四面封包裝機的往復移動式封合平臺的製作方法

2023-05-29 07:08:36 1

專利名稱：四面封包裝機的往復移動式封合平臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及四面封包裝機的封合裝置，具體地指一種四面封包裝機的往復移動式封合平臺。
背景技術：
四面封包裝機主要用於包裝各類片狀物品，要求封合包裝可靠無漏封。該包裝機的工藝處理過程大致包括如下幾個步驟一、表面塗覆膠液或膜材的包裝材料上、下兩層複合；二、人工或自動填料；三、上、下兩層包裝材料被加熱封合；四、定長切斷；五、記數輸出。
目前，市場上使用的四面封包裝機有連續式和間歇式兩種牽引包裝材料的方式，相對應的封合方式也有兩種即偏心旋轉封合和上下運動封合。其中偏心旋轉封合的結構多在歐美國家生產的四面封包裝機上採用，而上下運動封合的結構則多在我國大陸及臺灣地區生產的四面封包裝機上採用。
上下運動封合方式一般用於間歇式四面封包裝機。包裝材料在牽引裝置的間歇式工作狀態下做定長前進，每次停止時封合裝置上下工作一次，完成一次封合工序。其具體方式是封合板固定在加熱板下，當包裝材料被牽引到相應位置時停止前進，控制裝置給執行裝置工作信號，則執行裝置如氣缸或曲柄連杆機構等開始帶動封合板向下運動，直至將包裝材料壓在下板表面，維持一段時間後，抬起復位。因受牽引時間、封合時間以及氣動元件響應時間的疊加影響，這種包裝機的工作速度不高，實際效率一般不超過60片/分鐘，但其電控裝置相對簡單。
偏心旋轉封合方式一般用於連續式四面封包裝機。包裝材料在牽引裝置的連續式工作狀態下做勻速前進，封合裝置以相對應的速度作旋轉和上下複合運動，每旋轉一周完成一次封合。其具體方式是包裝材料被牽引作勻速前進，有兩對熱封輪首先完成包裝材料兩個縱向邊的熱封，每前進一個固定長度時或傳感器識別出包裝材料上的印刷色標時，控制裝置給執行裝置工作信號，熱封板則由偏心裝置驅動作旋轉和上下複合運動，直至上下封合板相互擠壓包裝材料，以相同的瞬間線速度前進，再旋轉分離、復位。這種包裝機的速度比較高，每分鐘可生產上百個產品。但在高速工作時，由於熱壓時間非常短，往往只有0.1秒左右，沒有保壓時間，造成所包裝產品的質量可靠性較差，尤其對略微厚一點的包裝物而言，經常出現封合漏氣現象，廢品率非常高，實際生產中統計的廢品率高達4％左右。

發明內容
本實用新型的目的就是要解決現有技術中所存在的不足，提供一種包裝速度快效率高、同時包裝質量好廢品率低的四面封包裝機的往復移動式封合平臺。
為實現此目的，本實用新型所設計的四面封包裝機的往復移動式封合平臺，用於包裝材料在連續式牽引狀態下作勻速前進的四面封包裝機。該平臺包括四面封包裝機的垂直運動封合機構，所述垂直運動封合機構由上安裝板、立柱、下安裝板、氣缸、墊板、加熱板、熱封模和封合板組成，上安裝板、立柱和下安裝板構成框架，氣缸固定在上安裝板上，氣缸的活塞頭與墊板相連，墊板下面連接加熱板、加熱板下面連接熱封模，封合板固定在下安裝板上。該平臺還設有相互滑動配合的上導軌和下導軌，所述上導軌與所述垂直運動封合機構的下安裝板剛性連接，所述下導軌與四面封包裝機的機架剛性連接。所述垂直運動封合機構的下安裝板還與一水平往復驅動機構相連，所述水平往復驅動機構安裝在四面封包裝機的機架上。所述水平往復驅動機構在所述垂直運動封合機構對包裝材料進行封合時，驅動所述垂直運動封合機構與包裝材料同步隨動；在所述垂直運動封合機構對包裝材料封合完畢後，則驅動所述垂直運動封合機構以更高的反向速度回復到原始位置，如此循環不已。
