CN105500774A - 平衡装置及包含有该平衡装置的无纺布制袋机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主要用在无纺布制袋机上的平衡装置，以及包含有该平衡装置的无纺布制袋机。本发明的平衡装置包括冲压头，所述冲压头通过连接件连接有弹簧，所述弹簧一端连接所述连接件，另一端固定到机架上。本发明的平衡装置通过使用弹簧来代替平衡砣，利用弹簧的弹力来平衡冲压头的重力，结构简单、体积小、重量轻、成本低。并且弹簧的弹力随冲压头不同的运动位置而变化，可以恰到好处地提供相应的拉力，使得所需要外界输入的力很小，从而大大减少了对能量的消耗，提高了节能效率。

Description

平衡装置及包含有该平衡装置的无纺布制袋机

技术领域

本发明涉及无纺布的制袋机技术领域，具体地说，是一种主要用在无纺布制袋机上的平衡装置，以及包含有该平衡装置的无纺布制袋机。

背景技术

无纺布袋的主要材料是无纺布。无纺布是一种非织造布，它直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。

无纺布袋（又称为非织造布袋，英文：Nonwovenbags）是一种绿色产品，坚韧耐用、造型美观，透气性好，可重复使用、可洗涤，可丝印广告、唛头、使用期长，适宜任何公司、任何行业作为广告宣传、赠品之用。消费者在购物的同时又得到了一个精美的无纺布袋子，而商家也得到了无形的广告宣传，两全其美，这使无纺布在市场上越来越受欢迎。

无纺布袋产品以无纺布为原料，无纺布是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。该材料置于室外90天可自然分解，置于室内使用寿命长达5年，燃烧时无毒、无味、且无任何遗留物质，从而不污染环境，被国际公认为保护地球生态的环保产品。

无纺布是一种非织造布，它是直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。无纺布袋相较于传统塑料袋的优点：无纺布袋价廉物美，环保实用，应用广泛，有突出的广告位置。适用于各类业务活动及展览展销会，是企事业单位理想的广告促销礼品赠品。

为了提高无纺布袋的生产效率、降低生产成本，需要采用机械化来完成无纺布的生产，这就要用到无纺布制袋机。无纺布制袋机是一种将无纺布制成无纺布袋的机器，它包括将无纺布带裁剪成布片的裁剪装置、在布片上粘贴上把手的弯把热压装置，以及最终将布片成型为袋状的成袋装置。

成袋装置是将布片冲压进模具内，形成袋状，然后对接缝进行超声波焊接以最终成型。其中将布片冲压进模具内的是冲压头，冲压头由金属制成，重量可达百斤，工作时进行上下往复运动。由于冲压头的重量很大，向下运动时，为了防止下落过快，需要一个向上的拉力来进行减速；而在向上运动时，则需要一个更大的拉力，这就需要耗费大量的能量，造成了巨大浪费。

现有的成袋装置为了减少能耗，在冲压头的一侧设置了平衡砣，平衡砣的重量与冲压头相当，冲压头和平衡砣之间通过滑轮组件相连。这样，通过平衡砣的重力形成对冲压头向上的拉力，从而减少需要的设备电机所需要提供的拉力，达到节能的目的。然而，这种结构需要一个与冲压头重量相当的平衡砣，成本高、占用空间大。并且，平衡砣提供的拉力是恒定的，当冲压头运动时，需要一个力使其运动，而在冲压头运动到接近行程顶端或底端时，需要一个反向力来使其减速并在运动到行程顶端或底端后反向运动。这同样需要消耗大量的能量来实现，因此这种方式节能效果不明显。同时，由于平衡砣处于悬吊状态，在运输时会产生晃动，造成危险。为了保证运输安全，需要在运输时将平衡砣拆下来，待运到目的地后再安装上去，增加了运输时间和成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种主要是用在无纺布制袋机上的平衡装置，以及包含有该平衡装置的无纺布制袋机，在实现对冲压头的重力进行平衡的同时，具有结构简单、体积小、成本低、运输方便和节能效果好等优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种平衡装置，包括冲压头，所述冲压头通过连接件连接有弹簧，所述弹簧一端连接所述连接件，另一端固定到机架上。

进一步地，所述弹簧为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端通过所述连接件连接到所述冲压头上部，另一端固定在机架上。

