营养钵分离方法、装置及营养钵生产线转让专利
申请号 : CN201810914434.0
文献号 : CN110856973A
文献日 : 2020-03-03
发明人 : 常继生 , 常润新 , 任雨薇 , 王海波
申请人 : 河北天顺塑料机械有限公司
摘要 :
本发明涉及连体营养钵分离方法及装置，属于营养钵生产技术领域。目前主要是采用手工方式将连体营养钵分开，工人劳动强度非常高，效率低。现有连体营养钵分离设备，采用差速分离法，必然有一个营养钵的运动姿态是，这个营养钵在进入收集（码垛）装置前需要变换姿态为底部在前开口在后才能正常收集堆叠码垛；另外现有技术采用对连体营养钵整体施压排气、纵向喂钵方法，使排气后的营养钵严重变形，不利于恢复原状，进而影响收集码垛效果，而且分离后的营养钵需要变换姿态才能进入收集码垛装置，实际工作不稳定，只能应用于生产部分规格的营养钵。本发明的目的在于提供一种工作稳定性高、分离后的营养钵容易恢复到原来形状，适用面广、效率高的排气喂钵方法、装置及营养钵生产线。
权利要求 :
1.营养钵分离方法，其特征是包含如下工艺方法：
①排气：挤压连体营养钵中部，并保持两个营养钵底部形状基本不变，排放连体营养钵内的气体，有利于在后续工序中恢复营养钵形状；
②喂钵：将排气后的连体营养钵送入营养钵分离装置；
③分离：将连体营养钵分离。
2.根据权利要求1所述的营养钵分离方法，其特征是：所述的排气工艺方法是，在输送营养钵过程中，逐渐挤压连体营养钵的中部，避免过快挤引起连体营养钵爆裂。
3.根据权利要求1所述的营养钵分离方法，其特征是：所述的喂钵工艺方法中送入营养钵分离装置的连体营养钵的姿态为横向。
4.根据权利要求1所述的营养钵分离方法，其特征是：所述的分离工艺方法是，使用两对运转方向相反的分离辊分别夹持连体营养钵中的两个营养钵，使两个营养钵分离。
5.营养钵分离装置，其特征是：主要包括驱动器，两个分离辊组，间歇驱动机构；每个分离辊组中设置两个转向相反的分离辊；两个分离辊组对应设置；间歇驱动机构使两个分离辊组中的分离辊产生接触和分离。
6.根据权利要求5所述的营养钵分离装置，其特征是：所述的间歇驱动机构使两个分离辊组中的分离辊产生接触和分离，其中分离辊的接触部位的运动方向是向营养钵分离装置外侧运动，在分离辊拉断连体营养钵同时输出被分开的两个营养钵。
7.根据权利要求5所述的营养钵分离装置，其特征是：使用一组相互齿合的齿轮驱动所述的分离辊组中的分离辊。
8.根据权利要求5所述的营养钵分离装置，所述的两个分离辊组中的四个分离辊的表面线速度大小相匹配。
9.根据权利要求5所述的营养钵分离装置，其特征是：所述的分离辊表面具有弹性、有较大的摩擦系数。
10.营养钵生产线，其特征是：包括挤出机、成型机、收集装置、分拣整理装置、权利要求
5至9中任一项所述的排气喂钵装置、营养钵分离装置；其中挤出机安置在成型机之前，成型机安置在排气喂钵装置之前，排气喂钵装置安置在营养钵分离装置之前，营养钵分离装置安置在收集装置之前。
说明书 :
营养钵分离方法、装置及营养钵生产线
技术领域
[0001] 本发明涉及连体营养钵分离方法及装置，属于营养钵生产技术领域。
背景技术
[0002] 塑料营养钵是农业生产的重要生产资料，具有保肥、保水方便移植的优点，广泛应用于蔬菜、棉花、玉米苗木、花卉种植，并且随着农业科技的发展，其用量逐年增加。但目前塑料营养钵生产采用吹塑成型工艺，吹制出的中间产品是口对口连接的连体营养钵，需要将连体营养钵分开才能形成最终的营养钵产品。目前主要是采用手工方式将连体营养钵分开，工人劳动强度非常高，效率低。现有连体营养钵分离设备，采用差速分离法，必然有一个营养钵的运动姿态是，这个营养钵在进入收集（码垛）装置前需要变换姿态为底部在前开口在后才能正常收集堆叠码垛；另外现有技术采用对连体营养钵整体施压排气、纵向喂钵方法，使排气后的营养钵严重变形，不利于恢复原状，进而影响收集码垛效果，而且分离后的营养钵需要变换姿态才能进入收集码垛装置，实际工作不稳定，只能应用于生产部分规格的营养钵。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种工作稳定性高、分离后的营养钵容易恢复到原来形状，适用面广、效率高的排气喂钵方法、装置及营养钵生产线。
