一种可快速冷却封边位置的热封装置的制作方法

本发明涉及包装袋热封技术领域，更具体的是涉及一种可快速冷却封边位置的热封装置。

背景技术：

包装袋是指用于包装各种用品的袋子，使货物在生产流通过程中方便运输，容易存储，广泛用于日常生活和工业生产中。实际数字显示，有80％使用后的塑料袋，最终与一般垃圾一样被运至垃圾堆田区处理，仅有百分之七的塑料被回收循环使用，若能够加大包装袋的回收利用，提高包装袋的生产回收效率，具有较好的经济和环保效益。

在现有塑料包装袋的生产中，一般采用制袋-装料-封边的方法，即：先制好袋子(上端开口)，然后装入物料，再用封边机(一般是用热封)封边，完成包装过程。通过对包装袋热封边进行热封，使包装袋形成一个封闭的环境，从而对内容物起到保护作用，隔绝外界环境中的氧气、水蒸气，防止包装袋漏气，内容物泄漏。包装袋热封边的密封效果即热封强度(或热合强度、密封强度)是影响包装袋保护功能的重要因素。

目前，行业内使用的对塑料包装袋进行封边的装置就是一个简单的加热装置。使用时，首先是工作人员手持包装袋，将需要封边位置经过加热装置，使封边位置受热融化；接着，工作人员拉紧食品塑料包装袋需要封边的位置，使塑料包装袋融化的位置融合在一起完成封边，在包装袋的热封过程中，常存在以下技术问题：1、需要工作人员手持包装袋经过加热装置，人工劳动强度大，工作效率低，且对工作人员易造成烫伤；2、因热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题，如热封强度较低，热封处密封不良，包装易在热封边处发生漏气，甚至发生开口；或热封强度过度，当发生跌落或受外力挤压时，包装袋易在密封处发生破裂；3、包装袋热封过程中，封边位置受热融化易产生不稳定形变，且塑料袋封边受热融化位置具有较强沾粘性，若沾粘到不需要热封位置的包装袋，会导致包装袋变形而报废；且若粘性融化液没有及时冷却被沾粘到包装袋内的内容物上，则会使得包装袋内容物的质量受到影响，导致废品率高。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种可快速冷却封边位置的热封装置，以实现包装袋热封后可快速冷却包装袋的热封位置，避免包装袋的内容物沾粘上包装袋融化液的尴尬。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可快速冷却封边位置的热封装置，包括三相电机、主动轮和从动轮，所述主动轮和所述三相电机的转轴上均套设有上传送带和下传送带，所述上传送带和下传送带分别将主动轮和三相电机的转轴独立环绕实现同步转动连接，所述主动轮同轴固定连接有主支撑柱，所述从动轮同轴固定连接有从支撑柱，所述主支撑柱上设有主限位块，所述从支撑柱上设有从限位块，所述主限位块与所述从限位块间设有驱动所述主动轮与所述从动轮相接触的驱动机构，所述主动轮与所述从动轮接触时通过其上方各自同轴固定的齿轮相互啮合实现同步转动连接，且所述主动轮在与所述从动轮接触位置设有用于热封包装袋的热封机构，所述热封机构包括热封部和冷却部。

本发明基础方案的工作原理：当包装袋随上传送带和下传送带的传动而同步运动到主动轮位置的时候，通过驱动机构的驱动作用使得从动轮与主动轮相接触，主动轮上的主限位块与从动轮上的从限位块控制从动轮运行方向准确，使得主动轮与从动轮接触时可通过其上方各自同轴固定的齿轮相互啮合实现同步转动，且保证主动轮与从动轮接触位置相对应；而主动轮在与从动轮相接触位置设有用于热封包装袋的热封部和冷却部，在主动轮与所述从动轮接触时并通过齿轮相互啮合实现同步转动过程中，在上传送带和下传送带上运行的包装袋可同步运动到主动轮与从动轮之间并被从动轮压入与主动轮接触的封边位置，通过热封部实现对包装袋的热封，并在热封后可及时通过三相电机驱动主动轮旋转切换至冷却部，实现对热封位置的及时冷却，避免封边位置受热融化易产生不稳定形变，导致包装袋变形而报废，废品率高的问题；且避免了包装袋内容物沾上包装袋融化液的尴尬。

