TWI718074B

TWI718074B - 紙板捆紮機的鬆弛裝置

Info

Publication number: TWI718074B
Application number: TW109120962A
Authority: TW
Inventors: 賴建發
Original assignee: 緯華企業股份有限公司
Priority date: 2020-06-20
Filing date: 2020-06-20
Publication date: 2021-02-01
Also published as: TW202200454A

Abstract

本發明係一種紙板捆紮機的鬆弛裝置，現有的捆包機當捆綁紙板時，抽拉反壓板時，帶子產生拉扯變形導致捆綁不牢固，又有硬抽離的方式，使得帶頭和帶尾的重疊部份連接強度受損變弱，本發明提供僅中壓桿下降使重疊且被壓制的束帶得以鬆弛，連接器瞬間退開連接通道，鬆弛的束帶不受連接器的退開發生拉扯錯位，使得黏著面積完整，其黏著強度良好。

Description

紙板捆紮機的鬆弛裝置

本發明係涉及於包裝物品用的捆包機技術領域，尤指紙板的捆紮裝置。

一般產品的包裝通常選用瓦楞紙箱，瓦楞紙箱生產製作的過程後呈片狀平板的紙板，一片片的紙板需要進行裝訂和捆紮，便於裝卸、出售或使用，有發明專利號TWI691434「將帶子纏繞於物體上之方法及相應機器」的現有技術，公開了物體在輸送平面上運動，物體到達在後保持裝置與緊帶器之間的帶子，並透過沿輸送方向之運動而使帶子外翻，帶子導引裝置被送入帶面，物體在水平面上在帶子導引系統之位置旁經過，帶子導引系統下降，將物體後之帶子導引至輸送平面下，帶子導引裝置使其在帶子與輸送平面或物體之間產生自由空間，將反壓板送入此自由空間，前保持裝置向上運動，以將帶子夾緊在此前保持裝置與反壓板之間，由頭部保持裝置向上運動，將帶子被頭部保持裝置和前保持裝置壓在反壓板上，再由套圈牽引器進一步沿輸送方向運動，從而使帶子在反壓板區域內發生重疊，透過接合裝置在彼此重疊的帶子區段之間建立的連接，連接方式有例如焊接、黏合或熔合，此時物體和反壓板一同被帶子束縛，又有接合裝置進行連接，常有連接完成後，帶子黏著於反壓板，或者抽拉反壓板於物體時，帶子產生拉扯變形導致捆綁不牢固的問題。

又有如第23圖所示，壓桿座80受凸輪81頂起，帶頭82和帶尾83重疊在受接合裝置84熱熔時同時被中壓桿85擠壓，此時接合裝置84抽離帶頭82和帶尾83之間，將使上下的帶頭82和帶尾83發生錯位，此種硬抽離的方式如第24圖所示帶頭82和帶尾83的重疊部份86變少，使得連接強度受損變弱。

本發明者鑑於前述的問題，進而用心研究開發，本發明主要目的係在提供一種紙板捆紮機的鬆弛裝置，其主要是連接器退開重疊且被壓制的束帶時，其中壓桿下降，使束帶呈鬆弛狀，令連接器的退開不會對束帶產生拉扯而錯位。

