CN105775243B - 充气式纸箱快速包装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充气式纸箱快速包装机，它涉及纸箱包装技术领域。它包括主传送装置、纸箱包装装置、辅助传送装置和纸箱充气装置，主传送装置的前侧安装有纸箱包装装置，纸箱包装装置的前侧设置有辅助传送装置，纸箱包装装置通过辅助传送装置与纸箱充气装置连接，充气减震纸箱通过主传送装置运送到纸箱包装装置，充气减震纸箱包装完毕后，通过辅助传送装置运送到纸箱充气装置点完成纸箱充气工作，最后再通过辅助传送装置皮带的反向运动把充气减震纸箱放置物品放置点。本发明可实现不同大小纸箱的封装，包装快速高效，自动化程度高，单人操作，成本低，纸箱可回收利用，环保节能，实用性强，易于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及纸箱包装技术领域，具体涉及充气式纸箱快速包装机。
背景技术
我国是一个机械制造大国，自动化水平在工业中应用不断提高，应用范围正在拓展。包装机械是包装工业的重要基础，在轻工业机械中占有重要的地位，包装机械为包装业提供重要技术保障，对包装业的发展起着重要的作用，包装机械是使产品实现机械化、自动化的根本保障。我国包装机械起步较晚，20世纪80年代以前发展缓慢，只能生产几种水平很低的包装机械，80年代以后，由于改革开放，经济迅猛发展，社会对包装机械的需求不断增加，年平均增长速度大于30%，现在我国已成为世界包装机械生产和消费大国之一，但由于没有技术设备，引进技术、消化吸收工作不力，使企业新产品少，缺乏竞争力，造成了产品多年一贯制，制约了行业的发展，目前，世界各国对集机、电、气、光、声、磁为一体的高新技术，这也是我国包装行业的发展方向。
纸箱包装机械是包装工业的一大类产品，在包装工业有着举足轻重的地位和作用，它给行业提供必要的技术设备，以完成产品的包装工艺过程，它为包装工业提供先进的技术装备，保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产成本低、环境污染小，带来巨大的社会效益和经济效益，没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。封箱机主要适用于纸箱的封箱包装，既可单机作业也可与流水线配套使用，广泛应用在家用电器、纺织、食品、百货、医药、化工等行业，封箱机采用胶带对纸箱封口，经济快速，容易调整，可一次完成上下自动封箱动作，能大幅度提高生产效率，加快产品的不断更新。
随着网络的普及，网购成为一种潮流，但从人们普遍反映来看，东西在运输和派递过程中或多或少的被损坏，而且我们看到物品的包装形式无非是纸箱和袋子，但对于纸箱包装，很多人选择在里面放入泡沫或者一些塑料袋以保证物品不被损坏，但这样既破坏了环境同时也造成了极大的浪费。同时，对于雾霾等污染严重的今天，对一种可以实现对纸箱的多次利用，减少能源消耗和环境污染的充气式纸箱的研发是非常必要的。
为了解决上述问题，设计一种新型的充气式纸箱快速包装机还是很有必要的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了充气式纸箱快速包装机，结构简单，设计合理，可实现不同大小纸箱的封装，包装快速高效，自动化程度高，单人操作，成本低，纸箱可回收利用，环保节能，实用性强，易于推广使用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：充气式纸箱快速包装机，包括主传送装置、纸箱包装装置、辅助传送装置和纸箱充气装置，主传送装置的前侧安装有纸箱包装装置，纸箱包装装置的前侧设置有辅助传送装置，纸箱包装装置通过辅助传送装置与纸箱充气装置连接，充气减震纸箱通过主传送装置运送到纸箱包装装置，充气减震纸箱包装完毕后，通过辅助传送装置运送到纸箱充气装置点完成纸箱充气工作，最后再通过辅助传送装置皮带的反向运动把充气减震纸箱放置物品放置点。
