CN111301785A - 包装设备的高速横封裁切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包装设备的高速横封裁切装置，在其主机牌坊上、并在引料机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源，该横向驱动动力源上装有横向滑台，在所述横向滑台上装有上下纵向驱动动力源，该上下纵向驱动动力源的上部装有上纵向滑台、其下部装有下纵向滑台，所述上纵向滑台通过上支架装有上横封刀，所述下纵向滑台通过下支架装有下横封刀。在所述上支架上、并在上横封刀内装有裁刀。本发明有效简化了设备传动机构、降低了工作运行噪音、改善袋口密封效果、提高了运转速度和精度；并设计了两套横封裁切机构，成倍提高设备工作效率，能满足用户高速生产、降低成本和优化工作环境的迫切要求。适用于各种型号的枕式(枕状)包装机。

Description

包装设备的高速横封裁切装置

技术领域

本发明涉及包装机械设备，具体是涉及一种包装设备的横封裁切装置。

背景技术

包装设备为主应用于制药、食品、餐具等行业对糖果、药版、小器件和一次性餐具等物品进行外袋包装。随着社会发展，各行业对生产效率和环境要求不断提高，从而对现有的各种包装设备提出了强烈的改良要求。公知传统的各种包装设备，都是一组横封裁切机构(设备关键部件)，依靠齿轮和偏心轮等机件带动上下横封刀作上下和偏移运动进行封切。其存在结构复杂、噪音大、热封合时间短袋口密封不良、生产效率低问题，已经不能满足用户的各方面要求。

发明内容

本发明的目的是要解决上述的技术不足，而提供一种包装设备的高速横封裁切装置，并简化结构、降低工作噪音、增长热封合时间、使包装袋的袋口(即上下膜)贴合牢固，提高生产能力。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包装设备的高速横封裁切装置，包括主机牌坊、引料机构、成品出料机构，在所述主机牌坊上、并在引料机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源，该横向驱动动力源上装有横向滑台，在所述横向滑台上装有上下纵向驱动动力源，该上下纵向驱动动力源的上部装有上纵向滑台、其下部装有下纵向滑台，所述上纵向滑台通过上支架装有上横封刀，所述下纵向滑台通过下支架装有下横封刀。在所述上支架上、并在上横封刀内装有裁刀，该裁刀的刀口处于上横封刀之上。

所述横向驱动动力源、横向滑台、上下纵向驱动动力源、上纵向滑台、上支架、上横封刀、裁刀、下纵向滑台、下支架、下横封刀构成横封裁切机构，所述主机牌坊包括置于前位、后位的主机牌坊，所述横封裁切机构为两套而分别对应装在置于前位、后位的所述主机牌坊的内侧上，该两套横封裁切机构互为交替使用。

本发明的总体运行流程：首先，引料机构的引料摩擦带组件受引料旋转动力源驱动，牵引内具物料的包装袋送入横封裁切机构；其次，横封裁切机构之横向驱动动力源、横向滑台和上下纵向驱动动力源、上、下纵向滑台(双滑台方式)分别带动上、下横封刀及裁刀等作合拢夹持包装袋袋口封切、水平前行、上下分开边返程再合拢(水平往复和上下分合往复)之循环运动，陆续夹持此包装袋横向前行并封合、裁切，同时将成品送往成品出料机构；再是成品出料机构的出料输送带组件受出料旋转动力源的驱动，以略快于整机线速输送包装袋成品至所需的去处。

本发明采用了引料、出料旋转动力源(为盘式伺服电机)、横向驱动动力源、上下纵向驱动动力源(为直线伺服电机)等现代先进的传动器件，又以各部位直驱法代替了一批链轮、链条、张紧轮、齿轮、偏心轮等传统的机械件，有效简化了设备传动机构、降低了工作运行噪音、改善袋口密封效果、提高了运转速度和精度；并设计了两套横封裁切机构，成倍提高设备工作效率，对原有包装设备的横封裁切机构进行了脱胎换骨的改良，实现了质和量的飞跃，性能远优于现有的包装设备。能满足用户高速生产、降低成本和优化工作环境的迫切要求，能实现用户不同产品的灵活、多元化高速包装的需求。适用于各种型号的枕式(枕状)包装机。在公知的包装设备中是没有先例的革新换代产品。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(显示引料机构、横封裁切机构、成品出料机构的安装连接)。

