一种纸浆成型件冲切机构及分切设备的制作方法

1.本实用新型涉及纸浆成型件生产技术领域，具体涉及一种纸浆成型件冲切机构及分切设备。


背景技术：

2.随着塑料污染治理的持续加强，纸质包装的需求量日益增长。纸浆成型件连片由若干纸浆成型件和纸浆成型件外缘的切边组成，纸浆和生产中需要冲切分离纸浆成型件和切边。
3.为了提高纸浆成型件的分切效率，改进的技术方案采用如cn211590424u中所公开的转盘式自动切边装置，多工位同时切边、餐具下料、切边下料和上料，其中切边下料采用气流将切边吹至网框中，再利用网框中的喷气头将切边吹离网框。以上方案的缺陷在于，餐具的切边不可避免地粘附在切刀上，气流吹喷时气流受餐具定位凸起的遮挡，粘附于切刀上的切边，尤其是宽度较小的切边容易受气流作用力发生长度方向的断裂，导致模切定刀处有小段切边残留，残留会造成后续模切线不能完全切断的进一步影响。cn214561540u公开了一种餐盒切边装置，环形的模切刀设置于容纳孔内，模切刀的外周壁贴合于容纳孔的内壁上，模切刀的上边缘凸出于下模板的顶面，用于与切边上模的底边接触以裁切餐盒的边缘。以上结构的下模板与模切刀固定连接，同样存在切边粘附于切刀的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种纸浆成型件冲切机构，脱边板有效分离模切刀和切边，利于切边完整下料。
5.上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种纸浆成型件冲切机构，包括下模、上模以及驱动上模和下模合模的驱动组件，所述下模包括固定连接的模座和环形模切刀；
6.所述上模和模座之间设置有脱边板，所述脱边板设置有通孔，所述模切刀间隙配合穿设于所述通孔中，所述脱边板通过第一弹性件与所述模座连接，所述第一弹性件用于驱动低于所述模切刀顶面的脱边板恢复至与所述模切刀顶面齐平。
7.优选的技术方案为，所述上模设置有冲切平面，沿合模方向所述冲切平面对所述模切刀的顶面及顶面的至少外侧正对。
8.优选的技术方案为，所述第一弹性件夹设于所述脱边板和模座之间。
9.本实用新型的目的之二在于提供一种分切设备，包括上述的纸浆成型件冲切机构。
10.优选的技术方案为，还包括：
11.工位切换件，设置有至少三个定位工位，侧方依次设置有所述纸浆成型件冲切机构以及成型件下料机构、切边下料机构；
12.所述成型件下料机构用于驱动纸浆成型件脱离所述定位工位；所述切边下料机构用于驱动切边脱离所述定位工位；
13.切换机构，驱动所述定位工位沿所述冲切机构、成型件下料机构、切边下料机构的方向切换。
14.优选的技术方案为，所述成型件下料机构包括：
15.抓取组件，用于抓取和释放纸浆成型件；
16.提升机构，与所述抓取组件连接，驱动所述抓取组件朝向或者背向所述定位工位移动；
17.切边压板，设置于所述定位工位与抓取组件之间，通过第二弹性件与所述抓取组件连接，所述第二弹性件具有背向所述定位工位的弹性形变。
18.优选的技术方案为，所述抓取组件包括固定连接的抓取支架和抓取件，所述切边压板与所述抓取支架连接。
19.优选的技术方案为，所述切边下料机构包括固定连接吸附支架和切边吸附件，所述吸附支架通过升降机构与横移机构连接，所述升降机构驱动所述支架朝向或背向所述定位工位移动，所述横移机构驱动所述吸附支架在定位工位上方和工位切换件侧方之间往复移动。
20.优选的技术方案为，所述升降机构包括伸缩件，所述伸缩件的两伸缩端分别与滑块和所述吸附支架固定连接；所述滑块和吸附支架之一设置有导向杆，另一设置有导套；所述导向杆的延伸方向与所述伸缩件的伸缩方向一致，所述导向杆活动穿设于所述导套中。
21.优选的技术方案为，所述吸附支架设置有若干通孔或者长孔，所述切边吸附件与所述通孔或者长孔可拆卸式固定连接。
22.本实用新型的优点和有益效果在于：
23.该纸浆成型件冲切机构通过设置与模切刀间隙配合套接的脱边板，利用第一弹性件的形变恢复驱动脱边板复位至与模切刀顶面齐平，使模切刀与冲切所得切边相分离，利于纸浆成型件和切边的分别下料；
24.分切设备中包含纸浆成型件冲切机构，有助于降低切边附着于模切刀的几率，减少人工辅助清理分切设备中切边的工作量，提高分切的自动化程度。
附图说明
25.图1是实施例纸浆成型件冲切机构的侧视结构示意图；
26.图2是实施例纸浆成型件冲切机构中上模、下模、脱边板的组装件立体结构示意图；
27.图3是图2中a的局部放大图；
28.图4是实施例纸浆成型件冲切机构中上模、下模、脱边板的组装件另一立体结构示意图；
