CN108163271A - 异形透明纸小包机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形透明纸小包机，其包括烟包进给及输送机构、透明纸输送及切割机构、烟包堆叠机构、四面美容机构以及烟包输出机构，其中烟包进给及输送机构用于烟包的进给及输送以将烟包输送至透明纸输送及切割机构进行烟包的透明纸包装，之后烟包经烟包堆叠机构输送至四面美容机构进行热烫美容，烟包在热烫美容的过程中由烟包输出机构输送并最终输出；本发明利用工厂淘汰小盒封膜包装设备进行设计改造，实现了机械化操作、运行可靠且效率高，设计能力每分钟200包。

Description

异形透明纸小包机

技术领域

本发明涉及烟草行业包装设备，尤其是一种异形透明纸小包机。

背景技术

天津卷烟厂2016年研发一款中细支烟魁恒大全开式产品，该产品的外形规格为长88mm，宽70mm，高16mm，拉带距盒正面下端6.5mm。由于烟魁1949中支小盒包装规格的特殊性，当前市场上暂无专用设备可供使用，经测算，每人每天人工可实现烟魁1949中支小盒封膜约400盒，如果按照当前每日22500盒的产能需求，完成小盒封膜任务约需要56人方可实现，这对于当前工厂来说是无法实现的。

经调研，目前国内烟草包装市场只有一款YB59A异型透明纸小包机，其技术是上世纪30年代产品，生产能力70包/分钟。由于该产品技术落后，生产效率低，质量不稳定，故障率高，消耗大，远远不能满足现代化企业需求，更不能满足市场供应。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种质量稳定、运行可靠且效率高的异形透明纸小包机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种异形透明纸小包机，包括烟包进给及输送机构、透明纸输送及切割机构、烟包堆叠机构、四面美容机构以及烟包输出机构，其中烟包进给及输送机构用于烟包的进给及输送以将烟包输送至透明纸输送及切割机构进行烟包的透明纸包装，之后烟包经烟包堆叠机构输送至四面美容机构进行热烫美容，烟包在热烫美容的过程中由烟包输出机构输送并最终输出；

所述烟包进给及输送机构包括烟包进给机构和烟包输送机构；

所述烟包进给机构包括动力源、锥形齿轮、齿轮组A、齿轮A、齿形带轮A、偏心轮、摆臂、摆杆、摆杆支撑架、往复轴、往复轴支架、垂直吊板、连接板以及推烟板A，所述动力源驱动锥形齿轮转动，所述锥形齿轮通过齿轮组A与齿轮A传动连接，所述齿轮A与齿形带轮A、偏心轮同轴安装，所述偏心轮通过摆臂与摆杆的中部铰接，所述摆杆一端铰接在摆杆支撑架上，另一端铰接在往复轴的端部，所述往复轴上安装有垂直吊板，该垂直吊板底部一侧设有连接板，该连接板上安装有所述推烟板，所述偏心轮转动以带动摆杆以其与摆杆支撑架的铰接点为圆心旋转摆动，进而带动往复轴在两个往复轴支架的约束下做水平往复运动，最终通过垂直吊板和连接板带动推烟板A做水平往复运动以实现烟包的进给推送动作；

所述烟包输送机构包括齿形带轮B、变速箱、下输送带和上输送带，所述齿形带轮B通过齿形带与所述齿形带轮A传动连接，该齿形带轮B通过传动轴与变速箱的输入轴同轴连接，该变速箱的输出轴与下输送带中的一个下皮带轮同轴连接以驱动下输送带转动，所述变速箱的输出轴上还同轴连接有一齿轮B，该齿轮B通过两个过桥齿轮与一齿轮C传动连接，该齿轮C与上输送带中的一个上皮带轮同轴连接以驱动上输送带转动，所述上输送带和下输送带上下对应设置，且下输送带的长度大于上输送带的长度。

所述四面美容机构包括两个美容器，所述美容器包括底板、平板、支架、垂直气缸、上烙铁、下烙铁、聚四氟板以及双杆气缸，所述平板通过移动导轨滑动连接在底板上端面上，所述平板上固接有聚四氟板、下烙铁和支架，其中聚四氟板紧邻设置在下烙铁移动方向上的一侧，所述支架上固接有垂直气缸，该垂直气缸下端连接有上烙铁，且上烙铁与下烙铁上下对应设置，所述双杆气缸固定在底板上，该双杆气缸的输出端与支架固接，其中双杆气缸的伸缩方向与烟包的移动方向相互垂直，且烟包的两侧均设有导轨侧板以确保烟包沿直线移动；两个美容器分别为一级美容器和二级美容器，两个美容器之间设置有弧形导轨，一级美容器输出端的烟包经过弧形导轨后翻转90°落在二级美容器的输入端。

