卷取切割、往復熱合式制袋機的製作方法
2023-12-10 18:01:32 2
專利名稱：卷取切割、往復熱合式制袋機的製作方法
技術領域：
本發明的卷取切割、往復熱合式制袋機是一種用於生產塑料包裝袋的機械設備。
專利號90203911.3所描述的「熱合、卷取同步旋轉式制袋機」與專利號91205163.9所描述的「改進型旋轉式制袋機」存在著以下幾點不足1、由於塑料薄膜在牽引過程中與熱合輥上的熱合刀同步旋轉接觸180°角的過程中，主要靠接觸熱合刀時熱傳送來加熱塑膜使兩層塑膜熱合到一起去，熱合線處的塑膜與熱合刀的正壓力很小，使得較厚一點的塑膜很難熱合到一起去。只適用於加工超薄塑膜口袋，因而該機應用面很窄。2、與熱合刀相接觸的塑膜處於高溫軟化狀態下的熱強度很低，由於卷取輥纏繞直徑增大引起卷取輥與熱合輥之間的塑膜產生拉力，這個拉力使得熱合線處的塑膜拉長並變得更薄，因而使熱合線處的塑膠袋的強度較低，也就是說塑膠袋容易破底。
目前世界上最廣泛使用的上下往復熱合式制袋機存在以下幾點不足1、這種設備塑膜的輸送不是連續不斷地向前輸送，當熱合刀熱合塑膜的期間必須停止向前輸送塑膜，熱合過程結束後，當熱合刀抬起後才可以繼續向前輸送塑膜。因而降低了工作效率。其有效輸送率小於50%。2、這種制袋機切割塑膠袋時一般是隨同熱合刀下壓相同的節律上下往復單只裁剪塑膜袋。對於超薄塑膜不易切斷。當塑膜中含較硬雜質多時，刀的磨損較快，而且大體積切刀不易刃磨。3、因塑膜上帶有靜電，不安裝複雜的靜電消除器時，往復向前輸送塑膜較難，對於超薄塑膜更難輸送。4、往復式熱合，切割、輸膜的機械結構較為複雜。
本發明的目的是針對前述兩種方式的塑料制袋機所存在的問題與不足，做出進一步的改進，結合前述兩種制袋機的優點，主要根據專利號91205163.9中描述的「改進型旋轉式制袋機」的基礎上設計出一種新型制袋機。本發明的制袋機既具有往復熱合式制袋機生產塑膠袋質量高的優點;又有旋轉式制袋機不經消除塑膜上的靜電而高速連續地傳輸塑膜，並能對超薄塑膜制袋的特點。比目前往複式制袋機的傳輸塑膜的效率提高50%左右。切割刀具採用普通小刀由人工集中批量切割，克服了超薄膜無法切割和刀刃磨損大刃磨難的問題。可以適用於多種厚度規格的塑膜制袋生產。
本發明採用的方案如下1、採用了往復式制袋機的上下往復熱合塑膜的方式，使得熱合刀處對塑膜的熱合壓力大，薄膜又處於無拉緊力自由放鬆狀態，熱合刀抬起時熱合線處的塑膜又有冷卻收縮現象，使得塑膠袋的熱合線的強度提高。2、在牽引機構，卷取切割機構上，採用了專利號91205163.9中所述的主要結構特點，牽引輥與卷取輥的名義周長相等，並且同步旋轉。卷取輥外表面設置可調整的切割槽板裝置與隨著卷取層數的增多而能自動補償直徑變化的裝置。3、熱合刀固定在與機體之間有彈性緩衝的裝置上。以壓合機構為主動機構，將塑膜上下往復壓向熱合刀上完成塑膜的熱合作用。4、壓合機構的往復運動是受與牽引機構、卷取機構同步旋轉的凸輪機構的驅動。5、牽引機構、卷取機構和凸輪機構間採用等齒數的鏈輪與鏈條的嚙合來實現同步旋轉。6、當壓合機構使塑膜與熱合刀壓合的一段時間內，熱合刀與壓合機構夾持住的塑膜停止向前輸送，使連續不斷輸送來的塑膜積留在牽引機構與熱合機構之間，卷取機構繼續旋轉纏繞所需的塑膜由被塑膜拉動的擺動導膜機構轉動一個角度引起的塑膜傳送路徑縮短來補償連續卷取所需的塑膜。壓合機構離開熱合刀時，擺動導膜架初始位置被彈簧力恢復，使塑膜向前輸送的路徑長度恢復原長，同時使積留的塑膜快速傳送走，進而開始下一個工作循環。
附
圖1是本發明整機結構示意圖。
附圖2是本發明凸輪機構結構示意圖。
附圖3是本發明牽引機構結構示意圖。
附圖4是本發明擺動導膜機構結構示意圖。
附圖5是本發明卷取機構結構示意圖。
附圖6是本發明熱合機構結構示意圖。
