基于三折封装的塑胶手套自动制袋、封装及装箱的流水线工艺方法与流程

本发明涉及机械自动化，特别涉及一种基于三折封装的塑胶手套自动制袋、封装及装箱的流水线工艺方法。

背景技术：

众所周知，传统的塑胶手套制备采用机械热塑，人工封装的工序。而人工封装主要就是工人将热塑后的成品塑胶手套折叠后装入小的封装袋。而随着技术的发展，人工折叠封装入袋的这一工序已经可以通过一整套机械设备所组成的流水线所替代，申请人在之前就已经提出过这种利用机械设备集生产、折叠、封装于一体的流水线方案（参见专利申请号：201510402967.7，《塑胶手套制成及自动折叠包装流水线设备》）。在该方案中，塑胶手套通过热塑成成品手套后，在流水线设备上先后自动经历折叠、封装然后送入封装袋。该方案中虽然解决了机械折叠封装这一主要难题，但实际生产过程中，仍然需要给流水线事先准备好未封装塑胶手套的封装袋，同时在折叠封装之后还需要人工装箱。而如何将封装袋的制袋，以及手套封装和装箱结合在一起同步完成，目前仍然是个技术难题。另一方面，能否利用机械设备通过增加手套折叠来进一步减小折叠后手套的体积，使得它更小巧便于运输也是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种基于三折封装的塑胶手套自动制袋、封装及装箱的流水线工艺方法。该方法依托全新设计的一条生产流水线设备，该设备在原有手套折叠封装流水线设备的基础上，在其末端的折叠封装设备环节中结合了封装袋的热制、塑胶手套封装以及封装后成品手套的裁剪装箱于一身。这样在塑胶手套收条的生产工艺上再通过配合新型的三折折叠封装组件。使得在同一时空条件下有序开展封装袋制备（以往封装袋需要事先制备好并安置在流水线上）、塑胶手套折叠封装、封装后裁剪装箱（以往需要人工手工实现）等一系列工序。可见大大节约了生产的时间成本和人力成本，提高了工作效率。另外，由于采用三折折叠封装组件使得封装后的塑胶手套体积进一步缩小。

本发明的具体技术方案如下：

基于三折封装的塑胶手套自动制袋、封装及装箱的流水线工艺方法，依次包括：

a.热制封装袋步骤；安设放料架，以转盘形式将膜卷作为封装袋原料传送给热制袋组件；利用热制袋组件中的夹紧机构固定原料膜卷，同时利用热封机构中的热封刀在膜卷中热塑出一个个大小尺寸相同的用于之后封装折叠塑胶手套的矩形封装袋，这些封装袋成“一”字排列，热塑后所形成的封装袋列传入下一步工序；

b.塑胶手套三折封装步骤；有封装组件来实现通过插板盒、横向推动气缸、纵向推板机构、第一防回抽气缸、第二防回抽气缸、第三防回抽气缸、左压膜气缸和右压膜气缸这些部件组合对塑胶手套进行三次对折输送，即一次对折纵向下运输，二次对折水平运输，三次对折总向下运输，最终准确送入之前已经制备好的封装袋列中每一个刚制备好的单个封装小袋中，并将载有折叠塑胶手套的封装小袋传入下一个工序；

c.封口步骤；由封口段组件通过运输流水线承接载有折叠塑胶手套的封装小袋，利用压气板排出封装小袋中多余的空气，同时利用封口刀来对每一个封装小袋进行真空密封；并将密封好的载有折叠塑胶手套的封装小袋传入下一个工序；

d.切边步骤；由切边组件和切刀组件通过运输流水下承接载有折叠塑胶手套的封装小袋，利用旋转刀片将封装小袋上端经过封口后冗余的边料切除；并将同时将处理完切边的封装小袋传入下一个工序，

e.裁剪装箱步骤；由装箱机构承接上个工序处理后所形成的由大小相同封装有塑胶手套的矩形封装小袋所组成的封装袋列，利用夹送段组件通过运输流水线送入剪切段组件，并利用剪切段组件的活动剪刀将封装小袋一个一个从封装袋列上裁剪下，每裁剪下一个封装小袋，该封装小袋经过产品导槽最终落入成品包装袋并有自动排条机构通过往复运动将一包包封装小袋有序堆叠好。

