CN113478915A - 欧式袋折角烫封受力点装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种欧式袋折角烫封受力点装置，包括烫封装置固定架，烫封装置固定架随纵向移动机构作纵向移动，烫封装置固定架、纵向移动机构随横向移动机构作横向移动，烫封装置固定架顶部及底部分别安装有上烫封气缸、下烫封气缸，上烫封气缸的活塞端安装有上烫封受力点模具固定板，下烫封气缸的活塞端安装有下烫封受力点模具固定板，上烫封受力点模具固定板下方连接有上烫封受力点模具，下烫封受力点模具固定板上方连接有下烫封受力点模具，上下烫封受力点模具分别在上下烫封气缸推动下向烫封受力点中间隔离板闭合产生烫封受力点；本发明能够增加烫封受力点，有效提高了两侧热封线2层与4层交接处原来强度至少一倍，防止破洞产生。
Description
[技术领域]
本发明涉及制袋机技术领域，具体地说是一种欧式袋折角烫封受力点装置。
[背景技术]
目前，欧式制袋机(又称：欧式穿条制袋机)在生产PE尿裤欧式包装袋时，通过制袋机生产产品发现以下不足之处：客户反馈在自动包装机包装尿裤生产过程中，由于薄膜两侧热封线2层与4层交接处出现破洞，造成包装袋破损，影响成品率。通过分析，造成破洞的原因是，设备填充尿裤过程中填充尿裤推力向折角4层部推进，从而撑开底部折角时，两侧热封线2层与4层交接处承受设备全部填充推力，因此，两侧热封线2层与4层交接处出现破洞现象。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种欧式袋折角烫封受力点装置，能够增加烫封受力点，有效提高了两侧热封线2层与4层交接处原来强度至少一倍，从而防止破洞产生。
为实现上述目的设计一种欧式袋折角烫封受力点装置，包括烫封装置固定架8，所述烫封装置固定架8连接在纵向移动机构上，所述烫封装置固定架8随纵向移动机构作纵向移动，所述纵向移动机构连接在横向移动机构上，所述烫封装置固定架8、纵向移动机构随横向移动机构作横向移动，所述烫封装置固定架8顶部及底部分别安装有上烫封气缸11、下烫封气缸12，所述上烫封气缸11的活塞端朝下布置，且上烫封气缸11的活塞端安装有上烫封受力点模具固定板15，所述下烫封气缸12的活塞端朝上布置，且下烫封气缸12的活塞端安装有下烫封受力点模具固定板16，所述上烫封受力点模具固定板15下方通过上烫封受力点模具高温布支架17连接有上烫封受力点模具19，所述下烫封受力点模具固定板16上方通过下烫封受力点模具高温布支架18连接有下烫封受力点模具20，所述上烫封受力点模具19与下烫封受力点模具20上下对应布置，所述上烫封受力点模具19与下烫封受力点模具20之间布置有烫封受力点中间隔离板21，所述上烫封受力点模具19、下烫封受力点模具20分别在上烫封气缸11、下烫封气缸12的推动下向烫封受力点中间隔离板21闭合产生烫封受力点。
进一步地，所述横向移动机构包括横向移动手轮1、横向移动齿轮2、操作侧固定板3和横向移动直线导轨4，所述横向移动手轮1与横向移动齿轮2相连接，所述横向移动手轮1旋转后带动横向移动齿轮2转动，所述横向移动齿轮2通过齿条啮合连接横向移动直线导轨4，并带动横向移动直线导轨4横向移动，所述操作侧固定板3连接在横向移动直线导轨4上，所述操作侧固定板3跟随横向移动直线导轨4横向移动。
进一步地，所述操作侧固定板3内侧设置有横向移动固定块5，所述横向移动固定块5用于横向移动结束固定位置。
进一步地，所述纵向移动机构包括纵向移动手轮6和纵向移动丝杆7，所述纵向移动丝杆7安装在操作侧固定板3上，所述纵向移动手轮6安装在纵向移动丝杆7端部，所述纵向移动手轮6旋转后带动纵向移动丝杆7正反旋转，所述纵向移动丝杆7上旋装有丝杆螺母，所述烫封装置固定架8连接在丝杆螺母上，并跟随丝杆螺母移动。
进一步地，所述烫封装置固定架8前后两侧均连接有纵向移动直线轴承10，所述纵向移动直线轴承10可滑动式套装于纵向移动直线导轨9上，所述纵向移动直线导轨9沿纵向延伸布置，且安装在位于左右两侧的操作侧固定板3之间。
进一步地，所述上烫封气缸11、下烫封气缸12分别安装在上烫封气缸固定板22、下烫封气缸固定板23上，所述上烫封气缸固定板22、下烫封气缸固定板23上分别安装有上烫封导向轴承14、下烫封导向轴承13，所述上烫封导向轴承14、下烫封导向轴承13分别套装于上烫封导向杆、下烫封导向杆上以进行导向，所述上烫封导向杆、下烫封导向杆分别安装在上烫封受力点模具固定板15、下烫封受力点模具固定板16上。
