制袋机冷却装置的制作方法

文档序号:12629271阅读:289来源:国知局

本发明涉及塑料制袋机,具体为一种制袋机冷却装置。



背景技术:

塑料制袋机是塑料包装机械中一种常用的机械,它由间歇式走料机构带动料膜分别通过烫刀、冷却刀、切刀完成制袋工序的;走料机构间歇动作,可实现自动化生产。在料膜热合工序中,烫刀温度较高,然后料膜经由冷却刀冷却,经切刀切割后,多个成品袋重叠在一起打包入库。

实际应用中,中封制袋产品在软包装产品中数量很大,其中又以BOPP/PE、NY/PE、BOPP/CPP等塑料复合膜为代表产品,生产过程中,在对包装袋背部的中封热合制袋以后,中封部位对应的正面图案由于受中封部位高温的影响,复合膜在自然冷却后会发生冷缩,产生皱褶,影响了产品的外观,严重者可能会被客户拒收。为了改变上述缺陷,根据复合膜的热塑性原理(即复合膜温度丧失慢,产品收缩时间长,收缩率高,反之收缩率低),实际生产中,为了降低产品收缩率,通常通过降低生产速度、降低冷却水温度,以达到增加降温速度、缩短收缩时间,降低产品收缩率。采用降低冷却水温度,效果不明显且很难实现;而降低生产速度,直接影响了产量,增加了成本;采取将加工好的产品,每20~50一把摊开进行充分晾置冷却后再包装,不但占用大量晾置空间,而且在晾置过程中包装袋容易被污染。

为了解决上述问题,中国专利号ZL200910074406.3中公开了一种制袋机冷却装置,包括冷却刀、垫板,所述冷却刀和垫板上下对应,冷却刀中空,刀体两侧设有进水管和出水管,改进后,在刀体底部设置多个平行的直通凹槽,所述垫板上设置与凹槽对应的垫块。该方案利用塑料的热稳定收缩及可恢复的弹性形变性质,在原有冷却刀基础上增加了多个平行间隔设置的直通凹槽,在冷却工序中,对复合膜进行预拉伸,解决了包装袋产品在中封制袋成型后的中封对应正面图案处的皱褶现象,稳定了产品质量,提高了生产效率。但该方案在使用过程中还是会存在下面的问题:该方案的冷却刀在对复合膜进行加工时,冷却水从冷却刀的左侧通入,冷却水进入冷却刀后顺着复合膜的移动方向移动并最终从冷却刀的右侧排出,因此该方案中的冷却水从左侧通入后,位于冷却刀左侧的复合膜的热量将传递到冷却水处,此时冷却水由于吸收的热量而会产生温度的升高,在冷却水从左向右移的过程中,冷却水将不断的吸收热量并且温度也会逐渐升高,故当冷却水流到冷却刀的右侧时,此时的冷却水已具有较高的温度,而此时运动到冷却刀右侧的复合膜热量已大部分散发而只有较低的温度,此时在冷却刀的右侧极容易由于冷却水和复合膜之间的温差而出现冷却水将热量传递给复合膜的情况,进而造成复合膜温度的再次升高,对复合膜的冷却效果将大大下降。



技术实现要素:

本发明意在提供一种有效保证复合膜冷却效果的制袋机冷却装置。

本方案中的制袋机冷却装置,包括冷却刀和垫板,冷却刀和垫板上下对应,冷却刀中空,冷却刀上部的两侧分别设有进水口和出水口,冷却刀上的进水口和出水口通过冷却水管进行连接,冷却水管竖直分布,冷却水管由若干个轴向均布在冷却刀上的水管组件构成,水管组件包括水流下降段和水流上升段,同一水管组件的水流下降段和水流上升段通过下水平换热段连接,水流上升段伸出冷却刀并与相邻组的水流下降段通过上水平换热段连接,在上水平换热段处设有吸热装置,吸热装置套设在上水平换热段外,在吸热装置上开设有活塞孔,活塞孔与上水平换热段相通,活塞孔内填充有低沸点换热液并设有活塞,活塞包括活塞头部和活塞颈部,活塞颈部伸入活塞孔内并可沿活塞孔移动,活塞头部的宽度大于活塞孔的宽度,在活塞孔内设有拉簧,拉簧一侧与活塞头部连接,拉簧另一侧与上水平换热段连接,活塞头部与冷却刀之间具有间隙。

