一种高速真空充气装置的制作方法

本实用新型涉及真空充气技术领域，特别涉及一种高速真空充气装置。

背景技术：

现有的真空充气装置主要有两种，一种是用两个管道同时对上、下真空室进行抽真空，此种抽真空方式需要包装膜来分离上、下真空室使其成为两个密封腔，这导致了包装膜的浪费，且由于真空管路的增加将导致抽真空的速率变慢，在充气阶段由于有两个真空室需要更多的电磁阀来控制，容易导致盒子的充气效果不理想，进而影响包装物的经济价值；另一种是上、下真空室连通用一个真空管道抽气，但是大多数管道和连通管路的设计不合理，导致抽气速度变慢，且都没有对盒子和真空室分别设计充气管路，这就导致了每个盒子的充气效果不理想，影响包装物的经济价值。另外，这两种真空充气方式的充气速度均不能过快，过快将容易导致包装盒发生物理变化。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种连通管路设计合理、抽气速度快、各个包装盒充气效果理想的高速真空充气装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高速真空充气装置，包括上真空室和下真空室，所述下真空室内设有下模具，所述下模具上设有托模板，所述托模板上设有压膜板，所述压膜板上设有上真空室，所述上真空室内设有热封切刀；

所述下真空室为顶部开口的矩形壳体结构，下真空室的底部开设有充气接入口，所述下真空室开口端的内侧壁上沿四周开设有用于卡接下模具的卡槽，所述卡槽沿纵向延伸至下真空室的开口端端面，所述下真空室位于卡槽下方的相对两内侧壁上均开设有两组第一气路，所述第一气路沿纵向延伸且与所述卡槽的底部连通；

所述下模具上沿其中心对称开设有四个矩形的第一包装盒放置孔，沿所述第一包装盒放置孔的侧壁向上延伸有凸出下模具上表面的挡板，所述第一包装盒放置孔的侧壁与下模具的侧边平行，所述下模具相对的两个侧边上均设有两个缺口，所述缺口与第一包装盒放置孔侧壁的位置对应，且缺口沿下模具侧边延伸的长度小于第一包装盒放置孔侧壁的长度，当下模具与下真空室卡接时，所述缺口与所述卡槽之间形成第二气路，且所述第二气路与第一气路连通；所述下模具上开设有四组第三气路，四组所述第三气路分别与四个所述缺口位置对应，且所述第三气路位于缺口与第一包装盒放置孔之间，所述第三气路沿纵向延伸且贯通下模具的上下表面；所述下模具上沿其对称线开设有通孔，所述通孔的延伸方向与缺口的延伸方向平行，所述通孔的侧边开设有四个所述缺口，且通孔侧边上的四个缺口与下模具侧边上的四个缺口一一对应，所述通孔内插接有分隔板，所述分隔板自下模具的上表面向下延伸且凸出下模具的下表面，当下模具与下真空室卡接时，分隔板与下真空室的底部之间设有间隙；

所述托模板上矩形阵列有四个与所述第一包装盒放置孔对应的第二包装盒放置孔，托模板上还开设有四个与所述下模具侧边上的四个缺口一一对应的第四气路，所述第四气路为槽型孔，且第四气路的长度与所述缺口的延伸长度相等，第四气路与第二气路连通；所述第二包装盒放置孔呈方锥台结构，且第二包装盒放置孔的大口端朝向下模具，所述第一包装盒放置孔上延伸出的挡板设置在第二包装盒放置孔内，所述第二包装盒放置孔的侧壁与所述挡板之间形成第五气路，所述第五气路与第三气路连通；

所述压膜板上矩形阵列有四个与所述第二包装盒放置孔对应的热封孔，所述热封孔的底端与第二包装盒放置孔的小口端配合，压膜板上还开设有四个与所述第四气路对应的第六气路，所述第六气路为槽型孔，且第六气路与第四气路连通。

