CN112278443A - 包装机侧拉夹持封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包装机侧拉夹持封装装置,包括送膜组件、切断组件、开袋组件和热封组件,其特征在于:还包括侧拉夹持组件,所述侧拉夹持组件位于热封组件下方,由一对水平相向设置的夹钳沿热封组件长度方向安装在侧拉组件上,以夹持住包装袋上口部左右两侧边缘将包装袋上口部向两侧拉平。本封装装置解决了包装产品时存在的热封质量低的问题。适用于以筒膜为包装材料的热封成袋自动包装。

Description

包装机侧拉夹持封装装置
技术领域
本发明涉及包装设备领域,特别是一种用于包装机的侧拉夹持封装装置。
背景技术
采用筒膜的塑料薄膜热封包装机,作为提高包装效率的一种自动化机电设备,已经在食品、化工、五金、电子元器件等各行各业得到广泛应用,而包装机的封装装置作为包装机的重要组成部分,直接影响产品包装的质量和包装效率。现有封装装置通常是利用真空吸盘吸住并拉开袋口,在装料完成后用电热元件对袋口熔融热封和切刀切割。
对于一些重量较大的原料,下料时对筒膜有一定冲击力,容易使包装袋(下端封口的筒膜)脱落。为了解决该问题,会采用袋口夹持装置将袋口上边缘夹持住。袋口夹持装置一般是沿热封用的电热元件方向布置。
但,在装完料对包装袋上口部进行热封时,经常存在包装袋上口部两层塑料薄膜在贴拢时不能充分展平从而出现皱褶,这会带来如下问题:1、袋口封装外观差。2、由于袋口皱褶存在导致热封时局部层数多、厚度过大,热封质量下降。
发明内容
为解决现有包装机封装装置袋口热合质量低、外观差的问题,本发明提供一种包装机侧拉夹持封装装置。
本发明的侧拉夹持封装装置,包括送膜组件、切断组件、开袋组件和热封组件,其特征在于:还包括侧拉夹持组件,所述侧拉夹持组件位于热封组件下方,由一对水平相向设置的夹钳沿热封组件长度方向安装在侧拉组件上,以夹持住包装袋上口部左右两侧边缘在热封时向两侧拉平。
所述侧拉组件,可以采用液压缸、气缸,为便于同步和平稳控制,也可以采用:转动式动力源+转动传动变速组件+导向组件+转动转线性运动组件;或者往复式动力源+导向组件。以上技术组合方式都可以实现所需的两侧夹钳远离与接近动作。优选如下结构:包括作为动力组件的一个步进电机,和被步进电机驱动的丝杠,丝杠两端对称设置正反螺纹,正反螺纹段均装有一个螺母,每个螺母均与与丝杠平行的导轨上的滑块和安装所述夹钳的悬臂固定连接。
为了便于安装和维护,所述步进电机可以通过带齿皮带和电机轴和丝杠端部的皮带轮传动。
夹钳可以采用被电机驱动旋转张合的结构,所述夹钳优选为被气缸驱动开合的气动夹钳。气动夹钳有防滑结构,例如:设置开口槽、粘贴防滑垫、工作面压制防滑花纹、涂刷防滑涂层等可以提高夹持工作面与包装袋薄膜之间摩擦力。作为优选方案,气动夹钳口部设置有开口槽,开口槽内装有聚氨酯或橡胶垫块以利于防滑和提高夹持牢固性,结合气缸驱动又不会夹坏塑料袋。
所述热封组件为电热元件,包括水平且上下平行设置的上部热封条和下部热封条,以及与上部热封条和下部热封条水平相对的热封砧块,优选这样的安装结构:上部热封条、下部热封条和热封砧块分别是安装在一对相向移动的运动平台上,运动平台被运动平台驱动水平移动,以实现夹紧塑料袋热封和分开以便于下料,双运动平台有利于保证袋口中心下下料料斗中心垂直对中,并为其它组件的安装和移动提供便利。
所述开袋组件,包括位于筒膜前后两侧的每侧至少两个负压吸盘,负压吸盘位于所述上部热封条与下部热封条之间的高度位置,作为进一步的改进,本申请还在每侧的两个负压吸盘之间的位置有上下夹合的袋口夹件,袋口夹件前端凸出于负压吸盘前端。袋口夹件能够牢固夹住塑料袋前后两侧边缘,与左右两侧的侧拉夹持组件分别将袋口前后左右四个方向夹住,塑料袋更加不会意外掉落,同时使袋口被四点拉开成矩形工菱形,有利于下料。
