基于环保材料的纸杯机的制作方法

1.本实用新型涉及纸杯机技术领域，特别是一种基于环保材料的纸杯机。


背景技术：

2.纸杯机是生产一次性纸杯的专用设备，现有的纸杯机均是用于生产由化学木浆制成的纸杯，其制作过程一般包括杯体送纸、杯筒成型、送杯筒、杯底送纸、送底、加热、折底、滚底、卷口、出杯等工序。因一次性纸杯轻巧方便、价格低廉深受消费者的喜欢，所述被广泛应用于公共场所、饭店、餐厅等地，但是由于化学木浆很难被降解，所以也造成了大量的污染。
3.为了解决上述问题，研发出了用农作物代替化学木浆作为原材料去制作纸杯，提高纸杯的安全性，可降解，更环保，因此需要一种针对用农作物作为原料来制作纸杯的纸杯机。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种多工位，自动化程度高，效率高的基于环保材料的纸杯机。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于环保材料的纸杯机，包括机架、送料装置、成型装置和出杯装置，所述送料装置包括输送机构和物料承载机构，所述成型装置包括纸杯压模和加热机构，所述出杯装置包括顶杆机构和出杯传送机构，所述机架上设置有多个压模工位，各个压模工位依次排列成行，所述物料承载机构位于各个压模工位的最侧边，所述物料承载机构在输送机构的驱动下可移至对应的压模工位，所述各个压模工位上设置有所述的纸杯压模、加热机构和顶杆机构，所述出杯传送机构可移动至对应的压模工位。
6.上述技术方案中，纸杯机整体成长条形，工位多，加工效率高，每个压模工位上均可生产多个纸杯，批量性生产，自动化程度高，步骤简单。
7.作为本实用新型的进一步设置，所述物料承载机构包括承载托盘和设置在承载托盘上的若干个盛放腔，所述盛放腔的底部设置有出料口，所述出料口上设置有打开或关闭出料口的封堵结构。
8.上述技术方案中，承载托盘处于初始位置时，将定量的物料放置到盛放腔内，优选的盛放腔可成排成列分布，合理利用空间，物料承载机构为两组，两组物料承载机构成上下分布，上面的物料承载机构固定在机架上，下面的物料承载机构连接在输送轨道上，上面的盛放腔与下面的盛放腔一一对应，因下面的承载托盘需要移动到各个压模工位，所以可先将物料装至上面的盛放腔内，然后等下面的承载托盘回到起始点后，打开出料口，使物料进入下面的盛放腔，这样可节省装物料的时间，避免耽误下面承载托盘的输送，结构简单，效率高。
9.作为本实用新型的进一步设置，所述封堵结构包括位于出料口下方的封堵板以及
驱动封堵板移动的第一驱动件，所述封堵板上设置有与各个出料口适配的通孔，所述第一驱动件驱动通孔与出料口对齐实现联通设置或与出料口错位实现封堵设置。
10.上述技术方案中，封堵板可以是与出料口一一对应的分体结构，也可以是连在一起的一体结构，优选的一体结构整体性好，操作统一性强，动力少，节省成本，第一驱动件可以是气缸或电机等，封堵板与承载托盘之间设置有条形导槽和导向连接块，出料口的打开或封堵操作迅速，盛放腔的内壁成圆台形，其中直径较小的一端为出料口，方便出料。
11.作为本实用新型的进一步设置，所述输送机构包括一级输送和二级输送，所述一级输送包括与物料承载机构构成导轨运动的输送轨道，所述输送轨道上连接有电机，所述二级输送包括与承载托盘连接的丝杆或推杆，所述丝杆或推杆的轴向与输送轨道的运行方向垂直。
12.上述技术方案中，输送机构具有两个输送方向，一个是沿压模工位的排列方向移动，另一端是伸入或退出压模工位，一级输送和二级输送分别由两个驱动部件驱动。结构简单，操作流畅。
13.作为本实用新型的进一步设置，所述纸杯压模包括上模和下模，所述上模上设置有纸杯凸模，所述下模上设置有纸杯凹模，所述纸杯凸模和纸杯凹模一一对应，所述纸杯压模上设置有驱动上模和下模分开或合拢的升降结构。
