CN103738523B - 纸币捆包塑封一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对金融系统不同面值纸币进行自动捆包与塑封的纸币捆包塑封一体机，主要包括自动捆包单元与自动塑封单元，其由下膜卷机构、热转印打印机、纸币调节机构、一次推料机构、上膜卷机构、热封捆包机构、侧推机构、翻转机构、塑封膜机构、成形机构、U形封口机构、升降机构、收料机构、热收缩炉机构及PLC控制系统组成，其工作原理是：当10把纸币放入设备入钞口后，按下启动按钮，通过PLC控制一次推料机构将纸币推入捆包机构进行捆包，捆包完毕过后由翻转机构将纸币送到侧推位置，侧推机构将纸币再送入U形封口机构进行塑封，塑封完毕后再经过热收缩炉对包装膜进行收缩处理。其优点是：该机结构合理、机构紧凑，操作简单，维护方便，稳定可靠。

Description

纸币捆包塑封一体机

技术领域

本发明涉及一种针对金融系统不同面值纸币进行自动捆包与自动塑封的全自动化包装设备，即一种纸币捆包塑封一体机。

背景技术

随着经济的快速发展，我国人民币的流通与发行次数将会越来越多，针对纸币的回笼、清分、重新包装、入库、信息化管理等工作也将日益繁重。目前，国内银行对清分后的纸币都是按照100张为一把，每10把为一个钞捆进行包装再入库的，钞捆包装通常采用的是：双十字捆钞机进行捆扎，捆扎完毕后再在纸币上贴上封签。由于双十字捆钞机采用很窄的捆扎带对纸币进行捆扎，存在诸多缺陷问题：如易造成纸币损伤、变形，又无法防潮、防尘，甚至会影响纸币的使用寿命，直接增加了纸币的发行成本。

针对国内上述捆钞方式存在的技术缺陷问题，设计人员也尝试了许多新的改进性的方案，在先技术公开的一种纸币塑封包装机采用的技术方案，其虽然对以前的包装方式进行了改良，但是仍然存在以下缺陷：

一、结构不合理：出钞口方向位于操作人员的左侧，而左侧经常放置工作台，用于清分作业，出钞后工作人员要进行卡把复核，再装钞箱，如此一来，左侧出钞口就很不方便放置工作台及卡把、复核与装箱作业。

二、一次塑封单元中封切机构上的封切刀温度大于150℃，刚好位于放钞口，虽然设计人员进行了保护罩设计，但是由于金属的导热性，保护罩仍然会有很高的温度，容易造成操作人员烫伤。

三、一次塑封单元中推钞机构上的推钞杆与推钞平板之间存在间隙，由于钞把采用的是很窄的纸质腰条进行捆扎，推钞时最下面的几张纸币很容易造成夹住、错位、甚至散开、损坏。

四、二次塑封单元中封切机构采用的是L形封切，属于老技术，由于L形封切刀是处于悬臂状态，长时间使用易造成封切刀不平行，封切不完全，造成包裹纸币的收缩膜与膜卷上的收缩膜无法分离，从而影响封切刀的使用寿命。

五、二次塑封单元中链条卷膜机构，属于老技术，链条卷膜易造成油污、同时链条机构还存在体积大、噪音大等缺陷。

六、整台设备气路、电路规划很乱，不符合相关标准规定，同时存在安全隐患问题。

综上所述，随着金融行业的不断深化改革与发展，国内印钞厂与银行内部为了降低人工成本，提高自动化程度，延长纸币使用寿命，为了提升纸币处理中心库的安全，智能化处理系统的需求已经越来越迫切。为此，一种能够自动捆包与自动塑封的一体化包装设备是一项非常关键的技术方案，由于金融系统对设备的质量与稳定性要求也会越来越高，设备要求做到符合标准要求，故该专业领域里的设计人员还需要进一步的认真研究与开发。

发明内容

为解决背景技术中纸币塑封与包装技术存在的纸币容易损伤、变形、发霉、易污染等缺陷问题，本发明特别提供一种具有结构合理、紧凑、安全、自动化处理等优点，还能够降低人工成本、提高工作效率、延长纸币使用寿命的纸币捆包塑封一体机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种纸币捆包塑封一体机，其由包括机架以外的自动捆包单元、自动塑封单元、打印单元及PLC控制系统组成，其特征在于：

所述自动捆包单元由下膜卷机构、纸币调节机构、一次推料机构、上膜卷机构及热封捆包机构组成，其中，一次推料机构位于上膜卷机构与下膜卷机构中间，热封捆包机构位于一次推料机构后面，一次推料机构与热封捆包机构中间预留有放钞口，纸币调节机构位于一次推料机构下面，纸币调节机构通过电机驱动调节板来调节不同面值纸币的放钞口距离，自动捆包单元采用一定宽度的捆包膜对10把纸币进行捆包处理；

所述自动塑封单元由塑封膜机构、成形机构、U形封口机构、升降机构、收料机构及热收缩炉机构组成，其成形机构位于塑封膜机构下面与热收缩炉机构上面、U形封口机构位于塑封膜机构与收料机构中间，纸币经过U形封口机构封口后，再进入热收缩炉机构进行收缩处理；

