CN1069226A - 卷取切割、往复热合式制袋机 - Google Patents

Abstract

卷取切割、往复热合式制袋机是汲取了旋转式制 袋机的连续同步旋转地牵引与卷取塑膜，集中切割塑 袋的结构优点，以及往复热合式制袋机的热合刀具上 下往复热合塑膜的结构优点而改进成的。其特点是： 用链条同步转动装有等齿数链轮的牵引机构、卷取机 构、凸轮机构连续传送塑膜。凸轮机构使压合机构上 下往复完成塑膜的热合。热合后的塑膜缠在卷取机 构上成组切割成袋。该机适用于高速生产各种厚度 的塑料包装袋。

Description

本发明的卷取切割、往复热合式制袋机是一种用于生产塑料包装袋的机械设备。

专利号90203911.3所描述的“热合、卷取同步旋转式制袋机”与专利号91205163.9所描述的“改进型旋转式制袋机”存在着以下几点不足：1、由于塑料薄膜在牵引过程中与热合辊上的热合刀同步旋转接触180°角的过程中，主要靠接触热合刀时热传送来加热塑膜使两层塑膜热合到一起去，热合线处的塑膜与热合刀的正压力很小，使得较厚一点的塑膜很难热合到一起去。只适用于加工超薄塑膜口袋，因而该机应用面很窄。2、与热合刀相接触的塑膜处于高温软化状态下的热强度很低，由于卷取辊缠绕直径增大引起卷取辊与热合辊之间的塑膜产生拉力，这个拉力使得热合线处的塑膜拉长并变得更薄，因而使热合线处的塑料袋的强度较低，也就是说塑料袋容易破底。

目前世界上最广泛使用的上下往复热合式制袋机存在以下几点不足：1、这种设备塑膜的输送不是连续不断地向前输送，当热合刀热合塑膜的期间必须停止向前输送塑膜，热合过程结束后，当热合刀抬起后才可以继续向前输送塑膜。因而降低了工作效率。其有效输送率小于50%。2、这种制袋机切割塑料袋时一般是随同热合刀下压相同的节律上下往复单只裁剪塑膜袋。对于超薄塑膜不易切断。当塑膜中含较硬杂质多时，刀的磨损较快，而且大体积切刀不易刃磨。3、因塑膜上带有静电，不安装复杂的静电消除器时，往复向前输送塑膜较难，对于超薄塑膜更难输送。4、往复式热合，切割、输膜的机械结构较为复杂。

本发明的目的是针对前述两种方式的塑料制袋机所存在的问题与不足，做出进一步的改进，结合前述两种制袋机的优点，主要根据专利号91205163.9中描述的“改进型旋转式制袋机”的基础上设计出一种新型制袋机。本发明的制袋机既具有往复热合式制袋机生产塑料袋质量高的优点;又有旋转式制袋机不经消除塑膜上的静电而高速连续地传输塑膜，并能对超薄塑膜制袋的特点。比目前往复式制袋机的传输塑膜的效率提高50%左右。切割刀具采用普通小刀由人工集中批量切割，克服了超薄膜无法切割和刀刃磨损大刃磨难的问题。可以适用于多种厚度规格的塑膜制袋生产。

本发明采用的方案如下：1、采用了往复式制袋机的上下往复热合塑膜的方式，使得热合刀处对塑膜的热合压力大，薄膜又处于无拉紧力自由放松状态，热合刀抬起时热合线处的塑膜又有冷却收缩现象，使得塑料袋的热合线的强度提高。2、在牵引机构，卷取切割机构上，采用了专利号91205163.9中所述的主要结构特点，牵引辊与卷取辊的名义周长相等，并且同步旋转。卷取辊外表面设置可调整的切割槽板装置与随着卷取层数的增多而能自动补偿直径变化的装置。3、热合刀固定在与机体之间有弹性缓冲的装置上。以压合机构为主动机构，将塑膜上下往复压向热合刀上完成塑膜的热合作用。4、压合机构的往复运动是受与牵引机构、卷取机构同步旋转的凸轮机构的驱动。5、牵引机构、卷取机构和凸轮机构间采用等齿数的链轮与链条的啮合来实现同步旋转。6、当压合机构使塑膜与热合刀压合的一段时间内，热合刀与压合机构夹持住的塑膜停止向前输送，使连续不断输送来的塑膜积留在牵引机构与热合机构之间，卷取机构继续旋转缠绕所需的塑膜由被塑膜拉动的摆动导膜机构转动一个角度引起的塑膜传送路径缩短来补偿连续卷取所需的塑膜。压合机构离开热合刀时，摆动导膜架初始位置被弹簧力恢复，使塑膜向前输送的路径长度恢复原长，同时使积留的塑膜快速传送走，进而开始下一个工作循环。

