鞭炮封装方法及设备转让专利

申请号 : CN201210498400.0

文献号 : CN102980450B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 许建新

申请人 : 许建新

摘要 :

本发明公开了一种鞭炮封装方法及设备,其核心在于采用对炮筒自身的冲压形成可靠的端部封接,在匹配传统的填料,可以有效地保证封接质量。

权利要求 :

1.一种鞭炮封装方法,其特征在于,对于圆筒状的炮筒(006),其封装方法包括以下步骤:

1)以一端为基础定位所述炮筒(006),成型另一端预定长度为锥形筒口,并在锥顶留有插引间隙;

2)匹配所述插引间隙插引;

3)把所述锥形筒口进一步轴向冲压,增大锥度使引线被初步定位;

4)翻转初步定位引线后的炮筒,而对炮筒引线端定位;

5)灌注引线端填料并压实;

6)加入火药,底端填料后封接底端。

2.根据权利要求1所述的鞭炮封装方法,其特征在于,步骤1)中在成型另一端为锥形前,还包括把对应所述锥形筒口的筒段成型出向心凹并沿轴向延伸周向均布的褶槽。

3.根据权利要求2所述的鞭炮封装方法,其特征在于,所述褶槽有3到9条。

4.根据权利要求3所述的鞭炮封装方法,其特征在于,所述褶槽的最深处小于所述炮筒(006)的内孔半径。

5.根据权利要求2至4任一所述的鞭炮封装方法,其特征在于,所述褶槽的轴向长度为所述炮筒(006)内孔半径的1.02~1.50倍。

6.根据权利要求1至4任一所述的鞭炮封装方法,其特征在于,成型所述锥形筒口有两个阶段,第一阶段为成型出小锥形筒口(002),第二阶段为在小锥形筒口(002)的基础上进一步成型出锥度大于所述小锥形筒口锥度的大锥形筒口(003)。

7.根据权利要求6所述的鞭炮封装方法,其特征在于,所述小锥形筒口的锥度为12:8 ~12:5,而所述大锥形筒口的锥度为12:4 ~12:1。

8.根据权利要求7所述的鞭炮封装方法,其特征在于,所述步骤3)最终成型的筒口为平底筒口(004)。

9.根据权利要求1所述的鞭炮封装方法,其特征在于,步骤6)中加入火药,底端填料后封接底端的步骤为:压实填料后,该端筒口预留有长度为炮筒(006)内孔半径的1.02~1.50倍的筒段,通过定向冲压,冲压出锥度直至冲平而封接。

10.根据权利要求1所述的鞭炮封装方法,其特征在于,步骤1)中以一端为基础定位所述炮筒(006)的定位方式是对炮筒在该端的端面定位,且辅助有从该端套入炮筒内孔的圆柱(103),并在另一段端留出成型段。

11.一种鞭炮封装设备,其特征在于,包括:

装载模板,其底板(101)设有至少一个在其法向延伸以用于定位炮筒(006)内孔的圆柱(103);

成型模组,包括依序分居于各工位的锥形成型模、平头成型模,其中平头成型模预设有引线过孔;

输送机构,装载所述装载模板,以流转于所述各工位;以及

反向定位套,用于套于已成型的引线端炮筒,以对炮筒的另一端成型;

所述装载模板还包括一阵列有匹配所述圆柱(103)数量孔数的顶出板(102),对应孔径大于所述圆柱的直径并小于待成型炮筒内孔直径,从而,该顶出板被所述圆柱穿过并帖于所述底板对应板面;

所述圆柱开有用于容纳引线(005)的中心孔,对应地,在所述底板(101)同轴线地开有孔径小于引线(005)外径的顶引孔(104),对应地,配合于该顶引孔(104),设有顶引杆(110),以把引线从所述引线中心孔顶出预定长度;

所述锥形成型模包括位于前工位的小锥形模具(300)和其后一工位的大锥形模具(301),两者结构均为锥孔型成型部,锥度大小前者为12:8 ~12:5,后者为12:4 ~12:1。

12.根据权利要求11所述的鞭炮封装设备,其特征在于,所述反向定位套与所述平头成型模一体,从而构造为构成所述平头成型模带有引线过孔的冲头接合于一底板(201),而所述反向定位套一端接合于所述底板(201)并与所述冲头同轴线。

13.根据权利要求11所述的鞭炮封装设备,其特征在于,所述成型模组还包括位于锥形成型模前一工位的褶皱成型模,该褶皱成型模具有一大于待成型炮筒外径的内孔,以及周向阵列于该内孔壁面上的齿(302),其中该齿在冲压方向设有导引面。

14.根据权利要求13所述的鞭炮封装设备,其特征在于,所述齿包括沿冲压方向延伸的板型齿身和与齿身一体的具有钝齿顶。

说明书 :

