一种木质吸管成型卷制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种吸管成型卷制装置，具体涉及一种木质吸管成型卷制装置。


背景技术：

2.吸管是一种人们在日常生活中习惯使用的液态或者软质凝固态食物饮用吸食工具，其基本结构为中空的直杆管状体，按照食品卫生管理要求仅限一次性使用，传统的吸管都是采用高分子材料制成的塑料吸管，由于塑料吸管不仅存在耐高温性能差以及对环境影响大的弊端之外，制造生产过程中相关化学原料的使用还对人类、自然和生态环境产生很大的危害，因此包括塑料吸管等塑料产品的生产与应用在世界范围内已广受限制。随之人们便开始使用木材、竹子、纸张以及秸秆等卫生健康、环境友好、生态环保材料作为吸管生产原料，取代传统塑料吸管，并得到了较为广泛的应用，其中木质吸管以其自然健康、资源丰富、成本较低并可二次回收利用等优势尤其得到人们的普遍亲睐。目前，木质吸管的生产大多都是采取坯料钻孔加工的工艺方法，但由于吸管的管孔较细且管体相对较长，因此钻孔加工存在成型精度不高且管壁与管孔的同轴度较难把控，因而使生产的吸管经常出现管壁不均甚至发生侧漏等质量问题，致使成本偏高且质量不稳，因而限制了该工艺方法的推广应用。众所周知，利用片状材料卷制管状体具有成型性能好，操作效率高等突出优点，用作木质吸管的加工生产无疑会有利于改善加工质量，提高生产效率，但是，由于木材天然纤维结构的多向异性明显异于纸张等多向同性材料，因而针对纸张等多向同性材料的管体成型卷制工艺显然无法应用于木质吸管的成型卷制加工。因此，有必要对利用薄片木皮成型卷制吸管的工艺方法及其配套装置进行研究开发，满足人们的生活需求和生产需要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是：提供一种木质吸管成型卷制装置，创新木质吸管成型卷制的工艺方法，改善加工质量，提高生产效率。
4.一种木质吸管成型卷制装置，包括：支撑架、传输带、压板、电机和成型杆，所述支撑架为结构性架体，所述传输带为由所述电机驱动、传动辊轮带动运动的环状传送带，外侧面为非光滑面，水平设置固定安装在所述支撑架上，所述压板与所述传输带相互对应，通过上部的弹性支撑，平行悬置在所述传输带的上部，静态下与所述传输带上端平面之间保持间距距离h，下侧平面为非光滑平面，当所述下侧平面受到朝向上方作用力作用并克服其上侧平面上的弹性支撑力时，可使所述压板相对所述传输带向上方运动，所述成型杆为圆杆状配套成型模具，其长度与所述传输带的宽度相互对应，直径大于所述压板与所述传输带之间的所述间距距离h，将所述成型杆镶置于所述压板和所述传输带之间时，所述成型杆朝向上方撑开所述压板并与所述压板之间产生弹性相互作用力，在所述压板的压力作用下，所述压板和所述传输带相对所述成型杆方向互为相反的摩擦力将使所述成型杆形成旋转滚动状态，并随所述传输带的传送方向前行。
5.所述一种木质吸管成型卷制装置，优选在所述传输带的入口端，所述压板的前端
设置有向上部光滑过渡张开的导引曲面，引导所述成型杆顺畅进入所述压板和所述传输带之间的成型卷制加工区域当中。
6.所述一种木质吸管成型卷制装置，进一步，优选在所述传输带的上端带面下部设置有支撑板，所述支撑板的规格及设置位置与所述压板形成相互对应并与所述支撑架固定连接，所述支撑板的上侧平面为光滑平面，与所述传输带的上端带面同平面设置并保持配合接触，使得当所述成型杆镶置在所述压板和所述传输带之间时，所述支撑板在充分减小与所述传输带之间的摩擦阻力基础上，能够与所述压板相互作用向所述成型杆施加稳定的作用压力，保证所述成型杆持续保持连续的旋转滚动状态。
