热成型容器模外套装联机生产线及生产方法
阅读说明：本技术 热成型容器模外套装联机生产线及生产方法 (Thermoforming container mold outer sleeve assembling and connecting machine production line and production method ) 是由 王贤洵 郑浩鹏 郑海莉 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种热成型容器模外套装联机生产线及生产方法,通过白杯转送装置将气压热成型机及纸杯外套机连接起来,本发明设有冷却输送机构在将塑料容器输送到纸杯外套的过程中将塑料容器进行冷却,同时,气压热成型机和多台纸杯外套机联机生产可以有效提高工作效率,提高日产量。本发明的热成型容器模外套装联机生产方法首次将气压热成型生产塑料杯的工艺与纸杯外套工艺结合起来,实现全自动化生产,提高工作效率。同时,本发明设有自动控温步骤,实时检测塑料容器温度,自动化补充冷风冷却控温确保塑料容器在管道输送过程中完全冷却,生产方法简单高效,生产的纸塑杯质量好,次品率低。(The invention discloses an on-line production line and a production method for mold and jacket assembly of a thermal forming container, wherein a white cup transfer device is used for connecting an air pressure thermal forming machine and a paper cup jacket machine. The production method of the thermoforming container mold jacket assembly machine firstly combines the process of producing plastic cups by air pressure thermoforming with the paper cup jacket process, realizes full-automatic production and improves the working efficiency. Meanwhile, the invention is provided with an automatic temperature control step, the temperature of the plastic container is detected in real time, cold air is automatically supplemented for cooling and temperature control, the plastic container is ensured to be completely cooled in the pipeline conveying process, the production method is simple and efficient, the quality of the produced paper-plastic cup is good, and the defective rate is low.)
技术领域
本发明涉及纸塑杯生产
技术领域
，特别是涉及一种热成型容器模外套装联机生产线及生产方法。背景技术
纸塑容器通常是指由塑料杯外包有纸套或者纸容器的容器，通常有纸塑杯、纸塑碗等，这种纸塑容器防渗性能比普通纸杯强，而比普通塑料杯具有隔热防烫防冷以及易印刷等有益效果。现有技术中纸塑杯的生产分成两部分，分别生产塑料杯和外纸套/纸杯，然后将分别生产好塑料内杯和外纸套组装起来。现有技术生产纸塑杯的工艺效率低，不能满足大规模高效快速生产的需求，人工成本高，而且气压热成型机生产的塑料容器出模温度较高，现有技术常常发生因塑料容器未完全冷却而热收缩导致外纸套/纸杯松开脱离的情况发生，次品率高。
