TWI540982B - The press device of the mask molding machine - Google Patents

Description

面膜成型機的壓料裝置

本發明係一種設於面膜成型機中用於將多餘的保養液壓出以供回收再利用及用於將面膜整平之壓料裝置結構方面的技術領域，尤指一種具有可大幅降低產品的不良率、減少機器故障率及提昇運轉順暢度等功效之面膜成型機的壓料裝置者。

一般習知面膜成型機的結構，如台灣公告第M418696號專利所示(以下先前技術之符號為方便說明係以該前案之原標註標示之，請逕自參考前案，故於本案之符號說明不再另行標示，此合先敘明)，其主要係由前向後依序設有一第一料架10、一纖維薄膜盛料台70、一第二料架30、一整平裝置40、一裁切裝置50及一收料裝置55。其中，該第一料架10上之珍珠紙12及該第二料架30上之不織布32係利用該整平裝置40下側之輸送裝置40將其向後輸送。該纖維薄膜盛料台70係供盛放含有高分子生物保養液之纖維薄膜，工作人員係依序將纖維薄膜平舖在該珍珠紙12上後，再經過該第二料架30使該不織布32覆蓋於其上。然後才將其輸送到該整平裝置40以將其中多餘之保養液擠出並進行整平。之後再使該覆疊之珍珠紙12、纖維薄膜及不織布32經過該裁切裝置50以裁切成圓面形，並形成二眼孔和一唇孔，使成型 出面膜成品並輸出集收。而裁切後之餘材則由該收料裝置55捲收。

請配合參閱第1圖所示，該習知面膜成型機之整平裝置40係利用動力缸43驅動兩整平件42以連動第一滾輪組62水平狀態地昇降，進而透過改變第一滾輪組62與第二滾輪組63之間的相對接觸壓力來達到將多餘保養液擠出及整平之目的。然而，由於該整平裝置40係僅只能控制第一滾輪組62水平狀地昇降，因此一開始便需將第一滾輪組62與第二滾輪組63之間的間隙調整到成品之厚度，如此經過其擠壓之層疊狀的珍珠紙12、纖維薄膜及不織布32才會形成所需成品之厚度，而如此則該層疊狀的珍珠紙12、纖維薄膜及不織布32在進入第一滾輪組62與第二滾輪組63之初始時，便馬上會受到第一滾輪組62與第二滾輪組63大量且大力的擠壓，而此大量且大力的擠壓係會使纖維薄膜中的保養液被突然大量的擠出並向後宣洩，而如此則便會造成後側覆蓋於纖維薄膜上下側之珍珠紙12與不織布32因此產生波動或位移，進而使其經過第一滾輪組62與第二滾輪組63後易產生皺折，而使產品不良率因此大增。而且，此大量且大力擠壓所產生的反作用力亦會較大，而使得整平裝置40及第一滾輪組62易因此而產生晃動及易使結構發生故障，進而更是會進一步使不良率增加，尤其是會使機械因此運轉較為不順暢，而影響生產效率。特別是，該輸送裝置60僅利用一動力源61控制第二滾輪組63和第二傳送皮帶65作動，以帶動第一傳送皮帶64和第一滾輪組62動作，因此當第一傳 送皮帶64與第二傳送皮帶65受到較大的反作用力時，係易產生不同步的情形，進而會加劇皺折的產生，而進一步增加不良率的發生。

