CN113601768B - 一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构及水浴结晶装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，包括支撑架、水槽、安装平台、驱动机构、运动链条、安装板组件、链条轨道组件、芯轴安装组件和水槽隔板，本发明将吸管安装在芯轴安装组件的芯轴上，在运动链条的转动和链条轨道组件的带动下，将聚乳酸吸管自动侵入热水中进行加热，并随着运动链条的转动，在热水中进行运动，从而完成水浴结晶，并在结晶完成后，在链条轨道组件的带动下上升露出水面，跨过隔板，并重新进入冷水区内进行冷却，冷却完成后能够随着运动链条的转动，再次沿着链条轨道组件运动上升露出水面，运行至聚乳酸吸管拆卸区域，进而方便从芯轴安装组件将吸管取下，通过此结构能够自动实现聚乳酸吸管的水浴结晶和冷却。

Description

一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构及水浴结晶装置

技术领域

本发明涉及塑料吸管技术领域，具体为一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构及水浴结晶装置。

背景技术

聚乳酸具有良好的生物可降解性，能被自然界中微生物完全降解，无毒无害，是一种新型的生物降解材料，被广泛应用于民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、吸管、无纺布、工业、民用布以及药物缓释材料等，使用聚乳酸制成的吸管在成型后，没有二次加温结晶之前，在超过50℃的环境中进行使用时，由于受热不均，极易软化变形，因此为了让聚乳酸吸管的应用温度更加广泛，需要对聚乳酸吸管进行加温结晶处理。

现有公开的技术中，对于聚乳酸吸管通常采用水浴结晶的方式进行加热，在进行水浴二次加温结晶的方式时，实用水浴加热温度比较均匀，吸管不易变形，水浴的温度和时间可以控制的更加精确，但是现有技术并未报道或公开关于聚乳酸吸管的水浴加热装置，因此，开创一种结聚乳酸吸管的水浴加热装置对于聚乳酸吸管的生产和推广具有重要意义

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构及水浴结晶装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，包括支撑架、水槽、安装平台、驱动机构、运动链条、安装板组件、链条轨道组件、芯轴安装组件和水槽隔板，其中：

所述支撑架的上端固定有水槽，所述水槽呈环形，且中心处设置有安装平台，所述安装平台上安装有驱动机构，所述驱动机构上安装有运动链条，所述驱动机构与运动链条的连接处通过齿轮与运动链条进行啮合，用于带动运动链条进行运动，所述运动链条沿着安装平台外侧环绕设置一圈，所述安装板组件上安装有芯轴安装组件，用于安装固定聚乳酸吸管，所述安装板组件设置在运动链条上，用于带动芯轴安装组件随着运动链条的运动进行移动，所述安装平台上安装有链条轨道组件，所述链条轨道组件表面设置有导向槽；

所述水槽内固定有水槽隔板，所述水槽隔板将水槽内部分隔为热水区和冷水区，所述水槽的前端设置有操作缺口，用于方便从芯轴安装组件上安装和拆卸聚乳酸吸管，所述链条轨道组件位于操作缺口的正后方，所述导向槽呈弓形，用于在芯轴安装组件运动至链条轨道组件处时，带动芯轴安装组件沿着导向槽在安装板组件上进行上下运动，进出热水区和冷水区。

优选的，所述驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮、驱动链条、齿轮架和齿轮轴承，所述安装平台两端上固定有齿轮架，所述齿轮架和其下部的安装平台之间设置有两组齿轮轴承，所述齿轮轴承上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的外侧和运动链条啮合，所述驱动电机通过驱动链条带动齿轮轴承转动。

优选的，每个齿轮轴承上平行设置有两层驱动齿轮，所述运动链条设置有两组，每组运动链条和一层驱动齿轮相啮合，且至少一个齿轮轴承的中部安装有动力齿轮，所述驱动电机的转轴上也安装有动力齿轮，所述驱动链条啮合安装在两个动力齿轮的轮齿上。

优选的，所述安装板组件由链条锁板、支撑滚轮座、导向支撑滚轮和线性滑轨构成，所述链条锁板安装在运动链条的外侧，所述链条锁板的上下两端安装有支撑滚轮座，所述支撑滚轮座上安装有导向支撑滚轮，所述链条锁板的中部设置有镂空的升降槽，所述链条锁板远离运动链条的侧面上固定有线性滑轨，所述芯轴安装组件卡在线性滑轨上。

