CN107471741A - 一种高速薄膜热烫边装置 - Google Patents

Abstract

一种高速薄膜热烫边装置，包括安装在机架上的连续牵引机构、烫边装置、切刀装置、检测装置和控制装置；烫边装置设置在切刀装置的前方，烫边装置的烫刀设有纵向烫面；切刀装置包括切刀、刀座和切刀平移机构，切刀通过刀座安装在切刀平移机构的动力输出端上，切刀的切割方向沿薄膜的输送方向设置；检测装置、切刀平移机构均与控制装置电连接。对折后叠置在一起的上下两层薄膜连续输送，经过切刀装置时，先切去边料，使得要烫边热合的上下两层薄膜的边缘对齐，然后，上下两层薄膜的边缘经过烫刀的纵向烫面而被热合在一起，从而实现薄膜袋的侧向连续烫边，大幅度提高了生产效率，相比于现有技术的间歇式烫边，生产效率提高了至少4倍。

Description

一种高速薄膜热烫边装置

技术领域

本发明涉及一种薄膜袋热封装置，尤其涉及一种高速薄膜热烫边装置。

背景技术

在薄膜袋的生产过程中，薄膜从放卷机构放出，以连续方式进行牵引输送，经对折机构将薄膜沿纵向（薄膜的输送方向）进行对折，在牵引的过程，利用前端带尖角形状的热块对薄膜进行分切，并对叠置在一起的上下两层薄膜边缘内侧进行烫边热合。由于是利用热块进行分切，存在启动和停止阶段薄膜边缘不整齐，宽度不统一的现象。并且受热块锋利程度的影响，在生产过程中速度无法提升。因此，上述这种薄膜袋烫边生产效率较低，废品率高的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高速薄膜热烫边装置，这种高速薄膜热烫边装置能够进行侧向连续烫边，大幅度提高生产效率。采用的技术方案如下：

一种高速薄膜热烫边装置，包括安装在机架上的牵引机构、烫边装置和切刀装置，其特征是：还包括检测装置和控制装置，检测装置、控制装置均安装在所述机架上；所述牵引机构为连续牵引机构；沿所述薄膜的输送方向，所述烫边装置设置在切刀装置的前方，烫边装置的烫刀设有纵向烫面；所述切刀装置包括切刀、刀座和切刀平移机构，切刀通过刀座安装在切刀平移机构的动力输出端上，切刀的切割方向沿薄膜的输送方向设置；检测装置的信号输出端、切刀平移机构的控制输入端均与控制装置电连接。

上述的前、后是指沿薄膜的输送方向，先到达为后，慢到达为前。

对折后叠置在一起的上下两层薄膜在牵引机构的牵引下向前连续输送，上下两层薄膜在经过切刀装置时，切刀装置的切刀先切去边料，使得要烫边热合的上下两层薄膜的边缘对齐，在继续向前输送的过程中，上下两层薄膜的边缘经过烫刀的纵向烫面而被热合在一起，从而实现薄膜袋的侧向连续烫边，大幅度提高了生产效率，相比于现有技术的间歇式烫边，生产效率提高了至少4倍。为了能够实现上述的侧向连续烫边，需要解决其中一个关键问题，即是：在牵引过程中，薄膜输送速度存在差异，尤其是在启动阶段和停机阶段，薄膜的输送速度较小，导致上下两层薄膜的边缘与烫刀的纵向烫面之间的接触时间过长，即是烫边时间过长，这样导致薄膜的边缘向内卷绕或收缩的幅度较大，从而导致烫边后薄膜袋的宽度减小，不符合预定规格，为此，这种高速薄膜热烫边装置增设了检测装置和控制装置，并将切刀装置设置为包括切刀和切刀平移机构，其中，检测装置用于检测薄膜的实时输送速度，并将实时输送速度传递给控制装置，在控制装置中将实时输送速度与预设输送速度进行比较，当实时输送速度小于预设输送速度时，烫边时间被延长，控制装置发出控制信号给切刀平移机构，切刀平移机构动作而驱动切刀向远离薄膜边缘方向运动，从而薄膜被切掉的边料宽度较小，而在薄膜的边缘处预留了一收缩预留边，该收缩预留边刚好弥补由于烫边时间过长而产生的收缩，从而使得自始至终烫边后的薄膜袋保持预设的宽度；当实时输送速度达到预设输送速度时，烫边时间被缩短到正常值，控制装置发出控制信号给切刀平移机构，切刀平移机构动作而驱动切刀向靠近薄膜边缘方向运动，从而薄膜被切掉的边料宽度较大，无需预留一收缩预留边，烫边后的薄膜袋仍保持预设的宽度。