附图1是本发明整机结构示意图。

附图2是本发明凸轮机构结构示意图。

附图3是本发明牵引机构结构示意图。

附图4是本发明摆动导膜机构结构示意图。

附图5是本发明卷取机构结构示意图。

附图6是本发明热合机构结构示意图。

附图7是本发明热合刀支承机构结构示意图。

附图8是本发明压合机构结构示意图。

下面结合对附图的实施例的描述，给出本发明的细节。

在钢制机体36的腹部下平面安装着电机28，皮带轮组4，凸轮机构32。用三角带31、35分别与皮带轮29、5、6、47联接。皮带轮5、6固装在皮带轮组4上的轴的两端，并可随轴转动。轮29固装在电机28的轴上，轮47固装在凸轮机构32的轴39上。等齿数的链轮12、20、33分别固装在牵引机构11、卷取机构21和凸轮机构32的轴56、78和39上。链条13与链轮12、20和33啮合，使得牵引机构11、卷取机构21和凸轮机构32同步旋转。固装在机体36腹部上表面的支架26上安装着可绕中间轴摆动的连板25，连板25一端用销轴安装着可绕销轴转动的压链轮27，连板25的另一端用拉簧24与固装在机体36腹部下表面的拉板23联接，压链轮27在拉簧24的予紧力下紧压在链条13上，用来消除链条13因磨损产生的松驰。牵引机构11通过其轴56两端的轴承座51固装在机体36上层的中间偏后的位置。卷取机构21通过其轴78两端的轴承座69固装在机体36上层的前部。摆动导膜机构18的架体64用销轴63与固装在机体36上层的支板19联接。摆动导膜机构18可绕销轴63按图示顺时针转动，反时针方向的转动被支板19上的挡铁限住了。在摆动导膜机构18的架体64较长一侧的下端有一孔62连接着拉簧22，拉簧22的另一端固定在机体36中层的前部。拉簧22有使摆动导膜机构18恢复图示位置的作用。导膜机构18的架体64的上下各装一个可绕自身轴转动的导辊66、30。机体36中层的中间位置固装着热合刀支承机构17。热合机构16固装在支承机构17上。在热合机构16的正下方有能够上下往复运动的压合机构34。压合机构34是用该机构上的两组导向套103与锁紧螺母104夹持在机体36中层上。在两组导向套103中间可以上下滑动的顶杆109上安装的滚动轴承105紧压在凸轮机构32上固装的凸轮42、45上。在顶杆109上套装着弹簧101使顶杆109总压向凸轮机构32。凸轮机构32转动时可实现压合机构34上下往复运动。在机体36中层热合机构16左右两侧分别固装了两组支架14，在架14上安装着钢制限膜杆15，用来限制塑膜在压合机构34离开热合机构16时脱离热合机构16上的热合刀90的刃口。机体36上层后面固装着两个支板8，支板8上装着可绕自身轴转动的导膜辊7。摆动架9的两端套装在导膜辊7的轴的两端，并可绕该轴转动。摆动架9的中部装着可绕自身轴转动的软橡胶表面的橡胶辊10，其轴固定在摆动架9的中部。橡胶辊10浮动地压在牵引机构11的辊体57的表面上，通过摩擦力，牵引机构11带动橡胶辊10旋转，以橡胶辊10与牵引机构11之间的夹紧力来牵引塑膜1向前输送。架在机体36尾部三角架上的导轮架2上的塑膜1顺时针绕过橡胶辊10  180°后又反时针包绕牵引机构11的辊体57  180°，经过左限膜杆15的底部从热合机构16与压合机构34之间穿过，再从右限膜杆15下面穿过，经摆动导膜机构18上安装的下导辊30反时针绕90°向上引向上导辊66再顺时针绕180°后经卷取机构21的辊体77下部反时针缠绕起来。卷取机构21的外表面包复一层泡沫塑料层76，辊的最外表面的周长与牵引机构11的辊体57的周长相等。这意味着牵引机构11定长牵引塑膜向前输送，卷取机构21定长卷取。随着卷取层的增厚，卷取机构11的直径加大产生了周长的增大，此时会在牵引机构11与卷取机构21之间的塑膜上产生拉力，该拉力将迫使卷取机构21的辊体外面包复的泡沫塑料层76收缩来补偿直径的变化，使卷取机构21的周长总等于牵引机构11的周长，保持定长牵引、定长卷取的传送塑膜的工作方式。牵引机构11、卷取机构21与凸轮机构32同步旋转，每转过一圈时，凸轮机构32上的凸轮42、45推动压合机构34中的顶杆109一次，使得压合机构34与热合机构16之间的塑膜被紧紧压向热合刀90的刃口与装刀梁93的刃口一次。在压合机构34的上表面装着一层弹性柔软的橡胶垫107，使塑膜能良好地与热合刀90的刃口与装刀梁93的刃口接触。经过热合刀90一段时间的加热与紧压，塑膜的两层被热合到一起，相当于加工好了一个塑料袋。塑膜被热合刀90、装刀梁93和橡胶垫107夹压住不动的一段时间内，牵引机构11继续传送来的塑膜，暂时积留在左限膜杆15的旁边。而卷取机构21继续缠卷塑膜使其与装刀梁93刃口之间的塑膜产生了拉力。该力迫使摆动导膜机构18绕销轴63顺时针方向转动，同时拉长了拉簧22。由此而缩短了塑膜传送的路径。短时间补偿了卷取机构21缠绕所需的塑膜。当压合机构34离开热合机构16时，塑膜上的拉力消除，拉簧22的力恢复摆动导膜机构18的初始位置。塑膜的传送路径恢复原来长度后则积留在限膜杆15旁边的塑膜全部被传送走，又恢复按原规律的定长牵引输送、定长卷取塑膜的工作特点。装刀梁93的刃口与橡胶垫107压紧时，具有阻断卷取机构21与装刀梁93刃口之间塑膜上产生的拉力对处于热合刀90刃口下高温软化了的塑膜的拉作用力，处于自由松驰状态下的塑膜消除了被拉薄了的现象。当卷取机构21转过选定的圈数M次时，该机的电器系统控制自动停机。人工用普通小刀片沿着卷取机构21上的切割槽板74上的窄缝一次割下M个成品塑料袋。更新塑膜时，抬起摆动架9，可以很方便地将塑膜绕过橡胶辊10与牵引辊11，放下摆动架9如图示位置就是工作位置。