所述打印单元主要由热转印打印机构成，其由PLC控制，其位于一次推料机构与上、下膜卷机构中间，在纸币捆包前，打印内容在人机界面中进行设定，当打印机收到PLC指令后，自动在捆包膜上打印包括银行行号、币种、操作员、数量、日期信息，打印完毕后再对纸币进行捆包；

所述纸币捆包塑封一体机上还设有侧推机构及翻转机构，其翻转机构位于热封捆包机构与侧推机构中间，侧推机构位于U形封口机构前面，当纸币捆包完毕后进入翻转机构进行90度翻转，翻转后纸币正好处于侧推机构的推料板位置处，侧推机构再将纸币推入U形封口机构进行塑封；

所述自动捆包单元与自动塑封单元为前后关系，出钞口设置在操作台右侧，当纸币塑封出来后，工作人员即可进行卡把、复核、装箱；

所述U形封口机构是用于对已经捆包的纸币进行封包的封口装置，其通过支架固定在机架上，由电机B、同步带B、T形螺母B、T形螺杆B、导杆B、封口刀座A、U形封口刀、硅胶块B及封口刀座B组成，其中，电机B固定在机架上，位于U形封口机构上面，电机B通过同步带B与T形螺母B连接，T形螺母B与T形螺杆B相配合，T形螺母B两侧设有导杆B，封口刀座A与封口刀座B采用U形框架结构，封口刀座A与封口刀座B同时与T形螺母B及导杆B连接，导杆B共有四根，可以随T形螺母B上下运动，导杆B使封口刀座A与封口刀座B在上下运动时不发生偏移；

上述T形螺杆B一半为正螺纹，一半为反螺纹，T形螺杆B在旋转时，封口刀座A与封口刀座B始终相对运动；

上述U形封口刀固定在封口刀座A上，其由外设的加热装置和U形封口刀护罩组成，加热装置与温度模块连接，温度模块由PLC进行设定；

上述硅胶块B固定在封口刀座B上，其是用于防止U形封口刀热封切断时封口不牢固与刀口损坏的柔性橡胶；

所述PLC控制系统由气路控制、电路控制以及人机界面组成，通过PLC控制各气缸以及各传动机构之间的协调运转，其中，气路控制与电路控制分开安装，电路控制设有独立电箱以及线槽，独立电箱位于收料机构下面，人机界面位于设备正面右上侧，其上设有自动运行、手动测试、参数设置、故障报警、时间、包装数量、打印设置的操作界面。

其中，所述一次推料机构由推料平台、电机支架、同步带A、电机A、推料板、T形螺母固定座、T形螺杆A、导向杆A、推料杆及导杆固定座组成，其电机支架与导杆固定座固定在推料平台上，T形螺杆A、导向杆A与导杆固定座连接，推料板固定在T形螺母固定座上，导向杆A穿过导杆固定座，两者之间通过直线轴承滑动，T形螺母固定座通过T形螺母与T形螺杆A相配合；

上述电机A固定在电机支架上，通过同步带A与T形螺杆A连接，电机工作时带动T形螺杆A旋转，T形螺杆A转动时，带动T形螺母固定座前后移动，T形螺母固定座带动推料杆前后移动；

上述导向杆A有两根，起轴向导向作用，其分别位于T形螺杆A两侧，使得T形螺母固定座与推料平台处于平行状态，同时T形螺杆A旋转时，带动T形螺母固定座做轴向运动；

上述推料平台上开设有与推料杆运动方向一致的U形槽，推料杆末端伸入可无缝对接的U形槽内，使得推料杆在推钞时不卡钞，不漏钞。

所述热封捆包机构由上热封气缸、上热封刀、导膜滚、硅胶块A、热封平台、下热封刀、下热封气缸、隔热板、压紧气缸、压钞板、支撑板及加热管组成，其整体采用上下结构连接，其中，上热封气缸是带磁性开关的导杆气缸，安装在热封平台上面；上热封刀位于热封平台上面，靠近放钞口处，上热封刀无加热，起裹膜、压膜作用，其固定在上热封气缸导杆连接板上，其上开有长槽，长槽里镶嵌有用于封切时增强捆包膜封口强度的硅胶块A缓冲，长槽两边为圆弧形状，用以减少捆包膜的摩擦及封切时避免捆包膜损坏；下热封刀是用于对捆包膜热封切断的加热封切刀，下热封刀与连接座之间还安装有起降低热量外导作用的隔热板，其位于热封平台下面；

上述压钞板固定在压紧气缸上，压紧气缸固定在支撑板上，位于上热封气缸右侧，支撑板与热封平台垂直连接；

上述下热封刀安装在下热封气缸上，其由下热封气缸带动上下运动，下热封气缸安装在热封平台下面，下热封刀两侧安装有防止烫伤的隔热板，下热封刀刀体内安装有由温控仪控制的加热管，加热管温度由捆包膜的热封温度进行设定；

上述磁性开关是向PLC控制系统提供上热封气缸工作的信号装置，其由磁性开关A和磁性开关B组成，其中，磁性开关A亮时，上热封气缸的轴处于原位，此时一次推料机构工作；磁性开关B亮时，上热封气缸的轴处于伸出状态，且上热封刀已经压在热封平台上，此时PLC控制系统启动下热封气缸工作，对捆包膜进行封切，下热封封切完毕后，上热封气缸即可退回。

