脉冲热封型制袋机的制作方法

本实用新型涉及一种制袋机，更具体地说涉及一种温度控制精准，温度可以自由设定，并且能够实时显示温度曲线，有效防止热封部位浮起、虚封的脉冲热封型制袋机。

背景技术：

传统制袋机的封合方式大多采用热板热封法，即将两片重叠的薄膜放置在两片封刀中间，再将经过外部加热的封刀（任意一片封刀或者两片封刀进行加热）对薄膜进行压合，两片薄膜在压力和高温的共同作用下相融粘合。

以下为了便于描述，两个封刀分别称为上封刀、下封刀。

传统制袋机的封刀结构，通常由上封刀架、下封刀架分别锁住隔热板、加热板和封刀（或硅胶垫板），通过圆柱形连接拉杆将上封刀架、下封刀架串连起来，使它们（即上封刀架、下封刀架）保持在同一垂直方向上，然后再通过圆柱形连接拉杆中的上弹簧、下弹簧为上封刀架、下封刀架提供支撑。而封刀的整体动力来自于最下端的摇臂连杆机构：当摇臂连杆机构的连杆向下移动时，带动圆柱形连接拉杆向下移动，而圆柱形连接拉杆上端的锁紧螺母则将上端弹簧压缩，从而使得上封刀架向下压，实现上封刀、下封刀的封合，当上封刀、下封刀封合时，圆柱形连接拉杆中的下端限位螺母会迫使下端弹簧压缩，从而让上封刀产生向上的弹力，以此平衡上封刀、下封刀封合的压力；当摇臂连杆机构的连杆向上复位时，圆柱形连接拉杆在连杆的带动下也向上移动，同时释放被压缩的下端弹簧和上端弹簧，使上封刀、下封刀分开。在整个工作过程中，封刀的压力完全由弹簧的伸缩弹力所决定，然而弹簧的压力却没有设备能够将压力数据实时记录，这就导致生产者难以及时了解弹簧压力是否合适。

为了防止加工过程中，封刀的高温对薄膜的非热封部位表面造成不良影响，通常在封刀与薄膜之间会增设一层隔热布。上封刀、下封刀在非封合状态下，这层隔热布能够将薄膜与上封刀、下封刀隔离开，防止上封刀、下封刀烫熔薄膜；在上封刀、下封刀封合时，隔热布在薄膜与封刀之间又可以防止薄膜受热受压后熔化粘附在上封刀、下封刀上。

传统制袋机的封刀结构在长期生产过程中，圆柱形连接拉杆与耐磨铜套会因相互摩擦造成一定磨损而导致两者之间存在间隙，因此会出现上封刀、下封刀垂直度不够，出现细小的错位；这使得上封刀与下封刀在封合时难以保持相互对准，造成封边变宽或虚封过大，导致成品包装袋质量不稳定。

上述热板热封法存在以下缺点：

1、为了方便更换封刀，加热管一般都是内置于加热板中，由加热板向封刀传递温度，因此需要较长时间的加热和保温才能保证封刀的温度相对稳定，导致热损耗大；

2、由于测温用的热电偶探头通常是直接贴附在封刀的侧面上，与封刀起热合作用的底面存在一个温差，所以热电偶探头的测量温度与封刀底面的实际温度是有误差的；

3、由于持续的接触热封刀高温，所以封刀中间的隔温布容易受热老化需要时常更换；

4、制袋过程中，由于单次热封不能完全封合两层薄膜，达到需要的热封强度，因此通常使用2道，甚至是3道或3道以上的热封来弥补热封强度；这使得制袋机的构造延长不少，造成制袋工艺繁琐；

5、由于热板热封法的封刀持续保持一个较高的温度，这容易造成工人被烫伤，风险较大，同时浪费的热能也比较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的，是提供一种脉冲热封型制袋机，这种脉冲热封型制袋机温度控制精准，温度可以自由设定，并且能够实时显示温度曲线，有效防止热封部位浮起、虚封。采用的技术方案如下：

