專利名稱：包裝盒盒形定位的方法及其裝置的制作方法
一、所述領(lǐng)域本發(fā)明涉及包裝盒盒形定位的方法及其裝置，尤其指在液體灌裝機(jī)中包裝盒盒形定位的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
目前的包裝盒盒形定位的方法是包裝盒成形機(jī)構(gòu)以一個相對恒定的速度運轉(zhuǎn)。給包裝盒成形機(jī)構(gòu)輸送包材的牽引機(jī)構(gòu)跟隨包裝盒成形機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)，其運轉(zhuǎn)速度由速度控制器進(jìn)行控制。相位檢測編碼器用來檢測盒成形機(jī)構(gòu)中盒成形腔的位置。速度傳感器用來檢測盒成形機(jī)構(gòu)的運形速度。標(biāo)記檢測裝置用來檢測筒狀包材上的圖案或折痕所處的位置。在工作過程中，速度控制器根據(jù)包材成形機(jī)構(gòu)的速度傳感器信號和編碼器信號，并結(jié)合筒狀包材標(biāo)記檢測裝置的信號，判斷出筒狀包材上的圖案或折痕與盒成形機(jī)構(gòu)中盒成形腔之間位置的相位差別，控制牽引機(jī)構(gòu)給盒成形機(jī)構(gòu)中的盒成形腔輸送包材的速度。達(dá)到在筒狀包材與盒成形腔相結(jié)合的點上，筒狀包材上的圖案或折痕與盒成形工位上盒成形腔的位置相投的目的。從而實現(xiàn)在液體無菌灌裝機(jī)中包裝盒盒形的定位。以上所述的液體無菌灌裝機(jī)中包裝盒盒形定位的方法，速度控制復(fù)雜、由于是被動調(diào)節(jié)，相位調(diào)節(jié)響應(yīng)速度慢、盒形定位效果差、包材牽引機(jī)構(gòu)來料端的工作狀不穩(wěn)定、包裝盒成形效果差等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述背景技術(shù)中液體灌裝機(jī)中包裝盒盒形定位方法存在的問題，設(shè)計一種全新的包裝盒盒形定位的方法及其裝置，定位方法簡單而可靠，方便的實現(xiàn)液體無菌灌裝機(jī)中包裝盒盒形的定位；同時提高包裝盒盒形定位的準(zhǔn)確性、相位調(diào)節(jié)響應(yīng)速度快、定位控制方便、結(jié)構(gòu)簡單、包裝盒成形效率高、成形效果好，實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下包裝盒盒形定位的方法，其特征是可編程控制器PLC17根據(jù)標(biāo)記檢測裝置19從筒狀包材28上的圖案或折痕線上檢測到信號，和相位檢測編碼器22從盒成形機(jī)構(gòu)成24上檢測到的信號進(jìn)行對比，并結(jié)合輸入的主牽引動力13的轉(zhuǎn)速信號和盒成形機(jī)構(gòu)24的速度信號，判斷出筒狀包材28上的圖案或壓痕線相對于盒成形腔21在結(jié)合點8處能否重合，通過控制伺服動力23加快運轉(zhuǎn)或減慢盒成形機(jī)構(gòu)24中的回轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)，始終保持調(diào)節(jié)盒成形機(jī)構(gòu)24中的盒成形腔21相對于筒狀包材28上的圖案或壓痕線的相位，使筒狀包材28上的圖案或壓痕線與盒成形腔21在結(jié)合點8處完全重合。