附圖7是本發明熱合刀支承機構結構示意圖。
附圖8是本發明壓合機構結構示意圖。
下面結合對附圖的實施例的描述，給出本發明的細節。
在鋼製機體36的腹部下平面安裝著電機28，皮帶輪組4，凸輪機構32。用三角帶31、35分別與皮帶輪29、5、6、47聯接。皮帶輪5、6固裝在皮帶輪組4上的軸的兩端，並可隨軸轉動。輪29固裝在電機28的軸上，輪47固裝在凸輪機構32的軸39上。等齒數的鏈輪12、20、33分別固裝在牽引機構11、卷取機構21和凸輪機構32的軸56、78和39上。鏈條13與鏈輪12、20和33嚙合，使得牽引機構11、卷取機構21和凸輪機構32同步旋轉。固裝在機體36腹部上表面的支架26上安裝著可繞中間軸擺動的連板25，連板25一端用銷軸安裝著可繞銷軸轉動的壓鏈輪27，連板25的另一端用拉簧24與固裝在機體36腹部下表面的拉板23聯接，壓鏈輪27在拉簧24的予緊力下緊壓在鏈條13上，用來消除鏈條13因磨損產生的松馳。牽引機構11通過其軸56兩端的軸承座51固裝在機體36上層的中間偏後的位置。卷取機構21通過其軸78兩端的軸承座69固裝在機體36上層的前部。擺動導膜機構18的架體64用銷軸63與固裝在機體36上層的支板19聯接。擺動導膜機構18可繞銷軸63按圖示順時針轉動，反時針方向的轉動被支板19上的擋鐵限住了。在擺動導膜機構18的架體64較長一側的下端有一孔62連接著拉簧22，拉簧22的另一端固定在機體36中層的前部。拉簧22有使擺動導膜機構18恢復圖示位置的作用。導膜機構18的架體64的上下各裝一個可繞自身軸轉動的導輥66、30。機體36中層的中間位置固裝著熱合刀支承機構17。熱合機構16固裝在支承機構17上。在熱合機構16的正下方有能夠上下往復運動的壓合機構34。壓合機構34是用該機構上的兩組導向套103與鎖緊螺母104夾持在機體36中層上。在兩組導向套103中間可以上下滑動的頂杆109上安裝的滾動軸承105緊壓在凸輪機構32上固裝的凸輪42、45上。在頂杆109上套裝著彈簧101使頂杆109總壓向凸輪機構32。凸輪機構32轉動時可實現壓合機構34上下往復運動。在機體36中層熱合機構16左右兩側分別固裝了兩組支架14，在架14上安裝著鋼製限膜杆15，用來限制塑膜在壓合機構34離開熱合機構16時脫離熱合機構16上的熱合刀90的刃口。機體36上層後面固裝著兩個支板8，支板8上裝著可繞自身軸轉動的導膜輥7。擺動架9的兩端套裝在導膜輥7的軸的兩端，並可繞該軸轉動。擺動架9的中部裝著可繞自身軸轉動的軟橡膠表面的橡膠輥10，其軸固定在擺動架9的中部。橡膠輥10浮動地壓在牽引機構11的輥體57的表面上，通過摩擦力，牽引機構11帶動橡膠輥10旋轉，以橡膠輥10與牽引機構11之間的夾緊力來牽引塑膜1向前輸送。架在機體36尾部三角架上的導輪架2上的塑膜1順時針繞過橡膠輥10 180°後又反時針包繞牽引機構11的輥體57 180°，經過左限膜杆15的底部從熱合機構16與壓合機構34之間穿過，再從右限膜杆15下面穿過，經擺動導膜機構18上安裝的下導輥30反時針繞90°向上引向上導輥66再順時針繞180°後經卷取機構21的輥體77下部反時針纏繞起來。卷取機構21的外表面包復一層泡沫塑料層76，輥的最外表面的周長與牽引機構11的輥體57的周長相等。這意味著牽引機構11定長牽引塑膜向前輸送，卷取機構21定長卷取。隨著卷取層的增厚，卷取機構11的直徑加大產生了周長的增大，此時會在牽引機構11與卷取機構21之間的塑膜上產生拉力，該拉力將迫使卷取機構21的輥體外面包復的泡沫塑料層76收縮來補償直徑的變化，使卷取機構21的周長總等於牽引機構11的周長，保持定長牽引、定長卷取的傳送塑膜的工作方式。