包装机用双刀往复式热封装置的制作方法

本技术涉及包装设备领域，具体涉及包装机用双刀往复式热封装置。

背景技术：

1、为满足包装生产线的高效连续作业需求，现有技术中已公开了双刀往复式横封装置，例如公开号为cn218597632u的中国实用新型专利，该装置包括机架、两组对称设置的横封组件、驱动机构及轨道板导向系统；横封组件通过轨道板的偏心凹槽实现椭圆轨迹运动（该部分在cn214452380u的文件中展开描述），依赖定位槽与辊轮的硬接触锁定热封位置，采用机械凸轮联动的裁断机构完成材料裁断，两组横封组件通过同步齿轮维持180°相位差以实现交替工作，从而减少空程浪费。

2、然而，在实际生产应用中，该现有技术仍存在以下问题：其横封刀的运动轨迹始终不变，尤其在横封时横封刀与之配合的刀座之间的间隙始终保持稳定变化，当包装材料厚度波动或轨道板因温度/振动磨损变形时，易出现热封压力不均、导向偏移等问题，导致漏封、虚封或热封错位，严重影响产品密封性能与外观一致性，横封质量稳定性差。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足本实用新型提供了一种高效生产、能自适应材料厚度并延长有效热封时间的双刀往复式热封装置。

2、为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：包装机用双刀往复式热封装置，包括机架、第一热封组件、与第一热封组件联动的第一驱动机构、第二热封组件、与第二热封组件联动的第二驱动机构，所述第一热封组件在第一驱动机构的带动下、第二热封组件在第二驱动机构的带动下依次交替对经过热封工位处的包装材料进行热封，所述第一热封组件包括分别设置于热封工位上下两侧的第一上热封座、第一下热封座，所述第一上热封座包括与第一驱动机构联动的第一上连接件、分布于第一上连接件下方的第一上热封本体，所述第一上热封本体与第一上连接件之间通过设置第一浮动机构连接，所述第一下热封座与第一驱动机构联动。

3、通过在第一上热封本体与第一上连接件之间设置第一浮动机构，使得热封压力不再是一个固定值，而能根据包装材料的实际厚度进行动态调整，有效补偿了因材料厚度波动、机械磨损或热变形带来的间隙变化，从根本上解决了现有技术因间隙固定导致的压力不均问题，极大提升了热封质量的稳定性，杜绝了漏封和虚封。同时，浮动机构的缓冲特性使得热封面接触时间更长，热量传递更充分，显著增强了密封的可靠性。第一热封组件与第二热封组件交替工作，保证了包装生产线的连续高效作业。作为一种优选方式，第一浮动机构可以包括至少一个弹性元件，该弹性元件被配置为在第一上热封本体与第一上连接件之间提供可压缩的支撑。当第一上热封本体与第一下热封座夹持包装材料时，若材料较厚，弹性元件被压缩，其产生的弹性反作用力作为热封压力施加于材料上，压力随压缩量增大而增大；若材料较薄，压缩量减小，压力也随之减小。作为另一种优选方式，第一浮动机构还可以包括一个允许第一上热封本体相对于第一上连接件沿热封方向进行有限直线移动的滑动副，该滑动副与弹性元件协同工作，确保上热封本体在下压过程中运动轨迹稳定，不发生偏斜，并且在热封工位保持紧贴状态的时长因弹性元件的复位过程而得到延长。

4、进一步的，所述第一浮动机构包括设置于第一上连接件与第一上热封本体之间的第一弹簧；所述第一上连接件的下端开设有上定位孔，所述第一上热封本体上开设有与上定位孔对应的下定位孔，所述第一弹簧的上端插设于上定位孔内、下端插设于下定位孔内。

