CN114438769B - 一种生产一次性口罩的布料褶皱设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于口罩加工技术领域，且公开了一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，包括工作台，所述工作台的顶部设置有导向框和成型机构，所述导向框的中部固定安装有承料柱和导向柱，所述导向柱的外表面沿轴向等间距固定安装有九个密封块，九个所述密封块以每三个为一组共分为三组且每组所述密封块均呈等角度分布，所述密封块的内腔填充有导热液体。本发明通过推动密封板向外侧移动，带动导热板向外侧移动，使得金属环从而增大自身的局部直径值，金属环为不锈钢，其两端的韧性较高，这样便会在一端发生扩张形变的情况下，另一端能够保持不变的情况，从而对偏移的面罩原料进行反向纠偏，使得面罩原料能够实现自动纠偏功能。

Description

一种生产一次性口罩的布料褶皱设备

技术领域

本发明属于口罩加工技术领域，具体为一种生产一次性口罩的布料褶皱设备。

背景技术

一次性口罩在生产时通常采用三层28克无纺布面料同步叠加，然后经过褶皱设备添加褶皱，以便在使用时打开口罩上的褶皱增大嘴部的活动空间，褶皱设备采用三层的金属螺旋棒对布料进行挤压然后压平，最终使得口罩的褶皱部分成型。

目前，现有的生产一次性口罩的布料褶皱设备在工作时，需要先用金属棒对三层无纺布面料进行导流汇集以形成统一的初始面罩，便于褶皱的形成，但金属棒虽然表面光滑，却不具备导向纠偏作用，随着面料的持续送料，在金属棒导向机构中非常容易发生偏移，持续不断移动的面料在叠加过程中一旦发生偏移，会导致形成的口罩面料偏移，进而影响后续的裁切。

同时，光滑的金属棒虽然能为面料的汇集统一提供导向作用，但为了使得三层面料之间成型后连接地更加紧密，运料机构给整个运输中的面料施加的张力很大，但由于金属棒缺乏缓冲，导致与金属棒接触的面料长期摩擦，容易造成面料的磨损，进而降低后续的面罩质量。

另外，面料在经过金属旋转棒和折叠机构成型后整体便不在一个水平面上，在进入水平机构前，容易通过两边不平行的部分造成面料被拉伤，虽不至于损坏面料，但会造成面料平整部分的轻微褶皱，影响美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，包括工作台，所述工作台的顶部设置有导向框和成型机构，所述导向框的中部固定安装有承料柱和导向柱，所述导向柱的外表面沿轴向等间距固定安装有九个密封块，九个所述密封块以每三个为一组共分为三组且每组所述密封块均呈等角度分布，所述密封块的内腔填充有导热液体，所述密封块的外表面密封卡接有密封板，三个所述密封板之间弹性连接有弹簧，所述密封板的外侧面固定安装有导热板，左上侧所述导热板的外表面开设有卡槽，所述导热板的内侧面固定安装有贯穿至密封块内腔的导热柱，所述导热板的外表面活动套接有金属环；

本装置在工作时，经过承料柱的导向，三层无纺布面料绕过金属环外表面的右下侧并形成完整的面罩原料，面罩原料向左匀速移动，当发生偏移时，如图3和4所示，面料偏移的部分势必与金属环的外表面接触地更加紧密，同时摩擦力增大，产生热量，通过导热板和导热柱导入密封块的内腔，使得导热液体受热并迅速膨胀，推动密封板向外侧移动，带动导热板移动，使得金属环从内部向外膨胀，弹簧被拉伸，使得面罩原料偏移的方向被增大直径值的金属环纠正，从而使得面罩原料的移动方向被带回，而随着面罩原料移动的方向的回正，面罩原料与金属环的外表面之间的压力恢复正常，使得摩擦力减小并不再生热，导热液体的温度恢复正常并不再膨胀，密封板复位，弹簧复位。

通过设置有金属环与面罩原料接触，在面罩发生偏移的方向增大了与金属环外表面的压力，通过增大的压力使得面罩原料与金属环摩擦生热，热量通过导热板和导热柱迅速导入密封块的内腔，导热液体开始受热并导致自身的体积迅速膨胀，推动密封板向外侧移动，带动导热板向外侧移动，使得金属环从而增大自身的局部直径值，金属环为不锈钢，其两端的韧性较高，这样便会在一端发生扩张形变的情况下，另一端能够保持不变的情况，从而对偏移的面罩原料进行反向纠偏，使得面罩原料能够实现自动纠偏功能。