為了可達到前述的目的，本發明所運用的技術手段係在於提供一種紙板捆紮機的鬆弛裝置，包括：機座，機座設有輸送區和捆紮區，捆紮區設有捆紮台和引帶臂，捆紮台下方設置捆紮裝置，捆紮裝置設有底座，底座設有芯軸、承座和撥叉座，芯軸設有第一凸輪和第三凸輪，第一凸輪設有凹部，頂座樞設於承座，頂座設有頂部和連接通道，連接通道貫穿到頂部，壓桿座置於頂座內，通過壓桿座的滑槽和滑槽軸，使壓桿座在頂座內上下運動，壓桿座還設有三個壓桿孔和抵靠輪，壓桿孔分別插置前壓桿、中壓桿和後壓桿，分別設有第一凹陷部、第二凹陷部、第三凹陷部和第一桿頂、第二桿頂、第三桿頂和彈簧，壓桿孔下方前側設有凹槽，凹槽設置抵桿，抵桿凸入於壓桿孔抵靠第一凹陷部、第二凹陷部和第三凹陷部，使抵桿隨壓桿座上昇或下降時，前壓桿、中壓桿和後壓桿也同步上昇或下降，連接裝置設有相連接的連接器和開叉狀撥叉，連接器插入頂座內，撥叉連接撥叉輪，撥叉通過撥叉軸樞設於撥叉座上，撥叉輪與第一凸輪相抵靠，轉動第一凸輪使連接器在連接通道內可突出和退開，抵靠輪與第三凸輪相抵靠，第三凸輪設有前凸部和後凸部，引帶臂牽引束帶至捆紮裝置內頂部在前壓桿、中壓桿和後壓桿處重疊並被壓制，其特徵在於：第三凸輪設有凹部，當抵靠輪進入凹部時，相對於撥叉輪恰正離開凹部，重疊的束帶仍被前壓桿和後壓桿壓制，僅中壓桿下降使重疊的束帶在中壓桿處得以鬆弛，連接器退開連接通道，鬆弛的束帶不受連接器的退開發生拉扯錯位。

