纸箱柔性自动封口装置

摘要

本发明公开了纸箱柔性自动封口装置，包括设有纸箱槽的机座，装设于机座上的L型机架和控制系统；纸箱放置于纸箱槽内，控制系统控制纸箱封口的运动，还包括第一丝杠螺母装置，装设于L型机架的顶部横杆上；胶带滚压切割装置，装设于第一丝杠螺母装置上，由第一丝杠螺母装置驱动沿纸箱封口方向运动；胶带张紧装置，装设于悬挂板上，能够牵引胶带沿纸箱封口方向拉伸；第二丝杠螺母装置，装设于机座上；胶带牵引装置，装设于第二丝杠螺母装置上，由第二丝杠螺母装置驱动沿纸箱封口方向运动。本发明是结构简单合理、能够自动牵引胶带、自动压紧胶带和切割胶带的、具有柔性封口效果的纸箱柔性自动封口装置。

权利要求

1.纸箱柔性自动封口装置，包括开有纸箱槽(11)的机座(1)，装设于所述机座(1)上的L型机架(12)和控制系统，所述控制系统驱动调节气缸(46)，从而控制纸箱封口运动，所述纸箱槽(11)内放设纸箱(10)，其特征在于，还包括装设于所述L型机架(12)的顶部横杆上第一丝杠螺母装置(5)，装设于所述机座(1)上第二丝杠螺母装置(6)，装设于所述第一丝杠螺母装置(5)上胶带滚压切割装置，装设于所述第二丝杠螺母装置(6)上的胶带牵引装置(3)和胶带张紧装置；所述胶带滚压切割装置包括固定装设于第一螺母滑块(50)上的圆轴(49)，装设于所述圆轴(49)上的第一弹簧(48)和第一滑块(47)，装设于所述第一滑块(47)下底面上的调节气缸(46)，与所述调节气缸(46)的活塞杆活动连接的施压杆(42)，左右对称装设于所述施压杆(42)下端偏上的胶带切刀A(43)和胶带切刀B(44)，铰接于所述施压杆(42)下端上的压力轮(41)，所述第一丝杠螺母装置(5)驱动所述胶带滚压切割装置沿纸箱封口方向运动；所述胶带张紧装置包括铰接于悬挂板(13)上的摩擦转轴(21)和张紧轮(23)，所述摩擦转轴(21)上固定装设有胶带卷(22)，胶带卷(22)中设有胶带(221)，所述胶带张紧装置装设于悬挂板(13)上，并且所述胶带张紧装置能够牵引所述胶带(221)沿纸箱封口方向拉伸；胶带牵引装置(3)由第二丝杠螺母装置(6)驱动沿纸箱封口方向运动，且所述胶带牵引装置(3)包括装设于第二螺母滑块(60)上的套筒(31)，装设于所述套筒(31)内部的升降弹簧(33)和升降滑块(32)，固定装设于所述升降滑块(32)上的L形的牵引端(34)。

2.如权利要求1所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述第一丝杠螺母装置(5)包括自左向右依次装设于所述L型机架(12)底部上的第一丝杆架A(53)、第一丝杠(52)和第一丝杆架B(54)，平行于所述第一丝杠(52)装设的第一导轨(51)，与所述第一丝杠(52)配合传动并可沿所述第一导轨(51)直线运动的第一螺母滑块(50)，装设于所述第一丝杆架B(54)上、其输出轴与所述第一丝杠(52)一端相连的第一步进电机(55)。

3.如权利要求2所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述第二丝杠螺母装置(6)包括自左向右依次装设于所述机座(1)上的第二丝杆架A(63)、第二丝杆(62)和第二丝杆架B(64)，平行于所述第二丝杆(62)轴线方向装设的第二导轨(61)，与所述第二丝杆(62)配合传动且可沿所述第二导轨(61)直线滑动的第二螺母滑块(60)，装设于所述第二丝杆架B(64)上、其输出轴与所述第二丝杆(62)相连的第二步进电机(65)。

4.如权利要求3所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述施压杆(42)的上端开设有滑动孔(421)，所述调节气缸(46)的活塞杆穿过施压弹簧(45)放置于所述滑动孔(421)内。

5.如权利要求4所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述施压弹簧(45)为抗压缩金属螺旋弹簧，其上端与所述调节气缸(46)的活塞杆相连，下端与所述施压杆(42)的上端面相连。

6.如权利要求5所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述悬挂板(13)上沿所述摩擦转轴(21)中心和张紧轮(23)中心连线方向开设有张紧槽(131)，所述张紧槽(131)内部装设有转轴弹簧(24)，所述转轴弹簧(24)的上端与所述张紧槽(131)固定连接，其下端与所述张紧轮(23)的中心轴固定相连。