因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种塑料杯和纸外套同时生产、实时连线模外套装、高效率、低次品率、低人工成本的塑料容器模外套装联机生产技术。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供塑料杯和纸外套同时生产、同步组装的高效率且纸塑杯质量好的纸塑杯联机。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种热成型容器模外套装联机生产线，其包括有中央控制器、气压热成型机、白杯转送装置和纸杯外套机，气压热成型机、白杯转送装置及纸杯外套机均由中央控制器控制运作；
白杯转送装置设置有机械手、储料转送装置和冷却输送机构，机械手将气压热成型机生产的塑料容器移动到储料转送装置；
冷却输送机构包括输送管道和控温冷却系统，输送管道的一端与储料转送装置的出料口对接，另一端与纸杯外套机的进料口对接；
控温冷却系统包括有多个温度传感器和冷风机，控温冷却系统在输送管道的进料一端和中部均安装有双温检测点和进风口，每个双温检测点包括有两个温度传感器，一个温度传感器用于检测冷风机的出风温度，另一个温度传感器用于检测经过的塑料容器的温度，进风口与冷风机连通，温度传感器将检测结果传输给中央控制器，中央控制器控制冷风机向输送管道输入适宜温度的冷风；
冷却输送机构将储料转送装置的塑料容器冷却并输送至纸杯外套机。
优选的，控温冷却系统在输送管道出料的一端设置有出料检测点，出料检测点安装有检测经过的塑料容器的温度传感器。
优选的，储料转送装置设置有托架，托架安装于第一转轴，第一转轴通过轴承座安装于转动座，转动座固接于第二转轴，第二转轴由翻转驱动装置驱动翻转，第一转轴固接有碰撞块，碰撞块的下方设有限位件，当第一转轴往下转动到位时，限位件触碰碰撞块使碰撞块带动第一转轴及托架翻转将塑料容器送入储料仓；
储料仓具有倾斜设置的斜板，斜板的下方设有出料输送通道，出料输送通道安装有输送机，输送机将塑料容器送往冷却输送机构。
优选的，翻转驱动装置包括有连接件和气缸，连接件的一端与第二转轴固接，连接件的另一端与气缸的伸缩杆铰接。
优选的，出料输送通道的出料口一侧上方设置有挡片，挡片可卡住塑料容器的开口边沿。
优选的，白杯转送装置设置有两个储料仓，两个储料仓的中部上方设置有分派装置，分派装置具有两个转板单元，每个转板单元包括第三转轴、卸料板和转动装置，卸料板固接于第三转轴，第三转轴由转动装置驱动旋转。
优选的，温度传感器为红外温度传感器。
本发明的另一目的在于避免现有技术中的不足之处而提供塑料杯和纸外套同时生产、同步组装的高效率且纸塑杯质量好的生产方法。
本发明的另一目的通过以下技术方案实现：
提供一种热成型容器模外套装联机生产方法，适用于上述热成型容器模外套装联机生产线，其包括有以下主要步骤：
（1）启动
1.1各设备启动；
1.2向气压热成型机供应片材的片材机出料；
（2）制备塑料容器和外纸套
气压热成型机生产塑料容器，同时，纸杯外套机生产外纸套；
（3）储料及传送
3.1储料转送：机械手将气压热成型机生产并叠堆成条的塑料容器转移到储料转送装置；
3.2冷却传送：冷风机启动向输送管内鼓风，冷风的流动使输送管道形成一定的负压将塑料容器逐一吸取并传送至纸杯外套机，此过程中，
3.2.1输送管道进料端的双温检测点检测塑料容器和风冷机的出风温度并将信号传递给中央控制器；
3.2.2中央控制器根据进料端的温度检测结果计算并指令进料端的冷风机调整出风温度；
3.2.3输送管道中部的双温检测点检测塑料容器和风冷机的出风温度并将信号传递给中央控制器；
3.2.4中央控制器根据中部的温度检测结果计算并指令中部送风的冷风机调整出风温度；
重复步骤（2）和（3）至准备停止生产；
（4）停机
4.1片材机降温及减量生产至停止；
4.2气压热成型机减量生产至停止；
4.3纸杯外套机减量生产至停止。
