一种压料脱模装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种食品加工设备，尤其涉及一种压料脱模装置及其应用。

背景技术

蛋挞在制备挞坯的过程中需要将切好的料放入蛋挞壳内，然后压制成型，但是压制的过程中极易出现成型的挞坯粘黏在压头上，无法脱离，或脱离后变形较为严重，降低了成品率；

部分压头下压的过程中极易出现压力过大压坏蛋挞壳或托盘，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种压料脱模装置及其应用，以解决现有技术中挞坯制备过中粘黏的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种压料脱模装置，包括用于压料制型的压头，还包括与外部驱动结构连接的气缸，所述气缸的缸体部分与外部持续供气装置连接，所述缸体上还开设有用于维持其内压力平衡的泄压孔，所述气缸中活塞活动端的底部固定安装有与其同轴分布的中部套管，所述中部套管的底部固定安装有压头，所述中部套管内腔套设有与其同轴分布的导流管，所述中部套管上开设有贯穿其自身与导流管内腔连通的出水孔和与其自身内腔连通的进水孔，所述导流管内设置有与其同轴分布的进气管，且所述中部套管或活塞上开设有与进气管连通的进气孔；导流管和进气管的顶端分别与活塞底部密封连接，且进气管的底部与压头顶部密封连接，导流管的底部与压头的底部非密封接触，所述进气管内设置有与其同轴分布的导向柱，所述导向柱的底端贯穿压头与设置在压头下方的导流密封片连接，所述导向柱处于压头内的部分上套设有顶端与其自身固定连接底端紧顶压头的复位弹簧，且导向柱仅受到复位弹簧的作用力时导流密封片与压头密封贴合，导向柱贯穿压头的部分与压头之间存在供气流通过的缝隙。

进一步，将缸体替换为圆柱形导套和基板，所述基板的底部开设有进气腔，每个进气腔的下方均设置有与基板固定连接的圆柱形导套，且圆柱形导套内腔具体为上粗下细的圆柱形腔体，所述活塞上部外径与圆柱形腔体下部较细处内径相同并设置在其内，且其顶端与设在圆柱形腔体上部较粗部分内的连接结构连接，所述泄压孔开设在所述圆柱形腔体上部较粗部分底部对应的圆柱形导套上，所述基板上开设有与进气腔连通的注气孔，外部持续供气装置经注气孔向进气腔内注入气流推动连接结构和活塞下行至连接结构紧顶圆柱形腔体上部较粗部分的底部，多余的气体经泄压孔排除，维持进气腔内恒压。

进一步，所述压头的底部还开设有用于容纳导流密封片的收纳槽，所述收纳槽的顶部还均匀开设有贯穿压头与进气管连通的导流孔，在导向柱仅受到复位弹簧的作用力时导流密封片收缩收纳槽内并密封所有导流孔。

进一步，还设置有上底板和多个权利要求2或3所述的一种压料脱模装置，将所有基板替换为一个底部均匀开设有进气腔的上底板，并将圆柱形导套由安装在基板上替换为安装在上底板上，将开设在基板上的注气孔替换为开设在上底板上，所述上底板上的进气腔呈矩阵式排列，处于同行、同列或全部的进气腔共用一个注气孔，将每个压料脱模装置对应的外部驱动结构替换为安装在机体上并与上底板顶部固定连接的动力装置，所述动力装置可带动上底板上下往复运动，壳体内放置物料后设置在机体上，动力装置可带动所有压料脱模装置下行至每个压头压入其下方壳体内对物料制型后上行。

进一步，所述机体上还安装有壳吸附装置，所述壳吸附装置具体由抽气装置和多个用于盛放壳体的放置柱，每个所述放置柱的顶部均开设有用于放置壳体的放置槽，且放置槽的底部均匀有开设有与抽气装置连通的抽气孔。

