專利名稱：仿形式平面口罩上帶設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種仿形式平面口罩上帶設備，能連續不間斷地將耳帶按照所需的長度焊接在平面口罩本體上，屬于醫療衛生行業衛生機械產品領域。
背景技術：
衛生口罩是醫療及防塵防毒等特種作業必不可少的耗材，在流行病多發季節，它還是普通市民外出常備之物，口罩分平面口罩、錐形口罩和防毒類特種口罩，其中錐形口罩因使用方便、制作生產工藝相對簡單而占有一定的市場，但其生產過程中，因沖切成形而產生大量的廢料，不利于環保，材料生產成本相對較高，特種口罩因需求量較少，其生產工藝各不相同；因此，平面口罩，特別是無紡布平面口罩占據著口罩市場絕對的擁有量，現有的一次性耳帶型無紡布平面口罩的制作，按照生產工藝，通常分成兩個階段口罩本體的制作和上耳帶及包邊切斷。由于技術等多方面原因，市場上現有的無紡布平面口罩生產設備的生產效率并不高，主要體現為采用分散加工方式，因產品質量差、生產效率低而越來越受到市場的排擠，采用連續加工方式雖然在產品質量上有所提高，但生產速度有限，且生產設備體積大；所謂的連續加工方式也只是生產節拍的連續，在上耳帶工序還是存在短暫的間歇停頓，導致生產速度有限，效率低。中國實用新型專利《水平綁帶口罩機》(申請號03250644. 9)公開了一種水平綁帶口罩機，將口罩半成品輸入經過上鼻線、包邊并熔焊綁帶、裁切后至口罩成品輸出，其不足之處為耳帶在平面上焊接，為四根開口式，使用中需要人工系，并且加工速度較慢；發明專利《錐形口罩送帶機》(申請號200410036419. 9)是使帶子彎曲成一定形狀沒有螺旋扭曲并確定焊接位置、方向和角度方法，采用定長造型和微張力變形光電控制，成型工藝復雜，實際應用中維護困難，不利于高速生產；發明專利《無紡布錐形口罩耳帶焊接方法及操作機械手》(申請號200410036494. 5)公開的是無紡布錐形口罩耳帶焊接方法，由機械手手臂分別夾持并裁斷耳帶，然后送耳帶到焊接位置，所述為錐形口罩耳帶焊接設備，采用模擬人工的機械手方式，焊帶速度慢；實用新型專利《具有包裝與運輸功能的口罩加工裝置》 (申請號200620149733. 的特征是利用感測輪及滑輪等裝置，測定并輸送定長耳帶方式，平面熔接耳帶成型，上帶及脫帶麻煩，結構復雜，速度較慢；實用新型專利《平面口罩全自動制造機》(申請號200820300273. 8)包含布料切割及合成裝置、耳帶接合裝置及傳遞裝置，采用口罩體在平面上輸送，焊接耳帶成形為多個與輸送口罩體平面垂直的落接方式， 耳帶在平面上焊接，設備占用面積大，不利于后續包裝與運輸工序自動化進行。綜上所述，目前還沒有一種利用滾筒旋轉方式，在其旋轉過程中完成耳帶仿形成形并焊接耳帶的高產量設備。