一种脉冲热封型制袋机，包括机架、控制装置、放卷机构、纵封机构、横封机构、牵引机构、牵引切袋机构，放卷机构、纵封机构、横封机构、牵引机构、牵引切袋机构分别安装在机架上并且它们沿着机架纵向从后往前依次分布，控制装置安装在机架上，控制装置与放卷机构、纵封机构、横封机构、牵引机构、牵引切袋机构分别电连接，控制装置分别控制放卷机构、纵封机构、横封机构、牵引机构、牵引切袋机构工作，其特征在于：所述纵封机构、横封机构分别包括至少一个可控封合装置，所述可控封合装置包括上封合单元、上封合驱动单元、下封合单元、下封合驱动单元、框架，框架安装在机架上，上封合驱动单元、下封合驱动单元分别安装在框架上，上封合单元、下封合单元分别可滑动地安装在框架上，上封合驱动单元连接上封合单元，下封合驱动单元连接下封合单元，上封合单元、下封合单元相对设置；所述上封合单元包括上封刀，下封合单元包括下封刀，上封刀、下封刀均可采用脉冲封刀。

较优的方案，所述上封合单元还包括上封刀架，上封刀架两端分别可滑动地安装在框架上，上封刀安装在上封刀架底端，所述上封刀架内设有与外接气源连通的上冷却风管。

更优的方案，上冷却风管具有至少一条上喷气管，上喷气管朝向上封刀的方向延伸并且上喷气管出口正对上封刀侧面。这种设计使得上喷气管能够将温度较低的空气喷到上封刀侧面，以便快速对上封刀进行降温冷却。

优选的方案，所述上封刀与上封刀架之间还设有上隔热板。上隔热板起到阻隔热量传递的作用，减少热量传送到上封刀架上，造成热膨胀变形。

较优的方案，所述上封合驱动单元包括第一伺服电机、第一同步皮带传动机构、第一传动轴、两个第一凸轮、两条第一摆臂，第一伺服电机安装在框架顶端中部，框架顶端内侧设有多个第一传动轴固定架；第一传动轴可转动地安装在多个第一传动轴固定架上，第一伺服电机通过第一同步皮带传动机构连接第一传动轴，两个第一凸轮分别安装在第一传动轴的两端，两条第一摆臂底端分别铰接两个第一凸轮，两条第一摆臂顶端分别铰接上封刀架。第一伺服电机通过第一同步皮带传动机构带动第一传动轴转动，两个第一凸轮跟随第一传动轴转动，并且两个第一凸轮分别带动对应的第一摆臂运动，从而带动上封刀架升降。

更优的方案，所述第一摆臂底端与第一凸轮铰接处偏离第一凸轮的圆心。

较优的方案，所述下封合单元还包括下封刀架，下封刀架两端分别可滑动地安装在框架上，下封刀安装在下封刀架顶端，所述下封刀架内设有与外接气源连通的下冷却风管。

更优的方案，下冷却风管具有至少一条下喷气管，下喷气管朝向下封刀的方向延伸并且下喷气管出口正对下封刀侧面。这种设计使得下喷气管能够将温度较低的空气喷到下封刀侧面，以便快速对下封刀进行降温冷却。

优选的方案，所述下封刀与下封刀架之间还设有下隔热板。下隔热板起到阻隔热量传递的作用，减少热量传送到下封刀架上，造成热膨胀变形。

较优的方案，所述下封合驱动单元包括第二伺服电机、第二传动轴、第二同步皮带传动机构、两个第二凸轮、两条第二摆臂，第二伺服电机安装在框架底端中部，框架底端设有多个第二传动轴固定架；第二传动轴可转动地安装在多个第二传动轴固定架上，第二伺服电机通过第二同步皮带传动机构连接第二传动轴，两个第二凸轮分别安装在第二传动轴的两端，两条第二摆臂底端分别铰接两个第二凸轮，两条第二摆臂顶端分别铰接下封刀架。第二伺服电机通过第二同步皮带传动机构带动第二传动轴转动，两个第二凸轮跟随第二传动轴转动，并且两个第二凸轮分别带动对应的第二摆臂运动，从而带动下封刀架升降。

更优的方案，所述第二摆臂底端与第二凸轮铰接处偏离第二凸轮的圆心。

优选的方案，所述上封合驱动单元与下封合驱动单元通过plc或pc控制装置可调节封合区间距离，使封合区间保持稳定的间距，令封合区间中的塑料薄膜承受稳定的封合压力。

较优的方案，所述框架两侧分别具有一条导轨，两条导轨上均设有第一滑块、第二滑块，第一滑块位于第二滑块上方，两条导轨的第一滑块分别连接上封刀架两侧，两条导轨的第二滑块分别连接下封刀架两侧。导轨、第一滑块、第二滑块的使用可以使上封刀、下封刀的垂直运动方向保持一致，令上封刀、下封刀封合时不存在错位，采用这种配合取代传统制袋机的圆柱形连杆，能够有效地避免长时间使用后产生摩损偏差，同时封刀架移动时更加平稳、安静，维护保养更方便快捷。

