一种单层纸吸管连续成型设备

技术领域

本申请涉及吸管生产设备的领域，尤其是涉及一种单层纸吸管连续成型设备。

背景技术

吸管一种圆柱状的管体，传统的吸管通常是塑料制品，由于塑料材质的吸管难以自然降解,会造成严重的白色污染,所以目前采用纸质的吸管带代替塑料材质的吸管进行使用，起到保护环境的作用。

目前常见的纸质吸管大多是缠绕式吸管，通过将纸条绕特定的螺旋线缠绕粘贴而成，在缠绕式吸管的制作过程中，操作者需要将纸条两侧涂敷粘合剂，再通过对纸条进行螺旋式缠绕，使得每圈纸条相互贴合形成管状的纸管，最后通过切刀对纸管进行切割得到所需长度的吸管。

针对上述中的相关技术，发明人认为缠绕式吸管在成型过程中，先涂胶再缠绕定型的方式过于繁琐，且每圈纸条在缠绕粘接过程中容易出现松散的情况，影响吸管的生产效率。

发明内容

为了提高吸管生产效率，本申请提供一种单层纸吸管连续成型设备。

本申请提供的一种单层纸吸管连续成型设备采用如下的技术方案：

一种单层纸吸管连续成型设备，包括机架，所述机架上设置有模具、热合机、牵引组件以及切割组件，所述模具用于卷曲吸管卷材，所述机架在所述模具的出料端固定连接有供吸管卷材穿设的成型环，所述成型环的内部周长小于吸管卷材的宽度，所述热合机用于粘接吸管卷材的重合位置，所述牵引组件用于驱动管状的吸管卷材移动，所述切割组件用于将管状的吸管卷材切割成所需长度。

通过采用上述技术方案，操作者将吸管卷材贯穿模具，模具对吸管卷材的进行宽度方向卷曲，穿出模具的吸管卷材贯穿成型环，在成型环的作用下吸管卷材沿自身宽度方向的两侧相互重叠，再通过热合机对吸管卷材两侧重叠进行热合粘接，使得吸管卷材成管状，牵引组件将管状的吸管卷材朝向切割组件方向牵引，通过切割组件将管状的吸管卷材切割成所需长度的单层纸吸管。通过上述方式生产的单层吸管，其成型速度相比于缠绕式吸管的成型速度更加快捷，且能够实现连续式的生产，有利于提高吸管的生产效率，单层吸管的成型避免了缠绕式吸管成型过程中纸张容易松散的情况。

可选的，所述模具的出料端固定连接有用于对吸管卷材进行导向的导柱，所述导柱贯穿所述成型环，所述热合机的加热部件将吸管卷材两侧重合位置压紧于所述导柱上。

通过采用上述技术方案，导杆贯穿成型环并穿入到热合机位置，对卷曲的吸管卷材进行导向，吸管卷材进入成型孔后自动卷曲成管状，热合机对吸管卷材两侧重合位置进行热合固定时，将吸管卷材压紧于导杆上，一方面使得吸管卷材两侧重合位置粘接更稳定，另一方面减少热合机压扁管状卷材卷材导致吸管卷材变形的情况。

可选的，所述牵引组件包括用于承接吸管卷材的第一输送机，所述机架上转动连接有螺柱，所述螺柱上螺纹连接有升降座，所述升降座沿所述螺柱轴向滑移设置于所述机架上，所述升降座上固定连接有第二输送机，所述导柱伸入所述第一输送机和所述第二输送机之间，且所述第一输送机和所述第二输送机将吸管卷材压紧于所述导柱上。

通过采用上述技术方案，导杆伸入到第一输送机和第二输送机之间，且第一输送机和第二输送机将吸管卷材压紧于导柱上，带动吸管卷材与导柱相对移动，实现对吸管卷材的输送效果，导柱伸入第一输送机和第二输送机之间对吸管卷材进行导向，并减少第一输送机和第二输送机压扁管状吸管卷材的情况。

可选的，所述切割组件设置于所述机架上的导向管，所述导向管套设于管状的吸管卷材上，并对管状的吸管卷材进行导向，所述机架上滑移设置有切割机，所述机架上设置有用于驱动所述切割机移动的气缸，所述导管上开设有用于供所述切割机刀片穿过的缺口。

