阅读说明：本技术 口罩生产设备及方法 (Mask production equipment and method ) 是由 黎秋凤 陆全开 张润明 张玉田 叶俊荣 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种口罩生产设备及方法,该口罩生产设备将多个布带卷分别放置在多个料卷轴上,通过多个张力轴将多个布带卷引导至包边区上形成叠放布带,然后通过包边拉筒将捆条折叠并包住叠放布带的侧边,形成包边布带,再通过车缝机构对包边布带的侧边进行缝合,形成缝合布带,能够提高口罩生产的自动化程度和生产效率。(The invention relates to a mask production device and a mask production method, wherein the mask production device is used for respectively placing a plurality of cloth tape rolls on a plurality of material roll shafts, guiding the plurality of cloth tape rolls to a wrapping area through a plurality of tension shafts to form a stacked cloth tape, then folding a binding strip through a wrapping pull cylinder and wrapping the side edge of the stacked cloth tape to form the wrapped cloth tape, and sewing the side edge of the wrapped cloth tape through a sewing mechanism to form a sewn cloth tape, so that the automation degree and the production efficiency of mask production can be improved.)

口罩生产设备及方法

技术领域

本发明涉及纺织机械设备领域，特别是涉及一种口罩生产设备及方法。

背景技术

口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的防护作用。

口罩主体部分普遍使用梭织布、喷融无纺布、针织布三种布料，传统制造方法需要依赖人工将三种布片依次层叠并用平车定四边线，费时费力，生产效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种口罩生产设备及方法，以提高口罩生产效率。

一种口罩生产设备，包括：

包边工作台，所述包边工作台上具有包边区；

料卷架，所述料卷架上设置有多个料卷轴以及多个张力轴，多个所述料卷轴用于放置布带卷，多个所述张力轴用于供多个所述料卷轴上的布带卷引导至所述包边区上，形成叠放布带；

包边拉筒，所述包边拉筒设置在所述包边工作台上并靠近所述包边区，所述包边拉筒用于将捆条折叠并包住所述叠放布带的侧边，形成包边布带；

车缝机构，所述车缝机构设置在所述包边工作台上，所述车缝机构用于对所述包边布带的侧边进行缝合，形成缝合布带。

在其中一个实施例中，所述包边拉筒有两个，两个所述包边拉筒分别设置在所述包边区的相对两侧，以用于将捆条折叠并包住所述叠放布带的两侧侧边；所述车缝机构有两个，两个所述车缝机构分别用于对所述包边布带的两侧侧边进行缝合。

在其中一个实施例中，所述料卷轴包括针织布卷轴、无纺布卷轴和梭织布卷轴，所述无纺布卷轴设置在所述针织布卷轴和所述梭织布卷轴之间。

在其中一个实施例中，所述无纺布卷轴和所述梭织布卷轴均有两个，两个所述无纺布卷轴并排设置，两个所述梭织布卷轴并排设置。

在其中一个实施例中，所述张力轴包括单用轴和压布轴，所述单用轴有多个，各所述单用轴用于改变一个布带的运行方向，所述压布轴靠近于所述包边区的台面设置并与台面之间设有过布间隙，所述过布间隙用于汇集多个布带于所述包边区的台面上。

在其中一个实施例中，所述口罩生产设备还包括布边检测器、吹风嘴以及控制器，所述布边检测器和所述吹风嘴靠近所述压布轴设置，所述布边检测器和所述吹风嘴分别与所述控制器电性连接，所述布边检测器用于检测是否有布带的布边超出所述包边区，所述吹风嘴用于朝向所述包边区内吹风，当所述布边检测器检测到有布带的布边超出所述包边区时，所述控制器控制所述吹风嘴吹风。

在其中一个实施例中，所述布边检测器为光电感应器。

在其中一个实施例中，所述口罩生产设备还包括捆条送料机构，所述捆条送料机构设置在所述包边工作台上且靠近所述包边拉筒，所述捆条送料机构包括捆条架、第一送布轮、第二送布轮以及第一转动驱动器，所述捆条架用于设置捆条料卷，所述第一送布轮和所述第二送布轮相对设置并且轮面抵接，所述第一转动驱动器用于驱动所述第一送布轮与所述第二送布轮相向转动。

