一种超声波压痕装置及薄膜复卷机

技术领域

本发明属于薄膜和包装袋生产加工技术领域，特别涉及一种超声波压痕装置及薄膜复卷机。

背景技术

包装袋在日常生活和生产中随处可见，比如食品包装便是最常见的一个应用类别，日常使用对象遍布男女老少，可以说是渗透到人们生活的方方面面。对于包装袋，不仅要保证包装的强度，还要兼顾开袋是否省力、整洁，尤其是对于行动相对不够利索的老人儿童或者其他弱势群体，省力、整洁的需求更迫切。

现有的包装袋大多为塑料材质、纸质或者是复合膜材质，撕开时较为费力，并且由于撕裂口处应力分布不均，极其容易偏离直线，从而破坏袋体结构，造成内容物外流、洒落，比如零食洒落一地、调味剂弄脏衣物等，同时袋口不平整也不利于后期存储，或者是偏离直线后，撕裂处未能撕开包装袋，需要多次进行撕开操作。

为解决该技术问题，申请人对包装袋结构进行改进，在包装袋设置凹痕结构，但现有的其他领域的压痕设备，由于加工产品的不同，通常使用机械冲压技术，对于包装袋的轻薄材质，直接应用这些设备并不能达到效果。

因此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供了一种超声波压痕装置及薄膜复卷机，应用于包装袋的生产线，能够对包装袋的原材料形成有效的凹痕结构，从而有效解决现有包装袋不易撕开且开口不平整的问题，使得包装袋开袋更省力、整洁。

为解决其技术问题，一方面，本申请实施例提供的超声波压痕装置，包括：

超声波发生器，所述超声波发生器的下端设有模具头；

压轮，所述压轮设置在所述模具头的下方，并能够相对所述模具头进行往复运动，以与所述模具头形成压痕工位；

所述压轮可转动设置，其圆周表面设有凸台结构，以在待压痕材料连续通过所述压痕工位时，在所述待压痕材料的表面形成连续的凹痕。

进一步地，上述凸台结构包括至少两条凸台，所述至少两条凸台在所述压轮的圆周表面并列设置。

进一步地，上述凸台的截面为边长为1.2mm的等边三角形。

进一步地，上述模具头的底部设有压台，所述压台与所述凸台结构之间形成所述压痕工位。

进一步地，上述压轮连接有调节组件，所述调节组件包括固定板和在所述固定板下方活动设置的滑板，所述固定板和滑板之间设有第一调节螺栓和第二调节螺栓，所述第一调节螺栓的螺杆端穿过所述固定板，并与所述滑板连接，以进行旋转而带动所述滑板进行往复运动，所述第二调节螺栓的螺杆端与所述固定板连接，并穿过所述固定板而抵紧所述滑板，所述固定板相对所述超声波发生器固定设置，所述压轮与所述滑板连接。

进一步地，上述调节组件还包括限位件，所述限位件设有限位槽，所述滑板卡插在所述限位槽内，并能够沿所述限位槽进行往复运动。

进一步地，该超声波压痕装置还包括安装支架，所述安装支架具有相互垂直的顶面和侧面，所述固定板与所述安装支架的顶面连接，所述固定板延伸设有安装部，所述超声波发生器与所述安装部连接，所述限位件与所述安装支架的侧面连接。

进一步地，上述限位件为L型结构，所述限位件的任一侧壁的端部与所述安装支架连接，以使所述限位件的另一侧壁与所述安装支架的侧面之间形成所述限位槽。

进一步地，上述第二调节螺栓设有两个，并分别设于所述第一调节螺栓的两侧。

另一方面，本申请实施例提供的薄膜复卷机，包括放卷机构、收卷机构和上述任一所述的超声波压痕装置，所述超声波压痕装置设于所述放卷机构和收卷机构之间，以使薄膜连续经过所述超声波压痕装置的压痕工位。

本申请的超声波压痕装置及薄膜复卷机，通过调节压轮而调整压痕工位的间隙，以对待压痕材料施加压力，通过超声波发生器发出超声波，能量经模具头传递至待压痕材料，使待压痕材料瞬间发热而被压薄，当待压痕材料连续通过压痕工位时，在待压痕材料的表面形成连续的凹痕，使得凹痕处的厚度相对材料主体的厚度小，易于撕裂，当包装袋采用该材料时，在撕拉开袋时，能够循着凹痕形成的直线轨迹撕开，使得包装袋的开口平整，不会破坏袋体结构，利于后期存储，使得包装袋开袋更省力、整洁。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种超声波压痕装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种超声波压痕装置的另一结构示意图。

图3为本申请实施例提供的一种超声波压痕装置的工作状态参考图。

图4为图1所示的一种超声波压痕装置的K处放大图。

图5为本申请实施例提供的一种超声波压痕装置的压轮的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的一种超声波压痕装置的安装支架的结构示意图。