作为本发明的优选方案，所述切刀平移机构包括直线步进电机和切刀滑动座，切刀滑动座中设有导向槽，所述刀座安装在导向槽中并能够沿导向槽滑动，直线步进电机的输出轴与刀座连接，直线步进电机的控制输入端与所述控制装置电连接。控制装置输出控制信号给直线步进电机，驱动刀座沿导向槽滑动，从而使切刀远离或靠近薄膜运动。切刀平移机构采用直线步进电机，使得机械结构更加简单紧凑，切刀平移机构当然也可以采用伺服电机、丝杆、螺母、导向杆（或导向槽）相配合的结构。

作为本发明进一步的优选方案，所述切刀平移机构还包括手动微调机构，手动微调机构包括切刀支架、第一丝杆、第一螺母、第一导向杆、第一滑块和第一手轮，第一丝杆、第一导向杆相互平行设置在切刀支架上，第一螺母套接在第一丝杆外面，第一滑块安装在第一导向杆上并与第一螺母连接，第一手轮安装在第一丝杆的一端，所述切刀滑动座安装在第一滑块上。通过第一手轮转动第一丝杆，在第一导向杆的限位下，第一螺母带动第一滑块沿第一导向杆运动，从而调节了安装在切刀滑动座上的切刀的位置，也即是可以精确地调节切刀的起始位置。

作为本发明更进一步的优选方案，所述切刀装置还包括切刀升降机构，切刀升降机构的动力输出端与所述切刀支架连接。切刀升降机构一般安装在机架上，在停机阶段，可以通过切刀升降机构驱动切刀上升，以方便其它操作。切刀升降机构一般采用气缸，也可以采用电机、导向杆、丝杆、螺母相配合的结构。

作为本发明的优选方案，所述牵引装置包括从动夹送辊和主动夹送辊，主动夹送辊设置在所述烫边装置的前方，从动夹送辊设置在所述切刀装置的后方。通过在切边、烫边的两端设置从动夹送辊、主动夹送辊以构成同步联动牵引机构，确保在切边、烫边时，薄膜保持稳定的张力，使得切边、烫边更加整齐。主动夹送辊一般采用电机进行驱动。

作为本发明进一步的优选方案，还包括冷却调节机构，冷却调节机构设置在所述烫边装置与所述主动夹送辊之间。通过设置冷却调节机构，可以调节烫边后至夹送的时间，确保主动夹送辊进行夹送牵引时，薄膜袋的边缘已经充分冷却，避免被夹送牵引而变形，确保薄膜袋的质量。冷却调节机构实际上是一个储料机构，一般包括冷却支架、两条固定辊和一条活动辊，两条固定辊均固定安装在冷却支架的下端，活动辊可活动安装在冷却支架的上部，活动辊处于两条固定辊之间。

作为本发明的优选方案，所述烫边装置包括烫刀、烫边支架、底板、烫刀平移机构、烫刀滑动座和烫刀升降机构；底板安装在烫边支架的下部；烫刀平移机构安装在烫边支架的上部，烫刀滑动座安装在烫刀平移机构的动力输出端上；烫刀升降机构安装在烫刀滑动座上，烫刀安装在烫刀升降机构的动力输出端上。底板用于支撑薄膜，确保薄膜在输送过程中不会晃动。烫刀升降机构用于驱动烫刀上升或下降，在工作时烫刀下降到指定位置，在停机阶段烫刀则上升以离开薄膜，烫刀升降机构一般采用气缸。烫刀平移机构用于调节烫刀与薄膜边缘之间的接触程度，或者远离薄膜，烫刀平移机构一般采用丝杆、导向杆、螺母相配合的结构。

在一种具体方案中，上述切刀升降机构直接安装烫边支架上，这样结构更加紧凑。

作为本发明进一步的优选方案，所述烫刀平移机构包括第二丝杆、第二螺母、第二导向杆和第二手轮，第二丝杆、第二导向杆相互平行设置在所述烫边支架上，第二螺母套接在第二丝杆外面，所述烫刀滑动座安装在第二导向杆上并与第二螺母连接，第二手轮安装在第二丝杆的一端。通过第二手轮转动第二丝杆，在第二导向杆的限位下，第二螺母带动烫刀滑动座沿第二导向杆运动，从而调节了烫刀的位置。

