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一种纸盒折叠卷边一次性成型机

申请号 CN202311619179.4 申请日 2023-11-30 公开(公告)号 CN117754918A 公开(公告)日 2024-03-26
申请人 汕头市三马塑胶制品有限公司; 发明人 张晓智; 詹卡斯;
摘要 本 发明 涉及一种纸盒折叠卷边一次性成型机,包括 机架 、成型模具、放料机构、送料板和推料机构,机架后部设有放料工位,机架前部设有成型工位,成型模具设置在成型工位上;成型模具包括上模和下模,以及能够驱动上模、下模作开合动作的合模驱动机构;机架上设有能够驱动送料板在放料工位与成型工位之间切换 位置 的送料切换机构。本发明通过送料切换机构、送料板与推料机构之间的相互配合,实现高速、准确的纸板输送,并将已成型好的纸盒自动推出,结构简单,操作方便,能够自动送料到位并同时推出已成型好的纸盒,提高纸盒的生产效率;并能够通过成型模具一次性对纸盒进行折边且卷边操作,一次性成型,省时省 力 ,大大提高纸盒的折叠卷边效率。
权利要求

1.一种纸盒折叠卷边一次性成型机,包括机架和成型模具,机架后部设有放料工位,机架前部设有成型工位,成型模具设置在成型工位上;成型模具包括上模和下模,以及能够驱动上模、下模作开合动作的合模驱动机构,合模驱动机构安装在机架上,上模包括上模座、上模体和成型头,上模体安装在上模座上,上模体中设有上加热管;下模包括下模座、下模体和底托,下模体安装在下模座上,下模体中设有下加热管;其特征在于:还包括放料机构、送料板和推料机构,放料机构设置在所述机架上并与放料工位对应,送料板可移动安装在机架上,机架上设有能够驱动送料板在放料工位与成型工位之间切换位置的送料切换机构,推料机构安装在送料板的前端;当送料板移动到成型工位上时,送料板处于成型头与底托之间;所述上模体的下部设有开口朝下的上模腔,成型头通过第一弹性件安装在上模腔中,上模腔的深度与成型头的上部高度相同;所述下模体的上表面设有向上凸出的第一凸台,第一凸台的内部设有开口朝上的成型腔,下模体的内部设有下模腔,下模腔处于成型腔的下方并与成型腔连通,成型头的下部与成型腔相匹配,所述底托通过第二弹性件安装在下模腔中;所述下模还包括卷边板,卷边板的中心设有与第一凸台对应的导向通孔,卷边板通过导向通孔套装在第一凸台上,并且卷边板通过第三弹性件安装在下模体上,卷边板的高度大于第一凸台的高度,成型头的上部与导向通孔相匹配;导向通孔的上端开口边沿上设有开口朝上的下环形卷边槽,上模腔的下端开口边沿上设有开口朝下的上环形卷边槽,上环形卷边槽与下环形卷边槽对应配合;当上模与下模处于开模状态时,底托的上表面高于卷边板的上表面,卷边板的上表面高于成型腔的上端开口边沿;当上模与下模在合模过程中,成型头的上部与导向通孔的内壁之间具有能够供纸板通过的环形缝隙,上模体的下端面与卷边板的上表面接触配合,环形缝隙与上环形卷边槽相通。
2.如权利要求1所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:所述送料板上设有能够容纳纸板的定位通孔。
3.如权利要求2所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:所述送料板为U形板,U形板的开口方向朝前设置,所述定位通孔设置在U形板的开口中,所述推料机构包括两个推料单元,两个推料单元均安装在U形板上并分别处于U形板的开口两侧。
4.如权利要求3所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:所述推料单元包括推料安装座和弹性条,推料安装座安装在所述U形板上,弹性条的一端安装在推料安装座上,弹性条的另一端自后至前逐渐向U形板的开口外侧倾斜。
5.如权利要求2所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:所述放料工位上自下至上依次设有第一安装板与第二安装板,第一安装板悬空安装在所述机架上,第二安装板悬空安装在第一安装板上,所述放料机构设置在第二安装板上,所述送料切换机构安装在第一安装板上,送料板可移动安装在第一安装板上。
6.如权利要求5所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:
所述放料机构包括放料架和吸附机构,放料架安装在所述第二安装板上,放料架上设有上下贯通的放料通道,第二安装板上设有第二下料口,所述第一安装板上设有第一下料口,放料通道、第二下料口、第一下料口自上至下依次连通;吸附机构设置在第一下料口的下方,并且吸附机构的吸附端朝上设置,放料工位上设有能够驱动吸附机构在第一下料口与第二下料口之间升降的第一驱动机构,当所述送料板处于放料工位上时,所述定位通孔处于第一下料口的上方并与第一下料口对应;
所述吸附机构包括吸附座、至少三个定位柱和至少三个真空吸头,定位柱与真空吸头数量相同且一一对应,所述第一驱动机构的动输出方向朝上设置,吸附座安装在第一驱动机构的动力输出端上,各定位柱均竖直安装在吸附座上,各真空吸头安装在相应定位柱的上端,真空吸头的吸附方向朝上设置;
所述送料切换机构包括送料驱动单元、两个导轨和两条导向条,送料驱动单元安装在所述第一安装板上,两个导轨呈前后走向安装在第一安装板上,并且所述第一下料口处于两个导轨之间,两导向条分别安装在相应的导轨中并能够在导轨中进行前后移动;送料板安装在两条导向条上,送料驱动单元的动力输出端与其中一导向条连接。
