CN103057734A - 一种变胞式纸浆包装作角机构 - Google Patents

Abstract

一种变胞式纸浆包装作角机构，包括曲柄连杆机构和用于作角的下压板，所述下压板包括顶板和连接在顶板四周的侧板，所述侧板之间留有间隙，其中一对侧板的两侧边分别铰接有侧折板和用于驱动侧折板翻折拨块，且该侧板外侧中部设置有两个齿轮，所述两个齿轮之间穿设有用于带动其转动的竖直齿条，所述两个齿轮各自与一水平齿条传动啮合，所述水平齿条的外端经推杆与拨块传动连接，所述竖直齿条的上端与一上横杆固连，所述上横杆中部与曲柄连杆机构的连杆铰接，所述上横杆中部与下压板之间设置有弹簧。本发明的机构紧凑、造价低，能够实现自动化包装，提高生产效率。

Description

一种变胞式纸浆包装作角机构

技术领域

本发明涉及包装机械工程领域，尤其是用牛皮纸作为包装材料对纸浆进行折角包装的变胞式纸浆包装作角机构。 

背景技术

为了使纸浆在运输和储存过程中不被污染，需要对纸浆进行包装，现有技术对纸浆的包装基本才用人工方法或一些简易的机械装置进行折叠，然后送入打包机进行打包。其包装过程劳动强度大，生产效率低，包装质量也一般，包装过程难以实现自动化。 

针对使用牛皮纸作为包装材料对纸浆的进行包装的机构很少，查询到的专利CN 102249011 A和 CN 202138548 U，它都是使用卷纸牛皮纸作为包装材料对纸浆进行包装，而不适用于使用单张牛皮纸作为包装材料的纸浆包装。 

变胞机构是一类新型机构，该机构在连续运行中，由有效构件数目或运动副类型和几何关系变化引起机构的拓扑变化，从而适应不同阶段的功能要求。目前用于纸浆包装的变胞机构没有。 

发明内容

本发明提供一种以单张牛皮纸作为包装材料，对纸浆进行包装的变胞式纸浆包装作角机构，机构紧凑、造价低，能够实现自动化包装，提高生产效率。 

本发明的技术方案在于：一种变胞式纸浆包装作角机构，包括曲柄连杆机构和用于作角的下压板，所述下压板包括顶板和连接在顶板四周的侧板，所述侧板之间留有间隙，其中一对侧板的两侧边分别铰接有侧折板和用于驱动侧折板翻折拨块，且该侧板外侧中部设置有两个齿轮，所述两个齿轮之间穿设有用于带动其转动的竖直齿条，所述两个齿轮各自与一水平齿条传动啮合，所述水平齿条的外端经推杆与拨块传动连接，所述竖直齿条的上端与一上横杆固连，所述上横杆中部与曲柄连杆机构的连杆铰接，所述上横杆中部与下压板之间设置有弹簧。 

进一步，所述侧折板与侧板之间还设置有扭簧。 

进一步，所述侧板包括较长侧板和较短侧板，所述齿轮和水平齿条均安装在较长侧板上。 

进一步，所述顶板中部设置有竖向导向机构，所述上横杆的中部为与竖向导向机构导向配合的滑块。 

进一步，所述水平齿条安放于下压板的侧板的滑槽内。 

本发明的有益效果在于：常用的包装机构使用多个电机作为各个阶段包装动作的输入端，而本发明只需用一个电机作为输入，能方便地完成图1中纸浆包装折角过程。且机构紧凑、造价低，能够实现自动化包装，提高生产效率。 

附图说明

图1为传统牛皮纸折角过程。 

图2为本发明牛皮纸折角过程。 

图3为下压板结构图。 

图4为折叠初始状态示意图。 

图5为纸舌形成状态示意图。 

图6为纸舌折叠状态示意图。 

图7为RPP变胞单元局部放大图。 

图8为滑块摇杆机构局部放大图。 

标号说明：1－纸浆  2－牛皮纸   3－顶棱   4－侧棱   5－纸舌   6－顶板   7－侧板   8－间隙   9－变胞式纸浆包装作角机构   10－曲柄   11－连杆   12－弹簧   13－上横杆   14－下压板   15－竖直齿条   16－齿轮   17－水平齿条   18－推杆   19－拨块   20－侧折板   21－扭簧。 

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。 

纸浆打包之前要先用牛皮纸将其包装，然后在运用打包机进行打包，牛皮纸包装的具体动作过程如图1所示。 

1、折角动作a，形成第一对顶棱。 

2、折角动作b，形成第二对顶棱。 

3、折角动作c，形成四条侧棱。 

在保证纸舌可以正确产生的情况下，折角动作a和b可以同时完成，但折角动作c必须在折角a和b完成后才能折叠，过程如图2所示。由于实现b、c动作和实现d动作不需要同时进行，所以可采用单输入多输出系统，使用变胞机构的自适应特性以实现顺序动作。分两个阶段，第一阶段采用曲柄滑块机构，完成折角动作a和b，第二阶段采用滑块摇杆机构，完成折角动作c，中间用齿轮齿条对两机构进行串联。这样能实现只用一个输入轴的转动实现下压动作形成顶棱，以及旋转动作做最后的包角形成侧棱。 