作为本发明进一步的优选方案，所述烫刀升降机构包括烫刀升降气缸、连接板和上下调节板，烫刀升降气缸安装在所述烫刀滑动座上，上下调节板通过连接板安装在烫边升降气缸的活塞杆上，所述烫刀安装在上下调节板上。

作为本发明更进一步的优选方案，所述烫边装置还包括两个烫刀上下微调机构，每个烫刀上下微调机构均包括微调螺杆和两个微调螺母，所述上下调节板上开设有两个供微调螺杆穿过的通孔，各个微调螺杆处于相应的通孔中，两个微调螺母锁紧在微调螺杆上并分别处于上下调节板的上下两侧，所述烫刀与微调螺杆的下端连接。通过调节两个上下微调机构的两个微调螺母，调节烫刀在上下方向上的位置，从而使烫刀的纵向烫面向下伸出的宽度增大或减小，从而满足不同厚度薄膜的烫边需要。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述烫边装置还包括两个平行度调节螺杆；所述两个通孔中，其中一个为圆孔，另一个为条形孔；所述上下调节板上开设有两个与条形通孔两端相通的调节螺孔，两个平行度调节螺杆处于相应调节螺孔中。其中，在圆孔的一端，由两个微调螺母和微调螺杆对烫刀的一端进行直接锁定，而在条形孔的一端，烫刀虽通过两个微调螺母和微调螺杆进行锁紧，但是，处于条形通孔中的微调螺杆仍然能够沿条形通孔活动，此时通过条形孔两端的平行度调节螺杆的相应调节，使得条形孔中的平行度调节螺杆在条形孔中前后活动，从而使得烫刀以圆孔中的微调螺杆为轴心进行转动，从而调节了烫刀的纵向烫面与薄膜边缘的平行度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

对折后叠置在一起的上下两层薄膜连续输送，经过切刀装置时，先切去边料，使得要烫边热合的上下两层薄膜的边缘对齐，然后，上下两层薄膜的边缘经过烫刀的纵向烫面而被热合在一起，从而实现薄膜袋的侧向连续烫边，大幅度提高了生产效率，相比于现有技术的间歇式烫边，生产效率提高了至少4倍。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是切刀装置及烫边装置的结构示意图；

图4是图3的B向视图，是切刀装置的结构示意图；

图5是图3沿A-A的剖面图，是烫边装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1、图2所示，这种高速薄膜热烫边装置，包括依次安装在机架100上的从动夹送辊1、切刀装置2、烫边装置3、冷却调节机构4和主动夹送辊5，以及光电测速装置6和控制装置（图1中未画出），其中光电测速装置6设置在薄膜7的下方，主动夹送辊5由牵引电机8进行连续驱动，烫边装置3的烫刀301设有纵向烫面300；切刀装置2包括切刀201、刀座202、切刀平移机构203和切刀升降气缸204，切刀平移机构203安装在切刀升降气缸204的活塞杆上，切刀201通过刀座202安装在切刀平移机构203的动力输出端上，切刀201的切割方向沿薄膜7的输送方向设置；光电测速装置6的信号输出端、切刀平移机构203的控制输入端均与控制装置电连接。控制装置一般采用单片机或CPU。

如图4所示，上述切刀平移机构203包括直线步进电机2031、切刀滑动座2032和手动微调机构，手动微调机构包括切刀支架2033、第一丝杆2034、第一螺母（图4中未画出）、第一导向杆2035、第一滑块2036和第一手轮2037，切刀支架2033安装在上述切刀升降气缸204的活塞杆上，第一丝杆2034、第一导向杆2035相互平行设置切刀支架2033上，第一螺母套接在第一丝杆2034外面，第一滑块2036安装在第一导向杆2035上并与第一螺母连接，第一手轮2037安装在第一丝杆2034的一端，切刀滑动座2032安装在第一滑块2036上，切刀滑动座2032中设有导向槽2038，上述刀座202安装在导向槽2038中并能够沿导向槽2038滑动，直线步进电机2031的输出轴与刀座202连接，直线步进电机2031的控制输入端（即是切刀平移机构203的控制输入端）与上述控制装置电连接。

