CN103612787B - 纸板成形机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够将一体式纸板成形的纸板成形机，包括机架和安装在机架上的纸板成形机构，所述机架上安装有纸板辅助成形机构，所述纸板辅助成形机构包括板体和设置板体上的若干凸条。本发明通过设置纸板辅助成形机构，可避免纸板折弯方向出错，可大幅提高生产效率。

Description

纸板成形机

技术领域

本发明涉及包装用纸板成形装箱领域，具体涉及一种纸板成形机。

背景技术

牛奶制品尤其是以无菌枕又名为利乐枕的灌装形式的产品，在装入包装箱时需要通过加装内隔板来将各列层叠的产品分开。此内隔板通常产用瓦楞纸模切的方式生产而得，瓦楞纸被模切成长条状，再在上面等间距切割出一定深度的安装切口，如此，两条及两条以上的带有切口的瓦楞纸板就能通过在切口处相互嵌入而交叉连接在一起，由此形成交叉状的隔板。此类纸板放在包装箱内后，每条瓦楞纸板末端可以相对以两条瓦楞纸板的连接部位为支点而做摆动，产生摆动的原因在于瓦楞纸末端受到外力，摆动动作导致瓦楞纸板在放置后变形。受此影响，纸板在由瓦楞纸板末端形成的储物空间易受瓦楞纸变形而变形，失去分隔物品的作用。尤其是在自动化装箱操作中，如果存储物品的空间未到达设计要求，那么必定影响自动化装箱操作的质量。

为此，申请人设计了一种一体式纸板，如图1至5所示，该一体式纸板采用如瓦楞纸板等可折弯的板体模切成形，包括由若干支撑板01和分隔板交替排列连接并首尾相连而成的本体，本体中央具有一个通孔Ⅰ 02，分隔板包括分隔板Ⅰ 03和与分隔板Ⅰ 03相连的分隔板Ⅱ04，分隔板Ⅰ 03与一个支撑板01相连，分隔板Ⅱ04与另一个支撑板01相连，两两相连的部分之间通过折痕线（图中均用虚线表示）区分界限，为便于分隔板Ⅰ 03和分隔板Ⅱ04折弯，可在分隔板Ⅰ 03和分隔板Ⅱ04之间模切出一通孔Ⅱ06；图1中，本体模切成形后变成由4个支撑板01和4个分隔板组成，中央切出一个通孔Ⅰ 02，支撑板01和分隔板绕通孔Ⅰ 02交替排列，在其中一个支撑板01的外侧连有挡板05，挡板05沿着该支撑板01的侧边方向向该方向上与该支撑板01连接的分隔板延伸并超过该分隔板与该支撑板01的连接端，挡板05用于在该一体式纸板折弯成形后挡在包装箱的提手处以防止提手伸入到放置产品的区域内与产品接触，使用时，该纸板从板状结构弯折成为立体结构置于包装箱内，其折弯成形后的结构示意图如图2所示，该纸板折弯成形装入包装箱后，其支撑板与包装箱底部接触，分隔板将包装箱内的空间分割成四个横竖排列的储物空间，由于折弯的地方具有向板状状态恢复的趋势，折弯后的纸板和包装箱之间存在明显的相互作用关系，与包装箱紧密接触限定于包装箱内，四个分隔板相交于同一点形成十字形结构四个分隔板侧边两两牢牢的抵在一起且每个分隔板的分隔板Ⅰ 03和分隔板Ⅱ04之间相互支撑，不仅可以较好的将产品隔离开，而且整体坚固程度高、易于成形；图3结构基本与图1结构相同，区别仅在于该纸板折弯成形后四个分隔板并不相交于同一点，而且四个分隔板的延长线也不相交于同一点；图4中本体模切时直接在中部十字切，相当于通孔Ⅰ 02；图5中，本体模切成形后变成由三个支撑板01和三个分隔板组成，其折弯成形装入包装箱后将包装箱内的空间分割成三个储物空间，当然其支撑板01也可以设置挡板05；当然，该一体式纸板支撑板01数量还可为5个、6个以及更多，具体数量应根据包装箱内所装产品数量确定，该一体式纸板支撑板01和分隔板的形状和尺寸应根据包装结构和其内所装产品结构进行合理选择。