优选的，所述芯轴安装组件由滑块座板、滑轨滑块、连接板、芯轴、凸轮安装座和从动凸轮构成，所述滑块座板的一面固定有滑轨滑块，另一面安装有连接板，所述连接板的下端均有安装有多组芯轴，用于安装聚乳酸吸管，所述线性滑轨和滑轨滑块均设置有两组，所述滑轨滑块卡在线性滑轨内，所述滑轨滑块之间的滑块座板上安装有凸轮安装座，所述凸轮安装座可运动的卡在升降槽内，所述凸轮安装座上安装有从动凸轮，所述从动凸轮凸出滑块座板表面。

优选的，所述链条轨道组件有安装板、固定支座、滑轨导板、下支撑滚轮槽和上支撑滚轮槽构成，所述安装板固定在安装平台中部，所述安装板上端面两侧固定有固定支座，所述固定支座上安装有滑轨导板，所述滑轨导板外侧面设置有内凹的导向槽，所述滑轨导板的上端安装有下支撑滚轮槽，所述滑轨导板正下方的安装板上安装有上支撑滚轮槽，所述安装板组件和芯轴安装组件经过时，所述从动凸轮卡在导向槽内进行运动，所述链条锁板上下端的导向支撑滚轮分别卡在下支撑滚轮槽和上支撑滚轮槽内运动。

优选的，所述滑轨导板对称设置有两组，且前端的滑轨导板朝向操作缺口，后端的滑轨导板中部朝向水槽隔板。

优选的，所述水槽的热水区内安装有温控加热装置，用于对热水区的水浴用水进行加热。

本发明另外还提供了一种聚乳酸吸管水浴结晶装置，其中，所述水浴结晶装置包括推送管机构、水浴加热机构和拔管机构，所述水浴加热机构采用上述的聚乳酸吸管自动水浴加热机构，所述推送管机构和拔管机构安装在操作缺口处，所述推送管机构用于向芯轴安装组件上安装聚乳酸吸管，所述拔管机构用于将水浴结晶完成后的聚乳酸吸管从芯轴安装组件上拔出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将吸管安装在芯轴安装组件的芯轴上，在运动链条的转动和链条轨道组件的带动下，将聚乳酸吸管自动侵入热水中进行加热，并随着运动链条的转动，在热水中进行运动，从而完成水浴结晶，在结晶完成后，在链条轨道组件的带动下上升露出水面，跨过隔板，并重新进入冷水区内进行冷却，冷却完成后能够随着运动链条的转动，再次沿着链条轨道组件运动上升露出水面，运行至聚乳酸吸管拆卸区域，进而方便从芯轴安装组件将吸管取下，通过此结构能够自动实现聚乳酸吸管的水浴结晶和冷却，让聚乳酸吸管在进行水浴时更加的方便，效率更高。

附图说明

图1为本发明整体结构三维示意图；

图2为本发明整体俯视结构示意图；

图3为本发明中A处放大结构示意图；

图4为本发明中驱动齿轮和动力齿轮安装三维示意图；

图5为本发明中链条轨道组件的三维示意图；

图6为本发明中安装板组件和链条轨道组件的正面机构示意图；

图7为本发明中安装板组件和链条轨道组件的剖面结构示意图。

图中：1支撑架、2水槽、21热水区、22冷水区、3安装平台、4驱动机构、401驱动电机、402驱动齿轮、403驱动链条、404齿轮架、405齿轮轴承、406动力齿轮、5运动链条、6安装板组件、601链条锁板、602支撑滚轮座、603导向支撑滚轮、604线性滑轨、7链条轨道组件、701安装板、702固定支座、703滑轨导板、704下支撑滚轮槽、705上支撑滚轮槽、71导向槽、8芯轴安装组件、801滑块座板、802滑轨滑块、803连接板、804芯轴、805凸轮安装座、806从动凸轮、9水槽隔板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：

一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，包括支撑架1、水槽2、安装平台3、驱动机构4、运动链条5、安装板组件6、链条轨道组件7、芯轴安装组件8和水槽隔板9，其中：

所述支撑架1的上端固定有水槽2，所述水槽2呈环形，所述水槽2内固定有水槽隔板9，所述水槽隔板9将水槽2内部分隔为热水区21和冷水区22，所述热水区21内部盛放有用于水浴结晶的热水，所述热水区21内安装有温控加热装置，能够对热水区21的水浴用水进行加热，使其始终保持在适合进行水浴结晶的温度，所述冷水区22内盛放有冷水，用于冷却结晶操作完成后的吸管，所述水槽2的前端设置有操作缺口23，用于方便从芯轴安装组件8上安装和拆卸聚乳酸吸管。