进一步地，所述热封机构设置在所述上传送带和所述下传送带之间，所述热封机构呈圆形，并包括半圆形热封部和半圆形冷却部，且包装袋的热封长度与热封部或冷却部的圆弧面长度相同。有益效果：热封时，包装袋随着上传送袋和下传送带传送至主动轮与从动轮之间，并被从动轮压入上传送带和下传送带之间的圆形热封机构，而圆形热封机构包括半圆形热封部和半圆形冷却部，且包装袋的热封长度与热封部或冷却部的圆弧面长度相同，从而通过热封部热封后可通过三相电机反向转动带动包装袋重复加热，保证热封强度，避免热封强度不够导致包装袋出现质量问题；并可通过冷却部实现包装袋热封位置及时冷却，避免包装袋受热位置持续融化，导致因热封过度导致包装袋易在密封处发生破裂的情况，且同时避免包装袋封边受热融化位置具有较强沾粘性而沾粘到不需要热封位置的包装袋，导致包装袋变形而报废的问题，降低废品率。

进一步地，所述热封部内设有感应加热块，所述冷却部内设有若干个半导体制冷片；热封时，包装袋可被所述从动轮压入上传送带和下传送带之间的圆形热封机构并通过所述圆形热封机构实现热封和冷却。有益效果：热封时，包装袋可被从动轮压入上传送带和下传送带之间的圆形热封机构并通过圆形热封机构实现热封和冷却，上传送带和下传送带可对包装袋起到压紧支撑的作用，避免包装袋在热封时出现热封位置周围卷边的现象；且在热封部内设有感应加热块实现对包装袋热封位置的迅速加热，以及在冷却部内设有若干个半导体制冷片实现对加热位置的快速冷却，感应加热块加热速度快、氧化脱炭少且无污染安全环保，热封部的长度与包装袋的封边尺寸适配可在节省材料的同时达到包装袋完全无死角封边的效果；而半导体制冷片的温度范围在90℃到负130℃均可实现，可从温度调节控制热封强度，避免热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题；且半导体制冷片体积小，不需要任何制冷剂，没有污染源和旋转部件，方便安装。

进一步地，所述热封部与所述从动轮接触的外表面设有若干个热封齿，所述热封齿的表层均包裹导热橡胶。有益效果：在热封部与从动轮接触的外表设有若干个热封齿，在包装袋封边位置加热融化过程中，热封齿可增加封边位置融化液的伸缩形变面积，提高包装袋的密封效果；而热封齿的表层均包裹导热橡胶，由橡胶的延展性好，可实现对热封位置的均匀热封。

进一步地，所述冷却部的材质采用金属铜，且与所述从动轮接触的外表面设有聚四氟乙烯涂层。有益效果：金属铜的热传递效果好，在冷却部冷却包装袋的封边位置的时候，可使其迅速冷却；且冷却部的表层设有聚四氟乙烯涂层，可避免高温的包装袋溶液在冷却部滚动冷却的时候沾粘到冷却部外表面，提高包装袋的热封质量。

进一步地，所述主支撑柱上设有轨道，所述主支撑柱穿设于轨道内并与轨道固定连接，所述从支撑柱穿设于轨道内并与轨道滑动连接。有益效果：轨道对同时穿设在轨道内的主支撑柱和从支撑柱起限位作用，可使得从支撑柱和与从支撑柱固定连接的从动轮沿固定方向往主支撑柱和与主支撑柱固定连接的主动轮移动，保证从动轮与主动轮接触时热封位置的准确性。

进一步地，所述驱动机构包括第一电磁铁、第二电磁铁和控制第一电磁铁与第二电磁铁通电的控制开关，所述第一电磁铁固定设置在所述主限位块上，所述第二电磁铁固定设置在所述从限位块上，第一电磁铁与第二电磁铁通电时相对应一侧磁极相反。有益效果：第一电磁铁与第二电磁铁通电时相对应一侧磁极相反，从而通过第一电磁铁与第二电磁铁通电可迅速吸引驱动从动轮压向主动轮实现包装袋的热封或冷却，可控制性好；且可通过控制电流大小控制磁性大小，对应调控热封压力，避免因热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题。