所述烟包输出机构包括推烟气缸和推烟板B，所述推烟气缸设置在二级美容器的输入端一侧，所述推烟板B固接在推烟气缸的输出端且该推烟板B靠近二级美容器的输入端一侧，烟包经过弧形导轨落下后推烟气缸带动推烟板B将烟包推向二级美容器并最终将烟包输出。

本发明的有益效果是：本发明利用工厂淘汰小盒封膜包装设备进行设计改造，实现了机械化操作、运行可靠且效率高，设计能力每分钟200包。

附图说明

图1为本发明异形透明纸小包机的结构示意图；

图2为现有技术中烟包输送装置的结构示意图；

图3为现有技术中烟包输送装置的内部结构示意图；

图4为本发明中烟包进给及输送机构的齿轮传动部分的结构示意图；

图5为本发明中烟包进给机构的俯视结构示意图；

图6为本发明中烟包进给机构的侧视结构示意图；

图7为本发明中烟包进给及输送机构的主视结构示意图；

图8为本发明中烟包进给及输送机构的侧视结构示意图；

图9为本发明中透明纸输送及切割机构的结构示意图；

图10为现有技术中烟包堆叠机构的结构示意图；

图11为本发明中烟包堆叠机构的结构示意图；

图12为本发明中烟包堆叠机构的传动部分的结构示意图；

图13为本发明中一级美容器工作状态下的结构示意图；

图14为本发明中一级美容器停机状态下的结构示意图；

图15为本发明中二级美容器工作状态下的结构示意图；

图16为本发明中二级美容器停机状态下的结构示意图；

图17为本发明中四面美容机构和烟包输出机构安装在一起的结构示意图；

图18为本发明中安全罩壳部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

本发明是在原有的GD包装机机组中透明纸小包机YB55基础上，对相关规格件进行重新设计而成，部分传动仍采用原传动。本发明主要有以下几个部分： 1、烟包进给及输送机构；2、透明纸输送及切割机构；3、相关规格件研发(按烟盒尺寸)；4、烟包堆叠机构；5、四面美容机构；6、烟包输出机构；7、安全罩壳部分；8、电器控制部分。

1、烟包进给及输送机构

原YB55透明纸小包机烟包输送是采用水平垂直输送。烟包由包装机生产，通过输送带输送。为了防止烟包高速撞击，在进入YB55透明纸小包机时采用了旋转掉头轮模式，烟包是经掉头轮上的六个旋转吸板分别吸取烟包，然后旋转 60°，将释放负压，此时，烟包在齿形带推板的推送下进入YB55透明纸小包装。

本发明的异型透明纸小包机，烟包采用手工包装，因此，烟包进入该装置需重新设计烟包输送装置。将旋转掉头轮装置取消，参见图2和图3，利用原掉头轮的动力源引出动力给新设计的烟包进给及输送机构。

图4为本发明中烟包进给及输送机构的齿轮传动部分的结构示意图。其中 101为锥形齿轮、102为齿轮A、103为齿形带轮A、104为偏心轮、105为摆臂、 113为调整垫片、114为主传动轴、115为大法兰、116为齿轮D、117为齿轮E、 118为法兰盖、119为轴盖、120为过桥轴、121为轴承、122为压盖、123为套筒、124为面板、125为齿轮F。

如图4所示，动力源与主传动的锥形齿轮101连接后，通过大法兰115中的主传动轴114带动齿轮D116，齿轮D116与齿轮F125啮合，齿轮F125与齿轮 E117同轴，齿轮E117带动齿轮A102转动。齿轮A102同轴上部带动偏心轮104 做圆周连续转动。偏心轮带动摆臂105做往复摆动，完成烟包7的推送动作。齿轮A102同轴下部安装着齿形带轮A103，通过齿形带带动烟包输送机构。

图5为本发明中烟包进给机构的俯视结构示意图；图6为本发明中烟包进给机构的侧视结构示意图。其中，8为机架、124为面板、104为偏心轮、103 为齿形带轮A、107为摆杆支撑架、106为摆杆、126为齿形带、127为直角连接板A、128为直角连接板B、151为齿形带轮B、108为往复轴、109为往复轴支架、129为墙板、130为连接块、131为销轴、110为垂直吊板、111为连接板、 112为推烟板A、132为约束导轨、133为约束轴承。

