專利名稱：板材自動包裝線的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種板材自動包裝線，具體地講，本發明涉及的是板材的輸送、對齊、疊加、多層疊加、裝箱、塑封的全自動包裝線。
CN96110621公開了一種“將折平的箱坯抽取，張開并送入包裝作業線的作業裝置”，該裝置的作用是將折成平板的箱坯從儲板箱中取出并張開，并將該箱坯傳送到順序動作的包裝作業線上，用空吸罩吸住并折平箱坯。
CN97208113公開了一種“適于自動裝箱機快速裝箱的紙包裝箱”，該包裝箱由箱體墻板、箱體接頭板、箱體內搖蓋和箱體外搖蓋構成，其特點是將四個箱體內搖蓋，在其現有完整的直角矩形形狀的基礎上，對其除折疊線以外的兩側邊角進行部分切除，使得切除后的箱體內搖蓋的面積，分別小于切除前的完整的直角矩形形狀箱體內搖蓋的面積。
CN92208207公開了一種“紙箱紙盒粘合成型機”，該裝置包括上膠機構、壓實機構和主傳動機構等組成。上膠機構由上膠輥、壓輥、膠水盒、輥架等組成；有多組壓實機構，每組壓實機構由一對平行安裝的機體上的壓實輥構成。
CN93118050公開了一種“高粘性低成本快干速成型紙箱用淀粉粘合劑”，該粘合劑采用高錳酸鉀和鹽酸為雙重氧化劑，又同時互為引發劑，所制粘合劑成本低、粘性強、干燥快、反應過程短，比一般的高錳酸鉀為氧化劑制得的粘合劑顏色淺得多，成本也低，工藝十分簡單。
CN97206483公開了一種“紙箱紙盒半自動粘合成形機”，該文獻公開了一種紙箱紙盒半自動粘合成型機，其特點有一個機架輸送上膠機構，機架輸送上膠機構的頂端平臺上裝有擋靠板機構和磨邊機構，機架輸送上膠機構前方下部裝有一個折疊平臺，一個壓板壓實機構也裝于機架輸送上膠機構頂端平臺上的前部，其工作頭部位于折疊平臺上。
但是，上述設或裝置存在自動化程度低、卡紙、能耗大、被包裝物品的損耗大等缺陷。
本發明的主要目的是提供一種板材全自動包裝線所述的包裝線包括方向校正裝置、疊合裝置、疊加裝置、機械手、裝箱成箱裝置、塑封裝置、塑封熱合裝置。
本發明的目的可以通過以下方法得以實現，在一條全自動包裝流水線上，采用板材的方向校正裝置對方向進行校正、并用疊合裝置將單塊的板材疊合成二塊、采用疊加裝置將板材疊加至指定數量、用機械手將板材移送至半成型的紙箱中、用裝箱成箱裝置將板材包裝好、并用塑封裝置對箱體進行塑封，最后進入烘箱對塑封材料進行熱收縮，以及相應的輸送輥或輸送皮帶，就可以全自動地完成本發明的目的。
下面是
，通過
，可以清楚地理解本發明，其中附圖1是本發明所述的板材自動包裝線的輸送裝置；附圖2是本發明所述的板材自動包裝線的板材方向校正裝置；附圖3是本發明所述的板材自動包裝線的板材跟進裝置；附圖4是本發明所述的板材自動包裝線的板材疊合裝置，其中(a)是裝置整體示意圖，(b)、(c)、(d)是翻桿10翻動的幾種動力形式；附圖5是本發明所述的板材自動包裝線的板材拋疊裝置；附圖6是本發明所述的板材自動包裝線的板材疊加裝置示意圖；附圖7是本發明所述的板材自動包裝線的板材疊加裝置示意圖；附圖8是本發明所述的板材自動包裝線的機械手及其抓送板材至成型架的示意圖，其中，(a)是所述機械手的一個具體例子，(b)是半成型的箱體，(c)是輸送輥和載于其上的板材；附圖9是本發明所述的板材自動包裝線的紙板成箱形裝置，其中，(a)是成箱裝置示意圖，(b)是空吸口的一個具體例子；附圖10