CN108248118A - 一种形成易撕印痕的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种形成易撕印痕的设备，包括依次设置在机架上的放卷装置、第一固定导辊、用于调整卷材表面易撕印痕位置的升降辊、第二固定导辊、用于检测卷材表面定位光电块的位置检测系统、形成易撕印痕辊组和收卷装置。本发明能够定点定位打撕裂印痕，在复合膜表面不留明显印迹，对复合膜伤害小；无废料产生，减少后续废品处理；可在线处理，与印刷同时进行，提高生产效率。通过图像采集机构和接触式压力传感器的设置，能够实现免目检，后段工序的工人直接根据卷材上贴标的位置就知道这段膜不能用，接触式压力传感器能间接检测卷材张紧力的大小并通过控制器调整，使得本设备在工作全程保持比较稳定的张紧力，避免卷材被过度拉伸。

Description

一种形成易撕印痕的设备

技术领域

本发明涉及一种形成易撕印痕的设备，属于包装设备领域，尤其涉及食品药品包装设备领域。

背景技术

食品包装方式随着包装材料、包装机械和技术的进步而千姿百态，食品包装的开启方式，也因此出现了各种变化。为达到易撕效果，目前复合膜主要有两种方式：a采用打撕裂线或撕裂口方式，通常是用刀具在复合袋边缘打切线或口，这样在打撕裂线或口处能做到易撕效果，其余部位无易撕效果，这种工序会多出很多边角废料(这种打线方式会产生废屑)；b采用易撕复合膜，这种方式通常是先对薄膜进行易撕处理，如砂纸挤压表面，再进行复合制袋。经过这种处理，复合膜整体做到易撕，但在处理膜过程中，对于工艺稳定性控制较难，容易使得薄膜表面破洞，影响后续加工，从而影响整体成品率。另外，目前的生产工艺步骤是先印刷再复合，然后制袋后再打撕裂口，这样生产效率不高。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种形成易撕印痕的设备，能够定点定位打撕裂印痕，在复合膜表面不留明显印迹；无废屑产生，可在线处理，打线与印刷同时进行，提高生产效率；并且通过图像采集机构的设置配合贴标机构能够无需人工目检就发现表面有瑕疵的卷材。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种形成易撕印痕的设备，包括依次设置在机架上的放卷装置、第一固定导辊、用于调整卷材表面易撕印痕位置的升降辊、第二固定导辊、用于检测卷材表面定位光电块的位置检测系统、形成易撕印痕辊组和收卷装置；从放卷装置放出的卷材依次经过第一固定导辊、升降辊、第二固定导辊、形成易撕印痕辊组后收卷至收卷装置上；位置检测系统设在第二固定导辊与形成易撕印痕辊组之间的卷材一侧；还包括设置在卷材上方的图像采集机构，其将信号传递给控制器，控制器控制用于免目检的贴标机构动作。位置检测系统根据检测到的卷材表面定位光电块的位置调整升降辊的位置及设备走机速度以保证易撕印痕打在需要的位置；设备走机速度一般可以是收卷辊的收卷速度；当复合膜表面的定位光电块经过位置检测系统时，位置系统将实际测量值反馈到控制器上，控制器调整输出，改变升降辊位置，控制复合膜走机速度(当然，一般开始工作后走机速度是定的，所以其实就改变升降辊的位置即可)，从而保证撕裂虚线刻在所需的位置上。实现定点定位打撕裂印痕，并且由于这样的设置改变了工艺加工步骤，在印刷时打线，提高了生产效率，将工艺步骤变为：印刷+印痕——复合——制袋。通过图像采集机构的设置配合贴标机构能够无需人工目检就发现表面有瑕疵的卷材，后段工序的工人直接根据卷材上贴标的位置就知道这段膜不能用，再将有瑕疵的那一段剪掉即可。

