一种烟箱内衬辅助套膜装置的制作方法

本发明涉及一种装置，具体的是涉及一种烟箱内衬辅助套膜装置，属于打叶复烤技术领域。

背景技术：

近年来，烟草行业越来越重视精益管理，对质量追求精益求精，同时工业企业对复烤烟叶成品的包装质量越来越重视，为了便于烟叶的存储和运输，对于复烤后的成品烟叶均采用烟箱包装，烟箱内有塑料内衬，分为打孔和不打孔两种类型。内衬在烟箱内是否能够充分展开并紧贴烟箱内侧的程度决定了箱烟的内包装质量。

在实际生产中，塑料内衬均是通过人工展开，人工套膜过程中需要两个人同时压住四角，由于烟箱箱盖直立时，总高度高于1070mm，操作工人需要反复直立弯腰，劳动强度较大，同时难以保证塑料内袋与箱臂贴合到位，夹层空气排放干净，排气过程由于是点位定位，排气速度相对较慢且不彻底，且存在展开不完全、不规则等情况，降低了烟箱的空间利用率，同时由于塑料内衬的不完全展开并贴附在烟箱内侧，装箱成品烟叶的重量一定的前提下，降低了成品烟叶的装箱密度。在对烟叶装箱后的塑料内衬进行翻箱查看的情况下，发现在烟叶装箱预压、复压打包的过程中内衬被压坏、破损的情况时有发生，增加了后期烟叶储存的风险。

现目前对烟箱内衬的处理方式为通过人工套在烟箱内侧，烟箱内衬的处理形状不规则，且未完全展开，箱烟在经过预压打包和复压后，大多数烟箱内衬均存在一定程度的损坏，烟箱内衬的密封效果降低，不利于片烟的后续存储和发酵。

居于以上原因，烟叶的内包装质量(包装质量分为内包装质量和外包装质量，外包装质量为烟箱的密封性与带打包质量，内包装质量为塑料内衬的密封效果)有待提高。

因此，需研制一种工作可靠性高和实用性强的烟箱内衬辅助套膜装置是解决上述技术问题的关键所在。

技术实现要素：

针对上述背景技术中人工套膜存在的展开不完全、不规则、费时费力以及由此而导致的烟箱利用率、烟叶装箱密度和储存风险等诸多缺陷与不足，为了更好的减轻劳动力，适应自动化的流水线生产要求，本发明对此进行了改进和创新，目的在于提供一种能够有效的降低操作人员的劳动强度和提高烟叶的包装质量，降低储存风险的这样一种烟箱内衬辅助套膜装置。

为解决上述问题并达到上述的发明目的，本发明一种烟箱内衬辅助套膜装置是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：

作为本发明一种烟箱内衬辅助套膜装置的改进，该内衬辅助套膜装置包括至少一个支架总承(1)，在支架总承(1)的上方安装内衬辅助套膜装置本体(2)，内衬辅助套膜装置本体(2)安装在支架总承(1)的中部；在支架总承(1)的下方安装有辊道输送装置(3)，辊道输送装置(3)安装在内衬辅助套膜装置本体(2)的正下方，内衬辅助套膜装置本体(2)电连接驱动控制装置。

作为本发明上述的改进，所述支架总承(1)的总数量为两个，两个支架总承(1)左右对称安装，且所述的支架总承(1)整体为钢制的F型构件，在该F型构件的上部设有可供内衬辅助套膜装置本体(2)上下移动安装的气缸锁定安装滑槽(11)；在该F型构件的下部设有连体结构的固定机座(12)，膨胀螺栓穿过该固定机座(12)与地面固接。

作为本发明上述的进一步改进，所述内衬辅助套膜装置本体(2)包括从下至上依次安装的套膜压头(21)和套膜压头连接板(22)以及气压机构(23)，其中，套膜压头(21)的上端通过套膜压头连接板(22)连接气压机构(23)的下端，气压机构(23)的上端安装在支架总承(1)的气缸锁定安装滑槽(11)上。