[0004] 本发明的技术方案是：营养钵分离方法，包含如下工艺方法：
①排气：挤压连体营养钵中部，并保持两个营养钵底部形状基本不变，排放连体营养钵内的气体；
②喂钵：将排气后的连体营养钵送入营养钵分离装置；
③分离：使用营养钵分离装置将连体营养钵分离。
①排气：挤压连体营养钵中部，并保持两个营养钵底部形状基本不变，排放连体营养钵内的气体；
②喂钵：将排气后的连体营养钵送入营养钵分离装置；
③分离：使用营养钵分离装置将连体营养钵分离。
[0005] 一种优选的方法是，上述的排气方法，是在输送营养钵过程中，逐渐挤压连体营养钵中部，避免过快挤引起连体营养钵爆裂，利于在后续工序中恢复营养钵形状。
[0006] 又一种优选的方法是，上述的喂钵方法，送入营养钵分离装置的连体营养钵的姿态为横向，为后序从营养钵分离装置两侧分别输出两个被分离的营养钵提供便利；这样后序可以不用需改变分离后的营养钵运动姿态，就可使分离后的两个营养钵以底部在前开口在后的姿态直接进入收集装置实施堆叠码垛。
[0007] 又一种优选的方法是，使用两对运转方向相反的分离辊分别夹持连体营养钵中的两个营养钵，使两个营养钵分离，同时使两个营养钵向相反的方向运动、并从营养钵分离装置两侧输出这两个被分离的营养钵。
[0008] 基于同一发明构思，营养钵分离装置的技术方案是：营养钵分离装置，主要包括驱动器、两个分离辊组，间歇驱动机构；每个分离辊组中设置两个转向相反的分离辊；两个分离辊组对应设置；间歇驱动机构使两个分离辊组中的分离辊产生接触和分离运动；其中分离辊的接触部位的运动方向是向营养钵分离装置外侧运动，以便在分离辊拉断连体营养钵同时从营养钵分离装置两侧输出被分开的两个营养钵。
间歇驱动机构使两个分离辊组中的分离辊产生接触和分离
一种更具体的方案是，使用一组相互齿合的齿轮驱动所述的分离辊组中的分离辊。
间歇驱动机构使两个分离辊组中的分离辊产生接触和分离
一种更具体的方案是，使用一组相互齿合的齿轮驱动所述的分离辊组中的分离辊。
[0009] 又一种更具体的方案是，所述的间歇驱动机构使两个分离辊组同步运动。
[0010] 又一种更具体的方案是，所述的两个分离辊组中的四个分离辊的表面线速度大小相匹配。
[0011] 又一种更具体的方案是，在分离辊表面设置具有较大摩擦系数和弹性的材料，这些材料包括但不限于橡胶、聚氨酯、丁晴胶，使分离辊表面有较大的摩擦系数、和适当的弹性。
[0012] 所述的间歇驱动机构是公知的，包括但不限于凸轮机构、曲轴连杆机构、槽轮机构、电气控制马达、电气控制气缸。
[0013] 基于同一发明构思，营养钵生产线的技术方案是：营养钵生产线，包括挤出机、营养钵成型机、分拣整理装置、收集装置、排气喂钵装置、以及任一上述的营养钵分离装置；挤出机安置在营养钵成型机之前，营养钵成型机安置在分拣整理装置之前、分拣整理装置安置在排气喂钵装置之前，排气喂钵装置安置在营养钵分离装置之前，营养钵分离装置安置在收集装置之前；其中挤出机、营养钵成型机、分拣整理装置、收集装置是公知的。
[0014] 进一步的，本发明的营养钵生产线还包括打孔机，打孔机与收集装置对应设置，在堆叠成垛的营养钵底部、侧面打孔，其中打孔机是公知的，比如电钻、冲孔机。
附图说明
[0015] 图1是本发明所述的连体营养钵示意图；图2是本发明所述的连体营养钵排气示意图；
图3是本发明所述连体营养钵分离过程中营养钵的运动示意图，图中从营养钵分离装置左侧输出左营养钵101，从营养钵分离装置右侧输出右营养钵102，此时这两个营养钵的底部形状基本保持不变开口处于被压扁状态；