7.如权利要求1所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:所述第一弹性件的弹力大于所述第二弹性件的弹力,所述第三弹性件的弹力大于第二弹性件的弹力。
8.如权利要求1或7所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:
所述第一弹性件包括第一导向杆、第一压缩弹簧和第一限位,所述上模体的内部设有与所述上模腔相通的第一导向孔,第一导向杆穿过第一导向孔,第一导向杆的下端与成型头的上表面连接,第一限位块安装在第一导向杆的上端,第一限位块与第一导向孔的上端开口边沿卡扣配合;第一压缩弹簧套装在第一导向杆,第一压缩弹簧的上端与上模腔的槽底接触配合,第一压缩弹簧的下端与成型头的上表面接触配合;
所述第三弹性件包括第一气缸、第三导向杆、第三限位块和第三压缩弹簧,所述卷边板的内部设有上下贯通的第三导向孔,所述下模体上设有与第三导向孔对应的第四导向孔,第一气缸安装在所述下模座上,第一气缸的活塞杆伸出方向朝上,第三导向杆处于第四导向孔、第三导向孔中,第三限位块安装在第三导向杆的上端上并与第三导向孔内的上端开口边沿卡扣配合;第三导向杆的下端与第一气缸的活塞杆末端连接;第三压缩弹簧套装在第三导向杆上,第三压缩弹簧的上端与卷边板的下表面接触配合,第三压缩弹簧的下端与下模体的上表面接触配合。
9.如权利要求1或7所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:
所述上模体的内部设有第二气缸,第二气缸的活塞杆伸出方向朝下,上模体的内部设有与所述上模腔相通的第五导向孔,第二气缸的活塞杆穿过第五导向孔并使第二气缸的活塞杆末端处于上模腔中,所述成型头的上表面与第二气缸的活塞杆末端连接,成型头的内部设有与外接吸附设备连接的气道,成型头的下表面上设有多个与气道连通的吸气孔;
所述第三弹性件包括第三导向杆、第三限位块和第三压缩弹簧,所述卷边板的内部设有上下贯通的第三导向孔,第三导向杆处于第三导向孔中,第三限位块安装在第三导向杆的上端上并与第三导向孔内的上端开口边沿卡扣配合;第三导向杆的下端与下模体的上表面连接;第三压缩弹簧套装在第三导向杆上,第三压缩弹簧的上端与卷边板的下表面接触配合,第三压缩弹簧的下端与下模体的上表面接触配合。
10.如权利要求1或7所述的纸盒折叠卷边一次性成型机,其特征在于:所述第二弹性件包括第二导向杆、第二压缩弹簧和第二限位块,所述下模体的内部设有与所述下模腔相通的第二导向孔,第二导向杆穿过第二导向孔,第二导向杆的上端与所述底托的下表面连接,第二限位块安装在第二导向杆的下端,第二限位块与第二导向孔的下端开口边沿卡扣配合;第二压缩弹簧套装在第二导向杆,第二压缩弹簧的上端与底托的上表面接触配合,第二压缩弹簧的下端与下模腔的槽底接触配合。

说明书全文

一种纸盒折叠卷边一次性成型机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种纸盒成型机,尤其是一种纸盒折叠卷边一次性成型机。

背景技术

[0002] 纸质包装盒是用来盛装商品的一种容器。目前,纸质包装盒一般通过自动折叠而成。例如,授权公告号CN203485497U、授权公告日2014年03月19日公开的一种自动纸盒包装机,包括机箱(21)、从左至右顺序设置在机箱上方的进料机构(5)、送纸机构(6)、卷边机构(12)、移送机构(13)、喷胶机构(15)、成型定位机构(17),设置在成型机构上方的冲盒机构(16),设置在机箱下方的动机构(20),及单独设置的出料机;送纸机构包括皮带输送机构(6)、导板机构(9)、分纸机构(10)和压纸机构(11);皮带输送机构的一端靠近料斗的下端,另一端连接卷边机构;分纸机构和压纸机构均设在皮带输送机构上方;冲盒机构(16)包括冲锤机构(16‑5)和设于冲锤机构底端的脱盒机构(16‑6),出料机设置在成型定位机构的下方。工作时,通过送纸机构将纸板输送到卷边机构后自动在卷边处打胶,再移送到成型定位机构处,由冲锤机构快速下压后将纸板压入成型定位机构,纸盒成型后保压机构压纸盒,保压后冲锤退出成型定位机构,最后由脱盒机构推出纸盒将其落入出料机,再将纸盒输送出来。
[0003] 这种自动纸盒包装机虽然能够通过送纸机构将纸板进行自动输送,但中间还需要经过卷边机构在卷边处打胶、移送机构将纸板移动到喷胶机构处为纸板喷胶或点胶后,才能被输送到成型定位机构进行成型制得纸盒,最后还需要冲锤机构与脱盒机构的相互配合,才能将制成的纸盒从成型定位机构上推出,可见,这种自动纸盒包装机的上料、卷边、成型、下料等操作过程过于繁琐,已成型的纸盒需要多个机构的配合才能下料,导致纸盒的生产效率低下。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种纸盒折叠卷边一次性成型机,这种纸盒折叠卷边一次性成型机操作简单,能够自动送料并一次性进行折边且卷边操作,同时推出已成型好的纸盒,提高纸盒的生产效率。