作为本发明上述的更进一步改进，所述套膜压头(21)整体为中空的长方体构件，在该中空的长方体构件的四周边沿设置一定角度的倒角，并形成倒角面；所述套膜压头连接板(22)整体为钢制的板状体构件，在该板状体构件上分别开设有贯穿套膜压头连接板(22)正反面的数个连接孔(221)和数个螺纹孔(222)。

作为本发明上述的又进一步改进，所述气压机构(23)包括左右对称安装的左导向杆(231)和右导向杆(232)，其中，在左导向杆(231)和右导向杆(232)上从上至下安装上气缸(233)和下气缸(234)，上气缸(233)和下气缸(234)通过连接件(235)安装在左导向杆(231)与右导向杆(232)之间。

作为本发明上述的再进一步改进，所述辊道输送装置(3)包括辊道输送装置本体(31)和光电定位开关(32)以及烟箱导向杆(33)，其中，在辊道输送装置本体(31)的上方分别安装有光电定位开关(32)和烟箱导向杆(33)；在辊道输送装置本体(31)的下方延伸设有连体结构的支撑立柱(34)。

作为本发明上述的再更进一步改进，所述辊道输送装置(3)为左右对称结构；所述辊道输送装置本体(31)是由数个辊筒相互平行排列为一体组成的长形体构件，该长形体构件通过传动部分与电机(35)相连接，所述光电定位开关(32)的总数量为一个，该一个光电定位开关(32)安装在辊道输送装置(3)的任意一侧上。

作为本发明上述的又再更进一步改进，所述传动部分为链条传动或者是皮带传动；所述电机(35)为变频调速电机。

作为本发明上述的又再更加进一步改进，所述烟箱导向杆(33)安装在辊道输送装置(3)的两侧，两侧的烟箱导向杆(33)彼此对置，形成对称结构。

作为本发明上述的还更加进一步改进，在支撑立柱(34)的下端延伸设有连体结构的固定基座(341)，在固定基座(341)上开设有数个膨胀螺栓孔，膨胀螺栓穿过膨胀螺栓孔固定在地面上。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

1、本发明与现有的技术相比，本发明对成品片烟的内包装质量有较大的提高，

2、明显减少了烟箱塑料内袋在经过预压打包后塑料内衬的破损程度，提高了产品的包装质量。

3、使得烟叶更为充实的填满烟箱内的空间，提高了烟箱的空间利用率。

4、装箱烟叶在烟箱内填充更加均匀，降低了烟叶的装箱密度偏差。

5、成品箱烟的塑料内衬保持较为完好，可以重复利用，提高了烟箱和塑料内衬的重复利用率，节约了生产链成本。

6、避免了塑料内衬破损导致杂物进入装箱烟叶内，提高了烟叶的纯度。

7、为装箱烟叶的储存和发酵提供了更加有利的条件。

8、减少劳动力，并节约了人力成本，提高了企业的经济效益。

9、制作和使用方便，且明显降低了箱烟打包完成后烟箱内衬的破损情况，同时节省了劳动力，结构简单，有一定的推广应用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的第一种设计结构的整体结构示意图；