發明內容本實用新型的目的是針對背景技術所述的不足之處，提出一種仿形式平面口罩上帶設備，利用兩個相向旋轉的滾筒完成耳帶成形并焊接定型，全過程操作簡單，占地面積小，無光或電一類價高且不易維護的傳感器等，設備可高速運轉，達到每分鐘生產200個以上，該上帶機上有滾筒式上帶裝置、包邊切斷裝置、超聲波發熱裝置、機械傳動系統和氣動系統，耳帶通過該裝置上帶，再將耳帶焊接在口罩本體上，然后包邊切斷，實現平面口罩的最終成型。本實用新型的技術方案是仿形式平面口罩上帶設備，由口罩本體輸送裝置、耳帶輸送裝置、滾筒式上帶裝置、包邊切斷裝置、超聲波發熱裝置、機械傳動系統、氣動系統和口罩輸出裝置組成，其特征在于所述滾筒式上帶裝置由焊接滾輪、配氣盤、仿形輪、推桿、滑塊軸承、導向塊、齒輪、連桿等組成，它們安裝在平行的兩塊支撐板之間，焊接滾輪兩端面與固聯在支撐板上的圓餅狀配氣盤端面緊密配合且同軸，焊接滾輪圓柱面上開有仿耳帶成形形狀的曲線溝槽和焊接耳帶的凸肋，溝槽內還均勻開有通向滾輪端面的通孔；仿形輪圓柱面兩端也開有仿耳帶成形形狀的曲線凹槽，焊接滾輪及仿形輪通過其兩端軸承平行固定在支撐板上，傳動齒輪位于支撐板外側，分別固聯在仿形輪及焊接滾輪的軸上，兩個傳動齒輪之間，由與其嚙合的行星齒輪傳動；兩根平行于仿形輪的推桿兩端固定在支撐板上，推桿上裝有可左右滑動的導向塊，每個導向塊內側固聯著起滑塊作用的軸承，該軸承嵌入仿形輪圓柱面上的曲線凹槽內，導向塊外側還有引導耳帶移動的環狀孔，其有益效果是導向塊上起滑塊作用的軸承，在仿形輪旋轉時，隨著仿形輪表面上的凹槽曲線運動，時同帶著耳帶左右移動，此時，焊接滾輪的仿形溝槽內產生的負壓將耳帶同步吸附在溝槽上，完成仿形后在凸肋處進行焊接。如上所述的仿形式平面口罩上帶設備，其特征在于配氣盤為圓餅狀，固定在支撐板上且與焊接滾輪同軸，其一側開有向內凹進的弧形負壓腔和正壓腔，正、負壓腔中有與配氣機構連通的小孔，圓柱形焊接滾輪的兩端面與配氣盤端面為工作時可繞滾輪軸旋轉的緊密配合，在配合面上，當配氣盤負壓腔與滾輪對應的端面孔連通時，配氣盤正壓腔則與滾輪的另一部分端面孔連通，其有益效果是焊接滾輪旋轉并且其溝槽中已有成形耳帶時，耳帶則吸附在溝槽內與配氣盤負壓腔連通的小孔上，待成型耳帶隨滾輪旋轉至口罩本體上時， 耳帶焊接完成，其所在溝槽又旋轉至與配氣盤正壓腔連通，使耳帶從焊接滾輪上分離，方便的實現焊接滾輪按時間順序對耳帶吸附與分離。本實用新型的有益效果是利用仿形原理實現耳帶在滾筒式焊帶機上完成耳帶焊接，設備占地面積小，無光或電一類價高且難維護的傳感器及其控制裝置，設備可高速運轉，達到每分鐘生產口罩200只以上，與現有技術相比，大大提高了勞動生產率。
圖1為本實用新型仿形式平面口罩上帶設備總體結構示意圖；圖2為圖1中C部分放大圖；圖3為耳帶型無紡布平面口罩成品示意圖；圖4為滾筒式上帶裝置結構示意圖；圖5為圖4中A部分放大圖；圖6為耳帶輸送裝置結構示意圖；圖7為焊接滾輪結構示意圖；圖8為圖7中D部分放大圖；[0017]圖9為配氣盤結構示意圖；圖10為機械傳動系統結構示意圖；圖11圖10中E部分放大圖；圖12為成型口罩輸出裝置結構示意圖。
具體實施方式