上述一体式纸板较好的解决了以前包装箱内普通隔板支撑强度差、装箱操作麻烦、效率低下等缺点，但是，目前市场上并没有一种能够将具有该结构的纸板折弯成形及装箱的自动化机械设备，在生产线生产时，只能通过工人手工将纸板工折弯成形后再装入包装箱内使用，生产效率相对而言仍然比较低下；而且该纸板在折弯成形过程中须折弯部位的折弯方向容易出错而导致纸板损坏或成形错误，不仅次品率较大，而且对生产效率也造成影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够将一体式纸板自动成形装箱的成形装箱机，通过设置纸板辅助成形机构，可避免纸板折弯方向出错，可大幅提高生产效率。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：纸板成形机，包括机架和安装在机架上的纸板成形机构，所述机架上安装有纸板辅助成形机构，所述纸板辅助成形机构包括板体和若干设置板体上用于将纸板的需折弯部分顶起的的凸条。

作为优选，所述凸条为四个，相邻的两个凸条相互垂直。

作为优选，所有凸条的延长线均相交于一点。

作为优选，所述纸板成形机构包括架体和滑动连接在架体上的若干滑块，所述滑块的数量与凸条的数量相等，还包括一连接架，所述若干滑块围绕连接架分布，每一滑块与连接架均通过一连杆连接，且所述连杆与滑块转动连接、所述连杆与连接架转动连接，所述架体上设有与连接架传动连接驱动机构，所述驱动机构通过带动连接架运动进而带动所有滑块在架体上同时滑行以相互聚拢或散开，所述滑块远离架体的一端设有吸附装置。

作为优选，所述驱动机构为一驱动电机Ⅰ，所述连接架与驱动电机Ⅰ的输出端传动连接并由驱动电机Ⅰ带动轴向转动。

作为优选，所述滑块与连杆通过转轴Ⅰ转动连接，所述连接架与连杆通过转轴Ⅱ转动连接，所述连接架的转动中心轴、转轴Ⅰ的轴心线以及转轴Ⅱ的轴心线平行。

作为优选，所有滑块均在同一平面上滑行，所有滑块的滑行轨迹线的延长线均与连接架的转动中心轴相交，所有滑块的滑行轨迹线均垂直于连接架的转动中心轴。

作为优选，所述滑块为四个且相邻两个滑块的滑行轨迹线相互垂直，所述转轴Ⅱ均布于连接架上，任一转轴Ⅱ到连接架转动中心轴的距离均相等，任一转轴Ⅰ到连接架转动中心轴的距离均相等。

作为优选，相邻的两个连杆分别转动连接在连接架的两侧，相对的两个连杆转动连接在连接架的同侧。

作为优选，所述机架上安装有用于带动纸板成形机构上下左右移动的移动机构。

作为优选，所述移动机构包括两个线性驱动器，每个线性驱动器均包括一驱动器架、设于驱动器架内的丝杆以及滑动连接于驱动器架上并与丝杆螺纹连接的滑行件，所述驱动器架的端部设有与丝杆传动连接的用于带动丝杆轴向转动的驱动电机Ⅱ，两个线性驱动器的驱动器架相互垂直，两个线性驱动器的滑行件固定连接。

作为优选，所述机架上安装有挡条。挡条可用于折弯一体式纸板的挡板。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供的纸板成形机，能够将一体式纸板自动成形，纸板辅助成形机构可以保证纸板成形机构成形纸板时纸板的须折弯部位向正确的方向折弯。