进一步的技术方案是，卷材的材质为复合膜或纸；所述放卷装置为放卷辊，所述收卷装置为收卷辊；所述形成易撕印痕辊组包括设置在卷材上方的形成易撕印痕辊和设置在卷材下方的橡胶辊，所述形成易撕印痕辊其辊体内设置刀口露出辊体高度可调的撕裂印痕刀。尤其对于卷材为复合膜时，省去了常规做法：先印刷后打线的工艺复杂路径。这种方式由于撕裂印痕刀露出高度可调，可做到不在膜的表面留下刀口，不产生废屑；比如针对6um的膜，其刀口露出高度可调整至5um，这样就可避免在膜的表面留下刀口；对于不同厚度的膜，可以相应调整刀口露出高度以避免在膜的表面留明显印迹。

进一步的技术方案为，形成易撕印痕辊和橡胶辊上下竖直设置；所述形成易撕印痕辊其辊体内设置可上下滑动且与撕裂印痕刀连接的刀口位置调节器。通过调节刀口位置调节器的升降来实现调节撕裂印痕刀露出辊体的高度，也即最终刻在膜上易撕线的深度。

为实现调整操作的便捷，优选的技术方案为，刀口位置调节器为与撕裂印痕刀固定连接的调节板，调节板设置在撕裂印痕刀的下方，调节板长度超过形成易撕印痕辊的长度，形成易撕印痕辊其辊体的端面设有用于调节板上下滑动的滑槽，调节板的侧面为齿条形，与其啮合设置的调节齿轮转动设置在形成易撕印痕辊的辊体内，形成易撕印痕辊其辊体的端面上设置用于调节调节板升降的转轮。

进一步的技术方案为，转轮通过齿轮组与调节齿轮相连；所述撕裂印痕刀其刀口边缘形状为直线状或齿形状；所述橡胶辊的材质为聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶。这样通过齿轮组不同转速比可以实现人手转动时撕裂印痕刀升降的距离是微小的。进一步的方案可以根据齿轮组的转速比在形成易撕印痕辊其辊体的端面上设置刻度，这样操作人员可以明确得知调整的精确值。

进一步的技术方案为，定位光电块颜色为黑色；所述位置检测系统包括颜色传感器、处理颜色传感器传输信号的控制器；控制器与升降辊的驱动机构相连；所述驱动机构为齿轮齿条机构或丝杆螺母机构；升降辊的辊轴转动连接在滑块上，滑块滑动设置在机架上，齿条或丝杆与滑块固定连接。当颜色传感器检测到黑色定位光电块后，控制器根据走机速度及定位光电块距离形成易撕印痕辊的距离驱动驱动机构动作以调整升降辊的位置，以此决定刻易撕印痕的位置。当然，定位光电块也可以为其他颜色，颜色传感器相应改变。

进一步的技术方案为，图像采集机构是摄像机，其位于形成易撕印痕辊组和位置检测系统之间；控制器内设置比较器和存储器，存储器内存储正品的表面图像，控制器接收到摄像机传来的图像通过比较器与存储器内的图像比较，不一致则控制器发出指令控制贴标机构向卷材表面贴标签或色块。存储器内存储正品的表面图像，摄像机间歇拍照，根据卷材进料速度设定摄像机间歇拍照的时间间隔，一旦传递来的图像与存储器内存储正品的表面图像不符，控制器就发出指令使贴标机构向卷材表面贴标签或色块，这样就省去了人工目检的工作，还避免了人工目检的误差。

进一步的技术方案为，贴标机构为标签打印机或色块打印机；贴标机构沿进料方向设置在图像采集机构的后方且位于卷材上方，控制器根据贴标机构与图像采集机构的距离延时发出控制贴标机构动作的指令以保证在卷材瑕疵处贴标。

进一步的技术方案为，形成易撕印痕辊组和收卷装置之间的卷材上表面设有接触式压力传感器，第二固定导辊和位置检测系统之间设有张紧辊，接触式压力传感器将压力信号传递给控制器，当压力信号变小时控制器给张紧辊控制机构发出指令使张紧辊平移以增加卷材的张紧力。这样可以保证在整个刻易撕印痕线的过程中卷材张力保持在比较稳定的数值，通过接触式压力传感器间接获知张紧力的大小(张紧力小，与其表面接触的接触式压力传感器测得的压力就小)。

