CN101863313B - 浆包包装方法及包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浆包包装方法及其包装生产线。浆包包装方法主要包括切板理纸—浆浆包压缩—浆包对中—置入包装板—折叠下包装板—折叠上包装板—喷码—两端折叠包装—浆包堆叠—摞包输送—摞包下线等工序，采用模仿人手的仿生包装方法，上下左右包装板均实现了仿生折叠；浆包包装生产线主要包括浆包加压机、浆包对中机、包装板置入机、浆包折叠机、浆包堆摞机等设备。本发明使浆包压缩后具有良好的稳定性，包装质量好，自动化程度和生产效率高，造价和维护费用相对较低。

Description

浆包包装方法及包装生产线

技术领域

本发明属于包装方法与包装输送机械设备，具体是用于造纸行业的商品浆浆包包装方法及包装生产线。

背景技术

商品浆是造纸的主要原料，通常态是一种固体板状物，故称浆板，其集合被称为浆包。为了在运输和储存过程中不被污染，需要对商品浆浆包进行包装。现有技术对商品浆的包装基本上采用人工方法和一些简易的机械进行折叠和捆扎，其包装过程劳动强度大，生产效率低，需要操作人员多，包装质量差，一般只能适用于年产能5万吨以下规模的生产。但商品浆的投资项目大部分都在年产20万吨以上，用人工和简易的机械设备进行包装已经无法满足生产规模的要求。国际上提供的浆包包装生产线自动化程度高，生产能力大，但造价和维护成本高。

发明内容

本发明旨在提供一种商品浆全自动包装方法及由该方法所设计的自动包装生产线，其自动化程度和生产效率高，包装质量好，其造价和维护费用相对较低。

本发明的技术方案是：

浆包包装方法，依次按如下工艺步骤进行：切板理纸—浆板垛转向输送—浆板垛暂存输送—浆板垛分垛—浆板垛转向—浆板垛称重—浆包压缩—浆包对中—置入包装板—折叠下包装板—折叠上包装板—第一道捆扎—喷码—浆包转向—两端折叠包装—第二道捆扎—浆包堆叠—摞包合并—摞包转向输送—摞包捆扎—摞包输送—摞包下线。

所述切板理纸，是指对浆板进行切割整理成浆板垛。

所述浆板垛称重，是指由切纸理纸机输出一组浆包垛经浆板垛转向输送、浆板垛暂存输送、浆板垛分垛、浆板垛转向后，对浆板垛进行称重，使进入包装前的浆板垛重量一致。

所述浆包压缩，是将称重后的浆板垛进行加压压缩，即根据控制系统的指令驱动压头进行快速下降—慢速下降—加压—保压—快速复位，以使浆包获得稳定的高度尺寸。

所述浆包对中，是指浆包经浆包对中机确定浆包的中心位置，以便下面的包装工序准确进行。

所述置入包装板，是指将两块包装板自动分别垫入浆包下面和覆盖在浆包的上面，

所述折叠下包装板—折叠上包装板，是指上下折叠装置分别将浆包下包装板向上折叠和将上包装板向下折叠。

所述第一道捆扎，是指包装板折叠后对浆包进行第一次捆扎。

所述喷码，是指用喷码机对浆包的两侧喷上商标、规格、重量及其代码等商品信息。

所述两端折叠包装，是指将浆包旋转90°进入折叠机，浆包折叠机将浆包两端进行折叠包装，按先折叠两垂直面再折叠下面和上面的顺序过程。

所述第二道捆扎，是指经两端折叠包装后的浆包送入浆包捆扎机进行再捆扎。

所述浆包堆摞，是指用堆摞机将4个浆包堆叠成垛。

所述摞包合并，是指与另一垛并合。

所述摞包捆扎，是指对形成的摞包进行捆扎。

浆包包装生产线，依次由切板理纸机、浆包垛转向输送机、移动式链条输送机、浆包垛暂存输送机、称重输送机、浆包加压机、浆包对中机、包装板置入机、第一道捆扎机、喷吗机、浆包折叠机、第二道捆扎机、浆包转向输送机、浆包堆摞机、摞包换向输送机、摞包捆扎机、摞包输送机、包装板储存输送机、浆包垛储存输送机组成。此外还包括自动控制系统和气动液压系统。

所述的浆包加压机由液压系统、油缸、机架、压头、底座、进出料输送机和维护平台组成，机架安装在基础上，油缸布置在机架的上部与机架相连，底座布置在机架的下部与机架相连，压头与油缸的活塞杆相连，液压系统安装在顶部与机架相连。

