CN108190147B - 封口膜冲切焊一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封口膜冲切焊一体装置，包括送膜组件和设置在送膜组件下方的焊切组件；其中，焊切组件包括：支架、从上往下依次设置在支架上的第一活动安装架、第二活动安装架和压膜部件，第一活动安装架和第二活动安装架上设有切料部件和焊接部件；其中，切料部件设有冲切刀头，焊接部件设有热焊头，热焊头活动安装在冲切刀头的内部，焊切组件向下运动，冲切刀头切断封口膜后停止运动，热焊头顶住封口膜继续向下运动至料杯边沿，并将封口膜热焊接在料杯边沿上，本发明解决了现有的自动化生产装置通过多工位来实现封口膜的冲切和焊接，需要设置除静电装置，工序繁琐且效率低下，结构复杂的问题。

Description

封口膜冲切焊一体装置

技术领域

本发明涉及单杯饮品自动化生产领域，特别涉及一种封口膜冲切焊一体装置。

背景技术

随着人们对饮品口味的不断追求，以及注重对饮品携带、保存和萃取操作等的便利性，将饮品加工成饮品胶囊便于保存和携带，而在以往的包装饮品胶囊过程中取送通常是要用手，在此过程中包装的速度比较慢，而且在取送过程中很容易将手上的细菌沾染在饮品胶囊的包装袋上，因此饮品胶囊的自动化生产装置应运而生。

而在自动化生产装置中，饮品胶囊在灌装完成之后，需要将其顶部焊接封口膜进行密封，现有的自动化生产装置是在生产主线旁设置封口膜的冲切装置，先将卷膜冲切成单个的封口膜，再通过搬运装置将冲切好的封口膜搬运至焊接工位进行校准然后将封口膜焊接在饮品胶囊的杯口上，这种预先冲切后再搬运放置，最后热焊头下压热烫的方式，工序繁琐且效率低下，从侧边冲切出滤纸后，再搬运至焊接工位，由于运动机构较多，占用空间较大且封口膜会产生静电，会使得顶膜定位产生偏移，需要盖板固定或者需要除静电，结构复杂。

而现有的自动化生产装置，如申请号为：201310058288.3的全自动咖啡胶囊包装机的工作过程为：料杯放入下杯料筒后，主传动系统启动，主传动系统中的送杯板随主传动系统上的链轮的转动向前运行，当运行到落杯系统的下杯工位时，落杯气缸开始工作，下杯料筒内的料杯落入下杯筒内，此时吸杯气缸工作，将吸杯气缸上部的真空吸盘打开，通过真空将下杯筒内的料杯吸入送杯板内，如此往复动作完成自动落杯工作。主驱动系统在电机的作用下不断从左向右运行，为此会将送杯板内的料杯输送到加料系统内加入咖啡，料杯加入咖啡后输送到压实机构的下方进行压实。接下来输送到封膜除静电机构下方进行除去静电，然后再进入一次封膜热封机构下进行第一次热封，随后再进入二次封膜热封机构下进行第二次热封。封膜过后的料杯进入封膜冲切机构下进行冲切，将料杯上多余的封膜切除，接下来要对料杯进行外包装，这时机械手自动取送系统将主驱动系统上封膜好的料杯转接到承接板上，紧接着被送入自动包装机构内进行装袋，料杯在自动包装机构的作用下在外部包装好塑料袋，最后通过输送带送入装载箱中以备装箱。其中虽然对封口膜的封切结构做了改进，简化了结构，但是还是通过多工位来实现封口膜的冲切和焊接的，工序繁琐且效率低下，结构依然复杂需要设置除静电装置。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种封口膜冲切焊一体装置，旨在解决现有的自动化生产装置通过多工位来实现封口膜的冲切和焊接，需要设置除静电装置，工序繁琐且效率低下，结构复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种封口膜冲切焊一体装置，包括送膜组件和设置在送膜组件下方的焊切组件；

其中，焊切组件包括：支架、从上往下依次设置在支架上的第一活动安装架、第二活动安装架和压膜部件，第一活动安装架和第二活动安装架上设有切料部件和焊接部件；

其中，切料部件设有冲切刀头，焊接部件设有热焊头，热焊头活动安装在冲切刀头的内部，焊切组件向下运动，冲切刀头切断封口膜后停止运动，热焊头顶住封口膜继续向下运动至料杯边沿，并将封口膜热焊接在料杯边沿上。

