專利名稱：纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水泥袋的制造，具體地說，是一種纖維復合水泥紙袋的制造及其加工設備。
現時水泥紙袋的制造，大都由放卷機、印刷機、袋筒復合成型機、切斷輸送機等部分組成，基本已實現機械化生產，其水泥袋強度較高，制造容易且成本較低，其中大量使用的是化學纖維加強層，兩面用牛皮紙粘合而成，其技術仍在不斷改進和提高。全面公開該類水泥紙袋產品的制造及其工藝方法的中國專利申請87215557“玻璃無捻紗增強水泥包裝紙袋及其加工設備”，詳細介紹了利用聚乙烯醇縮醛樹脂在二層牛皮紙間粘貼經、緯玻璃紗制造水泥袋的工藝及設備，其動態強度比用棉紗或合成纖維增強的紙袋高，玻璃無捻紗的價格低廉。它包括有供紙機構、供經機構、紙袋成形機構和牽引分切機構，在模芯上粘貼內、外層紙和經、緯玻璃絲，工藝合理，設備行之有效。但其工藝尚可進一步改進和提高，如設備舉架較高且比較復雜，操作仍嫌麻煩，印刷機、切斷機是使用現成設備，可以進一步改進，其膠粘工藝也應該再完善。另一中國專利申請93218206.2“水泥包裝復合紙袋制袋機”，對上述技術進行了改進。它提供了一種外層紙成袋模套是不套在型芯上的單立裝置，是具有固定托板以及裝設在固定托板上的扁平模套，它具有解決起毛和斷頭、降低型芯高度和降低摩擦阻力、內層紙拉力的優點。但可以看出它卻增加了設備的復雜性和加工、操作的不便。
本發明在于避免上述技術存在的不足而提供一種對現有印刷機構、經紗浸膠機構、緯紗浸膠機構、切斷機構和供膠、清洗系統生產線進行較多改進的，操作方便，節省能源、膠液、油墨的機械化程度高的水泥紙袋制造工藝及加工設備。
本發明可以用如下方法來實現，其纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，由供紙機構，印刷機構，供經機構，供緯機構，切斷機構及膠液供給機構組成。分敘如下在印刷機構機臺上裝有墨斗輥、傳墨輥、接墨輥、勻墨輥、串墨輥、二個著墨輥、印版輥和壓印輥，為九輥傳墨印刷系統，其傳墨輥活動連接曲軸，曲軸繞支軸扭轉，由齒輪帶動的凸輪軸控制支軸的扭轉角度，從而使傳墨輥左右擺動。
供經機構平面回字型膠槽，兩口字之間貯膠液，膠槽外側支撐座上插放絲構柱，柱下端設有搪瓷掛構，膠槽內側設有導絲底板，板上固定有導絲桿和導絲盤。
緯機構纏繞頭的側壁頂端置導輥，側壁中膠液面上部設有與手輪固定連接在旋轉杠桿，杠桿下端固定緯紗鉤，在纏繞頭靠近模芯側設有減摩拉絲環。
切斷機機臺上，前部置有阻尼輥，光電檢測頭，從動輸送輥，從動輸送輥下置主動輸送輥。機臺上后部設有相對于機臺上下運動的滑塊，滑塊上置壓板、活動切刀和扎孔針，機臺下部置電磁調速電機，以鏈傳動連接主動輸送輥，驅動軸和傳動帶。
供膠機構在貯膠液的膠罐外，套設熱水槽，用管、閥連接螺桿泵，此泵將膠打入高位槽，再通過閥門和管路，將膠液分別輸送至外層紙封口噴嘴、經紗膠槽、緯紗膠槽，由經紗膠槽經管路、閥門連接內層水泥袋紙封口噴嘴，熱水槽下連閥門，經紗膠槽、緯膠槽下部也分別連有放膠閥門。
本發明還可以用下面方法來實現，印刷機構中的墨斗輥的一端連接有束輪裝置，固定連接齒輪的凸輪軸上連接曲柄，曲柄連接連桿，通過連桿在滑槽限制條件下帶動齒條橫向左右移動，嚙合束輪隨其轉動。此外，兩個著墨輥兩軸端之間，用彈簧連接，用螺栓調節彈簧，即兩輥間的壓力，兩輥軸活動于各自的軸孔中，固定于機臺上設有半固定異徑輪，它滑動地頂在下側著墨輥的軸端，控制著著墨輥。
供經機構中，其導絲盤上的導絲結構為T字型，即導絲盤上每一個拉絲孔都設有經向槽A和切向槽B、C。
