专利名称：植物纤维模塑制品切边方法及全自动切边机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模塑制品的切边方法和切边机；尤其是植物纤维(主要是纸浆)模塑制 品的毛边切除方法，以及相应的全自动毛边切除设备。
背景技术：
目前，国内外植物纤维模塑制品的生产分为湿坯成型、热压定型和切边三个主要过程。 目前已经可以实现湿坯成型和热压定型的全自动，但经过制品湿坯成型、热压定型后，植物 纤维(尤其是纸浆)模塑制品的周边总还带有一定的毛边，即便所谓的免切边工艺，也是在 制品湿坯成型、热压定型时尽量减少毛边而使其在要求不高的情况下被认可而己。所以为了 使制品更加精致、周边更加光洁整齐，还必须采用切边这一工序。但是现在的切边工序都采 用人工手动的方式；即人工用手把一个或几个待切的植物纤维模塑制品一次一次地放入到手 动切边机的下切边模具上，再用手按下按键使切边机的上、下切边模具在合模力的作用下切 下制品的毛边；最后用手把完成切边的模塑制品拿出来。
以上方式的缺点是1 )用手移送制品效率低下而且不太安全；2)靠人工抓取的方式 放入和取出制品，对于用于食品包装容器的植物纤维(纸衆)模塑制品來说显然不卫生；3) 使得有切边要求的植物纤维(纸浆)模塑制品生产的整个生产过程的全fi动化成为不可能。
发明内容
本发明的目的是要克服上述背景技术存在的不足，提供一种植物纤维(纸浆)模塑制品 的切边方法，该方法应具有模塑制品的移送方式合理、生产效率高的特点；
本发明的另一个目的是提供一种全自动植物纤维模塑制品切边设备，该设备应具有加工 质量好、生产效率高，且工作安全可靠的特点；并可与全自动植物纤维模塑成型机实现自动 联机，实现植物纤维模塑制品的生产从湿坯成型、热压定型到自动切边整个生产过程的自动 化。
本发明提供的技术方案是
植物纤维模塑制品切边方法，依次按照以下步骤进行-
1) 、将待切制品输送至准备工位；
2) 、提取准备工位中的待切制品，移送至切边工位的切边模具的下模具上；
3) 、切边模具的上模具向下运动合模，将待切制品的毛边切去；被切边后的制品从切边下模中央的空腔中掉下，另行收集；
4)、切边模具的上、下模具打开，继续下一个动作。
所述的提取及移送待切制品，均采用吸盘吸合待切制品的方法。
准备工位和切边工位之间还设置过渡工位，待切制品在准备工位、过渡工位和切边工位 之间依次一一移送。
全自动植物纤维模塑制品切边机，所包括的切边工位中设置着切边模具以及驱动切边模 具的动力机构，其特征在于切边工位前边还设置一准备工位，以及在准备工位提取待切制品 送到切边工位的转移装置；所述的准备工位上设有利于待切制品定位的定位板，配有输送待 切制品的传送带，传送带将待切制品送入定位板；或者所述的准备工位上设有料库；所述的 转移装置是直线移送装置，或者是旋转摆动移送装置。
所述的直线移送装置包括一设置在各个工位之间的滑轨、装有提吸待切制品用的吸盘且 可沿着滑轨运动的运送架以及一带动运送架的传力机构，所述的吸盘还通过装有气动阔门的 导管连通一抽气装置；切边机还分别安装有开启以及关闭气动阀门的控制开关。
所述的吸盘盘口竖直朝下地定位在吸盘座上，吸盘座连接着若干竖直向上的滑杆，滑杆 可滑动地穿套在运送架的滑孔中，另有弹簧施力于滑杆使其具有向上运动的趋势吸盘座上 还安装一压轮；所述的机架上还安装一下移撞块，下移撞块上有一下斜圆弧面的压板，压板 的下斜圆弧面对准固定在滑杆上的压轮，以便在运送架沿着滑轨向准备工位滑动的同时，使 压轮受到压板的挤压而下移，进而带动滑杆下端的吸盘接近并提吸待切制品。
所述的传力机构包括一铰接在机架上的双头摆杆、两端分别与双头摆杆上的后杆以及与 切边模具中的上模动力过渡板铰接的连杆、两端分别与双头摆杆中的前杆以及与运送架铰接 的短连杆；所述的切边模具中的上模动力过渡板是驱动该传力机构的动力部件。
