CN104670552A - 纸币预裹、塑封机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸币预裹、塑封机构及其控制方法，该机构包括热塑机构、定位机构，其中定位机构包括下压板、弹簧、承接板、折边装置，折边装置设置在承接板四周，预定长度的塑封膜、腰封膜设在承接板上，腰封膜放置在塑封膜的上面；将捆钞放在腰封膜上，下压板把捆钞和承接板压到指定位置，然后切膜机构切膜，折边装置用于将塑封膜、腰封膜折起；热塑机构主体设置在承接板上方，热塑机构中的热封压板设置在承接板的上方和两侧，在腰封膜折起时，对应方向的热封压板对腰封膜进行塑封，在塑封膜折起时，对应方向的热封压板对塑封膜进行塑封。本发明实现了在一个工位上进行腰封预裹、以及塑封膜塑封，具有结构小、维修简便的优点。

Description

纸币预裹、塑封机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及纸币包装加工领域，特别涉及一种针对金融系统的纸币预裹、塑封机构及其控制方法。

背景技术

纸币在金融系统流通过程中，需要经过一定的处理，以便流通过程清晰和方便，步骤一般包括：纸币先经过清分、扎把得到扎把后的捆钞，然后将捆钞有序地推上流水线，在流水线上形成有序的运动队列，达到码垛机构，十把(或者其它)组成一捆，然后经过封签打印、塑封包装，最终传送到指定存放位置。

目前，对纸币塑封已有多方面研究，例如公开号为ZN103738523A公开了一种纸币捆包塑封一体机，该一体机可以实现自动捆包和塑封，但是仍存在以下问题：(1)该一体机中的捆包是通过一个自动捆包单元完成，捆包单元包括上膜卷机构、下膜卷机构和热封捆包机构，热封捆包机构包括若干个气缸，热封刀由气缸驱动。所以结构复杂、操作复杂。(2)该一体机中捆包和塑封仍部分采用气动的驱动方式，但银行机构不比工业现场，银行机构很少会配置空压机，故设备需内置空压机，采用这种方式会产生很大的噪音和异味，污染环境，且维修复杂，体积较大，不方便移动。(3)在捆包和塑封过程中，纸币钞捆需要往复推送到多个位置，不仅使操作复杂，同时也造成结构复杂庞大。(4)塑封系统是通过切剪多余的包装材料来完成，需专门废料回收机构，材料浪费严重。(5)设备体型比较大，不适用于各营业网点。(6)打印信息是直接打印在捆包膜上，在运输、搬运过程中容易磨损。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种纸币预裹、塑封机构，该机构实现了在一个工位上，先通过一腰封进行预裹，然后再进行塑封膜塑封，过程全部采用电动驱动，具有结构小、维修简便的优点。

本发明的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于上述纸币预裹、塑封机构的控制方法，该方法控制精确、能够自动预裹和塑封，操作方便。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：纸币预裹、塑封机构，包括热塑机构、定位机构，其中定位机构包括下压板、弹簧、承接板、折边装置，折边装置设置在承接板四周，塑封膜、腰封膜设在承接板上，腰封膜放置在塑封膜的上面；待塑封捆钞放置在腰封膜上，承接板在下压板和弹簧作用下进行上下运动，折边装置将塑封膜、腰封膜折起；热塑机构主体设置在承接板上方，热塑机构中的热封压板设置在承接板的上方和两侧，在腰封膜折起时，对应方向的热封压板对腰封膜进行塑封，在塑封膜折起时，对应方向的热封压板对塑封膜进行塑封。

具体的，所述定位机构包括还支撑杆、底板、固定板、定位电机和提升连杆，所述支撑杆一端固定在底板上，一端固定承接板，所述底板与提升连杆相连，定位电机通过提升连杆控制底板进行上下运动；折边装置包括腰封折边装置、塑封上折边装置、塑封侧折边装置，腰封折边装置设置在承接板上方，水平位置可调，塑封上折边装置、塑封侧折边装置下端设置在固定板上，上端设置在承接板的四周，位置可调；承接板在定位电机作用下下降时，塑封膜的边在塑封上折边装置、塑封侧折边装置的作用下被折起；弹簧设置在承接板和固定板之间。

