一种碎纸处理合成纸质环保铅笔一体机的制作方法

本发明涉及碎纸处理及纸质铅笔成型装置，特别是碎纸处理合成环保纸制铅笔成型设备。

背景技术

随着国际人口增多，人类对于纸张的需求和使用量不断地增加。但是要纸质文件的碎纸处理以及废弃纸屑低效率的再生使用，严重影响了资源再生的效率，提高了纸张的利用成本，留滞了资源的有效循环速度。所以，废弃碎纸屑的处理以及有效的再利用是解决这一资源难题的关键方法。

在完成本申请说明书之前，笔者调研了几种目前国内外已有的纸制废料的处理方法和纸张再循环的仪器与设备。例如，专利号为cn201720250320.1，名为“用于收集碎纸机纸屑的碎纸机环保纸袋及碎纸机”的中国专利，该专利公开了一种用于收集碎纸机纸屑的碎纸机环保纸袋，但碎纸屑纤维破坏严重，回收后无法再多次循环使用，该收集纸屑方式增加了回收成本且用户体验不佳。

又例如，专利号为cn201030519601.6，名为“碎纸机(环保可循环)”的中国专利，该专利可用于粉碎纸张，并可以将纸张两边的页边距(没有文字的部分)裁剪成小纸条，可以作为便签使用。但粉碎部分占多少，页边距回收部分占少数，回收结果不佳。

鉴于上述状况，有必要研发一种性能强大，循环效率高，操作简便的新型碎纸机，碎纸处理合成环保纸制铅笔一体机成为了一个非常不错的选择。

技术实现要素：

本发明是提供一种结构简单、操作简便、生产效率高的一种碎纸处理合成纸质环保铅笔一体机，旨在有效利用碎纸屑制作纸质铅笔。

本发明的是目的是这样实现的：一种碎纸处理合成纸质环保铅笔一体机，用作纸屑进入的口字型漏斗设置在外壳的顶部开口上，口字形漏斗的下口依次连接纸屑存放桶、导管以及倾斜设置的纸浆搅拌桶，直流电机安装在纸浆搅拌桶下底上，从该下底的孔中伸入纸浆搅拌桶内的直流电机轴上安装有搅拌刀片，且直流电机轴与该下底的孔之间设置有密封装置；纸浆搅拌桶上端开口处设置有一个可滑动真空吸盘，连杆一端铰接在可滑动真空吸盘中部，另一端偏心地铰接在圆形转盘上，步进电机纵向安装在外壳内壁上，圆形转盘固定在步进电机轴上；用于储水的原料储备箱安装在外壳内壁上、且位于低浆搅拌桶上方，原料储备箱经软管与低浆搅拌桶连通；低浆搅拌桶下部经导管连接蓬式花洒，蓬式花洒扣接在笔杆烘干模具顶面上。

所述外壳为长方体形；还具有轨道滑块板和双面导轨，轨道滑块板与双面导轨上的两根滑道形成滑动配合，双面导轨设置外壳底面上，笔杆烘干模具经其圆柱体下部的四个半圆形凸块与轨道滑块板上的具有四个外凸半圆形卡口的圆形凹面相卡扣；外壳的左右侧立板下部分别设有用作取出或放入笔杆烘干模具的滑动口。

所述笔杆烘干模具结构为：圆柱体上从顶面向下均布开有作为纸质铅笔成型用的多个轴向盲孔，圆柱体内置有电加热丝或电加热片。

所述步进电机安装在外壳的前侧立板上，原料储备箱安装在外壳的左侧立板上。

所述纸浆搅拌桶通过两个固定扣固定在外壳上；所述密封装置为密封圈或填料函式密封装置。

本发明经过创新设计，利用碎纸机与纸浆灌注，模具烘干等结构模块的组合，实现对于碎纸的重复以及多元利用，为了加强对于碎纸等纸制废料的更加充分和高效的利用，七大功能板块应运而生：包括自动化碎纸模块，材料储备模块，纸浆生成模块，混合动力模块，纸浆运输模块，笔杆烘干成型模块，控制模块的七大模块。