供緯機構中，在其側壁上，固定有中孔軸，孔中滑動插入手輪，手輪另一側以銷釘固定有緯紗杠桿，桿端固定有緯紗構，還裝有內彈簧和鋼球，在與之相對應的中孔軸平面上，加工有三個球窩，相互間隔45～135度。在纏繞頭靠近模芯裝置的導絲板，每個導絲孔都開設有徑向槽D，切向槽E和F。經紗導紗盤和緯紗減摩拉絲環用四氟乙烯材料制造。
切斷機構的電磁調速電機，鏈連接帶動驅動軸，驅動軸的端部還連接有短柄和長桿，通過長桿連接相對機臺可上下滑動的滑塊，滑塊上固定有運動切刀，扎孔針和彈簧，彈簧下連壓板。
在其供膠、清洗系統中，膠液輸送可使用多種方案，如
本發明相比現有技術具有如下優點由于采用了九輥印刷機構，T型導絲盤、減摩拉絲環，光電檢測裝置和平面裝置的回字型經紗浸膠工藝，使用水泥紙袋制造機械化程度更高并簡化了工藝操作和操作人員的勞動強度，同時也降低了工程造價。T型導絲孔的采用，提高了它的使用壽命。對切斷機、印刷機的改進大大降低了電能消耗，對供膠、清洗設備的改進節省了膠液的用量，增加了供膠系統的使用期限。對印刷機的改進提高了印刷質量，節省了油墨的用量。
本發明附圖的圖面說明如下
圖1為本發明纖維復合水泥紙袋制造工藝流程及設備總體示意圖；圖2為本發明印刷機九輥機構示意圖；圖3為印刷機傳動機構示意圖；圖4為印刷機構束輪結構示意圖5為印刷機構著墨輥調節結構示意圖；圖6為本發明經紗浸膠、導紗機構示意圖；圖7經紗浸膠平面型回字型膠槽結構圖；圖8經紗導紗機構中導紗盤結構側視示意圖；圖9為本發明緯紗浸膠、導紗機構示意圖；圖10緯紗導絲板直角截面立體結構圖；圖11為本發明切斷機構示意圖；圖12切斷機傳動機構圖；圖13為本發明供膠、清洗工藝流程圖。
下面針對附圖做如下詳細說明，由圖1所見，水泥紙袋內層紙由放卷機1送出，經下模套的模芯2成型，模芯為圓筒狀，此處由供膠系統施膠，粘合內層水泥紙。粘合紙經牽引機構3牽引向上，經過平面回字型經紗浸膠槽4中心的模芯2時，由經紗浸膠導引機構在內層水泥紙面上粘鋪上經紗。繼續上升經過緯紗浸膠布紗機構，由于帶有緯紗的纏繞頭5的園周轉動，在經紗外層繞上帶有膠液的緯紗。與此同時，水泥紙袋外層紙由放卷機6經張力調節裝置7進入印刷機構，在外層水泥紙上印上商標、文字、圖案等，經導向器8折向上模套，在與其相配合的內模芯2作用下，再經施膠器外層水泥袋紙封口施膠噴嘴G涂膠，與帶有經、緯紗的內層水泥紙粘合成具有二層紙，一層纖維夾層的網絡復合水泥紙袋。被牽引機構3送出的紙袋輸送至切斷機構9，切斷、打孔成一個個水泥包裝袋，最后是糊底、干燥、入庫(后三道工序，圖內未標識)。
在印刷機構中，由于水泥袋紙本身較粗糙、發暗，印刷時既不要求象書籍、報刊、畫冊那樣精細，也不能粗糙、模糊不清，所以為適應本身的特點，本發明采用了九輥結構，如圖2、圖3所示。圖示為一套單色印刷系統，如采用雙色，可以重復增加一套。圖中，紙101由壓印輥102與印版輥103間進入，即可印上圖案、文字。油墨由墨斗輥104帶出，經傳墨輥105傳給接墨輥106，再由勻墨輥107灘勻油墨，為了保證印刷質量，后設串墨輥108，再次均勻油墨，然后經兩個著墨輥109、110，將墨均勻地涂在印版輥103上，印版輥上裝有欲印刷圖案、文字的印制底板。因為水泥紙袋的規格或圖案、文字的變化以及調整工藝所需，有時印版輥103的直徑要發生變化，本發明設計的二個著墨輥109、110軸間采用彈簧111連接見圖4，并用螺栓112控制彈簧的長短，調節著墨輥108對印版輥103的壓力，異徑軸114控制著下墨輥軸109停留位置。兩個著墨輥109、110軸端可在軸孔113中活動，二個滑孔為與串墨輥108軸中心成圓周的一段空孔。該結構在保證印刷質量的同時，適應變化了的操作條件。此外，為了節省油墨，采用二條改進措施，其一是設置曲軸115和支軸116結構，由于凸輪軸121的轉動，使曲軸115繞支軸116扭動，從而使傳墨輥105交替地與墨斗輥104、接墨輥106接觸。二是對墨斗輥104的轉動，利用束輪117控制，見圖5。凸輪軸121上連接曲柄118，通過連桿119在固定在機臺上的滑槽限制條件下，帶動齒條122橫向左右移動，嚙合束輪117隨其轉動，這樣既保證了水泥紙袋的印刷質量，又節省了油墨的用量。
