CN112045085B - 一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其使用了一种冲压成型设备，该冲压成型设备包括底板、工作台、安装架、冲压装置与置料装置，采用上述冲压成型设备对铝箔包装餐盒进行制备的具体工艺流程如下：铝箔裁切、铝箔转运、冲压成型、压边处理与出料码垛，冲压装置包括升降气缸、安装块、冲压头与压边机构。本发明通过置料装置与冲压装置的共同配合完成对铝箔的冲压成型，以将片状铝箔制成餐盒成品，在冲压过程中能够同时对餐盒进行压边处理，无需另外增加用于对餐盒进行压边的生产设备，在铝箔移动过程中，采用吹气的方式对铝箔进行导向定位，避免铝箔位置偏移，同时不会因挤压导致铝箔变形。
Description
技术领域
本发明涉及铝箔餐具加工领域，具体的说是一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺。
背景技术
铝箔餐盒是使用比较广泛的一种餐具，它是以3系或8系为铝锭原材料，经过冷轧或热轧成厚度均匀、表面光滑、无粉尘颗粒、无异味的铝箔母卷，经过专用设备和模具一次性全自动冷冲压成形的餐盒。
铝箔餐盒不仅符合国家食品容器卫生标准，还适应了国际的环保潮流。可直接放煤气炉上加热及微波炉里烤而不用害怕发生危险，给人们带来了极大的方便。
在铝箔餐盒的制备过程中，最主要的步骤就是对铝箔进行冲压成型，以将片状铝箔加工成餐盒形状，而目前在对铝箔进行冲压成型处理的过程中还存在一些问题：
(1)由于铝箔材质较轻、较软，在铝箔移动过程中，如若不对其进行定位处理，铝箔就极易产生位置偏移，影响后续冲压过程中的加工精度，而若采取传统夹取、挤压方式对铝箔进行定位，则会在铝箔表面留下压痕，甚至导致铝箔破损；
(2)在将铝箔冲压成餐盒形状后，通常还需要对餐盒进行压边处理，需要另外增加专门用于压边的设备来完成压边作业，增加了厂家的投入成本，且由于需要将餐盒从冲压设备转运至压边设备，两道工序之间的时间间隔较长，延长了整体的作业时间。
为了解决上述问题，本发明提供了一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：
一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其使用了一种冲压成型设备，该冲压成型设备包括底板、工作台、安装架、冲压装置与置料装置，采用上述冲压成型设备对铝箔包装餐盒进行制备的具体工艺流程如下：
S1.铝箔裁切:根据餐盒的实际尺寸，将铝箔片材裁切成适当大小；
S2.铝箔转运：待经过S1处理的铝箔转运至冲压成型设备上，以备之后使用；
S3.冲压成型:通过冲压成型设备将铝箔压制成盒型结构，制得餐盒半成品；
S4.压边处理:通过冲压成型设备对餐盒半成品边角处多余的材料进行压边处理，制得餐盒成品；
S5.出料码垛：待餐盒成品从冲压成型设备内落出后，对其进行码垛；
所述底板前侧安装有工作台，底板后侧安装有安装架，工作台上端安装有置料装置，安装架下端安装有冲压装置，工作台中部开设有冲压孔，冲压孔左右两侧对称开设有与其连通的滑动槽，冲压孔上端前后左右四侧均开设有挤压凹槽，工作台右侧中部开设有方形缺口，工作台右侧前后两侧对称开设有方形通孔；
所述冲压装置包括升降气缸、安装块、冲压头与压边机构,升降气缸安装在安装架下端，升降气缸伸缩端底端安装有安装块，安装块下端安装有冲压头，升降气缸伸缩端侧壁上安装有压边机构；通过升降气缸带动安装在安装块下端的冲压头对铝箔进行冲压后，再通过压边机构对冲压成型后的餐盒进行压边处理，压边完成后，便可通过升降气缸带动冲压装置其余部件回复至原始高度。