图2为图1的俯视图(重点显示两套横向驱动动力源、横向滑台的安装)。

图3为图1的侧视图(重点显示两套横封裁切机构的安装连接，其中一套横封裁切机构闭合、另一套横封裁切机构打开)。

图4为图1中的上、下横封刀、裁刀之间的安装位置及其运行动作关系和上、下横封刀的运动轨迹(其中虚线显示返程过程中的上、下横封刀处于最大的打开状态)。

具体实施方式

现结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

参照图1至图4可知，应用于枕式(枕状)包装机的本发明包装设备的高速横封裁切装置，包括主机牌坊1、引料机构(在左侧边)、成品出料机构(在右侧边)，在所述主机牌坊1(其内侧)上、并在引料机构与出料机构之间处装有横向驱动动力源6(为横向驱动直线伺服电机)，该横向驱动动力源6上装有横向滑台7，在所述横向滑台7上装有上下纵向驱动动力源8(为上下纵向驱动直线伺服电机)，该上下纵向驱动动力源8的上部装有上纵向滑台9、其下部装有下纵向滑台13，所述上纵向滑台9通过上支架10装有上横封刀11，所述下纵向滑台13通过下支架14装有下横封刀15。在所述上支架10上、并在上横封刀11内装有裁刀12(上横封刀内壁与裁刀活动配合通过弹簧吊装在上支架下)，该裁刀12的刀口(刀尖)处于上横封刀11(下热封面)之上(在非工作状态时)。

所述横向驱动动力源6、横向滑台7、上下纵向驱动动力源8、上纵向滑台9、上支架10、上横封刀11、裁刀12、下纵向滑台13、下支架14、下横封刀15构成横封裁切机构(为整机的关键部件，位居引料机构与成品出料机构之间处)。为了提高横封裁切工作效率以实现高速化生产，所述主机牌坊1包括置于前位、后位的主机牌坊，所述横封裁切机构为两套(为前、后两套)而分别对应装在置于前位、后位的所述主机牌坊的内侧上，该两套横封裁切机构互为交替使用，实现了原有同类设备的两倍产量。

其中：

一、所述引料机构包括互连的引料摩擦带组件2、引料旋转动力源5(为引料盘式伺服电机)为上下两套而对应装在引料上调节器4、引料下调节器3上，经引料上、引料下调节器4、3(由手轮控制)调到适宜夹持袋厚的间距，而夹持内具物料的包装袋(形成预制袋，即预包装袋)由引料旋转动力源5驱动，按要求线速将此预制袋送往横封裁切机构；

二、所述横封裁切机构之上下纵向驱动动力源8通过其连接的上左下右传动螺杆同时带动上、下纵向滑台8、13(即双滑台方式)及其上的上、下支架和上、下横封刀等作上下纵向分合往复运动。横向驱动动力源6、横向滑台7带动装在其上的上下纵向驱动动力源8作横向(水平)往复运动。上、下横封刀及裁刀等由上下纵向驱动动力源8、横向驱动动力源6的作用，首先合拢夹持包装袋袋口热封合、裁切，接着水平前行(均在热封合)，再而边上、下分开边返程，然后又合拢之循环运动陆续而将成品横向前行送往成品出料机构。如上所述本发明设计有两套横封裁切机构，该两套横封裁切机构互为交替使用，实现了原有同类设备的两倍产量；

三、所述成品出料机构包括互连的出料输送带组件16、出料旋转动力源17(为出料盘式伺服电机)以及对应装有出料下调节器18、出料水平调节器19。出料输送带组件16经出料下调节器18和出料水平调节器19调到上下、左右之最佳位置，由出料旋转动力源17(为出料盘式伺服电机)驱动，以略快于整机线速输送包装袋成品送至所需的去处。

其各工序相关零件的安装连接和运行功能如下：

工序一、引料机构：如图1、图2所示，所述引料上、引料下调节器4、3装在主机牌坊1的内壁上，上下位置的引料摩擦带组件2(上、下各一套)分别对应装在引料上、引料下调节机构4、3上。上下位置的引料摩擦带组件2之间的间距，按袋厚变化的要求分别由引料上、引料下调节器手轮手动调节，(引料上调节机构4可升降70mm、引料下调节机构3可微调10mm)调到适宜夹持的最佳状态，由引料旋转动力源5驱动引料摩擦带组件，夹持牵引着内具物料的包装袋按要求方向和线速水平前行送入到横封裁切机构(能满足5mm至80mm不同袋厚物料牵引包装)。其结构简洁、运用可靠。

