CN111392086A - 一种覆盖粘贴式包装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种覆盖粘贴式包装装置，包括将待包装的物料送入工位的送料组件，工位的一侧设有推料组件；推料组件的对侧设有送纸框和包覆框：物料能够从送纸框的框体内通过；送纸框通过转动在水平状态和竖直状态间切换:水平状态的送纸框承载并定位包装纸；竖直状态的送纸框上的包装纸位于物料和包覆框之间；竖直设置的包覆框设有柔性内框环；物料和/或包装纸设有施胶组件；推料组件推动工位上的物料依序穿过送纸框和包覆框，将送纸框上的包装纸包覆在物料上。能够完成物料的覆盖粘贴式包装，确保包装质量，工作可靠，设备流程简单。

Description

一种覆盖粘贴式包装装置

技术领域

本发明涉及一种包装设备。

背景技术

现有技术中，裹包机是指通过折叠(如卫生纸的包装)、扭结(如糖果的包装)等方式，将长于包装物的包装纸两端进行封闭处理，从而将整个产品包裹在包装纸内。

而某些产品的粘贴包装与通用的裹包机包装有所不同，分为四周侧面包装和端面包装两个部分进行：侧面的包装纸仅仅裹住包装物的四周侧面，侧面的包装纸需要环绕包围并粘贴于包装物的侧面，包装纸的两端胶粘搭接，本发明中将这种侧面的包装纸的包装方式称之为围裹粘贴式包装；包装物的两端面另由端面包装纸覆盖进行包装，端面包装纸四周大于包装物周边的部分黏贴在包装物的四面侧壁上。本发明中将这种端面的包装纸的包装方式称之为覆盖粘贴式包装。

比如，组合烟花产品成型后，需要对产品进行包装(内包装，业内也俗称褙皮)，即在产品表面粘贴防潮性好的塑料、纸张等进行封闭包装，包装材质不应与烟火药发生化学反应。该包装材料一般业内称之为招纸(也有称之为标签或筒标的)，按照在组合烟花产品上的粘贴部位，招纸可以分为三种：粘贴在产品顶部的顶招、粘贴在产品底部的底招、粘贴在产品侧部的围招(即上述的侧面的包装纸)。顶招和底招、围招备用的招纸都为长条状并收束成卷，开卷后供横向裁切使用。加工中，先进行底招和顶招的封装，一般是将底招纸和顶招纸四周大于产品的周边部分黏贴在产品的四周侧壁上，然后再把围招纸绕产品的整个侧面进行黏贴封装，围招纸遮盖底招纸和顶招纸在产品侧壁上的黏贴周边。

现有技术中，试图实现招纸包装自动化加工的有下述专利文献：授权公告号为CN206944837 U的实用新型专利文献公开的“一种烟花包装设备”；申请公布号为CN109059677A的发明专利文献公开的“一种组合烟花全自动包装机的侧围纸包装结构”、申请公布号为CN109204928A的发明专利文献公开的“一种组合烟花全自动包装机的上、下贴纸结构”、申请公布号为CN109264077A的发明专利文献公开的“一种组合烟花全自动包装机”；申请公布号为CN 110053806A的发明专利文献公开的“一种组合烟花围招的自动包裹装置”、申请公布号为CN110053808A的发明专利文献公开的“一种组合烟花顶招底招的自动包裹装置”。

现有覆盖粘贴式包装设备的主要弊端在于工作可靠性较低；设备复杂、工作流程长。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种完成覆盖粘贴式包装加工的自动装置，工作可靠，设备简单。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种覆盖粘贴式包装装置，包括将待包装的物料送入工位的送料组件，其特征在于，

所述工位的一侧设有推料组件；

所述推料组件的对侧设有送纸框和包覆框：

物料能够从送纸框的框体内通过；送纸框通过转动在水平状态和竖直状态间切换:水平状态的送纸框承载并定位包装纸；竖直状态的送纸框上的包装纸位于物料和包覆框之间；

所述包覆框对应竖直状态的送纸框设置，包覆框设有柔性内框环，柔性内框环的大小和形状对应物料设置；物料和/或包装纸上施胶；如包装纸带有不干胶层，或者装置中针对物料和/或包装纸设有施胶组件。