鞭炮封装方法及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种烟花鞭炮生产领域中用于鞭炮封装的方法,以及所使用的封装设备。

背景技术

[0002] 参见中国第CN102679822A号发明专利申请公开,现有鞭炮生产封装的工艺一般是:捆筒(把预订数量的鞭炮筒子捆成六边形的饼)→扎底→装药→插引→装固引剂→中转放置固引→织鞭。由于传统的固引剂封装技术需要10小时左右的固化时间,鞭炮封装完后必须转移到其它地方中转放置10小时左右,以等待固引剂自然固化后再进入织鞭程序,这很难于满足自动化连续化流水线生产的需要;同时先装火药再插引的工艺过程中很容易引发爆炸事故。
[0003] 传统工艺中的扎底环节使用了一种针式扎底机,其以乱针乱扎的工作方式实现筒底封装,无法实现带着引线的封装。还有些工艺采用直接压泥底的封装方法,泥土压紧后由于自然干裂或在搬运过程中的震动容易引起底泥撒落流失造成穿底。为此,在进一步改进的工艺中在底泥中混入胶体,既增加了成本也造成了环境污染。
[0004] 中国第CN202304625U号实用新型授权公告其背景技术部分对传统的鞭炮生产封装方法有更详细的描述,其主要内容所侧重的仍然是捆筒方面的技术问题,如当前绝大多数的鞭炮筒子封装方法一样,均没有专注于鞭炮筒子本身。
[0005] 从以上的内容可以看出,当前鞭炮封装方法都不可避免的会采用在成型鞭炮筒子之后,然后把预订数量的鞭炮筒子捆成六边形饼的步骤,以利于后续的加工,这种加工方式所考虑的是后续步骤的使用,如筒底封装,整体封装质量不高。

发明内容

[0006] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种封装质量容易保证的鞭炮封装方式,同时为配合该封装方法,提供一种封装设备。
[0007] 为实现本发明的发明目的,依据本发明实施例的一个方面:
[0008] 一种鞭炮封装方法,对于圆筒状的炮筒,其封装方法包括以下步骤:
[0009] 1)以一端为基础定位所述炮筒,成型另一端预定长度为锥形筒口,并在锥顶留有插引间隙;
[0010] 2)匹配所述插引间隙插引;
[0011] 3)把所述锥形筒口进一步轴向冲压,增大锥度使引线被初步定位;
[0012] 4)翻转初步定位引线后的炮筒,而对炮筒引线端定位;
[0013] 5)灌注引线端填料并压实;
[0014] 6)加入火药,底端填料后封接底端。
[0015] 依据较佳的实施例,依据本发明的再一个方面,一种鞭炮封装方法,步骤1)中在成型另一端为锥形前,还包括把对应所述锥形筒口的筒段成型出向心凹并沿轴向延伸周向均布的褶槽。
[0016] 依据较佳的实施例,优选地,所述褶槽有3到9条。
[0017] 进一步地,依据较佳的实施例,上述鞭炮封装方法,所述褶槽的最深处小于所述炮筒的内孔半径。
[0018] 优选地,所述褶槽的轴向长度为所述炮筒内孔半径的1.02~1.50倍。
[0019] 依据较佳的实施例,上述鞭炮封装方法,进一步选择的,成型所述锥形筒口有两个阶段,第一阶段为成型出小锥形筒口,第二阶段为在小锥形筒口的基础上进一步成型出锥度大于所述小锥形筒口锥度的大锥形筒口。
[0020] 依据较佳的实施例,上述鞭炮封装方法,所述小锥形筒口的锥度为12:8~12:5,而所述大锥形筒口的锥度为12:4 ~12:1。
[0021] 依据较佳的实施例,上述鞭炮封装方法,所述步骤3)最终成型的筒口为平底筒口。
[0022] 依据较佳的实施例,上述鞭炮封装方法,在步骤6)中底部填料并压实后,该端筒口预留有长度为炮筒内孔半径的1.02~1.50倍的筒段,通过定向冲压,冲压出锥度直至冲平而封接。
[0023] 依据较佳的实施例,上述鞭炮封装方法,依据本发明的再一个方面,步骤1)中以一端为基础定位所述炮筒的定位方式是对炮筒在该端的端面定位,且辅助有从该另一端套入炮筒内孔的圆柱,并在该另一段端留出成型段。
[0024] 依据较佳的实施例,本发明的又一个方面,一种鞭炮封装设备,包括:
[0025] 装载模板,其底板设有至少一个在其法向延伸以用于定位炮筒内孔的圆柱;
[0026] 成型模组,包括依序分居于各工位的锥形成型模、平头成型模,其中平头成型模预设有引线过孔;
[0027] 输送机构,装载所述装载模板,以流转于所述各工位;以及
[0028] 反向定位套,用于套于已成型的引线端炮筒,以对炮筒的另一端成型。
[0029] 依据较佳的实施例,一种鞭炮封装设备,所述装载模板还包括一阵列有匹配所述圆柱数量孔数的顶出板,对应孔径大于所述圆柱的直径并小于待成型炮筒内孔直径,从而,该顶出板被所述圆柱穿过并帖于所述底板对应板面。
[0030] 上述鞭炮封装设备,所述圆柱开有用于容纳引线的中心孔,对应地,在所述底板同轴线地开有孔径小于引线外径的顶引孔,对应地,配合于该顶引孔,设有顶引杆,以把引线从所述引线中心孔顶出预定长度。
[0031] 上述鞭炮封装设备,所述反向定位套与所述平头成型模一体,从而构造为构成所述平头成型模带有引线过孔的冲头接合于一底板,而所述反向定位套一端接合于所述底板并与所述冲头同轴线。
[0032] 上述鞭炮封装设备,所述成型模组还包括位于锥形成型模前一工位的褶皱成型模,该褶皱成型模具有一大于待成型炮筒外径的内孔,以及周向阵列于该内孔壁面上的齿,其中该齿在冲压方向设有导引面。
[0033] 上述鞭炮封装设备,所述齿包括沿冲压方向延伸的板型齿身和与齿身一体的具有钝齿顶。
[0034] 上述鞭炮封装设备,所述锥形成型模包括位于前工位的小锥形模具和其后一工位的大锥形模具,两者结构均为锥孔型成型部,锥度大小前者为8:12~5:12,后者为4:12~1:12。
[0035] 通过上述技术方案可知,依据本发明,通过炮筒自身的两端辅助封接,不会受到底泥的过多限制,封装质量容易保证,效率高且生产安全更容易保证。
[0036] 结合附图考虑一下更详细的说明,本发明的上述及其他目的和优点将更加显而易见。
[0037] 但应注意,鞭炮筒子或者说炮筒的封装结构,匹配的上述封装方法和封装设备,在相同或类似领域中的应用,并不背离本发明的发明构思,应当落入本发明的保护范围之内。