通过设置有导热液体位于密封块的内腔，使得位于底部的导热液体因为自身的重力从而在正常情况下(指面罩原料的移动方向为发生偏移)带动密封板和导热板下移，使得金属环外表面的底部能够得到一个距离较短的缓冲空间，在面罩原料移动张力变大时，通过导热液体向下的重力进行抵消，使得移动过程中面罩原料受力更加均匀，防止磨损加剧。

优选的，所述成型机构包括旋转螺旋棒、挤压机构、防护机构、引导块和动力装置，所述旋转螺旋棒、挤压机构、防护机构、引导块和动力装置均位于导向框的左侧且按从右往左的顺序依次排列在工作台的顶部，所述工作台的顶部开设有位于引导块和挤压机构之间的放置槽，所述防护机构活动卡接于放置槽；

启动动力装置并带动面罩原料移动，面罩原料经过导向框的导向后被旋转螺旋棒进行旋转挤压成型，然后通过挤压机构进行分层，之后通过防护机构完成折叠至平行的过程中，通过引导块完成最终的成型。

优选的，所述防护机构包括限位柱和适配环，所述适配环的内环面固定安装有四个安装柱，四个所述安装柱之间固定安装有固定块，所述固定块的内部活动安装有放置辊，所述适配环内环面的底部位于限位柱的下方，所述限位柱固定安装于放置槽内壁的左右两侧；

面罩原料经过两个放置辊之间时，如果在挤压机构中发生了较大的角度的偏移，会带动放置辊、固定块和适配环绕适配环轴向进行适配转动，从而减小面罩原料在成型过程中的弯曲拉伤程度，而适配环通过限位柱的限位使得自身能够完成在转动过程中不会掉落的功能，最终使面罩原料能够顺利输送至引导块。

通过设置有放置辊被面罩原料带动，使得发生转动偏移的面罩原料带动放置辊、固定块和适配环绕适配环的轴向转动，避免成型后的面罩原料因为前后端不平行造成的撕扯和拉伤，适配环可自由转动，通过限位柱的限位作用，使得适配环的转动受到限制，经过放置辊稳定后的面罩原料能够保持较高平行程度并稳定通过引导块，避免拉伤。

优选的，所述弹簧的数量为三个，三个所述弹簧呈等角度分布在每组密封块之间；

弹簧用于维持每组三个密封板的稳定复位功能，弹簧不参与密封板的导向功能，而是通过其可拉伸恢复的特性带动每组密封板在每次向外侧移动时能够实现等量移动，弹簧被拉伸后产生的回弹力也能带动密封板复位。

此设计能够减轻对金属环的扩张力度，维持金属环外表面正常的接触状态。

优选的，所述金属环内环面的左上侧固定连接有位于卡槽内部的卡块，所述卡块活动卡接于卡槽的内部，所述金属环由不锈钢制成；

金属环为缺口圆环，目的是为了适配导热板的向外扩张，从而维持面罩原料的纠偏功能，但为了防止金属环被面罩原料带动发生转动，通过在左上侧的导热板上开设有卡槽，通过卡块使得金属环每次扩张形变时其两端都能被限制在卡槽的外侧面，维持金属环的稳定性。

优选的，所述导热柱和导热板均由铜制成，所述导热柱的内侧一端贯穿密封板并延伸至密封块的内腔；导热柱和导热板负责将金属环与面罩原料摩擦产生的热量传递至密封块的内腔，如图3所示，导热液体随之被自动加热，从而实现膨胀后对密封板的推动作用，而当面罩原料的移动方向回正后，摩擦产生的热量便会迅速消耗。

优选的，所述适配环为空心圆环结构，所述适配环的转动角度为±10°；适配环的转动角度有限制，为了避免面罩原料过于偏移，因此，通过限位柱将安装柱限位卡住，避免了适配环转动过度。

优选的，所述导热液体为酒精，所述导热液体的体积值等于密封块在初始条件下的容积值；导热液体受热会膨胀，因此可以配合热量的产生实现自动膨胀功能，初始条件指的是如图3中，密封板完全密封卡接在密封块的外表面并无法再向内侧移动的时候，而导热液体也可更换为成本更低、更易获取的煤油。

