CN1186733A - 纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明为纤维复合水泥纸袋的制造及其加工设备,使用九辊印刷,控制墨斗输出油墨量,以及交替传墨设计。经纱浸胶、导引机构使用平面回字型浸胶槽并改造了经纱和纬纱导纱设计。切断机构用了光电检测技术,切断机输送交互控制。供胶系统采用管路、阀门输送控制胶液,并只用一套装置进行原位清洗。因此本发明降低了设备高度,方便了操作,提高了设备使用寿命,而且节省了电能、油墨及胶液消耗,使水泥纸袋的制造技术有了较大提高。

Description

纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备

本发明涉及一种水泥袋的制造，具体地说，是一种纤维复合水泥纸袋的制造及其加工设备。

现时水泥纸袋的制造，大都由放卷机、印刷机、袋筒复合成型机、切断输送机等部分组成，基本已实现机械化生产，其水泥袋强度较高，制造容易且成本较低，其中大量使用的是化学纤维加强层，两面用牛皮纸粘合而成，其技术仍在不断改进和提高。全面公开该类水泥纸袋产品的制造及其工艺方法的中国专利申请：87215557“玻璃无捻纱增强水泥包装纸袋及其加工设备”，详细介绍了利用聚乙烯醇缩醛树脂在二层牛皮纸间粘贴经、纬玻璃纱制造水泥袋的工艺及设备，其动态强度比用棉纱或合成纤维增强的纸袋高，玻璃无捻纱的价格低廉。它包括有供纸机构、供经机构、纸袋成形机构和牵引分切机构，在模芯上粘贴内、外层纸和经、纬玻璃丝，工艺合理，设备行之有效。但其工艺尚可进一步改进和提高，如设备举架较高且比较复杂，操作仍嫌麻烦，印刷机、切断机是使用现成设备，可以进一步改进，其胶粘工艺也应该再完善。另一中国专利申请：93218206.2“水泥包装复合纸袋制袋机”，对上述技术进行了改进。它提供了一种外层纸成袋模套是不套在型芯上的单立装置，是具有固定托板以及装设在固定托板上的扁平模套，它具有解决起毛和断头、降低型芯高度和降低摩擦阻力、内层纸拉力的优点。但可以看出它却增加了设备的复杂性和加工、操作的不便。

本发明在于避免上述技术存在的不足而提供一种对现有印刷机构、经纱浸胶机构、纬纱浸胶机构、切断机构和供胶、清洗系统生产线进行较多改进的，操作方便，节省能源、胶液、油墨的机械化程度高的水泥纸袋制造工艺及加工设备。

本发明可以用如下方法来实现，其纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，由供纸机构，印刷机构，供经机构，供纬机构，切断机构及胶液供给机构组成。分叙如下：

在印刷机构机台上装有墨斗辊、传墨辊、接墨辊、匀墨辊、串墨辊、二个着墨辊、印版辊和压印辊，为九辊传墨印刷系统，其传墨辊活动连接曲轴，曲轴绕支轴扭转，由齿轮带动的凸轮轴控制支轴的扭转角度，从而使传墨辊左右摆动。

供经机构：平面回字型胶槽，两口字之间贮胶液，胶槽外侧支撑座上插放丝构柱，柱下端设有搪瓷挂构，胶槽内侧设有导丝底板，板上固定有导丝杆和导丝盘。

纬机构缠绕头的侧壁顶端置导辊，侧壁中胶液面上部设有与手轮固定连接在旋转杠杆，杠杆下端固定纬纱钩，在缠绕头靠近模芯侧设有减摩拉丝环。

切断机机台上，前部置有阻尼辊，光电检测头，从动输送辊，从动输送辊下置主动输送辊。机台上后部设有相对于机台上下运动的滑块，滑块上置压板、活动切刀和扎孔针，机台下部置电磁调速电机，以链传动连接主动输送辊，驱动轴和传动带。