7.所述一种木质吸管成型卷制装置，同时，优选在所述压板的上侧平面上设置有电控加热系统，用以加热所述压板，促使在所述压板和所述传输带之间成型卷制的木质吸管粘合胶液加速固化以及成型管体迅速定型。
8.所述一种木质吸管成型卷制装置，进一步，优选在所述传输带的两侧分别设置有限位板，两侧间距与所述成型杆5的长度相互对应，所述限位板内侧面为光滑平面，固定安装在所述支撑架上，用以对随所述传输带滚动前行的所述成型杆进行限位，防止所述成型杆在滚动前行过程中发生横向偏移，造成卷制加工失败。
9.所述一种木质吸管成型卷制装置，更进一步，优选在所述成型杆的一端开设有径向卡槽，用以将卷制吸管用的预制薄片木皮卡接于所述成型杆上，并由所述成型杆带入所述压板和所述传输带之间的成型卷制加工区域内，完成成型卷制加工。
10.所述一种木质吸管成型卷制装置，再进一步，优选在所述成型杆的一端安装有环形导向盘，所述环形导向盘的外侧面为光滑平面，与对应侧的所述限位板对应配合，可引导限定所述成型杆保持直线方向前行，防止所述成型杆自身在所述传输带上产生扭转现象，并进一步防止其发生横向偏移，保证木质吸管成型卷制加工的顺利完成。
11.本实用新型的有益效果是，创新木质吸管成型卷制的工艺方法，提供一种木质吸管成型卷制装置，通过压板与传输带之间的相互作用，机械捻转并持续向前传送成型杆，使薄片木皮可不断缠绕卷曲在成型杆上，在卷制过程中，同时利用电控加热系统加热压板，通过压板对卷绕在成型杆上的薄片木皮进行持续加热，加速固化粘接胶液并快速定型干燥吸管，实现一次作业操作即可完成木质吸管的卷制和成型，具有生产效率高、加工质量好的的优点，应用于木质吸管的实际生产当中，能够加速木质吸管的推广应用，促进木质吸管生产的规模化发展。
附图说明
12.图1为实施例中木质吸管成型卷制装置结构图。
13.图2为图1中a-a断面局部剖视图。
14.图3为实施例中木质吸管成型卷制装置成型卷制状态示意图。
15.图4为图3中ⅰ处局部放大图。
16.图5为薄片木皮与成型杆的初始连接结构示意图。
具体实施方式
17.进一步，结合具体实施例及其附图，对本实用新型请求保护的技术方案做具体描
述。
18.一种木质吸管成型卷制装置，如图1至图4所示，由支撑架1、传输带2、压板3、电机4、成型杆5、支撑板6、限位板7、传动滚轮9、弹簧13和电控加热系统所构成；所述支撑架1为结构性架体，在所述支撑架1上安装有2个所述传动辊轮9，2个所述传动辊轮9水平张力撑开所述传输带2，其中1个所述传动辊轮9与所述电机4建立皮带传动动力传输，通过所述电机4驱动，带动所述传输带2进行传动运动，在所述传输带2的两侧分别设置有相互平行的所述限位板7，所述限位板7固定安装在所述支撑架1上，内侧面均为光滑平面；所述压板3吊装在所述支撑架1上，并与所述传输带2相互平行悬置在所述传输带2的上部，在所述压板3与所述支撑架1之间平衡设置有4只所述弹簧13，使所述压板3具有受力均衡的朝向下方的弹性作用力，静态下与所述传输带2之间有保持间距距离h，上侧平面上设置有以碳纤维加热丝12为加热介质的电控加热系统，前端设置有过渡张开的导引曲面，在所述传输带2上端带面的下部设置有所述支撑板6，所述支撑板6固定连接在所述支撑架1上，与所述压板3上下对应平行设置，上侧平面与所述传输带2的上端带面保持配合接触，其中：所述传输带2的外侧面和所述压板3的下侧平面为具有一定粗糙度的非光滑平面，所述支撑板6的上侧平面为光滑平面，所述压板3和所述支撑板6均采用铝板制成；所述成型杆5的长度与所述传输带2的宽度以及两侧所述限位板7之间的距离相互对应，杆体直径大于所述压板3与所述传输带2之间的所述间距距离h，一端开设有贯通径向的径向卡槽14，如图5所示，在与开设所述径向卡槽14的同侧端端头上，还安装有环形导向盘8，所述环形导向盘8的外侧面为光滑平面；同时，在所述传输带2的送料端配套设置有操作平台10，所述操作平台10的平台面与所述传输带2上端带面处于同一水平面，并且与所述传输带2构成接续配合，而在所述所述传输带2的出料端则设置有收料箱11，所述收料箱11设置在传输带2的下部，用以收集卷绕有薄片木皮的所述成型杆5，以便转送最后的取管和修整工序。
