一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机及包装方法与流程

本发明涉及纸箱包装装置，具体涉及一种粉体材料的纸箱包装机及其包装方法，可适用于各种流动性轻质粉体的纸箱包装作业，特别适用于包装空心玻璃微珠且包装容积在0.8－1.5m³的中小容量纸箱的包装作业。

背景技术：

空心玻璃微珠单体是一种中空、薄壁、坚硬、轻质的球体，其具有保温隔热、介电常数小、阻燃等优良性能，在复合材料、油漆、石油开采等很多领域得到越来越广泛的应用。

空心玻璃微珠由于产品的价值较高，为了更好地保护产品不受外界环境影响，一般采用有内膜袋的纸箱进行包装。空心玻璃微珠的特点是颗粒小、质量轻，在包装过程中容易造成粉尘飞扬，包装重量难以精准控制。这给空心玻璃微珠的纸箱包装作业带来诸多不便，市场上现有的包装设备很难适应空心玻璃微珠的纸箱包装。特别是采用包装容积在0.8－1.5m³的中小容量纸箱包装空心玻璃微珠等流动性轻质粉体时，包装操作的难度更大。

中国专利cn106043827a(201610584356.3)公布了一种用于不同规格尺寸的纸箱包装装置及包装方法，由纸箱夹持模块、胶带对中及压靠模块、纸箱回转模块、监测及控制模块和支撑框架模块组成，所述的纸箱夹持模块固定在纸箱回转模块的上转盘和下转盘上面，所述的上转盘上安装有从属于纸箱夹持模块的楔形夹持机构乙和楔形夹持机构丁，下转盘上安装有从属于纸箱夹持模块的楔形夹持机构甲和楔形夹持机构丙；待包装纸箱通过楔形夹持机构乙、楔形夹持机构丁、楔形夹持机构甲和楔形夹持机构丙进行夹持；通过调整所述的上转盘和下转盘的旋转圈数，进而调节待包装纸箱的封口胶带缠绕圈数。本发明能够方便快捷地包装不同规格和尺寸的纸箱，同时要解决纸箱包装不牢靠的问题。但该包装装置不适应工业生产的轻质粉体的包装，更不适合空心玻璃微珠等流动性轻质粉体的包装，且不具有自动称量功能。

技术实现要素：

本发明的目的是针对空心玻璃微珠等流动性轻质粉体产品轻质、易飞扬等特点，而专门设计出一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机，采用上压密封式结构，用来解决空心玻璃微珠包装过程中粉尘飞扬、重量不准的问题。

本发明的另一个目的是提供一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机的包装方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机采用以下技术方案：

本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机，含有料仓，在料仓的下部设有调速下料阀。为了使轻质粉体处于良好的流化状态，在料仓的下侧部位设有压缩空气流化器；在调速下料阀的下部设有排气下料口；在料仓侧下面的地基上设有支撑基座，在支撑基座的中央部位安装有大扭矩低速电机，回转支撑架的中部安装在大扭矩低速电机上，在回转支撑架的下部与支撑基座之间设有限位开关，在回转支撑架上对称装有两个称重托盘，在称重托盘与回转支撑架之间设有重力传感器；升降气缸安装在称重托盘的内边缘，升降气缸的上部连接纸箱挂架，纸箱挂架上装有用于套装纸箱内薄膜袋口的复合橡胶圈；回转支撑架回转到设定位置时可使称重托盘上安放的纸箱到达排气下料口正下方；位于料仓下部一侧的位置为下料工位，与下料工位对应且远离料仓下部一侧的位置为操作工位；plc控制系统与大扭矩低速电机、重力传感器、调速下料阀、升降气缸连接。

本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机的包装方法，其特征在于采用以下工序：

1)工人在操作工位将包装用纸箱放在称重托盘上，并将纸箱内薄膜袋口套进复合橡胶圈，plc控制系统控制大扭矩低速电机启动回转支撑架旋转180度，限位开关工作，使该纸箱到达排气下料口正下方，升降气缸及其上部连接的纸箱挂架升起带动橡胶复合圈将内薄膜紧紧的压在排气下料口实现良好密封；