附图说明

[0038] 图1为依据本发明的一种星形筒口立体示意图。
[0039] 图2为一种依据本发明的小锥度锥形筒口立体示意图。
[0040] 图3为依据本发明的一种大锥度锥形筒口立体示意图。
[0041] 图4为依据本发明的一种平面封闭筒口立体示意图。
[0042] 图5为一种本发明的一种带引线的平面封闭筒口立体示意图。
[0043] 图6为依据本发明的一种插筒子的针形装载模板立体剖示图。
[0044] 图7为依据本发明的一种针形装载板与孔型装载模板合模时的立体剖示图。
[0045] 图8为依据本发明的一种星形冲压模具立体示意图。
[0046] 图9为依据本发明的一种小锥度锥形冲压模具立体剖示图。
[0047] 图10为依据本发明的一种大锥度锥形冲压模具立体剖示图。

具体实施方式

[0048] 应知,本文侧重于炮筒006的封装,至于炮筒006本身的成型,在此不再赘述;这里的炮筒006,正如说明书附图6所示,是已经成型的圆筒状件,两端没有封接。
[0049] 同时应知,炮筒006所用材质依据本领域的一般常识,多为多层纸质,并辅助有如塑料薄膜或者其他材质层,在一些应用中或配有预制碎彩纸,此为公知,在此亦不详细描述。
[0050] 在如下的方法和设备中,并不适合于捆扎成饼的鞭炮筒子组的封装,但并不表示每一成型工序只能完成一只炮筒006的封装,显然,通过阵列,仍然可以满足一次冲压完成多只炮筒在相应工位的成型。
[0051] 鞭炮的引线端通常也叫做头端或顶端,另一端则是尾端或底端,在以下的内容中会在不同的位置为方便描述采用不同的名称。同时应知,由于鞭炮筒子或者说炮筒006作为坯件其通常并不区分头尾,因此,在一端与另一端的区分中也是明确的。
[0052] 一种鞭炮封装方法,对于圆筒状的炮筒006,其封装方法包括以下步骤:
[0053] 1)以一端为基础定位所述炮筒006,以保证炮筒006在各工位与冲头的同轴度在预定的范围内,在此条件下还应尽可能的保证方便卸料;成型另一端预定长度为锥形筒口,并在锥顶留有插引间隙;
[0054] 注:这里的预定长度指的是炮筒006轴向的长度,预定长度的多少取决于最终封接该端时,把相应端延展到径向应当封接筒口并挤紧引线,在此基础上,针对不同的炮筒品种经过有限次实验均可以确定,问题仅在于确定最佳长度相对比较困难。发明人认为经过优限次试验可以确定一个相对较大的范围,可通过后续的验证,如次品率等,逐渐来确定较佳的所述预定长度。本领域的技术人员应当理解,任何工艺在前期均不可能知晓所有需要修正或者面临的问题,通常需要在生产实践中逐一发现并解决,如上述预定长度的某一可用值多是在很长时间的生产实践中确定。
[0055] 在下文中会有相关数值的可用值,推荐值和较佳值。同时本领域的技术人员也应当理解,受如炮筒纸质等的影响,一些数值需要根据工件自身进行修正,在本文中,侧重于给出推荐值,而非较佳值,更不侧重于给出最佳值。
[0056] 2)匹配所述插引间隙插引;
[0057] 插引间隙似乎理应大于引线005外径,然而,锥形筒口的行程,其顶端实际上相对比较蓬松,而引线005则具有一定得硬度和刚度,即便是宏观看起来没有间隙,仍然可以满足插引工艺要求。因此,这里的插引间隙,更准确的理解应当是能够满足引线005插过的结构,显然,存在宏观的间隙也是可行的。
[0058] 另外,由于冲压未必能够冲压出规则的一致性比较好的插引间隙,同时,也应当理解,在相同的工艺条件下,插引间隙的一致性在一定范围内还是能够保证的,即便是有偏差,蓬松的锥顶也可以满足引线的通过。加以保证的,就是引线的置位,最好辅助定位夹具或者其他部件来定位引线,以保证后续步骤的顺利进行。
[0059] 引线005定位最好是在炮筒006引线端的另一端,有足够的空间对引线005进行定位。
[0060] 由于引线005具有一定的刚度,能够保持柱形,对其定位也会可行。
[0061] 3)把所述锥形筒口进一步轴向冲压,增大锥度使引线005被初步定位,也就是对引线005形成夹持;这里增大锥度可以理解为在此锥度条件下引线能够被可靠定位,但不一定完全夹紧,也就是初步定位;同时应当理解,由于在后续的步骤中要加注填料并压实,在一定锥度条件下的状态保持,填料也不会漏出。显而易见的是,在这里锥度大,会有锥度无限大的极限情况,也就是形成平面。
