CN110228637A - 一种吸塑泡壳二次热封包装机及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸塑泡壳二次热封包装机及包装方法，其中吸塑泡壳二次热封包装机包括：机体，设在机体上的上料机构，设在机体上且位于上料机构一侧的顶部传送机构，设在机体上的位于顶部传送机构下方的刷胶机构和加热装置，以及设在加热装置一侧的热封机构，本发明包装方法通过加热装置和热封机构对经过刷胶机构刷胶的纸卡进行加热，加热过程中气流发生装置反复抽取加热层中的压力，柔性基板由于气压的作用对纸卡上的胶体进行在加热环境中反复加压，迫使胶体中的气泡排出，从而增强胶体黏粘的稳定性，进一步的延长纸塑包装品的封口寿命，使其满足严格的国际标准。

Description

一种吸塑泡壳二次热封包装机及包装方法

技术领域

本发明属于注塑包装设备领域，尤其是一种吸塑泡壳二次热封包装机及包装方法。

背景技术

自中国加入世界贸易组织以来，我国的出口业务得到了迅猛的发展，尤其是对日用百货类的小商品和五金件而言，这些商品在销售过程中均采用以吸塑泡壳的方式。国内目前对吸塑包装类的产品没有统一的标准，而国外市场，尤其是欧美国家要求吸塑包装产品，开架销售时封口两年内不得开裂。

吸塑泡壳的方法应用广泛，在包装过程中，通常是在裁剪好的纸卡背面事先打印好产品信息，然后在纸卡的一侧涂上热熔胶，并将吸塑机生产出的塑料泡壳与之贴合，通过气动部件和加热装置对其加热加压，使其黏合完成封口。影响封口开裂的因素为多样的，其中最主要的是在封口过程中胶体中的气泡极大的影响纸卡和吸塑件的粘黏性，进而影响封口的稳定性。

发明内容

发明目的：提供一种吸塑泡壳二次热封包装机及包装方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种吸塑泡壳二次热封包装机，包括：机体，设在机体上的上料机构，设在机体上且位于上料机构一侧的顶部传送机构，设在机体上的位于顶部传送机构下方的刷胶机构和加热装置，以及设在加热装置一侧的热封机构；

所述加热装置为机体上的两个加热部，所述加热部的一侧铰接有加热盖板，所述加热部的内部设有吸塑壳凹模，所述加热层包括柔性基板，以及分布于所述柔性基板朝向所述柔性保温层表面上的加热线，所述加热线中的串联有过温保护开关；所述吸塑壳凹模一侧连通气流发生装置，并通过气流发生装置抽取加热层纸卡上方的空气。

在进一步的实施例中，所述柔性基板的一侧设有弹性耐高温凸块，凸块的形状可根据纸卡的刷胶范围的形状而做调整；柔性基板中靠近纸板的一侧连通气流发生装置，并通过气流发生装置抽取加热层纸卡上方的空气，通过气流发生装置使加纸卡上方的气压减小，从而使弹性耐高温凸块发生微形变向下作用纸卡，进而使胶体中的气泡排出，同时在高温的作用下使胶体在纸卡与吸塑件之间流通均匀。

在进一步的实施例中，所述上料机构包括；固定安装在机体上的上料工位，固定安装在上料工位上的上料支架，设在上料支架上的丝杠组件和上料伺服电机，以及设在丝杠组件上的上料机械手。

在进一步的实施例中，所述刷胶机构包括，固定安装在机体上的刷胶支架，设在刷胶支架上的丝杠组件，连接丝杠组件的伺服电机组，安装在丝杠组件上的出胶组件，以及安装在机体上的数控滑台；所述出胶组件包括，安装在丝杠组件上的固定板，固定安装在固定板上的胶筒、Z轴丝杠组件、以及刷胶装置，所述刷胶装置与胶筒之间通过胶管连通，所述Z轴丝杠组件连接刷胶装置，在Z轴伺服电机的传动下带动刷胶装置上下往复运动。

在进一步的实施例中，所述顶部传送机构固定安装在机体机架上，包括：设在机架顶部的滑轨固定板，固定安装在机架顶部的多组行程气缸，固定安装在滑轨固定板上的丝杠组件，传动连接在丝杠组件一侧的传动电机，以及设在丝杠组件上的吸盘机械手。