所述的浆包对中机由机架、双四连杆同步对中机构、平面凸轮升降机构、气动同步驱动装置组成，左夹板、右夹板、主动力臂、从动力臂铰接到机架上组成双四连杆同步对中机构，升降托架由主动力臂、从动力臂上安装的滚轮托起组成平面凸轮升降机构，气缸置于从动力臂一侧，工作端与从动力臂相连，组成气动同步驱动装置。

所述的包装板置入机由自动吸取系统、上压纸折叠系统、下输送折叠系统、过纸道、导向保护装置、液压升降系统、主机架、控制系统、气动系统、液压系统组成，自动吸取系统布置在主机架上方的外侧，过纸道固定在主机架的顶部和前端，上压纸折叠系统吊装在主机架内侧的上方，输送折叠系统安装在主机架内侧的下面，导向保护装置设置在浆包包装板置入机出口的两侧。

所述的浆包折叠机由机架、折叠装置、气动顶升转位装置、前后行程控制部件、链条输送机、左右定位停止部件组成，两组折叠装置布置在机架的上面由直线导轨相连，链条输送机固定在机架的正中间与机架、气动顶升转位装置安装在链条输送机的中间，前后行程控制部件和左右定位停止部件连接在链条输送机的机架上。

所述的浆包堆摞机由主机架、四杆机构、L型提升机构、夹臂、链条输送机、托盘机构、气缸和橡胶支撑组成，两组夹臂通过两组四杆机构与主机架相连，气缸安装在夹臂和主机架之间，能自动地伸出和收回的托盘机构安装在夹臂上，L型提升机构安装在主机架上的导轨中，链条输送机安装在主机架中下部与前后的输送机对接。

所述的浆包输送系统贯穿整个生产线，包括与切板纸理纸机对接的浆包垛转向输送机，浆包垛与浆包包装板分流的移动式链条输送机，进出浆包加压机的进出料输送机，其他各链条输送机分别设于浆包加压机与包装板置入机之间，包装板自动置入机与浆包捆扎机之间，浆包捆扎机与自动折叠机之间，浆包捆扎机与自动堆摞机之间，摞包换向输送机与摞包捆扎机之间，移动式链条输送机到包装板自动置入机之间，摞包捆扎机出口接摞包链条输送机。

本发明的实质性特点与显著进步在于：浆包包装方法采用模仿人手的仿生包装方法，上下左右包装板均实现了仿生折叠；包装生产线采用高效的浆包加压机、浆包对中机和仿生效果的包装板置入机、浆包折叠机等关键设备。包装板置入机上下折叠装置由两组气动双摇杆同步运动机构组成，实现板式仿生折叠包装；折叠机的下折纸板、折叠掌和折叠杆由三组气动双摇杆同步运动机构组成，实现板式掌式和杆式仿生折叠包装。本发明使得浆包压缩后具有良好的稳定性，包装质量好，自动化程度和生产效率高，造价和维护费用相对较低。与已有技术的包装生产线比，同样的包装产量下本发明的生产线包装效果更好，而造价只相当于现有技术生产线的约1/4。

附图说明

图1为浆包包装方法工艺步骤流程图。

图2为浆包包装生产线总结构示意图。图中：1-切板理纸机，2-浆包垛转向输送机，3-移动式链条输送机，4-浆包垛暂存输送机，5-浆包称重输送机，6-浆包加压机，7-浆包对中机，8-包装板置入机，9-第一道捆扎机，10-喷吗机，11-浆包折叠机，12-第二道捆扎机，13-浆包转向输送机，14-浆包堆摞机，15-摞包换向输送机，16-摞包捆扎机，17-摞包输送机，18-浆包垛储存输送机，19-包装板储存输送机。

图3为浆包加压机结构示意图。图中：101-维护平台，102-液压系统，103-油缸，104-机架，105-压头，106-底座，107-进出料输送机。

图4为浆包对中机结构示意图。图中：201-机架，202-四连杆同步对中机构，203-同步凸轮升降机构，204-气动同步驱动装置。

图5、图6分别为包装板置入机主视图、侧视图。图中：301-自动吸取系统，302-上压纸折叠系统，303-下输送折叠系统，304-过纸道，305-导向保护装置，306-液压升降系统，307-液压系统，308-气动系统，309-控制系统，310-主机架。

图7为浆包折叠机示意图。图中：401-机架，402-折叠装置，403-气动顶升转位装置，404-前后行程开关部件，405-两单元链条组合输送机，406-左右定位停止部件。

图8、图9分别为浆包堆摞机主视图、左视图。图中：501-主机架，502-四杆机构，503-L型提升机构，504-气缸，505-夹臂，506-托盘机构，507-链条输送机，508-橡胶支撑。

