一种连续充气气柱袋自动切袋设备及切袋方法与流程

本发明涉及充气包装体的技术领域，具体是一种连续充气气柱袋自动切袋设备及切袋方法。

背景技术：

现有的充气包装体，包括气柱袋，充气制袋的方式有两种：一种方式是做成一个个单独的未充气的气柱袋，然后一个个手动充气。这种方式制袋方便，但气柱袋充气非常消耗人力、且充气过程动作机械，乏味，不适合现代生产需求。另外一种方式是做成连续气柱袋卷，气柱袋与气柱袋之间制备撕拉线。连续充气后生产出一个气柱袋连住一个气柱袋的连续的气柱袋膜，然后手工撕扯撕拉线或用剪刀裁剪（以下统一简称撕袋）制成一个个单独的气柱袋。这种手工撕袋方式，在大规模连续生产的情况下，工人的工作强度很大，不利于生产效率的提高。而且对制袋过程中制配撕拉线的要求很高，如果撕拉线撕拉强度高，工人的劳动强度成倍增加；撕拉线撕拉强度低，连续充气时容易自行扯烂，影响充气工序运行稳定性，甚至造成断膜，造成生产停止。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连续充气气柱袋自动切袋设备及切袋方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下一种技术方案：

一种连续充气气柱袋自动切袋设备，包括从左到右依次设置在支架上的导膜辊机构、张力机构、送膜机构、切袋定位机构、切袋机构和拉膜机构。所述导膜辊机构安装在设备入料口处，所述导膜辊机构包括平行导膜辊和垂直导膜辊，所述平行导膜辊为两至三组，水平安装，多个所述平行导膜辊成s形装安装在支架的最左端；所述垂直导膜辊设置在气柱袋膜的两侧。

作为本发明再进一步的方案：所述张力机构包括设置在弹簧底部的活动摩擦板，所述弹簧设置在第一气缸的输出端；所述活动摩擦板设置在送膜机构上的送料平台上端。

作为本发明再进一步的方案：所述送料平台和活动摩擦板均为表面抛光的不锈钢材料制成。

作为本发明再进一步的方案：所述送膜机构包括送料平台及对称设置在送料平台两侧的第一机械手结构，所述第一机械手结构与送料平台配合夹紧并输送气柱袋膜；所述第一机械手结构包括第一安装架，所述第一安装架上设置有送膜气缸、第一直线导轨和夹紧机构，所述夹紧机构安装在所述第一直线导轨的滑块上，并与所述送膜气缸的输出端相连；所述夹紧机构包括两个配合使用用于夹紧的夹膜气缸，所述夹膜气缸的输出端设置有夹膜手指；所述第一机械手机构还包括送膜气缸形程调整模块，所述送膜气缸形程调整模块一端设置在第一安装架上；所述第一安装架安装在第二直线导轨的滑块上，所述第二直线导轨安装在支架上，所述第一安装架上设置有位置调节模块，所述位置调节模块包括设置在第一安装架上的第一安装块和设置在支架上的第二安装块，所述第一安装块和第二安装块两者通过螺杆连接。

作为本发明再进一步的方案：所述切袋定位机构包括设置在送膜机构的第一安装支架上的第二气缸、第二气缸输出端的挡块以及挡块底部的送料平台。

作为本发明再进一步的方案：所述切袋机构包括上切刀和下切刀，所述下切刀和上切刀分别安装在第三直线导轨的两个滑块上；所述下切刀与下切刀气缸的输出端相连，所述上切刀和上切刀气缸的输出端相连。所述上切刀气缸和下切刀气缸安装在第二安装支架上，所述切袋机构还包括若干个压膜板，所述压膜板设置于切袋机构的前后两侧，固定在第二安装支架上。

作为本发明再进一步的方案：所述拉膜机构包括对称设置的第二机械手机构，所述第二机械手机构包括拉膜气缸、夹膜机构和第四直线导轨，所述拉膜气缸和第四直线导轨固定于支架上，所诉夹膜机构安装在第四直线导轨的滑块上，并与拉膜气缸的输出端相连；所述夹膜机构上相对设置有两个夹膜板气缸，所述夹膜板气缸的输出端设置有用于夹紧气柱袋膜的夹膜板；所述第二机械手机构上的拉膜气缸和夹膜机构之间设置有弹簧挡块。

作为本发明再进一步的方案：连续充气气柱袋自动切袋设备还包括支架，所述支架包括出料板，所述出料板为表面抛光的不锈钢出料板，设置在支架上的出口位置，所述支架还包括底架和设置在底架两侧的侧板，所述侧板之间通过横撑连接。