优选地，所述的主传送装置包括第一激光对射装置、滚轴、第一传送带、第一支架和第一电机，第一支架的外侧安装有第一电机，第一电机与第一传送带传动连接，第一传送带与滚轴滚动配合，第一支架的前端固定有第一激光对射装置。
优选地，所述的纸箱包装装置由高低调节装置、侧板支架、第二激光对射装置、第二电机、下胶带切断装置、第二传送带、导向装置和上胶带切断装置，侧板支架中上下对称安装有上胶带切断装置、下胶带切断装置，侧板支架的上部安装有高低调节装置，上胶带切断装置固定在高低调节装置上，上胶带切断装置与下胶带切断装置之间安装有第二传送带、导向装置，导向装置设置在第二传送带上方，第二传送带与第二电机传动连接，侧板支架的前端固定有第二激光对射装置。
优选地，所述的导向装置由左夹板和右夹板组成，左夹板、右夹板对称安装在侧板支架中，左夹板、右夹板与侧板支架之间固定有可调弹簧，可以对不同大小的纸箱的不同宽度进行调节，也可以控制纸箱的导向，使纸箱可以顺着导向方向前行，不至于封箱过程中胶带跑偏。
优选地，所述的上胶带切断装置、下胶带切断装置均由第一滚轮、第二滚轮、螺杆、第一橡胶轮、第二橡胶轮和胶带放置装置组成，第一滚轮、第二滚轮均固定在一侧的板架上，第一滚轮上设置有减少与胶面接触的槽，两侧的板架之间固定有螺杆，螺杆上设置有防止胶带跑偏的限位装置，板架上固定有胶带放置装置，第一橡胶轮、第二橡胶轮通过连杆同步连接。
优选地，所述的辅助传送装置由传送带装置、丝杠、第二支架、光杠、第三电机组成，纸箱充气装置包括气泵、充气气针，第二支架之间安装以后丝杠、光杠，光杠位于丝杠两侧，传送带装置安装在丝杠上，丝杠与第三电机连接，充气气针固定在一侧的第二支架上，充气气针通过气管与气泵连接，当纸箱运送到辅助传送装置上后，纸箱到达传送带装置的终端；之后第三电机带动丝杠进行旋转运动，使传送带装置从辅助传送装置的右端传送到最左端；纸箱运送到最左端的同时，充气气针插入纸箱，之后由气泵对纸箱完成充气，最终完成对纸箱的包装及充气运动，最后传送带装置反转，使纸箱放置小车或其它的装置中。
优选地，所述的纸箱充气装置通过充气气针与纸箱的充气孔相配合，纸箱的内部贴有两层PET薄膜，第一层薄膜通过丙烯酸乳胶直接粘接在箱壁上，第二层薄膜通过薄膜粘结处与第一层薄膜粘接，纸箱外设置有橡胶塞，橡胶塞内侧与贴近箱子的薄膜的气孔接通，橡胶塞外侧用以插入气针，完成充气。
本发明具有以下有益效果：
(1)针对易碎物品，采用可充气式瓦楞纸箱，使物体得以保护，不易被损坏；
(2)单人操作，成本低，纸箱可回收利用，减少能源消耗和环境污染，环保节能；
(3)输送平台与工作台一体化，使纸箱包装前后输入输出无缝化衔接，快速高效；
(4)可实现不同大小纸箱的封装，灵活性好；
(5)针对不同宽度的纸箱，采用了弹簧导向板，实现其夹紧与平稳运输，稳定可靠；
(6)包装快速高效，自动化程度高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明主传送装置的结构示意图；
图3为本发明纸箱包装装置的结构示意图；
图4为本发明上胶带切断装置以及下胶带切断装置的结构示意图；
图5为本发明辅助传送装置和纸箱充气装置的连接示意图；
图6为本发明纸箱的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-6所示，本发明实施例提供了充气式纸箱快速包装机，包括主传送装置1、纸箱包装装置2、辅助传送装置3和纸箱充气装置4，主传送装置1的前侧安装有纸箱包装装置2，纸箱包装装置2的前侧设置有辅助传送装置3，纸箱包装装置2通过辅助传送装置3与纸箱充气装置4连接，充气减震纸箱通过主传送装置1运送到纸箱包装装置2，充气减震纸箱包装完毕后，通过辅助传送装置3运送到纸箱充气装置4点完成纸箱充气工作，最后再通过辅助传送装置3皮带的反向运动把充气减震纸箱放置物品放置点。
