包装设备

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别是涉及一种包装设备。

背景技术

随着社会的发展，人们对网络购物的需求越来越大，有更多的产品通过远途运输的方式送达到购物人员处，这就对产品的包装需要也越来越高。其中，针对箱式产品的包装，更多的是要采用六面包装，以达到对产品的全包装，获得更好的防水防尘效果。

在专利申请号为202010992205.8、名称为一种缠膜方法及缠膜机的中国专利中公开了一种对箱体进行六面包装的方法，采用该方法可以实现对箱体六个面的包装效果。但是，在该包装方法中，需要对箱体进行整体90度的翻转，这不仅对于相当部分产品不适用，容易对箱体内部的产品造成损坏，而且也会对箱体自身造成破坏，影响最终的包装质量和效果。

发明内容

基于此，有必要针对现有方法对产品进行六面包装时存在的上述问题，提供一种新结构形式的包装设备。

该包装设备，包括输送台、薄膜转向架、封口单元和薄膜输送单元；其中，所述薄膜转向架和所述封口单元位于所述输送台的上方，并且沿所述输送台的输送方向，所述薄膜转向架位于所述封口单元的上游位置；所述薄膜输送单元输出薄膜至所述薄膜转向架处，并由所述薄膜转向架对薄膜进行转向弯折；所述薄膜转向架，包括前转架、左转架、右转架、左下转架和右下转架；所述前转架横跨在所述输送台的上方，所述左转架和所述右转架分别位于所述输送台的两侧，并且相较于所述左转架和所述右转架，所述前转架位于所述输送台的上游位置；所述左下转架位于所述左转架的底部，并且与所述输送台的输送方向之间为锐角关系，在所述左下转架的下方设有穿过薄膜的空间；所述右下转架位于所述右转架的底部，并且与所述输送台的输送方向之间为锐角关系，在所述右下转架的下方设有穿过薄膜的空间

在其中一个实施例中，所述左下转架和所述输送台的输送方向之间的夹角与所述右下转架和所述输送台的输送方向之间的夹角相等。

在其中一个实施例中，所述右下转架和所述输送台的输送方向之间的夹角为45°。

在其中一个实施例中，所述左下转架和所述右下转架均采用直角三角架结构。

在其中一个实施例中，所述前转架沿朝向所述输送台的上游方向倾斜设置。

在其中一个实施例中，所述封口单元包括薄膜插边机构和薄膜熔断机构；沿所述输送台的传输方向，所述薄膜插边机构位于所述薄膜熔断机构的下游位置。

在其中一个实施例中，所述薄膜插边机构位于所述输送台的两侧，并且所述薄膜插边机构对薄膜的插边方向垂直于所述薄膜熔断机构对薄膜的熔断封口方向。

在其中一个实施例中，所述输送台采用分体式结构设计，包括前输送台和后输送台；所述前输送台位于靠近所述薄膜转向架的上游位置，以将待包装的产品输送至所述薄膜转向架处；所述后输送台位于与所述封口单元的下游位置，以对封口后的产品进行输送。

在其中一个实施例中，所述左下转架和所述右下转架位于所述前输送台与所述后输送台之间，并且所述左下转架的上表面和所述右下转架的上表面均不高于所述前输送台的上表面。

在其中一个实施例中，该包装设备还设有推杆；所述推杆位于靠近所述前输送台的位置，以辅助推动待包装的产品由所述前输送台移动至所述后输送台。

在其中一个实施例中，所述薄膜输送单元输出的薄膜为折叠薄膜，并且折痕沿所述薄膜的长度方向。

在其中一个实施例中，所述前转架为对称的弯折杆结构；其中，弯折杆的弯折点与薄膜的折痕沿竖直方向对齐，弯折杆的两端则分别沿向下倾斜的方向与所述左转架和所述右转架连接。

在其中一个实施例中，该包装设备还设有热收缩包装单元，并且所述热收缩包装单元位于所述封口单元的下游位置。

在上述包装设备中，通过沿输送台对产品的输送方向依次设置薄膜转向架和封口单元，以及由薄膜输送单元将薄膜输送至薄膜转向架处，再由薄膜转向架对薄膜进行转向铺展，并且在封口单元对铺展状态薄膜的前端完成预先前封口处理之后，产品在后续随输送台的输送过程中就可以直接进入薄膜转向架处的薄膜内部，并以覆盖薄膜的形式移至封口单元进行后封口处理，从而达到在不对产品进行任何翻转调整的情况下直接完成对产品全包装操作目的，进而避免了在全包装过程中对产品进行翻转而对产品造成的磕碰损伤，大大提高了对产品的包装质量和效果。