进一步地，所述拉伸弹簧下端通过所述连接件连接到所述冲压头上部，上端固定到所述机架上部。

进一步地，所述连接件为链条，所述链条一端连接到所述冲压头上部，另一端绕过至少一个链轮后与所述拉伸弹簧端部连接。

进一步地，所述链条另一端绕过两个呈水平布置的链轮后连接到所述拉伸弹簧的上端，所述拉伸弹簧的下端固定到所述机架的下部。

进一步地，所述连接件为向所述冲压头侧方延伸的支臂，所述弹簧为压缩弹簧，所述压缩弹簧的上端固定到所述支臂上，下端固定到所述机架上。

进一步地，所述弹簧外侧安装有保护套筒。

进一步地，所述弹簧的最大可变形量大于所述冲压头的运动行程。

进一步地，所述弹簧的安装位置满足以下条件：在不施加外力时，所述弹簧的弹力和冲压头的重力的平衡点使得所述冲压头位于运动行程的中间区域。

本发明还提供了一种包含有上述平衡装置的无纺布制袋机。

本发明的平衡装置通过使用弹簧来代替平衡砣，利用弹簧的弹力来平衡冲压头的重力，结构简单、体积小、重量轻、成本低。并且弹簧的弹力随冲压头不同的运动位置而变化，可以恰到好处地提供相应的拉力，使得所需要外界输入的力很小，从而大大减少了对能量的消耗，提高了节能效率。

附图说明

图1是本发明的平衡装置的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明的平衡装置的第二实施例的结构示意图。

图3是本发明的平衡装置的第三实施例的结构示意图。

图中：1.冲压头，2.链条，3.链轮，4.拉伸弹簧，5.连接件，6.支臂，7.压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明的平衡装置，其技术要点是将冲压头1通过连接件连接一弹簧，弹簧一端连接连接件，而另一端固定到机架上。本发明使用弹簧代替现有技术中的平衡砣，利用弹簧的弹力来平衡冲压头的重力。

如图1所示的本发明的平衡装置的第一实施例。在本实施例中，弹簧为拉伸弹簧4，拉伸弹簧4的一端通过连接件5连接到冲压头1上部，另一端固定在机架（图中未示出）上。具体地，拉伸弹簧4下端通过连接件5连接到冲压头1上部，上端固定到机架上部，即拉伸弹簧4位于冲压头1的上方，当拉伸弹簧4被拉长时，拉伸弹簧4所产生的回弹力用来平衡冲压头1的重力。

具体地，当不施加其它外力时，冲压头1在重力作用下向下运动，将拉伸弹簧4拉长，拉伸弹簧4所产生的回弹力抵消了冲压头1的一部分重力。随着拉伸弹簧4被拉得越来越长，回弹力逐渐增加，当拉伸弹簧4的回弹力等于冲压头1的重力时，冲压头1位于平衡点。优选地，选择拉伸弹簧4的安装位置时，使得位于平衡点的冲压头1处于其往复运动行程的中间区域，也即处于冲压头1往复运动行程的中点附近。这样可以充分地利用冲压头1的重力和拉伸弹簧4的拉力，以最大限度地减少对外部能量的消耗。

工作时，首先对处于平衡点的冲压头1施加一个向下的力，破坏其平衡状态，使冲压头1向下运动直到行程最低点，完成作业工序；撤掉对冲压头1所施加的向下的外力，这时由于拉伸弹簧4被拉得更长，其回弹拉力大于冲压头1的重力，将冲压头1向上拉动。随着冲压头1向上运动，拉伸弹簧4缩短，回弹拉力也逐渐减小，当冲压头1回到平衡点时，拉伸弹簧4的回弹拉力再次与冲压头1重力相等，但此时由于惯性的作用，冲压头1继续向上运动，拉伸弹簧4继续缩短，回弹拉力也继续减小，此时冲压头1的重力大于拉伸弹簧4的回弹拉力，使得冲压头1向上的运动速度逐渐减小直到为零，此时冲压头1运动到其行程的最高点。之后，冲压头1在重力作用下加速下落，下落过程中拉伸弹簧4逐渐被拉长，产生的回弹拉力逐渐增大，当冲压头1再次回到平衡点时，拉伸弹簧4的回弹拉力再次与冲压头1的重力相等。此时由于惯性的作用，冲压头1继续向下运动，拉伸弹簧4继续被拉长，回弹拉力也继续增大，拉伸弹簧4的回弹拉力大于冲压头1的重力，使得冲压头1向下的运动速度逐渐减小直到为零，冲压头1又到达行程的最低点，完成一次作业工序。如此循环往复，高效率地实现无纺布袋的批量生产。理想状态下，除启动时需要施加一个初始外力外，整个工作过程仅靠拉伸弹簧4的拉力和冲压头1的重力即可以实现。但实际中由于摩擦力、空气阻力、工件（即无纺布布片）阻力和弹簧内耗等因素，工作过程中会存在能量损失，所以还需要施加一定外力来克服这些损失，但施加的该外力所需要的能量很少，远远低于现有技术。