優選的是，該抵靠輪處於受前凸部頂撐時，抵桿最低部與第一凹陷部和第二凹陷部最低部的距離，大於前凸部和凹部的距離。

優選的是，該凹部設於前凸部和後凸部之間，當抵靠輪進入後凸部時，重疊的束帶再被中壓桿壓制。

優選的是，該連接器為焊頭、超音波焊頭或加熱片。

(10):機座

(11):輸送區

(12):捆紮區

(13):帶盤

(131):束帶

(132):帶頭

(133):帶尾

(14):豎機箱

(141):儲帶裝置

(142):馬達

(143):傳動軸

(144):下擺臂

(145)(47):連桿

(146):上擺臂

(147):連軸

(15):橫機箱

(151):引帶臂

(152):引帶輪

(20):捆紮裝置

(21):底座

(22):芯軸

(23):擒拿軸座

(231):軸

(24):第一凸輪

(241):凹部

(25):第二凸輪

(251):內凸輪

(252):內凹部

(253):外凸輪

(254):外凹部

(26):第三凸輪

(261):前凸部

(262):凹部

(263):後凸部

(27):第四凸輪

(271):前凸輪

(2711):凹陷部

(272):中凸輪

(273):後凸輪

(28):承座

(281):承孔

(29):撥叉座

(30):擒拿裝置

(31):弧齒輪

(311)(321)(331)(474)(511)(58):彈簧

(312):弧形齒

(32):咬嘴桿

(322):嘴座

(323):樞軸

(33):擒拿桿

(332):抵靠輪

(333):推拔桿

(34):齒狀嘴輪

(341):咬嘴

(40):頂座

(402):頂部

(401):彈簧桿

(41):連接通道

(42)(472):樞孔

(43):頂座輪

(44):先壓桿軸

(441):先壓桿

(442):先壓部

(45):滑槽樞孔

(451):滑槽軸

(46):連桿軸

(471)(59):抵靠輪

(473):伸桿

(48):連接桿

(49):彈簧桿

(50):壓桿座

(501):滑槽

(51):伸桿

(52):壓桿孔

(53):凹槽

(531):壓桿開槽

(54):抵桿

(55):前壓桿

(551):第一凹陷部

(552):第一桿頂

(56):中壓桿

(561):第二凹陷部

(562):第二桿頂

(57):後壓桿

(571):第三凹陷部

(572):第三桿頂

(60):連接裝置

(61):連接器

(62):支桿

(63):伸縮連接桿

(64):撥叉

(641):撥叉軸

(642):撥叉輪

(70):包裝物

(80):壓桿座

(81):凸輪

(82):帶頭

(83):帶尾

(84):接合裝置

(85):中壓桿

(86):重疊部份

第1圖本發明紙板捆紮機示意圖。

第2圖本發明捆紮區的部份示意圖。

第3圖本發明引帶臂和捆紮裝置的連動示意圖。

第4圖本發明下擺臂和上擺臂連動示意圖。

第5圖本發明捆紮裝置的組合圖。

第6圖本發明捆紮裝置的分解圖。

第7圖本發明頂座與先壓桿的分解圖。

第8圖本發明頂座與先壓桿的組合圖。

第9圖本發明頂座、先壓桿與擒拿裝置在待捆紮狀態時的相對位置示意圖。

第10圖本發明擒拿裝置遠離頂座和先壓桿時的相對位置示意圖。

第11圖本發明待捆紮狀態的示意圖。

第12圖本發明束帶束縛包裝物的捆綁狀態示意圖。

第13圖本發明捆紮完成狀態的示意圖。

第14圖本發明連接裝置在頂座內退開示意圖。

第15圖本發明相應第14圖的端視圖即連接裝置退開時撥叉與第一凸輪的作動示意圖。

第16圖本發明連接裝置在頂座內突出示意圖。

第17圖本發明相應第16圖的端視圖即連接裝置突出時撥叉與第一凸輪的作動示意圖。

第18圖本發明壓桿座分解圖。

第19圖本發明頂座和壓桿座在第三凸輪的下死點時的相關位置圖。

第20圖本發明壓桿座被前凸部頂撐的抵緊、切斷和連接準備行程示意圖。

第21圖本發明壓桿座陷落凹部的鬆弛和完成連接準備行程示意圖。

第22圖本發明壓桿座被後凸部頂撐的連接黏著行程示意圖。

第23圖先前技術壓桿座被頂撐示意圖。

第24圖先前技術帶頭和帶尾重疊錯位示意圖。

請參閱第1圖，紙板捆紮機包括機座10，機座10設有輸送區11用以輸送紙板，輸送區11的末端設有兩個捆紮區12，捆紮區12的外側各別設有帶盤13、豎機箱14和橫機箱15，帶盤13的束帶131通過豎機箱14外側的儲帶裝置141繞經橫機箱15至引帶臂151。

請參閱第2圖，為捆紮區12較詳細的表示，其中捆紮區12設有捆紮台16，捆紮台16下方設置捆紮裝置20，引帶臂151一側設有數個引帶輪152，引帶輪152用以導引束帶131拘束在引帶臂151上，束帶131由引帶臂151的引帶輪152和捆紮裝置20對包裝物70進行捆紮。

第3、4圖顯示了引帶臂151與捆紮裝置20的連動結構，豎機箱14內設有馬達142，馬達142連動著傳動軸143呈順時鐘轉動，傳動軸143一端連接下擺臂144，下擺臂144通過連桿145與上擺臂146連接，當下擺臂144轉一圈時，上擺臂146則由上死點與下死點間呈往復擺盪運動，上擺臂146連接連軸147與引帶臂151連接，使得引帶臂151隨上擺臂146作上下擺盪運動，傳動軸143的另一端與捆紮裝置20的芯軸22相連接，如此，傳動軸143的轉動使引帶臂151與捆紮裝置20間形成同步轉動，捆紮裝置20設有底座21和芯軸22，底座21前端一側設有擒拿軸座23，擒拿軸座23連設擒拿裝置30，擒拿裝置30上設有咬嘴341，束帶131受引帶臂151的引帶輪152和咬嘴341而呈張緊狀態，此時束帶131形成待捆紮狀態。

請參閱第5、6圖，芯軸22上設有四組凸輪，分別為第一凸輪24、第二凸輪25、第三凸輪26和第四凸輪27，其彼此間同步轉動，四組凸輪分別引動連接裝置60、頂座40、壓桿座50和擒拿裝置30，第二凸輪25設有內凸輪251和外凸輪253，內凸輪251設有內凹部252，相對內凹部252的外凸輪253上設有外凹部254，第四凸輪27設有前凸輪271、凹陷部2711、中凸輪272和後凸輪273，中凸輪272和後凸輪273外緣呈凹凸形狀使得相應的部件隨凹凸而徑向擺盪，前凸輪271相異於前兩者屬於軸向運動，令與前凸輪271相應的部件呈軸向擺盪。