本发明的凸轮机构32的结构细节如下，在轴39上用键43、44、48、50分别将凸轮42、45、皮带轮47、链轮33和轴39联接。用挡环40和螺钉41限住凸轮42的轴向位置。用挡环46、49限住凸轮45和皮带轮47的轴向位置。轴39的两端分别装着轴承38和轴承座37。凸轮42、45的外廓形状与尺寸完全一致，安装在轴39上时，长轴方向也一致，使得压合机构34两侧的顶杆109能同步升降。

本发明的牵引机构11的结构细节如下。在轴56的两端装着轴承52和轴承座51。用键59、61使轴端60、链轮12与轴56联接。轴端55套在轴56上，用挡环54和螺钉53限住轴端55的轴向位置。木质的或者钢制辊体57套在轴端55和60上，用螺钉58将辊体57与轴端60固接。更换不同尺寸辊体57时，松开螺钉53，可以快速将轴56抽出，换上另一套已提前装好轴端55、60的辊体57。

本发明的摆动导膜机构18的结构细节如下。在一钢板焊接成的摆动架体64的上下两端分别固装着可绕自身轴转动的上导辊66、下导辊30，用螺母68将轴67的两端固装在架体64的两侧。用两个销轴63分别将架体64的两边中间部位与固装在机体16上层的两个支板19相连接。用螺母65使架体64不能脱开销轴63。架体64可绕轴63转动。支板19上的挡块能限定架体64只能向拉紧拉簧22的方向摆动。在架体64下端较长的一边有一孔62用于与拉簧22连接。

