专利名称：单杆套缩机及其对肠衣进行套缩的方法
技术领域：
本发明涉及对肠衣进行加工的机械及其方法，特别涉及一种用于对胶原蛋白肠衣进行连续套缩的套缩机及其对肠衣进行套缩的方法。
背景技术：
目前食品加工领域使用的肠衣分为天然肠衣、胶原蛋白肠衣以及聚偏氯乙烯 (PVDC)肠衣等。胶原蛋白肠衣以其方便使用、口感好、透明度高以及直径均勻等特点而得到广泛使用。胶原蛋白肠衣以牛或猪真皮层的胶原蛋白纤维为原料制成，色泽呈半透明米黄色，形状呈无缝管状，表面均勻平滑无破孔。胶原蛋白肠衣可用于生肠，蒸煮/烟熏类食品，干制/半干制食品，其抗压强度为天然肠衣的四倍以上，能够在一定程度上延长产品的保质期，具有天然肠衣和PVDC肠衣无法比拟的优势。目前，市场对胶原蛋白肠衣的规格有多种不同的需求，但现有的机器生产的胶原蛋白肠衣出品率低，在使用时灌装速度较慢，并不适合于工业化大生产的需求。
发明内容
(一)发明目的本发明的发明目的是要提供一种高效、低成本且适合工业化生产的对肠衣自动套缩、切割和传输的机械及其方法。( 二 )技术方案为了上述发明目的，本发明提供了一种单杆套缩机，包括机架；料盘，位于肠衣进料方向的最前方，由支座支撑，其上缠绕有待套缩的肠衣；张紧机构，位于料盘与机架之间，包括位于上方的一组固定的张紧辊，位于下方的一组的张紧辊；一端与下方张紧辊连接、另一端设配重的料盘调节杆，支撑调节杆中部并固定在所述料盘支座上立柱；位于调节杆的上方、触头顶在调节杆上直线电位器；所述直线电位器与料盘驱动电机的供电电路连接。计米机构，位于张紧机构之后机架的最前端，包括计数轮和位于计数轮下方的传感器；套缩杆，固定设置在所述机架上方，所述套缩杆具有中空结构的内腔，套缩杆内腔的最前端有排气口，内腔最后端设有气门，所述套缩杆内腔的最后端为阶梯状，最后端为小内径区，小内径区前端为大内径区；所述气门包括气门芯和弹性件，所述气门芯为柱状且具有前端封闭、后端开放的轴向气流通道，所述气门芯装在套缩杆内腔的后端，所述气门芯还具有至少一个导气孔，所述导气孔一端连通所述气流通道，另一端从气门芯的柱状表面露出；所述弹性件的一端顶到套缩杆内壁处，另一端通过底座顶着气门芯前端；底座与气门芯之间设有密封件；送衣滚轮组，在套缩杆的前段位置、安装在机架上，包括至少一个位于套缩杆上方并紧贴肠衣的滚轮和至少一个位于套缩杆下方并紧贴肠衣的滚轮，所述上方的滚轮数量与下方的滚轮数量相同，上方的滚轮与下方的滚轮一一对应，且所对应的上方滚轮与下方滚轮的中心连线与所述套缩杆垂直；套缩头，位于所述送衣滚组的后方、套缩杆从其中心穿过，套缩头包括轴承外套、 轴承内套以及安装在轴承内套中的内螺纹套，轴承内套连接驱动套缩头转动的套缩头驱动机构；拨衣轮，位于套缩头后并固定在机架上，所述拨衣轮包括至少一个位于套缩杆上方并紧贴套在套缩杆上肠衣的滚轮和至少一个位于套缩杆下方并紧贴套在套缩杆上肠衣的滚轮，所述上方的滚轮数量与下方的滚轮数量相同，上方的滚轮与下方的滚轮一一对应， 且所对应的上方滚轮与下方滚轮的中心连线与所述套缩杆垂直；上方滚轮和下方滚轮分别连接拨衣轮驱动机构；定位夹，位于拨衣轮后并固定在机架上，包括位于在套缩杆上下方的两个定位片， 定位片与定位夹气缸连接；切割机构，设置在定位夹之后并紧贴定位夹，套缩杆穿过切割机构的中心；所述切割机构包括主动盘、从动盘、两个切刀和与主动盘连接的切割电机；所述主动盘上以其轴中心对称轴设有两个螺旋槽；所述从动盘上设有两个位于同一直径上的直槽，所述直槽上设有滑轨；所述切刀包括刀体、位于所述刀体下端的刀片、位于所述刀体上端且与刀体垂直的刀轴，两个切刀的刀轴一端分别安装到直槽的滑轨上，另一端分别穿过所述主动盘上的螺旋槽；第一固定夹和第二固定夹，位于切割机构之后、沿套缩杆轴向一前一后固定的套缩杆后方机架的固定座上，第一固定夹和第二固定分别有一对启闭夹，启闭夹与固定夹气缸连接；移动夹，设置在套缩杆前方机架的滑轨上，所述移动夹包括夹具主体、位于夹具主体上端的夹子、与夹子连接的移动夹气缸和位于夹具主体下端的驱动装置和感应头，在所述机架上、移动夹的滑轨外依次设置的八个限位开关，限位开关连接可编程控制器；伸缩接收装置，位于套缩杆的后端，包括具有中空结构并连接有充气装置的接收杆、在接收杆后端的接收杆气缸、外套在所述接收杆上的压缩套、以及动力输出轴与压缩套连接、平行固定在接收杆后方支架上的压缩套气缸；所述接收杆与套缩杆同轴；接收装置，位于所述第二固定夹后方以及所述接收杆下方，所述接收装置包括接收板及连接接收板的接收板气缸。