包裝箱封膠帶裝置的設計

曹傳寶　呂劍　陳程文　孟令峰

【摘 要】本文設計的包裝箱封膠帶裝置結構簡單，制作成本低，非常適合小企業使用，第一彈性壓板和第二彈性壓板保證了膠帶封裝的密合，電熱絲的控制方式可以手動操作，也可以自動控制切割，非常方便，在傳送帶支架上設置的壓箱滾輪可以保證在膠帶封口過程中，包裝箱不會被膠帶拉動翻倒。

【關鍵詞】包裝箱；自動化；封膠帶

1 研制背景及意義

現在，各種各樣的商品都需要包裝箱包裝，而包裝箱需要膠帶封口，目前有大的流水生產線有較為成熟的封膠帶系統，而對于一些小企業來說，由于大的流水線價格較高，因此還是采用人工封膠帶的方式。人工封膠帶效率較低，而且勞動強度也比較大，因此，設計一種成本低，結構簡單，封裝快速的包裝箱封膠帶裝置具有一定的市場前景。

2 主要功能和性能指標

本文設計的包裝箱封膠帶裝置包括架體、傳送帶、安裝板、膠帶放置輥、膠帶導向輥、第一彈性壓板、第二彈性壓板和膠帶切割器。架體包括傳送帶支架和豎直固定在傳送帶支架上的安裝板支架；膠帶放置輥位于膠帶導向輥后上方，第一彈性壓板和第二彈性壓板前后設置在位于膠帶導向輥后方的安裝桿上，且第二彈性壓板比第一彈性壓板長；膠帶切割器位于膠帶導向輥的后方。

包裝箱封膠帶裝置的結構簡單，制作成本低，占地面積小，適合小企業使用。第一彈性壓板的設計可以對包裝箱前方側面的膠帶進行壓緊，而第二彈性壓板則對包裝箱水平面和后方側面的膠帶進行壓緊，保證了膠帶封裝的密合，提高了封裝的質量。采用電熱絲將膠帶迅速切斷，電熱絲的控制方式可以手動操作，也可以自動控制切割，非常方便，安全系數較高。在傳送帶支架上設置的壓箱滾輪可以保證在膠帶封口過程中，包裝箱不會被膠帶拉動翻倒，總體封箱效果好。

3 包裝箱封膠帶裝置整體的結構和功能

3.1 包裝箱封膠帶裝置的整體結構設計

如圖1、圖2所示，本文設計的包裝箱封膠帶裝置包括架體、傳送帶2、安裝板3、膠帶放置輥4、膠帶導向輥5、第一彈性壓板6、第二彈性壓板7和膠帶切割器。架體包括傳送帶支架101和豎直固定在傳送帶支架101兩側上的安裝板支架102。安裝板3的右上角鉸接連接在安裝板支架102上。鉸接連接方式采用如下方式：在兩個安裝板支架102之間設置有橫桿103，安裝板3的右上角鉸接連接在橫桿103上。膠帶放置輥4、膠帶導向輥5和膠帶切割器均安裝在安裝板3內側。膠帶放置輥4位于膠帶導向輥5后上方，第一彈性壓板6和第二彈性壓板7前后固定設置在位于膠帶導向輥5后方的安裝桿8上，且第二彈性壓板7比第一彈性壓板6長。膠帶切割器位于膠帶導向輥5的后方。

3.2 膠帶安放裝置的設計

為了防止膠帶跑偏，在膠帶導向輥5的前方設置有一個壓板17，壓板可以采用彈性板，這樣不需要借助外力能夠貼緊膠帶導向輥5。壓板的設置方式還可以是如圖1所示，壓板17通過扭簧18設置在固定桿19上，這樣，壓板17在扭簧18的作用力下，壓板的前端緊貼膠帶導向輥的表面。放置膠帶時，用手掰開壓板17，使膠帶穿過壓板17與膠帶導向輥5之間的縫隙即可。

3.3 固定包裝箱的設計

由于包裝箱15在封膠帶過程中，膠帶16給包裝箱15向后的拉力，傳送帶給包裝箱15向前的推力，因此，為了防止膠帶16把包裝箱后拉而傾斜或者傾倒，在傳送帶支架101的一側設置有兩根豎桿9，兩根豎桿9之間有一定間距，在每一豎桿9上有一個壓箱滾輪91，如圖1中所示，在傳送帶兩側對稱設置了豎桿9和壓箱滾輪91。當包裝箱運動到壓箱滾輪91處時被壓緊。為了保證包裝箱在剛開始封膠帶時不會亂動、翻倒，在安裝板支架102上也設置有壓箱滾輪91。

3.4 膠帶切割器的設計

膠帶切割器包括陶瓷防護罩10、位于陶瓷防護罩10內的電熱絲以及驅動電熱絲17上下運動的驅動裝置。陶瓷防護罩10固定在安裝板3內側，驅動裝置固定在安裝板3外側，在安裝板3上設置有條形開口31，電熱絲17設置在連接桿12上，連接桿12穿過條形開口31后與驅動裝置連接。如圖所3示，驅動裝置包括手柄13和拉簧14，拉簧14的一端固定在安裝板3外側，另一端與手柄13連接，手柄13與所述連接桿12連接。連接桿12在手柄13的帶動下向下運動，切斷膠帶，外力消失后在拉簧14的作用力下手柄13和連接桿12自動復位。

為了實現自動切割膠帶，驅動裝置包括傳感器、控制器、氣泵和氣缸，傳感器與控制器連接，控制器與氣泵控制連接，傳感器設置在傳送帶支架上，當包裝箱運動到傳感器位置時，膠帶已封裝完成，這時控制器收到傳感器的信號后驅動氣泵，氣缸帶動連接桿12運動，切割膠帶。氣缸固定在安裝板上，且氣缸的活塞端與連接桿連接，推動連接桿12在條形開口31內上下運動，即可反復切割膠帶。

4 包裝箱封膠帶裝置的工作過程

第一階段，封前側邊。包裝箱15的前側頂著膠帶與第一彈性壓板6接觸，第一彈性壓板6將膠帶按壓在包裝箱15的前側。

第二階段，封頂部。包裝箱15在傳動帶帶動下繼續運動，運動到如圖2所示的位置，這時第一彈性壓板6和第二彈性壓板7均位于包裝箱15上方，將膠帶壓實在包裝箱頂部。

第三階段，封后側邊。包裝箱繼續向前運動，當包裝箱越過膠帶切割器約8-10cm時，膠帶切割器切斷膠帶，這時，第二彈性壓板7滑過包裝箱的水平面，第二彈性壓板7的尾部沿著包裝箱后側面滑下，將膠帶壓緊在后側面，完成整個封箱過程。

【參考文獻】

[1]劉武，李克天.膠帶自動封箱機的結構設計[J].輕工機械，2001（01）.

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[3]孫成通.機械制造技術基礎[M].山東人民出版社：王晶/馬潔，2012：3-13.

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