一种塑料铅笔加工制造设备全自动生产线的制作方法

本发明涉及铅笔制造技术领域，尤其是一种塑料铅笔加工制造设备全自动生产线。

背景技术：

铅笔都是木质铅笔，木质铅笔每年要消耗大量的木材，不符合国家大力倡导的节能、环保的大背景，影响了木质铅笔行业的发展；并且木材铅笔加工过程复杂，成本高。

目前塑料铅笔生产装置，包括铅芯挤出机、杆料挤出机、皮料挤出机、复合成型模具、冷却水槽、牵引机以及切割机，所述复合成型模具上设置有铅芯流道、杆料流道和皮料流道，所述铅芯挤出机、杆料挤出机和皮料挤出机分别挤出铅芯、杆料和皮料，所述铅芯、杆料和皮料通过所述复合成型模具挤出形成塑料铅笔毛坯，所述冷却水槽一端设置有成型套筒，所述成型套筒上设置有定型孔，所述塑料铅笔毛坯通过所述定型孔后再经过所述冷却水槽冷却，然后由牵引机牵引，再被所述切割机切断形成塑料铅笔成品。

然而此装置在使用时，特别是杆料挤出机挤出塑料杆料到复合成型模具时，塑料杆料内容易混入气体，在杆料内留有气泡，导致后续制成的铅笔毛坯时铅笔杆上留有孔洞，影响铅笔质量，成品率降低；且在成型时物料不均匀，同时冷却不稳定，冷却效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种塑料铅笔加工制造设备全自动生产线，用以解决上述背景技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种塑料铅笔加工制造设备全自动生产线，其特征在于：包括铅芯挤出机、杆料挤出机、皮料挤出机和复合成型模具，所述铅芯挤出机、杆料挤出机、皮料挤出机分别与复合成型模具上开设的铅芯进料口、杆料进口、皮料进口一一对应连接，所述杆料挤出机与复合成型模具之间设置有用于去除杆料中气体的除气装置。

优选为：所述除气装置包括水平设置的除气管，所述除气管的两端分别与杆料进口和杆料挤出机的输出端连通，所述除气管内设置有除泡组件，所述除泡组件包括第一气缸、连杆和海绵层，所述第一气缸固定在除气管靠近杆料进口一端的外侧壁上，所述连杆水平设置在除气管内部且受第一气缸控制左右移动，所述第一气缸的输出端穿入除气管内与连杆的一端固定连接，所述海绵层固定在连杆上靠近除气管侧壁的一端且与除气管侧壁相接触；所述除泡组件不少于两个，所述除气管内还设置有若干竖直设置除泡滤网，各除泡滤网相互平行且等距离均匀设置，各除泡滤网均固定在所述连杆上。

优选为：所述除气管上端设置有出气口，所述除气口内设置有排气阀，所述除气管内侧壁上还安装有震动器，所述连杆远离除气管侧壁的一端还设置有除泡针。

优选为：所述除气管内水平设置有石墨加热棒，所述石墨加热棒贯穿所述除泡滤网固定在所述除气管上，所述石墨加热棒上设有锯齿，所述石墨加热棒上的锯齿密度从杆料挤出机至杆料进口方向逐渐变大。

优选为：所述除气管与杆料进口密封连接，所述除气管上还安装有抽气组件，所述抽气组件包括安装在除气管上端的抽气泵、固定在输气泵上的抽气管以及设置在抽气管上且与抽气管连通的气压计，所述抽气管的两端分别与出气口和抽气泵的输入端连通。

优选为：所述除气管内靠近杆料挤出机的一端固定安装有搅拌组件，所述搅拌组件包括固定在除气管外侧壁上的第一电机、设置在除气管内的旋转轴以及固定在旋转轴上的搅拌桨，所述第一电机的输出端穿过除气管侧壁与旋转轴的一端连接，所述搅拌桨上设置有搅拌筛网；所述搅拌组件为多个。

优选为：所述的复合成型模具包括进口座、杆料锥套、皮料锥套和出口座，所述铅芯进料口开设在进口座上，所述杆料锥套设置在进口座下端，所述皮料锥套设置在杆料锥套下端，所述出口座设置在皮料锥套下端，该出口座上设置有出口芯，所述的进口座上连接有铅芯锥套；铅芯锥套内部设置有铅芯进料腔，所述的铅芯锥套延伸至杆料锥套内，且所述的铅芯锥套与杆料锥套之间形成有杆料间隙；在所述的杆料间隙上设置有杆料过渡腔，所述的杆料进口设置在杆料锥套上并与杆料过渡腔相通；所述的杆料锥套与皮料锥套之间形成有皮料间隙，在所述的皮料间隙上设置有皮料过渡腔，且在所述杆料过渡腔与皮料过渡腔内均设置有匀料组件。