推料组件推动工位上的物料依序穿过送纸框和包覆框，将送纸框上的包装纸包覆在物料上。

利用上述设备自动完成覆盖粘贴式包装加工的方法包括如下步骤：

1.将裁切好的包装纸铺展定位在水平状态的送纸框上面；将物料输送到工位上；物料和/或包装纸由施胶机构涂上胶水；

2.送纸框由水平状态转动到竖直状态，定位在上面的包装纸随之转动，使得送纸框上的包装纸位于物料和包覆框之间；

3.推料组件推动工位上的物料依序穿过送纸框和包覆框，将送纸框上的包装纸包覆在物料上。

为了较好地实现包装纸在送纸框的定位，优选地，所述送纸框上设有若干夹纸器。所述夹纸器如气缸驱动的夹具。进一步地，所述夹纸器设有位置调节机构。以适应包装纸规格的变化。

为了较好地实现送纸框的转动，优选地，所述送纸框两侧设有转轮，还设有竖向滑槽和横向滑槽组成的转角滑槽，一个转轮装置在竖向滑槽内，另一个转轮装置在横向滑槽内，升降驱动件带动所述转轮及其送纸框沿转角滑槽转动。优选地，所述包覆框设有上下升降机构或前后移动机构。从而避让出送纸框转动的动作空间，避免影响该种特定转动方式下送纸框的状态变化的完成。

优选地，所述柔性内框环由刷体组成。如毛刷、塑料刷等。在物料顶着包装纸通过柔性内框环内时，刷体提供较为适宜的压力，将包装纸四周大于物料的周边部分压迫黏贴在物料的四面侧壁上。优选地，所述柔性内框环为组合可打开式的结构。

为了实现送纸框上的包装纸的自动加载。优选地，该装置还包括送纸机构，所述送纸机构包括开卷组件、施胶组件和切纸组件：开卷组件包括包装纸卷、夹持送纸辊组及其驱动电机、拉纸夹；拉纸夹连接驱动机构在朝向包装纸卷的方向上往复运动，拉纸夹夹住包装纸卷的纸张自由端通过所述送纸框；拉纸夹和夹持送纸辊组协作实现包装纸卷的开卷；开卷过程中施胶组件在包装纸的粘合面施加胶水；切纸组件按设定长度裁切包装纸。

本发明的有益效果在于，能够完成物料的覆盖粘贴式包装，确保包装质量，工作可靠，设备流程简单。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被认为固定于另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是连接另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

附图说明

覆盖粘贴式包装部分的图:

图1为原理结构示意图一(送纸框为水平状态)；

图2为原理结构示意图二(送纸框为水平状态)；

图3为原理结构示意图三(送纸框为竖直状态)；

图4为原理结构示意图四(送纸框为竖直状态)；

图5为整体结构示意图一(送纸框为竖直状态)；

图6为整体结构示意图二(送纸框为竖直状态)；

围裹粘贴式包装部分的图：

图7为完成围裹粘贴式包装的基本组件的第一视角原理结构示意图；

图8为基本组件的第二视角原理结构示意图；

图9为基本组件的第三视角原理结构示意图(相对于图1、2增加了规格调节组件)；

图10为升降腰形槽的结构示意图；

图11为基本组件和包装纸送纸机构的第一视角结构示意图；

图12为基本组件和包装纸送纸机构的第二视角结构示意图；

图13为完成两次覆盖粘贴式包装、一次围裹粘贴式包装的整机工作流程原理示意图；

图14为完成第二次覆盖粘贴式包装时，包覆框的组合可打开式的柔性内框环的原理结构示意图。

具体实施方式

参见附图1-6，反映本发明一种应用场景下的一种优选具体结构，具体而言，本例中待包装的物料200为组合烟花，采用本发明的覆盖粘贴式包装装置，用包装纸201对组合烟花需要包装的两个端面进行覆盖粘贴式包装。

