[發明專利]一種紙盒成型機及其成型方法

有效

• 申請號: 201310601259.7
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103707553B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 史旭臨
• 申請（專利權）人: 上海唐彩實業有限公司
• 主分類號: B31B50/07
• 分類號: B31B50/07;B31B50/62;B31B50/74;B31B120/50
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳干權,單大義

1.一種紙盒成型機，其特征在于所述紙盒成型機由上盒蓋成型裝置、下盒蓋成型裝置、內圍條成型裝置、下盒蓋與內圍條組合機構、整體成型裝置、割槽裝置及輸送裝置構成，所述上盒蓋成型裝置出口連接至通過所述整體成型裝置的第一進口，所述下盒蓋成型裝置出口端與內圍條成型裝置出口端通過下盒蓋與內圍條組合機構共同連接至整體成型裝置的第二進口，所述整體成型裝置的第三進口連接面紙輸送裝置出口，所述整體成型裝置的出口通過輸送裝置連接割槽裝置；

所述上盒蓋成型裝置由上盒蓋送紙機構、輸送機構、折邊成型機構以及抓取機構構成，所述上盒蓋送紙機構出口端連接至輸送機構進口端，所述輸送機構出口端連接至折邊成型機構進口端，所述折邊成型機構出口端通過抓取機構連接至下一生產線，所述折邊成型機構上還設有壓頭機構；所述下盒蓋成型裝置由下盒蓋送紙機構、輸送涂膠機構、抓取機構以及折邊成型機構構成，所述下盒蓋送紙機構出口端連接至輸送涂膠機構進口端，所述輸送涂膠機構出口端通過抓取機構連接至折邊成型機構第一進口端，所述折邊成型機構第二進口端通過下盒蓋與內圍條組合機構連接內圍條成型裝置出口，所述折邊成型機構出口端再通過下盒蓋與內圍條組合機構連接至下一生產線；

所述上/下盒蓋送紙機構包括機架，所述機架上表面端部設有儲紙機構，所述儲紙機構的出口端連接調整機構的入口端，所述調整機構的出口端與傳輸機構的入口端相連，所述傳輸機構沿傳輸方向的兩側設有壓紙機構；

所述上/下盒蓋抓取機構由吸頭組裝、氣缸、主輪軸墊塊、皮帶壓塊、上滑道、滑板、滑道、同步皮帶輪、同步皮帶、內徑可調軸承、后輪軸墊塊、滑道底座構成，所述滑道底座上左右兩端分別設有兩根平行輥軸，所述輥軸兩端分別通過內徑可調軸承固定于孔徑相對的主輪軸墊塊上，所述主輪軸墊塊通過滑道呈滑動固定于滑道底座上表面，呈左右平行滑動，所述滑道底座兩端輥軸間通過同步皮帶輪連接同步皮帶，所述滑道底座兩端輥軸間的左右兩側滑道通過滑板固定連接氣缸，所述吸頭組裝固定于氣缸的側旁；

所述下盒蓋輸送涂膠機構由機架、動力裝置、吸風裝置、涂膠裝置、皮帶及壓輥機構構成，所述機架上表面鋪設有皮帶，所述皮帶的端部設有壓輥機構，所述壓輥機構由動力裝置控制連接，所述皮帶沿著運送方向的側旁設有涂膠裝置及吸風裝置；

所述上盒蓋輸送機構由單軸承鏈輪、左右鏈條擋塊、輪軸、軸承、鏈條構成，所述鏈條的內環形兩端分別固定有單軸承鏈輪，所述一端單軸承鏈輪中央設有輪軸，所述輪軸兩端通過軸承固定，所述鏈條通過另一端單軸承鏈輪的兩側固定有左右鏈條擋塊；

