封切成型机的制作方法

本实用新型属于包装自动化设备技术领域，具体涉及一种封切成型机。

背景技术：

软包装清洁用品生产工艺中，需要使用外包装壳将多个叠设的产品包装在一起。目前，软质清洁用品的包装都采用手工缠绕包装的方式，比如，人工一手拿着预先成型的环状包装壳，另一只手将多个叠设在一起的产品挤压硬塞到环状包装壳内，人工包装存在以下几个方面的缺陷：

1、包装效率低，每分钟最多包装六个成品；

2、人工成本高；

3、包装质量不达标，比如，包装壳上通常会印制带公司logo的标签，人工包装容易造成标签对位不准，不能让标签在产品四个面的指定位置均匀排列，造成外观不良；

4、用力挤压产品过程中容易损坏预先成型的纸质包装壳，造成包装壳的浪费问题严重，提高包装材料成本；

5、纸质包装壳不适合在温度高及湿度大的环境中存放与售卖，同时，纸质包装壳的表面容易脱色和变形，影响外观，表面容易损坏而无法售卖。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种封切成型机及其成型方法，自动封切包装软质产品，一次完成成型包装，每分钟至少包装三十个成品，精度误差控制在1mm以内，降低人工成本及包装材料成本，包装美观牢固，不易变色变形。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种封切成型机，其特征在于：包括机台、均设置在所述机台上的进料机构、送膜机构、收放机构、封切机构和控制各机构协调动作的PLC控制器，所述进料机构输送待成型产品至封切工位，所述送膜机构输送包装膜至待成型产品上；所述封切机构包括切膜刀、加热器和切膜驱动器，所述加热器给切膜刀加热，所述切膜驱动器的输出端连接切膜刀，包装膜环向绕包待成型产品后所述切膜驱动器驱动切膜刀切断包装膜，加热后的所述切膜刀切断包装膜的同时热熔封合切口，所述包装膜被切断、封合后，位于切口一侧的包装膜封包产品，位于切口另一侧的包装膜收紧在所述收放机构上。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述机台上还设有压料机构，所述压料机构设置在封切机构外侧，所述压料机构包括压料头和压料气缸，包装膜环向绕包待成型产品后所述压料气缸驱动压料头压紧包装膜和待成型产品，所述PLC控制器控制连接压料气缸。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述机台上还设有包装膜压平机构，所述包装膜压平机构靠近封切机构设置，所述包装膜压平机构包括保护罩、驱动保护罩升降的压平气缸，所述保护罩内设有穿刀孔，所述保护罩的底部位于穿刀孔的两侧设有包装膜压脚，所述PLC控制器控制连接压平气缸。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述送膜机构包括送料盘、和沿包装膜的送料方向依次设置的牵引轮、送料导向轮，所述送料盘通过料盘支架设置在机台上，沿所述包装膜的送料方向位于牵引轮和送料导向轮之间的还设有配重轮，所述配重轮设置在配重杆上，所述配重杆枢轴连接在一定轴上，所述定轴设置在机台的固定板上，所述配重杆能够以定轴的轴心为圆心摆动，所述固定板上位于配重杆的摆动末端设有接近传感器，所述接近传感器电连接至PLC控制器。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述牵引轮具有相对设置的主动牵引轮和被动牵引轮，所述主动牵引轮和被动牵引轮之间具有供包装膜穿经的穿膜间隙，所述主动牵引轮在第一电机的驱动下转动，所述被动牵引轮上设有用于调整穿膜间隙的轮夹，所述PLC控制器控制连接第一电机。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述收放机构包括收料盘，所述收料盘在第二电机的驱动下转动，所述收料盘转动后卷绕位于切口另一侧的包装膜，所述PLC控制器控制连接第二电机。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述进料机构包括送料传送带和推料器，所述推料器包括推料头和推料气缸，所述推料气缸驱动推料头沿垂直于送料传送带移动方向往复移动，所述推料气缸第一次进程将送料传送带上的待成型产品推送至压料头的正下方，所述PLC控制器控制连接推料气缸和送料传送带。

本实用新型的一个较佳实施例中，进一步包括所述机台上还设有成品出料传送带，所述成品出料传送带靠近封切机构设置，所述推料气缸第二次进程将封切后的成品推送至成品出料传送带上，所述PLC控制器控制连接成品出料传送带。