具体实施方式

图2～图9展示了浆包包装生产线的一个实施例。

如图2所示：浆包包装生产线设备装置顺序排列为：1-切板理纸机，2-浆包垛转向输送机，3-移动式链条输送机，4-浆包垛暂存输送机，5-称重输送机，6-浆包加压机，7-浆包对中机，8-包装板置入机，9-第一道捆扎机，10-喷吗机，11-浆包折叠机，12-第二道捆扎机，13-浆包转向输送机，14-浆包堆摞机，15-摞包换向输送机，16-摞包捆扎机，17-摞包输送机，18-浆包垛储存输送机，19-包装板储存输送机。此外还包括浆包输送系统，必要的自动液压系统和自动控制系统。

如图3所示：浆包加压机包括101-维护平台、103-油缸、安装在104-机架顶部的102-液压系统、106-底座和104-机架连接构成了设备主体。105-压头体安装在103-油缸活塞杆端部，随活塞作上下移动。其压头的四角上设置的导向装置沿104-机架侧面运动实现导向。107-进出料输送机安装在106-底座上完成浆包的进出料。浆包加压机的主要功能是将浆包压紧并使压紧后不反弹，以获得稳定的浆包尺寸。浆包由107-进出料输送机送到浆包加压机的中心，103-油缸推动压头将浆包压缩，压缩后的浆包再经107-进出料输送机送出浆包加压机。

如图4所示：浆包对中机包括由201-机架、202-四连杆同步对中机构、203-同步凸轮升降机构、204-气动同步驱动装置组成。浆包定位后，在气囊的作用下，203-同步凸轮升降机构产生升降运动将浆包顶起，202-四连杆同步对中机构获得同步对中运动使浆包实现对中，浆包准确地回落在输送机上进入包装状态。

如图5、图6所示：包装板置入机包括由301-自动吸取系统、302-上压纸折叠系统、303-下输送折叠系统、304-过纸道、305-导向保护装置、306-液压升降系统、307-液压系统、308-气动系统、309-控制系统、310-主机架组成。包装板置入机的主要功能是将两张包装板自动准确地分别垫在浆包的下面和盖在浆包的上面，并对上下两张包装板的两个侧面进行折叠，折叠后保持折叠状态进入捆扎。

如图7所示：浆包折叠机包括由401-机架、402-折叠装置、403-气动顶升转位装置、404-前后行程开关部件、405-两单元链条组合输送机、406-左右定位停止部件组成。浆包进入折叠机后自动定位，折叠装置进入折叠位置，先由折叠掌对浆包两端垂直面上的包装板折叠起来，然后下折叠板进入折叠，最后由上折叠杆将上包装板折叠成完全包装状态进入下一道捆扎工序。

如图8、图9所示：浆包堆摞机包括由501-主机架、502-四杆机构、503-L型提升机构、504-气缸、505-夹臂、506-托盘机构、507-链条输送机、508-橡胶支撑组成。自动堆摞机主要功能是将浆包提升和把两个浆包叠起来。要求四个浆包叠成一个摞包。第一个浆包进入堆摞机后定位，503-L型提升机构将浆包提升到规定的高度时，505-夹臂把浆包夹持在空间，503-L型提升机构把第二个浆包提升时两个浆包被叠起来，依次进行第三个浆包、第四个浆包的堆叠，形成四个浆包叠在一起的摞包送出堆摞机。

图1展示了浆包包装方法的实施例，其工艺步骤流程与生产过程为：

由1-切板理纸机输出浆包垛进入2-浆包垛转向输送机并在输送机头部处停止，随后作顺时针摆动90°，再自动启动将浆包垛送入3-移动式链条输送机，然后进入4-浆包垛暂存输送机并在其头部停止。当控制系统确认链条输送机上无浆包垛时，4-浆包垛暂存输送机依序送出一个浆包垛送入链条输送机再转送入5-称重输送机上。

浆包垛在5-称重输送机上称重后随即送入6-浆包加压机并在其中心位置停止，压头在油缸的作用下以一定速度和压力快速向下，并将浆包进行初步压缩，然后压头转向慢速增压过程，在将浆包压缩到一定高度后，压头停止下压并保持恒定压力一段时间，从而使浆包的压缩反弹最小。加压完成后，压头在油缸的作用下快速向上回位，同时进出料输送机再次启动，将浆包送出加压机工位。

被压缩的浆包由6-浆包加压机的输送机将其送达到7-浆包对中机对中位置的链条输送机上停止，7-浆包对中机对浆包进行对中。对中后的浆包再由链条输送机向前输送并停止在链条输送机的头部。