所述翻转机构又由齿轮、齿条、齿条导向座、支撑座、翻转板及翻转气缸组成，齿轮通过传动轴与翻转板连接，与齿条相配合，齿条与翻转气缸通过活动轴承连接，翻转气缸与齿条导向座同时固定在支撑板上，支撑板固定在机架上，位于热封平台右侧。

所述塑封膜机构由塑封膜支架、塑封膜、打孔滚筒、送膜主动辊、同步带C、齿条B、电机E、齿轮B、塑封膜支撑辊及塑封膜调节辊组成，其塑封膜支架固定在机架上，打孔滚筒固定在塑封膜支架上，打孔滚筒上安装有打孔针，当塑封膜经过打孔滚筒运行时，打孔针对塑封膜进行穿刺，形成有规律的便于排气的一排或多排小孔的塑封裹包膜；

上述送膜主动辊通过轴承座安装在塑封膜支架上，由电机E通过同步带C带动；上述齿条B与齿轮B相配合，齿轮B上安装有转动滚筒，塑封膜由下向上缠绕在转动滚筒上，转动滚筒随齿轮B做上下运动；

上述塑封膜支撑辊与塑封膜调节辊同时安装在塑封膜支架上，两者之间有一定的距离，都可以自由转动，其用以放置塑封膜，塑封膜调节辊根据塑封膜膜卷的大小调节前后固定位置；

上述齿轮B两端设有检测信号装置，当齿轮B向上运动触发到上检测信号时，电机E开始工作，带动塑封膜转动，齿轮B下降，当齿轮B下降触发到下检测信号时，电机E停止工作。

所述收料机构是对U形封口机构塑封时产生的塑封膜边料进行回收的收卷装置，其由收料支架、电机C、电机D、摆杆、收料辊、收料调节压轮及收料转动盘组成，其收料支架固定在机架上，电机C、电机D、摆杆、收料辊、收料调节压轮、收料转动盘均安装在收料支架上，摆杆安装在收料辊与收料转动盘之间，电机C带动收料辊，电机D带动收料转动盘，收料辊与收料调节压轮配合，塑封膜边料从中间穿过，当电机C工作时，收料辊与收料调节压轮带动塑封膜向收料盘方向转动，摆杆摆动时会触发检测信号，PLC通过检测信号控制电机C与电机D的运行与停止，从而将塑封时产生的边料进行回收。

所述热收缩炉机构固定在机架上，位于塑封膜机构下面，其由热收缩炉护罩、加热管B、输送链条、输送主动辊、输送电机、电机F及风扇组成，其中，加热管B有两组，分别安装在热收缩炉护罩两侧壁板上，加热管B与温度模块连接，其温度同样由PLC进行控制与设定。

上述输送链条设有三排，位于热收缩炉护罩中间，其由输送主动辊与输送电机连接，由输送电机驱动，当纸币由U形封口机构塑封后进入输送链条，输送链条带动塑封后的纸币进入热收缩炉进行加热，塑封膜进行收缩，最后紧紧的包裹在纸币外面，后由收缩炉出口输出；上述风扇由电机F驱动，其是安装在输送链条下面的用于均匀控制热收缩炉内温度的转动风扇。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明采用薄膜捆包与塑封收缩一体机结构实现对纸币进行自动化处理，提高了工作效率，同时捆包塑封后的纸币具有防潮、防尘、防抽张、防褶皱等优势；二、本发明中热封捆包机构采用上下机构，加热部分安装于热封平台的下面，避免人为烫伤；三、本发明中推料板与推料平台之间形成无缝对接，避免纸币被搓伤损坏；四、本发明采用U形封口机构，可以延长封切刀的使用寿命，同时减少零件的磨损。

其优点是：该机结构合理、机构紧凑，电路、气路规划整齐，操作简单，维护方便，稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。

附图1为本发明纸币捆包塑封一体机的正面结构示意图；

附图2为本发明纸币捆包塑封一体机的背面结构示意图；

附图3A为本发明一次推料机构的正面结构示意图；

附图3B为本发明一次推料机构的俯视结构示意图；

附图4A为本发明热封捆包机构的正面结构示意图；

附图4B为本发明热封捆包机构的侧面结构示意图；

附图5为本发明翻转机构的结构示意图；

附图6A为本发明U形封口机构的正面结构示意图；

附图6B为本发明U形封口机构的侧面结构示意图；

附图7为本发明收料机构的结构示意图；

附图8为本发明塑封膜机构的结构示意图；

附图9为本发明热收缩炉机构的结构示意图；

附图标记说明：

1-机架；2-下膜卷机构；3-热转印打印机；4-纸币调节机构；5-一次推料机构；6-上膜卷机构；7-热封捆包机构；8-侧推机构；9-翻转机构；10-塑封膜机构；11-成形机构；12-U形封口机构；13-升降机构；14-收料机构；15-热收缩炉机构；16-PLC控制系统；17-推料平台；18-电机支架；19-同步带A；20-电机A；21-推料板；22-T形螺母固定座；23-T形螺杆A；24-导向杆A；25-推料杆；26-导杆固定座；27-上热封气缸；28-上热封刀；29-导膜滚；30-硅胶块A；31-热封平台；32-下热封刀；33-下热封气缸；34-隔热板；35-压紧气缸；36-压钞板；37-磁性开关A；38-磁性开关B；39-支撑板；40-加热管；41-齿轮；42-齿条；43-齿条导向座；44-支撑座；45-翻转板；46-翻转气缸；47-电机B；48-同步带B；49-T形螺母B；50-T形螺杆B；51-导杆B；52-封口刀座A；53-U形封口刀护罩；54-U形封口刀；55-硅胶块B；56-封口刀座B；57-收料支架；58-电机C；59-电机D；60-摆杆；61-收料辊；62-收带调节压轮；63-收带转动盘；64-塑封膜支架；65-塑封膜；66-打孔滚筒；67-送膜主动辊；68-同步带C；69-齿条B；70-电机E；71-齿轮B；72-塑封膜支撑辊；73-塑封膜调节辊；74-热收缩炉护罩；75-加热管B；76-输送链条；77-输送主动辊；78-输送电机；79-电机F；80-风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本专利的具体描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。