牽引機構11、卷取機構21與凸輪機構32同步旋轉，每轉過一圈時，凸輪機構32上的凸輪42、45推動壓合機構34中的頂杆109一次，使得壓合機構34與熱合機構16之間的塑膜被緊緊壓向熱合刀90的刃口與裝刀梁93的刃口一次。在壓合機構34的上表面裝著一層彈性柔軟的橡膠墊107，使塑膜能良好地與熱合刀90的刃口與裝刀梁93的刃口接觸。經過熱合刀90一段時間的加熱與緊壓，塑膜的兩層被熱合到一起，相當於加工好了一個塑膠袋。塑膜被熱合刀90、裝刀梁93和橡膠墊107夾壓住不動的一段時間內，牽引機構11繼續傳送來的塑膜，暫時積留在左限膜杆15的旁邊。而卷取機構21繼續纏卷塑膜使其與裝刀梁93刃口之間的塑膜產生了拉力。該力迫使擺動導膜機構18繞銷軸63順時針方向轉動，同時拉長了拉簧22。由此而縮短了塑膜傳送的路徑。短時間補償了卷取機構21纏繞所需的塑膜。當壓合機構34離開熱合機構16時，塑膜上的拉力消除，拉簧22的力恢復擺動導膜機構18的初始位置。塑膜的傳送路徑恢復原來長度後則積留在限膜杆15旁邊的塑膜全部被傳送走，又恢復按原規律的定長牽引輸送、定長卷取塑膜的工作特點。裝刀梁93的刃口與橡膠墊107壓緊時，具有阻斷卷取機構21與裝刀梁93刃口之間塑膜上產生的拉力對處於熱合刀90刃口下高溫軟化了的塑膜的拉作用力，處於自由松馳狀態下的塑膜消除了被拉薄了的現象。當卷取機構21轉過選定的圈數M次時，該機的電器系統控制自動停機。人工用普通小刀片沿著卷取機構21上的切割槽板74上的窄縫一次割下M個成品塑膠袋。更新塑膜時，抬起擺動架9，可以很方便地將塑膜繞過橡膠輥10與牽引輥11，放下擺動架9如圖示位置就是工作位置。
本發明的凸輪機構32的結構細節如下，在軸39上用鍵43、44、48、50分別將凸輪42、45、皮帶輪47、鏈輪33和軸39聯接。用擋環40和螺釘41限住凸輪42的軸向位置。用擋環46、49限住凸輪45和皮帶輪47的軸向位置。軸39的兩端分別裝著軸承38和軸承座37。凸輪42、45的外廓形狀與尺寸完全一致，安裝在軸39上時，長軸方向也一致，使得壓合機構34兩側的頂杆109能同步升降。
本發明的牽引機構11的結構細節如下。在軸56的兩端裝著軸承52和軸承座51。用鍵59、61使軸端60、鏈輪12與軸56聯接。軸端55套在軸56上，用擋環54和螺釘53限住軸端55的軸向位置。木質的或者鋼製輥體57套在軸端55和60上，用螺釘58將輥體57與軸端60固接。更換不同尺寸輥體57時，鬆開螺釘53，可以快速將軸56抽出，換上另一套已提前裝好軸端55、60的輥體57。
本發明的擺動導膜機構18的結構細節如下。在一鋼板焊接成的擺動架體64的上下兩端分別固裝著可繞自身軸轉動的上導輥66、下導輥30，用螺母68將軸67的兩端固裝在架體64的兩側。用兩個銷軸63分別將架體64的兩邊中間部位與固裝在機體16上層的兩個支板19相連接。用螺母65使架體64不能脫開銷軸63。架體64可繞軸63轉動。支板19上的擋塊能限定架體64隻能向拉緊拉簧22的方向擺動。在架體64下端較長的一邊有一孔62用於與拉簧22連接。
本發明的卷取機構21的結構細節如下。在鋼製軸78的兩端裝著軸承70和軸承座69。用鍵80和82使軸端81、鏈輪20與軸78聯接。軸端75套在軸78上，用擋環71與螺釘72軸向限住軸端75的軸向位置。木製或者鋼製輥體77套在軸端75和81上，用螺釘79將輥體77與軸端81固接。更換不同尺寸輥體77時，鬆開螺釘72將軸78快速抽出，換上另一個已提前裝有軸端75和81的輥體。在輥體77的外表面軸向裝著一條厚3毫米寬30毫米與輥體77等長並開有3毫米寬窄縫的鋁製切割槽板74。輥體77其它外表面均勻包復著厚10～15毫米的泡沫塑料層76，使整個卷取機構21的外圈周長等於牽引機構11的輥體57的周長。泡沫塑料層76起直徑補償作用，當卷取塑膜層增多時，新的一層的周長將超過內層周長。也就是說，新一層周長超過牽引機構21的輥體57的周長，由於拉簧22施加在擺動導膜機構18上的予拉力大大超過使泡沫塑料層76收縮所需的力，因而在塑膜上產生的微小拉力將強迫塑料層76向內收縮，使得卷取機構21每圈纏繞的長度總等於牽引機構21輸送來的塑膜長度。從而使得每個旋轉周期熱合好的塑膠袋等長。