本发明提供另一种如下一种技术方案：

一种上述连续充气气柱袋自动切袋设备的切袋方法，包括以下步骤：

1）气柱袋膜向前输送时，先导膜辊机构对气柱袋膜进行导向；

2）气柱袋膜向前输送时经过张力机构，对气柱袋膜施加用于稳定气柱袋的形状，保证每个气柱袋的宽度的拉力；

3）气柱袋膜经送膜机构抓取，在送膜机构驱动下，按节拍的，每次以气柱袋宽度的距离向前输送，所述送膜机构抓取在气柱袋膜的两侧气柱袋之间连接处不充气的气柱处；

4）气柱袋膜经切袋定位机构阻挡和拉膜机构拉紧成拉紧状态，且相对于切袋机构位置固定；

5）气柱袋膜在拉紧状态下，切袋机构将气柱袋膜上气柱袋之间连接处不充气的气柱处切断。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可自动完成连续充气气柱袋膜的连续、自动地切袋任务，大大降低了人工劳动强度，极高地提高了生产效率和经济效益。

附图说明

图1为实施例1中连续充气气柱袋自动切袋设备的结构示意图。

图2为连续充气气柱袋自动切袋设备中导膜辊机构的结构示意图。

图3为连续充气气柱袋自动切袋设备中张力机构的结构示意图。

图4为连续充气气柱袋自动切袋设备中送膜机构的结构示意图。

图5为连续充气气柱袋自动切袋设备中切袋定位机构的结构示意图。

图6为连续充气气柱袋自动切袋设备中切袋机构的结构示意图。

图7为连续充气气柱袋自动切袋设备中拉膜机构的结构示意图。

图8为连续充气气柱袋自动切袋设备中支架的结构示意图。

图中：11-导膜辊机构、12-张力机构、13-送膜机构、14-切袋定位机构、15-切袋机构、16-拉膜机构、17-支架、111-平行导膜辊、112-垂直导膜辊、121-活动摩擦板、122-弹簧、123-第一气缸、131-送料平台、132-送膜气缸、133-送膜气缸形程调整模块、134-夹膜手指、135-夹膜气缸、136-第一直线导轨、137-第二直线导轨、138-位置调节模块、139-第一安装支架、141-挡块、142-第二气缸、151-下切刀、152-下切刀气缸、153-第三直线导轨、154-上切刀、155-上切刀气缸、156-压膜板、157-第二安装支架、161-夹膜板、162-夹膜板气缸、163-第四直线导轨、164-拉膜气缸、165-弹簧挡块、171-出料板、172-底架、173-侧板、174-横撑。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～8，本发明实施例1中，一种连续充气气柱袋自动切袋设备，包括从左到右依次设置在支架17上的导膜辊机构11、张力机构12、送膜机构13、切袋定位机构14、切袋机构15和拉膜机构16，所述导膜辊机构11安装在设备入料口处，所述张力机构12、送膜机构13和切袋定位机构14依次安装在切袋机构15前端；所述拉膜机构16安装在切袋机构15的后侧。

所述导膜辊机构11包括平行导膜辊111和垂直导膜辊112，所述平行导膜辊111为两至三组，水平安装，多个所述平行导膜辊111成s形装安装在支架的最左端。

气柱袋膜经平行导膜辊111导向后成水平方向向前运行；气柱袋膜经两至三组成s形状布置的平行导膜辊111导向后，也成s形状向前运行，保证了气柱袋膜在平行导膜辊111上有较大包角，达到气柱袋膜在一定张力的情况下平稳向前运行的目的；所述垂直导膜辊112设置在气柱袋膜的两侧，最少左右一对，垂直安装；垂直导膜辊112的位置可以左右调节；所述垂直导膜辊112设计成圆弧凹槽形，保证气柱袋膜正好在凹槽内向前运行，从而到达左右定位导向和防止气柱袋跑偏的目的，所述平行导膜辊111和垂直导膜辊112都装有轴承，都可以自行自由转动，减少气柱袋膜与辊相对运动时的摩擦力，有利于气柱袋膜的顺畅向前运行。

所述张力机构12包括设置在弹簧122底部的活动摩擦板121，所述弹簧122设置在第一气缸123的输出端；所述活动摩擦板121设置在送膜机构13上的送料平台131上端，所述活动摩擦板121与送料平台131配合张紧气柱袋膜。

当第一气缸123收回时，第一气缸123离开送料平台131，第一气缸123与送料平台131之间间隙增大，方便穿过气柱袋膜；第一气缸123伸出时，第一气缸123接近送料平台131，第一气缸123和送料平台131同时接触气柱袋膜，气柱袋膜向前运行时，与两摩擦板产生摩擦力，即拉紧气柱袋膜，摩擦力的大小就是张力的大小；通过调节弹簧122的压紧力，可以调节摩擦力的大小；所述送料平台131和活动摩擦板121均为不锈钢材料制成，保证不生锈、不污染气柱袋膜；同时两者与膜的接触面都抛光处理，保证不刮伤气柱袋膜。