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种纸盒折叠卷边一次性成型机,包括机架和成型模具,机架后部设有放料工位,机架前部设有成型工位,成型模具设置在成型工位上;成型模具包括上模和下模,以及能够驱动上模、下模作开合动作的合模驱动机构,合模驱动机构安装在机架上,上模包括上模座、上模体和成型头,上模体安装在上模座上,上模体中设有上加热管;下模包括下模座、下模体和底托,下模体安装在下模座上,下模体中设有下加热管;其特征在于:还包括放料机构、送料板和推料机构,放料机构设置在所述机架上并与放料工位对应,送料板可移动安装在机架上,机架上设有能够驱动送料板在放料工位与成型工位之间切换位置的送料切换机构,推料机构安装在送料板的前端;当送料板移动到成型工位上时,送料板处于成型头与底托之间;所述上模体的下部设有开口朝下的上模腔,成型头通过第一弹性件安装在上模腔中,上模腔的深度与成型头的上部高度相同;所述下模体的上表面设有向上凸出的第一凸台,第一凸台的内部设有开口朝上的成型腔,下模体的内部设有下模腔,下模腔处于成型腔的下方并与成型腔连通,成型头的下部与成型腔相匹配,所述底托通过第二弹性件安装在下模腔中;所述下模还包括卷边板,卷边板的中心设有与第一凸台对应的导向通孔,卷边板通过导向通孔套装在第一凸台上,并且卷边板通过第三弹性件安装在下模体上,卷边板的高度大于第一凸台的高度,成型头的上部与导向通孔相匹配;导向通孔的上端开口边沿上设有开口朝上的下环形卷边槽,上模腔的下端开口边沿上设有开口朝下的上环形卷边槽,上环形卷边槽与下环形卷边槽对应配合;当上模与下模处于开模状态时,底托的上表面高于卷边板的上表面,卷边板的上表面高于成型腔的上端开口边沿;当上模与下模在合模过程中,成型头的上部与导向通孔的内壁之间具有能够供纸板通过的环形缝隙,上模体的下端面与卷边板的上表面接触配合,环形缝隙与上环形卷边槽相通。
[0006] 上述成型头通过第一弹性件安装在上模腔中,使得成型头通过第一弹性件与上模腔连接,并且成型头能够在上模腔中进行上下伸缩。上述底托通过第二弹性件安装在下模腔中,使得底托通过第二弹性件与下模腔连接,并且底托能够在下模腔、成型腔中进行上下伸缩。上述卷边板通过第三弹性件安装在下模体上,使得卷边板通过第三弹性件与下模体连接,并且卷边板能够沿第一凸台的外壁进行上下伸缩。
[0007] 工作时,先将整垛裁切好的纸板(纸板的内外表面上均复合有防胶层)放入到放料机构上,并通过送料切换机构驱动送料板移动到放料工位上,再通过上加热管对上模体进行加热、通过下加热管对下模体进行加热;然后,通过放料机构将一纸板放置在送料板上,上一次成型好的纸盒还处于底托上;接着,通过送料切换机构驱动送料板向成型工位移动,送料板前端的推料机构将上一次成型好的纸盒向前推出,使纸盒能够从底托移动到外接出盒输送带上进行输送,同时将送料板上的纸板快速送到成型头与底托之间;紧接着,通过合模驱动机构驱动上模开始下压,带动成型头的下表面下降到与底托的上表面接触逐渐夹紧纸片,并继续使上模体向下运动,底托向下缩回到成型腔中,使纸板的四边与卷边板的上表面(即导向通孔的上端开口边沿)接触,纸板的四边就会向内折叠起来制成半成品纸盒,此时成型头的下部还未处于成型腔中、上模体的下端面与卷边板的上表面还未接触到,半成品纸盒的开口边沿会顺势向成型头的外侧壁靠拢并且插入到上环形卷边槽中;再接着,使上模体继续往下运动,直到成型头将底托完全压回到下模腔中,成型头的下部处于成型腔中,在下模腔的阻挡下,底托在下模腔中不能再向下运动,成型头在成型腔中也不能再向下运动,使得底托的上表面与成型腔的内壁构成一个盒状体,半成品纸盒在盒状体中被成型头与底托完全抱紧,在上模体、下模体的加热下,使半成品纸盒的四相互贴合进行热成型,此时半成品纸盒的四边上部处于环形缝隙中,上模体的下端面与卷边板的上表面开始接触到,卷边板的下环形卷边槽与上模体的上环形卷边槽对应配合形成开口向下的环形卷边凹槽;再接着,由于卷边板的高度大于第一凸台的高度,使得环形缝隙与环形卷边凹槽相通,又由于被完全抱紧的半成品纸盒在成型腔中没有向下的运动空间,在第一弹性件的作用下,上模体继续往下运动,促使卷边板沿着第一凸台的外壁向下运动,环形缝隙中的半成品纸盒的四边长度逐渐变短,半成品纸盒的开口边沿在环形卷边凹槽的导向下逐渐向上插入到环形卷边凹槽中,使得半成品纸盒的开口边沿逐渐向外弯曲进行卷边操作;最后,通过合模驱动机构驱动上模向上抬升,使卷边完成的纸盒进行脱模,制得成品纸盒,此时,送料切换机构驱动送料板快速返回到放料工位上接取下一个纸板,等待后面继续输送到成型工位上。
[0008] 优选方案中,所述送料板上设有能够容纳纸板的定位通孔。通过将纸板放入到定位通孔中,纸板能够被固定在特定位置,不会发生偏移或移动。
[0009] 进一步优选方案中,所述送料板为U形板,U形板的开口方向朝前设置,所述定位通孔设置在U形板的开口中,所述推料机构包括两个推料单元,两个推料单元均安装在U形板上并分别处于U形板的开口两侧。将送料板设置为U形的作用是,当底托向上托起纸板后,送料板可以通过U形的缺口向后退出,避免送料板被底托下方的第二弹性件卡住而无法退出。
[0010] 更进一步优选方案中,所述推料单元包括推料安装座和弹性条,推料安装座安装在所述U形板上,弹性条的一端安装在推料安装座上,弹性条的另一端自后至前逐渐向U形板的开口外侧倾斜。通过正在移动中的弹性条将下模上的成型纸盒向前推出,实现平稳的推料过程,由于弹性条柔软,能够避免纸盒受到冲击或损坏;另外,由于弹性条具有一定的弹性,可以在推料完成后自动回复到初始状态,准备下一次推料操作,提高生产效率。
[0011] 进一步优选方案中,所述放料工位上自下至上依次设有第一安装板与第二安装板,第一安装板悬空安装在所述机架上,第二安装板悬空安装在第一安装板上,所述放料机构设置在第二安装板上,所述送料切换机构安装在第一安装板上,送料板可移动安装在第一安装板上。这种悬空安装的方式能够最大限度地利用机架、第一安装板、第二安装板之间的空间,使整个设备结构更加紧凑,占据的空间更小,提高空间利用率;再将第二安装板悬空安装在第一安装板上,放料机构设置在第二安装板上,能够减少放料机构在放料时对送料板移动的干扰,提高送料板移动的稳定性
