CN104386310A - 一种真空绝热板加热封口系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空绝热板加热封口系统，包括底座、支架和烫刀固定板等，所述的底座设置有高频开关电源通电加热封口烫刀，根据热电偶测量的温度与设定目标温度的比较，由集成电路控制装置控制开关电源的通断，从而保持烫刀的温度在目标温度值的±5度范围和设定的工作时间内。本发明的封口烫刀装卸方便、结构简单且能耗少、使用成本低廉、易于实现自动化，采用本技术方案精确控制封口烫刀工作温度的装置和方法，可以将封口烫刀的工作温度控制在设定目标温度±5度的范围内，可靠保证封口烫接质量，能够显著提高封口烫刀的使用寿命，减少更换烫刀的次数和成本。

Description

一种真空绝热板加热封口系统

技术领域

本发明涉快速加热封口包装加工装置领域，特别是一种真空绝热板加热封口系统。

背景技术

真空绝热板利用真空绝热和多孔芯材绝热的原理消除或弱化板内的热量传递，具有十分优异绝热性能，其绝热性能的优劣由包装袋封口质量决定，包装袋封口质量的好坏主要取决于真空绝热板封口烫刀温度控制精确与否；目前真空绝热板包装袋封口通过传统加热板进行加热烫接，加热板加热需要长时间通电，其温度才能满足要求，因此加热板要始终处于加热状态，用电量较大，能耗较高，且更换频繁，维护成本高，封口加热和冷却时间均采用开环形式控制，温度控制和调整不精确，难以实现自动化。

发明内容

本发明的目的是提供一种闭环控制、低能耗的真空绝热板加热封口系统，解决现有技术中能耗高、更换频繁、温度控制精确度低和自动化水平低的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种真空绝热板加热封口系统，包括底座、支架、集成电路控制装置、烫刀固定架、烫刀压板、热电偶、封口烫刀、烫刀固定与张紧装置和高频开关电源等，所述底座上设置用于安装烫刀固定架的支架，所述支架上装有法兰，用于固定升降气缸，所述烫刀压板上装有橡胶条，且连接在气缸末端，由气缸推动相对于烫刀固定架上下运动，所述烫刀固定架上安装封口烫刀和热电偶，并使用防粘玻璃布包裹在烫刀固定架上，所述烫刀固定架上设置耐高温绝缘条将封口烫刀隔开，所述封口烫刀通过设置在烫刀固定架两端的固定和张紧装置固定并张紧，紧固装置上设置烫刀通电接线柱与高频开关电源连接。

本发明采用封口烫刀对真空绝热板包装袋进行加热封口，由于封口烫刀通过高频电源通电加热，迅速升高封口烫刀的工作温度达到所需的范围，完成烫接封口，并在一定压力和温度下冷却，烫接封口通电时间短，电能消耗少，同时在其余时间段内，无需持续通电加热封口烫刀，进一步减少电能消耗，从而在整体上达到更低的能耗。

上述方案优选的是，所述烫刀紧固装置由固定在烫刀固定架上的固定座、活动压紧块、开口销轴和夹紧螺钉等构成，所述的固定座采用环氧树脂绝缘材料，通过螺栓固定在烫刀固定架的左右两端，所述的活动压紧块可绕固定座旋转，在活动压紧块和固定座间设置复位弹簧，用于张紧封口烫刀，将其固定在绝缘条和防粘玻璃布之间，防止在烫接过程中烫刀前后晃动，导致漏电，影响烫接表面质量。

上述方案优选的是，烫刀紧固装置的活动压紧块上装有可以自由转动的开口销轴，烫刀条从开口销轴的开口处穿过并绕紧于其表面，由夹紧螺钉将烫刀条夹紧在开口销轴上，与活动压紧块成为一体绕固定座旋转，当封口烫刀需要更换时，仅需将夹紧螺钉松开，即可将烫刀条取出，极大地方便了封口烫刀的更换。

优选的是，所述烫刀压板由升降气缸驱动，通过控制气缸活塞的行程使烫刀压板上下移动，并对夹持于压板和固定架上封口烫刀之间的包装袋开口部分施加一定的压力，保证封口质量稳定可靠。

上述方案优选的是，所述封口烫刀下表面设置热电偶，热电偶的尖点与封口烫刀下表面直接接触，直接测量烫刀温度，实时将封口烫刀温度信号传输给集成电路控制装置，由所述集成电路控制装置根据设定温度和时间控制开关电源的通断。

上述方案优选的是，所述集成电路控制装置包括控制单元、人机界面、温度信号输入接口、通讯模块等，所述集成电路控制装置通过人机界面设置封口烫刀的工作温度和加热时间以及冷却温度和时间，所述集成电路控制装置的控制单元接受热电偶实时监测的封口烫刀温度，并根据设定要求控制封口烫刀的工作温度和加热时间、冷却温度和时间，以及升降气缸的升降。