在进一步的实施例中，热封机构包括设在热封机构一侧的传送装置，以及设在机体一侧的压合组件；所述压合组件包括固定安装在机架和机体上的第一气缸和第二气缸，连接在第一气缸一侧的压紧模组，所述压紧模组分为加热压板和下模板，所述加热压板上设有加热板，所述下模板设有凹模腔，所述凹模腔的一侧设有散热装置。

在进一步的实施例中，工作步骤如下：

S1、上料机械手从位于机体一侧的纸卡存储箱中吸取纸片，并通过顶部传送机构将纸卡运送至刷胶机构的数控滑台上；

S2、刷胶机构根据控制中心提前设置有运行程序对纸卡进行刷胶；

S3、刷胶完成后，由顶部传送机构将纸卡吸取至加热盖板上，同时操作人员吸塑壳凹模内依次放入吸塑泡壳及产品，然后翻转加热盖板，由加热盖板对纸卡进行加热，气流发生装置抽取对加热部内的空气；

S4、加热完成后，操作员打开加热盖板，泡壳包装件由顶部传送机构的机械手放置到热封机构一侧的传送装置上，并通过传送装置将泡壳包装件运送至压合组件处进行热封。

有益效果：本发明和现有技术相比，通过加热装置和热封机构对经过刷胶机构刷胶的纸卡进行加热，加热过程中气流发生装置抽取加热层中的压力，柔性基板由于气压的作用对纸卡上的胶体进行压加热，迫使胶体中的气泡排出，从而增强胶体黏粘的稳定性，进一步的延长纸塑包装品的封口寿命，使其满足严格的国际标准。

附图说明

图1是本发明吸塑泡壳二次热封包装机的正视图。

图2是本发明上料机构的侧视图。

图3是图2中A处的剖视图。

图4是本发明顶部传送机构中滑轨和传送机械手的组装示意图。

图5是本发明传送机械手的结构示意图。

图6是本发明加热部的结构示意图。

图7是本发明热封机构的侧视图。

图8是本发明刷胶机构的正视图。

附图标记为：机体1、上料机构2、上料工位20、上料支架21、上料机械手22、真空吸盘220、Z轴升降支座221、第一升降电机222、第二升降电机223、CCD相机23、上料伺服电机24、位移滑台25、位移导轨250、控制面板26、定位光栅27、刷胶机构3、刷胶支架30、出胶组件31、固定板310、刷胶装置311、X轴伺服电机312、Z轴伺服电机313、数控滑台32、顶部传送机构4、滑轨40、传送机械手41、连接座410、变距导轨411、变距气缸412、传动连杆组413、吸嘴414、吸气孔415、气管416、加热装置5、加热部50、加热板盖板500、吸塑壳凹模501、柔性基板502、吸塑壳51、纸卡52、气流发生装置53、热封机构6、传送装置60、驱动电机600、传动带601、压合组件61、第一气缸610、第二气缸611、加热压板612、下模板613、散热装置614。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

如图1所示吸塑泡壳二次热封包装机实施例中，其主要包括：机体1、上料机构2、顶部传送机构4、刷胶机构3、加热装置5以及热封机构6。其中机体1对各机构起到支撑作用。

上料机构2设在机体1上用于待刷胶纸卡52的吸取，顶部传送机构4设在机体1上且位于上料机构2一侧的，能够将纸卡52从上料机构2上转移至刷胶机构3和加热装置5上，刷胶机构3和加热装置5设在机体1上的位于顶部传送机构4的下方，并从加热装置5中奖完成加热的纸卡52运送至热封机构6上，热封机构6设在加热装置5的一侧；加热后的纸塑件通过热封机构6压合冷却从而完成吸塑纸壳的热封。

加热装置5为机体1上的两个加热部50，加热部50的一侧铰接有加热盖板，加热部50的内部设有吸塑壳凹模501，顶部传送机构4吸取的纸卡52放置在加热盖板上，通过人工将吸塑壳51和要封装的产品放置在加热部50的内部吸塑壳凹模501上，加热盖板翻转后使其涂覆有胶体的纸卡52一侧对应覆盖在吸塑壳51需封装的一侧，加热盖板的一侧设有纸卡限位凹槽，对其与吸塑壳51精确定位。