5、该技术方案的有益效果是：采用弹簧作为浮动机构的弹性元件，结构简单可靠，成本低廉且弹性响应迅速。上定位孔与下定位孔为弹簧的上下端提供了精确的定位和安装空间，防止弹簧在压缩和复位过程中发生侧向滑移或扭曲，确保了弹簧力的传递方向始终垂直于热封面，从而保证热封压力施加的准确性和一致性。弹簧的线性或非线性的力位移特性可以根据不同包装材料的密封压力需求进行选择和匹配，适用性广。作为一种优选方式，弹簧可以被预压缩地安装在定位孔内，以提供一个初始预紧力，确保在热封动作开始时能迅速响应并消除机构间隙。作为另一种优选方式，除了螺旋弹簧，第一浮动机构中的弹性元件还可以采用碟形弹簧组或橡胶柱塞等结构，通过它们的组合变形来提供所需的弹性力和缓冲行程。

6、进一步的，所述第一浮动机构还包括设置于第一上连接件与第一上热封本体之间的浮动导向件，所述浮动导向件包括导向杆、位于导向杆下端的限位法兰环，所述限位法兰环的外径大于导向杆的外径，所述第一上热封本体上设有与限位法兰环适配的限位孔，所述第一上连接件内加工有贯穿第一上连接件的导向孔，所述导向孔内安装有套设于导向杆外周的直线轴承，所述导向杆的上端螺纹连接有限位螺母。

7、该技术方案的有益效果是：浮动导向件的设置极大地提升了第一上热封本体浮动运动的导向精度和稳定性。导向杆与直线轴承配合构成高精度的滑动副，确保第一上热封本体在上下浮动时严格沿竖直方向运动，有效防止了因侧向力导致的卡滞或热封面偏斜，保障了热封对位的精准。限位法兰环与限位孔的配合，以及上限位螺母的设置，共同构成了明确且可调的上、下浮动极限位置机械硬限位，防止弹簧过压缩损坏或热封面意外脱离，提高了装置的安全性和使用寿命。通过旋转上限位螺母调节其在导向杆上的位置，可以方便地改变下浮动行程，从而灵活适应不同厚度范围包装材料的热封需求，增强了装置的工艺调整能力。作为一种优选方式，可以在导向杆上设置刻度线，并在第一上连接件上设置指示标记，使得浮动行程的调节可以量化进行，操作更加直观和精确。

8、进一步的，所述第一热封组件还包括对包装材料进行分段裁切的切刀机构，所述切刀机构包括固定于第一上连接件的第一气缸，所述第一气缸的输出端联动有切刀，所述第一上热封本体内对应于切刀开设有上切刀槽，所述第一下热封座内对应于上切刀槽开设有下切刀槽。

9、该技术方案的有益效果是：将切刀机构集成在第一热封组件上，实现了热封与裁切工序在同一个运动周期和工位内顺序完成，简化了设备布局，提高了空间利用率和作业节拍。第一气缸作为独立的驱动源，其动作时序可以独立于热封运动进行控制，使得裁切时机可根据工艺需求（如在热封保压结束后）精准触发，确保密封边完全融合后再进行裁断，从而获得干净整齐的切边，提升产品外观质量。上、下切刀槽为切刀的运动提供了导向和保护通道，避免切刀与热封本体刚性碰撞，同时保证了裁切的直线度。作为一种优选方式，切刀可以采用电热切刀，其刀体内部集成加热元件，在裁切的同时对切口进行微熔，有效防止包装材料切边处出现毛丝或分层，进一步提升了裁切质量和密封边缘的完整性。

10、进一步的，所述第二热封组件与第一热封组件结构一致。

11、该技术方案的有益效果是：第二热封组件采用与第一热封组件完全一致的结构设计，带来了高度的模块化和对称性。这种一致性使得两个热封组件具有完全相同的热封性能、浮动自适应能力和裁切功能，确保了在交替工作过程中，对包装材料施加的热封效果是均匀且一致的，保障了整条包装线上产品密封质量的统一性。从制造和维护角度看，零部件具有高度的通用性和互换性，极大地降低了生产备料成本、装配难度以及后续的维护保养复杂度，只需储备一套组件零件即可满足两个工位的需求。

