一种口罩生产设备及口罩制造方法
技术领域
本发明涉及医用口罩生产设备技术领域，具体是涉及一种口罩生产设备及口罩制造方法。
背景技术
口罩是一种医疗器械及卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，戴口罩对人体保持健康具有非常好的作用。口罩的外层往往积聚着很多外界空气中的灰尘、细菌等污物，而里层阻挡着呼出的细菌、唾液，因此，两面不能交替使用，否则会将外层沾染的污物在直接紧贴面部时吸入人体，而成为传染源。因此，口罩需要经常更换，特别是在疫情发生后，口罩的需求量急剧增大。然而在口罩的需求量急剧增大的情况下，专用于口罩生产的制作设备有限，口罩的增加量不能满足口罩需求量。同时，口罩制作设备制作周期近1个月，在紧急情况下，社会上的口罩需求量并不能得到满足。
专利号为ZL201610280746.1的中国发明专利公开了一种口罩本体制造机，包括用于无纺布和鼻梁条进料的放料机构、机架、用于在无纺布上印刷的印刷机构、用于将鼻梁条焊接于无纺布上的定鼻梁条机构、用于在无纺布上成型花纹的花纹机构、用于切去成型有花纹的无纺布边角的切割机构、用于回收边角废料的收废料机构和用于成品口罩出料的出料机构，所述印刷机构、定鼻梁条机构、花纹机构、切割机构、收废料机构和出料机构均安装于机架上方，且均位于放料机构后方。该口罩制造机虽然在一定上程度上提高了生产效率，但是受到机器本身结构限制通常只能保持在每分钟60-80片产量，而当疫情发生后，在口罩的需求量急剧增大的情况下，现有的口罩设备产能远远达不到社会对口罩的需求。
发明内容
为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本发明提供一种口罩生产设备，该设备自动化程度较高、口罩的生产效率较高。
为实现上述目的本发明的技术方案是：一种口罩生产设备，包括多个依次且间隔设置的输送带，所述输送带包括第一输送带、第二输送带、第三输送带及第四输送带，在所述第一输送带和所述第二输送带之间设置有中折机构，在所述第二输送带和所述第三输送带之间设置有封压机构，在所述第三输送带和所述第四输送带之间设置有切片机构。
优选的是，所述中折机构，包括套装在中折上辊轴上的中折上辊、套装在中折下辊轴上的中折下辊，在所述中折上辊上设置有中折上辊凸台，在所述中折下辊上设置有与所述中折上辊凸台相互对应的中折下辊凹槽。
在上述任一方案中优选的是，所述中折上辊凸台可活动地置于所述中折下辊凹槽内。
在上述任一方案中优选的是，所述中折上辊凸台的数量与所述中折下辊凹槽的数量相等。
在上述任一方案中优选的是，所述中折上辊凸台的数量与所述中折下辊凹槽的数量均为两个。
在上述任一方案中优选的是，所述中折下辊凹槽为燕尾形结构。
在上述任一方案中优选的是，所述中折上辊凸台具有倒角结构。
在上述任一方案中优选的是，所述封压机构，包括套装在封压上辊轴上的封压上辊，套装在封压下辊轴上的封压下辊;在所述封压上辊的两端圆周外壁上同时设置有封压网格，分别为左封压网格和右封压网格。
在上述任一方案中优选的是，所述切片机构，包括套装在片切上辊轴上的片切上辊，套装在片切下辊轴上的片切下辊;在所述片切上辊的两端圆周外壁上设置有片切上辊护刀，分别为片切上辊左护刀和片切上辊右护刀。设置所述片切上辊左护刀和片切上辊右护刀的优点在于，在所述上辊切刀切断所述叠层体时，保护所述上辊切刀不会因行程过大损坏。
在上述任一方案中优选的是，在所述片切上辊上设置有轴向布置的上辊切刀。
在上述任一方案中优选的是，所述上辊切刀通过螺栓或螺钉固定安装在片切上辊上。
在上述任一方案中优选的是，所述中折上辊和所述中折下辊采用Cr12MoV模具钢制作而成。