[0012] 更进一步优选方案中,所述放料机构包括放料架和吸附机构,放料架安装在所述第二安装板上,放料架上设有上下贯通的放料通道,第二安装板上设有第二下料口,所述第一安装板上设有第一下料口,放料通道、第二下料口、第一下料口自上至下依次连通;吸附机构设置在第一下料口的下方,并且吸附机构的吸附端朝上设置,放料工位上设有能够驱动吸附机构在第一下料口与第二下料口之间升降的第一驱动机构,当所述送料板处于放料工位上时,所述定位通孔处于第一下料口的上方并与第一下料口对应。先将整垛裁切好的纸板放入到放料架的放料通道中,并通过送料切换机构驱动送料板移动到第一下料口的正上方;然后,第一驱动机构驱动吸附机构向上上升,使吸附机构的吸附端自下至上依次穿过第一下料口、定位通孔、第二下料口,通过吸附机构的吸附端将放料通道中最下方的纸板经第二下料口吸附下来;接着,将吸附住的纸板快速放置在送料板上的定位通孔中,同时释放吸附机构吸附端的负压,松开对纸板的吸附。通常,上述第一驱动机构可以采用气缸、油缸,也可以采用电机、传动连杆相配合的结构。
[0013] 再更进一步优选方案中,所述吸附机构包括吸附座、至少三个定位柱和至少三个真空吸头,定位柱与真空吸头数量相同且一一对应,所述第一驱动机构的动力输出方向朝上设置,吸附座安装在第一驱动机构的动力输出端上,各定位柱均竖直安装在吸附座上,各真空吸头安装在相应定位柱的上端,真空吸头的吸附方向朝上设置。通常,各个真空吸头均与外接真空连接。工作时,启动外接真空泵,对真空吸头进行抽真空,使各个真空吸头的吸附端形成负压区,通过第一驱动机构驱动吸附座向上运动,带动各定位柱及其上的真空吸头向上运动,直到各真空吸头的吸附端将放料通道中最下方的纸板吸附住,再通过第一驱动机构驱动吸附座向下运动,带动各定位柱及其上的真空吸头向下运动,将吸附的纸板快速放置在送料板上的定位通孔中。
[0014] 更进一步优选方案中,所述送料切换机构包括送料驱动单元、两个导轨和两条导向条,送料驱动单元安装在所述第一安装板上,两个导轨呈前后走向安装在第一安装板上,并且所述第一下料口处于两个导轨之间,两导向条分别安装在相应的导轨中并能够在导轨中进行前后移动;送料板安装在两条导向条上,送料驱动单元的动力输出端与其中一导向条连接。送料驱动单元驱动导向条在导轨中进行前后移动,进而带动送料板在放料工位与成型工位之间进行前后移动。通常,上述送料驱动单元可采用驱动电机、主动轮、从动轮与同步带相配合的结构,主动轮、从动轮均可转动安装在第一安装板上,同步带张紧在主动轮与从动轮的外面,同步带与其中一导向条连接,通过驱动电机驱动主动轮转动,带动从动轮、同步带传输,进而带动导向条在导轨中进行前后移动。
[0015] 优选方案中,所述第一弹性件的弹力大于所述第二弹性件的弹力,所述第三弹性件的弹力大于第二弹性件的弹力。将第一弹性件和第三弹性件的弹力设计得相对较大,既能够提供足够的压力和支撑力,使得成型头、底托和卷边板能够稳定地定位和固定,保证模具在操作和成形过程中的稳定性;又能与成型头、卷边板等部件形成一定的压力配合,使半成品纸盒在卷边过程中得到适当的压力和形变,从而实现准确的卷边成型效果,确保半成品纸盒在成型过程中能够得到合适的支撑和定位。通常,第一弹性件的弹力大于所述第三弹性件的弹力。
[0016] 一种优选方案中,所述第一弹性件包括第一导向杆、第一压缩弹簧和第一限位,所述上模体的内部设有与所述上模腔相通的第一导向孔,第一导向杆穿过第一导向孔,第一导向杆的下端与成型头的上表面连接,第一限位块安装在第一导向杆的上端,第一限位块与第一导向孔的上端开口边沿卡扣配合;第一压缩弹簧套装在第一导向杆,第一压缩弹簧的上端与上模腔的槽底接触配合,第一压缩弹簧的下端与成型头的上表面接触配合。当上模与下模处于合模状态时,成型头与底托均不能再向下运动,此时,上模体沿着成型头继续往下运动,第一压缩弹簧受到压缩,使得上模体的下端面向下运动并与卷边板的上表面接触配合。当上模与下模处于开模状态时,第一压缩弹簧复位恢复一定的长度,使上模体沿着第一导向杆向上运动,但在第一限位块的限位作用下,限制第一压缩弹簧继续变长,使得上模体无法继续向上运动。更优方案中,所述第一导向孔为沉孔。
[0017] 进一步优选方案中,所述第三弹性件包括第一气缸、第三导向杆、第三限位块和第三压缩弹簧,所述卷边板的内部设有上下贯通的第三导向孔,所述下模体上设有与第三导向孔对应的第四导向孔,第一气缸安装在所述下模座上,第一气缸的活塞杆伸出方向朝上,第三导向杆处于第四导向孔、第三导向孔中,第三限位块安装在第三导向杆的上端上并与第三导向孔内的上端开口边沿卡扣配合;第三导向杆的下端与第一气缸的活塞杆末端连接;第三压缩弹簧套装在第三导向杆上,第三压缩弹簧的上端与卷边板的下表面接触配合,第三压缩弹簧的下端与下模体的上表面接触配合。卷边完成后,通过合模驱动机构驱动上模向上提起,由于成型头在第一压缩弹簧的复位作用下会继续向下拉,而卷料板如果在此时由于能够上下伸缩而发生向上运动的话,会造成半成品纸盒开口卷好的边松开;此时,通过下模体的第一气缸收缩,拉住第三导向杆,使第三导向杆上的第三压缩弹簧暂时不回弹复位,进而拉住卷边板不向上运动,等到上模完全打开时,底托在第二弹性件的回弹复位下向上伸出并处于成型腔的上方,使得成品纸盒被向上顶出,成品纸盒被顶出后,下模体的第一气缸才伸长,松开第三导向杆及与其连接的卷边板,让卷边板在第三压缩弹簧的回弹作用下恢复到原来的位置。
