CN111470126B - 一种用于自动包装的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动包装的装置及方法，包括机架，上述机架上端设有传输机构，上述传输机构末端设有热封单元，上述传输机构包括固定端和活动端，上述活动端包括两个相对应的活动板，上述活动板外侧设有闭合弹簧，用于由闭合弹簧带动活动板倾斜摆动；上述活动端上方设有切割机构，上述活动端下方设有运输带，以期望优化现有生产线结构复杂，生产成本较大的问题。

Description

一种用于自动包装的装置及方法

技术领域

本发明涉及产品塑料袋包装，具体涉及一种用于自动包装的装置及方法。

背景技术

市面上的高档礼品包装盒多为一种金属或塑料外壳，它的主要作用是保护产品和提升产品外观档次。这种金属或塑料外壳的生产通常与产品的生产不在同一车间，在生产后需要运输到相应产品包装车间。由于在批量运输过程中外壳与外壳之间容易发生刮擦，留下的刮痕会影响金属或塑料外壳的美观性，因此在金属或塑料包装外壳出厂前，外壳制造商需要给壳体增加一个保护袋来保护壳体表面。

而市面上的自动套袋包装机，主要是针对大型袋装产品进行的，通过自动化流水线，先将包装袋打开，然后利用运输机构将礼品包装盒送入包装袋，从而防止礼品包装盒间相互摩擦，起到了保护作用。自动套袋包装机的工序设计，需要满足的一个前提是包装袋的适配，通常应对这种情况需要单独开设一条生产线进行生产包装袋，再将成品的包装袋移送至自动套袋包装机上；这种形式虽然能够满足日常生产，但是在生产过程中会出现较大的影响因素：

其包装袋的生产需要重新开设厂房，极大的增大了的生产的投入成本，且设备机构组成复杂，维护成本较大；当包装袋的产量无法有效与礼品包装盒包装量呈正比，可能会出现包装袋大于礼品包装盒或包装袋无法满足礼品包装盒的情况。因此，对包装生产线进行优化，如何简化设备结构，如何利用卷状塑料薄膜直接进行包装是值得研究的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动包装的装置及方法，以期望优化现有生产线结构复杂，生产成本较大的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于自动包装的装置，包括机架，上述机架上端设有传输机构，上述传输机构末端设有热封单元，上述传输机构包括固定端和活动端，用于由固定端表面铺设塑料薄膜并放置待包装产品，上述活动端包括两个相对应的活动板，上述活动板外侧设有闭合弹簧，用于由闭合弹簧带动活动板倾斜摆动；上述活动端上方设有切割机构，上述活动端下方设有运输带，用于由切割机构切断塑料薄膜并挤压活动板使待包装产品落入运输带，用于由热封单元对活动端上残留的塑料薄膜端部进行封口。

作为优选，上述切割机构包括支撑板，上述支撑板下端设有切刀和压板，上述压板与活动端上的活动板相对应，上述传输机构的固定端与活动端之间设有切割间隙，上述切刀位置与切割间隙相对应。

进一步的技术方案是，上述压板呈梯形开口状，上述切刀下端低于压板下端，用于由切刀切断固定端与活动端之间的塑料薄膜，再由压板挤压活动板使待包装产品落入运输带。

进一步的技术方案是，上述切割机构还包括凸轮、复位杆，上述支撑板上端设有复位杆，上述复位杆上端设有凸轮，用于由凸轮转动带动复位杆往复运动。

更进一步的技术方案是，上述复位杆包括套筒，上述套筒中设有导杆，上述凸轮抵触导杆上端，上述导杆中部设有凸起，上述凸起与套筒底部之间装有复位弹簧。

更进一步的技术方案是，上述复位弹簧套设在导杆上，上述凸起为两个及两个以上，且以导杆中轴线为中心呈圆周分布，且两个凸起外部之间的距离大于复位弹簧的直径且小于套筒的内径。

