CN117228037A - 一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统及方法，涉及口罩生产技术领域，包括用于输送口罩的进料模块；进料模块一侧呈相对布设两组定位架，两组定位架底部转动布设有储料辊，储料辊上绕卷有包装膜；定位架顶部可转动布设有用于收卷包装膜的收料辊，位于同侧定位架上的储料辊与收料辊通过皮带传动连接，收料辊与第一电机输出端固定连接；其中，位于定位架之间还呈相对布设两组限位板，两侧限位板与定位架滑动连接，各组限位板底部可转动布设第一导辊，顶部可转动布设第二导辊，包装膜穿过两组相邻第一导辊以及第二导辊而形成封装间隙；还包括热熔模块与切割模块。

Description

一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统及方法

技术领域

本发明涉及口罩生产技术领域，具体涉及一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统及方法。

背景技术

口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，以纱布或纸等制成。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用。口罩在制作完毕后，通常需要对口罩进行包装，再进行出售。

在现有技术中，如公告号为CN111216951A的专利文件公开了一种用于口罩独立包装的封装装置，同步公开了包括壳体，壳体设有送料组件以及输送带，壳体依次设有收边组件、中封热熔组件、压边组件以及端封熔断组件；壳体设有感应传感器；壳体还设有环境温度传感器、热熔温度传感器和中控控制面板，环境温度传感器设置于壳体外，热熔温度传感器分别设置于中封热熔组件和端封熔断组件；

但是在实际应用过程中，对口罩进行独立包装时，现有技术的封边组件在热熔前还需要人工将口罩预先放置于包装膜上，仍然需要人工进行操作，同时，很容易出现口罩放置偏移的现象，进而影响后续的热熔组件进行热熔处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统及方法，解决以下技术问题：

现有技术的封边组件在热熔前还需要人工将口罩预先放置于包装膜上，仍然需要人工进行操作，同时，很容易出现口罩放置偏移的现象，进而影响后续的热熔组件进行热熔处理。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统，包括用于输送口罩的进料模块；

进料模块一侧呈相对布设两组定位架，两组定位架底部转动布设有储料辊，储料辊上绕卷有包装膜；

定位架顶部可转动布设有用于收卷包装膜的收料辊，位于同侧定位架上的储料辊与收料辊通过皮带传动连接，收料辊与第一电机输出端固定连接；

其中，位于定位架之间还呈相对布设两组限位板，两侧限位板与定位架滑动连接，各组限位板底部可转动布设第一导辊，顶部可转动布设第二导辊，包装膜穿过两组相邻第一导辊以及第二导辊而形成封装间隙；

还包括热熔模块与切割模块，热熔模块用于对两组包装膜进行热熔以形成封装袋，切割模块用于将热熔形成的封装带从包装膜上切除。

优选的，热熔模块包括第一热熔部，第一热熔部用于对包装膜底边进行热熔；还包括第二热熔部，第二热熔部用于对包装膜侧边以及顶边进行热熔。

优选的，第一热熔部包括可滑动布设于包装膜一侧的第一热熔板，第一热熔板与驱动其朝向包装膜方向靠近或远离的第一驱动件连接。

优选的，第二热熔部包括呈倒“U”型布设的第二热熔板，第二热熔板与驱动其朝向包装膜方向靠近或远离的第二驱动件连接。

优选的，位于限位板侧面还布设挡板，其中，挡板上相应布设有与第一热熔板与第二热熔板相应配合的预设热熔板。

优选的，切割模块包括布设于第一热熔板底部的第一切刀，第一切刀与第一驱动件连接；

第一驱动件包括转动布设于定位架之间的齿轮，齿轮与第二电机输出端固定连接，还包括与齿轮啮合的第一齿条，第一齿条朝向包装膜方向末端设有第一支板，其中，第一热熔板与第一切刀布设于第一支板一侧。