8-包装板置入机的真空吸盘下移到放置在液压升降台上的按规格切好的包装板的位置，然后真空吸盘将包装浆板吸起向上移动，当包装板被提升到指定位置后，摆臂移动将包装板夹住，最后在送纸辊的作用下将包装板送到机架部件上，等待从机架部件上送到过纸道里面。如此往复，将包装板一张一张送入下一工作区域。当包装板由吸纸系统经第一道送纸辊送入到位后，第二道送纸辊工作，压纸辊通过气缸把包装板压在送纸辊上，然后在送纸辊作用下，将包装板送入过纸道。当第一张包装板通过第二道送纸辊从主机架上送下来，直接落到过纸道底部。开关检测到位。安装在过纸道上的接纸器通过气缸工作，把接纸板伸出，等待第二张包装板的送入。第二张包装板通过第二道送纸辊送下来，使第二张包装板停在设定的接纸器位置。浆包自动向前输送进入8-包装板置入机，放置在上下浆包包装板托架上的上下浆包包装板在浆包的运动作用下被自动引出，垫在浆包的底下和覆盖在浆包上面，浆包向前输送到包装板折叠位置停止。上压纸折叠装置主要和输送折叠装置一起配合将浆包包装板折叠起来。当浆包和包装板进入指定位置后，输送折叠装置上的左右折叠板同时动作，将下包装板折向浆包，然后上压纸折叠装置上的左右折叠板同时动作，将上包装板折向浆包。同时输送折叠装置上的左右折叠板复位，上压纸折叠装置上的左右折叠板继续保持在折叠位置，保护折叠好的包装板不会散开。在包装板送入到导向保护装置内后，上压纸折叠装置上的左右折叠板复位。然后浆包被送入9-第一道捆扎机进行捆扎。

浆包经第一道捆扎后继续输送入链条输送机，安装在输送机两侧的10-喷码机对浆包进行在线喷码。喷码后的浆包在浆包转向输送机的转向位置定位停止，转向装置将浆包旋转90°。旋转90°后的浆包由浆包转向输送机送入11-浆包折叠机。

浆包进入11-浆包折叠机工位，左右气动定位装置对浆包进行定位，首先由11-浆包折叠机的折叠掌对浆包的两端侧浆包包装板折叠，然后折纸板向上折叠下浆包包装板，折叠掌退回复位，折叠杆向下折叠上浆包包装板，折纸板退回复位，折叠杆护送浆包输送至12-第二道捆扎机。

12-第二道捆扎机捆扎第一根铁丝后折叠杆退回，浆包再进行移位后捆扎第二根铁丝。

浆包捆扎后被继续输送到13-浆包转向输送机上定位转向90°，然后被送入14-浆包堆垛机堆垛，依序有四个浆包被送入14-浆包堆垛机，并被堆成四个浆包的摞包。堆好的摞包被输送机移出并停留在摞包输送机的尾部等待下一个摞包移出堆垛机时合并，两个摞包合并在一起形成大包由摞包输送机送入15-摞包换向输送机。载有摞包的15-摞包换向输送机的升降机构下降，由90°方向的输送机输送，摞包被继续输送经过17-摞包输送机转入到摞包捆扎机。

摞包捆扎机将两个合并的摞包夹紧、加压，然后捆扎七道铁丝。包装捆扎后的浆包由17-摞包输送机输送到浆包出站口等待，由叉车取出浆包转送仓库储存，从而实现浆包的输送包装全过程。18-浆包垛储存输送机用于浆包垛储存输送，19-包装板储存输送机用于包装板储存输送。

Claims (2)

1.浆包包装方法，其特征在于依次按如下工艺步骤进行：切板理纸—浆板垛转向输送—浆板垛暂存输送—浆板垛分垛—浆板垛转向—浆板垛称重—浆包压缩—浆包对中—置入包装板—折叠下包装板—折叠上包装板—第一道捆扎—喷码—浆包转向—两端折叠包装—第二道捆扎—浆包堆叠—摞包合并—摞包转向输送—摞包捆扎—摞包输送—摞包下线；