较优的方案，所述框架两侧均开有上镂空限位槽，上封刀架两端分别插入两个上镂空限位槽内。所述上镂空限位槽主要在上封刀下压时，对上封刀架起一个下移限位作用，使气缸在推动上封刀下压时被限制在合适在距离之内，同时上镂空限位槽可供观察上封刀动作时的平稳性，也方便日常的维修保养。

较优的方案，所述框架两侧均开有下镂空槽。所述下镂空槽可供观察下封刀动作时的平稳性，同时也方便日常的维修保养。

本实用新型对照现有技术的有益效果是，由于本制袋机采用双伺服驱动构造，令封刀整体的封合动作快速平稳，准确有效的控制热封压力，并且可通过plc或pc控制系统记录、获取封合曲线，保障产品的合格率和可追溯性；同时采用的脉冲热封刀结构，使温度可自由设定且控制精准，并能够实时显示温度曲线，在实际生产中能够有效防止热封部位浮起、虚封，实现高品质地完成制袋，有效减少了制袋机的构造尺寸，大大节省了生产损耗。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是图1所示优选实施例第一个放卷装置的结构示意图；

图3是图1所示优选实施例第二个放卷装置的结构示意图；

图4是图1所示优选实施例第三个放卷装置的结构示意图；

图5是图1所示优选实施例两个牵引装置的结构示意图；

图6是图1所示优选实施例纵封机构的结构示意图；

图7是图1所示优选实施例纵封机构的放大结构示意图；

图8是图1所示优选实施例横封机构的结构示意图；

图9是图1所示优选实施例横封机构的放大结构示意图；

图10是图9的左视图；

图11是图1所示优选实施例的电路原理方框图。

具体实施方式

如图1-11所示，本优选实施例中的脉冲热封型制袋机，包括机架1、控制装置、放卷机构2、纵封机构3、横封机构4、牵引机构5、牵引切袋机构6，放卷机构2、纵封机构3、横封机构4、牵引机构5、牵引切袋机构6分别安装在机架1上并且它们沿着机架1纵向从后往前依次分布，控制装置安装在机架1上。本实施例，放卷机构2包括三个放卷装置21，三个放卷装置21分别输送薄膜。牵引机构5包括多个牵引装置51，多个牵引装置51沿着薄膜运动的方向依次分布。控制装置与放卷机构2、纵封机构3、横封机构4、牵引机构5、牵引切袋机构6分别电连接，控制装置分别控制放卷机构2、纵封机构3、横封机构4、牵引机构5、牵引切袋机构6工作。

所述纵封机构3、横封机构4均包括两个可控封合装置7。纵封机构3的两个可控封合装置7沿纵向延伸，横封机构4的两个可控封合装置7沿横向延伸，如图1所示。

所述可控封合装置7包括上封合单元71、上封合驱动单元72、下封合单元73、下封合驱动单元74、框架75，框架75安装在机架1上，上封合驱动单元72、下封合驱动单元74分别安装在框架75上，上封合单元71、下封合单元73分别可滑动地安装在框架75上，上封合驱动单元72连接上封合单元71，下封合驱动单元74连接下封合单元73，上封合单元71、下封合单元73相对设置。

所述上封合单元71包括上封刀711、上封刀架712、上隔热板713，上封刀架712两端分别可滑动地安装在框架75上，上封刀711安装在上封刀架712底端，所述上隔热板713设置在上封刀711与上封刀架712之间，所述上封刀架712内设有与外接气源连通的上冷却风管714。

所述上冷却风管714具有多条上喷气管7141，上喷气管7141朝向上封刀711的方向延伸并且上喷气管7141出口正对上封刀711侧面。这种设计使得上喷气管7141能够将温度较低的空气喷到上封刀711侧面，以便快速降温冷却。

所述上封合驱动单元72包括第一伺服电机721、第一同步皮带传动机构722、第一传动轴723、两个第一凸轮724、两条第一摆臂725，第一伺服电机721安装在框架75顶端中部，框架75顶端内侧设有多个第一传动轴固定架751；第一传动轴723可转动地安装在多个第一传动轴固定架751上，第一伺服电机721通过第一同步皮带传动机构722连接第一传动轴723，两个第一凸轮724分别安装在第一传动轴723的两端，两条第一摆臂725底端分别铰接两个第一凸轮724，两条第一摆臂725顶端分别铰接上封刀架712。第一伺服电机721通过第一同步皮带传动机构722带动第一传动轴723转动，两个第一凸轮724跟随第一传动轴723转动，并且两个第一凸轮724分别带动对应的第一摆臂725运动，从而带动上封刀架712升降。

