一种小型自动封箱装置及其封箱方法与流程

本发明属于包装技术领域，具体涉及一种小型自动封箱装置及其封箱方法。

背景技术：

目前，食品、药品等消费产品的生产销售均离不开纸箱的包装，纸箱由于其使用的便捷性和在存储物品的高效性，在我们生产生活中的作用越来越重要，使用也越来越广泛。产品装入包装箱后，就要解决封口问题，一般封箱操作大多为手工使用胶带将纸箱封住。而人工操作，浪费人力成本，生产线自动化程度低，生产效率低下，而且会挤压产品，进而影响产品的销售。如今，电商行业飞速发展，越来越多的人选择开设网店来创业，而市面上已有的体积大、成本高的封箱装置并不适用于创业者，所以急需一种结构简单而且成本低的小型自动封箱装置。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种小型自动封箱装置及其封箱方法，利用简单的结构与传动装置达到纸箱封装的目的，既能减轻封装人员手动封装的劳动强度，又能适应低成本的电子商户要求，摆脱了人工手动封箱时按压、切断以及加固等一系列步骤，可实现较为经济的自动封装，避免为实现自动封装而购买昂贵的封箱机。

为达到上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：

本发明一种小型自动封箱装置，包括支撑机构、传送机构、封箱机构、高度调节机构和宽度调节机构；所述的支撑机构由底板、大支架和小支架组成；小支架和两个大支架均与底板固定，且两个大支架对称设置在小支架两侧；两个大支架上均开设有水平设置的滑槽，且大支架内侧固定设有导向块；滑槽的底部开放设置。所述的传送机构设置在封箱机构下方。

所述的封箱机构由胶带放置架、胶带牵引辊、封箱机构核心部件和升降架组成；升降架的前部固定设有由上至下排布的第一立柱、第二立柱和两根胶带档杆，后部固定有连接板；水平方向上，第一立柱和胶带档杆位于第二立柱的不同侧；升降架的两侧均开设有导向槽，两个导向槽与两个大支架的导向块分别构成滑动副；胶带放置架固定在升降架的第一立柱上；胶带牵引辊套置在升降架的第二立柱上；所述的封箱机构核心部件包括固定块、滑块、限位块、导向柱、弹簧、第一连杆、第一安装架、第一胶带压紧棍、第二连杆、第二安装架、第二胶带压紧棍和刀片；所述的固定块和限位块均与升降架固定；导向柱两端分别与固定块和限位块固定，滑块与导向柱构成滑动副；弹簧套置在导向柱上，且弹簧两端分别与固定块和滑块接触；第一连杆和第二连杆上端分别与滑块固定；第一连杆下端与第一安装架中部固定；第一安装架下部铰接有第一胶带压紧辊，且固定有刀片；刀片设置在第一胶带压紧辊内侧外沿，且刀片的最低点高于第一胶带压紧辊的最低点；第二连杆下端与第二安装架中部固定，第二安装架下部铰接有第二胶带压紧棍。

所述的高度调节机构由丝杆升降机、高度调节手轮和高度锁紧手柄组成；丝杆升降机的升降框架固定在小支架上；丝杆升降机的升降板与丝杆升降机的升降丝杆构成螺旋副，并与升降架的连接板固定；升降丝杆通过轴承支承在升降框架上；高度调节手轮与丝杆升降机的升降丝杆固定；高度锁紧手柄固定在高度锁紧螺柱尾部；高度锁紧螺柱头部与升降框架螺纹连接，用于锁、解升降丝杆。