2)重力传感器回传信号至plc控制系统，plc控制系统根据设定重力启动调速下料阀开始下料工作，接近包装设定值时调速下料阀控制落料速度，并最终达到包装设定值，调速下料阀关闭；plc控制系统发出信号给升降气缸降低复合橡胶圈，使其脱离排气下料口；大扭矩低速电机启动回转支撑架回转180度，限位开关工作使装轻质粉体的满纸箱回到操作工位，人工完成纸箱内薄膜袋口及纸箱的封口工作，包装进入下一个循环。

本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机及包装方法采用以上技术方案后，具有以下积极效果：

(1)本发明采用的技术方案实现了包装落料和人工包装操作分开同时进行，这样不仅加快了包装速度，同时使人员操作安全得到了很好的保障。

(2)本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机采用上压式橡胶封口，这种密封方式有效地避免了封口不严造成的包装物料飞扬。

(3)本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机的计量方式采用托盘称重，这样可以有效地避免称量物料受外界接触影响，称量更加精准。

(4)采用plc控制系统控制大扭矩低速电机、重力传感器、调速下料阀、升降气缸，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机的正视图；

图2是图1中a-a向图。

附图标记为：1-料仓；2-压缩空气流化器；3-调速下料阀；4-排气下料口；5-复合橡胶圈；6-升降气缸；7-称重托盘；8-重力传感器；9-回转支撑架；10-大扭矩低速电机；11-支撑基座；12-限位开关；13-plc控制系统；14-纸箱挂架。

具体实施方式

为更好地描述本发明，下面结合附图对本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机作进一步详细说明。

由图1所示的本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机的正视图并结合图2看出，本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机，是由料仓1、压缩空气流化器2、调速下料阀3、排气下料口4、升降气缸6及其上部连接的纸箱挂架14、橡胶复合圈5、重力传感器8、称重托盘7、回转支撑架9、大扭矩低速电机10、plc控制系统13、支撑基座11组合构成。在料仓1的下侧部位设有压缩空气流化器2，压缩空气流化器2使料仓1内的粉体处于良好的流化状态；在料仓1下部的出料口上设有调速下料阀3，在调速下料阀3的下部设有排气下料口4。支撑基座11位于料仓1侧下面的地基上，在支撑基座11的中央部位安装有大扭矩低速电机10，回转支撑架9的中部安装在大扭矩低速电机10上，在回转支撑架9的下部与支撑基座11之间设有限位开关12，在回转支撑架9上对称装有两个称重托盘7，在称重托盘7与回转支撑架9之间设有重力传感器8；升降气缸6安装在称重托盘7的内边缘，升降气缸6的上部连接纸箱挂架14，纸箱挂架14上装有用于套装纸箱内薄膜袋口的复合橡胶圈5；回转支撑架9回转到设定位置时可使称重托盘上安放的纸箱到达排气下料口4正下方；位于料仓1下部一侧的位置为下料工位，与下料工位对应且远离料仓1下部一侧的位置为操作工位。所述的plc控制系统13与大扭矩低速电机10、重力传感器8、调速下料阀3、升降气缸6连接。

在实际工作中，本发明一种适于流动性轻质粉体包装用的纸箱包装机的包装方法，其特征在于采用以下工序：

1)工人在操作工位将包装用纸箱放在称重托盘7上，并将纸箱内薄膜袋口套进复合橡胶圈5，plc控制系统13控制大扭矩低速电机10启动回转支撑架9旋转180度，限位开关12工作，使该纸箱到达排气下料口4正下方，升降气缸6及其上部连接的纸箱挂架14升起带动橡胶复合圈5将内薄膜紧紧的压在排气下料口4实现良好密封；

2)重力传感器8回传信号至plc控制系统13，plc控制系统13根据设定重力启动调速下料阀3开始下料工作，接近包装设定值时调速下料阀3控制落料速度，并最终达到包装设定值，调速下料阀3关闭；plc控制系统13发出信号给升降气缸6降低复合橡胶圈5，使其脱离排气下料口4；大扭矩低速电机10启动回转支撑架9回转180度，限位开关12工作使装轻质粉体的满纸箱回到操作工位，人工完成封箱工作，包装进入下一个循环。