本方案制袋机冷却装置的工作原理是:在进行复合膜的冷却时,复合膜放置在冷却刀和垫板之间,并在冷却刀的作用下将复合膜压合,此时刚经过热合工序的复合膜将具有较高的温度,根据热传递的原则,此时复合膜上的热量将传递到冷却刀和垫板上。

向冷却刀上安装的冷却水管中通入冷却水,冷却水从水流下降段流入,当冷却水流入到下水平换热段时,复合膜传递到冷却刀上的热量将进一步传递到下水平换热段的冷却水处,下水平换热段处的冷却水吸收由复合膜传递过来的热量后进一步沿水流上升段流动,当冷却水流动到上水平换热段时,冷却水由于吸收了复合膜传递的热量而具有较高的温度,此时冷却水的热量将传递给活塞孔内的低沸点换热液,低沸点换热液在吸收热量后会产生气化现象,产生气化现象后的低沸点换热液将发生体积变大的现象,此时低沸点换热液将推动活塞孔内的活塞移动,进而使活塞头部移动与冷却刀相抵并给冷却刀向下的作用力,该作用力将增加冷却刀对复合膜的压合力,提高冷却刀的作用效果,同时由于上水平换热段处的冷却水将热量传递给活塞孔内的低沸点换热液,故冷却水从上水平段流出后温度将下降,此时冷却水再经水流下降段进一步流到下水平换热段对复合膜进行冷却,如此往复,即可实现对复合膜良好的冷却效果。

本方案的效果在于:1、本方案中流经下水平换热段的冷却水吸收复合膜产生的热量后,将会在流经上水平换热段时将该热量传递给低沸点换热液,利用低沸点换热液及时有效的将冷却水中吸收的热量传递出去,因此本方案中当冷却水流经下水平换热段进行热量吸收时,此时的冷却中均只有较低的温度,从而使得复合膜的热量能更好的传递给冷却水,保证了复合膜的冷却效果,有效避免了传统方案中冷却水持续吸收热量温度升高而导致的复合膜冷却效果差的问题。2、本方案中当冷却水流经上水平换热段时,冷却水中的热量传递给低沸点换热液时将促使活塞移动,活塞移动将使得活塞头部对冷却刀产生向下的作用力,该作用力能增强冷却刀对复合膜的压合,提高冷却刀的作用效果,减少复合膜上褶皱的产生,同时使得热量得到了有效的利用。

进一步,上水平换热段两端分别通过焊接的方式与水流上升段和水流下降段进行连接,下水平换热段两端也分别通过焊接的方式与水流上升段和水流下降段进行连接。焊接是一种常用的连接方式,焊接的方式连接性能可靠且生产工艺简便。

进一步,在垫板上开设有贯穿垫板两侧的冷却通道,在冷却通道的两侧分别安装有进水管和出水管。在进行复合膜的冷却时,复合膜上的部分热量也会传递到垫板上,向垫板上的进水管通入冷却水,后冷却水流经冷却通道后从出水管排出,流经垫板的冷却水将进一步加强复合膜的冷却效果。

进一步,在冷却刀的底部设置有若干个直通凹槽,垫板上与直通凹槽对应的位置设置有垫块。在对复合膜进行冷却时,复合膜的表面容易产生褶皱现象,在冷却刀的底部设置直通凹槽,在垫板上设置相应的垫块,当复合膜移动到直通凹槽和垫块处时,直通凹槽和垫块对复合膜会产生拉伸的作用,从而使得复合膜在冷却时不会产生褶皱现象,保证了产品的外观质量。

进一步,水流下降段和水流上升段均采用铁质材料制成,上水平换热段和下水平换热段均采用铜质材料制成。铁质材料较铜质材料的导热性差,将上水平换热段和下水平换热段采用铜质材料制成,有效保证了上水平换热段和下水平换热段处热交换的有效性,下水平换热段能将复合膜的热量有效的传递给其内的冷却水,上水平换热段能将具有较高温度的冷却水的热量及时传递给活塞孔内的低沸点换热液,从而保证了各处热量传递的及时性和有效性。

进一步,低沸点换热液为乙醚。乙醚是常用的低沸点液体,乙醚的沸点为34.6度,能较好的满足要求。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:冷却刀1、直通凹槽11、入水管12、排水管13、水流下降段14、水流上升段15、下水平换热段16、上水平换热段17、吸热装置18、拉簧181、活塞182、垫板2、垫块21、冷却通道22、进水管23、出水管24、复合膜3。