14.上述技术方案中，上模和下模通过挤压物料成型，纸杯凸模和纸杯凹模的排布与盛放腔一致，纸杯凸模和纸杯凹模上会设置一下凸筋或凹槽来增大纸杯外壁的摩擦力，纸杯凸模与上模的连接处还设置有环形的半圆凹槽，使纸杯具有圆弧形杯口，相较于现有技术，本设计步骤少，无多余废料，节能环保。
15.作为本实用新型的进一步设置，所述加热机构包括分别设置在上模和下模上的加热管，所述上模和下模均成中空设置，所述加热管成排分布在中空腔内。
16.上述技术方案中，加热管为电加热，温度控制精准方便，加热管排布均匀，上模和下模均由导热材料制成，安装方便，损坏容易更换。
17.作为本实用新型的进一步设置，所述顶杆机构包括穿设在纸杯凸模上的顶杆，各个所述的顶杆通过连杆连接，所述顶杆与纸杯凸模之间设置有驱动两者相互移动的第二驱动件。
18.上述技术方案中，第二驱动件可以是驱动顶杆下移或驱动上模上移，当驱动上模上移时，即为顶杆固定，升降结构与第二驱动件为同一个，当驱动顶杆下移时，即为上模固定，顶杆采用单独的驱动结构驱动，这两种方式均是使顶杆伸出纸杯凸模，将套设在纸杯凸模上的纸杯顶落，下料同步性强。
19.作为本实用新型的进一步设置，所述下模固定在机架上，其四个角通过压板连接在机架，所述压板成「型，所述压板通过螺丝连接在机架上，所述上模固定在位于纸杯压模上方的导向板上，所述纸杯压模的四周设置有穿设在导向板上的导向柱。
20.上述技术方案中，优选的升降结构驱动上模移动，方便挤压，压板的一端压在下模上，另一端抵在机架上，然后通过螺丝固定，方便安装和拆卸，导向板和导向柱的设置便于上模的导向升降，稳定性强，避免偏移，精准定位。
21.作为本实用新型的进一步设置，所述出杯传送机构包括传送带、供传送带安装的支撑架以及驱动支撑架移动的第三驱动件。
22.上述技术方案中，纸杯掉落带传送带上后，再被传送到纸杯收集处进行统一收集，节省人工成本，更高效快捷。
23.作为本实用新型的进一步设置，所述第三驱动件包括横向移动结构和纵向移动结构，所述横向移动结构包括导轨架以及驱动带，所述支撑架导向连接在导轨架上并与驱动带固定连接，所述驱动带驱动支撑架沿导轨架导向移动，所述纵向移动结构包括与支撑架连接的推杆或丝杆，所述推杆或丝杆驱动支撑架沿垂直驱动带的传动方向往复移动。
24.上述技术方案中，出杯传送机构即要在各个压模工位之间移动，又要伸入或退出压模工位，所以也需要两个方向的移动，传送带成架空设置，避免占用地面面积，节省成本。
25.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
26.附图1为本实用新型具体实施例结构示意图；
27.附图2为本实用新型具体实施例物料承载机构的结构示意图；
28.附图3为本实用新型具体实施例物料承载机构的结构爆炸图；
29.附图4为本实用新型具体实施例成型装置的结构示意图；
30.附图5为本实用新型具体实施例成型装置的结构侧视图；
31.附图6为附图5的a
‑
a剖视图；
32.附图7为本实用新型具体实施例成型装置和出杯装置的结构示意图；
33.附图8为本实用新型具体实施例成型装置的结构示意图。
具体实施方式
34.本实用新型的具体实施例如图1
‑
8所示，一种基于环保材料的纸杯机，包括机架1、送料装置2、成型装置3和出杯装置4，所述送料装置2包括输送机构21和物料承载机构22，所述成型装置3包括纸杯压模31和加热机构32，所述出杯装置4包括顶杆机构41和出杯传送机构42，所述机架1上设置有多个压模工位11，各个压模工位11依次排列成行，所述物料承载机构22位于各个压模工位11的最侧边，所述物料承载机构22在输送机构21的驱动下可移至对应的压模工位11，所述各个压模工位11上设置有所述的纸杯压模31、加热机构32和顶杆机构41，所述出杯传送机构42可移动至对应的压模工位11。纸杯机整体成长条形，工位多，加工效率高，每个压模工位11上均可生产多个纸杯，批量性生产，自动化程度高，步骤简单。