是本發明所述的板材自動包裝線的紙板成箱形裝置示意圖；附圖11是本發明所述的板材自動包裝線的紙板成箱形裝置；附圖12是本發明所述的板材自動包裝線的紙箱形塑封裝置；附圖13是本發明所述的板材自動包裝線的經過裁切的可折疊成紙箱的平面狀紙板示意圖；其中，1是輸送裝置，2是輥式輸送裝置，3是板材，4是輸送校正皮帶，5是方向校正皮帶，6是定位輪，7是傳感器，8是擋板，9是輸送皮帶，10是翻桿，11是翻桿的轉動定位軸，12是叉桿，13是推桿，14是托架，15是支撐夾持件，16是空氣軟管，17是成型架，，18是空吸口，19是壓架，20是噴膠嘴，21是橫桿，22是下擋板，23是上擋板，24是平面紙板，25是成箱的板材，26是薄膜反轉架，27是薄膜導引縫，28是薄膜橫向熱封線，29是薄膜疊合處，30是薄膜卷筒，31是薄膜導引輥，32是薄膜熱封點，33是薄膜轉向導引輥，34是薄膜縱向熱封線，35是薄膜橫向熱封頭，36是箱體側面紙板折疊架。
下面是對本發明的詳細描述，通過對本發明的描述并結合以上所述的附圖，可以更清楚地理解本發明。
本發明所述的板材，可以是很多的品種，本案所定義的是輕質的板材，例如，石膏板、吊頂用的天花板、木板等等，這些板材在成型后一般都需要進行包裝，以防止成品在運輸過程中的損壞，例如受潮、暴曬等等，但是，現有技術中往往采用人工包裝，這樣，就會在包裝時使成品受到人為的損壞，例如，輕質石膏吊頂天花板，其呈階梯狀的邊緣在人工包裝成箱時的損壞率特別高，另外，人工包裝或半機械化包裝還存在著效率低下的缺陷，本發明特別提出全自動的板材的包裝線，其中，本發明上述的板材經過前道工序的加工后，所述的前道工序可以是成型石膏板的烘干、或者是復合木制品中的黏合劑的固化，經過輸送裝置1上的輥式輸送裝置向箱體中移送。使用這種結構的紙包裝箱，解決了自動裝箱機生產線上存在的卡機、爛箱的弊端，提高了產品裝箱的運作效率，減輕了操作員的勞動強度。
來自前道工序的板材3由輥式輸送裝置1向后道工序輸送，見附圖1，其中輥式輸送裝置1的大小和長度以及需要幾排輥式輸送裝置可根據實際的需要設置，在本發明的一個例子中，即附圖1中所示，采用的是一排輸送輥2，上面有3-10個輸送輥，從前道工序來的板材3向后道工序沿箭頭所指方向前進。
但是，在這些輸送輥2上的板材可能是不整齊的，所述的不整齊是指前后板材水平方向互相錯開，且板材的側邊與輸送方向也是不平行的，如果直接進行疊合，勢必使后道的工序更加不易對齊，因此，由附圖1所示的輸送裝置輸送的板材先被輸送到一個方向校正裝置上，見附圖2。
在該方向校正裝置中，設有二組輸送校正皮帶4，每組皮帶可配合前道工序中的一組輸送裝置或一組輥式輸送裝置，輸送校正皮帶4和板材的輸送方向呈一夾角α，該夾角α約3-25度，優選的α夾角為5-20，更為優選的是α約為5-15度，在輸送校正皮帶4的外側前方有一定位輪6，在定位輪上繞有一如附圖2所示的方向校正皮帶5，方向校正皮帶是無端的，呈圓弧形，當方向不正的板材沿輸送方向前行時，輸送校正皮帶4的往前的推力和方向校正皮帶5形成的向內側的斜向推力，這里所述的方向校正皮帶5的向內側的斜向推力是方向校正皮帶5的向前的帶動力和該皮帶的弧形形成的向內側的推力的斜向合力，板材3在二股力的作用下，邊向前行，邊調整其側邊緣與前進方向的平行程度，同時，為了通過定位輪6，板材也在逐漸向內側移動，當板材通過定位輪6時，其側邊緣與前進方向基本平行，而且，每塊板材的外側邊緣基本定位，如此，凡經過方向校正裝置的每塊板材，其側邊緣與前進方向的平行程度以及其外側邊緣的定位是基本一致的。