所述的传力机构及驱动该传力机构的动力部件均是一与运送架铰接的油缸或气缸。
所述的旋转摆动移送装置中，吸盘架固定在竖直定位且可摆动的摆杆上端，该摆杆的下 端安装在一摆动处理器上，或者安装在一摆动油缸或摆动气缸上。
所述的准备工位以及切边工位之间还设置一过渡工位；所述的运送架上并排设置有两个 吸盘，以便在一个运动循环中同时进行准备工位至过渡工位的待切制品输送以及过渡工位至 切边工位的待切制品输送。
所述的准备工位的料库内设置一可沿着导轨竖直运动的用于叠放待切制品的推动板，另 有一由电机驱动的推力螺杆与推动板配合，以使推动板带动待切制品上升，配合吸盘提吸
5待切制品。
本发明的有益效果是由于本发明提供的方法和设备采用了自动化切边工序，加上现有 的湿坯成型和热压定型的自动化，整条生产线就实现了全自动化；这不仅大幅度提高了加工 质量和生产效率，而且由于取消了手动方式，安全生产有了切实的保障；另外，由于无须手 工接触，所生产的模塑制品、特别是各类食品器皿的卫生状况也有了根本的保证，消费者可 放心使用。
以下结合附图所示的实施例进一步说明。
图1是实施例1，即二工位单臂单吸式模塑制品切边机的主视结构示意图。
图2是实施例1的后视结构示意图。
图3是图1中的运送架的B向放大结构示意图。
图4是图3所示运送架的左视方向结构示意图。
图5是实施例1的右视结构示意图。
图6是实施例2，即三工位双臂双吸式模塑制品切边机的主视结构示意图。
图7是图6 G部中的运送架的放大结构示意图。
图8是本发明中的准备工位的第二种实施方式结构示意图。
图9是本发明的直线移送装置中的第二种动力机构的结构示意图。
图10是双臂双吸式旋转摆动移送装置的俯视结构示意图。
图11是实施例3，即双臂双吸式旋转摆动移送装置之一的主视结构示意图。
图12是实施例4，即双臂双吸式旋转摆动移送装置之二的主视结构示意图。
图13是图12中使摆杆作轴向往复运动的端面凸轮机构示意图。
图14是实施例5,即单臂单吸式移送装置的俯视结构示意图。
图15是图4中下移撞块的P向结构示意图。
具体实施例方式
如图5所示，全自动植物纤维模塑制品切边机中的切边工位300，所包括的切边模具以 及驱动切边模具的动力机构均为现有机构；其中上模动力过渡板26可沿着机架竖板23 上的滑轨竖直上下滑动；由于轴22 —端的曲柄25上铰接的连杆5又与上模动力过渡板26铰接，所以电机28通过传动带21驱动轴22转动后，切边上模3就上下往复运动，与切边
下模l共同作用，对放入其中的模塑制品进行切边。
本发明在切边工位旁边增设了准备工位100，又设置了一转移装置用于在准备工位和切
边工位之间依次输送待切制品，由此形成了以下几种结构的切边机
作为实施例l，图l-图5所示的二工位单臂单吸式模塑制品切边机中，除了设置着切边 模具以及驱动切边模具的动力机构的切边工位300之外，还在于切边工位前边还设置一准备 工位IOO，以及提吸待切制品Z在准备工位和切边工位中依次输送的转移装置。本实施例中 的转移装置是直线移送装置；其中，滑轨7-4平铺在机架上并且延伸到各个工位之间； 一运 送架7的底端装有与所述滑轨相适合的滑块7-5，因而可沿着滑轨滑动； 一由动力机构驱动 的传力机构与运送架连接，带动运送架运动；运送架上安装着提吸待切制品用的吸盘2-l， 吸盘后端还通过装有气动阀门的导管连通一抽气装置(常规抽气泵)；准备工位和切边工位 上还分别安装有开启以及关闭气动阀门的控制开关(一般是设置在指定位置的行程开关或接 近开关等)，由运送架或切边工位上的上模动力过渡板碰撞或感应后发出工作信号。所述的 传力机构中，双头摆杆10铰接在机架上，连杆6的一端与双头摆杆上的后杆10-1铰接而连 杆6的另一端与切边模具中的上模动力过渡板26铰接(图1中显示是铰接在上模动力过渡 板的连接板5-1上)，短连杆20的两端分别与双头摆杆中的前杆10-2以及与运送架7铰接 显然，切边模具中的上模动力过渡板是驱动传力机构的动力部件。