本實用新型的優點在於所設計的水平往復驅動機構可以按預先設定好的線速度驅動垂直運動封合機構來回移動，在封合機構工作時，能確保其與包裝材料連續同步勻速前進，並保持一段時間，從而可大幅延長包裝材料的熱合保壓時間，使被包裝產品的封合可靠度大幅提高，有效降低生產中的廢品率；而在封合動作完成後，能保證封合機構快速復位，即刻進行下一循環過程，從而極大地提高了產品的包裝速度和包裝效率。與兩種傳統結構的四面封包裝機相比，本實用新型既具有連續式四面封包裝機的高速度、高效率，又有效地杜絕了封合過程中的漏氣現象，大幅提高了包裝產品的製成率。同時，本實用新型還具有間歇式四面封包裝機可多腔同時封合的特點，且可多通道工作，對包裝材料卷的寬度可充分調整，從而可大幅提高包裝材料的使用率，降低包裝成本。


圖1為包裝材料被連續牽引勻速移動的四面封包裝機的整體結構示意圖；圖2為四面封包裝機封合的包裝材料的示意圖；圖3為採用絲槓螺母驅動機構的往復移動式封合平臺的結構示意圖；圖4為圖3的左視結構示意圖；圖5為採用液壓柱塞驅動機構的往復移動式封合平臺的結構示意圖；圖6為圖5的左視結構示意圖；圖7為採用曲柄連杆驅動機構的往復移動式封合平臺的結構示意圖；圖8為圖7的左視結構示意圖；圖9為採用鏈條鏈輪驅動機構的往復移動式封合平臺的結構示意圖；圖10為圖9的左視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述如圖1所示的四面封包裝機，主要由被包裝物品輸入裝置A、包裝材料放卷裝置B、往復移動式封合平臺C、包裝成品輸出裝置D、以及電器控制裝置E組成。在電器控制裝置E的控制下，包裝材料放卷裝置B牽引包裝材料作連續勻速前進，被包裝物品輸入裝置A自動送料，往復移動式封合平臺C以相同的速度隨動，同時其熱封模向下運動完成一次封合過程，封合好的被包裝物品由包裝成品輸出裝置D輸出。
如圖2所示的帶狀包裝材料22，經過四面封包裝機的往復移動式封合平臺C處理後，形成一系列的四面封包裝袋21。
如圖3、圖4所示的往復移動式封合平臺C，主要由垂直運動封合機構、水平滑動軌道機構和水平往復驅動機構組成。所述垂直運動封合機構由上安裝板5、立柱6、下安裝板3、氣缸4、墊板7、加熱板8、熱封模9和封合板10組成，上安裝板5、立柱6和下安裝板3構成封合工作部件的安裝框架，氣缸4通過螺釘固定在上安裝板5上，氣缸4的活塞頭螺紋部分直接旋入墊板7內，墊板7、墊板7下面的加熱板8、以及加熱板8下面的熱封模9通過螺釘剛性連為一體，封合板10則固定在下安裝板3上。所述水平滑動軌道機構主要由相互滑動配合的上導軌2和下導軌1組成，上導軌2與下安裝板3剛性連接，下導軌1與四面封包裝機的機架13剛性連接。所述水平往復驅動機構為絲槓螺母驅動機構，安裝在四面封包裝機的機架13上，它由驅動電機12、傳動裝置11、絲槓15和螺母副14組成，傳動裝置11可以由齒輪、鏈條、同步齒行帶等組合而成，驅動電機12通過傳動裝置11與絲槓15相連，絲槓15上布置可以在其上移動的螺母副14，螺母副14與下安裝板3剛性連接。當驅動電機12帶動絲槓15旋轉時，螺母副14在絲槓15上水平移動，從而通過下安裝板3帶動整套垂直運動封合機構在水平滑動軌道機構上移動。
這種絲槓螺母驅動的往復移動式封合平臺工作時，包裝材料22在包裝材料放卷裝置B的牽引下勻速前進，電器控制裝置E在設定的時間或者是傳感器識別印刷色標後，發出指令信號，驅動電機12接受信號開始啟動，傳動裝置11帶動絲槓15旋轉，通過螺母副14的移動帶動下安裝板3移動，從而使整個垂直運動封合機構以與包裝材料22同樣的線速度前進，同時氣缸4充氣下壓開始封合動作，直至熱封模9將包裝材料22壓在封合板10上，並保持一段時間。完成封合動作後，氣缸4反向充氣，熱封模9向上抬起復位，與封合板10分離開來，此時驅動電機12反向旋轉，以更高的速度驅動整個垂直運動封合機構回移到原始位置，等待下一個信號傳來時，再循環動作。其正向或反向移動速度的大小和比例可通過電器控制裝置E所給出的信號方便控制，此為已知的成熟技術，在此不多贅述。