35.上述物料承载机构22包括承载托盘221和设置在承载托盘221上的若干个盛放腔2211，所述盛放腔2211的底部设置有出料口2211a，所述出料口2211a上设置有打开或关闭出料口2211a的封堵结构。承载托盘221处于初始位置时，将定量的物料放置到盛放腔2211内，优选的盛放腔2211可成排成列分布，合理利用空间，物料承载机构22为两组，两组物料承载机构22成上下分布，上面的物料承载机构22固定在机架1上，下面的物料承载机构22连接在输送轨道211上，上面的盛放腔2211与下面的盛放腔2211一一对应，因下面的承载托盘221需要移动到各个压模工位11，所以可先将物料装至上面的盛放腔2211内，然后等下面的承载托盘221回到起始点后，打开出料口2211a，使物料进入下面的盛放腔2211，这样可节省装物料的时间，避免耽误下面承载托盘221的输送，结构简单，效率高。
36.上述封堵结构包括位于出料口2211a下方的封堵板222以及驱动封堵板222移动的
第一驱动件223。封堵板222可以是与出料口2211a一一对应的分体结构，也可以是连在一起的一体结构，优选的一体结构整体性好，操作统一性强，动力少，节省成本，第一驱动件223可以是气缸或电机等。
37.上述封堵板222上设置有与各个出料口2211a适配的通孔2221，所述第一驱动件223驱动通孔2221与出料口2211a对齐实现联通设置或与出料口2211a错位实现封堵设置。封堵板222与承载托盘221之间设置有条形导槽2222和导向连接块2212，出料口2211a的打开或封堵操作迅速，盛放腔2211的内壁成圆台形，其中直径较小的一端为出料口2211a，方便出料。
38.上述输送机构21包括一级输送和二级输送，所述一级输送包括与物料承载机构22构成导轨运动的输送轨道211，所述输送轨道211由电机212驱动，所述二级输送包括与承载托盘221连接的丝杆213，所述丝杆213的轴向与输送轨道211的运行方向垂直。输送机构21具有两个输送方向，一个是沿压模工位11的排列方向移动，另一端是伸入或退出压模工位11，一级输送和二级输送分别由两个驱动部件驱动。结构简单，操作流畅。
39.上述纸杯压模31包括上模311和下模312，所述上模311上设置有纸杯凸模3111，所述下模312上设置有纸杯凹模312，所述纸杯凸模3111和纸杯凹模312一一对应，所述纸杯压模31上设置有驱动上模311和下模312分开或合拢的升降结构。上模311和下模312通过挤压物料成型，纸杯凸模3111和纸杯凹模312的排布与盛放腔2211一致，纸杯凸模3111和纸杯凹模312上会设置一下凸筋或凹槽来增大纸杯外壁的摩擦力，纸杯凸模3111与上模311的连接处还设置有环形的半圆凹槽，使纸杯具有圆弧形杯口，相较于现有技术，本设计步骤少，无多余废料，节能环保。
40.上述加热机构32包括分别设置在上模311和下模312上的加热管321，所述上模311和下模312均成中空设置，所述加热管321成排分布在中空腔内。加热管321为电加热，温度控制精准方便，加热管321排布均匀，上模311和下模312均由导热材料制成，安装方便，损坏容易更换。