如图1、2所示，本发明所提供的纸币捆包塑封一体机，其包括：机架1、下膜卷机构2、打印机构3、纸币调节机构4、一次推料机构5、上膜卷机构6、热封捆包机构7、侧推机构8、翻转机构9、塑封膜机构10、成形机构11、U形封口机构12、升降机构13、收料机构14、热收缩炉机构15及PLC控制系统16构成一体机的整体结构。

如图1所示，所述纸币捆包塑封一体机上的下膜卷机构2、打印机构3、纸币调节机构4、一次推料机构5及上膜卷机构6，均是从下到上依次排列安装在机架1上。

所述纸币捆包塑封一体机上的下膜卷机构2与上膜卷机构6用于安装捆包膜之用，其使用电机驱动膜卷轴转动进行放膜，两卷膜始终处于连接状态，其上捆包膜具有一定的宽度和厚度，有很强的拉伸力，可以将纸币紧紧地捆包。

上述热转印打印机3安装在下膜卷机构2与一次推料机构5之间，捆包膜连接后紧贴着打印头，热转印打印机3采用热转印技术，可以将纸币封签信息直接打印在捆包膜上。

上述纸币调节机构4安装在一次推料机构5上的推料平台17下面，其利用电机驱动调节板，通过人机界面设置调节板位置，以适应不同面值纸币捆包。

如图1所示，上述热封捆包机构7、翻转机构8沿一次推料机构5的水平方向从左到右依次固定在机架1上。

如图3A与图3B所示，一次推料机构5的正面结构与俯视结构示意图中，一次推料机构5由推料平台17、电机支架18、同步带A19、电机A20、推料板21、T形螺母固定座22、T形螺杆A23、导向杆A24、推料杆25及导杆固定座26组成。

上述推料平台17固定在机架1上，电机支架18与导杆固定座26固定在推料平台17上，T形螺杆A23、导向杆A24与导杆固定座26相连接，推料杆25固定在T形螺母固定座22上，导向杆A24穿过T形螺母固定座22，两者之间通过直线轴承滑动，T形螺母固定座22通过T形螺母与T形螺杆A23相配合。

上述导向杆A24有两根，起到轴向导向作用，其位于T形螺杆A23两侧，T形螺母固定座22与推料平台17处于平行状态，同时T形螺杆A23旋转时带动T形螺母固定座22做轴向运动。

上述电机A20固定在电机支架18上，通过同步带A19与T形螺杆A23连接，当电机A20工作时带动T形螺杆A23旋转，T形螺杆A23转动时带动T形螺母固定座22前后轴向移动，T形螺母固定座22带动推料杆25前后移动，T形螺母固定座22的初始位置与移动距离受到检测信号控制，此处设有原始位置信号点、热封位置信号点及翻转位置信号点，通过PLC控制电机A20转动，实现T形螺母固定座22带动推料板21从原始位置运动到热封位置信号点停止，压紧气缸35将纸币压紧后T形螺母固定座22再带动推料板21回到原位，等到热封捆包完成后，T形螺母固定座22带动推料板21运动到翻转位置信号点停止，此时纸币被推到翻转板45上，然后T形螺母固定座22带动推料板21返回初始位置。

上述推料平台17上开有U形槽，方向与推料杆25运动方向一致，推料杆25下端头部深入U形槽内，使得两者形成无缝平滑对接，以便于推料杆25在推钞时不卡钞，不漏钞。

如图4A与图4B所示，上述热封捆包机构7由上热封气缸27、上热封刀28、导膜滚29、硅胶块A30、热封平台31、下热封刀32、下热封气缸33、隔热板34、压紧气缸35、压钞板36、磁性开关A37、磁性开关B38、支撑板39及加热管40组成，其中，上热封气缸27为带导杆气缸，安装在支撑板39上面，其上还设有磁性开关A37和磁性开关B38组成，上热封刀28固定在上热封气缸27的导杆连接板上，上热封刀28上开有长槽，长槽两边为圆弧形状，用以减少捆包膜的摩擦以及封切时避免捆包膜的损坏。

上述上热封刀28长槽里镶嵌硅胶块A30，其上硅胶块A30用于封切时对捆包膜的热封切断的缓冲又能压紧捆包膜，保证了捆包膜封口强度。

上述下热封刀32上安装有加热管40，加热温度由温控仪控制，其上温度根据捆包膜的热封温度进行设定，下热封刀32安装在下热封气缸33上，下热封气缸33安装在热封平台31下面，其两侧安装有隔热板，防止导热与烫伤，其由下热封气缸33带动上下运动。

