一种口罩自动化生产设备及生产工艺
技术领域
本发明涉及口罩制造技术领域，具体涉及一种口罩自动化生产设备及生产工艺。
背景技术
目前口罩的生产设备大多只有单条生产线，面对越来越大的口罩需求，单线的生产技术生产效率低，造成生产资源的浪费。例如中国专利201210379296.3公开了一种全自动纸口罩生产机，采用单条的自动生产线来进行生产，所以生产效率较低。
另外，上述全自动纸口罩生产机由于在整个生产过程中均未对所生产的口罩进行消毒处理，存在二次污染的可能，所生产的口罩灭菌效果较差，含菌量高，产品质量不高，在出厂前还需消耗较多的时间进行灭菌消毒处理，对成品产出率也会存在较大的影响。
发明内容
因此，本发明实施例要解决的技术问题在于克服现有技术中口罩生产设备的生产效率低、灭菌效果差的缺陷，从而提供一种口罩自动化生产设备及生产工艺。
为此，本发明实施例的一种口罩自动化生产设备，包括：放料架、布料熔接装置、切刀装置、分流装置、第一输送装置、第二输送装置、第一耳带焊接装置、第二耳带焊接装置和第一消毒装置；
放料架的输出端与布料熔接装置的输入端连接，用于储放并输出原料布料；
布料熔接装置的输出端与切刀装置的输入端连接，用于将原料布料紧密的熔成一体并输出熔布条；
切刀装置的输出端与分流装置的输入端连接，用于将熔布条切成单个口罩外形件并输出；
分流装置的第一输出口与第一输送装置的输入端连接，分流装置的第二输出口与第二输送装置的输入端连接，用于将单个口罩外形件进行分流输出；
第一输送装置的输出端与第一耳带焊接装置的输入端连接，用于将单个口罩外形件输送至第一耳带焊接装置；
第二输送装置的输出端与第二耳带焊接装置的输入端连接，用于将单个口罩外形件输送至第二耳带焊接装置；
第一耳带焊接装置和第二耳带焊接装置分别将单个口罩外形件进行耳带焊接并输出；
第一消毒装置安装在布料熔接装置和切刀装置的侧方，用于对布料熔接装置和切刀装置的生产过程进行灭菌消毒。
优选地，所述分流装置包括：移动架、固定架、第一推板和第二推板；
移动架安装在固定架上，用于在固定架内移动以交替地向第一输送装置和第二输送装置运送从切刀装置输出的单个口罩外形件；
固定架为一上开口的方条形容器，一侧壁的中部开设有输入口，与一侧壁相对的另一侧壁的右部开设有第一输出口，左部开设有第二输出口，与输入口相对的另一侧壁的中部形成前挡板；输入口与切刀装置的输出端连接，第一输出口与第一输送装置的输入端连接，第二输出口与第二输送装置的输入端连接；
第一推板靠近固定架一侧壁右侧安装且与第一输出口的位置相对应，用于从一侧壁右侧上的通孔进入固定架并将移动架上运送的单个口罩外形件从第一输出口推出至第一输送装置；
第二推板靠近固定架一侧壁左侧安装且与第二输出口的位置相对应，用于从一侧壁左侧上的通孔进入固定架并将移动架上运送的单个口罩外形件从第二输出口推出至第二输送装置。
优选地，所述移动架包括：第一夹持运送装置和第二夹持运送装置；移动架的架体为环形框架，环形框架的上部左右两侧分别具有罩沿，环形框架的下部左右两侧分别开设有第一升降孔和第二升降孔；
第一夹持运送装置包括第一升降杆、第一限位环、第一输送台和第一电磁装置；第一升降杆插设在第一升降孔内，第一限位环套设在第一升降杆上，第一输送台安装在第一升降杆的上端部，第一输送台的台面上安装有第一金属条，第一电磁装置吊装在第一输送台上方的罩沿上；
第二夹持运送装置包括第二升降杆、第二限位环、第二输送台和第二电磁装置；第二升降杆插设在第二升降孔内，第二限位环套设在第二升降杆上，第二输送台安装在第二升降杆的上端部，第二输送台的台面上安装有第二金属条，第二电磁装置吊装在第二输送台上方的罩沿上。
优选地，还包括：第二消毒装置和第三消毒装置；
第二消毒装置罩设在第一输送装置的输送通道上，用于对第一输送装置输送的单个口罩外形件进行消毒灭菌；
第三消毒装置罩设在第二输送装置的输送通道上，用于对第二输送装置输送的单个口罩外形件进行消毒灭菌。
优选地，还包括：灭菌室，用于提供无菌化生产环境；口罩自动化生产设备的各部件均安装在灭菌室内。
优选地，还包括：信号处理控制装置；
信号处理控制装置分别与布料熔接装置、切刀装置、分流装置、第一耳带焊接装置和第二耳带焊接装置连接，用于控制布料熔接装置、切刀装置、分流装置、第一耳带焊接装置和第二耳带焊接装置的运行。
本发明实施例的一种口罩生产工艺，包括以下步骤：
放料架输出原料布料给布料熔接装置；
布料熔接装置将原料布料紧密的熔接成一体，形成熔布条，并且输出给切刀装置，同时第一消毒装置对熔接过程进行灭菌消毒；
