专利名称：植物纤维锥形管制备系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由植物纤维加工成筒管状产品的制备系统，特别是一 种由植物纤维加工成锥形管的制备系统。
技术背景目前，广泛应用于棉纺织、毛纺织、丝纺织、麻纺织及化纤行业中的锥形 宝塔管，其制作原料是纸，其制作方法是先把大巻的宽幅纸分切成一定形状， 然后再经上浆、巻绕而成，由于宝塔管的市场需求量比较大，所以生产这种纸 质宝塔管就需要消耗掉大量的纸，进而成为加剧林木供需矛盾和造成过度采伐 森林资源的原因之一，成为影响生态环境的潜在威胁，并且在造纸的过程中有 时还会造成环境污染。这种纸质宝塔管的制作不仅运行成本高，工艺流程复杂， 而且还消耗了大量的资源和能源，且对环境有一定的污染。另一方面，在我国工农业生产中存在着大量的废弃物，如废弃木材、稻草、 麦秸、棉秆、玉米秆、蔗渣、树根、树枝、树梢、竹梢等，这些可再生和利用 的植物纤维在废弃的过程中，常常消耗掉大量的资源和能源，并排放污染物， 造成大气和环境的污染。目前市场上还没有出现由植物纤维制成的锥形宝塔管及其加工设备。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种由植物纤维做原料加工锥形管的制备系统。 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案植物纤维锥形管制备系 统，包括植物纤维加工装置、拌胶装置和挤压定型机构，挤压定型机构包括型 箱、型箱输送机构和沿型箱输送机构行进方向依次设置在型箱输送机构上方的 计量储料斗、挤压成型装置和脱模装置，植物纤维加工装置的出口与拌胶装置 的入口相对应或通过管道相连接，拌胶装置的出口与计量储料斗的入口相对应 或通过管道相连接。所述的挤压成型装置包括模具连杆和上定位模，模具连杆的上端与一由动 力驱动的压力旋转轴同轴连接，模具连杆的下端固装有锥形管阳模；锥形管阳 模由上至下依次是柱形导向部和呈上大下小的倒锥形挤压成型部，上定位模上 开有竖向的导向孔，导向孔内滑动装配有上端具有外翻沿的导向滑套，锥形管 阳模穿过导向滑套，锥形管阳模的导向部与导向滑套滑动配合，导向滑套上方 装设脱模弹性元件；模具连杆上于底端上方滑动装配有与上定位模固连在一起 的弹簧定位板，在弹簧定位板上方的模具连杆上装有弹簧压紧装置，弹簧压紧 装置与弹簧定位板之间装设有压力弹簧；型箱上设有上大下小的锥形管阴模； 在型箱和挤压成型装置的接触面间设有模具定位结构。所述弹簧压紧装置包括依次旋装在模具连杆上的压力调整元件和锁紧元件。所述的模具定位结构包括设于锥形管阴模上端的凸出于型箱顶面的平顶锥 面和对应设于上定位模下端面的与导向滑套同轴心的平顶锥孔，平顶锥面的中 心线与阴模的中心线重合，平顶锥孔与平顶锥面相适应。型箱内固装有阴模定位套，阴模定位套内装配有下定位模，锥形管阴模的 下端部座落在阴模定位套上，锥形管阴模的底端与下定位模的上端面吻合接触， 锥形管阴模的中心线与设于下定位模上端面的定位孔中心重合，该定位孔与锥 形管阳模的下端部相适配。模具连杆的下端为法兰端；锥形管阳模上端具有外翻沿，锥形管阳模穿过 一具有上大下小台阶孔的连接板，锥形管阳模通过连接板与模具连杆的法兰端 连接，锥形管阳模的外翻沿与连接板和模具连杆法兰端面组合形成的空间相适 应。