本发明的卷取机构21的结构细节如下。在钢制轴78的两端装着轴承70和轴承座69。用键80和82使轴端81、链轮20与轴78联接。轴端75套在轴78上，用挡环71与螺钉72轴向限住轴端75的轴向位置。木制或者钢制辊体77套在轴端75和81上，用螺钉79将辊体77与轴端81固接。更换不同尺寸辊体77时，松开螺钉72将轴78快速抽出，换上另一个已提前装有轴端75和81的辊体。在辊体77的外表面轴向装着一条厚3毫米宽30毫米与辊体77等长并开有3毫米宽窄缝的铝制切割槽板74。辊体77其它外表面均匀包复着厚10～15毫米的泡沫塑料层76，使整个卷取机构21的外圈周长等于牵引机构11的辊体57的周长。泡沫塑料层76起直径补偿作用，当卷取塑膜层增多时，新的一层的周长将超过内层周长。也就是说，新一层周长超过牵引机构21的辊体57的周长，由于拉簧22施加在摆动导膜机构18上的予拉力大大超过使泡沫塑料层76收缩所需的力，因而在塑膜上产生的微小拉力将强迫塑料层76向内收缩，使得卷取机构21每圈缠绕的长度总等于牵引机构21输送来的塑膜长度。从而使得每个旋转周期热合好的塑料袋等长。

本发明中的热合机构16的结构细节如下。前端有1毫米宽刃口，厚3毫米的黄铜板做成的热合刀90与另一块较厚的黄铜板84之间夹有用云母绝缘的镍铬合金加热丝89，用螺钉83将木质五合板做成的隔热板87、91与刀90、加热丝89、板84紧压在一起。在板84、刀90的背部装有等厚尺寸木板作成的隔热板88，用螺栓92、螺母85，平垫86使整个热合机构16与装刀梁93固装在一起。热合刀90的刃口与装刀梁93的刃口处在同一平面。隔热板87、91离开刀90与梁93的刃口1至2毫米。用木板做成的隔热板87、88、91具有降低整个热合机构电能的消耗作用。

本发明的热合刀支承机构17的结构细节如下。与机体36中层固装在一起的导向柱94上套装着可沿柱94上下滑动的导套98。导套98上面压着弹簧97，用装在导向柱94最上面的平垫96与两个螺母95来调整弹簧97的予紧力，用于调整热合时热合刀90与压合机构34上的橡胶垫107之间的正压力。用螺钉99将装刀梁93、导套98联接。导套98上开有长孔，可以调整装刀梁93上下的安装高度。装刀梁93的两端分别与两个结构完全相同的导向柱94、导套98、弹簧97、平垫96、螺母95相联接。当压合机构34上升到最高点与热合机构16紧压到一起时，弹簧97起到缓和冲击作用和确定热合刀90的刃口处的正压力的大小。热合时间的长短可以通过调整装刀梁93上下位置的高度来调整。

本发明中的压合机构34的结构细节如下。在钢制基板108上表面贴一层15毫米厚软橡胶垫107，用螺钉102分别在基板108的两端固装着结构完全一样的顶杆109，顶杆下端的叉形结构中用销轴100和开口销106固装着滚动轴承105。导向套103用螺母104夹持在机体36的中层上。顶杆109与导向套103成滑动联接。在导向套103与顶杆109之间套着回程弹簧101，弹簧101的作用力使顶杆109向下运动，使其上的轴承105与凸轮机构34上的凸轮42、45总保持良好的接触。

本发明的优点为：

1、采用了往复压合机构，使塑膜热合时的热合正压力大，塑膜在不受拉力的状态下实现热合，从而使得塑膜热合线的强度高，制成的塑料质量好。

2、采用了牵引机构、卷取机构、凸轮机构同步旋转的方式，使塑膜在热合时不停顿传送，继续保持连续牵引与卷取，使得整机塑膜传送与制袋的效率高。

3、既具有往复热合方式能够热合较厚的塑膜，又具有旋转式热合设备能生产超薄塑料膜的优点。扩大了制袋范围。

4、切割刀具简单，不怕塑膜含有硬微粒对刀具的损坏，并简化了设备结构。

5、塑膜在传送过程中不需要静电消除装置。

Claims (6)