所述的宽度调节机构包括宽度调节手轮、宽度锁紧手柄、安装座、第一固定座、主动丝杆、第一支撑座、第一锥齿轮组、第二固定座、传动轴、第二支撑座、第二锥齿轮组、第三固定座、从动丝杆、第三支撑座、丝杆螺母、光轴支座、紧定螺钉、前挡板和后挡板；一个大支架上固定有第一固定座、第一支撑座和第二固定座，另一个大支架上固定有第三固定座、第二支撑座和第三支撑座；主动丝杆两端通过轴承分别支承在第一固定座和第一支撑座上；传动轴两端通过轴承分别支承在第二固定座和第二支撑座上；从动丝杆两端通过轴承分别支承在第三固定座和第三支撑座上；主动丝杆一端固定有宽度调节手轮，另一端与传动轴一端通过第一锥齿轮组连接；传动轴另一端与从动丝杆通过第二锥齿轮组连接；主动丝杆穿过安装座，安装座固定在大支架上；宽度锁紧螺柱头部与安装座螺纹连接，用于锁、解主动丝杆；宽度锁紧手柄固定在宽度锁紧螺柱尾部；主动丝杆上旋向相反的两段螺纹分别与两个丝杆螺母构成螺旋副，从动丝杆上旋向相反的两段螺纹分别与另两个丝杆螺母构成螺旋副，且主动丝杆和从动丝杆上位于同一端的螺纹段旋向相同；主动丝杆和从动丝杆上的丝杆螺母轴向位置对应；丝杆螺母底部固定有光轴支座；固定在前挡板顶部的两根光轴分别穿过两个大支架的滑槽，且分别与两个丝杆螺母底部的光轴支座通过紧定螺钉固定。固定在后挡板顶部的两根光轴分别穿过两个大支架的滑槽，且分别与另两个丝杆螺母底部的光轴支座通过紧定螺钉固定；前挡板和后挡板关于封箱机构的第一连杆对中布置。

所述的传送机构由传送带、主动导辊轴、从动导辊轴、轴承、导辊轴支架、电动机和电动机支架组成；主动导辊轴和从动导辊轴通过轴承分别支承于两侧的导辊轴支架上，且主动导辊轴与从动导辊轴通过传送带连接；导辊轴支架与底板固定；主动导辊轴的一端通过联轴器与电动机的转轴连接，电动机通过电动机支架固定在底板上。

所述的第一连杆与第二连杆之间的夹角为60～90°。

所述第一锥齿轮组相互啮合的两个锥齿轮分别固定在主动丝杆和传动轴上；第二锥齿轮组相互啮合的两个锥齿轮分别固定在传动轴和从动丝杆上。

该小型自动封箱装置的封箱方法，具体如下：

将胶带内圈套在胶带放置架上，让胶带抽出端经胶带牵引辊和两根胶带档杆垂下，且让胶带抽出端低于第一胶带压紧辊外圆周的最低点，胶面向外；启动电动机，将纸箱从主动导辊轴一侧送进，纸箱随传送带前进；纸箱前进过程中先接触到胶带的胶面，胶带粘贴在纸箱的第一侧面；纸箱继续运动，第一胶带压紧辊将胶带压紧在纸箱的第一侧面，之后第一胶带压紧辊和第一连杆被纸箱推动向上抬起，同时推动力通过滑块传动到第二连杆，因此第二胶带压紧棍也被抬起，导向柱上的弹簧被压紧收缩；当纸箱的第一侧面过了第一胶带压紧辊后，此时由于弹簧的反作用力，第一胶带压紧辊将胶带压紧在纸箱上表面两纸板接缝处；由于刀片的最低点高于第一胶带压紧辊的最低点，因此刀片接触不到胶带，不会切断胶带。纸箱继续向前移动，依次脱离第一胶带压紧辊和第二胶带压紧棍，当纸箱完全脱离第二胶带压紧棍时，第一连杆和第二连杆在弹簧的反作用力下开始复位，复位过程中，第一胶带压紧辊将平直、紧绷且悬空的那部分胶带压弯，刀片接触到胶带，将胶带切断；第二胶带压紧棍将切断后的胶带压紧在纸箱与第一侧面相对的第二侧面，完成纸箱封装。

调节高度调节机构来适应不同高度纸箱的过程具体如下：通过旋转高度锁紧手柄，高度锁紧螺柱将升降丝杆解锁，转动高度调节手轮，丝杆升降机的升降板带动升降架竖直移动，进而带动封箱机构整体上下移动；调节到位后，通过旋转高度锁紧手柄使高度锁紧螺柱重新锁定升降丝杆，将封箱机构的位置固定，完成高度调节。