切刀装置将熔布条进行切割，形成单个口罩外形件，并且输出给分流装置，同时第一消毒装置对切割过程进行灭菌消毒；
分流装置将单个口罩外形件进行分流，分别输出给第一输送装置和第二输送装置；
第一输送装置输送单个口罩外形件给第一耳带焊接装置，以及第二输送装置输送单个口罩外形件给第二耳带焊接装置；
第一耳带焊接装置和第二耳带焊接装置分别将单个口罩外形件进行耳带焊接，形成成品口罩并输出。
优选地，所述分流装置将单个口罩外形件进行分流，分别输出给第一输送装置和第二输送装置的步骤包括：
控制移动架移动使第二输送台移动至固定架的输入口处，此时第一输送台刚好对准固定架的第一输出口；
在从切刀装置输出的单个口罩外形件输送到第二输送台上的同时，控制第一电磁装置失去磁性，第一输送台的第一金属条不被吸引而第一输送台下落，以松开对第一输送台上的单个口罩外形件的夹持；
控制第二电磁装置具有磁性，第二输送台的第二金属条被吸引而第二输送台上升，第二电磁装置和第二输送台夹持住其之间的单个口罩外形件，同时控制第一推板推动第一输送台上的单个口罩外形件从第一输出口输出至第一输送装置；
控制移动架移动使第一输送台移动至固定架的输入口处，此时第二输送台刚好对准固定架的第二输出口；
在从切刀装置输出的单个口罩外形件输送到第一输送台上的同时，控制第二电磁装置失去磁性，第二输送台的第二金属条不被吸引而第二输送台下落，以松开对第二输送台上的单个口罩外形件的夹持；
控制第一电磁装置具有磁性，第一输送台的第一金属条被吸引而第一输送台上升，第一电磁装置和第一输送台夹持住其之间的单个口罩外形件，同时控制第二推板推动第二输送台上的单个口罩外形件从第二输出口输出至第二输送装置。
本发明实施例的技术方案，具有如下优点：
1.本发明实施例提供的口罩自动化生产设备，通过设置分流装置，形成两条口罩自动生产线，极大地提高了生产效率。通过设置第一消毒装置，对原料布料进料以后的熔接和切割阶段均实施消毒灭菌，极大地降低了口罩含菌量，并且保证了布料夹层里面的含菌量也处于一个极低的水平，从而提高产品的生产质量，提高成品产出率。
2.本发明实施例提供的口罩生产工艺，通过在切割成单个口罩外形件后进行分流的步骤，提高了生产效率。通过分别在熔接和切割步骤中均实施消毒灭菌，降低了口罩含菌量，提高了产品生产质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中口罩自动化生产设备的一个具体示例的三维示意图；
图2为本发明实施例1中分流装置移动架的一个具体示例的正视结构示意图；
图3为本发明实施例1中分流装置固定架的一个具体示例的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例1中口罩自动化生产设备的一个具体示例的生产过程示意图；
图5为本发明实施例2中口罩生产工艺的一个具体示例的流程图。
附图标记：1-放料架，2-布料熔接装置，3-切刀装置，4-分流装置，401-移动架，4011-罩沿，4012-第一升降孔，4013-第二升降孔，42-第一升降杆，43-第一限位环，44-第一输送台，441-第一金属条，442-侧挡板，45-第一电磁装置，46-第二升降杆，47-第二限位环，48-第二输送台，481-第二金属条，49-第二电磁装置，402-固定架，4021-输入口，4022-第一输出口，4023-第二输出口，4024-前挡板，5-第一输送装置，6-第二输送装置，7-第一耳带焊接装置，8-第二耳带焊接装置，91-第一消毒装置，92-第二消毒装置，93-第三消毒装置，10-信号处理控制装置，100-原料布料，101-熔布条，102-单个口罩外形件，103-成品口罩。
具体实施方式
下面将结合附图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。
在本发明的描述中，需要说明的是，本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其他组合的存在或增加。术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，可以理解的是，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储模块，处理器被专门配置成执行上述存储模块中存储的过程，从而执行一个或多个过程。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种口罩自动化生产设备，如图1所示，包括：放料架1、布料熔接装置2、切刀装置3、分流装置4、第一输送装置5、第二输送装置6、第一耳带焊接装置7、第二耳带焊接装置8和第一消毒装置91；
