CN107512435B - 管材套袋机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管材套袋机构,包括依次设置的导向机构、成形芯棒和薄膜夹持机构，导向机构包括机架，机架上设有薄膜导向辊和芯棒定位件，芯棒定位件上设有成形芯棒；薄膜夹持机构包括安装板和驱动机构，安装板内部设有环形孔腔，安装板的两个端面上分别设有多个第一行迹槽和第二行迹槽，多个第一和第二行迹槽均沿环形孔腔的径向设置且与环形孔腔相连通，第一行迹槽和第二行迹槽内分别可滑动的连接有第一夹持片和第二夹持片，第一和第二夹持片由驱动机构驱动而进行相向或相背运动。本发明实现了从多个方向对薄膜的面接触式夹持，夹持更加牢靠，并有效保证薄膜的成形输出，能够在高速条件下对于厚度较小的薄膜进行稳定夹持和高效拉膜作业。

Description

管材套袋机构

技术领域

本发明涉及包装技术领域，具体涉及一种管材套袋机构。

背景技术

PPR管材具有轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。现有的PPR给水管材通常采用单根套袋包装工艺，将单根管材包装在薄膜包装袋中，现有的管材套袋机构通过薄膜抓取技术实现套袋操作，大多采用气缸式两点抓取，该技术受限于薄膜袋的薄膜厚度和拉膜速度，在薄膜厚度较大且拉膜速度较低的情况下具有较高的成功率，但是在高速拉膜或者薄膜厚度较小的条件下容易导致薄膜抓取不牢靠，造成薄膜脱落，并会使得薄膜出现拉痕或拉破现象，最终导致管材包装效率和合格率偏低，无法满足生产需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种管材套袋机构，能够在高速运动条件下对于厚度较小的薄膜进行稳定夹持和高效拉膜作业，也不易使薄膜出现拉痕或拉破现象，提高了管材包装效率和合格率，满足生产需求。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种管材套袋机构,包括依次设置的导向机构、成形芯棒和薄膜夹持机构，所述导向机构包括机架，所述机架上设置有薄膜导向辊和芯棒定位件，所述芯棒定位件上设置有所述成形芯棒；

所述薄膜夹持机构包括安装板和驱动机构，所述安装板内部设置有环形孔腔，所述安装板的一个端面上设置有多个第一行迹槽，安装板的另一个端面上设置有多个第二行迹槽，多个所述第一行迹槽和第二行迹槽均沿所述环形孔腔的径向设置且与所述环形孔腔相连通，所述第一行迹槽内可滑动的连接有第一夹持片，所述第二行迹槽内可滑动的连接有与所述第一夹持片相对应的第二夹持片，所述第二夹持片位于所述第一夹持片的外侧，所述第一夹持片和第二夹持片由所述驱动机构驱动而进行相向或相背运动。

所述驱动机构包括气动推杆、第一凸轮和第二凸轮，所述环形孔腔的两侧分别连接有所述第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮和第二凸轮的一端均设置有与所述环形孔腔相连通的通孔，第一凸轮和第二凸轮的另一端均与气动推杆相连接，所述第一夹持片和第二夹持片上均连接有行迹导杆，所述第一凸轮和第二凸轮上均设置有多个弧形槽，所述第一夹持片上的行迹导杆插接于所述第一凸轮的弧形槽中构成可滑动连接，所述第二夹持片上的行迹导杆插接于所述第二凸轮的弧形槽中构成可滑动连接，第一凸轮上的弧形槽和第二凸轮上的弧形槽的旋向相反以使得第一夹持片和第二夹持片始终保持相向或相背运动；

第一凸轮上的弧形槽的旋向为背离第一凸轮的通孔的圆心方向外旋，第二凸轮上的弧形槽的旋向为朝着第二凸轮的通孔的圆心方向内旋；或者第一凸轮上的弧形槽的旋向为朝着第一凸轮的通孔的圆心方向内旋，第二凸轮上的弧形槽的旋向为背离第二凸轮的通孔的圆心方向外旋。

所述薄膜导向辊包括沿所述成形芯棒的轴线方向依次设置的第一导向辊和第二导向辊，所述成形芯棒的一端为矩形端，成形芯棒的另一端为圆柱端，位于所述矩形端上方和下方的机架处分别连接有所述第二导向辊，所述第一导向辊成对布置，每两个呈上下布置的第一导向辊为一对，靠近所述矩形端端面的机架处连接有至少一对所述第一导向辊。