优选为：所述匀料组件包括第二电机、安装板、第二气缸和挤压板；以杆料过渡腔内的匀料组件为例，所述第二电机、安装板、第二气缸和挤压板均设置在所述杆料过渡腔内，所述第二气缸固定在杆料过渡腔的内顶壁上，所述安装板固定所述第二气缸的输出端上且位于第二气缸下端，所述第二电机固定在安装板底部，所述挤压板固定在第二电机下方的输出端上且受第二电机控制旋转；所述挤压板下端固定有匀料杆。

优选为：所述复合成型模具下端依次设置有冷却组件、牵引机和切割机，所述冷却组件包括金属传热片、传热箱、冷凝器、输送泵和导管，所述传热箱、冷凝器和输送泵通过导管依次连接且形成回路，所述金属传热片弯折形成可供铅笔穿过的金属传热环，所述金属传热环嵌设在所述传热箱内。

优选为：所述导管上还开设有制冷剂添加口。

本发明的有益效果是：本发明设置除气装置，去除在杆料进入复合成型模具中成型时杆料中的气体，避免杆料中存在气体导致杆料在成型后表面流油孔洞，提高杆料成型的稳定性，提高塑料铅笔的质量，提高成品率；同时通过搅拌组件和匀料组件的设置，保证产品的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中除气管的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中负荷成型模具的结构示意图；

图4为图3中a处的放大示意图；

图5为本发明具体实施方式中冷却组件的结构示意图；

图中示例为：1、铅芯挤出机，2、杆料挤出机，3、皮料挤出机，4、复合成型模具，41、进口座，411、铅芯进料口，42、杆料锥套，421、杆料进口，43、皮料锥套，431、皮料进口，44、出口座，441、出口芯，45、铅芯锥套，46、杆料间隙，47、杆料过渡腔，48、皮料间隙，49、皮料过渡腔，5、除气管，51、出气口，52、排气阀，53、震动器，54、石墨加热棒，6、除泡组件，61、第一气缸，62、连杆，63、海绵层，64、除泡滤网，65、除泡针，7、抽气组件，71、抽气泵，72、抽气管，73、气压计，8、搅拌组件，81、第一电机，82、搅拌桨，83、搅拌筛网，84、旋转轴，9、匀料组件，91、第二电机，92、安装板，93、第二气缸，94、挤压板，95、匀料杆，10、冷却组件，101、金属传热环，102、传热箱，103、冷凝器，104、输送泵，105、导管，106、制冷剂添加口，11、牵引机，12、切割机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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

如图1和图2所示，本发明公开了一种塑料铅笔加工制造设备全自动生产线，其在本发明的具体实施方式中，包括铅芯挤出机1、杆料挤出机2、皮料挤出机3和复合成型模具4，所述铅芯挤出机1、杆料挤出机2、皮料挤出机3分别与复合成型模具4上开设的铅芯进料口411、杆料进口421、皮料进口431一一对应连接，所述杆料挤出机2与复合成型模具4之间设置有用于去除杆料中气体的除气装置，所述铅芯挤出机1、杆料挤出机2和皮料挤出机3分别挤出铅芯、杆料和皮料，所述铅芯、杆料和皮料通过所述复合成型模具4挤出形成塑料铅笔毛坯。

通过上述技术方案，通过在杆料挤出机与复合成型装置之间设置除气装置，去除在杆料进入复合成型模具中成型时杆料中的气体，避免杆料中存在气体导致杆料在成型后表面流油孔洞，提高杆料成型的稳定性，提高塑料铅笔的质量。

