CN103569418A - 一种包装体热封口系统及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包装体热封口系统，包括封口装置和动力装置。封口装置包括封口板支架、上封口板和下封口板，封口板支架包括上限位板、下限位板、封口板左滑轨和封口板右滑轨。上封口板包括上封口板导架和上封口板体，上封口板体封口端设有上封口电热丝。下封口板包括下封口板导架和下封口板体，下封口板体封口端设有下封口电热丝。动力装置包括电机、电机传动轴、左推杆组和右推杆组，左推杆组包括左传动杆、上封口板左推杆和下封口板左推杆。右推杆组包括右传动杆、上封口板右推杆和下封口板右推杆。本发明包装体热封口系统的加工方法包括压口、封口、切边和风冷等步骤。本发明满足大规模自动化生产的需要，具有效率高和加工质量好的特点。

Description

一种包装体热封口系统及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种包装体封口系统及其加工方法，特别涉及一种热压封口系统及其加工方法，属于包装体加工设备领域。

背景技术

包装体封口加工领域通常采用热压封口的加工方法，这种热压封口方法尤其适用于由塑料制品等制成的包装袋封口加工，例如申请号是201120187938.0的专利文件公开的方案，这种热封口装置包括固定架、上下压板和压板上的加热部件，将包装体封口部置于上下压板间，利用气缸驱动上下压板压紧封口部，加热封口。这个方案解决了现有热封口机只能进行上加热或下加热封口的问题，实现了上下压板同时加热封口部使其热封的技术目的。但是这种热封口机热封袋的时间长，热封袋时气缸的负载过大，不稳定，容易烧断封口部，工作效率低，废品率高，不能满足大规模自动化生产的需要。

发明内容

本发明包装体热封口系统及其加工方法公开了新的方案，采用双连杆驱动装置和热压瞬间通电加热的方法实现了快速、高效的封口操作，解决了现有热封口机效率低、废品率高，不能满足大规模自动化生产的问题。

本发明包装体热封口系统包括封口装置和动力装置。

封口装置包括封口板支架、上封口板和下封口板，封口板支架包括上限位板111、下限位板112、封口板左滑轨113和封口板右滑轨114，封口板左滑轨113与封口板右滑轨114平行设置，上限位板111、封口板右滑轨114、下限位板112和封口板左滑轨113依次首尾固定连接形成“口”形支架。上封口板包括上封口板导架和固定在上封口板导架上的上封口板体，上封口板体封口端设有上封口电热丝121，上封口板导架两端分别与封口板左滑轨113和封口板右滑轨114滑动连接。下封口板包括下封口板导架和固定在下封口板导架上的下封口板体，下封口板体封口端设有下封口电热丝131，下封口板导架两端分别与封口板左滑轨113和封口板右滑轨114滑动连接。

动力装置包括电机、电机传动轴220、左推杆组和右推杆组，左推杆组包括左传动杆、上封口板左推杆232和下封口板左推杆233，上封口板左推杆232一端与左传动杆一端铰接，上封口板左推杆232另一端与上封口板导架左端铰接，下封口板左推杆233一端与左传动杆另一端铰接，下封口板左推杆233另一端与下封口板导架左端铰接。右推杆组包括右传动杆、上封口板右推杆242和下封口板右推杆243，上封口板右推杆242一端与右传动杆一端铰接，上封口板右推杆242另一端与上封口板导架右端铰接，下封口板右推杆243一端与右传动杆另一端铰接，下封口板右推杆243另一端与下封口板导架右端铰接。左传动杆和右传动杆依次垂直固定在电机传动轴220上，左传动杆一端与右传动杆一端设置在电机传动轴220同一侧，电机通过电机传动轴220带动左传动杆和右传动杆绕电机传动轴220同步前后摆动，左传动杆和右传动杆通过上封口板左推杆232和上封口板右推杆242带动上封口板导架推动上封口板体沿封口板左滑轨113和封口板右滑轨114上下运动，左传动杆和右传动杆通过下封口板左推杆233和下封口板右推杆243带动下封口板导架推动下封口板体沿封口板左滑轨113和封口板右滑轨114做与上封口板体同步相向运动。