[0062] 从以上的说明可以理解,进一步冲压需要保证的是填料不会从该端漏出,并能够夹持住所述引线005。并且引线端在大多数情况下是平面,在有些情况下会采用球面或者锥面的结构形式,应注意,正如附图2所示的小锥形筒口002,其结构并非严格意义上的圆台,更不是严格意义上的圆锥,但本领域的技术人员应当理解其结构形式。
[0063] 关于炮筒缩口过程中的变形在下面的内容中也会涉及,所成型出的结构不具有严格的如锥形所约束的几何形状,本领域的技术人员应当理解。
[0064] 4)翻转初步定位引线005后的炮筒006,而对炮筒006引线端定位,方便火药的加入,以及底端的封装;
[0065] 此时的引线端为柱形部,基于此,可选用柱形件在其轴向自由度的约束方式,同时防止其偏转,因此最好采用套件定位。
[0066] 鉴于封装的难点在于引线端,且由于基于以上步骤可知,封接完毕引线端后可以直接封接底端,不需要额外的自然固化,使得底端封接难度降低,因此,在不考虑引线的情况下可以采用与头端相同的封接方式进行底端的封接,也可以采用传统的方式对底端封接。
[0067] 5)灌注引线端填料并压实;
[0068] 6)加入火药,底端填料后封接底端。
[0069] 关于引线端的成型采用定向冲压的方式成型,该方法利用几种如图8-10所示的模具成型,如图9所示的锥形冲压模具,其小锥形模具300具有锥形形体,具有自导引的作用。为此,应知,炮筒006是圆筒型结构,轴向的定向冲压如果没有导引,会使成型没有方向性,先成型出锥形筒口是必要的。不过依赖于如小锥形模具300成型出的锥形筒口,其变形规则性或者说一致性稍差,尽管炮筒006结构抗形变能力基本均匀,但毕竟不一致,且冲压时,并不能保证模具与炮筒006具有理想的同轴度,单纯的上述结构,废品率稍高。
[0070] 为此,在一些实施例中,承接上述描述,步骤1)中在成型另一端,及引线端为锥形前,还包括把对应所述锥形筒口的筒段成型出向心凹并沿轴向延伸周向均布的褶槽。这样,褶皱会产生应力集中,继而,产生变形导向作用,从而在冲锥形筒口时,能够获得较为规则的形状。
[0071] 另一方面,关于前述的插引步骤,成型的相对规则的锥形筒口可以保证插引的顺利进行,并保证后续其他步骤的顺利进行。
[0072] 褶皱成型相对比较简单,形状如前所述在一定程度上为规则形状,其他结构则相对具有一定的任意性。褶皱可以表现为如图1中多边形星型状筒口001,其外在表现是折槽状,更优的选择是方槽结构。这种结构,其在锥形筒口锥度变大的过程中,槽底产生变形趋向,形成的锥形筒口更规则。
[0073] 考虑到定向冲压,主要是在炮筒006的轴向进行冲压,这里的褶皱表现出一定的特点,即褶皱在冲压方向的末端在径向方向的延伸要小于其他部分,以利于成型部的导入。且这种结构更有利于后续步骤的成型,显然,越靠近筒口的部位其变形越剧烈,这种定向冲压恰恰满足这种要求。
[0074] 为了形成规则的封接结构,所述褶槽应不少于3条,过多则模具制作难度达,虽然如此更容易成型出的锥形筒口越接近于圆形,但并无必要,可用的褶槽最多为9条,推荐5~7条,在推荐值内,经过实验,所成型出的锥形筒口相对比较规则,模具制作也比较方便。
实际上,应优选轴对称结构的情形,因此,最优选择应是6条,成型导向性更好。
[0075] 优选地,所述褶槽的最深处小于所述炮筒006的内孔半径。需要说明的是,褶槽并不绝对需要产生如附图1所示的褶槽形状,在一些实施例中,褶槽可以表现为如图1所示的炮筒006状态从上到下线性变化的槽深结构,考虑到回弹,在制作相应模具时,此类模具齿的最长处可以接近于炮筒006的半径,不过为了能够插引,实际槽深最大处应在1/3炮筒006内孔半径,炮筒内孔半径记为r,这样,可用的槽身H为r/10≤H≤2r/3,推荐r/8≤H≤r/3,采用如上所述的线性变化的槽深结构时,最深处可稍大;而图1所示的槽形,其主体相对均匀,去除尾端的导引部分,在此技术条件下,应选用较浅的槽深参量。