所述切板理纸，是指对浆板进行切割整理成浆板垛；

所述浆板垛称重，是指由切纸理纸机输出一组浆包垛经浆板垛转向输送、浆板垛暂存输送、浆板垛分垛、浆板垛转向后，对浆板垛进行称重；

所述浆包压缩，是将称重后的浆板垛进行加压压缩，即根据控制系统的指令驱动压头进行快速下降—慢速下降—加压—保压—快速复位；

所述浆包对中，是指浆包经浆包对中机确定浆包的中心位置；浆包对中机由机架、双四连杆同步对中机构、平面凸轮升降机构、气动同步驱动装置组成，由夹板、主动力臂、从动力臂铰接到机架上组成左右两组四连杆机构，升降托架由主动力臂、从动力臂上安装的滚轮托起组成平面凸轮升降机构，气缸置于从动力臂一侧，工作端与从动力臂相连，组成气动同步驱动装置；浆包定位后，在气缸的作用下，同步凸轮升降机构产生升降运动将浆包顶起，四连杆同步对中机构获得同步对中运动使浆包实现对中，浆包准确地回落在输送机上进入包装状态；

所述置入包装板，是指将两块包装板自动分别垫入浆包下面和覆盖在浆包的上面；

所述折叠下包装板—折叠上包装板，是指上下折叠装置分别将浆包下包装板向上折叠和将上包装板向下折叠；

所述第一道捆扎，是指包装板折叠后对浆包进行第一次捆扎；

所述喷码，是指用喷码机对浆包的两侧喷上商标、规格、重量及其代码的商品信息；

所述两端折叠包装，是指将浆包旋转90o进入折叠机，浆包折叠机将浆包两端进行折叠包装，按先折叠两垂直面再折叠下面和上面的顺序过程；

所述第二道捆扎，是指经两端折叠包装后的浆包送入浆包捆扎机进行再捆扎；

所述浆包堆摞，是指用堆摞机将4个浆包堆叠成垛；

所述摞包合并，是指与另一垛并合；

所述摞包捆扎，是指对形成的摞包进行捆扎。

2.浆包包装生产线，包括自动控制系统和气动液压系统，其特征在于：生产线依次由切板理纸机、浆包垛转向输送机、移动式链条输送机、浆包垛暂存输送机、称重输送机、浆包加压机、浆包对中机、包装板置入机、第一道捆扎机、喷吗机、浆包折叠机、第二道捆扎机、浆包转向输送机、浆包堆摞机、摞包换向输送机、摞包捆扎机、摞包输送机、包装板储存输送机、浆包垛储存输送机组成；

所述的浆包加压机由液压系统、油缸、机架、压头、底座、进出料输送机和维护平台组成，机架安装在基础上，油缸布置在机架的上部与机架相连，底座布置在机架的下部与机架相连，压头与油缸的活塞杆相连，液压系统安装在机架顶部与机架相连；

所述的浆包对中机由机架、双四连杆同步对中机构、平面凸轮升降机构、气动同步驱动装置组成，由夹板、主动力臂、从动力臂铰接到机架上组成左右两组四连杆机构，升降托架由主动力臂、从动力臂上安装的滚轮托起组成平面凸轮升降机构，气缸置于从动力臂一侧，工作端与从动力臂相连，组成气动同步驱动装置；

所述的包装板置入机由自动吸取系统、上压纸折叠系统、下输送折叠系统、过纸道、导向保护装置、液压升降系统、主机架、控制系统、气动系统、液压系统组成，自动吸取系统布置在主机架上方的外侧，过纸道固定在主机架的顶部和前端，上压纸折叠系统吊装在主机架内侧的上方，输送折叠系统安装在主机架内侧的下面，导向保护装置设置在浆包包装板置入机出口的两侧；

所述的浆包折叠机由机架、折叠装置、气动顶升转位装置、前后行程控制部件、链条输送机、左右定位停止部件组成，两组折叠装置布置在机架的上面由直线导轨相连，链条输送机固定在机架的正中间与机架、气动顶升转位装置安装在链条输送机的中间，前后行程控制部件和左右定位停止部件连接在链条输送机的机架上；

所述的浆包堆摞机由主机架、四杆机构、L型提升机构、夹臂、链条输送机、托盘机构、气缸和橡胶支撑组成，两组夹臂通过两组四杆机构与主机架相连，气缸安装在夹臂和主机架之间，能自动地伸出和收回的托盘机构安装在夹臂上，L型提升机构安装在主机架上的导轨中，链条输送机安装在主机架中下部与前后的输送机对接；

所述的浆包输送系统贯穿整个生产线，包括与切板理纸机对接的浆包垛转向输送机，浆包垛与浆包包装板分流的移动式链条输送机，进出浆包加压机的进出料输送机，其他各链条输送机分别设于浆包加压机与包装板置入机之间，包装板自动置入机与浆包捆扎机之间，浆包捆扎机与自动折叠机之间，浆包捆扎机与自动堆摞机之间，摞包换向输送机与摞包捆扎机之间，移动式链条输送机到包装板自动置入机之间，摞包捆扎机出口接摞包链条输送机。

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