1、卷取切割、往复热合式制袋机是一种生产塑料包装袋的机械设备，采用了牵引机构和卷取机构同步旋转的方式传送塑膜，往复热合、批量切割塑料袋的结构方式，并配有其它从属机构共同构成的机械设备，其特征在于：在钢制机体36的腹部下平面固装着电机28、皮带轮组4、凸轮机构32，用三角带31、35分别与皮带轮29、5、6、47联接，皮带轮5、6固装在皮带轮组4上的轴的两端，轮29固装在电机28的轴上，轮47固装在凸机构32的轴39上，等齿数的链轮12、20、33分别固装在牵引机构11、卷取机构21、凸轮机构32的轴56、78、39上，链条13与链轮12、20、33啮合，固装在机体36腹部上表面的支架26上安装着可绕中间轴摆动的连板25，连板25一端用销轴安装着可绕销轴转动的压链轮27，连板25另一端用拉簧24与固装在机体36腹部下表面的拉板23联接，压链轮27紧压在链条13上，牵引机构11用其轴56两端的轴承座51固装在机体36上层的中间偏后部位，卷取机构21通过其轴78两端的轴承座69固装在机体36上层的前部，在摆动导膜机构18的架体64的中间位置上，销轴63与固装在机体36上层中间部位的支板19联接，架体64较长一侧的下端的孔62联接着拉簧22，拉簧22的另一端固定在机体36中层的前部，机体36中层的中间位置固装着热合刀支承机构17，热合机构16用螺栓92、螺母85、平垫86与支承机构17上的装刀梁93固接在一起，在热合机构16的正下方装有能上下往复运动的压合机构34，压合机构34上的两组导向套103与夹紧螺母104将压合机构34夹持在机体36中层上，在导向套103中装着可以上下滑动的顶杆109，顶杆109上套着弹簧101，顶杆109前端叉形口中用销轴100固装着的滚动轴承105与凸轮机构32上的凸轮42、45相接触，在机体36中层热合机构16左右两侧分别安装两组支架14，在架14上安装着限膜杆15，机体36上层后部固装着两个支板8，支板8上装着可绕自身轴转动的导膜辊7，摆动架9的两端套装在导膜辊7的轴上的两端，可绕自身轴转动的软橡胶表面的橡胶辊10的轴固装在摆动架9的中部，辊10浮动地压在牵引机构11的辊体57表面上，机体36尾部三角架上安装着支承待加工塑料膜卷1的导轮架2。

2、根据权利要求1中所述的制袋机，其特征在于牵引机构11上装的辊体57的周长与卷取机构21上装置的泡沫塑料层76和切割槽板74共同构成的外围周长相等。

3、根据权利要求1中所述的制袋机，其特征在于卷取机构21上安装了一根厚3毫米，宽30毫米，中间开有3毫米宽窄缝与辊体77等长的铝制切割槽板74，在辊体77外表面除了装切割槽板74以外的地方包复了一层厚10至15毫米的泡沫塑料层76。

4、根据权力要求1中所述的制袋机，其特征在于热合支承机构17中与机体36固接的导向柱94上套装着可沿柱94上下滑动的导套98，导向柱94上套着的弹簧97压在导套98上面，弹簧上面装着平垫96和两个螺母95，导套98与装刀梁93相连接处开有长孔，装刀梁93的两端用螺钉99分别联接着结构完全一样的柱94、弹簧97、导套98、平垫96和螺母95。

5、根据权利要求1中所述的制袋机，其特征在于热合机构16中的热合刀90是用在其前端有1毫米宽刃口的厚3毫米的黄铜板制成的，刀90与另一块较厚的黄铜板84之间夹有用云母绝缘的镍铬合金材料的加热丝89，用螺钉83将木质五合板做的隔热板87、91与板84、刀90、加热丝89夹紧，在板84、刀90的背部装有等厚木板做的隔热板88，用螺栓92、螺母85、平垫86将板87、88、91与装刀梁93固装到一起，热合刀90的刃口与装刀梁93的刃口处于同一平面，板87、91离开刀90与梁93的刃口平面1至2毫米。

6、根据权利要求1中所述的制袋机，其特征在于压合机构34的钢制基板108上贴复一层厚15毫米软橡胶垫107，用螺钉102分别在基板108的两端固装着顶杆109。

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