图2是本发明的第二种设计结构的整体结构示意图之一；

图3是本发明的第二种设计结构的整体结构示意图之二；

图4是本发明的第二种设计结构的整体结构示意图之三；

图5是本发明的第二种设计结构的整体结构示意图之四；

图6是本发明的第二种设计结构的整体结构示意图之五；

图7是本发明的支架总承(1)部件的整体结构示意图；

图8是本发明的套膜压头(21)部件的整体结构示意图；

图9是本发明的套膜压头连接板(22)部件的整体结构示意图；

图10是本发明的气压机构(23)部件的整体结构示意图；

图11是本发明的套膜压头连接板(22)与气压机构(23)之间的连接关系示意图；

图12是本发明的气压机构(23)的部分连接关系示意图；

图13是本发明的辊道输送装置(3)部件的整体结构示意图之一；

图14是本发明的辊道输送装置(3)部件的整体结构示意图之二；

图15是本发明的气缸锁定安装滑槽(11)部件的部分放大结构示意图；

图16是本发明的气压机构(23)的工作流程原理图；

图17是本发明的第一种设计结构的使用状态图之一；

图18是本发明的第二种设计结构的使用状态图之一；

图19是本发明的第二种设计结构的使用状态图之二；

图20是本发明的第二种设计结构的使用状态图之三；

其中，图中标号：

1—支架总承，11—气缸锁定安装滑槽，12—固定机座；

2—内衬辅助套膜装置本体，21—套膜压头，22—套膜压头连接板，221—连接孔，222—螺纹孔，23—气压机构，231—左导向杆，232—右导向杆，233—上气缸，234—下气缸，235—连接件；

3—辊道输送装置，31—辊道输送装置本体，32—光电定位开关，33—烟箱导向杆，34—支撑立柱，341—固定基座，35—电机；

4—烟箱，41为烟箱塑料内衬，42为烟箱盖边。

51—为上进单向节流阀，52—上退单向节流阀，53—下进单向节流阀，54—下退单向节流阀，55—上气缸电磁阀，56—下气缸电磁阀，57—气动三元件。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本发明的技术方案作更进一步详细的说明。

一种烟箱内衬辅助套膜装置，该内衬辅助套膜装置包括至少一个支架总承1，在支架总承1的上方安装内衬辅助套膜装置本体2，内衬辅助套膜装置本体2安装在支架总承1的中部；在支架总承1的下方安装有辊道输送装置3，辊道输送装置3安装在内衬辅助套膜装置本体2的正下方，内衬辅助套膜装置本体2电连接驱动控制装置。

进一步的，支架总承1的总数量为两个，两个支架总承1左右对称安装，且所述的支架总承1整体为钢制的F型构件，在该F型构件的上部设有可供内衬辅助套膜装置本体2上下移动安装的气缸锁定安装滑槽11；在该F型构件的下部设有连体结构的固定机座12，膨胀螺栓穿过该固定机座12与地面固接。

进一步的，内衬辅助套膜装置本体2包括从下至上依次安装的套膜压头21和套膜压头连接板22以及气压机构23，其中，套膜压头21的上端通过套膜压头连接板22连接气压机构23的下端，气压机构23的上端安装在支架总承1的气缸锁定安装滑槽11上。

进一步的，套膜压头21整体为中空的长方体构件，在该中空的长方体构件的四周边沿设置一定角度的倒角，并形成倒角面；所述套膜压头连接板22整体为钢制的板状体构件，在该板状体构件上分别开设有贯穿套膜压头连接板22正反面的数个连接孔221和数个螺纹孔222。

具体的，套膜压头21整体为铝合金或不锈钢制的中空长方体构件，在该中空长方体构件的四周边沿设置一定角度的倒角，并形成倒角面。

更具体的，气压机构23包括左右对称安装的左导向杆231和右导向杆232，其中，在左导向杆231和右导向杆232上从上至下安装上气缸233和下气缸234，上气缸233和下气缸234通过连接件235安装在左导向杆231与右导向杆232之间。

进一步的，辊道输送装置3包括辊道输送装置本体31和光电定位开关32以及烟箱导向杆33，其中，在辊道输送装置本体31的上方分别安装有光电定位开关32和烟箱导向杆33；在辊道输送装置本体31的下方延伸设有连体结构的支撑立柱34。

具体的，辊道输送装置3为左右对称结构；所述辊道输送装置本体31是由数个辊筒相互平行排列为一体组成的长形体构件，该长形体构件通过传动部分与电机35相连接，所述光电定位开关32的总数量为一个，该一个光电定位开关32安装在辊道输送装置3的任意一侧上。

