CN108248949A - 一种四面封包装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四面封包装机，包括机架以及依次设置在机架上的送料装置、送纸装置、热压封合装置、切刀装置和出料装置，切刀装置包括横切刀机构，横切刀机构包括横刀驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、上转盘和下转盘，两个转盘的一侧通过转盘轴设置在机架上，上转盘的轮齿与第一齿轮啮合，下转盘的轮齿与第二齿轮啮合，第一齿轮和第二齿轮之间通过链条传动，横刀驱动电机输出端通过链条或联轴器与第一齿轮的中轴连接；两个转盘的另一侧分别设有偏心轴以及连接杆，连接杆另一端可旋转地安装在横刀滑块上，横刀滑块朝向送料平面的一侧设有横刀，横刀滑块的两侧设有竖直滑槽。本发明切刀稳定，能适应不同片料，能实现精确定长剪切。

Description

一种四面封包装机

技术领域

本发明属于包装设备技术领域，具体涉及一种四面封包装机。

背景技术

传统的四面封包装机，要么用于特定大小范围的片状材料的包装，不能很好地适应各种不同尺寸大小的片状材料；要么不能整个流程都保证稳定的送料速度以及剪切频率；要么无法实现定长剪切，就算能实现其定长精度也不够，误差容易积累，在一段时间的运行后剪切可能会发生偏差。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种切刀稳定、能适应不同片料、切割速度可调、纵切顺畅、能实现精确定长剪切的一种四面封包装机。

一种四面封包装机，包括机架以及依次设置在机架上的送料装置、送纸装置、热压封合装置、切刀装置和出料装置，所述切刀装置包括横切刀机构，所述横切刀机构包括横刀驱动电机、第一齿轮、第二齿轮，以及关于送料平面上下对称设置的上转盘和下转盘，所述两个转盘的一侧通过转盘轴设置在机架上，所述两个转盘的外边缘设有转盘轮齿，所述上转盘的轮齿与第一齿轮啮合，所述下转盘的轮齿与第二齿轮啮合，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过链条传动且规格相同，所述横刀驱动电机输出端通过链条或联轴器与所述第一齿轮或第二齿轮的中轴连接；所述两个转盘的另一侧分别设有偏心轴以及一端可旋转地设置在所述偏心轴上连接杆，所述连接杆的另一端可旋转地安装在横刀滑块上，所述横刀滑块朝向送料平面的一侧设有横刀，所述横刀滑块的两侧设有竖直滑槽，所述竖直滑槽使横刀滑块在所述竖直滑槽内上下移动。

进一步地，所述切刀装置还包括设置在所述横切刀机构上游的纵切刀机构，所述纵切刀机构包括竖直设置的圆刀以及设置在所述圆刀下方与所述圆刀对应的承刀盘；所述圆刀和承刀盘分别通过横跨机架两侧的水平的转轴安装在机架上，所述圆刀上的转轴的一端与纵刀电机通过皮带或联轴器连接，所述圆刀的转速与送纸装置的送纸速度一致。

进一步地，所述转轴上可均匀间隔设置多个圆刀，所述承刀盘的数量与所述圆刀对应。

进一步地，所述纵切刀机构和横切刀机构之间还设有一对牵引送纸辊，所述牵引送纸辊的牵引速度与送纸装置的送纸速度一致。

进一步地，所述送纸装置，包括第一送纸机构、第二送纸机构和压合机构；

所述第一送纸机构，包括裹有包装纸的上纸辊、第一放卷驱动装置以及上过纸辊，所述第一放卷驱动装置的输出端与所述上纸辊连接；

所述第二送纸机构，包括裹有包装纸的下纸辊、第二放卷驱动装置以及下过纸辊，所述第二放卷驱动装置的输出端与所述下纸辊连接；

所述压合机构，包括主动辊和从动辊，所述主动辊与压合电机输出端通过皮带或联轴器连接，所述从动辊可离合地压在所述主动辊上。

进一步地，所述上过纸辊为多个；还包括定长装置，所述定长装置包括设置在其中一个上过纸辊上方的打码机，所述打码机靠近该上过纸辊且能够在包装纸经过该上过纸辊时打码；还包括设置在所述打码机和压合机构之间且对准纸面的色标传感器。

进一步地，所述热压封合装置，包括封合机构和平移机构；

所述封合机构，包括底板、安装架、竖直设置在底板上方并与所述底板相对的气缸、设置在气缸伸缩端的加热板以及设置在加热板底部的模具；所述气缸安装在安装架顶部，所述底板安装在安装架底面上，所述气缸能够通过伸缩端的伸缩让模具压在所述底板上；