習知面膜成型機用於擠出多餘保養液與整平之整平與輸送裝置係存在著產品不良率高、機器故障率高及運轉順暢度差等諸多問題。

本發明提供一種面膜成型機的壓料裝置，係包括一機台、一下壓架、一上壓架及兩昇降控制模組。其中，該機台具有一收集槽可供收集擠出之保養液以供回收再利用。該下壓架設於該機台上且位在該收集槽的正上方，該下壓架包含兩下側桿、複數下滾輪、一下驅動輪、一下皮帶及一下驅動馬達。該兩下側桿呈平行地設於該機台上，該複數下滾輪水平間隔排列地設於該兩下側桿之間，且該複數下滾輪的兩端分別可轉動地結合在該兩下側桿上，該下驅動輪的兩端可轉動地結合在該兩下側桿上，且位於該複數下滾輪的下方，該下皮帶繞設在該複數下滾輪與該下驅動輪上，該下驅動馬達設於其中一下側桿上可供驅動該下驅動輪轉動進而帶動該下皮帶。該上壓架係可昇降地設於該下壓架的正上方，使可供層疊之珍珠紙、纖維薄膜及不織布由該上、下壓架之間經過，該上壓架包含兩上側桿、複數上滾輪、一上驅動輪、一上皮帶及一上驅動馬達。該兩上側桿呈平行地設於該兩下側桿的正上方，該複數上滾輪水平間隔排列地設於該兩上側桿之間， 且該複數上滾輪的兩端分別可轉動地結合在該兩上側桿上，該上驅動輪的兩端可轉動地結合在該兩上側桿上，且位於該複數上滾輪的上方，該上皮帶繞設在該複數上滾輪與該上驅動輪上，該上驅動馬達設於其中一上側桿上可供驅動該上驅動輪轉動進而帶動該上皮帶。該兩昇降控制模組係分別設於該下壓架的前、後端部，可供分別驅動該上壓架的前、後端部昇降，每一昇降控制模組包含兩主導桿、一固定座、一活動座、一荷重計、一從動桿、一昇降伺服馬達及兩彈性件。該兩主導桿的下端分別結合在該兩下側桿上，該固定座結合在該兩主導桿的上端，該活動座供該兩主導桿穿設且可在該固定座下方昇降，該活動座的兩端分別供該兩上側桿可轉動的樞接，該荷重計的底端結合於該活動座上可供偵測上端向下施加的壓力，該從動桿的下端結合於該荷重計的上端，而上端穿過該固定座並設有可自由轉動之一導輪，該昇降伺服馬達設於該固定座上且其之轉軸上設有與該導輪相接觸之一凸輪，使該凸輪可驅動該從動桿向下位移一行程，進而透過該活動座帶動該上壓架下降一相對距離，該兩彈性件可產生一彈力使其能配合該昇降伺服馬達之驅動而控制該活動座上昇之高度。其中前側之昇降控制模組的活動座的兩端除分別供該兩上側桿可轉動的樞接外，亦可供該兩上側桿橫向移動一距離。

本發明所提供之面膜成型機之壓料裝置，係可藉由控制該兩昇降伺服馬達驅動該凸輪之轉動的角度來驅動相對應之從動桿的昇降距離，進而分別調整該上壓架之前、後端部的高 度，使其形成前高後低之傾斜狀。如此，當層疊狀之珍珠紙、纖維薄膜及不織布經過該壓料裝置時，便可因該上、下壓架之間所形成之前大後小之通道而使其中多餘之保養液被逐量且平緩的慢慢擠出，因此便可有效的避免皺折的產生，而且亦可降低擠壓時所產生之反作用力，而減少晃動及降低機械的故障率，尤其是可使其擠壓之動作更為的順暢。特別是，該上、下壓架之上、下皮帶分別利用該上、下驅動馬達帶動，係可有效達到同步運轉之作用而進一步減少皺折的產生。尤其是，可依據不同之面膜材料利用該兩昇降控制模組調整該上壓架前後端的高度，以使該上壓架與下壓架之間形成能產生最佳壓力的通道大小。再者，利用凸輪來控制該上壓架之前後端的下降高度，亦可較為精準。