所述上盒蓋折邊成型機構由上蓋成型底板、雙桿氣缸、上蓋成型頭、上蓋成型塊、滑座構成，所述上蓋成型底板上表面以上蓋成型塊為中心呈四方陣列排布有由雙桿氣缸和上蓋成型頭構成折邊成型部分，所述上蓋成型頭位于上蓋成型塊與雙桿氣缸之間，所述上蓋成型底板下表面設有若干滑座；

所述壓頭機構由機架、壓頭、氣缸構成，機架的上表面中央設有氣缸，機架的下表面中央對應設有壓頭；

所述下盒蓋折邊成型機構由型腔模、型腔鑲塊、型腔跳芯、型腔底板、模具腳、模具底板及壓頭組件構成，所述模具底板的上表面通過模具腳固定型腔底板，所述型腔底板上表面無縫連接固定型腔模，所述型腔模的上表面中央通過四根彈簧立柱支撐固定型腔跳芯，所述四根彈簧立柱通過四周呈陣列排布的型腔鑲塊包圍，所述型腔鑲塊的外側壁通過彈簧對應連接壓頭組件；

所述下盒蓋與內圍條組合機構由兩根前后平行設立的行程底板構成底座，主輪軸通過兩根行程底板上的調節軸墊塊及軸承橫架于所述底座的左端，調節輪軸通過兩根行程底板上的調節軸墊塊及軸承橫架于所述底座的右端，主輪軸與調節輪軸左右平行，主輪軸與調節輪軸通過安裝同步皮帶輪纏繞左右向同步皮帶，所述行程底板上表面分別設有左右向滑道，夾頭座及夾頭底板分別通過滑道板及滑道板下表面的滑塊橫架于前后滑道，并通過氣缸控制連接；

所述內圍條成型裝置由內圍條送紙機構、輸送及折疊機構、翻轉機構及成型機構構成，所述內圍條送紙機構的出口連接輸送及折疊機構進口，所述輸送及折疊機構出口連接翻轉進口，所述翻轉機構的出口連接內圍條成型裝置；

所述輸送及折疊機構包括機架，所述機架的右端端部設有安裝座，所述安裝座內設有壓紙機構，所述壓紙機構正下方依次設有橫跨左右兩端的上皮帶和滾膠機構，壓紙機構將內圍條固定在壓紙機構與上皮帶的間隙并移送至上皮帶與滾膠機構的間隙進行涂膠；所述滾膠機構沿運送方向的一側由右至左依次垂直等間隔設有若干第一輥軸，所述由右至左的若干輥軸與滾膠機構連接處分別設有30°壓盤、45°壓盤以及0°壓盤，若干輥軸的外端部分別設有第一支架，所述若干第一支架的左側分別設有第二支架，所述若干第二支架的下端部共同固定在橫跨左右兩端的第二輥軸上，實現與若干第一輥軸的聯動，所述第二輥軸由下皮帶控制連接，所述上皮帶的上表面設有安裝板，所述安裝板的上方設有上壓輪；

所述翻轉機構的皮帶固定板豎直設立，所述皮帶固定板左側、與板面垂直的一固定條上分別通過輪軸等間距垂直固定有若干滑輪，構成第一滑輪組；所述皮帶固定板中部、與固定條同一水平高度從左至右依次通過轉向連接棒固定有0度壓盤、45度壓盤以及30度壓盤，所述皮帶固定板中部、壓盤的正下方從左至右依次設有若干轉向接頭；所述皮帶固定板右側通過垂直于板面的輪軸固定有由主滑輪及若干相同副滑輪構成的第二滑輪組，通過皮帶依次纏繞第一滑輪組內側若干滑輪、0度壓盤、45度壓盤、30度壓盤及第二滑輪組上部若干滑輪構成上皮帶，通過皮帶依次纏繞第一滑輪組外側若干滑輪、0度壓盤、45度壓盤、30度壓盤、轉向接頭及第二滑輪組下部若干滑輪構成下皮帶，所述滑輪的輪軸均由電機座控制連接；