一种变胞式纸浆包装作角机构，如图6中，包括曲柄滑块机构、齿轮齿条串联机构以及滑块摇杆机构，曲柄滑块机构由曲柄100、连杆11、上横杆13（具有滑块和压杆的功能）组成；齿轮齿条串联机构由竖直齿条15、齿轮16组成；滑块摇杆机构由水平齿条17（相当于滑块）、推杆17、拨块19、侧折板20组成。所述曲柄100作为输入端，另一端通过铰链与连杆11连接，所述连杆11通过铰链与上横杆13连接，所述上横杆13置于弹簧12上端与弹簧12固结，所述弹簧12固结于下压板14上。所述竖直齿条15与上横杆13固结，所述齿轮16安装在下压板14的侧板上与齿条15啮合，所述水平齿条17安放于下压板14侧板的滑槽内与齿轮16啮合，所述推杆18通过铰链与水平齿条17连接，所述拨块19铰接于下压板14的侧板上，并通过铰链与推杆18的另一端连接，目的用来推动侧折板20旋转，所述侧折板20铰接于下压板的侧板上，并通过扭簧21复位。 

变胞的实现过程：如图7所示为RPP变胞单元，由连杆11、上横杆13、弹簧12、下压板14及机架（图中未表示）组成。弹簧初始状态下有一定的预紧力，当下压板14压住纸浆停止运动时，上横杆13开始压缩弹簧12，使与其固结的竖直齿条15继续往下移动，完成机构构态的转变。 

下压板的结构：如图3所示，下压板由一个顶板和四个侧板组成，侧板之间留有间隙，目的是为了纸舌的形成。 

本发明的工作过程为：工作时，第一阶段，图4至图5过程：曲柄10转动，通过连杆11带动上横杆13（其余整体）开始下压，这时上横杆13不足以使弹簧12压缩，所以连杆11以下部分作为整体往下运动。当下压板14开始接触牛皮纸时，下压板14的四个侧板紧贴纸浆的四个侧面向下运动，形成顶棱（如图2），由于相邻两个侧板之间留有间隙，所以在顶棱形成的过程中，纸舌形成（如图2）。第二阶段，图5至图6过程：当下压板14压住纸浆后，不能再继续往下移动，下压板14停止运动开始间歇，此时上横杆13、弹簧12、下压板14和机架（图中未表示）组成的RPP变胞单元（如图7），为适应外部环境变化开始释放一个自由度，既上横杆13压缩弹簧12继续向下运动，所以固结于上横杆13上的竖直齿条15也做上下移动，从而带动齿轮16转动，依次驱动水平齿条17做水平移动，推动推杆18、拨块19，进而是推动侧折板20进行折叠形成侧棱（如图2）；返回行程中，侧折板20通过扭簧21进行复位。这样就实现了图2的作角过程。 

本发明的结构紧凑，造价低，能够用于使用单张牛皮纸作为包装材料实现对纸浆包装的自动化，提高生产效率；同时只采用一个电机，比传统包装机械更节能。 

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (5)

1.一种变胞式纸浆包装作角机构，包括曲柄连杆机构和用于作角的下压板，其特征在于：所述下压板包括顶板和连接在顶板四周的侧板，所述侧板之间留有间隙，其中一对侧板的两侧边分别铰接有侧折板和用于驱动侧折板翻折拨块，且该侧板外侧中部设置有两个齿轮，所述两个齿轮之间穿设有用于带动其转动的竖直齿条，所述两个齿轮各自与一水平齿条传动啮合，所述水平齿条的外端经推杆与拨块传动连接，所述竖直齿条的上端与一上横杆固连，所述上横杆中部与曲柄连杆机构的连杆铰接，所述上横杆中部与下压板之间设置有弹簧。

2.根据权利要求1所述的变胞式纸浆包装作角机构，其特征在于：所述侧折板与侧板之间还设置有扭簧。

3.根据权利要求1所述的变胞式纸浆包装作角机构，其特征在于：所述侧板包括较长侧板和较短侧板，所述齿轮和水平齿条均安装在较长侧板上。

4.根据权利要求1所述的变胞式纸浆包装作角机构，其特征在于：所述顶板中部设置有竖向导向机构，所述上横杆的中部为与竖向导向机构导向配合的滑块。

5.根据权利要求1所述的变胞式纸浆包装作角机构，其特征在于：所述水平齿条安放于下压板的侧板的滑槽内。

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