附图说明

图1为本发明一实施例包装设备的外形结构示意图；

图2为本发明一实施例包装设备的局部外形结构示意图；

图3为本发明一实施例包装设备中前输送台、薄膜转向架和封口单元之间沿第一视角的局部外形结构示意：

图4为本发明一实施例包装设备中前输送台、薄膜转向架和封口单元之间沿第二视角的局部外形结构示意；

图5为本发明一实施例包装设备中薄膜转向架对薄膜进行铺设的局部示意图；

图6为沿图5中F方向的结构示意图；

图7为本发明一实施例包装设备完成薄膜铺设之后向封口单元方向拉出的示意图；

图8为本发明一实施例包装设备进行六面箱体包装时，六面箱体进入薄膜后六面箱体与薄膜的关系示意图；

图9为本发明一实施例包装设备对六面箱体进行包装后的外形示意图。

1-输送台；1a-前输送台；1b-后输送台；2-薄膜转向架；21-前转架；22-左转架；23-右转架；24-左下转架；25-右下转架；3-封口单元；31-薄膜插边机构；32-薄膜熔断机构；4-薄膜输送单元；41-薄膜辊子；42-输送辊子；43-驱动电机；44-动力辊子；5-六面箱体；6-薄膜；61-中间区域；62-左侧区域；63-右侧区域；7-推杆；8-热收缩包装单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1至图9所示，图1示出了本发明一实施例包装设备的外形结构，图2示出了本发明一实施例包装设备中去除热收缩包装单元后的局部外形结构，图3示出了本发明一实施例包装设备中前输送台、薄膜转向支架和封口单元之间沿第一视角的连接关系，图4示出了本发明一实施例包装设备中前输送台、薄膜转向支架和封口单元之间沿第二视角的连接关系，图5示出了本发明一实施例包装设备中薄膜转向支架对薄膜进行铺设的情况，图6示出了沿图5中F方向薄膜转向支架与薄膜之间的关系，图7示出了完成薄膜铺设之后将薄膜拉向封口单元方向的结构，图8示出了对六面箱体进行包装过程中六面箱体进入薄膜之后六面箱体与薄膜的关系，图9示出了六面箱体作为待包装产品并且经过本发明一实施例包装设备的封口处理之后的外形结构。

在本发明一实施例包装设备中，包括输送台1、薄膜转向架2、封口单元3和薄膜输送单元4。其中，输送台1沿水平方向架设在地面上，对待包装的六面箱体5进行直线方向的连续输送。薄膜转向架2和封口单元3则均位于输送台1的上方位置，并且沿输送台1的输送方向，薄膜转向架2位于封口单元3的上游位置，即待包装的六面箱体5在输送台1的输送作用下，首先穿过薄膜转向架2，之后再通过封口单元3。薄膜输送单元4中设有用于对待包装的六面箱体5进行包装操作的薄膜6，并且将薄膜6输送至薄膜转向架2处，由薄膜转向架2对薄膜6进行转向弯折，以套设在穿过薄膜转向架2的六面箱体5外表面。

在本实施例中，薄膜转向架2采用框架结构，包括采用焊接方式固定连接的前转架21、左转架22、右转架23、左下转架24和右下转架25。其中，前转架21横跨在输送台1的上方位置，左转架22和右转架23则分别沿竖直方向位于输送台1的两侧，并且相较于左转架22和右转架23，前转架21位于输送台1的上游位置。

左下转架24通过水平焊接的方式直接固定在左转架22的底部位置，并且在左下转架24的下方设有穿过薄膜的空间，用于沿水平方向穿过薄膜6。同时，在进行左下转架24与左转架22的固定连接时，使左下转架24的转向边与输送台1的输送方向保持锐角关系。

右下转架25通过水平焊接的方式直接固定在右转架23的底部位置，并且在右下转架25的下方设有穿过薄膜的空间，用于沿水平方向穿过薄膜6。同时，在进行右下转架25与右转架23的固定连接时，使右下转架25的转向边与输送台1的输送方向保持锐角关系。

