專利名稱:傳送和沉積粘性柔軟物料的方法及實施該方法的設備的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種利用右側(cè)上部位置的柔性底板來傳送和沉積粘性柔軟物料并在沉積工段基本上保持其形狀的方法,其中該底板支撐在一個配備有導向件的可移動性支撐裝置上,該導向件使得底板改變方向,沉積時該支撐裝置將物料下的底板移開,因而物料利用自由降落而沉積下來。
傳送和沉積一定的易腐物質(zhì)如香腸切片的設備早已由瑞士專利說明書556285所公知。當涉及的物料為高粘性時,這些已知的設備便無法使用。這樣的物料可能是熱固性塑料,它仍應以定量粘性物質(zhì)的方式加進熱壓機中,以便進行成形和固化。另一個例子是熱塑性樹脂,其在冷卻條件下為板狀,根據(jù)壓膜中物料的消耗情況將其切碎,隨后加熱到約200℃,接著將粘性的物質(zhì)送入冷膜中,在此進行成形和固化。
用這種方法,可以制造各種產(chǎn)品,小到幾平方厘米的極小尺寸,大到幾平方米的尺寸,例如生產(chǎn)整個船殼。從前,人們曾試圖通過在柵條體上傳送粘性物料來解決這一難題,但實踐證明這種方法是不適用的,因為物料會粘結(jié)在柵條上并在沉積后難以除去。另外還有物料變形的危險,這會引起物料在壓膜中的不均勻分布。
開頭所述的設備都不能用于前述的方案,因為物料的粘附非常牢固,以致于不能從皮帶上脫離,而是隨著皮帶繞過導向裝置端部的皮帶輪,這樣,物料就會粘在傳送帶的下側(cè)。
本發(fā)明的目的是提供一種方法,用這種方法可以將粘性很強的物料(也可為很大的塊)傳送和沉積到一個壓膜中,而不使物料經(jīng)受任何變形或與任何用于降低對傳送帶的粘附的這些潤滑劑對物料有不利的影響。物料從例如加熱爐到模壓機中的傳送必須進行得極其迅速,這樣,物料在到達壓模之前才沒有時間冷卻。這還意味著傳送帶必須耐高溫。這些任務已被這樣解決,即使物料在距離支撐裝置的輸送端相當于底板加速距離的一段距離處定位于底板上,底板的一端即尾端固定地連接而不能移動,通過支撐裝置和部分底板同時向后移動,底板在支撐裝置前端的小彎曲半徑(r)的一個導向件上產(chǎn)生一個突然的變向,從而從接觸表面扯拉開,當?shù)装宓淖兦糠治挥谖锪现聲r,由此產(chǎn)生的底板繞導向件彎曲半徑(r)的向心加速度至少為1g。
下面參考附圖以實施例方式進一步描述本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明傳送和沉積設備第一實施例的剖面圖,傳送帶位于向前伸出的沉積位置。
圖2是類似于圖1的剖面圖,但傳送帶位于物料沉積后的縮回的位置。
圖3是本發(fā)明設備的第二實施例的剖面圖,其中有兩個串聯(lián)設置的協(xié)作傳送帶。
圖4是按照圖3的設備,但傳送帶在縮回的位置。
圖5是第三實施例的剖面圖,其中兩個傳送帶上下疊置。
圖6是圖5設備的剖面圖,但傳送帶位于縮回的位置。
圖7是較大比例表示的扯拉開階段支撐裝置前端部分的剖面圖。
圖8-13表示本發(fā)明設備第四實施例在不同的操作狀態(tài)的剖面圖。
圖14-17表示本發(fā)明設備第五實施例在不同操作狀態(tài)的剖面圖。
圖18是圖14所示設備的俯視圖。
圖19是另一個實施例的類似于圖1的剖面圖。