所述置料装置包括置料板、复位弹簧、开合机构、辅助机构、挤压弹簧与挤压条，置料板数量为二，两个置料板在工作台上开设的冲压孔内左右对称布置，置料板侧壁与滑动槽之间连接有复位弹簧，置料板下端与开合机构相连接，工作台右侧安装有辅助机构，冲压孔上端设置的挤压凹槽内壁上通过挤压弹簧安装有挤压条，挤压条内侧为从外向内高度逐渐减小的斜面结构；在辅助机构的配合作用下，将裁切完毕的铝箔移动至置料板正上方，此时便可通过升降气缸带动冲压头对铝箔进行冲压，当压边机构将冲压成型后制得的铝箔餐盒上端边缘处多出的铝箔向下推挤后，挤压弹簧带动挤压条向内移动，挤压条便可将铝箔向内推挤，直至铝箔紧贴在餐盒侧壁上，压边作业完成，之后便可通过开合机构带动置料板向外移动，使得餐盒能够从两置料板之间的缝隙落下，最后再通过开合机构带动置料板向内移动，为下一次冲压成型作业做准备。
所述压边机构包括支撑架、压边电机、连接杆、压边凸轮、升降架、压边方框与压边刀片，升降气缸伸缩端左右侧壁上均安装有支撑架，左右布置的两个支撑架之间通过轴承安装有连接杆，连接杆一端通过联轴器与压边电机输出轴相连接，压边电机通过电机座安装在支撑架侧壁上，连接杆左右两端均安装有压边凸轮，压边凸轮下端通过滑动配合方式与升降架一端相连接，升降架另一端与压边方框侧壁相连接，压边方框通过滑动配合方式套设在升降气缸伸缩端侧壁上，压边方框与冲压头之间连接有弹簧，压边方框下端前后左右四侧均安装有压边刀片，压边刀片外侧为从外向内高度逐渐减小的斜面结构；在连接杆与升降架的连接作用下，通过压边电机驱动压边凸轮带动压边方框向下移动，使得压边刀片能够将冲压成型后制得的铝箔餐盒上端边缘处多出的铝箔向下推挤，以配合挤压条完成压边作业，推挤完成后压边电机驱动压边凸轮回复至原位。
优选的，所述辅助机构包括带式输送机、转动凸轮、移动架、连接弹簧、推拉板、推拉杆与定位筒，带式输送机安装在工作台右侧开设的方形缺口内，带式输送机中设置的驱动电机为双向输出电机，驱动电机一端的输出轴以及与驱动电机连接的主动辊一端均安装有转动凸轮，转动凸轮侧壁与移动架侧壁相紧贴，移动架侧壁与工作台上开设的方形通孔内壁之间通过连接弹簧相连接，移动架未与转动凸轮侧壁相接触的一端安装有推拉板，推拉板内侧安装有推拉杆，推拉杆侧壁通过滑动配合方式与定位筒内壁相连接，推拉杆远离推拉板的一端为橡胶材质的圆柱型结构，定位筒下端从左往右均匀开设有定位孔；将待裁切成指定尺寸的铝箔放置在带式输送机上后，带式输送机带动铝箔从右向左运动，使得铝箔逐渐移动至工作台中部并在冲压孔上端对中布置，在铝箔的移动过程中，转动凸轮随带式输送机的移动而进行转动，进而带动移动架进行左右往复移动，推拉杆便能够相对定位筒内壁进行左右往复移动，使得定位筒透过定位孔间歇性地对铝箔产生向下的推力，避免铝箔在移动过程中位置逐渐偏移的情况发生。
优选的，所述开合机构包括旋转电机、旋转齿轮、联动杆、一号移动齿条、二号移动齿条、一号连接架与二号连接架，旋转电机通过电机座安装在工作台下端，旋转电机输出轴通过联轴器与联动杆一端相连接，联动杆另一端通过轴承安装在工作台下端，联动杆前后两端对称安装有旋转齿轮，旋转齿轮上端与一号移动齿条下端相啮合，旋转齿轮下端与二号移动齿条上端相啮合，一号移动齿条通过一号连接架与位于工作台左侧的置料板下端相连接，二号移动齿条通过二号连接架与位于工作台右侧的置料板下端相连接；在联动杆的连接作用下，旋转电机同时带动两个旋转齿轮进行正向或反向转动，从而带动一号移动齿条与二号移动齿条进行同步反向直线运动，以实现对置料板位置进行调节的功能，使得在冲压过程中左右两置料板能够相互紧贴，而在冲压结束后左右两置料板向外移动，以便餐盒从两置料板之间的缝隙落下。