调节宽度调节机构来适应不同宽度纸箱的过程具体如下：通过旋转宽度锁紧手柄，宽度锁紧螺柱将主动丝杆解锁，转动宽度调节手轮，带动主动丝杆转动，主动丝杆通过第一锥齿轮组将动力传递至传动轴，传动轴通过第二锥齿轮组将动力传递至从动丝杆，使主动丝杆上的两个丝杆螺母同步反向移动，从动丝杆上的两个丝杆螺母也同步反向移动，最终通过光轴支座带动前挡板和后挡板对中靠拢或分离，调节到位后，通过旋转宽度锁紧手柄，宽度锁紧螺柱重新锁定主动丝杆，将前挡板和后挡板的位置固定，完成宽度调节。

本发明具有的有益效果：

本发明摆脱了人工手动封箱时按压、切断以及加固等一系列步骤，实现了较为经济的自动封装，避免为实现自动封装而购买昂贵的封箱机，既能减轻封装人员手动封装的劳动强度，又能适应低成本的电子商户的需求。纸箱输送的过程中，胶带在纸箱的第一侧面到顶面再到悬空，始终被第一胶带压紧辊压紧，直到纸箱越过第二胶带压紧辊后，第一连杆和第二连杆在弹簧的反作用力下开始复位，复位过程中，第一胶带压紧辊将平直、紧绷且悬空的那部分胶带压弯，刀片接触到胶带，将胶带切断；第二胶带压紧棍将切断后的胶带压紧在纸箱的第二侧面，纸箱的输送过程中便完成了封装，全自动无需人工参与。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图3为本发明的俯视结构示意图。

图4为本发明去除前挡板和后挡板的结构示意图。

图5为本发明中支撑机构的立体结构示意图。

图6为本发明中封箱机构核心部件的立体结构示意图。

图7为本发明中升降架的立体结构示意图。

图8为本发明中前挡板的立体结构示意图。

图中：1、底板，2、大支架：201、滑槽，202、导向块，3、小支架，4、主动导辊轴，5、从动导辊轴，6、轴承，7、导辊轴支架，8、电动机，9、电动机支架，10、传送带，11、胶带放置架，12、胶带牵引辊，13、封箱机构核心部件：1301、固定块，1302、限位块，1303、导向柱，1304、弹簧，1305、滑块，1306、第一连杆，1307、第二连杆，1308、第一安装架，1309、第一胶带压紧棍，1310、刀片，1311、第二安装架，1312、第二胶带压紧棍，14、升降架：1401、第一立柱，1402、连接板，1403、导向槽，1404、第二立柱，1405、胶带档杆，15、丝杆升降机，16、高度调节手轮，17、高度锁紧手柄，18、宽度调节手轮，19、安装座，20宽度锁紧手柄，21、主动丝杆，22、第一锥齿轮组，23、传动轴，24、第二锥齿轮组，25、从动丝杆，26、第一固定座，27、第一支撑座，28、第二固定座，29、第二支撑座，30、第三固定座，31、第三支撑座，32、丝杆螺母，33、前挡板，34、后挡板，35、光轴支座，36、紧定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1～5所示，一种小型自动封箱装置，包括支撑机构、传送机构、封箱机构、高度调节机构和宽度调节机构；传送机构设置在支撑机构的底板1上；高度调节机构设置在支撑机构的小支架3上；宽度调节机构设置在支撑机构的大支架2上；封箱机构设置在高度调节机构的丝杆升降机15上。

如图5所示，支撑机构由底板1、大支架2和小支架3组成；小支架3和两个大支架2均与底板1固定，且两个大支架2对称设置在小支架3两侧；小支架3由型材组成；两个大支架2上均开设有水平设置的滑槽201，且大支架2内侧固定设有导向块202；滑槽201的底部开放设置。