进一步，每个所述放置柱均固定安装在下底板上，每个放置柱底部下方的下底板上均开设有抽气腔，且下底板上开设有连通所有抽气腔并与抽气装置连接的负压孔。

进一步，所述上底板和下底板分别固定安装在可带动二者相对靠近或远离的驱动装置上。

进一步，还设置有托盘和输送系统，所述托盘上均匀的开设有用于放置壳体的放置孔，所述托盘架设在输送系统上且可被输送至压料脱模装置与吸附装置之间并被输出，且此时每个壳体的底部均处于对应放置槽内；每个压料脱模装置上还分别安装有余料切除装置，所述余料切除装置具体由多个弹簧柱和圆柱形切料管构成，所述圆柱形切料管套设在可与其相对滑动的压头上，其外壁通过多个竖直设置的可压缩弹簧柱与上底板或活塞连接；压头下行压入壳体内至极限位置时，圆柱形切料管的底端紧顶托盘的顶部，此时压头中与托盘顶部处于同一水平面上的截面的外缘与圆柱形切料管内壁所在截面内缘互不接触，且此时圆柱形切料管内壁、托盘顶部和料斗底部围成余料空间。

进一步，同行、同列或所有的圆柱形切料管均固定安装一个导向板上，导向板通过多个弹簧柱与上底板或圆柱形导套上。

进一步，所述上底板通过快拆结构与驱动装置连接。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种压料脱模装置及其应用，通过对压头进行恒温和充气的设置，使得压头一方面能够保持恒温，从而可降低与挞坯的粘黏，另一方面，气流经压头底部流出，能够柔顺的分离挞坯和压头底部，进而可有效的分离挞坯和压头，避免了传统设备的缺陷；通过设置活塞结构，能够有效避免压头压力过大，提高了设备的使用寿命；通过设置余料切除装置，能够有效避免余料粘黏的缺陷。

附图说明

图1为实施,1提供的一种压料脱模装置的结构示意图，其中A为缸体时的剖视图，B为缸体由基板和圆柱形导套代替时的剖视图；

图2为实施例2中上底板与圆柱形导套13等连接关系剖视图；

图3为实施例2中上底板与圆柱形导套13等连接示意图；

图4为实施例2中壳吸附装置结构示意图；

图5为实施例2一种壳内压料脱模系统结构示意图。

图中：1、压头；2、缸体；3、泄压孔；4、中部套管；5、导流管；6、出水孔；7、进水孔；8、进气管；9、进气孔；10、导向柱；11、导流密封片；12、复位弹簧；13、圆柱形导套；14、基板；15、进气腔；16、连接结构；17、注气孔；18、收纳槽；19、导流孔；20、上底板；21、放置柱；22、放置槽；23、抽气孔；24、下底板；25、抽气腔；26、驱动装置；27、托盘；28、放置孔；29、弹簧柱；30、圆柱形切料管；31、余料空间；32、导向板；33、快拆结构；34、活塞；35、机体；36、导向套；37、固定板；38、支架；39、上滑块；40、下滑块；41、主轴；42、偏心套；43、上连杆；44、下连杆；45、曲柄摆杆结构；46、横梁；47、安装板；48、长条状滑块；49、拉杆；50、举升装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合附图1中的A，首先本实施例提供一种压料脱模装置，包括用于压料的压头1，压头1结构可为多种多样的，在本实施例中主要针对蛋挞中挞坯料进行压制成型，因此，其压头1具体为碗状结构，底部较为平整，侧壁外径自下而上逐渐变大，其次，还包括竖直设置并与外部驱动结构连接的气缸，气缸的缸体2部分与外部持续供气装置连接，缸体2上还开设有用于维持其内压力平衡的泄压孔3；

通过上设置，外部持续供气装置向缸体2内注气后可推动活塞34下行并维持不动，多余的气体则通过泄压孔3排除，气体在气缸内一进一出能够有效维持缸体2内的恒压状态。

特别的，气缸中活塞34外露端的底部固定安装有与其同轴分布的中部套管4，中部套管4的底部固定安装有压头1，中部套管4内腔套设有与其同轴分布的导流管5，中部套管4上开设有贯穿其自身与导流管5内腔连通的出水孔6和与其自身内腔连通的进水孔7，导流管5内设置有与其同轴分布的进气管8，且中部套管4或活塞34上开设有与进气管8连通的进气孔9；其中，出水孔6依次贯穿导流管5和中部套管4的侧壁，外部接管道经出水孔6与导流管5内腔连通同时其它接触部分则密封；

特别的，在本实施例中，导流管5和进气管8的顶端分别与活塞34底部密封连接，且进气管8的底部与压头1顶部密封连接，导流管5的底部与压头1的底部非密封接触；

通过上述设置，外部循环供热装置的出水口与进水孔7连接，其进水口与出水孔6连接，循环热水经进水孔7进入中部套管4与导流管5之间的空间内，然后经导流管5的底部进入导流管5内，并最终经出水孔6流出中部套管4；在此过程中，能够有效加热中部套管4、导流管5和压头1，维持其恒温；

