自動紙卡吸塑包裝的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種自動紙卡吸塑包裝機，使用塑料膠片和紙卡對制件進行包裝，包括加熱模塊、成型模塊、熱合模塊、沖切模塊，所述加熱模塊、成型模塊、熱合模塊、沖切模塊由氣體驅動系統分別經一連桿機構所驅動；其中，所述連桿機構包括上頂板、下頂板及框架，所述下頂板與氣缸系統的活塞固定相連；所述連桿機構在左右兩側還分別包括一端相互連接且可繞一鉸接軸P分別轉動的第一連桿、第二連桿及第三連桿，所述第一連桿、所述第二連桿及所述第三連桿的另一端分別鉸接于所述下頂板上、所述上頂板上及所述框架上。本實用新型的自動紙卡吸塑包裝機驅動力較大、產品質量高且維護簡單。
【專利說明】自動紙卡吸塑包裝機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及塑料包裝領域，特別是涉及一種自動紙卡吸塑包裝機。
【背景技術】
[0002]在塑料包裝行業中，紙卡吸塑包裝機包裝的速度越快、質量和自動化程度越高，直接產品的上市速度和更新換代的速度就越快，并能大大地節約成本、減少滯銷。
[0003]現有的自動紙卡吸塑包裝機使用塑料膠片和紙卡對制件進行包裝，其所使用的具有熱成型加工的單層或多層復合塑料片(板)材一般具備下列合適的工藝性能，包括塑性記憶，熱拉伸，熱強度，成型溫度等。成型常用塑料為PVC或PP、PS、PE、ABS、PET等。按照成型動力可分為模壓成型和差壓成型兩大類；按照成型模具可分為單陽模、單陰模、對模，無模等幾種方法。吸塑包裝機模壓成型又稱機械拉伸成型，是采用單模或對模的形式，借助外加機械壓力或自重，將塑料片材制成各種制件的成型方法。陽模指模具的形狀是凸形的，陰模指模具的一是凹形的。模具只成型制品的一面，另一面暴露在空氣中，此法基本可適于所有的熱塑性塑料。其中，單陽模成型又稱凸模成型或彎曲成型、垂直成型，它是將加熱軟化的塑料片材借用機械使其成型為一定形狀的成型方法；單陰模成型又稱凹模成型；對模成型的模具，由陽模、陰模及其他附件共同組成。
[0004]現有的自動紙卡吸塑包裝機中，其基本工藝流程一般包括:進料組件進料(塑料膠片卷材)后，首先經過加熱組件加熱使塑料膠片一定程度軟化，然后經成型模塊成型，將所要放入的制件方入成型后得到容納制件的腔體中，放紙卡組件在該腔體上覆蓋紙卡，經過熱合模塊加熱使塑料膠片與紙卡熱合，再經沖切模塊沖切為包裝好的單個或幾個制件單元，沖切后的邊角料則被廢料收集組件收集以回收再利用。在該工藝中，通常使用夾頭來夾持并拉動塑料膠片工藝流程向運動以完成后續工藝。
[0005]為保證產品質量并防止突然終端導致塑料膠片被熔斷，現有的自動紙卡吸塑包裝機中的加熱模塊、成型模塊、熱合模塊、沖切模塊都需要進行驅動，驅動力若不夠則會導致斷口不齊、成型缺陷等，由于實際使用時的空間限制導致其驅動力較小，較難滿足產品質量的苛刻要求；另一方面，各種驅動機構的混合使用會導致維護不易。
實用新型內容
[0006]本實用新型要解決的技術問題在于，針對自動紙卡吸塑包裝機的上述不足，提供一種驅動力較大、產品質量高且維護簡單的自動紙卡吸塑包裝機。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是，提供一種自動紙卡吸塑包裝機，使用塑料膠片和紙卡對制件進行包裝，包括加熱模塊、成型模塊、熱合模塊、沖切模塊，所述加熱模塊、成型模塊、熱合模塊、沖切模塊由氣體驅動系統分別經一連桿機構所驅動；其中，所述連桿機構包括上頂板、下頂板及框架，所述下頂板與氣缸系統的活塞固定相連；所述連桿機構在左右兩側還分別包括一端相互連接且可繞一鉸接軸P分別轉動的第一連桿、第二連桿及第三連桿，所述第一連桿、所述第二連桿及所述第三連桿的另一端分別鉸接于所述下頂板上、所述上頂板上及所述框架上。