[0018] 另一种优选方案中,所述上模体的内部设有第二气缸,第二气缸的活塞杆伸出方向朝下,上模体的内部设有与所述上模腔相通的第五导向孔,第二气缸的活塞杆穿过第五导向孔并使第二气缸的活塞杆末端处于上模腔中,所述成型头的上表面与第二气缸的活塞杆末端连接,成型头的内部设有与外接吸附设备连接的气道,成型头的下表面上设有多个与气道连通的吸气孔。通过这种设置,实现成型头能够在上模腔中进行上下伸缩。在上模与下模开模的时候,启动外接吸附设备,对成型头的气道进行抽真空,使各个吸气孔处形成负压区,通过成型头将已经卷边好的纸盒吸附住,再通过第二气缸向上收缩,带动成型头及其吸附住的纸盒向上运动,避免卷料板发生向上运动而造成半成品纸盒开口卷好的边松开。
[0019] 进一步优选方案中,所述第三弹性件包括第三导向杆、第三限位块和第三压缩弹簧,所述卷边板的内部设有上下贯通的第三导向孔,第三导向杆处于第三导向孔中,第三限位块安装在第三导向杆的上端上并与第三导向孔内的上端开口边沿卡扣配合;第三导向杆的下端与下模体的上表面连接;第三压缩弹簧套装在第三导向杆上,第三压缩弹簧的上端与卷边板的下表面接触配合,第三压缩弹簧的下端与下模体的上表面接触配合。当上模与下模处于合模状态时,成型头与底托均不能再向下运动,此时,上模体沿着成型头继续往下运动,第三压缩弹簧受到压缩,使得卷边板沿着第一凸台的外壁向下运动。当上模与下模处于开模状态时,第三压缩弹簧复位恢复一定的长度,使卷边板沿着第一凸台的外壁向上运动,但在第三限位块的限位作用下,限制第三压缩弹簧继续变长,使得卷边板无法继续向上运动。更优方案中,所述第三导向孔为沉孔。
[0020] 优选方案中,所述第二弹性件包括第二导向杆、第二压缩弹簧和第二限位块,所述下模体的内部设有与所述下模腔相通的第二导向孔,第二导向杆穿过第二导向孔,第二导向杆的上端与所述底托的下表面连接,第二限位块安装在第二导向杆的下端,第二限位块与第二导向孔的下端开口边沿卡扣配合;第二压缩弹簧套装在第二导向杆,第二压缩弹簧的上端与底托的上表面接触配合,第二压缩弹簧的下端与下模腔的槽底接触配合。当上模与下模在进行合模的过程中,成型头与底托均不能再向下运动,此时,第二压缩弹簧在下模腔中受到压缩,第二导向杆沿着第二导向孔向下运动,带动底托向下运动,直到底托受到下模腔的阻挡而不能再向下运动为止。当上模与下模在进行开模的过程中,第二压缩弹簧复位恢复一定的长度,使第二导向杆沿着第二导向孔向上运动,带动底托向上运动,但在第二限位块的限位作用下,限制第二压缩弹簧继续变长,使得底托无法继续向上运动。更优方案中,所述第二导向孔为沉孔。
[0021] 通常,上述上模座与所述合模驱动机构的动力输出端连接,上述合模驱动机构可以采用气缸、油缸,也可以采用电机、传动连杆相配合的结构。
[0022] 本发明与现有技术相比,具有如下优点:本发明通过送料切换机构、送料板与推料机构之间的相互配合,实现高速、准确的纸板输送,并将已成型好的纸盒自动推出,改进了已成型纸盒的出盒输送方式,结构简单,操作方便,能够自动送料到位并同时推出已成型好的纸盒,提高纸盒的生产效率;并能够通过成型模具一次性对纸盒进行折边且卷边操作,一次性成型,省时省力,大大提高纸盒的折叠卷边效率。
附图说明
[0023] 图1是本发明实施例1的结构示意图;图2是图1的主视图;
图3是本发明实施例1中放料机构、送料板和推料机构的结构示意图;
图4是本发明实施例1中上模与下模处于开模状态下的立体状态示意图(俯视角度);
图5是本发明实施例1中上模与下模处于开模状态的结构示意图;
图6是图5中半成品纸盒开口边沿逐渐插入到上环形卷边槽的结构示意图;
图7是图6中A的放大示意图;
图8是图7中半成品纸盒开口边沿逐渐向上插入到环形卷边凹槽中的结构示意图;
图9是本发明实施例1中上模与下模处于合模状态的结构示意图;
图10是图9中B的放大示意图;
图11是本发明实施例1中纸板逐渐折叠卷边成纸盒的结构示意图;
图12是本发明实施例2的结构示意图;
图13是图12中上模与下模处于合模状态的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。
[0025] 实施例1
[0026] 如图1‑11所示,本实施例中的纸盒折叠卷边一次性成型机,包括机架1、成型模具2、放料机构3、送料板4和推料机构5,机架1后部设有放料工位11,机架1前部设有成型工位
12,成型模具2设置在成型工位12上;成型模具2包括上模21和下模22,以及能够驱动上模
21、下模22作开合动作的合模驱动机构23,合模驱动机构23安装在机架1上,上模21包括上模座211、上模体212和成型头213,上模体212安装在上模座211上,上模体212中设有上加热管2121;下模22包括下模座221、下模体222、底托223和卷边板224,下模体222安装在下模座
221上,下模体222中设有下加热管2221;放料机构3设置在所述机架1上并与放料工位11对应,送料板4可移动安装在机架1上,机架1上设有能够驱动送料板4在放料工位11与成型工位12之间切换位置的送料切换机构6,推料机构5安装在送料板4的前端;当送料板4移动到成型工位12上时,送料板4处于成型头213与底托223之间;所述上模体212的下部设有开口朝下的上模腔2122,成型头213通过第一弹性件23安装在上模腔2122中,上模腔2122的深度与成型头213的上部高度相同;所述下模体222的上表面设有向上凸出的第一凸台2222,第一凸台2222的内部设有开口朝上的成型腔2223,下模体222的内部设有下模腔2224,下模腔