作为优选，上述传输机构包括固定端呈V形，上述传输机构一侧上设有两个滚轮，用于由两个滚轮将塑料薄膜输送到传输机构。

作为优选，上述热封单元包括两个电加热器，上述电加热器位于同一水平面，且两个电加热器之间留有间距。

作为优选，上述传输机构与运输带的传动方向和速度相同。

本发明还提供了一种用于自动包装的方法，使用上述的用于自动包装的装置，包括如下使用步骤：

步骤A，设备检测，检测热封单元是否正常，活动端是否卡死，传输机构与运输带移动速度是否一致；切割机构装置是否正常。

步骤B，安装塑料薄膜，将塑料薄膜平铺在传输机构的固定端上，并将待包装产品放置在塑料薄膜上，保证塑料薄膜与待包装产品同步移动。

步骤C，调整切割机构，根据待包装物体长度L、待包装物体间距d以及传输机构的传输速度v决定，其间隔时间T为待包装物体长度L加上待包装物体间距d之和，除以传输速度V，根据得到的参数T调整切割机构的往复运动的时间间隔。

步骤D，持续生产，保持持续供料，并将运输带输出的产品进行收集，待生产数量达到要求后停止供料，依次关闭热封单元，切割机构、传输机构、运输带。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

本发明通过传输机构进行塑料薄膜和待包装产品同步运输，通过固定端保证塑料薄膜和待包装产品的移动状态可控，通过活动端与切割机构的相互作用，实现塑料薄膜的切断工序和待包装产品送入运输带，仅留有塑料薄膜两侧在活动端上，并随着运输带移动到热封单元，由热封单元将塑料薄膜封口，从而完成包装；该装置的结构简单，能够使装置形成包装平台，并在同一流水线上完成多种操作，提高了包装效率。

本发明的切刀和压板随着支撑板同步下压，使塑料薄膜切断、套拢、下落在一个工序上进行，从而节约工序步骤，有益于提高生产效率；利用凸轮转动带动复位杆往复运动，使支撑板进行上下移动，从而切刀和压板形成类似于冲压模具的级进效果。

本发明的复位杆通过复位弹簧向导杆施加一个托力，通过凸轮与导杆接触，由导杆实现向下移动，从而保证复位杆整体的稳定性；通过凸起的设置有效避免复位弹簧意外脱出。

本发明通过两个电加热器对活动端上留有的塑料薄膜进行加热，使塑料薄膜两端进入到两个电加热器之间的间隙，形成热封。

本发明提供的使用方法，能够保证设备使用的安全性，同时调节方式简单，易于计算，采用动态工作的方式，能够更加直观观察设备运行，有效的提高生产效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明切割机构安装示意图。

图3为本发明活动端工作示意图。

图4为本发明运输带安装示意图。

图5为本发明热封单元结构示意图。

附图标记说明：

1-机架、2-传输机构、3-热封单元、4-固定端、5-活动端、6-切割机构、7-运输带、8-凸轮、9-复位杆、10-滚轮、301-电加热器、501-活动板、502-闭合弹簧、601-支撑板、602-切刀、603-压板、901-套筒、902-导杆、903-凸起、904-复位弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

参考图1所示，本发明的一个实施例是，一种用于自动包装的装置，包括机架1，其中机架1为现有生产线的机架1，具体来说，机架1可以分为三层，即底层、中间层和上层，上述机架1上设有传输机构2，其中传输机构2位于中间层，上述传输机构2末端设有热封单元3，通过传输机构2同步运输待密封产品和塑料薄膜，上述传输机构2包括固定端4和活动端5，用于由固定端4表面铺设塑料薄膜并放置待包装产品。

其中，待密封产品可以是吹塑成形的塑料盒，例如礼品包装盒等；其塑料薄膜平铺在传输机构2的固定端4；其中，固定端4为现有的V形传输结构；具体来说，固定端4为两个长条传动器组成，其摆放角度呈V形且固定安装在机架1上。

上述活动端5包括两个相对应的活动板501，上述活动板501外侧设有闭合弹簧502，用于由闭合弹簧502带动活动板501倾斜摆动；

其中，闭合弹簧502固定在机架1上，并向活动板501施加一个推力，使两个活动板501在常态下呈V形，其活动板501上装有转轴，转轴固定在机架1上，其活动板501沿转轴旋转。

上述活动端5上方设有切割机构6，上述活动端5下方设有运输带7，运输带7置于机架1底层，用于由切割机构6切断塑料薄膜并挤压活动板501使待包装产品落入运输带7，用于由热封单元3对活动端5上残留的塑料薄膜端部进行封口。