进一步地，所述上烫封受力点模具19、下烫封受力点模具20均采用NAK55材质模具钢制作。
进一步地，所述上烫封受力点模具19、下烫封受力点模具20处分别设置有相互独立的电加热控制部，所述电加热控制部包括PLC控制器、温度控制器、固态继电器、温度传感器和加热管，所述温度控制器、固态继电器、温度传感器、加热管分别电连接PLC控制器，所述温度控制器连接温度传感器，并给温度传感器发出检测信号，所述温度传感器用于检测上烫封受力点模具19或下烫封受力点模具20的温度，并将检测到的温度信号输出至温度控制器，所述温度控制器根据设定温度以及温度传感器反馈的温度控制固态继电器，所述固态继电器用于闭合或断开电源以控制加热管，所述加热管用于给上烫封受力点模具19或下烫封受力点模具20加热。
进一步地，所述烫封受力点设置在薄膜底部撑口与侧面热封线第二层与第四层交接处角度90度为基准正负5度范围内。
进一步地，所述烫封受力点形状为字体形状、线形状、钩形状、点形状、圆形状、方形状、三角形形状中的任一种。
本发明同现有技术相比，在不改变整体加工结构及产品设计情况下，使用设计简单、操作方便、改造成本低机械装置完成折角烫封受力点烫封功能，有效提高了两侧热封线2层与4层交接处原来强度至少一倍，从而防止破洞产生；此外，本发明经过产品生产测试，完全解决了两侧热封线2层与4层交接处破洞问题，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本发明的立体结构示意图1；
图2是本发明的立体结构示意图2；
图3是本发明的立体结构示意图3；
图4是本发明的立体结构示意图4；
图5是现有易出现破洞的薄膜正面图；
图6是图5的侧面展开图；
图7是本发明改进后的薄膜正面图(钩形烫封受力点)；
图8是本发明改进后的薄膜正面图(五边形烫封受力点)；
图9是本发明改进后的薄膜正面图(圆形烫封受力点)；
图10是本发明改进后的薄膜正面图二(钩形烫封受力点)；
图中：1、横向移动手轮 2、横向移动齿轮 3、操作侧固定板 4、横向移动直线导轨5、横向移动固定块 6、纵向移动手轮 7、纵向移动丝杆8、烫封装置固定架 9、纵向移动直线导轨 10、纵向移动直线轴承 11、上烫封气缸 12、下烫封气缸 13、下烫封导向轴承 14、上烫封导向轴承 15、上烫封受力点模具固定板 16、下烫封受力点模具固定板 17、上烫封受力点模具高温布支架 18、下烫封受力点模具高温布支架 19、上烫封受力点模具20、下烫封受力点模具 21、烫封受力点中间隔离板 22、上烫封气缸固定板23、下烫封气缸固定板。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作以下进一步说明：
如附图1至附图4所示，本发明提供了一种欧式袋折角烫封受力点装置，包括烫封装置固定架8，烫封装置固定架8连接在纵向移动机构上，烫封装置固定架8随纵向移动机构作纵向移动，纵向移动机构连接在横向移动机构上，烫封装置固定架8、纵向移动机构随横向移动机构作横向移动，烫封装置固定架8顶部及底部分别安装有上烫封气缸11、下烫封气缸12，上烫封气缸11的活塞端朝下布置，且上烫封气缸11的活塞端安装有上烫封受力点模具固定板15，下烫封气缸12的活塞端朝上布置，且下烫封气缸12的活塞端安装有下烫封受力点模具固定板16，上烫封受力点模具固定板15下方通过上烫封受力点模具高温布支架17连接有上烫封受力点模具19，下烫封受力点模具固定板16上方通过下烫封受力点模具高温布支架18连接有下烫封受力点模具20，上烫封受力点模具19与下烫封受力点模具20上下对应布置，上烫封受力点模具19与下烫封受力点模具20之间布置有烫封受力点中间隔离板21，上烫封受力点模具19、下烫封受力点模具20分别在上烫封气缸11、下烫封气缸12的推动下向烫封受力点中间隔离板21闭合产生烫封受力点；上烫封受力点模具19、下烫封受力点模具20均采用NAK55材质模具钢制作；烫封受力点设置在薄膜底部撑口与侧面热封线第二层与第四层交接处角度90度为基准正负5度范围内；烫封受力点形状为字体形状、线形状、钩形状、点形状、圆形状、方形状、三角形形状中的任一种。