供胶机构：在贮胶液的胶罐外，套设热水槽，用管、阀连接螺杆泵，此泵将胶打入高位槽，再通过阀门和管路，将胶液分别输送至外层纸封口喷嘴、经纱胶槽、纬纱胶槽，由经纱胶槽经管路、阀门连接内层水泥袋纸封口喷嘴，热水槽下连阀门，经纱胶槽、纬胶槽下部也分别连有放胶阀门。

本发明还可以用下面方法来实现，印刷机构中的墨斗辊的一端连接有束轮装置，固定连接齿轮的凸轮轴上连接曲柄，曲柄连接连杆，通过连杆在滑槽限制条件下带动齿条横向左右移动，啮合束轮随其转动。此外，两个着墨辊两轴端之间，用弹簧连接，用螺栓调节弹簧，即两辊间的压力，两辊轴活动于各自的轴孔中，固定于机台上设有半固定异径轮，它滑动地顶在下侧着墨辊的轴端，控制着着墨辊。

供经机构中，其导丝盘上的导丝结构为T字型，即导丝盘上每一个拉丝孔都设有经向槽A和切向槽B、C。

供纬机构中，在其侧壁上，固定有中孔轴，孔中滑动插入手轮，手轮另一侧以销钉固定有纬纱杠杆，杆端固定有纬纱构，还装有内弹簧和钢球，在与之相对应的中孔轴平面上，加工有三个球窝，相互间隔45～135度。在缠绕头靠近模芯装置的导丝板，每个导丝孔都开设有径向槽D，切向槽E和F。经纱导纱盘和纬纱减摩拉丝环用四氟乙烯材料制造。

切断机构的电磁调速电机，链连接带动驱动轴，驱动轴的端部还连接有短柄和长杆，通过长杆连接相对机台可上下滑动的滑块，滑块上固定有运动切刀，扎孔针和弹簧，弹簧下连压板。

在其供胶、清洗系统中，胶液输送可使用多种方案，如：

本发明相比现有技术具有如下优点：由于采用了九辊印刷机构，T型导丝盘、减摩拉丝环，光电检测装置和平面装置的回字型经纱浸胶工艺，使用水泥纸袋制造机械化程度更高并简化了工艺操作和操作人员的劳动强度，同时也降低了工程造价。T型导丝孔的采用，提高了它的使用寿命。对切断机、印刷机的改进大大降低了电能消耗，对供胶、清洗设备的改进节省了胶液的用量，增加了供胶系统的使用期限。对印刷机的改进提高了印刷质量，节省了油墨的用量。

本发明附图的图面说明如下：

图1为本发明纤维复合水泥纸袋制造工艺流程及设备总体示意图；

图2为本发明印刷机九辊机构示意图；

图3为印刷机传动机构示意图；

图4为印刷机构束轮结构示意图；

图5为印刷机构着墨辊调节结构示意图；

图6为本发明经纱浸胶、导纱机构示意图；

图7经纱浸胶平面型回字型胶槽结构图；

图8经纱导纱机构中导纱盘结构侧视示意图；

图9为本发明纬纱浸胶、导纱机构示意图；

图10纬纱导丝板直角截面立体结构图；

图11为本发明切断机构示意图；

图12切断机传动机构图；

图13为本发明供胶、清洗工艺流程图。

下面针对附图做如下详细说明，由图1所见，水泥纸袋内层纸由放卷机1送出，经下模套的模芯2成型，模芯为圆筒状，此处由供胶系统施胶，粘合内层水泥纸。粘合纸经牵引机构3牵引向上，经过平面回字型经纱浸胶槽4中心的模芯2时，由经纱浸胶导引机构在内层水泥纸面上粘铺上经纱。继续上升经过纬纱浸胶布纱机构，由于带有纬纱的缠绕头5的园周转动，在经纱外层绕上带有胶液的纬纱。与此同时，水泥纸袋外层纸由放卷机6经张力调节装置7进入印刷机构，在外层水泥纸上印上商标、文字、图案等，经导向器8折向上模套，在与其相配合的内模芯2作用下，再经施胶器外层水泥袋纸封口施胶喷嘴G涂胶，与带有经、纬纱的内层水泥纸粘合成具有二层纸，一层纤维夹层的网络复合水泥纸袋。被牵引机构3送出的纸袋输送至切断机构9，切断、打孔成一个个水泥包装袋，最后是糊底、干燥、入库(后三道工序，图内未标识)。