本具体实施方式主传送装置1包括第一激光对射装置101、滚轴102、第一传送带103、第一支架104和第一电机105，第一支架104为主传动装置1的主框架，起支撑作用，第一支架104的外侧安装有第一电机105，第一电机105与第一传送带103传动连接，第一传送带103的动力源来自第一电机105，第一传送带103与滚轴102滚动配合，第一支架104的前端固定有第一激光对射装置101，其工作原理为：电源接通时，主传动装置1中的第一传送带103正常运行，使纸箱5运送至第一激光对射装置101处，第一激光对射装置101产生信号，使纸箱包装装置2的皮带输送机转动。
本具体实施方式纸箱包装装置2由高低调节装置201、侧板支架202、第二激光对射装置203、第二电机204、下胶带切断装置205、第二传送带206、导向装置207和上胶带切断装置208，侧板支架202中上下对称安装有上胶带切断装置208、下胶带切断装置205，侧板支架202的上部安装有高低调节装置201，上胶带切断装置208固定在高低调节装置201上，高低调节装置201可以实现机芯的上下调节，实现不同规格的纸箱进行包装，上胶带切断装置208与下胶带切断装置205之间安装有第二传送带206、导向装置207，导向装置207设置在第二传送带206上方，第二传送带206与第二电机204传动连接，第二传送带206为纸箱5提供动力：当纸箱5运送至第二激光对射装置203后，产生一个信号，使辅助传送装置3中的皮带转动，最终使纸箱5传送至辅助传送装置3上，侧板支架202的前端固定有第二激光对射装置203。
所述的导向装置207由左夹板和右夹板组成，左夹板、右夹板对称安装在侧板支架202中，左夹板、右夹板与侧板支架202之间固定有可调弹簧，可以对不同大小的纸箱的不同宽度进行调节，也可以控制纸箱的导向，使纸箱可以顺着导向方向前行，不至于封箱过程中胶带跑偏。
所述的上胶带切断装置208可通过滑槽调节实现不同规格的纸箱封装，下胶带切断装置205同上包装切断部分机构对称，其固定在主传动机构上完成纸箱下面的封装；上胶带切断装置208、下胶带切断装置205均由第一滚轮211、第二滚轮212、螺杆213、第一橡胶轮214、第二橡胶轮215和胶带放置装置216组成，第一滚轮211、第二滚轮212均固定在一侧的板架上，两侧的板架之间固定有螺杆213，板架上固定有胶带放置装置216，第一橡胶轮214、第二橡胶轮215通过连杆同步连接。
如图4，以上胶带切断装置208为例(下胶带切断装置205与上胶带切断装置208结构一样，工作原理同上包装切断部分，即同时完成上下同时封装)， 胶带位于包装机正上方，可以通过第二滚轮212高低调整导轨调整高低，胶带通过第一滚轮211(与胶面接触，上面开有槽，用以减少与胶面的接触，同时方便脱胶进行包装)；第二滚轮212(背胶面，起支撑胶带的作用，不会使胶带过于松弛)；螺杆213处与胶面接触，其上面有限位装置，不至于胶带跑偏，同时使胶带垂直于工作平面；第一橡胶轮214、第二橡胶轮215通过连杆实现同步，第一橡胶轮214前放有软塑料导向板，用其压平箱子，箱子首先通过第一橡胶轮214，使胶带与箱子侧面粘紧，随着箱子的继续前进，第一橡胶轮214带动第二橡胶轮215同时压紧箱子，此时带有刀片的刀架也随之起来，当箱子通过两个滚轮时，刀片会随着弹簧的弹力使胶带切断，同时第二橡胶轮215会随之下来，使得箱子后面与胶带粘紧，即完成其切断和包装，第二橡胶轮215后加有毛刷，使胶带与箱子完全接触并且其表面平整光洁。