所述平移机构，包括沿水平设置并相互平行的螺纹杆和导杆，在所述螺纹杆和导杆上设有安装座，所述安装座上设有供所述螺纹杆和导杆穿过的通孔，所述安装座与所述螺纹杆通过螺纹连接；所述安装架设置在安装座上，所述螺纹杆的一端与伺服电机的输出端通过皮带或联轴器连接；在进行封合时所述安装座的平移速度与送纸速度一致。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明采用转盘偏心轴带动横刀周期性上下移动，可以通过调节横刀驱动电机的转速来控制切刀的频率以适应不同大小长度的片料，保证切刀稳定运行；

2、本发明采用圆刀旋转切割，纵刀转速与送料速度同步，能够很顺畅地进行剪切，避免产生褶皱和剪切偏差；

3、本发明采用色标传感器和打码机配合，通过检测纸上的有色标点来控制切刀装置的切纸位置，实现精确定长剪切。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明送纸装置结构示意图；

图3为本发明热压封合装置结构示意图；

图4为本发明切刀装置结构示意图。

其中，1送料装置，2送纸装置，21上纸辊，22上过纸辊，23下纸辊，24下过纸辊，25主动辊，26从动辊，3热压封合装置，31底板，32安装架，33封合气缸，34加热板，35模具，36螺纹杆，37导杆，38安装座，39伺服电机，4切刀装置，41横刀驱动电机，42第一齿轮，43第二齿轮，44上转盘，45下转盘，46转盘轴，47圆刀，48承刀盘，49转轴，410纵刀电机，411牵引送纸辊，412偏心轴，413连接杆，414横刀滑块，415横刀，416竖直滑槽，417中轴，5出料装置，6定长装置，61打码机，62色标传感器。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种四面封包装机，如图1所示，包括机架以及依次设置在机架上的送料装置1、送纸装置2、热压封合装置3、切刀装置4和出料装置5。

作为一种优选实施方案，所述送纸装置2，如图2所示，包括第一送纸机构、第二送纸机构和压合机构。

所述第一送纸机构，包括裹有包装纸的上纸辊21、第一放卷驱动装置以及上过纸辊22，所述第一放卷驱动装置的输出端与所述上纸辊21连接。所述第一放卷驱动装置驱动上纸辊稳定旋转放卷，包装纸从上纸辊放出后经过上过纸辊来到压合机构。所述上纸辊可以采用气涨轴，所述第一放卷驱动装置可以采用磁粉电机。

所述第二送纸机构，包括裹有包装纸的下纸辊23、第二放卷驱动装置以及下过纸辊24，所述第二放卷驱动装置的输出端与所述下纸辊23连接。所述第二放卷驱动装置驱动下纸辊稳定旋转放卷，包装纸从下纸辊放出后经过下过纸辊来到压合机构。所述下纸辊可以采用气涨轴，所述第二放卷驱动装置可以采用磁粉电机。

所述上、下纸辊采用气涨轴能够很好地适应各种大小的包装纸卷，放卷驱动装置采用磁粉电机可以非常平稳地输出转矩，这样可以提高后面压合的稳定性。

所述压合机构，包括主动辊25和压在所述主动辊25上的从动辊26，所述主动辊25与压合电机输出端通过皮带或联轴器连接，所述从动辊26可离合地压在所述主动辊25上。

特别地，所述从动辊26上还设有升降机构。所述升降机构包括摇臂结构和伸缩机构(可采用气缸)，所述从动辊两端通过摇臂结构与伸缩机构连接。所述摇臂结构包括摇臂转轴和安装在摇臂转轴上的摇臂，所述摇臂一端与从动辊连接，另一端与伸缩机构连接。所述摇臂转轴安装在机架上，所述伸缩机构能够通过伸缩运动使摇臂绕摇臂转轴发生旋转，从而带动从动辊压紧或离开主动辊。另外，所述升降机构还可以采用设置在机架两侧的竖向滑槽以及伸缩机构(可采用气缸)，所述从动辊与伸缩机构连接，从动辊两端安装在所述竖向滑槽内且能沿竖向滑槽上下移动以压紧或离开主动辊。