所述成形芯棒的两侧面上均设置有多个第三导向辊，所述第三导向辊与所述第二导向辊一一对应。

所述成形芯棒的矩形端和圆柱端之间设置有圆锥段。

还包括膜架，所述膜架为圆柱状，所述膜架内部连接有转动芯轴。

多个所述第一行迹槽呈周向均匀布置，多个所述第二行迹槽呈周向均匀布置。

所述芯棒定位件为滚筒，所述滚筒上设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽内放置有所述成形芯棒。

所述第一夹持片至少为三个。

第一夹持片和第二夹持片的夹持面均为圆弧面。

本发明具有以下有益效果：本发明通过气动推杆带动第一凸轮和第二凸轮转动，从而驱动第一夹持片和第二夹持片进行相向运动而夹紧包装袋薄膜，进而实现了从多个方向对薄膜的面接触式夹持，对薄膜的抓取更加稳定和牢靠，便于进行高速拉膜作业，另外利用成形芯棒和薄膜导向辊的作用，能够有效保证薄膜的成形输出，使得薄膜在高速运动情况下具有较为良好的导程和较小摩擦，从而最终使得本发明能够在高速运动条件下对于厚度较小的薄膜进行稳定夹持和高效拉膜作业，也不易使薄膜出现拉痕或拉破现象，提高了管材包装效率和合格率，满足生产需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明另一角度的立体结构示意图；

图3是导向机构和成形芯棒的立体装配示意图；

图4是图3的二维装配示意图；

图5是薄膜夹持机构和成形芯棒的安装结构示意图；

图6是薄膜夹持机构结构示意图；

图7是第一凸轮的剖视结构示意图；

图8是第二凸轮的剖视结构示意图；

图9是第一行迹槽的剖视结构示意图；

图10是第二行迹槽的剖视结构示意图；

图中：1、膜架，2、转动芯轴，3、薄膜，4、机架，5、第一导向辊，6、第二导向辊，7、成形芯棒，71、矩形端，72、圆柱端，73、圆锥段，8、芯棒定位件，9、气动推杆，10、第一凸轮，11、第二凸轮，111、通孔，12、安装板，121、环形孔腔，122、第一行迹槽，123、第二行迹槽，13、第三导向辊，14、第一夹持片，15、第二夹持片，16、弧形槽，17、行迹导杆。

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。

如图1和图2所示，一种管材套袋机构,包括依次设置的导向机构、成形芯棒7和薄膜夹持机构；

导向机构包括机架4，机架上设置有薄膜导向辊和芯棒定位件8，芯棒定位件8上设置有成形芯棒7；

薄膜夹持机构包括安装板12和驱动机构，安装板12内部设置有环形孔腔121，如图9所示，安装板12的一个端面上设置有多个第一行迹槽122，如图10所示，安装板12的另一个端面上设置有多个与第一行迹槽122相对应的第二行迹槽123，多个第一行迹槽122和第二行迹槽123均沿环形孔腔121的径向设置且与环形孔腔121相连通，第一行迹槽122内可滑动的连接有第一夹持片14，第二行迹槽123内可滑动的连接有与第一夹持片14相对应的第二夹持片15，第二夹持片15位于第一夹持片14的外侧，第一夹持片14和第二夹持片15一一对应，第一夹持片14和第二夹持片15由驱动机构驱动而进行相向或相背运动，第一夹持片14和第二夹持片15相向运动而夹紧包装袋薄膜3。第一行迹槽122和第二行迹槽123的设计限制对应的第一夹持片14和第二夹持片15只能在行迹槽方向做前后运动。

如图5所示，驱动机构包括气动推杆9、第一凸轮10和第二凸轮11，环形孔腔121的两侧分别连接有第一凸轮10和第二凸轮11，第一凸轮10和第二凸轮11的一端均设置有与环形孔腔121相连通的通孔111，以便于后续套袋操作时，管材能够穿过环形孔腔121和两侧的通孔111，第一凸轮10和第二凸轮11的另一端均与气动推杆9相连接；