[0008]在根據本實用新型所述的自動紙卡吸塑包裝機中，所述框架包括:左右兩側相正對的兩側板及所述兩側板之間固定連接的下導向板及上導向板，所述下導向板與所述上導向板上開設有兩導向通道；套設于兩所述導向通道中且可相對所述導向通道上下滑動的兩導向柱，所述兩導向柱的上端與所述上頂板固定連接；分別固定在所述下頂板左右兩側上的兩支座，所述第三連桿的一端鉸接于同側的所述支座上。
[0009]在根據本實用新型所述的自動紙卡吸塑包裝機中，所述自動紙卡吸塑包裝機還包括拉料模塊。
[0010]在根據本實用新型所述的自動紙卡吸塑包裝機中，所述拉料模塊包括:滑動機構及固定在所述滑動機構上的多對成對的夾頭，每對所述成對夾頭中的兩個分列于所述塑料膠片的兩側；可驅動所述滑動機構來回滑動的驅動機構；所述自動紙卡吸塑包裝機包括還包括可驅動每個所述夾頭夾緊和松開所述塑料膠片的氣壓傳動系統。
[0011]在根據本實用新型所述的自動紙卡吸塑包裝機中，所述拉料模塊包括共三對所述成對夾頭，所述三對成對夾頭沿所述滑動機構的來回滑動方向均勻分布。
[0012]在根據本實用新型所述的自動紙卡吸塑包裝機中，所述拉料模塊還包括用于承托塑料膠片的托料板。
[0013]在根據本實用新型所述的自動紙卡吸塑包裝機中，在工藝流程方向上每個單位寬度L內連續地分布有一個所述制件單元，所述沖切模塊包括兩個沖切單元，一個所述沖切單元所在位置在平移三個所述單位寬度L后可與另一所述沖切單元所在位置重合，所述單位寬度L為所述預定步長的一半。
[0014]本實用新型的自動紙卡吸塑包裝機驅動力較大、產品質量高，由于且維其加熱模塊、成型模塊、熱合模塊、沖切模塊使用相同的連桿機構驅動，使得其標準化程度高，維護簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0016]圖1為本實用新型的較佳實施例的自動紙卡吸塑包裝機的俯視圖；
[0017]圖2為本實用新型的較佳實施例的拉料模塊的結構示意圖；
[0018]圖3 (a)、圖3 (b)、圖3 (C)、圖3 (d)分別為本實用新型的較佳實施例的塑料膠片在各工藝階段的示意圖；
[0019]圖4為本實用新型的較佳實施例的沖切單元沖切制件單元的示意圖；
[0020]圖5為本實用新型的較佳實施例的制件單元的排列示意圖；
[0021]圖6、圖7為本實用新型的較佳實施例的連桿機構的分別位于兩不同位置時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0023]請參閱圖1，為本實用新型的較佳實施例的自動紙卡吸塑包裝機的俯視圖。由于各工藝按左到右先后的順序先后進行，因此為敘述方便，下文中約定，“前”即為圖中的“左”，后即為圖中的“右”。如圖1所示，按工藝流程順序即從左到右的順序，自動紙卡吸塑包裝機依次包括安裝在一安裝架10上的進料模塊2、成對夾頭51、加熱模塊3、成型模塊4、成對夾頭52、放紙卡模塊6、熱合模塊7、沖切模塊8、成對夾頭53及廢料收集模塊9。其中，圖中中間兩條加粗線表示塑料膠片I的外邊緣，虛線表示被上方的模塊所遮擋的塑料膠片I的外邊緣，實線表示俯視時可見的塑料膠片I的外邊緣。
[0024]請結合參閱圖2。成對夾頭51、52、53固定連接在滑動機構54上，滑動機構54可滑動地與安裝架10連接。自動紙卡吸塑包裝機還包括固定在安裝架10上的驅動機構58，驅動機構58用于驅動滑動機構54相對安裝架10前后往復運動，從而帶動成對夾頭51、52、53左右滑動。自動紙卡吸塑包裝機還包括沿左右方向設置的托料板55、56、57，托料板55、56,57固定安裝在安裝架10上，用于承托塑料膠片I。成對夾頭51、52、53與滑動機構54、托料板55、56、57、驅動機構58共同組成拉料模塊5。