在上述任一方案中优选的是，所述封压上辊和所述封压下辊采用35CrMo是合金结构钢制作而成。
在上述任一方案中优选的是，所述上辊切刀W18Cr4V采用钨系高速钢制作而成。
在上述任一方案中优选的是，在所述上辊切刀上开有多个排列的长条槽，所述上辊切刀可通过置于所述长条槽内的螺栓或螺钉调节所述上辊切刀的伸缩量。采用此种设计的优点在于，所述上辊切刀在使用中钝化磨削后可以继续使用，节约刀具费用。
在上述任一方案中优选的是，所述中折上辊与所述中折下辊采用对压设置方式且相对转动。
在上述任一方案中优选的是，所述封压上辊与所述封压下辊采用对压设置方式且相对转动。
在上述任一方案中优选的是，所述片切上辊与所述片切下辊采用对压设置方式且相对转动。
本发明的第二个目的在于提供一种口罩制造方法，包括：
步骤A，将内层拒水无纺布、熔喷无妨布及外层拒水无纺布在第一输送带上叠加为叠层体;
步骤B，将所述叠层体通过所述第一输送带输送进入中折机构中完成所述叠层体的中折;
步骤C，完成中折后的所述叠层体由第二输送带输送进入封压机构中完成所述叠层体的两侧封压;
步骤D，完成两侧封压的所述叠层体由第三输送带输送进入切片机构中完成所述叠层体的单片切断。
优选的是，在所述步骤B中，所述叠层体通过中折上辊与中折下辊之间时，中折上辊凸台与中折下辊凹槽使得所述叠层体弯曲变形，所述叠层体离开所述中折机构后保持其弯曲变形。
优选的是，在所述步骤C中，所述叠层体通过封压上辊与封压下辊之间时，所述封压上辊外圆面两侧上的左封压网格及右封压网格与所述封压下辊的光滑面通过压力使所述叠层体两侧的内层拒水无纺布与熔喷无妨布及外层拒水无纺布网格状压合，完成所述折叠体的两侧边封压。
优选的是，在所述步骤D中，所述叠层体通过片切上辊与片切下辊之间时，上辊切刀利用对压力切断所述叠层体，完成所述叠层体的单片切断。
优选的是，在所述步骤D之后，在所述口罩单片上加入上缝线和下缝线;在加入所述上缝线的同时加入鼻条，制作完成带有所述鼻条的口罩单片;将带有所述鼻条的口罩单片两侧加入左耳带和右耳带后制成完整的平面口罩。
与现有技术相比本发明的优点在于，现有口罩生产设备的中折机构是通过折板强迫叠层体变形。而通常的实际情况是口罩生产设备运行速度较低，每分钟产量仅为60-80片。而通过本发明的口罩生产设备生产口罩每分钟可生产口罩达600-800片之间。因此，采用传统口罩生产设备的折板强迫叠层体(100)变形完成口罩中折是不适用的。通过，本发明的中折机构的中折上辊凸台和中折下辊凹槽配合完成高速产量状态下的口罩中折。即，所述叠层体通过中折上辊与所述中折下辊之间时，中折上辊凸台与中折下辊凹槽使所述叠层体弯曲变形，所述叠层体离开中折机构后，会保持其弯曲变形，从而完成口罩中折。
附图说明
图1为按照本发明的口罩生产设备一优选实施例的工艺示意图。
图2为按照本发明的口罩生产设备图1所示实施例中中折机构的结构示意图。
图3为按照本发明的口罩生产设备图1所示实施例中封压机构的结构示意图。
图4为按照本发明的口罩生产设备图1所示实施例中切片机构的结构示意图。
图5为按照本发明的口罩生产设备图4所示实施例中A-A处的剖视结构示意图。
图6为按照本发明的口罩生产设备图4或图5所示实施例中上辊切刀的结构示意图。
图7为按照本发明的口罩生产设备图1所示实施例中生产的口罩的结构示意图。
图8为按照本发明的口罩生产设备图1所示实施例中检测单元的电路原理图。