所述的植物纤维加工装置包括粗纤维破碎机、纤维分离机、纤维风选器、 纤维干燥器、纤维筛选器和纤维储料器，粗纤维破碎机的出口通过物料输送带 或者管道与纤维分离机的入口连接，纤维分离机的出口与纤维风选器的入口通 过管道相连，纤维风选器的出口与纤维干燥器的入口上下对应或者通过管道相 连接，纤维干燥器通过纤维筛选器与纤维储料器相连接，达到要求的物料经纤 维筛选器进入纤维储料器中贮存备用；纤维风选器上和纤维筛选器上还分别设 有通向纤维分离器入口的二次分离管道。脱模装置的下道工位上设有烘干装置。烘干装置的下道工位上设有磨边修 整装置。所述的拌胶装置为喷雾式拌胶机。利用本实用新型提供的系统设各加工锥形管时，其植物纤维加工装置先把 稻草、麦秸、棉秆、玉米秆、蔗渣、树根、树枝、树梢、竹梢等分离成植物纤 维，植物纤维在拌胶装置中与胶混合，混合后的物料由挤压定型机构挤压成锥 形管，由此制得的植物纤维锥形管如宝塔管是纸质锥形管的替代品。本实用新 型通过对废弃的植物纤维重新加工即可做成便于回收并可循环利用的环保制 品，制作工艺简单，原料成本较低，经济效益显著，同时还可减少稻草、秸秆 等废弃物的排放，保护生态环境，适于小型化生产。
图1是本实用新型植物纤维锥形管制备系统的结构示意图； 图2是本实用新型中的挤压成型装置和型箱配合后的结构示意图。
具体实施方式
图1所示的植物纤维锥形管制备系统，包括植物纤维加工装置、喷雾式拌 胶装置7和挤压定型机构、烘干装置11及磨边修整装置12。其中，植物纤维 加工装置包括粗纤维破碎机l、纤维分离机2、纤维风选器3、纤维干燥器4、纤维筛选器5和纤维储料器6，粗纤维破碎机1的出口通过输送带或者管道与 纤维分离机2的入口连接，纤维分离机2的出口与纤维风选器3的入口通过管 道相连，纤维风选器3的出口与纤维干燥器4的入口上下对应或者通过管道相 连接，纤维干燥器4通过纤维筛选器5与纤维储料器6相连接，达到要求的物 料经纤维筛选器5进入纤维储料器6中贮存备用；另外，纤维风选器3上和纤 维筛选器5上还分别设有通向纤维分离器2入口的二次分离管道，纤维风选器 3和纤维筛选器5中没有达到指标要求的物料通过二次分离管道重新回到纤维 分离机2中进行加工(图1中由纤维筛选器5通向纤维分离器2的二次分离管 道未示出)。上述挤压定型机构包括型箱32、型箱输送机构14和沿型箱输送机构行进 方向依次设置在型箱输送机构上方的计量储料斗8、挤压成型装置9和脱模装 置10，型箱输送机构14自动将型箱输送到不同的工位上，本实施例中，型箱 输送机构14采用输送带形式。计量储料斗8上有一调控阀，用于调控注入型 箱中的纤维混合物料；在脱模装置10旁边还设有风冷装置13，风冷装置13 的出风口朝向脱模装置下方输送带上的型箱，对脱模工序中的锥形管进行风冷 处理，以便于脱模。上述挤压定型机构中的挤压成型装置9和型箱32如图2所示，挤压成型 装置包括模具连杆22、上定位模30和锥形管阳模33，模具连杆22的上端与 一由动力驱动的压力旋转轴21同轴连接，模具连杆22的下端为法兰端，锥形 管阳模33穿过一具有上大下小台阶孔的连接板28，并通过连接板28与模具 连杆22的法兰端连接，锥形管阳模33上端具有外翻沿39，外翻沿39沉降在 台阶孔内，外翻沿39与连接板28和模具连杆法兰端面组合形成的空间相适应。 锥形管阳模33伸出连接板28的部分由上至下依次是导向部40和上大下小的 倒锥形挤压成型部41，上定位模30上开有竖向的导向孔，导向孔内滑动装配 有上端具有外翻沿的导向滑套31，锥形管阳模穿过导向滑套31，锥形管阳模 的导向部40与导向滑套31滑动配合，在导向滑套31与连接板28之间设有脱 模弹簧29。