通过上述设置，循环水无法进入进气管8内，从而可有效避免相应的影响，其次，导流管5底部与压头1顶部非密封接触，在本实施例中具体的将导流管5底部设置为凹凸结构，从而能够令水流顺利流入导流管5内，结合导流管5顶部与活塞34密封连接，进而循环水可有效的经进水孔7流入中部套管4与导流管5之间的空间后进入导流管5内并经出水孔6流出，循环流动，保持设备的恒温。

特别的，在进气管8内设置有与其同轴分布的导向柱10，导向柱10上套设有顶端与其固定连接底端紧顶压头1的复位弹簧12，导向柱10的底端贯穿压头1后与设置在压头1下方的导流密封片11连接，且在导向柱10仅受到复位弹簧12的作用力时，导流密封片11与压头1底部密封贴合，同时导向柱10贯穿压头1的部分与压头1之间存在缝隙供气流流动，结合图1A；

通过上述设置，外部气泵等通过进气孔9向进气管8内供气，进气管8内压力达到一定值后推动导流密封片11下行并带动导向柱10下行，并在此过程中压缩复位弹簧12，同时导流密封片11与压头1无法贴合，气流经导向柱10与压头1间的缝隙流出，当进气管8内气压下降时，对应的复位弹簧12带动导向柱10和导流密封片11复位，再次密封；结合图1B，其中，导流密封片11可为外径逐渐降低的圆台状结构；且在本实施例中压头1的底部开设有用于容纳导流密封片11的收纳槽18，每个收纳槽18的顶部又开设有导流孔19，同时此时导向柱10与压头1之间缝隙可忽略，进而气流可经导流孔19流向压头1下方，并且常态下，导流密封片11收纳至收纳槽18内，不影响压头1压料。

特别的，参考图1B，为了降低设备的制造成本，在本实施例中，可将气缸中的缸体2替换为基板14和圆柱形导套13，基板14的底部开设有圆柱形进气腔15，每个进气腔15的下方均设置有与基板14底部固定连接的圆柱形导套13，且圆柱形导套13内腔具体为上粗下细的圆柱形腔体，活塞34上部外径与圆柱形腔体下部较细部分内径相同并设置在其内，从而便于滑动，同时活塞34的顶端与设置圆柱形腔体上部较粗部分连接结构16连接；连接结构16的目的在于将活塞34的顶部限位在圆柱形腔体上部较粗部分内，使其仅能在有限的范围内上下滑动，具体的，结合附图，首先将活塞34的顶端设置为上细下粗的结构，并在较细部分上套设一个导向套36，在导向套36的顶部安装有与活塞34顶端连接的固定板37，导向套36的外径大于活塞34上部较粗部分的外径并小于圆柱形腔体上部较粗部分的内径，从而使得连接结构16能始终处于圆柱形腔体内，进而限定活塞34的行程；同时，泄压孔3开设在圆柱形腔体上部较粗部分底部对应的圆柱形导套13上，基板14上开设有与进气腔15连通的注气孔17，外部持续供气装置经注气孔17向进气腔15内注入气流推动连接结构16和活塞34下行至连接结构16紧顶圆柱形腔体上部较粗部分的底部，多余的气体经泄压孔3排除，维持进气腔15内恒压。

工作原理

需要进行压料时，外部驱动结构经基板14，带动压头1下行至所需压料位置，压料完成后，外部驱动结构经基板14带动压头1上行，循环操作，实现压料；在此过程中，首先外部持续供气装置经注气孔17向进气腔15内注气推动活塞34下行，进气腔15内达到设定压力时多余的气体经泄压孔3流出，令进气腔15内维持恒压，并令活塞34维持稳定位置，当活塞34收到压头1反馈的反作用力大于进气腔15内的气压的作用力时，压头1推动中部套管4向进气腔15内行进，因为外部持续供气装置输入的气流恒定，则多余的气体经泄压孔3排出，进气腔15内的气压在此过程中保持恒定，而压头1则可被推动上行，从而可有效避免压头1压力过大压坏物料或其它部件的现象；即压头1在受力超过限额时可通过收缩至进气腔15内以避免损耗，提高了设备的使用寿命，同时避免了对其它设备的破坏；其次，在此过程中，外部循环供热装置提供的热水经进水孔7进入中部套管4与导流管5之间的空间内，然后经导流管5的底部进入导流管5内，并最终经出水孔6流出中部套管4后进入循环供热装置内再加热后再次循环流动，从而有效加热中部套管4、导流管5和压头1等，维持其恒温；其次，当压头1上行时，外部气泵经进气孔9向进气管8内供气，推动经导流孔19推动导流密封片11进而带动导向柱10压缩复位弹簧12下行，气流经导流孔19向压头1底部流动，推动粘附在压头1底部上的物料与压头1脱离，其次，压头1的恒温，能够有效降低物料与压头1的粘黏程度，从而借助恒温和气流，能够有效的令粘附在压头1底部的物料与其脱离。

