在线式轴向拉伸膜包装机
技术领域:
本实用新型涉及包装机领域,具体涉及一种可实现卷筒纸(或平板纸)拉伸膜轴向自动包装之包装机。
背景技术:
造纸工业是我国高速发展的一个行业,纸品的产量和质量远不能满足市场的要求,在2010年前造纸行业的投资是轻工行业的重点。
随着社会的发展和人们生活水平的提高,对各种特种纸的要求也会越来越突出,这就对高质量的纸品包装提出了更高的要求。PE拉伸膜作为一种新型的包装材料也越来越广泛用于各行各业的包装。由于一般纸卷尺寸较大,重量重,人工用PE拉伸膜材料对纸卷或平板纸进行包装难以实现,而采用拉伸膜实现纸卷的自动包装在该行业将成为趋势。
实用新型内容:
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺陷,提供一种能够对纸卷或平板纸进行全方位包装的在线式轴向拉伸膜包装机。
本实用新型通过下面的技术方案解决了上述技术问题。其特征在于它包括机架、旋转部件、旋转驱动部件和支承部件,所述机架为龙门架结构,与链板输送机相连且可支承纸卷或平板纸之支承部件位于机架横梁下方,旋转驱动部件装于机架横梁上,该旋转驱动部件上设有旋转部件,旋转部件上设有可绕纸卷或平板纸中心轴向旋转之旋转架和旋转臂,旋转臂上设有可作上下位移之膜架移动机构,拉伸膜装于其上。
本实用新型既可用来轴向包装纸卷,也可用来轴向包装平板纸,其中用于包装平板纸之支承部件为一与链板输送机输送平面相接的底板,用于包装纸卷之支承部件)包括底架、同步轴、同步齿轮、摆臂、主驱动辊和从驱动辊,所述底架上对称装有两同步轴,两同步轴上分别装有可相互啮合之两同步齿轮和四个摆臂,四摆臂顶端分别装有可转动之主驱动辊和从驱动辊;在摆臂上,还装有摆动梁,液压油缸活塞杆端与其铰接,底端安装在底架上。
所述旋转驱动部件包括上安装架、回转支承、下安装架和驱动齿轮,其中上安装架固定在机架上,回转支承内圈固于其上,回转支承固定在下安装架上,其外圈与由电机带动转动之驱动齿轮相啮合,下安装架与旋转架连接;所述旋转部件包括旋转架、旋转臂和膜架移动机构,其中旋转架固定在旋转驱动部件上,旋转臂装于其上,膜架移动机构上设有膜架,通过导轨副与旋转臂套合,膜架上设有可装拉伸膜之拉伸膜轴,该拉伸膜轴与装于支承架之磁粉制动器相连,支承架固定在膜架上。所述膜架移动机构包括主动链轮、从动链轮和套筒滚子链,主动链轮与安装在旋转臂顶端的减速机相连,套筒滚子链套于主动链轮和从动链轮上,两端与膜架相连。
在旋转架上还装有悬臂调节机构,它包括调节螺杆、手轮和锁紧螺杆,调节螺杆一端装有手轮,另一端固定在滑动体上,该滑动体套于旋转架上,同时与旋转臂相接,导向锁紧螺杆穿越滑动体上开设的长槽,旋于旋转架上。
本实用新型在上安装架上还设有压纸机构,其中用于压纸卷之压纸机构包括气缸和压盘,压盘与气缸之活塞杆端铰接;用于压平板纸之压纸机构包括气缸、连接架和压辊,所述气缸固定在上安装架上,其活塞杆端与可自由转动之连接架铰接,压辊装于连接架上。
本实用新型通过各部件的动作组合,能够实现对纸卷在轴向上的自动包装,由于拉伸膜的伸缩效应,对纸卷或平板纸实现了全封闭自动包装,具有较好的防潮防水性能、防损保护功能,保证了纸卷或平板纸运输储存的过程中不被损坏。本实用新型包装质量稳定、外形美观,工人劳动强度小,生产效率高。
附图说明:
图1为本实用新型实施例一主视图;
图2为本实用新型实施例一左视图;
图3为本实用新型实施例一俯视图;
图4为本实用新型实施例二主视图;
图5为本实用新型实施例二左视图;
图6为本实用新型旋转驱动部件主视图;
图7为本实用新型旋转驱动部件右视图;
图8为本实用新型实施例二旋转驱动部件中压纸机构主视图;
图9为本实用新型实施例二旋转驱动部件中压纸机构左视图;