模具连杆上于法兰端的上方滑动装配有通过连杆27与上定位模30 固连在一起的弹簧定位板26，在弹簧定位板26上方的模具连杆上旋装有压力 调整元件24，压力调整元件24的上方还装有锁紧元件23，在压力调整元件 24与弹簧定位板26之间装设有压力弹簧25。工作时，挤压定型装置9安装在 一压力机构上，并由该压力机构带动进行下降、挤压、上升往复运动，同时， 模具连杆带着锥形管阳模由旋转动力驱动做旋转运动。型箱32上设有上大下小的锥形管阴模34，型箱32内固装有阴模定位套 35，阴模定位套35内装配有下定位模36，锥形管阴模34的下端部座落在阴 模定位套35上，锥形管阴模34的底端与下定位模36的上端面吻合接触，锥 形管阴模的中心线与设于下定位模36上端面的定位孔中心重合，该定位孔与锥形管阳模的下端部相适配。在型箱32和挤压成型装置9的接触面间还设有模具定位结构，该模具定 位结构包括位于锥形管阴模上端的、并凸出于型箱顶面的平顶锥面37和对应 位于上定位模下端面与导向滑套同轴心的平顶锥孔38，平顶锥面的中心线与 阴模的中心线重合，平顶锥孔38与平顶锥面37相适配。上述挤压定型机构中的脱模装置10的结构与挤压成型装置9基本相同， 其不同之处在于，脱模装置10中锥形管阳模的挤压成型部的表面较粗糙，这 样可以连带着锥形管旋转，从而消除锥形管与型箱阴模间的粘连，实现脱模。 工作时，脱模装置IO安装在另一压力机构上，并由该压力机构带动进行下降、 挤压、上升往复运动，同时，脱模装置的模具连杆带着安装在其上的锥形管阳 模由另 一旋转动力驱动做旋转运动。上述制备系统中，植物纤维加工装置中的纤维储料器6的出口与喷雾式拌 胶机7的入口相对应或通过管道相连接，喷雾式拌胶机7的出口与挤压成型装 置中计量储料斗8的入口相对应或通过管道相连接；所述烘干装置11设置于 脱模装置10的下道工位上，经脱模装置10脱模后的锥形管仍然留在型箱的阴 模中，锥形管连同型箱一起进入到烘干装置11中烘干处理，烘干后的锥形管 插在磨边修整装置12中的锥形定位模15上，启动电机使锥形管旋转起来， 靠近锥形管的磨削器对锥形管进行修边整理。从脱模装置10到烘干装置11 的线路上还可以设置输送带自动将型箱送进烘干装置11中，以实现自动化流 水线生产。在实施时，上述挤压定型机构中，型箱32中阴模的数量可以根据实际情 况设置成多个，其排列方式也可以设计成不同的样式，计量储料斗8中的注料 口和挤压成型装置9、脱模装置10中的阳模与型箱阴模的数量和排列方式相 对应，这样可以提高生产效率。本实用新型的工作过程如下-1. 将储运来的稻草、麦秸、棉秆、玉米秆、蔗渣、树根、树枝、树梢、 竹梢等原料经有负压的进料口进入粗纤维破碎机1中，利用破碎机中的锤片 将原料破碎成粗纤维，去除杂质后制得95%以上含量的粗纤维。2. 粗纤维由物料输送带经有负压的进料口连续不断地进入纤维分离机 2中，纤维分离机的磨料刀片将粗纤维分离后，由引风机经连接的管道吹向纤 维风选器3，这样即可制得含量在98%以上的粗纤维。在此分离过程中，如果 一次制得的纤维粗大，可通过二次分离管道再次进入进料口，再次对纤维进行 分离。3. 粗纤维进入纤维风选器3后，部分粉尘通过纤维风选器3的上部装 置排放出去并被收集起来，剩余的粗纤维储存在纤维风选器3中，粗纤维在纤 维风选器3中经阔门控制、通过管道直接落入干燥器4的有负压的加料口中。纤维在纤维干燥器4中通过加热至产生250 35(TC的高温，由引风机经连接 的管道吹向纤维筛选器5和纤维储料器6中。