本發明中的熱合機構16的結構細節如下。前端有1毫米寬刃口，厚3毫米的黃銅板做成的熱合刀90與另一塊較厚的黃銅板84之間夾有用雲母絕緣的鎳鉻合金加熱絲89，用螺釘83將木質五合板做成的隔熱板87、91與刀90、加熱絲89、板84緊壓在一起。在板84、刀90的背部裝有等厚尺寸木板作成的隔熱板88，用螺栓92、螺母85，平墊86使整個熱合機構16與裝刀梁93固裝在一起。熱合刀90的刃口與裝刀梁93的刃口處在同一平面。隔熱板87、91離開刀90與梁93的刃口1至2毫米。用木板做成的隔熱板87、88、91具有降低整個熱合機構電能的消耗作用。
本發明的熱合刀支承機構17的結構細節如下。與機體36中層固裝在一起的導向柱94上套裝著可沿柱94上下滑動的導套98。導套98上面壓著彈簧97，用裝在導向柱94最上面的平墊96與兩個螺母95來調整彈簧97的予緊力，用於調整熱合時熱合刀90與壓合機構34上的橡膠墊107之間的正壓力。用螺釘99將裝刀梁93、導套98聯接。導套98上開有長孔，可以調整裝刀梁93上下的安裝高度。裝刀梁93的兩端分別與兩個結構完全相同的導向柱94、導套98、彈簧97、平墊96、螺母95相聯接。當壓合機構34上升到最高點與熱合機構16緊壓到一起時，彈簧97起到緩和衝擊作用和確定熱合刀90的刃口處的正壓力的大小。熱合時間的長短可以通過調整裝刀梁93上下位置的高度來調整。
本發明中的壓合機構34的結構細節如下。在鋼製基板108上表面貼一層15毫米厚軟橡膠墊107，用螺釘102分別在基板108的兩端固裝著結構完全一樣的頂杆109，頂杆下端的叉形結構中用銷軸100和開口銷106固裝著滾動軸承105。導向套103用螺母104夾持在機體36的中層上。頂杆109與導向套103成滑動聯接。在導向套103與頂杆109之間套著回程彈簧101，彈簧101的作用力使頂杆109向下運動，使其上的軸承105與凸輪機構34上的凸輪42、45總保持良好的接觸。
本發明的優點為1、採用了往復壓合機構，使塑膜熱合時的熱合正壓力大，塑膜在不受拉力的狀態下實現熱合，從而使得塑膜熱合線的強度高，製成的塑料質量好。
2、採用了牽引機構、卷取機構、凸輪機構同步旋轉的方式，使塑膜在熱合時不停頓傳送，繼續保持連續牽引與卷取，使得整機塑膜傳送與制袋的效率高。
3、既具有往復熱合方式能夠熱合較厚的塑膜，又具有旋轉式熱合設備能生產超薄塑料膜的優點。擴大了制袋範圍。
4、切割刀具簡單，不怕塑膜含有硬微粒對刀具的損壞，並簡化了設備結構。
5、塑膜在傳送過程中不需要靜電消除裝置。
權利要求
1.卷取切割、往復熱合式制袋機是一種生產塑料包裝袋的機械設備，採用了牽引機構和卷取機構同步旋轉的方式傳送塑膜，往復熱合、批量切割塑膠袋的結構方式，並配有其它從屬機構共同構成的機械設備，其特徵在於在鋼製機體36的腹部下平面固裝著電機28、皮帶輪組4、凸輪機構32，用三角帶31、35分別與皮帶輪29、5、6、47聯接，皮帶輪5、6固裝在皮帶輪組4上的軸的兩端，輪29固裝在電機28的軸上，輪47固裝在凸機構32的軸39上，等齒數的鏈輪12、20、33分別固裝在牽引機構11、卷取機構21、凸輪機構32的軸56、78、39上，鏈條13與鏈輪12、20、33嚙合，固裝在機體36腹部上表面的支架26上安裝著可繞中間軸擺動的連板25，連板25一端用銷軸安裝著可繞銷軸轉動的壓鏈輪27