进一步地，支架上设有滑轨，第一活动安装架和第二活动安装架上均设有滑块，通过滑块与滑轨滑动连接，第二活动安装架与热焊头运动路径对应位置设有通孔，通孔下方设有冲切刀头。

进一步地，切料部件包括设置在第一活动安装架上的切料气缸和设置在第二活动安装架上的冲切刀头，冲切刀头为圆形，中间设置通孔，第二活动安装架由切料气缸提供动力向下运动时，冲切刀头向下对封口膜进行切料。

更进一步地，冲切刀头的下端均匀设置为刃面锯齿状，冲切刀头向下运动，用锯齿端给封口膜施加压力，切断封口膜。

更进一步地，焊接部件包括设置在第一活动安装架上的焊接气缸和与焊接气缸连接的热焊头，热焊头向下运动，穿过通孔以及冲切刀头对封口膜进行热封。

进一步地，压膜部件包括固定在第一活动安装架上的压膜气缸和与压膜气缸连接的压膜板，压膜板设置在第二活动安装架与链板之间，压膜板向下运动，限制从压膜板中穿过的封口膜的位置。

在其中一个实施例中，焊切组件还包括行程调节件，行程调节件通过连杆结构调节第一活动安装架的高度；

其中，行程调节件包括：固定在支架上，位于第一活动安装架上方的传动轴；传动轴其中一端通过动力连接臂与动力装置连接，传动轴上设有从动连接臂，通过从动连接臂与第一活动安装架连接。

在其中一个实施例中，送膜组件包括：设置在焊切组件一侧的送膜组件安装架、设置在送膜组件安装架上的出膜部件、设置在出膜部件一侧的收膜部件、设置在出膜部件与收膜部件下方的辅助辊轴、设置在出膜部件与收膜部件下方的摆臂件和固定在送膜组件安装架上的运动光标定位装置；

出膜部件装配卷膜状的封口膜，封口膜拉出后绕辅助辊轴和摆臂件并穿过运动光标定位装置和压膜部件后连接收膜部件。

进一步地，摆臂件至少设置2组，分别为设置在出膜部件旁的出膜摆臂和设置在收膜部件旁的收膜摆臂，装配在出膜部件上的封口膜由出膜摆臂拉出，再由收膜摆臂收紧。

进一步地，辅助辊轴至少设置3组，分别为设置在出膜部件和收膜摆臂旁的出膜辅助辊轴、设置在压膜部件进膜方向的进膜辅助辊轴和设置在收膜部件和收膜摆臂旁的收膜辅助辊轴。

本发明有益效果如下：

本发明将冲切和焊接两个工位通过机械结构的改进设置为一个工位，解决了现有的自动化生产装置通过多工位来实现封口膜的冲切和焊接，需要设置除静电装置，工序繁琐且效率低下，结构复杂的问题。

本发明设置行程调节件，可以调节焊切组件的高度，解决了在对焊切组件进行清洁时和在需要更换冲切刀头或热焊头时，无需拆卸，将高度调节好之后就能直接清洁或更换，降低工人的工作难度和工作强度；且在对料杯加工时，在气缸行程长度不够或者过长时，可以通过行程调节件进行调整，增加了焊切工位的容错性。

本发明将冲切刀头设置为刃面锯齿结构，通过优化锯齿数和刃面长度，解提高了切膜后边缘的圆润度。

本发明设置送膜组件和压膜部件在加工时对封口膜限位，使封口膜在自动化生产加工时处于紧绷状态，解决了封口膜在进行切膜的过程中因为膜没有拉紧造成切膜定位不准和切下来的顶膜毛刺多的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的整体立体图。

图2为本发明的焊切组件整体立体示意图。

图3为本发明的焊切组件爆炸分解示意图。

图4为本发明的行程调节件结构示意图。

图5为本发明的支架与活动安装架连接示意图。

图6为本发明的冲切刀头示意图。

图7为本发明的送膜组件立体示意图。

图8为本发明的送膜组件各部件设置示意图。

图9为本发明的带刃面冲切刀头的结构示意图。

图10为本发明的冲切刀头刃面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

参照图1，本发明提供一种封口膜冲切焊一体装置，包括送膜组件2和设置在送膜组件2下方的焊切组件1；

如图2～图4所示，焊切组件1包括：支架11、从上往下依次设置在支架11上的第一活动安装架12、第二活动安装架13和压膜部件16，第一活动安装架12和第二活动安装架13上设有切料部件14和焊接部件15；

