CN112644796B - 一种桶装水包装一次性封口成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桶装水包装一次性封口成型机，包括按固定频率和角度转动的转盘、均匀设置于所述转盘圆周上的多个模具和设置于所述转盘周围的多个加工工位，所述加工工位按顺序依次包括圆筒包装袋成型机、定位压板机构、热收缩塑料包装热风机、涂胶机构、标贴成型机、挤压粘合机、打孔机构、收料管，所述转盘单次转动的角度与所述转盘上相邻两个模具之间的夹角相同，所述圆筒包装袋成型机和标贴成型机的出料速率和所述转盘的转动频率相匹配。本发明将多个加工工位和转盘设计在一起，多工位一次性成型加工生产生产桶装水包装袋，生产效率高、成本低，市场竞争性强、利润高。

Description

一种桶装水包装一次性封口成型机

技术领域

本发明涉及塑料包装制作成型技术领域，具体涉及一种桶装水包装一次性封口成型机。

背景技术

桶装水是指采用自来水或抽取地下水，经过现代工业技术(反渗透、电渗析、蒸馏、树脂软化等)处理而成的纯净水或矿泉水，由灌装生产线灌装至PC桶得到的产品。桶装水可分为纯净水、矿泉水和矿物质水(由纯净水人工加入矿物质而成)等。由于水源不同，制作工艺不同，不同种类桶装水中所含微量元素种类和含量也有很大差别。有的桶装水水源是天然的地下水，例如：矿泉水和山泉水；有的则是城市自来水，将自来水加工制成桶装水，例如纯净水、蒸馏水和离子水。

随着经济发展，人们的消费水平越来越高，对食品的追求也越来越高。桶装水种类多样，购买、食用便捷，在国内市场有着良好的发展空间，市场也在稳步增长扩大。首先，以家庭、企业为单位，这类消费群体对桶装水的需求很大，随着大家的健康饮食观念加强，越来越多人选择添加有益于人体健康的微量元素的桶装水作为日常饮用水。其次，桶装水食用方便、订购便捷，也成为部分个人消费者选择的产品。

从市场规模看，近年来，我国桶装水市场保持稳定增长。据数据显示，根据统计数据显示，近年来，国内桶装水产量持续增长，市场也在逐步扩大，2018年国内桶装水的销量超过了6800万吨(数据来自中商产业研究院数据库)，2019年桶装水需求超过了7100万吨，预计2020年桶装水市场需求将超过7500万吨。

桶装水市场规模的利好和不断扩大，势必带动桶装水包装行业的繁荣，桶装水的桶口处的包装袋作为桶装水包装中唯一不可重复使用的部分，更加值得重点研究和突破，如何降低包装袋的生产成本，是包装生产企业和桶装水生产企业增加自身产品价格竞争力的关键所在。

发明内容

为了填补现有技术的空白，本发明提供一种桶装水包装一次性封口成型机，多工位一次性成型加工生产生产桶装水包装袋，生产效率高、成本低，市场竞争性强、利润高。

本发明的技术方案：

一种桶装水包装一次性封口成型机，包括按固定频率和角度转动的转盘、均匀设置于所述转盘圆周上的多个模具和设置于所述转盘周围的多个加工工位，所述加工工位按顺序依次包括将带状薄膜制成圆筒包装袋并套在模具上的圆筒包装袋成型机、对套在模具上的圆筒包装袋调整到同一位置高度的定位压板机构、对套在模具上的圆筒包装袋高出模具上表面的部分高温收口的热收缩塑料包装热风机、对套在模具上的圆筒包装袋的收口部分的上表面涂抹胶水的涂胶机构、将带状薄膜裁剪出片状并覆盖在圆筒包装袋收口部分上的标贴成型机、将标贴下压粘贴在圆筒包装袋收口部分的挤压粘合机、在标贴的中心处打孔的打孔机构、用于接收从模具上脱模的粘贴有标贴的圆筒包装袋的收料筒，所述转盘单次转动的角度与所述转盘上相邻两个模具之间的夹角相同，所述圆筒包装袋成型机和标贴成型机的出料速率和所述转盘的转动频率相匹配，所述定位压板机构包括设置于模具正上方的压板和驱动压板下压圆筒包装袋在模具上定位到指定位置的第一气缸，所述模具的侧壁上设有侧风孔，所述侧风孔通过气管和电磁阀与负压风机连接。

