纸箱提手自动安装机[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102529166 A
(43)申请公布日 2012.07.04C N 102529166 A
*CN102529166A*
(21)申请号 201210042458.4
(22)申请日 2012.02.14
B31B 1/86(2006.01)
(71)申请人保定市汉德新材料科技有限公司
地址071051 河北省保定市新市区小汲工业
区保定市汉德新材料科技有限公司
(72)发明人裴志忠 胡景旺
孙云振
(54)发明名称
纸箱提手自动安装机
(57)摘要
本发明涉及一种纸箱提手自动安装机。

该机
包括有依次串接的纸箱板载料进料装置、传送部、
安装部、下料部，以及总控制台，安装部主要由循
环定位输送机构、预喷胶机构、加强带送带机构、
加强带安装机构、提手带送带机构、提手带安装机
构组成。

该纸箱提手自动安装机实现了纸箱提手
的机械化自动安装，与传统的手工安装作业相比，
生产效率极大地提高，节省了大量的人工，大大降
低了生产成本；机械化作业同时避免了人工作业
所可能存在的管理难、事故率高、产品质量不稳定
等一系列问题。

(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书6页 附图5页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 5 页
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1.一种纸箱提手自动安装机，其特征在于：包括有依次串接的纸箱板载料进料装置
(1)、传送部(2)、安装部、下料部(4)，以及总控制台，其中安装部又主要由循环定位输送机构(3-1)、预喷胶机构、加强带送带机构(3-3)、加强带安装机构(3-4)、提手带送带机构(3-5)、提手带安装机构(3-6)组成；
所述的纸箱板载料进料装置(1)主要包括有限高出料口和由步进电机驱动的载料推送带；
所述的传送部(2)与下料部(4)均主要由驱动辊、传送带及定位夹轮组成；
所述的循环定位输送机构(3-1)包括有底架、回转架(3-1-1)，回转架(3-1-1)内设置有一对平行的、由链轮驱动的回转链带(3-1-2)，在两回转链带(3-1-2)上固定架设有纸箱板定位衔夹(3-1-3)，在回转架(3-1-1)的两端位置设置有与纸箱板定位衔夹(3-1-3)对应的衔夹顶开装置；
所述的预喷胶机构包括有光感式喷胶主机、加强带粘贴位喷胶头(3-2-1)及提手带粘贴位喷胶头(3-2-2)，在循环定位输送机构(3-1)内，按回转链带(3-1-2)的输送方向依次设置有加强带粘贴位喷胶头(3-2-1)、加强带安装机构(3-4)、提手带粘贴位喷胶头(3-2-2)、提手带安装机构(3-6)；
所述的加强带送带机构(3-3)与提手带送带机构(3-5)均主要由绕带轮与各级导轮组成；
所述的加强带安装机构(3-4)包括有纸箱板托架、进带轮、进带皮带以及由凸轮驱动装置(6)驱动的加强带切刀(3-4-1)、加强带压贴块(3-4-2)和纸箱板冲孔刀(3-4-3)，加强带切刀(3-4-1)、加强带压贴块(3-4-2)和纸箱板冲孔刀(3-4-3)均设置在纸箱板托架上方；
提手带安装机构(3-6)同样包括有纸箱板托架、进带轮、进带皮带，还包括有提手带托板(3-6-1)、提手带隔板(3-6-2)以及由凸轮驱动装置(6)驱动的提手带切刀(3-6-3)、提手带顶紧块(3-6-4)、提手带穿顶器(3-6-5)和提手带分拨压贴块(3-6-6)，进带轮、提手带托板(3-6-1)、提手带隔板(3-6-2)及提手带切刀(3-6-3)均设置在纸箱板托架下方，提手带顶紧块(3-6-4)设置在提手带隔板(3-6-2)正下方，提手带穿顶器(3-6-5)又设置在提手带顶紧块(3-6-4)的正下方，提手带穿顶器(3-6-5)由器座和两个顶片构成，提手带分拨压贴块(3-6-6)设置在纸箱板托架上方。

2.根据权利要求1所述的纸箱提手自动安装机，其特征在于：所述的加强带送带机构(3-3)与提手带送带机构(3-5)均还包括有一个带有牵引轮与光感探头的缓存带盒(5)，绕带轮上的加强带或提手带经缓存带盒(5)的牵引轮进入缓存带盒(5)内，从缓存带盒(5)引出后经由导轮引至加强带安装机构(3-4)或提手带安装机构(3-6)的进带皮带。