附图说明

图1为一体式纸板的一种结构示意图；

图2为图1所示一体式纸板折弯成形后的结构示意图；

图3为一体式纸板的第二种结构示意图；

图4为一体式纸板的第三种结构示意图；

图5为一体式纸板的第四种结构示意图；

图6为本发明的结构示意图；

图7为本发明纸板成形机构的结构示意图；

图8为本发明纸板成形机构的主视图；

图9为本发明中纸板成形机构的架体、滑块、连杆和连接架的组装图；

图10为本发明线性驱动器的截面图。

具体实施方式

如图6所示，纸板成形机，包括机架1、安装在机架1上的纸板成形机构，机架1上安装有用于带动纸板成形机构上下左右移动的移动机构，纸板成形机构底端安装有吸附装置35，机架1上安装有纸板辅助成形机构，其中，纸板辅助成形机构包括板体21和设置板体21上的若干凸条22，凸条22的数量和纸板成形机所要成形的一体式纸板的分隔板的数量相等，凸条22的位置分布与一体式纸板的分隔板Ⅰ03和分隔板Ⅱ04之间的折痕线的位置分布相一致。成形纸板时，一体式纸板经纸板输送机构输送至纸板成形机构，吸附装置35吸附住一体式纸板纸板，移动机构带动纸板成形机构水平移动至装箱工位，纸板辅助成形机构由驱动机构带动移动至纸板成形机构正下方，此时，凸条22的位置与一体式纸板的分隔板Ⅰ03和分隔板Ⅱ04之间的折痕线的位置一一对应，然后移动机构带动纸板成形机构下降，凸条22顶在分隔板Ⅰ 03和分隔板Ⅱ04的折痕线处，将分隔板Ⅰ 03和分隔板Ⅱ04向上顶起，使分隔板Ⅰ 03和分隔板Ⅱ04之间、分隔板Ⅰ 03和与之连接的支撑板之间以及分隔板Ⅱ04和与之连接的支撑板之间均呈轻微折弯状态，然后移动机构带动纸板成形机构上升，纸板辅助成形机构由驱动机构带动离开，纸板成形机构将一体式纸板折弯成形，然后移动机构带动纸板成形机构向下移动进入包装箱内，吸附装置35停止工作，移动机构带动纸板成形机构上移离开包装箱，此时折弯后的一体式纸板被装入包装箱内。当然，纸板辅助成形机构也可固定不动，纸板成形机构先直接移动至纸板辅助成形机构完成相关动作，再移动至包装箱正上方即装箱工位完成装箱。本实施例中，纸板成形机构包括若干吸附装置35和带动吸附装置35往复移动的动力组件，吸附装置35围绕一中心位置设置，吸附装置35大致处于同一平面上，吸附装置35用于吸附纸板成形机构所成形的一体式纸板的支撑板，吸附装置35的数量和所要成形的一体式纸板的数量相等，吸附装置35的位置与一体式纸板的支撑板的位置相对应，吸附装置35所围绕的中心位置与一体式纸板的通孔Ⅰ的位置相对应，动力组件用于带动吸附装置35向一起聚拢将一体式纸板折弯成形或者使吸附装置35散开复位，其中带动吸附装置35往复移动的动力组件可以是与吸附装置35数量相等的气缸、每个吸附装置35各由一个气缸带动移动，也可是传送带等传送装置，通过传送带带动吸附装置35传动向一起聚拢或散开。

如图7、8和9所示，纸板成形机构包括一架体31和滑动连接在架体31上的若干滑块32，架体31上设置有若干供滑块32滑行的导轨，滑块32远离架体31的一端各通过连接件39与吸附装置35连接，动力组件包括一连接架33和与连接架33传动连接的带动连接架33轴向转动或上下升降的驱动机构，滑块32围绕连接架33设置，吸附装置吸附住一体式纸板后，连接架33的位置和一体式纸板通孔Ⅰ的位置相对应，每一滑块32与连接架33均通过一连杆34连接，且连杆34与滑块32转动连接、连杆34与连接架33转动连接，驱动机构通过带动连接架33轴向运动或上下升降或升降的同时轴向运动进而带动所有滑块32在架体31上同时滑行以相互聚拢或散开；优选驱动机构为一驱动电机Ⅰ 36，连接架33与驱动电机Ⅰ 36的输出端传动连接并由驱动电机Ⅰ 36带动轴向转动；滑块32与连杆34通过转轴Ⅰ 37转动连接，连接架33与连杆34通过转轴Ⅱ38转动连接，连接架33的转动中心轴、转轴Ⅰ 37的轴心线以及转轴Ⅱ38的轴心线平行但不重合；所有滑块32的滑行轨迹线均垂直于连接架33的转动中心轴，此时所有滑块32可在同一平面上滑动、也可分别在几个相互平行的面上滑动，本实施例中，所有滑块32均在同一平面上滑行；当然滑块32还可在同一圆锥面上滑行，此时连接架33的转动中心轴与圆锥面的轴心线重合，但该结构中，滑块32与连杆34之间、连接架33与连杆34均为球面副连接，而且滑块32的滑行轨迹线并不垂直于连接架33的转动中心轴。