其一、全自动封切包装软质产品，每分钟至少包装三十个成品，包装膜上的标签对位精度误差控制在1mm以内，降低人工成本及包装材料成本；

其二、采用塑料材质的包装膜取代传统的纸质包装壳，遇水或者潮湿不会开裂，包装美观牢固，不易变色变形；且加热后的切膜刀切断包装膜的同时热熔封合切口，也就是边切膜边封口，一个动作完成两道工序，一方面进一步提高包装效率，另一方面，加热后的切膜刀封合包装膜热封产品的同时，也将同时位于切口另一侧的包装膜废料和包装膜新料端头热熔在一起，确保包装膜高效率、精准定位送料，使得包装膜上的标签在产品四个面均匀排列；

其三、送膜机构中设计配重机构来自检测产品是否封切成功，接近传感器反馈信号时封切成功，否则封切失败，PLC控制器启动报警，第一时间提醒操作人员检查设备，利于尽快排查设备故障；

其四、包装膜在线环向绕包式包装，根据待包装产品的大小能够适时调整，相较于传统预先成型的包装壳包装实用性更好，降低包装材料的浪费，节省包装材料成本；

其五、包装膜在软质产品的一侧或者相对的两侧形成热熔接缝口，接缝牢固，拆装使用安全、方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型封切成型机的优选结构示意图；

图2是本实用新型封切成型机正常运行时的结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

图4是切膜刀切断包装膜时动作说明图；

图5是本实用新型第二实施例的动作说明图；

图6是本实用新型第三实施例的动作说明图。

其中：1-产品，3-包装膜，31-第一包装膜，32-第二包装膜，33-第一接缝，34-第二接缝；

2-机台，4-进料机构，6-送膜机构，8-收放机构，10-封切机构，12-切膜刀，14-切膜驱动器，16-压料机构，18-压料头，20-压料气缸，22-保护罩，24-压平气缸，26-穿刀孔，28-包装膜压脚，30-送料盘，32-主动牵引轮，34-被动牵引轮，36-送料导向轮，38-配重轮，40-配重杆，42-固定板，44-轮夹，46-收料盘，48-收料导向轮，50-送料传送带，52-推料头，54-推料气缸，56-成品出料传送带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-3所示，本实施例中公开了一种封切成型机，用于封切成型包装产品，包装时产品可以是单独的一个，也可以是依次层叠放置的多个，封切成型机采用塑料材质的包装膜沿产品的外周一周环向绕包产品，完成产品的全自动一次性包装，其具体结构如下：

包括机台2、均设置在上述机台2上的进料机构4、送膜机构6、收放机构8、压料机构16、封切机构10、成品出料传送带56、和控制各部件协调动作的PLC控制器。送膜机构6和收放机构8配合牵引包装膜3移动，送料机构4将待包装成型的产品1(以下简称产品1)输送至封切工位，产品1被输送至封切工位的过程中包装膜3环向绕包产品1；包装膜3环向绕包产品1后压料机构16压紧产品1和包装膜3；产品1和包装膜3被压紧后启动封切机构10，封切机构10边切包装膜3边热熔封合切口。PLC控制器控制各部件协调动作，全自动在线热熔包装产品1，成型包装后的成品经成品出料传送带56输出。各部件的具体结构如下：

一、进料机构4

上述进料机构4包括送料传送带50和推料器，上述推料器包括推料头52和推料气缸54，上述PLC控制器控制连接推料气缸54和送料传送带50，送料传送带50优选为送料皮带，人工将产品1放置在送料皮带的一端，送料皮带输送产品1直至送料至推料器的推料工位，推料工位处设置进料传感器来精准定位产品1，当产品1被输送至推料工位时，送料传送带50停止，产品1被定位在推料工位。上述推料气缸54驱动推料头52沿垂直于送料传送50移动方向往复移动，产品被输送至推料工位时，推料气缸54第一次进程将产品1输送至封切工位。设计推料气缸54沿垂直于送料传送带方向移动，能够减小整套设备的占地面积。

二、送膜机构6和收放机构8

送膜机构6和收放机构8配合牵引包装膜3移动：

上述送膜机构6包括送料盘30、和沿包装膜3的送料方向依次设置的牵引轮、和送料导向轮36，牵引轮具有相对设置的主动牵引轮32和被动牵引轮34，上述主动牵引轮32在第一电机的驱动下转动，上述主动牵引轮32和被动牵引轮34之间具有供包装膜3穿经的穿膜间隙，上述PLC控制器控制连接第一电机；送料导向轮36根据需要可以设计一个或者多个，根据实际需要还可以在包装膜3的送料方向设计张紧轮，上述送料盘30通过料盘支架设置在机台2上，上述机台2上设有固定板42，上述主动牵引轮32、被动牵引轮34、和送料导向轮36、张紧轮均设置在固定板42上。