优选的，第二驱动件包括与第一齿条交错平行布设的第二齿条，第二齿条朝向包装膜方向固定布设第二支板，第二热熔板与第二切刀均布设于第二支板一侧。

优选的，第二热熔板底部末端的高度小于第一热熔板的高度。

优选的，两侧限位架之间还布设弧形板，弧形板一侧布设安装板，安装板通过支柱与支撑架固定；

第二支板上开设通槽，第二支板朝向包装膜方向一侧可升降布设活动板，第二筒体以及第二切刀均固定于活动板上，其中，第二齿条上还固定布设导杆，导杆上可升降布设有与活动板固定的活动座，导杆上还设有第三弹簧，位于活动板底部转动布设有用于与弧形板滚动接触的滚轮。

一种石墨烯口罩生产用无菌包装方法，包括如下步骤：

通过进料模块将待封装的口罩朝向定位架方向输送；

口罩输送至末端且掉落于封装间隙前，热熔模块对两侧包装膜进行底边热熔；

口罩落至封装间隙中后，第二驱动件驱动第二齿条朝向包装膜方向移送，对包装膜底边上方的两侧边以及顶边进行热熔，形成封闭的包装袋；

在热熔的过程中，通过切割模块将热熔后的各边与包装膜进行切割分离，最后从封装间隙落下后进行收集。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过进料模块将待封装的口罩朝向定位架方向输送，输送至末端时掉落在封装间隙前，热熔模块首先对两侧包装膜进行底边热熔，以使口罩不会直接落至封装间隙下方，而后再次通过热熔模块对包装膜底边上方的两侧边以及顶边进行热熔，最后形成封闭的包装袋以实现对口罩的密封包装，其次通过切割模块将热熔后的各边与包装膜进行切割分离，最后从封装间隙落下，包装完成，本发明可以实现自动化的封边以及切割，自动化效率更高；

(2)本发明通过在限位板布设挡板，使得热熔模块以及切割模块对包装膜进行处理时，通过挡板进行限位，提高热熔以及切割效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统的结构示意图一；

图2是本发明一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统的结构示意图二；

图3是本发明一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统的结构示意图三；

图4是本发明一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统的结构示意图四；

图5是本发明一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统中齿轮的结构示意图；

图6是图5中A处放大的结构示意图；

图7是本发明一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统中弧形板的结构示意图。

图中：1、进料模块；2、定位架；3、储料辊；4、收料辊；5、包装膜；6、第二导辊；7、第二电机；8、弧形板；9、第二热熔板；201、储料箱体；202、支撑架；301、皮带；401、第一电机；501、挡板；502、承接板；601、封装间隙；602、限位板；603、螺杆；604、第一导辊；701、齿轮；702、第一齿条；703、伸缩套筒；704、第一支板；705、第一切刀；706、第一筒体；707、第一弹簧；708、第一热熔板；801、第二切刀；802、第二弹簧；803、第二支板；804、通槽；805、第三弹簧；806、活动座；807、导杆；808、第二筒体；809、第二齿条；901、红外发射器；902、活动板；903、安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图2所示，本发明为一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统，包括用于输送口罩的进料模块1；在本实施例的一种实施方式中，进料模块1设置为传送带，传送带套设于两组传送辊上，由驱动设备驱动传送辊转动；具体的，在对口罩进行包装前，将待包装的口罩在传送带上呈等距间隔有序输送；

进料模块1一侧呈相对布设两组定位架2，其中，两组定位架2底部转动布设有储料辊3，储料辊3上绕卷有包装膜5；

定位架2顶部可转动布设有用于收卷包装膜5的收料辊4，位于同侧定位架2上的储料辊3与收料辊4通过皮带301传动连接，收料辊4与第一电机401输出端固定连接；可以说明的是，将待封装使用的包装膜5分别绕卷于储料辊3上，包装膜5一端固定于收料辊4上，启动第一电机401驱动收料辊4转动，收料辊4在转动的过程中通过皮带301驱动储料辊3转动，以将储料辊3上的包装膜5绕卷于收料辊4上；

位于定位架2之间还呈相对布设两组限位板602，两侧限位板602与定位架2滑动连接，各组限位板602底部可转动布设第一导辊604，顶部可转动布设第二导辊6，包装膜5穿过两组相邻第一导辊604以及第二导辊6而形成封装间隙601；