上述压钞板36固定在压紧气缸35气杆轴上，压紧气缸35固定在支撑板39上，位于上热封气缸27右侧，支撑板39与热封平台31垂直连接，当一次推料机构5将纸币推入热封捆包机构7时，纸币的位置刚好处于压钞板36下面，此时PLC控制系统启动压紧气缸35工作，通过压钞板36将纸币紧紧的压住，一次推料机构5退回，此时捆包膜已经对纸币形成半包围状态；当一次推料机构5退回后，上热封气缸27启动，带动上热封刀28将捆包膜压在热封平台31上，此时捆包膜已经完整地将纸币包裹在里面。

上述磁性开关A37与磁性开关B38是用于向PLC控制系统提供上热封气缸工作时的信号装置，磁性开关A37安装在上热封气缸27上端，当磁性开关A37亮时，上热封气缸27的气杆处于初始位置，此时一次推料机构5可以工作；磁性开关B38安装在上热封气缸27下端，当磁性开关B38亮时，上热封气缸27的气杆处于伸出状态，此时上热封刀28已经压在热封平台31上，由PLC控制系统启动下热封气缸33工作，下热封气缸33带动下热封刀32从热封平台31下面伸出，直接作用于上热封刀28上的硅胶块A30，捆包膜受热后两侧被热封粘合，中间被切断，下热封刀32封切完毕后退回，上热封刀28接着退回，从而完成热封捆包过程。

如图5所示，所述翻转机构8是将捆包好的纸币进行90度翻转装置，其位置位于热封平台31右侧，其由齿轮41、齿条42、齿条导向座43、支撑座44、翻转板45及翻转气缸46组成，其中，齿轮41通过传动轴与翻转板45连接，齿轮41与齿条42相啮合，齿条42与驱动气缸46通过活动轴承连接，驱动气缸46与齿条导向座43同时固定在支撑座44上，支撑座44固定在机架1上，当纸币热封捆包完成后，一次推料机构5将纸币推到翻转板45上并退回，PLC收到信号后指令驱动气缸46工作，驱动气缸46的气缸杆伸出，带动齿条42沿轴向直线运动，齿条42带动齿轮41顺时针旋转，齿轮41带动翻转板45进行90度翻转。

上述捆包好的纸币经90度翻转后，刚好处于侧推机构8处，侧推机构8位于翻转机构9与成形机构11中间，侧推机构8沿水平方向做横向运动，将纸币推入成形机构11并退回，成形机构11通过上下隔板将塑封膜上下层分开，纸币刚好可以进入塑封膜中，成形机构11内设有推钞气缸，后由推钞气缸将纸币推入U形封口机构12中。

如图6A与6B所示，所述U形封口机构12通过支架固定在机架上，位于成形机构11与收料机构14中间，属于自动塑封单元中的一个模块，其是将已经捆包的纸币封包在塑封膜里面，对塑封膜进行封口装置，其由电机B47、同步带B48、T形螺母B49、T形螺杆B50、导向杆B51、封口刀座A52、U形封口刀护罩53、U形封口刀54、硅胶块B55及封口刀座B56组成，其中，封口刀座A52与封口刀座B56采用U形框架结构，并与T形螺母B49与导向杆B51相连接，导向杆B51共有四组，可确保封口刀座A52与封口刀座B56上下运动时完整压紧，即平稳牢固又延长使用寿命。

上述电机B47固定在机架上，位于U形封口机构12上面，电机B47通过同步带B48与T形螺杆B49连接，T形螺母B49与T形螺杆B50相配合，T形螺母B49两侧设有导杆B51，导杆B51共有四根，封口刀座A52与封口刀座B56同时与T形螺母B49以及导杆B51相连接，可以随T形螺母B49上下运动，导杆B51可确保封口刀座A52与封口刀座B56在上下运动中对塑封膜进行封切时不会发生偏移。

上述T形螺杆B50一半为正螺纹，一半为反螺纹，T形螺杆B50在旋转时，封口刀座A52与封口刀座B56始终保持相对运动。

上述U形封口刀54固定在封口刀座A52上，其上外设有U形封口刀护罩55，两者之间设有隔热片，U形封口刀护罩55与封口刀座A52之间设有调节弹簧，当封口刀座A52向下运动时，塑封膜与U形封口刀54无接触，当封切时U形封口刀护罩55首先把塑封膜压在封口刀座B56的硅胶块B55上，然后进一步压紧，此时U形封口刀54直接作用于塑封膜上，将塑封膜热封切断。

上述U形封口刀54内还安装有加热装置，加热装置与温度模块连接，温度模块由PLC进行控制，其温度高低可以由PLC进行设定。

上述硅胶块B55固定在封口刀座B56上，其是用于与U形封口刀54接触的柔性橡胶，其可确保封口牢固度又避免U形封口刀54的损坏。

所述升降机构13设置于U形封口机构12下面，其上升降板原始位置处于封口刀座A52与封口刀座B56中间，与成形机构11之间设有过渡板，当纸币被成形机构11中的推料气缸推入到升降板时，纸币的位置刚好处于封口刀座A52与封口刀座B56中间，PLC启动U形封口机构12工作，将塑封膜裹包在纸币的外面，后由升降机构13将被塑封膜裹包的纸币送入热收缩炉机构15进行收缩处理。