图中附图标记为：内层拒水无纺布-1，熔喷无妨布-2，外层拒水无纺布-3，第一输送带-4，第二输送带-5，第三输送带-6，第四输送带-7，中折上辊-11，中折下辊-12，封压上辊-21，封压下辊-22，片切上辊-31，片切下辊-32，叠层体-100，口罩单片-200，中折上辊-11，中折下辊-12,中折上辊轴-13，中折下辊轴-14，中折上辊凸台-15，中折下辊凹槽-16，倒角结构-17，封压上辊-21，封压下辊-22，封压上辊轴-23，封压下辊轴-24，左封压网格-25，右封压网格-26，封压上辊凹面27，片切上辊-31，片切下辊-32，片切上辊轴-33，片切下辊轴-34，片切上辊左护刀-35，片切上辊右护刀-36，上辊切刀-37，螺栓-38，长条槽-39，口罩单片-200，鼻条-210，上缝线-220，下缝线230，带鼻条口罩单片-300，左耳带-310，,右耳带-320，平面口罩-400。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步阐述说明;
下面公开了多种不同的实施例所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为了简化公开内容，下面描述了各元素和排列的具体实例。当然，这些仅仅为例子而已，并非对本发明的保护范围进行限制。
实施例1：
如图1-8所示，一种口罩生产设备，包括多个依次且间隔设置的输送带。所述输送带，包括第一输送带4、第二输送带5、第三输送带6及第四输送带7。所述第一输送带4为原材料输送带。在第一输送带4和所述第二输送带5之间设置有中折机构。所述中折机构，包括套装在中折上辊轴13上的中折上辊11、套装在中折下辊轴14上的中折下辊12。中折上辊11与中折下辊12采用对压设置方式且相对转动。
在中折上辊11上设置有中折上辊凸台15。中折上辊凸台15具有倒角结构17，具体为倒圆角结构。在中折下辊12上设置有与所述中折上辊凸台15相互对应的中折下辊凹槽16。中折上辊凸台15可活动地置于所述中折下辊凹槽16内。在本实施例中，中折下辊凹槽16为燕尾形结构。中折上辊凸台15的数量与所述中折下辊凹槽16内的数量相等。在本实施例中，中折上辊凸台15的数量与中折下辊凹槽16的数量均为两个。
在所述第二输送带5和所述第三输送带6之间设置有封压机构。所述封压机构，包括套装在封压上辊轴23上的封压上辊21，套装在封压下辊轴24上的封压下辊22。同样，封压上辊21与封压下辊22采用对压设置方式且相对转动。在封压上辊21的两端圆周外壁上同时设置有径向凸出的圆环形封压网格。所述风压网格具体包括，左封压网格25和右封压网格26。在左封压网格25和右封压网格26之间为封压上辊凹面27。
在所述第三输送带6和所述第四输送带7之间设置有切片机构。所述切片机构，包括套装在片切上辊轴33上的片切上辊31，套装在片切下辊轴34上的片切下辊32。片切上辊31与片切下辊32采用对压设置方式且相对转动。在片切上辊31的两端圆周外壁上设置有片切上辊护刀，分别为片切上辊左护刀35和片切上辊右护刀36。在片切上辊31上设置有至少一个轴向布置的上辊切刀37。上辊切刀37通过螺栓38固定安装在片切上辊31上。在上辊切刀37上开有多个排列的长条槽39。上辊切刀37可通过置于所述长条槽39内的螺栓38调节上辊切刀37的伸缩量。
实施例2：
如图1-8所示，一种口罩生产设备，包括多个依次且间隔设置的输送带。所述输送带，包括第一输送带4、第二输送带5、第三输送带6及第四输送带7。所述第一输送带4为原材料输送带。在第一输送带4和所述第二输送带5之间设置有中折机构。所述中折机构，包括套装在中折上辊轴13上的中折上辊11、套装在中折下辊轴14上的中折下辊12。中折上辊11与中折下辊12采用对压设置方式且相对转动。中折上辊11和中折下辊12采用Cr12MoV模具钢制作而成。所述中折机构选用Cr12MoV模具钢制造的优点是，Cr12MoV是冷作模具钢。