优选的，所述冲压头上端中部开设有安装槽，安装槽内壁通过滑动配合方式与安装块侧壁相连接，且安装块与安装槽之间连接有弹簧，安装槽底端设置有压力传感器，当冲压头下端与置料板上端接触时，在置料板的阻碍下，冲压头无法继续向下运动，此时通过升降气缸继续带动安装块向下移动，直至安装块下端对压力传感器产生挤压，压力传感器受到压力后发出信号，控制系统在接收信号后启动压边电机，使得压边刀片能够将餐盒边缘处的铝箔向下推挤，冲压完毕后，升降气缸带动安装块向上运动，在上下运动过程中，安装块下端与安装槽底端的距离逐渐增大，当安装块不再对压力传感器产生挤压后，压边电机停止转动。
优选的，所述定位筒下端开设的定位孔直径呈从上往下逐渐增大的趋势，以避免从定位孔内喷出的气流与铝箔的接触面积过小，导致铝箔受到的压强过大而产生破损的情况发生。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过置料装置与冲压装置的共同配合完成对铝箔的冲压成型，以将片状铝箔制成餐盒成品，在冲压过程中能够同时对餐盒进行压边处理，无需另外增加生产设备用于对餐盒进行压边，缩短了整体生产流程，且降低了厂家的投入成本，在铝箔移动过程中，采用吹气的方式对铝箔进行导向定位，避免铝箔位置偏移，同时不会因挤压导致铝箔变形。
2.本发明设置的冲压装置，能够在通过升降气缸带动安装在安装块下端的冲压头对铝箔进行冲压后，再通过压边机构对冲压成型后的餐盒进行压边处理，缩短了冲压初步成型与压边两道工序的间隔时间，提高了整体作业效率。
3.本发明设置的置料装置，辅助机构能够在铝箔移动过程中对其进行导向、定位，且由于不会与铝箔直接接触，因此消除了因挤压导致铝箔变形的可能性，通过开合机构能够对置料板位置进行控制，以配合冲压装置完成冲压以及冲压之后的落料作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明冲压成型设备的主视图；
图3是本发明安装架与冲压装置之间的右视图；
图4是本发明工作台、安装架与置料装置部分结构之间的俯视图；
图5是本发明工作台、置料板与开合机构之间的左视图；
图6是本发明工作台、置料板与复位弹簧之间的俯向剖视图；
图7是本发明冲压装置部分结构的正向剖视图；
图8是本发明推送杆与定位筒之间的正向剖视图。
图9是本发明图2的A向局部放大图；
图10是铝箔在冲压成型过程中的状态变化图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图10所示，一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其使用了一种冲压成型设备，该冲压成型设备包括底板1、工作台2、安装架3、冲压装置4与置料装置5，采用上述冲压成型设备对铝箔包装餐盒进行制备的具体工艺流程如下：
S1.铝箔裁切:根据餐盒的实际尺寸，将铝箔片材裁切成适当大小；
S2.铝箔转运：待经过S1处理的铝箔转运至冲压成型设备上，以备之后使用；
S3.冲压成型:通过冲压成型设备将铝箔压制成盒型结构，制得餐盒半成品；
S4.压边处理:通过冲压成型设备对餐盒半成品边角处多余的材料进行压边处理，制得餐盒成品；
S5.出料码垛：待餐盒成品从冲压成型设备内落出后，对其进行码垛；
所述底板1前侧安装有工作台2，底板1后侧安装有安装架3，工作台2上端安装有置料装置5，安装架3下端安装有冲压装置4，工作台2中部开设有冲压孔，冲压孔左右两侧对称开设有与其连通的滑动槽，冲压孔上端前后左右四侧均开设有挤压凹槽，工作台2右侧中部开设有方形缺口，工作台2右侧前后两侧对称开设有方形通孔；
所述冲压装置4包括升降气缸41、安装块42、冲压头43与压边机构44,升降气缸41安装在安装架3下端，升降气缸41伸缩端底端安装有安装块42，安装块42下端安装有冲压头43，升降气缸41伸缩端侧壁上安装有压边机构44；通过升降气缸41带动安装在安装块42下端的冲压头43对铝箔进行冲压后，再通过压边机构44对冲压成型后的餐盒进行压边处理，压边完成后，便可通过升降气缸41带动冲压装置4其余部件回复至原始高度。