其中，横向移动机构包括横向移动手轮 1、横向移动齿轮 2、操作侧固定板3和横向移动直线导轨4，横向移动手轮1与横向移动齿轮2相连接，横向移动手轮1旋转后带动横向移动齿轮2转动，横向移动齿轮2通过齿条啮合连接横向移动直线导轨4，并带动横向移动直线导轨4横向移动，操作侧固定板3连接在横向移动直线导轨4上，操作侧固定板3跟随横向移动直线导轨4横向移动；操作侧固定板3内侧设置有横向移动固定块5，横向移动固定块5用于横向移动结束固定位置。纵向移动机构包括纵向移动手轮6和纵向移动丝杆7，纵向移动丝杆7安装在操作侧固定板3上，纵向移动手轮6安装在纵向移动丝杆7端部，纵向移动手轮6旋转后带动纵向移动丝杆7正反旋转，纵向移动丝杆7上旋装有丝杆螺母，烫封装置固定架8连接在丝杆螺母上，并跟随丝杆螺母移动；烫封装置固定架8前后两侧均连接有纵向移动直线轴承10，纵向移动直线轴承10可滑动式套装于纵向移动直线导轨9上，纵向移动直线导轨9沿纵向延伸布置，且安装在位于左右两侧的操作侧固定板3之间。
本发明中，上烫封气缸11、下烫封气缸12分别安装在上烫封气缸固定板22、下烫封气缸固定板23上，上烫封气缸固定板22、下烫封气缸固定板23上分别安装有上烫封导向轴承14、下烫封导向轴承13，上烫封导向轴承14、下烫封导向轴承13分别套装于上烫封导向杆、下烫封导向杆上以进行导向，上烫封导向杆、下烫封导向杆分别安装在上烫封受力点模具固定板15、下烫封受力点模具固定板16上。
上烫封受力点模具19、下烫封受力点模具20处分别设置有相互独立的电加热控制部，电加热控制部包括PLC控制器、温度控制器、固态继电器、温度传感器和加热管，温度控制器、固态继电器、温度传感器、加热管分别电连接PLC控制器，温度控制器连接温度传感器，并给温度传感器发出检测信号，温度传感器用于检测上烫封受力点模具19或下烫封受力点模具20的温度，并将检测到的温度信号输出至温度控制器，温度控制器根据设定温度以及温度传感器反馈的温度控制固态继电器，固态继电器用于闭合或断开电源以控制加热管，加热管用于给上烫封受力点模具19或下烫封受力点模具20加热。
由于通过不同尺寸及方法测试加强两侧热封线2层与4层交接处强度，但是效果不明显。在测试工作中尺寸无论怎么样变化，底部撑口与侧面热封线2层与4层交接处角度45度是一致的。而通过以热封线为中心展开后两侧底部撑口与2层与4层交接处角度90度，在90度底部撑口处增加受力点，使填充推力分散到2层与4层交接与底部撑口受力点上(3点受力)，则可避免2层与4层交接处单点受力而产生破洞。而在PE包装袋上制作受力点，原理就是薄膜与薄膜之间烫封作为受力点。
本发明烫封受力点位置为底部撑口与侧面热封线2层与4层交接处角度90度为基准正负5度范围内(由于生产过程中底部尺寸变化，影响烫封受力点位置，因此烫点存在偏位造成角度偏差，偏差范围基准位置正负5度)；烫封受力点主要在包装袋侧面热封线两侧，而在生产设备未成袋加工中烫封受力点处于上下层位置，烫封受力点位置在薄膜4层部，上烫封受力点第一与第二层薄膜连接下烫封受力点第三与第四层薄膜连接组合而成。对于烫封受力点形状，如附图7至附图10所示，烫封受力点形状无论是字体形状、线形状、钩形状、点形状、圆形状、方形状、三角形形状等都可以，只要在90度正负5度范围内完全可以防止破洞出现。
为了增加烫封受力点，因此在传统设备的三角烫与张力摆臂之间增加本发明所述的欧式袋折角烫封受力点装置，该欧式袋折角烫封受力点装置主要由电加热控制部、气动执行机构控制部、固定支架部、烫封受力点形状模具部组合而成。具体地，该欧式袋折角烫封受力点装置主要由两个部分组成：
一、电加热控制部
电加热控制部主要由PLC控制器、温度控制器、固态继电器、温度传感器、加热管组成。其控制原理为：温度控制器根据设定温度控制固态继电器开关，固态继电器闭合220V电源给烫封模具加热，烫封模具温度再由温度传感器输出到温度控制器；通过温度控制器、固态继电器、烫封模具加热与温度传感器之间信号循环有效温度控制；当温度控制检测到实际温度没有达到要求范围，控制器报警输出给PLC而PLC控制整体设备停止运行生产。
该电加热控制部的优点为：①独立控制上下烫封模具温度，可以根据生产要求设定不同温度方便调整。②加热过程中有效监控温度变化，出现温度超出控制时及时报警并与整体设备同步停机，从而防止温度过高与过低造成生产产品不良。