如图7所示，所述收料机构14是对U形封口机构12塑封时所产生的塑封膜边料进行回收收卷机构，其由收料支架57、电机C58、电机D59、摆杆60、收料辊61、收料调节压轮62及收料转动盘63组成，其收料支架57固定在机架1上，位于上膜卷机构6后侧，U形封口机构12前面，其中，电机C58、电机D59、摆杆60、收料辊61、收料调节压轮62、收料转动盘63都安装在收料支架57上。

上述电机C58带动收料辊61，电机D59带动收料转动盘63，收料辊61与收料调节压轮62配合，塑封膜边料从中间穿过，当电机C58工作时收料辊61与收料调节压轮62带动塑封膜向收料转动盘63方向转动。

上述摆杆60安装在收料辊61与收料转动盘63之间，摆杆60摆动时会触发上位与下位检测信号，PLC通过检测信号控制电机C58与电机D59运行与停止，从而将塑封时产生的塑封膜边料进行回收。

如图8所示，所述塑封膜机构10安装在机架1上，位于成形机构11上面，其由塑封膜支架64、塑封膜65、打孔滚筒66、送膜主动辊67、同步带C68、齿条B69、电机E70、齿轮B71、塑封膜支撑辊72及塑封缩膜调节辊73组成，其中，塑封膜支架64固定在机架1上，打孔滚筒66固定在塑封膜支架64上，打孔滚筒66的滚筒上安装有打孔针，当塑封膜经过打孔滚筒66运行时，打孔针在塑封膜上进行穿刺，形成有规律的一排或多排小孔，其打孔的目的是在塑封膜65收缩时便于排气，有利于收缩效果。

上述送膜主动辊67通过轴承座安装在塑封膜支架64上，由电机E70通过同步带C68带动，上述齿条B69与齿轮B71相配合，齿轮B71上安装有穿膜滚筒，塑封膜65由下向上缠绕在穿膜滚筒上，穿膜滚筒随着齿轮B71做上下运动。

上述塑封膜支撑辊72与塑封膜调节辊73同时安装在塑封膜支架64上，两者之间有一定的距离，两者都可以自由转动，其上用以放置塑封膜65，塑封膜调节辊73根据塑封膜65大小可以调节前后固定位置。

上述齿条B69两端设有检测信号，当齿轮B71向上运动到上检测信号时，电机E70开始工作，带动塑封膜65转动，齿轮B71下降；当齿轮B71下降到下检测信号时，电机E70停止工作。

如图9所示，所述热收缩炉机构15由热收缩炉护罩74、加热管B75、输送链条76、输送主动辊77、输送电机78、电机F79及风扇80组成，其固定在机架1上，位于成形机构11下面，其中，加热管B75为两组，分别安装在热收缩炉护罩74的两侧壁板上，加热管B75同时与温度模块连接，温度模块温度高低由PLC进行控制与设定。

上述输送链条76设有三排，位于热收缩炉护罩74中间，其由输送主动辊77与输送电机78连接，其通过输送电机78驱动，当纸币由U形封口机构12塑封后进入输送链条76，输送链条76带动塑封后的纸币进入热收缩炉内进行加热，塑封膜65进行收缩，最后紧紧的包裹在纸币外面，后由收缩炉出口输出。

上述风扇80由电机F79驱动，其安装在下输送链条76下面，风扇80转动时可确保热收缩炉内温度稳定均匀分布。

所述PLC控制系统16包括PLC模块、气路控制、电路控制以及人机界面，其通过PLC控制各气缸以及各传动机构之间的协调运转，其中，气路控制与电路控制分开安装，电路控制设有独立电箱及线槽，独立电箱位于收料机构14下面，人机界面位于设备正面右上侧，设有自动运行、手动测试、参数设置、故障报警、时间、包装数量、打印设置等操作界面，便于操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的原理内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求的范围。

Claims (7)

1.一种纸币捆包塑封一体机，其由包括机架(1)以外的自动捆包单元、自动塑封单元、打印单元及PLC控制系统组成，其特征在于：

所述自动捆包单元由下膜卷机构(2)、纸币调节机构(4)、一次推料机构(5)、上膜卷机构(6)及热封捆包机构(7)组成，其中，一次推料机构(5)位于上膜卷机构(6)与下膜卷机构(2)中间，热封捆包机构(7)位于一次推料机构(5)后面，一次推料机构(5)与热封捆包机构(7)中间预留有放钞口，纸币调节机构(4)位于一次推料机构(5)下面，纸币调节机构(4)通过电机驱动调节板来调节不同面值纸币的放钞口距离，自动捆包单元采用一定宽度的捆包膜对10把纸币进行捆包处理；

所述自动塑封单元由塑封膜机构(10)、成形机构(11)、U形封口机构(12)、升降机构(13)、收料机构(14)及热收缩炉机构(15)组成，其成形机构(11)位于塑封膜机构(10)下面与热收缩炉机构(15)上面、U形封口机构(12)位于塑封膜机构(10)与收料机构(14)中间，纸币经过U形封口机构(12)封口后，再进入热收缩炉机构(15)进行收缩处理；

所述打印单元主要由热转印打印机(3)构成，其由PLC控制，其位于一次推料机构(5)与上、下膜卷机构中间，在纸币捆包前，打印内容在人机界面中进行设定，当打印机收到PLC指令后，自动在捆包膜上打印包括银行行号、币种、操作员、数量、日期信息，打印完毕后再对纸币进行捆包；