所述水槽2中心处设置有安装平台3，所述安装平台3上安装有驱动机构4，所述驱动机构4上安装有运动链条5，所述驱动机构4包括驱动电机401、驱动齿轮402、驱动链条403、齿轮架404和齿轮轴承405，所述安装平台3两端上固定有齿轮架404，所述齿轮架404和其下部的安装平台3之间设置有两组齿轮轴承405，每组齿轮架404和安装平台3之间均设置有两组齿轮轴承405，共计四个齿轮轴承405，且四个齿轮轴承405呈矩形排列，每个齿轮轴承405位于矩形的顶点处，所述齿轮轴承405两端分别安装在安装平台3和齿轮架404上，所述驱动齿轮402的外侧和运动链条5啮合，所述齿轮轴承405上安装有驱动齿轮402，每个齿轮轴承405上平行设置有两层驱动齿轮402，所述运动链条5设置有两组，每组运动链条5和一层驱动齿轮402相啮合，每一层运动链条5安装在同一层的四个驱动齿轮402上，从而沿着安装平台3外侧环绕设置一圈，并且至少一个齿轮轴承405的中部安装有动力齿轮406，其他的齿轮轴承405进行从动，所述驱动电机401的转轴上也安装有动力齿轮406，所述驱动链条403啮合安装在两个动力齿轮406的轮齿上，当驱动电机401进行转动时，通过动力齿轮406和驱动链条403进行传动，带动至少一个齿轮轴承405进行转动，该齿轮轴承405上的驱动齿轮402驱动运动链条5，实现整个运动链条5的转动。

所述安装板组件6上安装有芯轴安装组件8，所述安装板组件6设置在运动链条5上，所述安装板组件6在运动链条5上均匀设置有多组，所述安装板组件6由链条锁板601、支撑滚轮座602、导向支撑滚轮603和线性滑轨604构成，所述链条锁板601安装在运动链条5的外侧，所述链条锁板601上下端分别固定在两层运动链条601上，为了防止影响运动链条601的传动，固定点仅在一节运动链条601外侧，所述链条锁板601的上下两端安装有支撑滚轮座602，所述支撑滚轮座602上安装有导向支撑滚轮603，所述链条锁板601的中部设置有镂空的升降槽61，所述链条锁板601远离运动链条5的侧面上固定有线性滑轨604，所述芯轴安装组件8卡在线性滑轨604上。

所述芯轴安装组件8由滑块座板801、滑轨滑块802、连接板803、芯轴804、凸轮安装座805和从动凸轮806构成，所述滑块座板801的一面固定有滑轨滑块802，另一面安装有连接板803，所述连接板803的下端均有安装有多组芯轴804，用于安装聚乳酸吸管，所述线性滑轨604和滑轨滑块802均设置有两组，所述滑轨滑块802卡在线性滑轨604内，滑轨滑块802能够沿着线性滑轨604自由的进行上下运动，且在正常的情况下，滑轨滑块802位于线性滑轨604的最下端，所述滑轨滑块802之间的滑块座板801上安装有凸轮安装座805，所述凸轮安装座805可运动的卡在升降槽61内，所述凸轮安装座805上安装有从动凸轮806，所述从动凸轮806凸出滑块座板801表面，在滑轨滑块802位于线性滑轨604的最下端时，从动凸轮806和弓形导向槽71的入口和出口端处于同一水平高度。

所述安装平台3上安装有链条轨道组件7，所述导向槽71呈弓形，即入口端和出口端的高度角度，中间拱起，高度较高，所述链条轨道组件7有安装板701、固定支座702、滑轨导板703、下支撑滚轮槽704和上支撑滚轮槽705构成，所述安装板701固定在安装平台3中部，所述安装板701上端面两侧固定有固定支座702，所述固定支座702上安装有滑轨导板703，所述滑轨导板703外侧面设置有内凹的导向槽71，所述滑轨导板703的上端安装有下支撑滚轮槽704，所述滑轨导板703正下方的安装板701上安装有上支撑滚轮槽705，所述安装板组件6和芯轴安装组件8经过时，所述从动凸轮806卡在导向槽71内进行运动，所述链条锁板601上下端的导向支撑滚轮603分别卡在下支撑滚轮槽704和上支撑滚轮槽705内运动，对安装板组件6和芯轴安装组件8起到良好的固定作用，所述滑轨导板703对称设置有两组，且前端的滑轨导板703朝向操作缺口23，后端的滑轨导板703中部朝向水槽隔板9，。所述链条轨道组件7位于操作缺口23的正后方，当所述安装板组件6和芯轴安装组件8经过时，所述从动凸轮806卡在导向槽71，从导向槽71的入口端进入导向槽71，此时安装板组件6在运动链条5的带动下持续向前运动，由于导向槽71呈弓形，从动凸轮806在导向槽71内运动时，带动滑块座板801和滑轨滑块802沿着线性滑轨604向上运动，实现芯轴安装组件8的上升，同理，从动凸轮806从导向槽71的出口端滑出时，芯轴安装组件8实现下降的运动。