7.如权利要求6所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述张紧轮(23)的中心轴在所述转轴弹簧(24)的作用下可沿所述张紧槽(131)发生滑动。

8.如权利要求7所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述牵引端(34)的横臂在水平面内垂直于纸箱封口方向，且其端部超过纸箱的封口中心线位置。

9.如权利要求8所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于，所述胶带切刀A(43)和胶带切刀B(44)斜向下，所述胶带切刀A(43)的最低端刀口、胶带切刀B(44)的最低端刀口均与所述压力轮(41)的中心轴线平齐。

10.如权利要求9所述的纸箱柔性自动封口装置，其特征在于：所述摩擦转轴(21)采用高分子材料制作，转动时与所述悬挂板(13)之间产生摩擦力。

说明书

纸箱柔性自动封口装置

技术领域

[0001] 本发明涉及主要涉及纸箱封口机械领域，特指一种纸箱柔性自动封口装置。

背景技术

[0002] 纸箱具有取材容易、重量轻、容易印刷、成本低廉等优点，从而在包装制品中获得了广泛的应用。传统技术中，对纸箱进行封口通常采用人工操作，即人工用透明胶带对纸箱
进行封口操作，劳动强度大，且封口压力不够均匀。现有技术中，文献(公开号：
CN106516282B)公开了一种纸箱包装用透明胶带式直线封口机，可以实现半自动封口胶带，
但同时具有以下两个缺点：一是每次封口均需要人工重新牵引胶带，即仍需要人工参与；二
是滚轴滚动过程中其高度是固定的，即对胶带的封口属于刚性封口，容易造成纸箱局部胶
带起皱。因此在实验自动封口纸箱过程中存在一定的缺陷，本发明正是针对现有技术中的
这些问题研制出一种能够柔性自动封口装置。

发明内容

[0003] 本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、能够自动牵引胶带、自动压紧胶带和切割胶带的、具有柔性封口效果的纸箱柔
性封口机装置。

[0004] 为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：纸箱柔性自动封口装置，包括开有纸箱槽的机座，装设于所述机座上的L型机架和控制系统，所述控制系统驱动调节气缸，从
而控制纸箱封口运动，所述纸箱槽内放设纸箱，其特征在于，还包括装设于所述L型机架的
顶部横杆上第一丝杠螺母装置装设于所述机座上第二丝杠螺母装置，装设于所述第一丝杠
螺母装置上胶带滚压切割装置，装设于所述第二丝杠螺母装置上的胶带牵引装置和胶带张
紧装置；

[0005] 所述胶带滚压切割装置包括固定装设于所述第一螺母滑块上的圆轴，装设于所述圆轴上的第一弹簧和第一滑块，装设于所述第一滑块下底面上的调节气缸，与所述调节气
缸的活塞杆活动连接的施压杆，左右对称装设于所述施压杆下端偏上的胶带切刀A和胶带
切刀B，铰接于所述施压杆下端上的压力轮，所述第一丝杠螺母装置驱动所述胶带滚压切割
装置沿纸箱封口方向运动；

[0006] 所述胶带张紧装置包括铰接于悬挂板上的摩擦转轴和张紧轮，所述摩擦转轴上固定装设有胶带卷，胶带卷中设有胶带，所述胶带张紧装置装设于悬挂板上，并且胶带张紧装
置能够牵引所述胶带沿纸箱封口方向拉伸；

[0007] 胶带牵引装置由第二丝杠螺母装置驱动沿纸箱封口方向运动，且所述胶带牵引装置包括装设于第二螺母滑块上的套筒，装设于所述套筒内部的升降弹簧和升降滑块，固定
装设于所述升降滑块上的L形的牵引端。

[0008] 优选的，所述第一丝杠螺母装置包括自左向右依次装设于所述L型机架底部上的第一丝杆架A、第一丝杠和第一丝杆架B，平行于所述第一丝杠装设的第一导轨，与所述第一
丝杠配合传动并可沿所述第一导轨直线运动的第一螺母滑块，装设于所述第一丝杆架B上、
其输出轴与所述第一丝杠一端相连的第一步进电机。

[0009] 优选的，所述第二丝杠螺母装置包括自左向右依次装设于所述机座上的第二丝杆架A、第二丝杆和第二丝杆架B，平行于所述第二丝杆轴线方向装设的第二导轨，与所述第二
丝杆配合传动且可沿所述第二导轨直线滑动的第二螺母滑块，装设于所述第二丝杆架B上、
其输出轴与所述第二丝杆相连的第二步进电机。