优选的，步骤3.2冷却传送中，还包括有3.2.5步骤，出料检测点的温度传感器检测塑料容器的温度并将检测结果传递给中央控制器，中央控制器根据出料检测结果计算指令进料端和中部的冷风机进一步调整出风温度。
其中，当纸杯外套机出现故障或者意外减速时，
中央控制器指定开启备用机，同时，片材机降低温度及减慢出料速度，气压热成型机生产的塑料容器部分暂存于储料仓，控温冷却系统继续检测温度并且在中央控制器的指令下调整冷风机的风量以调整管道输送速度，调整冷风机的出风温度保证塑料容器出料温度稳定一致。
优选的，步骤3.1可分解为以下主要分步骤，
3.1.1机械手将转移到白杯转送装置的托架；
3.1.2翻转驱动装置驱动第二转轴转动，第二转轴带动转动座转动，转动座带动第一转轴及托架往下转动，碰撞块碰撞限位件使托架朝侧边翻转卸料；
3.1.3塑料容器落入储料仓，位于储料仓的出料输送通道上的成条塑料容器由输送机往冷却输送机构步进式输送；
3.1.4在输送机将成条塑料容器往冷却输送机构步进式输送时，塑料容器逐个通过挡片，最前方的一个塑料容器的开口边缘位于挡片外而容易被冷却输送机构负压吸走，其余的塑料容器位于挡片内而与最前方的塑料容器分离。
本发明的有益效果：
本发明的热成型容器模外套装联机生产线通过白杯转送装置将气压热成型机及纸杯外套机连接起来，同时，白杯转送装置设置有机械手、储料转送装置和冷却输送机构，储料转送装置用于暂存塑料容器而使得生产速度较快的气压热成型机和速度相对较慢的纸杯外套机可以联机生产，同时，本生产一台气压热成型机可以通过白杯转送装置与多台纸杯外套机连线生产。由于气压热成型机生产的塑料容器出模时温度较高，现有技术往往需要将塑料容器额外冷却再人工转送到纸杯外套机进行外包纸套处理，因此现有技术无法实现塑料容器和外纸套同时连线生产组。相对于现有技术，本发明设有冷却输送机构在将塑料容器输送到纸杯外套的过程中将塑料容器进行冷却，减少冷却时间，而且塑料容器充分冷却后将不会再收缩，如此可有效避免塑料容器外包纸套后再收缩而导致塑料容器与外纸套松动分离的情况发生，可以确保纸塑杯的质量，降低次品率。同时，气压热成型机和多台纸杯外套机联机生产可以有效提高工作效率，提高日产量，同时本发明的生产线实现全自动化生产，可以有效降低人工成本。
本发明的热成型容器模外套装联机生产方法首次将气压热成型生产塑料杯的工艺与纸杯外套工艺结合起来，实现全自动化生产，提高工作效率。同时，本发明设有自动控温步骤，实时检测塑料容器温度，自动化补充冷风冷却控温确保塑料容器在管道输送过程中完全冷却，生产方法简单高效，生产的纸塑杯质量好，次品率低。
附图说明
利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是热成型容器模外套装联机生产线的一个实施例的结构示意图。
图2是热成型容器模外套装联机生产线结合片材机及包装机的一个实施例的结构示意图。
图3是热成型容器模外套装联机生产线的一个实施例的机械手、白杯转送装置及冷却输送机构的结构示意图。
图4是热成型容器模外套装联机生产线的一个实施例的白杯转送装置的结构示意图。
在图1至图4中包括有：
1气压热成型机、2白杯转送装置、3杯外套机、4片材机、5包装机；
21机械手；
22储料转送装置：
22-1托架、22-2第一转轴、22-3转动座、22-4第二转轴、22-5连接件、22-6气缸、22-7碰撞块、22-8限位件、22-9储料仓、22-10斜板、22-11出料输送通道、22-12输送机、22-13挡片；
23冷却输送机构：
23-1输送管道、23-2温度传感器、23-3冷风机；
24分派装置：
24-1第三转轴、24-2卸料板、24-2转动装置。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参见图1至4，本实施例的热成型容器模外套装联机生产线包括有中央控制器（图中未显示）、气压热成型机1、白杯转送装置2和纸杯外套机3，气压热成型机1、白杯转送装置2及纸杯外套机3均由中央控制器控制运作。本实施例的气压热成型机1和纸杯外套机3为现有技术，其结构及工作原理在此不赘述，本领域技术人员应当清楚理解。气压热成型机1还连接有片材机4，片材机4生产并向气压热成型机1提供塑料片材，纸杯外套机3的出料方向连接有包装机5。