进一步地，所述上传送带和下传送带内均设有导热层，所述导热层内充填有二氧化碳气体，所述导热层与所述热封部内的感应加热块相接触，且上传送带和下传送带的材质采用橡胶。有益效果：上传送带和下传送带在绕主动轮同步传动过程中，导热层内的二氧化碳气体受到感应加热块的加热迅速膨胀，而上传送带和下传送带的材质采用橡胶，膨胀后的上传送带和下传送带对热封的包装袋同步实现对热封位置的周边进行支撑压紧，保证热封位置的整齐性，避免出现卷边现象。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明热封机构包括热封部和冷却部，通过热封部热封后可通过三相电机反向转动带动包装袋重复加热，保证热封强度，避免热封强度不够导致包装袋出现质量问题；并可通过冷却部实现包装袋热封位置及时冷却，避免包装袋受热位置持续融化，导致因热封过度导致包装袋易在密封处发生破裂的情况，且同时避免包装袋封边受热融化位置具有较强沾粘性而沾粘到不需要热封位置的包装袋，导致包装袋变形而报废的问题，降低废品率；且热封部与从动轮接触的外表面设有若干个热封齿，热封齿的表层均包裹导热橡胶，热封齿可增加封边位置融化液的伸缩形变面积，提高包装袋的密封效果；而热封齿的表层均包裹导热橡胶，由橡胶的延展性好，可实现对热封位置的均匀热封，提高热封质量。

2、本发明驱动机构采用设置在主限位柱上的第一电磁铁和从限位柱上的第二电磁体，并通过第一电磁铁与第二电磁铁通电时相对应一侧磁极相反的特性迅速吸引驱动从动轮压向主动轮实现包装袋的热封或冷却，可控制性好；且可通过控制电流大小控制磁性大小，对应调控热封压力，避免因热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题。

3、本发明采用主支撑柱穿设于轨道内并与轨道固定连接，且从支撑柱穿设于轨道内并与轨道滑动连接的连接方式，轨道对同时穿设在轨道内的主支撑柱和从支撑柱起限位作用，可使得从支撑柱和与从支撑柱固定连接的从动轮沿固定方向往主支撑柱和与主支撑柱固定连接的主动轮移动，保证从动轮与主动轮接触时热封位置的准确性；且主动轮与从动轮接触后通过其下方各自同轴固定的齿轮相互啮合实现同步转动连接，保证主动轮与从动轮同步运动的稳定性，实现对包装袋压紧热封位置的准确性，提高包装袋的热封质量。

4、本发明热封部的的热源是设置在热封部内设有感应加热块，感应加热块加热速度快、氧化脱炭少且无污染安全环保，热封部的长度与包装袋的封边位置尺寸适配可在节省材料的同时达到包装袋完全无死角封边的效果；而冷却部的半导体制冷片的温度范围在90℃到负130℃均可实现，可从温度调节控制热封强度，避免热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题；且半导体制冷片体积小，不需要任何制冷剂，没有污染源和旋转部件，方便安装；与此同时，热封部的感应加热块与上传送带和下传送带内设置的导热层相接触，从而感应加热块加热热封包装袋的同时，导热层内的二氧化碳气体受热迅速膨胀，并利用橡胶材质的传送带向外膨胀，对热封的包装袋同步实现对热封位置的周边进行支撑压紧，保证热封位置的整齐性，避免出现卷边现象，热封效果好且不浪费加热电源。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明一种可快速冷却封边位置的热封装置实施例的结构示意图；

