CN104590628A - 塑料袋包装机的封口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料袋包装机的封口装置，连接在塑料袋包装机的后端，用于将装入塑料袋的包装袋的封口位置封口密封。包括机架、夹出输出装置，其特征在于：在所述塑料袋包装机的后端机架上还设有升降平台、热封装置、排袋装置。塑料袋包装机将制袋机上产出的成本的塑料袋对折后自动装入到包装袋中，并将装入塑料袋的包装袋输送到夹持输入装置的夹持机械手上，夹持机械手将包装袋输出在升降平台上并使包装袋的预定封口位置与热封刀或电热丝相对应，之后升降平台下降以避让夹持机械手返回，然后由热封装置实施封口，封口后的包装袋由排袋装置排出。本发明具有自动化程度高、包装平整美观，速度快效率高等优点。

Description

塑料袋包装机的封口装置

技术领域

本发明涉及一种包装机械。具体地说是一种用包装袋对塑料袋进行包装的一种封口装置。

背景技术

塑料袋包装机的封口装置，设置在塑料袋包装机上，用于对装入塑料袋的包装袋的开口位置热合封口，以便于存放、销售、使用。申请公布号CN103935567A，公布日2014年07月23日，公开了一种塑料袋对折装包机(以下简称对比文件1)，主要包括：对折装入装置、开口装置、夹持输出装置。其基本功能就是将制袋机上产出的成本的塑料袋对折后装入到包装袋中。申请公布号CN104003027A，公布日2014年08月27日，公开了一种塑料袋自动装袋装置(以下简称对比文件2)。主要包括装袋装置、夹袋装置、撑袋装置、升降托板、包装袋升降托盘和升降吸盘。这两个对比文件虽然表述的术语不一致，但技术特征和技术方案基本相同。上述对比文件1和对比文件2所述的发明内容虽然都能将塑料袋对折一次并自动装入到包装袋中，但对包装袋的要求较高，要求把包装袋做成信封状，即包装袋的开口处的底层比上层长出一段形成“封舌”，以便于固定包装袋的底层，只有这样才能对包装袋开口，才能实现依次给袋。对比文件2在其说明书中也有这样描述：包装袋的“开口下边比上边长，长出的部分正好对应于撑板横梁16的前面上边向前凸出的包装袋压板28的下面，托盘17上升后包装袋压板28压住了最上面的包装袋D开口的下边，然后吸盘24吸住包装袋D的上面，上升一段距离将包装袋D开口打开---”。

包装袋的底层要长出一段，这不仅浪费了包装材料，也增加了制袋难度和加工费用，并且长出的一段影响美观。申请公布号CN104150023A，申请公布日：2014年11月19日，公开了一种塑料袋包装机(以下简称对比文件3)。对比文件3采用了“摆动式取袋开口装置”这一区别技术特征，从而可以使用普通的包装袋进行包装，降低了包装成本，提高了美观程度。

但上述的3个对比文件中，无论是塑料袋对折装包机，还是塑料袋自动装袋装置，乃至塑料袋包装机。其功能都只是自动将塑料袋自动装入到包装袋中，塑料袋在装入到包装袋后为密封保存，还需对包装袋的开口处进行封口，还需要人工将包装袋的开口用封口机将其封口，存在着劳动强度大、效率低等问题。