在經紗浸膠，導紗機構中見圖6，采用了平面回字型裝置4，降低了整個裝置的高度，見圖7所示，兩口字之間為膠槽201，中心為模芯2，槽外側一周布置有支撐座202，支撐座上活動插有絲鉤柱203，絲鉤柱下端與搪瓷絲鉤204固定在一起，絲鉤204浸于膠槽201中。膠槽內側設有導絲板207，板上固定有導絲桿205和導絲盤206，由經紗卷拉出的經紗，經搪瓷絲鉤204浸膠后，經由導絲桿205、導絲盤206隨水泥袋紙上升而鋪設于紙外側，經紗共有40～100根，其導絲桿205、導絲盤206的數量均與此數量配套。導絲盤206設計成T字型見圖8，經紗經過經向槽A，掛于切向槽B或C導出，經過B槽或C槽隨工藝條件轉動方向而定，因為是開了兩個槽，所以可增加其使用壽命近一倍，并采用聚四氟乙烯材料制作，使其耐摩損，又可提高壽命。
緯紗浸膠及導紗設計，主要是改造了緯紗的導紗結構見圖9，緯紗從位于纏繞頭5上的緯紗卷301上伸出，經導輥302套過杠桿頭上的緯紗構303浸膠，帶有膠液的緯紗，再經固定于纏繞頭5上的，用聚四氟乙烯材料制造的減摩拉絲環304，由于纏繞頭5繞模芯2旋轉，使緯紗繞在經紗外層。在具體操作時，由于各種原因產生斷頭時，需將接好的絲，用手伸進緯紗膠槽305摸索著掛在緯紗構303上，手上就粘滿膠液，嚴重影響操作。為此，在位于側壁306上，固定有中孔軸307，孔中滑動連接一手輪308，另一側用銷釘固定緯紗杠桿309，當斷絲后，可旋轉手輪308，挑起緯絲鉤303進行接紗工作，迅速、準確、方便。減摩拉絲環304的結構見圖10，緯紗進口經經向槽D，由切向槽E或F伸出繞在模芯2上的經紗外面。手輪308裝置的內彈簧壓縮鋼球310，使其停留在球窩中，緯絲斷后，扭轉手輪，使鋼球調換球窩，緯紗杠桿扭轉一個角度，45～135度后，停止，進行換紗操作，然后，再扭轉手輪轉回原位，使緯紗重又進行浸膠。
在生產線后部切斷部分，本發明采用光電控制切斷機安全、可靠，其整機見圖11所示，傳動機構見圖12，長條成型水泥紙袋401經導向由機臺417上設置的阻尼輥402處送入，用以保證無皺折，位置準確。經光電檢測頭403檢測水泥袋上印刷的色標，由輸送輥404傳送水泥袋，當恰好等于予定的水泥袋的長度時，剛好使色標到達光電檢測頭403，檢測頭接到光電信號后，輸出電信號，經電路控制停止輸送輥404的運動，同時使驅動軸405轉動，帶動短柄406，長桿407，從而使滑塊408下移，帶動壓板409，壓住水泥袋，之后，運動切刀410及扎孔針411下落，將水泥袋切斷并形成通氣孔，由傳送帶412送去縫口、干燥、入庫。當短柄406轉到最高位時，電控制器停止驅動軸405的轉動，而開始控制輸送輥404轉動，從新輸送水泥袋，如此反復。本機只用一臺電磁調速電動機413即可，圖12傳送機構可見，電機413經傳動主輪分別帶動齒輪414、415、416，齒輪414固定于主動輸送輥404，齒輪415固定有驅動軸405，齒輪416固定于傳送帶412的主動軸上。因為輸送與切斷交互進行，因而電機可使用耗電量低的小功率電機，節省了電能消耗。
