曹传宝　吕剑　陈程文　孟令峰

【摘 要】本文设计的包装箱封胶带装置结构简单，制作成本低，非常适合小企业使用，第一弹性压板和第二弹性压板保证了胶带封装的密合，电热丝的控制方式可以手动操作，也可以自动控制切割，非常方便，在传送带支架上设置的压箱滚轮可以保证在胶带封口过程中，包装箱不会被胶带拉动翻倒。

【关键词】包装箱；自动化；封胶带

1 研制背景及意义

现在，各种各样的商品都需要包装箱包装，而包装箱需要胶带封口，目前有大的流水生产线有较为成熟的封胶带系统，而对于一些小企业来说，由于大的流水线价格较高，因此还是采用人工封胶带的方式。人工封胶带效率较低，而且劳动强度也比较大，因此，设计一种成本低，结构简单，封装快速的包装箱封胶带装置具有一定的市场前景。

2 主要功能和性能指标

本文设计的包装箱封胶带装置包括架体、传送带、安装板、胶带放置辊、胶带导向辊、第一弹性压板、第二弹性压板和胶带切割器。架体包括传送带支架和竖直固定在传送带支架上的安装板支架；胶带放置辊位于胶带导向辊后上方，第一弹性压板和第二弹性压板前后设置在位于胶带导向辊后方的安装杆上，且第二弹性压板比第一弹性压板长；胶带切割器位于胶带导向辊的后方。

包装箱封胶带装置的结构简单，制作成本低，占地面积小，适合小企业使用。第一弹性压板的设计可以对包装箱前方侧面的胶带进行压紧，而第二弹性压板则对包装箱水平面和后方侧面的胶带进行压紧，保证了胶带封装的密合，提高了封装的质量。采用电热丝将胶带迅速切断，电热丝的控制方式可以手动操作，也可以自动控制切割，非常方便，安全系数较高。在传送带支架上设置的压箱滚轮可以保证在胶带封口过程中，包装箱不会被胶带拉动翻倒，总体封箱效果好。

3 包装箱封胶带装置整体的结构和功能

3.1 包装箱封胶带装置的整体结构设计

如图1、图2所示，本文设计的包装箱封胶带装置包括架体、传送带2、安装板3、胶带放置辊4、胶带导向辊5、第一弹性压板6、第二弹性压板7和胶带切割器。架体包括传送带支架101和竖直固定在传送带支架101两侧上的安装板支架102。安装板3的右上角铰接连接在安装板支架102上。铰接连接方式采用如下方式：在两个安装板支架102之间设置有横杆103，安装板3的右上角铰接连接在横杆103上。胶带放置辊4、胶带导向辊5和胶带切割器均安装在安装板3内侧。胶带放置辊4位于胶带导向辊5后上方，第一弹性压板6和第二弹性压板7前后固定设置在位于胶带导向辊5后方的安装杆8上，且第二弹性压板7比第一弹性压板6长。胶带切割器位于胶带导向辊5的后方。

3.2 胶带安放装置的设计

为了防止胶带跑偏，在胶带导向辊5的前方设置有一个压板17，压板可以采用弹性板，这样不需要借助外力能够贴紧胶带导向辊5。压板的设置方式还可以是如图1所示，压板17通过扭簧18设置在固定杆19上，这样，压板17在扭簧18的作用力下，压板的前端紧贴胶带导向辊的表面。放置胶带时，用手掰开压板17，使胶带穿过压板17与胶带导向辊5之间的缝隙即可。

3.3 固定包装箱的设计

由于包装箱15在封胶带过程中，胶带16给包装箱15向后的拉力，传送带给包装箱15向前的推力，因此，为了防止胶带16把包装箱后拉而倾斜或者倾倒，在传送带支架101的一侧设置有两根竖杆9，两根竖杆9之间有一定间距，在每一竖杆9上有一个压箱滚轮91，如图1中所示，在传送带两侧对称设置了竖杆9和压箱滚轮91。当包装箱运动到压箱滚轮91处时被压紧。为了保证包装箱在刚开始封胶带时不会乱动、翻倒，在安装板支架102上也设置有压箱滚轮91。

3.4 胶带切割器的设计

胶带切割器包括陶瓷防护罩10、位于陶瓷防护罩10内的电热丝以及驱动电热丝17上下运动的驱动装置。陶瓷防护罩10固定在安装板3内侧，驱动装置固定在安装板3外侧，在安装板3上设置有条形开口31，电热丝17设置在连接杆12上，连接杆12穿过条形开口31后与驱动装置连接。如图所3示，驱动装置包括手柄13和拉簧14，拉簧14的一端固定在安装板3外侧，另一端与手柄13连接，手柄13与所述连接杆12连接。连接杆12在手柄13的带动下向下运动，切断胶带，外力消失后在拉簧14的作用力下手柄13和连接杆12自动复位。

为了实现自动切割胶带，驱动装置包括传感器、控制器、气泵和气缸，传感器与控制器连接，控制器与气泵控制连接，传感器设置在传送带支架上，当包装箱运动到传感器位置时，胶带已封装完成，这时控制器收到传感器的信号后驱动气泵，气缸带动连接杆12运动，切割胶带。气缸固定在安装板上，且气缸的活塞端与连接杆连接，推动连接杆12在条形开口31内上下运动，即可反复切割胶带。

4 包装箱封胶带装置的工作过程

第一阶段，封前侧边。包装箱15的前侧顶着胶带与第一弹性压板6接触，第一弹性压板6将胶带按压在包装箱15的前侧。

第二阶段，封顶部。包装箱15在传动带带动下继续运动，运动到如图2所示的位置，这时第一弹性压板6和第二弹性压板7均位于包装箱15上方，将胶带压实在包装箱顶部。

第三阶段，封后侧边。包装箱继续向前运动，当包装箱越过胶带切割器约8-10cm时，胶带切割器切断胶带，这时，第二弹性压板7滑过包装箱的水平面，第二弹性压板7的尾部沿着包装箱后侧面滑下，将胶带压紧在后侧面，完成整个封箱过程。

【参考文献】

[1]刘武，李克天.胶带自动封箱机的结构设计[J].轻工机械，2001（01）.

[2]曹伟，孙福勋，韩冰.胶带快速切割机的研制与应用[J].山东煤炭科技，2014（03）.

[3]孙成通.机械制造技术基础[M].山东人民出版社：王晶/马洁，2012：3-13.

[责任编辑：汤静]