送膜机构6使用时，包装膜3卷绕在送料盘30上，启动第一电机后包装膜从送料盘30上退卷，依次经穿膜间隙、张紧轮和送料导向轮36后送出。

为了灵活调整穿膜间隙的大小，方便包装膜3的上机，以及考虑到一套设备适合多种规格的包装膜使用，上述被动牵引轮32上设有用于调整穿膜间隙的轮夹44，松动或者锁紧轮夹44能够调整穿膜间隙的大小。

上述收放机构8包括收料盘46和收料导向轮48，收料导向轮48根据需要可以设计一个或者多个，上述收料盘46在第二电机的驱动下转动，上述PLC控制器控制连接第二电机。

收放机构8使用时，送料导向轮36中送出的包装膜经收料导向轮48进入收料盘46上，启动第二电机配合牵引包装膜3的移动。

如图4所示，送膜机构6和收放机构8配合不间断的牵引包装膜3移动，推料气缸54将产品1推料至封切工位时，产品1的前端接触包装膜3，并在产品1移动过程中包装膜3环向绕包产品1，包装膜3在产品1的一侧形成封切部位。

三、压料机构16

需要说明的是，当产品1为软质产品时，需要配置压料机构16；当产品1为硬质产品时，压料机构16辅助定位使用。

压料机构16设置在机台上位于封切机构外侧10的压料工位，其包括压料头18和压料气缸20，包装膜3环向绕包产品1后上述压料气缸20驱动压料头18压紧包装膜3和产品1，上述PLC控制器控制连接压料气缸20。

设计压料机构16便于压紧包装软质产品，在压料头18的下压作用下封切产品，产品封切好以后释放压料头18，能够牢固的包装产品1。

四、封切机构10

上述封切机构10包括切膜刀12、加热器和切膜驱动器14，上述加热器给切膜刀12加热，上述切膜驱动器14的输出端连接切膜刀12，被包装膜3环向绕包后的产品1被送至封切工位时，上述切膜驱动器14驱动切膜刀12切断包装膜3，加热后的上述切膜刀12切断包装膜3的同时热熔封合切口，上述包装膜3被切断、封合后，位于切口一侧的包装膜3包封产品1形成成品，位于切口另一侧的包装膜3收紧在上述收放机构8上。

如图4(a)所示，产品1被包装膜3环向绕包、且被压料头18压紧，如图4(b)所示，加热后的切膜刀12切断包装膜3，加热后的切膜刀12边切膜边热熔封合切口，位于切口一侧的包装膜包封产品1形成成品，位于切口另一侧的包装膜一部分为包装膜废料(或者包装膜余料)、一部分为包装膜新料，包装膜废料和包装膜新料在切口处同样被热熔封合成一体的被卷入收料盘46上。

本实施例技术方案中，加热后的切膜刀12切断包装膜3的同时热熔封合切口，也就是边切膜边封口，一个动作完成两道工序，一方面进一步提高包装效率，另一方面，加热后的切膜刀封合包装膜热封产品的同时，也将同时位于切口另一侧的包装膜废料和包装膜新料端头热熔在一起，确保包装膜高效率、精准定位送料，使得包装膜上的标签在产品四个面的指定位置排列。

包装膜废料是否与包装膜新料热熔在一起是评价封切成型的一个特征，为了自检测封切是否成功，本实施技术方案中，上述送膜机构6还包括配重轮38，沿包装膜的移动方向，配重轮38设置在牵引轮和送料导向轮36之间，上述配重轮38设置在配重杆40上，上述配重杆40枢轴连接在一定轴上，上述定轴设置在固定板42上，上述配重杆40能够以定轴的轴心为圆心摆动，上述固定板40上位于配重杆40的摆动末端设有接近传感器，上述接近传感器电连接至PLC控制器。配重杆40不受外力的自然状态下竖直向下，受力后摆动碰触接近传感器，接近传感器被碰触后反馈信号。封切成功时，包装膜废料和包装膜新料热熔封合为一体的卷绕在收料盘46上，此时包装膜3会拉动配重杆40摆动碰触接近传感器；封切失败时，包装膜废料和包装膜新料断开，包装膜新料失去对配重杆40的作用力，配重杆40在不受外力的自然状态下竖直向下而不会碰触接近传感器。如此，接近传感器反馈信号时封切成功，否则封切失败，PLC控制器启动报警，第一时间提醒操作人员检查设备，利于尽快排查设备故障。