所述送膜机构13包括送料平台131及对称设置在送料平台131两侧的第一机械手结构，所述第一机械手结构与送料平台131配合夹紧并输送气柱袋膜；所述第一机械手结构包括第一安装架139，所述第一安装架139上设置有送膜气缸132、第一直线导轨136和夹紧机构，所述夹紧机构安装在所述第一直线导轨136的滑块上，并与所述送膜气缸132的输出端相连，有利于所述夹紧机构在所述送膜气缸132驱动下沿所述第一直线导轨136平行直线滑动；所述夹紧机构包括两个配合使用用于夹紧的夹膜气缸135，所述夹膜气缸135的输出端设置有夹膜手指134；所述第一机械手机构还包括送膜气缸形程调整模块133，所述送膜气缸形程调整模块133设置第一安装架139，调节所述送膜气缸形程调整模块133的调节螺丝伸出长度，可以调节送膜气缸132收回行程；所述第一安装架139安装在第二直线导轨137的滑块上，所述第二直线导轨137安装在支架17上，所述第一安装架139上设置有位置调节模块138，所述位置调节模块138包括设置在第一安装架139上的第一安装块和设置在支架17上的第二安装块，所述第一安装块和第二安装块两者通过螺杆连接。

所述第一安装架139安装在第二直线导轨137的滑块上，所述第二直线导轨137固定设置在支架17上，所述第一安装架139上设置有位置调节模块138，所述位置调节模块138包括设置在第一安装架139上的第一安装块和设置在支架17上的第二安装块，所述第一安装块和第二安装块两者通过螺杆连接，通过位置调节位置调节模块138可以调节送膜机构13和切袋定位机构14整体的前后位置，来调整送膜机构13和切袋定位机构14相对于切刀的距离，可以适应不同长度气袋柱的切袋。

所述切袋定位机构14包括设置在送膜机构13的第一安装支架139上的第二气缸142、第二气缸142输出端的挡块141以及挡块141底部的送料平台131；所述第二气缸142带动挡块141退回时，所述送膜机构13可顺畅地将气柱袋膜向前输送，所述第二气缸142带动挡块141伸出时，拉膜机构16向前拉紧气柱袋膜时，挡块141和送料平台131形成一个阻挡模块，挡住最近一个充气的气柱。

所述切袋机构15包括上切刀154和下切刀151，所述下切刀151底部安装在下切刀气缸152的输出端，所述上切刀154上端安装在上切刀气缸155的输出端，所述下切刀151和上切刀154两侧分别安装在第三直线导轨153的两块滑块上；所述下切刀气缸152、上切刀气缸155和第三直线导轨153都设置在第二支架上157上；所述切袋机构15还包括若干个压膜板156，所述压膜板156设置在第二安装架157上，所述第二安装架157安装在支架（17）上；当下切刀151和上切刀154上下运动时有可能会带动气柱袋膜，使其翘起或垂下去，压膜板156可以限制气柱袋膜翘起或垂下的幅度，保证气柱袋膜向前运行时不被物体阻挡，提高了运行的稳定性。

所述拉膜机构16包括对称设置有第二机械手机构，所述第二机械手机构包括拉膜气缸164、夹膜机构和第四直线导轨163，所述拉膜气缸164和第四直线导轨固定于支架17上，所述夹膜机构安装在第四直线导轨163的滑块上，并与拉膜气缸164的输出端相连；所述夹膜机构上相对设置有两个夹膜板气缸162，所述夹膜板气缸的输出端设置有用于夹紧气柱袋膜的夹膜板161；所述第二机械手机构上的拉膜气缸164和夹膜机构之间设置有弹簧挡块165，通过调节拉膜气缸164输入气压和选择弹簧挡块165上的弹簧强度和长度，调整拉气柱袋膜的拉力，来适应切切袋定位机构14的阻挡力，并缓冲气柱袋长度一定范围内的变化。

以上机构通过plc逻辑控制，连续、协调动作，可稳定地将气柱袋膜分切成一个个气柱袋。

所述支架17包括出料板171，所述出料板171为表面抛光的不锈钢出料板，设置在支架17的出料位置；所述支架还包括底架172和设置在底架172两侧的侧板173，所述侧板173之间通过横撑174连接。