第一夹持片14和第二夹持片15上均连接有行迹导杆17，如图7和图8所示，第一凸轮10和第二凸轮11上均设置有多个弧形槽16，第一夹持片14上的行迹导杆17插接于第一凸轮10的弧形槽16中构成可滑动连接，第二夹持片15上的行迹导杆17插接于第二凸轮11的弧形槽16中构成可滑动连接，第一凸轮10上的弧形槽16和第二凸轮11上的弧形槽16的旋向相反以使得第一夹持片14和第二夹持片15始终保持相向或相背运动；其中图8中展示的第一夹持片14和第二夹持片15处于分离状态。

第一凸轮10上的弧形槽16的旋向为背离第一凸轮10的通孔111的圆心方向外旋，第二凸轮11上的弧形槽16的旋向为朝着第二凸轮11的通孔111的圆心方向内旋。或者第一凸轮10上的弧形槽16的旋向为朝着第一凸轮10的通孔111的圆心方向内旋，第二凸轮11上的弧形槽16的旋向为背离第二凸轮11的通孔111的圆心方向外旋。

如图5和图6所示，薄膜夹持机构的工作原理是：气动推杆9伸出或收缩时，同时驱动第一凸轮10和第二凸轮11转动，进而使第一凸轮10和第二凸轮11上的弧形槽16也发生转动，进而驱动行迹导杆17与相应的弧形槽16发生相对滑动，在第一行迹槽122的限制作用下，对应的行迹导杆17只能在第一迹槽122方向做前后运动，同样的在第二行迹槽123的限制作用下，对应的行迹导杆17只能在第二行迹槽123方向做前后运动，同时又由于第一凸轮10上的弧形槽16和第二凸轮11上的弧形槽16的旋向相反，从而最终驱使第一夹持片14和第二夹持片15只能进行相向或相背运动，进而使得第一夹持片14和第二夹持片15处于闭合夹紧或张开分离状态。当第一夹持片14和第二夹持片15处于闭合状态时即可实现对于薄膜的夹紧。

其中图6所示的安装板上设置有两个薄膜夹持机构，图6中左侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15处于闭合夹紧状态，图6中右侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15处于张开分离状态，图6仅用于展示第一夹持片14和第二夹持片15处于闭合和分离的两种状态，实际工作时图6中两个薄膜夹持机构同时实现闭合和分离状态，即图6中左侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15处于闭合夹紧状态时，图6中右侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15也处于闭合夹紧状态，图6中左侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15处于张开分离状态时，图6中右侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15也处于张开分离状态。

本发明的管材套袋机构，还包括膜架1，膜架1为圆柱状，膜架1内部连接有转动芯轴2。膜架1用于卷放包装袋薄膜3，膜架1上卷接有包装袋薄膜3，膜架1的圆柱面与薄膜3的表面相抵接。

如图3和图4所示，薄膜导向辊包括沿成形芯棒7的轴线方向(即薄膜3的输送方向)依次设置的第一导向辊5和第二导向辊6，成形芯棒7的一端为矩形端71，成形芯棒7的另一端为圆柱端72，位于矩形端71上方和下方的机架处分别连接有第二导向辊6，第一导向辊5成对布置，每两个呈上下布置的第一导向辊5为一对，靠近矩形端71端面的机架处连接有至少一对第一导向辊，每对第一导向辊之间用于通过包装袋薄膜3。

成形芯棒7的两侧面上均设置有多个第三导向辊13，第三导向辊13与第二导向辊6一一对应，第三导向辊13与第二导向辊6之间用于通过包装袋薄膜3。

进一步地，成形芯棒7的矩形端71和圆柱端72之间设置有圆锥段73，便于薄膜3的膜口完全打开形成圆形。

薄膜3先从一对第一导向辊5之间通过，然后薄膜3的膜口打开套在成形芯棒7的矩形端71上，之后再经过成形芯棒7的圆锥段73过渡导向，最终使得膜口完全打开形成圆形而套在成形芯棒7的圆柱端72上继续向前输送，膜口完全打开形成圆形更便于后续薄膜夹持机构的抓膜作业。其中薄膜3的膜口打开后套接在矩形端71上之后，薄膜3的四周膜壁均在第三导向辊13与第二导向辊6之间通过。