进一步的技术方案为，张紧辊转动连接在滑块上，滑块滑动设置在机架上，张紧辊控制机构为丝杠螺母机构或齿轮齿条机构，丝杠或齿条与滑块相连，控制器发出指令后控制螺母或齿轮转动以使张紧辊平移完成张紧的动作。本发明还包括第二机架，第二机架上的卷材其进料方向与机架上的卷材的进料方向呈一夹角，第二机架上的卷材其厚度与机架上的卷材的厚度不同(比如机架上的卷材其厚度为6um，第二机架上的卷材其厚度为8um)，依次设置在第二机架上的第二放卷装置、第三固定导辊、用于调整卷材表面易撕印痕位置的第二升降辊、第四固定导辊、用于检测卷材表面定位光电块的第二位置检测系统、支撑辊和顶升机构；从第二放卷装置放出的卷材(8um)依次经过第三固定导辊、第二升降辊、第四固定导辊后搭在支撑辊上，顶升机构为丝杠螺母机构，顶升机构位于支撑辊旁且位于8um卷材端部的下方，顶升机构位于形成易撕印痕辊组的进料一侧；第二位置检测系统设在第四固定导辊与形成易撕印痕辊组之间的卷材一侧，其根据检测到的卷材表面定位光电块的位置调整第二升降辊的位置及设备走机速度以保证易撕印痕打在需要的位置；搭在支撑辊上8um卷材的端部其上表面设置磁条，磁条上设置双面胶，收卷装置卷绕6um的卷材，其端部设置第二磁条，第二磁条上设置不同颜色的光电块(如黄色)，位置检测系统还包括与第二磁条上光电块对应的颜色传感器(黄色颜色传感器)，当黄色颜色传感器检测到黄色光电块时(即表示放卷装置的卷材已放到最后一段)根据走机速度、6um卷材末部与8um卷材端部的距离控制器延时发出顶升机构向上运动的指令，这样通过磁条和双面胶能够实现6um卷材末部与8um卷材端部拼接而上(形成易撕印痕辊与收卷装置旁设置摆动机构，摆动机构由控制器控制，当检测到黄色光电块时摆动机构动作，使得形成易撕印痕辊与收卷装置与第二机架上的第二放卷装置等处于同样的进料方向，使得8um卷材的进料方向为一直线)。摆动机构包括设置在地面的弧形轨道，形成易撕印痕辊、橡胶辊、收卷装置转动设置在座板上，座板下方设置与弧形轨道适配的滚轮，紧靠座板的一个侧面设置有弯曲有弧度的橡胶弹性条，橡胶弹性条一端紧靠座板的侧面、另一端固定连接在齿条上，齿条与齿轮啮合，齿轮由电机驱动，电机由控制器驱动。

本发明的优点和有益效果在于：能够定点定位打撕裂印痕，在复合膜表面不留明显印迹，对复合膜伤害小；无废料产生，减少后续废品处理；可在线处理，与印刷同时进行，提高生产效率。省去了常规做法：先印刷后打线的工艺复杂路径；由于撕裂印痕刀露出高度可调，可做到不在膜的表面留下刀口，不产生废屑；对于不同厚度的膜，可以相应调整刀口露出高度以避免在膜的表面留明显印迹。可精确调整打线深度，不伤膜。通过图像采集机构的设置配合贴标机构能够无需人工目检就发现表面有瑕疵的卷材，后段工序的工人直接根据卷材上贴标的位置就知道这段膜不能用，再将有瑕疵的那一段剪掉即可，省去了人工目检的工作，避免了人工目检的误差；可以保证在整个刻易撕印痕线的过程中卷材张力保持在比较稳定的数值。