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案還包括實施上面所述的包裝盒盒形定位的方法的專門裝置，其特征是在包裝盒盒形定位裝置中，固定機(jī)架3上固定可控制轉(zhuǎn)動的卷筒狀包材卷2，控制開卷張力的放卷制動器1與包材卷2制動連接，固定機(jī)架3上部固定的主牽引壓輥11和牽引壓輥12之間壓合片狀包材5，以相對恒定速度轉(zhuǎn)動的主牽引壓輥11驅(qū)動軸連接主牽引動力13，固定機(jī)架3中部有卷筒成形工位14和灌注口15，灌注口15一端固定在固定機(jī)架3上，另一端伸入筒狀包材28的筒心內(nèi)。固定機(jī)架3下部有伺服動力23驅(qū)動的盒成形機(jī)構(gòu)24，盒成形機(jī)構(gòu)24由回轉(zhuǎn)盤周圈上均布盒成形腔21組成；可編程控制器PLC17有三個輸入端和一個輸出端，其中一個輸入端經(jīng)過主牽引動力信號線16連接主牽引壓輥11速度信號，第二個輸入端經(jīng)過標(biāo)記檢測裝置信號線18連接標(biāo)記檢測裝置19，標(biāo)記檢測裝置19檢測筒狀包材28上的圖案或折痕線，第三個輸入端經(jīng)過相位檢測編碼器信號線9連接相位檢測編碼器22，檢測盒成形機(jī)構(gòu)24上的各個盒成形腔21在運轉(zhuǎn)過程中所處的相位，可編程控制器PLC17輸出控制端經(jīng)過伺服動力信號線20連接伺服動力23。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果如下1、本發(fā)明的盒形定位方法獨特，包裝盒盒形定位準(zhǔn)確、盒成形腔相位調(diào)節(jié)速度快、簡單的實現(xiàn)了液體灌裝機(jī)中包裝盒盒形的定位。
2、本發(fā)明的盒形定位方法及其裝置獨特，盒形定位控制方便、操作簡單、成形后的包裝盒盒形好，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)。
3、本發(fā)明的盒形定位方法及其裝置獨特，盒形定位方法是主動調(diào)節(jié)，包材牽引機(jī)構(gòu)來料端的工作狀穩(wěn)定、包材預(yù)處理效果好，工作效率高，為液體灌裝機(jī)準(zhǔn)確定位和灌裝打下自動化工作基礎(chǔ)。
四

圖1為液體無菌灌裝機(jī)中包裝盒盒形定位方法的工作原理圖，圖2為包裝盒25靜態(tài)壓縮后的狀態(tài)示意圖，圖3為靜態(tài)包裝盒25拉伸后的狀態(tài)示意圖。
圖中標(biāo)號說明如下1-放卷制動器，2-包材卷，3-固定機(jī)架，4-盒成形工位，5-包材，6-筒形包材，7-包材預(yù)處理工位，8-接合點，9-編碼器信號線，10-過輥，11-主牽引壓輥，12-牽引壓輥，13-主牽引動力，14-卷筒成形工位，15-灌注口，16-主牽引動力信號線，17-可編程控制器PLC，18-標(biāo)記檢測裝置信號線，19-標(biāo)記檢測裝置，20-伺服動力信號線，21-盒成形腔，22-相位檢測編碼器，23-伺服動力，24-盒成形機(jī)構(gòu)，25-包裝盒，26-封合部，27-斷切機(jī)構(gòu)，28-筒狀包材，A-包裝盒壓縮時的長度，B-包裝盒拉伸時的長度。
五具體實施例方式
下面依附1、圖2、圖3作進(jìn)一步詳述參看圖1，卷筒狀包材卷2和放卷制動器1裝在固定機(jī)架3上，放卷制動器1與包材卷2軸閘連接，控制包材卷2的開卷張力，保證包材卷2在開卷過程中運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，保持包材5的張力穩(wěn)定。包材預(yù)處理工位7對進(jìn)入主牽引壓輥11前的包材5進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行表面消毒、壓痕、復(fù)膜等處理。過輥10用來改變包材5的運動方向。主牽引壓輥11可靠的輸送包材5，主牽引壓輥11由主牽引動力13以相對恒定的速度驅(qū)動。