[0010] 优选的，所述施压杆的上端开设有滑动孔，所述调节气缸的活塞杆穿过施压弹簧放置于所述滑动孔内。

[0011] 优选的，所述施压弹簧为抗压缩金属螺旋弹簧，其上端与所述调节气缸的活塞杆相连，下端与所述施压杆的上端面相连。

[0012] 优选的，所述悬挂板上沿所述摩擦转轴的中心和张紧轮的中心连线方向开设有张紧槽，所述张紧槽内部装设有转轴弹簧，所述转轴弹簧的上端与所述张紧槽固定连接，其下
端与所述张紧轮的中心轴固定相连。

[0013] 优选的，所述张紧轮的中心轴在所述转轴弹簧的作用下可沿所述张紧槽发生滑动。

[0014] 优选的，所述牵引端的横臂在水平面内垂直于纸箱封口方向，且其端部超过纸箱的封口中心线位置。

[0015] 优选的，所述胶带切刀A和胶带切刀B斜向下，所述胶带切刀A(43)的最低端刀口、胶带切刀B(44)的最低端刀口均与所述压力轮的中心轴线平齐。

[0016] 优选的，所述摩擦转轴采用高分子材料制作，转动时与所述悬挂板之间产生摩擦力。

[0017] 本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的胶带牵引装置一方面能够牵引胶带沿纸箱封口方向运动，另一方面能够在右侧胶带切割前吸附住胶带，从而
实现了自动牵引胶带；此外，本发明的胶带滚压切割装置中设有施压弹簧和第一弹簧能够
产生一定的压缩变形，从而保证施压轮始终压紧胶带，消除了胶带起皱的现象。由此可知，
本发明是一种结构简单合理、能够自动牵引胶带、自动压紧胶带和切割胶带的、具有柔性封
口效果的纸箱柔性封口装置。

附图说明

[0018] 图1是本发明图1是本发明的结构原理示意图；

[0019] 图2是图1中胶带滚压切割装置和胶带牵引装置的左视图；

[0020] 图3是第一丝杠螺母装置与第二丝杠螺母装置在水平面内的相对位置示意图；

[0021] 图4是本发明的胶带牵引装置的剖视图；

[0022] 图中，1‑机座，10—纸箱，11—纸箱槽，12—L型机架，13—悬挂板，131—张紧槽，21—摩擦转轴，22—胶带卷，221—胶带，23—张紧轮，24—转轴弹簧，3—胶带牵引装置，
31—套筒，32—升降滑块，33—升降弹簧，34—牵引端，41—压力轮，42—压力杆，421—滑动
孔，43—胶带切刀A，44—胶带切刀B，45—施压弹簧，46—调节气缸，47—第一滑块，48—第
一弹簧，49—圆轴，5—第一丝杠螺母装置，50—第一螺母滑块，51—第一导轨，52—第一丝
杠，53—第一丝杆架A，54—第一丝杆架B，55—第一步进电机，6—第二丝杠螺母装置，60—
第二螺母滑块，61—第二导轨，62—第二丝杆，63—第二丝杆架A，64—第二丝杆架B，65—第
二电机。

具体实施方式

[0023] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可
以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目
的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范
围。

[0024] 实施例，参见附图1‑4，纸箱柔性自动封口装置，包括开有纸箱槽11的机座1，装设于机座1上的L型机架12和控制系统，控制系统驱动调节气缸46，从而控制纸箱封口运动，纸
箱槽11内放设纸箱10，还包括装设于L型机架12的顶部横杆上第一丝杠螺母装置5，装设于
机座1上第二丝杠螺母装置6，装设于第一丝杠螺母装置5上胶带滚压切割装置，装设于第二
丝杠螺母装置6上的胶带牵引装置3和胶带张紧装置。

[0025] 胶带滚压切割装置包括固定装设于第一螺母滑块50上的圆轴49，装设于圆轴49上的第一弹簧48和第一滑块47，装设于第一滑块47下底面上的调节气缸46，与调节气缸46的
活塞杆活动连接的施压杆42，左右对称装设于施压杆42下端偏上的胶带切刀A 43和胶带切
刀B 44，铰接于施压杆42下端上的压力轮41，第一丝杠螺母装置5驱动胶带滚压切割装置沿
纸箱封口方向运动；胶带张紧装置包括铰接于悬挂板13上的摩擦转轴21和张紧轮23，摩擦
转轴21上固定装设有胶带卷22，胶带卷22中设有胶带221，胶带张紧装置装设于悬挂板13
上，并且胶带张紧装置能够牵引胶带221沿纸箱封口方向拉伸；胶带牵引装置3由第二丝杠
螺母装置6驱动沿纸箱封口方向运动，且胶带牵引装置3包括装设于第二螺母滑块60上的套
筒31，装设于套筒31内部的升降弹簧33和升降滑块32，固定装设于升降滑块32上的L形的牵
引端34。