进一步地，所述圆筒包装袋成型机的出料口正对下方转盘上的模具，且出料口处对称设有用于向下快速抛出圆筒包装袋的两个高速滚轮。

进一步地，所述热收缩塑料包装热风机的出风口向下正对模具的顶面。

进一步地，所述涂胶机构包括储胶罐、导胶管、涂胶器和设置于模具上方的第二气缸，所述导胶管上设有调速阀和可视滴斗，所述涂胶器内设有由隔板隔开的上腔室和下胶槽，所述隔板上设有渗胶孔，所述下胶槽内设有蘸胶棉，所述蘸胶棉通过夹板和螺栓固定在夹板和隔板之间，所述螺栓安装在隔板上，所述夹板的大小小于下胶槽的槽口，所述蘸胶棉由夹板和涂胶器之间的缝隙向外凸出并遮挡涂胶器，所述导胶管与所述上腔室相连通。

进一步地，所述标贴成型机的出料口位于模具正上方且标贴的直径大于圆筒包装袋受热收缩后形成的圆环的内径。

进一步地，所述挤压粘合机包括设置于模具正上方的压块和驱动压块下压将标贴挤压在粘贴圆筒包装袋上的第三气缸。

进一步地，所述打孔机构包括设置于模具正上方的打孔钉和驱动打孔钉向下在粘贴有标贴的圆筒包装袋的标贴中心处打孔的第四气缸。

进一步地，所述收料筒包括弧形管、收料架和计数器，所述弧形管的进料管口位于模具的正上方，所述弧形管的管径大于圆筒包装袋的直径，所述收料架与弧形管的出料管口相连接，所述计数器的传感器设置于所述弧形管内，所述弧形管的弓背向上，所述收料架的出料端设有下料盖，所述模具的顶部设有中心风孔，所述中心风孔通过气管和电磁阀与高压风机连接。

与现有技术相比，本发明将多个加工工位和转盘设计在一起，生产效率即为转盘的转动频率相一致，转盘每转动一次即有一个包装袋从机器上生产出来，转盘转一圈则是原材料到成品的加工过程，中间无任何转运程序，最大限度的提升了生产效率，且一次性成型，加工成本降低了一半以上，极大的提升了产品的市场竞争力。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明模具结构示意图；

图3是本发明圆筒包装袋成型机结构示意图；

图4是本发明定位压板机构结构示意图；

图5是本发明热收缩塑料包装热风机结构示意图；

图6是本发明涂胶机构结构示意图；

图7是本发明涂胶块结构示意图；

图8是本发明标贴成型机结构示意图；

图9是本发明挤压粘合机结构示意图；

图10是本发明打孔机构结构示意图；

图11是本发明收料筒结构示意图；

图12是本发明模具中心风孔和侧风孔及气管结构示意图；

图13是本发明模具内部结构示意图；

图中：1、转盘；2、模具；3、圆筒包装袋成型机；4、定位压板机构；5、热收缩塑料包装热风机；6、涂胶机构；7、标贴成型机；8、挤压粘合机；9、打孔机构；10、收料筒；100、圆筒包装袋；101、弧形管；102、接料架；103、计数器；104、下料盖；1001、圆环；200、标贴；11、电机；12、伸缩连杆；13、拨杆；21、中心风孔；22、气管；23、侧风孔；24、弧形槽；25、封口环；26、供气段；27、高压风机；28、负压风机；31、高速滚轮；32、双层带状薄膜卷；33、模棒；34、截断机构；35、牵引轮；36、圆筒包装袋成型机出料口；37、圆筒包装袋成型机放卷辊；41、压板；42、第一气缸；51、热收缩塑料包装热风机出风口；61、储胶罐；62、导胶管；63、涂胶块；64、第二气缸；631、隔板；632、上腔室；633、下胶槽；634、渗胶孔；635、蘸胶棉；636、夹板；637、螺栓；71、标贴成型机出料口；72、标贴成型机放卷辊；73、标贴成型机收卷辊；74、裁切机构；81、压块；82、第三气缸；91、打孔钉；92、第四气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例1：