图7为经过本申请实施例提供的一种超声波压痕装置加工得到的包装袋的一种实施例的凹痕部分的截面示意图。

标号说明：100、超声波发生器；110、模具头；111、压台；200、压轮；201、凸台结构；210、凸台；300、压痕工位；410、固定板；420、滑板；430、第一调节螺栓；440、第二调节螺栓；450、限位件；500、安装支架；500a、顶面；500b、侧面；101、超声波压痕装置；102、放卷机构；103、收卷机构；600、待压痕材料。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1、2所示，本发明一种超声波压痕装置，包括：

超声波发生器100，所述超声波发生器100的下端设有模具头110；

压轮200，所述压轮200设置在所述模具头110的下方，并能够相对所述模具头110进行往复运动，以与所述模具头110形成压痕工位300；

所述压轮200可转动设置，其圆周表面设有凸台结构201，以在待压痕材料600连续通过所述压痕工位300时，在所述待压痕材料600的表面形成连续的凹痕。

如图3所示，具体地，该待压痕材料600可以是生产包装袋的原材料，比如塑料材质的、纸质的或者是薄膜等复合膜材质的，具体应用中，该超声波压痕装置可以安装到现有的加工设备中，以将该超声波压痕装置的压痕工序有机结合至包装袋等产品的生产线中，通过现有加工设备的动力输送待压痕材料600，使得待压痕材料600连续通过压痕工位300。具体地，比如将该超声波压痕装置安装在（薄膜）复卷机中，具体设置在放卷机构和收卷机构之间。具体地，该超声波发生器100可以选用现有技术中适合的超声波发生器类型产品。通过该超声波压痕装置，能够对厚度为10~80µm的材料形成有效的凹痕。

具体应用中，通过调节压轮200而调整压痕工位300的间隙（即模具头110与压轮200之间的间隙），使得压痕工位300的间隙小于待压痕材料600的厚度，以对待压痕材料600施加压力，利用待压痕材料600自身的弹性，在待压痕材料600变形进入压痕工位300时，通过超声波发生器100发出超声波，能量经模具头110传递至待压痕材料600，使待压痕材料600瞬间发热，并且位于凸台结构201的部分被压薄定型，当待压痕材料600连续通过压痕工位300时，在待压痕材料600的表面形成连续的、永久的凹痕，使得凹痕处的厚度相对材料主体的厚度小，易于撕裂，；当包装袋采用该材料时，能够循着凹痕形成的直线轨迹撕开袋体，使得包装袋的开口平整，不会破坏袋体结构，利于后期存储，使得包装袋开袋更省力、整洁。

在被压痕的材料或采用其制备的包装袋在具体撕开时，当撕拉力骤然增大或撕拉方向骤然改变时，会导致撕开方向偏离凹痕而最终撕破，甚至无法成功撕开。为进一步改善上述问题，可以对待压痕材料600进行多次压痕，以使材料表面形成至少两条凹痕，进而在具体应用中，当撕拉力骤然增大或撕拉方向骤然改变而导致撕裂方向偏离当前凹痕的直线轨迹时，能够进入相邻一条凹痕中，并最终循着该条凹痕的直线轨迹继续平整且完整地撕开，整体上不会影响材料或者包装袋的开口平整性，使得材料或者包装袋平整撕开的成功率在更广的使用情况下趋向于百分百，进一步确保包装袋开袋省力、整洁。但是该操作方式难以把控相邻凹痕之间的间距，并且严重影响生产效率。

如图5所示，在一些优选的实施方式中，上述凸台结构201包括至少两条凸台210，所述至少两条凸台210在所述压轮200的圆周表面并列设置。由此，当待压痕材料600一次经过压痕工位300时，既能够在其表面形成至少两条凹痕，并且相邻凹痕之间的间距一致，保证材料或包装袋平整撕开的效果。具体地，当凸台结构201设置至少两条凸台210时，至少两条凸台210之间可以连续设置，也可以间隔一定距离设置。

在一些优选的实施方式中，至少两条所述凸台210之间的距离小于所述凸台210的根部宽度w。由此，当包装袋的两面袋体采用该被压痕材料时，包装袋的两面袋体上的凹痕可以交错设置，当开启包装袋时，能够循着第一面袋体上的任一条凹痕和第二面袋体上对应的凹痕的相交部分形成的直线轨迹开启，具体如图7所示，其中m为包装袋的两面袋体，n为凹痕。具体地，凸台210与压轮200本体的连接面为凸台210的根部，上述凸台210的根部宽度w即为该连接面的宽度。具体地，采用被压痕材料对折形成包装袋时，包装袋的两面袋体上的凹痕还可以完全对称设置。

具体地，上述凸台210的截面可以是矩形，或者是梯形。在一些优选的实施方式中，上述凸台210的截面为边长为1.2mm的等边三角形。由此，通过调节压痕工位300的间隙，能够使得待压痕材料600的表面形成有效的凹痕，即保证撕开的有效性，又不会因凹痕的存在而影响包装袋整体的美观。