1‧‧‧第一料架

2‧‧‧纖維薄膜盛料台

3‧‧‧第二料架

4‧‧‧壓料裝置

5‧‧‧裁切裝置

6‧‧‧收料裝置

A‧‧‧珍珠紙

B‧‧‧纖維薄膜

C‧‧‧不織布

10‧‧‧機台

11‧‧‧收集槽

20‧‧‧下壓架

21‧‧‧下側桿

22‧‧‧下滾輪

23‧‧‧下驅動輪

24‧‧‧下皮帶

240‧‧‧穿孔

25‧‧‧下驅動馬達

26‧‧‧下限位輪

30‧‧‧上壓架

31‧‧‧上側桿

32‧‧‧上滾輪

33‧‧‧上驅動輪

34‧‧‧上皮帶

340‧‧‧穿孔

35‧‧‧上驅動馬達

36‧‧‧上限位輪

40‧‧‧昇降控制模組

41‧‧‧主導桿

42‧‧‧固定座

43‧‧‧活動座

44‧‧‧荷重計

45‧‧‧從動桿

450‧‧‧導輪

46‧‧‧昇降伺服馬達

460‧‧‧轉軸

461‧‧‧凸輪

47‧‧‧副導桿

470‧‧‧凸部

48‧‧‧彈性件

50‧‧‧控制裝置

51‧‧‧人機界面觸控螢幕

52‧‧‧控制器

60‧‧‧信號放大器

第1圖係習知面膜成型機之整平、輸送裝置的動作示意圖。

第2圖係本發明之面膜成型機之平面示意圖。

第3圖係本發明之壓料裝置的立體放大示意圖。

第4圖係本發明之壓料裝置另一側的立體放大示意圖。

第5圖係本發明之壓料裝置的剖面放大示意圖。

第6圖係本發明之壓料裝置的昇降驅動示意圖。

第7圖係本發明之壓料裝置的動作示意圖。

第8圖係本發明之壓料裝置的控制系統架構示意圖。

請參閱第2圖所示，係顯示本發明所述之面膜成型機係由前向後依序設有一第一料架1、一纖維薄膜盛料台2、一第二料架3、一壓料裝置4、一裁切裝置5及一收料裝置6。其中，該第一料架1係供架設有成捲之珍珠紙A。該纖維薄膜盛料台2係供盛放含有高分子生物保養液之纖維薄膜B(例如水雲纖維素膜……等)，且使工作人員可依序將纖維薄膜B平舖在該珍珠紙A上。該第二料架3係供架設有成捲之不織布C，且使該不織布C可覆蓋在該珍珠紙A的上側面，以將該纖維薄膜B包覆於其間。該壓料裝置4係可供將層疊之珍珠紙A、纖維薄膜B及不織布C中多餘之保養液擠出回收再利用並同時將其整平。該裁切裝置5係可供將整平後之層疊的珍珠紙A、纖維薄膜B及不織布C裁切成圓面形，並形成二眼孔和一唇孔，使成型出面膜成品並輸出集收。該收料裝置6係可供將裁切後之餘材捲收。

請參閱第3~7圖所示，係顯示本發明所述之面膜成型機的壓料裝置4包括一機台10、一下壓架20、一上壓架30及兩昇降控制模組40。其中：該機台10上係具有一收集槽11可供收集擠出之保養液以供回收再利用。

該下壓架20係設於該機台10上，且位在該收集槽11的正上方。該下壓架20包含兩下側桿21、複數下滾輪22、一下驅動輪23、一下皮帶24、一下驅動馬達25及兩下限位輪26。該兩下側桿21係呈平行地設於該機台10上。該複數下滾輪22係水平間隔 排列地設於該兩下側桿21之間，且該複數下滾輪22的兩端係分別可轉動地結合在該兩下側桿21上。該下驅動輪23係兩端可轉動地結合在該兩下側桿21上，且位於該複數下滾輪22的下方中間位置處。該下皮帶24係繞設在該複數下滾輪22與該下驅動輪23上，於該下皮帶24上並佈設有複數穿孔240可供方便擠出之保養液能良好的洩出並流到下方之收集槽11中。該下驅動馬達25係設於其中一下側桿21上，且可供驅動該下驅動輪23轉動，以進而帶動該下皮帶24。該兩下限位輪26係兩端分別可轉動地結合在該兩下側桿21上，且分別位於該下驅動輪23的兩側並使該下皮帶24繞設於其間而呈Ω狀，以使該下皮帶24因此具有較大的張力而能被該下驅動輪23良好確實的帶動。

