一種新型纏繞式覆膜機的覆膜斷膜裝置

姜秀麗 韓增頌 尹 亮

（1.山東省機械設計研究院，濟南 250031；2.濟南探路者智能科技有限公司，濟南 250103）

1 技術背景

隨著社會的不斷發展，物流逐漸成為社會發展中的一項核心產業，其最終價值必然體現在物流運輸效果方面。商品運輸與包裝在物流系統中有著非常重要的價值與作用，理應給予高度重視。包裝是商品進入流通領域的必要條件，而包裝設備是實現商品包裝的主要手段[1]。近年來，我國包裝行業不斷發展，已經成為世界上第二包裝大國。我國包裝機械行業發展潛力巨大，但同時存在諸多問題，如高檔功能部件和數控系統的發展相對滯后，包裝機械的制造技術水平參差不齊，集成化、高效化和智能化水平還不夠高等[2]。

纏繞式覆膜機是眾多包裝機械中的一種，廣泛應用于貨物集裝化儲存、運輸和包裝等行業，是包裝一體化中不可缺少的重要設備[3]。包覆過程中使用的材料是拉伸薄膜，包覆時通過旋轉機構對貨物進行多層纏繞，使拉伸薄膜嚴密包裹住貨物。既能起到防塵防潮的作用，又能防止貨物在搬運過程中損壞。

纏繞式覆膜機可在線使用也可單機使用，主要包括覆膜斷膜裝置、纏繞裝置和輸送輥道3部分[4]。目前，常用的覆膜機覆膜斷膜裝置多為懸臂水平伸縮式結構，結構復雜，外形尺寸大，占用空間多，工作效率低，降低了裝置的實用性。因此，本文介紹了一種新型纏繞式覆膜機的覆膜斷膜裝置（以下簡稱新型覆膜斷膜裝置），以解決現有技術中存在的問題。

2 新型覆膜斷膜裝置的主要結構

新型覆膜斷膜裝置的外形結構如圖1所示。

由圖1可知，新型覆膜斷膜裝置主要由機架、隔板、主動輥、從動輥、壓輥、第一驅動機構、第二驅動機構、擋板、第三驅動機構和電熱絲等組成。其中：機架由不銹鋼管和不銹鋼板焊接而成，具有優異的耐蝕性，且框架式結構穩固不易變形，便于安裝；隔板設置有兩塊，呈左右對稱的形式安裝在機架上，且每個隔板上均開設有安裝槽，用于放置從動輥和主動輥；主動輥兩端設置有軸承，軸承安裝在隔板上；主動輥的一端延伸至隔板外部，并與電機連接；壓輥設置在主動輥的正面，一端貫穿至隔板外部并與第一驅動機構連接；第一驅動機構、第二驅動機構和第三驅動機構均設置有兩套，左右對稱，其中第一驅動機構包括氣缸、導軌、滑塊和連板，第二驅動機構通過支撐軸貫穿連接，包括氣缸、曲臂和采用絕緣材質制造的支撐軸，第三驅動機構包括氣缸和曲臂；擋板安裝在第二驅動機構的曲臂前端，位于主動輥和壓輥的下方，采用絕緣耐熱材質制造而成；電熱絲安裝在第三驅動機構曲臂的前端，設置在擋板的正面。新型覆膜斷膜裝置的剖視圖如圖2所示。

圖1 新型覆膜斷膜裝置結構圖

圖2 新型覆膜斷膜裝置的剖視圖

3 新型覆膜斷膜裝置工作原理

新型覆膜斷膜裝置的工作過程：先手動將從動輥3上的薄膜拉出薄膜前沿，并使其低于主動輥2的軸線；啟動工作程序，此時氣缸402會將壓輥4推出并抵緊主動輥2，從而壓緊薄膜；主動輥2上的電機驅動主動輥2滾動，將從動輥3上的薄膜拉出，到達設定長度后，主動輥2停止滾動；氣缸701和氣缸801同時動作擺動，控制第三曲臂7和第四曲臂8將擋板11推出，由擋板11對薄膜進行限位；由氣缸501和氣缸601同時動作擺動，控制第一曲臂5和第二曲臂6將電熱絲9推出，使電熱絲9靠在薄膜上，同時通電。

新型覆膜斷膜裝置開始工作前，要先將卷裝的薄膜套接在從動輥上，然后將從動輥上的薄膜拉出，并使薄膜前沿低于主動輥的軸線，啟動工作程序。裝置工作時，第一驅動機構的氣缸將壓輥推出并抵緊主動輥，從而壓緊薄膜，之后電機啟動并驅動主動輥旋轉。此時，主動輥會將從動輥上的薄膜拉出。當到達設定長度后，傳感器發出主動輥停止旋轉的信號，然后第二驅動機構的氣缸動作將曲臂擺出，從而將擋板推出對薄膜進行限位。同時，第三驅動機構的氣缸動作將曲臂擺出，將電熱絲推出并使其靠在薄膜上，待通電加熱后將薄膜切斷。

3 結語

本文主要介紹了一種新型覆膜斷膜裝置，改變了目前大量懸臂水平伸縮式的覆膜斷膜裝置。它的薄膜豎直設置，結構緊湊，節省了空間尺寸，可單機使用也可在線使用，且工作效率高，提高了裝置的實用性。在線使用時，貨物移動與覆膜斷膜過程同步，節省了覆膜時間，比傳統覆膜斷膜裝置具有優勢明顯，大大提高了包裝行業的自動化水平。