优选的，所述卡块的数量为六个，六个所述卡块以每两个为一组共分为三组且分别分布在三个卡槽的内部，每组所述金属环内环面的两端均固定连接有卡块；卡块与金属环的内环面固定连接，在金属环被向外侧移动的导热板推动并完成自身的扩张时，卡块被带动并沿着卡槽的内壁移动，从而维持金属环的稳定。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有金属环与面罩原料接触，在面罩发生偏移的方向增大了与金属环外表面的压力，通过增大的压力使得面罩原料与金属环摩擦生热，热量通过导热板和导热柱迅速导入密封块的内腔，导热液体开始受热并导致自身的体积迅速膨胀，推动密封板向外侧移动，带动导热板向外侧移动，使得金属环从而增大自身的局部直径值，金属环为不锈钢，其两端的韧性较高，这样便会在一端发生扩张形变的情况下，另一端能够保持不变的情况，从而对偏移的面罩原料进行反向纠偏，使得面罩原料能够实现自动纠偏功能。

2、本发明通过设置有导热液体位于密封块的内腔，使得位于底部的导热液体因为自身的重力从而在正常情况下(指面罩原料的移动方向为发生偏移)带动密封板和导热板下移，使得金属环外表面的底部能够得到一个距离较短的缓冲空间，在面罩原料移动张力变大时，通过导热液体向下的重力进行抵消，使得移动过程中面罩原料受力更加均匀，防止磨损加剧。

3、本发明通过设置有放置辊被面罩原料带动，使得发生转动偏移的面罩原料带动放置辊、固定块和适配环绕适配环的轴向转动，避免成型后的面罩原料因为前后端不平行造成的撕扯和拉伤，适配环可自由转动，通过限位柱的限位作用，使得适配环的转动受到限制，经过放置辊稳定后的面罩原料能够保持较高平行程度并稳定通过引导块，避免拉伤。

附图说明

图1为本发明结构的正面外观示意图；

图2为本发明导向框的正面剖切示意图；

图3为本发明图2中A处结构的放大示意图；

图4为本发明导向柱、金属环、密封块、密封板、导热液体和导热板的分离示意图；

图5为本发明密封块、密封板、导热板、弹簧和导热柱的分离示意图；

图6为本发明工作台的侧面剖切示意图；

图7为本发明防护机构的分离示意图；

图8为本发明结构的侧面剖切示意图。

图中：1、工作台；2、导向框；21、承料柱；22、导向柱；3、旋转螺旋棒；4、挤压机构；5、放置槽；6、防护机构；61、限位柱；62、适配环；63、安装柱；64、固定块；65、放置辊；7、引导块；8、动力装置；9、金属环；10、密封块；11、密封板；12、导热液体；13、导热板；14、卡槽；15、卡块；16、弹簧；17、导热柱。

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。

如图1至图8所示，本发明实施例中，一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，包括工作台1，工作台1的顶部设置有导向框2和成型机构，导向框2的中部固定安装有承料柱21和导向柱22，导向柱22的外表面沿轴向等间距固定安装有九个密封块10，九个密封块10以每三个为一组共分为三组且每组密封块10均呈等角度分布，密封块10的内腔填充有导热液体12，密封块10的外表面密封卡接有密封板11，三个密封板11之间弹性连接有弹簧16，密封板11的外侧面固定安装有导热板13，左上侧导热板13的外表面开设有卡槽14，导热板13的内侧面固定安装有贯穿至密封块10内腔的导热柱17，导热板13的外表面活动套接有金属环9；

本装置在工作时，经过承料柱21的导向，三层无纺布面料绕过金属环9外表面的右下侧并形成完整的面罩原料，面罩原料向左匀速移动，当发生偏移时，如图3和4所示，面料偏移的部分势必与金属环9的外表面接触地更加紧密，同时摩擦力增大，产生热量，通过导热板13和导热柱17导入密封块10的内腔，使得导热液体12受热并迅速膨胀，推动密封板11向外侧移动，带动导热板13移动，使得金属环9从内部向外膨胀，弹簧16被拉伸，使得面罩原料偏移的方向被增大直径值的金属环9纠正，从而使得面罩原料的移动方向被带回，而随着面罩原料移动的方向的回正，面罩原料与金属环9的外表面之间的压力恢复正常，使得摩擦力减小并不再生热，导热液体12的温度恢复正常并不再膨胀，密封板11复位，弹簧16复位。

通过设置有金属环9与面罩原料接触，在面罩发生偏移的方向增大了与金属环9外表面的压力，通过增大的压力使得面罩原料与金属环9摩擦生热，热量通过导热板13和导热柱17迅速导入密封块10的内腔，导热液体12开始受热并导致自身的体积迅速膨胀，推动密封板11向外侧移动，带动导热板13向外侧移动，使得金属环9从而增大自身的局部直径值，金属环9为不锈钢，其两端的韧性较高，这样便会在一端发生扩张形变的情况下，另一端能够保持不变的情况，从而对偏移的面罩原料进行反向纠偏，使得面罩原料能够实现自动纠偏功能。