已有的水泥袋制造工藝中，供膠、洗膠等操作都是采用手工操作，浪費時間、清洗麻煩，有時因停產時間長，或工作時間長，經常產生堵塞現象。為此本發明對于供膠系統采用管路、閥門輸送，機械、連續化操作，并解決了膠液的清洗難題。如圖13所示，其膠液走向為膠罐501中的膠液經閥門502、503由螺桿泵504打入高位槽505，然后依次經閥門506流向外層紙封口涂膠噴嘴G；經閥門507到H進入緯紗膠槽305；經閥門508至I進入經紗膠槽201；經紗膠槽膠液，經閥門509到內層紙封口噴嘴J。本供膠機構實例其膠液輸送路徑簡化為
根據具體條件，還可以采用多種輸送路線，如組合為
膠槽外設熱水槽510，槽中用電熱棒加熱水，各管路、閥門、罐等外面都要進行保溫處理。膠罐501中膠液需維持50-60℃，用恒溫控制電加熱棒維持。當高位槽510膠液達到一定高度時，停螺桿泵。用各有關閥門控制到各用膠點的流量及膠量，保證操作正常運行。另外，設有閥門511，使膠液返回膠槽501，做為臨時調節膠液流量用。當停產不需要用膠時，需將原有膠液全部放掉，關閉閥門503，閥門512，打開閥門502、513，放掉膠罐中的膠，打開閥門放膠閥門514、515，放掉高位槽505、緯紗膠槽305、經紗膠槽201中的膠。然后，加熱熱水槽中的水熱至70℃，關閉閥門502、513，打開閥門512、503、511等，開螺桿泵504，通熱水到膠罐501，高位槽505，緯紗、經紗膠槽305、201，清洗各膠槽及管路、閥門。清洗后的帶膠熱水，可于下次配膠使用。該供膠、清洗系統集供膠、加熱、原位清洗為一體。在輸膠和清洗時，只用閥門控制操作，運行一臺螺桿泵，設備、管路、閥門原地不動，安全可靠，工藝條件穩定，膠液罐501及各處溫度符合工藝要求，停產時可保證各容器、管路、閥門的清潔，提高了設備的使用壽命。
本發明所說的纖維，可以是化學纖維、人造纖維或玻璃纖維，所制成的水泥紙袋可以用于建設、民用、食品等方面的粉狀物料的包裝容器。
本發明所涉及的各電路控制很復雜、麻煩、多地點，但其電路技術本專業技術人員都可以解決，在此不予敘及。
權利要求
1.纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，由供紙機構，印刷機構，供經機構，供緯機構，切斷機構及膠液供給機構組成，其特證在于，(1)印刷機構在機臺上設置有墨斗輥(104)、傳墨輥(105)、接墨輥(106)、勻墨輥(107)、串墨輥(108)、二個著墨輥(109)、(110)、印版輥(103)和壓印輥(102)九輥傳墨印刷系統，其傳墨輥(105)活動連接曲軸(115)，曲軸繞支軸(116)扭轉，由連動齒輪(120)凸輪軸(121)控制支軸(116)扭轉角度；(2)供經機構設置有平面回字型膠槽(201)，兩口字之間貯膠液，膠槽(201)外側支撐座(202)上插放絲構柱(203)，絲鉤柱下端設有搪瓷掛構(204)，膠槽(201)內側設有導絲底板(207)，板上固定有導絲桿(205)和導絲盤(206)；(3)供緯機構在纏繞頭(5)側壁(306)頂端置導輥(302)，側壁(306)中膠液面上部設有與手輪(308)固定連接的緯紗杠桿(309)，杠桿下端固定緯紗鉤(303)，在纏繞頭(5)靠近模芯一側設有減摩拉絲環(304)；(4)切斷機構前部機臺(417)上置有阻尼輥(402)，光電檢測頭(403)，從動輸送輥(404)，從動輸送輥下置主動輸送輥(404)，機臺(417)上后部設有滑塊(408)，滑塊上置壓板(409)、活動切刀(410)和扎孔針(411)，機臺下部置電磁調速電機(413)，鏈傳動連接主動輸送輥(404)，驅動軸(405)，傳送帶(412)，驅動軸(405)連接短柄(406)，短柄連接長桿(407)，長桿連在滑塊(408)上；(5)供膠機構在膠罐(501)外套設熱水槽(510)，用管、閥連接于螺桿泵(504)，泵出口連接高位槽(505)，再由閥門、管路連接，將膠液分別輸送至外層紙封口噴嘴G、緯紗膠槽(305)、經紗膠槽(201)，由經紗膠槽(201)經閥門(509)連接內層水泥袋紙封口噴嘴J，熱水槽(510)下連閥門(512)、(513)，經紗膠槽(210)、緯紗膠槽(305)下部分別連有放膠閥門(515)、(514)，其簡化輸膠過程為