該上壓架30係可昇降地設於該下壓架20的正上方，使可供層疊之珍珠紙A、纖維薄膜B及不織布C由該上、下壓架30、20之間經過。該上壓架30包含兩上側桿31、複數上滾輪32、一上驅動輪33、一上皮帶34、一上驅動馬達35及兩上限位輪36。該兩上側桿31係呈平行地設於該兩下側桿21的正上方。該複數上滾輪32係水平間隔排列地設於該兩上側桿31之間，且該複數上滾輪32的兩端係分別可轉動地結合在該兩上側桿31上。該上驅動輪33係兩端可轉動地結合在該兩上側桿31上，且位於該複數上滾輪32的上方中間位置處。該上皮帶34係繞設在該複數上滾輪32與該上驅動輪33上，於該上皮帶34上並佈設有複數穿孔340可供方便擠出之保養液能良好的洩出。該上驅動馬達35係設於其中一上側 桿31上，且可供驅動該上驅動輪33轉動，以進而帶動該上皮帶34。該兩上限位輪36係兩端分別可轉動地結合在該兩上側桿31上，且分別位於該上驅動輪33的兩側並使該上皮帶34繞設於其間而呈Ω狀，以使該上皮帶34因此具有較大的張力而能被該上驅動輪33良好確實的帶動。

該兩昇降控制模組40係分別設於該下壓架20的前、後端部，可供分別驅動該上壓架30的前、後端部昇降。每一昇降控制模組40係包含兩主導桿41、一固定座42、一活動座43、一荷重計44、一從動桿45、一昇降伺服馬達46、一兩副導桿47及兩彈性件48。該兩主導桿41的下端係分別結合在該兩下側桿21上，且該兩主導桿41係相互平行且呈直立狀。該固定座42係結合在該兩主導桿41的上端。該活動座43係供該兩主導桿41穿設，且可順著該兩主導桿41而在該固定座42下方昇降，該活動座43係呈ㄇ字形，兩端係分別供該兩上側桿31可轉動的樞接。該荷重計44係底端結合於該活動座43上，可供偵測上端向下施加的壓力。該從動桿45係下端結合於該荷重計44的上端，而上端則穿過該固定座42並設有可自由轉動之一導輪450。該昇降伺服馬達46係設於該固定座42上，且其之轉軸460上設有與該導輪450相接觸之一凸輪461，使該凸輪461係可驅動該從動桿45向下位移一行程，進而透過該活動座43帶動該上壓架30下降一相對距離。該兩副導桿47係下端結合在該活動座43上，而上端穿過該固定座42並具有一凸部470，以輔助該活動座43能平穩的在該固定座42下方水狀地昇 降。該兩彈性件48係分別為兩壓縮彈簧，且分別套設在該兩副導桿47上，下端抵於該活動座43的頂面，上端抵於該凸部470上，使產生一彈力使其能配合該昇降伺服馬達46之驅動而控制該活動座43上昇之高度。在本發明中，前側之活動座43的兩端除分別供該兩上側桿31可轉動的樞接外，亦可供該兩上側桿31橫向移動一距離，以使該前、後側之昇降控制模組40能因此配合面膜之不同材料而調整該上壓架30呈前、後高度不一之傾斜狀。

