CN113478675B - 一种母粒切粒及打包装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种母粒切粒及打包装置，属于母粒生产设备技术领域，包括切粒机构和打包机构，所述切粒机构包括两个内旋相接的滚刀，所述滚刀包括滚柱，所述滚柱的上设置有置刀槽，所述置刀槽内设置有≥15个带刀片的刀身；所述切粒机构和打包机构的中间设置有颗粒筛分机构；所述颗粒筛分机构包括筛网、风机和颗粒收集袋，所述筛网附带振动装置；所述打包机构包括底部设置有出料口的漏斗，所述出料口下方设置有包装袋封口机，所述出料口下方设置有传送轮，所述传送轮设置有抖动装置；本发明装置的滚刀维护和更换方便，具备牵引能力，切粒速度快且质量高，能进行大小颗粒区别筛分且同步干燥冷却，打包装袋效率高，占地面积小且方便操作。

Description

一种母粒切粒及打包装置

技术领域

本发明涉及母粒生产设备技术领域，尤其是一种母粒切粒及打包装置。

背景技术

母粒（英文名称Masterbatches）全名是塑料母粒，是20世纪80年代发展起来的一种塑料加工助剂，它由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂等所组成。目前业内的造粒普遍流程如下：母粒生产原料在经热处理加工形成熔体后，再通过挤出机模头挤出条状半成品塑料条，塑料条经冷却后接着通过切粒装置进行切粒处理，得到颗粒状的母粒。

现有的切粒装置多采用旋动滚刀配合固定刀的设计，这种方式的极限切割速度不能过高且需要额外的塑料母粒条输送装置，此外还存在切割力矩不能过大否则容易崩刃的问题。

现有的切粒装置滚刀大多数是一体式设计，这样在任何一个刀片发生磨损或崩刃后，需要更换滚刀整体，否则就会影响产品质量，这样就导致这种一体式滚刀的使用寿命较短，设备使用和维护成本居高不下，且造成资源浪费，而如果整体拆下来磨刃，则需要花费较多时间且磨刃后的滚刀外尺寸会缩小，所以必须再次给滚刀定位，操作繁琐，费时费力。

部分材质的母粒在制造过程中发生的局部粘连和碎散现象会产生尺寸超过或低于标准规格的颗粒，影响产品品质，而目前的筛分装置往往不能区分筛除过大和过小的颗粒，故不能对其进行分类处理，此外还存在筛孔大小不能随时调整、设备体积和占地面积过大的问题。

由于部分材质的母粒在制造过程中需要用冷却液进行冷却，所以母粒会存在一些水分，现有的工艺中，往往需要另设一个单独的专门干燥脱水环节，而不能实现在切粒或筛分的过程中同步进行干燥脱水，这样就使得生产效率难以提高。

由于母粒松散的颗粒状结构，现有的母粒打包装袋操作，会使袋内的母粒之间结构疏松存在很大间隙，影响单个包装袋的容纳量，造成打包效率低，浪费包装资源。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种母粒切粒及打包装置，本装置的滚刀维护和更换方便，具备牵引能力，切粒速度快且质量高，能进行大小颗粒区别筛分且能同步干燥冷却，打包装袋效率高，占地面积小且方便操作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：包括切粒机构和打包机构，所述切粒机构包括刀架，所述刀架上设置有两个高度相同外径相等的滚刀，所述两个滚刀的最外侧刃部相接，所述两个滚刀的旋转方向一致朝内相对，所述打包机构位于切粒机构的下方，所述切粒机构和打包机构的中间设置有颗粒筛分机构，所述切粒机构、打包机构和颗粒筛分机构均通过主体支架相连接。

进一步地，所述滚刀通过轴承安装在刀架上并由旋转电机和齿轮带动，所述滚刀包括滚柱、刀身和刀片，所述滚柱与齿轮连接，所述滚柱的外圆面上设置有若干个与圆柱轴线平行的置刀槽，所述每个置刀槽之间的夹角相等，所述刀身通过位于滚柱侧面的固定片用螺丝螺栓安装在置刀槽内，所述刀身的数量≥15个且每个刀身之间的夹角相等，所述刀片通过螺丝螺栓安装在刀身上，所述刀片露出滚柱的外侧，所述两个滚刀的间距可调。