其中，切料部件14设有冲切刀头142，焊接部件15设有热焊头152，热焊头152活动安装在冲切刀头142的内部，焊切组件15向下运动，冲切刀头142切断封口膜后停止运动，热焊头152顶住封口膜继续向下运动至料杯边沿，并将封口膜热焊接在料杯边沿上。

进一步地如图3～图5所示，支架11包括：安装板112和对称设置在安装板112两端的支撑臂111，其中，安装板112上设有滑轨113，第一活动安装架1和第二活动安装架13上均设有滑块114，通过滑块114与滑轨113滑动连接，第二活动安装架13与热焊头152运动路径对应位置设有通孔18，通孔18下方设有冲切刀头142。

参照图2、图4和图5进一步地，切料部件14包括设置在第一活动安装架12上的切料气缸141和设置在第二活动安装架13上的冲切刀头142，冲切刀头142为环状设置，第二活动安装架13由切料气缸141提供动力向下运动时，冲切刀头142向下对封口膜进行切料。

更进一步地如图6所示，冲切刀头142的下端均匀设置为无刃面的锯齿状，冲切刀头向下运动，用锯齿端给封口膜施加压力，切断封口膜。

参照图2～图4，焊接部件15包括设置在第一活动安装架12上的焊接气缸151和与焊接气缸151连接的热焊头152，热焊头152向下运动，穿过通孔18以及环形设置的冲切刀头142对封口膜进行热封。

进一步地如图2和图3所示，压膜部件6包括固定在第一活动安装架12上的压膜气缸161和与压膜气缸161连接的压膜板162，压膜板162设置在第二活动安装架13与链板4之间，压膜板162向下运动，限制从压膜板162中穿过的封口膜的位置。

本实施例将冲切和焊接两个工位通过机械结构的改进设置为一个工位，解决了现有的自动化生产装置通过多工位来实现封口膜的冲切和焊接，需要设置除静电装置，工序繁琐且效率低下，结构复杂的问题。

本发明将冲切刀头设置为无刃面的锯齿结构，解决了有刃面的冲切刀头长期在热焊头近距离的高温下工作时，刃面容易损坏的问题，在保证工位正常工作的情况下增加了冲切刀头的使用寿命。

实施例2

如图2和图4所示，与上述实施例不同之处在于，焊切组件1还包括行程调节件17，行程调节17件通过连杆结构调节第一活动安装架12的高度；

其中，行程调节件17包括：固定在支架11上，位于第一活动安装架12上方的传动轴171；传动轴171其中一端通过动力连接臂172与动力装置(图未示)连接，传动轴171上设有从动连接臂173，通过从动连接臂173与第一活动安装架12连接。

本发明设置行程调节件17，可以调节焊切组件1的高度，解决了在对焊切组件1进行清洁或更换冲切刀头或热焊头时，将高度调节好之后就能直接清洁或更换，无需拆卸，降低工人的工作难度和工作强度；且在对料杯5加工时，在气缸行程长度不够或者过长时，可以通过行程调节件17进行调整，使焊切组件1可以用于生产其他结构料杯，通用性强。

实施例3

如图7和图8所示，与上述实施例不同之处在于，送膜组件2包括：设置在焊切组件1一侧的送膜组件安装架21、设置在送膜组件安装架21上的出膜部件22、设置在出膜部件22一侧的收膜部件23、设置在出膜部件22与收膜部件23下方的辅助辊轴24、设置在出膜部件22与收膜部件23下方的摆臂件25和固定在送膜组件安装架21上的运动光标定位装置26；

出膜部件22装配卷膜状的封口膜6，封口膜6拉出后绕辅助辊轴24和摆臂件25并穿过运动光标定位装置26和压膜部件16后连接收膜部件23。

进一步地，摆臂件25至少设置2组，分别为设置在出膜部件22旁的出膜摆臂251和设置在收膜部件23旁的收膜摆臂252，装配在出膜部件22上的封口膜6由出膜摆臂251拉出，再由收膜摆臂252收紧。

进一步地，辅助辊轴24至少设置3组，分别为设置在出膜部件22和收膜摆臂251旁的出膜辅助辊轴241、设置在压膜部件17进膜方向的进膜辅助辊轴242和设置在收膜部件23和收膜摆臂252旁的收膜辅助辊轴243。