如图1-13所示，一种桶装水包装一次性封口成型机，包括按固定频率和角度转动的转盘1、均匀设置于所述转盘1圆周上的多个模具2和设置于所述转盘周围的多个加工工位，所述加工工位按顺序依次包括将带状薄膜制成圆筒包装袋并套在模具上的圆筒包装袋成型机3、对套在模具上的圆筒包装袋调整到同一位置高度的定位压板机构4、对套在模具上的圆筒包装袋高出模具上表面的部分高温收口的热收缩塑料包装热风机5、对套在模具上的圆筒包装袋的收口部分的上表面涂抹胶水的涂胶机构6、将带状薄膜裁剪出片状并覆盖在圆筒包装袋收口部分上的标贴成型机7、将标贴下压粘贴在圆筒包装袋收口部分的挤压粘合机8、在标贴的中心处打孔的打孔机构9、用于接收从模具上脱模的粘贴有标贴的圆筒包装袋的收料筒10，所述转盘1单次转动的角度与所述转盘1上相邻两个模具2之间的夹角相同，所述圆筒包装袋成型机3和标贴成型机8的出料速率和所述转盘的转动频率相匹配。任何结构的驱动装置，只要满足可以驱动转盘按预设的固定频率和固定角度转动，均可作为本发明的转盘的驱动部分，本公司采用的是电机11带动轮盘伸缩连杆12作往复运动，伸缩连杆12作为拉杆与转盘1底部设置均匀设置的拨杆13配合，拨杆13的位置与转盘1上的模具2一一对应，拉杆与拨杆13连接处的拉杆端部设置单向弹性齿，拉杆前伸时，拨杆下压弹性齿后相互滑过，拉杆回拉时，弹性齿卡位固定后拉动拨杆移动；电机带动轮盘转动，转动一圈，拉动转盘转动一个固定角度，其转速与转盘的频率相一致，所以在轮盘的转轴上设置传感器，为气缸提供工作信号，转一圈，气缸工作一个来回，本发明所有的气缸的工作频率与转盘的转动频率相一致。所述模具2的侧壁上设有侧风孔23，所述侧风孔23通过气管22与负压风机28连接。在圆筒包装袋成型机将包装袋套在模具上开始，或者自定位机构定位后开始，侧风孔负压吸风，将包装袋吸附在模具上，防止在加工过程中包装袋在模具上上下移动，影响产品一致性和质量。侧风孔的吸风是连续性的，长的行程可以是圆筒包装袋成型机工位到收料筒工位之前，短的行程可以是定位压板机构工位到热收缩塑料包装热风机工位，是一个连续的吸风过程，根据吸风的行程设计弧形槽24，弧形槽24与电磁阀和负压风机相连，每个模具的侧风孔23连接一截吸风管，吸风管的另一端接在封口环25上，吸风管在封口环上的顺序和比例与转盘上的模具一一对应，封口环的半径和弧形槽的半径相匹配，封口环的宽度大于弧形槽的宽度，封口环与弧形槽同心设置，且封口环覆盖封闭弧形槽，某一模具转到行程的起始工位时，与其相连的吸风管开始连通弧形槽，当该模具转出行程的末端工位时，与其相连的吸风管转出弧形槽，吸风管在弧形槽的一段过程中，始终是负压吸风的，将圆筒包装袋吸风在模具上，提高产品的一致性和质量。