2224处于成型腔2223的下方并与成型腔2223连通,成型头213的下部2133与成型腔2223相匹配,所述底托223通过第二弹性件24安装在下模腔2224中;卷边板224的中心设有与第一凸台2222对应的导向通孔2243,卷边板224通过导向通孔2243套装在第一凸台2222上,并且卷边板224通过第三弹性件25安装在下模体222上,卷边板224的高度大于第一凸台2222的高度,成型头213的上部与导向通孔2243相匹配;导向通孔2243的上端开口边沿上设有开口朝上的下环形卷边槽2242,上模腔2122的下端开口边沿上设有开口朝下的上环形卷边槽
2123,上环形卷边槽2123与下环形卷边槽2242对应配合;当上模21与下模22处于开模状态时,底托223的上表面高于卷边板224的上表面,卷边板224的上表面高于成型腔2223的上端开口边沿;当上模21与下模22在合模过程中,成型头213的上部与导向通孔2243的内壁之间具有能够供纸板通过的环形缝隙7,上模体212的下端面与卷边板224的上表面接触配合,环形缝隙7与上环形卷边槽2123相通。
[0027] 上述成型头213通过第一弹性件23安装在上模腔2122中,使得成型头213通过第一弹性件23与上模腔2122连接,并且成型头213能够在上模腔2122中进行上下伸缩。上述底托223通过第二弹性件24安装在下模腔2224中,使得底托223通过第二弹性件24与下模腔2224连接,并且底托223能够在下模腔2224、成型腔2223中进行上下伸缩。上述卷边板224通过第三弹性件25安装在下模体222上,使得卷边板224通过第三弹性件25与下模体222连接,并且卷边板224能够沿第一凸台2222的外壁进行上下伸缩。
[0028] 工作时,先将整垛裁切好的纸板(纸板的内外表面上均复合有防水胶层)放入到放料机构3上,并通过送料切换机构6驱动送料板4移动到放料工位11上,再通过上加热管2121对上模体212进行加热、通过下加热管2221对下模体222进行加热;然后,通过放料机构3将一纸板放置在送料板4上,上一次成型好的纸盒还处于底托223上;接着,通过送料切换机构6驱动送料板4向成型工位12移动,送料板4前端的推料机构5将上一次成型好的纸盒向前推出,使纸盒能够从底托223移动到外接出盒输送带上进行输送,同时将送料板4上的纸板快速送到成型头213与底托223之间;紧接着,通过合模驱动机构23驱动上模21开始下压,带动成型头213的下表面下降到与底托223的上表面接触逐渐夹紧纸片,并继续使上模体212向下运动,底托223向下缩回到成型腔2223中,使纸板的四边与卷边板224的上表面(即导向通孔2243的上端开口边沿)接触,纸板的四边就会向内折叠起来制成半成品纸盒,此时成型头
213的下部2133还未处于成型腔2223中、上模体212的下端面与卷边板224的上表面还未接触到,半成品纸盒的开口边沿会顺势向成型头213的外侧壁靠拢并且插入到上环形卷边槽
2123中;再接着,使上模体212继续往下运动,直到成型头213将底托223完全压回到下模腔
2224中,成型头213的下部2133处于成型腔2223中,在下模腔2224的阻挡下,底托223在下模腔2224中不能再向下运动,成型头213在成型腔2223中也不能再向下运动,使得底托223的上表面与成型腔2223的内壁构成一个盒状体,半成品纸盒在盒状体中被成型头213与底托
223完全抱紧,在上模体212、下模体222的加热下,使半成品纸盒的四角相互贴合进行热成型,此时半成品纸盒的四边上部处于环形缝隙7中,上模体212的下端面与卷边板224的上表面开始接触到,卷边板224的下环形卷边槽2242与上模体212的上环形卷边槽2123对应配合形成开口向下的环形卷边凹槽8;再接着,由于卷边板224的高度大于第一凸台2222的高度,使得环形缝隙7与环形卷边凹槽8相通,又由于被完全抱紧的半成品纸盒在成型腔2223中没有向下的运动空间,在第一弹性件23的作用下,上模体212继续往下运动,促使卷边板224沿着第一凸台2222的外壁向下运动,环形缝隙7中的半成品纸盒的四边长度逐渐变短,半成品纸盒的开口边沿在环形卷边凹槽8的导向下逐渐向上插入到环形卷边凹槽8中,使得半成品纸盒的开口边沿逐渐向外弯曲进行卷边操作;最后,通过合模驱动机构23驱动上模21向上抬升,使卷边完成的纸盒进行脱模,制得成品纸盒,此时,送料切换机构6驱动送料板4快速返回到放料工位11上接取下一个纸板,等待后面继续输送到成型工位12上。
[0029] 送料板4上设有能够容纳纸板的定位通孔41。通过将纸板放入到定位通孔41中,纸板能够被固定在特定位置,不会发生偏移或移动。
[0030] 送料板4为U形板42,U形板42的开口方向朝前设置,所述定位通孔41设置在U形板42的开口中,所述推料机构5包括两个推料单元51,两个推料单元51均安装在U形板42上并分别处于U形板42的开口两侧。将送料板4设置为U形的作用是,当底托223向上托起纸板后,送料板4能够通过U形的缺口向后退出,避免送料板4被底托223下方的第二弹性件24卡住而无法退出。
[0031] 推料单元51包括推料安装座511和弹性条512,推料安装座511安装在所述U形板42上,弹性条512的一端安装在推料安装座511上,弹性条512的另一端自后至前逐渐向U形板42的开口外侧倾斜。通过正在移动中的弹性条512将下模22上的成型纸盒向前推出,实现平稳的推料过程,由于弹性条512柔软,能够避免纸盒受到冲击或损坏;另外,由于弹性条512具有一定的弹性,可以在推料完成后自动回复到初始状态,准备下一次推料操作,提高生产效率。