第一导向辊5、第二导向辊6的配合使用，能够对薄膜3起到导向作用，并有效防止薄膜在在输送过程中发生扭转和翻转，同时使得薄膜3膜在高速运动下具有较小的摩擦，便于实现在高速运动条件下对于厚度较小薄膜的高效拉膜作业。第三导向辊13和第二导向辊6的配合使用，能够进一步对薄膜起到精确的导向和减小薄膜运动摩擦的作用。

如图9和图10所示，多个第一行迹槽122呈周向均匀布置，多个第二行迹槽123呈周向均匀布置，以便于第一夹持片14和第二夹持片15能够更好地进行夹紧和分离动作。其中图10中展示的第一夹持片14和第二夹持片15处于分离状态。

进一步地，芯棒定位件8为滚筒，滚筒上设置有弧形凹槽，弧形凹槽内放置有成形芯棒7，以更好地对成形芯棒7起到定位作用，防止成形芯棒7从芯棒定位件8中滑脱。

进一步地，第一夹持片14至少为三个，则对应的第二夹持片15也至少为三个，以便于更加牢固可靠地实现对薄膜的抓取作业，提高薄膜抓取的稳定度和可靠性。

进一步地，第一夹持片14和第二夹持片15的夹持面均为圆弧面，更便于从成形芯棒7输送来的薄膜的抓取，并维持抓取后薄膜的膜口为圆形，更便于对后续管材的套袋作业，也更利于提高薄膜抓取的稳定度和可靠性。

在其中一个实施例中，为进一步提高作业效率，可设置多个成形芯棒7和薄膜夹持机构，例如，如图1所示，安装板12上对称设置有两个环形孔腔121，每个环形孔腔121分别对应设置有第一夹持片14、第二夹持片15、第一凸轮10和第二凸轮11，第一凸轮10和第二凸轮11分别由各自的气动推杆9驱动转动，对应膜架1上卷接有两条包装袋薄膜，并对应两个成形芯棒7。通过多个薄膜夹持机构和成形芯棒的设计，能够同时实现多根管材的包装作业。其中图1中两个薄膜夹持机构同时实现闭合和分离状态，即图1中左侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15处于闭合夹紧状态时，图1中右侧的薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15也处于闭合夹紧状态，同样的，图1中左侧的薄膜夹持机构和右侧薄膜夹持机构中第一夹持片14和第二夹持片15同时处于张开分离状态。

使用时，从膜架1上输出的包装袋薄膜3进入两个呈上下布置的第一导向辊5(一对第一导向辊5)之间后，薄膜3的膜口打开套接在成形芯棒7的矩形端71上，薄膜3的四周膜壁通过第三导向辊13与第二导向辊6之间后继续向前输送，直至薄膜3套接在成形芯棒7的圆柱端72，使得薄膜3的膜口完全打开成圆形，之后膜口呈圆形的薄膜3继续向前输送至薄膜夹持机构的环形孔腔121处，此时，驱动气动推杆9，使气动推杆9伸出，以同时驱动第一凸轮10和第二凸轮11转动，进而使第一凸轮10和第二凸轮11上的弧形槽16也发生转动，进而驱动行迹导杆17相对相应的弧形槽16发生滑动，在第一行迹槽122和第二行迹槽123的限制作用下，行迹导杆17只能在第一行迹槽122或第二行迹槽123的槽向做前后运动，从而使得与第一夹持片14和第二夹持片15进行相背运动，使得第一夹持片14和第二夹持片15处于张开分离状态，使薄膜3进入第一夹持片14和第二夹持片15之间，然后驱动气动推杆9，使气动推杆9收缩，从而再次使第一凸轮10和第二凸轮11发生转动，第一凸轮10和第二凸轮11上的弧形槽16也随之发生转动，进而驱动行迹导杆17相对相应的弧形槽16发生滑动，在从而使得与第一夹持片14和第二夹持片15相向运动，使得第一夹持片14和第二夹持片15处于紧密闭合状态，从而使得第一夹持片14和第二夹持片15牢牢夹紧薄膜3的四周膜壁，完成对薄膜3的夹持，完成对薄膜3的夹持后，整体移动薄膜夹持机构，使待包装管材穿入多个第一夹持片14围成的内部空腔内，从而实现高速拉膜作业，从而对管材进行套袋作业，直至薄膜包装袋完全套在管材上。其中，在薄膜3输送至成形芯棒7的矩形端71处时，可手动打开的薄膜3的膜口，使膜口套接在成形芯棒7的矩形端71上。