在第5~7圖中係可看出，係可利用控制該兩昇降伺服馬達46驅動該凸輪461之轉動的角度來驅動相對應之從動桿45的昇降距離，進而分別調整該上壓架30之前、後端部的高度，使其形成前高後低之傾斜狀。如此，當層疊狀之珍珠紙A、纖維薄膜B及不織布C經過該壓料裝置4時，便可因該上、下壓架30、20之間所形成之前大後小之通道而使其中多餘之保養液被逐量且平緩的慢慢擠出，因此便可有效的避免皺折的產生，而且亦可降低擠壓時所產生之反作用力，而減少晃動及降低機械的故障率，尤其是可使其擠壓之動作更為的順暢。特別是，該上、下壓架30、20之上、下皮帶34、24係分別利用該上、下驅動馬達35、25帶動，因此可有效達到同步運轉之作用，而進一步減少皺折的產生。而且，利用該兩上限位輪36與該上驅動輪33的配合及該兩下限位輪26與該下驅動輪23的配合使該上皮帶34及該下皮帶24分別繞設成Ω狀，更是可使該上、下皮帶34、24因此具有較佳的張力而能被該上、下驅動輪33、23良好確實的帶動。另外，該上、下皮帶 34、24上所設置之穿孔340、240亦可使擠出之保養液能順暢的洩出而流到下方之收集槽11中，因此更是可進一步減少皺折的產生、降低不良率與故障率及提昇運轉的順暢度。尤其是，可依據不同之面膜材料利用該兩昇降控制模組40調整該上壓架30前後端的高度，以使該上壓架30與下壓架20之間形成能產生最佳壓力的通道大小，例如：可調整成前端1.2mm，後端0.4mm……等。再者，利用凸輪461來控制該上壓架30之前後端的下降高度，亦可較為精準。

請再配合參閱第8圖所示，係指出本發明所述之面膜成型機的壓料裝置4更包括一控制裝置50及兩信號放大器60。其中，該控制裝置50包含有一人機界面觸控螢幕51及與該人機界面觸控螢幕51連接之一控制器52。該兩信號放大器60係分別與該兩昇降控制模組40之荷重計44及該控制器52連接。該人機界面觸控螢幕51係可供操作人員依產品序號呼叫/儲存各產品前後端之壓力，而在該壓料裝置4運轉時則顯示下壓力量值。該控制器52可控制該兩昇降伺服馬達46正逆轉。該兩信號放大器60可即時將兩荷重計44所偵測之壓力值訊號放大並傳回控制器52，而該控制器52係可依據該壓力值即時透過該兩昇降伺服馬達46修正下壓之壓力。

4‧‧‧壓料裝置

A‧‧‧珍珠紙

B‧‧‧纖維薄膜

C‧‧‧不織布

10‧‧‧機台

11‧‧‧收集槽

20‧‧‧下壓架

21‧‧‧下側桿

24‧‧‧下皮帶

30‧‧‧上壓架

31‧‧‧上側桿

34‧‧‧上皮帶

35‧‧‧上驅動馬達

40‧‧‧昇降控制模組

41‧‧‧主導桿

42‧‧‧固定座

43‧‧‧活動座

44‧‧‧荷重計

45‧‧‧從動桿

46‧‧‧昇降伺服馬達

461‧‧‧凸輪

47‧‧‧副導桿

48‧‧‧彈性件

Claims (7)