为了减小肠衣与套缩杆之间的摩擦力，在送衣轮滚组的前方设置供油机构，它包括存储有润滑油的油箱，与油箱连接的油道，与油道连接的包绕在肠衣周围的抹油装置。为保护切割机构对应的套缩杆，在对应于切割机构的位置段的套缩杆上套有刀套，刀套的硬度彡HRC62。为更容易地对肠衣进行套缩和输送肠衣，在对应于套缩头的位置段的套缩杆上套设聚四氟乙烯制作的套。为了减小肠衣与套缩杆之间的摩擦力，进一步地，套缩杆设置为阶梯状，使套缩头对应的套缩杆直径大于套缩头后端至拨衣轮后端对应的套缩杆直径，套缩头后端至拨衣轮后端对应的套缩杆直径大于拨衣轮后方对应的套缩杆直径。
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为方便软套和刀套的安装与更换，套缩杆制作为由多段可拆卸连接的杆。为实现肠衣的自动套缩、切割和传输，本发明还提供了一种使用上述单杆套缩机对肠衣进行套缩的方法，包括步骤1、令所述单杆套缩机满足下述初始条件所述第一固定夹、移动夹和定位夹打开；所述第二固定夹和拨衣轮闭合，所述接收杆气缸伸出到位，所述压缩套气缸缩回到位，所述移动夹感应端接触JKl ；满足所述初始条件后，按下启动按钮，所述计米机构开始计数，当计数值达到预设值时，执行下一步骤；步骤2、所述移动夹第一次夹合到位，夹住肠衣，定位夹也夹合到位，并在3-如后打开；然后所述移动夹快速向后移动至移动夹感应端接触JK2时，停止移动；步骤3、所述切割电机正转1. 3s使切割机构的两个切刀切断肠衣，正转结束后停顿，然后所述切割电机反转收刀；步骤4、所述切割电机反转的同时移动夹向后移动，当所述移动夹感应端接触JK4 时，所述第一固定夹夹合到位；所述第一固定夹夹合之后压缩套气缸带动压缩套缩回到位， 然后所述接收杆气缸带动接收杆缩回到位，退出上一循环中切割完毕的肠衣，然后所述接收杆气缸停顿0. 8s后伸出到位使接收杆与套缩杆最后端重新接合；步骤5、所述移动夹向后移动到移动夹感应端接触JK5并继续移动，所述移动夹根据变频调节速度向后移动到移动夹感应端位于JK5和JK6之间；步骤6、所述第二固定夹打开，所述移动夹向后移动，所述移动夹感应端经过JK7 之后所述移动夹速度转慢并向后移动到移动夹感应端接触JK8时，停止移动；步骤7、所述移动夹打开到位，并向前移动，当所述移动夹感应端接触到JK6，所述第二固定夹夹合到位，之后所述压缩套气缸伸出到位带动压缩套开始压缩所述肠衣；所述移动夹(7)继续向前移动，当移动夹感应端接触到JK5时，第一固定夹打开到位，所述移动夹继续向前移动，当所述移动夹感应端经过JK2之后，移动夹速度减慢向前移动，当所述移动夹感应端接触到JKl时，所述移动夹停止移动，等待下一轮计数值达到预设值时执行步马聚2 ο其中，所述步骤2和步骤3之间还包括所述移动夹打开到位，向前移动到移动夹感应端接触JKl时，所述移动夹第二次夹合到位，然后所述移动夹向后移动到移动夹感应端接触JK3时，停止移动。所述步骤4和步骤5之间还包括所述压缩套气缸缩回的同时，所述移动夹向后移动到移动夹感应端接触JK5时， 停止移动，然后所述移动夹打开到位，并向前移动到所述感应端接触JK4时，所述移动夹第三次夹合到位。(三)有益效果上述技术方案具有如下有益效果套缩头前端吹出的空气对待缩套的肠衣进行充气，在送衣滚轮组的推动下，充气的肠衣通过在套缩杆外设置的套缩头，由于套缩头的内螺纹轴承套高速，对肠衣进行套缩；通过切割装置切割分段以及移动夹的输送，能实现肠衣的自动切割和传输，最终得到长度一致的套缩肠衣成品，大大提高了生产的自动化程度；更重要的是为快速自动化灌肠提供了可能，就大大提高了自动化生产效率，满足了市场的需求。
图1是本发明实施例的单杆套缩机的结构示意图；图2是本发明实施例的单杆套缩机的俯视图；图3是本发明实施例的套缩头及套缩头驱动机构的剖视图；图4是本发明实施例的料盘和张紧机构的结构示意图；图5是本发明实施例的切割机构的结构示意图；图6是图4的右视图；图7是图4的A-A向视图；图8是本发明实施例的套缩头附近段套缩杆的结构示意图；图9是本发明实施例的套缩杆和接收杆的连接状态示意图；图10是本发明实施例的单杆套缩机的工作流程图。