烟包的推送动作如图5和图6所示，偏心轮104带动摆臂105往复运动，摆臂105带动摆杆106，摆杆106一端安装在摆杆支撑架107上，摆杆支撑架 107固定在面板124上，面板124和墙板129均固定在机架8上。以摆杆支撑架 107和摆杆106的铰接点为圆心在偏心轮104的作用下，摆杆106旋转摆动，摆杆106的另一端通过销轴131、连接块130带动往复轴108做往复运动。往复轴 108的水平运动由两个往复轴支架109约束。在往复轴108上安装垂直吊板110，在垂直吊板110上安装连接板111，推烟板A112是固定在连接板111上。为了约束往复轴108，在墙板129上安装约束导轨132，垂直吊板110上面安装约束轴承133。因此，当往复轴108在做往复推烟运动时，垂直吊板110上的约束轴承133始终在约束导轨132的导槽中运动。

图7为本发明中烟包进给及输送机构的主视结构示意图；图8为本发明中烟包进给及输送机构的侧视结构示意图。其中，8为机架、129为墙板、151为齿形带轮B、152为变速箱(垂直输出调速器)、153为下皮带轮、154为齿轮B、 155为过桥齿轮、156为齿轮C、157为上皮带轮、158为支撑板、159为支撑架、 160为传动轴、161为联轴器、162为安装支架、163为水平板、164为齿轮安装臂、165为直线轴承、166为调整手柄、167为锁紧法兰、168为导轨轴、169为上输送带安装板、170为上输送带墙板、171为下输送带墙板。

如图7和图8所示，烟包输送机构的动力是通过图4中的齿形带轮A103以及齿形带126传递给图8中的齿形带轮B151，齿形带轮B151转动通过传动轴 160及联轴器161至变速箱152，通过变速箱152将垂直旋转改变为水平旋转，变速箱152安装在安装支架162上，安装支架162通过四个六方柱固定在墙板 129上。变速箱152的水平输出轴通过联轴器连接下皮带轮153转动。为了保证烟包输送平稳输送带采用两条，下输送带长，方便操作工码放烟包，上输送带短，是为了压住烟包，两条输送带同步转动防止烟包歪斜。上输送带的转动是通过齿轮B154传递给两个过桥齿轮155，由过桥齿轮155传递给齿轮C和上皮带轮157。在两个164为齿轮安装臂的作用下，这一组齿轮传动的传动特征是随动的，也就是两条输送带之间的距离调整，四个齿轮(齿轮B、两个过桥齿轮和齿轮C)始终齿合在一起。不会出现上输送带向上调整，齿轮之间出现间隙，向下调整时，下面的齿轮顶住上面齿轮。

上输送带组件是悬空的，可以通过水平板163固定在墙板129上，高低的调节是通过旋转调整手柄166，通过丝杠拉动整个上输送带组件。下输送带组件固定在的两个墙板129之间。

烟包7码放在下输送带上，在上下输送带的共同作用下输送至推烟板A112 的工作区域，推烟板A112推动烟包7进入到下一工序。

2、透明纸输送及切割机构

原YB55透明纸小包机的盒烟保证规格为长88.5mm,宽56mm,厚23.2mm。透明纸长度为171mm。而烟魁1949中支小盒的外观尺寸为长88.mm,宽70mm,厚16mm. 透明纸长度为182mm。因此，要满足烟魁1949中支小盒透明纸包装必须要将透明纸长度增加11mm。为此要重新设计透明纸输送齿轮，改变齿轮的转数比。

如图9所示，改变齿轮G201和齿轮H202的传动比，保证透明纸经一对输送辊(橡胶辊203和钢辊204)182mm长度后由透明纸切刀完成定长切割。

3、相关规格件研发(按烟盒尺寸)

由于烟魁1949中支小盒的外观尺寸的变化，透明纸在折叠时所有相关规格件需重新设计，以满足包装要求。

由于烟包规格变化，烟包进入透明纸输送部分时，相关所有规格件需重新设计。1.透明纸负压吸风装置，烟包规格薄厚变化后，下吸风导向板和托烟板需重新设计。2.烟包成型轮上的各个槽口、折叠块、推烟板、成型轮外侧弧形板上的烙铁开口以及两把烙铁。3.透明纸短边折叠块、支撑杆、托烟板、固定折叠器安装座、固定折叠器、导纸板安装座、导纸板等相关零件重新设计。折叠烟包规格变化，烟包输送面板及烟包顶端和低端烙铁按规格要求重新设计。

以上相关规格件是在原YB55透明纸小包机上现有的部件基础上进行的重新设计，以满足包装要求，相关规格件的结构为改变，只是对尺寸等规格的更替，故在此不详述相关规格件的结构。