上述步骤循环往复。需要指出的是：

所述塑胶手套三折封装步骤中，由插板将已经对折成长条形状的塑胶手套经插板盒纵向段的顶部向下送入，此时第一防回抽气缸顶入纵向段底部固定住折叠手套，然后插板向上回抽留下一折以后的塑胶手套；接着横插板插入插板盒的横向段将留在纵向段内的塑胶手套再次对折并送入横向段；此时第二防回抽气缸通过驱动活动块固定住在横向段内的折叠手套，横插板回抽留下二折后的塑胶手套；再接着纵插板通过纵插板穿插口向下将横向段内的塑胶手套三折后准确送入导向嘴下边由左压膜气缸和右压膜气缸已经咬合固定的封装小袋中，此时第三防回抽气缸通过固定封装小袋的底部，使得纵插板向上回抽时不会带出已经送入的塑胶手套，最终实现塑胶手套的三折封装入袋。

本发明所述工艺方法在原先的技术方案（参见专利申请号：201510402967.7，《塑胶手套制成及自动折叠包装流水线设备》）基础上结合了多重以往或事先准备或人工手工来实现的生产工序，即通过所设的机械设备可以同步依次实现封装袋的自动热塑，塑胶手套的封装入袋，并在封装后通过运输裁剪直到最后被裁剪成小包装后装箱，这些通过本发明设备都可以同步实现。代替了以往这些工序需要依赖人工手工操作。

另外，本发明所采用的三折封装组件通过技术手段在原有两折基础上又多出一折，使得缩小了封装的塑胶手套的体积，满足了消费者对产品的需求。总体来说对于塑胶手套的全自动化制备工艺上是非常大的突破。对整个行业领域有着深远的影响。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明方法所涉及的流水线设备的整体结构图。

图2a为热制袋组件中热封机构的结构图。

图2b为热制袋组件中夹紧机构的结构图。

图3为封口段组件的结构图。

图4a为切边组件剖面结构图。

图4b为切边组件俯视结构图。

图5a为切刀组件剖面结构图。

图5b为切刀组件俯视结构图。

图6为放料架结构图。

图7a为封装组件的俯视结构图。

图7b为封装组件的侧视结构图。

图8a为装箱机构整体结构图。

图8b为装箱机构中夹送段组件结构图。

图8c为装箱机构中剪切段组件结构图。

图8d为装箱机构中自动排条机构结构图。

具体实施方式：

本发明所述的工艺方法，其步骤依托流水线设备。以下通过对设备的具体介绍来进一步阐述本发明。

如图1所示，方法中所涉及的基于三折封装的塑胶手套自动制袋、封装及装箱的流水线装置，前后包括热制袋组件100、封装组件200、封口段组件300、切边组件400、切刀组件500、放料架600以及装箱机构700。

如图2a和图2b所示，热制袋组件包括热封机构110和夹紧机构120，热封机构110通过热封气缸支架111在热封气缸底板112上安置有一热封气缸113；热封气缸113连接一带有热封气缸隔热座114的制袋热封刀115；热封气缸底板112通过连接件安置有热封压垫板116；夹紧机构120包括安置在后夹紧气缸安装板121上的夹紧气缸122；夹紧气缸122连接固定夹紧压板123；后夹紧气缸固定座124通过连接件与连接底板125连接。

如图3所示，封口段组件包括压气气缸301、压气板302、压气后垫板303以及带有封口刀304的封口刀气缸305；压气气缸301通过压气气缸安装板306安置在压气气缸底座307上；压气气缸301连接压气板302，该压气板302与安置在一边的压气后垫板303通过聚合来实现对封装袋内的排气；封口刀304安置在压气气缸301上部，由所连接的封口刀气缸305驱动伸缩，用来通过热传导对压气后的封装袋进行热封.