通过采用上述技术方案，导管用于对管状的吸管卷材进行导向，操作者通过启动进给气缸带动切割机移动，使得切割机伸入到缺口内实现对吸管卷材的切割效果。

可选的，所述机架上固定连接有电缸，所述电缸的移动部上固定连接有基板，所述基板的移动方向与管状吸管卷材的传输方向平行，且所述导向管和所述气缸均固定连接于所述基板上，且所述切割机滑移设置于所述基板上。

通过采用上述技术方案，切割管状吸管卷材时，操作者通过电缸带动切割机与管状的吸管卷材同步移动，减少吸管卷材与切割机刀片相对移动，导致管状吸管卷材褶皱变形的情况，而切割机与管状的吸管卷材同步移动有利于提高切割机对管状吸管卷材的切割效果。

可选的，所述基板上沿竖直方向滑移设置有升降座，所述气缸用于推动所述升降座升降，所述升降座上固定连接有弧形的导轨，所述导轨上滑移设置有滑座，所述切割机固定连接于所述滑座上，所述基板上设置有用于固定所述滑座的限位单元。

通过采用上述技术方案，操作者启动气缸带动升降座升降，进而带动切割机的刀片竖向切割管状吸管卷材。当操作者需要改变刀片对吸管卷材的切割角度时，通过转动滑座，调节切割机在滑轨上的位置，并通过限位单元对滑座进行固定，进而调节切割机的刀片角度，从而改变刀片对吸管卷材的切割角度。

可选的，所述缺口两侧的所述导向管上均固定连接有基管，两个所述基管之间留有用于供所述切割机刀片穿设间隙，两个所述基管关于所述导轨的中轴线对称设置，所述基管沿水平方向的两侧均开设有用于供所述切割机刀片翻转的让位槽；所述基管在所述让位槽内沿轴向滑移设置有导向杆，两个所述导向杆之间预留有用于供所述切割机刀片穿设的切割缝，所述基板上对应两个所述基管位置均转动连接有联动杆，各个所述导向杆竖向固定连接有立柱，所述立柱沿所述联动杆的长度方向滑移设置与对应的所述联动杆上，所述基板上设置有用于控制两个所述联动杆随切割机刀片同步翻转的控制单元。

通过采用上述技术方案，操作者移动滑座时，在控制单元的带动下，使得两个联动杆与切割机刀片同步翻转，联动杆翻转带动对应的导向杆移动，进而带动两个切割缝随切割机刀片翻转而移动，通过基管和导向杆对吸管卷材进行导向，以便切割机对吸管卷材进行切割后，管状卷材可以顺利通过两个导向管之间的缺口。

可选的，所述控制单元包括转动连接于所述基板上的转动环，所述转动环与所述导轨共中轴线，所述转动环上固定连接有推杆，所述推杆竖向滑移穿设所述滑座，所述转动环上固定连接有支板，所述支板上沿转动环的径向滑移设置有调节座，所述调节座上转动连接有连杆，所述连杆与两个所述联动杆铰接，并控制两个所述联动杆同步翻转。

通过采用上述技术方案，操作者移动滑座带动推杆移动，进而带动转动环转动，转动环转动带动连杆绕转动环翻转，带动两个联动杆与转动环同步转动，两个联动杆翻转带动立柱移动进而带动各个导向杆滑移，使得两个切割缝随切割机刀片的翻转而翻转，且切割机的刀片能够从切割缝穿过。通过设置导向杆对管状的吸管卷材进一步进行导向。

可选的，所述限位单元包括固定连接于所述导轨上的限位板，所述限位板沿所述导轨圆周方向开设有若干限位槽，所述滑座上铰接有限位杆，且所述限位杆的铰接轴线平行于所述导轨对应位置的切线。

通过采用上述技术方案，操作者移动滑座时，将限位杆翻转出位槽，解除限位杆与限位槽之间的限位效果，当操作者需要固定滑座的位置时，操作者将限位杆翻转并插入对应位置的插槽内，从而限制滑座移动。

可选的，所述限位板上对应各个所述限位槽位置均开设有限位孔，所述限位孔的直径大于所述限位槽的槽宽，所述限位杆上螺纹连接有螺帽，且所述螺帽上固定连接有用于插入所述限位孔内的套筒。

通过采用上述技术方案，操作者将限位杆插入对应插槽后，操作者通过转动螺帽，使得套筒插接于限位孔内，限制限位杆脱离对应限位槽的情况，有利于提高对滑座位置固定的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.单层吸管通过模具和成型后实现卷曲，在通过热合机对将吸管卷材固定为管状，单层吸管的成型避免了缠绕式吸管成型过程中纸张容易松散的情况，且其成型速度相比于缠绕式吸管的成型速度更加快捷，能够实现连续式的生产，有利于提高吸管的生产效率；