特别的，在本实施例中，压头1的顶部还开设有用于安装进气管8和导流管5的上粗下细的阶梯状凹槽，参考附图，进气管8的底部设置在阶梯状凹槽下部较细部分内，导流管5则设置在阶梯状凹槽上部较粗部分内，从而便于安装。

实施例2

参考图2-5，本实施例提供一种壳内压料脱模系统，包括用于盛放物料的壳体和用于安装设备的机体35，结合实施例1，本实施例中的壳体具体为蛋挞的锡纸盒，呈碗状结构，壳体结构为公知内容，在附图中并未表示，其次，还设置有上底板20和多个实施例1中的压料脱模装置，其中，为了降低设备的复杂程度和制造成本，在本实施例中，如图2和3，首先将每个压料脱模装置中的进气腔15分别开设在上底板20上，并将圆柱形导套13安装在基板14上替换为安装在上底板20上，将开设在基板14上的注气孔17替换为开设在上底板20上，上底板20上的进气腔15呈矩阵式排列，处于同行、同列或所有的进气腔15共用一个注气孔17，参考图，2-3，将每个压料脱模装置对应的外部驱动结构替换为安装在机体35上并与上底板20顶部固定连接的动力装置，动力装置可带动上底板20上下往复运动，壳体内放置物料后设置在机体35上，动力装置可带动所有压料脱模装置下行至每个压头1压入其下方壳体内并对壳体内的物料制型后上行。

即，将所有的压料脱模装置集中安装，并统一安装在上底板20上，取消了单独的基板14，相当于将所有的基板14集成为一个，从而降低了设备的复杂程度；同时，将所有进气腔15的注气孔17替换为一个或多个注气孔17，可有效降低对外部持续供气装置的数量要求，结合附图，在本实施例中，设置有两排压料脱模装置，在附图中为了降低绘制难度和提高辨识效果，仅绘制了一行压料脱模装置。

特别的，参考图4，为了能够实现壳体与物料的分离以避免粘黏，在本实施例中，机体35上还安装有壳吸附装置，壳吸附装置具体由抽气装置和多个用于盛放壳体的放置柱21，每个放置柱21的顶部均开设有用于放置壳体的放置槽22，且放置槽22的底部均有开设有与抽气装置连通的抽气孔23。

通过上述设置，抽气装置经放置柱21内的放置孔28能有效吸附壳体，结合动力装置带动压头1上下行，当压头1上行时，抽气装置动作令壳体吸附在放置槽22内，同时压头1在恒温和气流的作用下可令压制成型的物料脱离压头1而落入放置槽22内，使得物料能够有效与压头1和壳体分离后落入壳体内；

特别的，为了降低设备的制造难度和制造成本，在本实施例中，每个放置柱21均固定安装在下底板24上，每个放置柱21底部下方的下底板24上均开设有抽气腔25，且下底板24上开设有连通所有抽气腔25并与抽气装置连接的负压孔，在附图中并未示出抽气装置。

通过上述设置，能够有效降低设备制造成本。

特别的，上底板20和下底板24均固定安装在可带动二者相对靠近或远离的驱动装置26上。

通过上述设置，压头1和放置柱21能够有相对运动，从而为将壳体放置在放置槽22内，提供了操作空间；其中，结合附图5，驱动装置26的组成包括两个支架38，每个支架38上滑动安装有上滑块39和下滑块40，上底板20两端与两个上滑块39固定连接，下底板24的两端与两个下滑块40连接，两个支架38的底端安装有主轴41，主轴41的两端设置在两个支架38的外侧并分别套设有一个偏心套42，上滑块39通过上连杆43与偏心套42连接，下滑块40通过下连杆44与偏心套42连接，主轴41又与可带动其正反转的曲柄摆杆结构45连接，主轴41正反转时通过上下连杆带动对应的两对滑块在两个支架38上上下相对远离或靠近运动，从而可有效实现相对运动。