所述覆盖粘贴式包装装置中，由传送带或类似工件构成的送料组件将物料200送入工位(即图5中物料200所在的位置)。所述工位的一侧设有推料组件，推料组件包括推料气缸202驱动的推力头。

所述推料组件的对侧设有送纸框203和包覆框204：

物料200需要包装的一个端面朝向送纸框203，并能够从送纸框203的框体2031内通过。送纸框203通过转动在水平状态和竖直状态间切换:水平状态的送纸框203承载并定位包装纸201；竖直状态的送纸框203上的包装纸201位于物料200和包覆框204之间。本例中，所述送纸框203上设有夹纸器，所述夹纸器是夹纸气缸2032驱动的四个夹具2033。所述夹纸器设有位置调节机构以适应包装纸规格的变化。本例中所述位置调节机构是可以在X轴和Y轴上调整夹具2033的安装位置的腰型槽2034。

为了实现送纸框203的转动，所述送纸框203两侧分别设有两个转轮2035，还设有竖向滑槽2036和横向滑槽2038组成的转角滑槽。一个转轮2035装置在竖向滑槽2036内，另一个转轮2035装置在横向滑槽2038内，竖向滑槽2036内的转轮2035的转轴2044与连接件2039联接：

升降驱动气缸2037通过连接件2039带动竖向滑槽2036内的转轮2035沿竖向滑槽2036下降时，拖动另一个转轮2035沿横向滑槽2038前进，从而带动送纸框203转动，实现从水平状态到竖直状态的切换；

升降驱动气缸2037通过连接件2039带动竖向滑槽2036内的转轮2035沿竖向滑槽2036上升复位时，推动另一个转轮2035沿横向滑槽2038后退复位，从而带动送纸框203反向转动复位，实现从竖直状态到水平状态的切换。

包覆框204竖直设置，本例中，所述包覆框204的升降机构包括包覆升降气缸2041和包覆导轨2042，送纸框203从水平状态转动到竖直状态后，驱动机构带动包覆框204升起到与送纸框203对应的位置，使得物料200可以依序通过两个框体内。包覆框204设有由塑料刷体2043组成柔性内框环，柔性内框环的大小和形状对应物料200设置。

为了实现送纸框上的包装纸201的自动加载。本例中，该装置还包括送纸机构，所述送纸机构包括开卷组件、施胶组件和切纸组件：

开卷组件包括包装纸卷205、夹持送纸辊组及其驱动电机206、拉纸夹207：拉纸夹207连接驱动机构在朝向包装纸卷205的方向上往复运动，所述驱动机构包括拉纸丝杆2071和拉纸电机2072，拉纸夹207连接丝杆螺母。拉纸夹207夹住包装纸卷205的纸张自由端通过所述送纸框203，使得纸张位于夹具2033与送纸框203框体之间，夹具2033受夹纸气缸2032驱动下压，即可定位纸张。拉纸夹207和夹持送纸辊组206协作实现包装纸卷205的开卷，开卷过程中施胶架208上的施胶嘴2081在纸张的粘合面施加胶水；切纸架209上的切刀在切纸气缸2091的驱动下按设定长度裁切纸张得到所述包装纸201。

利用上述设备自动完成覆盖粘贴式包装加工的方法包括如下步骤：

1.送纸机构将裁切好的包装纸201施胶、铺展定位在水平状态的送纸框203上面；将物料200输送到工位上，输送过程中物料200的粘合面上也可以由施胶机构涂上胶水；

2.送纸框203由水平状态转动到竖直状态，包覆框204上升至工作位置；送纸框203上的包装纸201位于物料200和包覆框204之间；

3.推料组件的推料气缸202驱动的推力头推动工位上的物料200依序穿过送纸框203和包覆框204：穿过送纸框203时，将送纸框203上的包装纸201包覆在物料200的端面上；然后，在物料200顶着包装纸201通过包覆框204的柔性内框环内时，塑料刷体2043提供较为适宜的压力，将包装纸201四周大于物料200端面的周边部分压迫黏贴在物料200的四面侧壁上。