其中，1 机架；2 套缩杆；3 套缩头；31 内螺纹套；32 轴承外套；33 轴承内套； 34 皮带轮；4 拨衣轮；5 切割机构；51 切割电机；52 切刀；521 刀体；522 刀片；523 刀轴；53 主动盘；54 从动盘；541 直槽；56 螺旋槽；6 第一固定夹；7 移动夹；8 第二固定夹；9 伸缩接收装置；91 接收杆；92 压缩套；93 接收杆气缸；94 压缩套气缸；10 接收装置；11 定位夹；13 张紧机构；131 张紧辊；14 料盘；142 支座；143 调节杆；144 直线电位器；145 立柱；15 供油机构；151 油箱；152 油道；153 抹油装置；16 送衣滚轮组；21 气门芯；22 弹性件；23 底座；24 导气孔；25 密封件；26 气流通道。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图1、图2所示，分别为本发明实施例的单杆套缩机的结构示意图和俯视图，其中图2为了更清晰表示单杆套缩机的结构，将中间部分的套缩杆2省略。本发明的单杆套缩机包括机架1，料盘14，张紧机构13，位于机架1最前端上的计米机构(图未示)，套缩杆2，送衣滚轮组16，套缩头3，拨衣轮4，定位夹11，切割机构5，第一固定夹6，第二固定夹 8，移动夹7，伸缩接收装置9以及接收机构10。接收机构10位于机架的后端，用于接收折缩完成的肠衣。本实施例中，将送衣滚轮组16所在的一端称之为前端，靠近伸缩接收装置 9的一端称之为后端。其中，机架1为套缩机的载体部分，用于支撑单杆套缩机的其他部件；如图4所示，本套缩机还包括料盘14，由支座142支撑，由料盘电机(未示出)驱动旋转，料盘14为一圆形盘，其上缠绕有待套缩的肠衣。张紧机构13用于从料盘14接收待套缩的肠衣并将肠衣传输给计米机构，张紧机构13包括若干个张紧辊131，从料盘14引出的肠衣依次穿过每个张紧辊131后到达计米机构然后到达供油机构15和送衣滚轮组16。张紧机构13还具有将松垮的肠衣张紧的作用。张紧机构13，位于料盘14与机架1之间，包括位于上方的一组张紧辊131和位于下方的一组张紧辊131，上方的张紧辊131固定设置，下方的张紧辊131设置在调节杆143 的一端。料盘14的支座142上设置有一立柱145，立柱145上通过轴连接调节杆143，调节杆143可绕其与立柱145的连接点转动，调节杆143的另一端装有配重。一直线电位器144位于调节杆143的上方，直线电位器144的触头顶在调节杆143上，直线电位器144接入驱动料盘14旋转的料盘电机的供电电路。这样，当后方肠衣的输送速度加快时，下方的一组张紧辊131在肠衣的带动下向上移动，调节杆143便绕着轴转动，配重端下降，直线电位器 144压缩，电阻减小，进而使得料盘电机的供电电路负载减小，料盘电机转速加快。这样就实现了料盘14的供料速度随着肠衣输送速度的变化而自动调整。相反，后方肠衣输送速度慢时，调节杆143的装有张紧辊131的一端下降，直线电位器144拉伸，电阻增大，料盘电机的转速降低。计米机构，位于机架1上最前端，包括计数轮和位于计数轮下方的传感器，根据计数轮的直径长度，传感器通过测量计数轮的转数，从而计算出穿过计米机构的肠衣的长度， 并经过计米机构设定出所需套缩的单条肠衣长度，使每段切割下来的肠衣长度一样，统一规格，有利于香肠的工业化生产。套缩杆2，在机架1的上以从前到后的方式固定设置，胶原蛋白肠衣经套缩杆2前端的气嘴吹出的空气充气后从套缩杆2的前端套在套缩杆2上并向伸缩接收装置9方向移动输送。套缩杆2为无缝钢管或厚壁不锈钢无缝钢管，且为中空结构，以充满足够的气体， 气体从套缩杆2前端的排气口吹出使压扁的胶原蛋白肠衣充满了气体从而十分方便地套在套缩杆2上。套缩杆中心孔通压缩空气的作用是使未进行套缩的肠衣内孔获得一定压力的膨胀力，使肠衣可以有效进行套缩，同时也使送衣滚轮组16和已经充满压缩空气的肠衣之间存在一定的摩擦力，使送衣滚轮组16能更有效地输送肠衣进入套缩头3。如图9所示，套缩杆2的内腔靠近接收杆91的一端，即内腔后端设置有可开闭气门(未标注)，套缩杆2内腔的后端为阶梯状，最尾端为小内径区，小内径区前端为大内径区。气门包括气门芯21，其为柱状，且具有前端封闭、后端开放的沿轴向的气流通道沈，气门芯21装入套缩杆 2内腔的后端；气门芯21还具有至少一个导气孔M ；本实施例以设置上下对称的两个导气孔对为例；导气孔M—端连通气流通道沈，另一端从气门芯21的柱状表面露出。