图4是一种营养钵分离装置示意图；
图5是图4的左视图；
图6是一种排气喂钵装置案示意图，视图中有一部分部件重叠，它们的标号是：211与
212重叠，221与222重叠，311与312重叠，321与322重叠；
图7是图6的俯视图，视图中有一部分部件重叠，它们的标号是：211与221重叠，212与
222重叠，311与321重叠，312与322重叠，313与323重叠；
图8是图6的右视图；
图9是营养钵生产线示意图。
图3是本发明所述连体营养钵分离过程中营养钵的运动示意图，图中从营养钵分离装置左侧输出左营养钵101，从营养钵分离装置右侧输出右营养钵102，此时这两个营养钵的底部形状基本保持不变开口处于被压扁状态；
图4是一种营养钵分离装置示意图；
图5是图4的左视图；
图6是一种排气喂钵装置案示意图，视图中有一部分部件重叠，它们的标号是：211与
212重叠，221与222重叠，311与312重叠，321与322重叠；
图7是图6的俯视图，视图中有一部分部件重叠，它们的标号是：211与221重叠，212与
222重叠，311与321重叠，312与322重叠，313与323重叠；
图8是图6的右视图；
图9是营养钵生产线示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图详述本发明的具体实施方式：基于同一发明构思，营养钵分离方法及装置的一种具体实施方式，参见附图1至附图8，图中：
连体营养钵100，排气后的连体营养钵100p，左营养钵101，右营养钵102，营养钵开口
103，左营养钵底部104，右营养钵底部105，中心轴106，排气施压方向110，左营养钵运动方向122，右营养钵运动方向123，11#运转方向111，12#运转方向112，21#运转方向121，22#运转方向122，营养钵分离装置200，驱动器201，1#传动链条202，2#传动链条203，3#传动链条
205，4#传动链条206，支架204，1#间歇驱动机构207，2#间歇驱动机构208，11#分离辊211，
12#分离辊212，21#分离辊221，22#分离辊222，11#齿轮213，12#齿轮214，21#齿轮223，22#齿轮224，11#大齿轮215，12#大齿轮216，21#大齿轮225，22#大齿轮226，1#托架217，2#托架
227，1#推拉杆218，2#推拉杆228，11#输送带311，12#输送带312，13#输送带313，21#输送带
321，22#输送带322，23#输送带323，1#方向315，2#方向325，楔形间隙301，5#传动链条314，
6#传动链条324。
连体营养钵100，排气后的连体营养钵100p，左营养钵101，右营养钵102，营养钵开口
103，左营养钵底部104，右营养钵底部105，中心轴106，排气施压方向110，左营养钵运动方向122，右营养钵运动方向123，11#运转方向111，12#运转方向112，21#运转方向121，22#运转方向122，营养钵分离装置200，驱动器201，1#传动链条202，2#传动链条203，3#传动链条
205，4#传动链条206，支架204，1#间歇驱动机构207，2#间歇驱动机构208，11#分离辊211，
12#分离辊212，21#分离辊221，22#分离辊222，11#齿轮213，12#齿轮214，21#齿轮223，22#齿轮224，11#大齿轮215，12#大齿轮216，21#大齿轮225，22#大齿轮226，1#托架217，2#托架
227，1#推拉杆218，2#推拉杆228，11#输送带311，12#输送带312，13#输送带313，21#输送带
321，22#输送带322，23#输送带323，1#方向315，2#方向325，楔形间隙301，5#传动链条314，