[0076] 应当理解,上述的线性变化,硬是越接近筒口越深。
[0077] 至于所述褶槽的轴向长度则应考虑封接的前后步骤和其自身在鞭炮整体成型后的强度,可用的范围为所述炮筒006内孔半径的1.02~1.50倍,考虑前后步骤的难易,若越容易则选上述范围的较前的数值,若考虑该端的强度,则考虑上述范围较后的数值。如插引,显然需要考虑锥形筒口的锥度,以在该锥度条件下仍然能够比较顺利的进行插引。因此,这里的结构以及后续锥形筒口的锥度会受到相对的影响,两组参数选择时,需要综合考虑。
[0078] 在一些实施例中,为了保证最终成型的锥形筒口的形状相对规则,成型所述锥形筒口有两个阶段,第一阶段为成型出小锥形筒口002,第二阶段为在小锥形筒口002的基础上进一步成型出锥度大于所述小锥形筒口锥度的大锥形筒口003。
[0079] 这里的锥度大小关系是一个相对的概念,存在工序上的顺序关系,且应当考虑如前所述的褶皱的长度。
[0080] 在弱化褶皱长度的影响下,推荐的所述小锥形筒口的锥度为12:8 ~12:5,而所述大锥形筒口的锥度为12:4 ~12:1,在选择上在对应的范围内两锥度值正相关。
[0081] 最终的大锥形筒口003的锥度应尽可能的接近于1:12,方便最终的筒口成型。
[0082] 承接前述的内容,筒口在缩口的过程中不会产生严格意义上的如圆锥形,由于缩口是一个相对宏观的概念,覆盖过大,这里使用锥形筒口表征具有喇叭形结构的结构体,即可以是具有等效球面形状的结构,也可以是具有等效圆锥/台结构的结构体。并且变形过程中,由于炮筒自身的变形并不统一,设计上的锥形并不会产生理想中的锥形,并且这种中间形状的变化对最终的形状不会产生显著的影响。
[0083] 同时,包括上述锥度的描述,按照锥度的一般定义,取其后半部分的内容,表征为如上面所定义的喇叭形结构,为其底面半径与高度的比值,也是能够为本领域的技术人员所理解的。
[0084] 在如图4所示的结构中,对应的,所述步骤3)最终成型的筒口为平底筒口004。需要说明的是,如图4所示,平底筒口004在筒身内的部分下坐一定距离,利于所成型的结构保持,在成型模具上可以表现为倒角或者倒圆,其尺寸为倒脚边长或者下坐尺寸对于10mm炮筒006直径可以选择为0.5mm~2mm,炮筒直径增大或者缩小时,可以正相关该范围。
[0085] 在前述的内容中指出,炮筒底端可以采用传统的工艺进行封装,也可以进一步采用本文所提出的方式进行封装,以保证工艺的连续性,在步骤6)中底部填料后并压实后,该端筒口预留有长度为炮筒006内孔半径的1.1~1.5倍的筒段,通过定向冲压,冲压出锥度直至冲平而封接。这里不仅考虑成型过程中的成材率,而且也考虑运输过程中放置底泥破碎而影响鞭炮的最终效果。
[0086] 优选地,步骤1)中以一端为基础定位所述炮筒006的定位方式是对炮筒在该端的端面定位,且辅助有从该另一端套入炮筒内孔的圆柱103,并在该另一段端留出成型段,不尽有利于成型,而且能够保持炮筒006的稳定性,且成型出的筒口底缘更加规则。
[0087] 下面对鞭炮封装设备进行描述,参见说明书附图6和7,其包括:
[0088] 装载模板,其底板101设有至少一个在其法向延伸以用于定位炮筒006内孔的圆柱103,以满足一次成型一个或者成型一组的选择,其中圆柱103与炮筒006轴套配合形成定位,而底板101则可以作为端面定位的部件,也可以附加其他部件进行端面定位,以保证炮筒006定位的准确性和可靠性;
[0089] 成型模组,包括依序分居于各工位的锥形成型模、平头成型模,其中平头成型模预设有引线过孔,以让开引线对引线端炮筒进行成型;
[0090] 输送机构,装载所述装载模板,以流转于所述各工位;以及
[0091] 反向定位套,用于套于已成型的引线端炮筒,以对炮筒的另一端成型。
[0092] 关于以上各部件的作用,可以见于后续的内容,在此不再赘述。
[0093] 为方便卸料,所述装载模板还包括一阵列有匹配所述圆柱103数量孔数的顶出板102,对应孔径大于所述圆柱的直径并小于待成型炮筒内孔直径,从而,该顶出板被所述圆柱穿过并帖于所述底板对应板面。这样顶出板102既用作卸料,也用于端面定位。而对于底板101此时可仅用于连接于平台或者上述输送机构的部件。