优选滑块32为四个且相邻两个滑块32的滑行轨迹线相互垂直，转轴Ⅱ38均布于连接架33上，任一转轴Ⅱ38到连接架33转动中心轴的距离均相等，任一连杆34所连接的转轴Ⅱ38和所连接的转轴Ⅰ 37之间的距离均与其他连杆34所连接的转轴Ⅱ38和所连接的转轴Ⅰ 37之间的距离相等，任一转轴Ⅰ 37到连接架33转动中心轴的距离均相等，该结构的纸板成形机构可用于成形如图1、3和4所示的一体式纸板，此时凸条22的数量也为四个，相邻两个凸条22也相互垂直，成形图1中的结构时，四个凸条22的延长线相交于同一点，成形图3和4所示的一体式纸板时，四个凸条22两两相交。优选相邻的两个连杆34转动连接在连接架33的两侧，即当其中一个滑块32连接的连杆34转动连接在连接架33的顶面时，与之相邻的一个滑块32连接的连杆34转动连接在连接架33的底面；相对的两个连杆34转动连接在连接架33的同侧，即当其中一个滑块32连接的连杆34转动连接在连接架33的顶面时，与该滑块32相对的滑块32也转动连接在连接架33的顶面；采用这种结构后，在连接架转动的过程中，四个连杆34之间不易发生干扰，优选架体和连接架均采用十字架型结构，四个滑块32分别在架体的四个十字边上滑动，四个转轴8分别位于连接架的四个十字边的端部，一方面节省材料、另一方面节约空间，各部件之间不会发生干扰，驱动电机Ⅰ采用伺服电机，运行控制精准。当需折弯成形如图5所示的具有三个支撑板的一体式纸板结构时，须对滑块32的数量和滑行轨道、凸条的数量和位置均进行相应改变，将滑块32变为三个，改变滑块32的滑行轨迹线使吸附装置的移动轨迹线的延长线均相交于一点，三个滑块32可以在同一平面上滑行，也可在同一圆锥面上滑行；在同一平面上滑行时优选相邻滑块32的滑行轨迹线夹角变为120°，此时，凸条22的数量为三个、三个凸条22的延长线均相交于同一点且两两之间的夹角为120°。同样，当需成形具有五个、六个或者更多个数的支撑板且所有支撑板和分隔板之间具有一通孔Ⅰ的一体式纸板时，改变纸板成形机构的滑块32和凸条的数量、位置以及滑块的滑行轨道即可。对于成形如图1所述的一体式纸板结构的纸板成形机构，当4个吸附装置由同一条传送带带动传送时，4个吸附装置直接固定于传送带或吸附装置与滑块连接而4个滑块固定于传送带，传送带由传动轮张紧形成一十字型结构，4个吸附装置以十字型结构的中心为中心均布在十字型结构的4个边上；同样，对于成形如图5所述的一体式纸板结构的纸板成形机构，当3个吸附装置由同一条传送带带动传送时，传送带由传动轮张紧形成一三叉结构，3个吸附装置以三叉结构为中心均布在三叉结构的3个叉边上；上述结构中优选传送带为同步带，传动轮为同步带轮，传动准确。