如图3、图5所示，上述烫边装置3包括烫刀301、烫边支架302、底板303、烫刀平移机构304、烫刀滑动座305、烫刀升降机构306、两个烫刀上下微调机构307、两个平行度调节螺杆308；底板303安装在烫边支架302的下部；烫刀平移机构304安装在烫边支架302的上部，烫刀滑动座305安装在烫刀平移机构304的动力输出端上；烫刀升降机构306安装在烫刀滑动座305上，烫刀301安装在烫刀升降机构306的动力输出端上。

上述切刀升降气缸204直接安装在烫边支架302上。

上述烫刀平移机构304包括第二丝杆3041、第二螺母3042、第二导向杆3043和第二手轮3044，第二丝杆3041、第二导向杆3043相互平行设置在烫边支架302上，第二螺母3042套接在第二丝杆3041外面，烫刀滑动座305安装在第二导向杆3043上并与第二螺母3042连接，第二手轮3044安装在第二丝杆3041的一端，第二螺母3042作为烫刀平移机构304的动力输出端。

上述烫刀升降机构306包括烫刀升降气缸3061、连接板3062和上下调节板3063，烫刀升降气缸3061安装在上述烫刀滑动座305上，上下调节板3063通过连接板3062安装在烫边升降气缸3061的活塞杆上，所述烫刀301安装在上下调节板3063上。

如图5所示，上述每个烫刀上下微调机构307均包括微调螺杆3071和两个微调螺母3072，上下调节板3063上开设有两个供微调螺杆3071穿过的通孔，各个微调螺杆3071处于相应的通孔中，两个微调螺母3072锁紧在微调螺杆3071上并分别处于上下调节板3063的上下两侧，烫刀301与微调螺杆3071的下端连接。

上述两个通孔中，其中一个为圆孔，另一个为条形孔；上下调节板3063上开设有两个与条形通孔两端相通的调节螺孔，两个平行度调节螺杆308处于相应调节螺孔中。

如图1所示，上述冷却调节机构4实际上是一个储料机构，一般包括冷却支架、两条固定辊和一条活动辊，两条固定辊均固定安装在冷却支架的下端，活动辊可活动安装在冷却支架的上部，活动辊处于两条固定辊之间。通过设置冷却调节机构，可以调节烫边后至夹送的时间，确保主动夹送辊进行夹送牵引时，薄膜袋的边缘已经充分冷却，避免被夹送牵引而变形，确保薄膜袋的质量。

下面结合附图对本发明的工作原理作进一步详述：

如图1-图5所示，对折后叠置在一起的上下两层薄膜100在从动夹送辊1、主动夹送辊5的牵引下向前连续输送，上下两层薄膜100在经过切刀装置2时，切刀装置2的切刀201先切去边料400，使得要烫边热合的上下两层薄膜100的边缘对齐，在继续向前输送的过程中，上下两层薄膜100的边缘经过烫刀301的纵向烫面300而被热合在一起，从而实现薄膜袋的侧向连续烫边，大幅度提高了生产效率。

在牵引输送过程中，薄膜100输送速度存在差异，尤其是在启动阶段和停机阶段，薄膜100的输送速度较小，导致上下两层薄膜100的边缘与烫刀301的纵向烫面300之间的接触时间过长，即是烫边时间过长，这样导致薄膜100的边缘向内卷绕或收缩的幅度较大，从而导致烫边后薄膜袋的宽度减小，不符合预定规格，为此，这种高速薄膜热烫边装置增设了光电测速装置6和控制装置，并将切刀装置2设置为包括切刀201和切刀平移机构203，其中，光电测速装置6用于检测薄膜100的实时输送速度，并将实时输送速度传递给控制装置，在控制装置中将实时输送速度与预设输送速度进行比较，当实时输送速度小于预设输送速度时，烫边时间被延长，控制装置发出控制信号给切刀平移机构203，切刀平移机构203动作而驱动切刀201向远离薄膜100边缘方向运动，从而薄膜100被切掉的边料400宽度较小，而在薄膜100的边缘处预留了一收缩预留边，该收缩预留边刚好弥补由于烫边时间过长而产生的收缩，从而使得自始至终烫边后的薄膜袋保持预设的宽度；当实时输送速度达到预设输送速度时，烫边时间被缩短到正常值，控制装置发出控制信号给切刀平移机构203，切刀平移机构203动作而驱动切刀201向靠近薄膜100边缘方向运动，从而薄膜100被切掉的边料400宽度较大，无需预留一收缩预留边，烫边后的薄膜袋仍保持预设的宽度。