[0094] 如图6所示,所述圆柱开有用于容纳引线005的中心孔,对应地,在所述底板101同轴线地开有孔径小于引线005外径的顶引孔104,对应地,配合于该顶引孔104,设有顶引杆110,以把引线从所述引线中心孔顶出预定长度。这样,引线可以先放入如图6所示的位置,在锥形筒口成型后,如图7所示顶引杆就可以把引线顶出,这种结构不仅能够对引线005准确且可靠定位,在引线005需要顶出时,操控也放方便,也利于控制引线005伸出的长度。
[0095] 优选地,为简化结构,如图7所示,所述反向定位套与所述平头成型模一体,从而构造为构成所述平头成型模带有引线过孔的冲头接合于一底板201,而所述反向定位套一端接合于所述底板201并与所述冲头同轴线这种结构在炮筒翻转后可以直接形成对引线端的定位,从而可以直接进行底端的封接。
[0096] 优选地,所述成型模组还包括位于锥形成型模前一工位的褶皱成型模,该褶皱成型模具有一大于待成型炮筒外径的内孔,以及周向阵列于该内孔壁面上的齿302,其中该齿在冲压方向设有导引面,以用于实现定向冲压,通过挤压成型。
[0097] 优选地,所述齿包括沿冲压方向延伸的板型齿身和与齿身一体的具有钝齿顶,这种结构所成型的褶槽,如图1所示,形状规则,更有利于后续的成型。
[0098] 加以对应的,所述锥形成型模包括位于前工位的小锥形模具300和其后一工位的大锥形模具301,两者结构均为锥孔型成型部,锥度大小前者为8:12~5:12,后者为4:12~1:12。
[0099] 下面结合上述两个方面,描述鞭炮的成型,同时含有对封装设备中各部件作用的描述:
[0100] 其主要方法在于利用几种特定形状的冲压模具,如图8-10所示,对纸质的炮筒006的同一筒口依次进行定向冲压,使其圆筒状的筒口依靠筒壁自身形变逐步演变为多边星型状筒口001,小锥形筒002口,大锥形筒口003,平底筒口004,而使鞭炮筒子由敞口变为封闭的平底状筒口。
[0101] 当封装带有引线的一端筒口时,引线005在大锥形筒口003形成之后,平底筒口004形成之前植入,使引线005的一段位于炮筒006内部,引线005另一段轴向穿过大锥形筒口003的中心延伸至筒口外,在通过模压形成平面状封闭筒口的同时,同步将引线005初步固定,从而完成对鞭炮筒口引线端的快速封装的过程。
[0102] 所述的多边星型状筒口001是指筒口处的筒壁上形成了3条以上匀布的褶槽,褶槽的轴向长度约小于筒管半径的1.5倍,褶槽径向深度不大于筒管半径的多边形星形状筒口,其作用是有利于在压锥形时形成的锥形筒口更加规则。
[0103] 所述的小锥形筒口002,其作用是使较尖的小锥形筒口002过渡到大锥形筒口003的过程中更加平缓,形成的大锥形筒口003底更均匀更加规则。
[0104] 进一步地,所述的大锥形筒口003是指锥度较大顶端比较平钝的锥形状的筒底,其作用是使锥状筒口过渡到平底筒口004的过程中更加平缓,形成的平底筒口004的封底更均匀更加规则。
[0105] 所述的平底筒口004是指筒口处的一段筒壁经过逐步形变后,筒口由原来的敞口演变成封闭的平底形筒口,其作用是使筒内的填装物不外漏,对于带有引线一端的封装,平面状封闭筒口还可使鞭炮在填装过程未完成前对植入的引线起到初步固定的作用。
[0106] 那么主要工艺相应步骤为:
[0107] 第一步:如图6所示,将炮筒006套插在针形装载模板的针柱上,其针柱是如图6所示的圆柱103,筒管比针柱高出相当于筒管的半径的长度。
[0108] 第二步:将引线005完全插入针形装载模板的针柱的孔内,如图6中心,引线不能露出针柱孔外,防止被冲歪或者冲断。
[0109] 第三步:用星形腔模具对筒口进行定向模压,使筒口变形为星形状的筒口,产生如图1所示的结构多边星型状筒口001。
[0110] 第四步:用图9所示的小锥度锥形腔模具对星型状的筒口继续进行定向模压,使纸筒口变形为小锥形的缩口,及产生如图2所示的小锥形筒口002。