經實際試驗表明在連續牽引式四面封包裝機上採用這種絲槓螺母驅動機構的往復移動式封合平臺，其封合包裝材料22的速度可大幅提高，每分鐘可生產出140～160片四面封包裝袋21，且由於熱封模9和封合板10可保持與包裝材料22相同的線速度前進0.6～0.8秒，大幅提高了包裝材料22的封合保壓時間，所輸出的四面封包裝袋21的封合可靠度大幅提高，其廢品率不大於千分之三。
如圖5、圖6所示的往復移動式封合平臺C，其垂直運動封合機構和水平滑動軌道機構與圖3、圖4所示的結構相同，只是其水平往復驅動機構為液壓柱塞驅動機構，它由液壓油缸19、柱塞杆20和水平移動的聯結塊17組成，液壓油缸19水平布置在四面封包裝機的機架13上，柱塞杆20的端部與聯結塊17鉸接，聯結塊17通過螺釘與下安裝板3剛性連接。當柱塞杆20在液壓油缸19內的油液作用下水平移動時，帶動聯結塊17也水平移動，從而通過下安裝板3帶動整套垂直運動封合機構在水平滑動軌道機構上移動。
這種液壓柱塞驅動機構的往復移動式封合平臺工作時，包裝材料22在包裝材料放卷裝置B的牽引下勻速前進，電器控制裝置E在設定的時間發出指令信號，液壓油缸19開始工作，通過液路的控制閥、流量閥等推動柱塞杆20水平移動，柱塞杆20則拉動或推動聯結塊17，聯結塊17再帶動下安裝板3移動，從而使整個垂直運動封合機構以與包裝材料22同樣的線速度前進，同時氣缸4充氣下壓開始封合動作，直至熱封模9將包裝材料22壓在封合板10上，並保持一段時間。完成封合動作後，氣缸4反向充氣，熱封模9向上抬起復位，與封合板10分離開來，此時液壓油缸19帶動柱塞杆20反向移動，以更高的速度驅動整個垂直運動封合機構回移到原始位置，等待下一個信號傳來時，再循環動作。其正向或反向移動速度的大小和比例可通過電器控制裝置E所給出的信號、以及流量閥的調整來控制，本領域技術人員可以方便地參考已知技術實現。
如圖7、圖8所示的往復移動式封合平臺C，其垂直運動封合機構和水平滑動軌道機構與圖3、圖4所示的結構相同，只是其水平往復驅動機構為曲柄連杆驅動機構，它由驅動電機12、曲柄連杆裝置16和水平移動的聯結塊17組成，驅動電機12與曲柄連杆裝置16的曲柄端相連，曲柄連杆裝置16的連杆端與聯結塊17鉸接，聯結塊17與下安裝板3通過螺釘剛性連接。當驅動電機12帶動曲柄連杆裝置16工作時，聯結塊17水平移動，從而通過下安裝板3帶動整套垂直運動封合機構在水平滑動軌道機構上移動。
這種曲柄連杆驅動機構的往復移動式封合平臺工作時，包裝材料22在包裝材料放卷裝置B的牽引下勻速前進，電器控制裝置E在設定的時間發出指令信號，驅動電機12接受信號開始啟動，通過曲柄連杆裝置16帶動聯結塊17水平移動，聯結塊17再帶動下安裝板3移動，從而使整個垂直運動封合機構以與包裝材料22同樣的線速度前進，同時氣缸4充氣下壓開始封合動作，直至熱封模9將包裝材料22壓在封合板10上，並保持一段時間。完成封合動作後，氣缸4反向充氣，熱封模9向上抬起復位，與封合板10分離開來，此時驅動電機12反向旋轉，以更高的速度驅動整個垂直運動封合機構回移到原始位置，等待下一個信號傳來時，再循環動作。其正向或反向移動速度的大小和比例可通過電器控制裝置E所給出的信號、以及曲柄連杆裝置16的尺寸參數特別是連杆的長度來控制。
如圖9、圖10所示的往復移動式封合平臺C，其垂直運動封合機構和水平滑動軌道機構與圖3、圖4所示的結構相同，只是其水平往復驅動機構為鏈條鏈輪驅動機構，它由驅動電機12、鏈條鏈輪裝置18和水平移動的聯結塊17組成，驅動電機12與鏈條鏈輪裝置18的鏈輪相連，鏈條鏈輪裝置18的鏈條上布置聯結塊17，聯結塊17通過螺釘與下安裝板3剛性連接。當驅動電機12驅動鏈條鏈輪裝置18工作時，聯結塊17水平移動，從而通過下安裝板3帶動整套垂直運動封合機構在水平滑動軌道機構上移動。
