CN1781563B - 锥形口罩本体连续生产方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥形口罩本体连续生产方法及装置。本发明中的锥形口罩本体连续生产方法为先对布料进行预先加热，再对多个产品在同一个工位进行冲压成型及切边操作；在采用这种方法的锥形口罩本体连续生产装置中，凸模(5)、凹模(21)、环形切刀(8)的数目为多个，凸模(5)中嵌入电加热元件(23)，还包括预加热箱(10)、定位打孔器(16)、张紧轴机构(19)和光电位置检测传感器(17)及(18)等部件。

Description

锥形口罩本体连续生产方法及装置

技术领域

本发明涉及一种口罩本体的生产方法，更具体地说，它涉及一种锥形口罩本体的连续生产方法。本发明还涉及一种采用此方法的锥形口罩本体连续生产装置。

背景技术

目前，锥形口罩本体生产的主要方法是通过凸模、压板、凹模、环形切刀和尼龙垫板配合，将冲压成型和切边分为两道工序直接对布料进行冲压及切边操作，且在此之前，布料必须被裁剪为与口罩尺寸相对应的小块，每次只能对单个产品进行操作，不能连续生产。现有的锥形口罩本体生产装置一般由凸模、压板、凹模、环形切刀、尼龙垫板和机座构成，工作时将布料放在凹模上，放下压板压紧，凸模压向凹模配合后冲压成型，然后手工取出成型后的布料放到另一工作位置用环形切刀进行切边操作。已有的锥形口罩本体生产方法及相应设备虽然能达到生产目的，但它是对单个的锥形口罩本体操作，且口罩本体成型后必须从凹模中手工取出放在另一工作位置，定位调整后再进行边缘切割。使用以前的方法及设备进行锥形口罩本体的生产，工序较多，需反复重新定位，周期较长，工作效率太低，且工作人员劳动强度较大。到目前为止，市场上尚没有一次可对多个锥形口罩本体同时进行成型及切边操作的生产装置，这极大地限制了需求量较大的一次性锥形口罩产品的生产效率的提高。

发明目的

本发明的目的是提供一种定位准确，效率较高，性能稳定可靠，产品质量性能好，一次对多个锥形口罩本体完成成型及切边操作的连续生产方法及装置。

发明内容

为达到上述目的，本发明采用下述锥形口罩本体连续生产方法，具体步骤如下：

a)通过预加热箱对布料进行预先加热，加热温度为70～90℃，加热时间为6～10秒；

b)由电机驱动拖动胶辊拖动布料前进至冲压成型及切边工作位置，由光电位置检测传感器检测布料到位并定位，定位打孔器在布料边缘打孔；

c)凹模气缸驱动凹模底板连同凹模动作，将布料压紧在压板上；凸模气缸驱动凸模底板连同凸模向前动作，透过压板上的孔与凹模配合压紧，保持压紧时间为4～8秒，将布料冲压成型；环形切刀气缸驱动环形切刀底板连同环形切刀压向布料与尼龙垫板的方向，将成型后的锥形口罩本体切下；

d)环形切刀在环形切刀气缸的驱动下向离开布料与尼龙垫板的方向运动；凸模在凸模气缸的驱动下向后运动；凹模在凹模气缸的驱动下向回运动；

e)电机驱动拖动胶辊重新拖动布料前进，直到光电位置检测传感器通过检测到新打孔的位置而再次停止拖动布料前进并定位，使后面的布料到达冲压成型及切边工作位置，定位打孔器继续对后面的布料打孔，为下一周期的操作做好准备；其间有电机、拖动胶辊、张紧轴机构和光电位置检测传感器使布料保持平展张紧状态.