附圖中的標記附圖1、附圖2中20-無紡布口罩基體、60-超聲波發熱裝置、70-氣壓系統、80-機械傳動系統、201-包邊帶、202-耳帶；808-鏈條、808A-固定間隔的撥叉；附圖3中20-無紡布口罩基體、201-包邊帶、202-耳帶；附圖4、附圖5中31-焊接滾輪、32-配氣盤、33-兩側支撐板、34-調節支撐板、 35-調節螺母、36-焊接滾輪軸承端蓋、37-仿形輪軸承端蓋、38-仿形輪、39-導桿、202-耳帶、310-軸承、311-導向塊、312-齒輪、313-連桿、314-行星齒輪、315-主動齒輪；附圖6中202-耳帶、31-焊接滾輪、32-配氣盤、311-導向塊、401-緩沖輪、403-定輪、404-驅動輪、405-壓緊輪、406-吊桿、407-支撐桿、408-導帶電機、410-機架；附圖7、附圖8中31-焊接滾輪、31A-內膽、31B-溝槽、31C-通氣孔、31D-配氣孔、31E-凸肋；附圖9中32A-負壓腔、32B-正壓腔、32C-正壓通氣孔、32D-負壓通氣孔；附圖10、附圖11中312-齒輪、313-連桿、314-行星齒輪、315-主動齒輪、811-鏈輪F、810-鏈條C、809-鏈輪E、801-驅動電機、802-鏈輪A、803-鏈條A、804-鏈輪B、805-鏈輪C、806-鏈輪D、807-鏈條B、808-鏈條、808A-固定間隔的撥叉、812-齒輪A、813A_惰輪 A、813B-惰輪 B,814-鏈輪 G、814A_ 齒輪 B、814B_ 齒輪 C ；附圖12中91-電機、92-右支架、93-左支架、94-下皮帶輪A、95_上皮帶輪A、 96-下皮帶、97-上皮帶、98-下皮帶輪B、99-上皮帶輪B。以下結合本實用新型實施例作進一步說明如附圖1、附圖2，仿形式平面口罩上帶設備包括口罩本體輸送裝置、無紡布口罩基體20、仿形裝置、耳帶輸送裝置、包邊切斷裝置、超聲波發熱裝置60及氣壓系統70、機械傳動系統80和口罩輸出裝置組成，鏈傳動將口罩本體20輸送至滾筒式上帶裝置，通過焊接滾輪31將耳帶202焊接在口罩基體20上，通過包邊切斷裝置對口罩進行包邊并切斷口罩與口罩之間相連的包邊部分，完成口罩的成型，并由輸送裝置將成型口罩送出裝箱，鏈條 808帶動固定其上面的有固定間隔的撥叉808A，以利口罩基體20逐個送入上帶機。圖3為耳帶型無紡布平面口罩成品示意圖，由口罩基體20及焊接熔合在口罩基體 20上的包邊帶201和耳帶202組成，本實用新型實施例的目的就是將耳帶202和包邊帶 201焊接在口罩基體20上。參照附圖4、附圖5和圖7，滾筒式上帶裝置主要由焊接滾輪31、兩側支撐板33、固聯在支撐板33上的兩個配氣盤32、調節支撐板34、調節螺母35、焊接滾輪軸承端蓋36、仿形輪軸承端蓋37、仿形輪38、兩根導桿39、兩個導向塊311及固定在導向塊311上起滑塊作用的軸承310、齒輪312、連桿313、行星齒輪314、耳帶202，主動齒輪315等組成。耳帶202 經耳帶輸送裝置(圖6所示)輸送下來，配氣盤32吸氣，主動齒輪315轉動帶動焊接滾輪