这一过程中，纤维在管道中遇 热散发水分进行干燥，干燥的纤维经过纤维筛选器5再从管道进入纤维储料 器6中，水分在纤维储料器6的上部散发出去；上述过程中，没有达到干燥要 求的纤维储存在纤维筛选器5中，收集的不符合要求的纤维再经过人工或者二 次循环管道进入纤维分离机2中重新进行纤维分离。4. 干燥后的纤维由纤维储料器6的阀门控制，经过管道连续不断地进 入喷雾式拌胶机7的进料口，纤维从进料口进入搅拌槽中，装在袢胶机上的喷 嘴向拌胶槽内喷胶，经过搅拌均匀的混合物料在出口处通过输送带进入计量储 料斗8中。5. 混合物料进入计量储料斗8后，计量储料斗8上有一调控阀，可以 调控进入型箱阴模内混合物料的量，注料后的型箱32通过型箱输送带进入挤 压成型工位，在这个工位上，挤压定型装置9由压力机构带动进行下降，先进 行挤压成型装置9和型箱32的上下定位，然后预压成型，再增大压力定型， 最后脱除阳模。挤压定型后的型箱再通过型箱输送带送至脱模工位上。6. 在脱模工位上，脱模装置10由压力机构带动下降，先与型箱32上 下对位，然后旋转的锥形管阳模对型箱中的锥形管实施挤压，与此同时，风冷 装置13对已成型的锥形管进行风冷定型处理，由于脱模装置中表面较粗糙的 阳模在旋转的过程中会连带着定型后的锥形管一起旋转，所以能够消除锥形管 与阴模间的粘连，最后脱模装置的阳模从锥形管中脱出，与阴模脱离后的锥形 管仍然滞留在阴模内。7. 脱模后的锥形管连同型箱一起进入烘干装置11中，干燥后的锥形 管在磨边修整装置12上完成整形工序，最后运送到储藏室中进行等湿处理， 处理完后即可得到植物纤维锥形管成品。
权利要求1.植物纤维锥形管制备系统，其特征在于包括植物纤维加工装置、拌胶装置(7)和挤压定型机构，挤压定型机构包括型箱(32)、型箱输送机构(14)和沿型箱输送机构行进方向依次设置在型箱输送机构上方的计量储料斗(8)、挤压成型装置(9)和脱模装置(10)，植物纤维加工装置的出口与拌胶装置(7)的入口相对应或通过管道相连接，拌胶装置(7)的出口与计量储料斗(8)的入口相对应或通过管道相连接。
2. 根据权利要求1所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在于所述 的挤压成型装置(9)包括模具连杆(22)和上定位模(30)，模具连杆(22) 的上端与一由动力驱动的压力旋转轴(21)同轴连接，模具连杆(22)的下端 固装有锥形管阳模(33);锥形管阳模(33)由上至下依次是柱形导向部(40) 和呈上大下小的倒锥形挤压成型部(41)，上定位模(30)上开有竖向的导向 孔，导向孔内滑动装配有上端具有外翻沿的导向滑套(31)，锥形管阳模穿过 导向滑套(31)，锥形管阳模的导向部(40)与导向滑套(31)滑动配合，导 向滑套(31)上方装设脱模弹性元件(29);模具连杆上于底端上方滑动装配 有与上定位模固连在一起的弹簧定位板(26)，在弹簧定位板(26)上方的模 具连杆上装有弹簧压紧装置，弹簧压紧装置与弹簧定位板(26)之间装设有压 力弹簧(25);型箱上设有上大下小的锥形管阴模(34);在型箱(32)和挤压 成型装置(9)的接触面间设有模具定位结构。
3. 根据权利要求2所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在于所述 弹簧压紧装置包括依次旋装在模具连杆上的压力调整元件(24)和锁紧元件(23)。
4. 根据权利要求2或3所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在于所述的模具定位结构包括设于锥形管阴模上端的凸出于型箱顶面的平顶锥面 (37)和对应设于上定位模下端面的与导向滑套(31)同轴心的平顶锥孔(38)， 平顶锥面的中心线与阴模的中心线重合，平顶锥孔(38)与平顶锥面(37)相 适应。