4、烟包堆叠机构

如图10、图11和图12所示，烟包堆叠原设计采用双包堆叠输出模式，为了双盒推送，二五成条(普通条烟都是双层，每层五盒)。由于烟魁1949中支小盒的外观尺寸的变化，也为了在烟包输出位置设计加装两级四面美容装置，所以在整体设计上采用单包输出模式，由两包一推改变为一包一推。

原双包堆叠输出模式原动力是通过主传动皮带轮401带动主传动轴上的齿轮J402，齿轮J402带动齿轮K403，齿轮K403带动齿轮L404，齿轮L404带动双推包传动轴，双推包传动轴上的双推包凸轮推送烟包，由于齿轮K403与齿轮 L404的传动比是2:1，也就是烟包提升板提升两包烟，推烟板推送一次。

新设计采用一包一推模式，重新设计齿轮K403和齿轮L404，使他们的传动比是1:1，从而达到一包一推模式。由于齿轮L404本身具有离合器功能，一旦设备卡烟，推烟板收租，那么，齿轮L404会移动，离合器压盘405也会移动，离合器压盘会与光电检测接触，此时设备停机。因此，当齿轮L404直径变化后，齿轮L404上的三个钢球孔位置以及离合器盘也需重新设计。

5、四面美容机构

四面美容装置是保证烟包质量的关键。原透明纸小包机一般都是安装独立的美容器装置。新设计的透明纸小包机将烟包四面美容装置与小包机融为一体。

美容装置由两级美容器分别对烟包的正反面和两个侧面进行热烫美容。如图13至17所示，美容器包括底板501、平板502、支架503、垂直气缸504、上烙铁505、下烙铁506、聚四氟板507以及双杆气缸508，底板501固定在机架8上，所述平板502通过移动导轨509滑动连接在底板501上端面上，所述平板502上固接有聚四氟板507、下烙铁506和支架503，其中聚四氟板507紧邻设置在下烙铁506移动方向上的一侧，所述支架503上固接有垂直气缸504，该垂直气缸504下端连接有上烙铁505，且上烙铁505与下烙铁506上下对应设置，所述双杆气缸508固定在底板501上，该双杆气缸508的输出端与支架503 固接，其中双杆气缸508的伸缩方向与烟包7的移动方向相互垂直，且烟包7 的两侧均设有导轨侧板510以确保烟包7沿直线移动。

两个美容器分别为一级美容器和二级美容器，两个美容器之间设置有弧形导轨(如图17所示)，一级美容器输出端的烟包7经过弧形导轨后翻转90°落在二级美容器的输入端。一级美容器底板的三个安装孔，安装到原设备拨烟转盘位置的三个螺纹孔，两组美容器分别对烟包的正反面和两个侧面进行热烫美容，烟包的运动方向在一条直线上。正常工作时烟包在上下烙铁中间运行，设备停机后，双杆气缸工作，将烙铁回退，此时烟板在聚四氟板上，这样可以保证烟包不被烫坏。

6、烟包输出机构

图17为本发明中四面美容机构和烟包输出机构安装在一起的结构示意图。其中，7为烟包、501为底板、502为平板、503为支架、504为垂直气缸、505 为上烙铁、506为下烙铁、507为聚四氟板、508为双杆气缸、509为移动导轨、 510为导轨侧板、512为直角输送板、601为推烟气缸、602为推烟板B、603为垂直连接板。

如图17所示，所述烟包输出机构6包括推烟气缸601和推烟板B602，所述推烟气缸601设置在二级美容器的输入端一侧，所述推烟板B602固接在推烟气缸601的输出端且该推烟板B602靠近二级美容器的输入端一侧。烟包7在经过一级美容器后在弧形导轨内自然下落，在烟包7下落位置设计有光电检测，当检测到烟包时，控制推烟气缸601将烟包7推入二级美容器，完成烟包两侧的美容及烟包输出。

7、安全罩壳部分

图18为本发明中安全罩壳部分的结构示意图。安全罩壳部分充分考虑美观及对称因素，由左右两组安全门组成，分别为左侧安全门和右侧安全门，考虑到原机身位置和新增部件位置的限制，重新设计门轴并对安全门进行重新设计。左侧安全门通过左侧门轴旋转开启，右侧安全门需要先通过右侧门轴先将其右移，再向上开启。开启后专门设计了安全门定位装置。

8、电气控制部分

重新设计电气控制系统，全部检测共有32个，操作控制采用触摸屏，触摸屏上设计有产量统计、自动模式和手动模式的切换、故障点显示、速度调整、美容器温度控制，设备运行与停机采用两种不同颜色的LED光源，使设备更加美观大方。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (3)