2.电缸带动切割机与管状的吸管卷材同步移动，减少吸管卷材与切割机刀片相对移动，导致管状吸管卷材褶皱变形的情况，有利于提高切割机对管状吸管卷材的切割效果。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图。

图2是本申请实施例1用于体现成型孔的剖视图。

图3是本申请实施例1用于体现管状吸管卷材成型过程的结构示意图。

图4是图1中A部分的放大示意图。

图5是本申请实施例2用于体现升降座的结构示意图。

图6是本申请实施例2用于体现控制单元的结构示意图。

图7是本申请实施例2用于体现导向杆的结构示意图。

图8是本申请实施例2用于体现转动环的结构示意图。

图9是本申请实施例2用于体现限位单元的结构示意图。

附图标记说明：1、机架；11、模具；12、导向孔；13、导柱；14、成型环；15、成型孔；16、过渡孔；17、热合机；2、牵引组件；21、第一输送机；22、第二输送机；23、调节架；24、滑台；25、螺柱；3、切割组件；31、电缸；32、基板；33、导向管；34、立架；35、推板；36、气缸；37、切割机；38、缺口；4、基管；41、让位槽；42、导向杆；43、切割缝；44、基台；45、转轴；46、联动杆；47、立柱；48、腰形孔；5、控制单元；51、连杆；52、转动轴；53、转动环；54、支板；55、调节座；56、转动杆；6、升降座；61、导轨；62、滑座；63、推杆；64、连接板；7、限位单元；71、限位杆；72、限位板；73、限位槽；74、限位孔；75、螺帽；76、套筒。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种单层纸吸管连续成型设备。如图1，单层纸吸管连续成型设备包括机架1，机架1为长方体状，且机架1上表面沿自身长度方向的一端固定连接有用于对吸管卷材进行卷曲的模具11。吸管卷材本身的材质为石头纸，吸管卷材两侧均粘附有防水膜。

模具11为长方体状，且模具11的长度方向与机架1的长度方向平行，模具11沿自身长度方向开有导向孔12，且导向孔12的进料端为“一”字形，导向孔12的出料端为圆形，且导向孔12的进料端和出料端平滑过渡，导向孔12的出料端朝向机架1的中间位置。模具11在导向孔12的出料端上穿设有导柱13，导向孔12的出料端与导柱13之间的间隙呈U形，导柱13的轴线与机架1的长度平行，且导柱13通过螺钉固定连接于导向孔12出料端的内顶壁上。

如图1和图2，机架1上表面固定连接有成型环14，成型环14内开设有圆柱形的成型孔15，成型孔15的周长小于吸管卷材的宽度。成型环14位于模具11靠近出料端的一侧，成型孔15与导柱13共中轴线，且导柱13穿设于成型孔15内，导柱13与成型孔15内壁之间的间隙为圆环状。成型孔15朝向模具11的一端设置有过渡孔16，且过渡孔16一端与成型孔15的直径相同，过渡孔16朝向模具11方向直径逐渐增大，且过渡孔16靠近模具11的一端导斜角。

吸管卷材从模具11的进料端穿入，再从进料端与导柱13之间的U形间隙穿出，使得吸管卷材向上翻转成U形，并包裹于导柱13上。吸管卷材在导柱13的导向作用下，通过过渡孔16进入到成型孔15内，由于成型孔15的周长小于吸管卷材的宽度，使得吸管卷材穿过成型孔15后和横截面为环状，且吸管卷材在导柱13上端位置部分重合。

吸管卷材两侧的防水膜之间可通过热合连接。机架1上表面在成型环14远离模具11的一侧固定连接有热合机17，导柱13穿过热合机17，且导柱13位于热合机17加热部件的下方，热合机17的加热部件将吸管卷材上端重合部分压紧于导柱13上，并对吸管卷材重合部分进行加热按压，将吸管卷材重合部分的防水膜相互热合，进而使得吸管卷材穿过热合机17后呈管状。