[0026] 第一丝杠螺母装置5包括自左向右依次装设于L型机架12底部上的第一丝杆架A53、第一丝杠52和第一丝杆架B 54，平行于第一丝杠52装设的第一导轨51，与第一丝杠52
配合传动并可沿第一导轨51直线运动的第一螺母滑块50，装设于第一丝杆架B 54上、其输
出轴与第一丝杠52一端相连的第一步进电机55；第二丝杠螺母装置6包括自左向右依次装
设于机座1上的第二丝杆架A63、第二丝杆62和第二丝杆架B 64，平行于第二丝杆62轴线方
向装设的第二导轨61，与第二丝杆62配合传动且可沿第二导轨61直线滑动的第二螺母滑块
60，装设于第二丝杆架B 64上、其输出轴与第二丝杆62相连的第二步进电机。

[0027] 施压杆42的上端开设有滑动孔421，调节气缸46的活塞杆穿过施压弹簧45放置于滑动孔421内；施压弹簧45为抗压缩金属螺旋弹簧，其上端与调节气缸46的活塞杆相连，下
端与施压杆42的上端面相连；悬挂板13上沿摩擦转轴21中心和张紧轮23中心连线方向开设
有张紧槽131，张紧槽131内部装设有转轴弹簧24，转轴弹簧24的上端与张紧槽131固定连
接，其下端与张紧轮23的中心轴固定相连；张紧轮23的中心轴在转轴弹簧24的作用下可沿
张紧槽131发生滑动；牵引端34的横臂在水平面内垂直于纸箱封口方向，且其端部超过纸箱
的封口中心线位置；胶带切刀A43和胶带切刀B 44斜向下，胶带切刀A43的最低端刀口、胶带
切刀B44的最低端刀口均与压力轮41的中心轴线平齐，摩擦转轴21采用高分子材料制作，转
动时与悬挂板13之间产生较大的摩擦力。

[0028] 本发明的工作过程如下：首先，将纸箱10放置于纸箱槽11内。第二丝杠螺母装置6驱动胶带牵引装置回到初始位置，即回到纸箱10的右侧；第一丝杠螺母装置5驱动胶带滚压
切割装置回到初始位置，即回到纸箱10上方的最右侧；并将胶带卷22放置于摩擦转轴21上，
牵引胶带221绕过张紧轮23黏贴于牵引端34上。接着，控制系统启动调节气缸46伸长其活塞
杆，借助施压弹簧45的压缩变形带动压力杆42向下运动，使得压力轮41压紧胶带221，且低
于纸箱10的封口表面1mm。之后，第二丝杠螺母装置6驱动胶带牵引装置3沿第二导轨61向左
运动，从而牵引胶带221沿纸箱10的封口方向拉伸，这个时候胶带221略高于纸箱10的上表
面；与此同时，第一丝杠螺母装置5驱动胶带滚压切割装置沿第一导轨51向左运动，依次压
紧胶带221对纸箱10的封口。

[0029] 胶带牵引装置3运动至左端限位点后停止，胶带滚压切割装置运动至左端限位点后停止，此时再次启动调节气缸46伸长其活塞杆，带动压力轮41对纸箱10的左侧面向下压
紧胶带。第一滑块47与第一螺母滑块50之间为第一弹簧48，第一弹簧48可发生一定的压缩
变形，从而使得压力轮41始终接触到纸箱的左侧胶带，有效防止了胶带起皱。随着压力轮41
的向下运动，牵引端34压缩升降弹簧33，从而使得胶带221与胶带切刀A43接触，实施自动切
割纸箱10左侧的胶带221。

[0030] 启动调节气缸46缩短其活塞杆，带动压力轮41上升，回到工作高度，即压力轮41的下表面与纸箱10的上表面共面；第一丝杠螺母装置5驱动胶带滚压切割装置回到初始位置，
即回到纸箱10上方的最右侧。第二丝杠螺母装置6驱动胶带牵引装置回到初始位置，即回到
纸箱10的右侧；由于牵引端34略高于纸箱10的上表面，从而使得纸箱10右侧的胶带221压紧
在牵引端34上。再次启动调节气缸46伸长其活塞杆，带动压力轮41对纸箱10的右侧面向下
压紧胶带；随着压力轮41的向下运动，牵引端34压缩升降弹簧33，从而使得胶带221与胶带
切刀B44接触，实施自动切割纸箱10右侧的胶带221。胶带221切断后，完成一个封口操作，但
胶带的端部仍然粘附在牵引端34上。

[0031] 以上为本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围，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而言，其依然可以对前述各具体
实施方式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效替换。凡是利用
本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同
理在本发明专利保护范围之内。