與主牽引壓輥11對應(yīng)的牽引壓輥6通過加壓方法緊密的壓合在包材5上，包材5在主牽引壓輥11和牽引壓輥6之間，防止由主牽引壓輥11輸送的包材5在主牽引壓輥11上滑動，保證主牽引壓輥11對包材5輸送的可靠性。主牽引動力信號線16將主牽引壓輥11的速度信號輸送給可編程控制器PLC以后簡稱PLC)17，作為PLC17判斷主機(jī)速度的信號。筒形包材6沿箭頭所指的方向向下運動，卷筒成形工位14將筒形包材6的側(cè)面封合，在接合點8處由盒成形機(jī)構(gòu)24上的封合裝置將筒形包材6的底部的封合部26封合，這樣由包材封口部26和筒形包材6形成了一個筒狀包材28。灌注口15一端固定在固定機(jī)架3上，另一端伸入筒狀包材28的筒心內(nèi)。標(biāo)記檢測裝置19檢測筒狀包材28上的圖案或折痕線，通過標(biāo)記檢測裝置信號線18輸送給PLC17，作為PLC17判斷筒狀包材28上圖案或折痕線位置的信號。盒成形機(jī)構(gòu)24由回轉(zhuǎn)盤周圈上均布的盒成形腔21組成；盒成形機(jī)構(gòu)24上分布的盒成形腔21用來使筒狀包材28按一定的形狀成形，盒成形機(jī)構(gòu)24由伺服動力23驅(qū)動，跟隨主牽引壓輥11的主牽引動力13運轉(zhuǎn)。伺服動力23通過伺服動力信號線20與PLC17連接，由PLC17進(jìn)行控制。相位檢測編碼器22檢測盒成形機(jī)構(gòu)成24上的各個盒成形腔21在運轉(zhuǎn)過程中所處的相位，并通過相位檢測編碼器信號線9輸送給PLC17，作為PLC17判斷盒成形機(jī)構(gòu)成24上的各個盒成形腔21在運轉(zhuǎn)過程中相對于筒狀包材28上的圖案或壓痕線所處的相對相位的信號。斷切機(jī)構(gòu)27將成形后連續(xù)的包裝盒25從封合部26的中點切斷，即成一個一個的產(chǎn)品。
包裝盒25由于結(jié)構(gòu)上的特點，其成形后的長度不固定，在一定范圍內(nèi)可伸縮，如圖2、圖3所示，包裝盒25在壓縮時的長度A小于包裝盒25在拉伸時的長度B。由于包裝盒25存在結(jié)構(gòu)上的特點，其成形后的長度在一定范圍內(nèi)可伸縮。所以在工作過程中，PLC17根據(jù)標(biāo)記檢測裝置19從筒狀包材28上的圖案或折痕線上檢測到信號，和相位檢測編碼器22從盒成形機(jī)構(gòu)成24上檢測到的信號進(jìn)行對比，并結(jié)合主牽引動力信號線16輸入的主牽引動力13的轉(zhuǎn)速信號和伺服動力信號線20輸送的盒成形機(jī)構(gòu)24的速度信號，判斷出筒狀包材28上的圖案或壓痕線相對于盒成形機(jī)構(gòu)24中的盒成形腔21在結(jié)合點8處能否重合。當(dāng)PLC17判斷出筒狀包材28上的圖案或壓痕線與盒成形機(jī)構(gòu)24中的盒成形腔21在結(jié)合點29處不能重合時，PLC17根據(jù)筒狀包材28上的圖案或壓痕線與盒成形機(jī)構(gòu)24中的盒成形腔21之間偏差量的大小，控制伺服動力加快運轉(zhuǎn)或減慢運轉(zhuǎn)，來改變盒成形機(jī)構(gòu)24相對于主牽引壓輥11的運轉(zhuǎn)速度，來調(diào)節(jié)盒成形機(jī)構(gòu)24中的盒成形腔21相對于筒狀包材28上的圖案或壓痕線的相位。如此不斷循環(huán)調(diào)節(jié)，使筒狀包材28上的圖案或壓痕線與盒成形機(jī)構(gòu)24中的盒成形腔21在結(jié)合點29處完全重合，達(dá)到盒形定位目的。從而實現(xiàn)了液體無菌灌裝機(jī)中包裝盒盒形的準(zhǔn)確定位。
權(quán)利要求