在其中一个实施例中，所述口罩生产设备还包括输送机构，所述输送机构设置在所述包边工作台上，所述输送机构用于带动所述缝合布带通过所述包边区。

在其中一个实施例中，所述输送机构为差动送布牙；或者，所述输送机构包括第三送布轮、第四送布轮以及第二转动驱动器，所述第三送布轮和所述第四送布轮相对设置并且轮面抵接，所述第二转动驱动器用于驱动所述第三送布轮与所述第四送布轮相向转动。

在其中一个实施例中，所述口罩生产设备还包括切带机构，所述切带机构设置在所述包边工作台上，在所述缝合布带的输送方向上，所述切带机构位于所述车缝机构的下游，所述切带机构用于将所述缝合布带分切成段。

一种口罩生产方法，使用上述任一实施例所述的口罩生产设备，包括以下步骤：

将多个布带卷分别放置在多个所述料卷轴上；

通过多个所述张力轴将多个所述布带卷引导至所述包边区上形成叠放布带；

通过所述包边拉筒将捆条折叠并包住所述叠放布带的侧边，形成包边布带；

所述车缝机构对所述包边布带的侧边进行缝合，形成缝合布带。

与现有方案相比，上述口罩生产设备及方法具有以下有益效果：

上述口罩生产设备及方法将多个布带卷分别放置在多个料卷轴上，通过多个张力轴将多个布带卷引导至包边区上形成叠放布带，然后通过包边拉筒将捆条折叠并包住叠放布带的侧边，形成包边布带，再通过车缝机构对包边布带的侧边进行缝合，形成缝合布带，能够提高口罩生产的自动化程度和生产效率。

附图说明

图1为一实施例的口罩生产设备的部分结构示意图；

图2为图1所示口罩生产设备的部分放大图；

图3为叠放布带两侧由捆条包边形成包边布带的示意图；

图4为一实施例的口罩生产设备的结构示意图；

图5为图4所示口罩生产设备中加装口罩鼻梁条装置的结构示意图；

图6为图4所示口罩生产设备中缝挂耳绳装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本发明一实施例的口罩生产设备10，包括包边工作台110、料卷架120、包边拉筒130以及车缝机构140。

其中，包边工作台110上具有包边区。

料卷架120上设置有多个料卷轴150以及多个张力轴160。多个料卷轴150用于放置布带卷，多个张力轴160用于供多个料卷轴150上的布带卷引导至包边区上，形成叠放布带。

包边拉筒130设置在包边工作台110上并靠近包边区，包边拉筒130用于将捆条折叠并包住叠放布带的侧边，形成包边布带。图3示出了叠放布带两侧由捆条包边形成包边布带4000的状态。

车缝机构140设置在包边工作台110上，车缝机构140用于对包边布带的侧边进行缝合，即将包边的捆条和叠放布带进行缝合，形成缝合布带。如图1所示，车缝机构140的车缝机头靠近包边拉筒130，在包边拉筒130处进行车缝。

如图1所示，在其中一个示例中，包边拉筒130有两个，两个包边拉筒130分别设置在包边区的相对两侧，以用于将捆条折叠并包住叠放布带的两侧侧边。在本示例中，车缝机构140也有两个，两个车缝机构140分别用于对包边布带的两侧侧边进行缝合。

在图示的具体示例中，两个包边拉筒130在布带在包边区移动的方向上错开，相应地，两个车缝机构140在该方向上错开。

如图2所示，在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括布边检测器170、吹风嘴(图未示)以及控制器(图未示)。布边检测器170和吹风嘴靠近压布轴162设置。布边检测器170和吹风嘴分别与控制器电性连接。布边检测器170用于检测是否有布带的布边超出包边区，吹风嘴用于朝向包边区内吹风。当布边检测器170检测到有布带的布边超出包边区时，控制器控制吹风嘴吹风。

本示例特别针对针织布收缩性较大导致容易偏位的问题，设置布边检测器170和吹风嘴，在针织布偏位时，通过吹风将其纠正，避免产品质量问题。

在其中一个示例中，布边检测器170为光电感应器。

如图1所示，在其中一个示例中，张力轴160包括单用轴161和压布轴162，单用轴161有多个，各单用轴161用于改变一个布带的运行方向，压布轴162靠近于包边区的台面设置并与台面之间设有过布间隙，过布间隙用于汇集多个布带于包边区的台面上。