特别的，因为多个压料脱模装置对应的多个壳体，多个壳体如果依次放入对应的放置槽22内，那么需要太久的摆放时长，不利于提高工作效率，因此，在本实施例中，还设置托盘27和输送系统，托盘27上均匀的开设有用于放置壳体的放置孔28，壳体架设在放置孔28内，且可被输送至压料脱模装置与吸附装置之间，输送系统则用于将托盘27输送至压头1和放置槽22之间，其中输送系统可为两对平行设置的链条输送结构，用于架设托盘27的两端，并送入压头1和放置槽22之间，达到输送壳体的目的，在附图中并未示出，而且压头1和放置柱21的相对运动，能够有效的为输送系统和托盘27提供运行空间，托盘27运动到目标位置后，压头1和放置柱21倍驱动装置26带动相对靠近运动，完成压料脱模动作后，二者做相对远离运动，然后输送系统带动托盘27及其上壳体和壳体内压制成型的物料远离二者；

特别的，因为压头1下压壳体内的物料时，物料如果过多则极易导致物料外溢，粘附在托盘27上，这种情况下，如果不将溢出壳体外且不需要的多余物料与主体部分分离，会导致被压成型的物料变形或难以与托盘27等分离，不利于后继操作，因此，在本实施例中，结合图2和图3，每个压料脱模装置上还分别安装有余料切除装置，余料切除装置具体由多个弹簧柱29和圆柱形切料管30构成，圆柱形切料管30套设在压头1的外侧，其外壁通过多个竖直设置的可伸缩弹簧柱29与上底板20或活塞34连接，在本实施例中为与活塞34连接；压头1下行压入壳体内至极限位置时，圆柱形切料管30的底端紧顶托盘27的顶部，压头1此时与托盘27顶部同一水平面上的截面的外缘与圆柱形切料管30内壁所在截面内缘互不接触，且此时圆柱形切料管30内壁、托盘27顶部和料斗底部围成余料空间31，即部分物料压出壳体后进入余料空间31内，余料空间31以外的物料为多余物料；

特别的，同行、同列或所有的圆柱形切料管30均固定安装一个导向板32上，导向板32通过多个弹簧柱29与上底板20或圆柱形导套13上。

通过上述设置，一方面圆柱形切料管30能够有效对压头1进行导向和限位，另一方面压头1下行至设定位置时，圆柱形切料管30也能够紧顶托盘27的顶部，从而将其外侧的多余物料与其内的物料主体切割分离，从而达到切除余料的目的；

特别的，通过弹簧柱29的设置，能够有效避免圆柱形切料管30下行时损坏托盘27，其在受力超过预设压力时，能够有效向上收缩，避免了前述缺陷。

特别的，结合图5，为了便于对设备进行维修，在本实施例中，上底板20通过快拆结构33与驱动装置26连接；即通过设置快拆结构33，能够令上底板20及其上的压料脱模装置迅速拆卸和组装，便于后期维修；具体的，在本实施例中，快拆结构33具体的组成包括两端与两个上滑块39分别连接的横梁46，上底板20的顶部安装有安装板47，安装板47顶部的两侧分别开设有一个延伸方向与其自身延伸方向垂直的凸型卡槽，而且每个凸型卡槽内又设置有一个竖截面为凸型的长条状滑块48，每个长条状滑块48的两端分别与一个拉杆49连接，同一个长条状滑块48对应的两个拉杆49的顶端分别与一个横杆连接，每个横杆分别安装在一个举升装置50上，每个举升装置50又分别安装在横梁46的顶部；举升装置50在本实施例中为气缸。

通过上述设置，两个举升装置50通过多个拉杆49能够有效带动安装板47上的上底板20上下行，当举升装置50动作令长条状滑块48紧顶安装板47时，长条状滑块48无法在凸型卡槽内滑动，从而能够固定上底板20及其上压料脱模装置，当长条状滑块48下行至松弛状态且能在凸型卡槽内滑动时，滑动安装板47便可迅速拆卸上底板20及其上的压料脱模装置，进而便于快速维修和安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。