进一步地，所述圆筒包装袋成型机3的出料口正对下方转盘1上的模具2，且出料口处对称设有用于向下快速抛出圆筒包装袋100的两个高速滚轮31，圆筒包装袋成型机属于现有的技术，整套圆筒包装袋成型机直接从塑料包装袋设备制造厂商定制即可，圆筒包装袋的原料是从塑料薄膜厂商定制好的印刷有桶装水厂商定制图案和文字信息排版的双层带状薄膜卷32，双层薄膜展开后成圆筒状，圆筒的直径与桶装水的瓶口相匹配，圆筒包装袋成型机的定制要求是包括放卷辊37、下段为圆柱体上段圆锥的模棒33、模棒周围的截断机构34、位于截断机构上方模棒周围的牵引轮35和位于截断机构模棒下方的高速滚轮31，圆锥和圆柱的模棒将双层薄膜展开成圆筒状，牵引轮与薄膜表面摩擦牵引放卷辊37放卷，且牵引轮对薄膜的折痕进行压平，在出料口36处的模棒的两侧对称设置两个高速滚轮，向下带动截断成型后的圆筒包装袋向下射出套在下方的模具上，本发明不对圆筒包装袋成型机的具体型号作出限定，任何能将带状塑料薄膜制成一个一个固定预设长度的圆筒状塑料包装袋即可。

进一步地，所述定位压板机构4包括设置于模具正上方的压板41和驱动压板下压圆筒包装袋在模具上定位到指定位置的第一气缸42。气缸的工作频率与转盘的转动频率相一致，由电磁阀和气泵控制，压板为圆形薄板，压板的直径大于圆筒包装袋的直径，下压过程中压板与圆筒包装袋保持垂直。

进一步地，所述热收缩塑料包装热风机5的出风口向下正对模具2的顶面。热收缩塑料包装热风机直接从厂家定制成品即可，要求热风机的出风口51正对模具2的顶面，且与水平面垂直。圆筒包装袋100上端超出模具的部分导热差、热容小，被热风一吹，立即收缩变形贴附在模具的上表面上形成圆环1001。

进一步地，所述涂胶机构6包括储胶罐61、导胶管62、涂胶器63和设置于模具上方的第二气缸64，所述导胶管62上设有调速阀65和可视滴斗66，所述涂胶器63内设有由隔板631隔开的上腔室632和下胶槽633，所述隔板631上设有渗胶孔634，所述下胶槽633内设有蘸胶棉636，所述蘸胶棉636通过夹板636和螺栓637固定在夹板636和隔板631之间，所述螺栓637安装在隔板631上，所述夹板636的大小小于下胶槽633的槽口，所述蘸胶棉636由夹板636和涂胶器63之间的缝隙向外凸出并遮挡涂胶器63侧壁，所述导胶管62与所述上腔室632相连通。渗胶孔634均匀分布在隔板631的外周上且位于夹板636和涂胶器63之间的缝隙的上方，隔板631的作用是将胶水均匀的分流到下方的蘸胶棉636内，使蘸胶棉内的胶水分布更加均匀，如此涂胶更加均匀。

进一步地，所述标贴成型机7的出料口71位于模具2正上方且标贴的直径大于圆筒包装袋受热收缩后形成的圆环1001的内径。标贴成型7机包括放卷辊72、收卷辊73和在带状薄膜上裁切一块标贴的裁切机构74，此设备属于成品设备，直接从厂家定制即可，要求标贴成型机的出料口位于模具的正上方，使裁切后的标贴下落覆盖在圆筒包装袋热收缩后的圆环上。

进一步地，所述挤压粘合机8包括设置于模具正上方的压块81和驱动压块下压将标贴200挤压在粘贴圆筒包装袋上的第三气缸82。气缸的工作频率与转盘的转动频率相一致，由电磁阀和气泵控制，压块是圆柱状块体，为了追求更高的挤压粘贴效果，压块的底面可以增加软质的橡胶垫，不仅有缓冲效果，而且挤压效果更好，且能对圆筒包装袋和标贴进行更好的保护。