29.图5是实施例分切设备的俯视结构示意图；
30.图6是实施例分切设备的立体结构示意图；
31.图7是另一实施例中成型件下料机构的立体结构示意图；
32.图8是另一实施例中切边下料机构的立体结构示意图；
33.图9是切边下料机构的另一立体结构示意图；
34.图中：1、纸浆成型件冲切机构；11、下模；111、模座；112、模切刀；12、上模；121、冲
切平面；13、驱动组件；14、脱边板；
35.2、转盘；21、定位工位；3、成型件下料机构；31、抓取组件；311、抓取支架；3111、横杆；3112、第一纵杆；3113、第二纵杆；312、抓取件；32、提升机构；33、切边压板；34、第二弹性件；4、切边下料机构；41、吸附支架；411、长孔；42、切边吸附件；43、升降机构；431、伸缩件；432、导向杆；433、导套；44、横移机构；441、滑块；5、上料机构。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
38.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
39.如图1-4所示，纸浆成型件冲切机构1包括下模11、上模12和驱动上模12和下模11合模的驱动组件13，下模11包括固定连接的模座111和环形模切刀112；上模12和模座111之间设置有脱边板14，脱边板14设置有通孔，模切刀112间隙配合穿设于通孔中，脱边板14通过第一弹性件（图中未示出）与模座111连接，第一弹性件用于驱动低于模切刀112顶面的脱边板14恢复至齐平模切刀112的顶面。驱动组件13可选为与上模12连接的液压油缸。可选的，第一弹性件设置于脱边板14和模座111之间，还可与模座111之外的其他定位件固定连接。第一弹性件具有上模12至下模11冲切方向的弹性形变。第一弹性件可选为弹片、压簧、拉簧或者橡胶等弹性材质的元件，具体根据脱边板14、第一弹性件和与第一弹性件定位件的位置和结构选择。模座111上模12切刀的数量没有特别的限制，可以为一个或者两个以上，图中模座111上设置有六个模切刀112，模切刀112成3*2矩形阵列排布。上模12可以设置为与模切刀112的外缘沿合模方向正对，形成剪切结构，或者为冲切平面，冲切平面与模切刀112沿合模方向正对。进一步的，还可选设置有限位件，限位件用于限制脱边板恢复至与模切刀顶面齐平的行程大小。限位结构包括但不限于具有限位凸起的螺栓件。
40.合模前，纸浆成型件连片的切边部分置于脱边板14顶面，上模12向切边施加下压力，第一弹性件受压发生由上模12至下模11冲切方向的弹性形变，直至切边部分的顶面与模切刀112的顶面齐平，模切刀112剪切纸浆成型件连片。冲切完成后纸浆成型件与切边分离，此时切边围于模切刀112外周或者外周局部；上模12上行，第一弹性件的形变恢复，脱边板14推顶切边上行，使切边脱离模切刀112。
41.如图4所示，在另一实施例中，上模12设置有冲切平面121，沿合模方向冲切平面
121对模切刀112的顶面及顶面的至少外侧正对。图中，上模12的冲切平面121与模切刀112的顶面以及顶面的内外两侧正对。上模12的冲切平面121对合模精度要求较低，具有更长的使用寿命。
42.如图2、4所示，在另一实施例中，第一弹性件夹设于脱边板14和模座111之间。与作为弹性件的弹片延伸至脱边板14侧方且与固定连连接的结构相比，实施例冲切模组结构更趋紧凑。
43.如图5-6所示，实施例分切设备包括以上实施例的纸浆成型件冲切机构1。分切设备可仅包含纸浆成型件冲切机构1，更进一步的，包括将纸浆成型件连片转移到纸浆成型件冲切机构1中的上料机构，和/或将冲切后的纸浆成型件、切边或者纸浆成型件与切边的组合件移出冲切机构的下料机构。
44.如图5-6所示，在另一实施例中，分切设备还包括工位切换件转盘2，转盘2设置有四个定位工位21，转盘2的侧方依次设置有纸浆成型件冲切机构1以及成型件下料机构3、切边下料机构4；成型件下料机构3用于驱动纸浆成型件脱离定位工位21；切边下料机构4用于驱动切边脱离定位工位21；切换机构为转盘2旋转驱动件凸轮分割器，用于驱动转盘2绕其中心轴等角度旋转，定位工位21跟随转盘2转动，沿冲切机构、成型件下料机构3、切边下料机构4的方向依次切换。进一步的，转盘2侧方还设置有上料机构5，上料机构5采用机械手或者其他三维运动件驱动纸浆成型件连片的抓取组件，逐片抓取纸浆成型件连片并将其转移至定位工位21。如图中所示，成型件下料机构3和切边下料机构4可采用吸盘等吸附件，配合机械手或者其他三维运动件实现纸浆成型件和切边的转移，作为下料机构的替代，还可以采用气流等导致纸浆成型件、切边发生位移的机构。作为替代，工位切换件还可以为输送带，切换机构为输送带驱动机构。定位工位的数量还可以为三个、五个甚至更多，基于转盘侧方的纸浆成型件冲切机构1、成型件下料机构3、切边下料机构4、上料机构5，优选的定位工位数量为四个，此结构的转盘以及包含转盘在内的分切设备结构更趋紧凑。
