姜秀丽 韩增颂 尹 亮

（1.山东省机械设计研究院，济南 250031；2.济南探路者智能科技有限公司，济南 250103）

1 技术背景

随着社会的不断发展，物流逐渐成为社会发展中的一项核心产业，其最终价值必然体现在物流运输效果方面。商品运输与包装在物流系统中有着非常重要的价值与作用，理应给予高度重视。包装是商品进入流通领域的必要条件，而包装设备是实现商品包装的主要手段[1]。近年来，我国包装行业不断发展，已经成为世界上第二包装大国。我国包装机械行业发展潜力巨大，但同时存在诸多问题，如高档功能部件和数控系统的发展相对滞后，包装机械的制造技术水平参差不齐，集成化、高效化和智能化水平还不够高等[2]。

缠绕式覆膜机是众多包装机械中的一种，广泛应用于货物集装化储存、运输和包装等行业，是包装一体化中不可缺少的重要设备[3]。包覆过程中使用的材料是拉伸薄膜，包覆时通过旋转机构对货物进行多层缠绕，使拉伸薄膜严密包裹住货物。既能起到防尘防潮的作用，又能防止货物在搬运过程中损坏。

缠绕式覆膜机可在线使用也可单机使用，主要包括覆膜断膜装置、缠绕装置和输送辊道3部分[4]。目前，常用的覆膜机覆膜断膜装置多为悬臂水平伸缩式结构，结构复杂，外形尺寸大，占用空间多，工作效率低，降低了装置的实用性。因此，本文介绍了一种新型缠绕式覆膜机的覆膜断膜装置（以下简称新型覆膜断膜装置），以解决现有技术中存在的问题。

2 新型覆膜断膜装置的主要结构

新型覆膜断膜装置的外形结构如图1所示。

由图1可知，新型覆膜断膜装置主要由机架、隔板、主动辊、从动辊、压辊、第一驱动机构、第二驱动机构、挡板、第三驱动机构和电热丝等组成。其中：机架由不锈钢管和不锈钢板焊接而成，具有优异的耐蚀性，且框架式结构稳固不易变形，便于安装；隔板设置有两块，呈左右对称的形式安装在机架上，且每个隔板上均开设有安装槽，用于放置从动辊和主动辊；主动辊两端设置有轴承，轴承安装在隔板上；主动辊的一端延伸至隔板外部，并与电机连接；压辊设置在主动辊的正面，一端贯穿至隔板外部并与第一驱动机构连接；第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均设置有两套，左右对称，其中第一驱动机构包括气缸、导轨、滑块和连板，第二驱动机构通过支撑轴贯穿连接，包括气缸、曲臂和采用绝缘材质制造的支撑轴，第三驱动机构包括气缸和曲臂；挡板安装在第二驱动机构的曲臂前端，位于主动辊和压辊的下方，采用绝缘耐热材质制造而成；电热丝安装在第三驱动机构曲臂的前端，设置在挡板的正面。新型覆膜断膜装置的剖视图如图2所示。

图1 新型覆膜断膜装置结构图

图2 新型覆膜断膜装置的剖视图

3 新型覆膜断膜装置工作原理

新型覆膜断膜装置的工作过程：先手动将从动辊3上的薄膜拉出薄膜前沿，并使其低于主动辊2的轴线；启动工作程序，此时气缸402会将压辊4推出并抵紧主动辊2，从而压紧薄膜；主动辊2上的电机驱动主动辊2滚动，将从动辊3上的薄膜拉出，到达设定长度后，主动辊2停止滚动；气缸701和气缸801同时动作摆动，控制第三曲臂7和第四曲臂8将挡板11推出，由挡板11对薄膜进行限位；由气缸501和气缸601同时动作摆动，控制第一曲臂5和第二曲臂6将电热丝9推出，使电热丝9靠在薄膜上，同时通电。

新型覆膜断膜装置开始工作前，要先将卷装的薄膜套接在从动辊上，然后将从动辊上的薄膜拉出，并使薄膜前沿低于主动辊的轴线，启动工作程序。装置工作时，第一驱动机构的气缸将压辊推出并抵紧主动辊，从而压紧薄膜，之后电机启动并驱动主动辊旋转。此时，主动辊会将从动辊上的薄膜拉出。当到达设定长度后，传感器发出主动辊停止旋转的信号，然后第二驱动机构的气缸动作将曲臂摆出，从而将挡板推出对薄膜进行限位。同时，第三驱动机构的气缸动作将曲臂摆出，将电热丝推出并使其靠在薄膜上，待通电加热后将薄膜切断。

3 结语

本文主要介绍了一种新型覆膜断膜装置，改变了目前大量悬臂水平伸缩式的覆膜断膜装置。它的薄膜竖直设置，结构紧凑，节省了空间尺寸，可单机使用也可在线使用，且工作效率高，提高了装置的实用性。在线使用时，货物移动与覆膜断膜过程同步，节省了覆膜时间，比传统覆膜断膜装置具有优势明显，大大提高了包装行业的自动化水平。