本發(fā)明涉及塑料制袋機(jī),具體為一種制袋機(jī)冷卻裝置。
背景技術(shù):
塑料制袋機(jī)是塑料包裝機(jī)械中一種常用的機(jī)械,它由間歇式走料機(jī)構(gòu)帶動(dòng)料膜分別通過(guò)燙刀、冷卻刀、切刀完成制袋工序的;走料機(jī)構(gòu)間歇?jiǎng)幼?,可?shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在料膜熱合工序中,燙刀溫度較高,然后料膜經(jīng)由冷卻刀冷卻,經(jīng)切刀切割后,多個(gè)成品袋重疊在一起打包入庫(kù)。
實(shí)際應(yīng)用中,中封制袋產(chǎn)品在軟包裝產(chǎn)品中數(shù)量很大,其中又以BOPP/PE、NY/PE、BOPP/CPP等塑料復(fù)合膜為代表產(chǎn)品,生產(chǎn)過(guò)程中,在對(duì)包裝袋背部的中封熱合制袋以后,中封部位對(duì)應(yīng)的正面圖案由于受中封部位高溫的影響,復(fù)合膜在自然冷卻后會(huì)發(fā)生冷縮,產(chǎn)生皺褶,影響了產(chǎn)品的外觀,嚴(yán)重者可能會(huì)被客戶拒收。為了改變上述缺陷,根據(jù)復(fù)合膜的熱塑性原理(即復(fù)合膜溫度喪失慢,產(chǎn)品收縮時(shí)間長(zhǎng),收縮率高,反之收縮率低),實(shí)際生產(chǎn)中,為了降低產(chǎn)品收縮率,通常通過(guò)降低生產(chǎn)速度、降低冷卻水溫度,以達(dá)到增加降溫速度、縮短收縮時(shí)間,降低產(chǎn)品收縮率。采用降低冷卻水溫度,效果不明顯且很難實(shí)現(xiàn);而降低生產(chǎn)速度,直接影響了產(chǎn)量,增加了成本;采取將加工好的產(chǎn)品,每20~50一把攤開(kāi)進(jìn)行充分晾置冷卻后再包裝,不但占用大量晾置空間,而且在晾置過(guò)程中包裝袋容易被污染。
為了解決上述問(wèn)題,中國(guó)專利號(hào)ZL200910074406.3中公開(kāi)了一種制袋機(jī)冷卻裝置,包括冷卻刀、墊板,所述冷卻刀和墊板上下對(duì)應(yīng),冷卻刀中空,刀體兩側(cè)設(shè)有進(jìn)水管和出水管,改進(jìn)后,在刀體底部設(shè)置多個(gè)平行的直通凹槽,所述墊板上設(shè)置與凹槽對(duì)應(yīng)的墊塊。該方案利用塑料的熱穩(wěn)定收縮及可恢復(fù)的彈性形變性質(zhì),在原有冷卻刀基礎(chǔ)上增加了多個(gè)平行間隔設(shè)置的直通凹槽,在冷卻工序中,對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行預(yù)拉伸,解決了包裝袋產(chǎn)品在中封制袋成型后的中封對(duì)應(yīng)正面圖案處的皺褶現(xiàn)象,穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率。但該方案在使用過(guò)程中還是會(huì)存在下面的問(wèn)題:該方案的冷卻刀在對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行加工時(shí),冷卻水從冷卻刀的左側(cè)通入,冷卻水進(jìn)入冷卻刀后順著復(fù)合膜的移動(dòng)方向移動(dòng)并最終從冷卻刀的右側(cè)排出,因此該方案中的冷卻水從左側(cè)通入后,位于冷卻刀左側(cè)的復(fù)合膜的熱量將傳遞到冷卻水處,此時(shí)冷卻水由于吸收的熱量而會(huì)產(chǎn)生溫度的升高,在冷卻水從左向右移的過(guò)程中,冷卻水將不斷的吸收熱量并且溫度也會(huì)逐漸升高,故當(dāng)冷卻水流到冷卻刀的右側(cè)時(shí),此時(shí)的冷卻水已具有較高的溫度,而此時(shí)運(yùn)動(dòng)到冷卻刀右側(cè)的復(fù)合膜熱量已大部分散發(fā)而只有較低的溫度,此時(shí)在冷卻刀的右側(cè)極容易由于冷卻水和復(fù)合膜之間的溫差而出現(xiàn)冷卻水將熱量傳遞給復(fù)合膜的情況,進(jìn)而造成復(fù)合膜溫度的再次升高,對(duì)復(fù)合膜的冷卻效果將大大下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種有效保證復(fù)合膜冷卻效果的制袋機(jī)冷卻裝置。