基本對齊的板材3被輸送到附圖3所示的靠貼裝置的輸送皮帶9上，在該裝置靠近末端的約三分之一位置，設有檔板8，在該裝置的靠近起始端的約三分之一位置的上方設有傳感器7，這里所述的幾分之幾是指附圖3所示的靠貼裝置的總長度的一部分。
當一塊板材通過傳感器7的位置時，傳感器7開始記數，當首塊板材3被傳感器7感知后，板材3行進到檔板8的位置時被檔板8擋住，輸送皮帶繼續將另一塊板材3向前輸送，第2塊板材和前一塊板材相貼，這一相貼的動作使得二塊板材的平行程度進一步提高；同時，傳感器7感知第二塊板材經過檢測點，并將信號傳送至控制器，控制器向檔板8的運動機構發出信號，檔板8放下或提起，二塊靠貼在一起的板材3繼續前行到后道的疊合裝置的輸送皮帶9上；這里所述的檔板可以放下或提起可以這樣理解，如果將靠貼裝置的輸送皮帶在檔板處一分為二，成為獨立運轉的二組輸送皮帶，該二組輸送皮帶之間就可以形成縫隙，則檔板可以向下，即檔板放下；如果該裝置的輸送皮帶是整體的一組，則可以在該裝置的上方設置檔板，需要時將檔板8落下，還可以將檔板提起。
所述的疊合裝置(見附圖4(a))的皮帶9的方向和行進方向是平行的，但是，該裝置上的皮帶的行進線速度比靠貼裝置的輸送皮帶的的線速度要高，這樣，當靠貼裝置上的二塊板材被送到疊合裝置的輸送皮帶9上時，由于二個裝置的輸送皮帶的線速度差，使得本來靠貼的二塊板材有了一定的間隙，這里所述的間隙的大小可根據需要使二塊板材拉開的距離多少，調整二個裝置的輸送皮帶的線速度差即可；實際上，形成該間隙的目的使為了在翻桿10將前塊板材翻轉180度時，基本上和后塊板材“重合”。
因為類似板材的包裝一般不會采用二塊一包，因此，就需要通過對前道工序已經疊合的板材按指定的數量再疊加。
如果采用平面輸送的方法，即，將疊合的板材傳送到疊加裝置的叉桿12上，因為摩擦力的原因，會使已經基本疊合整齊的板材又出現不整齊的現象，在本發明中，研究人員采用了具有一定坡度的過渡輸送皮帶9，其中，β約為5-25度，見附圖5；該過渡輸送皮帶9借助一定的坡度，可以使被疊合的板材3以一種近似于“拋物”的形式準確地到達叉桿12上；當然，采用具有一定坡度的過渡輸送皮帶9也是為了后續的輸送輥能夠和其他部位的平臺基本處于一個水平面上。
正如前道工序所描述的那樣，二塊疊合板材被基本準確地“拋”在叉桿12上，叉桿12托住板材3，在叉桿12的下方有一可以上下移動的托架14，托架14的前側有一下擋板22，在托架14的后側有一推桿13，叉桿的上方還有一上擋板23(未在圖中標出)。
當叉桿12上有板材時，控制機構發出指令，使叉桿12向前，即單箭頭所指的方向抽出，板材3平穩地落在托架14上，叉桿雙層，為上下重疊，上層叉動三次，下層動一次，托架14按指定下降一定距離，叉桿12回復原位，重復數次后，托架14上的板材的數量達到預定數量，由于在叉桿12的上方還有一起上擋板23，因此，上擋板23、下擋板22、托架14和推桿13基本上使板材在疊加過程中又一次的對齊。
當托架14上的板材達到預定數量，下擋板22放下，由推桿13將達到預定數量的“一摞”板材推到輥式輸送裝置2上，板材被送至紙箱包裝機。
