塑料鐵皮罐壓扁打包機的研究和設計

王凱君 俞海紅

摘 要：目前市場上機械化的壓扁機已應用得十分普遍了，但基本上都是體積龐大、笨重，費用高昂，是專業處理廢棄物的設備。文章研究與設計一種專門針對汽車行業的塑料罐和鐵皮罐的壓扁打包機，體型小巧簡單，對廢棄品進行壓扁和打包，減少存儲空間，節約存放和運輸成本。

關鍵詞：塑料罐;鐵皮罐;壓扁;打包;研究;設計

中圖分類號：S226.7+1 ?文獻標識碼：B ?文章編號：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4S店和修理廠每天都有很多客戶的車輛進場保養或維修，因而長期產生大量用剩的機油桶、油漆桶等廢棄罐，這些危廢必須經過有資質的單位統一收集進行環保處理才行，這一過程4S店非但收不到錢，還需要支付相關處置費用。那些建造在市區的4S店和修理廠用地面積小，往往比建造在郊區的更焦慮廢棄品的存放問題。很多4S店危廢管理負責人面對著已經堆滿危險廢棄品的存儲庫房一籌莫展，這些廢棄品數量多，占地大，不多日便堆積成山，必須時常清理才有空間繼續存放，塑料罐和鐵皮罐中空但體積大，每次運輸數量有限，多運幾次便增加了運輸成本。由此可見，塑料罐鐵皮罐廢棄物的存儲和運輸給很多4S店和修理廠帶來了困難。如果能先將這些罐狀物用機器壓平并打包，就能減少很多存儲空間，還能節約運輸成本。

市場上有出售鐵皮罐壓塊機或撕碎機，這些機器體積龐大、笨重，費用高昂，是專業處理廢棄物的設備，可對廢棄物進行壓平、粉碎、打包等功能，適用于紙業公司、廢紙回收廠、塑料加工業等專業廠家使用，并不適用于4S店和修理廠對于危廢品壓扁打包預處理的用途。因此，設計和研究一個簡易的塑料罐鐵皮罐壓扁打包機具有迫切性，考慮用鋼材搭好支架，利用氣缸制作一個壓緊裝置，運用氣動原理使氣缸和支架間的兩個鐵塊壓緊，從而將放置其中的廢品罐壓平并實現批量打包，減少廢品罐的體積，便于存儲和運輸，這樣4S店和修理廠在有限的空間里能儲放更多罐狀廢棄物，降低成本，有效解決單位的難題。

1?塑料鐵皮罐壓扁打包機的結構

塑料鐵皮罐壓扁打包機的主體結構如圖1所示。機架是本機的基礎件，用鋼板焊接而成，兩側支架選擇三角形、四邊形等抗彎曲強度大、節省材料的結構，經過受力情況分析，確定各部分鋼架結構材料的厚度、寬度參數，足以支撐起氣缸等物件的重量，高度設計方面則考慮所選用氣缸活塞的行程足夠，活塞運行至最下端即與底部支撐板近乎貼合。機件上梁的中部裝有氣缸、活塞桿的端部連接壓頭，用它對裝在壓縮區內的塑料桶或鐵皮罐施加壓力。機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送入和退出。

2 塑料鐵皮罐壓扁打包機的設計

2.1 壓塊設計

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。而機油桶中的殘留物會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構鋼熱軋厚鋼板，化學成分應符合GB/T3077-1999的規定^[1]。

2.2 氣路設計

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

2.3 控制方式設計

本機操作方式設計有手動和自動兩種，只需要選擇按鈕板上要選的那一種即可。手動操作操作者只需將需要壓制的塑料桶或鐵罐放入壓縮區內，并需長按按鈕控制機器操作，這樣的設計一來可以防止壓手等安全隱患，二來可以適當調整塑料鐵皮罐的位置。自動操作就比較簡單了，只需將塑料桶或鐵罐放入傳送裝置中，傳送帶會將塑料桶或鐵罐送入壓縮區內。

2.4 打包裝置的設計

為方便整理和運輸，將對壓制完成的塑料罐和鐵皮罐進行打包。打包的形成如圖3所示。捆繩從繩箱出來后通過繩箱壓緊器、導繩器和穿針繩孔，再經過壓縮室、打結嘴上表面，最后夾緊在夾繩器上。活塞壓縮行程時，壓縮室內的塑料桶或鐵罐被推向后移，這時捆繩也被推向后方，不斷從繩箱內拉出。當塑料桶或鐵罐被壓縮活塞壓實后，打捆機構控制器使打捆機構開始工作。隨著打結器軸的旋轉，穿針在曲柄的帶動下向上運動，把捆繩送到夾繩器與原來在打結嘴上表面和夾繩器缺口內的捆繩合并并被夾緊。打結嘴轉動把兩股繩打成繩環，當捆繩被切斷后便形成繩結。然后，穿針開始下降，捆繩端部留在夾繩器內，為形成下一個打包作準備^[3]。

2.5 擠壓裝置的設計

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，用力搖動搖桿，則鐵塊向中間擠壓，鋸齒狀凸起會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的優勢

相對于其他同類產品來說，該塑料鐵皮罐壓扁打包機是專門針對汽車修理廠、汽車4S店以及汽車維護保養相關店鋪進行設計研究的。該塑料鐵皮罐壓扁設備的優點有：1.體型更為小巧，且針對汽車行業進行了相應修改，例如壓板的材質選用了更耐腐蝕的材質。2.該設備也更為安全，在手動模式下若手離開按鍵壓板將停止工作，而在自動模式下設計了當按下按鍵防護罩會同時下降的功能。3.該設備可以將塑料罐或鐵皮罐壓平并批量打包，減少廢棄品存儲空間，節約存放和運輸成本，特別能解決占地面積小的汽車4S店的燃眉之急，對于部分4S店和修理廠而言具有重要的意義。4.該設備的設計同樣能用于處理飲料瓶、化妝品瓶、洗發水瓶等生活廢棄罐，解決相關單位或部門關于類似罐狀物儲放空間占據大的問題，更好地服務于生活垃圾分類處理。

4 結論

塑料鐵皮罐壓扁打包機的研究和設計，解決了以往手動打包及打包后松散的不足，而采用自動進料和自動打包，不但減少了員工的整理時間，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簡單又實用，可

以解決生產運輸的實際需求，降低運輸成本，便于推廣使用。該設備特別能解決占地面積小的汽車4S店的燃眉之急，所以研制很有必要。由于目前還沒有人設計這種專門針對汽車行業廢棄品的壓縮打包機，所以該方案具有獨創性，但仍然存在不足之處，而這些不足會隨著以后實踐經驗的不斷增加而得到改善。

參考文獻

[1]?郭貴勇.液壓式新型木板打包壓縮機的設計研究[J].科技視界， 2014（2）：93-94.

[2]?左健民.液壓與氣動傳動[M].北京：機械工業出版社，2005.

[3]?于建國，王鴻云，趙振偉等.木片壓縮自動打包機的設計與研究[J]. 林業機械與木工設備，2003，31（6）：9-11.

[4] 王琦瑋，許國雄，張安迪.簡易飲料瓶拾取壓扁器[J].才智，2013（5）： 254.