19.一种应用所述木质吸管成型卷制装置的木质吸管卷卷制加工工艺方法，具体采取以下步骤：首先，刨削获取薄片木皮30，控制所述薄片木皮30厚度为0.15～0.18毫米并保持厚度均匀，如图5所示，按照成型杆5的尺寸规格将所述薄片木皮30修整为矩形形状，使所述矩形形状的长度与所述成型杆5的长度相同，宽度为所述成型杆5杆体周长的2～3倍，并保持所述薄片木皮30的纤维分布方向b与所述矩形形状的长度边具有夹角a，所述夹角a的优选范围为10
°
～30
°
，同时，在所述矩形形状一条长度边的一侧端部留置有嵌入片15，所述嵌入片15与所述成型杆5开设的径向卡槽14构成对应配合；之后，启动电机4驱动传输带2开始传动运转，同时开启电控加热系统，利用碳纤维加热丝12加热压板3，并控制所述压板3的温度保持为80～100℃，直至所述传输带2运行稳定，所述压板3达到控制温度；然后，如图1和图5所示，取经制备修整后的所述薄片木皮30和所述成型杆5，先将所述薄片木皮30铺展在操作平台10的平台面上并，在所述薄片木皮30表面均匀涂施食品级胶液，涂施均匀后再将所述成型杆5重叠置于所述薄片木皮30上留置有所述嵌入片15一侧的长度边沿上，使所述成型杆5上开设的所述径向卡槽14与所述嵌入片15位置相互对应对正，并将所述嵌入片15配合镶嵌至所述径向卡槽14当中，完成所述薄片木皮30与所述成型杆5的组合操作；然后，在保持所述薄片木皮30与所述成型杆5组合连接稳定的条件下，如图3和图4所示，将所述成型杆5上的导向盘8与对应侧的限位板7配合靠实，连同所述薄片木皮30一起轻柔推送至运转状态的所述传输带2上，经所述压板3前端导引曲面的引导及所述传输带2的带动，所述成
型杆5和所述薄片木皮30可稳定进入所述压板3与支撑板6之间的工作区域，所述成型杆5向上支撑所述压板3使其克服弹簧13的弹性力向上移动，而所述弹簧13的反作用力使所述压板3与所述支撑板6相互配合对所述成型杆5产生径向的挤压作用，进而使所述成型杆5径向上下两端分别受到所述压板3和所述支撑板6施加的互为相反方向的摩擦阻力，形成捻转效应，产生旋转运动，并持续被所述传输带2带动前行，在此过程中所述薄片木30逐步被所述成型杆5带动缠绕在所述成型杆5上，并且所述压板3与所述支撑板6的配合压力作用还能够保证其在所述成型杆5上缠绕的致密程度，而且在随所述传输带2前行过程中由于受到所述压板3的持续加热，使的呈现缠绕状态所述薄片木皮30中的胶液能够加速固化，缠绕成型的吸管管体能够快速定型，当所述成型杆5从所述压板3与支撑板6之间的工作区域移出时，即完成了一只吸管的成型卷制，以上操作过程可在所述传输带运转和所述电控加热系统工作状态下连续循环进行，可使所述压板3与支撑板6之间的工作区域中同时保持有多条所述成型杆5，实现高效连续化作业，直至缠绕有所述薄片木皮30的所述成型杆5从所述传输带的出料端陆续落入收料箱11中，从而完成木质吸管的成型卷制加工；最后，将所述收料箱11收集的所述成型杆5已送至下一道加工工序，依次将所述成型杆5在安装环形导向盘8一端从完成成型卷制的木质吸管中抽拉出来，由于所述嵌入片15留置在所述环形导向盘8的安装同侧端端头处，所以，所述成型杆5的拉出还可同时拉断所述嵌入片15，并将其带出所述木质吸管的内孔，保持内孔的畅通，同时还能够避免在所述嵌入片15拉出过程中划伤内孔影响所述木质吸管的质量，再经过对所述木质吸管两端的切齐以及管体外表面的打磨加工，最终形成成品，完成对所述木质吸管的加工制作过程。