如图2至图3所示的实施例中，上料机构2主要包括：上料工位20，固定安装在机体1上，上料工位20的一侧配合纸卡52传送带或者存储箱；上料支架21，固定安装在机体1上且位于上料工位20的一侧，起到支撑作用；丝杠组件和上料伺服电机24，均设在上料支架21上对上料机械手22起到传动作用；上料机械手22，设在丝杠组件上为两组，其中一组配合纸卡52传送带或者存储箱，另外一组配合设在上料工位20上的位移滑台25完成纸卡52的搬运工作。

在进一步的实施例中，在上料工位20的一侧设有控制面板26和控制按钮，通过导线连通且控制各伺服电机的运转情况，上料工位20的一侧固定安装有CCD相机23和定位光栅27装置，能够对上料机械手22的位置进行定位和检测。

在进一步的实施例中，丝杠组件和上料伺服电机24为两组，对应两组上料机械手22，上料伺服电机24转动时，丝杠组件带动两组上料机械手22在Y轴方向往复运动。丝杠组件上安装有Z轴升降支座221，上料机械手22固定安装在Z轴升降支座221的一侧，Z轴升降支座221为两组，顶部分别安装为第一升降电机222、第二升降电机223以及与之传动连接的丝杠组件，第一升降电机222、第二升降电机223转动时可带动固定安装在Z轴升降支座221的一侧上料机械手22在上下运动，上料机械手22为真空吸盘220式机械手，真空吸盘220为两个，吸气端通过软管连通真空泵。

在进一步的实施例中，位移滑台25底部传动连接在位移导轨250上，位移导轨250的一侧设有行程气缸，行程气缸的动力输出端固定连接在位移滑台25底部，并带动位移滑台25在位移导轨250上沿X轴滑动，并将上料机械手22吸取的纸卡52送至另一端可供顶部传送机构4吸取的位置。第一升降电机222、第二升降电机223的型号为42HB34F04GS-01，上料伺服电机24的型号为SPS57HS12-SG。

如图4所示的实施例中，所述顶部传送机构4固定安装在机体1机架上，包括：设在机架顶部的滑轨40固定板310，固定安装在机架顶部的多组行程气缸，固定安装在滑轨40固定板310上的丝杠组件，传动连接在丝杠组件一侧的传动电机，以及设在丝杠组件上的吸盘机械手。

在进一步的实施例中，多组行程气缸的动力输出端固定连接滑轨40固定板310，并通过控制阀同步控制和带动滑轨40固定板310上下运动，传动电机电机的型号为57BYGH5330。

在进一步的实施例中，吸盘机械手，包括：卡接在滑轨40上的连接座410，固定安装在连接座410另一端的变距导轨411，固定安装连接座410一侧的变距气缸412，以及套接在变距导轨411上的变距吸盘架，连接座410对传送机械手41起到连接和支持作用；变距气缸412的动力输出端连接变距吸盘架并带动变距吸盘架在变距导轨411上滑动，变距吸盘架包括多个传动连杆组413以及固定连接在传动连杆组413一侧的多个吸附装置，传动连杆组413的一端固定连接连接座410另一端固定连接变距气缸412的动力输出端，传动连杆组413并在气缸的运动下改变整体长度，从而进一步地使套接在变距导轨411上的多个吸附装置之间的间距改变，使传送机械手41适应多种尺寸的纸卡52。吸附装置包括的一侧设有多个吸气孔415以及吸嘴414，吸气孔415和吸嘴414之间通过气管416连通真空泵，吸气孔415表面设有螺纹，可根据纸卡52的材质薄厚螺接控制吸嘴414的数量，防止取件过程中吸嘴414对纸卡52造成折弯、褶皱和形变。