本发明包装体热封口系统的加工方法包括步骤：(1)将包装体待封口部置于上封口板体与下封口板体间，开启电机驱动上封口板体和下封口板体做靠近啮合的相向运动，上封口电热丝与下封口电热丝啮合将包装体封口压实夹紧；(2)给电热丝通电使得上述封口部在加热和压力作用下封口；(3)启动上切刀气缸，上切刀气缸驱动上切刀向下运动与下切刀配合将上述封口部的废边切除；(4)启动风冷装置，冷风经过输气管从上切刀口处喷出射向封口部电热丝，进行风冷。

本发明包装体热封口系统及其加工方法采用同步双连杆驱动和瞬间热压方法自动批量处理包装体封口，满足大规模自动化生产的需要，具有效率高和加工质量好的特点。

附图说明

图1是本发明包装体热封口系统示意图。

图2是本发明包装体热封口系统主视示意图。

图2-1是图2中包装体热封口系统上部放大示意图。

图3是本发明包装体热封口系统后视示意图。

图3-1是图3中包装体热封口系统上部放大示意图。

图4是本发明包装体热封口系统右视示意图。

图4-1是图4中包装体热封口系统局部放大中断省略示意图。

图1～4系列中，111是上限位板，112是下限位板，113是封口板左滑轨，114是封口板右滑轨，121是上封口电热丝，131是下封口电热丝，201是杆长调节装置，220是电机传动轴，232是上封口板左推杆，233是下封口板左推杆，242是上封口板右推杆，243是下封口板右推杆，310是上切刀，311是冷风通孔，320是下切刀，331是上切刀气缸，332是气缸传动部件，341是废边箱，410是空气压缩机，420是输气管，430是储气罐，440是电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步说明。

如图1～4系列所示，本发明包装体热封口系统示意图。包装体热封口系统包括封口装置和动力装置。

封口装置包括封口板支架、上封口板和下封口板，封口板支架包括上限位板111、下限位板112、封口板左滑轨113和封口板右滑轨114，封口板左滑轨113与封口板右滑轨114平行设置，上限位板111、封口板右滑轨114、下限位板112和封口板左滑轨113依次首尾固定连接形成“口”形支架。上封口板包括上封口板导架和固定在上封口板导架上的上封口板体，上封口板体封口端设有上封口电热丝121，上封口板导架两端分别与封口板左滑轨113和封口板右滑轨114滑动连接。下封口板包括下封口板导架和固定在下封口板导架上的下封口板体，下封口板体封口端设有下封口电热丝131，下封口板导架两端分别与封口板左滑轨113和封口板右滑轨114滑动连接。

动力装置包括电机、电机传动轴220、左推杆组和右推杆组，左推杆组包括左传动杆、上封口板左推杆232和下封口板左推杆233，上封口板左推杆232一端与左传动杆一端铰接，上封口板左推杆232另一端与上封口板导架左端铰接，下封口板左推杆233一端与左传动杆另一端铰接，下封口板左推杆233另一端与下封口板导架左端铰接。右推杆组包括右传动杆、上封口板右推杆242和下封口板右推杆243，上封口板右推杆242一端与右传动杆一端铰接，上封口板右推杆242另一端与上封口板导架右端铰接，下封口板右推杆243一端与右传动杆另一端铰接，下封口板右推杆243另一端与下封口板导架右端铰接。左传动杆和右传动杆依次垂直固定在电机传动轴220上，左传动杆一端与右传动杆一端设置在电机传动轴220同一侧，电机通过电机传动轴220带动左传动杆和右传动杆绕电机传动轴220同步前后摆动，左传动杆和右传动杆通过上封口板左推杆232和上封口板右推杆242带动上封口板导架推动上封口板体沿封口板左滑轨113和封口板右滑轨114上下运动，左传动杆和右传动杆通过下封口板左推杆233和下封口板右推杆243带动下封口板导架推动下封口板体沿封口板左滑轨113和封口板右滑轨114做与上封口板体同步相向运动。