弹性件 22，具体为弹簧，其设置于套缩杆2内腔，弹性件22的一端顶到套缩杆2的内壁处，另一端顶到底座23上，底座23的另一端顶住气门芯21的前端；导气孔M外露的一端在不同时期可以进入小内径区和大内径区；底座23与套缩杆2内壁之间设有密封件25，用于起到更好的密封作用，密封件25可以为密封胶。送衣滚轮组16，在套缩杆2的前段位置、安装在机架1上，包括至少一个位于套缩杆2上方并紧贴肠衣的滚轮和至少一个位于套缩杆2下方并紧贴肠衣的滚轮，上方的滚轮数量与下方的滚轮数量相同，上方的滚轮与下方的滚轮一一对应，且所对应的上方滚轮与下方滚轮的中心连线与套缩杆2垂直；套缩杆2上下两方的滚轮在电机的驱动下相向旋转。 本实施例的图中以上下两方各设置两个滚轮进行说明。很显然，滚轮的数量并不限于本实施例中的四个，只要保证上方和下方的滚轮数量相等，且一一对应即可。套缩头3，如图3所示，为本发明实施例的套缩头的剖面图；肠衣经过套缩头3会被套缩，以节约占用套缩杆2的空间；位于所述送衣滚轮组16的后方、套缩杆2从其中心穿过；套缩头3包括轴承外套32、通过轴承与轴承外套32成滚动配合的轴承内套33，安装在轴承内套33中的内螺纹套31，轴承内套33连接驱动套缩头3转动的套缩头驱动机构；本实施例中的套缩头驱动机构主要包括连接轴承内套33的皮带轮34，以及带动皮带轮转动的电机(图未示)。当然，所述套缩头驱动机构也可以采用其他本领域常见的旋转驱动机
9构。套缩头3通过套缩头驱动机构带动而高速旋转，对肠衣进行套缩。优选地，套缩杆2上对应于套缩头3的位置还套设有聚四氟乙烯做成的软套，以便于套缩头3更容易地对肠衣进行套缩。同时利用聚四氟乙烯材料的良好润滑性特点使套缩后的肠衣更容易的被送到下一级。拨衣轮4，位于套缩头3后并固定在机架1上，包括一个位于套缩杆2上方并紧贴肠衣的滚轮和一个位于套缩杆2下方并紧贴肠衣的滚轮，以及驱动该两个滚轮转动的电机，上方的滚轮与下方的滚轮一一对应，且对应的上方滚轮与下方滚轮的中心连线与套缩杆2垂直，上方的滚轮和下方的滚轮在气缸的驱动下闭合或打开；该两个滚轮在电机的驱动下相向转动，两个滚轮的转动协助套在套缩杆2上的肠衣向后端移动。很显然，滚轮的数量并不限于本实施例中的两个，只要保证上方和下方的滚轮数量相等，且一一对应即可。拨衣轮4用于辅助驱动套缩后的肠衣往套缩杆2后方行走。定位夹11，位于拨衣轮4后并固定在机架1上，包括位于套缩杆2上下两侧的两个定位片，以及控制该两个定位片开合的定位夹气缸，两片定位片的夹合实现夹住套缩后的肠衣使其停止前行，两片定位片的张开实现脱离套缩后的肠衣放其前行。当切割机构5准备对肠衣进行切割时，定位夹气缸控制定位片闭合夹住肠衣使其暂时静止，以便切割机构5 能准确对肠衣进行切割，且保证肠衣的切割面平整；切割机构5切割完成后，定位夹气缸控制定位片打开，肠衣继续沿套缩杆2向后移动。在定位夹11闭合使肠衣暂时静止期间，套缩头3还在继续套缩肠衣的，在此间套缩后的肠衣处于一定的预压阶段，不会因此造成无法套缩的现象。切割机构5，设置在定位夹11之后并紧贴定位夹11，套缩杆2穿过切割机构5的中心，用于对套缩后的肠衣进行切割。如图5、图6和图7所示，为本发明实施例的切割机构 5的结构示意图，本切割机构5包括主动盘53，从动盘M，两个切刀52，以及切割电机51。 其中切割电机51为减速电机，且能带动主动盘53正反旋转；主动盘53上以其中心为对称设有两个螺旋槽56 ；从动盘M上设有两个位于同一直径上的直槽M1，直槽541上设有滑轨；切刀52包括刀体521、位于刀体521下端的刀片522、位于刀体521上端且与刀体521 垂直的刀轴523，其中一个切刀的刀轴523 —端安装到一个直槽Ml的滑轨上，另一端穿过主动盘53上的螺旋槽56 ；另一切刀的刀轴523 —端安装到另一个直槽Ml的滑轨上，另一端穿过主动盘53上的另一螺旋槽56 ；当切割电机51正转时两切刀52向心移动，移动到位后，切刀52接触肠衣，准备切割，主动盘53继续旋转，开始切割，在刀轴的带动下，从动盘M 跟着旋转；主动盘53反转时，两切刀52离心移动，切刀脱离肠衣，切割完毕，移动到位后，主动盘53继续旋转，在刀轴的带动下，从动盘M跟着旋转。优选地，套缩杆2上对应于切割机构5的位置设置有刀套，刀套的硬度> HRC62，可以选择铬12、铬13等材质，以对套缩杆 2进行保护，以免被切割机构5划伤损坏，而且该刀套可以更换，延长套缩杆2的使用寿命。第一固定夹6和第二固定夹8，两者结构相同，位于切割机构5之后、沿套缩杆轴2 向一前一后固定的套缩杆2后方机架1的固定座上，通过两个固定夹气缸控制第一固定夹 6和第二固定夹8启闭夹的张开和闭合，来分别实现允许肠衣通过和夹住套缩杆2。