对包装袋的自动封口问题，是人们长期想解决但一直未能解决的问题。主要难点在于：如果在夹持钳将装入塑料袋的包装袋夹住并输送到封口位置停留，等封口后再将包装袋排放出去然后再返回的话，那么第二个包装袋早就装好了等待夹持钳拖出，这将严重影响包装速度，效率低。并且夹持钳的高度必须高于托板的高度，使得包装袋的后部在被夹持钳在捏住的地方出现折弯，会造成包装袋的开口处上下层之间闭合不整齐，包装袋的开口端下层长上层端，封口后不平整，密封不严等诸多问题；如果夹持钳把包装袋放在托板的封口位置就返回，这样虽然不影响包装速度，也不会出现“折弯”现象，但因托板的高度必须低于夹持钳，即使托板的高度不影响夹持钳的往复运动，但在夹持钳将包装袋放置在托板上后其高度就会高出包装袋的厚度这样一个高度，并且未经封口的包装袋凸起的地方高度更高，夹持钳在返回时会将包装袋推乱，造成下一个包装程序无法进行。在此情况下，托板的高度必须低于夹持钳的高度，并且必须预留出包装袋的厚度和包装袋凸起的高度这样一段距离。这使得包装袋下落的落差较大，在落下的过程中容易使已装进去的塑料袋窜出在封口位置，封口时容易将其烫伤；另一个问题是包装袋落下的位置并不一定准确，其预定的封口位置并不一定能与热封装置相对应，况且包装袋容易倾斜。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是：为塑料袋包装机提供一种结构紧凑、放袋准确、效率高，实现自动封口功能的一种塑料袋包装机的封口装置。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：塑料袋包装机的封口装置，设置在塑料袋包装机的后端，包括机架、夹持输出装置；其特征在于：所述机架上还设有升降平台、热封装置、排袋装置；所述升降平台由平台、平台升降机构构成，设在机架的前端，热封装置设在升降平台的前端及其对应的上方，排袋装置设在平台的后面。

所述升降平台，连接在平台升降机构上，平台的前端设置橡胶垫板或电热丝，平台的后部设有让位缺口。

作为优选的技术方案，所述平台升降机构，安装在机架上，由气缸、导轨构成，气缸安装在机架上，气缸杆连接在平台的底部，平台的两侧分别设置两个滑块，滑块上下对应的机架底部分别设置导轨。当气缸工作时可驱动平台沿导轨上下运动，用于驱动平台的升起或下移。升起时是为了减小包装袋落到平台上时的落差，下降时是为了使平台避让夹持机械手的返回。当塑料袋包装机的夹持输出装置将包装袋输出时，平台升降机构驱动平台升起，使平台的上面与夹持机械手的高度接近，以减小落差，加大平台与包装袋的接触面积和摩擦力，使包装袋的放置位置准确到位；当夹持机械手将包装袋放在平台上后，为避免夹持机械手返回时将包装袋推乱，平台升降机构使平台下移一段位置，避让夹持机械手返回后再升起。

作为平台升降机构的另一种实施方案，所述的平台升降机构是一种电动滑台，电动滑台安装在机架上，平台的底面连接在滑台上，当滑台电机转动时可驱动滑台丝杠或皮带使滑台沿滑台轨道上下运动，从而驱动平台上升或下降。

所述热封装置，就是利用塑料膜的热塑性特性，在包装袋的封口处直接加热并施以机械压力，使之融化融合，冷却后形成封线。所述热封装置主要由热封刀或电热丝、橡胶垫板、热封驱动机构构成。所述热封驱动机构的下端弹性连接热封刀或橡胶垫板，平台和热封驱动机构的相互作用，给包装袋的开口位置施以机械压力将其闭合夹紧，加热封合。

作为优选的技术方案，所述热封装置主要由电热丝、弹性撑柱、导热布、橡胶垫板、热封驱动机构构成。在所述平台的前端镶嵌绝缘板，绝缘板的上面设置电热丝，电热丝的两端弹性连接在弹性撑柱上，弹性撑柱安装在绝缘板的两端，两个弹性撑柱的下面设有接线端子，接线端子通过导线、开关与连接电源，在电热丝的上面覆盖导热布；在电热丝对应的上方安装热封驱动机构，热封驱动机构的下面弹性连接橡胶垫板托座，橡胶垫板托座上设有橡胶垫板。热封驱动机构推动橡胶垫板下移将包装袋的预定封口位置压在平台上面的电热丝上，电热丝通电加热使包装袋的封线位置瞬时融化，断电冷却后形成封口线。本实施方案的优点在于：电热丝无需提前预热，结构简单；缺点是：电热丝容易烧断。

作为热封装置的另一种实施方式，所述热封装置由橡胶垫板、热封驱动机构、热封刀等构成。热封刀上设有加热管、导热布、热电偶、温控仪。在所述平台的前侧安装橡胶垫板，在热封驱动机构的下面弹性连接热封刀，热封刀的内部装入加热管，在热切刀的一侧安装热电偶并与温控仪连接，在热封刀的下面覆盖导热布。本实施方案的优点在于：热封刀的寿命长，但结构复杂，开机时必须提前预热。