5. 根据权利要求2或3所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在于 型箱(32)内固装有阴模定位套(35)，阴模定位套(35)内装配有下定位模(36)，锥形管阴模(34)的下端部座落在阴模定位套(35)上，锥形管阴模 (34)的底端与下定位模(36)的上端面吻合接触，锥形管阴模的中心线与设于下定位模(36)上端面的定位孔中心重合，该定位孔与锥形管阳模的下端部相适配。
6. 根据权利要求2或3所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在于 模具连杆(22)的下端为法兰端；锥形管阳模(34)上端具有外翻沿(39)， 锥形管阳模(33)穿过一具有上大下小台阶孔的连接板(28)，锥形管阳模(33)通过连接板(28)与模具连杆(22)的法兰端连接，锥形管阳模(33)的外翻 沿(39)与连接板(28)和模具连杆法兰端面组合形成的空间相适应。
7. 根据权利要求1或2或3所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在 于所述的植物纤维加工装置包括粗纤维破碎机(1)、纤维分离机(2)、纤维 风选器(3)、纤维干燥器(4)、纤维筛选器(5)和纤维储料器(6)，粗纤维 破碎机(1)的出口通过物料输送带或者管道与纤维分离机(2)的入口连接， 纤维分离机(2)的出口与纤维风选器(3)的入口通过管道相连，纤维风选器(3)的出口与纤维干燥器(4)的入口上下对应或者通过管道相连接，纤维干 燥器(4)通过纤维筛选器(5)与纤维储料器(6)相连接，达到要求的物料 经纤维筛选器(5)进入纤维储料器(6)中贮存备用；纤维风选器(3)上和 纤维筛选器(5)上还分别设有通向纤维分离器(2)入口的二次分离管道。
8. 根据权利要求1或2或3所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在 于脱模装置(10)的下道工位上设有烘干装置(11)。
9. 根据权利要求8所述的植物纤维锥形管制备系统，其特征在于烘干 装置(11)的下道工位上设有磨边修整装置(12)。
10. 根据权利要求1或2或3中任一权利要求所述的植物纤维锥形管制备 系统，其特征在于所述的拌胶装置(7)为喷雾式拌胶机。
专利摘要本实用新型涉及一种植物纤维锥形管制备系统，包括植物纤维加工装置、拌胶装置和挤压定型机构，挤压定型机构包括型箱、型箱输送机构和沿型箱输送机构行进方向依次设置在型箱输送机构上方的计量储料斗、挤压成型装置和脱模装置，植物纤维加工装置的出口与拌胶装置的入口相对应或通过管道相连接，拌胶装置的出口与计量储料斗的入口相对应或通过管道相连接。生产时，植物纤维加工装置先把稻草、麦秸等分离成植物纤维，植物纤维在拌胶装置中与胶混合，混合后的物料由挤压定型机构挤压成锥形管，由此制得的植物纤维锥形管如宝塔管是纸质锥形管的替代品。本实用新型生产工艺简单，原料成本较低，还可减少稻草等废弃物的排放，保护生态环境。
文档编号B27N5/00GK201109147SQ200720092459
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者程兆民 申请人:程兆民