进一步地，所述打孔机构9包括设置于模具正上方的打孔钉91和驱动打孔钉向下在粘贴有标贴的圆筒包装袋的标贴中心处打孔的第四气缸92。气缸的工作频率与转盘的转动频率相一致，由电磁阀和气泵控制，模具的上表面与打孔钉相对应的位置设有通孔，通孔的直径比打孔钉略大，此通孔可以设计成中心风孔的一部分。

进一步地，所述收料筒10包括弧形管101、收料架102和计数器103，所述弧形管101的进料管口位于模具2的正上方，所述弧形管的管径大于圆筒包装袋100的直径，所述收料架102与弧形管101的出料管口相连接，所述计数器103的传感器设置于所述弧形管101内，所述弧形管的弓背向上，所述收料架的出料端设有下料盖104，所述模具2的顶部设有中心风孔21，所述中心风孔21通过气管22和电磁阀与高压风机27连接。气管由两个部分组成，一段是一端连接模具的中心风孔另一端固定在转盘1上随转盘1转动的旋转段，一段是一端连接电磁阀和高压风机另一端固定在机架上的供气段26，旋转段的数量与模具的数量相一致，供气段的数量唯一，当旋转段旋转到与供气段完美对接时，此旋转段对应的模具位于收料筒的正下方，电磁阀打开，控制高压吹气，通过旋转段连接的中心风孔21，将圆筒包装袋100向上射出，进入收料筒10的弧形管101内，完成收料。弧形管接收料架的好处是，弧形管是封闭的，圆筒形包装袋叠摞时，内部空气无法排除，所以接料架利于排除叠摞时的空气，使圆筒包装袋顺利快速的叠摞在一起。

本发明的工作原理是：将成卷的用于制作圆筒包装袋的原料放在圆筒包装袋成型机的放卷辊上，启动机器，调整生产速率每分钟生产30个(此处举例)，在转盘上均匀设置30个模具，相邻两个模具与转盘圆心的夹角为12°，转盘每分钟转动次数为30次，每次转动12°，调整转盘周围的工位，使每个工位的加工位置与转盘上的模具都对应，相邻两个工位的加工位与转盘圆心的夹角为12°的整数倍；

由圆筒包装袋成型机截断制成的一个圆筒包装袋向下套在模具上后，转盘转动一次，下一个模具再套上一个圆筒包装袋，如此从圆筒包装袋成型机下方经过的模具上都套上了一个圆筒包装袋；

套上圆筒包装袋的模具，按顺序进入下一个工位定位压板机构，调整定位压板机构的伸缩行程，使套在模具上的圆筒包装袋的上端露出模具上表面的高度达到预设值(如设计圆筒包装袋上端的0.8cm超出模具上表面，此0.8cm的一段就是用于后续工位热风收口的)，经过定位压板机构下方的模具，都达到了定位的效果；

定位后的套有圆筒包装袋的模具进入热收缩塑料包装热风机的下方，圆筒包装袋上端的露出段(0.8cm)受热收缩收口，贴附在模具的上表面上形成一个圆环，此圆环的内径小于后续工序中的标贴的直径，标贴通过胶水粘贴在这个圆环上；

带有收口后的圆筒包装袋的模具进入到下一个工序涂胶机下方，涂胶机在收口处的表面(即圆环)的表面涂抹胶水，涂完胶水后，进入下一道工序，覆盖标贴，标贴由标贴成型机制作，制作标贴的原材料成卷放置在标贴成型机的放卷辊上，多余的废料由收卷辊进行收卷，标贴成型后向下覆盖在涂抹了胶水的圆环上后，模具进入下一道工序挤压粘合机，挤压粘合机的压块向下将标贴敲击并压实粘贴在圆筒包装袋的收口处(即圆环)；