本实施例中，白杯转送装置2设置有机械手21、储料转送装置22和冷却输送机构23，该机械手21可以实现上下左右前后运动将气压热成型机1生产并叠堆成条的塑料容器转移到储料转送装置22，需要说明的是，机械手21除了本实施例附图所示的结构还可以为其他结构或者是机器人，只要能够实现成条塑料容器转送即可。机械手21将气压热成型机1生产的塑料容器移动到储料转送装置22。本实施例的储料转送装置22设置有托架22-1，托架22-1安装于第一转轴22-2，第一转轴22-2通过轴承座安装于转动座22-3，转动座22-3固接于第二转轴22-4，第二转轴22-4由翻转驱动装置驱动翻转，翻转驱动装置包括有连接件22-5和气缸22-6，连接件22-5的一端与第二转轴22-4固接，连接件22-5的另一端与气缸22-6的伸缩杆铰接。气缸22-6的伸缩杆伸出或缩回时可通过连接件22-5带动第二转轴22-4转动，第二转轴22-4带动转动座22-3和第一转轴22-2转动。第一转轴22-2固接有碰撞块22-7，碰撞块22-7的下方设有限位件22-8，当第一转轴22-2往下转动到位时，限位件22-8触碰碰撞块22-7使碰撞块22-7带动第一转轴22-2及托架22-1翻转将塑料容器送入储料仓22-9。该储料仓22-9具有倾斜设置的斜板22-10，斜板22-10以上形成暂存塑料容器的储料空间，斜板22-10的下方设有出料输送通道22-11，出料输送通道22-11安装有输送机22-12，输送机22-12可以使用伺服电机作为动力源实现步进式输送塑料容器，该输送机22-12将塑料容器送往冷却输送机构23。
上述的冷却输送机构23包括输送管道23-1和控温冷却系统，输送管道23-1的一端与储料转送装置22的出料口对接，另一端与纸杯外套机3的进料口对接，冷风机与输送管道23-1连通，冷风机鼓风使空气流动而使输送管道23-1产生负压，再利用负压将单个塑料容器从储料转送装置22吸到输送管道23-1内，再用风力将塑料容器送到纸杯外套机3。为了实现通过冷却输送机构23一个容器接一个容器逐一送料，本实施例出料输送通道22-11的出料口一侧上方设置有挡片22-13，挡片22-13可卡住塑料容器的开口边沿。本实施例中，输送机22-12步进式送料，将塑料容器一个接一个通过挡片22-13，每过去一个塑料容器就暂定输送，待冷却输送机构23吸走最前方塑料容器再往前输送一个塑料容器，如此动作至结束。
为了实时测温控温，本实施例还设有控温冷却系统，该控温冷却系统设置有多个温度传感器23-2和冷风机23-3，多个温度传感器23-2安装于输送管道23-1的不同位置，温度传感器23-2对经过其检测区域的塑料容器进行温度检测，并将检测结果传输给中央控制器，中央控制器控制冷风机23-3向输送管道23-1输入适量的冷风，如此可确保塑料容器完全冷却。本实施例的温度传感器23-2为红外温度传感器，需要说明的是，尽管温度传感器、负压发生装置和冷风机23-3在本发明中的结合应用具有创造性，但他们自身的结构及原理均是现有技术，本领域技术人员应当清楚理解，在此不赘述。在本实施例中，控温冷却系统在输送管道23-1的进料一端和中部均安装有双温检测点和进风口，每个双温检测点包括有两个温度传感器，一个温度传感器用于检测冷风机的出风温度，另一个温度传感器用于检测经过的塑料容器的温度，进风口与冷风机连通，温度传感器将检测结果传输给中央控制器，中央控制器控制冷风机23-3向输送管道输入适宜温度的冷风
本实施例的热成型容器模外套装联机生产方法，适用于上述热成型容器模外套装联机生产线，其包括有以下主要步骤：
（1）启动
1.1各设备启动；
1.2向气压热成型机供应片材的片材机出料；
（2）制备塑料容器和外纸套
气压热成型机生产塑料容器，同时，纸杯外套机生产外纸套；
（3）储料及传送
3.1储料转送：机械手将气压热成型机生产并叠堆成条的塑料容器转移到储料转送装置；
3.2冷却传送：冷风机启动向输送管内鼓风，冷风的流动使输送管道形成一定的负压将塑料容器逐一吸取并传送至纸杯外套机，此过程中，