1. 一種面膜成型機的壓料裝置，包括：一機台，係具有一收集槽可供收集擠出之保養液以供回收再利用；一下壓架，係設於該機台上且位在該收集槽的正上方，該下壓架包含兩下側桿、複數下滾輪、一下驅動輪、一下皮帶及一下驅動馬達，該兩下側桿呈平行地設於該機台上，該複數下滾輪水平間隔排列地設於該兩下側桿之間，且該複數下滾輪的兩端分別可轉動地結合在該兩下側桿上，該下驅動輪的兩端可轉動地結合在該兩下側桿上，且位於該複數下滾輪的下方，該下皮帶繞設在該複數下滾輪與該下驅動輪上，該下驅動馬達設於其中一下側桿上可供驅動該下驅動輪轉動進而帶動該下皮帶；一上壓架，係可昇降地設於該下壓架的正上方，使可供層疊之珍珠紙、纖維薄膜及不織布由該上、下壓架之間經過，該上壓架包含兩上側桿、複數上滾輪、一上驅動輪、一上皮帶及一上驅動馬達，該兩上側桿呈平行地設於該兩下側桿的正上方，該複數上滾輪水平間隔排列地設於該兩上側桿之間，且該複數上滾輪的兩端分別可轉動地結合在該兩上側桿上，該上驅動輪的兩端可轉動地結合在該兩上側桿上，且位於該複數上滾輪的上方，該上皮帶繞設在該複數上滾輪與該上驅動輪上，該上驅動馬達設於其中一上側桿上可供驅動該上驅動輪轉動進而帶動該上皮帶；以及兩昇降控制模組，係分別設於該下壓架的前、後端部， 可供分別驅動該上壓架的前、後端部昇降，每一昇降控制模組包含兩主導桿、一固定座、一活動座、一荷重計、一從動桿、一昇降伺服馬達及兩彈性件，該兩主導桿的下端分別結合在該兩下側桿上，該固定座結合在該兩主導桿的上端，該活動座供該兩主導桿穿設且可在該固定座下方昇降，該活動座的兩端分別供該兩上側桿可轉動的樞接，該荷重計的底端結合於該活動座上可供偵測上端向下施加的壓力，該從動桿的下端結合於該荷重計的上端，而上端穿過該固定座並設有可自由轉動之一導輪，該昇降伺服馬達設於該固定座上且其之轉軸上設有與該導輪相接觸之一凸輪，使該凸輪可驅動該從動桿向下位移一行程，進而透過該活動座帶動該上壓架下降一相對距離，該兩彈性件可產生一彈力使其能配合該昇降伺服馬達之驅動而控制該活動座上昇之高度，而其中前側之昇降控制模組的活動座的兩端除分別供該兩上側桿可轉動的樞接外，亦可供該兩上側桿橫向移動一距離。
2. 如請求項1所述之面膜成型機的壓料裝置，更包括有一控制裝置及兩信號放大器，其中該控制裝置包含有一人機界面觸控螢幕及與該人機界面觸控螢幕連接之一控制器，該兩信號放大器係分別與該兩昇降控制模組之荷重計及該控制器連接，該人機界面觸控螢幕係可供操作人員依產品序號呼叫/儲存各產品之前後端所需的壓力，該控制器可控制該昇降伺服馬達正逆轉，該兩信號放大器可即時將兩荷重計所偵測之壓力值傳回控制器，而該控制器係可依據該壓力值即時透過該兩昇降伺服馬達修正下壓之壓力。
3. 如請求項1或2所述之面膜成型機的壓料裝置，其中該上皮帶上佈設有複數穿孔，該下皮帶上佈設有複數穿孔。
4. 如請求項3所述之面膜成型機的壓料裝置，其中該下壓架更包含有兩下限位輪，該上壓架更包含有兩上限位輪，該兩下限位輪的兩端分別可轉動地結合在該兩下側桿上，且分別位於該下驅動輪的兩側並使該下皮帶繞設於其間而呈Ω狀，該兩上限位輪的兩端分別可轉動地結合在該兩上側桿上，且分別位於該上驅動輪的兩側並使該上皮帶繞設於其間而呈Ω狀。
5. 如請求項4所述之面膜成型機的壓料裝置，其中該每一昇降控制模組更包含兩副導桿，該兩副導桿的下端係結合在該活動座上，而上端穿過該固定座以輔助該活動座能平穩的在該固定座下方水狀地昇降。
6. 如請求項5所述之面膜成型機的壓料裝置，其中該兩副導桿的上端係具有一凸部，兩彈性件係分別為兩壓縮彈簧，且分別套設在該兩副導桿上，下端抵於該活動座的頂面，上端抵於該凸部。
7. 如請求項5所述之面膜成型機的壓料裝置，其中該兩昇降控制模組的活動座係呈ㄇ字形。