圖1和圖2所示實施例的傳送和沉積設備包括一個環(huán)形傳送帶11,它同樣也形成了待沉積物料28的底板10,并由一個未進一步示出的驅(qū)動裝置所驅(qū)動。帶11沿其由支撐裝置12支撐的部分鋪設。支撐裝置12由臺車13組成,它可借助于一個合適的降摩擦裝置如滾輪15沿道軌14移動。臺車13支撐著一個板16或類似部件,其前端17為懸臂式并設計成導向件18,帶11繞過該導向件轉(zhuǎn)向約180°通往皮帶輪19,該輪支撐在臺車13上。帶11由皮帶輪19進一步通向模壓段23附近的固定輪20,再經(jīng)固定輪21和22回到板16的上側(cè)。在最后提到的皮帶輪中還配置有制動器24,由它可以中止帶11的運行。
借助于導向裝置25,(例如為環(huán)形帶26,由未示出的驅(qū)動裝置驅(qū)動),臺車13可以移向或從沉積段27移開,該沉積段可由位于所述模壓段23的一個壓模構(gòu)成。
有效的最大撕扯力σmax=加速度· (質(zhì)量)/(面積) +撓性剛度-重力加速度所需的最大撕扯力σe取決于帶10的表面張力和物料28之間的關系。帶相對于物料28的表面張力越低,粘附力就應降低的越大(按照熱力學吸附理論)。
為了得到所需的粘附物料28和帶的接觸表面之間的撕扯力,必須以這樣一種速度將物料28放置的傳送帶部分拉開,即,使其達到所要達到的撕開效果。實踐已經(jīng)證實了這種理論,說明導向件18的彎曲半徑r(見圖7)對傳送帶拉開物料28的速度有一定的關系。根據(jù)力學公式F=m·a,其中F為力,m是物體的質(zhì)量,a是加速度,如果設a等于v2/r,其中v是速度,單位是m/s,r是導向件18的彎曲半徑,就可以計算彎曲半徑和臺車為得到滿意的撕開效果而必須拉回的速度之比。這進而證明,彎曲半徑r必須很小,也就是說,板16的水平面和垂直面之間的過渡部分必須是幾乎陡沿。5mm的彎曲半徑和1m/s的拉速可得出200m/s2的加速度,也就是20g(g為重力加速度)。為了在拉動瞬間達到應有的速度,最好將物料放置得距帶端有一定距離s,該距離相當于除去物料的粘附力所需的加速距離。這里,傳送帶11的表面涂層也很重要,在本實施例中,可以設想帶涂有低表面張力的涂層,例如一種商標為TEFLON 的市售材料。
因為粘附物料可以由長寬幾米的大軟塊組成,所以不可能用皮帶輪作導向件18,按照本發(fā)明,最好借助于空氣或氣體潤滑的、有或沒有可轉(zhuǎn)動支撐體的支撐表面29來實現(xiàn)繞導向件的摩擦力降低,該表面中開有許多通道30,這些通道與連到一個壓力空氣源(未示出)或類似氣源的導管系統(tǒng)31相連通。
傳送和沉積粘性物料的工藝過程如下大小及厚度適合的一塊物料28(例如熱塑性樹脂)以凝固的盤狀放在傳送帶11的尾端,即離開模壓段23的一端,傳送帶通過一個未示出的加熱爐,在此物料被加熱到例如212℃,即在壓模中進行成形的溫度。一旦達到正確的溫度,物料28就被送到圖1所示的位置,即距離帶端P為S并正好位于沉積段27之上。隨著物料進入這個位置,通過使用制動器24,傳送帶11的上部中止運行。隨后立即使臺車13向圖7所示的右手方向以這樣的加速移動,即當物料到達導向件的沉積位置時,臺車的速度應達到一個使σmax大于所需的撕開力σe的數(shù)值。傳送帶應縮回到使模壓機23的壓具啟動并將沉積的物料壓成所需形狀的程度,在模壓制品出坯和模具返回初始位置后,臺車13又回到圖1所示的位置。
在特定的物料極粘的情況下,將扯開面分成兩個區(qū)域或許是必要的,每個區(qū)域為一個獨立的與圖1和2的實施例相同的環(huán)形帶。圖3和4就說明了這樣一個實施例,其中兩個環(huán)形帶11a和11b用其沉積端前后串聯(lián)設置,也即導向件18相互而對。在這種情況下,物料28沉積時傳送帶11a和11b互相拉開,如圖4所示。