作为本发明的进一步改进，所述的支架在上部和下部分别设置两个烫刀压板及升降气缸，同时烫刀固定架上下表面均安装有一根烫刀及测温热电偶，从而实现一次通电上下同时加热两个烫刀，烫接封口两个包装袋。

作为本发明的进一步改进，所述烫刀压板的橡胶条上安装一个封口烫刀、热电偶及防粘玻璃布和绝缘条以及烫刀固定与张紧装置，实现双侧同时加热封口一个包装袋。

综上所述，本发明的有益效果是不仅结构简单，操作方便、节能高效，易于实现自动化，而且可靠保证封口烫接质量，能够显著提高封口烫刀的使用寿命，减少更换烫刀的次数和成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的烫刀固定与张紧装置的示意图；

图3是本发明的单侧加热封口烫刀及其热电偶安装布置图；

图4是本发明的双面气缸单侧加热封口系统示意图；

图5是本发明的双侧加热封口烫刀及其热电偶安装布置图；

其中：底座1，支架2，气缸法兰3，集成电路控制装置4，烫刀固定架5，烫刀压板6，热电偶7，烫刀固定与张紧装置8，固定座801，活动压紧块802，弹簧803，接线柱804，开口销轴805，夹紧螺钉806，封口烫刀（即烫刀条）9，环氧树脂条10，防粘玻璃布11，橡胶条12，升降气缸13，绝缘条14，高频开关电源15。

具体实施方式

为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例，并结合附图来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。

如图1、图2和图3所示的真空绝热板加热封口系统，包括底座1、支架2、烫刀固定架5、烫刀压板6、热电偶7、封口烫刀9，所述支架2固定在底座1上，所述的烫刀固定架5固定在支架2上，并且所述的烫刀固定架5上设置封口烫刀9、热电偶7，并用防粘玻璃布11包裹，通过绝缘条14与烫刀固定架5隔开，所述支架2上设置用于固定烫刀压板升降气缸13的气缸法兰3，所述升降气缸13的活塞与烫刀压板6连接，所述的烫刀压板6上设置橡胶条12，所述气缸的活塞伸缩带动烫刀压板6相对于烫刀固定架5竖直方向往复运动，将真空绝热板包装袋开口夹持在橡胶条和封口烫刀之间。

为保证包装袋的烫接质量及设备安全性，请参考附图2，所述烫刀固定架5上设置烫刀紧固装置8、环氧树脂条10、防粘玻璃布11、橡胶条12；所述烫刀紧固装置8的固定座801固定在烫刀固定架5的两端，所述的固定座801上设置活动压紧块802，所述的活动压紧块802上设置用于通电的接线柱804、用于安装烫刀条的开口销轴805和夹紧烫刀条的夹紧螺钉806，所述的活动压紧块802和固定座801之间设置弹簧803，所述的烫刀固定架5的两侧面设置凹槽用于安装环氧树脂条10固定防粘玻璃布11。

集成电路控制装置4设置封口烫刀9的工作温度和加热时间以及冷却温度和冷却时间，将要塑封的包装袋放在烫刀固定架5上，集成电路控制装置4控制升降气缸13，使烫刀压板6向下移动夹紧包装袋，接通开关电源15，通电加热封口烫刀9，烫接包装袋开口，热电偶7实时监控封口烫刀9的温度，并将温度信号实时传输给集成电路控制装置4，集成电路控制装置4根据设定的烫接温度和时间，控制开关电源15的通断，在烫接结束后，集成电路控制装置4根据设定的封口冷却温度和时间，控制封口烫刀的冷却温度和时间，实现封口的冷却与硬化，在封口冷却后，集成电路控制装置4控制升降气缸13将烫刀压板6升起，然后取出包装袋。

作为本发明的进一步改进，请重点参考图4，为进一步提高生产效率，在支架上部和下部同时安装烫刀压板6和升降气缸13等结构，在烫刀固定架5的上表面与下表面同时安装相同的烫刀9、热电偶7、防粘玻璃布11和绝缘条14等结构，从而实现两块真空绝热板包装袋能够同时烫接的功能。

作为本发明的进一步改进，请重点参考图5，在烫刀压板6上的橡胶条12上设置玻璃布条11和封口烫刀9，并在玻璃布条和烫刀之间安装热电偶7，并使用防粘玻璃布11将封口烫刀包裹，用环氧树脂条10将玻璃布11固定于压板的凹槽内，烫刀压板6两端均需要装有烫刀固定与张紧装置8，本发明改变为双侧烫刀加热封口系统，实现对一个包装袋开口同时从两面进行烫接，从而达到更高的封口质量。