通过设置有导热液体12位于密封块10的内腔，使得位于底部的导热液体12因为自身的重力从而在正常情况下指面罩原料的移动方向为发生偏移带动密封板11和导热板13下移，使得金属环9外表面的底部能够得到一个距离较短的缓冲空间，在面罩原料移动张力变大时，通过导热液体12向下的重力进行抵消，使得移动过程中面罩原料受力更加均匀，防止磨损加剧。

其中，成型机构包括旋转螺旋棒3、挤压机构4、防护机构6、引导块7和动力装置8，旋转螺旋棒3、挤压机构4、防护机构6、引导块7和动力装置8均位于导向框2的左侧且按从右往左的顺序依次排列在工作台1的顶部，工作台1的顶部开设有位于引导块7和挤压机构4之间的放置槽5，防护机构6活动卡接于放置槽5；

启动动力装置8并带动面罩原料移动，面罩原料经过导向框2的导向后被旋转螺旋棒3进行旋转挤压成型，然后通过挤压机构4进行分层，之后通过防护机构6完成折叠至平行的过程中，通过引导块7完成最终的成型。

其中，防护机构6包括限位柱61和适配环62，适配环62的内环面固定安装有四个安装柱63，四个安装柱63之间固定安装有固定块64，固定块64的内部活动安装有放置辊65，适配环62内环面的底部位于限位柱61的下方，限位柱61固定安装于放置槽5内壁的左右两侧；

面罩原料经过两个放置辊65之间时，如果在挤压机构4中发生了较大的角度的偏移，会带动放置辊65、固定块64和适配环62绕适配环62轴向进行适配转动，从而减小面罩原料在成型过程中的弯曲拉伤程度，而适配环62通过限位柱61的限位使得自身能够完成在转动过程中不会掉落的功能，最终使面罩原料能够顺利输送至引导块7。

通过设置有放置辊65被面罩原料带动，使得发生转动偏移的面罩原料带动放置辊65、固定块64和适配环62绕适配环62的轴向转动，避免成型后的面罩原料因为前后端不平行造成的撕扯和拉伤，适配环62可自由转动，通过限位柱61的限位作用，使得适配环62的转动受到限制，经过放置辊65稳定后的面罩原料能够保持较高平行程度并稳定通过引导块7，避免拉伤。

其中，弹簧16的数量为三个，三个弹簧16呈等角度分布在每组密封块10之间；

弹簧16用于维持每组三个密封板11的稳定复位功能，弹簧16不参与密封板11的导向功能，而是通过其可拉伸恢复的特性带动每组密封板11在每次向外侧移动时能够实现等量移动，弹簧16被拉伸后产生的回弹力也能带动密封板11复位。

此设计能够减轻对金属环9的扩张力度，维持金属环9外表面正常的接触状态。

其中，金属环9内环面的左上侧固定连接有位于卡槽14内部的卡块15，卡块15活动卡接于卡槽14的内部，金属环9由不锈钢制成；

金属环9为缺口圆环，目的是为了适配导热板13的向外扩张，从而维持面罩原料的纠偏功能，但为了防止金属环9被面罩原料带动发生转动，通过在左上侧的导热板13上开设有卡槽14，通过卡块15使得金属环9每次扩张形变时其两端都能被限制在卡槽14的外侧面，维持金属环9的稳定性。

其中，导热柱17和导热板13均由铜制成，导热柱17的内侧一端贯穿密封板11并延伸至密封块10的内腔；导热柱17和导热板13负责将金属环9与面罩原料摩擦产生的热量传递至密封块10的内腔，如图3所示，导热液体12随之被自动加热，从而实现膨胀后对密封板11的推动作用，而当面罩原料的移动方向回正后，摩擦产生的热量便会迅速消耗。

其中，适配环62为空心圆环结构，适配环62的转动角度为±10°；适配环62的转动角度有限制，为了避免面罩原料过于偏移，因此，通过限位柱61将安装柱63限位卡住，避免了适配环62转动过度。

其中，导热液体12为酒精，导热液体12的体积值等于密封块10在初始条件下的容积值；导热液体12受热会膨胀，因此可以配合热量的产生实现自动膨胀功能，初始条件指的是如图3中，密封板11完全密封卡接在密封块10的外表面并无法再向内侧移动的时候，而导热液体12也可更换为成本更低、更易获取的煤油。