531轉動，與此同時主動齒輪315通過行星齒輪314將動力傳遞給齒輪312，齒輪312帶動仿形輪38轉動，迫使軸承310沿仿形輪38表面上的曲線凹槽內滑動，帶動導向塊311在導桿 39上左右滑動，耳帶202就跟著導向塊311的運動軌跡運動，完成仿型，配氣盤32在耳帶 202仿形過程中，有負壓吸氣將耳帶202吸附在焊接滾輪31上的溝槽31B里，焊接滾輪31 旋轉使仿型好的耳帶202與口罩基體20相結合，超聲波發熱裝置60工作，在焊接滾輪31 上的凸肋31E處將耳帶202與口罩基體20焊接在一起，完成焊接。參照圖6所示，為耳帶輸送裝置，耳帶202從吊桿406處引下，由驅動輪404和壓緊輪405夾緊，驅動輪404轉動將耳帶202自上向下輸送，再繞過緩沖輪401換向繞過定輪 403穿過機架410頂板上的孔輸送到仿形裝置，穿過導向塊311側面的小孔輸送到焊接滾輪31的曲線凹槽31B中。外部氣源通過配氣盤32的作用，實現焊接滾輪31對耳帶202的吸附與分離，通過焊接滾輪31的連續轉動并用其上的凸肋31E將耳帶202焊接在口罩基體 20上。參照圖1、圖3、圖4、圖5、圖6所示，所述的滾筒式上帶裝置，包含耳帶仿形裝置、 焊接滾輪31、配氣盤32及耳帶輸送裝置。參照圖1、圖4所示，所述的仿形裝置，包含圓柱狀仿形輪38、推桿39、焊接滾輪 31，還有齒輪312、連桿313、行星齒輪314、主動齒輪315等，仿形輪38上開有仿耳帶成形形狀的曲線凹槽，當軸承310在該凹槽中滑動時，帶動導向塊311在導桿39上滑動，適應耳帶成形所需的形狀軌跡，也可以說，仿形輪38的轉動，使導向塊311上的的軸承310在仿形輪38的曲線凹槽內移動，帶動導向塊311左右移動，將耳帶202所需的曲線軌跡復制到焊接滾輪31上。參照圖7、圖8、圖9所示，焊接滾輪31的圓柱面上開有定型耳帶202的溝槽31B， 溝槽中有均勻分布的小孔31C通向配氣盤32的正壓腔32B和負壓腔32A，外部氣源的正壓通過氣孔32C與正壓腔32B連通，負壓通過負壓通氣孔32D與負壓腔連通，配氣盤32固定在支撐板33上，其正、負壓腔對接在焊接滾輪31的端面上，且與焊接滾輪31的端面緊密配合，此時，焊接滾輪31端面上與通氣孔31C連通的配氣孔31D，有一部分與負壓腔32A相通對接，其作用是吸附并定型耳帶202，另有一部分與正壓腔32B相通對接，其作用是吹開已焊接好的耳帶202，配氣孔32D沿焊接滾輪31端面圓周分布，由于焊接滾輪31通過兩端軸承固定在支撐板33上，如此，當焊接滾輪31旋轉時，可實現焊接滾輪31對耳帶202的吸附與分離，并通過焊接滾輪31的連續轉動，利用超聲波發熱裝置60及圓柱面上的凸肋31E將耳帶202焊接在口罩本體上。參照圖10、圖11，所述機械傳動系統是由驅動電機801驅動，通過鏈輪A802、鏈條 A803、鏈輪B804、鏈輪C805，一方面把運動傳至鏈輪G814，通過鏈條808上的撥叉808A撥動口罩基體20，傳送至焊接機內各裝置，另一方面通過鏈輪D806、鏈條B807、鏈輪E809把運動傳至包邊切斷裝置50，通過齒輪A812、惰輪A813A、惰輪B813B、齒輪B814A、齒輪C814B 帶動包邊切斷裝置，實現包邊、焊邊、切斷等動作。同時通過鏈輪E809、鏈條C810、鏈輪F811 傳至滾筒式上帶裝置，通過主動齒輪315、行星齒輪314、齒輪312帶動耳帶輸送裝置、仿形裝置、焊接滾輪31，實現上帶及焊帶動作。