作为优选的技术方案，所述热封驱动装置是一种电动滑台。电动滑台是一种由滑台电机驱动滑台丝杠使滑台沿滑台轨道上下往复运动的装置，市场上就能买到。所述热封刀或橡胶垫板托座弹性连接在滑台上，从而驱动橡胶垫板或热封刀下压或抬起。

作为驱动机构的另一种实施方式，所述热封驱动机构由热封横梁、气缸、热封导杆、导杆座，弹簧、导轴构成。气缸安装在热封横梁的中间，在气缸的两侧横梁上滑动安装热封导杆，热封导杆的下端和气缸杆的下端安装导杆座，导杆座的下面用导轴和弹簧弹性连接热封刀或橡胶垫板托座。

作为优选的技术方案，所述热封装置连接在夹持输出装置的输出托架上，可以随夹持输出装置的输出托架一起同步沿轨道往复运动。本实施方案的优点在于：热封时驱动机构的行程较小，封口速度快、效率高。

作为热封装置的另一种安装方式，所述热封装置直接安装在上方机架上，工作时热封装置不随夹持输送装置一起沿轨道往复运动，在夹持机械手将包装袋输送到平台上后热封装置再下压封口，封口后夹持机械手再返回；另一种工作方式是在夹持机械手放下包装袋返回后热封装置再下压封口。这种实施方式的优点在于定位的准确性高；缺点在于气缸的行程较大，封口速度慢，并且控制系统一旦发生故障会造成热封装置与夹持输送装置撞车现象，必须设置互锁机构。

所述压板装置，用于将包装袋里面的气体在封口前挤出，并将包装袋压平、压实，提高包装产品的平整度和美观程度，是对包装质量的更进一步的完善。

所述压板装置由压板、压板驱动机构构成，压板的上面连接压板驱动机构，所述压板驱动机构设在热封装置后面的机架上方，也可以设在热封装置后面的输出托架上，在输出托架前后运动时压板装置也随之往复运动；压板装置也可以安装在热封装置后面的上方机架上，是在夹持机械手放下包装袋后或者夹持机械手返回后再下压。

作为优选的技术方案，所述压板驱动机构由压板气缸、压板导杆、压板横梁构成，压板气缸安装在压板横梁的中间，气缸的两侧横梁上分别上下滑动设置压板导杆，压板导杆和压板气缸的气缸杆的下端连接在压板的上面。

作为压板装置的另一种实施方式，所述的压板驱动机构是一种由电机驱动的电动滑台，压板的上面连接在滑台上，当滑台电机带动滑台丝杠使滑台沿滑台轨道上下往复运动时压板也随之下移或抬起，本方案所述的电动滑台与平台升降机构和热封驱动机构的滑台是一致的，在此不再赘述。

所述排袋装置，用于将封口后的包装袋从平台上排出，便于下一个工作程序的进行。

作为优选的技术方案，所述排袋装置包括一种夹袋爪机构，设置在压板的后端。所述压袋爪机构由压袋爪、压袋摇臂、压袋转轴、压袋气缸构成。压袋转轴安装在压板的上面后部，压袋转轴的一端安装压袋摇臂，压袋摇臂上连接压袋气缸，在压袋转轴的中间两侧对称安装两个夹袋爪，在压板上夹袋爪对应的位置设置夹袋爪让位缺口，在夹袋爪对应的下面托板的后端位置也设置排袋让位缺口。当压袋气缸拉动压袋摇臂经压袋转轴使夹袋爪摆动时，夹袋爪能透过平台上的排袋让位缺口包装袋底部压住在压板的底面，压板抬起后包装袋的底部随之升起可以避开档杆的阻挡，压板在随夹持输出装置后移一段距离后将包装袋放下。

作为排袋装置的又一种实施方式，所述排袋装置是一种输送带输送装置，由传动轴、皮带轮、输送电机、传动轴座等构成。两条传动轴安装在平台的中部下面及后方，平台的中部到后端对称设置多个平台让位缺口，在平台让位缺口对应的传动轴位置设有皮带轮，前后两条传动轴上相对应的两个皮带轮上分别安装输送带，在其中一条传动轴的一端也安装皮带轮，皮带轮上用皮带与输送电机连接。当封口后的包装袋随平台下降时，多条输送带的上层会透过平台的让位缺口露出在平台的上表面将包装袋的后部托举在多条输送带上，之后输送电机转动使输送带向后传送，包装袋被排出。