在特定情況下,物料28在從傳送帶11上的放置點到沉積處的傳送過程中要求不改變其形狀,為此目的發(fā)展了圖5和6所示的實施例。在該實施例中也提供了兩個傳送帶11a和11b,每個又配有一個支撐裝置12,兩帶且上下平行安置,其間隔有一定距離,使得兩帶相互而對的部分之間留有放置一塊物料的空間。
在粘性物料應在不同的工段進行幾個階段處理的情況下,這時僅用一個傳送帶是不行的,有可能使用圖8至13所示的實施例。在該例中,粘性物料28放置在一種由松動的材料履帶如塑料薄膜35構(gòu)成的底板10上,底板的前端和尾端被增強并配有橫桿或類似形式的夾頭36a和36b,其長度使其可以伸到支撐裝置12的外部,其中桿的端部與裝在支撐裝置12側(cè)面的適合的傳送機構(gòu)相配合。與前面所述氖凳├姆絞較嗤?,悲d⒚韉納璞缸壩幸桓鮒С拋爸 2,它可由未示出的驅(qū)動裝置沿水平導軌14移動。本實施例中的支撐裝置12設有環(huán)形帶11,這意味著用傳送裝置37沿支撐裝置12的板16拉動底板10即物料軌道35。在傳送裝置37上設有夾頭元件38例如一個鉤,它在桿端36a的后面嚙合。傳送裝置37最好由兩條沿支撐裝置12的側(cè)緣設置的環(huán)形鏈構(gòu)成,這樣整個板16是自由的,且粘性物料28可以沿其自由前移。在支撐裝置13的下側(cè)設有第二傳送裝置41,它也是位于支撐裝置12兩側(cè)的兩條環(huán)形鏈,每條鏈配有一個鉤形的夾頭元件42以使和底板10的前夾頭元件36a相嚙合。一個垂直可調(diào)的支架(例如可為加熱爐)由39表示,其各層架上均放有裝粘性物料28的底板10。
該設備以下述方式操作粘性物料28(例如以剛性預切片形式)放在位于預定位置的底板10上,例如直接放在加熱爐的支架39中,底板10的位置應使傳送裝置37的夾頭元件38能與底板10的前夾頭元件36a相互連接,如圖8所示。加熱爐中的物料塊28被依次加熱并得到其軟粘度。啟動傳送裝置37,使底板10和物料28被拉到支撐裝置12的板16上,直到前夾頭元件36a位于支撐裝置12前端外側(cè)一定距離處。在這個位置,夾頭36a從傳送裝置37脫鉤,同時,底板10的前緣懸掛于支撐裝置12的前部之下,如圖9所示。在這一位置,夾頭元件36a與傳送裝置41的夾頭元件42相嚙合。同時,傳送裝置37的夾頭元件38返回,并與底板10的尾部夾頭元件36b相嚙合,見圖10,由于底板的前端和尾端分別與傳送裝置37和41相連接,支撐裝置12的前端被移入沉積段27上方的模壓機23中,如圖11所示。隨著粘性物料28進入這一位置,移開瞬間開始,即在傳送裝置37保持固定位置的同時,支撐裝置12在離開模壓機23的方向高速向后移動,這意味著底板10的尾端邊緣在傳送裝置41啟動時固定不動,這就保持了底板10位于支撐裝置12下面的部分在整個移開瞬間都處于拉伸狀態(tài)。
在完全拉動過程中,底板10從傳送裝置12僅僅稍微變圓的前緣拉過,由此產(chǎn)生底板10和物料28的接觸表面之間的脫離,如圖7所示,脫離時物料28將保持其拉動前所具有的位置和形式,然后開始垂直降落在沉積段27上。
在一定的情況下,例如當物料28相當薄時,或其重心不穩(wěn),以致于在松散地址拉開后無法控制地落向壓模27和/或如果為斜向時,或許有必要在降落時為物料塊28定向,直到它落在壓模上為止。這可利用導向件55實現(xiàn),它可水平地移入和移出模壓機23,在它處于可啟動位置時位于曾送進爐中,現(xiàn)已放在支撐裝置12上的物料塊28上方、導向件55在面對物料28的側(cè)面設有一些圖釘型的叉釘56。導向件55可沿適合的導軌在水平和垂直兩個方向移動,這樣叉釘56就可以穿進物料28中,如圖11所示。