上下覆膜机构及具有该机构的多工位同步快速压封装置的制作方法

本发明涉及包装机械，特别涉及一种上下覆膜机构及具有该机构的多工位同步快速压封装置。

背景技术：

覆膜工艺原来是是印刷行业的一种表面加工工艺，又被人们称为印后过塑、印后裱胶或印后贴膜，是指用覆膜机在印刷品的表面覆盖一层0.012～0.020mm厚的透明塑料薄膜而形成一种纸塑合一的产品加工技术。覆膜机按其结构，可分为滚轮式覆膜机和平板式覆膜机。

在包装行业，覆膜机，尤其是平板式覆膜机，也用于对产品进行覆膜包装，即使用两层覆膜将产品贴合密封在覆膜中间。经过覆膜包装的产品易于叠放、空间利用率高。

但是现有的平板式覆膜机才能用于包装印刷品等扁平的产品，在包装较厚的产品或者表面具有突起的产品时一般效果较差。这是因为产品或者表面具有突起的产品在覆膜时会产生一定的覆膜差量，而平板式覆膜机的合模是一次完成的，覆膜差量得不到补偿，产品表面与覆膜处于紧绷的状态，因此会导致覆膜损坏产品表面的凸起或者产品表面的凸起损坏覆膜。

而且，现有的平板式覆膜机一般采取半自动操作，自动化程度低，包装效率也不高。

技术实现要素：

本发明一个目的是提供一种上下覆膜机构，另一个目的是提供一种具有该机构的多工位同步快速压封装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种上下覆膜机构，包括一个支架和安装在支架相对的两侧的靠模组件和压模组件，靠模组件和压模组件相对的模面分别设有靠模腔和压模腔，压模组件和靠模组件分别沿一组导向机构相向或反向移动，靠模组件和压模组件闭合时，靠模腔和压模腔组成用于容置产品的模腔，其中，

靠模组件包括靠模和靠模驱动，靠模与靠模驱动固定连接，靠模驱动用于驱使靠模沿导向机构靠近或者离开压模组件；

压模组件包括压模组、差动机构和压模驱动，压模组通过差动机构与压模驱动相连接，压模驱动用于驱使压模组沿导向机构靠近或者离开靠模组件，进而完成合模或者开模动作，压模组包括多个压模，每个压模分别与差动机构连接且能够独立移动，差动机构将多个压模沿产品的行进方向分别设置一个依次减少的行程，进而使压模组中的多个压模依次与靠模相接触；

工作时，上覆膜、下覆膜和产品分别沿靠模行进，产品位于上覆膜和下覆膜之间，合模时，产品位于模腔内，压模组和靠模沿模腔的边缘将上覆膜和下覆膜压紧并贴合成一体，从而完成对产品的包装。

采用以上技术方案的上下覆膜机构，将压模组分解成多个独立移动的压模，并通过差动机构将多个压模分别设置一个依次减少的行程，进而使多个压模沿产品的行进方向由前至后依次与靠模相接触。合模时，在前的压模将上覆膜沿模腔边缘与下覆膜贴合时，在后的压模尚未与靠模接触，由此上覆膜和下覆膜仍然可以方便独立移动，由于产品表面凸起形成的覆膜差量可以通过增加上覆膜或者下覆膜的输送量得到补偿。由此既可以保证覆膜尽量贴合产品表面，又可以使覆膜不至于紧绷产品表面的凸起。因此该上下覆膜机构不仅可以减小包装体积，还可以避免覆膜损坏产品表面的凸起或者产品表面的凸起损坏覆膜。

在一些实施方式中，差动机构包括压模板和压模连杆，压模板与压模驱动固定连接，压模连杆一端与压模固定连接，另一端与压模板滑动连接。由此，在合模时压模可以在压模连杆的作用下先与靠模进行预接触，当所有的压模与靠模预接触完成以后，压模板再将所有的压模与靠模压紧，由此可以保证包装的效果更好。