由于前端的滑轨导板703朝向操作缺口23，后端的滑轨导板703中部朝向水槽隔板9，当芯轴安装组件8经过前端的操作缺口23处时会上升，芯轴804从水槽2内漏出，方便往芯轴804上安装和拆卸吸管，经过操作缺口23处后，芯轴安装组件8重新进入热水区21进行水浴结晶，经过水槽隔板9也会上升，从而让下端的连接板803和芯轴804不会与水槽隔板9发生触碰，造成撞击，越过水槽隔板9后，芯轴安装组件8重新下降进入冷水区22，对水浴结晶后的吸管进行冷却。

本发明另外还提供了一种聚乳酸吸管水浴结晶装置，其中，所述水浴结晶装置包括推送管机构、自动水浴加热机构和拔管机构，所述自动水浴加热机构采用上述的聚乳酸吸管自动水浴加热机构，所述推送管机构和拔管机构安装在操作缺口23处，所述推送管机构用于向芯轴安装组件8上安装聚乳酸吸管，所述拔管机构用于将水浴结晶完成后的聚乳酸吸管从芯轴安装组件8上拔出。

本发明的使用原理：使用前，在热水区21内加上水浴结晶用水，在冷水区22内添加冷却用水，启动热水区21内安装的温控加热装置，使其对热水区21的水浴用水进行加热，使其始终保持在适合进行水浴结晶的温度；

使用时，启动驱动电机401，使其进行转动，让其驱动运动链条5沿着图2所示的B向进行运动，当芯轴安装组件8经过前端的操作缺口23处时，在链条轨道组件7的作用下，芯轴安装组件8上升，连接板803和芯轴804从冷水区露出，往芯轴804上插入待水浴结晶的吸管，通过操作缺口23处后，芯轴安装组件8下降，将吸管带入热水区21进行水浴结晶，运动链条5带动安装板组件6和芯轴安装组件8继续向前运动；

当经过水槽隔板9时，在链条轨道组件7的作用下，连接板803和芯轴804同样上升，从热水区露出，跨过水槽隔板9，越过水槽隔板9后，芯轴安装组件8重新下降进入冷水区22，对水浴结晶后的吸管进行冷却，运动链条5带动安装板组件6和芯轴安装组件8继续向前运动，再次经过前端的操作缺口23处时，芯轴安装组件8再次上升，连接板803和芯轴804从冷水区露出，将水浴结晶完成后的吸管从芯轴804上取下，重新插上待结晶的吸管，如此反复，实现聚乳酸吸管的自动水浴结晶和冷却。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，包括支撑架(1)、水槽(2)、安装平台(3)、驱动机构(4)、运动链条(5)、安装板组件(6)、链条轨道组件(7)、芯轴安装组件(8)和水槽隔板(9)，其特征在于：

所述支撑架(1)的上端固定有水槽(2)，所述水槽(2)呈环形，且中心处设置有安装平台(3)，所述安装平台(3)上安装有驱动机构(4)，所述驱动机构(4)上安装有运动链条(5)，所述驱动机构(4)与运动链条(5)的连接处通过齿轮与运动链条(5)进行啮合，用于带动运动链条(5)进行运动，所述运动链条(5)沿着安装平台(3)外侧环绕设置一圈，所述安装板组件(6)上安装有芯轴安装组件(8)，用于安装固定聚乳酸吸管，所述安装板组件(6)设置在运动链条(5)上，用于带动芯轴安装组件(8)随着运动链条(5)的运动进行移动，所述安装平台(3)上安装有链条轨道组件(7)，所述链条轨道组件(7)表面设置有导向槽(71)；

所述水槽(2)内固定有水槽隔板(9)，所述水槽隔板(9)将水槽(2)内部分隔为热水区(21)和冷水区(22)，所述水槽(2)的前端设置有操作缺口(23)，用于方便从芯轴安装组件(8)上安装和拆卸聚乳酸吸管，所述链条轨道组件(7)位于操作缺口(23)的正后方，所述导向槽(71)呈弓形，用于在芯轴安装组件(8)运动至链条轨道组件(7)处时，带动芯轴安装组件(8)沿着导向槽(71)在安装板组件(6)上进行上下运动，进出热水区(21)和冷水区(22)。