参阅图5至图9所示，薄膜转向架2能够对由薄膜输送单元4输送来的薄膜6进行分区域转向折叠操作，使薄膜6以特定的形式进入薄膜转向架2并覆盖在待包装的六面箱体5上。其中，沿薄膜6的宽度方向，可以将薄膜6划分为左侧区域62、中间区域61和右侧区域63。

首先，沿输送台1的传输方向，薄膜6在前转架21的上游位置进行竖直下落，在此过程中，薄膜6的左侧区域62绕前转架21与左转架22的连接位置向下游方向进行第一次转向，薄膜6的右侧区域63绕前转架21与右转架22的连接位置向下游方向进行第一次转向。此时，站在薄膜转向架2的下游位置，并且沿薄膜6下落的方向观察，薄膜6被折叠成“冂”形。

接着，待薄膜6下落至靠近输送台1时，薄膜输送单元4继续进行薄膜6的输送，薄膜6中左侧区域62的端部绕过左转架22的底部进行第二次转向并伸入左下转架24的下方位置，再绕左下转架24进行第三次转向至左下转架24的上方，此时部分左侧区域62转至平行于左下转架24并指向输送台1的下游方向，另一部分左侧区域62则转至平行于左转架22并指向输送台1的下游方向；同时，薄膜6中右侧区域63的端部绕过右转架23的底部进行第二次转向并伸入右下转架25的下方位置，再绕右下转架25进行第三次转向至右下转架25的上方，部分右侧区域63转至平行于右下转架25并指向输送台1的下游方向，另一部分右侧区域63转至平行于右转架23并指向输送台1的下游方向；同时，薄膜6的中间区域61的端部绕前转架21的底部进行90°转向至平行于输送台1并指向下游方向的状态。此时，再通过调整薄膜6中左侧区域62向右转架23方向的平移距离以及右侧区域63向左转架22方向的平移距离，就可以使位于左下转架24上方的薄膜左侧区域62和位于右下转架25上方的薄膜右侧区域63形成部分重叠，形成下方存在部分重叠的“口”形。

其中，薄膜中左侧区域和右侧区域之间的重叠量可以根据包装的要求进行自由调整，例如调整左下转架和右下转架之间沿输送台的输送方向的位置关系，或者调整薄膜中左侧区域和右侧区域分别进行第二次转向时两者之间沿输送台的输送方向的位置关系。

然后，待薄膜6的三个区域均转至“口”形时，继续由薄膜输送单元4进行薄膜6的输送，使薄膜6的三个区域伸至封口单元3处，并由封口单元3完成对薄膜6中自由端的前封口操作，至此完成对薄膜6的铺设操作。

最后，位于输送台1上的六面箱体5就会进入由左转架22、右转架23、左下转架24和右下转架25形成的区域，从而进入由薄膜6转向折叠形成的内部空间，并且六面箱体5的前端与薄膜6的前封口形成接触，随着薄膜输送单元4对薄膜6的持续输送以及输送台1对六面箱体5的输送，使薄膜6伴随六面箱体5穿过封口单元3，并由封口单元3对六面箱体后端的薄膜进行后封口操作，从而完成对六面箱体5中六个面的全包装处理。其中，在封口单元3对穿过六面箱体后端的薄膜进行后封口操作的同时，也完成了对后续薄膜的前封口操作，从而可以直接将后续六面箱体输送至薄膜转向架处进行连续包装操作。

在本实施例中，左下转架24和右下转架25均采用等腰直角三脚架结构形式。其中，左下转架24的一个直角边沿输送台1的传输方向与左转架22的底部固定连接，并且使其斜边位于另一个直角边的上游位置。右下转架25的一个直角边沿输送台1的传输方向与右转架23的底部固定连接，并且使其斜边位于另一个直角边的上游位置。