更具体的，传动部分为链条传动或者是皮带传动；所述电机35为变频调速电机。

具体的，烟箱导向杆33安装在辊道输送装置3的两侧，两侧的烟箱导向杆33彼此对置，形成对称结构。

具体的，在支撑立柱34的下端延伸设有连体结构的固定基座341，在固定基座341上开设有数个膨胀螺栓孔，膨胀螺栓穿过膨胀螺栓孔固定在地面上。

实施例1

如说明书附图1和说明书附图17所示，该第一种设计结构的一种烟箱内衬套膜装置主要由一个支架总承1，内衬辅助套膜装置本体2，辊道输送装置3组成。

上述设计结构的一种烟箱内衬套膜装置在进行工作之前，需要将其进行安装作为备用。

安装时，将各个组成部件移动至相应的工作位置待为安装，安装时，辊道输送装置3单独固定在地面，在辊道输送装置固定基座341上有膨胀螺栓孔，通过膨胀螺栓将辊道输送装置3固定在地面上，套膜压头21和气压机构23通过套膜压头连接板22连接在一起，气压机构23下端与套膜压头连接板22采用螺纹连接，并采用螺栓进行防松紧固，在该一个支架总承1的固定机座12上有膨胀螺栓孔，采用膨胀螺栓将该一个支架总承1固定在地面。

工作时，烟箱内衬开始套膜前，只需将塑料内衬41简单反套在烟箱4外侧，然后通过辊道输送装置3将烟箱4输送到套膜压头21的正下方，辊道输送装置由电机35进行驱动，电机35通过链条带动辊筒转动，各辊筒间通过多根链条串联的形式进行运动的传递，输送辊道两侧设置有两根烟箱导向杆33，输送辊道烟箱导向杆33可以纠正烟箱4沿辊道输送过程中的位置偏差，通过烟箱导向杆33可以在横向(垂直于输送方向上)将烟箱4控制在套膜压头21的正下方。在输送辊道的一侧设置有一光电定位开关32，当烟箱4沿着辊道向前输送到刚好挡住光电定位开关32的发射光源时，光电定位开关32将信号输送到PLC中，PLC经过程序处理后发出控制信号使电机35停止转动，烟箱4停止向前输送，协同烟箱导向杆33的作用，使烟箱4停在套膜压头21的正下方。光电定位开关32控制前端工位的输送辊道的电机停止运转与否，使得烟箱4准确停在套膜压头下方，且不影响烟箱4输送工序的正常运转。

当套有塑料内衬41的烟箱4通过辊道输送并停在套膜压头21正下方时，气压机构23开始工作，此时上气缸电磁阀55得电，经过气动三元件57再次过滤后的压缩空气通过上进单向节流阀51进入上气缸233的上腔，上气缸杆连同下气缸234一起以较快的速度向下运动，当上气缸杆运动到位后，套膜压头21刚好接近烟箱4内的塑料内衬41，接着下气缸电磁阀56得电，压缩空气通过下进单向节流阀53开始进入下气缸234的上腔，此时下气缸杆开始以较慢的速度向下运动，当运动到套膜压头21刚好接触到烟箱4底部时，上气缸电磁阀55和下气缸电磁阀56继续保持得电，套膜压头21在烟箱4底部停留并保持一定的时间，使套膜成形后的烟箱塑料内衬41内的气压进一步趋近于烟箱4外界环境的气压，保压时间到后，下气缸电磁阀56失电，压缩空气通过下退单向节流阀54进入下气缸234的下腔，此时套膜压头21开始以较慢的速度上升，下气缸杆上升到位后，上气缸电磁阀55失电，压缩空气通过上退单向节流阀52进入上气缸233的下腔，此时套膜压头21开始以较快的速度上升。当上气缸杆上升到位后，上气缸电磁阀55和下气缸电磁阀56继续保持失电，套膜压头21停在高位，并等待套膜成形后烟箱输送到下一工位。至此一个完整的烟箱内衬套膜动作完成。

其中，下气缸234长度的选取应接近纸箱6高度为宜。上气缸233的上进与上退动作通过两位五通的上气缸电磁阀55来实现，下气缸234的下进与下退也通过两位五通的下气缸电磁阀56来实现，调节上进单向节流阀51和上退单向节流阀52的开度可以实现上气缸杆以较快的速度上、下动作。调节下进单向节流阀53和下退单向节流阀54的开度可以实现下气缸杆以较慢的速度上、下动作。