如图6所示的实施例中，刷胶机构3包括，固定安装在机体1上的刷胶支架30，设在刷胶支架30上的丝杠组件，连接丝杠组件的伺服电机组，安装在丝杠组件上的出胶组件31，以及安装在机体1上的数控滑台32。刷胶支架30对刷胶机构3起到整体的支撑作用，丝杠组件的一侧传动连接X轴伺服电机312，X轴丝杠组件上设有固定板310，固定板310对出胶组件31起到支撑连接作用。出胶组件31包括，安装在丝杠组件上的固定板310，固定安装在固定板310上的胶筒、Z轴丝杠组件、以及刷胶装置311，刷胶装置311与胶筒之间通过胶管连通，Z轴丝杠组件连接刷胶装置311，Z轴丝杠组件传动安装Z轴伺服电机313，并在Z轴伺服电机313的传动下带动刷胶装置311上下往复运动，X轴伺服电机312和Z轴伺服电机313电机的型号均为42HB34F04GS-01。

数控滑台32内部设有导轨组件和连接导轨组件的传动装置，并在Y轴伺服电机的作用下，传动装置带动导轨组件沿Y轴方向运动。进而实现刷胶机构X、Y和Z轴三个方向上的调整，提高刷胶的精度。Y轴伺服电机的型号为42HS6018。

如图7所示的实施例中，加热部50的结构示意图，加热层包括柔性基板502，以及分布于柔性基板502朝向柔性保温层表面上的加热线，加热线中的串联有过温保护开关；加热部50内部设有吸塑壳凹模501，吸塑壳凹模501对吸塑壳51起到固定和支撑作用，吸塑壳凹模501的材料为橡胶柔性材料，可根据产品的形状进行更换。当产品的质量较重时吸塑壳凹模501中可铺设辅助垫，将传送机械手41的吸嘴414吸取在辅助垫上，以防取件过程中空气再次进入未固化的胶体中再次形成气泡。

在进一步的实施例中，加热部50的一侧设有控制面板26和控制按钮，电连加热丝和气管416控制阀。可根据生产环境设定加热时间和气流发生装置53抽气频率。

在进一步的实施例中，加热板盖板500，经工人翻转后紧闭，从而使加热部50内部形成密封的空间；加热线对纸卡52进行加热从而对纸卡52上的胶体进行加热，柔性基板502的一侧设有弹性耐高温凸块，凸块的形状可根据纸卡52的刷胶形状而做调整；柔性基板502中靠近纸板的一侧连通气流发生装置53，并通过气流发生装置53抽取加热层纸卡52上方的空气，通过气流发生装置53使加纸卡52上方的气压减小，从而使弹性耐高温凸块发生微形变向下作用纸卡52，进而使胶体中的气泡排出，同时在高温的作用下使胶体在纸卡52与吸塑件之间流通均匀。

如图8所示的实施例中，热封机构6包括设在热封机构6一侧的传送装置60，以及设在机体1一侧的压合组件61；传送装置60包括传动带601和传动连接传动带601的驱动电机600，传动装置在驱动电机600的带动下，将加热后的吸塑件运送至热封机构6的压合组件61下。压合组件61包括固定安装在机架和机体1上的第一气缸610和第二气缸611，连接在第一气缸610一侧的压紧模组组，压紧模组分为加热压板612和下模板613，驱动电机600的型号为Y225M-4，并与减速机联合。

在进一步的实施例中，机架上固定安装气缸支撑板，第一气缸610的活塞输出端穿过支撑板并连接加热板的一侧，加热压板612的一侧固定连接四个导向柱，导向柱穿插在机架的支撑板上，并在气缸活塞杆的带动下在支撑板中上下运动，加热压板612上设有加热板，加热板的内部设有加热丝，加热板采用黄铜材料制成，具有良好的导热性，在下压过程中能够对纸卡52快速加热，下模板613设有凹模腔，凹模腔内放置吸塑壳51和产品，凹模腔的底部设有散热装置614，能够对热压后的产品快速散热，使其固化完成热封。

工作步骤如下：

S1、上料机械手22从位于机体1一侧的纸卡52存储箱中吸取纸片，并通过顶部传送机构4将纸卡52运送至刷胶机构3的数控滑台32上；

S2、刷胶机构3根据控制中心提前设置有运行程序对纸卡52进行刷胶；

S3、刷胶完成后，由顶部传送机构4将纸卡52吸取至加热盖板上，同时操作人员吸塑壳凹模501内依次放入吸塑泡壳及产品，然后翻转加热盖板，由加热盖板对纸卡52进行加热，气流发生装置53抽取对加热部50内的空气；