本具体实施方式辅助传送装置3由传送带装置301、丝杠302、第二支架303、光杠304、第三电机305组成，纸箱充气装置4包括气泵401、充气气针402，第二支架303之间安装以后丝杠302、光杠304，光杠304位于丝杠302两侧，传送带装置301安装在丝杠302上，丝杠302与第三电机305连接，充气气针402固定在一侧的第二支架303上，充气气针402通过气管与气泵401连接， 纸箱充气装置4通过充气气针402与纸箱5的充气孔501相配合充气；其工作原理为：当纸箱5运送到辅助传送装置3上后，纸箱5到达传送带装置301的终端；之后第三电机305带动丝杠302进行旋转运动，使传送带装置301从辅助传送装置3的右端传送到最左端；纸箱5运送到最左端的同时，充气气针402插入纸箱，之后由气泵401对纸箱5完成充气，最终完成对纸箱的包装及充气运动，最后传送带装置301反转，使纸箱5放置小车或其它的装置中。
充气机构可以为纸箱内的减震袋充气，包含有气压泵丝杠螺母副及充气机构组成。完成包装部分后，包装完成的箱子进入滚珠丝杠的平台，利用丝杠螺母副使包装好的箱子送至带有气针的气泵处，通过气针的移动对准不同规格纸箱的橡胶塞中心孔，从而对箱子进行充气，气泵处有测压表，利用测压表来确定箱子的充气量，从而完成其整个过程。
气泵参数：额定电压：DC12.0V；额定电流＜280mA；充气流量：1MIN /1.8-2.5LPM；压力范围：400-650mmhg；充气时间＜10S(500cc tank 0 to 300mmHg)；密封性：在500CC容器中充气压力从0到300±10 mmHg之后停止充气，安定30秒后测其減少之压力值小于3mmHg/min；可使用流体：AIR空气；使用寿命：在500CC容器中，充氣10秒排气5秒为一回圈测试30000次以上；使用温度范围：0℃-55℃；噪音：将气泵之下垫5cm之海绵，距噪音计30cm之处(＜60dB)；功率＜3w。
本具体实施方式纸箱的内部贴有两层PET薄膜502，PET拉伸薄膜可将拉伸膜的预拉抻度提高到200—300%、抗穿刺抗撕裂性能强、收缩记忆持久 、透明度极佳、拉伸强度高、单面粘性好、防腐蚀的、环保特点。箱子内部贴有两层薄膜，充气后形成保护气囊，第一层薄膜通过丙烯酸乳胶直接粘接在箱壁上，第一层薄膜在充气孔501处留有气针小孔，通过耐高温蒸煮复合膜塑料胶水将第二层薄膜与第一层薄膜在薄膜粘结处503粘接起来，耐高温蒸煮复合膜塑料胶水特别是对一些难粘薄膜基材如：PVC、PET、铝箔、银箔、厚层PE等具有较佳的粘接效果；具有较高的初固粘接力度、具有优异的剥离强度，耐温性能高，对多层加强型的结构厚层薄膜具有较高的粘接强度，良好的初粘力以及粘接强度，抑制隧道现象出现。纸箱5外设置有密封性极好的橡胶塞，橡胶塞内侧与贴近箱子的薄膜的气孔接通，橡胶塞外侧用以插入气针，完成充气，以上两种共同确保了纸箱的良好充气效果，可以防止被包装物品因撞击而破碎，达到了减震纸箱的减震效果，把易碎品放置在减震纸箱中，等待纸箱包装完成后，再通过减震纸箱的充气孔对减震纸箱充气。
本具体实施方式利用电动机及传送带为纸箱包装流程提供前进动力，使用直流电机及直流电源带动同步带轮为机器提供动力来源，利用电动机驱动器实现电机的调节，使用激光发射模块、激光接收模块为作为检测装置，利用51开发板以及驱动器完成整个控制过程，用以实现电机的自动停转，采用充气式减震纸箱结合全自动牛皮纸胶带包装机对易碎品进行包装。
本具体实施方式的技术指标：(1)外形尺寸 (长×宽×高)：1040mm×320mm×670mm；
(2)工作台面高度：140mm；
(3)封箱速度：6个/分；
(4)可包装纸箱大小：可根据纸箱大小进行调节(高×宽){(120mm-190mm)×(120mm-300mm)}，长度不限；
(5)胶带材质：牛皮纸胶带；
(6)胶带宽度：40mm、48mm；
(7)封箱质量：封箱牢固，平整，无明显折皱。