3.根据权利要求1所述的纸箱提手自动安装机，其特征在于：所述的纸箱板加强带粘贴位喷胶头(3-2-1)、加强带安装机构(3-4)、纸箱板提手带粘贴位喷胶头(3-2-2)、提手带安装机构(3-6)均通过可移动调节的滑块而设置在滑轨上。

4.根据权利要求1所述的纸箱提手自动安装机，其特征在于：所述下料部(4)的定位夹轮设置在加强带及提手带与纸箱板的粘合部位正好能够经过的位置处。

权 利 要 求 书CN 102529166 A
纸箱提手自动安装机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种纸箱提手自动安装机。

背景技术
[0002] 小型外包装纸箱往往为了提拎携带方便而装配有提手。

现有的纸箱提手大多为塑料材质，纸箱提手的安装采用手工作业进行，安装方式大致为：先在纸箱板上冲出两个提手孔，然后将预先制作好的塑料加强圈粘贴于提手孔的孔周，再将塑料提手带的两端分别穿入两个提手孔中的塑料加强圈内，即完成提手安装。

手工安装纸箱提手的方式缺点很明显，即，费工费时、成本高、效率低、产品质量不稳定，同时还存在着人力难以管理以及手工作业易引发工伤事故的问题。

发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是：目前以人力手工方式安装纸箱提手存在费工费时、成本高、效率低、易造成工人手指受伤的缺点，为了解决该问题而提供了一种纸箱提手自动安装机。

该机为纸箱安装的提手是一种高强度的纤维带。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纸箱提手自动安装机，包括有依次串接的纸箱板载料进料装置、传送部、安装部、下料部，以及总控制台，其中安装部又主要由循环定位输送机构、预喷胶机构、加强带送带机构、加强带安装机构、提手带送带机构、提手带安装机构组成；
[0005] 所述的纸箱板载料进料装置主要包括有限高出料口和由步进电机驱动的载料推送带；
[0006] 所述的传送部与下料部均主要由驱动辊、传送带及定位夹轮组成；
[0007] 所述的循环定位输送机构包括有底架、回转架，回转架内设置有一对平行的、由链轮驱动的回转链带，在两回转链带上固定架设有纸箱板定位衔夹，在回转架的两端位置设置有与纸箱板定位衔夹对应的衔夹顶开装置；
[0008] 所述的预喷胶机构包括有光感式喷胶主机、加强带粘贴位喷胶头及提手带粘贴位喷胶头，在循环定位输送机构内，按回转链带的输送方向依次设置有加强带粘贴位喷胶头、加强带安装机构、提手带粘贴位喷胶头、提手带安装机构；
[0009] 所述的加强带送带机构与提手带送带机构均主要由绕带轮与各级导轮组成；[0010] 所述的加强带安装机构包括有纸箱板托架、进带轮、进带皮带以及由凸轮驱动装置驱动的加强带切刀、加强带压贴块和纸箱板冲孔刀，加强带进带轮、加强带切刀、加强带压贴块和纸箱板冲孔刀均设置在纸箱板托架上方；
[0011] 提手带安装机构同样包括有纸箱板托架、进带轮、进带皮带，还包括有提手带进带轮、提手带托板、提手带隔板以及由凸轮驱动装置驱动的提手带切刀、提手带顶紧块、提手带穿顶器和提手带分拨压贴块，提手带进带轮、提手带托板、提手带隔板及提手带切刀均设置在纸箱板托架下方，提手带顶紧块设置在提手带隔板正下方，提手带穿顶器又设置在提
手带顶紧块的正下方，提手带穿顶器由器座和两个顶片构成，提手带分拨压贴块设置在纸箱板托架上方。

[0012] 在说明该纸箱提手自动安装机的工作过程及原理之前首先将现有纸箱提手结构与本机为纸箱制作的提手结构做一说明：
[0013] 现有的纸箱提手带一般为塑料制品，提手带靠两端挡头卡接在纸箱上的提手孔中，并且为了加强纸箱提手孔的周边强度，防止孔周被提手带撕拉破裂而往往在孔周增设塑料圈，提手带则以手工方式穿入提手孔的塑料圈中；而本机为纸箱安装的加强带(相当于上述的塑料圈)与提手带均为高强度纤维带，这种高强度纤维带具有轻薄柔软、手感舒适、强度高、易粘合的优点，本机为纸箱制作的提手结构与传统纸箱提手结构大致相同，所不同的是替换了提手带的材料，并以加强带替换了塑料圈，同时提手带与加强带都是以粘合的形式固定到纸箱上。