与此同时，当外侧反套有塑料内衬41的烟箱4被输送并准确停在到套膜压头21正下方时，套膜压头21开始以较快的速度下降，当快接触到塑料内袋时，套膜压头21变为慢速下降，由于套膜压头21的长和宽略小于与烟箱4的内长和内宽，加之套膜压头21底面上的倒角面以及倒角面两端面圆角作用，可以使得套膜压头21容易沿着烟箱4内侧面向下运动，当套膜压头21压着塑料内衬41向下运行时，在较小且平稳的力的作用下，塑料内衬41将沿着烟箱盖边42慢慢向上移动，套膜压头21运行到烟箱4底部并停止时，塑料内衬41已经被膜压成形，当套膜压头21停留一段时间后开始慢速上升，此时由于套膜压头21顶面上的倒角面以及倒角面两端面圆角作用，使得套膜压头21上升的过程不易带起已经成形的塑料内衬41。当套膜压头21上升到位后，已经模压成形的烟箱被输送到下一步的预压打包工序中。

实施例2

如图2、3、4、5、6以及图18、19和图20所示，该第二种设计结构的一种烟箱内衬套膜装置主要由两个支架总承1，内衬辅助套膜装置本体2，辊道输送装置3组成。

上述设计结构的一种烟箱内衬套膜装置在进行工作之前，需要将其进行安装作为备用。

安装时，将各个组成部件移动至相应的工作位置待为安装，安装时，辊道输送装置3单独固定在地面，在辊道输送装置固定基座341上有膨胀螺栓孔，通过膨胀螺栓将辊道输送装置3固定在地面上，套膜压头21和气压机构23通过套膜压头连接板22连接在一起，气压机构23下端与套膜压头连接板22采用螺纹连接，并采用螺栓进行防松紧固，在该两个支架总承1的固定机座12上有膨胀螺栓孔，两个支架总承1彼此相对称布置，采用膨胀螺栓将该一个支架总承1固定在地面。

具体的使用方式与实施例1的相同，此处不再重述。

上述实施例1和实施例2在实施过程中，当烟箱4由前端输送辊道输送到套膜压头21下方的辊道时，通过定位光电管检测烟箱位置，将检测信号输送到PLC中并进一步控制辊道电机35的停转，使得烟箱4准确停在套膜压头21下方。套膜压头21由气压装置驱动，套膜压头21左右两侧有两根导向杆，对套膜压头21下压进行导向，当烟箱4输送到指定位置时，套膜压头21慢慢下压，将塑料内衬沿烟箱4内侧展开，套膜压头21压到位停留一定时间后慢慢升起，上升到位后由后端检测到的信号将烟箱4输送到下一工位，至此，烟箱内衬套膜装置动作结束，准备进入下一循环。

在本发明中，套膜压头21为长方体结构，由铝合金或不锈钢制制成，为了保证套膜的过程空气能够及时的进入和排除，套膜压头21采用中空长方体构件，套膜压头顶面和底面、左侧面与右侧面、前面与后面均平行，套膜压头的前后左右四个侧面与上下两个面采用倒角面连接，倒角面均成一定的倾斜角度安装，整体形成一定的倒角。为保证套膜过程塑料内衬能够很好的贴附在烟箱内表面，倒角面的长度和倾斜角度不宜过大，套膜压头21顶面倒角面的作用是使得套膜压头21套膜完成后能够顺利退回而不带起已经成形的塑料内衬。同时套膜的过程为了保证套膜压头21不刮损烟箱塑料内衬41，倒角面的两端均有一定的面倒角。