本发明通过气动推杆9带动第一凸轮10和第二凸轮11转动，从而驱动第一夹持片14和第二夹持片15进行相向运动而夹紧包装袋薄膜，进而实现了从多个方向对薄膜的面接触式夹持，对薄膜的抓取更加稳定和牢靠，便于进行高速拉膜作业，另外利用成形芯棒7的导程作用和薄膜导向辊的展平导向以及减少运动摩擦的作用，能够有效保证薄膜的成形输出，使得薄膜在高速运动情况下具有较为良好的导程和较小摩擦，从而最终实现了在高速运动条件下对于厚度较小薄膜的稳定夹持和高效拉膜作业，对于薄膜厚度较小的薄膜来说，也不易出现拉痕或拉破现象，提高了管材包装效率和合格率，满足生产需求。

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)

1.一种管材套袋机构,其特征是,包括依次设置的导向机构、成形芯棒和薄膜夹持机构，所述导向机构包括机架，所述机架上设置有薄膜导向辊和芯棒定位件，所述芯棒定位件上设置有所述成形芯棒；

所述薄膜夹持机构包括安装板和驱动机构，所述安装板内部设置有环形孔腔，所述安装板的一个端面上设置有多个第一行迹槽，安装板的另一个端面上设置有多个第二行迹槽，多个所述第一行迹槽和第二行迹槽均沿所述环形孔腔的径向设置且与所述环形孔腔相连通，所述第一行迹槽内可滑动的连接有第一夹持片，所述第二行迹槽内可滑动的连接有与所述第一夹持片相对应的第二夹持片，所述第二夹持片位于所述第一夹持片的外侧，所述第一夹持片和第二夹持片由所述驱动机构驱动而进行相向或相背运动。

2.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，所述驱动机构包括气动推杆、第一凸轮和第二凸轮，所述环形孔腔的两侧分别连接有所述第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮和第二凸轮的一端均设置有与所述环形孔腔相连通的通孔，第一凸轮和第二凸轮的另一端均与气动推杆相连接，所述第一夹持片和第二夹持片上均连接有行迹导杆，所述第一凸轮和第二凸轮上均设置有多个弧形槽，所述第一夹持片上的行迹导杆插接于所述第一凸轮的弧形槽中构成可滑动连接，所述第二夹持片上的行迹导杆插接于所述第二凸轮的弧形槽中构成可滑动连接，第一凸轮上的弧形槽和第二凸轮上的弧形槽的旋向相反以使得第一夹持片和第二夹持片始终保持相向或相背运动；

第一凸轮上的弧形槽的旋向为背离第一凸轮的通孔的圆心方向外旋，第二凸轮上的弧形槽的旋向为朝着第二凸轮的通孔的圆心方向内旋；或者第一凸轮上的弧形槽的旋向为朝着第一凸轮的通孔的圆心方向内旋，第二凸轮上的弧形槽的旋向为背离第二凸轮的通孔的圆心方向外旋。

3.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，所述薄膜导向辊包括沿所述成形芯棒的轴线方向依次设置的第一导向辊和第二导向辊，所述成形芯棒的一端为矩形端，成形芯棒的另一端为圆柱端，位于所述矩形端上方和下方的机架处分别连接有所述第二导向辊，所述第一导向辊成对布置，每两个呈上下布置的第一导向辊为一对，靠近所述矩形端端面的机架处连接有至少一对所述第一导向辊。

4.如权利要求3所述的管材套袋机构，其特征是，所述成形芯棒的两侧面上均设置有多个第三导向辊，所述第三导向辊与所述第二导向辊一一对应。

5.如权利要求3所述的管材套袋机构，其特征是，所述成形芯棒的矩形端和圆柱端之间设置有圆锥段。

6.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，还包括膜架，所述膜架为圆柱状，所述膜架内部连接有转动芯轴。

7.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，多个所述第一行迹槽呈周向均匀布置，多个所述第二行迹槽呈周向均匀布置。

8.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，所述芯棒定位件为滚筒，所述滚筒上设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽内放置有所述成形芯棒。

9.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，所述第一夹持片至少为三个。

10.如权利要求1所述的管材套袋机构，其特征是，第一夹持片和第二夹持片的夹持面均为圆弧面。