[0025]其中，驅動機構58包括伺服馬達581與絲桿582，拉料模塊5與絲桿582絲桿連接，伺服馬達581通過正反轉帶動拉料模塊5前后往復運動。拉料模塊5以預定步長拉動所述塑料膠片I。
[0026]在本實施例中，進料模塊2包括多個進料輥，進料模塊2用于將卷材形態的塑料膠片I放出到后邊的工藝位置。其中，成對夾頭51、52、53均勻分布，夾緊塑料膠片I往后工藝位置拉動預定距離(步長)后，松開塑料膠片I并回到原來位置，完成一個拉料動作。成對夾頭51、52、53的夾緊與松開則由自動紙卡吸塑包裝機的氣壓傳動系統驅動，其動作是同步的。每對成對夾頭分列于塑料膠片I兩側相對位置。成對夾頭51、52、53同時拉料可使塑料膠片I受力均勻，不致在拉料時過度變形，從而避免造成定位和沖切困難，可大大降低產品不良率。在另外的一些實施例中，成對夾頭還可以為兩對，或三對以上。
[0027]在成型模塊4對塑料膠片I成型前，先用加熱模塊3向下運動對塑料膠片I的成型部分預先進行加熱，使塑料膠片I達到適合成型的軟化程度，并返回原來位置，然后成型模塊4對塑料膠片I進行成型。加熱模塊3上下運動以斷續地對塑料膠片I進行加熱，可防止機器故障時對塑料膠片I的同一部位進行的持續加熱導致的塑料膠片I過度軟化甚至斷裂，可有效保證生產的連續性與安全性。
[0028]較佳地，其成型方式為雙模成型，成型模塊4包括上方的陽模和下方的陰模，通過陽模和陰模配合成型出容納制件的空腔。進一步優化地，自動紙卡吸塑包裝機還包括真空系統，其用于在成型時對陰模部分進行抽真空，以輔助成型，其帶來好處是可相對降低成型時所要求的塑料膠片I的加熱溫度，以降低在拉料模塊5拉料時塑料膠片I的變形程度。再進一步優化地，陽模分為可更換的模芯與模芯相匹配的基體，通過可更換模芯，降低了生產多種產品時進行模具更換時的成本。每次成型時，陽模向下運動進行成型過程，成型后上運動進行開模過程。
[0029]通過成型模塊4成型后如圖3 (a)所示，成型得到的容納制件的空腔的開口向上，通過人工或機械設備將制件放入空腔后，通過放紙板模塊6在空腔上覆蓋紙板11后，如圖3(b)所示，每個紙板的大小可用于生產兩個制件單元。然后經過熱合模塊7的加熱，使塑料膠片I軟化，從而紙板11與塑料膠片I進行膠合封裝。經過熱合模塊7的熱合過程后，制件被封裝完畢，但由于塑料膠片I是長的卷材，因此制件被封裝后為相連的制件單元，另外由于各種包裝的外形差異，還需要進行沖切，以得到滿足預定大小和形狀要求的制件單元。
[0030]在本實施例中，沖切模塊8每次沖切二個制件單元，在另外一些實施例中，沖切模塊8還可以每次只沖切一個制件單元。這可以根據對生產效率的要求來確定。
[0031]請參閱圖4，為本實施例的沖切單元沖切制件單元的示意圖。為提高沖切效率，沖切模塊8包括兩個上下運動動作相同的沖切單元，兩沖切單元各包括上模81與下模82，沖切單元通過上模81與下模82之間相對上下運動時產生的剪切力對用于對合模后的相連的制件單元進行沖切，沖切后得到如圖3 (c)所示的單獨的制件單元。其中，下模82的外邊緣略小于上模81的內邊緣,通過上模82向上運動時,下模82的外邊緣與上模81的內邊緣形成的剪切力將相連的制件單元沖切為單獨的制件單元或預定個數相連的制件單元，如兩個相連的制件單元。
[0032]最后，經過沖切得到制件單元后，剩下如圖3 Cd)所示形狀的邊角料，這些邊角料由廢料收集裝置進行收卷。這些收卷后的邊角料可做進一步處理，如回收以重新融化、制成塑料膠片，由此減少資源消耗，可降低成本。