切边组件和切刀组件相对安置在一起协同运作，如图4a和图4b所示，切边组件包括通过轴承401连接的尼龙齿轮402以及与该尼龙齿轮402啮合连接的齿条403，该齿条403通过齿条连接板404与纵向气缸连接（图中未示出）。如图5a和图5b所示，切刀组件为安置在轴承501上的旋转刀片502，通过压簧503来调节与切边机构的距离。

如图6所示，放料架包括放料架底座601，该放料架底座设有放卷张力控制器602，顶上安置有转轴603以及套接在转轴603上带有膜卷604的转盘605。

如图7a和图7b所示，封装组件包括安置于流水线末端的嵌装组件本体210和光标传感器220。其中，嵌装组件本体210由插板盒211、横向推动气缸212、纵向推板机构213、第一防回抽气缸214、第二防回抽气缸215、第三防回抽气缸216、左压膜气缸217和右压膜气缸218组成。横向推动气缸212连接一横插板212a。插板盒211包括两个相交的纵向段211a和横向段211b。横向段211b与纵向段211a的交点设有横插板入口211c。横插板入口211c用来穿插横插板212a。纵向段211a底部一侧开有防回抽穿孔211d，与该防回抽穿孔211d同一水平位置对应设有第一防回抽气缸214。横向段211b设有纵插板穿插口211e。横向段211b上部设有纵向推板机构213和第二防回抽气缸215；横向段211b下部设有左压膜气缸217和右压膜气缸218。左压膜气缸217下部还设有第三防回抽气缸216。纵向推板机构213包括纵向固定的插板导柱213a、套接在该导柱上可上下位移的滑块213b以及通过该滑块连接的纵插板213c，该纵插版213c用于对应插入横向段上的纵插板穿插口211e。

另外，第二防回抽气缸215连接一可上下位移的活动块215a，该活动块215a在第二防回抽气缸的驱动下咬合横插板送入的折叠塑胶手套防止其回抽。第三防回抽气缸216安置在底座216a上，该底座通过连接第一气缸支架214a来固定第一防回抽气缸214，通过连接第二气缸支架218a来固定右压膜气缸218。横向段的纵插板穿插口下端安置有一导向嘴211f。光标传感器220安置在嵌装组件本体的一侧。

由上述技术方案可知，当三折封装装置在运行时，首先将封装袋垂直放置，袋口对准导向嘴。该封装袋由复数个大小等同且独立的矩形条状封装小袋并排组成一长条状的封装袋列。当插盒板经插板盒纵向段将流水线上折叠好的塑胶手套对折向下送入后，第一防回抽气缸启动，驱动推杆伸入纵向段固定塑胶手套，此时插盒板向上回抽，留下一折后的手套，然后横插板在横向推动气缸的作用下穿过横插板入口对位于纵向段内的一折塑胶手套进行二次对折，并且将二折后的塑胶手套送入横向段。此时第二防回抽气缸驱动活动块向上运动将横向段内的二折塑胶手套固定，这样横插板在回抽后在横向段内留下了二折的塑胶手套。再接着纵向推板机构通过驱动安置在插板导柱上的滑块，带动纵插板向下穿过纵插板穿插口，将已经二折的塑胶手套再次对折变成三折，同时将三折后的塑胶手套送入导向嘴下的对应封装袋，此时，第三防回抽气缸启动通过连杆压住已经装入封装袋中的三折手套，使得纵插板向上回抽后，被三折的手套最终留在封装袋内从而完成整个三折封装过程，上述过程重复循环。

图8a至图8d所示，装箱机构包括夹送段组件710、剪切段组件720、自动排条机构730以及横向驱动气缸750。

其中，夹送段组件710包括手指气缸机构711、前端固定夹板机构712和活动夹板机构713；手指气缸机构711包括手指气缸711a和两片手指夹片711b，手指气缸711a连接驱动手指夹片711b用于完成对包装袋条的夹持；前端固定夹板机构712包括两片前固定夹板712a以及用于驱动这两片前固定夹板夹持和松开的前端固定夹板气缸712b；活动夹板机构713包括两片活动夹板713a和活动夹板气缸713b，活动夹板气缸713b连接驱动活动夹片用于完成对包装袋条的夹持；横向驱动气缸750通过连杆751在两端分别连接手指气缸机构711和活动夹板机构713，使得两者通过同步做横向水平位移的动作来实现对包装袋条的搬运。