放料架1的输出端与布料熔接装置2的输入端连接，用于储放并输出原料布料；布料熔接装置2的输出端与切刀装置3的输入端连接，用于将原料布料紧密的熔成一体并输出熔布条；切刀装置3的输出端与分流装置4的输入端连接，用于将熔布条切成单个口罩外形件并输出，即两边缘多余的熔布条被切除，并且将熔布条切断开，形成单个口罩外形件后输出；分流装置4的第一输出口与第一输送装置5的输入端连接，分流装置4的第二输出口与第二输送装置6的输入端连接，用于将单个口罩外形件进行分流输出；第一输送装置5的输出端与第一耳带焊接装置7的输入端连接，用于将单个口罩外形件输送至第一耳带焊接装置7；第二输送装置6的输出端与第二耳带焊接装置8的输入端连接，用于将单个口罩外形件输送至第二耳带焊接装置8；第一耳带焊接装置7和第二耳带焊接装置8分别将单个口罩外形件进行耳带焊接并输出；第一消毒装置91安装在布料熔接装置2和切刀装置3的侧方，用于对布料熔接装置2和切刀装置3的生产过程进行灭菌消毒。优选地，第一消毒装置91为紫外灯消毒装置。
上述口罩自动化生产设备，通过设置分流装置，形成两条口罩自动生产线，极大地提高了生产效率。通过设置第一消毒装置，对原料布料进料以后的熔接和切割阶段均实施消毒灭菌，极大地降低了口罩含菌量，并且保证了布料夹层里面的含菌量也处于一个极低的水平，从而提高产品的生产质量，提高成品产出率。
优选地，如图2和图3所示，所述分流装置包括：移动架401、固定架402、第一推板4025和第二推板4026；
移动架401安装在固定架402上，用于在固定架402内移动以交替地向第一输送装置5和第二输送装置6运送从切刀装置3输出的单个口罩外形件；
固定架402为一上开口的方条形容器，一侧壁的中部开设有输入口4021，与一侧壁相对的另一侧壁的右部开设有第一输出口4022，左部开设有第二输出口4023，与输入口4021相对的另一侧壁的中部形成前挡板4024；输入口4021与切刀装置3的输出端连接，第一输出口4022与第一输送装置5的输入端连接，第二输出口4023与第二输送装置6的输入端连接；
第一推板4025靠近固定架402一侧壁右侧安装且与第一输出口4022的位置相对应，用于从一侧壁右侧上的通孔进入固定架402并将移动架401上运送的单个口罩外形件从第一输出口4022推出至第一输送装置5；
第二推板4026靠近固定架402一侧壁左侧安装且与第二输出口4023的位置相对应，用于从一侧壁左侧上的通孔进入固定架402并将移动架401上运送的单个口罩外形件从第二输出口4023推出至第二输送装置6。
优选地，所述移动架401包括：第一夹持运送装置和第二夹持运送装置；移动架401的架体为环形框架，环形框架的上部左右两侧分别具有罩沿4011，环形框架的下部左右两侧分别开设有第一升降孔4012和第二升降孔4013；
第一夹持运送装置包括第一升降杆42、第一限位环43、第一输送台44和第一电磁装置45；第一升降杆42插设在第一升降孔4012内，可在第一升降孔4012内做升降运动，第一限位环43套设在第一升降杆42上，用于限定第一升降杆42的位置，当处于输出单个口罩外形件时可保证第一输送台44与第一输送装置5的输送台面平齐，当不平齐时可通过调节第一限位环43的位置使其平齐，第一输送台44安装在第一升降杆42的上端部，第一输送台44的台面上安装有第一金属条441，第一金属条441可被磁性物质所吸引，第一电磁装置45吊装在第一输送台44上方的罩沿4011上，第一电磁装置45用于在通电时产生磁性，吸引第一金属条441，使第一输送台44带动第一升降杆42上升，从而夹住第一电磁装置45和第一输送台44之间的单个口罩外形件，在断电时磁性消失，第一输送台44下降，松开单个口罩外形件；