3.2.1输送管道进料端的双温检测点检测塑料容器和风冷机的出风温度并将信号传递给中央控制器；
3.2.2中央控制器根据进料端的温度检测结果计算并指令进料端的冷风机调整出风温度；
3.2.3输送管道中部的双温检测点检测塑料容器和风冷机的出风温度并将信号传递给中央控制器；
3.2.4中央控制器根据中部的温度检测结果计算并指令中部送风的冷风机调整出风温度；
本实例中，还包括有3.2.5步骤，出料检测点的温度传感器检测塑料容器的温度并将检测结果传递给中央控制器，中央控制器根据出料检测结果计算指令进料端和中部的冷风机进一步调整出风温度；
重复步骤（2）和（3）至准备停止生产；
（4）停机
4.1片材机降温及减量生产至停止；
4.2气压热成型机减量生产至停止；
4.3纸杯外套机减量生产至停止。
本实施例的热成型容器模外套装联机生产方法首次将气压热成型生产塑料杯的工艺与纸杯外套工艺结合起来，实现全自动化生产，提高工作效率。同时，本发明设有自动控温步骤，实时检测塑料容器温度，自动化补充冷风冷却控温确保塑料容器在管道输送过程中完全冷却，生产方法简单高效，生产的纸塑杯质量好，次品率低。
需要说明的是，本发明的塑料容器是指由片材热压而成，如塑料杯、塑料碗、塑料盒等。本发明所称的纸塑杯、白杯、纸杯、杯等是本行业通用说法，实际上是指纸塑容器、未印刷的空白塑料容器、纸质容器等，故纸塑碗、白碗、纸碗、碗等也属于本发明要求保护的对象。
实施例2
本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的白杯转送装置2设置有两个储料仓22-9，两个储料仓22-9的中部上方设置有分派装置24，分派装置24具有两个转板单元，每个转板单元包括第三转轴24-1、卸料板24-2和转动装置24-2，卸料板24-2固接于第三转轴24-1，第三转轴24-1由转动装置24-2驱动旋转，转动装置24-2可以为气缸及连接件的组件、电机或者其他能够使第三转轴24-1转动的装置。转板单元根据中央控制器的指令动作以将塑料容器分派到不同的储料仓。
实施例3
本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的热成型容器模外套装联机生产方法不同之处在于，当纸杯外套机出现故障或者意外减速时，中央控制器指定开启备用机，同时，片材机降低温度及减慢出料速度，气压热成型机生产的塑料容器部分暂存于储料仓，控温冷却系统继续检测温度并且在中央控制器的指令下调整冷风机的风量以调整管道输送速度，调整冷风机的出风温度保证塑料容器出料温度稳定一致。
实施例4
本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的热成型容器模外套装联机生产方法不同之处在于，步骤3.1可分解为以下主要分步骤，
3.1.1机械手21将转移到白杯转送装置2的托架22-1；
3.1.2翻转驱动装置驱动第二转轴22-4转动，第二转轴22-4带动转动座22-3转动，转动座22-3带动第一转轴22-2及托架22-1往下转动，碰撞块22-7碰撞限位件22-8使托架22-1朝侧边翻转卸料；
3.1.3塑料容器落入储料装置，位于储料装置出料输送通道22-11上的成条塑料容器由输送机22-12往冷却输送机构23步进式输送；
3.1.4在输送机22-12将成条塑料容器往冷却输送机构23步进式输送时，塑料容器逐个通过挡片22-13，最前方的一个塑料容器的开口边缘位于挡片22-13外而容易被冷却输送机构23负压吸走，其余的塑料容器位于挡片22-13内而与最前方的塑料容器分离。
本发明的方法步骤紧凑合理，动作流畅效率高。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解，并可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但属于本发明技术方案的实质相同和保护范围。
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