本方案中的制袋機(jī)冷卻裝置,包括冷卻刀和墊板,冷卻刀和墊板上下對(duì)應(yīng),冷卻刀中空,冷卻刀上部的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口,冷卻刀上的進(jìn)水口和出水口通過(guò)冷卻水管進(jìn)行連接,冷卻水管豎直分布,冷卻水管由若干個(gè)軸向均布在冷卻刀上的水管組件構(gòu)成,水管組件包括水流下降段和水流上升段,同一水管組件的水流下降段和水流上升段通過(guò)下水平換熱段連接,水流上升段伸出冷卻刀并與相鄰組的水流下降段通過(guò)上水平換熱段連接,在上水平換熱段處設(shè)有吸熱裝置,吸熱裝置套設(shè)在上水平換熱段外,在吸熱裝置上開(kāi)設(shè)有活塞孔,活塞孔與上水平換熱段相通,活塞孔內(nèi)填充有低沸點(diǎn)換熱液并設(shè)有活塞,活塞包括活塞頭部和活塞頸部,活塞頸部伸入活塞孔內(nèi)并可沿活塞孔移動(dòng),活塞頭部的寬度大于活塞孔的寬度,在活塞孔內(nèi)設(shè)有拉簧,拉簧一側(cè)與活塞頭部連接,拉簧另一側(cè)與上水平換熱段連接,活塞頭部與冷卻刀之間具有間隙。
本方案制袋機(jī)冷卻裝置的工作原理是:在進(jìn)行復(fù)合膜的冷卻時(shí),復(fù)合膜放置在冷卻刀和墊板之間,并在冷卻刀的作用下將復(fù)合膜壓合,此時(shí)剛經(jīng)過(guò)熱合工序的復(fù)合膜將具有較高的溫度,根據(jù)熱傳遞的原則,此時(shí)復(fù)合膜上的熱量將傳遞到冷卻刀和墊板上。
向冷卻刀上安裝的冷卻水管中通入冷卻水,冷卻水從水流下降段流入,當(dāng)冷卻水流入到下水平換熱段時(shí),復(fù)合膜傳遞到冷卻刀上的熱量將進(jìn)一步傳遞到下水平換熱段的冷卻水處,下水平換熱段處的冷卻水吸收由復(fù)合膜傳遞過(guò)來(lái)的熱量后進(jìn)一步沿水流上升段流動(dòng),當(dāng)冷卻水流動(dòng)到上水平換熱段時(shí),冷卻水由于吸收了復(fù)合膜傳遞的熱量而具有較高的溫度,此時(shí)冷卻水的熱量將傳遞給活塞孔內(nèi)的低沸點(diǎn)換熱液,低沸點(diǎn)換熱液在吸收熱量后會(huì)產(chǎn)生氣化現(xiàn)象,產(chǎn)生氣化現(xiàn)象后的低沸點(diǎn)換熱液將發(fā)生體積變大的現(xiàn)象,此時(shí)低沸點(diǎn)換熱液將推動(dòng)活塞孔內(nèi)的活塞移動(dòng),進(jìn)而使活塞頭部移動(dòng)與冷卻刀相抵并給冷卻刀向下的作用力,該作用力將增加冷卻刀對(duì)復(fù)合膜的壓合力,提高冷卻刀的作用效果,同時(shí)由于上水平換熱段處的冷卻水將熱量傳遞給活塞孔內(nèi)的低沸點(diǎn)換熱液,故冷卻水從上水平段流出后溫度將下降,此時(shí)冷卻水再經(jīng)水流下降段進(jìn)一步流到下水平換熱段對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行冷卻,如此往復(fù),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合膜良好的冷卻效果。
本方案的效果在于:1、本方案中流經(jīng)下水平換熱段的冷卻水吸收復(fù)合膜產(chǎn)生的熱量后,將會(huì)在流經(jīng)上水平換熱段時(shí)將該熱量傳遞給低沸點(diǎn)換熱液,利用低沸點(diǎn)換熱液及時(shí)有效的將冷卻水中吸收的熱量傳遞出去,因此本方案中當(dāng)冷卻水流經(jīng)下水平換熱段進(jìn)行熱量吸收時(shí),此時(shí)的冷卻中均只有較低的溫度,從而使得復(fù)合膜的熱量能更好的傳遞給冷卻水,保證了復(fù)合膜的冷卻效果,有效避免了傳統(tǒng)方案中冷卻水持續(xù)吸收熱量溫度升高而導(dǎo)致的復(fù)合膜冷卻效果差的問(wèn)題。2、本方案中當(dāng)冷卻水流經(jīng)上水平換熱段時(shí),冷卻水中的熱量傳遞給低沸點(diǎn)換熱液時(shí)將促使活塞移動(dòng),活塞移動(dòng)將使得活塞頭部對(duì)冷卻刀產(chǎn)生向下的作用力,該作用力能增強(qiáng)冷卻刀對(duì)復(fù)合膜的壓合,提高冷卻刀的作用效果,減少?gòu)?fù)合膜上褶皺的產(chǎn)生,同時(shí)使得熱量得到了有效的利用。
進(jìn)一步,上水平換熱段兩端分別通過(guò)焊接的方式與水流上升段和水流下降段進(jìn)行連接,下水平換熱段兩端也分別通過(guò)焊接的方式與水流上升段和水流下降段進(jìn)行連接。焊接是一種常用的連接方式,焊接的方式連接性能可靠且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便。