擒拿軸座23通過軸231裝設擒拿裝置30，擒拿裝置30設有弧齒輪31和咬嘴桿32，弧齒輪31和咬嘴桿32樞設在軸231，弧齒輪31和咬嘴桿32分別連設有彈簧311、彈簧321用以抵靠第四凸輪27而相應作動，弧齒輪31一端設有弧形齒312，弧齒輪31受彈簧311與後凸輪273作徑向擺盪，咬嘴桿32相對弧形齒312處設有嘴座322，嘴座322供可旋轉的齒狀嘴輪34樞設，齒狀嘴輪34前端設有可伸縮且可張閉的咬嘴341，咬嘴桿32受彈簧321隨中凸輪272作徑向擺盪，咬嘴桿32的樞軸323樞設有可擺動的擒拿桿33，擒拿桿33通過彈簧331與咬嘴桿32相連動，並由擒拿桿33一端設有的抵靠輪332抵住前凸輪271隨其呈軸向擺盪，擒拿桿33另一端設有推拔桿333，推拔桿333連接咬嘴341使其得以在齒狀嘴輪34上伸出或縮入。

擒拿裝置30的作動是，當芯軸22轉動而帶動第四凸輪27時，弧齒輪31因後凸輪273而徑向擺盪，使得弧形齒312對齒狀嘴輪34產生轉動，同時齒狀嘴輪34也隨中凸輪272行徑向擺盪，其咬嘴桿32擺盪幅度小於弧齒輪31的擺盪幅度，同步作動還有擒拿桿33，擒拿桿33因前凸輪271呈軸向擺盪，使得推拔桿333抽動咬嘴341而張開並縮入齒狀嘴輪34內，與此同時，芯軸22僅轉動180度只進行了一半的行程，隨之芯軸22繼續順時鐘轉動，推拔桿333推動咬嘴341伸出齒狀嘴輪34並予緊閉。

底座21除設有芯軸22和擒拿軸座23外，還設有承座28和撥叉座29，頂座40由樞軸41樞設於承座28的承孔281中，使頂座40得以承孔281為中心而擺動，壓桿座50置於頂座40內，壓桿座50設有伸桿51由彈簧511與頂座40的彈簧桿401作用下，壓桿座50可在頂座40內上下運動。

連接裝置60設有彼此相連的連接器61、支桿62、伸縮連接桿63和開叉狀的撥叉64，連接器61插入頂座40內，支桿62樞設於樞孔42，伸縮連接桿63的撥叉64一端相連接，另一端連接撥叉輪642，撥叉64通過撥叉軸641樞設於撥叉座29上，由於第一凸輪24與撥叉輪642的作用，形成連接裝置60的連接器61在頂座40內突出和退開。

請參閱第7~10圖，頂座40在相異於第5圖觀看的另一角度位置上，頂座40設有頂部402，在其一側上端設有貫穿到頂部402的連接通道41，連接通道41供連接器61在頂座40內突出和退開，頂座40下端設有頂座輪43，頂座40的一側設有先壓桿軸44、滑槽樞孔45和連桿軸46，先壓桿軸44樞設先壓桿441，連桿軸46樞設連桿47，連桿47兩端分設抵靠輪471和樞孔472，其中間凸設伸桿473，連桿47與先壓桿441通過連接桿48連接，伸桿473通過彈簧474與頂座40底部設有彈簧桿49連接，頂座輪43和抵靠輪471受彈簧474而抵靠第二凸輪25的內凸輪251和外凸輪253，頂座輪43受內凸輪251推動，使頂座40被頂起並且向咬嘴341靠近如第10圖所示，同時外凸輪253頂起抵靠輪471，使得先壓部442抵緊頂部402，第二凸輪25的內凹部252和外凹部254的位置相對應，當第二凸輪25轉動至內凹部252和外凹部254時，頂座輪43和抵靠輪471陷落在內凹部252和外凹部254，頂座40傾斜並遠離咬嘴341，同時先壓部442張開於頂部402如第9圖所示，滑槽樞孔45內穿設滑槽軸451將壓桿座50限制在頂座40內上下運動。