具体来说，活动端5的活动板501也是长条传动器，两个活动板501之间留有微小间隙，使两个活动板501互不影响各自的运转，又能加持住薄膜使其不落下，当切割机构6向活动端5的活动板501施加一个压力，使得两块活动板501在下压力的作用下绕转轴发生旋转，其排布形态由V形转为H形，并在持续压力作用下，待包装产品向下滑落到运输带7，其在重力作用下，待包装产品与塑料薄膜紧密接触，形成塑料薄膜包裹待包装产品，由于切割机构6在下压时还会切断塑料薄膜，故包裹待包装产品的塑料薄膜成为相对独立存在，并随着运输带7持续移动，最后上端残留的塑料薄膜，途径热封单元3时，被热封单元3热封，从而完成包装；该装置能够同步成型，且实现塑料薄膜对待包装产品的保护。

实施例2：

基于上述实施例，参考图2、图3所示，本发明另一个实施例是，上述切割机构6包括支撑板601，上述支撑板601下端设有切刀602和压板603，上述压板603与活动端5上的活动板501相对应，上述传输机构2的固定端4与活动端5之间设有切割间隙，上述切刀602位置与切割间隙相对应；通过在固定端4与活动端5之间设有切割间隙，有效的保证切刀602在切割时的安全性，降低切刀602触碰传输机构2的风险。

进一步的，上述压板603呈梯形开口状，具体来说，活动端5常态下呈V形，故压板603优选为梯形，从而在下压过程，能够对待包装产品进行限位，有效避免待包装产品滑出活动端5。

上述切刀602下端低于压板603下端，用于先由切刀602切断固定端4与活动端5之间的塑料薄膜，并用于由压板603挤压活动板501使待包装产品落入运输带7，从而切刀和压板形成类似于冲压模具的级进效果，其中级进效果的表述为：在一下压过程中，逐步连续的完成两个连续工序。

其中，切刀602为现有的薄片切刀，为了保证压板603下压过程中塑料薄膜能够包裹待包装产品，故切刀602的切断塑料薄膜的时机在压板603作用于待包装产品之前，因此，切刀602的下端低于压板603下端，可以最早接触塑料薄膜，完成切断。

进一步的，参见图2所示，上述切割机构6还包括凸轮8、复位杆9，上述支撑板601上端设有复位杆9，上述复位杆9上端设有凸轮8，用于由凸轮8转动带动复位杆9往复运动。其中凸轮8置于机架1上层，并在凸轮8一侧设有皮带轮，其中皮带轮与凸轮8同轴设置并且由一刚性轴连接，刚性轴通过两个轴承连接在机架上层的两根竖杆上，使刚性轴绕轴承轴心作旋转，用于由皮带轮转动带动凸轮8同步转动，使凸轮8在转动过程中抵触复位杆9，并向复位杆9施加一个向下的压力。

更进一步的，上述复位杆9包括套筒901，上述套筒901中设有导杆902，其中套筒901为圆形筒状，套筒901为中空，套筒901内部具有台阶，其中套筒901固定安装在机架1上，导杆902在套筒901中上下移动；上述凸轮8抵触导杆902上端，上述导杆902中部设有凸起903，上述凸起903与套筒901底部之间装有复位弹簧904；通过套筒901内部的台阶形成环绕的L形，从而通过凸起 903与套筒901内部的台阶作为复位弹簧904两端的接触点，为了保证复位弹簧904能够稳定的作用于导杆902，故复位弹簧904首端固定在套筒901的台阶上，以此作为复位弹簧904的受力点，从而当复位弹簧904处于预紧状态，复位弹簧904向凸起903施加一个推力，该推力作用于导杆902，使导杆902承受向上的推力，从而在凸轮8未作用于导杆902时，导杆902能够自行上移复位。

再进一步的，上述复位弹簧904套设在导杆902上，以保证复位弹簧904安装的稳定性，避免复位弹簧904弯曲过度出现复位偏差，上述凸起903为两个及以上，且以导杆902中轴线为中心呈圆周分布，且两个凸起903外部之间的距离大于复位弹簧904的直径。通过凸起903对复位弹簧904进行限位，避免复位弹簧904意外脱离凸起903；其中，凸起903可以通过螺纹与导杆902连接，以便于拆卸。