Cr12MoV模具钢淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比CR12高，直径为300~400mm以下的工件可完全淬透，淬火变形小，但高温塑性较差。Cr12MoV多用于制造截面较大、形状复杂、工作负荷较重的合种模具和工具，适合本发明中的所述中折上辊及所述中折下辊对材质的硬度、耐磨性、韧性需求。在所述中折机构后部的第二输送带上设置有检测被折叠后的叠层体100高度及检测被封压后的叠层体100高度的检测单元。所述检测单元包括第一感应装置和第二感应装置。所述第一感应装置为红外线感应报警器。当通过中折机构折叠后的叠层体100的高度高于设定的阈值时，则触发红外感应报警器进行报警提醒工作人员进行查看。所述红外感应报警器通过线路还连接有控制器。所述控制器通过线路与第一输送带和第二输送带上的第一驱动控制器电性连接。当所述红外感应报警器发出报警信息后并将电信号传递给控制器。所述控制器控制所述第一驱动控制器控制所述第一输送带和或所述第二输送带停车。所述第一输送带和所述第二输送带停车后，工作人员对经过所述中折机构中折后的叠层体100进行目测观察是否出现折叠不精确或不符合技术标准叠层体100进行移除或调整。
在中折上辊11上设置有中折上辊凸台15。中折上辊凸台15具有倒角结构17，具体为倒圆角结构。在中折下辊12上设置有与所述中折上辊凸台15相互对应的中折下辊凹槽16。中折上辊凸台15可活动地置于所述中折下辊凹槽16内。在本实施例中，中折下辊凹槽16为燕尾形结构。中折上辊凸台15的数量与所述中折下辊凹槽16内的数量相等。在本实施例中，中折上辊凸台15的数量与所述中折下辊凹槽16的数量均为两个。
在所述第二输送带5和所述第三输送带6之间设置有封压机构。所述封压机构，包括套装在封压上辊轴23上的封压上辊21，套装在封压下辊轴24上的封压下辊22。封压上辊21和封压下辊22采用35CrMo是合金结构钢制作而成。同样，封压上辊21与封压下辊22采用对压设置方式且相对转动。在封压上辊21的两端圆周外壁上同时设置有封压网格。所述风压网格具体包括，左封压网格25和右封压网格26。在所述封压机构后部的第三输送带上设置有检测被封压后的叠层体100高度的第二感应装置。所述第二感应装置为红外线感应报警器。当通过封压机构后的叠层体100的高度高于设定的阈值时，则触发红外感应报警器进行报警提醒工作人员进行查看。所述红外感应报警器通过线路与所述控制器电性连接。所述控制器通过线路与第二输送带和第三输送带上的第二驱动控制器电性连接。当所述红外感应报警器发出报警信息后并将电信号传递给控制器。所述控制器控制所述第二驱动控制器控制所述第二输送带和或所述第三输送带停车。所述第二输送带和所述第三输送带停车后，工作人员对经过所述封压机构封压后的叠层体100进行目测观察是否出现封压不精确或不符合技术标准叠层体100进行移除或调整。
在本实施例中，封压上辊21和封压下辊22采用35CrMo是合金结构钢制作而成。选用35CrMo合金结构钢(合金调质钢)的优点在于，其有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃;冷变形时塑性中等，焊接性差。低温至-110摄氏度，并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好，无过热倾向，淬火变形小，冷变形时塑性尚可，切削加工性中等，该钢材主要用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，适合本发明中的所述封压上辊及封压下辊对材质的冲击、弯扭、高载荷需求。