为此，本发明特提供一种采用此种生产方法的锥形口罩本体连续生产装置，此装置按照凸模与凹模相互紧密配合，将预热后的布料冲压成锥形，在同一工作位置用环形切刀切割边缘的原理设计，整个工作过程自动完成，不需要手工操作，并可实现成型后的半成品自动落入半成品周转箱。主要组成包括凸模、凸模底板、凸模气缸、凹模、凹模底板、凹模气缸、压板、环形切刀、环形切刀底板、环形切刀气缸、预加热箱、固定于机架上的导柱、一对将布料间歇地传输到成型及切边工作位置的拖动胶辊、一对拖动废料前进的拖动胶辊、一对或多对辅助支撑光辊、定位打孔器、二个光电位置检测传感器、嵌入凸模中的电加热元件、张紧轴机构、两个电机和尼龙垫板等部件。预加热箱按照进料口朝上，出料口朝下的方式安装于机架上；在进料口外侧安装一对拖动布料前进至冲压成型及切边工作位置的拖动胶辊，在出料口外侧安装一对或多对辅助支撑光辊，拖动胶辊和辅助支撑光辊的位置与进、出料口位置配合；在下方从左至右依次安装凸模、环形切刀、压板、尼龙垫板和凹模，五者水平位置相互配合，垂直位置与预加热箱出料口相配合，其中，凸模通过凸模底板与凸模气缸连接为一体，凹模的一侧通过凹模底板与凹模气缸连接为一体，凹模的另一侧与尼龙垫板连接为一体，环形切刀通过环形切刀底板与环形切刀气缸连接为一体，压板固定于机架上，在整个工作过程中固定不动；安装一对拖动胶辊、一个光电位置检测传感器和一个张紧轴机构使废料前进。此外，在预加热箱和成型切边工作位置之间安装有一个定位打孔器，在成型工作位置下边安装有一个光电位置检测传感器。工作时，首先由预加热箱给布料加热，然后由拖动胶辊拖动布料前进。当布料前进到工作位置时，由光电位置检测传感器检测到打孔的位置并定位，布料停止前进，定位打孔器对后面的布料进行打孔。此时，凹模在凹模气缸驱动下动作，与压板压紧，将位于凹模与压板之间的布料夹紧，然后凸模在与其相连接的凸模气缸驱动下向前动作，透过压板上的孔与凹模配合压紧，将布料冲压成型。此后，由环型切刀在环型切刀气缸驱动下动作压向布料与尼龙垫板的方向，将成型后的锥形口罩本体切下。接下来的第一个动作是环形切刀在环形切刀气缸的驱动下向离开布料与尼龙垫板的方向运动；第二个动作是凸模在凸模气缸的驱动下向后运动；第三个动作是凹模在凹模气缸的驱动下向回运动。然后，拖动胶辊重新转动，继续拖动布料前进，直至通过光电位置检测传感器检测而使后面的布料到达成型切边工作位置，为下一周期操作做好准备为止。其间，被切下的锥形口罩本体会由于重力及布料拖动干涉的关系而自动与凹模脱离。布料由于加热会产生松弛现象，因此配合使用电机、张紧轴机构、拖动胶辊及光电位置检测传感器，使布料始终处于张紧平展状态，保证冲压成型切边操作的连续正常运行。本发明所用辅助支撑光辊可根据定位效果和布料走偏情况，选择一对或多对。

有益效果

采用本发明中的锥形口罩本体连续生产方法，可以节省工序，大大提高生产效率；同时，本发明中的锥形口罩本体连续生产装置结构简单紧凑，空间体积小；可以同时对多个产品进行操作；适应性强且性能稳定可靠；节省原材料，有效地减少产品废料；操作及工艺过程简单，冲压成型和切边在一个工位完成，省时省力；使用寿命长。

附图说明

图1是本发明所述锥形口罩本体连续生产装置的结构示意图。

图2是图1中冲压成型及切边部分的局部示意图。

优选实施例

下面结合图与优选实施例对本发明所述锥形口罩本体连续生产方法及装置作进一步详细介绍，并不是对本发明的限定。该实施例包括凸模5、凸模底板4、凸模气缸2、凹模21、凹模底板15、凹模气缸14、压板9、环形切刀8、环形切刀底板7、环形切刀气缸3、预加热箱10、固定于机架上的导柱6、一对将布料间歇地传输到成型及切边工作位置的拖动胶辊12、一对拖动废料前进的拖动胶辊1、一对或多对辅助支撑光辊13、定位打孔器16、光电位置检测传感器17及18、电加热元件23、两个电机11及20、张紧轴机构19和尼龙垫板22等部件。

本实施例所采用布料为无纺布料，其中，根据布料的宽度，确定凸模5、凹模21和环形切刀8的数目为6个，尼龙垫板22以及压板9上孔的数目也为6个。拖动胶辊1及12、辅助支撑光辊13的长度也根据布料宽度进行相应调整。环形切刀8外形轮廓径向尺寸比锥形口罩本体大4毫米。在对布料进行冲压成型和切边操作之前，先将布料导入预加热箱10加热，建议加热温度为75℃。加热完成后，由电机11驱动拖动胶辊12拖动布料前进，当布料经过定位打孔器16时，由其在布料边缘打孔，相临两个孔的间距与锥形口罩本体尺寸配合后定为150毫米。打孔后，布料进入工作位置，此时，光电位置检测传感器17检测到布料到位并定位，布料停止前进。凹模气缸14驱动凹模21动作，将布料压紧在压板9上；凸模气缸2驱动凸模5向前动作，透过压板9上的孔与凹模21配合压紧，将布料冲压成型；环形切刀气缸3驱动环形切刀8压向布料与尼龙垫板22的方向，将成型后的锥形口罩本体切下。接下来的第一个动作是环形切刀8在环形切刀气缸3的驱动下向离开布料与尼龙垫板22的方向运动；第二个动作是凸模5在凸模气缸2的驱动下向后运动；第三个动作是凹模21在凹模气缸14的驱动下向回运动。其中，凸模5.凹模21和环形切刀8都是沿着固定于机架上的导柱6动作的，这样能使各项动作更精密。同时，在进行成型及切边的过程中，定位打孔器16会对后面的布料继续打孔。切边完成后，拖动胶辊12在电机11的驱动下重新拖动布料前进，直到光电位置检测传感器17通过检测到新打孔的位置而再次停止拖动布料前进并定位，使布料到达冲压成型及切边工作位置，为下一周期的操作做好准备。被切下的锥形口罩本体会由于重力及布料拖动干涉的关系而自动与凹模21脱离，落入半成品周转箱。其间，由于布料通过预加热箱10加热前后的温度不同，布料在长度方向上会出现松弛现象，不利于操作，则配合使用电机20、拖动胶辊1、张紧轴机构19和光电位置检测传感器18这套装置解决布料松弛问题。当布料松弛时，张紧轴机构19在由于重力作用下坠，当下坠到光电位置检测传感器18的位置时，由其检测到位，此时拖动胶辊1在电机20驱动下转动并拖动布料，使冲压成型及切边工作位置处的布料始终保持张紧平展的状态，保证冲压成型切边操作的连续正常运行。