所述纸币捆包塑封一体机上还设有侧推机构(8)及翻转机构(9)，其翻转机构(9)位于热封捆包机构(7)与侧推机构(8)中间，侧推机构(8)位于U形封口机构(12)前面，当纸币捆包完毕后进入翻转机构(9)进行90度翻转，翻转后纸币正好处于侧推机构(8)的推料板(21)位置处，侧推机构(8)再将纸币推入U形封口机构(12)进行塑封；

所述自动捆包单元与自动塑封单元为前后关系，出钞口设置在操作台右侧，当纸币塑封出来后，工作人员即可进行卡把、复核、装箱；

所述U形封口机构(12)是用于对已经捆包的纸币进行封包的封口装置，其通过支架固定在机架(1)上，由电机B(47)、同步带B(48)、T形螺母B(49)、T形螺杆B(50)、导杆B(51)、封口刀座A(52)、U形封口刀(54)、硅胶块B(55)及封口刀座B(56)组成，其中，电机B(47)固定在机架上，位于U形封口机构(12)上面，电机B(47)通过同步带B(48)与T形螺母B(49)连接，T形螺母B(49)与T形螺杆B(50)相配合，T形螺母B(49)两侧设有导杆B(51)，封口刀座A(52)与封口刀座B(56)采用U形框架结构，封口刀座A(52)与封口刀座B(56)同时与T形螺母B(49)及导杆B(51)连接，导杆B(51)共有四根，可以随T形螺母B(49)上下运动，导杆B(51)使封口刀座A与封口刀座B在上下运动时不发生偏移；

上述T形螺杆B(50)一半为正螺纹，一半为反螺纹，T形螺杆B(50)在旋转时，封口刀座A与封口刀座B始终相对运动；

上述U形封口刀(54)固定在封口刀座A(52)上，其由外设的加热装置和U形封口刀护罩(53)组成，加热装置与温度模块连接，温度模块由PLC进行设定；

上述硅胶块B(55)固定在封口刀座B(56)上，其是用于防止U形封口刀热封切断时封口不牢固与刀口损坏的柔性橡胶；

所述PLC控制系统(16)由气路控制、电路控制以及人机界面组成，通过PLC控制各气缸以及各传动机构之间的协调运转，其中，气路控制与电路控制分开安装，电路控制设有独立电箱以及线槽，独立电箱位于收料机构下面，人机界面位于设备正面右上侧，其上设有自动运行、手动测试、参数设置、故障报警、时间、包装数量、打印设置的操作界面。

2.根据权利要求1所述的纸币捆包塑封一体机，其特征在于：所述一次推料机构(5)由推料平台(17)、电机支架(18)、同步带A(19)、电机A(20)、推料板(21)、T形螺母固定座(22)、T形螺杆A(23)、导向杆A(24)、推料杆(25)及导杆固定座(26)组成，其电机支架(18)与导杆固定座(26)固定在推料平台(17)上，T形螺杆A(23)、导向杆A(24)与导杆固定座(26)连接，推料板(21)固定在T形螺母固定座(22)上，导向杆A(24)穿过导杆固定座(26)，两者之间通过直线轴承滑动，T形螺母固定座(22)通过T形螺母与T形螺杆A(23)相配合；

上述电机A(20)固定在电机支架(18)上，通过同步带A(19)与T形螺杆A(23)连接，电机工作时带动T形螺杆A(23)旋转，T形螺杆A(23)转动时，带动T形螺母固定座(22)前后移动，T形螺母固定座(22)带动推料杆(25)前后移动；

上述导向杆A(24)有两根，起轴向导向作用，其分别位于T形螺杆A(23)两侧，使得T形螺母固定座(22)与推料平台(17)处于平行状态，同时T形螺杆A(23)旋转时，带动T形螺母固定座(22)做轴向运动；

上述推料平台(17)上开设有与推料杆(25)运动方向一致的U形槽，推料杆(25)末端伸入可无缝对接的U形槽内，使得推料杆(25)在推钞时不卡钞，不漏钞。

3.根据权利要求1所述的纸币捆包塑封一体机，其特征在于：所述热封捆包机构(7)由上热封气缸(27)、上热封刀(28)、导膜滚(29)、硅胶块A(30)、热封平台(31)、下热封刀(32)、下热封气缸(33)、隔热板(34)、压紧气缸(35)、压钞板(36)、支撑板(39)及加热管(40)组成，其整体采用上下结构连接，其中，上热封气缸(27)是带磁性开关的导杆气缸，安装在热封平台(31)上面；上热封刀(28)位于热封平台(31)上面，靠近放钞口处，上热封刀(28)无加热，起裹膜、压膜作用，其固定在上热封气缸(27)导杆连接板上，其上开有长槽，长槽里镶嵌有用于封切时增强捆包膜封口强度的硅胶块A(30)缓冲，长槽两边为圆弧形状，用以减少捆包膜的摩擦及封切时避免捆包膜损坏；下热封刀(32)是用于对捆包膜热封切断的加热封切刀，下热封刀(32)与连接座之间还安装有起降低热量外导作用的隔热板(34)，其位于热封平台(31)下面；