如图1和图3，管状的吸管卷材成型过程为：吸管卷材扁平进入到模具11内，使得吸管卷材沿自身宽度方向的两侧均向上卷曲成U形，吸管卷材经过卷曲进入到成型环14内，使得吸管卷材沿自身宽度方向的两侧相互靠近并叠合。再进入到热合机17的下方，通过热合机17将吸管卷材的叠合位置进行热合固定，从而形成单层的纸管，即为管状的吸管卷材。

机架1上表面在热合机17背离成型环14的一侧设置有用于输送管状吸管卷材的牵引组件2，牵引组件2包括水平固定连接于机架1上表面的第一输送机21。机架1上表面固定连接有调节架23，调节架23内沿竖直方向滑移设置有滑台24，调节架23上转动连接有螺柱25，且螺柱25的轴向与滑台24的滑移方向平行，螺柱25贯穿滑台24并与滑台24螺纹连接。滑台24上固定连接有第二输送机22，第二输送机22水平设置，且第二输送机22位于第一输送机21的上方。导柱13插入第一输送机21和第二输送机22之间，且第一输送机21和第二输送机22相对面均将吸管卷材压紧于导柱13上，并将吸管卷材朝远离热合机17方向移动，该过程中导柱13静止，吸管卷材相对于导柱13朝远离热合机17方向进给。

如图1和图4，机架1上表面在牵引组件2远离热合机17的一侧设置有用于对管状吸管卷材进行切割的切割组件3，切割组件3包括固定连接于机架1上表面的电缸31，电缸31的移动部上水平固定连接有基板32，且基板32的移动方向与机架1的长度方向平行。基板32上方通过若干立架34固定连接有导向管33，导向管33与导柱13共中轴线，管状吸管卷材穿设于导向管33内。基板32上表面沿机架1宽方向滑移设置有推板35，且基板32上表面固定连接有用于驱动推板35滑移的气缸36，基板32上固定连接有切割机37，且切割机37的刀片朝向导向管33设置，导向管33上开设有用于供切割机37刀片穿设的缺口38。

切割管状吸管卷材时，操作者启动切割机37带动刀片移动，然后操作者启动电缸31带动导向管33和切割机37朝远离牵引组件2方向移动，且导向管33和切割机37与管状吸管卷材同步移动，然后操作者启动气缸36带动切割机37朝向缺口38方向移动，并对缺口38位置的吸管卷材进行切割，完成切割后气缸36带动切割机37复位，而电缸31带动导向管33和切割机37反向移动至初始位置，如此反复将管状的吸管卷材切割成特定长度的单层纸吸管。

本申请实施例实施原理为：操作者将吸管卷材从模具11的进料端插入，并从模具11的从出料端穿出，在导向孔12的作用下，吸管卷材由开始的扁平状，逐渐形成U形，且U形吸管卷材的开口朝上并包覆于导柱13上。在导柱13的导向作用下，吸管卷材逐渐穿入成型环14内，由于成型孔15的周长小于纸条的宽度，使得U形吸管卷材进入到成型孔15后，纸条的两侧包覆重叠形成管状。从成型环14穿出的管状吸管卷材在导柱13的导向作用下，逐渐穿入热合机17的下方，且热合机17对管状吸管卷材的重叠位置进行加热压合，从而使得管状吸管卷材的重合位置粘接固定，形成单层的纸管。管状吸管卷材经过热合后，穿入到第一输送机21和第二输送机22之间，管状吸管卷材在第一输送机21和第二输送机22的带动下朝向切割机37方向移动，通过切割机37将管状吸管卷材切割成所需长度的单层纸吸管。该过程中，吸管卷材的两侧重叠并热合固定的成型方式，代替缠绕式吸管将吸管卷材螺旋缠绕并胶粘固定的成型方式，缓解了吸管在卷曲成型过程中吸管卷材容易散开的情况，并降低了吸管的成型难度，进而有利于提高吸管的生产效率。

实施例2

如图5和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，缺口38两侧的导向管33均同轴心固定套设有基管4，基管4的内径与导向管33的内径相同。两个基管4沿导向管33的轴线方向相对设置，基管4关于自身中轴线水平对称开设有让位槽41，两个基管4上的让位槽41一一对应。

如图6和图7，基管4在让位槽41内沿轴线方向滑移设置有导向杆42，且导向杆42的长度方向与基管4的轴线方向平行，两个导向杆42关于基管4的中轴线水平对称设置。两个基管4上的导向杆42一一对应，且相对应的两个到导向杆42之间预留有切割缝43。导向杆42与基管4配合对管状的吸管卷材进行导向。