更进一步的，所述腰封折边装置设置在两根平行导轨上，为一对推板，承接板设置在两根平行导轨下方的中部。

更进一步的，所述塑封上折边装置为一导入滚筒。因为塑封膜的材质比较软，采用滚筒而不是推板可更好地将塑封膜进行折边，避免反折以及对塑封膜造成破坏。

更进一步的，所述定位机构还包括宽度方向调整机构、长度方向调整机构，宽度方向调整机构包括宽度调整电机、宽度调整丝杆，所述塑封侧折边装置设置在该宽度调整丝杆上；长度方向调整机构包括长度调整电机、长度调整丝杆，所述塑封上折边装置设置在该长度调整丝杆上。通过设置这两个结构，再结合提升连杆，就可根据捆钞不同币值的大小进行相应调整，更加实用。

具体的，所述热塑机构包括第一热封压板、第二热封压板、第三热封压板、热封压板位置控制装置，第一热封压板设置在定位机构中承接板的上方，第二热封压板、第三热封压板设置在定位机构中塑封侧折边装置的同侧，在塑封膜侧边被折边后，第二热封压板、第三热封压板对其进行热塑。

更进一步的，所述热封压板位置控制装置包括用于调整第一热封压板的热封升降控制装置以及用于调整第二热封压板、第三热封压板的热封水平位置控制装置，所述热封升降控制装置包括热封升降电机、升降曲柄、升降摇杆、升降支撑架、升降直线导轨，升降直线导轨的一端垂直固定在外部工作平台上，升降支撑架固定在升降直线导轨的滑块上，第一热封压板固定在升降支撑架上，所述热封升降电机依次通过升降曲柄、升降摇杆驱动升降支撑架在升降直线导轨上滑动；所述热封水平位置控制装置包括热封水平控制电机、丝杆，所述第二热封压板、第三热封压板均分别设置在丝杆上，热封水平控制电机通过丝杆控制第二热封压板、第三热封压板的位置。

一种基于上述纸币预裹、塑封机构的控制方法，包括步骤：

(1)塑封膜、腰封膜设在承接板上，将捆钞放在腰封膜上，根据捆钞型号下压板把捆钞和承接板压到指定位置，然后对塑封膜、腰封膜进行切膜，定位机构中的腰封折边装置对腰封膜进行折边，折边后热塑机构中位于承接板上方的热封压板对腰封膜进行热塑，完成腰封预裹；

(2)定位电机通过提升连杆把承接板和捆钞顶到指定位置，定位机构中的塑封上折边装置对塑封膜上方进行折边，折边后热塑机构中位于承接板上方的热封压板对塑封膜进行热塑；然后定位机构中的塑封侧折边装置对塑封膜侧面进行折边，折边后热塑机构中位于承接板两侧的热封压板对塑封膜进行热塑；

(3)下压板上升，承接板和捆钞被弹簧作用力顶升上移，完成塑封。

本发明与现有技术相比，具有如下优点

1、本发明采用全电机操作，不用空气压缩机等大型器件，具有结构紧凑、体积小、噪声低、无异味的优点，可适用于银行系统的金库及各营业厅。

2、本发明在进行预裹、塑封过程中，捆钞始终处于一个承接板上，仅需进行上下运动即可，无需推送到多个加工工位，实现了3D包装，因此不会对捆钞造成变形等伤害，不仅包装美观，也使得结构不会复杂庞大。