上述压钞板(36)固定在压紧气缸(35)上，压紧气缸(35)固定在支撑板(39)上，位于上热封气缸(27)右侧，支撑板(39)与热封平台(31)垂直连接；

上述下热封刀(32)安装在下热封气缸(33)上，其由下热封气缸(33)带动上下运动，下热封气缸(33)安装在热封平台(31)下面，下热封刀(32)两侧安装有防止烫伤的隔热板(34)，下热封刀(32)刀体内安装有由温控仪控制的加热管(40)，加热管(40)温度由捆包膜的热封温度进行设定；

上述磁性开关是向PLC控制系统提供上热封气缸(27)工作的信号装置，其由磁性开关A(37)和磁性开关B(38)组成，其中，磁性开关A(37)亮时，上热封气缸(27)的轴处于原位，此时一次推料机构(5)工作；磁性开关B(38)亮时，上热封气缸(27)的轴处于伸出状态，且上热封刀(28)已经压在热封平台(31)上，此时PLC控制系统启动下热封气缸(33)工作，对捆包膜进行封切，下热封封切完毕后，上热封气缸(27)即可退回。

4.根据权利要求1所述的纸币捆包塑封一体机，其特征在于：所述翻转机构(9)又由齿轮(41)、齿条(42)、齿条导向座(43)、支撑座(44)、翻转板(45)及翻转气缸(46)组成，齿轮(41)通过传动轴与翻转板(45)连接，与齿条(42)相配合，齿条(42)与翻转气缸(46)通过活动轴承连接，翻转气缸(46)与齿条导向座(43)同时固定在支撑板(39)上，支撑板(39)固定在机架上，位于热封平台(31)右侧。

5.根据权利要求1所述的纸币捆包塑封一体机，其特征在于：所述塑封膜机构(10)由塑封膜支架(64)、塑封膜(65)、打孔滚筒(66)、送膜主动辊(67)、同步带C(68)、齿条B(69)、电机E(70)、齿轮B(71)、塑封膜支撑辊(72)及塑封膜调节辊(73)组成，其塑封膜支架(64)固定在机架上，打孔滚筒(66)固定在塑封膜支架(64)上，打孔滚筒(66)上安装有打孔针，当塑封膜经过打孔滚筒运行时，打孔针对塑封膜(65)进行穿刺，形成有规律的便于排气的一排或多排小孔的塑封裹包膜；

上述送膜主动辊(67)通过轴承座安装在塑封膜支架(64)上，由电机E(70)通过同步带C(68)带动；

上述齿条B(69)与齿轮B(71)相配合，齿轮B(71)上安装有转动滚筒，塑封膜(65)由下向上缠绕在转动滚筒上，转动滚筒随齿轮B(71)做上下运动；

上述塑封膜支撑辊(72)与塑封膜调节辊(73)同时安装在塑封膜支架(64)上，两者之间有一定的距离，都可以自由转动，其用以放置塑封膜，塑封膜调节辊(73)根据塑封膜膜卷的大小调节前后固定位置；

上述齿轮B(71)两端设有检测信号装置，当齿轮B(71)向上运动触发到上检测信号时，电机E(70)开始工作，带动塑封膜(65)转动，齿轮B(71)下降，当齿轮B(71)下降触发到下检测信号时，电机E(70)停止工作。

6.根据权利要求1所述的纸币捆包塑封一体机，其特征在于：所述收料机构(14)是对U形封口机构(12)塑封时产生的塑封膜(65)边料进行回收的收卷装置，其由收料支架(57)、电机C(58)、电机D(59)、摆杆(60)、收料辊(61)、收料调节压轮(62)及收料转动盘(63)组成，其收料支架(57)固定在机架上，电机C、电机D、摆杆、收料辊、收料调节压轮、收料转动盘均安装在收料支架(57)上，摆杆(60)安装在收料辊(61)与收料转动盘(63)之间，电机C(58)带动收料辊(61)，电机D(59)带动收料转动盘(63)，收料辊(61)与收料调节压轮(62)配合，塑封膜边料从中间穿过，当电机C(58)工作时，收料辊(61)与收料调节压轮(62)带动塑封膜向收料盘方向转动，摆杆(60)摆动时会触发检测信号，PLC通过检测信号控制电机C与电机D的运行与停止，从而将塑封时产生的边料进行回收。

7.根据权利要求1所述的纸币捆包塑封一体机，其特征在于：所述热收缩炉机构(15)固定在机架上，位于塑封膜机构(10)下面，其由热收缩炉护罩(74)、加热管B(75)、输送链条(76)、输送主动辊(77)、输送电机(78)、电机F(79)及风扇(80)组成，其中，加热管B(75)有两组，分别安装在热收缩炉护罩(74)两侧壁板上，加热管B(75)与温度模块连接，其温度同样由PLC进行控制与设定；

上述输送链条(76)设有三排，位于热收缩炉护罩(74)中间，其由输送主动辊(77)与输送电机(78)连接，由输送电机(78)驱动，当纸币由U形封口机构(12)塑封后进入输送链条，输送链条带动塑封后的纸币进入热收缩炉进行加热，塑封膜(65)进行收缩，最后紧紧的包裹在纸币外面，后由收缩炉出口输出；上述风扇(80)由电机F(79)驱动，其是安装在输送链条(76)下面的用于均匀控制热收缩炉内温度的转动风扇。