所述口罩基體20輸送裝置是由驅動電機801驅動，通過鏈輪A802、鏈條A803、鏈輪B804，傳遞運動到鏈條808，鏈輪B804、鏈輪G814與鏈條 808組成一個循環鏈，鏈條808上有固定間隔的撥叉808A，在鏈條808循環運動時，撥叉撥動口罩本體20沿導向板運動，將口罩本體20輸送到上帶裝置和包邊切斷裝置。 參照圖12所示，所述成型口罩輸出裝置由電機91、右支架92、左支架93、下皮帶輪 A94、上皮帶輪A95、下皮帶96、上皮帶97、下皮帶輪B98和上皮帶輪B99組成，電機91帶動下皮帶輪A94，使下皮帶96運動，成型口罩移動到下皮帶96處時，會隨下皮帶96的運動進入上皮帶97和下皮帶96之間的狹縫并沿縫輸出，完成輸出成型口罩的焊接耳帶及包邊過程，然送入后續的包裝消毒工序。
權利要求1.仿形式平面口罩上帶設備，由口罩本體輸送裝置、耳帶輸送裝置、滾筒式上帶裝置、 包邊切斷裝置、超聲波發熱裝置、機械傳動系統、氣動系統和口罩輸出裝置組成，其特征在于所述滾筒式上帶裝置由焊接滾輪、配氣盤、仿形輪、推桿、滑塊軸承、導向塊、齒輪、連桿組成，它們安裝在平行的兩塊支撐板之間，焊接滾輪兩端面與固聯在支撐板上的圓餅狀配氣盤端面緊密配合且同軸，焊接滾輪圓柱面上開有仿耳帶成形形狀的曲線溝槽和焊接耳帶的凸肋，溝槽內還均勻開有通向滾輪端面的通孔；仿形輪圓柱面兩端也開有仿耳帶成形形狀的曲線凹槽，焊接滾輪及仿形輪通過其兩端軸承平行固定在支撐板上，傳動齒輪位于支撐板外側，分別固聯在仿形輪及焊接滾輪的軸上，兩個傳動齒輪之間，由與其嚙合的行星齒輪傳動；兩根平行于仿形輪的推桿兩端固定在支撐板上，推桿上裝有可左右滑動的導向塊， 每個導向塊內側固聯著起滑塊作用的軸承，該軸承嵌入仿形輪圓柱面上的曲線凹槽內，導向塊外側還有引導耳帶移動的環狀孔。
2.如權利要求1所述的仿形式平面口罩上帶設備，其特征在于配氣盤為圓餅狀，固定在支撐板上且與焊接滾輪同軸，其一側開有向內凹進的弧形負壓腔和正壓腔，正、負壓腔中有與配氣機構連通的小孔，圓柱形焊接滾輪的兩端面與配氣盤端面為工作時可繞滾輪軸旋轉的緊密配合，在配合面上，當配氣盤負壓腔與滾輪對應的端面孔連通時，配氣盤正壓腔則與滾輪的另一部分端面孔連通。
專利摘要一種仿形式平面口罩上帶設備，采用滾筒式上帶裝置，由焊接滾輪、配氣盤、仿形輪、推桿、滑塊軸承、導向塊、齒輪、連桿等組成，仿形輪圓柱面兩端開有仿耳帶成形形狀的曲線凹槽，仿形輪在旋轉過程中引導耳帶成形并被焊接滾輪上的溝槽吸附，焊接滾輪圓柱面上也開有仿耳帶成形形狀的曲線溝槽和凸肋，溝槽內還均勻開有通向配氣盤的通孔，焊接滾輪在旋轉過程中完成仿形耳帶的吸附和剝離，口罩耳帶的焊接、包邊和切斷，全過程操作簡單，設備占地面積小，可高速運轉，達到每分鐘生產200個以上。
文檔編號A41H43/04GK201929078SQ20102027973
公開日2011年8月17日 申請日期2010年8月4日 優先權日2010年8月4日
發明者付中華, 何偉, 吳修玉, 吳斌方, 周世棠, 張哲 , 張錚, 李奕, 陳志成, 陳水勝 申請人:湖北工業大學