所述成型機構包括面板，所述面板上表面設有內圍條模塊，所述內圍條模塊的右側設有壓右側面相塊，所述內圍條模塊的左側設有壓左側面相塊，所述內圍條模塊的后側端部設有成型頭，所述成型頭由第一雙桿氣缸控制連接，所述壓右側面相塊、壓左側面相塊分別由第二、第三雙桿氣缸控制連接，所述內圍條模塊的后側端部與成型頭之間還固定有擋紙塊；

所述整體成型裝置由移動組件、第二模具組裝、上蓋移動組件、壓盒組件、輸送帶組裝、第一模具組裝以及機架組成，所述機架上設有第一模具組裝和第二模具組裝，所述第二模具組裝的第一端部與移動組件相連，所述第二模具組裝的第二端部與上蓋移動組件的出口連接，所述第二模具組裝的正上方設有壓盒組件，所述第二模具組裝的第三端部通過輸送帶組裝連接至所述第一模具組裝；

移動組件的底座是由前后兩根左右向平行設立的底板構成，所述底座的左右兩端分別設有與底板垂直且相互平行的輥軸，右側輥軸的前后兩端通過與底板端部平行且相對的軸承墊及其內設的內徑可調軸承連接固定于底板上，左側的輥軸的前端通過軸承座固定于平面，左側的輥軸的后端通過馬達接頭連接固定于平面的馬達座，所述底座兩端平行輥軸之間通過同步皮帶輪纏繞同步皮帶，所述底板的上表面還設有上滑道，所述底板中央還設有與底板平行的后推板，所述后推板的一端端部通過與底板垂直的滑道連接板同時滑動固定在兩根底板上，所述底座左側還設有分別與兩根底板左延長線重合的兩根導軌，所述導軌通過拉頭向左延伸；

所述的上蓋移動組件由吸頭組裝、氣缸、主輪軸墊塊、皮帶壓塊、上滑道、滑板、滑道、同步皮帶輪、同步皮帶、內徑可調軸承、后輪軸墊塊、滑道底座構成，所述滑道底座上左右兩端分別設有兩根平行輥軸，所述輥軸兩端分別通過內徑可調軸承固定于孔徑相對的主輪軸墊塊上，所述主輪軸墊塊通過滑道呈滑動固定于滑道底座上表面，呈左右平行滑動，所述滑道底座兩端輥軸間通過同步皮帶輪連接同步皮帶，所述滑道底座兩端輥軸間的左右兩側滑道通過滑板固定連接氣缸；

所述的第二模具組裝包括第二道底板，所述第二道底板的中央設有一方形通孔，所述方形通孔的相鄰內側壁面上分別設有一組上-下方向的長滑輪、短滑輪組裝；

所述的壓盒組件包括橫桿底座，所述橫桿底座的上表面豎直設有氣缸，所述氣缸的傳動頭通過上下移動頭連接橫桿末端，所述橫桿中央通過立桿銷子與豎直設立的支撐柱頂部連接，并通過所述豎直設立的支撐柱固定于橫桿上，所述橫桿首端設有軸承，所述軸承兩端通過橫桿頭銷子與橫桿支撐座頂端呈轉動連接，所述支撐座的底端通過倒順螺桿與螺帽連接豎直設立的導管，所述導管的上半部外側壁上設有滑道，所述導管的下半部外側壁上設有滑道底座，所述滑道底座與導管連接面上還設有上滑道，所述滑道底座的后端面與支撐柱通過中橫杠固定；

輸送帶組裝的輸送帶支撐座是由一根輸送帶滾輪主軸兩端通過內徑可調軸承連接兩個相對的輸送帶軸承套墊塊構成的工字形結構，兩組工字形輸送帶支撐座平行設立，并在兩組平行的輸送帶滾輪主軸之間通過同步帶輪纏繞長輸送帶，構成輸送帶組裝；