经过上述步骤，物料200的一个端面完成了覆盖粘贴式包装,如图13箭头所示，在物料200的右端覆盖上了右端包装200-1；然后由气缸22推动到下一工位，由另外一套覆盖粘贴式包装设备按照上述步骤重复一次，在物料200的左端覆盖上了左端包装200-2。完成两次覆盖粘贴式包装的物料200(在下述部分中命名为物料12)被推送到物料平台1上，在下述围裹粘贴式包装的自动装置中完成四周侧面的围裹粘贴式包装。

在覆盖粘贴左端包装200-2的时候，物料200还要由推料气缸202推动再次从右至左依序穿过送纸框203和包覆框204，此时，包覆框204的柔性内框环2043有可能把已经粘贴好的右端包装200-1刮掉，为了防止上述情况出现，优选地，所述柔性内框环2043为组合可打开式的结构。具体的结构可以如图14所示的例子：柔性内框环2043由四部分拼接组合而成，每个部分分别连接气缸2045，在物料200左端穿过包覆框204后，物料气缸2045带动四部分打开，使得柔性内框环2043的内空扩大，不会与物料200上的右端包装200-1接触，避免将其刮掉。

参见附图7-12，待包装的物料12已经完成了右端包装200-1和左端包装200-2，继续用包装纸11对组合烟花需要包装的四周侧面进行围裹粘贴式包装。

所述围裹粘贴式包装的自动装置包括升降式的物料平台1，物料平台1底部连接平台升降气缸101，从而带动承载的物料12实现升降运动。物料12输送到物料平台1上可以采用人工进料或者机械手进料。也可以在物料平台1的B侧设置物料12的进料传送带，进料传送带的末端与所述纸转角动辊3衔接；还可以在物料平台1的B侧设置物料12的滑道，滑道的末端与所述纸转角动辊3衔接，由推动件(如气缸)将物料12沿滑道推送到物料平台1上。上述物料12的输送过程中，可以设置施胶组件在物料12的粘合面施加胶水。

物料平台1的A侧设有物料定型通道。物料平台1的A侧的相对侧为B侧，所述B侧从上至下依次设置纸转角动辊3、定型压片4和物料推送机构，纸转角动辊3和定型压片4能够在朝向物料平台12的方向上往复运动；物料推送机构将物料平台1上的物料12推入A侧的物料定型通道内，所述物料定型通道由上方的压辊组9、下方的托辊组8构成，两辊组上下对应夹持物料12。本装置还设有施胶组件，在物料12的四周侧面和/或包装纸11的粘合面施加胶水，以实现两者的粘合。

本例中，所述物料平台1上方设有升降式的物料定位卡5，在定位升降气缸501的作用下，物料定位卡5下降时将送至物料平台1上的物料12压迫定位在待包装工位上。精准定位物料之外，还可以压住包装纸11，避免压在物料12下的包装纸11在形成凹陷区时可能产生的抽动。

本例中，所述物料推送机构由推料气缸21驱动的推头2组成。推头2将物料平台1上的物料12推入A侧的物料定型通道内。同时，推料气缸21还带动所述定型压片4同步水平移动。

本例中，所述纸转角动辊3的两端转轴301都装置在升降腰形槽602内，升降腰形槽602设置在水平移动板6上，辊驱动气缸601通过水平移动板6及其升降腰形槽602带动纸转角动辊3往复移动。由于纸转角动辊3底侧辊面的高度低于物料12的上侧面，使得纸转角动辊3朝向物料12移动时，纸转角动辊3的底侧辊面受阻于物料12，辊体沿升降腰形槽602、压在物料12的B侧面滚动上升，再沿物料12的上侧面水平移动。该过程中，纸转角动辊3压迫包装纸11位于B侧的自由端折角紧密贴合压覆围裹在物料12的B侧上转角处，使得包装纸11与物料12的转角紧密贴合无空包皱褶。所述纸转角动辊3具有弹性辊面能够更好地实现上述目的。