排袋装置的有一种实施方式是：排袋装置是一种机械手，机械手设在夹持输出装置的输出托架上，可随输出托架在轨道上往复直线运动，机械手将包装袋的底部捏住，在下一个工作程序进行时可将包装袋排出在预定位置，本实施方案所述的机械手与夹持输出装置的夹持机械手的结构是基本一致的，可以参考夹持机械手实施。

作为对夹持输出装置的一种改进，本发明将对比文件3中所述的夹持输出装置的夹持钳改为一种气动夹持机械手，所述夹持机械手能开合180度，夹持机械手安装在输出托架的前端下面两侧，夹持机械手与塑料袋包装机的推折板及推折板让位缺口前后和上下对应，气动机械手属于现有技术已被广泛应用，市场上都能买到；所述输出托架通过滑动套滑动设置在滑动轴上，两条滑动轴设在机架的后端两侧；输出气缸安装在所述包装机的机架上，输出气缸的气缸杆连接在输出托架的前侧中间，输出气缸工作时可驱动输出托架沿滑动轴往复运动，输出托架运动到前面时夹持机械手处在接袋位置，热封装置的橡胶垫板或热封刀与设在平台前端的电热丝或橡胶垫板上下对应，压板与平台上下对应。

本发明具有结构简单、工作稳定可靠、包装平整美观等优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构原理图；

图2是图1的右侧视图；

图3是实施例1平台的结构原理俯视图；

图4是实施例1热封装置的结构原理右视图；

图5、图6、图7、图8是实施例1的工作原理和工作步骤示意图；

图9是实施例2热封装置的结构原理图；

图10是图9的右视图；

图11是实施例2的平台升降机构、排袋装置的结构原理图；

图12是实施例2的排袋装置俯视图；

图13是实施例2的工作原理示意图；

图中：1--机架；11-输出气缸；12-输出托架；13-滑动套；14-滑动轴；15-夹持机械手；2-平台；20--让位缺口；21-平台气缸；211-滑轨；212-滑块；22--滑台；221-滑台架；222-滑台轨道；223-滑台电机；224-滑台丝杠；225-托杆；30-热封刀；301--加热管；302--热电偶；303--导热布；31-橡胶垫板；311--电热丝；312--弹性撑柱；313-接线端子；314 电热丝端子；315-绝缘板；316--；32-热封横梁；320-滑台；321--气缸；322--导轴；323-导杆座；324-橡胶板托座；325-热封导杆；326-弹簧；327-滑台丝杠；328-滑台电机；329--滑台轨道；40-夹袋爪；401--压袋转轴；402-压袋摇臂；403-转轴座；404-夹袋气缸；41-机械手；42-输送带；421-输送电机；422-皮带轮；423-传动轴；424-皮带；425-传动轴座；5-压板；51-压板气缸；52-压板导杆；53-压板横梁；54-夹袋爪让位缺口；6-包装袋。

具体实施方式

实施例1：如图1至图8所示，本申请所述的前后是以图中的自左到右的顺序，所述的前面是指图中的左边。所述的塑料袋包装机的封口装置，连接在塑料袋包装机上，包括塑料袋包装机的夹持输出装置。作为在现有技术基础上的一种改进，所述的夹持输出装置主要包括：机架1、输出气缸11、输出托架12、滑动套13、滑动轴14、夹持机械手15。两条滑动轴14设在平台2的上方两侧，滑动轴14的两端安装在机架1的前后两端；每条滑动轴14上分别安装两个滑动套13，输出托架12两侧的前后两端下面安装在滑动套13上，使输出托架12经滑动套13在滑动轴14上能前后往复运动，在输出托架12的前端两侧下面安装两个夹持机械手15，使两个夹持机械手15与塑料袋包装机上的推折板及推折板让位缺口前后对应，在输出托架12的前端中间连接输出气缸11的气缸杆端，输出气缸11安装在机架上。