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动电机(401)、驱动齿轮(402)、驱动链条(403)、齿轮架(404)和齿轮轴承(405)，所述安装平台(3)两端上固定有齿轮架(404)，所述齿轮架(404)和其下部的安装平台(3)之间设置有两组齿轮轴承(405)，所述齿轮轴承(405)上安装有驱动齿轮(402)，所述驱动齿轮(402)的外侧和运动链条(5)啮合，所述驱动电机(401)通过驱动链条(403)带动齿轮轴承(405)转动。

3.根据权利要求2所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：每个齿轮轴承(405)上平行设置有两层驱动齿轮(402)，所述运动链条(5)设置有两组，每组运动链条(5)和一层驱动齿轮(402)相啮合，且至少一个齿轮轴承(405)的中部安装有动力齿轮(406)，所述驱动电机(401)的转轴上也安装有动力齿轮(406)，所述驱动链条(403)啮合安装在两个动力齿轮(406)的轮齿上。

4.根据权利要求1所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：所述安装板组件(6)由链条锁板(601)、支撑滚轮座(602)、导向支撑滚轮(603)和线性滑轨(604)构成，所述链条锁板(601)安装在运动链条(5)的外侧，所述链条锁板(601)的上下两端安装有支撑滚轮座(602)，所述支撑滚轮座(602)上安装有导向支撑滚轮(603)，所述链条锁板(601)的中部设置有镂空的升降槽(61)，所述链条锁板(601)远离运动链条(5)的侧面上固定有线性滑轨(604)，所述芯轴安装组件(8)卡在线性滑轨(604)上。

5.根据权利要求4所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：所述芯轴安装组件(8)由滑块座板(801)、滑轨滑块(802)、连接板(803)、芯轴(804)、凸轮安装座(805)和从动凸轮(806)构成，所述滑块座板(801)的一面固定有滑轨滑块(802)，另一面安装有连接板(803)，所述连接板(803)的下端均有安装有多组芯轴(804)，用于安装聚乳酸吸管，所述线性滑轨(604)和滑轨滑块(802)均设置有两组，所述滑轨滑块(802)卡在线性滑轨(604)内，所述滑轨滑块(802)之间的滑块座板(801)上安装有凸轮安装座(805)，所述凸轮安装座(805)可运动的卡在升降槽(61)内，所述凸轮安装座(805)上安装有从动凸轮(806)，所述从动凸轮(806)凸出滑块座板(801)表面。

6.根据权利要求5所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：所述链条轨道组件(7)有安装板(701)、固定支座(702)、滑轨导板(703)、下支撑滚轮槽(704)和上支撑滚轮槽(705)构成，所述安装板(701)固定在安装平台(3)中部，所述安装板(701)上端面两侧固定有固定支座(702)，所述固定支座(702)上安装有滑轨导板(703)，所述滑轨导板(703)外侧面设置有内凹的导向槽(71)，所述滑轨导板(703)的上端安装有下支撑滚轮槽(704)，所述滑轨导板(703)正下方的安装板(701)上安装有上支撑滚轮槽(705)，所述安装板组件(6)和芯轴安装组件(8)经过时，所述从动凸轮(806)卡在导向槽(71)内进行运动，所述链条锁板(601)上下端的导向支撑滚轮(603)分别卡在下支撑滚轮槽(704)和上支撑滚轮槽(705)内运动。

7.根据权利要求6所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：所述滑轨导板(703)对称设置有两组，且前端的滑轨导板(703)朝向操作缺口(23)，后端的滑轨导板(703)中部朝向水槽隔板(9)。

8.根据权利要求1所述的一种聚乳酸吸管自动水浴加热机构，其特征在于：所述水槽(2)的热水区(21)内安装有温控加热装置，用于对热水区(21)的水浴用水进行加热。

9.一种聚乳酸吸管水浴结晶装置，其特征在于：所述水浴结晶装置包括推送管机构、水浴加热机构和拔管机构，所述水浴加热机构采用权利要求1-8任一项所述的聚乳酸吸管自动水浴加热机构，所述推送管机构和拔管机构安装在操作缺口(23)处，所述推送管机构用于向芯轴安装组件(8)上安装聚乳酸吸管，所述拔管机构用于将水浴结晶完成后的聚乳酸吸管从芯轴安装组件(8)上拔出。

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