進(jìn)一步,在墊板上開(kāi)設(shè)有貫穿墊板兩側(cè)的冷卻通道,在冷卻通道的兩側(cè)分別安裝有進(jìn)水管和出水管。在進(jìn)行復(fù)合膜的冷卻時(shí),復(fù)合膜上的部分熱量也會(huì)傳遞到墊板上,向墊板上的進(jìn)水管通入冷卻水,后冷卻水流經(jīng)冷卻通道后從出水管排出,流經(jīng)墊板的冷卻水將進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)合膜的冷卻效果。
進(jìn)一步,在冷卻刀的底部設(shè)置有若干個(gè)直通凹槽,墊板上與直通凹槽對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有墊塊。在對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行冷卻時(shí),復(fù)合膜的表面容易產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象,在冷卻刀的底部設(shè)置直通凹槽,在墊板上設(shè)置相應(yīng)的墊塊,當(dāng)復(fù)合膜移動(dòng)到直通凹槽和墊塊處時(shí),直通凹槽和墊塊對(duì)復(fù)合膜會(huì)產(chǎn)生拉伸的作用,從而使得復(fù)合膜在冷卻時(shí)不會(huì)產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象,保證了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
進(jìn)一步,水流下降段和水流上升段均采用鐵質(zhì)材料制成,上水平換熱段和下水平換熱段均采用銅質(zhì)材料制成。鐵質(zhì)材料較銅質(zhì)材料的導(dǎo)熱性差,將上水平換熱段和下水平換熱段采用銅質(zhì)材料制成,有效保證了上水平換熱段和下水平換熱段處熱交換的有效性,下水平換熱段能將復(fù)合膜的熱量有效的傳遞給其內(nèi)的冷卻水,上水平換熱段能將具有較高溫度的冷卻水的熱量及時(shí)傳遞給活塞孔內(nèi)的低沸點(diǎn)換熱液,從而保證了各處熱量傳遞的及時(shí)性和有效性。
進(jìn)一步,低沸點(diǎn)換熱液為乙醚。乙醚是常用的低沸點(diǎn)液體,乙醚的沸點(diǎn)為34.6度,能較好的滿足要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
說(shuō)明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:冷卻刀1、直通凹槽11、入水管12、排水管13、水流下降段14、水流上升段15、下水平換熱段16、上水平換熱段17、吸熱裝置18、拉簧181、活塞182、墊板2、墊塊21、冷卻通道22、進(jìn)水管23、出水管24、復(fù)合膜3。
實(shí)施例基本如附圖1所示:制袋機(jī)冷卻裝置,包括墊板2,墊板2軸向開(kāi)設(shè)有貫穿墊板2的冷卻通道22,其中冷卻通道22上下方向的寬度約為墊板2上下方向高度的一半,在墊板2左側(cè)的冷卻通道22處安裝有進(jìn)水管23,在墊板2右側(cè)的冷卻通道22處設(shè)有出水管24,在墊板2右側(cè)的上部還設(shè)有三個(gè)墊塊21,墊塊21的高為8mm,寬為45mm。
在墊板2的上部設(shè)有冷卻刀1,墊板2與冷卻刀1之間放置有帶冷卻的復(fù)合膜3,冷卻刀1為具有一定壁厚的中空結(jié)構(gòu),在冷卻刀1的底部與墊塊21對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有直通凹槽11,直通凹槽11的深度為30mm、寬度為65mm。
在冷卻刀1的左側(cè)開(kāi)設(shè)有進(jìn)水口,在冷卻刀1的右側(cè)開(kāi)設(shè)有出水口,進(jìn)水口與出水口之間通過(guò)冷卻水管連接,其中在最左側(cè)的冷卻水管上設(shè)有入水管12,在最右側(cè)的冷卻水管上設(shè)有排水管13,本實(shí)施例中,冷卻水管共由7組軸向均布的水管組件組成,水管組件包括水流下降段14和水流上升段15,水流上升段15和水流下降段14均采用鐵質(zhì)材料制成并從上側(cè)穿入冷卻刀1內(nèi),同一水管組件的水流下降段14和水流上升段15之間通過(guò)下水平換熱段16焊接在一起,下水平換熱段16采用導(dǎo)熱性能較好的銅質(zhì)材料制成,同時(shí)下水平換熱段16與冷卻刀1空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁相抵,水流上升段15與相鄰組水管組件的水流下降段14之間通過(guò)上水平換熱段17焊接在一起,上水平換熱段17也采用導(dǎo)熱性能較好的銅質(zhì)材料制成。