如图1～4所示，传送机构由传送带10、主动导辊轴4、从动导辊轴5、轴承6、导辊轴支架7、电动机8和电动机支架9组成；主动导辊轴4和从动导辊轴5通过轴承6分别支承于两侧的导辊轴支架7上，且主动导辊轴4与从动导辊轴5通过传送带10连接；导辊轴支架7与底板1固定；主动导辊轴4的一端通过联轴器与电动机8的转轴连接，电动机8通过电动机支架9固定在底板1上。

如图1、6和7所示，封箱机构由胶带放置架11、胶带牵引辊12、封箱机构核心部件13和升降架14组成；升降架14的前部固定设有由上至下排布的第一立柱1401、第二立柱1404和两根胶带档杆1405，后部固定有连接板1402；水平方向上，第一立柱1401和胶带档杆1405位于第二立柱1404的不同侧；升降架14的两侧均开设有导向槽1403，两个导向槽1403与两个大支架2的导向块202分别构成滑动副；胶带放置架11固定在升降架14的第一立柱1401上；胶带牵引辊12套置在升降架14的第二立柱1404上；封箱机构核心部件包括固定块1301、滑块1305、限位块1302、导向柱1303、弹簧1304、第一连杆1306、第一安装架1308、第一胶带压紧棍1309、第二连杆1307、第二安装架1311、第二胶带压紧棍1312和刀片1310；固定块1301和限位块1302均与升降架14固定；导向柱1303两端分别与固定块1301和限位块1302固定，滑块1305与导向柱1303构成滑动副；弹簧1304套置在导向柱1303上，且弹簧1304两端分别与固定块1301和滑块1305接触；第一连杆1306和第二连杆1307上端分别与滑块1305固定；第一连杆1306下端与第一安装架1308中部固定；第一安装架1308下部铰接有第一胶带压紧辊1309，且固定有刀片1310；刀片1310设置在第一胶带压紧辊1309内侧外沿，且刀片的最低点高于第一胶带压紧辊的最低点；第二连杆1307下端与第二安装架1311中部固定，第二安装架1311下部铰接有第二胶带压紧棍1312；第一连杆1306与第二连杆1307之间的夹角为60～90°。

如图1和3所示，高度调节机构由丝杆升降机15、高度调节手轮16和高度锁紧手柄17组成；丝杆升降机15的升降框架固定在小支架3上；丝杆升降机15的升降板与丝杆升降机15的升降丝杆构成螺旋副，并与升降架14的连接板1402固定；升降丝杆通过轴承支承在升降框架上；高度调节手轮16与丝杆升降机15的升降丝杆固定；高度锁紧手柄17固定在高度锁紧螺柱尾部；高度锁紧螺柱头部与升降框架螺纹连接，用于锁、解升降丝杆。

如图1、2、3和8所示，宽度调节机构包括宽度调节手轮18、宽度锁紧手柄20、安装座19、第一固定座26、主动丝杆21、第一支撑座27、第一锥齿轮组22、第二固定座28、传动轴23、第二支撑座29、第二锥齿轮组24、第三固定座30、从动丝杆25、第三支撑座31、丝杆螺母32、光轴支座35、紧定螺钉36、前挡板33和后挡板34；一个大支架2上固定有第一固定座26、第一支撑座27和第二固定座28，另一个大支架2上固定有第三固定座30、第二支撑座29和第三支撑座31；主动丝杆21两端通过轴承分别支承在第一固定座26和第一支撑座27上；传动轴23两端通过轴承分别支承在第二固定座28和第二支撑座29上；从动丝杆25两端通过轴承分别支承在第三固定座30和第三支撑座31上；主动丝杆21一端固定有宽度调节手轮18，另一端与传动轴23一端通过第一锥齿轮组22连接；传动轴23另一端与从动丝杆25通过第二锥齿轮组24连接；第一锥齿轮组22相互啮合的两个锥齿轮分别固定在主动丝杆21和传动轴23上；第二锥齿轮组24相互啮合的两个锥齿轮分别固定在传动轴23和从动丝杆25上；主动丝杆21穿过安装座19，安装座19固定在大支架2上；宽度锁紧螺柱头部与安装座19螺纹连接，用于锁、解主动丝杆21；宽度锁紧手柄20固定在宽度锁紧螺柱尾部；主动丝杆21上旋向相反的两段螺纹分别与两个丝杆螺母32构成螺旋副，从动丝杆25上旋向相反的两段螺纹分别与另两个丝杆螺母32构成螺旋副，且主动丝杆21和从动丝杆25上位于同一端的螺纹段旋向相同；主动丝杆21和从动丝杆25上的丝杆螺母32轴向位置对应；丝杆螺母32底部固定有光轴支座35；固定在前挡板33顶部的两根光轴分别穿过两个大支架2的滑槽201，且分别与两个丝杆螺母32底部的光轴支座35通过紧定螺钉36固定。固定在后挡板34顶部的两根光轴分别穿过两个大支架2的滑槽201，且分别与另两个丝杆螺母32底部的光轴支座35通过紧定螺钉36固定；前挡板33和后挡板34关于封箱机构的第一连杆1306对中布置。