图3、图4中可知，所述的吸盘2-1的盘口竖直朝下固定在吸盘座7-1上，吸盘座的后 端连接着若干竖直向上的滑杆7-8，滑杆可滑动地穿套在运送架的滑孔中，另有弹簧7-7施 力于滑杆使其具有带动吸盘座一起向上运动的趋势；吸盘座上还制有一连通吸盘的通道，通 道的开口 7-11通过装有气动阀门的导管连通一抽气装置(为图面清晰，导管及抽气装置均 省略不画)。吸盘座7-1上还安装一压轮7-2。
所述的机架上还安装一下移撞块8，下移撞块上设置一带下斜圆弧面的压板8-1，该压 板的向下斜面朝向切边工位且对准固定在滑杆上的压轮7-2,以便在运送架沿着滑轨向准备 工位滑动的同时，使压轮受到压板8-l的向下斜面(图15所示)的挤压，进而克服弹簧7-7 的压力而下移，带动吸盘座7-l下端的吸盘向下运动，接近并提吸待切制品。
所述的直线移送装置中，其中的传力机构及动力部件也可以是与运送架铰接的油缸或气 缸。图9中可知支杆30固定在运送架上，油缸(或气缸)的缸体31铰接在机架上，气缸活塞杆32的顶端与支杆30铰接；因而油缸(或气缸)启动后，就能带动运送架一起运动。 为提高加工精度，准备工位和切边工位之间还可增设一过渡工位200;作为实施例2， 图6、图7显示的三工位双臂双吸式模塑制品切边机中，过渡工位处设置了一利于定位的过 渡模具4，吸盘座7-l的左侧相应增设了一吸盘2-2。这样，工作时，吸盘座每次同时提吸并 运送2个待切制品，其中吸盘2-2从准备工位提吸的待切制品释放在过渡工位，而吸盘2-l 从过渡工位提吸的待切制品释放在切边工位；由于过渡模具4(设置在过渡工位上)的形状 与待切制品相适合(例如图中的待切制品是倒置的餐具盘，过渡模具4是与餐具盘内形状相 符的凸模)，所以待切制品下落到过渡模具上之后，其位置得到一定程度的调整；而后由吸 盘2-l的下一次提吸并运送到切边工位，切边位置就更加精确。
所述的转移装置也可以是旋转摆动移送装置；图10可作为实施例3 (图ll所示)以及 实施例4 (图12所示)的俯视图；图中可知吸盘架55固定在竖直定位的摆杆51上端， 该摆杆的下端安装在一摆动处理器49 (可直接外购)上，或者安装在一摆动气缸50或摆动 油缸上。摆杆51除了摆动(双点划线表示摆动时的另一位置)之外，还应有一定幅度的轴 向往复运动。摆动处理器本身具有这一功能；对于摆动气缸或摆动油缸，还需在摆杆51外 圆周安装一空套的端面凸轮52 (该凸轮固定在机架上)，摆杆51上横向固定一带有滚轮53 的短轴；工作时，摆杆51在摆动的同时，滚轮53与端面凸轮52配合，迫使摆杆进行轴向 往复运动(箭头E方向)。
显然，动力部件就是摆动处理器或摆动油缸或摆动气缸。
切边机还安装有开启以及关闭气动阀门的控制开关。具体可分别安装在准备工位和切边 工位上;或者安装在切边工位上模的上下极限位置处。
图14所示的实施例5与实施例3、实施例4的不同点是，其旋转摆动移送装置是单臂 单吸式移送装置，吸盘安装在单臂式的吸盘杆56上，每次只能提吸一个待切制品；因而只 有准备工位100和切边工位300，而没有过渡工位；也具有一定的应用范围。