此时，左下转架中的斜边作为转向边，可以使位于左下转架下方的薄膜绕左下转架中斜边转向后直接朝向输送台的下游方向；右下转架中的斜边作为转向边，可以使位于右下转架下方的薄膜绕右下转架中斜边转向后直接转至朝向输送台的下游方向。这样，一方面利用左下转架和右下转架中的45°斜边作为转向边，可以使薄膜的左侧区域和右侧区域以相互平行的方式转至朝向输送台的下游方向，从而使最终薄膜的左侧区域和右侧区域形成整齐的长条形重叠区域(如图7至图9所示)，以提高对箱体的包装美观度和包装严实性；另一方面，借助三脚架形状的左下转架和右下转架可以对位于各自下方的薄膜进行平展导向，使薄膜顺利完成第二次转向和第三次转向，避免薄膜转向过程中发生缠绕，提高对薄膜转向输送的流畅稳定性。

在其他实施例中，根据包装效果的要求，可以调整左下转架和右下转架中转向边的夹角，即调整左下转架和右下转架的结构形状，从而改变第三次转向后的薄膜走向，例如通过适当增加左下转架和右下转架中转向边的夹角，可以使薄膜的左侧区域偏向右侧转架方向，使薄膜的右侧区域偏向左侧转架方向，从而形成交叉重叠的效果。同样，在其他实施例中，还可以将左下转架中转向边的夹角和右下转架中转向边的夹角进行差异设置，从而获得非对称的重叠效果，以满足不同的包装要求。

在本发明一实施例包装设备的封口单元3中，包括薄膜插边机构31和薄膜熔断机构32。其中，沿输送台1的传输方向，薄膜插边机构31位于薄膜熔断机构32的下游位置，即位于输送台1的六面箱体5从薄膜转向架2中穿出之后，再依次穿过薄膜熔断机构32和薄膜插边机构31。

此时，在利用薄膜熔断机构对套设在六面箱体外表面的薄膜进行熔断封口处理之前，可以预先借助位于薄膜熔断机构和六面箱体之间的薄膜插边机构对六面箱体后端的薄膜进行插边处理，使封口之后形成M形封边，以提高对六面箱体包装的美观和整洁。

其中，在该实施例中，薄膜插边机构31采用的是两个沿水平设置的气缸机构，而薄膜熔断机构32则沿竖直方向设置。这样，在六面箱体穿过薄膜插边机构之后，暂停输送台的继续移动，并控制气缸结构的薄膜插边机构进行伸出，将六面箱体后端两侧的薄膜进行M形插边折叠，之后再控制薄膜熔断机构对插边折叠后的薄膜进行熔断封口，从而完成对六面箱体中六个面的全包装效果。

进一步，输送台1采用分体式结构设计，包括位于薄膜转向架上游位置的输送台1a和位于封口单元下游位置的后输送台1b，并且前输送台1a和后输送台1b采用独立驱动控制。

此时，在六面箱体穿过薄膜转向架而移动至封口单位处的时候，就可以对后输送台进行独立驱动控制，使需要熔断封口处理的六面箱体停留在准确位置进行插边和熔断封口处理，而在此过程中，前输送台则可以继续保持运转，将下一个待包装的六面箱体继续输送至薄膜转向架处，从而可以将待包装的六面箱体连续移送至薄膜转向架处，提高对六面箱体进行包装的效率。

进一步，将薄膜转向架2中的左下转架24和右下转架25置于前输送台1a和后输送台1b之间，并且使左下转架24的上表面和右下转架25的上表面均不高于前输送台1a的上表面。

这样，在前输送台将待包装六面箱体输送至薄膜转向架处的时候，可以使六面箱体顺利滑至左下转架和右下转架上，不仅避免发生对六面箱体的卡阻，使六面箱体保持平稳转移，而且还可以避免对缠绕在左下转架和右下转架上薄膜造成挤压破损，形成对薄膜的保护，保证最终的包装质量和效果。

再进一步，参阅图3和图4所示，在本发明一实施例的包装设备中，还设有一个推杆7。同时，在薄膜转向架2的上游位置设有两个前输送台1a，而两个前输送台1a以相互平行且间隔设置的方式通过输送带进行同步运动，推杆7则位于两个前输送台1a之间，并且由独立电机驱动能够伸出前输送台1a以辅助推动六面箱体5由前输送台1a移动至后输送台1b。

此时，在六面箱体移动至左下转架和右下转架处而同时缺少前输送台和后输送台的驱动情况下，可以借助推杆对六面箱体进行辅助推动，使六面箱体可以顺利滑过左下转架和右下转架而移动至后输送台，保证对六面箱体包装操作的顺利进行。