1.包裝盒盒形定位的方法，其特征是可編程控制器PLC(17)根據(jù)標(biāo)記檢測裝置(19)從筒狀包材(28)上的圖案或折痕線上檢測到信號，和相位檢測編碼器(22)從盒成形機(jī)構(gòu)成(24)上檢測到的信號進(jìn)行對比，并結(jié)合輸入的主牽引動力(13)的轉(zhuǎn)速信號和盒成形機(jī)構(gòu)(24)的速度信號，判斷出筒狀包材(28)上的圖案或壓痕線相對于盒成形腔(21)在結(jié)合點(8)處能否重合，通過控制伺服動力(23)加快運轉(zhuǎn)或減慢盒成形機(jī)構(gòu)(24)中的回轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)，始終保持調(diào)節(jié)盒成形機(jī)構(gòu)(24)中的盒成形腔(21)相對于筒狀包材(28)上的圖案或壓痕線的相位，使筒狀包材(28)上的圖案或壓痕線與盒成形腔(21)在結(jié)合點(8)處完全重合。
2.實施權(quán)利要求1所述的包裝盒盒形定位的方法的專門裝置，其特征是在包裝盒盒形定位裝置中，固定機(jī)架(3)上固定可控制轉(zhuǎn)動的卷筒狀包材卷(2)，控制開卷張力的放卷制動器(1)與包材卷(2)制動連接，固定機(jī)架(3)上部固定的主牽引壓輥(11)和牽引壓輥(12)之間壓合片狀包材(5)，以相對恒定速度轉(zhuǎn)動的主牽引壓輥(11)驅(qū)動軸連接主牽引動力(13)，固定機(jī)架(3)中部有卷筒成形工位(14)和灌注口(15)，灌注口(15)一端固定在固定機(jī)架(3)上，另一端伸入筒狀包材(28)的筒心內(nèi)。固定機(jī)架(3)下部有伺服動力(23)驅(qū)動的盒成形機(jī)構(gòu)(24)，盒成形機(jī)構(gòu)(24)由回轉(zhuǎn)盤周圈上均布盒成形腔(21)組成；可編程控制器PLC(17)有三個輸入端和一個輸出端，其中一個輸入端經(jīng)過主牽引動力信號線(16)連接主牽引壓輥(11)速度信號，第二個輸入端經(jīng)過標(biāo)記檢測裝置信號線(18)連接標(biāo)記檢測裝置(19)，標(biāo)記檢測裝置(19)檢測筒狀包材(28)上的圖案或折痕線，第三個輸入端經(jīng)過相位檢測編碼器信號線(9)連接相位檢測編碼器(22)，檢測盒成形機(jī)構(gòu)(24)上的各個盒成形腔(21)在運轉(zhuǎn)過程中所處的相位，可編程控制器PLC(17)輸出控制端經(jīng)過伺服動力信號線(20)連接伺服動力(23)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包裝盒盒形定位的方法及其裝置。目前的包裝盒盒形定位的方法是包裝盒成形機(jī)構(gòu)以一個相對恒定的速度運轉(zhuǎn)，包裝盒盒形定位的方法速度控制復(fù)雜、工作狀不穩(wěn)定、成形效果差等缺點。本發(fā)明目的是實現(xiàn)液體灌裝機(jī)中包裝盒盒形定位的方法及其裝置。本發(fā)明的方法是片狀包材卷2經(jīng)過包材預(yù)處理工位7、卷筒成形工位14變成側(cè)面密封、底部密封的圓筒狀筒狀包材28，再由盒成形腔21將筒狀包材6壓制成斷面成矩形的長方體連體，最后該連續(xù)的長方體連體經(jīng)過斷切制成成品包裝盒25。效果是方便可靠的實現(xiàn)了液體灌裝機(jī)中包裝盒盒形的定位，提高了包裝盒盒形定位的準(zhǔn)確性、調(diào)節(jié)響應(yīng)速度快、定位控制方便、調(diào)節(jié)簡單、成形后的包裝盒盒形好。
文檔編號B31B1/00GK101041273SQ2007100177
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者李玉龍, 王淵博, 王應(yīng)江 申請人:李玉龍, 王淵博