在其中一个示例中，料卷轴150包括针织布卷轴、无纺布卷轴和梭织布卷轴，无纺布卷轴设置在针织布卷轴和梭织布卷轴之间。针织布卷轴用于放置针织布卷1000，无纺布卷轴用于放置无纺布卷2000，梭织布卷轴用于放置梭织布卷3000。

如图1所示，在其中一个示例中，无纺布卷轴和梭织布卷轴均有两个，两个无纺布卷轴并排设置，两个梭织布卷轴并排设置。

在图示的具体示例中，两个梭织布卷轴在竖直方向上并排设置，两个梭织布卷轴的设置高度与压布轴162的高度大致相同。两个无纺布卷轴和一个针织布卷轴均位于压布轴162的上方并且在水平方向上并排设置。

在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括料卷检测器(图未示)以及警示器(图未示)，料卷检测器和警示器分别与控制器电性连接，料卷检测器用于检测料卷轴150上放置的布带卷余料是否过少，当料卷检测器检测到布带卷余料过少时，控制器控制警示器发出警报，提醒操作人员。操作人员可将该料卷轴150上的布带卷剩余的布顺开撕出布尾一端，与另一个料卷轴150上的新布带卷的布头用双面胶的拼接，顺开的布可以供机器继续车缝，因此可以减少停机次数，提高生产效率。

在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括捆条送料机构(图未示)，捆条送料机构用于将捆条输送至包边拉筒130。

捆条送料机构设置在包边工作台110上且靠近包边拉筒130。捆条送料机构包括捆条架、第一送布轮、第二送布轮以及第一转动驱动器，捆条架用于设置捆条料卷，第一送布轮和第二送布轮相对设置并且轮面抵接，第一转动驱动器用于驱动第一送布轮与第二送布轮相向转动。第一送布轮与第二送布轮相向转动，使得抵接的轮面之间的捆条受摩擦力而被输送。

在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括输送机构(图未示)，输送机构设置在包边工作台110上，输送机构用于带动缝合布带通过包边区。通过输送机构的带动，使得料卷轴150上的布带卷转动输出布带，无需依靠人力进行牵引，可实现机器自动运行。

在其中一个示例中，输送机构为差动送布牙。差动送布牙可设置于车缝机构140上，车缝机构140边车缝边送布。

在另一个示例中，输送机构包括第三送布轮、第四送布轮以及第二转动驱动器，第三送布轮和第四送布轮相对设置并且轮面抵接，第二转动驱动器用于驱动第三送布轮与第四送布轮相向转动。在该实例中，在缝合布带的输送方向上，切带机构400位于车缝机构140的下游，依靠摩擦作用，带动布带运动。

如图4所示，在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括折褶机构200和压机300，在缝合布带的输送方向上，折褶机构200位于车缝机构140的下游，压机300位于折褶机构200的下游。缝合布带通过折褶机构200进行折褶，再通过压机300定型。

如图4所示，在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括切带机构400，切带机构400设置在包边工作台110上，在缝合布带的输送方向上，切带机构400位于折褶机构200的下游，切带机构400用于将缝合布带分切成段。切带机构400可使用热刀将缝合布带切断。

如图4和图5所示，在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括加装口罩鼻梁条装置500。

加装口罩鼻梁条装置500包括装梁工作台510、鼻梁条导向件520、固定机构以及推动机构。

其中，鼻梁条导向件520设置在装梁工作台510上。鼻梁条导向件520具有用于放置鼻梁条的导向通道，导向通道沿第一方向延伸。鼻梁条导向件520的一端与装梁工作台510之间具有的套入间隙511，套入间隙511用于供口罩主体5000上的置梁套套入。

固定机构设置在装梁工作台510上。固定机构包括下压驱动器531以及与下压驱动器531连接的压布件532，下压驱动器531能够驱动压布件532下压以压住放置于装梁工作台510上的口罩主体。

推动机构设置在装梁工作台510上。推动机构包括推动驱动器541以及与推动驱动器541连接的推动件542，推动件542伸入于导向通道中并且能够在推动驱动器541的驱动下沿导向通道运动，以推动放置于导向通道中的鼻梁条6000。