作为一种优选实施方案，所述热压封合装置3，如图3所示，包括封合机构和平移机构。

所述封合机构，包括底板31、安装架32、竖直设置在底板31上方并与所述底板31相对的封合气缸33、设置在封合气缸33伸缩端的加热板34以及设置在加热板34底部的模具35。所述封合气缸33安装在安装架32顶部，所述底板31安装在安装架32底面上，所述封合气缸33能够通过伸缩端的伸缩让模具35压在所述底板31上。

所述封合机构在工作时，被上下两层纸包夹的片状物品从压合机构送到底板上，所述封合气缸向下伸出带动模具按压在片状物品上，在加热板的作用下使上下纸发生粘连以实现热压封合。

所述平移机构，包括沿水平设置并相互平行的螺纹杆36和导杆37，在所述螺纹杆36和导杆37上设有安装座38，所述安装座38上设有供所述螺纹杆36和导杆37穿过的通孔，所述安装座38与所述螺纹杆36通过螺纹连接。所述安装架32设置在安装座38上，所述螺纹杆36的一端与伺服电机39的输出端通过皮带或联轴器连接。在进行封合时伺服电机39控制所述安装座38的平移速度与送纸速度一致。

所述伺服电机能够带动螺纹杆旋转以使所述安装座沿导杆轴向运动，进而带动封合机构在水平方向上往复运动，伺服电机调整转速使封合机构能够与送纸的速度同步。在封合机构从前开始向后(向下游方向)运动时，封合气缸下压进行封合操作；在封合机构从后开始向前(向上游方向)运动时，封合气缸此时完成封合并抬起复位。这样就能实现与送纸同步的热压封合。

作为一种优选实施方案，所述切刀装置4，如图4所示，包括横切刀机构。

所述横切刀机构，包括横刀驱动电机41、第一齿轮42、第二齿轮43，以及关于送料平面上下对称设置的上转盘44和下转盘45，所述两个转盘的一侧通过转盘轴46设置在机架上，所述两个转盘的外边缘设有转盘轮齿，所述上转盘44的轮齿与第一齿轮42啮合，所述下转盘45的轮齿与第二齿轮43啮合，所述第一齿轮42和第二齿轮43之间通过链条传动且规格相同，所述横刀驱动电机41输出端通过链条或联轴器与所述第一齿轮42或第二齿轮43的中轴417连接。所述第一齿轮42和第二齿轮43通过所述中轴417安装在机架上。

所述两个转盘的另一侧分别设有偏心轴412以及一端可旋转地设置在所述偏心轴412上连接杆413，所述连接杆413的另一端可旋转地安装在横刀滑块414上，所述横刀滑块414朝向送料平面的一侧设有横刀415，所述横刀滑块414的两侧设有竖直滑槽416，所述竖直滑槽416使横刀滑块414在所述竖直滑槽416内上下移动。

当横切刀机构运行时，横刀驱动电机通过第一、第二齿轮带动上、下转盘同步旋转，偏心轴沿转盘圆心旋转带动横刀滑块在竖直滑槽上下移动，由于旋转同步，在上下横刀滑块同时滑动到最靠近送料平面的一端时，上下横刀刀口接触，开始进行切割。转盘每旋转一周，横刀就进行一次切割，这样一来可以通过调节横刀驱动电机的转速来控制切刀的频率，以适应不同大小长度的片料，保证切刀稳定运行。

进一步地，当送料不止一路时，所述切刀装置还包括设置在所述横切刀机构上游的纵切刀机构，所述纵切刀机构包括竖直设置的圆刀47以及设置在所述圆刀47下方与所述圆刀47对应的承刀盘48。所述圆刀47和承刀盘48分别通过横跨机架两侧的水平的转轴49安装在机架上，所述圆刀47上的转轴49的一端与纵刀电机410通过皮带或联轴器连接。所述圆刀47的转速与送纸装置的送纸速度一致。所述纵切刀机构和横切刀机构之间还设有一对牵引送纸辊411，所述牵引送纸辊411的牵引速度与送纸装置的送纸速度一致。

进一步来说，当送料装置为N路送料时，所述转轴49上可均匀间隔设置N-1个圆刀47，所述承刀盘48的数量与所述圆刀47对应，以实现多路的纵向切割。

作为一种优选实施方案，所述上过纸辊为多个，还包括定长装置6，如图2所示，包括设置在其中一个上过纸辊22上方的打码机61，所述打码机61靠近该上过纸辊22且能够在包装纸经过该上过纸辊22时打码。还包括设置在所述打码机61和压合机构之间且对准纸面的色标传感器62，所述色标传感器62能够与打码机61配合，通过检测纸上的有色标点来控制切刀装置的切纸位置，实现定长剪切或传感器定位剪切。