附图说明

图1是本发明一种形成易撕印痕的设备的结构示意图；

图2是截取图1中一段卷材的俯视图；

图3是图1中形成易撕印痕辊的俯视图逆时针旋转90°后的示意图；

图4是图3中A-A向的示意图；

图5是图3中左下角部分的放大示意图；

图6是图1中张紧辊控制机构部分的放大示意图。

图中：1、机架；2、放卷装置；3、第一固定导辊；4、卷材；5、升降辊；6、第二固定导辊；7、定位光电块；8、位置检测系统；9、收卷装置；10、形成易撕印痕辊；11、橡胶辊；12、撕裂印痕刀；13、调节板；14、调节齿轮；15、转轮；16、图像采集机构；17、贴标机构；18、接触式压力传感器；19、张紧辊；20、张紧辊控制机构；21、滑块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图6所示(为便于图示，图1中未示出张紧辊控制机构20)，本发明是一种形成易撕印痕的设备，包括依次设置在机架1上的放卷装置2、第一固定导辊3、用于调整卷材4表面易撕印痕位置的升降辊5、第二固定导辊6、用于检测卷材4表面定位光电块7的位置检测系统8、形成易撕印痕辊组和收卷装置9；从放卷装置2放出的卷材4依次经过第一固定导辊3、升降辊5、第二固定导辊6、形成易撕印痕辊组后收卷至收卷装置9上；位置检测系统8设在第二固定导辊6与形成易撕印痕辊组之间的卷材4一侧，其根据检测到的卷材4表面定位光电块7的位置调整升降辊5的位置及设备走机速度以保证易撕印痕打在需要的位置。卷材4的材质为复合膜或纸；所述放卷装置2为放卷辊，所述收卷装置9为收卷辊。形成易撕印痕辊组包括设置在卷材4上方的形成易撕印痕辊10和设置在卷材4下方的橡胶辊11，所述形成易撕印痕辊10其辊体内设置刀口露出辊体高度可调的撕裂印痕刀12。形成易撕印痕辊10和橡胶辊11上下竖直设置；所述形成易撕印痕辊10其辊体内设置可上下滑动且与撕裂印痕刀12连接的刀口位置调节器。刀口位置调节器为与撕裂印痕刀12固定连接的调节板13，调节板13设置在撕裂印痕刀12的下方，调节板13长度超过形成易撕印痕辊10的长度，形成易撕印痕辊10其辊体的端面设有用于调节板13上下滑动的滑槽，调节板13的侧面为齿条形，与其啮合设置的调节齿轮14转动设置在形成易撕印痕辊10的辊体内，形成易撕印痕辊10其辊体的端面上设置用于调节调节板13升降的转轮15。转轮15通过齿轮组与调节齿轮14相连。撕裂印痕刀12其刀口边缘形状为直线状或齿形状。橡胶辊11的材质为聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶。所述位置检测系统包括颜色传感器、处理颜色传感器传输信号的控制器；控制器与升降辊的驱动机构相连；所述驱动机构为齿轮齿条机构或丝杆螺母机构；升降辊的辊轴转动连接在滑块上，滑块滑动设置在机架上，齿条或丝杆与滑块固定连接。当颜色传感器检测到黑色定位光电块后，控制器根据走机速度及定位光电块距离形成易撕印痕辊的距离驱动驱动机构动作以调整升降辊的位置，以此决定刻易撕印痕的位置。还包括设置在卷材上方的图像采集机构16，其将信号传递给控制器，控制器控制用于免目检的贴标机构17动作。图像采集机构16是摄像机，其位于形成易撕印痕辊组和位置检测系统8之间；控制器内设置比较器和存储器，存储器内存储正品的表面图像，控制器接收到摄像机传来的图像通过比较器与存储器内的图像比较，不一致则控制器发出指令控制贴标机构17向卷材表面贴标签或色块。贴标机构17为标签打印机或色块打印机；贴标机构17沿进料方向设置在图像采集机构16的后方且位于卷材上方，控制器根据贴标机构17与图像采集机构16的距离延时发出控制贴标机构17动作的指令以保证在卷材瑕疵处贴标。形成易撕印痕辊组和收卷装置之间的卷材上表面设有接触式压力传感器18，第二固定导辊6和位置检测系统8之间设有张紧辊19，接触式压力传感器18将压力信号传递给控制器，当压力信号变小时控制器给张紧辊控制机构20发出指令使张紧辊19平移以增加卷材的张紧力。张紧辊19转动连接在滑块21上，滑块21滑动设置在机架上，张紧辊控制机构20为丝杠螺母机构或齿轮齿条机构，丝杠或齿条与滑块21相连，控制器发出指令后控制螺母或齿轮转动以使张紧辊19平移完成张紧的动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，包括依次设置在机架上的放卷装置、第一固定导辊、用于调整卷材表面易撕印痕位置的升降辊、第二固定导辊、用于检测卷材表面定位光电块的位置检测系统、形成易撕印痕辊组和收卷装置；从放卷装置放出的卷材依次经过第一固定导辊、升降辊、第二固定导辊、形成易撕印痕辊组后收卷至收卷装置上；位置检测系统设在第二固定导辊与形成易撕印痕辊组之间的卷材一侧；还包括设置在卷材上方的图像采集机构，其将信号传递给控制器，控制器控制用于免目检的贴标机构动作。

