塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)的研究和設(shè)計(jì)

王凱君 俞海紅

摘 要：目前市場(chǎng)上機(jī)械化的壓扁機(jī)已應(yīng)用得十分普遍了，但基本上都是體積龐大、笨重，費(fèi)用高昂，是專(zhuān)業(yè)處理廢棄物的設(shè)備。文章研究與設(shè)計(jì)一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)汽車(chē)行業(yè)的塑料罐和鐵皮罐的壓扁打包機(jī)，體型小巧簡(jiǎn)單，對(duì)廢棄品進(jìn)行壓扁和打包，減少存儲(chǔ)空間，節(jié)約存放和運(yùn)輸成本。

關(guān)鍵詞：塑料罐;鐵皮罐;壓扁;打包;研究;設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S226.7+1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）04-48-03

Research and Design of the Flattening and Packing Machine forPlastic Cans and Tin Cans^*

Wang Kaijun， Yu?Haihong^*

（ZheJiang Economic & Trade Polytechnic， Zhejiang?Hangzhou 310018）

Abstract：?At present， the mechanical flattener has been widely used in the market， but it is basically bulky， cumbersome and expensive， and is a professional waste treatment equipment. This paper designs and studies a kind of flattening and packing machine specially for plastic cans and tin cans in automobile industry. It is small and simple in size. It can flatten and pack waste products， reduce storage space and save storage and transportation costs.

Keywords： Plastic cans; Tin Can; Flattening; Packing; Research; Design

CLC NO.：?S226.7+1 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）04-48-03

前言

目前，汽車(chē)4S店和修理廠每天都有很多客戶的車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)保養(yǎng)或維修，因而長(zhǎng)期產(chǎn)生大量用剩的機(jī)油桶、油漆桶等廢棄罐，這些危廢必須經(jīng)過(guò)有資質(zhì)的單位統(tǒng)一收集進(jìn)行環(huán)保處理才行，這一過(guò)程4S店非但收不到錢(qián)，還需要支付相關(guān)處置費(fèi)用。那些建造在市區(qū)的4S店和修理廠用地面積小，往往比建造在郊區(qū)的更焦慮廢棄品的存放問(wèn)題。很多4S店危廢管理負(fù)責(zé)人面對(duì)著已經(jīng)堆滿危險(xiǎn)廢棄品的存儲(chǔ)庫(kù)房一籌莫展，這些廢棄品數(shù)量多，占地大，不多日便堆積成山，必須時(shí)常清理才有空間繼續(xù)存放，塑料罐和鐵皮罐中空但體積大，每次運(yùn)輸數(shù)量有限，多運(yùn)幾次便增加了運(yùn)輸成本。由此可見(jiàn)，塑料罐鐵皮罐廢棄物的存儲(chǔ)和運(yùn)輸給很多4S店和修理廠帶來(lái)了困難。如果能先將這些罐狀物用機(jī)器壓平并打包，就能減少很多存儲(chǔ)空間，還能節(jié)約運(yùn)輸成本。

市場(chǎng)上有出售鐵皮罐壓塊機(jī)或撕碎機(jī)，這些機(jī)器體積龐大、笨重，費(fèi)用高昂，是專(zhuān)業(yè)處理廢棄物的設(shè)備，可對(duì)廢棄物進(jìn)行壓平、粉碎、打包等功能，適用于紙業(yè)公司、廢紙回收廠、塑料加工業(yè)等專(zhuān)業(yè)廠家使用，并不適用于4S店和修理廠對(duì)于危廢品壓扁打包預(yù)處理的用途。因此，設(shè)計(jì)和研究一個(gè)簡(jiǎn)易的塑料罐鐵皮罐壓扁打包機(jī)具有迫切性，考慮用鋼材搭好支架，利用氣缸制作一個(gè)壓緊裝置，運(yùn)用氣動(dòng)原理使氣缸和支架間的兩個(gè)鐵塊壓緊，從而將放置其中的廢品罐壓平并實(shí)現(xiàn)批量打包，減少?gòu)U品罐的體積，便于存儲(chǔ)和運(yùn)輸，這樣4S店和修理廠在有限的空間里能儲(chǔ)放更多罐狀廢棄物，降低成本，有效解決單位的難題。

1?塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)的結(jié)構(gòu)

塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)的主體結(jié)構(gòu)如圖1所示。機(jī)架是本機(jī)的基礎(chǔ)件，用鋼板焊接而成，兩側(cè)支架選擇三角形、四邊形等抗彎曲強(qiáng)度大、節(jié)省材料的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)受力情況分析，確定各部分鋼架結(jié)構(gòu)材料的厚度、寬度參數(shù)，足以支撐起氣缸等物件的重量，高度設(shè)計(jì)方面則考慮所選用氣缸活塞的行程足夠，活塞運(yùn)行至最下端即與底部支撐板近乎貼合。機(jī)件上梁的中部裝有氣缸、活塞桿的端部連接壓頭，用它對(duì)裝在壓縮區(qū)內(nèi)的塑料桶或鐵皮罐施加壓力。機(jī)架的下梁前部可增加傳送裝置，安裝傳送帶，用于將待壓罐狀物自動(dòng)送入和退出。

2 塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)的設(shè)計(jì)

2.1 壓塊設(shè)計(jì)

壓塊直接與鐵罐接觸而需要承受很大的壓力，因此必須具備一定的剛度。而機(jī)油桶中的殘留物會(huì)有腐蝕性液汁而且比較粘稠，因此壓頭材料還要有一定的耐酸腐蝕性能，可以選擇壓塊材料為合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板，化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T3077-1999的規(guī)定^[1]。

2.2 氣路設(shè)計(jì)