其控制流程及原理为：设备通电后，220V与24V分别给温度控制器、PLC、固态继电器、加热管提供电源运行。温度控制器给温度传感器(K1,K2)发出检测信号，温度传感器检测到上烫封模具实际温度信号反馈给温度控制器，温度控制器根据反馈温度输出(G1 G2输出电压5-24V到继电器-4+3)给继电器进行(1，2)通断动作(反馈温度小于设定温度，温度控制器输出电压5-24V继电器导通，而反馈温度大于等于设定温度，温度控制器输出电压0V或者低于5V继电器断开)，当继电器(-4+3)得到电压(5-24V)后继电器(1，2)导通，220V(L火线)电源流向加热管与(N零线)合并，电能转化为热能进行加热。当温度控制检测到实际温度没有达到要求范围，控制器报警输出(AL1,AL2)信号给PLC(X0,X1)而PLC接受到信号后控制整体设备停止运行并显示温度异常。(上烫封温度与下烫封温度控制流程与原理相同，以上以上烫封温度控制进行说明。)
二、装置框架及移动执行机构
装置框架主要有横向移动与纵向移动及执行机构，整体采用10MM钢板框架式结构固定。横向移动使用直线导轨与四个移动导块组合，并利用1目齿轮齿条控制固定位置与移动尺寸。纵向移动使用φ30MM直线轴承与轴承块组成，并利用1MM丝杆控制固定位置与移动尺寸。执行机构主要由二行程气缸控制，上下烫封模具各一套，模具采用大同NAK55材质模具钢制作。烫封受力点形状可以根据需求制作各种形状或者文字图案结合形式制作加工。
其优点为：①使用直线导轨及直线轴承作为导向移动，精度高、机械间隙小、移动方便。②整体采用5MM钢板框架式结构稳定、重量轻，震动小。③二行程气缸停机行程高，停止状态下距离薄膜远不易烫化，并且气动控制结构简单，控制方便，故障少。④上下烫封模具采用大同NAK55材质：导热性高、变形小、硬度高、使用寿命长，而且可以根据需求制作各种形状，适用性强。
装置框架及移动执行机构之间关系为：
(1)横向移动：主要通过旋转横向移动手轮1，传动给横向移动齿轮2，操作侧与反操作侧固定板3跟随横向移动直线导轨4横向移动，移动结束使用横向移动固定块5固定位置。
(2)纵向移动：主要通过旋转纵向移动手轮6，转动纵向移动丝杆7正反旋转，通过丝杆旋转移动烫封装置固定架8，跟随纵向移动直线轴承9及纵向移动直线轴承10方向移动。
(3)执行机构：上下烫封气缸(上烫封气缸11，下烫封气缸12)动作闭合，由上下烫封导向轴承(下烫封导向轴承13，上烫封导向轴承14)导向闭合移动，推动上下烫封受力点模具固定板(上烫封受力点模具固定板15，下烫封受力点模具固定板16)同时上下烫封受力点模具高温布支架(上烫封受力点模具高温布支架17，下烫封受力点模具高温布支架18)与上下烫封受力点模具(上烫封受力点模具19,下烫封受力点模具20)向烫封受力点中间隔离板(21)闭合产生烫封点。
本发明在不改变整体加工结构及产品设计情况下，使用设计简单、操作方便、改造成本低机械装置完成折角烫封受力点烫封功能，能够有效提高两侧热封线2层与4层交接处原来强度至少一倍，防止破洞产生。以下表格为检测两侧热封线2层与4层交接处拉力强度数据比较：
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：包括烫封装置固定架(8)，所述烫封装置固定架(8)连接在纵向移动机构上，所述烫封装置固定架(8)随纵向移动机构作纵向移动，所述纵向移动机构连接在横向移动机构上，所述烫封装置固定架(8)、纵向移动机构随横向移动机构作横向移动，所述烫封装置固定架(8)顶部及底部分别安装有上烫封气缸(11)、下烫封气缸(12)，所述上烫封气缸(11)的活塞端朝下布置，且上烫封气缸(11)的活塞端安装有上烫封受力点模具固定板(15)，所述下烫封气缸(12)的活塞端朝上布置，且下烫封气缸(12)的活塞端安装有下烫封受力点模具固定板(16)，所述上烫封受力点模具固定板(15)下方通过上烫封受力点模具高温布支架(17)连接有上烫封受力点模具(19)，所述下烫封受力点模具固定板(16)上方通过下烫封受力点模具高温布支架(18)连接有下烫封受力点模具(20)，所述上烫封受力点模具(19)与下烫封受力点模具(20)上下对应布置，所述上烫封受力点模具(19)与下烫封受力点模具(20)之间布置有烫封受力点中间隔离板(21)，所述上烫封受力点模具(19)、下烫封受力点模具(20)分别在上烫封气缸(11)、下烫封气缸(12)的推动下向烫封受力点中间隔离板(21)闭合产生烫封受力点。