在一些实施方式中，压模板设有贯穿的连杆导向孔，压模连杆设于连杆导向孔内并可在连杆导向孔内滑动，压模连杆与压模相对的一端具有连杆头，连杆头的外径大于连杆导向孔的孔径。由此，压模可以在其自身自重的作用下与靠模接触，并对靠模施加一定的压紧力。

在一些实施方式中，压模连杆还设有弹簧，弹簧两端分别与压模和压模板相顶触。压模连杆能够在连杆头限制下在连杆导向孔内滑动。在预接触阶段弹簧可以保证压模对靠模施加一定的压紧力，进而可以使覆膜差量由未包装一侧的上覆膜或者下覆膜行进补偿，不会将前面已被压模压紧的部分绷起来。

在一些实施方式中，靠模驱动和压模驱动分别为气缸、油缸和/或电机推杆，导向机构为导柱，靠模或者压模其中至少一个设有加热系统，加热系统为电热管加热系统、导热油加热系统、微波加热系统或者超声波加热系统。

在一些实施方式中，相邻的多个压模的模面上设置的多个压模腔与靠模腔共同构成用于容置一个产品的模腔。由此，可以对表面形状凸起不规则的产品进行连续分段包装，从而使上下覆膜与产品表面贴合更加紧密，减小了包装体积，提高了空间利用率。

在一些实施方式中，压模组件还包括切刀，切刀用于将覆膜包装完成的产品进行分切，切刀间隔设置于压模组中间或者两侧，切刀与差动机构固定连接且其移动行程最长。由此在覆膜完成后即可以使用切刀对覆膜包装完成的产品进行分切，不需另外设置切断机构。

根据本发明的另一个方面，提供了一种多工位同步快速压封装置，包括机台和设于机台上的输送带，输送带由电机驱动在机台上循环转动，输送带上下两侧分别设有用于输送上覆膜的上覆膜输送机构和用于输送下覆膜的下覆膜输送机构，输送带沿其运行方向依次设有放产品工位、覆膜工位、切断工位和成品工位，其中，

放产品工位用于摆放产品，产品经外部装置摆放并夹持在输送带上沿输送带一起向覆膜工位移动；

覆膜工位用于对产品进行覆膜包装，覆膜工位安装有上述的上下覆膜机构，夹持在输送带上的产品与上覆膜和下覆膜分别独立进入靠模和压模组之间，产品位于上覆膜和下覆膜之间，产品进入模腔对应的位置后输送带停止移动，靠模和压模组分别向产品移动，并沿模腔的边缘将上覆膜和下覆膜压紧并贴合成一体，从而完成对产品的覆膜包装，压模组和靠模分开，覆膜包装完成后，输送带继续移动；

切断工位用于将覆膜包装完成的产品按照预定长度进行分切，切断工位设有切刀机构；

成品工位用于摆放包装完成的成品并被取料装置取出码放，产品包装完成后与上覆膜和下覆膜压封成一个整体，输送带夹持成品由覆膜工位向成品工位移动时，同时带动上覆膜和下覆膜输送进入覆膜工位；

在输送带的每一次停止的时间内，放产品工位、覆膜工位、切断工位和成品工位分别同步进行一组相应的加工动作。

在一些实施方式中，覆膜工位与切断工位合并为一个工位，覆膜机构为上述的带有切刀的上下覆膜机构。

在一些实施方式中，机台上设有多条独立运行的输送带，输送带上分别设有放产品工位、覆膜工位、切断工位和成品工位。

在一些实施方式中，覆膜工位安装有两个上下覆膜机构，两个上下覆膜机构分别设于输送带两侧，用于对夹持在输送带上的产品的两端进行分别覆膜包装或者对输送带上摆放方向相反的两排产品分别进行覆膜包装。

采用以上技术方案的多工位同步快速压封装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)自动化程度高，便于控制，也便于与其他自动化生产线进行连接构成自动流水作业；

(2)能够头部进行多个工位的加工操作，加工效率高；

(3)对于较厚的产品和表面凸起形状不规则的产品，既可以保证覆膜尽量贴合产品表面，又可以使覆膜不至于紧绷产品表面的凸起；

(4)可以非常方便的对产品的重要部分进行局部的部分覆膜包装，既可以节省包装材料，也可以减小包装的体积。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的多工位同步快速压封装置的结构示意图。