另外，在上述圆孔的一端，由两个微调螺母3072和微调螺杆3071对烫刀301的一端进行直接锁定，而在条形孔的一端，烫刀301虽通过两个微调螺母3072和微调螺杆3071进行锁紧，但是，处于条形通孔中的微调螺杆3071仍然能够沿条形通孔活动，此时通过条形孔两端的平行度调节螺杆308的相应调节，使得条形孔中的平行度调节螺杆308在条形孔中前后活动，从而使得烫刀301以圆孔中的微调螺杆3071为轴心进行转动，从而调节了烫刀301的纵向烫面300与薄膜100边缘的平行度。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速薄膜热烫边装置，包括安装在机架上的牵引机构、烫边装置和切刀装置，其特征是：还包括检测装置和控制装置，检测装置、控制装置均安装在所述机架上；所述牵引机构为连续牵引机构；沿所述薄膜的输送方向，所述烫边装置设置在切刀装置的前方，烫边装置的烫刀设有纵向烫面；所述切刀装置包括切刀、刀座和切刀平移机构，切刀通过刀座安装在切刀平移机构的动力输出端上，切刀的切割方向沿薄膜的输送方向设置；检测装置的信号输出端、切刀平移机构的控制输入端均与控制装置电连接。

2.如权利要求1所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述切刀平移机构包括直线步进电机和切刀滑动座，切刀滑动座中设有导向槽，所述刀座安装在导向槽中并能够沿导向槽滑动，直线步进电机的输出轴与刀座连接，直线步进电机的控制输入端与所述控制装置电连接。

3.如权利要求2所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述切刀平移机构还包括手动微调机构，手动微调机构包括切刀支架、第一丝杆、第一螺母、第一导向杆、第一滑块和第一手轮，第一丝杆、第一导向杆相互平行设置切刀支架上，第一螺母套接在第一丝杆外面，第一滑块安装在第一导向杆上并与第一螺母连接，第一手轮安装在第一丝杆的一端，所述切刀滑动座安装在第一滑块上。

4.如权利要求3所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述切刀装置还包括切刀升降机构，切刀升降机构的动力输出端与所述切刀支架连接。

5.如权利要求1所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述牵引装置包括从动夹送辊和主动夹送辊，主动夹送辊设置在所述烫边装置的前方，从动夹送辊设置在所述切刀装置的后方。

6.如权利要求1所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述烫边装置包括烫刀、烫边支架、底板、烫刀平移机构、烫刀滑动座和烫刀升降机构；底板安装在烫边支架的下部；烫刀平移机构安装在烫边支架的上部，烫刀滑动座安装在烫刀平移机构的动力输出端上；烫刀升降机构安装在烫刀滑动座上，烫刀安装在烫刀升降机构的动力输出端上。

7.如权利要求6所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述烫刀平移机构包括第二丝杆、第二螺母、第二导向杆和第二手轮，第二丝杆、第二导向杆相互平行设置在所述烫边支架上，第二螺母套接在第二丝杆外面，所述烫刀滑动座安装在第二导向杆上并与第二螺母连接，第二手轮安装在第二丝杆的一端。

8.如权利要求6所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述烫刀升降机构包括烫刀升降气缸、连接板和上下调节板，烫刀升降气缸安装在所述烫刀滑动座上，上下调节板通过连接板安装在烫边升降气缸的活塞杆上，所述烫刀安装在上下调节板上。

9.如权利要求8所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述烫边装置还包括两个烫刀上下微调机构，每个烫刀上下微调机构均包括微调螺杆和两个微调螺母，所述上下调节板上开设有两个供微调螺杆穿过的通孔，各个微调螺杆处于相应的通孔中，两个微调螺母锁紧在微调螺杆上并分别处于上下调节板的上下两侧，所述烫刀与微调螺杆的下端连接。

10.如权利要求9所述的高速薄膜热烫边装置，其特征是：所述烫边装置还包括两个平行度调节螺杆；所述两个通孔中，其中一个为圆孔，另一个为条形孔；所述上下调节板上开设有两个与条形通孔两端相通的调节螺孔，两个平行度调节螺杆处于相应调节螺孔中。