[0033]較佳地，本實施例中的兩沖切單元不相鄰。請參閱圖5，圖5為本實用新型的較佳實施例的制件單元的排列示意圖。其中，箭頭所指方向為塑料膠片I的運動方向，亦即工藝流程方向，制件單元經過成型、放紙卡、熱合之后，形成沿工藝流程方向排列的連續在一個單元寬度L內排列一個制件單元，制件單元按照被加工的順序(與沿工藝流程方向反向)，依次占據第I位置、第2位置、第3位置…等。沖切時沖切單元分別對應第N位置與第N+3位置，其中N = 1，2，3…。
[0034]沖切模塊8包括兩個沖切單元，一個沖切單元所在位置在平移三個所述單位寬度L后可與另一沖切單元所在位置重合，其中單位寬度L為預定步長的一半。
[0035]首先，沖切模塊8沖切占據第I位置與第4位置的制件單元，即N = I，兩沖切單元分別對應第I位置與第4位置；接著，未經沖切的制件單元向右運動兩個單元寬度L，此時兩沖切單元分別對應第3位置與第6位置，即N = 3，沖切模塊8沖切占據第3位置與第6位置的制件單元；再接者，未經沖切的制件單元向右運動兩個單元寬度L，此時兩沖切單元分別對應第5位置與第8位置，即N = 5，沖切模塊8沖切占據第5位置與第8位置的制件單元；依次類推，沖切模塊8依次沖切占據第7、10、9、12、11、14、13、16、15、18、17、20…位置的制件單元。如此，只有最開始第2位置對應的制件單元未能被沖切，剩下的制件單元都可間隔地被沖切。
[0036]由于兩沖切單元對應第N位置與第N+3位置，其并不相鄰，即不是分別對應第N位置與第N+1位置。這有效避免了兩沖切單元相鄰所導致的同時對上模81施加剪切力而造成的損害，從而大大提聞了沖切1?塊8的使用壽命。
[0037]本實用新型的自動紙卡吸塑包裝機還包括分別驅動加熱模塊3、成型模塊4、熱合模塊7及沖切模塊8上下往復運動的驅動模塊。其可為一般的驅動方式，例如由電動馬達驅動等。
[0038]較佳地，在上述實施例中，自動紙卡吸塑包裝機的加熱模塊3、成型模塊4、熱合模塊7、沖切模塊8由一氣體驅動系統各經一連桿機構01所驅動。
[0039]如圖6、圖7所示，為本實用新型的較佳實施例的連桿機構的分別位于兩不同位置時的結構示意圖，其中，圖7中相比圖6中的向上頂出距離較大，連桿機構Ol包括上頂板015、下頂板016及框架，下頂板016與氣缸系統019的活塞0191固定相連；
[0040]連桿機構01在左右兩側還分別包括一端相互連接且可繞一鉸接軸P分別轉動的第一連桿017A、第二連桿017B及第三連桿017C，第一連桿017A、第二連桿017B及第三連桿017C的另一端分別鉸接于下頂板016上、上頂板015上及框架上。
[0041]具體地，框架可包括:左右兩側相正對的兩側板011及兩側板011之間固定連接的下導向板012及上導向板013，下導向板012與上導向板013上開設有兩導向通道014 ;套設于兩導向通道014中且可相對導向通道014上下滑動的兩導向柱，兩導向柱的上端與上頂板015固定連接；分別固定在下頂板016左右兩側上的兩支座018，第三連桿017C的一端鉸接于同側的支座018上。其中，第一連桿017A、第二連桿017B和第三連桿017C組成連桿組017。
[0042]在圖6中，當氣體驅動系統壓力增大時，氣缸系統019的活塞0191向上運動，從而帶動連桿組017運動，由于連桿組017鉸接的限制，隨著活塞0191向上不斷上頂，使得連桿組017逐漸變為如圖7中所示。活塞0191向上不斷上頂使得上頂板不斷向上運動，但其傳動比較小，相應的驅動力較大。
[0043]在一些實施例中，支座018還可以與下導向板012及一側板011同時固定連接，以增強連桿機構01的強度。
[0044]由于沖切單元對應第N位置與第N+3位置，其并不相鄰，即不是分別對應第N位置與第N+1位置。這有效避免了兩沖切單元相鄰所導致的同時對上模81施加剪切力而造成的損害。