实施例基本如附图1所示:制袋机冷却装置,包括垫板2,垫板2轴向开设有贯穿垫板2的冷却通道22,其中冷却通道22上下方向的宽度约为垫板2上下方向高度的一半,在垫板2左侧的冷却通道22处安装有进水管23,在垫板2右侧的冷却通道22处设有出水管24,在垫板2右侧的上部还设有三个垫块21,垫块21的高为8mm,宽为45mm。

在垫板2的上部设有冷却刀1,垫板2与冷却刀1之间放置有带冷却的复合膜3,冷却刀1为具有一定壁厚的中空结构,在冷却刀1的底部与垫块21对应的位置设有直通凹槽11,直通凹槽11的深度为30mm、宽度为65mm。

在冷却刀1的左侧开设有进水口,在冷却刀1的右侧开设有出水口,进水口与出水口之间通过冷却水管连接,其中在最左侧的冷却水管上设有入水管12,在最右侧的冷却水管上设有排水管13,本实施例中,冷却水管共由7组轴向均布的水管组件组成,水管组件包括水流下降段14和水流上升段15,水流上升段15和水流下降段14均采用铁质材料制成并从上侧穿入冷却刀1内,同一水管组件的水流下降段14和水流上升段15之间通过下水平换热段16焊接在一起,下水平换热段16采用导热性能较好的铜质材料制成,同时下水平换热段16与冷却刀1空心结构的内壁相抵,水流上升段15与相邻组水管组件的水流下降段14之间通过上水平换热段17焊接在一起,上水平换热段17也采用导热性能较好的铜质材料制成。

在上水平换热段17上套设有吸热装置18,吸热装置18也通过焊接的方式固定在上水平换热段17上,在吸热装置18上还开设有活塞孔,活塞孔与上水平换热段17相通,活塞孔内填充有低沸点换热液,本实施例中低沸点换热液为乙醚,乙醚是常用的低沸点液体,乙醚的沸点为34.6度。在活塞孔内还安装有活塞182,活塞182包括活塞头部和活塞颈部,其中活塞颈部伸入活塞孔内并可沿活塞孔上下移动,活塞头部左右方向的宽度大于活塞孔左右方向的宽度,在活塞孔内还设有拉簧181,拉簧181的上侧与上水平换热段17连接,拉簧181的下侧与活塞颈部连接。

在进行复合膜3的冷却时,复合膜3放置在冷却刀1和垫板2之间,并在冷却刀1的作用下将复合膜3压合,此时刚经过热合工序的复合膜3将具有较高的温度,根据热传递的原则,此时复合膜3上的热量将传递到冷却刀1和垫板2上。

同时向垫板2的冷却通道22和冷却刀1的冷却水管中通入冷却水,其中通入垫板2通道的冷却水在流经冷却通道22时带走传递到垫板2上的热量,经入水管12通入到冷却水管中的冷却水从水流下降段14流入,当冷却水流入到下水平换热段16时,复合膜3传递到冷却刀1上的热量将进一步传递到下水平换热段16的冷却水处,由于下水平换热段16采用导热性能较好的铜质材料制成,故复合膜3的热量能有效的传递到下水平换热段16的冷却水处,下水平换热段16处的冷却水吸收由复合膜3传递过来的热量后进一步沿水流上升段15流动,当冷却水流动到上水平换热段17时,冷却水由于吸收了复合膜3传递的热量而具有较高的温度,此时冷却水的热量将传递给活塞孔内的乙醚,乙醚在吸收热量后会产生气化现象,产生气化现象后的乙醚将发生体积变大的现象,此时乙醚将推动活塞孔内的活塞182移动,进而使活塞头部移动与冷却刀1相抵并给冷却刀1向下的作用力,该作用力将增加冷却刀1对复合膜的压合力,提高冷却刀1的作用效果,同时由于上水平换热段17处的冷却水将热量传递给活塞孔内的乙醚,故冷却水从上水平段流出后温度将下降,此时冷却水再经水流下降段14进一步流到下水平换热段16对复合膜3进行冷却,如此往复,即可实现对复合膜3良好的冷却效果。

同时在对复合膜3进行冷却时,复合膜3的表面容易产生褶皱现象,在冷却刀1的底部设置直通凹槽11,在垫板2上设置相应的垫块21,当复合膜3移动到直通凹槽11和垫块21处时,直通凹槽11和垫块21对复合膜3会产生拉伸的作用,从而使得复合膜3在冷却时不会产生褶皱现象,保证了产品的外观质量。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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