請再參閱第9、10圖，當第四凸輪27的順時鐘轉動，前凸輪271將撐開抵靠輪332，使得擒拿桿33以樞軸323轉動，由推拔桿333將咬嘴341推出於齒狀嘴輪34外如第9圖所示，當抵靠輪332陷落前凸輪271的凹陷部2711時，推拔桿333將咬嘴341抽入於齒狀嘴輪34內，如第10圖所示。

請參閱第3、4、9~13圖，下擺臂144順時鐘轉動180度，相應下擺臂144的上擺臂146由上死點向下死點擺盪，上擺臂146牽動引帶臂151由待捆紮狀態到捆紮完成狀態的作動，最後擺回待捆紮狀態，引帶臂151的作動可分為；第一階段待捆紮狀態，第二階段捆綁狀態，第三階段捆紮完成狀態，第一階段：引帶輪152與咬嘴341間的束帶131呈張緊狀態，包裝物70由輸送區11推進捆紮台16時觸發傳動軸143轉動，頂座40被頂起並且向咬嘴341靠近，推拔桿333抽動咬嘴341而張開並縮入齒狀嘴輪34，令束帶131的帶頭132交予先壓部442和頂部402間並予以壓緊，引帶臂151開始逆時鐘轉動，第二階段：引帶臂151將進入捆紮台16的下方，同時被輸入的包裝物70推動束帶131使之束縛在其包裝物70上，此時弧齒輪31和咬嘴桿32因第四凸輪27轉動而擺盪偏離頂座40，並且弧形齒312對齒狀嘴輪34作動，使齒狀嘴輪34產生360度的轉動，第三階段：引帶臂151進入捆紮台16的下方，使束帶131在頂座40和壓桿座50間重疊，此刻，推拔桿333推動咬嘴341伸出齒狀嘴輪34，咬嘴341同時夾住壓桿座50與引帶輪152間的束帶131，隨後壓桿座50對束帶131切斷，被切斷的束帶131留存壓桿座50內的部份成為帶尾133，帶頭132和帶尾133在頂座40、壓桿座50和連接裝置60間的作動而完成包裝物70的捆紮，被切斷的束帶131在壓桿座50、咬嘴341和引帶輪152的部份形成新的帶頭132，接下來，引帶臂151擺回第一階段位置，弧齒輪31和咬嘴桿32也回擺接近頂座40，弧形齒312的回擺使齒狀嘴輪34回轉到待捆紮狀態，咬嘴341和新的帶頭132隨齒狀嘴輪34和引帶臂151的回轉，使之再呈待捆紮狀態。

請參閱第14~17圖，第一凸輪24設有凹部241，第一凸輪24的轉動使得撥叉64擺動，當撥叉輪642處於第一凸輪24時，撥叉64下擺連接器61退開頂座40內的頂部402，係處於待連接狀態，當撥叉輪642處於凹部241時，撥叉64上擺頂起支桿62，使連接器61突出到頂部402，第15、17圖的視角相同於第7、8圖，即底座21後方的視角。

請參閱第18圖，壓桿座50設有滑槽501，滑槽軸451穿過滑槽501設於滑槽樞孔45上，使壓桿座50限制在頂座40內在滑槽501上滑動，壓桿座50還設有三個壓桿孔52，壓桿孔52下方前側設有凹槽53，凹槽53內與壓桿孔52相交處呈現壓桿開槽531，凹槽53供抵桿54設置，使抵桿54凸入於壓桿孔52，壓桿孔52分別插置前壓桿55、中壓桿56和後壓桿57，前壓桿55、中壓桿56和後壓桿57分別設有第一凹陷部551、第二凹陷部561、第三凹陷部571和第一桿頂552、第二桿頂562、第三桿頂572和彈簧58，壓桿孔52內先置放彈簧58再置放前壓桿55、中壓桿56和後壓桿57，並壓制第一凹陷部551、第二凹陷部561和第三凹陷部571低於壓桿開槽531使之得以安設抵桿54，令抵桿54可以牽動前壓桿55、中壓桿56和後壓桿57，使抵桿54隨壓桿座50上昇或下降時，前壓桿55、中壓桿56和後壓桿57也同步上昇或下降，壓桿座50下端設有抵靠輪59，抵靠輪59隨著第三凸輪26而使壓桿座50上昇或下降，第三凸輪26設有前凸部261、凹部262和後凸部263，第三凸輪26隨著芯軸22與其他第一凸輪24、第二凸輪25和第四凸輪27同步轉動。