12、进一步的，所述第一驱动机构包括与第一上连接件侧边联动的第一上转轴，所述第一上转轴通过轴承可转动连接有第一上摆臂，所述第一上摆臂远离第一上转轴的端部联动有第一上传动轴，所述第一上传动轴可转动安装于机架上，且所述第一上传动轴远离第一上摆臂的端部联动有第一上齿轮；所述第一上齿轮啮合传动有第一下齿轮，所述第一下齿轮联动有第一下传动轴，所述第一下传动轴可转动安装于机架上，且所述第一下传动轴远离第一下齿轮的端部联动有第一下摆臂，所述第一下摆臂远离第一下传动轴的端部通过轴承可转动连接有第一下转轴，所述第一下转轴与第一下热封座联动；所述第一下齿轮啮合传动有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮联动有可转动安装于机架上的主驱动轴，所述主驱动轴的端部联动有电机，所述主驱动轴上还联动有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第二驱动机构联动，所述第二驱动机构与第一驱动机构结构一致。

13、该技术方案的有益效果是：该驱动机构通过一套精密的齿轮、摆臂传动系统，实现了第一上热封座与第一下热封座的严格同步、反向对向运动。齿轮啮合保证了传动的精确性和相位关系的恒定，使得上下热封面在运动至热封工位时能够精准对合。所有运动部件通过轴承连接，确保了转动灵活，并允许热封组件在运动过程中通过转轴自适应调整角度，始终保持热封面相对。整个系统由单一电机通过主驱动轴驱动，动力集中，同步性好，结构紧凑可靠。

14、进一步的，所述第一热封组件、第二热封组件均分别联动有一组热封方向引导机构；与所述第一热封组件联动的所述热封方向引导机构包括导向滑轨，所述导向滑轨的下端固定有安装块，所述安装块与第一下热封座固定连接，所述第一上连接件联动有滑块，所述滑块与导向滑轨滑动配合。

15、该技术方案的有益效果是：热封方向引导机构的增设，为第一上热封座（通过第一上连接件）相对于第一下热封座的运动提供了额外的、刚性的直线运动约束。尽管驱动机构的摆臂和浮动导向件已提供主要导向，但在高速往复运动和大负载（如热封压力）工况下，此引导机构能有效抑制可能产生的微小摆动或振动，确保热封面在接近、接触和离开的整个过程中，其相对姿态和运动轨迹的高度稳定性。这进一步提高了热封对位的精度和重复定位精度，特别是在应对高速生产或材料张力变化时，能有效防止因惯性或外力干扰导致的错位风险。滑块与导向滑轨（如线性导轨）是成熟的高精度、高刚性直线导向部件，摩擦小，寿命长。作为一种优选方式，导向滑轨可以设置两条，平行分布于热封组件的两侧，与滑块构成双导轨支撑，显著增强抗偏载和抗扭能力，使得热封组件的运动更加平稳。

16、本实用新型的有益效果：

17、（一）通过在热封组件中设置浮动机构，实现了对包装材料厚度的自适应调整。当材料较厚时，浮动机构压缩量增大，弹性反作用力同步提升，确保厚材料获得充足密封压力；当材料较薄时，压缩量减小则压力相应降低，避免薄材料过度受压脆化或穿孔，同时浮动机构的缓冲特性延长了热封面的紧贴时间，让包装材料充分受热融合，提升密封可靠性。浮动机构采用弹簧与导向件组合结构，弹簧通过定位孔精准定位，防止侧向滑移，导向杆与直线轴承配合确保热封本体沿竖直方向运动，限位法兰环与螺母构成可调硬限位，既保障了热封压力的准确性，又增强了装置的安全性与工艺调整能力。

18、（二）驱动机构通过齿轮与摆臂联动，实现上下热封座的严格同步反向运动，确保热封面精准对合；热封方向引导机构的增设，进一步抑制了高速运动中的微小摆动，提升了热封对位精度与重复定位精度，有效应对高速生产或材料张力变化带来的错位风险，整体装置结构紧凑可靠，大幅提升了包装生产线的连续作业效率。

19、（三）切刀机构与热封组件的集成设计，实现了热封与裁切工序在同一工位完成，简化设备布局的同时，可通过独立控制气缸动作时序，在热封保压结束后精准裁切，获得整齐切边；若采用电热切刀，还能微熔切口防止毛丝分层，进一步提升产品外观质量。两热封组件结构一致且交替工作，不仅保证了密封质量的统一性，还因零部件高度通用互换，降低了生产备料、装配及维护成本。

20、下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。