在印刷机构中，由于水泥袋纸本身较粗糙、发暗，印刷时既不要求象书籍、报刊、画册那样精细，也不能粗糙、模糊不清，所以为适应本身的特点，本发明采用了九辊结构，如图2、图3所示。图示为一套单色印刷系统，如采用双色，可以重复增加一套。图中，纸101由压印辊102与印版辊103间进入，即可印上图案、文字。油墨由墨斗辊104带出，经传墨辊105传给接墨辊106，再由匀墨辊107滩匀油墨，为了保证印刷质量，后设串墨辊108，再次均匀油墨，然后经两个着墨辊109、110，将墨均匀地涂在印版辊103上，印版辊上装有欲印刷图案、文字的印制底板。因为水泥纸袋的规格或图案、文字的变化以及调整工艺所需，有时印版辊103的直径要发生变化，本发明设计的二个着墨辊109、110轴间采用弹簧111连接见图4，并用螺栓112控制弹簧的长短，调节着墨辊108对印版辊103的压力，异径轴114控制着下墨辊轴109停留位置。两个着墨辊109、110轴端可在轴孔113中活动，二个滑孔为与串墨辊108轴中心成圆周的一段空孔。该结构在保证印刷质量的同时，适应变化了的操作条件。此外，为了节省油墨，采用二条改进措施，其一是设置曲轴115和支轴116结构，由于凸轮轴121的转动，使曲轴115绕支轴116扭动，从而使传墨辊105交替地与墨斗辊104、接墨辊106接触。二是对墨斗辊104的转动，利用束轮117控制，见图5。凸轮轴121上连接曲柄118，通过连杆119在固定在机台上的滑槽限制条件下，带动齿条122横向左右移动，啮合束轮117随其转动，这样既保证了水泥纸袋的印刷质量，又节省了油墨的用量。

在经纱浸胶，导纱机构中见图6，采用了平面回字型装置4，降低了整个装置的高度，见图7所示，两口字之间为胶槽201，中心为模芯2，槽外侧一周布置有支撑座202，支撑座上活动插有丝钩柱203，丝钩柱下端与搪瓷丝钩204固定在一起，丝钩204浸于胶槽201中。胶槽内侧设有导丝板207，板上固定有导丝杆205和导丝盘206，由经纱卷拉出的经纱，经搪瓷丝钩204浸胶后，经由导丝杆205、导丝盘206随水泥袋纸上升而铺设于纸外侧，经纱共有40～100根，其导丝杆205、导丝盘206的数量均与此数量配套。导丝盘206设计成T字型见图8，经纱经过经向槽A，挂于切向槽B或C导出，经过B槽或C槽随工艺条件转动方向而定，因为是开了两个槽，所以可增加其使用寿命近一倍，并采用聚四氟乙烯材料制作，使其耐摩损，又可提高寿命。

纬纱浸胶及导纱设计，主要是改造了纬纱的导纱结构见图9，纬纱从位于缠绕头5上的纬纱卷301上伸出，经导辊302套过杠杆头上的纬纱构303浸胶，带有胶液的纬纱，再经固定于缠绕头5上的，用聚四氟乙烯材料制造的减摩拉丝环304，由于缠绕头5绕模芯2旋转，使纬纱绕在经纱外层。在具体操作时，由于各种原因产生断头时，需将接好的丝，用手伸进纬纱胶槽305摸索着挂在纬纱构303上，手上就粘满胶液，严重影响操作。为此，在位于侧壁306上，固定有中孔轴307，孔中滑动连接一手轮308，另一侧用销钉固定纬纱杠杆309，当断丝后，可旋转手轮308，挑起纬丝钩303进行接纱工作，迅速、准确、方便。减摩拉丝环304的结构见图10，纬纱进口经经向槽D，由切向槽E或F伸出绕在模芯2上的经纱外面。手轮308装置的内弹簧压缩钢球310，使其停留在球窝中，纬丝断后，扭转手轮，使钢球调换球窝，纬纱杠杆扭转一个角度，45～135度后，停止，进行换纱操作，然后，再扭转手轮转回原位，使纬纱重又进行浸胶。