所述第一摆臂725底端与第一凸轮724铰接处偏离第一凸轮724的圆心。

所述下封合单元73包括下封刀731、下封刀架732、下隔热板733，下封刀架732两端分别可滑动地安装在框架75上，下封刀731安装在下封刀架732顶端，所述下隔热板733设置在下封刀731与下封刀架732之间，所述下封刀架732内设有与外接气源连通的下冷却风管734。

所述上封刀711、下封刀731均采用脉冲封刀。

所述下冷却风管734具有多条下喷气管7341，下喷气管7341朝向下封刀731的方向延伸并且下喷气管7341出口正对下封刀731侧面。这种设计使得下喷气管7341能够将温度较低的空气喷到下封刀731侧面，以便快速降温冷却。

所述下封合驱动单元74包括第二伺服电机741、第二传动轴742、第二同步皮带传动机构743、两个第二凸轮744、两条第二摆臂745，第二伺服电机741安装在框架75底端中部，框架75底端设有多个第二传动轴固定架752；第二传动轴742可转动地安装在多个第二传动轴固定架752上，第二伺服电机741通过第二同步皮带传动机构743连接第二传动轴742，两个第二凸轮744分别安装在第二传动轴742的两端，两条第二摆臂745底端分别铰接两个第二凸轮744，两条第二摆臂745顶端分别铰接下封刀架732。第二伺服电机741通过第二同步皮带传动机构743带动第二传动轴742转动，两个第二凸轮744跟随第二传动轴742转动，并且两个第二凸轮744分别带动对应的第二摆臂745运动，从而带动下封刀架732升降。

所述第二摆臂745底端与第二凸轮744铰接处偏离第二凸轮744的圆心。

所述框架75两侧分别具有一条导轨753，两条导轨753上均设有第一滑块754、第二滑块755，第一滑块754位于第二滑块755上方，两条导轨753的第一滑块754分别连接上封刀架712两侧，两条导轨753的第二滑块755分别连接下封刀架732两侧。导轨753、第一滑块754、第二滑块755的使用可以使上封刀711、下封刀731的垂直运动方向保持一致，令上封刀711、下封刀731封合时不存在错位，采用这种配合取代传统制袋机的圆柱形连杆，能够有效地避免长时间使用后产生摩损偏差，同时封刀架移动时更加平稳、安静，维护保养更方便快捷。

所述框架75两侧均开有上镂空限位槽756，上封刀架712两端分别插入两个上镂空限位槽756内。所述上镂空限位槽756主要在上封刀711下压时，对上封刀架712起一个下移限位作用，使气缸在推动上封刀711下压时被限制在合适在距离之内，同时上镂空限位槽756可供观察上封刀711动作时的平稳性，也方便日常的维修保养。

所述框架75两侧均开有下镂空槽757。所述下镂空槽757可供观察下封刀731动作时的平稳性，同时也方便日常的维修保养。

下面结合说明书附图介绍一下工作过程：

本实施例，控制装置采用plc/pc控制装置，由于plc/pc控制装置为公知技术，因此不多加描述。

在plc/pc控制装置控制下，三个放卷装置21分别输送薄膜，而牵引机构5牵引三片薄膜经过两个纵封机构3依次完成两次纵向封合，然后经过两个横封机构4依次完成两次横向封合，接着牵引切袋机构6将包装袋切下，获得包装袋成品。

下面介绍一下热封过程（纵向封合、横向封合）：

上述这种封刀结构，其结构主要由封刀架、隔热板、脉冲封刀、冷却气管等组成；工作时，待热封的塑料薄膜位于上封刀711与下封刀731中间，通过plc/pc控制装置控制，使上封刀711的加热面与下封刀731的橡胶垫板上主动位移封合塑料薄膜，同时电流自动流入脉冲封刀，于是强热能脉冲作用到封刀上，在封合过程持续1秒到2秒时间之内，由plc/pc控制装置控制时间继电器切断电流，随即流通过冷却气体进行2秒到3秒的风淋冷却，然后上封刀711与下封刀731分开去除压力，由牵引装置将塑料薄膜牵引到下一工位。

这种封刀结构温度能够自由设定且控制精准，并能够实时显示温度曲线，有效防止热封部位浮起、虚封，实现高品质地制袋。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。