需要注意的是，本申请中所指出的凸起903主要是限位作用，当无数个凸起形成圆环时，为了安装的便捷性，可以直接使用限位板进行替代凸起。

实施例3：

基于上述实施例，参考图1、图2、图3所示，本发明的另一个实施例是，上述传输机构2包括固定端4呈V形，并且固定安装在机架上，由于固定端4是两个长条传动器组成的V形结构，其稳定性良好，上述传输机构2一侧上设有两个滚轮10，用于由两个滚轮10将塑料薄膜输送到传输机构2。

具体的，在机架1底层有一横杆用于安装卷状塑料薄膜，需保证整个卷状塑料薄膜自如旋转，其横杆上有转轴，其卷状塑料薄膜套设在转轴上，将薄膜套设在两个滚轮10上，再经过两个滚轮10保证卷状塑料薄膜稳定输出后，将摊平的塑料薄膜铺设在固定端4。

实施例4：

基于上述实施例，本发明的另一个实施例是，参考图5所示，上述热封单元3包括两个电加热器301，上述电加热器301位于同一水平面，且两个电加热器301之间留有间距；通过间隙便于活动端5残留的塑料薄膜进入到两个电加热器301之间，并被两个电加热器301进行加热。其中热封单元3为两个现有的电加热器301组成，其中电加热器301的形式可以是多样的：

例如，电加热器301为现有的滚轮式加热 ，两电加热器301形成间隙的两个面上具有滚轮，且两个电加热器301上的滚轮位置相互对应，采用连续旋转滚轮加压、加热，从而实现塑料薄膜的封口。

例如，在设备整体移动速度较缓慢时，热封单元3的两个电加热器301可以采用现有的冲压式热封方式，即至少有一个电加热器301适配有冲压机构，通过现有的冲压机构带动两个电加热器301接触，使热熔后塑料薄膜紧密接触，需要注意的是，该形式对于塑料薄膜容错率要求较高，对于热封要求较低的情况下，可以采用冲压式热封方式。

实施例5：

本发明的另一个实施例是，上述传输机构2与运输带7的传动方向和速度相同，以保证持续供料和设备持续工作，同时运输带7的长度等于大于或等于活动端5首端至热封单元3末端的长度。

参考图4所示，其中，运输带7可以是现有传送带形式，运输带7通过刚性轴安装在机架1底层的两根横杆上，具体来说，横杆上有安装孔，安装孔中设有轴承，轴承固定端固定在安装孔中，其刚性轴套设在轴承活动端，且刚性轴一端连接一皮带轮，同时刚性轴上设有辊筒，辊筒上套设皮带，从而实现皮带轮驱动运输带7工作。

需要注意的是，本发明的皮带轮可以单独接入不同电机，也可以利用传动皮带将多个皮带轮同步连接，从而实现由同一电机驱动运输带7和凸轮8。

实施例6：

本实施例为本发明的操作实施例，一种用于自动包装的装置使用方法，使用上述用于自动包装的装置，包括如下使用步骤：设备检测，检测热封单元3是否正常，可用废弃的塑料薄膜进行测试；活动端5是否卡死，传输机构2与运输带7移动速度是否一致；切割机构6装置是否正常；将切割机构6缓慢下压，检测切割机构6安装位置是否到位，同时观察活动端5是否卡死，最后设备空转，人工放置一个物体，计算时间，确认传输机构2与运输带7移动速度是否一致。检验设备整体完整性，保证设备正常工作，避免设备局部出现问题导致产品生产中断。

安装塑料薄膜，将塑料薄膜平铺在传输机构2的固定端4上，并将待包装产品放置在塑料薄膜上，保证塑料薄膜与待包装产品同步移动；需要注意的是，在将待包装产品放置在塑料薄膜前，需要绕过传输机构2一侧的两个滚轮10，保证塑料薄膜被稳定摊开。

调整切割机构，根据待包装物体长度L、待包装物体间距d以及传输机构的传输速度v决定，其间隔时间T为待包装物体长度L加上待包装物体间距d之和，除以传输速度V，根据得到的参数T调整切割机构6的往复运动的时间间隔。其间隔时间的控制一般通过凸轮8的旋转转动速度控制，即调节皮带轮转速，使凸轮8旋转一周的时间为间隔时间。