位于最上端的纸屑自动化处理模块由高强度合金刀片以及塑料碎纸滑坡组成；下面是带有夹持电机的纸浆搅拌器，搅拌器上方通过一类漏斗过滤装置与碎纸滞留导管固定，左侧与一轮盘夹持电机所带动的链杆和推动吸盘卡位连接，其下方固定一蓬状花洒，花洒表面凸起的圆柱形短导管与底部模具成型器扣合；圆柱形模具通过一滑轨连接固定，下方与笔芯圆盘相连接，底盘上方的笔芯圆盘与圆柱形模具筒卡位扣合，其具有可拆卸这一特性，便于模具的清洗，也便于成型铅笔的取出与处理。

底部两根滑道组成的双向导轨，利用嵌扣卡位原理与笔杆烘干模具相连，笔杆烘干模具可通过滑动口从机体内抽出；笔杆烘干模具与下方的轨道滑块板相互嵌扣，便于放置与取出；笔杆烘干模具上方与纸浆流出的蓬式花洒圆面对应吻合；蓬式花洒顶端与纸浆搅拌桶通过一导管竖直连接固定。纸浆搅拌桶倾斜放置，通过两个固定扣固定在一体机外壳上，纸浆搅拌桶底部固定了一个低压直流电机，直流电机的轴伸入纸浆搅拌桶，轴上带有搅拌刀片，直流电机转动带动刀片飞速旋转。纸浆搅拌桶上方通过软管连接原料储备箱。纸浆搅拌桶开口外部安装有一低压步进电机。连杆一端与纸浆搅拌桶尾部的可滑动真空吸盘铰接，另一端与圆形转盘铰接，圆形转盘安装在低压步进电机的轴上，利用曲柄滑块原理，实现低压步进电机转动时可滑动真空吸盘相对纸浆搅拌桶做针管式往复运动，便于纸浆稳定流出到笔芯放置笔杆烘干模具之中。纸浆搅拌桶与上方圆柱形纸屑存放桶通过一粗导管连接，圆柱形纸屑存放桶与一口字型漏斗相固定，口字型漏斗与上端进纸口边缘紧密贴合。

本发明的工作过程和原理是：

手动将轨道滑块板从滑动口拉出，取下笔杆烘干模具，在其内部装上铅笔芯，并将笔杆烘干模具嵌扣回轨道滑块板上，将轨道滑块板推回原位，等待纸质铅笔生产。

碎纸后生成的大量碎纸屑，通过口字形漏斗，到达由三个固定在一体机外壳侧边的固定扣所固定的纸屑存放桶。随后经过粗导管进入纸浆搅拌桶。储存在原料储备箱中的白乳胶和水按照一定比例通过该装下端开口进入纸浆搅拌桶中。原料储备箱的上口接至机身，并开有可闭合小口，用户可从该口向储备箱注入胶/水备用。

纸浆搅拌桶上安装的直流电机转动，带螺旋式刀片头转动，将纸屑混合水、胶进行搅拌。破坏纸屑的纤维，便于更好地制作纸浆。

随后低压步进电机开始转动，带动圆形转盘转动，与圆形转盘铰接的连杆带动连杆另一端的可滑动真空吸盘在纸浆搅拌桶中来回往复运动，从而改变腔内气压的装置，以推动纸浆流动。纸浆搅拌桶中制作好的纸浆，在可滑动真空吸盘的推动下，流入导管之中。

最后，导管中的纸浆再通过蓬式花洒进入下方笔杆烘干模具内部。下方的笔杆烘干模具呈蜂窝状，嵌扣在轨道滑块板上，纸浆在笔杆烘干模具中静置干燥。当纸浆干燥成型后，手动将轨道滑块板从滑动口拉出，取下笔杆烘干模具，得到纸质铅笔。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、基于木材纤维类再生特性及废料利用最大化原理所设计出的一体机，可以满足多维度，多功能，多空间的需要，创造出一种节能环保、减排低碳的低成本纸质废料的处理方案；