加装口罩鼻梁条装置500工作时，将口罩主体5000上的置梁套套入鼻梁条导向件520的一端，下压驱动器531驱动压布件532下压以压住放置于装梁工作台510上的口罩主体，使口罩主体位置固定，推动驱动器541驱动推动件542沿导向通道运动，以推动导向通道中的鼻梁条6000进入置梁套中。压布件532上升，取下口罩即可。相比人工加装鼻梁条，降低了操作难度，提高了生产效率。

在其中一个示例中，鼻梁条导向件520为管体。推动件542为杆状，伸入鼻梁条导向件520的一端开口，将鼻梁条从另一端开口推出。

在图示的具体示例中，鼻梁条导向件520为上侧开口的槽体。同样地，推动件542为杆状，伸入鼻梁条导向件520的一端开口，将鼻梁条6000从另一端开口推出。进一步地，槽体的上侧开口处设计成圆角，避免划破置梁套。

在图示的具体示例中，下压驱动器531为伸缩气缸，推动驱动器541为伸缩气缸。

如图5所示，在其中一个示例中，加装口罩鼻梁条装置500还包括支撑件，支撑件设置在装梁工作台510上并支撑鼻梁条导向件520以形成套入间隙511。

在其中一个示例中，套入间隙511的高度为1mm～2mm。在一些具体的示例中，套入间隙511的高度为1.2mm、1.5mm、1.7mm、1.9mm。

如图5所示，在其中一个示例中，加装口罩鼻梁条装置500还包括移动机构，移动机构包括移动驱动器551以及与移动驱动器551连接的移动件552，移动驱动器551能够驱动移动件552沿第一方向运动，移动件552连接于下压驱动器531。如此，操作人员只需将口罩主体放置在装梁工作台510的设计位置，下压驱动器531驱动压布件532向下压住放置于装梁工作台510上的口罩主体，移动驱动器551驱动移动件552沿第一方向运动使口罩主体朝向鼻梁条导向件520移动，从而使置梁套套入鼻梁条导向件520的端部，加装鼻梁条之后，移动驱动器551驱动移动件552反向运动使口罩主体远离鼻梁条导向件520，压布件532上升，取下口罩即可，无需人工进行套入、取下等动作，进一步提高自动化程度。

在图示的具体示例中，移动驱动器551设置在装梁工作台510的下方，移动件552设置在装梁工作台510的上方，装梁工作台510上设有让位孔512，移动驱动器551通过让位孔512与移动件552连接。

在图示的具体示例中，移动驱动器551为伸缩气缸。

如图5所示，在其中一个示例中，移动机构还包括垫板553，垫板553连接于移动件552贴靠于装梁工作台510上，压布件532位于鼻梁条导向件520与垫板553之间。

如图4和图6所示，在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括缝挂耳绳装置600。

缝挂耳绳装置600包括缝绳工作台610、傍位机构、铲折组件以及缝合机构650。

其中，缝绳工作台610设有口罩主体放置槽611。口罩主体放置槽611供待加工的口罩主体7000放置进行包边以及缝制挂耳绳8000。口罩主体7000放置于口罩主体放置槽611中时，口罩主体7000在第二方向上相对的两侧(即待封止口以及缝挂耳绳的两侧)伸出于槽外，该两侧分别形成一定宽度的止口。

傍位机构设置在缝绳工作台610上。傍位机构包括傍位驱动器以及与傍位驱动器连接的傍位板621。傍位驱动器能够驱动傍位板621压入口罩主体放置槽611中，从而压住放置于口罩主体放置槽611中的口罩主体。

傍位板621压入口罩主体放置槽611时，傍位板621在第二方向上相对的两侧靠近口罩主体放置槽611在第二方向上相对的两侧内壁，露出口罩主体的两侧止口。

铲折组件包括第一铲折机构以及第二铲折机构，第一铲折机构以及第二铲折机构设置在缝绳工作台610上，并且位于口罩主体放置槽611在第二方向上相对的两侧。

第一铲折机构包括第一铲折驱动器631以及与第一铲折驱动器631连接的第一铲折板632，第一铲折驱动器631能够驱动第一铲折板632沿第二方向朝口罩主体放置槽611伸出。第一铲折板632上设置有第一挂耳绳固定件641，工作时，将挂耳绳8000的两端放置于相应一侧止口上，挂耳绳8000其余部分放置于第一铲折板632上，并且通过第一铲折板632上的第一挂耳绳固定件641将挂耳绳8000进行固定。第一铲折板632沿第二方向朝口罩主体放置槽611伸出时，第一铲折板632将露出的止口以及该止口上的挂耳绳端部折叠到傍位板621上。