进一步地，所述颗粒筛分机构包括筛网、风机和颗粒收集袋，所述颗粒收集袋包括大颗粒收集袋和微颗粒收集袋，所述筛网由开有若干筛孔的金属板折弯而制成且截面为“A”字形，所述筛网两个斜面之间的夹角β为135°～155°，所述筛网附带有振动装置，所述大颗粒收集袋设置在筛网斜面末端上，所述风机设置在微颗粒收集袋的入口处，所述筛网的下方设置有调整板，所述调整板开有和筛网相对应的若干筛孔，所述调整板通过螺丝螺栓与筛网贴合固定，所述微颗粒收集袋的数量为2个并分别设置在筛网斜面的下方，所述2个微颗粒收集袋之间留有空隙。

进一步地，所述打包机构包括漏斗，所述漏斗设置在2个微颗粒收集袋间隙的下方，所述漏斗的底部设置有带插板阀的出料口，所述出料口的下方设置有包装袋封口机，所述出料口的下方设置有传送轮，所述传送轮的空隙设置有抖动装置。

进一步地，所述刀身的材质为不锈钢，所述刀片的材质为高速钢、硬质合金以及模具钢中的一种，所述固定片上开有若干个安装孔，所述安装孔与刀身和刀片上开有的螺纹孔相对应。

进一步地，所述颗粒收集袋由带有若干透气孔的软性材料制成，所述颗粒收集袋的口部用金属丝撑开并保持固定形状，所述微颗粒收集袋开口的截面面积大于风机出风口的截面面积，所述微颗粒收集袋开口截面轴线之间的夹角与筛网斜面的之间夹角β相等。

进一步地，所述抖动装置位于出料口的正下方，所述抖动装置包括若干个上下直线运动的伸缩板和下方的凸轮，所述凸轮托住伸缩板的底部，所述凸轮的外轮廓边缘与伸缩板接触，所述每两个相邻的凸轮的顶部高度不等，所述凸轮之间通过齿轮传动且转动方向相同，所述凸轮的凸起部位设置有滚动轴承。

进一步地，所述刀片上设置有沉头孔。

进一步地，所述颗粒收集袋的材质为化纤布。

进一步地，所述伸缩板的顶部倒圆角。

采用本发明技术方案的有益效果如下：

1、本发明的一种母粒切粒及打包装置，创新使用双滚刀切粒结构，有效提高切割速度和切割力度，可同时切割多条并列的塑料母粒挤出条，切割效率高，在不改变切割速度的情况下即可通过改变刀片的数量和其在置刀槽的的分布位置来调整切割出的母粒的长度；相比于传统的动刀与固定刀结合的切割方式，双滚刀同步向内旋转结构能提供部分牵引力，可以免去设置额外的母粒挤出条牵引辊组或者减轻牵引辊组的压力，提高母粒条输入的流畅性，进而提高切粒质量，同时还能容许母粒条进入角度变化；三分体式滚刀结构能在其中某个部位发生磨损等问题时，单独更换这一部分，节约资源和节省维护时间，此外，还能根据切割的母粒材质的不同，便捷的更换不同材质的刀片，提高生产效率。

2、本发明的一种母粒切粒及打包装置，通过设置筛分机构，将制造过程中母粒间的局部粘连和碎散现象所产生的尺寸超过或低于标准规格的颗粒分类筛除出来，继而根据尺寸的不同，进行重复利用或者投入其它用途，有效节约了原材料和生产成本，也提升产品品质，且可实时通过调整筛网网孔的大小来控制筛出颗粒的大小，使母粒颗粒成品尺寸合格。

3、本发明的一种母粒切粒及打包装置，在母粒的筛分和输送过程中提供充足的冷却和干燥，风机产生的气流加速水分蒸发，提高母粒干燥度，提升产品品质。

4、本发明的一种母粒切粒及打包装置，通过在传送轮部位设置抖动机构，在母粒装袋的过程中，向包装袋袋体提供挤压糅合力，有效促进了母粒颗粒在包装袋里的流动，进而缩小母粒颗粒之间的间隙，使得单个包装袋容纳的母粒更多，提高装袋打包效率，也减少了包装袋的使用量，避免资源浪费。