还包括热熔模块与切割模块，热熔模块用于对两组包装膜5进行热熔以形成封装袋，切割模块用于将热熔形成的封装带从包装膜5上切除；可以说明的是，通过进料模块1将待封装的口罩朝向定位架2方向输送，输送至末端时掉落在封装间隙601前，热熔模块首先对两侧包装膜5进行底边热熔，以使口罩不会直接落至封装间隙601下方，而后再次通过热熔模块对包装膜5底边上方的两侧边以及顶边进行热熔，最后形成封闭的包装袋以实现对口罩的密封包装，其次通过切割模块将热熔后的各边与包装膜5进行切割分离，最后从封装间隙601落下，包装完成，本实施例可以实现自动化的封边以及切割，自动化效率更高。

实施例2

在实施例1的基础上，请参阅图3-图4，位于限位板602一侧还布设螺杆603，螺杆603两侧螺纹旋向相反，其中，两侧限位板602与呈相对螺旋套设于螺杆603上的螺母固定；可以说明的是，在对封装间隙601的间距进行调节时，通过转动螺杆603，螺母于螺杆603上移送的过程中同步驱动限位板602移送，以实现对封装间隙601的间距调节；

热熔模块包括第一热熔部，第一热熔部用于对包装膜5底边进行热熔；还包括第二热熔部，第二热熔部用于对包装膜5侧边以及顶边进行热熔；可以说明的是，首先通过第一热熔部热熔形成包装袋的底边，使得口罩落至封装间隙601后，通过该底边进行承托，避免口罩继续下落，而后再通过第二热熔部对包装膜5侧边以及顶边进行热熔，以形成封闭的包装；

位于限位板602侧面还布设挡板501；可以说明的是，通过在限位板602布设挡板501，使得热熔模块以及切割模块对包装膜5进行处理时，通过挡板501进行限位，提高热熔以及切割效率；

第一热熔部包括可滑动布设于包装膜5一侧的第一热熔板708，第一热熔板708与驱动其朝向包装膜5方向靠近或远离的第一驱动件连接；可以说明的是，第一热熔板708采用电阻式结构，当第一驱动件驱动其朝向包装膜5方向移送时，在升温加热的情况下，通过热熔作用使得一侧包装膜5与另一侧包装膜5热熔连接，在此过程中，通过挡板501进行限位，提高结合效果；

第二热熔部包括呈倒“U”型布设的第二热熔板9，第二热熔板9与驱动其朝向包装膜5方向靠近或远离的第二驱动件连接；可以说明的是，当热熔形成包装袋底边后，通过第二驱动件驱动第二热熔板9朝向包装膜5方向移送，以在底边上两侧和顶部对包装膜5再次热熔处理以形成包装袋的侧边和顶边，形成完全封闭式的包装袋；

其中，挡板501上相应布设有与第一热熔板708与第二热熔板9相应配合的预设热熔板；可以说明的是，通过对两侧包装膜5同步进行热熔处理，连接效率更高，稳定性更好；

请参阅图6-图7，切割模块包括布设于第一热熔板708底部的第一切刀705，第一切刀705与第一驱动件连接；还包括布设于第二热熔板9外侧呈倒“U”型布设的第二切刀801，第二切刀801与第二驱动件连接；可以说明的是，在驱动第一热熔板708以及第二热熔板9朝向包装膜5方向移送的过程中，同步驱动第一切刀705与第二切刀801朝向包装膜5方向移送，以在热熔完成后进行切割；

第一驱动件包括转动布设于定位架2之间的齿轮701，齿轮701与第二电机7输出端固定连接，还包括与齿轮701啮合的第一齿条702，第一齿条702朝向包装膜5方向末端设有第一支板704，其中，第一热熔板708与第一切刀705布设于第一支板704一侧；可以说明的是，启动第二电机7驱动齿轮701转动，齿轮701在转动的过程中通过与第一齿条702啮合驱动第一支板704移送，进而同步驱动第一热熔板708与第一切刀705移送；