2.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于印刷機構中的墨斗輥(104)的一端連接有束輪裝置(117)，凸輪軸(121)上連接曲柄(118)，通過連桿(119)，在滑槽限制條件下，帶動齒條(122)橫向左右移動，嚙合束輪(117)隨其轉動。
3.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于印刷機構中的兩個著墨輥(109)、(110)兩軸端之間，用彈簧(111)連接，用螺栓(112)調節彈簧即兩輥間的壓力，兩輥軸活動于各自的軸孔(113)中，設有固定于機臺上的半固定異徑輪(114)，它滑動地頂在下著墨輥(109)的軸端。
4.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于供經機構中，其導絲盤(206)上的導絲結構為T字型，即導絲盤設有經向槽A和切向槽B、C。
5.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于供緯機構中，在側壁(306)上，固定有中孔軸(307)，孔中滑動插入手輪(308)，手輪另一側以銷釘固定有緯紗杠桿(309)，桿端固定有緯紗構(303)，手輪(308)裝有內彈簧和鋼球(310)，在與之相對應的中孔軸(307)平面上，加工有三個球窩，相互間隔45～135度。
6.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于供緯機構中，其纏繞頭(5)上固定有減摩拉絲環(304)，設有緯紗進口徑向槽D，切向槽E、F。
7.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于切斷機構中電磁調速電機(413)，鏈連接齒輪(415)，齒輪(415)固定有驅動軸(405)，驅動軸另一端連接短柄(406)和長桿(407)，通過長桿連接相對機臺可上下滑動的滑塊(408)，滑塊(408)上固定有運動切刀(410)，扎孔針(411)和彈簧，彈簧下連壓板(409)。
8.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于經紗導絲盤(206)和緯紗減摩拉絲環(304)用四氟乙烯材料制造。
9.如權利要求1所述之纖維復合水泥紙袋制造及其加工設備，其特征在于供膠輸送路線簡述方案采用
全文摘要
本發明為纖維復合水泥紙袋的制造及其加工設備,使用九輥印刷,控制墨斗輸出油墨量,以及交替傳墨設計。經紗浸膠、導引機構使用平面回字型浸膠槽并改造了經紗和緯紗導紗設計。切斷機構用了光電檢測技術,切斷機輸送交互控制。供膠系統采用管路、閥門輸送控制膠液,并只用一套裝置進行原位清洗。因此本發明降低了設備高度,方便了操作,提高了設備使用壽命,而且節省了電能、油墨及膠液消耗,使水泥紙袋的制造技術有了較大提高。
文檔編號B31B39/00GK1186733SQ97102098
公開日1998年7月8日 申請日期1997年1月2日 優先權日1997年1月2日
發明者林翠雯 申請人:林翠雯