1.一种异形透明纸小包机，包括烟包进给及输送机构(1)、透明纸输送及切割机构(2)、烟包堆叠机构(4)、四面美容机构(5)以及烟包输出机构(6)，其中烟包进给及输送机构(1)用于烟包(7)的进给及输送以将烟包(7)输送至透明纸输送及切割机构(2)进行烟包(7)的透明纸包装，之后烟包(7)经烟包堆叠机构(4)输送至四面美容机构(5)进行热烫美容，烟包(7)在热烫美容的过程中由烟包输出机构(6)输送并最终输出，其特征在于：

所述烟包进给及输送机构(1)包括烟包进给机构和烟包输送机构；

所述烟包进给机构包括动力源、锥形齿轮(101)、齿轮组A、齿轮A(102)、齿形带轮A(103)、偏心轮(104)、摆臂(105)、摆杆(106)、摆杆支撑架(107)、往复轴(108)、往复轴支架(109)、垂直吊板(110)、连接板(111)以及推烟板A(112)，所述动力源驱动锥形齿轮(101)转动，所述锥形齿轮(101)通过齿轮组A与齿轮A(102)传动连接，所述齿轮A(102)与齿形带轮A(103)、偏心轮(104)同轴安装，所述偏心轮(104)通过摆臂(105)与摆杆(106)的中部铰接，所述摆杆(106)一端铰接在摆杆支撑架(107)上，另一端铰接在往复轴(108)的端部，所述往复轴(108)上安装有垂直吊板(110)，该垂直吊板(110)底部一侧设有连接板(111)，该连接板(111)上安装有所述推烟板(112)，所述偏心轮(104)转动以带动摆杆(106)以其与摆杆支撑架(107)的铰接点为圆心旋转摆动，进而带动往复轴(108)在两个往复轴支架(109)的约束下做水平往复运动，最终通过垂直吊板(110)和连接板(111)带动推烟板A(112)做水平往复运动以实现烟包(7)的进给推送动作；

所述烟包输送机构包括齿形带轮B(151)、变速箱(152)、下输送带和上输送带，所述齿形带轮B(151)通过齿形带与所述齿形带轮A(103)传动连接，该齿形带轮B(151)通过传动轴与变速箱(152)的输入轴同轴连接，该变速箱(152)的输出轴与下输送带中的一个下皮带轮(153)同轴连接以驱动下输送带转动，所述变速箱(152)的输出轴上还同轴连接有一齿轮B(154)，该齿轮B(154)通过两个过桥齿轮(155)与一齿轮C(156)传动连接，该齿轮C(156)与上输送带中的一个上皮带轮(157)同轴连接以驱动上输送带转动，所述上输送带和下输送带上下对应设置，且下输送带的长度大于上输送带的长度。

2.按照权利要求1所述的异形透明纸小包机，其特征在于：所述四面美容机构(5)包括两个美容器，所述美容器包括底板(501)、平板(502)、支架(503)、垂直气缸(504)、上烙铁(505)、下烙铁(506)、聚四氟板(507)以及双杆气缸(508)，所述平板(502)通过移动导轨(509)滑动连接在底板(501)上端面上，所述平板(502)上固接有聚四氟板(507)、下烙铁(506)和支架(503)，其中聚四氟板(507)紧邻设置在下烙铁(506)移动方向上的一侧，所述支架(503)上固接有垂直气缸(504)，该垂直气缸(504)下端连接有上烙铁(505)，且上烙铁(505)与下烙铁(506)上下对应设置，所述双杆气缸(508)固定在底板(501)上，该双杆气缸(508)的输出端与支架(503)固接，其中双杆气缸(508)的伸缩方向与烟包(7)的移动方向相互垂直，且烟包(7)的两侧均设有导轨侧板(510)以确保烟包(7)沿直线移动；两个美容器分别为一级美容器和二级美容器，两个美容器之间设置有弧形导轨，一级美容器输出端的烟包(7)经过弧形导轨后翻转90°落在二级美容器的输入端。

3.按照权利要求2所述的异形透明纸小包机，其特征在于：所述烟包输出机构(6)包括推烟气缸(601)和推烟板B(602)，所述推烟气缸(601)设置在二级美容器的输入端一侧，所述推烟板B(602)固接在推烟气缸(601)的输出端且该推烟板B(602)靠近二级美容器的输入端一侧，烟包(7)经过弧形导轨落下后推烟气缸(601)带动推烟板B(602)将烟包(7)推向二级美容器并最终将烟包(7)输出。