所述袋口夹件包括竖向安装在所述运动平台上的气缸和被气缸驱动的上压板,与上压板对应的是一个运动平台上的刀座和另一个运动平台的上热封砧块。利用袋口夹件可以将塑料袋上口部从前后两侧将袋口夹住并拉开,以便于进料。通过这种方式,本发明的袋口控制组件包括位于左右两侧边的侧拉夹持组件和位于中部前后两侧的袋口夹持。
进一步地,为避免夹持袋口时打滑,所述压板下部也装有聚氨酯或橡胶垫块。
进一步地,所述送膜组件由一对靠在一起的胶辊和一块导膜板构成,其中一个胶辊被电机驱动,所述导膜板倾斜设置,其上端位于两个胶辊对缝下方,其下端延伸到热封位置,以便顺利地把筒膜送到封装位置。
进一步地,所述切断组件由安装在所述刀座中部长孔中的带齿切刀和驱动切刀的气缸构成,所述上部热封条、下部热封条分别固定于刀座侧壁,所述吸盘位于刀座长孔内且在带齿切刀下方。
进一步地,所述一对运动平台为子平台一和子平台二;子平台一是安装在一对平行轴的端部,平行轴穿过四个装在机架上的固定座中的滑动轴承,并被安装在机架上的气缸驱动以便前后滑动;另一个子平台二通过滑套安装在两个平行轴上,通过另一个安装在机架上的气缸驱动。
本发明所提供的包装机侧拉夹持封装装置具有如下有益效果:
1.本装置通过侧拉夹持组件不仅提高了袋口夹持能力防止包装袋掉落,而且通过侧拉组件在热封时将袋口拉平以保护热封质量。
2.开袋组件通过真空吸盘吸开袋口并用夹件夹持,开口快速,夹持牢固可靠。
3.袋口能够实现前后左右四个方向的夹持和控制,不仅不会掉袋,还有利于顺利进料。
附图说明
图1为本发明包装机侧拉夹持封装装置的结构示意图。
图2为本发明包装机侧拉夹持封装装置的侧拉夹持组件结构示意图。
图3为本发明图1所示双同夹持封装装置旋转90度结构示意图。
图4为本发明图1的A部放大图。
图5为本发明图1的A部放大图,其中部分零部件省略。
图6为本发明图3的B部放大图。
图7为本发明涉及的包装机结构示意图。
图8为拉开袋口下料状态示意图。
图9为将袋口拉平状态示意图。
图中:
91.侧拉夹持组件 911.侧拉夹持组件 912.中部袋口夹件
92.切断组件 93.开袋组件 931.吸附组件
932.砧块 9311.负压吸盘 9312.负压吸盘
9313.负压吸盘 9314.负压吸盘 9315.负压吸盘
94.热封组件 941.刀座 942.上部热封条
943.下部热封条 944.热封砧块 95.送膜组件
951.导膜板 952.驱动步进电机 953.传动皮带
954.送膜胶辊 955.送膜胶辊 956.送膜底座
96.运动平台 961.固定底座 962.运动平台
9621.子平台 9622.子平台 9121.驱动气缸
9122.压板 9123.限位框
9111.步进电机 9112.带齿皮带 9113.丝杠
9114.螺母 9115.滑块 9116.方形线性导轨
9117.悬臂 9118.气动夹钳 91181.开口槽
9119.起止位置传感器 101.接料溜槽
921.切断气缸 922.切刀
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对技术方案做进一步说明,以助于理解本发明的内容。
如图7所示,是一种自动称量包装机,机架上部为自动称量部分,中部为封装部分,后部装有筒膜。连续的筒膜被输送到封装部分,通过切割和热封形成上部开口的包装袋,通过自动称量定量装料后,再通过热封将包装袋上口部封口。本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”是为了便于描述和区分方便,“前”是指筒膜输送方向,即图1的右下方。“后”是与“前”相对的反方向,即图1的左上方。“左”是图1的右上方,“右”是图1的左下方。