剪切段组件720设有纵向气缸721，该纵向气缸721连接和驱动一活动剪刀722；活动剪刀722由连杆销钉723、两片带有剪刀连杆724的剪刀片725组成；所述两片剪刀片722通过连杆销钉23固定，两片剪刀连杆724一端固定在纵向气缸的活塞连接件726上，当纵向活塞向上推送时，带动剪刀连杆继而驱动活动剪刀做裁剪动作。

剪切段组件下端设有自动排条机构730，该自动排条机构730包括产品导槽731以及用于堆紧裁切后装有塑料手套成品包装袋的自动推进装置732。导槽底部安置有一红外传感器733，该红外传感器733连接一计数器734。自动推进装置732安置在产品的包装盒内。

当然，上面详述的装箱机构处理对象是包装袋条，这些包装袋条上整齐排列着尺寸大小一致的多个包装袋，这些包装袋通过之前的机械流水线操作内已经封装入被折叠好的塑胶手套。当包装袋条流经本设备时，首先由手指气缸机构和活动夹板机构负责传递，在手指气缸和活动夹板气缸作用下，手指夹片夹持住包装袋条最前端的一个包装袋，活动夹板夹持住包装袋条中段，这时候前固定夹板保持松开状态，而横向驱动气缸由于两端同步连接手指气缸机构和活动夹板机构，保证被夹持固定的包装袋条能顺利被拖向剪切段组件。当横向驱动气缸每次向剪切段组件方向横向位移结束时，此时，手指夹片和活动夹板带动包装带条停止位移，前固定夹板夹持固定包装袋条。之后剪切段组件开始裁剪包装袋条上的单个小包装袋，即先驱动纵向气缸上下运动一次，使得活动剪刀裁剪下包装袋条上的单个包装袋。然后，手指夹片和活动夹板同时松开，刚被裁剪下小包装袋从手指夹片处脱离落入产品导槽。到此整个一轮操作动作结束。再然后，横向驱动气缸带动手指气缸和活动夹板气缸回到位移初始位置，开始重复上一轮操作动作。

当每个小包装袋落入产品导槽时，在被导槽底部的红外传感器扫描后，将信号传递给所连接的计数器，该计数器用于统计被裁剪的小包装袋数量。防止落入包装盒的小包装袋过多过快而影响装箱。而小包装袋通过产品导槽最终落入包装盒，由自动推进装置通过来回移动来堆紧排齐。

根据上述本发明装置，其具体应用时，在放料架上安置用于制备封装袋的原料膜卷，随着流水线的开动，整个膜卷的膜卷条会途经热制袋组件进行封装袋的热制成型，即利用热封机构和夹紧机构在原本的原料膜卷条上热制出多个大小尺寸相同的封装小袋，这些封装小袋组成了一条上端设有开口的封装袋列，用于之后配合封装组件将折叠后的每个塑胶手套折叠封装入单个的封装小袋，在经历了封装组件的折叠封装后，此时该设备流水线上的封装袋列里已经封装入了折叠好的塑胶手套，而通过封口段组件对每个封装小袋的挤压排气封口刀封口，使得经过封口段组件后的封装袋列已经是一条整齐的封装有多个折叠的塑胶手套的成品条。以往的自动化生产工艺到此就结束了，对成品条的裁剪和封装都采用人工来实现。但本发明装置增加切边组件、切刀组件以及装箱机构，增加切边组件和切刀组件是为了将已经封装且封好口的装有塑胶手套的封装袋列其开口部多余的边料通过旋转刀片剔除，然后最终通过装箱机构的夹送、剪切和自动排条最终使得原本封装袋列上成条状安置的多个封装有折叠的塑胶手套的成品条变成一包包已被堆叠装箱的小的装有折叠的塑胶手套的成品。

总之，从工艺上讲，本发明对塑胶手套的制备做到了百分百的去手工工序和全自动生产直至装箱。对产业技术的进步有着深远的影响和突出的贡献。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。