图10为本实用新型实施例一旋转驱动部件中压纸机构主视图;
图11为本实用新型旋转部件主视图;
图12为本实用新型图11之A-A视图;
图13为本实用新型图11之B-B视图;
图14为本实用新型旋转部件之膜架移动机构和悬臂调节机构主视图;
图1 5为本实用新型图14之C-C视图;
图16为本实用新型旋转部件之膜架结构图一;
图17为本实用新型旋转部件之膜架结构图二;
图18为本实用新型旋转部件之悬臂调节机构主视图;
图19为本实用新型旋转部件之悬臂调节机构侧视图;
图20为本实用新型旋转部件之悬臂调节机构俯视图;
图21为本实用新型升降驱动系统主视图;
图22为本实用新型升降驱动系统俯视图;
图23为本实用新型升降驱动系统侧视图。
具体实施方式:
如图1、图2、图3、图4、图5所示,本实用新型包括机架1、旋转部件2、旋转驱动部件3、支承部件4,所述机架1为龙门架结构,它是整个拉伸膜纸卷包装机的支承,各机构均固于其上,纸卷或平板纸7位于机架1横梁下方,由支承部件4支承,纸卷或平板纸7竖向中心与机架1中心在同一直线上,支承部件4与链板输送机6相连,链板输送机6输送平面与支承部件4上平面平齐,旋转驱动部件3装于机架1横梁上,该旋转驱动部件3上设有旋转部件2,旋转部件2在旋转驱动部件3的带动下,可绕机架1中心作旋转,在旋转部件2上,设有可绕纸卷或平板纸7中心轴向旋转之旋转架201和旋转臂203,由于被包装纸卷在径向上是一个弧面,拉伸膜8只有从中心位置包装才不易滑落,为了使整个纸卷被包装,旋转部件2上还设置了膜架移动机构204,可在拉伸膜8缠绕的过程中同步的改变被包装面。膜架移动机构204设于旋转臂203上,可沿旋转臂203作上下位移,拉伸膜8装于膜架移动机构204上。在旋转驱动部件3的作用下,旋转部件2上旋转架201带动旋转臂203一起转动,同时膜架移动机构204作上下移动,使拉伸膜8绕纸卷或平板纸7作螺旋式旋转,实现了对纸卷或平板纸7的轴向缠绕包装。
如图6、图7所示,本实用新型旋转驱动部件3包括上安装架301、回转支承302、下安装架303和驱动齿轮307,所述上安装架301固定在机架1上,回转支承302内圈固于其上,外圈固定在下安装架303上,其外圈周边开设有齿槽,可与驱动齿轮307相啮合,驱动齿轮307装于减速机311输出轴上,该减速机311通过安装座306固定在上安装架301上,其输入轴与电机310输出轴相联;所述下安装架303与旋转架201连接。当电机310转动时,通过减速机311带动驱动齿轮307转动,回转支承302通过与驱动齿轮307之啮合作回转运动,同时通过下安装架303带动旋转架201绕机架1竖向中心作回转。
如图11、图12、图13、图14、图15所示,本实用新型旋转部件2包括旋转架201、旋转臂203和膜架移动机构204,所述旋转架201通过螺栓固定在下安装架303上,该旋转架201一端装有旋转臂203,另一端装有配重的平衡块,旋转臂203上装有导轨副207,该导轨副207为旋转臂203与膜架移动机构204之间的连接件,两者可通过导轨副207相互套合,使膜架移动机构204沿旋转臂203作上下移动。所述膜架移动机构204包括膜架20420、主动链轮206、从动链轮211和套筒滚子链210,主动链轮206与安装在旋转臂203顶端的减速机205相连,主动链轮206和从动链轮211均固定在旋转臂203上,套筒滚子链210套于主动链轮206和从动链轮211上,两端分别通过连接杆209与膜架20420相连。如图16、图17所示,在膜架20420上,固定有支承架20403,轴20411外表面套有轴承20404,通过套筒座20421固定在支承架20403上,轴20411另一端装有锥齿轮20405,该齿轮与另一锥齿轮20406相啮合,锥齿轮20406装于拉伸膜轴20413一端,该拉伸膜轴20413之该端外表面依序装有轴承盖20407、密封圈20408和轴承20410,并通过固定在支承架20413上之另一轴承盖20414和密封圈20416密封。