在生产线后部切断部分，本发明采用光电控制切断机安全、可靠，其整机见图11所示，传动机构见图12，长条成型水泥纸袋401经导向由机台417上设置的阻尼辊402处送入，用以保证无皱折，位置准确。经光电检测头403检测水泥袋上印刷的色标，由输送辊404传送水泥袋，当恰好等于予定的水泥袋的长度时，刚好使色标到达光电检测头403，检测头接到光电信号后，输出电信号，经电路控制停止输送辊404的运动，同时使驱动轴405转动，带动短柄406，长杆407，从而使滑块408下移，带动压板409，压住水泥袋，之后，运动切刀410及扎孔针411下落，将水泥袋切断并形成通气孔，由传送带412送去缝口、干燥、入库。当短柄406转到最高位时，电控制器停止驱动轴405的转动，而开始控制输送辊404转动，从新输送水泥袋，如此反复。本机只用一台电磁调速电动机413即可，图12传送机构可见，电机413经传动主轮分别带动齿轮414、415、416，齿轮414固定于主动输送辊404，齿轮415固定有驱动轴405，齿轮416固定于传送带412的主动轴上。因为输送与切断交互进行，因而电机可使用耗电量低的小功率电机，节省了电能消耗。

已有的水泥袋制造工艺中，供胶、洗胶等操作都是采用手工操作，浪费时间、清洗麻烦，有时因停产时间长，或工作时间长，经常产生堵塞现象。为此本发明对于供胶系统采用管路、阀门输送，机械、连续化操作，并解决了胶液的清洗难题。如图13所示，其胶液走向为：胶罐501中的胶液经阀门502、503由螺杆泵504打入高位槽505，然后依次：

经阀门506流向外层纸封口涂胶喷嘴G；经阀门507到H进入纬纱胶槽305；经阀门508至I进入经纱胶槽201；经纱胶槽胶液，经阀门509到内层纸封口喷嘴J。本供胶机构实例其胶液输送路径简化为：

根据具体条件，还可以采用多种输送路线，如组合为：

胶槽外设热水槽510，槽中用电热棒加热水，各管路、阀门、罐等外面都要进行保温处理。胶罐501中胶液需维持50-60℃，用恒温控制电加热棒维持。当高位槽510胶液达到一定高度时，停螺杆泵。用各有关阀门控制到各用胶点的流量及胶量，保证操作正常运行。另外，设有阀门511，使胶液返回胶槽501，做为临时调节胶液流量用。当停产不需要用胶时，需将原有胶液全部放掉，关闭阀门503，阀门512，打开阀门502、513，放掉胶罐中的胶，打开阀门放胶阀门514、515，放掉高位槽505、纬纱胶槽305、经纱胶槽201中的胶。然后，加热热水槽中的水热至70℃，关闭阀门502、513，打开阀门512、503、511等，开螺杆泵504，通热水到胶罐501，高位槽505，纬纱、经纱胶槽305、201，清洗各胶槽及管路、阀门。清洗后的带胶热水，可于下次配胶使用。该供胶、清洗系统集供胶、加热、原位清洗为一体。在输胶和清洗时，只用阀门控制操作，运行一台螺杆泵，设备、管路、阀门原地不动，安全可靠，工艺条件稳定，胶液罐501及各处温度符合工艺要求，停产时可保证各容器、管路、阀门的清洁，提高了设备的使用寿命。

本发明所说的纤维，可以是化学纤维、人造纤维或玻璃纤维，所制成的水泥纸袋可以用于建设、民用、食品等方面的粉状物料的包装容器。

本发明所涉及的各电路控制很复杂、麻烦、多地点，但其电路技术本专业技术人员都可以解决，在此不予叙及。

Claims (9)

1、纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，由供纸机构，印刷机构，供经机构，供纬机构，切断机构及胶液供给机构组成，其特证在于，