如图1-6所示是本发明包装机侧拉夹持封装装置的一个较佳实施例。包装机侧拉夹持封装装置主要由送膜组件95、切断组件92、开袋组件93、热封组件94、运动平台96,侧拉夹持组件91。所述送膜组件95、切断组件92、开袋组件93和热封组件94均安装在运动平台96上;侧拉夹持组件安装在机架上。送膜组件,用于将连续的筒膜定长度地输送到封装装置位置。切断组件92,用于将连续的筒膜定长切断,以便于形成一个一个的包装袋。开袋组件93,用于将切断后形成的包装袋上部袋口拉开并固定,以便于向包装袋内进料。热封组件94,包括两次热封,一次是筒膜下端热封形成包装袋,一次是将包装袋上口部热封进行封口。运动平台96,是带动上述部件运动,以实现热封、切断、送膜时相关组件向下料中心位置平移,以及在开袋和下料时向前后平移打开袋口和留出下料空间。侧拉夹持组件91,如图8所示用于从包装袋左右两侧边缘夹住袋口,在下料时向中间移动一定距离与开袋组件93一起夹持和拉开袋口呈矩形或菱形,以便下料,如图9所示在热封封口前拉着袋口两侧向左右两移移动以把包装袋拉平。
下面结合附图具体描述各部分的结构。
如图1、图3并结合图7所示,运动平台96包括安装固定在机架上的固定底座961和分为两个子平台且可相对运动的运动平台962,运动平台962包括子平台一9621和子平台二9622,子平台一9621是安装在一对平行轴的端部,平行轴穿过四个固定座961中的滑动轴承,被安装在机架上的气缸驱动以便前后滑动。子平台二9622则通过滑套安装在相同的两个平行轴上,通过另一个安装在机架上的气缸驱动以前后滑动。使运动平台962的两个子平台一9621和子平台二9622在两个气缸驱动下能够相向靠近和远离,以实现热封、切割和拉开袋口以便下料。
如图1和图3所示,送膜组件95包括送膜底座956、驱动步进电机952、两个送膜胶辊954和955、传动皮带953等部件,两个平行设置的且靠在一起的送膜胶辊954和955两端安装在一对送膜底座956上,送膜胶辊954通过传动皮带953被驱动步进电机952驱动,两个送膜胶辊夹持连续的筒状塑料薄膜控制向前输送和停止。还包括位于送膜胶辊955下方倾斜设置的导膜膜板951,导膜板951上端位于两个胶辊对缝下方以承接通过两个胶辊定长输送的筒膜,其下端延伸到热封位置,为包装袋卷材薄膜提供支撑和导向,避免其变形和卷折。
侧拉夹持组件91的结构如图2所示,动力部件是一个步进电机9111,通过带齿皮带9112和丝杠9113和电机轴上的皮带轮,将动力传递到丝杠9113上,丝杠9113两端对称设置正反螺纹,丝杠正、反螺纹段均装有相应的螺母9114,螺母9114同时与方形线性导轨9116上的滑块9115互相固定连接。悬臂9117后端连接在螺母9114上方,气动夹钳9118安装在悬臂9117的前端。这样两组相向设置的气动夹钳9118便可以在步进电机驱动下,向中间靠拢和向外远离。
两个相向布置的侧拉夹持组件91的两个夹钳组件位于运动平台962的下方。气动夹钳9118是由气缸驱动实现钳头的张开和夹合,夹钳口部设置有开口槽91181,开口槽91181内装有聚氨酯或橡胶垫块(图中省略)以利于防滑和提高夹持牢固性,结合气缸驱动又不会夹坏塑料袋。
在侧拉夹持组件91中位于一侧的对应螺母9114设置有起止位置传感器9119,可以采用红外传感器,在机架上对应起始位置设置有阻档光源的定位片。由于两个夹钳9118是通过正反牙丝杠9113同步驱动,因此只需要在一侧设置起止位置传感器即可。
切断组件92的结构如图1、图3和图6所示,包含安装在子平台9621上的一对切断气缸921、切刀922和刀座941,刀座941中部有长孔作为切刀922的运动通道,用于限制和保护切刀922,切刀922刃部带齿,对于有一定韧性和弹性的塑料薄膜形成刺+割的方式能够保证整齐切割。切刀922两端安装在两个切断气缸921上,以被气缸921驱动向前伸出于刀座切割塑料薄膜和退回到刀座中,以便实现将连续的筒膜以一个包装袋高度的位置切开,将下端封好的包装袋分离下来。另一侧(子平台二)相对应的工作面设置让刀槽。
热封组件94如图3和图6所示,主要是上部热封条942、下部热封条943和热封砧块944。上部热封条942和下部热封条943为电热条,水平且上下平行固定于子平台一上的刀座941侧面,即刀座长孔的上方和下方,用于加热熔融塑料薄膜实现热封。与上部热封条和下部热封条对应的热封砧块944装配在子平台9622上,在其表面贴附有隔热石棉。子平台一9621和子平台二9622在相应驱动气缸作用下从前后两个方向相中间靠拢时,把筒膜夹在热封条和热封砧块944之间,上部热封条942是把筒膜下端两层塑料薄膜熔融粘合在一起,下部热封条943是把塑料袋上袋口的两层塑料薄膜熔融粘合在一起进行封口。