本具体实施方式主要适用于现在小型网店对于易碎、贵重物品的自动包装，可以用于包装多种材质、尺寸和形状的个性化商品，能大幅提高生产效率，降低劳动强度，改善劳动条件，节约材料，降低成本，保护环境，利于被包装产品的卫生，提高产品质量，增强市场竞争力，快速高效，具有广阔的市场应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.充气式纸箱快速包装机，其特征在于，包括主传送装置(1)、纸箱包装装置(2)、辅助传送装置(3)和纸箱充气装置(4)，主传送装置(1)的前侧安装有纸箱包装装置(2)，纸箱包装装置(2)的前侧设置有辅助传送装置(3)，纸箱包装装置(2)通过辅助传送装置(3)与纸箱充气装置(4)连接；所述主传送装置(1)包括第一激光对射装置(101)、滚轴(102)、第一传送带(103)、第一支架(104)和第一电机(105)，第一支架(104)的外侧安装有第一电机(105)，第一电机(105)与第一传送带(103)传动连接，第一传送带(103)与滚轴(102)滚动配合，第一支架(104)的前端固定有第一激光对射装置(101)；所述的纸箱包装装置(2)由高低调节装置(201)、侧板支架(202)、第二激光对射装置(203)、第二电机(204)、下胶带切断装置(205)、第二传送带(206)、导向装置(207)和上胶带切断装置(208)，侧板支架(202)中上下对称安装有上胶带切断装置(208)、下胶带切断装置(205)，侧板支架(202)的上部安装有高低调节装置(201)，上胶带切断装置(208)固定在高低调节装置(201)上，上胶带切断装置(208)与下胶带切断装置(205)之间安装有第二传送带(206)、导向装置(207)，导向装置(207)设置在第二传送带(206)上方，第二传送带(206)与第二电机(204)传动连接，侧板支架(202)的前端固定有第二激光对射装置(203)；所述的导向装置(207)由左夹板和右夹板组成，左夹板、右夹板对称安装在侧板支架(202)中，左夹板、右夹板与侧板支架(202)之间固定有可调弹簧；所述的上胶带切断装置(208)、下胶带切断装置(205)均由第一滚轮(211)、第二滚轮(212)、螺杆(213)、第一橡胶轮(214)、第二橡胶轮(215)和胶带放置装置(216)组成，第一滚轮(211)、第二滚轮(212)均固定在一侧的板架上，第一滚轮(211)上设置有减少与胶面接触的槽，两侧的板架之间固定有螺杆(213)，螺杆(213)上设置有防止胶带跑偏的限位装置，板架上固定有胶带放置装置(216)，第一橡胶轮(214)、第二橡胶轮(215)通过连杆同步连接。
2.根据权利要求1所述的充气式纸箱快速包装机，其特征在于，所述的辅助传送装置(3)由传送带装置(301)、丝杠(302)、第二支架(303)、光杠(304)、第三电机(305)组成，纸箱充气装置(4)包括气泵(401)、充气气针(402)，第二支架(303)之间安装有丝杠(302)、光杠(304)，光杠(304)位于丝杠(302)两侧，传送带装置(301)安装在丝杠(302)上，丝杠(302)与第三电机(305)连接，充气气针(402)固定在一侧的第二支架(303)上，充气气针(402)通过气管与气泵(401)连接。
3.根据权利要求2所述的充气式纸箱快速包装机，其特征在于，所述的纸箱充气装置(4)通过充气气针(402)与纸箱(5)的充气孔(501)相配合，纸箱的内部贴有两层PET薄膜(502)，第一层薄膜直接粘接在箱壁上，第二层薄膜通过薄膜粘结处(503)与第一层薄膜粘接，纸箱(5)外设置有橡胶塞，橡胶塞内侧与第一层薄膜的气孔相通。
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