[0111] 第五步:如图10所示,用大锥度锥形腔模具对纸筒的锥状缩口继续进行定向模压,使纸筒的小锥度的锥状缩口变形为大锥度的锥形筒口,产生如图3所示的大锥形筒口003。
[0112] 第六步:如图7所示,把孔型装载模板扣套在针形装载模板上的同时将针柱孔内的引线外顶,使引线005的一端穿过锥形筒口的中心伸到筒口外,同步完成插引与压平面筒口的过程,使纸筒的锥状缩口变形为带有引线的平面状封闭筒口。
[0113] 第七步:使孔型装载模板与针形装载模板翻转180度并分离,针形装载板返回至第一步进入下一次循环,筒子被转置于孔型装载模板内并随孔型装载模板一起进入下一步工序。
[0114] 第八步:装入定量的填料(一般为细泥沙)并压实,使其引线005固定牢靠。
[0115] 第九步:装入火药。
[0116] 第十步:装入定量的填料并压实(因筒子内部已经装药,压力比第六步固引时应小点)。
[0117] 第十一步:重复第三步,第四步,第五步的模压封口过程,使炮筒006筒口逐步由圆筒状变形为大锥度的锥形筒口。
[0118] 第十二步:通过平面模压机对纸筒的大锥度的锥形筒口继续进行定向模压,使纸筒的大锥度的锥形筒口变形为平面状封闭筒口。
[0119] 第十三步:通过脱模机使鞭炮脱离孔型装载模板,孔型装载模板返回第六步进入下一次循环,鞭炮被送入下一道工序,完成织鞭,包装,入库等传统工艺过程。
[0120] 对应于上述工艺步骤,一种鞭炮筒子模压快速封装设备,其主要由针形装载模板,孔型装载模板,星形冲压机,小锥度锥形冲压机,大锥度锥形冲压机,平底冲压机以及合模机,分模机,脱模机,流水线输送设备等其它辅助设备构成。
[0121] 所述的针形装载模板是由底板101,带有引线005预置孔的圆柱103,顶引杆110,以及顶出板102组成,其构造相对简单,如图6所示,能够清楚地表示出来。
[0122] 其主要作用是完成引线005预置以及装载,定位,移动炮筒006。圆柱103垂直安装在底板101的阶梯孔的大孔中,圆柱103的引线预置孔105与底板的顶引孔104轴向贯穿,顶出板102上有一个通孔与圆柱103活动连接,其插套在圆柱103上,可以沿着圆柱103的轴向上下移动。
[0123] 如图7所示,所述的孔型装载模板由一块带有一个通孔的孔板202与一块带有一根短管203的底板201所构成的平面冲压模具插合在一起构成,短管为一带有中心孔的圆柱,中心孔或者说短管203内孔用于让开引线005。主要作用是装载,定位,移动炮筒006以及在合模机中充当平面冲压模具。
[0124] 所述的星形冲压机由压力机与连接于压力机下压滑块上的星形模具构成,其作用是通过对炮筒006的定向冲压使其筒口变形为星形状筒口。所述的星形冲压模具是由一块均匀排列有3个或3个以上齿302的内齿圈状模腔的模具板。
[0125] 所述的小锥度锥形冲压机由压力机与连接于压力机下压滑块上的小锥度冲压模具构成,其作用是通过对纸筒子的定向冲压使其筒口变形为小锥度的锥形状筒口。所述的小锥度冲压模具是由一个带有一个锥度较小的锥形状模腔的模具板,锥形腔的喇叭口直径应略大于筒子的直径。
[0126] 对应于所述的小锥度锥形冲压机,所述的大锥度锥形冲压机由压力机与连接于压力机下压滑块上的大锥度冲压模具构成,其作用是通过对纸筒子的定向冲压使其筒口变形为大锥度的锥形状筒口。所述的大锥度冲压模具是由一块带有一个锥度较大的锥形状模腔的模具板。
[0127] 所述的平底冲压机由压力机与连接于压力机下压滑块上的平面冲压模具构成,其作用是通过冲压使其下面对应的炮筒006的筒口由锥度较大的锥形筒口变形为平底状封闭筒口。所述的平面冲压模具是底板201与带有导引孔204的短管203构成的模具板,其用于对不带引线端的筒口进行冲压时,可以没有导引孔204。
[0128] 所述的合模机由压力机,顶引装置以及活动连接于压力机下压滑块上的孔型装载模板构成,其作用是使针形装载模板与孔型装载模板插套在一起,完成对带有引线端口的平底筒口的封装,同时将鞭炮筒子插入孔型装载板。所述的顶引装置是一个带动顶引杆110做上下往复运动的装置,其安装于压力机底板上,工作期间顶引杆110轴向与放置在压力机底板上的针形模具板的顶引孔对齐。