[0014] 由本机为纸箱制作的提手结构的最终效果参见图4、图5。

由图4可以看出，加强带只在纸箱各提手孔的外侧内壁设置(粘贴)一条，穿入纸箱提手孔内的提手带粘接部大部分粘接在加强带上，小部分直接粘接在纸箱上。

[0015] 该纸箱提手自动安装机的工作过程及原理如下：首先纸箱板载料进料装置利用由步进电机驱动的推送带将整齐堆叠于推送带上的纸箱板由最底部开始一次一张地从限高出料口间隔推送至传送部(由于限高出料口的高度限定一次仅能通过一张纸箱板)；当纸箱板由传送部刚刚行至循环定位输送机构时，正好被回转链带上的纸箱板定位衔夹夹住定位(纸箱板定位衔夹前一刻被衔夹顶开装置顶开口，随即又自动闭合从而夹住纸箱板边缘)；然后纸箱板随回转链带运动，当纸箱板行进至加强带粘贴位喷胶头时被喷胶头上的光感探头感应到，喷胶头随即对纸箱板的预定位置进行喷胶，纸箱板边受胶边行进，喷胶结束后即行进至了加强带安装机构；加强带安装机构在通过光感探头检测到纸箱板抵达纸箱板托架就位后，其进带轮驱动进带皮带将定长的加强带(进带长度由检测编码器测定)送至纸箱板的喷胶位置(加强带粘贴位喷胶头所喷)上方就位，随即加强带切刀、加强带压贴块及纸箱板冲孔刀在凸轮驱动装置的驱动下动作，加强带切刀将定长的加强带切下，同时加强带压贴块将切下的加强带压贴在纸箱板的喷胶位置，与此同时纸箱板冲孔刀完成对纸箱板预定位置(喷胶位置内侧)的冲孔作业，然后安装了加强带并冲好提手孔的纸箱板随回转链带继续行进；继而被提手带粘贴位喷胶头的光感探头感应到而被再次喷胶(在预定位置)，随后纸箱板进入提手带安装机构；提手带安装机构在通过光感探头检测到纸箱板抵达纸箱板托架就位后，其进带轮驱动进带皮带将定长的提手带(进带长度由检测编码器测定)送至提手带托板与提手带隔板之间就位，提手带切刀随即在凸轮驱动装置的驱动下将定长提手带切下，提手带顶紧块在凸轮驱动装置的驱动下上顶从而与提手带隔板共同夹紧定长提手带的中间部分(提手带顶紧块与提手带隔板的长度均小于定长提手带，提手带隔板具有一定的厚度，设置提手带隔板的目的除了可以使之与提手带托板配合定位提手带，同时也是为了使纸箱与安装好的提手带之间形成有穿手间距)，与此同时提手带穿顶器也在凸轮驱动装置的驱动下向上抬顶，提手带穿顶器的两个顶片将提手带的两端部分从纸箱板的两个提手孔(即之前加强带安装机构中的纸箱板冲孔刀对纸箱板所冲的孔)中顶出，顶片随即下降退出提手孔，然后提手带分拨压贴块将提手带穿出提手孔的部分紧贴纸箱板拨向外侧，使其粘接至纸箱板的喷胶位置(提手带粘贴位喷胶头所喷)，而后归位，
至此提手带安装完成，随即提手带顶紧块回落松开已安装好的提手带，纸箱板在回转链带的带动下继续行进；待行至与下料部的交接处时，回转链带上的纸箱板定位衔夹又被顶开口，脱开纸箱板而随回转链带回行，而纸箱板则进入到下料部的传送带上，下料部的末端由1～2个工人负责接料(可设置接料台)。

[0016] 该机中，加强带安装机构中的加强带切刀、加强带压贴块、纸箱板冲孔刀，提手带安装机构中的提手带切刀、提手带顶紧块、提手带穿顶器及提手带分拨压贴块除了采用凸轮驱动装置驱动外，也可以采用气缸来驱动，由此各部件的设置方式可灵活多变，但工作原理万变不离其宗。