当第二固定夹8闭合、第一固定夹6张开时，移动夹7向切割机构5 —侧移动，移动夹7的夹子则从切割机构5内腔伸到定位夹11处，把套缩好的肠衣拉开，切割机构5动作把肠衣切断，移动夹7再夹住切割完的肠衣，然后运行到伸缩接收装置9 一侧释放肠衣；当第一固定夹6和第二固定夹8依次闭合时，夹住套缩杆2，不允许肠衣通过。移动夹7，设置在套缩杆2前方机架1的滑轨上，包括夹具主体，位于夹具主体上端的夹子和位于夹具主体下端的感应端，控制该夹子打开或闭合的移动夹气缸以及减速电机；移动夹7能够在减速电机的驱动下沿滑轨移动，同时其夹具主体沿套缩杆2轴向移动， 夹子通过张开和闭合分别实现脱离和夹住套缩杆上的肠衣，用于将套缩好的肠衣拉开利于切割，并将切割后的肠衣夹住并送入伸缩接收装置9 一端；在套缩杆2前方的机架1上、移动夹7的滑轨外依次设有八个限位开关JK1-JK8，该限位开关JK1-JK8连接可编程控制器， 移动夹7的感应端，随着移动夹7移动，当移动夹7感应端接触到限位开关JK1-JK8的任一开关时，都会向控制机构发出信息，控制移动夹7的动作。伸缩接收装置9，包括接收杆气缸和受接收杆气缸控制而前后伸缩的接收杆91， 接收杆91在伸出状态下可以与套缩杆2的后端紧密贴合，套缩杆2和接收杆91均为中空结构，接收杆91的中空部分连接有充气装置；在接收杆91上外套有压缩套92，压缩套92受压缩套气缸控制而在接收杆91上前后移动；接收杆91与套缩杆2的轴线重合。接收杆91 前端的形状与套缩杆2后端内腔的形状相适应，当接收杆91的前端与套缩杆2的后端套接后，气门芯21的后端与接收杆91的前端紧密贴合，接收杆91的前端挤压气门芯21并挤压弹性件22，这时弹性件22被压缩，气门芯21向前移动，导气孔24本来被小内径区的外壁封住，但当导气孔M移动到大内径区时，密封件25开启，使得导气孔M和套缩杆2的内腔导通。这样，套缩机在一般状态下，接收杆91处于伸出状态，与套缩杆2的最后端保持接合， 使得接收杆91内的气体能够充入进套缩杆2中，保证套缩杆2中充满压缩空气，以确保肠衣能顺利进行套缩。只有在落料退出已套缩、切割好的肠衣时，接收杆91从套缩杆2中退出，此时弹性件22复位，气门芯21回到原位，气门芯21上的导气孔M被小内径区的外壁封住，与弹性件22所在的套缩杆2的内腔不相通，密封件25使得导气孔M和套缩杆2的内腔隔离，起到很好的密封作用，防止套缩杆2中的气体外泄，保证卸料时套缩杆2内仍有充足的气体，不会影响套缩杆2前端连续进行套缩和肠衣输送等工作所需的气体(肠衣必须在充气状态下才能进行套缩和输送，如没有充气，肠衣将吸附到套缩杆2上，无法输送更无法进行套缩操作)。接收杆91前端纵剖面上的上下两条边的夹角优选地为30度，套缩杆 2后端纵剖面上的上下两条边的夹角优选地也为30度。接收装置10，设置在第二固定夹8的后方以及接收杆91的下方，包括接收板以及接收板气缸，其中接收板受接收板气缸的控制；当接收杆91卸下套缩后的肠衣后，肠衣沿接收装置10滚下，方便工人装箱。当接收杆91与套缩杆2连接，移动夹7将分段后的肠衣传递给接收杆91，然后接收杆91后退与套缩杆2分离，压缩气缸驱动压缩套92向前运动， 然后接收杆91再次向前运动一段距离，压缩套92和闭合的第二固定夹8将分段后的肠衣再次挤压，在达到设定时间后，压缩套92后退复位，然后接收杆91后退，并退出肠衣，肠衣滚落到接收装置10上。再如图1所示，本发明还包括供油机构15，位于送衣滚轮组16的前方，包括存储有润滑油的油箱151，与油箱151连接的油道152，与油道152连接的包绕在肠衣周围的抹油装置153 (海绵)。实际使用时，油箱151中的润滑油顺着油道152流入进抹油装置153 中，抹油装置153中的润滑油渗透到肠衣上，一方面对肠衣起到润滑作用，减小肠衣与套缩杆2之间的摩擦力，使得肠衣更易于运输；另一方面肠衣在后续进行自动化灌肠时，能够更易于展开拉回原样，否则套缩后的肠衣在展开时很容易被损坏。结合图8所示，本实施例中，套缩杆2为阶梯状，其对应于套缩头3位置的直径为 dl，对应于套缩头3后端至拨衣轮4后端位置的直径为d2，对应于拨衣轮4后方部分的直径为d3，其中dl大于d2大于d3。