[0032] 放料工位11上自下至上依次设有第一安装板111与第二安装板112,第一安装板111悬空安装在所述机架1上,第二安装板112悬空安装在第一安装板111上,所述放料机构3设置在第二安装板112上,所述送料切换机构6安装在第一安装板111上,送料板4可移动安装在第一安装板111上。这种悬空安装的方式能够最大限度地利用机架1、第一安装板111、第二安装板112之间的空间,使整个设备结构更加紧凑,占据的空间更小,提高空间利用率;
再将第二安装板112悬空安装在第一安装板111上,放料机构3设置在第二安装板112上,能够减少放料机构3在放料时对送料板4移动的干扰,提高送料板4移动的稳定性。
[0033] 放料机构3包括放料架31和吸附机构32,放料架31安装在所述第二安装板112上,放料架31上设有上下贯通的放料通道311,第二安装板112上设有第二下料口1121,所述第一安装板111上设有第一下料口1111,放料通道311、第二下料口1121、第一下料口1111自上至下依次连通;吸附机构32设置在第一下料口1111的下方,并且吸附机构32的吸附端朝上设置,放料工位11上设有能够驱动吸附机构32在第一下料口1111与第二下料口1121之间升降的第一驱动机构113,当所述送料板4处于放料工位11上时,所述定位通孔41处于第一下料口1111的上方并与第一下料口1111对应。先将整垛裁切好的纸板放入到放料架31的放料通道311中,并通过送料切换机构6驱动送料板4移动到第一下料口1111的正上方;然后,第一驱动机构113驱动吸附机构32向上上升,使吸附机构32的吸附端自下至上依次穿过第一下料口1111、定位通孔41、第二下料口1121,通过吸附机构32的吸附端将放料通道311中最下方的纸板经第二下料口1121吸附下来;接着,将吸附住的纸板快速放置在送料板4上的定位通孔41中,同时释放吸附机构32吸附端的负压,松开对纸板的吸附。通常,上述第一驱动机构113为气缸。
[0034] 吸附机构32包括吸附座321、四个定位柱322和四个真空吸头323,定位柱322与真空吸头323数量相同且一一对应,所述第一驱动机构113的动力输出方向朝上设置,吸附座321安装在第一驱动机构113的动力输出端上,各定位柱322均竖直安装在吸附座321上,各真空吸头323安装在相应定位柱322的上端,真空吸头323的吸附方向朝上设置。通常,各个真空吸头323均与外接真空泵连接。工作时,启动外接真空泵,对真空吸头323进行抽真空,使各个真空吸头323的吸附端形成负压区,通过第一驱动机构113驱动吸附座321向上运动,带动各定位柱322及其上的真空吸头323向上运动,直到各真空吸头323的吸附端将放料通道311中最下方的纸板吸附住,再通过第一驱动机构113驱动吸附座321向下运动,带动各定位柱322及其上的真空吸头323向下运动,将吸附的纸板快速放置在送料板4上的定位通孔
41中。
[0035] 送料切换机构6包括送料驱动单元61、两个导轨62和两条导向条63,送料驱动单元61安装在所述第一安装板111上,两个导轨62呈前后走向安装在第一安装板111上,并且所述第一下料口1111处于两个导轨62之间,两导向条63分别安装在相应的导轨62中并能够在导轨62中进行前后移动;送料板4安装在两条导向条63上,送料驱动单元61的动力输出端与其中一导向条63连接。送料驱动单元61驱动导向条63在导轨62中进行前后移动,进而带动送料板4在放料工位11与成型工位12之间进行前后移动。通常,上述送料驱动单元61可采用驱动电机、主动轮、从动轮与同步带相配合的结构,主动轮、从动轮均可转动安装在第一安装板111上,同步带张紧在主动轮与从动轮的外面,同步带与其中一导向条63连接,通过驱动电机驱动主动轮转动,带动从动轮、同步带传输,进而带动导向条63在导轨62中进行前后移动。
[0036] 第一弹性件23的弹力大于所述第二弹性件24的弹力,所述第三弹性件25的弹力大于第二弹性件24的弹力。将第一弹性件23和第三弹性件25的弹力设计得相对较大,既能够提供足够的压力和支撑力,使得成型头213、底托223和卷边板224能够稳定地定位和固定,保证模具在操作和成形过程中的稳定性;又能与成型头213、卷边板224等部件形成一定的压力配合,使半成品纸盒在卷边过程中得到适当的压力和形变,从而实现准确的卷边成型效果,确保半成品纸盒在成型过程中能够得到合适的支撑和定位。通常,第一弹性件23的弹力大于所述第三弹性件25的弹力。
[0037] 第一弹性件23包括第一导向杆231、第一压缩弹簧232和第一限位块233,所述上模体212的内部设有与所述上模腔2122相通的第一导向孔2126,第一导向杆231穿过第一导向孔2126,第一导向杆231的下端与成型头213的上表面连接,第一限位块233安装在第一导向杆231的上端,第一限位块233与第一导向孔2126的上端开口边沿卡扣配合;第一压缩弹簧232套装在第一导向杆231,第一压缩弹簧232的上端与上模腔2122的槽底接触配合,第一压缩弹簧232的下端与成型头213的上表面接触配合。当上模21与下模22处于合模状态时,成型头213与底托223均不能再向下运动,此时,上模体212沿着成型头213继续往下运动,第一压缩弹簧232受到压缩,使得上模体212的下端面向下运动并与卷边板224的上表面接触配合。当上模21与下模22处于开模状态时,第一压缩弹簧232复位恢复一定的长度,使上模体
212沿着第一导向杆231向上运动,但在第一限位块233的限位作用下,限制第一压缩弹簧