3、本发明中，针对每一次包装捆钞的厚度不同，可对塑封膜、腰封膜的长度进行自动调整，操作简单。

附图说明

图1是实施例1整体结构示意图。

图2是实施例1中塑封膜输入机构、腰封输入机构、热转印机的位置关系图。

图3是实施例1中送膜机构、拉模机构的结构示意图。

图4是实施例1中送膜机构的结构示意图。

图5是实施例1中拉膜机构的结构示意图。

图6是实施例1中切膜机构的结构示意图。

图7是实施例1中定位机构的结构示意图1。

图8是实施例1中定位机构的结构示意图2。

图9是实施例1中热塑机构的热封升降控制装置的结构示意图。

图10是实施例1中热塑机构的热封水平位置控制装置的结构示意图。

其中：1—塑封膜输入机构、2—腰封输入机构、3—热转印机、4—送膜机构、5—拉模机构、6—热塑机构、7—定位机构、8—工作平台、101—塑封膜料卷、102—撕开线料卷、103—塑封膜导向轴结构、104—撕开线导向机构、201—腰封膜料卷、202—腰封膜导向结构、401—第一夹膜动力电机、402—第一联动杆、403—第一腰封膜夹板、404—第一塑封膜夹板、405—第一隔板、406—送膜滚筒、407—送膜电机、501—第二夹膜动力电机、502—第二联动杆、503—第二腰封膜夹板、504—第二塑封膜夹板、505—第二隔板、601—第一热封压板、602—第二热封压板、603—第三热封压板、604—热封升降电机、605—升降曲柄、606—升降摇杆、607—升降支撑架、608—升降直线导轨、609—热封水平控制电机、610—丝杆、701—承接板、702—支撑杆、703—底板、704—固定板、705—提升连杆、706—腰封折边装置、707—塑封上折边装置、708—塑封侧折边装置、709—长度调整电机、710—长度调整丝杆、711—宽度调整丝杆、712—宽度调整电机、901—上膜切刀架、902—下膜切刀架。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例，以将本发明纸币预裹、塑封机构应用到图1所示纸币塑封机为例。图1所示纸币塑封机，一改传统的电动与气动相结合的方式，而直接采用纯电动方式进行腰封膜包裹和塑封膜包裹。且包裹时，始终处于同一个工位，使得结构体积较小、噪声低。下面结合附图对所述纸币塑封机进行具体说明。

参见图1，纸币塑封机包括塑封膜输入机构1、腰封输入机构2、热转印机3、送膜机构4、拉模机构5、切膜机构、热塑机构6、定位机构7、工作平台8和控制系统，工作平台8为两根平行导轨，塑封膜输入机构、腰封输入机构设置在导轨左端，送膜机构和拉模机构均设置在两根导轨上，热塑机构设在导轨中部的正上方，定位机构设在导轨中部的正下方。送膜机构和拉模机构可在导轨上平行滑动。

为了便于操作人员的操作，在纸币塑封机上设置一捆钞推板、捆钞推放导槽、捆钞推放电机，捆钞推放导槽一端为捆钞放置口，一端为定位机构中的承接板，捆钞推放电机控制捆钞推板沿捆钞推放导槽运动。操作人员在使用时，只要将捆钞放置在捆钞放置口即可。开启系统后，根据捆钞的型号，调整一定参数后，后面将会自动完成整个包裹、塑封过程。

本实施例塑封膜输入机构1、腰封输入机构2、热转印机3的位置关系如图2所示，塑封膜输入机构1包括塑封膜料卷101和撕开线料卷102，二者均分别固定在一个转轴上。塑封膜料卷101通过一塑封膜导向轴结构103后被导入到送膜机构4，撕开线料卷102同样通过一撕开线导向机构104后被导入到送膜机构4，塑封膜和撕开线在进入送膜机构之前相贴合，这里的撕开线为金属线，通过设置这一金属线，可以在后面打开塑封好的捆钞时，直接通过撕开这个金属线来打开，使用更方便。腰封输入机构2包括腰封膜料卷201，该料卷固定在一个转轴上。腰封膜料卷201通过一腰封膜导向结构202后被导入到送膜机构。本实施例中，腰封膜料卷201经腰封膜导向结构202导向后，经过热转印机3的上方，从而在腰封传输过程中，腰封在热转印机3上方停顿片刻，热转印机就迅速打印纸币封签信息(银行行号、币种、操作员、数量、日期)到腰封上。然后腰封再传递到送膜机构4。

本实施例所述的送膜机构4、拉模机构5的结构如图3所示，二者均设置在工作平台8上，在工作平台上做往复运动。拉模机构5用于将送膜机构4中的塑封膜、腰封膜拉到工作平台8上另一侧指定位置。