本方案是利用电机带动传动轴驱动固定在传动轴上的传动杆前后摆动，从而通过双推杆结构推动上封口板向下运动，同时下封口板向上运动，或者上封口板向上运动，同时下封口板向下运动，从而实现包装体封口部进入上封口板与下封口板间，随后热压封口，最后退出封口部位的加工过程。传动杆摆动的角度(幅度)取决于上封口板和下封口板的运动行程，而这个运动行程决定了加工包装体封口的频率(单位时间内加工封口的数量)，为了能够根据实际需要调整上述运动行程，本方案可以在上封口板推杆长度不变的前提下通过调整下封口板推杆的长度来实现，具体是下封口板左推杆233和下封口板右推杆243上各套设有杆长调节装置201，下封口板左推杆233和下封口板右推杆243通过改变固定设置在杆长调节装置201内部分的长度调节下封口板左推杆233和下封口板右推杆243的整体长度。杆长调节装置201的具体结构可以是一个轴筒，轴筒上设有紧固螺栓，拧紧紧固螺栓与轴筒内的杆件压紧接触，达到固定轴筒内杆件的目的。

包装体在封口加工后还必须经过切边的操作过程才能装箱，切边操作就是将封口部过长的废边切除，这个操作通常要经过专门的加工线，既占用场地，增加了成本又延长了加工时间。为了改善上述方案，压缩加工成本，本方案在热压封口的同时进行切边操作，具体是包装体热封口系统还包括切口装置，所述切口装置包括上切刀310、下切刀320和上切刀推动机构，上切刀推动机构包括上切刀气缸331和气缸传动部件332，上切刀310设置在上封口板体后侧，下切刀320设置在下封口板体后侧，上切刀气缸331通过气缸传动部件332推动上切刀310向下运动与下切刀320配合将包装体封口切边。切边产生的废边在封口加工部位积存容易发生生产事故，影响生产的正常进行，为了及时清除废边，本方案的切口装置还包括废边收集部件，废边收集部件包括开口设置在下封口板导架上的废边箱341，废边箱341上设有废边排出口，切边产生的废边掉入废边箱341，掉入废边箱341的废边通过废边排出口排出。在热封口机闲置停机状态下，为了避免灰尘和杂物落入废边箱341，废边箱341开口处还设有废边箱盖，废边箱盖与废边箱341开口边铰接。

热封口机在实际加工过程中容易发生热封电热丝温度过高，烧断包装体封口的烧废事故，为了避免类似事故发生，在保证热封口质量的前提下适当降低电热丝和热封部位的温度，本方案还引入了风冷方案，具体是包装体热封口系统还包括风冷装置，风冷装置包括空气压缩机410和输气管420，输气管420一端与空气压缩机410密封连通，输气管420另一端与设置在上切刀310内的若干冷风通孔311入口密封连通，冷风通孔311出口沿对准上封口电热丝121方向设置。为了保证冷风风源稳定，压力均匀，本方案的风冷装置还包括储气罐430，储气罐430进口与空气压缩机410出口密封连通，储气罐430出口与输气管420进口密封连通。冷风在热封口的瞬间喷射向热封部位及电热丝，具体方案是在储气罐430出口设有电磁阀440，冷风通过电磁阀440输入输气管420。电磁阀440的开关状态决定冷风的通断状态。

为了提高整机的自动化水平，改善热封口机封口、切边和风冷操作的配合性，提高效率，减少人工操作带来的失误和误差，本方案包装体热封口系统在上述方案基础上还包括智能控制系统，智能控制系统包括电机控制模块、上切刀气缸控制模块和冷风控制模块，电机控制模块控制电机输出轴摆动的频率，上切刀气缸控制模块控制上切刀切割的频率，冷风控制模块控制冷风电磁阀开关的频率。智能控制模块的引入使得加工封口操作过程整齐划一，提高了生产率，减少了加工时间。上述电路模块以及电子元器件可以选择本领域通用的方案和选型，也可以根据实际需要选择特定的方案和型号。