当旋转架201转动时,同时会带动旋转臂203转动,与旋转臂203相连的膜架20420一同转动,该膜架20420通过连接杆209在主动链轮206和从动链轮211作用下可随套筒滚子链210沿导轨副207作上下移动,由于支承架20403与膜架20420固接,因此,装于支承架20403上之拉伸膜轴20413一方面随旋转臂203转动,同时可沿旋转臂203竖向作上下移动,因而装于拉伸膜轴20413上之拉伸膜8可一边绕纸卷或平板纸7作轴向运动,同时可在膜架20420的带动下作上下运动,完成对纸卷或平板纸7的螺旋式缠绕。
如图17所示,在轴20411一端,装有磁粉制动器20409,该磁粉制动器20409的制动动力通过装于下安装架303上之导电滑环309实现,如图6、图7所示,该导电滑环309装于下安装架303开设的内孔内,定子30813与其套合,当纸卷或平板纸7的包装过程中,拉伸膜的张力由调节磁粉制动器来实现。
如图6、图7所示,本实用新型在上安装架301上还设有压纸机构308,图8、图9所示的压纸机构308为对平板纸的压纸,它包括气缸305、连接架30804和压辊30801,气缸305缸体固定在上安装架301上,其活塞杆端装有轴承30806,该轴承通过销轴30807固定在支座30805上,支座30805通过螺栓组件30808固定在连接架30804上,连接架30804可绕销轴30807中心转动。在连接架30804上,装有两小轴30803,该小轴两端分别装有轴承30802,通过密封圈30810和闷盖30811密封,两压辊30801套于小轴30803两端轴承30802外表面,可自由转动。当平板纸位于支承部件4上面时,气缸305活塞杆在控制机构的作用下向外伸出,两压辊30801同时向外伸出,与平板纸相触,由于两连接架30804可绕销轴30807中心转动,可自动调整两压辊30801在平板纸上的位置,以保证两压辊30801紧压于平板纸上。图10所示压纸机构308为对纸卷的压纸,它包括气缸305和压盘30813,气缸305缸体固定在上安装架301上,其活塞杆端装有轴承30806,该轴承通过销轴30807固定在支座30805上,支座30805通过螺栓组件30808固定在压板30812上,压盘30813通过螺钉30814与压板30812联接。当纸垛位于支承部件4上面时,气缸305活塞杆在控制机构的作用下向外伸出,压盘30813同时向外伸出,与纸垛相触,使其紧压于纸垛上。
为保证适应不同尺寸的纸卷或纸垛7的包装,如图5、图14所示,本实用新型在旋转臂203上还装有光电检测开关9和行程开关10,光电检测开关9用来检测待包装之纸卷或纸垛7的大小,行程开关10用来控制膜架移动机构204之上下移动的距离。如图11、图14、图18、图19、图20所示,本实用新型在旋转部件2之旋转架201上还装有悬臂调节机构202,可根据待包装纸卷或纸垛7大小调节旋转臂203与旋转架201回转中心的相对位置,它包括滑动体20201、调节螺杆20209、手轮20203和锁紧螺钉20202,调节螺杆20209一端连接有手轮20203,两者之间设有锁紧螺母20204,轴端套有两个止推轴承20207,两轴承外端分别用轴承挡圈20208、20210定位,然后与法兰20206连接,法兰20206同时与梁20212连接,梁20212通过螺钉20211固定在旋转架201上;调节螺杆20209另一端旋入滑动体20201内,该滑动体20201套于旋转架201上,可沿旋转架201轴向移动,同时通过螺纹组件208与旋转臂203相接;导向锁紧螺钉20202与调节螺杆20209方向垂直,穿越滑动体20201上开设的长槽,通过调节锁紧螺母20213固定于旋转架201上。当需要调节旋转臂203与旋转架201之旋转中心的相对位置时,可拧松导向锁紧螺杆20202和锁紧螺母20204,然后转动手轮20203,通过调节螺杆20209与滑动体20201之间的旋入或旋出带动滑动体20201沿旋转架201作左右移动,当移动到所需的位置时,通过调节锁紧螺母20213固定导向锁紧螺杆20202位置即可。