所述的第一模具組裝包括滾輪固定板，所述滾輪固定板上表面通過左右兩側豎直設立的上下模具連接塊支撐連接上面固定板，所述上面固定板的中央設有方形通孔，與所述上下模具連接塊同側的方形通孔的內側壁上分別設有對稱的兩組上-下方向滑輪組裝，所述滾輪固定板上、兩組上-下方向滑輪組裝中央還設有小氣缸壓板，所述小氣缸壓板由氣缸座及彈簧壓頭控制連接；

所述割槽裝置包括機架，所述機架上設有導向裝置，所述導向裝置內設有推包組件，所述推包組件的前端置有紙盒，所述推包組件的前端設有切刀裝置，所述切刀裝置由氣缸組件控制連接，并于導向裝置內往復運動；

所述推包組件包括單切推包組件和雙推包組件，所述單切推包組件位于導向裝置的導軌內部，所述雙推包組件設于導向裝置的左右兩側，所述推包組件帶動紙盒沿著導向裝置內壁往復運動；

所述切刀裝置包括單切刀裝置和雙切刀裝置，所述單切刀裝置由單切氣缸組件控制連接，帶動單切刀裝置沿導向裝置徑向往復運動；

所述雙切刀裝置由雙切氣缸組件控制連接，帶動雙切刀裝置沿導向裝置兩側內壁往復運動；所述導向裝置由兩條平行導軌并列構成，所述導軌的寬度與紙盒寬度相當，使得紙盒恰好嵌入所述導軌。