本发明中，待切制品Z到达准备工位的送料方式， 一般釆用传送带输送。例如图1中， 传送带9转动后待切制品Z就被输送至定位板16上的指定位置(定位板周围的三面用挡板 阻挡，待切制品Z只能从开口的一面滑入定位板，从而被限定位置；这是常规的定位方式) 等待吸盘的提吸和运送，待切制品Z通过传送带进入定位板的节奏在电气控制下与切边频率 相匹配。此外，当有多余待切制品或其他原因不需要采用传送带输送时，待切制品也可采用 图8所示的料库输送方式；即在准备工位位置设置一料库40，料库内的推动板上预先放置叠合起来的待切制品Z;电机41启动，推动板42在推力螺杆43的推动下，不断地带动待 切制品Z上移；而吸盘的每一次提吸均取走料库最上面的一个待切制品(推动板上移速度与 待切制品被提吸取走的速度相匹配；只需用常规的光电信号就能控制推动板的上移速度)； 另外还可设置一制品分离器(一般是弹簧片，常规方式)，使料库最上面的待切制品在被吸 盘吸住以前与下面的其他制品分开，以保证下一个制品不会被粘带。
本发明的工作原理如下(以图6所示的三工位双臂双吸式模塑制品切边机为例) 送料传送带9把待切制品(毛边制品)送到准备工位的定位板16上，待切制品在定 位板上进行定位，等待转移装置的提吸-,
上模动力过渡板26往下运动，带动切边上模3下移，与切边下模1共同作用对放入其 中的模塑制品进行切边的同时，连杆6推动双头摆杆10左摆(双头摆杆中的前杆10-2的 中心线向左摆动的极限位置如线段10-1所示)，拉动运送架7向左滑动；在此过程中，吸 盘架上的压轮7-2与下移撞块8相碰，被迫沿着下移撞块8上的压板8-1的下斜圆弧面倾 斜下移，进而带动吸盘架一起下移；当双头摆杆IO左摆至极限位置时，吸盘架上的吸盘2-2 盘口恰好压在准备工位处的待切制品的上表面，而吸盘2-1盘口恰好压在过渡工位处的待 切制品的上表面，同时运送架触动安装在机架左侧的接近开关，使其发出电信号，气动阀 门即打开使两个吸盘抽气形成负压，从而分别将两个待切制品牢牢吸住。
接着，切边工位一次切边完成(被切边后的制品从切边下模1中央的空腔中掉下，另 行收集)后，上模动力过渡板26往上运动(切边上模3也一同上移)，连杆6及双头摆杆 IO反向运动(右摆)，运送架7同时向右运动，吸盘架上的压轮7-2脱离下移撞块8后，由 弹簧7-7作用向上移动(滑杆7-8也向上滑动)，使得吸盘架提吸着两个待切制品先倾斜向 上移动一段距离，然后水平向切边工位运动；当吸盘2-1提吸着待切制品进入切边工位的 切边模具上方时，吸盘2-2提吸着待切制品则进入过渡工位的过渡模具上方；此时运送架7 触动安装在机架右侧的接近开关使其又发出电信号，气动阀门即切换使吸盘盘口内部变为 常压，从而吸盘2-1上提吸的待切制品被释放落在切边模具上定位，而吸盘2-2上提吸的 待切制品则被释放落在过渡模具上进行位置调节。
然后，上模动力过渡板26又一次往下运动，带动在切边上模3下移；驱动连杆6和双 头摆杆10左摆，运送架7带着吸盘架7-1先移出切边工位，而后切边上模3再与切边下模 l合拢，共同对放入其中的模塑制品进行切边， 一个循环结束；如此周而复始，往复进行。
权利要求
1、植物纤维模塑制品切边方法，依次按照以下步骤进行1)、将待切制品输送至准备工位；2)、提取准备工位中的待切制品，移送至切边工位的切边模具的下模具上；3)、切边模具的上模具向下运动合模，将待切制品的毛边切去；被切边后的制品从切边下模中央的空腔中掉下，另行收集；4)、切边模具的上、下模具打开。
2、 根据权利要求1所述的植物纤维模塑制品切边方法，其特征在于所述的提 取及移送待切制品，均采用吸盘吸合待切制品的方法。
3、 根据权利要求1或2所述的植物纤维模塑制品切边方法，其特征在于准备 工位和切边工位之间还设置过渡工位，待切制品在准备工位、过渡工位和切边工 位之间依次一一移送。
4、 全自动植物纤维模塑制品切边机，所包括的切边工位中设置着切边模具以 及驱动切边模具的动力机构，其特征在于切边工位前边还设置一准备工位(100)， 以及在准备工位提取待切制品送到切边工位(300)的转移装置；所述的转移装置 是直线移送装置，或者是旋转摆动移送装置；所述的准备工位上设有利于待切制 品定位的定位板(16)，配有输送待切制品的传送带(9)，以将待切制品送入定位 板；或者所述的准备工位上设有料库(40)。