本发明的工作原理是：

s1、进料操作，经连续充气好的气柱袋膜，由人工牵导入导膜辊机构11，使气柱袋膜成s形状，并处于左右垂直导膜辊112之间；再将气柱袋膜穿过张力机构12（此时张力机构12的气缸处在收回状态）；再将最前端的两个气柱袋之间不充气的气柱放到送膜机构13的夹膜手指134夹膜位置，并动作夹膜气缸135，让夹膜手指134夹紧气柱袋膜。

s2、启动设备自动运行后，张力机构12的第一气缸123伸出，张力机构12的活动摩擦板121和送膜机构13的送料平台131（固定摩擦板）对气柱袋膜产生一定大小的摩擦力，当气柱袋膜向前输送时，拉紧气柱袋膜；活动摩擦板121通过弹簧122连接，通过调节弹簧122的压紧力，可以调节摩擦力的大小，从而调节张力。

s3、送膜机构13的送膜气缸132伸出，驱动夹膜手指134及其夹住的气柱袋膜在送料平台131上向前输送一个气柱袋长度，送料平台131保证气柱袋中间不会下垂，送膜机构13分为左右对称两部分，分别位于气柱袋膜两侧，它们的送膜气缸132行程一致，保证了气柱袋膜向前输送时是平行向前的，不会走偏，同时因为导膜辊机构11和张力机构12的配合，可以保证气柱袋膜自动向前输送过程是分步骤、定长的、水平的、对中和平行的。

s4、切袋定位机构14的第二气缸142带动挡块141伸出，挡块141正好位于送膜机构13上的夹膜手指134位置，也就是位于两个气柱袋连接处不充气的气柱位置；夹膜手指134和送料平台131形成一个狭缝，可以挡住下一个气柱。

同时，送膜机构13的夹膜气缸135收回，接着送膜气缸132也收回，回到了送膜前的位置和状态，等送膜气缸132收回完成后，夹膜气缸135又伸出，再次夹紧气柱袋膜，等待下次送膜。

切袋定位机构14安装在送膜机构13的第一安装机架139上，通过位置调节模块138可以调节送膜机构13和切袋定位机构14整体的前后位置，来调整送膜机构13和切袋定位机构14相对于切刀的距离，可以适应不同长度气袋柱的切袋。

s5、拉膜机构16的夹膜板161在夹膜板气缸162驱动下夹紧气柱袋膜，接着拉膜气缸164收回，带动夹膜板161，向前拉紧气柱袋膜，直到切袋定位机构14挡住气柱袋膜。当拉膜机构16的拉力和切袋定位机构14的阻挡力平衡后，气柱袋膜相对于切刀的位置就准确固定了。

拉膜气缸164收回时，弹簧挡块165起缓冲作用。通过调节拉膜气缸164气压和选择不同强度和长度的弹簧，调整拉气柱袋膜的拉力，来适应切袋定位机构14的阻挡力，并缓冲气柱袋长度一定范围内的变化。

s6、切袋机构15位于切袋定位机构14和拉膜机构16中间。切袋机构15的上下两把切刀在气缸的驱动下相向运动，切断气柱袋膜，将气柱袋膜切成一个个单独的气袋。

切袋机构15完成切袋后，上下切刀收回，上下切刀回到原始位置。同时切袋定位机构14上的第二气缸142也收回，腾出空间，经行下一次送膜。

以上动作不断依次完成，形成一个循环，每次循环完成一次切袋，也就制成一个气柱袋。

制成品的气柱袋通过支架17上的出料板171自动地滑落到盛料的容器内。

一种连续充气气柱袋自动切袋设备的切带方法，本发明利用充气后的气柱袋的外形和力学特征来实现机械化的稳定自动切袋，包括以下步骤：

1）气柱袋膜向前输送时，先导膜辊机构11进行导向，保证气柱袋膜相对于切袋机构两端对齐和不走偏；

2）气柱袋膜向前输送时经过张力机构12，对气柱袋膜施加相对稳定的拉力，稳定气柱袋的形状，保证每个气柱袋的宽度；

3）气柱袋膜经送膜机构13抓取，在送膜机构13驱动下，按节拍的，每次以气柱袋宽度的距离向前输送，所述送膜机构13抓取在气柱袋膜的两侧气柱袋之间连接处不充气的气柱处；

4）气柱袋膜经切袋定位机构14阻挡和拉膜机构16拉紧成拉紧状态，且相对于切袋机构15位置固定；

5）气柱袋膜在拉紧状态下，切袋机构15将气柱袋膜上气柱袋之间连接处不充气的气柱处切断。

本发明可以实现充气后的气柱袋膜水平对中不跑偏地、受一定张力地、分步骤地、按气柱袋长度地向前输送；可以实现气柱包装膜按设定长度定位切袋；还可以实现自动补偿因各种原因气柱袋的长度变化，达到稳定生产的功能，本发明自动连续工作，大大的提高了生产效率和降低了工人的劳动强度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。