物料從底板10扯拉開之后,導向件55將伴隨物料降落到壓模27上(圖12),由此以可控方式為物料導向,其中導向件由未示出的導軌導向。叉釘?shù)膱D釘形狀防止了叉釘插入物料太深。這樣,導向件為物料28導向,直到物料到達壓模27并與其粘附在一起,然后導向件縮回到其停放位置,并從壓模中水平移出,此后進行模壓操作。也可以使導向件55的水平移動與傳送裝置37的移動相協(xié)調(diào),從而使導向件與模壓機23外部的物料相接觸。
底板10然后可被送到回收裝置43,它可以是另一條傳送帶。在完全的模壓操作期間,支架39上升一階,從而使一塊新物料28能被拉到支撐裝置12上。
在圖8-13所示的實施例中,粘性物料28的處理需要較物料尺寸更長的底板,這在一定情況下可能是缺點。在圖14-18所示的實施例中,底板10僅僅需要比粘性物料稍微大一點。
在該實施例中,底板10也被傳送裝置45拉到支撐裝置12上,傳送裝置45由位于支撐裝置12外部并沿其兩個側(cè)緣的兩條環(huán)形鋼絲組成。傳送裝置的鋼絲45繞過分別支撐在支撐裝置尾端和前端的皮帶輪46和47并繞過兩個固定安裝的皮帶輪48和49。為了清楚起見,圖14至17中的皮帶輪48和49從皮帶輪46和47稍微拉開一些,以便清楚地說明傳送裝置的鋼絲裝設有8字型。每個傳送裝置的鋼絲45都配備有一個鉤狀、釘狀或類似形狀的夾頭50,它嚙合在底板10的前桿頭36a后面,如圖14和18所示,夾頭50將底板10一直拉到支撐裝置12的前端,在這個位置,配有夾頭52的第二傳送裝置51使其夾頭與底板10的尾桿36b相連接,如圖15所示。支撐裝置隨后在導軌中移動,這樣其前端部分將位于模壓機23中,如圖16所示。
完全的牽引由驅(qū)動裝置53完成,它驅(qū)動傳送帶45,借助于夾頭50,它一方面造成了所需的扯開,另一方面還使支撐裝置12回移離開模壓機23,如圖17所示。
某些物料28的粘度使其沒有固定的形狀。也可能還有這樣的物料塊28,其高度使之在送到模壓機的過程中必須有背撐。按照本發(fā)明,這可由支撐件57來實現(xiàn),如圖19所示,它支撐或保持物料的形狀,直到由底板10拉開為止。圖19中示出了一個環(huán)形支撐件57,但它當然也可以是其它任何形狀。支撐件57由臂58支撐,它借助于輪59在導軌60中導向。臂58與兩個配在底板10上的凸出部61相配合,底板10在所示的實施例中為一環(huán)形帶。支撐件57無底,但底板10形成其底部,它在牽拉瞬間離開支撐件的下側(cè),這樣物料28就可以下落。支撐件的定形或支撐空間62可以這樣設計,使其與用來壓出物料28的壓縮空氣源相通。
權(quán)利要求
1.利用右側(cè)上部位置的柔性底板(10)來傳送和沉積粘性柔軟物料(28)并在沉積段(27)上基本上保持其形狀的方法,其底部(10)由一個裝有導向件(18)的可移動支撐裝置(12)支撐,導向件(18)使底板改變方向,沉積時支撐裝置將物料下的底板移開,從而使物料靠自由降落而沉積,本發(fā)明的特征在于,將物料(28)在距離支撐裝置(12)的輸送端相當于底板(10)加速距離的一段距離處放置在底板(10)上,底板(10)的一端即尾端固定連接不能移動,底板從接觸表面扯拉開,通過使支撐裝置(12)和底板(10)的部分同時向后移動,使底板在位于支撐裝置前端的小彎曲直徑(r)的導向件(18)上產(chǎn)生一個突然的變向,當?shù)装?10)的彎曲部分位于物料(28)下面時,底板繞導向件(18)的彎曲半徑(r)的向心加速度至少為1g。