工序二、横封裁切机构为一套时：如图1至图4所示，所述横向驱动动力源6安装在主机牌坊1内侧上，其配有横向滑台7，上下纵向驱动动力源8装在横向滑台7上，上下纵向驱动动力源8上配有上、下纵向滑台9、13和装在其上的上、下支架10、14和上、下横封刀11、15、裁刀12等。运行方式为：横向驱动动力源6控制横向滑台7带动上下纵向驱动动力源8作横向(水平)往复运动，上下纵向驱动动力源8通过其上左旋下右旋的传动螺杆同时控制上、下纵向滑台9、13(双滑台方式)带动装配在其上的上、下横封刀11、15及裁刀12对应作上、下纵向往复运动。运行步骤为：开机时，上、下横封刀11、15、裁刀12等由横向驱动动力源6和上下纵向驱动动力源8控制，先合拢夹持包装袋袋口，边进行热封合、裁切边与整机同线速作包装袋袋长行程的水平横向前行(每一行程封合并裁切一包装袋，本发明每一行程中上、下横封刀11、15均在夹持包装袋热封合袋口，其热封合时间是传统公知技术的五倍以上，彻底解决了原设计的包装袋袋口密封不良的问题)。至终点时将成品送往成品出料机构然后返程，返程有以下四种运行方式(如图4所示)。方式一：上、下横封刀及裁刀等边向后返程边以上、下抛物线状分开，至返回一半行程时改为边继续向后返程边呈下、上抛物状合拢，再夹持后续的袋口封合、裁切并前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈抛物线状运动轨迹A；方式二：上、下横封刀及裁刀等边向后返程边以上、下斜线状分开，至返回一定行程时改为水平返回，再返回一定行程时改为边继续向后返程边呈下、上斜线状合拢，再夹持后续的袋口封合、裁切并前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈梯形状运动轨迹B；方式三：上、下横封刀及裁刀等边向后返程边以上、下斜线状分开，至返回一半行程时改为边继续向后返程边呈下、上斜线状合拢再夹持袋口封合、裁切并前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈三角状运动轨迹C；方式四：上、下横封刀及裁刀等先瞬时分开所需要的距离，后立即调向匀速水平返程，再马上瞬时合拢再夹持后续的袋口封合、裁切并前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈矩形状运动轨迹D。该四种运行方式均可按被包装物形状酌情选择采用其中之一，周而复始循环运动，陆续夹持袋口封合、裁切并将成品横向前行送往成品出料机构以实现本发明目的；

横封裁切机构为两套时：如图2、图3所示，尤其是为了提高工作效率以实现高速化生产，本发明设计了所述横封裁切机构为两套(为左右向的前、后两套)，在置于前位、后位的两主机牌坊的内侧各安装了一套横封裁切机构。当一套横封裁切机构的上、下横封刀、裁刀由上下纵向驱动直线伺服电机控制上、下纵向滑台(即双滑台方式)分别上下带动，使上、下横封刀、裁刀边闭合横封合及裁刀裁切包装袋袋口，边由横向驱动直线伺服电机控制横向滑台带动向右横向匀速前行；同时，另一套横封裁切机构的上、下横封刀、裁刀则由上下纵向驱动直线伺服电机控制上、下纵向滑台带动边分开，边由横向驱动直线伺服电机控制横向滑台带动向左返程，当返程至一半时(此套的上、下横封刀等所分开的距离，恰好由另一套横封裁切机构处于闭合状态向右横向前行的上、下横封刀及上、下支架通过)，然后边继续返程到达引料机构的右端边闭合，然后同样夹持封切后续的内具物料的包装袋向右横向匀速前行。此两套横封裁切机构均可按被包装物状况选择，采用如图4所示的四种运行方式(以前行为起点)。方式一：上、下横封刀及裁刀等先合拢夹持包装袋袋口封合、裁切并水平前行，后返程依次以上、下抛物线状分开(先半段)与下、上抛物线状合拢(后半段)，又夹持后续的包装袋袋口水平前行之上、下两个呈抛物线状运动轨迹A；方式二：上、下横封刀及裁刀等先合拢夹持袋口封合、裁切并水平前行，后返程依次以上、下斜线状分开(约返程1/3)、接着水平返程(约返程1/3)、再作下、上斜线状合拢(约返程1/3)，又夹持后续的袋口水平前行之上、下两个呈梯形状运动轨迹B；方式三：上、下横封刀及裁刀等先合拢夹持袋口封合、裁切并水平前行，后返程以上、下斜线状分开和下、上斜线状合拢，又夹持后续的袋口水平前行之上、下两个呈三角状运动轨迹C；方式四：上、下横封刀及裁刀等先合拢夹持袋口封合、裁切并水平前行，后返程依次以瞬时分开、接着水平返程、再瞬时合拢，又夹持后续的袋口水平前行之上、下两个呈矩形状运动轨迹D。该四种运行方式均可按被包装物形状酌情选择采用其中最佳方式，进行不断交替周而复始循环运动，各陆续将封裁后的产品送往成品出料机构，以实现本发明之生产效率为原有设备的两倍以上；