2.如权利要求1所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述卷材的材质为复合膜或纸；所述放卷装置为放卷辊，所述收卷装置为收卷辊；所述形成易撕印痕辊组包括设置在卷材上方的形成易撕印痕辊和设置在卷材下方的橡胶辊，所述形成易撕印痕辊其辊体内设置刀口露出辊体高度可调的撕裂印痕刀。

3.如权利要求2所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述形成易撕印痕辊和橡胶辊上下竖直设置；所述形成易撕印痕辊其辊体内设置可上下滑动且与撕裂印痕刀连接的刀口位置调节器。

4.如权利要求3所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述刀口位置调节器为与撕裂印痕刀固定连接的调节板，调节板设置在撕裂印痕刀的下方，调节板长度超过形成易撕印痕辊的长度，形成易撕印痕辊其辊体的端面设有用于调节板上下滑动的滑槽，调节板的侧面为齿条形，与其啮合设置的调节齿轮转动设置在形成易撕印痕辊的辊体内，形成易撕印痕辊其辊体的端面上设置用于调节调节板升降的转轮。

5.如权利要求4所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述转轮通过齿轮组与调节齿轮相连；所述撕裂印痕刀其刀口边缘形状为直线状或齿形状；所述橡胶辊的材质为聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶。

6.如权利要求1或5所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述定位光电块颜色为黑色；所述位置检测系统包括颜色传感器、处理颜色传感器传输信号的控制器；控制器与升降辊的驱动机构相连；所述驱动机构为齿轮齿条机构或丝杆螺母机构；升降辊的辊轴转动连接在滑块上，滑块滑动设置在机架上，齿条或丝杆与滑块固定连接。

7.如权利要求6所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述图像采集机构是摄像机，其位于形成易撕印痕辊组和位置检测系统之间；控制器内设置比较器和存储器，存储器内存储正品的表面图像，控制器接收到摄像机传来的图像通过比较器与存储器内的图像比较，不一致则控制器发出指令控制贴标机构向卷材表面贴标签或色块。

8.如权利要求7所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述贴标机构为标签打印机或色块打印机；贴标机构沿进料方向设置在图像采集机构的后方且位于卷材上方，控制器根据贴标机构与图像采集机构的距离延时发出控制贴标机构动作的指令以保证在卷材瑕疵处贴标。

9.如权利要求8所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，形成易撕印痕辊组和收卷装置之间的卷材上表面设有接触式压力传感器，第二固定导辊和位置检测系统之间设有张紧辊，接触式压力传感器将压力信号传递给控制器，当压力信号变小时控制器给张紧辊控制机构发出指令使张紧辊平移以增加卷材的张紧力。

10.如权利要求9所述的一种形成易撕印痕的设备，其特征在于，所述张紧辊转动连接在滑块上，滑块滑动设置在机架上，张紧辊控制机构为丝杠螺母机构或齿轮齿条机构，丝杠或齿条与滑块相连，控制器发出指令后控制螺母或齿轮转动以使张紧辊平移完成张紧的动作。