通过采用本发明，可以使布料连续不间断地供给，且锥形口罩本体的冲压成型和切边工作在一个工位完成，而不必分为两道工序；可以同时对多个产品进行操作.另外，采用对布料进行预先加热的措施，而不是采用凸模及凹模对布料加热，可以使冲压成型及切边和对布料加热保温同时完成，当布料到达冲压成型切边的工作位置时，就可以快速进行冲压成型及切边操作.锥形口罩本体连续生产装置中嵌入凸模5内的电加热元件23使凸模5具有与布料相适应的温度，避免凸模5、凹模21在与布料接触时由于热量交换而使布料迅速降温，从而更有利于冲压成型及切边操作，大大提高了生产效率，节省了时间和人力，减少了产品废料并提高了产品质量.

Claims (5)

1.一种锥形口罩本体连续生产方法，其特征在于采用下述步骤：

a)通过预加热箱(10)对布料进行预先加热，加热温度为70～90℃，加热时间为6～10秒；

b)由电机(11)驱动拖动胶辊(12)拖动布料前进至冲压成型及切边工作位置，由第一光电位置检测传感器(17)检测布料到位并定位，定位打孔器(16)在布料边缘打孔；

c)凹模气缸(14)驱动凹模底板(15)连同凹模(21)动作，将布料压紧在压板(9)上；凸模气缸(2)驱动凸模底板(4)连同凸模(5)向前动作，透过压板(9)上的孔与凹模(21)配合压紧，保持压紧时间为4～8秒，将布料冲压成型；环形切刀气缸(3)驱动环形切刀底板(7)连同环形切刀(8)压向布料与尼龙垫板(22)的方向，将成型后的锥形口罩本体切下；

d)环形切刀(8)在环形切刀气缸(3)的驱动下向离开布料与尼龙垫板(22)的方向运动；凸模(5)在凸模气缸(2)的驱动下向后运动；凹模(21)在凹模气缸(14)的驱动下向回运动；

e)电机(11)驱动拖动胶辊(12)重新拖动布料前进，直到第一光电位置检测传感器(17)通过检测到新打孔的位置而再次停止拖动布料前进并定位，使后面的布料到达冲压成型及切边工作位置，定位打孔器(16)继续对后面的布料打孔，为下一周期的操作做好准备；其间有电机(20)、拖动胶辊(1)、张紧轴机构(19)和第二光电位置检测传感器(18)使布料保持平展张紧状态。

2.由权利要求1所述的锥形口罩本体连续生产方法，其特征在于工作过程中布料连续不间断供给，工作过程中布料的加热保温与冲压成型及切边同时进行，冲压成型及切边操作在同一工位完成，且工作过程中可同时对多个产品进行操作。

3.一种实施权利要求1所述方法的锥形口罩本体连续生产装置，包括凸模(5)、凹模(21)、压板(9)、环形切刀(8)和尼龙垫板(22)，其特征是，所述凸模(5)、凹模(21)、环形切刀(8)、尼龙垫板(22)和压板(9)上的孔的数目为多个，所述凸模(5)中嵌入电加热元件(23)，凸模(5)、凹模(21)、压板(9)、环形切刀(8)和尼龙垫板(22)上方放置有预加热箱(10)，有拖动胶辊(12)和辅助支撑光辊(13)连续供给布料，有使布料定位的定位打孔器(16)和第一光电位置检测传感器(17)，有使布料平展张紧的张紧轴机构(19)和第二光电位置检测传感器(18)。

4.由权利要求3所述的锥形口罩本体连续生产装置，其特征在于所述凸模(5)连同凸模底板(4)、环形切刀(8)连同环形切刀底板(7)安装于所述压板(9)一侧，凹模(21)连同凹模底板(15)对应水平安装于所述压板(9)的另一侧。

5.由权利要求3所述的锥形口罩本体连续生产装置，其特征在于所述环形切刀(8)的外形轮廓与锥形口罩本体外形轮廓相似且径向尺寸比锥形口罩本体大3～5毫米，所述压板(9)上开有与锥形口罩本体外形轮廓相似的孔，孔的径向尺寸比锥形口罩本体大5～8毫米。

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