再参见图4、图6，送膜机构4包括第一夹膜动力电机401、第一联动杆402、第一腰封膜夹板403、第一塑封膜夹板404、第一隔板405、送膜滚筒406、送膜电机407，送膜时，腰封膜处于塑封膜的上方，腰封膜设在第一腰封膜夹板403和第一隔板405之间，塑封膜设在第一塑封膜夹板404和第一隔板405之间。第一夹膜动力电机401电机轴与第一联动杆402连接，第一联动杆402分别与第一腰封膜夹板403、第一塑封膜夹板404连接，通过控制第一夹膜动力电机401，则可以控制第一腰封膜夹板403、第一塑封膜夹板404分别夹紧第一隔板405或者分别放开第一隔板405。夹紧是为了固定腰封膜和塑封膜，使其不会因为拉力而脱离送膜机构，放开是为了拉模机构将腰封膜和塑封膜拉到导轨的另一端。

由于本实施例中的切膜机构如图6所示，为上下两个切刀，因此在第一腰封膜夹板403、第一塑封膜夹板404、第一隔板405三者之间对应切刀位置处设有切刀槽。

由于切刀槽是嵌在第一腰封膜夹板403、第一塑封膜夹板404、第一隔板405上，所以在切膜后，在下一次要进行腰封膜和塑封膜传递时，夹膜机构将夹不到送膜机构中的塑封膜和腰封膜，为了解决这一问题，在第一腰封膜夹板403和第一塑封膜夹板404后侧分别设置一个送膜滚筒406，该送膜滚筒由一送膜电机407驱动。从而在第一腰封膜夹板403、第一塑封膜夹板404同时夹紧第一隔板405时，送膜电机407驱动送膜滚筒406旋转，从而使腰封膜、塑封膜伸出第一隔板405，进而使拉模机构可以夹到塑封膜和腰封膜，进而实现拉模。

拉模机构5参见图5，所述拉模机构5与送膜机构4相比，只是不包括送膜滚筒、送膜电机和切刀槽，其他结构相同。具体的，所述拉模机构5包括第二夹膜动力电机501、第二联动杆502、第二腰封膜夹板503、第二塑封膜夹板504、第二隔板505，在拉模时，拉模机构与送膜机构在工作平台上相接，伸出送膜机构4中第一隔板405的腰封膜、塑封膜分别伸到拉模机构5中第二隔板505的上下位置，第二夹膜动力电机501通过第二联动杆502控制第二腰封膜夹板503、第二塑封膜夹板504同时夹紧第二隔板505。在切膜后，第二夹膜动力电机501通过第二联动杆502控制第二腰封膜夹板503、第二塑封膜夹板504同时放开第二隔板505，从而使腰封膜、塑封膜落到定位机构上，便于后面的塑封。

切膜机构参见图6，包括上膜切刀架901、上切刀、下膜切刀架902、下切刀、切刀位置控制装置、切刀联动杆，上切刀固定在上膜切刀架901上，下切刀固定在下膜切刀架902上，上切刀设在腰封膜上方，下切刀设在塑封膜下方，切刀位置控制装置通过切刀联动杆控制上切刀和下切刀同时完成切膜。

本发明纸币预裹、塑封机构包括热塑机构、定位机构，下面结合附图对此部分进行具体说明。

定位机构7参见图7，包括下压板(在承接板上方，图中未示出)、承接板701、折边装置、支撑杆702、底板703、固定板704、定位电机和提升连杆705，所述支撑杆702一端固定在底板703上，一端固定承接板701，所述底板703与提升连杆相连，定位电机通过提升连杆控制底板进行上下运动。在定位机构承接板和固定板之间还设有一弹簧。

折边装置包括腰封折边装置706、塑封上折边装置707、塑封侧折边装置708，本实施例中腰封折边装置706设置在送膜机构和拉模机构上，参见图6，由于送膜机构和拉模机构在工作平台上位置可调，所以腰封折边装置706可以对下方的腰封进行折边。见图7，塑封上折边装置707、塑封侧折边装置708下端设置在固定板上，上端设置在承接板的四周，位置可调，承接板在定位电机作用下下降时，塑封膜的边在塑封上折边装置、塑封侧折边装置的作用下被折起。塑封上折边装置这里选择采用导入滚筒，从而更好地将塑封膜进行折边。