综上所述，本发明提供的一种真空绝热板加热封口系统，包括底座1、支架2、集成电路控制装置4、烫刀固定架5、烫刀压板6、热电偶7、烫刀固定与张紧装置8、封口烫刀9、升降气缸13、开关电源15等，所述的支架2固定在底座1上，所述的烫刀固定架5固定在支架2上，且两端装有烫刀固定与张紧装置8，所述的烫刀固定架5上表面设置封口烫刀9、热电偶7，并用防粘玻璃11包裹，通过绝缘条14与烫刀固定架5隔开，所述的支架2上设置用于固定烫刀压板升降气缸13的气缸法兰3，所述的烫刀压板升降气缸13的活塞与烫刀压板6连接，所述的烫刀压板6上设置橡胶条12，所述气缸的活塞伸缩带动烫刀压板6相对于烫刀固定架5竖直运动，夹紧或松开包装袋开口。本发明通过热电偶7实时测量封口烫刀9的温度，并转化为电信号传输给集成电路控制装置4，并由所述控制装置4根据设定的加热温度和时间，通过控制开关电源15的通断，控制封口烫刀的工作温度和时间，在烫接结束后，集成电路控制装置4根据设定的封口冷却温度和时间，保持封口烫刀的冷却温度和时间，在冷却结束后，集成电路控制装置4，断开开关电源15，并控制升降气缸13将烫刀压板6提升至所需位置，取出包装袋，从而确保该加热封口系统具有更低的能耗，更高的温度控制精度，最终能够获得更好的真空绝热板封口质量，大大降低了真空绝热板的封口成本，提高了封口操作自动化水平。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种真空绝热板加热封口系统，其特征是：包括底座（1）、支架（2）、烫刀固定架（5）、烫刀压板（6）、热电偶（7）、烫刀固定与张紧装置（8）、封口烫刀（9）、集成电路控制装置（4）和高频开关电源（15），所述底座（1）上装有支架（2）用于支撑烫刀固定架（5），所述支架（2）上装有法兰（3），用于固定升降气缸（13），所述升降气缸（13）推动下表面装有橡胶条（12）的烫刀压板（6）下降，将真空绝热板包装袋开口部分夹紧于橡胶条（12）与封口烫刀（9）之间。

2.根据权利要求1所述的真空绝热板加热封口系统，其特征是：所述高频开关电源（15）能够将封口烫刀（9）迅速加热至工作温度，所述热电偶（7）直接布置于封口烫刀（9）的下面，具有极高的响应速度，并将封口烫刀（9）的实时温度信号传输给集成电路控制装置（4），所述集成电路控制装置（4）根据设定温度和时间，控制高频开关电源（15）的通断，保证封口烫刀达到并处于设定工作温度±5度的范围和设定的时间内。

3.根据权利要求1所述的真空绝热板加热封口系统，其特征是：所述烫刀固定与张紧装置（8）的固定座（801）安装在所述烫刀固定架（5）的两端，固定座（801）上设置活动压紧块（802），活动压紧块（802）上设置接线柱（804），所述封口烫刀（9）穿过开口销轴（805）并由夹紧螺钉（806）夹紧于所述开口销轴（805）上，所述固定座（801）和所述活动压紧块（802）之间设置张紧弹簧（803），使得封口烫刀（9）在常温和加热情况下都处于张紧状态，保证封口烫刀（9）表面张紧使得真空绝热板包装袋的封口光滑平整。

4.根据权利要求1所述的真空绝热板加热封口系统，其特征是：所述烫刀固定架（5）上表面装有封口烫刀（9）和热电偶（7），并用防粘玻璃布（11）包裹，环氧树脂条（10）将所述防粘玻璃布（11）夹持于所述烫刀固定架（5）的卡槽中，所述封口烫刀（9）及热电偶（7）与烫刀固定架（5）之间装有绝缘条（14）。

5.根据权利要求1所述的真空绝热板加热封口系统，其特征是：所述支架（2）上部和下部可以同时设置两个烫刀压板（6）及升降气缸（13），同时烫刀固定架（5）上下表面均安装有一根封口烫刀（9）及热电偶（7），从而实现一次通电同时加热两个烫刀烫接封口两个包装袋开口。

6.根据权利要求1所述的真空绝热板加热封口系统，其特征是：所述烫刀压板（6）上安装的橡胶条（12）上也可以安装一个封口烫刀（9）、热电偶（7）及防粘玻璃布（11）以及烫刀固定与张紧装置（8），实现双侧同时加热封口一个包装袋开口。