6#传动链条324。
[0017] 连体营养钵100是营养钵成型机吹塑成型的两个开口相连的营养钵，其中左营养钵101，右营养钵102，两营养钵开口103相连，连体营养钵中心轴106。
[0018] 一种营养钵分离装置的实施方式是，它主要由支架204、驱动器201、1#分离辊组、2#分离辊组、1#间歇驱动机构、2#间歇驱动机构、传动链条构成；每个分离辊组包括两个转向相反分离辊，两个分离辊组对应设置，便于向分离辊两侧输出被分离的左营养钵101和右营养钵102，驱动器通过传动链条带动间歇驱动机构运转，间歇驱动机构通过连接杆使两个分离辊组产生接触和分离运动；驱动器通过传动链条带动齿轮组、齿轮组驱动分离辊运转。
[0019] 本实施方式采用两个间歇驱动机构：1#间歇驱动机构207和2#间歇驱动机构208，两个间歇驱动机构为曲轴连杆机构；1#间歇驱动机构207设置在支架204上端，其连杆的另一端与1#推拉杆218铰接；2#间歇驱动机构208设置在支架204下端，其连杆的另一端与2#推拉杆228铰接。
[0020] 1#分离辊组主要由11#分离辊211，12#分离辊212，11#齿轮213，12#齿轮214，11#大齿轮215，12#大齿轮216，1#托架217，1#推拉杆218组成；其中11#分离辊211和12#分离辊212平行对称设置、并安置于1#托架217上，11#齿轮213连固在11#分离辊211的转轴上带动11#分离辊运转，12#齿轮214连固在12#分离辊212的转轴上带动12#分离辊运转，11#齿轮213与11#大齿轮215齿合，12#齿轮214与12#大齿轮216齿合，11#大齿轮215与12#大齿轮216齿合；
驱动器201通过4#传动链条206驱动11#大齿轮215，使11#分离辊211按11#运转方向111旋转、12#分离辊212按12#运转方向112旋转；1#推拉杆连固在1#托架217上，驱动器201通过1#传动链条202驱动1#间歇驱动机构207带动1#推拉杆和1#分离辊组上下往复运动。
驱动器201通过4#传动链条206驱动11#大齿轮215，使11#分离辊211按11#运转方向111旋转、12#分离辊212按12#运转方向112旋转；1#推拉杆连固在1#托架217上，驱动器201通过1#传动链条202驱动1#间歇驱动机构207带动1#推拉杆和1#分离辊组上下往复运动。
[0021] 2#分离辊组主要由21#分离辊221，22#分离辊222，21#齿轮223，12#齿轮224，21#大齿轮225，22#大齿轮226，2#托架227，2#推拉杆228组成；其中21#分离辊221和22#分离辊222平行对称设置，并安置于2#托架227上，21#齿轮223连固在21#分离辊221的转轴上带动21#分离辊运转，22#齿轮224连固在22#分离辊222的转轴上带动22#分离辊运转，21#齿轮223与21#大齿轮225齿合，22#齿轮224与22#大齿轮226齿合，21#大齿轮225与22#大齿轮226齿合；
驱动器201通过3#传动链条205驱动21#大齿轮225，使21#分离辊221按21#运转方向121旋转、22#分离辊222按22#运转方向122旋转；2#推拉杆连固在2#托架227上，驱动器马达201通过2#传动链条203驱动2#间歇驱动机构208带动2#推拉杆和2#分离辊组上下往复运动。
驱动器201通过3#传动链条205驱动21#大齿轮225，使21#分离辊221按21#运转方向121旋转、22#分离辊222按22#运转方向122旋转；2#推拉杆连固在2#托架227上，驱动器马达201通过2#传动链条203驱动2#间歇驱动机构208带动2#推拉杆和2#分离辊组上下往复运动。
[0022] 11#分离辊211、12#分离辊212、21#分离辊221、22#分离辊222的尺寸和结构相同，且表面设置弹性橡胶。