第二夹持运送装置包括第二升降杆46、第二限位环47、第二输送台48和第二电磁装置49；第二升降杆46插设在第二升降孔4013内，可在第二升降孔4013内做升降运动，第二限位环47套设在第二升降杆46上，用于限定第二升降杆46的位置，当处于输出单个口罩外形件时可保证第二输送台48与第二输送装置6的输送台面平齐，当不平齐时可通过调节第二限位环47的位置使其平齐，第二输送台48安装在第二升降杆46的上端部，第二输送台48的台面上安装有第二金属条481，第二金属条481可被磁性物质所吸引，第二电磁装置49吊装在第二输送台48上方的罩沿上，第二电磁装置49用于在通电时产生磁性，吸引第二金属条481，使第二输送台48带动第二升降杆46上升，从而夹住第二电磁装置49和第二输送台48之间的单个口罩外形件，在断电时磁性消失，第二输送台48下降，松开单个口罩外形件。优选地，第一、第二电磁装置可以为电磁铁。通过第一、第二电磁装置分别与第一、第二金属条的磁吸配合，在需要运送单个口罩外形件时，给第一、第二电磁装置通电，从而单个口罩外形件被夹住，防止这种轻质的布料在运输过程中产生偏移，提高了生产工艺精度，保证后续的耳带焊接等步骤制作更加精准。
优选地，如图1所示，口罩自动化生产设备还包括：第二消毒装置92和第三消毒装置93；
第二消毒装置92罩设在第一输送装置5的输送通道上，用于对第一输送装置5输送的单个口罩外形件进行消毒灭菌；第三消毒装置93罩设在第二输送装置6的输送通道上，用于对第二输送装置6输送的单个口罩外形件进行消毒灭菌，从而进一步提高了消毒灭菌效果，实现了口罩的全生产过程消毒灭菌，进一步保证了生产质量。
优选地，口罩自动化生产设备还包括：灭菌室，用于提供无菌化生产环境；口罩自动化生产设备的各部件均安装在灭菌室内，从而进一步提高了消毒灭菌效果，进一步保证了生产质量。
优选地，如图4所示，口罩自动化生产设备还包括：信号处理控制装置10；信号处理控制装置10分别与布料熔接装置2、切刀装置3、分流装置4、第一耳带焊接装置7和第二耳带焊接装置8连接，用于控制布料熔接装置2、切刀装置3、分流装置4、第一耳带焊接装置7和第二耳带焊接装置8的运行。优选地，信号处理控制装置可以采用DSP、FPGA等数字信号处理器来实现。
实施例2
本实施例提供一种口罩生产工艺，可通过实施例1的口罩自动化生产设备来实施，如图4和图5所示，包括以下步骤，优选地，以下步骤中实施控制布料熔接装置2、切刀装置3、分流装置4、第一耳带焊接装置7和第二耳带焊接装置8的部件可以是信号处理控制装置10：
S1、放料架1输出原料布料100给布料熔接装置2；
S2、布料熔接装置2将原料布料紧密的熔接成一体，形成熔布条101，并且输出给切刀装置3，同时第一消毒装置91对熔接过程进行灭菌消毒；
S3、切刀装置3将熔布条101进行切割，形成单个口罩外形件102，并且输出给分流装置4，同时第一消毒装置91对切割过程进行灭菌消毒；
S4、分流装置4将单个口罩外形件102进行分流，分别输出给第一输送装置5和第二输送装置6；
S5、第一输送装置5输送单个口罩外形件102给第一耳带焊接装置7，以及第二输送装置6输送单个口罩外形件102给第二耳带焊接装置8；
S6、第一耳带焊接装置7和第二耳带焊接装置8分别将单个口罩外形件进行耳带焊接，形成成品口罩103并输出。
上述口罩生产工艺，通过在切割成单个口罩外形件后进行分流的步骤，提高了生产效率。通过分别在熔接和切割步骤中均实施消毒灭菌，降低了口罩含菌量，提高了产品生产质量。
优选地，S4的步骤包括：
S41、控制移动架401移动使第二输送台48移动至固定架402的输入口4021处，此时第一输送台44刚好对准固定架402的第一输出口4022；
S42、在从切刀装置3输出的单个口罩外形件输送到第二输送台48上的同时，控制第一电磁装置45失去磁性，第一输送台44的第一金属条441不被吸引而第一输送台44下落，以松开对第一输送台44上的单个口罩外形件的夹持；
S43、控制第二电磁装置49具有磁性，第二输送台48的第二金属条481被吸引而第二输送台48上升，第二电磁装置49和第二输送台48夹持住其之间的单个口罩外形件，同时控制第一推板4025推动第一输送台44上的单个口罩外形件从第一输出口4022输出至第一输送装置5；
S44、控制移动架401移动使第一输送台44移动至固定架402的输入口4021处，此时第二输送台48刚好对准固定架402的第二输出口4023；
S45、在从切刀装置3输出的单个口罩外形件输送到第一输送台44上的同时，控制第二电磁装置49失去磁性，第二输送台48的第二金属条481不被吸引而第二输送台48下落，以松开对第二输送台48上的单个口罩外形件的夹持；
S46、控制第一电磁装置45具有磁性，第一输送台44的第一金属条441被吸引而第一输送台44上升，第一电磁装置45和第一输送台44夹持住其之间的单个口罩外形件，同时控制第二推板4026推动第二输送台48上的单个口罩外形件从第二输出口4023输出至第二输送装置6。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