在机架1的前部下方安装平台气缸21，在平台气缸21的两侧安装四条滑轨211，在滑轨211上分别安装滑块212，平台2的两侧安装在四个滑块212上。在平台2的前端镶嵌绝缘板315，在绝缘板的两端分别安装弹性撑柱312，在电热丝311的两端安装电热丝端子314，电热丝311通过电热丝端子314挂接在两个弹性撑柱312上，两个弹性撑柱312将电热丝撑紧在绝缘板315的上面，在电热丝311的上面覆盖一层导热布303，在两个弹性撑柱312的线面分别引出一条导线与温控仪连接。

在夹持机械手15的后面输出托架12上安装热封横梁32，在热封横梁32的中间上下安装电动滑台320，在滑台320上安装；在导杆座323的两端两侧分别安装弹簧326和导轴322，使橡胶垫板托座324弹性连接在导杆座413上。当输出气缸11的气缸杆处于缩回状态时，应使夹持机械手15处在接袋位置，安装在输出托架12上的电动滑台320下面的橡胶垫板31与安装在平台2前端上的电热丝311上下对应，安装在输出托架12上的压板5与平台2的电热丝311后面上下对应；当输出气缸11的气缸杆伸出后，夹持机械手15夹持的包装袋6的预定封口位置应与电热丝311上下对应。

压板装置：在电动滑台320的后面输出托架12上安装压板横梁53，在压板横梁53的中间安装压板气缸51，压板气缸51的两侧压板横梁53上对称滑动安装两条压板导杆52，压板导杆52和压板气缸51的下端安装压板5。压板5就是一块与包装袋上下对应的平板，在压板5的后侧中间两侧设置两个夹袋爪让位缺口55。

排袋装置：在压板5的两个夹袋爪让位缺口55的上面对应位置安装两个转轴座403，在两个转轴座403上转动安装一条压袋转轴401，在压袋转轴401与夹袋爪让位缺口55上下对应的位置分别安装夹袋爪40，在压袋转轴401的一端安装压袋摇臂402，在压袋摇臂上连接压袋气缸404，压袋气缸404的后端安装在压板5的上面。

具体工作过程如下：初始状态下，夹持机械手15处在平台2的前面，等待塑料袋包装机的装入装置将塑料袋装入到包装袋中并送到夹持机械手15中，平台气缸21的气缸杆是伸出的，平台2处于生气状态，热封装置的橡胶垫板31及热封驱动装置处于与安装在平台2上电热丝311上下对应。当夹持机械手15将包装袋6的底部两侧夹住后，输出气缸11打开使输出托架12沿滑动轴13向后移动，在夹持机械手15将包装袋6的预定封口位置后移至平台3上的电热丝311的对应位置时松开将包装袋6放置在平台2上(如图5所示)；之后，平台气缸21打开驱动平台2下移，之后，输出气缸11释放，夹持机械手15随输出托架12返回到初始位置，此时热封装置、压板装置也随输出托架12返回(如图6所示)；之后，平台气缸21释放平台2上升到初始位置，压板5在压板气缸51的驱动下压向平台2上的包装袋6，将包装袋内的气体排出并压平；接着滑台电机转动使安装在滑台320上的橡胶垫板31将包装袋6的预定封口位置压紧在平台2上面的电热丝311上，电热丝通电加热使封口处融化封合然后电热丝311断电，接着压袋气缸404打开拉动压袋摇臂402使夹袋爪40将包装袋6的底部两侧夹住在压板5的底面后端(如图7所示)；之后，滑台320驱动橡胶垫板31抬起复位，压板气缸51释放，压板5与夹袋爪40夹住包装袋的底部两侧也随之抬起。当下一次工作程序进行时，即夹持机械手15夹住又一个包装袋6向后移动到止点时，夹袋爪40、压板5及夹住的上一个封口后的包装袋6已随输出托架后移至平台2的后面，这时压袋气缸404释放，夹袋爪40复位松开，包装袋6被排出(如图8所示)。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于：平台升降机构是一种电动滑台22，热封装置由热封刀30、橡胶垫板31、热封驱动机构构成，热封装置和压板装置直接安装在机架1的上方，热封装置和压板装置不随输出托架一起往复运动；排袋装置由输送带42、皮带轮422、传动轴423、输送电机421等构成。