2.如权利要求1所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述横向移动机构包括横向移动手轮(1)、横向移动齿轮(2)、操作侧固定板(3)和横向移动直线导轨(4)，所述横向移动手轮(1)与横向移动齿轮(2)相连接，所述横向移动手轮(1)旋转后带动横向移动齿轮(2)转动，所述横向移动齿轮(2)通过齿条啮合连接横向移动直线导轨(4)，并带动横向移动直线导轨(4)横向移动，所述操作侧固定板(3)连接在横向移动直线导轨(4)上，所述操作侧固定板(3)跟随横向移动直线导轨(4)横向移动。
3.如权利要求2所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述操作侧固定板(3)内侧设置有横向移动固定块(5)，所述横向移动固定块(5)用于横向移动结束固定位置。
4.如权利要求2或3所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述纵向移动机构包括纵向移动手轮(6)和纵向移动丝杆(7)，所述纵向移动丝杆(7)安装在操作侧固定板(3)上，所述纵向移动手轮(6)安装在纵向移动丝杆(7)端部，所述纵向移动手轮(6)旋转后带动纵向移动丝杆(7)正反旋转，所述纵向移动丝杆(7)上旋装有丝杆螺母，所述烫封装置固定架(8)连接在丝杆螺母上，并跟随丝杆螺母移动。
5.如权利要求4所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述烫封装置固定架(8)前后两侧均连接有纵向移动直线轴承(10)，所述纵向移动直线轴承(10)可滑动式套装于纵向移动直线导轨(9)上，所述纵向移动直线导轨(9)沿纵向延伸布置，且安装在位于左右两侧的操作侧固定板(3)之间。
6.如权利要求1所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述上烫封气缸(11)、下烫封气缸(12)分别安装在上烫封气缸固定板(22)、下烫封气缸固定板(23)上，所述上烫封气缸固定板(22)、下烫封气缸固定板(23)上分别安装有上烫封导向轴承(14)、下烫封导向轴承(13)，所述上烫封导向轴承(14)、下烫封导向轴承(13)分别套装于上烫封导向杆、下烫封导向杆上以进行导向，所述上烫封导向杆、下烫封导向杆分别安装在上烫封受力点模具固定板(15)、下烫封受力点模具固定板(16)上。
7.如权利要求1所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述上烫封受力点模具(19)、下烫封受力点模具(20)均采用NAK55材质模具钢制作。
8.如权利要求1所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述上烫封受力点模具(19)、下烫封受力点模具(20)处分别设置有相互独立的电加热控制部，所述电加热控制部包括PLC控制器、温度控制器、固态继电器、温度传感器和加热管，所述温度控制器、固态继电器、温度传感器、加热管分别电连接PLC控制器，所述温度控制器连接温度传感器，并给温度传感器发出检测信号，所述温度传感器用于检测上烫封受力点模具(19)或下烫封受力点模具(20)的温度，并将检测到的温度信号输出至温度控制器，所述温度控制器根据设定温度以及温度传感器反馈的温度控制固态继电器，所述固态继电器用于闭合或断开电源以控制加热管，所述加热管用于给上烫封受力点模具(19)或下烫封受力点模具(20)加热。
9.如权利要求1所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述烫封受力点设置在薄膜底部撑口与侧面热封线第二层与第四层交接处角度90度为基准正负5度范围内。
10.如权利要求9所述的欧式袋折角烫封受力点装置，其特征在于：所述烫封受力点形状为字体形状、线形状、钩形状、点形状、圆形状、方形状、三角形形状中的任一种。
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- 2021-08-10 CN CN202110913161.XA patent/CN113478915A/zh active Pending
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