工作原理：上真空室、下真空室、下模具、托模板和压膜板形成一个密封腔，第一气路、第二气路、第四气路和第六气路依次连通形成用于平衡上真空室和下真空室之间气压的第一气体流动路线；第三气路、第五气路、包装盒、包装盒另一侧的第五气路和第三气路依次连通形成用于给包装盒充气的第二气体流动路线，第二气体流动路线与下真空室连通，每个包装盒都通过第二气体流动路线与下真空室之间形成气流循环，可以使每个包装盒均达到理想的充气效果；分隔板与下真空室的底部之间存在间隙，下真空室内的四个第一气路通过该间隙连通，形成用于平衡下真空室内气压的第三气体流动路线。

开始工作时，充气接入口连接抽真空装置对上述密封腔抽真空，此时密封腔内的气体通过第一气体流动路线、第二气体流动路线和第三气体流动路线抽出，在密封腔内的真空度达到设定值后停止抽真空，然后充气接入口连接充气装置，开始往密封腔内冲入保护气，保护气从下真空室充入，并通过第一气体流动路线、第二气体流动路线和第三气体流动路线流经整个密封腔，对包装盒进行充气，待充入气体达到所需值后充气装置停止工作，此时热封切刀在气缸的带动下完成切膜与热封，其中第一气体流动路线和第三气体流动路线用于平衡密封腔内的气压，第二气体流动路线用于对包装盒进行充气，采用对包装盒和上、下真空室分别设计充气管路，充气管路设计合理，充气速度快，包装盒的充气效果理想。

第一气路、第二气路、第四气路和第六气路依次连通形成的第一气体流动路线连通了上真空室和下真空室，在保证上、下真空室气压平衡的同时，可以提高抽真空的速度；第三气路和第五气路组成了包装盒的充气气路和抽气气路，第五气路采用倾斜设置，在气体从第三气路流经第五气路进入包装盒时，可以保证包装盒状态的稳定；同时，第三气路、第五气路、包装盒、包装盒另一侧的第五气路和第三气路依次连通形成的第二气体流动路线，也保证了每个包装盒中气体的充入量相等，使各个包装盒都达到理想的充气效果。

优选的，所述挡板的顶部开设有凹槽，凹槽卡接有垫块。挡板的顶部通过凹槽卡接有垫块，用于垫起包装盒顶部的翻边，方便进行切膜热封。

优选的，所述热封切刀包括刀座和四个热封刀头，四个所述热封刀头矩形阵列于刀座的下表面，所述热封刀头与所述热封孔对应。热封切刀在电加热作用，并通过气缸的推动，可以同时完成四个包装盒的切膜热封工作。

优选的，所述热封刀头呈底部开口的矩形壳体结构，热封刀头的外侧壁与热封孔的内侧壁匹配，当热封切刀工作时，热封刀头的底部与所述垫块的顶部接触，且热封刀头的开口尺寸大于第一包装盒放置孔的开口尺寸。采用底部开口的矩形壳体状的热封刀头，且热封刀头开口的尺寸大于第二包装盒放置孔开口的尺寸，保证了热封刀头在进行切膜热封时可以落在第一包装盒放置孔侧壁延伸出的挡板上，达到切膜热封的效果。

优选的，所述托膜板和压膜板之间压有封口膜。将封口膜设置在托模板和压膜板之间，方便热封切刀对包装盒的切膜热封。

优选的，所述充气接入口内设有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。充气接入口内设置电磁阀，通过电磁阀来控制抽气和充气时气体流通的开闭，密封效果好。

本实用新型的有益效果是：

1、第一气体流动路线和第三气体流动路线用于平衡密封腔内的气压，在保证上、下真空室气压平衡的同时，可以提高抽真空的速度；第二气体流动路线用于对包装盒进行充气，其中，第五气路采用倾斜设置，而且第二气体流动路线也保证了每个包装盒中气体的充入量相等，使各个包装盒都达到理想的充气效果，在气体从第三气路流经第五气路进入包装盒时，可以保证包装盒状态的稳定，采用对包装盒和上、下真空室分别设计充气管路，充气管路设计合理，充气速度快，包装盒的充气效果理想；

2、挡板的顶部通过凹槽卡接有垫块，用于垫起包装盒顶部四周向外突出的边缘，方便进行切膜热封。

3、热封切刀在电加热作用，并通过液压气缸的推动，可以同时完成四个包装盒的切膜热封工作。

4、采用底部开口的矩形壳体状的热封刀头，且热封刀头开口的尺寸大于第二包装盒放置孔开口的尺寸，保证了热封刀头在进行切膜热封时可以落在第一包装盒放置孔侧壁延伸出的挡板上，达到切膜热封的效果。