5、根据权利要求4所述的全自动植物纤维模塑制品切边机，其特征在于所 述的直线移送装置包括一设置在各个工位之间的滑轨(7-4)、装有提吸待切制品 用的吸盘(2-1)且可沿着滑轨运动的运送架(7)以及一带动运送架的传力机构， 所述的吸盘(2-1)还通过装有气动阀门的导管连通一抽气装置；切边机上还分别 安装有开启以及关闭气动阀门的控制开关；所述吸盘的盘口竖直朝下地定位在吸 盘座(7-1)上，吸盘座的后端连接着若干竖直向上的滑杆(7-8)，滑杆可滑动地 穿套在运送架(7)的滑孔中，另有弹簧(7-7)施力于滑杆使其具有向上运动的趋势吸盘座(7-1)上还安装一压轮(7-2);所述的准备工位上还安装一下移撞块(8)，下移撞块上同定一向下倾斜的压板(8-1)，压板的向下斜面对准固定在滑杆上的压轮，以便在运送架沿着滑轨向准备工位滑动的同时，使压轮受到压板 的挤压而下移，进而带动滑杆下端的吸盘接近并提吸待切制品。
6、 根据权利要求5所述的全自动植物纤维模塑制品切边机，其特征在于所述 的传力机构包括一铰接在机架上的双头摆杆(10)、两端分别与双头摆杆上的后杆(10-1)以及与切边模具中的上模动力过渡板(26)铰接的连杆(6)、两端分别 与双头摆杆中的前杆(10-2)以及与运送架铰接的短连杆(20);所述的切边模具 中的上模动力过渡板是驱动该传力机构的动力部件。
7、 根据权利要求5所述的全自动植物纤维模塑制品切边机，其特征在于所述 的传力机构是一与运送架铰接的油缸或气缸，油缸或气缸又是驱动该传力机构的 动力部件。
8、 根据权利要求4所述的全自动植物纤维模塑制品切边机，其特征在于所述 的旋转摆动移送装置中，吸盘架(55)固定在竖直定位且可摆动的摆杆(51)上 端，该摆杆的下端安装在一摆动处理器(49)上，或者安装在一摆动油缸(50) 或摆动气缸上。
9、 根据权利要求6或7或8所述的全自动植物纤维模塑制品切边机，其特征 在于所述的准备工位以及切边工位之间还设置一过渡工位(200);所述的运送架 上并排设置有两个吸盘，以便在一个运动循环中同时进行准备工位至过渡工位的 待切制品输送以及过渡工位至切边工位的待切制品输送。
10、 根据权利要求9所述的全自动植物纤维模塑制品切边机，其特征在于所 述的准备工位的料库内设置一可沿着导轨竖直运动的用于叠放待切制品的推动板(42)，另有一由电机(41)驱动的推力螺杆(43)与推动板配合，以使推动板 带动待切制品上升，配合吸盘提吸待切制品。
全文摘要
本发明涉及一种植物纤维模塑制品的毛边切除方法以及全自动毛边切除设备。目的是提供的切边方法应具有模塑制品的移送方式合理、生产效率高的特点；提供的设备应具有加工质量好、生产效率高，且工作安全可靠的特点。技术方案是植物纤维模塑制品切边方法，依次按照以下步骤进行1.将待切制品输送至准备工位；2.提取准备工位中的待切制品，移送至切边工位；3.切边模具合模，将待切制品的毛边切去；4.切边模具的上、下模具打开，继续下一个动作。全自动植物纤维模塑制品切边机，所包括的切边工位中设置着切边模具以及驱动切边模具的动力机构，切边工位前边还设置一准备工位，以及在准备工位提取待切制品送到切边工位的转移装置。
文档编号B26D7/06GK101502970SQ20091009660
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者丁士琴, 何益峰, 吴耀先, 杨福成, 求亚珍, 董薇薇, 卓 郑, 郑天波 申请人:杭州欧亚机械制造有限公司