进一步的，第一热熔板708通过第一筒体706与第一支板704固定，第一筒体706上布设第一弹簧707，其中，在初始状态时，第一热熔板708与包装膜5之间的间距小于第一切刀705与包装膜5的间距；可以说明的是，在驱动第一支板704朝向包装膜5方向移送时，第一热熔板708首先与包装膜5接触，而后随着第一支板704继续朝向包装膜5方向移送，第一筒体706与第一弹簧707压缩，而后再通过第一切刀705对热熔后底边进行切割，一方面提高热熔稳定性，另一方面避免未热熔完成便进行切割的操作；

第二驱动件包括与第一齿条702交错平行布设的第二齿条809，第二齿条809朝向包装膜5方向固定布设第二支板803，第二热熔板9与第二切刀801均布设于第二支板803一侧；可以说明的是，本实施例通过将第一齿条702与第二齿条809呈交错平行布设，当齿轮701驱动第一齿条702朝向包装膜5方向移送时，同步驱动第二齿条809朝向远离包装膜5方向移送，反之亦然；

更进一步的，第二热熔板9通过第二筒体808与第二支板803固定，第二筒体808上布设第二弹簧802，其中，在初始状态时，第二热熔板9与包装膜5之间的间距小于第二切刀801与包装膜5的间距；具体理由与上述相同；

在本实施方式中，第一齿条702与第二齿条809均通过伸缩套筒703与固定布设于定位架2一侧的支撑架202固定；

更进一步的，为了避免第一热熔板708与第二热熔板9对包装膜进行热熔时会形成热熔间隙，本实施例中，第二热熔板9底部末端的高度小于第一热熔板708的高度；

具体的，两侧限位架2之间还布设弧形板8，弧形板8一侧布设安装板903，安装板903通过支柱801与支撑架202固定；

第二支板803上开设通槽804，第二支板803朝向包装膜5方向一侧可升降布设活动板902，第二筒体808以及第二切刀801均固定于活动板902上，其中，第二齿条809上还固定布设导杆807，导杆807上可升降布设有与活动板902固定的活动座806，导杆807上还设有第三弹簧805，第三弹簧805一端与第二齿条809固定，另一端与活动座806固定，位于活动板902底部转动布设用于与弧形板8滚动接触的滚轮；可以说明的是，当第一齿条702朝向远离包装膜5方向移送，而第二齿条809朝向靠近包装膜5方向移送时，为了避免发生干涉，通过设置的弧形板8对滚轮进行支撑，滚轮支撑活动板902沿着弧形板8移送，进而将第二热熔板9与第二切刀801顶起至一定的高度，因此即使初始状态时第二热熔板9底部末端的高度小于第一热熔板708的高度，顶起后第二热熔板9高度高于第一热熔板708的高度，可以自由通过，移送至弧形板8的尾端时，第二热熔板9通过第三弹簧805实现复位；

此外，安装板903朝向包装膜5方向布设红外发射器901，挡板501上相应布设信号接收板；可以说明的是，当口罩未落至封装间隙601中时，由于包装膜5为透明材质，使得信号接收板可以接收到红外发射器901的发射信息，此时，第二驱动件不驱动第二齿条809朝向包装膜5方向移送，当口罩落至封装间隙601中后，信号接收板无法接收到红外信息，此时通过第二驱动件驱动第二齿条809朝向包装膜5方向移送，该过程由控制器驱动。

其中，位于封装间隙601下方布设储料箱体201，以用于对掉落的包装后的口罩进行收集。

位于收料辊4一侧还呈倾斜布设承接板502；可以说明的是，为了避免口罩从切割后的包装膜5中漏出，通过布设承接板502进行阻挡，保证口罩直接落至封装间隙601中。

实施例3

在实施例2的基础上，一种石墨烯口罩生产用无菌包装方法，包括如下步骤：

S1、通过进料模块1将待封装的口罩朝向定位架2方向输送；

S2、口罩输送至末端且掉落于封装间隙601前，热熔模块对两侧包装膜5进行底边热熔；

S3、口罩落至封装间隙601中后，第二驱动件驱动第二齿条809朝向包装膜5方向移送，对包装膜5底边上方的两侧边以及顶边进行热熔，形成封闭的包装袋；

S4、在热熔的过程中，通过切割模块将热熔后的各边与包装膜5进行切割分离，最后从封装间隙601落下后进行收集。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统，包括用于输送口罩的进料模块(1)；