本实施例中，移动机构包括两个线性驱动器，如图6和图10所示，每个线性驱动器均包括一驱动器架41、设于驱动器架41内的丝杆42以及滑动连接于驱动器架41上并与丝杆42螺纹连接的滑行件43，驱动器架41的端部设有与丝杆42传动连接的用于带动丝杆42轴向转动的驱动电机Ⅱ44，两个线性驱动器的驱动器架41相互垂直，其中一个线性驱动器的驱动器架41水平设置在机架上、另一个线性驱动器的驱动器架41竖直设置并通过滑行件43固定在水平设置在机架上的线性驱动器的滑行件43上；这样，水平设置在机架上的线性驱动器中，驱动电机Ⅱ44通过带动丝杆42转动进而使滑行件43在驱动器架41上左右滑行从而带动纸板成形机构左右移动；竖直设置的线性驱动器中，驱动电机Ⅱ44通过带动丝杆42转动进而使滑行件43相对驱动器架41滑行，由于其滑行件43固定在固定在水平设置在机架上的线性驱动器上，因此竖直设置的线性驱动器中，驱动器架41上下移动，安装在该驱动器架41底端的纸板成形机构也随着上下移动以便进行相应操作；本结构中，两个线性驱动器的滑行件43也可为一体结构。

当一体式纸板设有挡板05时，可在机架1上位于一体式纸板所要装入的包装箱07提手所在一侧的上方安装挡条5，如图6所示，挡条5的位置处在一体式纸板下降装箱过程中挡条5的移动轨迹上，这样，在移动机构带动纸板成形机构向下移动进入包装箱内的过程中，挡板05被挡条5顶起使挡板05向上折弯成形。

Claims (9)

1.纸板成形机，其特征在于：包括机架(1)和安装在机架(1)上的纸板成形机构，所述机架(1)上安装有纸板辅助成形机构，所述纸板辅助成形机构包括板体(21)和若干设置板体(21)上用于将纸板的需折弯部分顶起的凸条(22)，所述纸板成形机构包括架体(31)和滑动连接在架体(31)上的若干滑块(32)，所述滑块(32)的数量与凸条(22)的数量相等，还包括一连接架(33)，所述若干滑块(32)围绕连接架(33)设置，每一滑块(32)与连接架(33)均通过一连杆(34)连接，且所述连杆(34)与滑块(32)转动连接、所述连杆(34)与连接架(33)转动连接，所述架体(31)上设有与连接架(33)传动连接的驱动机构，所述驱动机构通过带动连接架(33)运动进而带动所有滑块(32)在架体(31)上同时滑行以相互聚拢或散开，所述滑块(32)远离架体(31)的一端设有吸附装置(35)。

2.根据权利要求1所述的纸板成形机，其特征在于：所述凸条(22)为四个，相邻的两个凸条(22)相互垂直。

3.根据权利要求2所述的纸板成形机，其特征在于：所有凸条(22)的延长线均相交于一点。

4.根据权利要求1所述的纸板成形机，其特征在于：所述驱动机构为一驱动电机Ⅰ(36)，所述连接架(33)与驱动电机Ⅰ(36)的输出端传动连接并由驱动电机Ⅰ(36)带动轴向转动。

5.根据权利要求4所述的纸板成形机，其特征在于：所述滑块(32)与连杆(34)通过转轴Ⅰ(37)转动连接，所述连接架(33)与连杆(34)通过转轴Ⅱ(38)转动连接，所述连接架(33)的转动中心轴、转轴Ⅰ(37)的轴心线以及转轴Ⅱ(38)的轴心线平行。

6.根据权利要求5所述的纸板成形机，其特征在于：所有滑块(32)均在同一平面上滑行，所有滑块(32)的滑行轨迹线均垂直于连接架(33)的转动中心轴。

7.根据权利要求6所述的纸板成形机，其特征在于：所述滑块(32)为4个且相邻两个滑块(32)的滑行轨迹线相互垂直，所述转轴Ⅱ(38)均布于连接架(33)上，任一转轴Ⅱ(38)到连接架(33)转动中心轴的距离均相等，任一转轴Ⅰ(37)到连接架(33)转动中心轴的距离均相等，任一连杆(34)所连接的转轴Ⅱ(38)到转轴Ⅰ(37)的距离均相等。

8.根据权利要求7所述的纸板成形机，其特征在于：相邻的两个连杆(34)分别转动连接在连接架(33)的两侧，相对的两个连杆(34)转动连接在连接架(33)的同侧。

9.根据权利要求1或2或3所述的纸板成形机，其特征在于：所述机架(1)上安装有挡条(5)。