其中，卡块15的数量为六个，六个卡块15以每两个为一组共分为三组且分别分布在三个卡槽14的内部，每组金属环9内环面的两端均固定连接有卡块15；卡块15与金属环9的内环面固定连接，在金属环9被向外侧移动的导热板13推动并完成自身的扩张时，卡块15被带动并沿着卡槽14的内壁移动，从而维持金属环9的稳定。

工作原理及使用流程：

启动动力装置8并带动面罩原料移动，面罩原料经过导向框2的导向后被旋转螺旋棒3进行旋转挤压成型，然后通过挤压机构4进行分层，之后通过防护机构6完成折叠至平行的过程中，通过引导块7完成最终的成型；

本装置在工作时，经过承料柱21的导向，三层无纺布面料绕过金属环9外表面的右下侧并形成完整的面罩原料，面罩原料向左匀速移动，当发生偏移时，如图3和4所示，面料偏移的部分势必与金属环9的外表面接触地更加紧密，同时摩擦力增大，产生热量，通过导热板13和导热柱17导入密封块10的内腔，使得导热液体12受热并迅速膨胀，推动密封板11向外侧移动，带动导热板13移动，使得金属环9从内部向外膨胀，弹簧16被拉伸，使得面罩原料偏移的方向被增大直径值的金属环9纠正，从而使得面罩原料的移动方向被带回，而随着面罩原料移动的方向的回正，面罩原料与金属环9的外表面之间的压力恢复正常，使得摩擦力减小并不再生热，导热液体12的温度恢复正常并不再膨胀，密封板11复位，弹簧16复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (5)

1.一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，包括工作台(1)，所述工作台(1)的顶部设置有导向框(2)和成型机构，所述导向框(2)的中部固定安装有承料柱(21)和导向柱(22)，其特征在于：所述导向柱(22)的外表面沿轴向等间距固定安装有九个密封块(10)，九个所述密封块(10)以每三个为一组共分为三组且每组所述密封块(10)均呈等角度分布，所述密封块(10)的内腔填充有导热液体(12)，所述密封块(10)的外表面密封卡接有密封板(11)，三个所述密封板(11)之间弹性连接有弹簧(16)，所述密封板(11)的外侧面固定安装有导热板(13)，左上侧所述导热板(13)的外表面开设有卡槽(14)，所述导热板(13)的内侧面固定安装有贯穿至密封块(10)内腔的导热柱(17)，所述导热板(13)的外表面活动套接有金属环(9)；所述成型机构包括旋转螺旋棒(3)、挤压机构(4)、防护机构(6)、引导块(7)和动力装置(8)，所述旋转螺旋棒(3)、挤压机构(4)、防护机构(6)、引导块(7)和动力装置(8)均位于导向框(2)的左侧且按从右往左的顺序依次排列在工作台(1)的顶部，所述工作台(1)的顶部开设有位于引导块(7)和挤压机构(4)之间的放置槽(5)，所述防护机构(6)活动卡接于放置槽(5)；所述防护机构(6)包括限位柱(61)和适配环(62)，所述适配环(62)的内环面固定安装有四个安装柱(63)，四个所述安装柱(63)之间固定安装有固定块(64)，所述固定块(64)的内部活动安装有放置辊(65)，所述适配环(62)内环面的底部位于限位柱(61)的下方，所述限位柱(61)固定安装于放置槽(5)内壁的左右两侧；所述弹簧(16)的数量为三个，三个所述弹簧(16)呈等角度分布在每组密封块(10)之间；所述金属环(9)内环面的左上侧固定连接有位于卡槽(14)内部的卡块(15)，所述卡块(15)活动卡接于卡槽(14)的内部，所述金属环(9)由不锈钢制成。

2.根据权利要求1所述的一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，其特征在于：所述导热柱(17)和导热板(13)均由铜制成，所述导热柱(17)的内侧一端贯穿密封板(11)并延伸至密封块(10)的内腔。

3.根据权利要求1所述的一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，其特征在于：所述适配环(62)为空心圆环结构，所述适配环(62)的转动角度为±10°。

4.根据权利要求1所述的一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，其特征在于：所述导热液体(12)为酒精，所述导热液体(12)的体积值等于密封块(10)在初始条件下的容积值。

5.根据权利要求1所述的一种生产一次性口罩的布料褶皱设备，其特征在于：所述卡块(15)的数量为六个，六个所述卡块(15)以每两个为一组共分为三组且分别分布在三个卡槽(14)的内部，每组所述金属环(9)内环面的两端均固定连接有卡块(15)。

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