由于不同币值的大小不同，为了能够完成各种币值纸币的包裹，本实施例的定位机构7还包括宽度方向调整机构、长度方向调整机构，参见图8，宽度方向调整机构包括宽度调整电机712、宽度调整丝杆711，所述塑封侧折边装置设置在该宽度调整丝杆711上。长度方向调整机构包括长度调整电机709、长度调整丝杆710，所述塑封上折边装置设置在该长度调整丝杆710上。在使用时，操作人员在将捆钞放到捆钞放置口后，就在操作界面上输入相应的币种，然后控制装置就发送命令到宽度调整电机712、长度调整电机709，由两个电机自动调整间距。

热塑机构6的结构参见图9、10，其热封压板设置在定位机构的上方和两侧，在塑封膜、腰封膜折起时，对应方向的热封压板对塑封膜或腰封膜进行热塑。

所述热塑机构包括第一热封压板601、第二热封压板602、第三热封压板603、热封压板位置控制装置，第一热封压板601设置在定位机构中承接板的上方，第二热封压板602、第三热封压板603设置在定位机构中塑封侧折边装置的同侧，在塑封膜侧边被折边后，第二热封压板602、第三热封压板603对其进行热塑。

所述热封压板位置控制装置包括用于调整第一热封压板的热封升降控制装置以及用于调整第二热封压板、第三热封压板的热封水平位置控制装置。参见图9，所述热封升降控制装置包括热封升降电机604、升降曲柄605、升降摇杆606、升降支撑架607、升降直线导轨608，升降直线导轨608的一端垂直固定在工作台上，升降支撑架607固定在升降直线导轨608的滑块上，第一热封压板601固定在升降支撑架607上，所述热封升降电机604依次通过升降曲柄605、升降摇杆606驱动升降支撑架607在升降直线导轨608上滑动。

参见图10，所述热封水平位置控制装置包括热封水平控制电机609、丝杆610，所述第二热封压板602、第三热封压板603均分别设置在丝杆610上，热封水平控制电机609通过丝杆610控制第二热封压板602、第三热封压板603的位置。

本实施例塑封方法，包括步骤：

(1)在腰封输入机构将腰封膜输入到送膜机构过程中，热转印机打印纸币封签信息到腰封膜上，纸币封签信息包括银行行号、币种、操作员、数量、日期。

(2)塑封膜输入机构、腰封输入机构分别将塑封膜、腰封膜输入到送膜机构，在送膜机构中腰封膜设置在塑封膜上方。

(3)在正常工作时，送膜机构夹紧塑封膜、腰封膜，待需要送膜时，控制拉模机构和送膜机构相接，然后送膜机构中的送膜滚筒旋转使腰封膜、塑封膜伸出，拉模机构夹住伸出的腰封膜、塑封膜，然后送膜机构松开，拉模机构拉动腰封膜、塑封膜移动到工作平台的另一侧指定位置。

拉模机构拉动腰封膜、塑封膜移动到工作平台的另一侧指定位置，这一指定位置是根据当前捆钞的型号计算得到的。

(4)将捆钞放在定位机构中的承接板上，根据捆钞型号下压板把捆钞和承接板压到指定位置，然后切膜机构切膜，定位机构中的腰封折边装置对腰封膜进行折边，折边后热塑机构中位于承接板上方的热封压板对腰封膜进行热塑，完成腰封预裹；

(5)定位电机通过提升连杆把承接板和捆钞顶到指定位置，定位机构中的塑封上折边装置对塑封膜上方进行折边，折边后热塑机构中位于承接板上方的热封压板对塑封膜进行热塑；然后定位机构中的塑封侧折边装置对塑封膜侧面进行折边，折边后热塑机构中位于承接板两侧的热封压板对塑封膜进行热塑；