软质产品被压紧后产品侧端的包装膜3会不平整，为了精确定位的切断包装膜3，上述机台2上还设有包装膜压平机构，上述包装膜压平机构靠近封切机构10设置，如图2所示，上述包装膜压平机构包括保护罩22、驱动保护罩22升降的压平气缸，上述保护罩22内设有穿刀孔26，上述保护罩22的底部位于穿刀孔26的两侧设有包装膜压脚28，上述PLC控制器控制连接压平气缸。

压料头18压紧产品后，压平气缸进程带动保护罩22下降，包装膜压脚28压平包装膜，切膜刀12进退刀都从保护罩22内的穿刀孔26移动，保护罩22的设置一方面避免高温的切膜刀12损伤设备或者操作人员，确保安全操作；另一方面包装膜压脚28压平包装膜，实现包装膜的精准送料。同时，保护罩22能够起到散热作用，利于切膜刀12加热后的散热。

推料气缸54第一次进程将产品1将产品从推料工位推送至封切工位后退程，产品热封成型包装后，推料气缸54第二次进程，将热封成型包装后的成品推送至成品出料传送带56上，上述PLC控制器控制连接成品出料传送带56。

本实施例技术方案中，可以一套设备一个工位，也可以一套设备两个工位，本实施例技术方案中优选一套设备两个工位，分别配置一条送料传送带、两套推料器、两套送膜机构6、两套收放机构8、两套封切机构10、两套压料机构16、两条成品出料传送带56，进一步提高包装效率。

为了提高设备的使用安全性，整套设备设置在带有安全门的机箱内，设备内设有安全防护系统，确保设备使用时的人员安全。

如图5所示，使用以上结构的封切成型机进行包装产品包括以下步骤：

(1)取包装膜3环向绕包待成型的产品1；

(2)待成型产品1被包装膜环向绕包后，取加热后的切膜刀12在待成型产品的一侧切断包装膜3；

(3)加热后的切膜刀12切断包装膜3的同时热融合切口；

(4)包装膜3在一侧形成接缝口的封装产品。

如图6所示，使用以上结构的封切成型机进行包装产品包括以下步骤：

(1)取第一包装膜31和第二包装膜32，热融封合第一包装膜31和第二包装膜32，在封合处形成第一接缝33；

(2)取位于第一接缝33同侧的第一包装膜31和第二包装膜32环向绕包待成型的产品1；

(3)待成型产品1被包装膜环向绕包后，取加热后的切膜刀12在待成型产品1的与第一接缝33相对的一侧切断包装膜；

(4)加热后的切膜刀12切断包装膜的同时热融合切口，形成第二接缝34；

(5)包装膜分别在产品的相对两侧形成第一接缝33和第二接缝34的封装产品。

初始状态下，第一包装膜31和第二包装膜32分别卷绕在上、下位设置的两个送料盘上，人工将第一包装膜31和第二包装膜32的端部热融在一起，在融口处形成第一接缝33。热融在一起的包装膜环向绕包产品1，绕包产品1时进行定位，使得第一接缝33位于产品1的一侧。取加热后的切膜刀12在产品1的与第一接缝33相对的另一侧切断包装膜。加热后的切膜刀12切断包装膜的同时热融合切口，形成第二接缝34，位于第二接缝34一侧的包装膜包封产品1，位于第二接缝34另一侧的包装膜一部分为第一包装膜31、一部分为第二包装膜32，位于第二接缝34另一侧的第一包装膜31和第二包装膜32在切膜刀的切口处同样被热熔封合，形成用于包装下一个产品的包装膜的第一接缝33。如此连续的完成多个产品的全自动包封封装，且在产品的相对两侧分别形成第一接缝33和第二接缝34。

产品在产品的相对两侧分别形成第一接缝33和第二接缝34的封装产品。

本实施例技术方案中，第一包装膜31和第二包装膜32分别从上、下两个送料导向轮同时送膜，不会产生废料，能够节省材料成本。

实施例二和实施例三中，包装膜3在软质产品的一侧或者相对的两侧形成热熔接缝口，接缝牢固，拆装使用安全、方便。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。