這種鏈條鏈輪驅動機構的往復移動式封合平臺工作時，包裝材料22在包裝材料放卷裝置B的牽引下勻速前進，電器控制裝置E在設定的時間發出指令信號，驅動電機12接受信號開始啟動，通過鏈條鏈輪裝置18帶動聯結塊17水平移動，聯結塊17再帶動下安裝板3移動，從而使整個垂直運動封合機構以與包裝材料22同樣的線速度前進，同時氣缸4充氣下壓開始封合動作，直至熱封模9將包裝材料22壓在封合板10上，並保持一段時間。完成封合動作後，氣缸4反向充氣，熱封模9向上抬起復位，與封合板10分離開來，此時驅動電機12反向旋轉，以更高的速度驅動整個垂直運動封合機構回移到原始位置，等待下一個信號傳來時，再循環動作。其正向或反向移動速度的大小和比例可通過電器控制裝置E所給出的信號來控制。
權利要求1.一種四面封包裝機的往復移動式封合平臺，包括四面封包裝機的垂直運動封合機構，所述垂直運動封合機構由上安裝板(5)、立柱(6)、下安裝板(3)、氣缸(4)、墊板(7)、加熱板(8)、熱封模(9)和封合板(10)組成，上安裝板(5)、立柱(6)和下安裝板(3)構成框架，氣缸(4)固定在上安裝板(5)上，氣缸(4)的活塞頭與墊板(7)相連，墊板(7)下面連接加熱板(8)、加熱板(8)下面連接熱封模(9)，封合板(10)固定在下安裝板(3)上，其特徵在於它還設有相互滑動配合的上導軌(2)和下導軌(1)，所述上導軌(2)與所述垂直運動封合機構的下安裝板(3)剛性連接，所述下導軌(1)與四面封包裝機的機架(13)剛性連接，所述垂直運動封合機構的下安裝板(3)還與一水平往復驅動機構相連，所述水平往復驅動機構安裝在四面封包裝機的機架(13)上。
2.根據權利要求1所述的四面封包裝機的往復移動式封合平臺，其特徵在於所述水平往復驅動機構為絲槓螺母驅動機構，由驅動電機(12)、傳動裝置(11)、絲槓(15)和螺母副(14)組成，驅動電機(12)通過傳動裝置(11)與絲槓(15)相連，絲槓(15)上布置螺母副(14)，螺母副(14)與所述下安裝板(3)剛性連接。
3.根據權利要求1所述的四面封包裝機的往復移動式封合平臺，其特徵在於所述水平往復驅動機構為液壓柱塞驅動機構，由液壓油缸(19)、柱塞杆(20)和水平移動的聯結塊(17)組成，液壓油缸(19)水平布置在機架(13)上，柱塞杆(20)的端部與聯結塊(17)相連，聯結塊(17)與所述下安裝板(3)剛性連接。
4.根據權利要求1所述的四面封包裝機的往復移動式封合平臺，其特徵在於所述水平往復驅動機構為曲柄連杆驅動機構，由驅動電機(12)、曲柄連杆裝置(16)和水平移動的聯結塊(17)組成，驅動電機(12)與曲柄連杆裝置(16)的曲柄端相連，曲柄連杆裝置(16)的連杆端與聯結塊(17)相連，聯結塊(17)與所述下安裝板(3)剛性連接。
5.根據權利要求1所述的四面封包裝機的往復移動式封合平臺，其特徵在於所述水平往復驅動機構為鏈條鏈輪驅動機構，由驅動電機(12)、鏈條鏈輪裝置(18)和水平移動的聯結塊(17)組成，驅動電機(12)與鏈條鏈輪裝置(18)的鏈輪相連，鏈條鏈輪裝置(18)的鏈條上布置聯結塊(17)，聯結塊(17)與所述下安裝板(3)剛性連接。
專利摘要一種四面封包裝機的往復移動式封合平臺，主要由垂直運動封合機構、水平滑動軌道機構和水平往復驅動機構組成。所述垂直運動封合機構與現有四面封包裝機上的同類結構基本相同。所述水平滑動軌道機構主要由相互滑動配合的上導軌和下導軌組成，上導軌與垂直運動封合機構剛性連接，下導軌與機架剛性連接。所述水平往復驅動機構與垂直運動封合機構剛性連接。當垂直運動封合機構對包裝材料進行封合時，水平往復驅動機構可驅動垂直運動封合機構與包裝材料同步隨動；當垂直運動封合機構對包裝材料封合完畢後，水平往復驅動機構可驅動垂直運動封合機構以更高的反向速度復位，如此循環不已。該平臺具有包裝速度快、效率高、包裝質量好、廢品率低等特點。
文檔編號B65B65/00GK2871385SQ200620095388
公開日2007年2月21日 申請日期2006年2月23日 優先權日2006年2月23日
發明者楊志勇 申請人:楊志勇