图2为图1所示多工位同步快速压封装置的主视图。

图3为图1所示多工位同步快速压封装置的俯视图。

图4为图1所示多工位同步快速压封装置的上下覆膜机构的结构示意图。

图5为图4所示靠模和压模组的结构示意图。

图6为图4所示上下覆膜机构的侧面结构示意图。

图7为图4所示上下覆膜机构的工作流程图。

图8为图1所示工位同步快速压封装置的切断机构的结构示意图。

图9为图8中Q所示部分的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1至图9示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的多工位同步快速压封装置。如图所示该装置包括机台9和设于机台9上的两条输送带10。

其中，输送带10分别由电机101驱动在机台9上循环转动。

输送带10上下两侧分别设有用于输送上覆膜71的上覆膜输送机构7和用于输送下覆膜81的下覆膜输送机构8。

输送带10沿其运行方向依次设有放产品工位A、覆膜工位B、切断工位C和成品工位D。

放产品工位A用于摆放产品，产品经外部装置摆放并夹持在输送带10上沿输送带一起向覆膜工位B移动。

覆膜工位B用于对产品进行覆膜包装。覆膜工位B安装有上下覆膜机构。夹持在输送带10上的产品与上覆膜71和下覆膜81分别独立进入上下覆膜机构的靠模21和压模组31之间。产品位于上覆膜71和下覆膜81之间。产品进入模腔4对应的位置后输送带10停止移动，靠模21和压模组31分别向产品移动，并沿模腔4的边缘将上覆膜71和下覆膜81压紧并贴合成一体，从而完成对产品的覆膜包装，覆膜包装完成后，压模组31和靠模21分开，输送带10继续移动。

切断工位C用于将覆膜包装完成的产品按照预定长度进行分切，切断工位设有切刀机构6。切刀机构中设有切刀61。

成品工位D用于摆放包装完成的成品并被取料装置取出码放，产品包装完成后与上覆膜71和下覆膜81压封成一个整体，输送带10夹持成品由覆膜工位C向成品工位D移动时，同时带动上覆膜71和下覆膜81输送进入覆膜工位C。

在输送带10的每一次停止的时间内，放产品工位A、覆膜工位B、切断工位C和成品工位D分别同步进行一组相应的加工动作。

如图4至图6所示，上下覆膜机构包括一个支架1和安装在支架1相对的两侧的靠模组件2和压模组件3。

其中，靠模组件2和压模组件3相对的模面分别设有靠模腔41和压模腔42。

靠模组件2和压模组件3闭合时，靠模腔41和压模腔42组成用于容置产品的模腔4。

压模组件2和靠模组件3分别沿一组导向机构5相向或反向移动。在本实施例中，导向机构5为导柱。在其他的实施例中，导向机构5还可以为导向滑轨。

靠模组件2包括靠模21和靠模驱动22。

靠模21与靠模驱动22固定连接。靠模驱动22用于驱使靠模21沿导向机构5靠近或者离开压模组件3。

压模组件3包括压模组31、差动机构32和压模驱动33。

压模组31通过差动机构32与压模驱动33相连接。

压模驱动33用于驱使压模组31沿导向机构5靠近或者离开靠模组件2，进而完成合模或者开模动作。

压模组31包括多个压模311。

每个压模311分别与差动机构32连接且能够独立移动。

差动机构32将多个压模311沿产品的行进方向分别设置一个依次减少的行程，进而使压模组31中的多个压模311依次与靠模21相接触。

工作时，上覆膜71、下覆膜81和产品分别沿靠模2行进。产品位于上覆膜71和下覆膜81之间。合模时，产品位于模腔4内，压模组31和靠模2沿模腔4的边缘将上覆膜71和下覆膜81压紧并贴合成一体，从而完成对产品的包装。