开袋组件93的结构结合图1、3、4、5、6所示,主要包括安装在子平台一和子平台二上的两组负压吸盘9311-9315和两组中部袋口夹件912构成。负压吸盘用于把贴合在一起的袋口的两层薄膜向前后两侧吸开,并使袋口边缘翻到中部袋口夹件912的夹持位置。两组中部袋口夹件912则将袋口前后边缘中部夹紧,并随运动平台中子平台一9621和子平台二9622分别向前后运动,并袋口拉开并控制住。
中部袋口夹件912在运动平台96的子运动平台一9621和子运动平台二9622上各设置有一组,每组中部袋口夹件包含一个竖向安装的驱动气缸9121、被驱动气缸9121驱动的压板9122和限位框9123,限位框9123间接与运动平台962固定连接,压板9122与刀座941和热封砧块944下半部分前侧边缘配合,以夹持住包装袋袋口边沿。
两组负压吸盘9311-9313和9314、9315是分别安装在刀座941和热封砧块944中部的长孔内且位于切刀下方,即位于上部热封条942与下部热封条943之间的高度位置。中部袋口夹件912是设置在每侧的两个负压吸盘9312和9313以及9314和9315之间的位置,负压吸盘9311-9313端部缩进1-3mm,即中部袋口夹件912是凸出于负压吸盘,以保证塑料包装袋上口部贴在一起的前后两层薄膜在两侧的负压吸盘真空吸力作用下实现分离并向吸盘方向移动,由于吸盘是在切刀下方,即切断分离下来的包装袋袋口上边缘初始高度位置是在吸盘上方,因此上边缘在吸盘吸力作用下会进入两侧的中部袋口夹件912的压板9122与刀座之间以及压板与热封砧块之间,气缸9121驱动压板9122向下运动实现把袋口夹持压紧,即前侧袋口是被夹在上压板与刀座之间,后侧袋口是被夹持在压板与热封砧块之间。随两个运动平台相互远离,则把袋口打开并控制住。压板9122下表面设置凹槽也装有聚氨酯或橡胶垫块,以增加夹持塑料袋口时的防滑能力。在本实施例中,子运动平台一上设置有三个负压吸盘,在不能吸开袋口时,可以提供更强吸力。
工作过程如下:送膜组件95利用一对送膜胶辊954、955将连续筒膜(前端已经热熔融封口)向前拉并沿导膜板951拉动并输送筒膜到一个包装袋的长度。两个运动子平台相向运动,利用上部热封条和下部热封条以及对面的热封砧块将筒膜夹住,切刀被气缸驱动切断,将一个包装袋分离下来,同时上部热封条对筒膜自由端进行热封。真空吸盘的负压发生器工作产生负压,将袋口向前后两侧吸开后,压板9122被气缸驱动下将,将前后袋口中部边缘压紧。气动夹钳9118侧从包装袋左右两侧边缘将包装袋夹住。子平台一和子平台二同步运动分开,将袋口拉开的同时气动夹钳9118沿丝杠和方形线性导轨向中间运动,使包装袋在前后左右四点夹持状态下袋口成菱形开口,以便于进料。
进料完成后,子平台一和子平台二同步靠拢,同时步进电机9111通过丝杠9113驱动气动夹钳夹住包装袋两侧向左右两侧运动并拉平,下部热封条对平整的袋口进行热封。然后气动夹钳和中部袋口夹件松开,运动子平台一和运动子平台二远离,包装好的包装袋下落同时,送膜组件工作进行下一次送膜。
由于在包装袋袋口拉开和合拢过程中,袋口始终是被侧拉夹持组件和中部袋口夹件四点和四个方向夹持控制,有如下优点:(1)夹持牢固,包装袋不会脱落。(2)封口是袋口平整,保证热封质量。(3)袋口拉开和合拢形状变化稳定一致,也有利于下料。
如图7所示,在底部机架上铰接有接料溜槽101,接料溜槽101下部铰接有气缸,以使在下料过程中接料溜槽101水平从下方托住包装袋,避免重量和下料冲击力完全由侧拉夹持组件911和中部袋口夹件912承受引起夹持失效或塑料袋拉破。在下料和热封完成后,气缸回缩使接料溜槽101前端向下倾斜,包装并热封后的料袋滑落。