对应于套缩头3位置的直径为dl大于其前端的套缩杆2 导杆的直径，以便于将肠衣撑开更好的进行套缩；由于肠衣套缩完毕后，肠衣内径变小，肠衣与套缩杆之间的摩擦力增大，为便于肠衣输送，将套缩杆2的直径从套缩头3对应位置的 dl减小到其后端的d2，最后段的直径d3进一步缩小也是为了减小肠衣与套缩杆之间的摩擦力，便于输送。套缩杆2上对应于软套和刀套的位置分别为可拆卸式连接，以方便软套和刀套的安装与更换。本发明还包括控制机构，用于对切割机构5、第一固定夹6、第二固定夹8、移动夹7 以及伸缩接收机构9的动作进行控制。本实施例的8只限位开关JK1-JK8，当移动夹7的感应端接触到限位开关时，根据预设的程序控制移动夹7动作的改变，8只限位开关之间的距离可以根据实际情况调整，其位置关系仅表明触发的顺序关系，但限位开关JK1-JK8的位置与其它各部件的机械位置之间没有对应关系。如图10所示，为本发明实施例的单杆套缩机的工作流程图，也是本发明使用单杆套缩机对肠衣进行套缩的方法流程图，包括以下步骤首先单杆套缩机的启动要满足初始状态条件第一固定夹6、移动夹7和定位夹11 打开；第二固定夹8、拨衣轮4闭合；接收杆气缸伸出到位，压缩套气缸缩回到位；移动夹7 的感应端位于JKl的位置。满足该条件后，单杆套缩机启动。计米机构开始计数，当计数值达到预设值，开始肠衣切割分段动作。移动夹7第一次夹合到位夹住切割前的肠衣，同时定位夹11夹合到位并在3-如之后打开，移动夹7第一次夹合到位后快速向后移动至移动夹7感应端接触JK2时停止，打开到位，然后打开状态的移动夹7快速向前移动到移动夹7感应端接触到JKl的位置，在 JKl的位置移动夹7第二次夹合到位，夹住套缩后的肠衣，夹合状态的移动夹7快速向后移动到移动夹7感应端接触到JK3的位置，停止移动；此处移动夹7前进一小段距离并二次夹合肠衣后退是为了将肠衣的切割部位拉伸平整，以确保切割后的肠衣面平整美观；切割机构5正转1. 3s切断肠衣，正转结束后，切割机构5停顿0. ls，然后切割机构5反转Is收刀，切割机构5反转的同时移动夹7夹着切断后的肠衣快速向后移动并且移动夹7感应端经过JK4时，JK4给出信号控制第二固定夹8夹合到位，同时压缩套气缸带动压缩套92回缩到位，接收杆气缸带动接收杆91回缩到位，退出上一循环切割后的肠衣，接收杆气缸停顿0. 8s后带动接收杆91伸出到位，与套缩杆2的最后端重新接合，继续对套缩杆2进行充所；移动夹7的感应端经过JK4之后继续快速向后移动到移动夹7感应端接触JK5，移动夹 7停止移动，并打开到位，然后打开状态的移动夹7快速向前移动到JK4的位置时，JK4给出信号控制移动夹7第三次夹合到位，然后夹合状态的移动夹7快速向后移动到移动夹7感应端接触到JK5并继续移动，此处移动夹7前进一小段距离并三次夹合肠衣后退是为了将切割时拉伸的肠衣前端进行压缩，使得切割后的整根肠衣都呈压缩状态，然后移动夹7根据变频调节速度向后移动到JK5和JK6之间，停止1. 5s后，第二固定夹8打开，移动夹7快速向后移动，其移动夹7感应端经过JK7后移动夹7速度转慢并继续移动至JK8，停止移动，然后移动夹7打开到位，这时肠衣已套在了接收杆91上，然后打开状态的移动夹7快速向前移动，移动夹7感应端经过JK6时第二固定夹8夹合到位同时压缩套气缸带动压缩套92 伸出到位，开始压缩肠衣，移动夹7继续快速向前移动，当移动夹7经过JK5时，第一固定夹 6打开到位，移动夹7继续快速向前移动，当经过JK2时移动夹7速度转慢，并继续向前移动，当移动至JKl时移动夹7停止移动，等待下一轮计数值到达预设值，重复进行肠衣分段动作。本实施例中的上述时间均可以根据实际需要设定为其他数值。由以上实施例可以看出，本发明通过在套缩杆2外设置的套缩头3，对肠衣进行套缩；通过设置切割装置5、第一、第二固定夹6、8以及移动夹7，能实现肠衣的自动切割和传输，提高了生产的自动化程度；更重要的是为快速自动化灌肠提供了可能，就大大提高了自动化生产效率，满足了市场的需求。