本方案还包括上述包装体热封口系统的加工方法，包括步骤：

(1)将包装体待封口部置于上封口板体与下封口板体间，开启电机驱动上封口板体和下封口板体做靠近啮合的相向运动，上封口电热丝与下封口电热丝啮合将包装体封口压实夹紧。

(2)给电热丝通电使得上述封口部在加热和压力作用下封口。在上封口电热丝与下封口电热丝间的压力达到设定封口压力瞬间，向电热丝通电，通电产生适度的热量足以将包装体封口，又不至于烧坏封口。

(3)启动上切刀气缸，上切刀气缸驱动上切刀向下运动与下切刀配合将上述封口部的废边切除。紧接在包装体封口操作后，上切刀下行与下切刀配合将封口部多余的废边切下，切下的废边掉入废边收集部件，运离热封口加工部位。

(4)启动风冷装置，冷风经过输气管从上切刀口处喷出射向封口部电热丝，进行风冷。冷风口随上切刀的下行逐渐靠近热封线及电热丝，当冷风口喷射位置就位时，开启电磁阀，储气罐内的压缩冷风喷向热封口加工处，控制热封温度。

为了提高热封口加工的质量和效率，本方案最好将上述“给电热丝通电热封”、“启动上切刀气缸切边”和“启动风冷装置控温”这三个步骤在前序步骤完成的瞬间同步进行，即步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)在步骤(1)完成的瞬间同步进行。这种工艺时序的安排方式提高了机器大规模自动化生产的能力。

本方案的包装体热封口系统及其加工方法采用连杆和双推杆传动机构以及热压瞬间通电加热的方法加工封口，利用设置在封口部件上的切割部件同步加工封口边，采用在切刀内部布设冷风通道的方案实现与热封口同步的冷却步骤，机器结构紧凑、高效，加工质量高，适合大规模自动化批量加工，具有突出的实质性特点和显著的进步。

本方案的包装体热封口系统及其加工方法并不限于实施例公开的内容，实施例中出现的技术方案可以单独存在，也可以相互包含，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.一种包装体热封口系统，其特征是包括封口装置和动力装置；

所述封口装置包括封口板支架、上封口板和下封口板，所述封口板支架包括上限位板(111)、下限位板(112)、封口板左滑轨(113)和封口板右滑轨(114)，封口板左滑轨(113)与封口板右滑轨(114)平行设置，上限位板(111)、封口板右滑轨(114)、下限位板(112)和封口板左滑轨(113)依次首尾固定连接形成“口”形支架；所述上封口板包括上封口板导架和固定在所述上封口板导架上的上封口板体，所述上封口板体封口端设有上封口电热丝(121)，所述上封口板导架两端分别与封口板左滑轨(113)和封口板右滑轨(114)滑动连接；所述下封口板包括下封口板导架和固定在所述下封口板导架上的下封口板体，所述下封口板体封口端设有下封口电热丝(131)，所述下封口板导架两端分别与封口板左滑轨(113)和封口板右滑轨(114)滑动连接；

所述动力装置包括电机、电机传动轴(220)、左推杆组和右推杆组，所述左推杆组包括左传动杆、上封口板左推杆(232)和下封口板左推杆(233)，上封口板左推杆(232)一端与所述左传动杆一端铰接，上封口板左推杆(232)另一端与所述上封口板导架左端铰接，下封口板左推杆(233)一端与所述左传动杆另一端铰接，下封口板左推杆(233)另一端与所述下封口板导架左端铰接；所述右推杆组包括右传动杆、上封口板右推杆(242)和下封口板右推杆(243)，上封口板右推杆(242)一端与所述右传动杆一端铰接，上封口板右推杆(242)另一端与所述上封口板导架右端铰接，下封口板右推杆(243)一端与所述右传动杆另一端铰接，下封口板右推杆(243)另一端与所述下封口板导架右端铰接；所述左传动杆和右传动杆依次垂直固定在电机传动轴(220)上，所述左传动杆一端与所述右传动杆一端设置在电机传动轴(220)同一侧，所述电机通过电机传动轴(220)带动所述左传动杆和右传动杆绕电机传动轴(220)同步前后摆动，所述左传动杆和右传动杆通过上封口板左推杆(232)和上封口板右推杆(242)带动所述上封口板导架推动所述上封口板体沿封口板左滑轨(113)和封口板右滑轨(114)上下运动，所述左传动杆和右传动杆通过下封口板左推杆(233)和下封口板右推杆(243)带动所述下封口板导架推动所述下封口板体沿封口板左滑轨(113)和封口板右滑轨(114)做与所述上封口板体同步相向运动。