2.實施權(quán)利要求1所述傳送和沉積粘性柔軟物料的方法的設備,其中利用至少一條柔性底板(10)、至少一個支撐底板(10)并可在縱向移動的支撐裝置(12),其一端設有設計有可使底板改變方向的導向件(18),一個中止底板的中止裝置,和用于移動底板(10)的第一驅(qū)動裝置及用于驅(qū)動支撐裝置(12)的第二驅(qū)動裝置,其特征在于,底板(10)涂有一層低表面張力的涂層,支撐底板(10)并在扯拉期間固定地連接在底板最尾端的可移動支撐裝置(12)以這樣的速度可沿離開沉積段(27)的方向向后移動,即,其速度可使位于支撐裝置(12)前端邊緣(18)處的柔性帶前部產(chǎn)生一個突然的變向和繞所述邊緣至少為1g的向心加速度。
3.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,底板(10)由一條環(huán)形的可驅(qū)動的傳送帶(11)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,底板(10)由一條松動的材料履帶例如塑料薄膜構(gòu)成,其兩端可交替地與驅(qū)動裝置(37、41)相連接,沉積期間其前端連接到一個由第二驅(qū)動裝置(41)或彈性元件構(gòu)成的拉伸裝置上。
5.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,底板(10)由一條松動的材料履帶構(gòu)成,其兩端可各連接在一個夾頭元件(36a、36b)上,夾頭元件設在一條可驅(qū)動的環(huán)形傳送帶(45)上。
6.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,導向件(18)設有空氣或氣體潤滑的支撐表面(29)形成的減摩擦裝置。
7.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,兩個支撐裝置前后串聯(lián)安裝,其沉積端相對,并朝著共同的沉積段(27)緊密地對接在一起,各條傳送帶(11a、11b)的支撐裝置(12)在沉積時可朝相互離開的方向移動。
8.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,兩條傳送帶(11a、11b)上下平行安裝,其工作帶部分相互而對,兩者之間用來傳送粘性物料(28),兩個支撐裝置的驅(qū)動裝置同步運轉(zhuǎn)并在相同方向同時移動。
9.如權(quán)利要求2所齙納璞?,其特蒸|牽誄粱危 7)上方和可移動的支撐裝置(12)上方設有帶垂直安裝的叉釘(56)的導向件(55),該導向件(55)可垂直移動并在物料向沉積段(27)下落期間通過保持叉釘(55)與物料相接觸來為物料導向。
10.如權(quán)利要求2所述的設備,其特征是,用于容納物料(28)的成形或支撐件(57)放在/可放在底板(10)上,底板(10)形成支撐件的底,支撐件(57)可水平地移向或從沉積段(27)移開。
全文摘要
利用右側(cè)上部的柔性底板來傳送和沉積粉性柔軟物件并在沉積段上基本保持其形狀的方法。底板由帶導兩件的可移動支撐裝置支撐,它使底板改變方向。支撐裝置在沉積將物料下的底板移開,這樣物料就靠自由下落而沉積。
文檔編號B29C31/00GK1036727SQ8810924
公開日1989年11月1日 申請日期1988年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月11日
發(fā)明者戈蘭·帕爾默斯 申請人:機械設備研究所