第二铲折机构包括第二铲折驱动器633以及与第二铲折驱动器633连接的第二铲折板634，第二铲折驱动器633能够驱动第二铲折板634沿第二方向朝口罩主体放置槽611伸出，第二铲折板634上设置有第二挂耳绳固定件642。同样地，第二铲折板634沿第二方向朝口罩主体放置槽611伸出时，第二铲折板634将露出的止口以及该止口上的挂耳绳端部折叠到傍位板621上。

将口罩主体的两侧止口折叠之后，傍位板621从口罩主体上抽出，后续可供缝纫设备将止口进行缝合，同时由于挂耳绳的端部折叠于止口中，因此在缝合止口的同时可以将两侧挂耳绳缝合于口罩主体上。

缝合机构设置在缝绳工作台610上，缝合机构用于对止口位置进行车缝。更具体地，缝合机构能够沿第三方向进行车缝。在本发明中，第二方向和第三方向是在水平面上相互垂直的两个方向。

在其中一个示例中，第一挂耳绳固定件641和/或第二挂耳绳固定件642为弹簧夹。

在图示的具体示例中，第一挂耳绳固定件641和第二挂耳绳固定件642均为弹簧夹。第一铲折板632上设置有两个在第三方向上排列的第一挂耳绳固定件641，第二铲折板634上设置有两个在第三方向上排列的第二挂耳绳固定件642。

在图示的具体示例中，第一铲折驱动器631和第二铲折驱动器633均为伸缩气缸。

可以理解地，口罩主体放置槽611的形状和尺寸可根据待加工的口罩主体进行设计。例如，待加工的口罩主体的形状为长方形，口罩主体放置槽611也为长方形，口罩主体放置槽611的长度比待加工的口罩主体的长度稍短，口罩主体放置槽611的宽度与待加工的口罩主体的宽度相同。

在其中一个示例中，口罩主体放置槽611的深度为2mm～2.5mm，后续傍位板621可以顺利从口罩主体上抽出。在一些具体的示例中，口罩主体放置槽611的深度为2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm。

如图6所示，在其中一个示例中，傍位驱动器包括第三方向驱动部件622和竖向驱动部件623，竖向驱动部件623连接于傍位板621以用于驱动傍位板621沿竖直方向运动，第三方向驱动部件622连接于竖向驱动部件623以用于驱动竖向驱动部件623沿第二方向运动。

如图6所示，在其中一个示例中，傍位机构还包括滑轨624和导向件625，滑轨624沿第三方向延伸，滑轨624与导向件625滑动配合，导向件625在第三方向上相对的两侧分别连接于第三方向驱动部件622和竖向驱动部件623。

在图示的具体示例中，滑轨624包括平行设置的第一侧轨和第二侧轨，导向件625为一立板，导向件625设置在第一侧轨和第二侧轨上。在第二方向上，第三方向驱动部件622和竖向驱动部件623均位于第一侧轨和第二侧轨之间。

在图示的具体示例中，第三方向驱动部件622和竖向驱动部件623均为伸缩气缸。

如图1所示，在其中一个示例中，口罩生产设备10还包括封边机构700，封边机构700设置在加装鼻梁条装置500和包边缝挂耳绳装置600之间，封边机构700包括及骨车，用于对装梁口罩主体进行封边。

进一步地，本发明还提供一种口罩主体生产方法，使用上述任一示例的口罩生产设备10，该口罩主体生产方法包括以下步骤：

将多个布带卷分别放置在多个料卷轴150上；

通过多个张力轴160将多个布带卷引导至包边区上形成叠放布带；

通过包边拉筒130将捆条折叠并包住叠放布带的侧边，形成包边布带；

车缝机构140对包边布带的侧边进行缝合，形成缝合布带。

上述口罩生产设备及方法将多个布带卷分别放置在多个料卷轴上，通过多个张力轴将多个布带卷引导至包边区上形成叠放布带，然后通过包边拉筒将捆条折叠并包住叠放布带的侧边，形成包边布带，再通过车缝机构对包边布带的侧边进行缝合，形成缝合布带，能够提高口罩生产的自动化程度和生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。