图2为本发明一种可快速冷却封边位置的热封装置实施例中主动轮和从动轮相互啮合俯视的示意图；

图3为本发明一种可快速冷却封边位置的热封装置实施例中上传送带/下传送带的剖视图。

附图标记：01-三相电机、02-主动轮、021-主支撑柱、022-主限位块、023-热封部、024-冷却部、025-热封齿、028-聚四氟乙烯涂层、03-从动轮、031-从支撑柱、032-从限位块、04-上传送带、05-下传送带、051-导热层、06-驱动机构、061-第一电磁铁、062-第二电磁铁、063-控制开关、07-轨道、08-齿轮、09-弹簧。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，一种可快速冷却封边位置的热封装置，包括三相电机01、主动轮02和从动轮03，主动轮02和三相电机01的转轴上均套设有上传送带04和下传送带05，上传送带04和下传送带05分别将主动轮02和三相电机01的转轴独立环绕实现同步转动连接，主动轮02在竖直方向同轴固定连接有主支撑柱021，主支撑轴焊接在主动轮02内壁上并与主动轮02同轴连接；与此同时，从动轮03同轴固定连接有从支撑柱031，从支撑柱031焊接在从动轮03内壁上并与从动轮03同轴连接。三相电机01的转轴通过上传送带04和下传送带05带动主动轮02转动的同时可使得从动轮03同步靠近主动轮02，主动轮02在与从动轮03接触位置设有用于热封包装袋的热封机构，热封机构包括热封部023和冷却部024，在上传送带04和下传送带05上运行的包装袋可同步运动到主动轮02与从动轮03之间并被从动轮03压入与主动轮02接触的封边位置，通过热封部023实现对包装袋的热封，并在热封后可及时通过三相电机01驱动主动轮02旋转切换至冷却部024，实现对热封位置的及时冷却，避免封边位置受热融化易产生不稳定形变，导致包装袋变形而报废，废品率高的问题；且避免了包装袋内容物沾上包装袋融化液的尴尬。

进一步，主支撑柱021上安装有突出主支撑柱021的主限位块022，从支撑柱031上设有突出从支撑柱031的从限位块032，主限位块022与从限位块032间设有驱动主动轮02与述从动轮03相接触的驱动机构06，且主动轮02与从动轮03接触时通过其上方各自同轴固定的齿轮08相互啮合实现同步转动连接，从而驱动机构06的驱动方向为主动轮02和从动轮03上各自同轴固定的齿轮08的啮合方向；具体地，主支撑柱021上设有轨道07，主支撑柱021穿设于轨道07内并与轨道07固定连接，从支撑柱031穿设于轨道07内并与轨道07滑动连接，轨道07对同时穿设在轨道07内的主支撑柱021和从支撑柱031起限位作用，可使得从支撑柱031和与从支撑柱031固定连接的从动轮03沿固定方向往主支撑柱021和与主支撑柱021固定连接的主动轮02移动，靠近接触主动轮02压紧热封包装袋，保证从动轮03与主动轮02接触时热封位置的准确性。

此外，驱动机构06包括第一电磁铁061、第二电磁铁062和控制第一电磁铁061与第二电磁铁062通电的控制开关063，第一电磁铁061固定设置在主限位块022上，第二电磁铁062对应第一电磁体固定设置在从限位块032上，第一电磁铁061与第二电磁铁062通电时相对应一侧磁极相反，第一电磁铁061与第二电磁铁062均与控制开关063电连接，从而通过第一电磁铁061与第二电磁铁062通电可迅速吸引驱动从动轮03压向主动轮02实现包装袋的热封或冷却，可控制性好；且可通过控制电流大小控制磁性大小，对应调控热封压力，避免因热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题。与此同时，驱动机构06还包括第一电磁铁061和第二电磁铁062间设置的复位弹簧09，复位弹簧09分别与第一电磁铁061和第二电磁铁062固定连接，复位弹簧09在热封包装袋后或者切换主动轮02上的热封部023和冷却部024时可驱动从动轮03与主动轮02分开，使用方便。

进一步，热封机构设置在上传送带04和下传送带05之间，热封机构呈圆形，并包括半圆形热封部023和半圆形冷却部024，包装袋的热封长度与热封部023或冷却部024的圆弧面长度相同，热封时，包装袋随着上传送袋和下传送带05传送至主动轮02与从动轮03之间，并被从动轮03压入上传送带04和下传送带05之间的圆形热封机构，而圆形热封机构包括半圆形热封部023和半圆形冷却部024，且包装袋的热封长度与热封部023或冷却部024的圆弧面长度相同，从而通过热封部023热封后可通过三相电机01反向转动带动包装袋重复加热，保证热封强度，避免热封强度不够导致包装袋出现质量问题；并可通过冷却部024实现包装袋热封位置及时冷却，避免包装袋受热位置持续融化，导致因热封过度导致包装袋易在密封处发生破裂的情况，且同时避免包装袋封边受热融化位置具有较强沾粘性而沾粘到不需要热封位置的包装袋，导致包装袋变形而报废的问题，降低废品率。