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种单杆套缩机，其特征在于，包括 机架⑴；料盘(14)，位于肠衣进料方向的最前方，由支座(14 支撑，其上缠绕有待套缩的肠衣；张紧机构(13)，位于料盘(14)与机架(1)之间，包括位于上方的一组固定的张紧辊 (131)，位于下方的一组的张紧辊(131)；—端与下方张紧辊(131)连接、另一端设配重的料盘(14)调节杆(143)，支撑调节杆(144)中部并固定在所述料盘(14)支座(14 上立柱 (145)；位于调节杆(143)的上方、触头顶在调节杆(143)上直线电位器(144)；所述直线电位器(144)与料盘(14)驱动电机的供电电路连接；计米机构，位于张紧机构(13)之后机架(1)的最前端，包括计数轮和位于计数轮下方的传感器；套缩杆O)，固定设置在所述机架(1)上方，所述套缩杆(2)具有中空结构的内腔，套缩杆O)内腔的最前端有排气口，内腔最后端设有气门，所述套缩杆( 内腔的最后端为阶梯状，最后端为小内径区，小内径区前端为大内径区；所述气门包括气门芯和弹性件(22)，所述气门芯为柱状且具有前端封闭、后端开放的轴向气流通道( )，所述气门芯装在套缩杆O)内腔的后端，所述气门芯还具有至少一个导气孔(M)，所述导气孔04) —端连通所述气流通道( )，另一端从气门芯的柱状表面露出；所述弹性件02)的一端顶到套缩杆(2)内壁处，另一端通过底座03)顶着气门芯前端；底座(23)与气门芯之间设有密封件05)；送衣滚轮组(16)，在套缩杆的前段位置、安装在机架(1)上，包括至少一个位于套缩杆(2)上方并紧贴肠衣的滚轮和至少一个位于套缩杆(2)下方并紧贴肠衣的滚轮，所述上方的滚轮数量与下方的滚轮数量相同，上方的滚轮与下方的滚轮一一对应，且所对应的上方滚轮与下方滚轮的中心连线与所述套缩杆垂直；套缩头(3)，位于所述送衣滚组(16)的后方、套缩杆( 从其中心穿过，套缩头(3)包括轴承外套(32)、轴承内套(3 以及安装在轴承内套(3 中的内螺纹套(31)，轴承内套 (33)连接驱动套缩头( 转动的套缩头驱动机构；拨衣轮G)，位于套缩头(3)后并固定在机架(1)上，所述拨衣轮(4)包括至少一个位于套缩杆(2)上方并紧贴套在套缩杆(2)上肠衣的滚轮和至少一个位于套缩杆(2)下方并紧贴套在套缩杆( 上肠衣的滚轮，所述上方的滚轮数量与下方的滚轮数量相同，上方的滚轮与下方的滚轮一一对应，且所对应的上方滚轮与下方滚轮的中心连线与所述套缩杆 (2)垂直；上方滚轮和下方滚轮分别连接拨衣轮驱动机构；定位夹(11)，位于拨衣轮(4)后并固定在机架(1)上，包括位于在套缩杆( 上下方的两个定位片，定位片与定位夹气缸连接；切割机构(5)，设置在定位夹(11)之后并紧贴定位夹(11)，套缩杆穿过切割机构 (5)的中心；所述切割机构(5)包括主动盘(53)、从动盘(M)、两个切刀(52)和与主动盘 (53)连接的切割电机(51)；所述主动盘(5 上以其轴中心对称设有两个螺旋槽(56)；所述从动盘(54)上设有两个位于同一直径上的直槽(541)，所述直槽(541)上设有滑轨；所述切刀(52)包括刀体(521)、位于所述刀体(521)下端的刀片(522)、位于所述刀体(521) 上端且与刀体(521)垂直的刀轴(523)，两个切刀(521)的刀轴(523) —端分别安装到直槽(541)的滑轨上，另一端分别穿过所述主动盘(5 上的螺旋槽(56)；第一固定夹(6)和第二固定夹(8)，位于切割机构(5)之后、沿套缩杆(2)轴向一前一后固定的套缩杆( 后方机架(1)的固定座上，第一固定夹(6)和第二固定(8)分别有一对启闭夹，启闭夹与固定夹气缸连接；移动夹(7)，设置在套缩杆( 前方机架(1)的滑轨上，所述移动夹(7)包括夹具主体、 位于夹具主体上端的夹子、与夹子连接的移动夹气缸和位于夹具主体下端的驱动装置和感应头，在所述机架⑴上、移动夹(7)的滑轨外依次设置的八个限位开关JK1-JK8，限位开关 JK1-JK8连接可编程控制器；伸缩接收装置(9)，位于套缩杆O)的后端，包括具有中空结构并连接有充气装置的接收杆(91)、在接收杆(91)后端的接收杆气缸(93)、外套在所述接收杆(91)上的压缩套 (92)、以及动力输出轴与压缩套(9 连接、平行固定在接收杆(91)后方支架上的压缩套气缸(94)；所述接收杆(91)与套缩杆(2)同轴；接收装置(10)，位于所述第二固定夹(8)后方以及所述接收杆(91)下方，所述接收装置(10)包括接收板及连接接收板的接收板气缸。
2.根据权利要求1所述的单杆套缩机，其特征在于，还包括位于送衣轮滚组(16)的前方供油机构(15)，它包括存储有润滑油的油箱(151)，与油箱(151)连接的油道(152)，与油道(152)连接的包绕在肠衣周围的抹油装置(153)。
3.根据权利要求1或2所述的单杆套缩机，其特征在于对应于切割机构(5)的位置段的套缩杆( 上套有刀套，所述刀套的硬度彡HRC62。