所用的硬件主要包括氣缸、氣管。設(shè)計(jì)氣缸充氣回路、氣缸排氣回路，壓縮方式如圖2所示。支架上端固定一個(gè)氣缸，氣缸下端焊接一鐵塊，并能隨氣缸內(nèi)空氣的走向上下移動(dòng)，利用外接空氣動(dòng)力源，由控制開(kāi)關(guān)操作給氣缸充氣或放氣。如下圖所示，氣缸充氣時(shí)下端壓塊下移，與支架底部固定焊牢的壓塊夾緊，進(jìn)而壓扁罐狀物。相反，控制開(kāi)關(guān)操作氣缸放氣時(shí)，氣缸下端壓塊將上移，松開(kāi)夾緊裝置^[2]。

2.3 控制方式設(shè)計(jì)

本機(jī)操作方式設(shè)計(jì)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種，只需要選擇按鈕板上要選的那一種即可。手動(dòng)操作操作者只需將需要壓制的塑料桶或鐵罐放入壓縮區(qū)內(nèi)，并需長(zhǎng)按按鈕控制機(jī)器操作，這樣的設(shè)計(jì)一來(lái)可以防止壓手等安全隱患，二來(lái)可以適當(dāng)調(diào)整塑料鐵皮罐的位置。自動(dòng)操作就比較簡(jiǎn)單了，只需將塑料桶或鐵罐放入傳送裝置中，傳送帶會(huì)將塑料桶或鐵罐送入壓縮區(qū)內(nèi)。

2.4 打包裝置的設(shè)計(jì)

為方便整理和運(yùn)輸，將對(duì)壓制完成的塑料罐和鐵皮罐進(jìn)行打包。打包的形成如圖3所示。捆繩從繩箱出來(lái)后通過(guò)繩箱壓緊器、導(dǎo)繩器和穿針繩孔，再經(jīng)過(guò)壓縮室、打結(jié)嘴上表面，最后夾緊在夾繩器上。活塞壓縮行程時(shí)，壓縮室內(nèi)的塑料桶或鐵罐被推向后移，這時(shí)捆繩也被推向后方，不斷從繩箱內(nèi)拉出。當(dāng)塑料桶或鐵罐被壓縮活塞壓實(shí)后，打捆機(jī)構(gòu)控制器使打捆機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作。隨著打結(jié)器軸的旋轉(zhuǎn)，穿針在曲柄的帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，把捆繩送到夾繩器與原來(lái)在打結(jié)嘴上表面和夾繩器缺口內(nèi)的捆繩合并并被夾緊。打結(jié)嘴轉(zhuǎn)動(dòng)把兩股繩打成繩環(huán)，當(dāng)捆繩被切斷后便形成繩結(jié)。然后，穿針開(kāi)始下降，捆繩端部留在夾繩器內(nèi)，為形成下一個(gè)打包作準(zhǔn)備^[3]。

2.5 擠壓裝置的設(shè)計(jì)

擠壓裝置是利用齒輪齒條連接一厚度適中的帶有鋸齒狀凸起的兩塊鐵塊，用力搖動(dòng)搖桿，則鐵塊向中間擠壓，鋸齒狀凸起會(huì)將塑料罐或鐵罐刺破，這樣即使密封的罐子也能壓扁，在裝置底部有一排水的凹槽，將罐中的油水排出^[4]。

3 塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)的優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于其他同類(lèi)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，該塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)汽車(chē)修理廠、汽車(chē)4S店以及汽車(chē)維護(hù)保養(yǎng)相關(guān)店鋪進(jìn)行設(shè)計(jì)研究的。該塑料鐵皮罐壓扁設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)有：1.體型更為小巧，且針對(duì)汽車(chē)行業(yè)進(jìn)行了相應(yīng)修改，例如壓板的材質(zhì)選用了更耐腐蝕的材質(zhì)。2.該設(shè)備也更為安全，在手動(dòng)模式下若手離開(kāi)按鍵壓板將停止工作，而在自動(dòng)模式下設(shè)計(jì)了當(dāng)按下按鍵防護(hù)罩會(huì)同時(shí)下降的功能。3.該設(shè)備可以將塑料罐或鐵皮罐壓平并批量打包，減少?gòu)U棄品存儲(chǔ)空間，節(jié)約存放和運(yùn)輸成本，特別能解決占地面積小的汽車(chē)4S店的燃眉之急，對(duì)于部分4S店和修理廠而言具有重要的意義。4.該設(shè)備的設(shè)計(jì)同樣能用于處理飲料瓶、化妝品瓶、洗發(fā)水瓶等生活廢棄罐，解決相關(guān)單位或部門(mén)關(guān)于類(lèi)似罐狀物儲(chǔ)放空間占據(jù)大的問(wèn)題，更好地服務(wù)于生活垃圾分類(lèi)處理。

4 結(jié)論

塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)的研究和設(shè)計(jì)，解決了以往手動(dòng)打包及打包后松散的不足，而采用自動(dòng)進(jìn)料和自動(dòng)打包，不但減少了員工的整理時(shí)間，而且提高了塑料罐鐵皮罐壓縮打包的效率。總之，該塑料鐵皮罐壓扁打包機(jī)簡(jiǎn)單又實(shí)用，可

以解決生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求，降低運(yùn)輸成本，便于推廣使用。該設(shè)備特別能解決占地面積小的汽車(chē)4S店的燃眉之急，所以研制很有必要。由于目前還沒(méi)有人設(shè)計(jì)這種專(zhuān)門(mén)針對(duì)汽車(chē)行業(yè)廢棄品的壓縮打包機(jī)，所以該方案具有獨(dú)創(chuàng)性，但仍然存在不足之處，而這些不足會(huì)隨著以后實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷增加而得到改善。

參考文獻(xiàn)

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