热封部023实现对包装袋封边位置热封是通过其内设置的感应加热块，感应加热块加热速度快、氧化脱炭少且无污染安全环保，热封部023的长度与包装袋的封边尺寸适配可在节省材料的同时达到包装袋完全无死角封边的效果；而冷却部024实现对包装袋封边位置冷却是通过其内设置的若干个半导体制冷片，半导体制冷片的温度范围在90℃到负130℃均可实现，可从温度调节控制热封强度，避免热封强度控制不当导致包装袋出现质量问题；且半导体制冷片体积小，不需要任何制冷剂，没有污染源和旋转部件，方便安装。而从动轮03设有与主动轮02上的热封部023和冷却部024相对应的加热部和制冷部，在从动轮03靠近主动轮02的同时，同步实现在包装袋热封位置的两侧对包装袋实现热封，提高包装袋的密封效果和密封质量。

此外，热封部023与从动轮03接触的外表面设有若干个热封齿025，热封齿025的表层均包裹导热橡胶，在热封部023与从动轮03接触的外表设有若干个热封齿025，在包装袋封边位置加热融化过程中，热封齿025可增加封边位置融化液的伸缩形变面积，提高包装袋的密封效果；而热封齿025的表层均包裹导热橡胶，由橡胶的延展性好，可实现对热封位置的均匀热封。冷却部024的材质采用金属铜，且与从动轮03接触的外表面设有聚四氟乙烯涂层028，金属铜的热传递效果好，在冷却部024冷却包装袋的封边位置的时候，可使其迅速冷却；且冷却部024的表层设有聚四氟乙烯涂层028，可避免高温的包装袋溶液在冷却部024滚动冷却的时候沾粘到冷却部024外表面，提高包装袋的热封质量。

此外，如图3所示，上传送带04和下传送带05内均设有导热层051，导热层051内充填有二氧化碳气体，导热层051与热封部023内的感应加热块相接触，且上传送带04和下传送带05的材质采用橡胶，在上传送带04和下传送带05在绕主动轮02同步传动过程中，导热层051内的二氧化碳气体受到感应加热块的加热迅速膨胀，而上传送带04和下传送带05的材质采用橡胶，膨胀后的上传送带04和下传送带05对热封的包装袋同步实现对热封位置的周边进行支撑压紧，保证热封位置的整齐性，避免出现卷边现象。

本例中，当包装袋随上传送带04和下传送带05的传动而同步运动到主动轮02位置的时候，通过第一电磁铁061和第二电磁铁062通电相互吸引的驱动作用使得从动轮03与主动轮02上的齿轮08相啮合，主动轮02与从动轮03相接触，主动轮02在被三相电机01驱动转动的同时，主动轮02驱动从动轮03向相反方向转动，从而将包装袋压入主动轮02与从动轮03之间；而主动轮02在与从动轮03相接触位置设有用于热封包装袋的热封部023和冷却部024，同时从动轮03在与主动过轮接触处设有对应热封部023的加热部和对应冷却部024的制冷部，从而在主动轮02与从动轮03接触时并通过齿轮08相互啮合实现同步转动过程中，在上传送带04和下传送带05上运行的包装袋可同步运动到主动轮02与从动轮03之间并被从动轮03压入与主动轮02接触的封边位置，通过热封部023和加热部实现对包装袋的热封，并在热封后可及时通过三相电机01驱动主动轮02旋转切换至冷却部024，利用冷却部024和制冷部实现对热封位置的及时冷却，避免封边位置受热融化易产生不稳定形变，导致包装袋变形而报废，废品率高的问题；且避免了包装袋内容物沾上包装袋融化液的尴尬。

进一步，上传送带04和下传送带05内导热层051的二氧化碳气体受到感应加热块加热作用，二氧化碳分子间的碰撞加剧以及分子体积增大，由橡胶材料制成的上传送带04和下传送带05向外膨胀，膨胀后的上传送带04和下传送带05对热封的包装袋同步实现对热封位置的周边进行支撑压紧，保证热封位置的整齐性，避免出现卷边现象。

此外，在热封包装袋后或者切换主动轮02上的热封部023和冷却部024时，可在断开控制开关063的同时利用复位弹簧09的复位作用驱动从动轮03与主动轮02分开，结束热封过程。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。