本例中，所述物料12的A侧设有与B侧的纸转角动辊3对应的纸转角定辊7，纸转角定辊7与所述压辊组9对应衔接。在物料12下降和进入物料定型通道的过程中，纸转角定辊7将包装纸11的A侧自由端折角压覆围裹在物料12的A侧上、下转角处。纸转角定辊7仅被动旋转，可以不发生水平位移或上下位移。

本例中，压辊组9和托辊组8的外面套装环形输送带10。对物料12及其包装纸11的夹持更为连续平顺，定型效果更好。

本例中还设有规格调节组件：压辊组9装置在上基板901上，托辊组8装置在下基板801上，上基板901与下基板801通过螺栓连接件13组合装配，能够根据物料12的规格大小调节两辊组间的上下间距，适应不同规格物料的加工。水平移动板6的高度调节的原理和结构类似。

本例中，该装置还包括送入包装纸11的送纸机构，本例中送纸机构的具体结构是：包括包装纸卷1101、夹持送纸辊组1102及其驱动电机1103、拉纸夹1113；两个拉纸夹1113装置在移动架1115上，在拉纸丝杆1114的驱动下在朝向包装纸卷1101的方向上往复运动；两个拉纸夹1113夹住包装纸卷1101的纸张自由端，沿拉纸丝杆1114朝远离包装纸卷1101的一端运动，在夹持送纸辊组1102的协助下实现包装纸卷1101的开卷将包装纸11铺展在台板上。开卷过程中，施胶组件的两个喷胶嘴1105在包装纸11的粘合面施加胶水，以实现包装纸11和物料12的粘合。

送纸机构还包括切纸组件，由切纸气缸1106驱动的切刀、压纸气缸1107驱动的压板组成，压板压住包装纸11，切刀沿包装纸11的横断面划断裁切，得到设定长度的包装纸11。

送纸机构还包括送纸组件，包括送纸气缸1108驱动的吸盘架1112，吸盘架1112装置在导轨1109上，吸盘架1112上安装基板及其升降气缸1110，四个负压吸盘1111装置在基板上，基板连接升降气缸1110，负压吸盘1111连通负压发生机构。工作中，升降气缸1110驱动基板及其负压吸盘1111下降，吸附已被划断的包装纸11后上升，送纸气缸1108驱动吸盘架1112沿导轨1109横移，将被划断的包装纸11输送、平铺到(压辊组9的)环形输送带10、物料平台1和纸转角动辊3上面；包装纸11由两组纸定位件1116进行定位，使包装纸11与物料12的中线对应。

作为物料12是组合烟花的应用场景下的特定要求，本例中还设有引线开口组件，在包装纸11开卷过程中，开口气缸1104带动下方的开口刀下行，在包装纸11上划出一个开口，该开口对应物料12上的点火引线位置，在包装纸11包裹到物料12(组合烟花)上时，可以露出点火引线，便于燃放。

其他的实施例中，送纸机构也可以采用下述结构：包装纸卷开卷直接将包装纸铺展在压辊组9的环形输送带10、物料平台1和纸转角动辊3上面，切纸组件按设定长度裁切包装纸。施胶组件施胶。无需再次移动裁切下来的包装纸。

利用上述设备自动完成围裹粘贴式包装加工的方法包括如下步骤：

1.送纸机构将包装纸11施胶、裁切、输送、铺展在环形输送带10、物料平台1和纸转角动辊3上面；将物料12输送到物料平台1上，压在包装纸11上；

2.物料定位卡5下降将送至物料平台1上的物料12压迫定位；物料定位卡5和物料平台1同步下降，两者之间夹持的包装纸11和物料12随之下行；下行过程中平直的包装纸11在纸转角动辊3、纸转角定辊7的辅助下构成凹陷部，凹陷部围裹物料12的底面和两侧面；