S4、加热完成后，操作员打开加热盖板，泡壳包装件由顶部传送机构4的机械手放置到热封机构6一侧的传送装置60上，并通过传送装置60将泡壳包装件运送至压合组件61处进行热封。

本发明通过加热装置5和热封机构6对经过刷胶机构3刷胶的纸卡52进行加热，加热过程中气流发生装置53抽取加热层中的压力，柔性基板502由于气压的作用对纸卡52上的胶体进行压加热，迫使胶体中的气泡排出，从而增强胶体黏粘的稳定性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种吸塑泡壳二次热封包装机，包括：机体，其特征在于，设在机体上的上料机构，设在机体上且位于上料机构一侧的顶部传送机构，设在机体上的位于顶部传送机构下方的刷胶机构和加热装置，以及设在加热装置一侧的热封机构；

所述加热装置为机体上的两个加热部，所述加热部的一侧铰接有加热盖板，所述加热部的内部设有吸塑壳凹模，所述加热层包括柔性基板，以及分布于所述柔性基板朝向所述柔性保温层表面上的加热线，所述加热线中的串联有过温保护开关；所述吸塑壳凹模一侧连通气流发生装置，并通过气流发生装置抽取加热层纸卡上方的空气。

2.根据权利要求1所述的一种吸塑泡壳二次热封包装机，其特征在于，所述上料机构包括；固定安装在机体上的上料工位，固定安装在上料工位上的上料支架，设在上料支架上的丝杠组件和上料伺服电机，以及设在丝杠组件上的上料机械手。

3.根据权利要求1所述的一种吸塑泡壳二次热封包装机，其特征在于，所述刷胶机构包括，固定安装在机体上的刷胶支架，设在刷胶支架上的丝杠组件，连接丝杠组件的伺服电机组，安装在丝杠组件上的出胶组件，以及安装在机体上的数控滑台；所述出胶组件包括，安装在丝杠组件上的固定板，固定安装在固定板上的胶筒、Z轴丝杠组件、以及刷胶装置，所述刷胶装置与胶筒之间通过胶管连通，所述Z轴丝杠组件连接刷胶装置，在Z轴伺服电机的传动下带动刷胶装置上下往复运动。

4.根据权利要求1所述的一种吸塑泡壳二次热封包装机，其特征在于，所述顶部传送机构固定安装在机体机架上，包括：设在机架顶部的滑轨固定板，固定安装在机架顶部的多组行程气缸，固定安装在滑轨固定板上的丝杠组件，传动连接在丝杠组件一侧的传动电机，以及设在丝杠组件上的吸盘机械手。

5.根据权利要求1所述的一种吸塑泡壳二次热封包装机，其特征在于，热封机构包括设在热封机构一侧的传送装置，以及设在机体一侧的压合组件；所述压合组件包括固定安装在机架和机体上的第一气缸和第二气缸，连接在第一气缸一侧的压紧模组，所述压紧模组分为加热压板和下模板，所述加热压板上设有加热板，所述下模板设有凹模腔，所述凹模腔的一侧设有散热装置。

6.一种吸塑泡壳二次热封包装机包装方法，其特征在于，工作步骤如下：

S1、上料机械手从位于机体一侧的纸卡存储箱中吸取纸片，并通过顶部传送机构将纸卡运送至刷胶机构的数控滑台上；

S2、刷胶机构根据控制中心提前设置有运行程序对纸卡进行刷胶；

S3、刷胶完成后，由顶部传送机构将纸卡吸取至加热盖板上，同时操作人员吸塑壳凹模内依次放入吸塑泡壳及产品，然后翻转加热盖板，由加热盖板对纸卡进行加热，气流发生装置抽取对加热部内的空气；

S4、加热完成后，操作员打开加热盖板，泡壳包装件由顶部传送机构的机械手放置到热封机构一侧的传送装置上，并通过传送装置将泡壳包装件运送至压合组件处进行热封。