在图1所示的实施例中，拉伸弹簧4位于冲压头1的上方，拉伸弹簧4通过简单地连接件5与冲压头1连接即可。该方案结构简单，但是由于拉伸弹簧4位于冲压头1的上方，使得整个装置的高度大大增加，对生产车间的空间要求较高，并且在安装、运输时也有所不便。

为了对图1所示的实施例进行改进，可以采用链条2作为连接件，链条2一端连接到冲压头1上部，另一端绕过至少一个链轮3后与拉伸弹簧4端部连接。如此，通过链条2和链轮3结构，可以使得的拉伸弹簧4的拉力转向，从而可以根据需要更为灵活地布置拉伸弹簧4的安装位置，大大减少整个装置的高度，对生产车间的空间要求降低，并且安装和运输也更为方便。

优选地，如图2所示，在本实施例中，将链条2一端连接到冲压头1上部，另一端绕过两个呈水平布置的链轮3后连接到拉伸弹簧4的上端，拉伸弹簧4的下端固定到机架的下部。这样，可以将拉伸弹簧4安装到机架的边缘或角部，既可以为制袋机的其它构件让出空间，又可以将拉伸弹簧4隐藏到机架的边缘或角部，避免弹簧工作时伤到操作人员。必要时，可以在拉伸弹簧4外侧设置保护套筒，以提高其安全性。

本领域的技术人员可以知道的，也可以利用其它结构代替上述实施例中的链条和链轮结构，例如使用钢丝代替链条，使用滑轮代替链轮。

如图3所示的本发明的平衡装置的第三实施例。在本实施例中，弹簧采用了压缩弹簧7，而连接件为向冲压头侧方延伸的支臂6，压缩弹簧7的上端固定到支臂6上，下端固定到机架上。这样，利用压缩弹簧7被压缩后的回弹力来平衡冲压头1的重力，其工作原理与上述实施例类似，在此不再赘述。在图3所示实施例中，为了使冲压头1受力平衡，压缩弹簧7至少设置两个，以冲压头1为中心对称布置。

本发明中，为了保证弹簧的可以不会被拉断并可以正常工作，弹簧的最大可变形量应大于冲压头的运动行程。

本发明的无纺布制袋机的一实施例，包括将无纺布带裁剪成布片的裁剪装置、在布片上粘贴上把手的弯把热压装置，以及最终将布片成型为袋状的成袋装置等。其中，成袋装置利用冲压头将布片冲压进模具内，形成袋状，然后对接缝进行超声波焊接以最终成型。冲压头上设置有上述图1至图3任意一图所示实施例的平衡装置。

本发明除具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、节能效果好等优点外，由于在不工作时不存在可动构件，运输时无须拆卸，大大提高了运输效率、降低了运输成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种平衡装置，包括冲压头，其特征在于，所述冲压头通过连接件连接有弹簧，所述弹簧一端连接所述连接件，另一端固定到机架上。

2.根据权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述弹簧为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端通过所述连接件连接到所述冲压头上部，另一端固定在机架上。

3.根据权利要求2所述的平衡装置，其特征在于，所述拉伸弹簧下端通过所述连接件连接到所述冲压头上部，上端固定到所述机架上部。

4.根据权利要求2所述的平衡装置，其特征在于，所述连接件为链条，所述链条一端连接到所述冲压头上部，另一端绕过至少一个链轮后与所述拉伸弹簧端部连接。

5.根据权利要求4所述的平衡装置，其特征在于，所述链条另一端绕过两个呈水平布置的链轮后连接到所述拉伸弹簧的上端，所述拉伸弹簧的下端固定到所述机架的下部。

6.根据权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述连接件为向所述冲压头侧方延伸的支臂，所述弹簧为压缩弹簧，所述压缩弹簧的上端固定到所述支臂上，下端固定到所述机架上。

7.根据权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述弹簧外侧安装有保护套筒。

8.根据权利要求1所述的平衡装置，其特征在于，所述弹簧的最大可变形量大于所述冲压头的运动行程。

9.根据权利要求8所述的平衡装置，其特征在于，所述弹簧的安装位置满足以下条件：在不施加外力时，所述弹簧的弹力和冲压头的重力的平衡点使得所述冲压头位于运动行程的中间区域。

10.一种包含有权利要求1-9中任意一项所述平衡装置的无纺布制袋机。