套膜压头21通过套膜压头连接板22与气压机构23进行连接，并进行运动的传递。采用凹形连接扣将套膜压头21上表面的构件中部压紧在套膜压头连接板上，再采用螺栓、弹簧垫圈和螺母通过套膜压头连接孔221进行固定。使套膜压头21上升和下降的过程均紧贴在套膜压头连接板22上。套膜压头连接板22与气压机构23下气缸杆的连接通过套膜压头连接板22上的螺纹孔222进行螺纹连接，并采用螺母进行防松紧固，左右导向杆的两端分为有螺纹端和无螺纹端，使导向杆带螺纹端与套膜压头连接板22上的螺纹孔222也进行螺纹连接并采用螺母进行防松紧固，保证气压机构23与套膜压头21连接可靠，运行过程不发生松动。

气压机构由上气缸233、下气缸234、左导向杆231、右导向杆232、连接件235等组成，左右导向杆231和右导向杆232安装在连接件235两端的导向孔中，并保证左右导向杆231和右导向杆232可沿多块连接件上对应的导向孔同心方向上下滑动。下气缸234与连接件235采用螺栓及螺母进行固定。上气缸233与支架总承1上的气缸锁定安装滑槽11采用L形连接件进行连接，并采用螺栓及螺母进行固定，上气缸233的安装位置可以根据螺栓及螺母在气缸锁定安装滑槽11的凸形凹槽上的紧固位置进行改变，以进一步调整套膜压头21的合理位置并进行固定。

支架总承1整体为钢制的F型构件，在该F型构件的上部设有可供内衬辅助套膜装置本体2上下移动安装的气缸锁定安装滑槽11；在该F型构件的下部设有连体结构的固定机座12，膨胀螺栓穿过该固定机座12与地面固接。F型构件采用工字钢焊接成型，以保证支架总承1具有较高的抗拉和抗压强度。气缸锁定安装滑槽11与上气缸233连接的面有两个凸形的凹槽，用以调节上气缸233的位置并进行固定。

烟箱输送辊道为常见的输送辊道，辊道安装在支架上，由电机驱动链条，链条带动输送辊转动来进行烟箱输送。输送辊道一侧的光电定位开关为常见的漫反射式接近开关。

考虑到塑料内衬的密封性能较好，且较一般的塑料内袋厚一些，套膜压头的侧面和底面若采用平面实心材料，容易导致套膜压头上升或者下降的过程中塑料内衬吸附在压头的侧面或底面上，不利于塑料内衬模压成形，因此套膜压头易采用铝合金或不锈钢制的中空长方体构件，同时节约了材料，并降低了气缸的负荷，提高了气缸的动作精度。套膜压头由铝合金或不锈钢制的中空长方体构件组成，构件材料由于表面光滑，不易生锈，且与塑料内衬套膜摩擦的过程不易产生静电使内衬吸附在套膜压头上。套膜压头的大小根据烟箱的内边长和内边宽进行设定，使得套膜压头下压后使塑料内衬更好的成形，并能保证不对塑料内袋造成破损，套膜压头上升过程不带起塑料内袋。套膜压头的底面与侧面有一定角度的倒角与圆角，倒角的功能可以实现当烟箱的定位精度存在一定偏差的情况下，在压头下压的过程中可以对烟箱的位置进行微小纠偏，以进一步保证烟箱内衬的套膜质量。圆角的功能是防止压头下压过程中刮损塑料内衬。以保证塑料内衬的密封效果。

套膜压头连接板为金属材料，套膜压头连接板与套膜压头通过套膜压头固定块进行连接，并采用螺栓螺母进行紧固，为防止螺母松动，采用弹簧垫圈进行防松。

驱动机构由气缸进行驱动，气缸两侧配有导向杆，导向杆可以保证气缸下压过程沿垂直方向运动，同时有助于气缸动作的平稳性。气缸与导向杆通过连接件进行连接，气缸及导向杆与连接块采用螺纹连接，气缸的结构为双气缸串联形式，可以实现更为精准的速度控制，同时协同导向杆可以实现较为顺畅的上下运行，且维护保养较为简单方便。

以上对本发明所提供的一种烟箱内衬辅助套膜装置进行了详细介绍，本文中对本发明的原理进行了描述，以上工作原理的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。