在本实施例中，所述除气装置包括水平设置的除气管5，所述除气管5的两端分别与杆料进口421和杆料挤出机2的输出端连通，所述除气管5的左端与杆料进口421连通、右端与杆料挤出机2连通，所述除气管5内设置有除泡组件6，所述除泡组件6包括第一气缸61、连杆62和海绵层63，所述第一气缸61通过螺丝固定在除气管5靠近杆料进口421一端的外侧壁上，所述连杆62水平设置在除气管5内部且受第一气缸61控制左右移动，所述第一气缸61的输出端穿入除气管5内与连杆62的一端焊接固定，所述海绵层63固定在连杆62上靠近除气管5侧壁的一端且与除气管5侧壁相接触；所述除泡组件6为两个且两个除泡组件6同步工作，所述除气管5内还设置有四个竖直设置除泡滤网64，各除泡滤网64相互平行且等距离均匀设置，四个除泡滤网64均焊接固定在所述连杆62上并随连接杆移动而移动。

通过上述技术方案，第一气缸带动连杆左右移动，带动除泡滤网左右移动，对经过除气管的杆料进行搅动，杆料中的气体与除泡滤网接触气泡破开后跑出，达到去除杆料中气体的目的，同时对杆料起到搅拌作用保持杆料的均匀，海绵层的设置，在气体跑出后容易吸附到除气管侧壁上，利用海绵块的左右移动去除侧壁上的小泡；杆料经过杆料挤压机的挤压后进入到除气管内，在除气杆内通过除泡组件去除杆料中的气泡，除去气体后的杆料从杆料进口进入到复合成型模具中成型，提高杆料成型后的质量。

在本实施例中，所述除气管5上端设置有出气口51，所述除气口内设置有排气阀52，所述除气管5内侧壁上还通过螺丝固定安装有震动器53，所述连杆62远离除气管5侧壁的一端还设置有除泡针65，所述除泡针65均匀焊接固定在连杆62上。

通过上述技术方案，通过出气口和排气阀的设置，便于除气管内的气体排出，同时避免外界气体进入，通过震动器的设置，带动杆料震动对其进行消泡，便于气体向上移动排出，同时配合除泡针对杆料中的气泡进行扎刺，扎破后的气泡内的气体向上排出，进一步便于气泡的消除，提高杆料质量，保证塑料铅笔的质量。

在本实施例中，所述除气管5内水平设置有石墨加热棒54，所述石墨加热棒54贯穿所述除泡滤网64固定安装在除气管5上，所述石墨加热棒54与除泡滤网64间隙设置，所述石墨加热棒54上设有锯齿，所述石墨加热棒54上的锯齿密度从杆料挤出机2至杆料进口421方向逐渐变大，通过石墨加热棒54上锯齿的密度比例来控制石墨加热棒54的加热功率比例，石墨加热棒54在制造过程中就控制两部分之间的锯齿密度，从而使石墨加热棒54在工作时获得所需的工作温度。

通过上述技术方案，通过石墨加热棒的设置，在除泡时，对石墨加热棒通电保证对杆料的加热，避免杆料在除泡时温度降低影响后续铅笔的成型，同时加热杆料促进杆料流体运动便于气体跑出，通过锯齿的分布便于控制除气管内的温度，对除气管中采用不同的温度进行控制，杆料温度变化其内的气体流动易排出，同时保证进料时杆料的高温稳定。

在本实施例中，所述除气管5与杆料进口421密封连接，所述除气管5上还安装有抽气组件7，所述抽气组件7包括通过螺丝固定安装在除气管5上端的抽气泵71、固定在输气泵上的抽气管72以及设置在抽气管72上且与抽气管72连通的气压计73，所述抽气管72的两端分别与出气口51和抽气泵71的输入端连通。

通过上述技术方案，通过抽气组件的设置，在使用除气管时，先通过抽气泵通过抽气管对除气管内的气体进行抽取，同时观察气压计，在抽取一定的气体后开始杆料的输送，避免除气管内太多气体残留在杆料进料时，杆料与除气管内的气体混合影响杆料质量，同时可在除气时对除气管内进行抽气，便于气体的排出。

在本实施例中，所述除气管5内靠近杆料挤出机2的一端固定安装有搅拌组件8，所述搅拌组件8包括通过螺丝固定在除气管5外侧壁上的第一电机81、设置在除气管5内的旋转轴84以及固定在旋转轴84上的搅拌桨82，所述第一电机81的输出端穿过除气管5侧壁与旋转轴84的一端连接，所述搅拌桨82上设置有搅拌筛网83，所述搅拌筛网83固定在搅拌桨82上；所述搅拌组件8为两个且均匀分布在所述除气管5的一侧。

通过采用上述技术方案，在除气时，通过第一电机带动旋转轴转动，带动搅拌桨和搅拌筛网转动，从而对除气过程中的杆料进行搅拌，进一步促进杆料在输送过程中的均匀，同时提高除气效率。