如图6和图8，基板32上表面固定连接有基台44，基台44位于缺口38的正下方，基台44上对应两个基管4位置均通过转轴45转动连接有联动杆46，转轴45的中轴线竖直设置，且转轴45的中轴线与导向管33的中轴线位于同一竖直平面内。各个导向杆42下端均沿竖直方向固定连接有立柱47，联动杆46沿竖向开设有腰形孔48，且腰形孔48的长度方向与联动杆46的长度方向平行。联动杆46转动带动立柱47移动，进而带动对应的导向杆42沿基管4的轴向移动。

基台44上设置有用于控制两个联动杆46同步翻转的控制单元5，控制单元5包括连接于两个联动杆46之间的连杆51，连杆51一端通过转动轴52铰接于联动杆46上，连杆51的另一端通过转动轴52与另外一个联动杆46铰接。两个联动杆46相互平行，两个转轴45与对应转动轴52之间的轴间距相同。根据平行四边形的原理，两个联动杆46在转动过程中始终保持相互平行的状态。

基台44上转动连接有转动环53，转动环53的中轴线竖直设置，且两个转轴45关于转动环53的中轴线对称设置。转动环53的外周面上水平固定连接有支板54，支板54上表面滑移设置有调节座55，调节座55的移动方向平行于转动环53的径向。调节座55通过转动杆56转动连接于连杆51上，且两个转动轴52关于转动杆56对称设置。

操作者转动环53带动支板54翻转，进而带动调节座55推动连杆51绕转动环53的中轴线翻转，而连杆51转动带动两个联动杆46翻转。由于两个转轴45关于转动环53的中轴线对称设置，且两个转动轴52关于转动杆对称设置，使得两个联动杆46翻转角度与转动环53的转动角度相同。

如图5和图6，基板32上表面沿竖向滑移设置有升降座6，气缸36推动升降座6竖向滑移，升降座6上固定连接有圆弧状的导轨61，且导轨61的中轴线与转动环53的中轴线共线，导轨61上滑移设置有滑座62。切割机37固定连接于滑座62的上表面，滑座62沿竖直方向滑移设置有推杆63，转动环53朝向滑座62的一侧固定连接有连接板64，且推杆63固定连接于连接板64。切割机37的刀片竖直始终并位于两个基管4之间，且两个联动杆46的长度方向平行于切割机37的刀片所在面。

操作者在转动滑座62时，带动推杆63绕转动环53的中轴线自动，进而带动连接板64移动，由于导轨61的中轴线与转动环53的中轴线共线，使得滑座62的翻转角度与转动环53的转动角度相同，并使得两个联动杆46的长度方向始终平行于切割机37刀片的所在面。初始状态下，切割机37位于导向管33的上方，切割管状吸管卷材时，气缸36启动带动升降座6下移，带动切割机37的刀片向下穿入两个切割缝43，以及两个基管4之间的间隙，从而对管状吸管卷材进行切割。

如图5和图9，基板32上设置有用于对滑座62位置进行固定的限位单元7，限位单元7包括铰接于基板32上表面的限位杆71，限位杆71的铰接轴线平行于导轨61对应限位杆71位置的切线。导轨61的外周固定连接有圆弧状的限位板72，且限位板72的中轴线与转动环53的中轴线共线。限位板72上端沿自身圆弧方向开设若干用于供限位杆71插接的限位槽73，各个限位槽73均向上开通，各个限位槽73的下端均开设有限位孔74，且限位孔74的直径大于限位槽73的槽宽。限位杆71远离自身铰接轴线的一端同轴螺纹连接有螺帽75，且螺帽75朝向铰接端同轴心固定连接有用于插入限位孔74内的套筒76，且套筒76套设于限位杆71上。

操作者通过移动滑座62，从而调节切割机37的刀片角度，在滑座62移动时通过立柱47与支板54之间配合带动转动环53同步转动，使得两个限位板72与刀片同步翻转，限位板72带动对应的导向杆42移动，使得两个切割缝43与切割机37的刀片对齐。

当滑座62移动至合适位置后，操作者翻转限位杆71使得限位杆71插接于对应的限位槽73内，再通过拧动螺帽75，使得套筒76插接于限位孔74内，从而阻止限位杆71脱离对应的限位槽73。实现对切割机37刀片的角度调节，操作者通过调节切割机37的刀片角度，控制吸管的切割位置的角度，以适应不同规格的吸管生产要求。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。