45.如图7所示，在另一实施例中，成型件下料机构3包括抓取组件31、提升机构32和切边压板33，抓取组件31用于抓取和释放纸浆成型件；提升机构32与抓取组件31连接，提升机构32驱动抓取组件31朝向或者背向定位工位21移动；切边压板33设置于定位工位21与抓取组件31之间，切边压板33通过第二弹性件34压簧与抓取组件31连接，第二弹性件34具有背向定位工位21的弹性形变。图中，提升机构32的动作通过机械臂实现，机械臂还用于将抓取组件转移至转盘2侧方。经过纸浆成型件冲切机构1一次冲切的切边处不可避免地存在未切断局部，利用切边压板33和脱边板14夹持切边，同时利用抓取组件31将纸浆成型件向上提升，未切断局部受剪切作用力，使未切断局部沿分切线断裂，实现二次分切，解决切边随纸浆成型件提升的问题。
46.如图7所示，在另一实施例中，抓取组件31包括固定连接的抓取支架311和抓取件312，切边压板33与抓取支架311连接。抓取支架311包括横杆3111、与横杆3111固定连接的第一纵杆3112和第二纵杆3113，抓取件312与第一纵杆3112固定连接，抓取件312与纸浆成型件一一对应设置；切边压板33与第二纵杆3113固定连接。可选的，抓取件312包括但不限于夹持件或者真空吸盘，图中为真空吸盘。
47.如图8-9所示，在另一实施例中，切边下料机构4包括吸附支架41以及与吸附支架41固定连接的切边吸附件42，吸附支架41通过升降机构43与横移机构44连接，升降机构43
驱动吸附支架41朝向或背向定位工位21移动，横移机构44驱动升降机构43和吸附支架41在定位工位21的正上方和转盘2的侧方之间往复移动。基于脱边板14和切边压板33的作用，得到的切边为趋于连续的条状，且不与模切刀112粘附，切边被拉断的几率明显下降。与现有技术中气流吹喷切边相比，切边吸附件42转移切边更趋有序，定位工位21无遮挡，便于通过视觉检测或者人工辅助及时发现可能的切边残留。切边吸附件42的数量根据切边的大小具体设置。图中切边吸附件42的数量为三个，呈三角分布。切边吸附件42可选与抓取件312相同的真空吸盘。
48.如图9所示，在另一实施例中，升降机构43包括伸缩件431，伸缩件431的两伸缩端分别与横移机构的滑块441和吸附支架41固定连接；滑块441和吸附支架41之一设置有导向杆432，另一设置有导套433；导向杆432的延伸方向与伸缩件431的伸缩方向一致，导向杆432活动穿设于导套433中。伸缩件431与导向杆432的组合，确保吸附支架41升降时切边吸附件42的吸附面保持水平。切边吸附件42的数量大于两个时，还可确保两个以上切边吸附件42的吸附面位于同一平面中。横移机构为直线滑台。直线滑台的驱动方式包括但不限于液压驱动、气动、电机驱动。
49.如图9所示，在另一实施例中，吸附支架41设置有若干通孔和者长孔411，切边吸附件42与通孔或者长孔411可拆卸式固定连接。以上结构便于根据切边的形状调整切边吸附件42的位置，或者增删切边吸附件42的数量。
50.分切设备的工作过程为：
51.s1：转盘的某一定位工位转入纸浆成型件冲切机构中，上模下模合模完成冲切，得到纸浆成型件和切边；
52.s2：减速电机驱动转盘转动至s1中定位工位位于成型件下料机构侧方，机械臂将抓取组件转移至定位工位正上方，抓取组件下行至第二弹性件形变，切边夹持于切边压板和定位工位之间，抓取组件吸附纸浆成型件，抓取组件上行，切边和纸浆成型件的未切断处进一步分离，最后切边压板脱离切边；
53.s3：减速电机驱动转盘转动至定位工位位于切边下料机构侧方，横移机构驱动切边吸附件直至其位于定位工位的正上方，升降机构驱动切边吸附件下行直至与切边贴合，吸附切边，升降机构驱动切边吸附件上行，横移机构驱动切边吸附件移动至转盘侧方，释放切边。
54.s4：减速电机驱动转盘转动至上料机构侧方，承接上料机构的纸浆成型件连片；
55.s5：重复s1-s4。
56.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。