[0023] 1#分离辊组和2#分离辊组对应设置，使其中的4个分离辊相互平行、对正。
[0024] 上述设置使1#分离辊组和2#分离辊组同步运行，每个分离辊组中的两个分离辊的转向相反；且相接触的两个分离辊在它们的接触部位的运动方向是向营养钵分离装置外侧运动。
[0025] 排气喂钵装置主要由两组输送带组成，其中，第一组输送带主要由11#输送带311、12#输送带312、13#输送带313组成，11#输送带311和12#输送带312分别置于13#输送带313两侧，此3个输送带平行配置，且一端安置于同轴等直径的3个驱动轮，11#输送带311和12#输送带312的另一端与营养钵分离装置的营养钵200入口对应设置；13#输送带313从11#分离辊与12#分离辊之间穿过营养钵分离装置200，并与分离辊轴线平行；第二组输送带主要由21#输送带321、22#输送带322、23#输送带323组成，21#输送带321和22#输送带322分别置于23#输送带323两侧，此3个输送带平行配置，且一端安置于同轴等直径的3个驱动轮，21#输送带321和22#输送带322的另一端与营养钵分离装置200的营养钵入口对应设置；营养钵分离装置200中分离辊轴线与排气喂钵装置中23#输送带323平行安置，23#输送带323从21#分离辊与22#分离辊之间穿过营养钵分离装置200； 13#输送带313和23#输送带323长度大于11#输送带311、12#输送带312、21#输送带321和22#输送带322的长度；第一组输送带与第二组输送带上下对应设置，且在连体营养钵入口侧设置成楔形间隙301，楔形间隙301大小与连体营养钵匹配；驱动器201通过5#传动链条314驱动第一组输送带以1#方向315运行，同时通过6#传动链条324驱动第二组输送带以2#方向325运行，两组输送带转速相同。
[0026] 采用公知的控制方法控制排气喂钵装置的运行速度或连体营养钵分离装置的运转速度，可使喂钵速度与连体营养钵分离速度同步。
[0027] 运行时，首先将连体营养钵放入排气喂钵装置的楔形间隙301入口，即楔形间隙301的大口端，使连体营养钵中心轴106与输送带行进方向垂直，即横向放置连体营养钵
100，则两组输送带夹持连体营养钵的中部带动连体营养钵100行进，在楔形间隙301的作用下连体营养钵100的中部被上述两组输送带逐渐压扁，到达营养钵分离装置的入口处时完成对连体营养钵100的排气；到达营养钵分离装置的入口处的营养钵中部已被压扁，成为排气后的连体营养钵100p；此时营养钵分离装置200的两个分离辊组呈分离状态，即两分离辊组之间离开一定的距离，13#输送带313和23#输送带323继续夹持排气后的连体营养钵100p继续行进，将排气后的连体营养钵100p输送到两个分离辊组之间，由于营养钵分离装置中分离辊轴线与排气喂钵装置的13#输送带313、23#输送带323平行安置，则放入营养钵分离装置的连体营养钵中心轴106与分离辊轴线垂直，即送入营养钵分离装置的连体营养钵姿态为横向；此时1#间歇运动机构207驱动1#分离辊组、2#间歇运动机构208驱动2#分离辊组同步运转，使1#分离辊组与2#分离辊组接触闭合，即11#分离辊211与21#分离辊221接触夹持左营养钵101、同时12#分离辊212与22#分离辊222接触夹持右营养钵102，由于四个分离辊按前述转向设置运转，左侧营养钵101受到向左的拉力、同时右侧营养钵102受到向右的拉力，由于连体营养钵开口103处连接最薄弱，则排气后的连体营养钵100p在营养钵开口
103处断裂，从而将连体营养钵分离，同时从营养钵分离装置200左侧输出左营养钵101、从营养钵分离装置200右侧输出右营养钵102，分离后的两个营养钵始终以底部在前开口在后的姿态运动，无需改变分离后的营养钵的姿态，分离后的营养钵可分别直接进入对应的后序收集码垛装置；之后1#间歇驱动机构207、2#间歇驱动机构208使两个分离辊组分离，准备接受下一个连体营养钵；如此周而复始此完成连体营养钵分离工作。