在所述第三输送带6和所述第四输送带7之间设置有切片机构。所述切片机构，包括套装在片切上辊轴33上的片切上辊31，套装在片切下辊轴34上的片切下辊32。片切上辊31与片切下辊32采用对压设置方式且相对转动。在片切上辊31的两端圆周外壁上设置有片切上辊护刀，分别为片切上辊左护刀35和片切上辊右护刀36。在本实施例中，在片切上辊31上设置有至少两个轴向布置的上辊切刀37。两个上辊切刀37间隔的轴向布置在片切上辊31。具体是通过螺钉固定安装在片切上辊31上。在本实施例中，上辊切刀37W18Cr4V采用钨系高速钢制作而成。上辊切刀37材质为W18Cr4V，W18Cr4V为钨系高速钢的优点是，其具有高的硬度、红硬性及高温硬度。其热处理范围较宽淬火不易过热，热处理过程不易氧化脱碳，磨削加工性能较好。该钢在500℃及600℃时硬度分别保持在HRC63~64及HRC62~63，对于大量的、一般的被加工材料具有良好的切削性能，适合本发明中的所述上辊切刀对材质的切削、磨削需求。在上辊切刀37上开有多个排列的长条槽39。上辊切刀37可通过置于所述长条槽39内的螺钉调节上辊切刀37的伸缩量。
本发明的工作原理是，内层拒水无纺布1与熔喷无妨布2及外层拒水无纺布3通过第一输送带4上叠加为叠层体100并且通过第一输送带4将叠层体100送入到本发明中的中折机构内，并且完成对叠层体100的中折。完成中折后的叠层体100由第二输送带5输送到本发明的封压机构中完成对叠层体100的两侧封压。完成两侧封压后的叠层体100由第三输送带6输送进入本发明的切片机构中，完成对叠层体100的单片切断。
实施例3：
如图1-8所示，一种口罩制造方法，包括：步骤A，将内层拒水无纺布1、熔喷无妨布2及外层拒水无纺布3在第一输送带4上叠加为叠层体100;步骤B，将叠层体100通过第一输送带4输送进入中折机构中完成叠层体100的中折;步骤C，完成中折后的叠层体100由第二输送带5输送进入封压机构中完成叠层体100的两侧封压;步骤D，完成两侧封压的叠层体100由第三输送带6输送进入切片机构中完成叠层体100的单片切断。在所述步骤B中，所述叠层体100通过中折上辊11与中折下辊12之间时，中折上辊凸台15与中折下辊凹槽16使得叠层体100弯曲变形。弯曲变形后的叠层体100离开所述中折机构后保持其弯曲变形。在所述步骤C中，叠层体100通过封压上辊21与封压下辊22之间时，所述封压上辊21外圆面两侧上的左封压网格25及右封压网格26与所述封压下辊22的光滑面通过压力使叠层体100两侧的内层拒水无纺布1、熔喷无妨布2及外层拒水无纺布3网格状压合，完成折叠体100的两侧边封压。在所述步骤D中，叠层体100通过片切上辊31与片切下辊32之间时，上辊切刀37利用对压力切断叠层体100，完成叠层体100的单片切断。需要说明的是，完成对叠层体100单片切断后得到本发明中的口罩单片200。口罩单片200制作完工后还需在口罩单片200上、下两边分别缝线固定口罩单片200的上、下两边。即，在口罩单片200上加入上缝线220、下缝线230。在上缝线220的同时加入鼻条210，制作完成带有带鼻条210的口罩单片300。将带有鼻条210后的口罩单片300两侧加入左耳带310和右耳带320后制成完整的平面口罩400。
以上所述仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出，本发明由现有技术的结合构成，这些构成本发明的各部分的现有技术有些在此给予了详细描述，有些则出于说明书简明考虑并未事无巨细地赘述，但本领域技术人员阅读了说明书后便知所云。而且本领域技术人员也不难看出，为构成本发明而对这些现有技术的结合是饱含大量创造性劳动，是发明人多年理论分析和大量实验的结晶。本领域技术人员同样可以从说明书中看出，这里所披露的每个技术方案以及各个特征的任意组合都属于本发明的一部分。