其特征在于，进料模块(1)一侧呈相对布设两组定位架(2)，两组定位架(2)底部转动布设有储料辊(3)，储料辊(3)上绕卷有包装膜(5)；

定位架(2)顶部可转动布设有用于收卷包装膜(5)的收料辊(4)，位于同侧定位架(2)上的储料辊(3)与收料辊(4)通过皮带(301)传动连接，收料辊(4)与第一电机(401)输出端固定连接；

其中，位于定位架(2)之间还呈相对布设两组限位板(602)，两侧限位板(602)与定位架(2)滑动连接，各组限位板(602)底部可转动布设第一导辊(604)，顶部可转动布设第二导辊(6)，包装膜(5)穿过两组相邻第一导辊(604)以及第二导辊(6)而形成封装间隙(601)；

还包括热熔模块与切割模块，热熔模块用于对两组包装膜(5)进行热熔以形成封装袋，切割模块用于将热熔形成的封装带从包装膜(5)上切除。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，热熔模块包括第一热熔部，第一热熔部用于对包装膜(5)底边进行热熔；还包括第二热熔部，第二热熔部用于对包装膜(5)侧边以及顶边进行热熔。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，第一热熔部包括可滑动布设于包装膜(5)一侧的第一热熔板(708)，第一热熔板(708)与驱动其朝向包装膜(5)方向靠近或远离的第一驱动件连接。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，第二热熔部包括呈倒“U”型布设的第二热熔板(9)，第二热熔板(9)与驱动其朝向包装膜(5)方向靠近或远离的第二驱动件连接。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，位于限位板(602)侧面还布设挡板(501)，其中，挡板(501)上相应布设有与第一热熔板(708)与第二热熔板(9)相应配合的预设热熔板。

6.根据权利要求3所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，切割模块包括布设于第一热熔板(708)底部的第一切刀(705)，第一切刀(705)与第一驱动件连接；

第一驱动件包括转动布设于定位架(2)之间的齿轮(701)，齿轮(701)与第二电机(7)输出端固定连接，还包括与齿轮(701)啮合的第一齿条(702)，第一齿条(702)朝向包装膜(5)方向末端设有第一支板(704)，其中，第一热熔板(708)与第一切刀(705)布设于第一支板(704)一侧。

7.根据权利要求4所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，第二驱动件包括与第一齿条(702)交错平行布设的第二齿条(809)，第二齿条(809)朝向包装膜(5)方向固定布设第二支板(803)，第二热熔板(9)与第二切刀(801)均布设于第二支板(803)一侧。

8.根据权利要求5所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，第二热熔板(9)底部末端的高度小于第一热熔板(708)的高度。

9.根据权利要求8所述的一种石墨烯口罩生产用无菌包装系统,其特征在于，两侧限位架(2)之间还布设弧形板(8)，弧形板(8)一侧布设安装板(903)，安装板(903)通过支柱(801)与支撑架(202)固定；

第二支板(803)上开设通槽(804)，第二支板(803)朝向包装膜(5)方向一侧可升降布设活动板(902)，第二筒体(808)以及第二切刀(801)均固定于活动板(902)上，其中，第二齿条(809)上还固定布设导杆(807)，导杆(807)上可升降布设有与活动板(902)固定的活动座(806)，导杆(807)上还设有第三弹簧(805)，位于活动板(902)底部转动布设有用于与弧形板(8)滚动接触的滚轮。

10.一种如权利要求9所述的石墨烯口罩生产用无菌包装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过进料模块(1)将待封装的口罩朝向定位架(2)方向输送；

S2、口罩输送至末端且掉落于封装间隙(601)前，热熔模块对两侧包装膜(5)进行底边热熔；

S3、口罩落至封装间隙(601)中后，第二驱动件驱动第二齿条(809)朝向包装膜(5)方向移送，对包装膜(5)底边上方的两侧边以及顶边进行热熔，形成封闭的包装袋；

S4、在热熔的过程中，通过切割模块将热熔后的各边与包装膜(5)进行切割分离，最后从封装间隙(601)落下后进行收集。