在平台2的下面机架上安装电动滑台22，电动滑台22由滑台架221、滑台轨道222、滑台电机223、滑台丝杠224构成，电动滑台属于现有技术，市场上都能买到。滑台架221安装在机架1上，在电动滑台的滑台22上安装两条托杆225，滑台托杆225的上端安装平台2，当滑台电机223转动时可驱动平台2上升或下降。

热封驱动机构由气缸321、热封导杆325、热封横梁32、导杆座323构成。在热封横梁32的中间安装气缸321，在气缸321的两侧横梁上滑动安装两条热封导杆325，导杆的下端和气缸的杠杆安装在导杆座323上，在导杆座323的下面用4个弹簧326和4个导轴322弹性连接热封刀30，在热封刀30的中间安装加热管301，在热封刀的一侧安装热电偶302，在热封刀的下面覆盖导热布303，加热管301和热电偶302用导线与电源、温控仪连接。在平台2的前端与热封刀30上下对应的位置镶嵌橡胶垫板31；热封横梁32安装在机架1的上部。

在热封横梁32的后面机架上方安装压板横梁53，在压板横梁53的中间安装压板气缸51，在压板气缸51的两侧压板横梁53上滑动安装两条压板导杆52，两条压板导杆52的下端和压板气缸51的气缸杆端安装在压板5的上面中间。

在平台2的中部下面及后方设置两条传动轴423，传动轴通过传动轴座425安装在机架上；在平台2的后部设置让位缺口20，在平台上的让位缺口20上下对应的传动轴上分别安装皮带轮422，在每组前后两个皮带轮上分别安装输送带42，在两条传动轴423的中间一侧机架上安装输送电机421，输送电机421与其中一条传动轴的一端安装皮带轮，皮带轮与电机皮带轮上安装皮带424。

具体工作过程如下：

当夹持机械手15夹持住包装袋6的底部两侧后输出气缸11打开驱动输出托架12向后移动，当包装袋6的预定封口位置处在与平台2上的橡胶垫板31对应的位置时夹持机械手15释放松开，包装袋6被放置在平台2上。之后，压板气缸51打开驱动压板5下移将放置在平台2上的包装袋6压平，接着气缸321打开驱动导杆座323、热封刀30下移将包装袋6的封口位置压紧在平台2前端的橡胶垫板31上，使包装袋6的封口位置加热融化封合(如图11所示)；之后气缸321释放热封刀30抬起，压板气缸51释放压板5抬起，滑台电机223转动驱动滑台丝杠224转动，使滑台22沿滑台轨道222向下移动，使得托杆225拉动平台2下降。平台2的下降，使输送带42的上层穿过平台2的让位缺口20露出平台2的表面，使得包装袋6的后部处在输送带42上，这时输送电机421转动，包装袋被输送出去。在输送电机421转动时输出气缸11释放，夹持机械手15随输出托架12返回到初始位置，之后，平台升起到初始高度。

Claims (6)

1.塑料袋包装机的封口装置，包括机架、夹持输出装置，其特征在于：在所述机架上还设有升降平台、热封装置、排袋装置；所述升降平台由平台、平台升降机构构成，设在机架的前端，所述热封装置设在平台的前端及其对应的上方，所述排袋装置设在平台的后面。

2.根据权利要求1所述的塑料袋包装机的封口装置，其特征在于：所述的平台升降机构由气缸、滑轨、滑块构成。

3.根据权利要求1所述的塑料袋包装机的封口装置，其特征在于：所述的平台连接在平台升降驱动机构上，平台的后部设有让位缺口。

4.根据权利要求1所述的塑料袋包装机的封口装置，其特征在于：所述的热封装置主要由电热丝、橡胶垫板、导热布、热封驱动机构构成。

5.根据权利要求1所述的塑料袋包装机的封口装置，其特征在于：所述的热封装置的后面还设有压板装置。

6.根据权利要求1所述的塑料袋包装机的封口装置，其特征在于：所述的夹持输出装置由气缸、滑动轴、滑动套、输出托架、夹持机械手构成，设在平台的上方。