横封裁切机构中的上、下横封刀和裁刀之间关系：如图1、图3、图4所示，所述上、下支架10、14、上、下横封刀11、15和裁刀12分别对应装在上下纵向驱动动力源8之上、下纵向滑台9、13上。所述上横封刀11由弹簧压下吊挂在上支架10下(约5mm)，所述裁刀12穿过上横封刀11内(中间处)固定安装在上支架10上，非工作状态时该裁刀12的刀口高于上横封刀11的下热封面(约2mm)。当上横封刀11下行接触包装袋(膜)起封其袋口时，裁刀12的刀口(刀尖)继续下行至上横封刀的下横封面而开始切入包装袋(膜)，至上、下横封刀11、15闭合压实时，裁刀12的刀口自然切入约3mm，达到稳定分切前位、后位包装袋的效果，减少了原裁刀所需另配的传动机件和动力源。

工序三、成品出料机构：如图1至图3所示，所述成品出料机构包括互连的出料输送带组件16、出料旋转动力源17(为出料盘式伺服电机)以及对应装有出料下调节器18、出料水平调节器19。所述出料水平调节器19装在主机牌坊1的内壁上，所述出料下调节器18装在出料水平调节器19上，所述出料输送带组件16装在出料下调节器18上。出料下调节器18可调出料输送带组件16的上平面高低，出料水平调节器19可随袋长行程变动相应地调节135mm，解决了60mm-195mm不同袋长的包装问题。工作时，出料下调节器18调节出料输送带组件16的上平面至略低于成品下底的位置，出料水平调节器19调节出料输送带组件至左右最佳位置，然后受出料旋转动力源17直驱以略快于整机线速前行，陆续将被封切后的成品流畅地送往后工序设备或容器中。

本发明涉及一种包装设备的高速横封裁切装置，各部位在宏观上共采用了多只直线和盘式伺服电机等现代先进的传动器件和各部位直驱法省去了远距离转接传动的一批链轮、链条、张紧轮、齿轮、偏心轮等传统的机械件，有效地简化了设备传动机构、降低了工作噪音、提高了运转速度和精度。所述引料旋转动力源5(引料盘式伺服电机)、横向驱动动力源6(横向驱动直线伺服电机)、上下纵向驱动动力源8(上下纵向驱动直线伺服电机)、出料旋转动力源17(出料盘式伺服电机)均分别与微电脑控制机构电连接，并由其统一调控，运用微电脑控制机构的可编程控制程序控制，使各上述机构的运行时间、转速、行程和线速等可以完美地任意设定协调把握，能满足不同长度、宽度和厚度的多元化产品包装需求。

Claims (4)

1.包装设备的高速横封裁切装置，包括主机牌坊、引料机构、成品出料机构，其特征在于：在所述主机牌坊上、并在引料机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源，该横向驱动动力源上装有横向滑台，在所述横向滑台上装有上下纵向驱动动力源，该上下纵向驱动动力源的上部装有上纵向滑台、其下部装有下纵向滑台，所述上纵向滑台通过上支架装有上横封刀，所述下纵向滑台通过下支架装有下横封刀。

2.根据权利要求1所述的包装设备的高速横封裁切装置，其特征在于：在所述上支架上、并在上横封刀内装有裁刀，该裁刀的刀口处于上横封刀之上。

3.根据权利要求1或2所述的包装设备的高速横封裁切装置，其特征在于：所述横向驱动动力源、横向滑台、上下纵向驱动动力源、上纵向滑台、上支架、上横封刀、裁刀、下纵向滑台、下支架、下横封刀构成横封裁切机构，所述主机牌坊包括置于前位、后位的主机牌坊，所述横封裁切机构为两套而分别对应装在置于前位、后位的所述主机牌坊的内侧上，该两套横封裁切机构互为交替使用。

4.根据权利要求3所述的包装设备的高速横封裁切装置，其特征在于：所述成品出料机构包括互连的出料输送带组件、出料旋转动力源以及对应装有出料下调节器、出料水平调节器，所述出料水平调节器装在主机牌坊的内壁上，所述出料下调节器装在出料水平调节器上，所述出料输送带组件装在出料下调节器上。

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