所述压边机构44包括支撑架441、压边电机442、连接杆443、压边凸轮444、升降架445、压边方框446与压边刀片447，升降气缸41伸缩端左右侧壁上均安装有支撑架441，左右布置的两个支撑架441之间通过轴承安装有连接杆443，连接杆443一端通过联轴器与压边电机442输出轴相连接，压边电机442通过电机座安装在支撑架441侧壁上，连接杆443左右两端均安装有压边凸轮444，压边凸轮444下端通过滑动配合方式与升降架445一端相连接，升降架445另一端与压边方框446侧壁相连接，压边方框446通过滑动配合方式套设在升降气缸41伸缩端侧壁上，压边方框446与冲压头43之间连接有弹簧，压边方框446下端前后左右四侧均安装有压边刀片447，压边刀片447外侧为从外向内高度逐渐减小的斜面结构；在连接杆443与升降架445的连接作用下，通过压边电机442驱动压边凸轮444带动压边方框446向下移动，使得压边刀片447能够将冲压成型后制得的铝箔餐盒上端边缘处多出的铝箔向下推挤，以配合挤压条56完成压边作业，推挤完成后压边电机442驱动压边凸轮444回复至原位。
所述冲压头43上端中部开设有安装槽，安装槽内壁通过滑动配合方式与安装块42侧壁相连接，且安装块42与安装槽之间连接有弹簧，安装槽底端设置有压力传感器43a，当冲压头43下端与置料板51上端接触时，在置料板51的阻碍下，冲压头43无法继续向下运动，此时通过升降气缸41继续带动安装块42向下移动，直至安装块42下端对压力传感器43a产生挤压，压力传感器43a受到压力后发出信号，控制系统在接收信号后启动压边电机442，使得压边刀片447能够将餐盒边缘处的铝箔向下推挤，冲压完毕后，升降气缸41带动安装块42向上运动，在上下运动过程中，安装块42下端与安装槽底端的距离逐渐增大，当安装块42不再对压力传感器43a产生挤压后，压边电机442停止转动。
所述置料装置5包括置料板51、复位弹簧52、开合机构53、辅助机构54、挤压弹簧55与挤压条56，置料板51数量为二，两个置料板51在工作台2上开设的冲压孔内左右对称布置，置料板51侧壁与滑动槽之间连接有复位弹簧52，置料板51下端与开合机构53相连接，工作台2右侧安装有辅助机构54，冲压孔上端设置的挤压凹槽内壁上通过挤压弹簧55安装有挤压条56，挤压条56内侧为从外向内高度逐渐减小的斜面结构；在辅助机构54的配合作用下，将裁切完毕的铝箔移动至置料板51正上方，此时便可通过升降气缸41带动冲压头43对铝箔进行冲压，当压边机构44将冲压成型后制得的铝箔餐盒上端边缘处多出的铝箔向下推挤后，挤压弹簧55带动挤压条56向内移动，挤压条56便可将铝箔向内推挤，直至铝箔紧贴在餐盒侧壁上，压边作业完成，之后便可通过开合机构53带动置料板51向外移动，使得餐盒能够从两置料板51之间的缝隙落下，最后再通过开合机构53带动置料板51向内移动，为下一次冲压成型作业做准备。
所述辅助机构54包括带式输送机541、转动凸轮542、移动架543、连接弹簧544、推拉板545、推拉杆546与定位筒547，带式输送机541安装在工作台2右侧开设的方形缺口内，带式输送机541中设置的驱动电机为双向输出电机，驱动电机一端的输出轴以及与驱动电机连接的主动辊一端均安装有转动凸轮542，转动凸轮542侧壁与移动架543侧壁相紧贴，移动架543侧壁与工作台2上开设的方形通孔内壁之间通过连接弹簧544相连接，移动架543未与转动凸轮542侧壁相接触的一端安装有推拉板545，推拉板545内侧安装有推拉杆546，推拉杆546侧壁通过滑动配