差动机构32包括压模板321和压模连杆322。

压模板321与压模驱动33固定连接。

压模连杆322一端与压模311固定连接，另一端与压模板321滑动连接。由此，在合模时压模311可以在压模连杆322的作用下先与靠模21进行预接触，当所有的压模311与靠模21预接触完成以后，压模板321再将所有的压模311与靠模21压紧，由此可以保证包装的效果更好。

压模板321设有贯穿的连杆导向孔。

压模连杆322设于连杆导向孔内并可在连杆导向孔内滑动。

压模连杆322与压模311相对的一端具有连杆头322a。

连杆头322a的外径大于连杆导向孔的孔径。

压模连杆322还设有弹簧323。

弹簧323两端分别与压模311和压模板321相顶触。

压模连杆322能够在连杆头322a限制下在连杆导向孔内滑动。

在本实施例中，连杆导向孔靠近连杆头322a的一侧还设有导向套322b。导向套322b可以对压模连杆322起到导向滑动的作用，使压模连杆322滑动更加平稳。

在预接触阶段弹簧323可以保证压模311对靠模2施加一定的压紧力，进而可以使覆膜差量由未包装一侧的上覆膜71或者下覆膜81行进补偿，不会将前面已被压模311压紧的部分绷起来。

在本实施例中，靠模驱动22和压模驱动33分别为气缸，压模311中设有加热系统。

在另外的实施例中，靠模驱动22和压模驱动33还可以为油缸或者电机推杆。靠模21中也可以设有加热系统，加热系统可以为电热管加热系统、导热油加热系统、微波加热系统或者超声波加热系统。

采用以上技术方案的上下覆膜机构，将压模组31分解成多个独立移动的压模311，并通过差动机构32将多个压模分别设置一个依次减少的行程，进而使多个压模311沿产品的行进方向由前至后依次与靠模21相接触。合模时，在前的压模311将上覆膜71沿模腔4边缘与下覆膜81贴合时，在后的压模311尚未与靠模21接触，由此上覆膜71和下覆膜81仍然可以方便独立移动，由于产品表面凸起形成的覆膜差量可以通过增加上覆膜71或者下覆膜81的输送量得到补偿。由此既可以保证覆膜尽量贴合产品表面，又可以使覆膜不至于紧绷产品表面的凸起。因此该上下覆膜机构不仅可以减小包装体积，还可以避免覆膜损坏产品表面的凸起或者产品表面的凸起损坏覆膜。

在其他的实施例中，相邻的多个压模311的模面上设置的多个压模腔42与靠模腔41共同构成用于容置一个产品的模腔4。由此，可以对表面形状凸起不规则的产品进行连续分段包装，从而使上下覆膜与产品表面贴合更加紧密，减小了包装体积，提高了空间利用率。

在其他的实施例中，覆膜工位B还可以安装两个上下覆膜机构，两个上下覆膜机构分别设于输送带10两侧，用于对夹持在输送带10上的产品的两端进行分别覆膜包装，或者对输送带10上摆放方向相反的两排产品分别进行覆膜包装。输送带10上摆放的产品可以是同一种，也可以是两种。

在另外的一些实施例中，覆膜工位B与切断工位C合并为一个工位，覆膜机构为上述的带有切刀的上下覆膜机构。

在带有切刀的上下覆膜机构中，压模组件还包括切刀，切刀用于将覆膜包装完成的产品进行分切，切刀间隔设置于压模组中间或者两侧，切刀与差动机构固定连接且其移动行程最长。由此在覆膜完成后即可以使用切刀对覆膜包装完成的产品进行分切，不需另外设置切断机构。

采用以上技术方案的多工位同步快速压封装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、自动化程度高，便于控制，也便于与其他自动化生产线进行连接构成自动流水作业；

2、能够头部进行多个工位的加工操作，加工效率高；

3、对于较厚的产品和表面凸起形状不规则的产品，既可以保证覆膜尽量贴合产品表面，又可以使覆膜不至于紧绷产品表面的凸起；

4、可以非常方便的对产品的重要部分进行局部的部分覆膜包装，既可以节省包装材料，也可以减小包装的体积。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。