2、将纸质铅笔这一不成熟的领域变得办公化、家用化、成熟化；

3、该装置具有较大的可塑性、应用范围广，可以有效的解决碎纸屑回收难这一问题；

4、该装置成本低，收益高，一旦注入资金便可以带来效益，具有极大的应用前景和社会效益。

附图说明

图1是装置整体示意图。

图2是底部纸质铅笔产出模块滑轨图。

图3是外壳示意图。

图4是一体机侧视图。

图5是一体机斜视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1示出本碎纸处理合成环保纸质铅笔一体机，用作纸屑进入的口字型漏斗7设置在外壳18的顶部开口上，口字形漏斗的下口依次连接纸屑存放桶8、导管13以及倾斜设置的纸浆搅拌桶5，直流电机10安装在纸浆搅拌桶5下底上，从该下底的孔中伸入纸浆搅拌桶内的直流电机轴上安装有搅拌刀片，且直流电机轴与该下底的孔之间设置有密封装置；纸浆搅拌桶5上端开口处设置有一个可滑动真空吸盘11，连杆21一端铰接在可滑动真空吸盘11中部，另一端偏心地铰接在圆形转盘9上，步进电机12纵向安装在外壳18内壁上，圆形转盘9固定在步进电机12轴上；用于储水的原料储备箱15安装在外壳18内壁上、且位于低浆搅拌桶5上方，原料储备箱15经软管13与低浆搅拌桶5连通；低浆搅拌桶5下部经导管6连接蓬式花洒14，蓬式花洒14扣接在笔杆烘干模具3顶面上。连杆一端铰接在可滑动真空吸盘圆心处。

外壳为长方体形；还具有轨道滑块板1和双面导轨2，轨道滑块板4与双面导轨2上的两根滑道1形成滑动配合，双面导轨2设置外壳18底面上，笔杆烘干模具3经其圆柱体下部的四个半圆形凸块与轨道滑块板4上的具有四个外凸半圆形卡口的圆形凹面相卡扣；外壳18的左右侧立板下部分别设有用作取出或放入笔杆烘干模具3的滑动口17。

笔杆烘干模具3结构为：圆柱体上从顶面向下均布开有作为纸质铅笔成型用的多个轴向盲孔，圆柱体内置有电加热丝或电加热片。

步进电机12安装在外壳18的前侧立板上，原料储备箱15安装在外壳18的左侧立板上。

纸浆搅拌桶5通过两个固定扣20固定在外壳18上；所述密封装置为密封圈或填料函式密封装置。

密封装置采用现有的阀门的阀杆与阀体之间的填料函的结构。

底部两根滑道1组成的双向导轨2，利用嵌扣卡位原理与笔杆烘干模具3相连，笔杆烘干模具3可通过滑动口17从机体内抽出；笔杆烘干模具3（圆柱体上从顶面向下开有许多轴向盲孔，作为铅笔成型用，圆柱体内置有电加热丝或电加热片）与下方的轨道滑块板4相互嵌扣（不能转动，只能直上直下插入或抽出），便于放置与取出；笔杆烘干模具3上方与纸浆流出的蓬式花洒14圆面对应吻合；蓬式花洒14顶端与纸浆搅拌桶5通过一导管6竖直连接固定。纸浆搅拌桶5倾斜放置，通过两个固定扣20固定在一体机外壳18上，纸浆搅拌桶5底部固定了一个低压直流电机10，直流电机10的轴伸入纸浆搅拌桶5，轴上带有搅拌刀片，直流电机10转动带动刀片飞速旋转。纸浆搅拌桶5上方通过软管13连接原料储备箱15。纸浆搅拌桶5开口外部安装有一低压步进电机12（图5）。

连杆21一端与纸浆搅拌桶尾部的可滑动真空吸盘11铰接，另一端与圆形转盘9铰接，圆形转盘9安装在低压步进电机12的轴上，利用曲柄滑块原理，实现低压步进电机12转动时可滑动真空吸盘11（相当于一个活塞）相对纸浆搅拌桶5做针管式往复运动，便于纸浆稳定流出到笔芯放置的笔杆烘干模具3之中。纸浆搅拌桶5与上方圆柱形纸屑存放桶8通过一粗导管16连接，圆柱形纸屑存放桶8与一口字型漏斗7相固定，口字型漏斗7与外壳上端进纸口19边缘紧密贴合。