持续生产，保持持续供料，并将运输带7输出的产品进行收集，待生产数量达到要求后停止供料，依次关闭热封单元3，切割机构6、传输机构2、运输带7。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种用于自动包装的装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上设有传输机构（2），所述传输机构（2）末端设有热封单元（3），所述传输机构（2）包括固定端（4）和活动端（5），用于由固定端（4）表面铺设塑料薄膜并放置待包装产品，所述活动端（5）包括两个相对应的活动板（501），所述活动板（501）外侧设有闭合弹簧（502），用于由闭合弹簧（502）带动活动板（501）倾斜摆动；所述活动端（5）上方设有切割机构（6），所述活动端（5）下方设有运输带（7），用于由切割机构（6）切断塑料薄膜并挤压活动板（501）使待包装产品落入运输带（7），用于由热封单元（3）对活动端（5）上残留的塑料薄膜端部进行封口，所述切割机构（6）包括支撑板（601），所述支撑板（601）下端设有切刀（602）和压板（603），所述压板（603）与活动端（5）上的活动板（501）相对应，所述压板（603）呈梯形开口状，所述切刀（602）下端低于压板（603）下端，用于由切刀（602）切断固定端（4）与活动端（5）之间的塑料薄膜，再由压板（603）挤压活动板（501）使待包装产品落入运输带（7），所述活动端（5）的活动板（501）为长条传动器，且两个活动板（501）之间留有微小间隙，由两个活动板（501）互不影响各自的运转，所述待包装产品为礼品包装盒。

2.根据权利要求1所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述传输机构（2）的固定端（4）与活动端（5）之间设有切割间隙，所述切刀（602）位置与切割间隙相对应。

3.根据权利要求2所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述切割机构（6）还包括凸轮（8）、复位杆（9），所述支撑板（601）上端设有复位杆（9），所述复位杆（9）上端设有凸轮（8），用于由凸轮（8）转动带动复位杆（9）往复运动。

4.根据权利要求3所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述复位杆（9）包括套筒（901），所述套筒（901）中设有导杆（902），所述凸轮（8）抵触导杆（902）上端，所述导杆（902）中部设有凸起（903），所述凸起（903）与套筒（901）底部之间装有复位弹簧（904）。

5.根据权利要求4所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述复位弹簧（904）套设在导杆（902）上，所述凸起（903）为两个以上，且以导杆（902）中轴线为中心呈圆周分布，且两个凸起（903）外部之间的距离大于复位弹簧（904）的直径且小于套筒（901）的内径。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述传输机构（2）包括固定端（4）呈V形，所述传输机构（2）一侧上设有两个滚轮（10），用于由两个滚轮（10）将塑料薄膜输送到传输机构（2）。

7.根据权利要求1所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述热封单元（3）包括两个电加热器（301），所述电加热器（301）位于同一水平面，且两个电加热器（301）之间留有间距。

8.根据权利要求1所述的用于自动包装的装置，其特征在于：所述传输机构（2）与运输带（7）的传动方向和速度相同。

9.一种用于自动包装的方法，使用权利要求1至8任意一项所述的用于自动包装的装置，其特征在于，包括如下使用步骤：

步骤A，设备检测，检测热封单元（3）是否正常，活动端（5）是否卡死，传输机构（2）与运输带（7）移动速度是否一致；切割机构（6）装置是否正常；

步骤B，安装塑料薄膜，将塑料薄膜平铺在传输机构（2）的固定端（4）上，并将待包装产品放置在塑料薄膜上，保证塑料薄膜与待包装产品同步移动；

步骤C，调整切割机构，根据待包装物体长度L、待包装物体间距d以及传输机构的传输速度v决定，其间隔时间T为待包装物体长度L加上待包装物体间距d之和，除以传输速度V，根据得到的参数T调整切割机构（6）的往复运动的时间间隔；

步骤D，持续生产，保持持续供料，并将运输带（7）输出的产品进行收集，待生产数量达到要求后停止供料，依次关闭热封单元（3），切割机构（6）、传输机构（2）、运输带（7）。

Images