在上水平換熱段17上套設(shè)有吸熱裝置18,吸熱裝置18也通過(guò)焊接的方式固定在上水平換熱段17上,在吸熱裝置18上還開(kāi)設(shè)有活塞孔,活塞孔與上水平換熱段17相通,活塞孔內(nèi)填充有低沸點(diǎn)換熱液,本實(shí)施例中低沸點(diǎn)換熱液為乙醚,乙醚是常用的低沸點(diǎn)液體,乙醚的沸點(diǎn)為34.6度。在活塞孔內(nèi)還安裝有活塞182,活塞182包括活塞頭部和活塞頸部,其中活塞頸部伸入活塞孔內(nèi)并可沿活塞孔上下移動(dòng),活塞頭部左右方向的寬度大于活塞孔左右方向的寬度,在活塞孔內(nèi)還設(shè)有拉簧181,拉簧181的上側(cè)與上水平換熱段17連接,拉簧181的下側(cè)與活塞頸部連接。
在進(jìn)行復(fù)合膜3的冷卻時(shí),復(fù)合膜3放置在冷卻刀1和墊板2之間,并在冷卻刀1的作用下將復(fù)合膜3壓合,此時(shí)剛經(jīng)過(guò)熱合工序的復(fù)合膜3將具有較高的溫度,根據(jù)熱傳遞的原則,此時(shí)復(fù)合膜3上的熱量將傳遞到冷卻刀1和墊板2上。
同時(shí)向墊板2的冷卻通道22和冷卻刀1的冷卻水管中通入冷卻水,其中通入墊板2通道的冷卻水在流經(jīng)冷卻通道22時(shí)帶走傳遞到墊板2上的熱量,經(jīng)入水管12通入到冷卻水管中的冷卻水從水流下降段14流入,當(dāng)冷卻水流入到下水平換熱段16時(shí),復(fù)合膜3傳遞到冷卻刀1上的熱量將進(jìn)一步傳遞到下水平換熱段16的冷卻水處,由于下水平換熱段16采用導(dǎo)熱性能較好的銅質(zhì)材料制成,故復(fù)合膜3的熱量能有效的傳遞到下水平換熱段16的冷卻水處,下水平換熱段16處的冷卻水吸收由復(fù)合膜3傳遞過(guò)來(lái)的熱量后進(jìn)一步沿水流上升段15流動(dòng),當(dāng)冷卻水流動(dòng)到上水平換熱段17時(shí),冷卻水由于吸收了復(fù)合膜3傳遞的熱量而具有較高的溫度,此時(shí)冷卻水的熱量將傳遞給活塞孔內(nèi)的乙醚,乙醚在吸收熱量后會(huì)產(chǎn)生氣化現(xiàn)象,產(chǎn)生氣化現(xiàn)象后的乙醚將發(fā)生體積變大的現(xiàn)象,此時(shí)乙醚將推動(dòng)活塞孔內(nèi)的活塞182移動(dòng),進(jìn)而使活塞頭部移動(dòng)與冷卻刀1相抵并給冷卻刀1向下的作用力,該作用力將增加冷卻刀1對(duì)復(fù)合膜的壓合力,提高冷卻刀1的作用效果,同時(shí)由于上水平換熱段17處的冷卻水將熱量傳遞給活塞孔內(nèi)的乙醚,故冷卻水從上水平段流出后溫度將下降,此時(shí)冷卻水再經(jīng)水流下降段14進(jìn)一步流到下水平換熱段16對(duì)復(fù)合膜3進(jìn)行冷卻,如此往復(fù),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合膜3良好的冷卻效果。
同時(shí)在對(duì)復(fù)合膜3進(jìn)行冷卻時(shí),復(fù)合膜3的表面容易產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象,在冷卻刀1的底部設(shè)置直通凹槽11,在墊板2上設(shè)置相應(yīng)的墊塊21,當(dāng)復(fù)合膜3移動(dòng)到直通凹槽11和墊塊21處時(shí),直通凹槽11和墊塊21對(duì)復(fù)合膜3會(huì)產(chǎn)生拉伸的作用,從而使得復(fù)合膜3在冷卻時(shí)不會(huì)產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象,保證了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說(shuō)明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。