2.根据权利要求1所述的包装体热封口系统，其特征在于，下封口板左推杆(233)和下封口板右推杆(243)上各套设有杆长调节装置(201)，下封口板左推杆(233)和下封口板右推杆(243)通过改变固定设置在杆长调节装置(201)内部分的长度调节下封口板左推杆(233)和下封口板右推杆(243)的整体长度。

3.根据权利要求1或2所述的包装体热封口系统，其特征在于，所述包装体热封口系统还包括切口装置，所述切口装置包括上切刀(310)、下切刀(320)和上切刀推动机构，所述上切刀推动机构包括上切刀气缸(331)和气缸传动部件(332)，上切刀(310)设置在所述上封口板体后侧，下切刀(320)设置在所述下封口板体后侧，上切刀气缸(331)通过气缸传动部件(332)推动上切刀(310)向下运动与下切刀(320)配合将包装体封口切边。

4.根据权利要求3所述的包装体热封口系统，其特征在于，所述切口装置还包括废边收集部件，所述废边收集部件包括开口设置在所述下封口板导架上的废边箱(341)，废边箱(341)上设有废边排出口，切边产生的废边掉入废边箱(341)，掉入废边箱(341)的废边通过所述废边排出口排出；废边箱(341)开口处设有废边箱盖，所述废边箱盖与废边箱(341)开口边铰接。

5.根据权利要求3所述的包装体热封口系统，其特征在于，所述包装体热封口系统还包括风冷装置，所述风冷装置包括空气压缩机(410)和输气管(420)，输气管(420)一端与空气压缩机(410)密封连通，输气管(420)另一端与设置在上切刀(310)内的若干冷风通孔(311)入口密封连通，冷风通孔(311)出口沿对准上封口电热丝(121)方向设置。

6.根据权利要求5所述的包装体热封口系统，其特征在于，所述风冷装置还包括储气罐(430)，储气罐(430)进口与空气压缩机(410)出口密封连通，储气罐(430)出口与输气管(420)进口密封连通。

7.根据权利要求6所述的包装体热封口系统，其特征在于，在储气罐(430)出口设有电磁阀(440)，冷风通过电磁阀(440)输入输气管(420)。

8.根据权利要求7所述的包装体热封口系统，其特征在于，所述包装体热封口系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括电机控制模块、上切刀气缸控制模块和冷风控制模块，所述电机控制模块控制电机输出轴摆动的频率，所述上切刀气缸控制模块控制上切刀切割的频率，所述冷风控制模块控制冷风电磁阀开关的频率。

9.一种根据权利要求7所述包装体热封口系统的加工方法，其特征是包括步骤：

(1)将包装体待封口部置于上封口板体与下封口板体间，开启电机驱动上封口板体和下封口板体做靠近啮合的相向运动，上封口电热丝与下封口电热丝啮合将包装体封口压实夹紧；

(2)给电热丝通电使得上述封口部在加热和压力作用下封口；

(3)启动上切刀气缸，上切刀气缸驱动上切刀向下运动与下切刀配合将上述封口部的废边切除；

(4)启动风冷装置，冷风经过输气管从上切刀口处喷出射向封口部电热丝，进行风冷。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)在步骤(1)完成的瞬间同步进行。

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