請參閱第9~11、13、18~21圖，如第11圖所示當包裝物70由輸送區11推進捆紮台16時，帶頭132被先壓部442和頂部402壓緊，受芯軸22轉動的第三凸輪26牽動抵靠輪59，使壓桿座50處於最低點，其抵桿54將前壓桿55、中壓桿56和後壓桿57拉在最低點，隨後芯軸22繼續轉動，當如第13圖所示，束帶131被引帶臂151牽引過頂座40的頂部402時，前凸部261頂撐抵靠輪59使壓桿座50向上運動，束帶131受引帶臂151而繞在頂部402下而與帶頭132重疊，與此同時，連接器61突出到頂部402，由於桿頂552和桿頂572較桿頂562接近頂部402，所以束帶131先被前壓桿55的桿頂552抵壓於先壓部442的下端，再被後壓桿57的桿頂572壓制在頂部402，最後被中壓桿56的桿頂562限制於連接器61的下方，並且束帶131被中壓桿56和前壓桿55切斷，重疊的束帶131的部份在近頂部402仍為帶頭132，近中壓桿56的束帶131成為帶尾133，被切斷的束帶131同時被咬嘴341夾住，在前壓桿55、咬嘴341和引帶輪152的部份束帶131形成新的帶頭132，此刻連接器61對於帶頭132和帶尾133進行連接準備，所謂連接準備包括施以焊接、黏合和/或熱熔，其連接器61例如可為焊頭、超音波焊頭或者加熱片，芯軸22仍然繼續轉動，當連接準備一段時間後，即第三凸輪26的前凸部261的行程，抵靠輪59陷落於凹部262內，中壓桿56因抵桿54拉動凹陷部561而下降，使重疊於帶頭132的帶尾133呈鬆弛狀，由於，在前凸部261頂撐壓桿座50向上時，壓桿57底端與凹陷部551、571底端的距離，大於前凸部261與凹部262的距離，所以此時前壓桿55與後壓桿57仍然壓住束帶131，煞時連接器61退開頂部402，使得重疊的帶頭132和帶尾133沒有受到連接器61退開的拉扯而錯位，隨之，芯軸22仍然繼續轉動，抵靠輪59再被後凸部263頂撐，使中壓桿56的桿頂562再次將受連接準備後的帶頭132和帶尾133壓緊，並使之完成連接黏著，接著壓桿座50下降，包裝物70和頂座40的頂部402仍被完成黏著的束帶131束縛著，最後如第9圖所示，頂座40和壓桿座50傾斜並使束在頂座40的頂部402下的束帶131脫離，始完成連接的束帶131束縛在包裝物70。

新的帶頭132被咬嘴341夾住，咬嘴桿32隨著引帶臂151擺回第一階段位置，同時新的帶頭132隨齒狀嘴輪34回轉，咬嘴桿32也擺回，咬嘴桿32擺回的幅度使得新的帶頭132再次交予交予先壓部442和頂部402時，新的帶頭132可以跨在中壓桿56上。

抵靠輪59處於受前凸部261頂撐時，抵桿54最低部與第一凹陷部551、第三凹陷部571最低部的距離，大於前凸部261和凹部262的距離。

第三凸輪26的前凸部261、凹部262和後凸部263以束帶131的行程，可以如下描述，前凸部261為抵緊、切斷和連接準備行程，凹部262為鬆弛和完成連接準備行程，後凸部263為連接黏著行程。

上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。