尽管已经按照上述的较佳实施例描述了本发明,但可能还存在落在本发明范围内的变更、置换和等同方案,因此,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明发明构思的前提下,所做的任何显而易见的修改、等同替换或其它改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种包装机侧拉夹持封装装置,包括送膜组件、切断组件、开袋组件和热封组件,其特征在于:还包括侧拉夹持组件,所述侧拉夹持组件位于热封组件下方,由一对水平相向设置的夹钳沿热封组件长度方向安装在侧拉组件上,以夹持住包装袋上口部左右两侧边缘将包装袋上口部向两侧拉平。
2.根据权利要求1所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述侧拉组件包括作为动力组件的一个步进电机,和被步进电机驱动的丝杠,丝杠两端对称设置正反螺纹,正反螺纹段均装有一个螺母,每个螺母均与与丝杠平行的导轨上的滑块和安装所述夹钳的悬臂固定连接。
3.根据权利要求2所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述步进电机是通过带齿皮带和电机轴和丝杠端部的皮带轮传动。
4.根据权利要求1或2所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述夹钳为被气缸驱动开合的气动夹钳,气动夹钳口部设置有开口槽嵌装聚氨酯或橡胶垫块。
5.根据权利要求1或2所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述热封组件,包括水平且上下平行设置的上部热封条和下部热封条,以及与上部热封条和下部热封条水平相对的热封砧块,上部热封条、下部热封条和热封砧块分别是安装在一对相向移动的运动平台上,运动平台被运动平台驱动水平移动。
6.根据权利要求5所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述开袋组件,包括位于筒膜前后两侧的每侧至少两个负压吸盘,负压吸盘位于所述上部热封条与下部热封条之间的高度位置,在每侧的两个负压吸盘之间的位置有上下夹合的袋口夹件,袋口夹件前端凸出于负压吸盘前端。
7.根据权利要求6所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述袋口夹件包括竖向安装在所述运动平台上的气缸和被气缸驱动的上压板,与上压板对应的是一个运动平台上的刀座和另一个运动平台的上热封砧块。
8.根据权利要求6所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述压板下部装有聚氨酯或橡胶垫块。
9.根据权利要求6所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述送膜组件由一对靠在一起的胶辊和一块导膜板构成,其中一个胶辊被电机驱动,所述导膜板倾斜设置,其上端位于两个胶辊对缝下方,其下端延伸到热封位置。
10.根据权利要求7所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述切断组件由安装在所述刀座中部长孔中的带齿切刀和驱动切刀的气缸构成,所述上部热封条、下部热封条分别固定于刀座侧壁,所述吸盘位于刀座长孔内且在带齿切刀下方。
11.根据权利要求5所述包装机侧拉夹持封装装置,其特征在于,所述一对运动平台为子平台一和子平台二;子平台一是安装在一对平行轴的端部,平行轴穿过四个装在机架上的固定座中的滑动轴承,并被安装在机架上的气缸驱动以便前后滑动;另一个子平台二通过滑套安装在两个平行轴上,通过另一个安装在机架上的气缸驱动。
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