，連板25另一端用拉簧24與固裝在機體36腹部下表面的拉板23聯接，壓鏈輪27緊壓在鏈條13上，牽引機構11用其軸56兩端的軸承座51固裝在機體36上層的中間偏後部位，卷取機構21通過其軸78兩端的軸承座69固裝在機體36上層的前部，在擺動導膜機構18的架體64的中間位置上，銷軸63與固裝在機體36上層中間部位的支板19聯接，架體64較長一側的下端的孔62聯接著拉簧22，拉簧22的另一端固定在機體36中層的前部，機體36中層的中間位置固裝著熱合刀支承機構17，熱合機構16用螺栓92、螺母85、平墊86與支承機構17上的裝刀梁93固接在一起，在熱合機構16的正下方裝有能上下往復運動的壓合機構34，壓合機構34上的兩組導向套103與夾緊螺母104將壓合機構34夾持在機體36中層上，在導向套103中裝著可以上下滑動的頂杆109，頂杆109上套著彈簧101，頂杆109前端叉形口中用銷軸100固裝著的滾動軸承105與凸輪機構32上的凸輪42、45相接觸，在機體36中層熱合機構16左右兩側分別安裝兩組支架14，在架14上安裝著限膜杆15，機體36上層後部固裝著兩個支板8，支板8上裝著可繞自身軸轉動的導膜輥7，擺動架9的兩端套裝在導膜輥7的軸上的兩端，可繞自身軸轉動的軟橡膠表面的橡膠輥10的軸固裝在擺動架9的中部，輥10浮動地壓在牽引機構11的輥體57表面上，機體36尾部三角架上安裝著支承待加工塑料膜卷1的導輪架2。
2.根據權利要求1中所述的制袋機，其特徵在於牽引機構11上裝的輥體57的周長與卷取機構21上裝置的泡沫塑料層76和切割槽板74共同構成的外圍周長相等。
3.根據權利要求1中所述的制袋機，其特徵在於卷取機構21上安裝了一根厚3毫米，寬30毫米，中間開有3毫米寬窄縫與輥體77等長的鋁製切割槽板74，在輥體77外表面除了裝切割槽板74以外的地方包復了一層厚10至15毫米的泡沫塑料層76。
4.根據權力要求1中所述的制袋機，其特徵在於熱合支承機構17中與機體36固接的導向柱94上套裝著可沿柱94上下滑動的導套98，導向柱94上套著的彈簧97壓在導套98上面，彈簧上面裝著平墊96和兩個螺母95，導套98與裝刀梁93相連接處開有長孔，裝刀梁93的兩端用螺釘99分別聯接著結構完全一樣的柱94、彈簧97、導套98、平墊96和螺母95。
5.根據權利要求1中所述的制袋機，其特徵在於熱合機構16中的熱合刀90是用在其前端有1毫米寬刃口的厚3毫米的黃銅板製成的，刀90與另一塊較厚的黃銅板84之間夾有用雲母絕緣的鎳鉻合金材料的加熱絲89，用螺釘83將木質五合板做的隔熱板87、91與板84、刀90、加熱絲89夾緊，在板84、刀90的背部裝有等厚木板做的隔熱板88，用螺栓92、螺母85、平墊86將板87、88、91與裝刀梁93固裝到一起，熱合刀90的刃口與裝刀梁93的刃口處於同一平面，板87、91離開刀90與梁93的刃口平面1至2毫米。
6.根據權利要求1中所述的制袋機，其特徵在於壓合機構34的鋼製基板108上貼復一層厚15毫米軟橡膠墊107，用螺釘102分別在基板108的兩端固裝著頂杆109。
全文摘要
卷取切割、往復熱合式制袋機是汲取了旋轉式制袋機的連續同步旋轉地牽引與卷取塑膜，集中切割塑袋的結構優點，以及往復熱合式制袋機的熱合刀具上下往復熱合塑膜的結構優點而改進成的。其特點是用鏈條同步轉動裝有等齒數鏈輪的牽引機構、卷取機構、凸輪機構連續傳送塑膜。凸輪機構使壓合機構上下往復完成塑膜的熱合。熱合後的塑膜纏在卷取機構上成組切割成袋。該機適用於高速生產各種厚度的塑料包裝袋。
文檔編號B31B19/60GK1069226SQ92110269
公開日1993年2月24日 申請日期1992年9月15日 優先權日1992年9月15日
發明者王曰信 申請人:王曰信