41.上述顶杆机构41包括穿设在纸杯凸模3111上的顶杆411，各个所述的顶杆411通过连杆连接，所述顶杆411与纸杯凸模3111之间设置有驱动两者相互移动的第二驱动件。第二驱动件可以是驱动顶杆411下移或驱动上模311上移，当驱动上模311上移时，即为顶杆411固定，升降结构与第二驱动件为同一个，当驱动顶杆411下移时，即为上模311固定，顶杆411采用单独的驱动结构驱动，这两种方式均是使顶杆411伸出纸杯凸模3111，将套设在纸杯凸模3111上的纸杯顶落，下料同步性强。
42.上述下模312固定在机架1上，其四个角通过压板12连接在机架1，所述压板12成「型，所述压板12通过螺丝121连接在机架1上。优选的升降结构驱动上模311移动，方便挤压，压板12的一端压在下模312上，另一端抵在机架1上，然后通过螺丝121固定，方便安装和拆卸。
43.上述上模311固定在位于纸杯压模31上方的导向板13上，所述纸杯压模31的四周设置有穿设在导向板13上的导向柱14。导向板13和导向柱14的设置便于上模311的导向升降，稳定性强，避免偏移，精准定位。
44.上述出杯传送机构42包括传送带421、供传送带421安装的支撑架422以及驱动支撑架422移动的第三驱动件。纸杯掉落带传送带421上后，再被传送到纸杯收集处进行统一
收集，节省人工成本，更高效快捷。
45.上述第三驱动件包括横向移动结构和纵向移动结构，所述横向移动结构包括导轨架423以及驱动带424，所述支撑架422导向连接在导轨架423上并与驱动带424固定连接，所述驱动带424驱动支撑架422沿导轨架423导向移动，所述纵向移动结构包括与支撑架422连接的推杆425或丝杆，所述推杆425驱动支撑架422沿垂直驱动带424的传动方向往复移动。出杯传送机构42即要在各个压模工位11之间移动，又要伸入或退出压模工位11，所以也需要两个方向的移动，传送带421成架空设置，避免占用地面面积，节省成本。
46.初始状态时，上模311与下模312成分开设置，物料承载机构22在输送机构21的驱动下先移动至离物料承载机构22最远的压模工位11，承载托盘221伸至上模311与下模312之间，驱动封堵板222使盛放腔2211内的物料落入下模312的纸杯凹模312中，然后承载托盘221退出上模311与下模312之间在输送机构21的驱动下回到起始位，盛放腔2211内重新装满物料后再移至离物料承载机构22第二远的压模工位11，以此类推，依次将物料输送到各个压模工位11，下模312在接收到物料后，上模311在升降结构的驱动下向下移动低压在下模312上，纸杯凸模3111与纸杯凹模312插接配合，将物料挤压变形成纸杯的形状，挤压的过程中加热管321对上模311和下模312进行加热，方便纸杯定型，加热的温度在220℃
‑
230℃左右，加热完成后，上模311上升，这时纸杯套在纸杯凸模3111上，上模311上升至最高点后，支撑架422在横向移动结构和纵向移动结构的驱动下将传送带421移动至上模311和下模312之间，纸杯凸模3111对准传送带421，然后在顶杆411的作用下，纸杯与纸杯凸模3111脱开掉落在传送带421上，然后传送带421退出上模311与下模312之间，以此类推依次进入和退出压模工位11，实现下料的目的，出杯传送机构42、物料承载机构22和输送机构21均可以是一个，节省占地空间，节省成本，当然如果压模工位11比较多，出杯传送机构42也可以设置多个，提高出杯效率。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本实用新型的描述中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
49.本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。