5、本发明的一种母粒切粒及打包装置，通过设置立式主体支架机构以固定各个工序的设备，最大程度上节省了设置场地的横向空间。

本发明具有非常高的实用性和可靠性。

附图说明

图1是本发明一种母粒切粒及打包装置的立体结构示意图。

图2是图1中X处放大示意图。

图3是图1中Y处放大示意图。

图4是图1中Z处放大示意图。

图5是本发明一种母粒切粒及打包装置的滚刀正视图。

图6是本发明一种母粒切粒及打包装置的滚刀爆炸示意图。

图7是本发明一种母粒切粒及打包装置的筛网结立体构示意图。

图8是图7中A处放大示意图。

图9是本发明一种母粒切粒及打包装置的抖动装置正视图。

图10是本发明一种母粒切粒及打包装置的抖动装置立体结构示意图。

图中标记说明：10、切粒机构；101、刀架；102、滚刀；1021、滚柱；1022、刀身；1023、刀片；1024、置刀槽；1025、固定片；20、打包机构；201、漏斗；202、出料口；203、插板阀；204、包装袋封口机；205、传送轮；206、抖动装置；2061、伸缩板；2062、凸轮；2063、滚动轴承；30、颗粒筛分机构；301、筛网；3011、调整板；302、风机；303、颗粒收集袋；3031、大颗粒收集袋；3032、微颗粒收集袋；40、主体支架。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案、目的及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明进行进一步的详细说明。

如图1～图10所示，一种母粒切粒及打包装置，包括切粒机构10和打包机构20，切粒机构10包括刀架101，刀架101上并列设置有两个高度相同外径相等的滚刀102，两个滚刀102的最外侧刃部相接，当塑料母粒挤出条通过其间时，会被持续切割成若干小段，两个滚刀102的旋转方向一致朝内相对，将塑料母粒挤出条向内或向下吸卷；打包机构20位于切粒机构10的下方，用于将切粒机构10切割完成的母粒打包装袋；由于母粒种类的多样性以及实际生产过程中可能存在的一些故障，故在切粒机构10将母粒挤出条切割成母粒的过程中，常会有局部母粒间的粘连现象和母粒碎散现象发生，因此在切粒机构10和打包机构20的中间设置有颗粒筛分机构30，颗粒筛分机构30能将母粒筛分，确保只有尺寸合格的母粒才能进入打包机构20，最终成品颗粒大小均等，品质高，在后续的环节中能生产出高质量的塑料制品；切粒机构10、打包机构20和颗粒筛分机构30均通过主体支架40相连接，主体支架40由铝型材拼接或钢管焊接而成，铝型材较别的常用金属密度小，质量轻，密度仅为2.70g/cm3，组装方便，没有金属污染，钢管焊接结构则具有成本低廉，加工方便，强度高的优点，主体支架40将各个机构固定组装相连并提供落地支撑，立式结构的主体支架40最大程度上节省了场地的横向空间。

滚刀102通过轴承安装在刀架101上并由旋转电机和齿轮带动，两个相同规格的齿轮啮合传动，只需一个旋转电机带动其中任意一个齿轮，便可使两齿轮保持精准同步转动，继而实现两个滚刀102的旋转方向一致朝内相对；滚刀102包括滚柱1021、刀身1022和刀片1023，滚柱1021与齿轮连接，滚柱1021的外圆面上设置有若干个与圆柱轴线平行的置刀槽1024，每个置刀槽1024之间的夹角相等，刀身1022通过位于滚柱1021侧面的固定片1025用螺丝螺栓安装在置刀槽1024内，刀身1022尾部的尖端插入置刀槽1024的内尖槽，使连接紧密，在滚刀102旋转的过程中产生的跳动极小；刀身1022的数量≥15个，每两个相邻的刀身1022之间的夹角≤24°，每个刀身1022之间的夹角相等，使得切割出的母粒长度均等；刀片1023通过螺丝螺栓安装在刀身1022上，刀片1023露出滚柱1021的外侧，可通过改变刀身1022的数量和其在置刀槽1024的分布位置来调整切割出的母粒的长度；两个滚刀102的间距可调，便于对准刃尖的接触点，使切口美观；因为在生产过程中的持续切割，刀片1023的刃部会受到磨损，如果更换整个滚刀102则会很繁琐，而滚柱1021、刀身1022和刀片1023的分体式可拆装结构很好的解决了这一问题，当其中任一个部位出现问题时，可以单独更换此部位，节省了维护时间和生产成本，此外，还能够根据所切母粒的不同种类更换不同材质和规格的刀片1023。