实施例2

如图3～5所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，在本实施例中，所述的复合成型模具4包括进口座41、杆料锥套42、皮料锥套43和出口座44，所述铅芯进料口411开设在进口座41上，所述杆料锥套42设置在进口座41下端，所述皮料锥套43设置在杆料锥套42下端，所述出口座44设置在皮料锥套43下端，该出口座44上设置有出口芯441，所述的进口座41上连接有铅芯锥套45；铅芯锥套45内部设置有铅芯进料腔，所述的铅芯锥套45延伸至杆料锥套42内，且所述的铅芯锥套45与杆料锥套42之间形成有杆料间隙46；在所述的杆料间隙46上设置有杆料过渡腔47，所述的杆料进口421设置在杆料锥套42上并与杆料过渡腔47相通；所述的杆料锥套42与皮料锥套43之间形成有皮料间隙48，在所述的皮料间隙48上设置有皮料过渡腔49，所述皮料进口431设置在皮料锥套43上并与皮料进料口连通，且在所述杆料过渡腔47与皮料过渡腔49内均设置有匀料组件9。

通过上述技术方案，通过在铅芯锥套与杆料锥套之间形成有杆料间隙，在所述的杆料间隙上设置有杆料过渡腔，并在杆料锥套外测设置有与杆料过渡腔相通的杆料进口，杆料相通过杆料进口到达杆料过渡腔，在通过杆料过渡腔到达杆料间隙，所述的杆料锥套与皮料锥套之间形成有皮料间隙，在皮料间隙上设置有皮料过渡腔，并在皮料锥套上设置有与皮料过渡腔相通的皮料进口，皮料通过皮料进口到达皮料过渡腔，在通过皮料过渡腔进入皮料间隙，避免出现物料不均匀的现象，保证物料的均匀度。

在本实施例中，所述匀料组件9包括第二电机91、安装板92、第二气缸93和挤压板94；以杆料过渡腔47内的匀料组件9为例，所述第二电机91、安装板92、第二气缸93和挤压板94均设置在所述杆料过渡腔47内，所述第二气缸93固定在杆料过渡腔47的内顶壁上，所述安装板92固定所述第二气缸93的输出端上且位于第二气缸93下端，第二气缸93控制安装板92上下移动，所述第二电机91固定在安装板92底部，所述挤压板94固定在第二电机91下方的输出端上且受第二电机91控制旋转；所述挤压板94下端焊接固定有匀料杆95。

通过上述技术方案，通过匀料组件的设置，第二气缸带动挤压板上下移动，可对杆料过渡腔内的物料进行挤压，便于出料，同时避免堵塞，通过第二电机带动挤压板及匀料杆转动对物料进行进一步搅拌，保证物料的均匀，提高塑料铅笔的质量。

在本实施例中，所述复合成型模具4下端依次设置有冷却组件10、牵引机11和切割机12，所述冷却组件10包括金属传热片、传热箱102、冷凝器103、输送泵104和导管105，所述传热箱102、冷凝器103和输送泵104通过导管105依次连接且形成回路，所述导管105内填充有传热介质，所述传热介质可以是水，所述金属传热片弯折形成可供铅笔穿过的金属传热环101，所述铅笔从上至下穿过所述金属传热环101且与金属传热环101相接触，所述金属传热环101嵌设在所述传热箱102内且与传热介质相接触，所述金属传热环101可以为铝传热环。

通过上述技术方案，通过冷却组件的设置，输送泵带动导管中的传热介质进行流动，经冷凝器冷却过后进入到传热箱中并与金属传热环接触，金属传热环稳定降低，负荷成型模具形成塑料铅笔毛坯，塑料铅笔毛坯经过金属散热环并与金属散热环接触进行降温，传热箱内的传热介质经过热转换温度重新变高后，由输送泵带动将传热箱内的输送介质重新通过导管输送到冷凝器中进行冷却，以此循环，塑料铅笔毛坯通过冷却组件冷却定型后，由牵引机牵引，再被所述切割机切断形成塑料铅笔成品；通过金属传热环进行间接冷却，冷却温度，避免冷却介质直接与铅笔接触，传热介质重复利用避免浪费。

在本实施例中，所述导管105上还开设有制冷剂添加口106，通过制冷剂添加口106向导管105内加入制冷剂，提高冷却效果。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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