在该实施例中，针对薄膜由上向下落在薄膜转向架上游之后再向下游方向进行转向铺展至薄膜转向架上的形式，通过将前输送台设计为两个相互平行且间隔设置的形式，并且将推杆置于两个前输送台之间，就可以通过控制推杆的往复伸出和回收实现对六面箱体的辅助推动，而不会影响薄膜在薄膜转向架上的连续铺设操作。同样，在其他实施例中，根据该包装设备的安装环境以及薄膜在薄膜转向架上的铺展方式，也可以将推杆独立固定在前输送台的侧边位置，通过对推杆进行沿水平方向的往复摆动控制，达到对六面箱体辅助推动的目的。

此外，在该实施例中，薄膜插边机构通过选用由无污染的压缩空气作为驱动力的气缸机构，可以最大限度减少其工作过程中可能对周围环境造成的污染，尤其是对包装产品可能造成的污染，从而保证最终包装的质量和效果。

另外，根据六面箱体的形状以及其在前输送台上的摆放位置，还可以对薄膜插边机构和薄膜熔断机构进行位置调整，例如将薄膜插边机构调整至沿竖直方向设置，而将薄膜熔断机构调整至水平方向设置，以保证对六面箱体后端薄膜的M形折叠效果，进而保证熔断封口的包装效果。

在本发明一实施例的包装设备中，缠绕在薄膜输送单元4中薄膜辊子41上的薄膜6采用折叠薄膜形式，并且薄膜6的折痕沿薄膜的长度方向。这样，针对相同宽度尺寸的薄膜进行包装操作时，所使用辊子的长度尺寸仅为所需薄膜宽度尺寸的一半，从而减少薄膜输送单元的外形尺寸，减小整个包装设备的制造成本和安装所占空间尺寸。

进一步，针对所选用的折叠薄膜，在该实施例中的前转架21采用对称的弯折杆结构。其中，弯折杆的弯折点与薄膜的折痕沿竖直方向对齐，并且弯折杆的两端则分别沿向后倾斜的方向与左转架和右转架进行连接，即前转架以中间弯折点前倾的方式横跨固定在左转架和右转架上，并且前转架的弯折点位于左转架和右转架中间的位置。

此时，折叠薄膜被输送至薄膜转向架处的时候，通过将薄膜套在前转架上，并且使薄膜的折痕沿竖直方向与前转架的弯折点对齐，就可以在薄膜沿竖直方向下落的过程中，借助弯折杆形式的前转架将其对称撑开，并使展开后薄膜的左侧区域和右侧区域分别滑向左转架和右转架处，从而可以使薄膜准确展开并快速滑入薄膜转向架中，提高对薄膜的铺展效率。

参阅图1和图2所示，在薄膜输送单元4中还设有多个输送辊子42以及一个由驱动电机43带动的动力辊子44。其中，动力辊子44位于薄膜6的输送路径上，并且与一个输送辊子42配合对薄膜6提供输送动力，将薄膜6主动输送至薄膜转向架2处，从而配合六面箱体的移动对薄膜进行主动输送。

此时，借助动力辊子对薄膜的主动输送，一方面可以降低六面箱体与薄膜接触时所受到的移动阻力，使六面箱体可以随输送台进行平稳移动，另一方面也可以降低六面箱体对其移动方向前端薄膜的作用力，以避免六面箱体对其前端已经所形成前封口的破坏，保证对六面箱体包装操作的顺利进行。

另外，参阅图1所示，在本发明一实施例的包装设备中，还设有一个热收缩包装单元8。热收缩包装单元8位于封口单元3的下游位置，用于对完成熔断封口的六面箱体5进行热收缩包装处理。这样，可以增加薄膜在六面箱体表面的覆盖牢固性，进一步提高对六面箱体的包装效果和质量。

基于以上实施例中包装设备对六面箱体的包装过程介绍可知，该包装设备对六面箱体的包装过程中可以在不对六面箱体进行任何翻转动作下达到对六面箱体中六个面的全包装效果，保证了全包装过程中对产品的保护。同样，以上实施例的包装设备也完全可以达到对其他外形产品相同的全包装效果，而不限于六面箱体的包装，例如对于圆柱形产品、多面产品或者球形产品，也可以在不对产品进行任何翻转动作下完成对这些产品的全包装操作，达到对产品进行全包装过程中的保护，提高对产品的全包装质量和效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。