5、将封口膜设置在托膜板和压膜板之间，方便热封切刀对包装盒的切膜热封。

6、充气接入口内设置电磁阀，通过电磁阀来控制抽气和充气时气体流通的开闭，密封效果好。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述高速真空充气装置的剖面示意图；

图2为本实用新型实施例所述局部“A”的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述下真空室的仰视图；

图4为本实用新型实施例所述下真空室的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述下模具的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述托膜板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述压膜板的结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述热封切刀的仰视图；

图9为本实用新型实施例所述热封切刀的侧视图。

附图标记：

1、上真空室；2、下真空室；3、下模具；4、托模板；5、压膜板；6、热封切刀；7、充气接入口；8、卡槽；9、第一气路；10、第一包装盒放置孔；11、挡板；12、凹槽；13、垫块；14、缺口；15、第二气路；16、第三气路；17、通孔；18、分隔板；19、第二包装盒放置孔；20、第四气路；21、第五气路；22、热封孔；23、第六气路；24、刀座；25、热封刀头；26、封口膜；27、包装盒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1-图7所示，一种高速真空充气装置，包括上真空室1和下真空室2，所述下真空室2内设有下模具3，所述下模具3上设有托模板4，所述托模板4上设有压膜板5，所述压膜板5上设有上真空室1，所述上真空室1内设有热封切刀6；

所述下真空室2为顶部开口的矩形壳体结构，下真空室2的底部开设有充气接入口7，所述下真空室2开口端的内侧壁上沿四周开设有用于卡接下模具3的卡槽8，所述卡槽8沿纵向延伸至下真空室2的开口端面，所述下真空室2位于卡槽8下方的相对两内侧壁上均开设有两组第一气路9，所述第一气路9沿纵向延伸且与所述卡槽8的底部连通；

所述下模具3上沿其中心对称开设有四个矩形的第一包装盒放置孔10，沿所述第一包装盒放置孔10的侧壁向上延伸有凸出下模具3上表面的挡板11，所述第一包装盒放置孔10的侧壁与下模具3的侧边平行，所述下模具3相对的两个侧边上均设有两个缺口14，所述缺口14与第一包装盒放置孔10侧壁的位置对应，且缺口14沿下模具3侧边延伸的长度小于第一包装盒放置孔10侧壁的长度，当下模具3与下真空室2卡接时，所述缺口14与所述卡槽8之间形成第二气路15，且所述第二气路15与第一气路9连通；所述下模具3上开设有四组第三气路16，四组所述第三气路16分别与四个所述缺口14位置对应，且所述第三气路16位于缺口14与第一包装盒放置孔10之间，所述第三气路16沿纵向延伸且贯通下模具3的上下表面；所述下模具3上沿其对称线开设有通孔17，所述通孔17的延伸方向与缺口14的延伸方向平行，所述通孔17的侧边开设有四个所述缺口14，且通孔17侧边上的四个缺口14与下模具3侧边上的四个缺口14一一对应，所述通孔17内插接有分隔板18，所述分隔板18自下模具3的上表面向下延伸且凸出下模具3的下表面，当下模具3与下真空室2卡接时，分隔板18与下真空室2的底部之间设有间隙；

所述托模板4上矩形阵列有四个与所述第一包装盒放置孔10对应的第二包装盒放置孔19，托模板4上还开设有四个与所述下模具3侧边上的四个缺口14一一对应的第四气路20，所述第四气路20为槽型孔，且第四气路20的长度与所述缺口14的延伸长度相等，第四气路20与第二气路15连通；所述第二包装盒放置孔19呈方锥台结构，且第二包装盒放置孔19的大口端朝向下模具3，所述第一包装盒放置孔10上延伸出的挡板11设置在第二包装盒放置孔19内，所述第二包装盒放置孔19的侧壁与所述挡板11之间形成第五气路21，所述第五气路21与第三气路16连通；