该小型自动封箱装置的封箱方法，具体如下：

将胶带内圈套在胶带放置架11上，让胶带抽出端经胶带牵引辊12和两根胶带档杆1405垂下，且让胶带抽出端低于第一胶带压紧辊1309外圆周的最低点，胶面向外；启动电动机8，将纸箱从主动导辊轴4一侧送进，纸箱随传送带10前进；纸箱前进过程中先接触到胶带的胶面，胶带粘贴在纸箱的第一侧面；纸箱继续运动，第一胶带压紧辊1309将胶带压紧在纸箱的第一侧面，之后第一胶带压紧辊1309和第一连杆1306被纸箱推动向上抬起，同时推动力通过滑块1305传动到第二连杆1307，因此第二胶带压紧棍1312也被抬起，导向柱1303上的弹簧1304被压紧收缩；当纸箱的第一侧面过了第一胶带压紧辊1309后，此时由于弹簧1304的反作用力，第一胶带压紧辊将胶带压紧在纸箱上表面两纸板接缝处；由于刀片的最低点高于第一胶带压紧辊的最低点，因此刀片接触不到胶带，不会切断胶带。纸箱继续向前移动，依次脱离第一胶带压紧辊1309和第二胶带压紧棍1312，当纸箱完全脱离第二胶带压紧棍1312时，第一连杆1306和第二连杆1307在弹簧1304的反作用力下开始复位，复位过程中，第一胶带压紧辊将平直、紧绷且悬空的那部分胶带压弯，刀片接触到胶带，将胶带切断；第二胶带压紧棍1312将切断后的胶带压紧在纸箱与第一侧面相对的第二侧面，完成纸箱封装。

调节高度调节机构来适应不同高度纸箱的过程具体如下：通过旋转高度锁紧手柄17，高度锁紧螺柱将升降丝杆解锁，转动高度调节手轮16，丝杆升降机15的升降板带动升降架14竖直移动，进而带动封箱机构整体上下移动；调节到位后，通过旋转高度锁紧手柄17使高度锁紧螺柱重新锁定升降丝杆，将封箱机构的位置固定，完成高度调节。

调节宽度调节机构来适应不同宽度纸箱的过程具体如下：通过旋转宽度锁紧手柄20，宽度锁紧螺柱将主动丝杆21解锁，转动宽度调节手轮18，带动主动丝杆转动21，主动丝杆21通过第一锥齿轮组22将动力传递至传动轴23，传动轴23通过第二锥齿轮组24将动力传递至从动丝杆25，使主动丝杆21上的两个丝杆螺母32同步反向移动，从动丝杆25上的两个丝杆螺母32也同步反向移动，最终通过光轴支座35带动前挡板33和后挡板34对中靠拢或分离，调节到位后，通过旋转宽度锁紧手柄20，宽度锁紧螺柱重新锁定主动丝杆21，将前挡板33和后挡板34的位置固定，完成宽度调节。

以上仅为本发明优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。