(1)印刷机构：在机台上设置有墨斗辊(104)、传墨辊(105)、接墨辊(106)、匀墨辊(107)、串墨辊(108)、二个着墨辊(109)、(110)、印版辊(103)和压印辊(102)九辊传墨印刷系统，其传墨辊(105)活动连接曲轴(115)，曲轴绕支轴(116)扭转，由连动齿轮(120)凸轮轴(121)控制支轴(116)扭转角度；

(2)供经机构：设置有平面回字型胶槽(201)，两口字之间贮胶液，胶槽(201)外侧支撑座(202)上插放丝构柱(203)，丝钩柱下端设有搪瓷挂构(204)，胶槽(201)内侧设有导丝底板(207)，板上固定有导丝杆(205)和导丝盘(206)；

(3)供纬机构：在缠绕头(5)侧壁(306)顶端置导辊(302)，侧壁(306)中胶液面上部设有与手轮(308)固定连接的纬纱杠杆(309)，杠杆下端固定纬纱钩(303)，在缠绕头(5)靠近模芯一侧设有减摩拉丝环(304)；

(4)切断机构：前部机台(417)上置有阻尼辊(402)，光电检测头(403)，从动输送辊(404)，从动输送辊下置主动输送辊(404)，机台(417)上后部设有滑块(408)，滑块上置压板(409)、活动切刀(410)和扎孔针(411)，机台下部置电磁调速电机(413)，链传动连接主动输送辊(404)，驱动轴(405)，传送带(412)，驱动轴(405)连接短柄(406)，短柄连接长杆(407)，长杆连在滑块(408)上；

(5)供胶机构：在胶罐(501)外套设热水槽(510)，用管、阀连接于螺杆泵(504)，泵出口连接高位槽(505)，再由阀门、管路连接，将胶液分别输送至外层纸封口喷嘴G、纬纱胶槽(305)、经纱胶槽(201)，由经纱胶槽(201)经阀门(509)连接内层水泥袋纸封口喷嘴J，热水槽(510)下连阀门(512)、(513)，经纱胶槽(210)、纬纱胶槽(305)下部分别连有放胶阀门(515)、(514)，其简化输胶过程为：

2、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于印刷机构中的墨斗辊(104)的一端连接有束轮装置(117)，凸轮轴(121)上连接曲柄(118)，通过连杆(119)，在滑槽限制条件下，带动齿条(122)横向左右移动，啮合束轮(117)随其转动。

3、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于印刷机构中的两个着墨辊(109)、(110)两轴端之间，用弹簧(111)连接，用螺栓(112)调节弹簧即两辊间的压力，两辊轴活动于各自的轴孔(113)中，设有固定于机台上的半固定异径轮(114)，它滑动地顶在下着墨辊(109)的轴端。

4、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于供经机构中，其导丝盘(206)上的导丝结构为T字型，即导丝盘设有经向槽A和切向槽B、C。

5、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于供纬机构中，在侧壁(306)上，固定有中孔轴(307)，孔中滑动插入手轮(308)，手轮另一侧以销钉固定有纬纱杠杆(309)，杆端固定有纬纱构(303)，手轮(308)装有内弹簧和钢球(310)，在与之相对应的中孔轴(307)平面上，加工有三个球窝，相互间隔45～135度。

6、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于供纬机构中，其缠绕头(5)上固定有减摩拉丝环(304)，设有纬纱进口径向槽D，切向槽E、F。

7、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于切断机构中电磁调速电机(413)，链连接齿轮(415)，齿轮(415)固定有驱动轴(405)，驱动轴另一端连接短柄(406)和长杆(407)，通过长杆连接相对机台可上下滑动的滑块(408)，滑块(408)上固定有运动切刀(410)，扎孔针(411)和弹簧，弹簧下连压板(409)。

8、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于经纱导丝盘(206)和纬纱减摩拉丝环(304)用四氟乙烯材料制造。

9、如权利要求1所述之纤维复合水泥纸袋制造及其加工设备，其特征在于供胶输送路线简述方案采用：

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