所述送料装置用于将待包装的片状物品匀速送料，可采用步进电机通过链条带动，可采用多路送料。所述出料装置用于将包装好的物品出料，可采用电机带动传送带的方式，还可设置变频器控制电机做周期性运动(譬如慢速一分钟，快速五秒钟)，带动传输带规律运动。

所述放卷驱动装置、压合电机、伸缩机构、封合气缸、伺服电机、横刀驱动电机、纵刀电机、打码机、色标传感器等设备均可采用PLC之类的控制装置来集中控制。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种四面封包装机，包括机架以及依次设置在机架上的送料装置、送纸装置、热压封合装置、切刀装置和出料装置，其特征在于：

所述切刀装置包括横切刀机构，所述横切刀机构包括横刀驱动电机、第一齿轮、第二齿轮，以及关于送料平面上下对称设置的上转盘和下转盘，所述两个转盘的一侧通过转盘轴设置在机架上，所述两个转盘的外边缘设有转盘轮齿，所述上转盘的轮齿与第一齿轮啮合，所述下转盘的轮齿与第二齿轮啮合，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过链条传动且规格相同，所述横刀驱动电机输出端通过链条或联轴器与所述第一齿轮或第二齿轮的中轴连接；所述两个转盘的另一侧分别设有偏心轴以及一端可旋转地设置在所述偏心轴上连接杆，所述连接杆的另一端可旋转地安装在横刀滑块上，所述横刀滑块朝向送料平面的一侧设有横刀，所述横刀滑块的两侧设有竖直滑槽，所述竖直滑槽使横刀滑块在所述竖直滑槽内上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种四面封包装机，其特征在于：

所述切刀装置还包括设置在所述横切刀机构上游的纵切刀机构，所述纵切刀机构包括竖直设置的圆刀以及设置在所述圆刀下方与所述圆刀对应的承刀盘；所述圆刀和承刀盘分别通过横跨机架两侧的水平的转轴安装在机架上，所述圆刀上的转轴的一端与纵刀电机通过皮带或联轴器连接，所述圆刀的转速与送纸装置的送纸速度一致。

3.根据权利要求2所述的一种四面封包装机，其特征在于：

所述转轴上可均匀间隔设置多个圆刀，所述承刀盘的数量与所述圆刀对应。

4.根据权利要求2所述的一种四面封包装机，其特征在于：

所述纵切刀机构和横切刀机构之间还设有一对牵引送纸辊，所述牵引送纸辊的牵引速度与送纸装置的送纸速度一致。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种四面封包装机，其特征在于：

所述送纸装置，包括第一送纸机构、第二送纸机构和压合机构；

所述第一送纸机构，包括裹有包装纸的上纸辊、第一放卷驱动装置以及上过纸辊，所述第一放卷驱动装置的输出端与所述上纸辊连接；

所述第二送纸机构，包括裹有包装纸的下纸辊、第二放卷驱动装置以及下过纸辊，所述第二放卷驱动装置的输出端与所述下纸辊连接；

所述压合机构，包括主动辊和从动辊，所述主动辊与压合电机输出端通过皮带或联轴器连接，所述从动辊可离合地压在所述主动辊上。

6.根据权利要求5所述的一种四面封包装机，其特征在于：

所述上过纸辊为多个；还包括定长装置，所述定长装置包括设置在其中一个上过纸辊上方的打码机，所述打码机靠近该上过纸辊且能够在包装纸经过该上过纸辊时打码；还包括设置在所述打码机和压合机构之间且对准纸面的色标传感器。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的一种四面封包装机，其特征在于：

所述热压封合装置，包括封合机构和平移机构；

所述封合机构，包括底板、安装架、竖直设置在底板上方并与所述底板相对的气缸、设置在气缸伸缩端的加热板以及设置在加热板底部的模具；所述气缸安装在安装架顶部，所述底板安装在安装架底面上，所述气缸能够通过伸缩端的伸缩让模具压在所述底板上；

所述平移机构，包括沿水平设置并相互平行的螺纹杆和导杆，在所述螺纹杆和导杆上设有安装座，所述安装座上设有供所述螺纹杆和导杆穿过的通孔，所述安装座与所述螺纹杆通过螺纹连接；所述安装架设置在安装座上，所述螺纹杆的一端与伺服电机的输出端通过皮带或联轴器连接；在进行封合时所述安装座的平移速度与送纸速度一致。