所述压膜板5上矩形阵列有四个与所述第二包装盒放置孔19对应的热封孔22，所述热封孔22的底端与第二包装盒放置孔19的小口端配合，压膜板5上还开设有四个与所述第四气路20对应的第六气路23，所述第六气路23为槽型孔，且第六气路23与第四气路20连通。

工作原理：上真空室1、下真空室2、下模具3、托模板4和压膜板5形成一个密封腔，第一气路9、第二气路15、第四气路20和第六气路23依次连通形成用于平衡上真空室1和下真空室2之间气压的第一气体流动路线；第三气路16、第五气路21、包装盒27、包装盒27另一侧的第五气路21和第三气路16依次连通形成用于给包装盒27充气的第二气体流动路线，第二气体流动路线与下真空室2连通，每个包装盒27都通过第二气体流动路线与下真空室2之间形成气流循环，可以使每个包装盒27均达到理想的充气效果；分隔板18与下真空室2的底部之间存在间隙，下真空室2内的四个第一气路9通过该间隙连通，形成用于平衡下真空室2内气压的第三气体流动路线。

开始工作时，充气接入口7连接抽真空装置对上述密封腔抽真空，此时密封腔内的气体通过第一气体流动路线、第二气体流动路线和第三气体流动路线抽出，在密封腔内的真空度达到设定值后停止抽真空，然后充气接入口7连接充气装置，开始往密封腔内冲入保护气，保护气从下真空室2充入，并通过第一气体流动路线、第二气体流动路线和第三气体流动路线流经整个密封腔，对包装盒27进行充气，待充入气体达到所需值后充气装置停止工作，此时热封切刀6在气缸的带动下完成切膜与热封，其中第一气体流动路线和第三气体流动路线用于平衡密封腔内的气压，第二气体流动路线用于对包装盒27进行充气，采用对包装盒27和上、下真空室2分别设计充气管路，充气管路设计合理，充气速度快，包装盒27的充气效果理想。

第一气路9、第二气路15、第四气路20和第六气路23依次连通形成的第一气体流动路线连通了上真空室1和下真空室2，在保证上、下真空室2气压平衡的同时，可以提高抽真空的速度；第三气路16和第五气路21组成了包装盒27的充气气路和抽气气路，第五气路21采用倾斜设置，在气体从第三气路16流经第五气路21进入包装盒27时，可以保证包装盒27状态的稳定；同时，第三气路16、第五气路21、包装盒27、包装盒27另一侧的第五气路21和第三气路16依次连通形成的第二气体流动路线，也保证了每个包装盒27中气体的充入量相等，使各个包装盒27都达到理想的充气效果。

实施例2

如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，所述挡板11的顶部开设有凹槽12，凹槽12卡接有垫块13。挡板11的顶部通过凹槽12卡接有垫块13，用于垫起包装盒27顶部的翻边，方便进行切膜热封。

实施例3

如图1和图8-图9所示，本实施例在实施例2的基础上，所述热封切刀6包括刀座24和四个热封刀头25，四个所述热封刀头25矩形阵列于刀座24的下表面，所述热封刀头25与所述热封孔22对应。热封切刀6在电加热作用，并通过气缸的推动，可以同时完成四个包装盒27的切膜热封工作。

实施例4

如图1和图8-图9所示，本实施例在实施例3的基础上，所述热封刀头25呈底部开口的矩形壳体结构，热封刀头25的外侧壁与热封孔22的内侧壁匹配，当热封切刀6工作时，热封刀头25的底部与所述垫块13的顶部接触，且热封刀头25的开口尺寸大于第一包装盒放置孔10的开口尺寸。采用底部开口的矩形壳体状的热封刀头25，且热封刀头25开口的尺寸大于第二包装盒放置孔19开口的尺寸，保证了热封刀头25在进行切膜热封时可以落在第一包装盒放置孔10侧壁延伸出的挡板11上，达到切膜热封的效果。

实施例5

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述托模板4和压膜板5之间压有封口膜26。将封口膜26设置在托膜板和压膜板5之间，方便热封切刀6对包装盒27的切膜热封。

实施例6

本实施例在实施例1的基础上，所述充气接入口7内设有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。充气接入口7内设置电磁阀，通过电磁阀来控制抽气和充气时气体流通的开闭，密封效果好。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。