颗粒筛分机构30包括筛网301、风机302和颗粒收集袋303，颗粒收集袋303包括大颗粒收集袋3031和微颗粒收集袋3032，用于区别筛分不同尺寸的母粒；筛网301由开有若干筛孔的金属板折弯而制成且截面为“A”字形，母粒落在“A”字形筛网301的顶部继而滑向两侧的斜面，筛网301的两个斜面之间的夹角β为135°～155°，有足够的筛孔斜面区域进行筛分，筛网301附带有振动装置，加剧母粒在筛网301上的活动，提高筛分效率；筛网301采用整体开孔折弯成型，表面平整，制造方便，有效保证了网板的强度及筛料过程中母粒运动的通畅性，筛网301通过弹性连接件连接在主体支架40上，振动源和主体支架40之间采用弹性连接件支撑，有效消除了整机的共振带来的噪音以及母粒在筛网301上运动的不规则性，大颗粒收集袋3031设置在筛网301斜面末端上，尺寸超过标准规格的母粒会在筛网301的作用下进入大颗粒收集袋3031，风机302设置在微颗粒收集袋3032的入口处，在切割过程中不可避免产生的细微碎母粒通过筛网301后，由于其质量较轻，在风机302的吸力作用下，进入微颗粒收集袋3032，同时，风机302亦能加快周围的空气流通，对母粒起到冷却和干燥作用，减少了母粒的水分含量；筛网301的下方设置有调整板3011，调整板3011开有和筛网301相对应的若干筛孔，调整板3011通过螺丝螺栓与筛网301贴合固定，螺丝螺栓穿过调整板3011上的长条形安装槽与筛网301螺接，长条形安装槽实现调整板3011和筛网301的相对位置可变，进而使得筛网301的筛孔面积可变，用以适应筛分不同尺寸的母粒；调整板3011和筛网301采用高强度螺栓连接，能承受长期震动且方便拆装；微颗粒收集袋3032的数量为2个并分别设置在筛网301斜面的下方，2个微颗粒收集袋3032之间留有空隙，尺寸合格的母粒最终进入下方的打包机构20进行打包装袋。

打包机构20包括漏斗201，所述漏斗201设置在2个微颗粒收集袋3032间隙的下方，漏斗201的底部设置有带插板阀203的出料口202，漏斗201将母粒集中从出料口202排出，插板阀203具有介质不容易卡阻堵塞，全通径流通的优点，插板阀203控制出料口202的打开和闭合；出料口202的下方设置有包装袋封口机204，用于母粒灌装进打包袋后的封口；出料口202的下方设置有传送轮205，传输打包完成的母粒，传送轮205承重能力强，适合输送单体较重物体；传送轮205的空隙设置有抖动装置206，抖动装置206能在母粒灌入打包袋时抖动袋体，使母粒颗粒之间的间隙尽量缩小，因此同样大小的包装袋可以容纳更多的母粒，提高打包装袋效率。

刀身1022的材质为不锈钢，强度高且制造成本远低于用于切割母粒的刀片1023，因为切割不同种类的母粒对所选刀片1023材料化学成分的需求不同，所以刀片1023的材质为高速钢、硬质合金以及模具钢中的一种，来适应多种类型的母粒；固定片1025上开有若干个安装孔，安装孔与刀身1022和刀片1023上开有的螺纹孔相对应，固定片1025结合螺丝螺栓将刀片1023固定在刀身1022上，安装和拆卸方便；刀片1023上设置有沉头孔，用于固定刀片1023的螺丝螺栓端部完全在沉头孔内部，安全性高。

颗粒收集袋303由带有若干透气孔的软性化纤布制成，耐磨，使用寿命长，颗粒收集袋303的口部用金属丝撑开并保持固定形状，便于母粒进入；微颗粒收集袋3032开口的截面面积大于风机302出风口的截面面积，风机302吸入的细微母粒颗粒不会漏到微颗粒收集袋3032的外部，微颗粒收集袋3032开口截面轴线之间的夹角与筛网301的两斜面的之间夹角β相等，角度对应，微颗粒易于被吸入。

抖动装置206位于出料口202的正下方，在母粒装袋过程中实现对袋体的均匀抖动，缩小母粒颗粒间的蓬松空间，以便单袋装入更多母粒，提高打包效率；抖动装置206包括若干个上下直线运动的伸缩板2061和下方的凸轮2062，凸轮2062托住伸缩板2061的底部，凸轮2062的外轮廓边缘与伸缩板2061接触，每两个相邻的凸轮2062的顶部高度不等，凸轮2062之间通过齿轮传动且转动方向相同，在凸轮2062的转动下，上方的伸缩板2061上下起伏间歇运动，抖动袋身，加剧内部母粒颗粒的相互运动，伸缩板2061的顶部倒圆角，防止尖锐角磨损母粒包装袋，造成母粒泄漏；凸轮2062的凸起部位设置有滚动轴承2063，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，提高凸轮2062的凸起部位的使用寿命和其转动顺畅度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，但本发明的保护范围并不局限于此，通过上述的说明内容，相关技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡根据本发明精神实质所进行的任何修改、等同替换、改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：包括切粒机构(10)和打包机构(20)，所述切粒机构(10)包括刀架(101)，所述刀架(101)上设置有两个高度相同外径相等的滚刀(102)，所述两个滚刀(102)的最外侧刃部相接，所述两个滚刀(102)的旋转方向一致朝内相对，所述打包机构(20)位于切粒机构(10)的下方，所述切粒机构(10)和打包机构(20)的中间设置有颗粒筛分机构(30)，所述切粒机构(10)、打包机构(20)和颗粒筛分机构(30)均通过主体支架(40)相连接；