3.物料平台1下降到位后，纸转角动辊3朝向物料12移动，将包装纸11的B侧自由端压覆围裹在物料12的B侧上转角处；

4.推头2推送物料12进入物料通道，压辊组9和托辊组8的上下间距与物料12的高度对应，从而把物料12夹持在上、下两环形输送带10之间；纸转角定辊7将包装纸11的A侧自由端压覆围裹在物料12的A侧上转角处，并随着物料12深入物料通道，将包装纸11的整个A侧自由端压覆在物料12的顶面上与所述B侧自由端搭接；

上述物料12进入物料通道的过程中，定型压片4从纸转角动辊3与物料12之间插入压住包装纸11的B侧自由端，定型压片4一直护送物料12整体进入物料通道，由物料通道的压辊组9接力压住A、B侧自由端的搭接部后，定型压片4随推头2同步复位；

5.完成包装纸11围裹搭接的物料12夹持在物料通道内被输送至末端，根据需要设置物料通道的长度，即可使得夹持输送过程中胶水有充足的时间固化定型。

上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种覆盖粘贴式包装装置，包括将待包装的物料送入工位的送料组件，其特征在于，

所述工位的一侧设有推料组件；

所述推料组件的对侧设有送纸框和包覆框：

物料能够从送纸框的框体内通过；送纸框通过转动在水平状态和竖直状态间切换:水平状态的送纸框承载并定位包装纸；竖直状态的送纸框上的包装纸位于物料和包覆框之间；

所述包覆框对应竖直状态的送纸框设置，包覆框设有柔性内框环，柔性内框环的大小和形状对应物料设置；物料和/或包装纸上施胶；推料组件推动工位上的物料依序穿过送纸框和包覆框，将送纸框上的包装纸包覆在物料上。

2.如权利要求1所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，所述送纸框上设有若干夹纸器。

3.如权利要求2所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，所述夹纸器设有位置调节机构。

4.如权利要求1-3任一项所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，所述送纸框两侧设有转轮，还设有竖向滑槽和横向滑槽组成的转角滑槽，一个转轮装置在竖向滑槽内，另一个转轮装置在横向滑槽内，升降驱动件带动所述转轮及其送纸框沿转角滑槽转动。

5.如权利要求4所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，所述包覆框设有上下升降机构或前后移动机构。

6.如权利要求1-3任一项所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，所述柔性内框环由刷体组成。

7.如权利要求1-3任一项所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，所述柔性内框环为组合可打开式的结构。

8.如权利要求1-3任一项所述的覆盖粘贴式包装装置，其特征在于，该装置还包括送纸机构，所述送纸机构包括开卷组件、施胶组件和切纸组件：开卷组件包括包装纸卷、夹持送纸辊组及其驱动电机、拉纸夹；拉纸夹连接驱动机构在朝向包装纸卷的方向上往复运动，拉纸夹夹住包装纸卷的纸张自由端通过所述送纸框；拉纸夹和夹持送纸辊组协作实现包装纸卷的开卷；开卷过程中施胶组件在包装纸的粘合面施加胶水；切纸组件按设定长度裁切包装纸。

9.利用覆盖粘贴式包装装置完成覆盖粘贴式包装加工的方法，其特征在于，包括如下步骤：

一.将裁切好的包装纸铺展定位在水平状态的送纸框上面；将物料输送到工位上；物料和/或包装纸由施胶机构涂上胶水；

二.送纸框由水平状态转动到竖直状态，定位在上面的包装纸随之转动，使得送纸框上的包装纸位于物料和包覆框之间；

三.推料组件推动工位上的物料依序穿过送纸框和包覆框，将送纸框上的包装纸包覆在物料上。

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