4.根据权利要求3所述的单杆套缩机，其特征在于，所述对应于套缩头(3)的位置段的套缩杆( 上套设有聚四氟乙烯制作的套。
5.如权利要求3所述的单杆套缩机，其特征在于，所述套缩杆(2)为阶梯状，所述套缩头(3)对应的套缩杆( 直径dl大于套缩头C3)后端至拨衣轮(4)后端对应的套缩杆(2) 直径d2，套缩头C3)后端至拨衣轮后端(4)对应的套缩杆( 直径d2大于拨衣轮(4)后方对应的套缩杆( 直径d3。
6.如权利要求3所述的单杆套缩机，其特征在于，所述套缩杆(2)由多段可拆卸连接的杆构成。
7.一种使用根据权利要求1-6中任一项所述的单杆套缩机对肠衣进行套缩的方法，其特征在于，包括步骤1、令所述单杆套缩机满足下述初始条件所述第一固定夹(6)、移动夹(7)和定位夹(11)打开；所述第二固定夹⑶和拨衣轮⑷闭合，所述接收杆气缸伸出到位，所述压缩套气缸缩回到位，所述移动夹(7)感应端接触JKl ；满足所述初始条件后，按下启动按钮，所述计米机构开始计数，当计数值达到预设值时，执行下一步骤；步骤2、所述移动夹(7)第一次夹合到位，夹住肠衣，定位夹(11)也夹合到位，并在 3-4s后打开；然后所述移动夹(7)快速向后移动至移动夹(7)感应端接触JK2时，停止移动；步骤3、所述切割电机正转使切割机构(5)的两个切刀(52)切断肠衣，正转结束后停顿，然后所述切割电机反转收刀；步骤4、所述切割电机反转的同时移动夹(7)向后移动，当所述移动夹(7)感应端接触JK4时，所述第一固定夹(6)夹合到位；所述第一固定夹(6)夹合之后压缩套气缸带动压缩套(9 缩回到位，然后所述接收杆气缸带动接收杆(91)缩回到位，退出上一循环中切割完毕的肠衣，然后所述接收杆气缸停顿0.8s后伸出到位使接收杆(91)与套缩杆( 最后端重新接合；步骤5、所述移动夹(7)向后移动到移动夹(7)感应端接触JK5并继续移动，所述移动夹(7)根据变频调节速度向后移动到移动夹(7)感应端位于JK5和JK6之间；步骤6、所述第二固定夹(8)打开，所述移动夹(7)向后移动，所述移动夹(7)感应端经过JK7之后所述移动夹(7)速度转慢并向后移动到移动夹(7)感应端接触JK8时，停止移动；步骤7、所述移动夹(7)打开到位，并向前移动，当所述移动夹(7)感应端接触到JK6， 所述第二固定夹(7)夹合到位，之后所述压缩套气缸伸出到位带动压缩套(9 开始压缩所述肠衣；所述移动夹(7)继续向前移动，当移动夹(7)感应端接触到JK5时，第一固定夹(6) 打开到位，所述移动夹(7)继续向前移动，当所述移动夹(7)感应端经过JK2之后，移动夹 (7)速度减慢向前移动，当所述移动夹(7)感应端接触到JKl时，所述移动夹(7)停止移动， 等待下一轮计数值达到预设值时执行步骤2。
8.如权利要求7所述的单杆套缩机对肠衣进行套缩的方法，其特征在于，所述步骤2和步骤3之间还包括所述移动夹(7)打开到位，向前移动到移动夹(7)感应端接触JKl时，所述移动夹(7) 第二次夹合到位，然后所述移动夹(7)向后移动到移动夹(7)感应端接触JK3时，停止移动。
9.如权利要求7所述的单杆套缩机对肠衣进行套缩的方法，其特征在于，所述步骤4和步骤5之间还包括所述压缩套气缸缩回的同时，所述移动夹(7)向后移动到移动夹(7)感应端接触JK5 时，停止移动，然后所述移动夹(7)打开到位，并向前移动到所述移动夹(7)感应端接触JK4 时，所述移动夹(7)第三次夹合到位。
全文摘要
本发明涉及对肠衣加工的机械和方法，具体公开了一种单杆套缩机及其对肠衣进行套缩的方法，该单杆套缩机包括机架(1)，料盘(14)，张紧机构(13)，安装在机架(1)最前端上的计米机构，以从前到后的方式固定设置在机架(1)上方的套缩杆(2)，沿套缩杆(2)轴向由前到后依次设置的送衣滚轮组(16)，套缩头(3)，拨衣轮(4)，定位夹(11)，切割机构(5)，第一固定夹(6)和第二固定夹(8)，伸缩接收装置(9)，设置在机架(1)的滑轨上的移动夹(7)，以及接收装置(10)。本发明实现了肠衣的自动套缩、切割和传输，提高了肠衣的包装质量，提高了灌肠生产的生产效率和自动化程度。
文档编号A22C13/00GK102550637SQ201110163228
公开日2012年7月11日 申请日期2011年6月16日 优先权日2010年12月24日
发明者周亚仙, 施贵成 申请人:梧州神冠蛋白肠衣有限公司