2.一種如權利要求1所述的紙盒成型機的成型方法，其特征在于所述成型方法有以下步驟：

a.由下盒蓋成型裝置完成下盒蓋預成型，由內圍條成型裝置完成內圍條以模塊為核心折疊成型工序，共同送入下盒蓋與內圍條組合裝置；

b.下盒蓋與內圍條組合機構完成下盒蓋與內圍條組合并送入整體成型裝置；

c.上盒蓋成型裝置完成上盒蓋預成型并送入整體成型裝置；

d.面紙輸送及涂膠機構完成面紙涂膠并送入整體成型裝置；

e.整體成型裝置完成紙盒成型并送入烘箱；

f.烘箱完成紙盒干燥并送入紙盒成型輸送部分；

g.紙盒成型輸送部分完成紙盒成型并送入割槽裝置；

h.割槽裝置完成紙盒割槽；

所述盒蓋成型裝置的成型方法步驟為：所述成型方法包括上盒蓋成型部分工藝和下盒蓋成型部分工藝，所述上盒蓋成型部分工藝包括以下步驟：

a.上盒蓋送紙機構將展平狀態的上盒蓋送入輸送機構；

b.上盒蓋由輸送機構送入折邊成型機構；

c.壓頭機構中壓頭，在氣缸的作用下，將上盒蓋四個折邊壓入折邊成型機構，使上盒蓋成型；

d.折邊成型機構在氣缸作用下夾緊成型上盒蓋并送入抓取機構下方；

e.抓取機構吸頭吸取成型后的上盒蓋，在同步皮帶、滑道共同作用下，送入整體成型裝置；

所述的下盒蓋成型裝置的成型方法的流程：

a.下盒蓋送紙機構將展平狀態的下盒蓋送入輸送涂膠機構；

b.輸送涂膠機構中的皮帶將下盒蓋送至涂膠裝置進行涂膠；

c.涂膠后，輸送涂膠機構中的皮帶將下盒蓋送入抓取機構下；

d.抓取機構將下盒蓋送入折邊成型機構中成型，并送入下盒蓋與內圍條組合機構；

e.內圍條與下盒蓋組合機構中氣缸及夾頭座將成型后的內圍條抓取并移動到下盒蓋折邊成型機構與下盒蓋組合；

f.內圍條與下盒蓋組合機構中氣缸及夾頭座將上述組合壓入下盒蓋折邊成型機構，完成下盒蓋成型的同時，將內圍條與下盒蓋四邊粘合；

g.下盒蓋折邊成型機構中壓頭組件同時夾住下盒蓋四邊，按要求保壓至膠水固化；

h.內圍條與下盒蓋組合機構中氣缸及夾頭底板將上述組合體送入整體成型裝置；

內圍條成型方法的步驟為：

a.內圍條送紙機構將展平狀態的內圍條送入輸送及折疊機構進行對稱折疊；輸送及折疊機構中壓紙機構將內圍條固定在壓紙機構與上皮帶的間隙并移送至上皮帶與滾膠機構的間隙進行涂膠；在滾膠機構沿運送方向的涂膠過程中，下皮帶帶動第二輥軸，并分別通過第二支架與若干第一輥軸聯動，最終帶動30°壓盤、45°壓盤以及0°壓盤，依次通過30°壓盤、45°壓盤以及0°壓盤的碾壓折疊，最后將內圍條折疊并送入翻轉機構；

b.所述輸送及折疊機構將折疊后的內圍條送入翻轉機構進行由水平向垂直的翻轉；翻轉機構通過纏繞第一滑輪組內側若干滑輪、0度壓盤、45度壓盤、30度壓盤及第二滑輪組上部若干滑輪構成翻轉的上皮帶以及通過依次纏繞第一滑輪組外側若干滑輪、0度壓盤、45度壓盤、30度壓盤、轉向接頭及第二滑輪組下部若干滑輪構成翻轉的下皮帶，內圍條經由上皮帶和下皮帶的間隙由水平狀態翻轉至垂直狀態并送入內圍條成型裝置；

c.所述翻轉機構將翻轉至垂直狀態的內圍條送入內圍條成型裝置進行成型，成型機構中的成型頭在第一雙桿氣缸的作用下折疊內圍條的折邊二、折邊三；成型機構中壓右側面相塊在第二雙桿氣缸作用下折疊內圍條折邊一；壓左側面相塊在第三雙桿氣缸作用下折疊內圍條折邊四；

整體成型方法步驟如下：

a.移動組件將組合好的面紙、內圍條、下盒蓋、模塊移動至第二模具組裝；

b.上蓋移動組件將上蓋與上述組合體組合；

c.壓盒組件將上述組合體壓入第二模具組裝，完成折邊一、折邊二、折邊三、折邊十一成型；組合體依次自第二模具組裝第二道底板的中央方形通孔與滑輪組裝的間隙進入，并依次順著通孔內側壁面上的上-下方向的長滑輪、短滑輪組裝向下滑動，從而完成折邊一、折邊二、折邊三、折邊十一成型；

d.壓盒組件完成折邊四、折邊十成型；所述壓盒組件通過氣缸帶動橫桿末端呈上下往復運動，從而與橫桿首端相連的導管呈上下聯動，所述導管順沿著豎直滑道以及滑道底座內壁上的上滑道滑道上下豎直往復運動，從而實現折邊四、折邊十的成型；

e.輸送帶組裝完成上面成型，并通過輸送帶組裝將盒體送入第一模具組裝；

f.第一模具組裝完成折邊五、折邊六、折邊七、折邊八、折邊九成型；盒體自第一模具組裝的上面固定板中央的方形通孔進入，并經由內側壁面上的上-下方向的滑輪組裝至滾輪固定板，在滾輪固定板上通過小氣缸壓板的壓制，從而完成折邊五、折邊六、折邊七、折邊八、折邊九成型；

g.移動組件反向移動將成型完成煙盒推出；

所述割槽裝置的切割方法步驟為：

a.紙盒經整形及烘干后依次進入割槽裝置的導向裝置；

b.單切推包組件將紙盒推過單切刀裝置，單切刀裝置在單切氣缸作用下，割出單面割縫；

c.雙推包組件將煙盒推過雙切刀裝置，雙切刀裝置在雙切氣缸組件作用下，割出雙面割縫；

d.完成割槽后煙盒依次推出。