[0129] 所述的分模机是指将从合模机过来的由针形装载模板与孔型装载模板扣套在一起组合而成的混合模板旋转180度使其孔型模板由处于针形模板的上面翻转至针形模板在上孔型模板在下,同时将其与针形模板完全脱开的装置,混合模板分离后的炮竹被转移到了孔型装载板上。
[0130] 所述的脱模机是指将封装完成炮竹从孔型装载模板上取出的装置。
[0131] 进一步地,一种鞭炮筒子模压快速封装设备的工作过程为:
[0132] 输送设备将针形装载模板置于插引机下,将引线005插入针形装载模板的圆柱103上的引线预置孔105中;
[0133] 进而,输送设备将针形装载模板置于插筒机下,纸筒006被插套在针形装载模板的圆柱103上;
[0134] 然后,输送设备将针形装载模板置于星形模具冲压机下,通过定向冲压,炮筒006的圆形状筒口在星型模具的挤压下变成了多边星型状筒口001;
[0135] 进而,输送设备将针形装载模板置于小锥度锥形腔模具冲压机下,通过定向冲压,多边星型状筒口001挤压变形为成小锥形筒口002;
[0136] 进而,输送设备将针形装载模板置于大锥形腔模具冲压机下,筒口被压成大锥度的大锥形筒口003;
[0137] 进一步的动作为,输送设备将针形装载模板置于合模机的底板上,将倒置的孔型装载模板置于合模机的滑块上作为冲压模具的上模,通过定向冲压,孔型装载模板插合在针形装载模板上,炮筒的一端进入到孔型装载模板的孔板202的孔中,同时在合模过程中,顶引装置的顶杆110进入针形装载模板的引线预置孔105中,推动引线005穿透比较松弛的大锥度的锥形状筒口002的中心进入孔型装载模板的导引孔204中,此时孔型装载模板继续下压,孔型装载模板上的圆柱203与针形装载模板上的炮筒接触并挤压,使其由大锥形筒口变形为带有引线005的平底筒口004,如图5,完成了引线005的初步固定;
[0138] 进一步的步骤为,输送设备将由孔型装载模板插合在针形装载模板上而构成的组合模置于分模机中,在分模机的作用下翻转180度后,针状模与多孔模脱离, 已经装有引线的筒子被转移至孔型装载模板上, 输送设备将针形装载模板返回插引机进入下一循环;
[0139] 然后,输送设备将孔型装载模板置于填料器下,灌注适量的填料(一般为细泥沙)后,
[0140] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于填料压紧机,填料被压实,整个筒子的顶部封口固引工作就完成了。
[0141] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于装药机下定量加入火药,[0142] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于填料器下,灌注适量的填料,[0143] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于填料压紧机,填料被压实(压紧力低于固引时的压力),
[0144] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于星形模具冲压机下,通过定向冲压,炮筒006的圆形状筒口在星型模具的挤压下变成了多边星型状筒口001;
[0145] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于小锥度锥形腔模具冲压机下,通过定向冲压,多边星型状筒口001挤压变形为成小锥度的小锥形筒口002;
[0146] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于大锥形腔模具冲压机下,筒口被压成大锥度的大锥形筒口003;
[0147] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于平底冲压机下使筒口压成平底筒口004。
[0148] 进一步的输送设备将孔型装载模板置于脱模机下,将炮竹从孔型装载模板上取出,输送设备将孔型装载模板返回至合模机进入下轮循环,整个炮竹封装过程就完成了。