本实用新型支承部件4是根据纸卷和纸垛的不同而设置的。如图1、图2所示,用于支承纸垛的支承部件4根据配套的链板输送机6结构设置,它为一平面底板,与链板输送机6输送平面一致且与其相接。如图21、图22、图23所示,用于支承纸卷之支承部件4亦是根据与其配套的V型链板机设计的,它设于地坑5内,包括底架401、同步轴403、同步齿轮409、摆臂407、主驱动辊402和从驱动辊410,所述底架401可装于预先挖好的地坑5内,其上对称装有两同步轴403,两同步轴403通过带座轴承408支承于底架401上,两端分别装有两同步齿轮409,两齿轮可为扇形齿轮,相对设置,相向啮合。在两同步轴403上,还分别装有四个摆臂407,四摆臂407顶端分别装有可转动之主驱动辊402和从驱动辊410,其中主驱动辊402由电机414带动转动;两摆臂407之间通过摆动梁405相互连接,液压油缸412活塞杆端通过铰座413与摆动梁405铰接,设于其中间位置,底端通过支座411安装在底架401上。当链板输送机6将纸卷送入底架401上方中心位置时,液压油缸412活塞杆端向外伸出,两摆臂407向纸卷中心位置移动,主驱动辊402和从驱动辊410逐渐与纸卷底端相触,在两驱动辊的带动下作自转运动,从而改变被包装面。
本实用新型各机构的控制主要是通过中央控制器实现的,由控制器内所设计的程序控制各电机的启闭,完成各机构的动作。
本实用新型工作过程:
一、纸卷包装:纸卷通过链板输送机6进入设备包装工位后,主驱动辊402、从驱动辊410同时在液压油缸412的推动下通过同步轴403上同步齿轮409同步上升同时相互靠拢,将纸卷顶起脱离链板输送机6;此时膜架移动装置204通过减速机205带动膜架20420在精密直线导轨副207导向下自上向下移动,膜架20420上拉伸膜轴20413同时移动,膜架移动装置204上的光电检测开关9检测纸卷的直径,膜架移动装置204移动,实现膜卷中心线和纸卷中心的等高,人工(或自动)将拉伸膜8引到纸卷上,,这时压纸机构308在气缸305作用下降至纸卷上表面并将其压住,此时旋转电机310启动,通过回转支承302带动旋转架201作回转,同时带动与旋转架201相连的旋转臂203转动,膜架20420上拉伸膜轴20413即围绕被包纸卷旋转,拉伸膜卷在自动调节张力作用下放膜,即可实现自动包装。为了实现全纸卷的完全密封包装,在膜架20420绕纸卷转动的同时,纸卷亦在主驱动辊402、从驱动辊410的带动下以自身轴线为中心实现自转,即可实现整个纸卷的完全包裹。
二、纸跺包装:纸跺(平板纸)通过平板链输送机进入设备包装工位后,人工(或自动)将拉伸膜8引到纸跺上,这时压纸机构308在气缸305作用下降至平板纸上表面并将其压住,旋转电机310启动,通过回转支承302带动旋转架201作回转,带动与旋转架201相连的旋转臂203转动,膜架20420上拉伸膜轴20413即围绕纸垛旋转,同时膜架移动装置204通过减速机205带动在精密直线导轨副207导向下由下至上移动并在张力作用下放膜,PE拉伸膜绕纸跺做螺旋式缠绕,即由下至上对纸跺进行包装。当检测装置检测到纸跺高度后,即完成一个包装过程,减速机205反转,拉伸膜8再由上至下对纸跺进行螺旋包装,包装层数可自行设定。