(6)下压板上升，承接板和捆钞被弹簧作用力顶升上移，完成塑封。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.纸币预裹、塑封机构，其特征在于，包括热塑机构、定位机构，其中定位机构包括下压板、弹簧、承接板、折边装置，折边装置设置在承接板四周，塑封膜、腰封膜设在承接板上，腰封膜放置在塑封膜的上面；待塑封捆钞放置在腰封膜上，承接板在下压板和弹簧作用下进行上下运动，折边装置将塑封膜、腰封膜折起；热塑机构主体设置在承接板上方，热塑机构中的热封压板设置在承接板的上方和两侧，在腰封膜折起时，对应方向的热封压板对腰封膜进行塑封，在塑封膜折起时，对应方向的热封压板对塑封膜进行塑封。

2.根据权利要求1所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述定位机构包括还支撑杆、底板、固定板、定位电机和提升连杆，所述支撑杆一端固定在底板上，一端固定承接板，所述底板与提升连杆相连，定位电机通过提升连杆控制底板进行上下运动；折边装置包括腰封折边装置、塑封上折边装置、塑封侧折边装置，腰封折边装置设置在承接板上方，水平位置可调，塑封上折边装置、塑封侧折边装置下端设置在固定板上，上端设置在承接板的四周，位置可调；承接板在定位电机作用下下降时，塑封膜的边在塑封上折边装置、塑封侧折边装置的作用下被折起；弹簧设置在承接板和固定板之间。

3.根据权利要求2所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述腰封折边装置设置在两根平行导轨上，为一对推板，承接板设置在两根平行导轨下方的中部。

4.根据权利要求2所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述塑封上折边装置为一导入滚筒。

5.根据权利要求2所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述定位机构还包括宽度方向调整机构、长度方向调整机构，宽度方向调整机构包括宽度调整电机、宽度调整丝杆，所述塑封侧折边装置设置在该宽度调整丝杆上；长度方向调整机构包括长度调整电机、长度调整丝杆，所述塑封上折边装置设置在该长度调整丝杆上。

6.根据权利要求1所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述热塑机构包括第一热封压板、第二热封压板、第三热封压板、热封压板位置控制装置，第一热封压板设置在定位机构中承接板的上方，第二热封压板、第三热封压板设置在定位机构中塑封侧折边装置的同侧，在塑封膜侧边被折边后，第二热封压板、第三热封压板对其进行热塑；所述热封压板位置控制装置包括用于调整第一热封压板位置的热封升降控制装置以及用于调整第二热封压板、第三热封压板位置的热封水平位置控制装置。

7.根据权利要求6所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述热封升降控制装置包括热封升降电机、升降曲柄、升降摇杆、升降支撑架、升降直线导轨，升降直线导轨的一端垂直固定在外部工作平台上，升降支撑架固定在升降直线导轨的滑块上，第一热封压板固定在升降支撑架上，所述热封升降电机依次通过升降曲柄、升降摇杆驱动升降支撑架在升降直线导轨上滑动。

8.根据权利要求6所述的纸币预裹、塑封机构，其特征在于，所述热封水平位置控制装置包括热封水平控制电机、丝杆，所述第二热封压板、第三热封压板均分别设置在丝杆上，热封水平控制电机通过丝杆控制第二热封压板、第三热封压板的位置。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的纸币预裹、塑封机构的控制方法，其特征在于，包括步骤：

(1)塑封膜、腰封膜设在承接板上，将捆钞放在腰封膜上，根据捆钞型号下压板把捆钞和承接板压到指定位置，然后对塑封膜、腰封膜进行切膜，定位机构中的腰封折边装置对腰封膜进行折边，折边后热塑机构中位于承接板上方的热封压板对腰封膜进行热塑，完成腰封预裹；

(2)定位电机通过提升连杆把承接板和捆钞顶到指定位置，定位机构中的塑封上折边装置对塑封膜上方进行折边，折边后热塑机构中位于承接板上方的热封压板对塑封膜进行热塑；然后定位机构中的塑封侧折边装置对塑封膜侧面进行折边，折边后热塑机构中位于承接板两侧的热封压板对塑封膜进行热塑；

(3)下压板上升，承接板和捆钞被弹簧作用力顶升上移，完成塑封。