所述滚刀(102)通过轴承安装在刀架(101)上并由旋转电机和齿轮带动，所述滚刀(102)包括滚柱(1021)、刀身(1022)和刀片(1023)，所述滚柱(1021)与齿轮连接，所述滚柱(1021)的外圆面上设置有若干个与圆柱轴线平行的置刀槽(1024)，每个置刀槽(1024)之间的夹角相等，所述刀身(1022)通过位于滚柱(1021)侧面的固定片(1025)用螺丝螺栓安装在置刀槽(1024)内，所述刀身(1022)的数量≥15个且每个刀身(1022)之间的夹角相等，所述刀片(1023)通过螺丝螺栓安装在刀身(1022)上，所述刀片(1023)露出滚柱(1021)的外侧，所述两个滚刀(102)的间距可调；

所述颗粒筛分机构(30)包括筛网(301)、风机(302)和颗粒收集袋(303)，所述颗粒收集袋(303)包括大颗粒收集袋(3031)和微颗粒收集袋(3032)，所述筛网(301)由开有若干筛孔的金属板折弯而制成且截面为“A”字形，所述筛网(301)斜面之间的夹角β为135°～155°，所述筛网(301)附带有振动装置，所述大颗粒收集袋(3031)设置在筛网(301)斜面末端上，所述风机(302)设置在微颗粒收集袋(3032)的入口处，所述筛网(301)的下方设置有调整板(3011)，所述调整板(3011)开有和筛网(301)相对应的若干筛孔，所述调整板(3011)通过螺丝螺栓与筛网(301)贴合固定，所述微颗粒收集袋(3032)的数量为2个并分别设置在筛网(301)斜面的下方，所述2个微颗粒收集袋(3032)之间留有空隙；

所述打包机构(20)包括漏斗(201)，所述漏斗(201)设置在2个微颗粒收集袋(3032)间隙的下方，所述漏斗(201)的底部设置有带插板阀(203)的出料口(202)，所述出料口(202)的下方设置有包装袋封口机(204)，所述出料口(202)的下方设置有传送轮(205)，所述传送轮(205)的空隙设置有抖动装置(206)；

所述抖动装置(206)位于出料口(202)的正下方，所述抖动装置(206)包括若干个上下直线运动的伸缩板(2061)和下方的凸轮(2062)，所述凸轮(2062)托住伸缩板(2061)的底部，所述凸轮(2062)的外轮廓边缘与伸缩板(2061)接触，每两个相邻的凸轮(2062)的顶部高度不等，所述凸轮(2062)之间通过齿轮传动且转动方向相同，所述凸轮(2062)的凸起部位设置有滚动轴承(2063)。

2.根据权利要求1所述的一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：所述刀身(1022)的材质为不锈钢，所述刀片(1023)的材质为高速钢、硬质合金以及模具钢中的一种，所述固定片(1025)上开有若干个安装孔，所述安装孔与刀身(1022)和刀片(1023)上开有的螺纹孔相对应。

3.根据权利要求1所述的一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：所述颗粒收集袋(303)由带有若干透气孔的软性材料制成，所述颗粒收集袋(303)的口部用金属丝撑开并保持固定形状，所述微颗粒收集袋(3032)开口的截面面积大于风机(302)出风口的截面面积，所述微颗粒收集袋(3032)开口截面轴线之间的夹角与筛网(301)斜面的之间夹角β相等。

4.根据权利要求1所述的一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：所述刀片(1023)上设置有沉头孔。

5.根据权利要求1所述的一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：所述颗粒收集袋(303)的材质为化纤布。

6.根据权利要求1所述的一种母粒切粒及打包装置，其特征在于：所述伸缩板(2061)的顶部倒圆角。

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