如图4所示，在一些优选的实施方式中，上述模具头110的底部设有压台，所述压台与所述凸台结构201之间形成所述压痕工位300。由此，通过该压台将模具头110的超声波能量集中到一起，在待压痕材料600经输送而通过压痕工位300的瞬间能够快速形成有效的压痕，从而避免凸台结构201压实待压痕材料600而压薄定型失败，在待压痕材料600移动经过压痕工位300时出现划伤材料的现象，也由此能够将压痕工序和材料或包装袋的生产线良好地整合。具体地，该压台可以是梯形台结构，作为优选方案，该压台采用矩形体结构，具体为长10mm，宽10mm，高1mm的矩形体。

如图1、2所示，在一些优选的实施方式中，上述压轮200连接有调节组件，所述调节组件包括固定板410和在所述固定板410下方活动设置的滑板420，所述固定板410和滑板420之间设有第一调节螺栓430和第二调节螺栓440，所述第一调节螺栓430的螺杆端穿过所述固定板410，并与所述滑板420连接，以进行旋转而带动所述滑板420进行往复运动，所述第二调节螺栓440的螺杆端与所述固定板410连接，并穿过所述固定板410而抵紧所述滑板420，所述固定板410相对所述超声波发生器100固定设置，所述压轮200与所述滑板420连接。具体应用中，先把第二调节螺栓440拧松，通过旋转第一调节螺栓430带动滑板420移动，进而对压痕工位300的间隙进行细微的调整，并对压轮200进行远离固定板410方向运动的限位，然后拧紧第二调节螺栓至抵紧滑板420，对压轮200进行靠近固定板410方向运动的限位，并进行固定。具体地，压轮200向模具头110闭合时的状态可参考图1，压轮200远离模具头110时的状态可参考图2。

具体地，该滑板420上设有轴承结构，该轴承结构固定连接有连接轴，上述压轮200固定设置在该连接轴的自由端。当待压痕材料600连续经过压痕工位300时，该压轮200沿待压痕材料600的表面转动，并最终形成凹痕。

在一些优选的实施方式中，上述第二调节螺栓440设有两个，并分别设于所述第一调节螺栓430的两侧。

具体应用中，在旋转第一调节螺栓430进行调整时，可以用手扶住滑板420，阻止滑板420在第一螺栓的转动方向上发生同步旋转而影响调节，但难免调节后存在压轮200和模具头110存在角度偏差的误差现象。在一些优选的实施方式中，上述调节组件还包括限位件450，所述限位件450设有限位槽，所述滑板420卡插在所述限位槽内，并能够沿所述限位槽进行往复运动。作为更优的实施方式，该限位件450设有两个，沿滑板420的远动方向，分别设置在滑板420的两侧。

在一些优选的实施方式中，上述限位件450为L型结构，所述限位件450的任一侧壁的端部与所述安装支架500连接，以使所述限位件450的另一侧壁与所述安装支架500的侧面500b之间形成所述限位槽。

如图1、2、6所示，在一些优选的实施方式中，该超声波压痕装置还包括安装支架500，所述安装支架500具有相互垂直的顶面500a和侧面500b，所述固定板410与所述安装支架500的顶面500a连接，所述固定板410延伸设有安装部，所述超声波发生器100与所述安装部连接，所述限位件450与所述安装支架500的侧面500b连接。具体应用中，通过该安装支架500将该超声波压痕装置与薄膜复卷机等加工设备连接，一般薄膜等待压痕材料600呈水平延伸状态通过各加工设备，通过该安装支架500进行安装，使得超声波发生器100的模具头110位于待压痕材料600的上方，压轮200在待压痕材料600的下方向上压紧该待压痕材料600，从而能够在待压痕材料600的下表面形成凹痕。

另一方面，本申请实施例提供的薄膜复卷机，包括放卷机构102、收卷机构103和上述任一所述的超声波压痕装置101，所述超声波压痕装置101设于所述放卷机构102和收卷机构103之间，以使薄膜连续经过所述超声波压痕装置101的压痕工位300。

参考图3，具体地，该放卷机构102和收卷机构103可以采用现有的技术手段，比如现有技术中的复卷机的相同机构的结构。

本申请的超声波压痕装置及薄膜复卷机，通过调节压轮200而调整压痕工位300的间隙，以对待压痕材料600施加压力，通过超声波发生器100发出超声波，能量经模具头110传递至待压痕材料600，使待压痕材料600瞬间发热而被压薄，当待压痕材料600连续通过压痕工位300时，在待压痕材料600的表面形成连续的凹痕，使得凹痕处的厚度相对材料主体的厚度小，易于撕裂，当包装袋采用该材料时，在撕拉开袋时，能够循着凹痕形成的直线轨迹撕开，使得包装袋的开口平整，不会破坏袋体结构，利于后期存储，使得包装袋开袋更省力、整洁。通过在压轮200的圆周表面并列设置至少两条凸台210，使得材料或者包装袋平整撕开的成功率在更广的使用情况下趋向于百分百，进一步确保包装袋开袋省力、整洁。通过该超声波压痕装置，能够对厚度为10~80µm的材料形成有效的凹痕。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。