在板材被移送至紙箱中時，本發明采用了機械手，見附圖8，“一摞”板材在輸送輥的輸送下，在半成型的“U”紙箱半成品(見附圖8(b))前停止，機械手在附圖8(c)中的A方向夾持板材，本發明所述的機械手的一個例子如附圖8(a)所示的曲桿式機械手，當桿B上下移動時，手臂就會在A向運動，從而重復夾持和放開被夾持物的動作。
在本發明中，采用的是裁切成可以折疊成箱型的平面狀紙板，利用輸送帶將紙板24輸送至成型架17的上方呈傾斜狀，在成型架17的下端有一個支撐夾持件15，在支撐夾持件15的端部設有至少一個空吸口18，考慮到吸附力的大小和吸附的均勻性，優選采用4個空吸口，如附圖9(b)所示，控制機構發出指令，使支撐夾持件15上升并吸附紙板24，然后支撐夾持件15下降，在下降過程中，由于托架17的作用，紙板24被折疊成“U”形，見附圖9(C)，利用機械手將板材放入其中，成型架17向前移動至下一個工位，在該位置的上方有一壓架19，“U”紙板的上部的一部分被壓后向下傾斜，“U”下壓架(圖中未標出)上升使側面的紙板彎曲形成紙箱的側面緊貼板材的側面，并由擋桿36擋住，然后側向噴膠嘴(未標出)向紙板箱的側面噴膠，壓架19向下完成側面的粘合，再由噴膠嘴20噴熱熔膠，用另一個壓板將紙板箱的上面的結合邊緣于后側面粘合，至此，完成了板材的裝箱合紙板箱的成箱過程。
裝有板材的紙板箱被送入最后的塑封裝置，見附圖12。
塑封裝置的下方有一組輸送輥，在輸送輥的上方有薄膜反轉架26，薄膜反轉架26內有一箱體和薄膜反轉架26之間形成薄膜導引導引縫27，本發明中采用的是雙層薄膜，此處所述的雙層薄膜是由二層單層的薄膜疊在一起形成的，所述的雙層薄膜從薄膜卷筒30上送出，進入導引輥31，在導引輥31的一側有薄膜熱封點32，熱封點可以采用現有技術中的熱封形式，如熱輥、超聲波等等；通過熱封點雙層薄膜的一側被熱封粘接形成如34所示的縱向熱封線；被熱封的一側的薄膜經過導引輥33反轉進入薄膜導引導引縫27成為熱封袋的上側面，見附圖12(b)所示，未被熱封的薄膜同樣反轉到薄膜反轉架26的二側，反轉后的薄膜成為熱封袋的下側面，見附圖12(b)所示，由薄膜橫向熱封頭35對薄膜橫向熱封，熱封后的薄膜形成如附圖12(b)所示的袋狀，箱體由輸送輥直接送入袋中，薄膜橫向熱封頭35橫向熱封同時從橫向熱封線28中間切斷，被切成二半的橫向熱封線的一半成為已經塑封好的箱體塑料包裝的熱封線，另一半成為待裝塑料包裝的一條熱封線。
被塑封的箱體進入烘箱，由于采用的是熱收縮薄膜，因此，通過烘箱后，塑封的塑料薄膜自動收縮，包緊箱體，至此，板材的包裝完成。
本發明的優點之一是設備的機構簡單、維修方便成本低；而且，本發明所述的板材自動包裝線的自動化程度高，在整個流水線上基本上可以達到無人操作的程度。
本發明的另一個優點在于生產效率高、成本低、效益。
權利要求
1.板材自動包裝線，其特征在于所述的設備包括對板材的方向進行校正的方向校正裝置，方向校正裝置后設有將單塊的板材疊合成二塊的疊合裝置，在疊合裝置的后面設有將板材疊加至指定數量的疊加裝置以及將板材移送至半成型的紙箱中的機械手，在其后還設有裝箱成箱裝置、塑封裝置和對塑封材料進行熱收縮的烘箱，以及相應的輸送輥或輸送皮帶。
2.權利要求1所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的方向校正裝置中設有二條輸送校正皮帶4，每組皮帶可配合前道工序中的一組輸送裝置或一組輥式輸送裝置，輸送校正皮帶4和板材的輸送方向呈一夾角α，該夾角α約3-25度，優選的α夾角為5-20，更為優選的是α約為5-15度，在輸送校正皮帶4的外側前方有一定位輪6，在定位輪上繞有一無端的、呈圓弧形的方向校正皮帶5，