合方式与定位筒547内壁相连接，推拉杆546远离推拉板545的一端为橡胶材质的圆柱型结构，定位筒547下端从左往右均匀开设有定位孔；将待裁切成指定尺寸的铝箔放置在带式输送机541上后，带式输送机541带动铝箔从右向左运动，使得铝箔逐渐移动至工作台2中部并在冲压孔上端对中布置，在铝箔的移动过程中，转动凸轮542随带式输送机541的移动而进行转动，进而带动移动架543进行左右往复移动，推拉杆546便能够相对定位筒547内壁进行左右往复移动，使得定位筒547透过定位孔间歇性地对铝箔产生向下的推力，避免铝箔在移动过程中位置逐渐偏移的情况发生。
所述开合机构53包括旋转电机531、旋转齿轮532、联动杆533、一号移动齿条534、二号移动齿条535、一号连接架536与二号连接架537，旋转电机531通过电机座安装在工作台2下端，旋转电机531输出轴通过联轴器与联动杆533一端相连接，联动杆533另一端通过轴承安装在工作台2下端，联动杆533前后两端对称安装有旋转齿轮532，旋转齿轮532上端与一号移动齿条534下端相啮合，旋转齿轮532下端与二号移动齿条535上端相啮合，一号移动齿条534通过一号连接架536与位于工作台2左侧的置料板51下端相连接，二号移动齿条535通过二号连接架537与位于工作台2右侧的置料板51下端相连接；在联动杆533的连接作用下，旋转电机531同时带动两个旋转齿轮532进行正向或反向转动，从而带动一号移动齿条534与二号移动齿条535进行同步反向直线运动，以实现对置料板51位置进行调节的功能，使得在冲压过程中左右两置料板51能够相互紧贴，而在冲压结束后左右两置料板51向外移动，以便餐盒从两置料板51之间的缝隙落下。
所述定位筒547下端开设的定位孔直径呈从上往下逐渐增大的趋势，以避免从定位孔内喷出的气流与铝箔的接触面积过小，导致铝箔受到的压强过大而产生破损的情况发生。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其使用了一种冲压成型设备，该冲压成型设备包括底板(1)、工作台(2)、安装架(3)、冲压装置(4)与置料装置(5)，其特征在于：采用上述冲压成型设备对铝箔包装餐盒进行制备的具体工艺流程如下：
S1.铝箔裁切:根据餐盒的实际尺寸，将铝箔片材裁切成适当大小；
S2.铝箔转运：待经过S1处理的铝箔转运至冲压成型设备上，以备之后使用；
S3.冲压成型: 通过冲压成型设备将铝箔压制成盒型结构，制得餐盒半成品；
S4.压边处理: 通过冲压成型设备对餐盒半成品边角处多余的材料进行压边处理，制得餐盒成品；
S5.出料码垛：待餐盒成品从冲压成型设备内落出后，对其进行码垛；
所述底板(1)前侧安装有工作台(2)，底板(1)后侧安装有安装架(3)，工作台(2)上端安装有置料装置(5)，安装架(3)下端安装有冲压装置(4)，工作台(2)中部开设有冲压孔，冲压孔左右两侧对称开设有与其连通的滑动槽，冲压孔上端前后左右四侧均开设有挤压凹槽，工作台(2)右侧中部开设有方形缺口，工作台(2)右侧前后两侧对称开设有方形通孔；
所述冲压装置(4)包括升降气缸(41)、安装块(42)、冲压头(43)与压边机构(44),升降气缸(41)安装在安装架(3)下端，升降气缸(41)伸缩端底端安装有安装块(42)，安装块(42)下端安装有冲压头(43)，升降气缸(41)伸缩端侧壁上安装有压边机构(44)；
所述置料装置(5)包括置料板(51)、复位弹簧(52)、开合机构(53)、辅助机构(54)、挤压弹簧(55)与挤压条(56)，置料板(51)数量为二，两个置料板(51)在工作台(2)上开设的冲压孔内左右对称布置，置料板(51)侧壁与滑动槽之间连接有复位弹簧(52)，置料板(51)下端与开合机构(53)相连接，工作台(2)右侧安装有辅助机构(54)，冲压孔上端设置的挤压凹槽内壁上通过挤压弹簧(55)安装有挤压条(56)，挤压条(56)内侧为从外向内高度逐渐减小的斜面结构；