[0045]在本實用新型中，氣壓傳動系統與氣體驅動系統可為同一系統或相獨立的系統。
[0046]因此，本實用新型的自動紙卡吸塑包裝機中的沖切模塊使用間隔設置的兩個沖切單元，可降低對沖切模塊造成的損害，從而大大提高了沖切模塊的使用壽命。
[0047]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應該包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自動紙卡吸塑包裝機，使用塑料膠片(I)和紙卡(11)對制件進行包裝，包括加熱模塊(3)、成型模塊(4)、熱合模塊(7)、沖切模塊(8)，其特征在于，所述加熱模塊(3)、成型模塊(4)、熱合模塊(7)、沖切模塊(8)由氣體驅動系統分別經一連桿機構(Ol)所驅動；其中，所述連桿機構(01)包括上頂板(015)、下頂板(016)及框架，所述下頂板(016)與氣缸系統(019)的活塞(0191)固定相連； 所述連桿機構(01)在左右兩側還分別包括一端相互連接且可繞一鉸接軸P分別轉動的第一連桿(017A)、第二連桿(017B)及第三連桿(017C)，所述第一連桿(017A)、所述第二連桿(017B)及所述第三連桿(017C)的另一端分別鉸接于所述下頂板(016)上、所述上頂板(015)上及所述框架上。
2.如權利要求1所述的自動紙卡吸塑包裝機，其特征在于，所述框架包括: 左右兩側相正對的兩側板(011)及所述兩側板(011)之間固定連接的下導向板(012)及上導向板(013)，所述下導向板(012)與所述上導向板(013)上開設有兩導向通道(014)； 套設于兩所述導向通道(014)中且可相對所述導向通道(014)上下滑動的兩導向柱，所述兩導向柱的上端與所述上頂板(015)固定連接； 分別固定在所述下頂板(016)左右兩側上的兩支座(018)，所述第三連桿(017C)的一端鉸接于同側的所述支座(018)上。
3.如權利要求1所述的自動紙卡吸塑包裝機，其特征在于，所述自動紙卡吸塑包裝機還包括拉料模塊(5)。
4.如權利要求3所述的自動紙卡吸塑包裝機，其特征在于，所述拉料模塊(5)包括: 滑動機構(54)及固定在所述滑動機構(54)上的多對成對的夾頭(51，52，53)，每對所述成對夾頭(51，52，53)中的兩個分列于所述塑料膠片(I)的兩側； 可驅動所述滑動機構(54)來回滑動的驅動機構(58)； 所述自動紙卡吸塑包裝機包括還包括可驅動每個所述夾頭(51，52，53)夾緊和松開所述塑料膠片(I)的氣壓傳動系統。
5.如權利要求4所述的自動紙卡吸塑包裝機，其特征在于，所述拉料模塊(5)包括共三對所述成對夾頭(51，52，53)，所述三對成對夾頭(51，52，53)沿所述滑動機構(54)的來回滑動方向均勻分布。
6.如權利要求5所述的自動紙卡吸塑包裝機，其特征在于，所述拉料模塊(5)還包括用于承托塑料膠片(I)的托料板(55、56、57)。
7.如權利要求1所述的自動紙卡吸塑包裝機，其特征在于，在工藝流程方向上每個單位寬度L內連續地分布有一個制件單元，所述沖切模塊(8)包括兩個沖切單元，一個所述沖切單元所在位置在平移三個所述單位寬度L后可與另一所述沖切單元所在位置重合，所述單位寬度L為所述塑料膠片(I)被拉動的預定步長的一半。
【文檔編號】B65B11/50GK203819530SQ201420118020
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月14日 優先權日:2014年3月14日
【發明者】喻震威 申請人:深圳市宏威高周波科技有限公司