100，则两组输送带夹持连体营养钵的中部带动连体营养钵100行进，在楔形间隙301的作用下连体营养钵100的中部被上述两组输送带逐渐压扁，到达营养钵分离装置的入口处时完成对连体营养钵100的排气；到达营养钵分离装置的入口处的营养钵中部已被压扁，成为排气后的连体营养钵100p；此时营养钵分离装置200的两个分离辊组呈分离状态，即两分离辊组之间离开一定的距离，13#输送带313和23#输送带323继续夹持排气后的连体营养钵100p继续行进，将排气后的连体营养钵100p输送到两个分离辊组之间，由于营养钵分离装置中分离辊轴线与排气喂钵装置的13#输送带313、23#输送带323平行安置，则放入营养钵分离装置的连体营养钵中心轴106与分离辊轴线垂直，即送入营养钵分离装置的连体营养钵姿态为横向；此时1#间歇运动机构207驱动1#分离辊组、2#间歇运动机构208驱动2#分离辊组同步运转，使1#分离辊组与2#分离辊组接触闭合，即11#分离辊211与21#分离辊221接触夹持左营养钵101、同时12#分离辊212与22#分离辊222接触夹持右营养钵102，由于四个分离辊按前述转向设置运转，左侧营养钵101受到向左的拉力、同时右侧营养钵102受到向右的拉力，由于连体营养钵开口103处连接最薄弱，则排气后的连体营养钵100p在营养钵开口
103处断裂，从而将连体营养钵分离，同时从营养钵分离装置200左侧输出左营养钵101、从营养钵分离装置200右侧输出右营养钵102，分离后的两个营养钵始终以底部在前开口在后的姿态运动，无需改变分离后的营养钵的姿态，分离后的营养钵可分别直接进入对应的后序收集码垛装置；之后1#间歇驱动机构207、2#间歇驱动机构208使两个分离辊组分离，准备接受下一个连体营养钵；如此周而复始此完成连体营养钵分离工作。
[0028] 营养钵生产线的实施方式，参见附图9：营养钵生产线，包括挤出机、营养钵成型机、分拣整理装置、排气喂钵装置，1#收集装置、2#收集装置、本发明的营养钵分离装置、1#打孔机、2#打孔机；挤出机安置在营养钵成型机之前，营养钵成型机安置在分拣整理装置之前、分拣整理装置安置在排气喂钵装置之前，排气喂钵装置安置在营养钵分离装置之前，营养钵分离装置安置在收集装置之前，1#收集装置安置在营养钵分离装置左侧，2#收集装置安置在营养钵分离装置右侧，1#打孔机与1#收集装置对应安置，2#打孔机与2#收集装置对应安置；其中挤出机、营养钵成型机、分拣整理装置、收集装置、打孔机是公知的。
[0029] 本实施方案中挤出机使单杆螺旋挤出机，营养钵成型机是半自动营养钵成型机（能够自动切断尾料），分拣整理装置采用“连体营养钵分检装置”和“连体营养钵梳理装置”专利技术方案，收集装置采用“一种轻质广口容器的收集方法及装置”专利技术方案，打孔机是电钻。
[0030] 营养钵生产线运行时，首先挤出机将塑料颗粒加热塑化成可吹塑成型的热塑料管，热塑料管在重力作用下直接落入进入成型机；成型机将热塑料管吹塑成开口相连的连体营养钵100，营养钵成型机推送出连体营养钵和已经切掉的尾料，尾料也称为料夹，它们直接落入分拣整理装置；经分拣整理装置将连体营养钵分拣出来，并整理连体营养钵使之按相同的姿态排队，排队后的连体营养钵在重力或公知的推送器作用下进入排气喂钵装置；控制分拣整理装置的速度和排气喂钵装置的速度，使进入营养钵分离装置的连体营养钵速度与营养钵分离装置的速度同步，即当营养钵分离装置中的分离辊组处于分开状态时喂入连体营养钵，当连体营养钵到达分离辊中间部位时两分离辊组闭合、此时上下分离辊接触并分离连体营养钵；1#收集装置和1#收集装置利用负压从营养钵分离装置左右两侧吸入分离后的两个营养钵，并使营养钵堆叠成垛，之后收集装置将堆叠成垛的营养钵推送至打孔机；打孔在营养钵底部打孔，打孔也可在营养钵侧面打孔。