所述压边机构(44)包括支撑架(441)、压边电机(442)、连接杆(443)、压边凸轮(444)、升降架(445)、压边方框(446)与压边刀片(447)，升降气缸(41)伸缩端左右侧壁上均安装有支撑架(441)，左右布置的两个支撑架(441)之间通过轴承安装有连接杆(443)，连接杆(443)一端通过联轴器与压边电机(442)输出轴相连接，压边电机(442)通过电机座安装在支撑架(441)侧壁上，连接杆(443)左右两端均安装有压边凸轮(444)；
压边凸轮(444)下端通过滑动配合方式与升降架(445)一端相连接，升降架(445)另一端与压边方框(446)侧壁相连接，压边方框(446)通过滑动配合方式套设在升降气缸(41)伸缩端侧壁上，压边方框(446)与冲压头(43)之间连接有弹簧，压边方框(446)下端前后左右四侧均安装有压边刀片(447)，压边刀片(447)外侧为从外向内高度逐渐减小的斜面结构；
所述辅助机构(54)包括带式输送机(541)、转动凸轮(542)、移动架(543)、连接弹簧(544)、推拉板(545)、推拉杆(546)与定位筒(547)，带式输送机(541)安装在工作台(2)右侧开设的方形缺口内，带式输送机(541)中设置的驱动电机为双向输出电机，驱动电机一端的输出轴以及与驱动电机连接的主动辊一端均安装有转动凸轮(542)，转动凸轮(542)侧壁与移动架(543)侧壁相紧贴，移动架(543)侧壁与工作台(2)上开设的方形通孔内壁之间通过连接弹簧(544)相连接；
移动架(543)未与转动凸轮(542)侧壁相接触的一端安装有推拉板(545)，推拉板(545)内侧安装有推拉杆(546)，推拉杆(546)侧壁通过滑动配合方式与定位筒(547)内壁相连接，推拉杆(546)远离推拉板(545)的一端为橡胶材质的圆柱型结构，定位筒(547)下端从左往右均匀开设有定位孔。
2.根据权利要求1所述的一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其特征在于：所述开合机构(53)包括旋转电机(531)、旋转齿轮(532)、联动杆(533)、一号移动齿条(534)、二号移动齿条(535)、一号连接架(536)与二号连接架(537)，旋转电机(531)通过电机座安装在工作台(2)下端，旋转电机(531)输出轴通过联轴器与联动杆(533)一端相连接，联动杆(533)另一端通过轴承安装在工作台(2)下端；
联动杆(533)前后两端对称安装有旋转齿轮(532)，旋转齿轮(532)上端与一号移动齿条(534)下端相啮合，旋转齿轮(532)下端与二号移动齿条(535)上端相啮合，一号移动齿条(534)通过一号连接架(536)与位于工作台(2)左侧的置料板(51)下端相连接，二号移动齿条(535)通过二号连接架(537)与位于工作台(2)右侧的置料板(51)下端相连接。
3.根据权利要求1所述的一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其特征在于：所述冲压头(43)上端中部开设有安装槽，安装槽内壁通过滑动配合方式与安装块(42)侧壁相连接，且安装块(42)与安装槽之间连接有弹簧，安装槽底端设置有压力传感器(43a)。
4.根据权利要求1所述的一种可加热铝箔包装餐盒制备工艺，其特征在于：所述定位筒(547)下端开设的定位孔直径呈从上往下逐渐增大的趋势。
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