3.權利要求1所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的靠貼裝置包括輸送皮帶9，在該裝置靠近末端的約三分之一位置處設有檔板8，在該裝置的靠近起始端的約三分之一位置的上方設有傳感器7，當通過二塊板后，擋板8自動下落一次，板通過后自動復位。
4.權利要求1所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的疊合裝置包括輸送皮帶9，在裝置的末端3分之一處設有傳感器7，在裝置的側面設有翻桿10，以及使翻桿10按傳感器7給出的信號進行翻動的致動裝置。
5.權利要求4所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的使翻桿10按傳感器7給出的信號進行翻動的致動裝置包括旋轉氣缸裝置、直線運動的液壓裝置、直線運動的氣動裝置或旋轉曲桿裝置。
6.權利要求1所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的拋物疊加裝置包括有一定坡度的過渡輸送皮帶9，其中，β約為5-25度，在疊加裝置的上方設有叉桿12，在叉桿12的下方有一可以上下移動的托架14，叉桿雙層，為上下重疊，上層叉動三次，下層動一次，托架14的前側有一下擋板22，在托架14的后側有一推桿13，叉桿的上方還有一上擋板23。
7.權利要求1所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的機械手有一鉸接的曲臂21。
8.權利要求1所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的成箱裝置包括成型架17，在成型架17的下端有一個支撐夾持件15，在支撐夾持件15的端部設有至少一個空吸口18，優選采用4個空吸口，成型架17向前移動至下一個工位的上方有一壓架19，二側有擋桿36，在箱體的側面設有側向噴膠嘴，在箱體的前面有噴膠嘴20。
9.權利要求所述的板材自動包裝線，其特征在于所述的塑封裝置的下方有一組輸送輥，在輸送輥的上方有薄膜反轉架26，薄膜反轉架26內有一箱體和薄膜反轉架26之間形成薄膜導引導引縫27，在反轉架26的上方設有送出雙層薄膜的薄膜卷筒30，下方有導引輥31，在導引輥31的一側有薄膜熱封點32在反轉架26的后方設有薄膜橫向熱封頭35。
全文摘要
本發明涉及的是一種板材自動包裝線,所述的包裝線包括采用板材的方向校正裝置對方向進行校正、并用疊合裝置將單塊的板材疊合成二塊、采用疊加裝置將板材疊加至指定數量、用機械手將板材移送至半成型的紙箱中、用裝箱成箱裝置將板材包裝好、并用塑封裝置對箱體進行塑封,最后進入烘箱對塑封材料進行熱收縮;本發明的優點是設備的機構簡單、維修方便成本低、自動化程度高、成本低、效益好。
文檔編號B65B53/00GK1287085SQ9911900
公開日2001年3月14日 申請日期1999年9月3日 優先權日1999年9月3日
發明者韓修智, 胡平, 孫曉東, 劉青, 鮑國明, 湯元磊, 才翔, 于學強 申請人:北新建材(集團)有限公司