牢固粘贴有标贴的圆筒包装袋进入下一道工序-在标贴的中心处打孔，打孔机向下冲击在标贴的中心处打孔，打孔后的圆筒包装袋进入下一道工序-收料，模具上的圆筒包装袋被模具内设计的风孔吹风，向上冲入收料筒，并被收料筒收集叠摞，中心风孔的电磁阀只有该模具位于收料筒工位时才打开。

与现有技术相比，本发明将多个加工工位和转盘设计在一起，生产效率即为转盘的转动频率相一致，转盘每转动一次即有一个包装袋从机器上生产出来，转盘转一圈则是原材料到成品的加工过程，中间无任何转运程序，最大限度的提升了生产效率，且一次性成型，加工成本降低了一半以上，极大的提升了产品的市场竞争力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：包括按固定频率和角度转动的转盘、均匀设置于所述转盘圆周上的多个模具和设置于所述转盘周围的多个加工工位，所述加工工位按顺序依次包括将带状薄膜制成圆筒包装袋并套在模具上的圆筒包装袋成型机、对套在模具上的圆筒包装袋调整到同一位置高度的定位压板机构、对套在模具上的圆筒包装袋高出模具上表面的部分高温收口的热收缩塑料包装热风机、对套在模具上的圆筒包装袋的收口部分的上表面涂抹胶水的涂胶机构、将带状薄膜裁剪出片状并覆盖在圆筒包装袋收口部分上的标贴成型机、将标贴下压粘贴在圆筒包装袋收口部分的挤压粘合机、在标贴的中心处打孔的打孔机构、用于接收从模具上脱模的粘贴有标贴的圆筒包装袋的收料筒，所述转盘单次转动的角度与所述转盘上相邻两个模具之间的夹角相同，所述圆筒包装袋成型机和标贴成型机的出料速率和所述转盘的转动频率相匹配，所述定位压板机构包括设置于模具正上方的压板和驱动压板下压圆筒包装袋在模具上定位到指定位置的第一气缸，所述模具的侧壁上设有侧风孔，所述侧风孔通过气管与负压风机连接。

2.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述圆筒包装袋成型机的出料口正对下方转盘上的模具，且出料口处对称设有用于向下快速抛出圆筒包装袋的两个高速滚轮。

3.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述热收缩塑料包装热风机的出风口向下正对模具的顶面。

4.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述涂胶机构包括储胶罐、导胶管、涂胶器和设置于模具上方的第二气缸，所述导胶管上设有调速阀和可视滴斗，所述涂胶器内设有由隔板隔开的上腔室和下胶槽，所述隔板上设有渗胶孔，所述下胶槽内设有蘸胶棉，所述蘸胶棉通过夹板和螺栓固定在夹板和隔板之间，所述螺栓安装在隔板上，所述夹板的大小小于下胶槽的槽口，所述蘸胶棉由夹板和涂胶器之间的缝隙向外凸出并遮挡涂胶器，所述导胶管与所述上腔室相连通。

5.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述标贴成型机的出料口位于模具正上方且标贴的直径大于圆筒包装袋受热收缩后形成的圆环的内径。

6.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述挤压粘合机包括设置于模具正上方的压块和驱动压块下压将标贴挤压在粘贴圆筒包装袋上的第三气缸。

7.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述打孔机构包括设置于模具正上方的打孔钉和驱动打孔钉向下在粘贴有标贴的圆筒包装袋的标贴中心处打孔的第四气缸。

8.如权利要求1所述的一种桶装水包装一次性封口成型机，其特征在于：所述收料筒包括弧形管、收料架和计数器，所述弧形管的进料管口位于模具的正上方，所述弧形管的管径大于圆筒包装袋的直径，所述收料架与弧形管的出料管口相连接，所述计数器的传感器设置于所述弧形管内，所述弧形管的弓背向上，所述收料架的出料端设有下料盖，所述模具的顶部设有中心风孔，所述中心风孔通过气管和高压风机连接。

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