232继续变长,使得上模体212无法继续向上运动。更优方案中,所述第一导向孔2126为沉孔。
[0038] 第三弹性件25包括第一气缸251、第三导向杆252、第三限位块253和第三压缩弹簧254,所述卷边板224的内部设有上下贯通的第三导向孔2241,所述下模体222上设有与第三导向孔2241对应的第四导向孔2225,第一气缸251安装在所述下模座221上,第一气缸251的活塞杆伸出方向朝上,第三导向杆252处于第四导向孔2225、第三导向孔2241中,第三限位块253安装在第三导向杆252的上端上并与第三导向孔2241内的上端开口边沿卡扣配合;第三导向杆252的下端与第一气缸251的活塞杆末端连接;第三压缩弹簧254套装在第三导向杆252上,第三压缩弹簧254的上端与卷边板224的下表面接触配合,第三压缩弹簧254的下端与下模体222的上表面接触配合。卷边完成后,通过合模驱动机构23驱动上模21向上提起,由于成型头213在第一压缩弹簧232的复位作用下会继续向下拉,而卷料板如果在此时由于能够上下伸缩而发生向上运动的话,会造成半成品纸盒开口卷好的边松开;此时,通过下模体222的第一气缸251收缩,拉住第三导向杆252,使第三导向杆252上的第三压缩弹簧
254暂时不回弹复位,进而拉住卷边板224不向上运动,等到上模21完全打开时,底托223在第二弹性件24的回弹复位下向上伸出并处于成型腔2223的上方,使得成品纸盒被向上顶出,成品纸盒被顶出后,下模体222的第一气缸251才伸长,松开第三导向杆252及与其连接的卷边板224,让卷边板224在第三压缩弹簧254的回弹作用下恢复到原来的位置。
[0039] 第二弹性件24包括第二导向杆241、第二压缩弹簧242和第二限位块243,所述下模体222的内部设有与所述下模腔2224相通的第二导向孔2226,第二导向杆241穿过第二导向孔2226,第二导向杆241的上端与所述底托223的下表面连接,第二限位块243安装在第二导向杆241的下端,第二限位块243与第二导向孔2226的下端开口边沿卡扣配合;第二压缩弹簧242套装在第二导向杆241,第二压缩弹簧242的上端与底托223的上表面接触配合,第二压缩弹簧242的下端与下模腔2224的槽底接触配合。当上模21与下模22在进行合模的过程中,成型头213与底托223均不能再向下运动,此时,第二压缩弹簧242在下模腔2224中受到压缩,第二导向杆241沿着第二导向孔2226向下运动,带动底托223向下运动,直到底托223受到下模腔2224的阻挡而不能再向下运动为止。当上模21与下模22在进行开模的过程中,第二压缩弹簧242复位恢复一定的长度,使第二导向杆241沿着第二导向孔2226向上运动,带动底托223向上运动,但在第二限位块243的限位作用下,限制第二压缩弹簧242继续变长,使得底托223无法继续向上运动。更优方案中,所述第二导向孔2226为沉孔。
[0040] 通常,上述上模座211与所述合模驱动机构23的动力输出端连接,上述合模驱动机构23可以采用气缸、油缸,也可以采用电机、传动连杆相配合的结构。
[0041] 实施例2
[0042] 如图12‑13所示,本实施例中的纸盒折叠卷边一次性成型机与实施例1的区别在于:上模体212的内部设有第二气缸2124,第二气缸2124的活塞杆伸出方向朝下,上模体212的内部设有与所述上模腔2122相通的第五导向孔2125,第二气缸2124的活塞杆穿过第五导向孔2125并使第二气缸2124的活塞杆末端处于上模腔2122中,所述成型头213的上表面与第二气缸2124的活塞杆末端连接,成型头213的内部设有与外接吸附设备连接的气道2131,成型头213的下表面上设有多个与气道2131连通的吸气孔2132。通过这种设置,实现成型头213能够在上模腔2122中进行上下伸缩。在上模21与下模22开模的时候,启动外接吸附设备,对成型头213的气道2131进行抽真空,使各个吸气孔2132处形成负压区,通过成型头213将已经卷边好的纸盒吸附住,再通过第二气缸2124向上收缩,带动成型头213及其吸附住的纸盒向上运动,避免卷料板发生向上运动而造成半成品纸盒开口卷好的边松开。
[0043] 第三弹性件25包括第三导向杆252、第三限位块253和第三压缩弹簧254,所述卷边板224的内部设有上下贯通的第三导向孔2241,第三导向杆252处于第三导向孔2241中,第三限位块253安装在第三导向杆252的上端上并与第三导向孔2241内的上端开口边沿卡扣配合;第三导向杆252的下端与下模体222的上表面连接;第三压缩弹簧254套装在第三导向杆252上,第三压缩弹簧254的上端与卷边板224的下表面接触配合,第三压缩弹簧254的下端与下模体222的上表面接触配合。当上模21与下模22处于合模状态时,成型头213与底托223均不能再向下运动,此时,上模体212沿着成型头213继续往下运动,第三压缩弹簧254受到压缩,使得卷边板224沿着第一凸台2222的外壁向下运动。当上模21与下模22处于开模状态时,第三压缩弹簧254复位恢复一定的长度,使卷边板224沿着第一凸台2222的外壁向上运动,但在第三限位块253的限位作用下,限制第三压缩弹簧254继续变长,使得卷边板224无法继续向上运动。更优方案中,所述第三导向孔2241为沉孔。
[0044] 此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其各部分名称等可以不同,凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。