燥装置5包括烘房34，烘房34内设置有一条呈蛇形分布的、闭环的第五输送线35，所述第五输送线35为链条输送线，在链条输送线的链条上布满呈上端开口的吸管盒49，所述吸管盒49的长度可容纳一根以上沿长度方向并排设置的吸管50(如图10所示)。本发明的第五输送线35还可以并排设置两条以上，如图11所示，设置有两条，每个吸管盒49内设置一根吸管50。本实施例的吸管盒49可以设置成千上万个，相应的可以同时在第五输送线35上对成千上万根吸管50进行烘干。设置的吸管盒49随链条36同步移动，吸管盒49的尺寸大于吸管50的尺寸，因此，在随着链条36移动的时候，吸管在吸管盒49内滚动，可以实现吸管49全方位的烘干。所述第五输送线35两端分别设置有进料端37与下料端38。
如图13所示，所述第二干燥装置包括烘房34及贯穿烘房34设置的第六输送线51，所述第六输送线51包括沿高度方向间隔设置的一条以上的传送带52，传送带52的出料端通过滑道53与第四输送线11连接。
机械手8或机器人将吸管放到传送带52上，吸管通过传送带52在烘房34内进行烘干后流入第四输送线11上并送至包装设备48进行包装。
本发明的第六输送线51也可以采用平板输送带，但是上述结构具有效率高、结构紧凑等优点，本发明作为优选。
如图5-8所示，本发明所述烘房34内设置有内顶板39，内顶板39与烘房34的房顶间隔设置，在内顶板39下方的烘房34内间隔设置有第一网板40、第二网板41，内顶板39、第一网板40、第二网板41将烘房34内腔分隔成三个独立的区域，分别是由烘房内壁、内顶板39及第一网板40围成的第一区域，第一网板40、第二网板41、内顶板39围成的第二区域及第二网板41、烘房内壁及烘房内顶围成的第三区域，所述三个区域通过第一网板40、第二网板41上的网孔42连通，所述第一区域为进气通道43，第二区域为第二输送线6的烘道44，第三区域为回气通道45，所述烘房34外设置有一个以上的空气能加热器46，所述空气能加热器46的进气端与进气通道43连通，空气能加热器46的回气管47与回气通道45连通。
本发明的烘房34的空气能加热器46也可以由电热加热器代替。但是，由于空气能加热器46耗电少，节能环保，在本实施例中作为优选。
本说明书中所引用的如“第一”、“第二”、“上”、“下”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：包括依次设置的用于挤出连续的、长条形的吸管坯的挤出机(1)、将连续的、长条形的吸管坯牵引至裁切装置(3)的牵引机(2)、将连续的、长条形的吸管坯进行裁切获得吸管半成品的裁切装置(3)，所述裁切装置(3)通过一条以上输送吸管半成品的第一输送线(4)与第一干燥装置(5)连接，所述第一输送线(4)与第一干燥装置(5)的进料端(37)连接，所述第一干燥装置(5)的下料端(38)与第二输送线(6)连接，第二输送线(6)与第三输送线(7)连接，所述第三输送线(7)包括爬坡输送带及平台输送带，所述第三输送线(7)上设置有吸管槽，在平台输送带的一侧设置有机械手(8)或机器人及胶箱(9)，机械手(8)或机器人用于夹住吸管槽内的吸管半成品并浸入胶箱(9)进行上胶，在胶箱(9)的一侧设置有将吸管上多余的胶吹掉的风刀或压缩气喷嘴，在机械手(8)或机器人的一侧设置有第二干燥装置(10)，所述第二干燥装置(10)通过第四输送线(11)与包装设备(48)连接。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述挤出机(1)包括进料斗(12)、第一料筒(13)及第一螺杆，所述第一螺杆设置在第一料筒(13)内，所述第一螺杆由第一电机(14)驱动转动，所述第一料筒(13)上设置有第一进料口(15)，在第一料筒(13)的出料端(28)设置有模头(16)，所述模头(16)上设置有两个以上的挤出孔(17)，所述模头(16)内设置有与挤出孔(17)数量对应的吹气管(18)，吹气管(18)的一端位于挤出孔(17)内、另一端通过气阀与气源连接。
3.根据权利要求2所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述第一螺杆包括输送段(19)、挤压段(20)、熟化段(21)、排气段(22)、挤出段(23)。
4.根据权利要求3所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述料筒上相应于第一螺杆的排气段(22)设置有排气口(24)，排气口(24)上设置有真空泵。
5.根据权利要求2所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述模头(16)上的挤出孔(17)呈周向分布，并位于模头(16)的外边沿上，所述模头(16)内设置有将料往边沿挤送的锥形导料头(25)；或：所述模头(16)上的挤出孔(17)呈线形分布。
6.根据权利要求2所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述进料斗(12)的一侧设置有螺杆上料机，包括第二料筒(26)及设置在第二料筒(26)内的第二螺杆，所述第二料筒(26)的出料端(28)位于进料斗(12)的上方，在第二料筒(26)的下端设置有上料斗(27)，所述第二料筒(26)上设置有与上料斗(27)连通的第二进料口，所述第二螺杆由第二电机(29)驱动转动。
7.根据权利要求2或6所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述进料斗(12)的下端设置有螺杆出料机，所述螺杆出料机包括第三料筒(30)及位于第三料筒(30)内的第三螺杆(31)，第三料筒(30)上设置有与进料斗(12)连通的第三进料口，在第三料筒(30)的出料口(32)与第一进料口(15)连通，所述第三螺杆(31)由第三电机(33)驱动转动。
8.根据权利要求1所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述第一干燥装置(5)包括烘房(34)，在烘房(34)内设置有一条呈蛇形分布的、闭环的第五输送线(35)，所述第五输送线(35)上布满有上端开口的吸管盒(49)，所述吸管盒(49)的长度可容纳一根或两根以上沿长度方向并排设置的吸管(50)；或烘房(34)内设置有两条以上并排设置的呈蛇形分布的、闭环的第五输送线(35)，所述第五输送线(35)上布满有上端开口的吸管盒(49)，吸管盒(49)随第五输送线(35)同步移动，所述第五输送线(35)两端分别设置有进料端(37)与下料端(38)。
9.根据权利要求1所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述第二干燥装置包括烘房(34)及贯穿烘房(34)设置的第六输送线(51)，所述第六输送线(51)包括沿高度方向间隔设置的一条以上的传送带(52)，传送带(52)的出料端通过滑道(53)与第四输送线(11)连接。
10.根据权利要求8或9所述的一种淀粉吸管加工生产线，其特征在于：所述烘房(34)内设置有内顶板(39)，内顶板(39)与烘房(34)的房顶间隔设置，在内顶板(39)下方的烘房(34)内间隔设置有第一网板(40)、第二网板(41)，内顶板(39)、第一网板(40)、第二网板(41)将烘房(34)内腔分隔成三个独立的区域，分别是由烘房(34)内壁、内顶板(39)及第一网板(40)围成的第一区域，第一网板(40)、第二网板(41)、内顶板(39)围成的第二区域及第二网板(41)、烘房(34)内壁及烘房(34)内顶围成的第三区域，所述三个区域通过第一网板(40)、第二网板(41)上的网孔(42)连通，所述第一区域为进气通道(43)，第二区域为第二输送线(6)的烘道(44)，第三区域为回气通道(45)，所述烘房(34)外设置有一个以上的空气能加热器(46)，所述空气能加热器(46)的进气端与进气通道(43)连通，空气能加热器(46)的回气管(47)与回气通道(45)连通。
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