实施例4

参照图9和图10，与上述实施例的不同之处在于，冲切刀头142的刀口的锯齿之间设置有刃面1421，刃面1421设置为弧形，刃面1421的弧形结构最底端的刃口14211到刃面1421的顶端的距离设置为1mm，而刃面1421与冲切刀头142连接处到刃面1421的顶端的距离设置为2mm，且刃面1421均朝外设置。

本发明通过在冲切刀头142上设置刃面1421，通过设计刃面1421的尺寸保证冲切刀头142的使用寿命的同时，在通过优化锯齿数和刃面长度，提高了切膜后边缘的圆润度，减少了切膜之后膜上的毛刺。

本实施例设置送膜组件结合压膜部件在加工时对封口膜6限位，使封口膜6在自动化生产加工时处于紧绷状态，解决了封口膜6在进行切膜的过程中因为膜没有拉紧造成切膜定位不准和切下来的顶膜毛刺多的问题。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，包括送膜组件和设置在所述送膜组件下方的焊切组件；

其中，所述焊切组件包括：支架、从上往下依次设置在所述支架上的第一活动安装架、第二活动安装架和压膜部件，所述第一活动安装架和所述第二活动安装架上设有切料部件和焊接部件；

其中，所述切料部件设有冲切刀头，所述焊接部件设有热焊头，所述热焊头活动安装在冲切刀头的内部，焊切组件向下运动，冲切刀头切断封口膜后停止运动，热焊头顶住封口膜继续向下运动至料杯边沿，并将所述封口膜热焊接在料杯边沿上，所述支架上设有滑轨，所述第一活动安装架和所述第二活动安装架上均设有滑块，通过所述滑块与滑轨滑动连接，所述第二活动安装架与所述热焊头运动路径对应位置设有通孔，所述通孔下方设有冲切刀头；所述焊切组件还包括行程调节件，所述行程调节件通过连杆结构调节所述第一活动安装架的高度；

其中，所述行程调节件包括：固定在所述支架上，位于所述第一活动安装架上方的传动轴；所述传动轴其中一端通过动力连接臂与动力装置连接，所述传动轴上设有从动连接臂，通过所述从动连接臂与所述第一活动安装架连接。

2.根据权利要求1所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述切料部件包括设置在所述第一活动安装架上的切料气缸和设置在所述第二活动安装架上的冲切刀头，所述冲切刀头为圆形，中间设有通孔，所述第二活动安装架由所述切料气缸提供动力向下运动时，冲切刀头向下对封口膜进行切料。

3.根据权利要求2所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述冲切刀头的下端设置为刃面锯齿状，所述冲切刀头向下运动，用锯齿端给封口膜施加压力，切断封口膜。

4.根据权利要求3所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述焊接部件包括设置在所述第一活动安装架上的焊接气缸和与所述焊接气缸连接的热焊头，所述热焊头向下运动，穿过通孔以及所述冲切刀头对封口膜进行热封。

5.根据权利要求1所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述压膜部件包括固定在所述第一活动安装架上的压膜气缸和与所述压膜气缸连接的压膜板，所述压膜板设置在所述第二活动安装架与链板之间，所述压膜板向下运动，限制从所述压膜板中穿过的封口膜的位置。

6.根据权利要求1所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述送膜组件包括：设置在所述焊切组件一侧的送膜组件安装架、设置在所述送膜组件安装架上的出膜部件、设置在所述出膜部件一侧的收膜部件、设置在所述出膜部件与所述收膜部件下方的辅助辊轴、设置在所述出膜部件与所述收膜部件下方的摆臂件和固定在所述送膜组件安装架上的运动光标定位装置；

所述出膜部件装配卷膜状的封口膜，封口膜拉出后绕所述辅助辊轴和所述摆臂件并穿过所述运动光标定位装置和所述压膜部件后连接所述收膜部件。

7.根据权利要求6所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述摆臂件至少设置2组，分别为设置在所述出膜部件旁的出膜摆臂和设置在所述收膜部件旁的收膜摆臂，装配在所述出膜部件上的封口膜由所述出膜摆臂拉出，再由所述收膜摆臂收紧。

8.根据权利要求6或7所述的一种封口膜冲切焊一体装置，其特征在于，所述辅助辊轴至少设置3组，分别为设置在所述出膜部件和收膜摆臂旁的出膜辅助辊轴、设置在所述压膜部件进膜方向的进膜辅助辊轴和设置在所述收膜部件和收膜摆臂旁的收膜辅助辊轴。

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