[0017] 进一步地说，所述的加强带送带机构与提手带送带机构均还包括有一个带有牵引轮与光感探头的缓存带盒，绕带轮上的加强带或提手带经缓存带盒的牵引轮进入缓存带盒内，从缓存带盒引出后经由导轮引至加强带安装机构或提手带安装机构的进带皮带。

设置缓存带盒的目的是为了让加强带安装机构与提手带安装机构中的进带轮能够时刻轻松进带，以确保定长进带的精度。

如果不设缓存带盒，进带皮带进送加强带或提手带的阻力会较大，可能导致两者间的打滑，从而影响定长进带的精度。

一旦缓存带盒的光感探头检测不到盒内有带子时，牵引轮即转动，将绕带轮上的带子预先牵引一部分至缓存带盒内，由于缓存带盒的厚度与空间是有限的(厚度可设为与带子的宽度相适应)，随着引入带子的增多，带子将向上堆叠，当堆叠到一定高度时才会被设于盒顶的光感探头感应到，然后牵引轮停止牵引。

[0018] 为了使该机能够为不同规格的纸箱安装提手，所述的纸箱板加强带粘贴位喷胶头、加强带安装机构、纸箱板提手带粘贴位喷胶头、提手带安装机构均通过可移动调节的滑块而设置在滑轨上。

[0019] 再进一步地说，所述下料部的定位夹轮设置在加强带及提手带与纸箱板的粘合部位正好能够经过的位置处，如此，当安装好提手的纸箱板经由下料部的传送带时，刚刚粘合的部位将得到进一步的巩固。

[0020] 本发明的有益效果是：该纸箱提手自动安装机实现了纸箱提手的机械化自动安装，事实证明其与传统的手工安装作业相比，生产效率极大地提高，节省了大量的人工，大大降低了生产成本；机械化作业同时也避免了人工作业可能存在的管理难、事故率高、产品质量不稳定等一系列问题。

附图说明
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0022] 图1是本发明的结构示意简图；
[0023] 图2是本发明的加强带安装机构的主视结构示意简图；
[0024] 图3是本发明的加强带安装机构的侧视结构示意简图；
[0025] 图4是本发明的提手带安装机构的结构示意简图；
[0026] 图5是由本发明所制的纸箱提手的背面结构示意图；
[0027] 图6是由本发明所制的纸箱提手的正面结构示意图。

[0028] 图中：1.纸箱板载料进料装置2.传送部3-1.循环定位输送机构3-1-1.回转架3-1-2.回转链带3-1-3.纸箱板定位衔夹3-2-1.加强带粘贴位喷胶头3-2-2.提手带粘贴
位喷胶头3-3.加强带送带机构3-4.加强带安装机构3-4-1.加强带切刀3-4-2.加强带压贴块3-4-3.纸箱板冲孔3-5.提手带送带机构3-6.提手带安装机构3-6-1.提手带托板3-6-2.提手带隔板3-6-3.提手带切3-6-4.提手带顶紧块3-6-5.提手带穿顶器3-6-6.提手带分拨压贴块4.下料部5.缓存带盒6.凸轮驱动装置7.纸箱板8.加强带9.提手带10.提手孔
具体实施方式
[0029] 一种纸箱提手自动安装机，如图1所示，其包括有依次串接的纸箱板载料进料装置1、传送部2、安装部、下料部4，以及总控制台，其中安装部又主要由循环定位输送机构3-1、预喷胶机构、加强带送带机构3-3、加强带安装机构3-4、提手带送带机构3-5、提手带安装机构3-6组成；
[0030] 纸箱板载料进料装置1主要包括有限高出料口和由步进电机驱动的载料推送带；[0031] 传送部2与下料部4均主要由驱动辊、传送带及定位夹轮组成；
[0032] 循环定位输送机构3-1包括有底架、回转架3-1-1，回转架3-1-1内设置有一对平行的、由链轮驱动的回转链带3-1-2，在两回转链带3-1-2上固定架设有纸箱板定位衔夹3-1-3，在回转架3-1-1的两端位置设置有与纸箱板定位衔夹3-1-3对应的衔夹顶开装置；[0033] 预喷胶机构包括有光感式喷胶主机、加强带粘贴位喷胶头3-2-1及提手带粘贴位喷胶头3-2-2，在循环定位输送机构3-1内，按回转链带3-1-2的输送方向依次设置有加强带粘贴位喷胶头3-2-1、加强带安装机构3-4、提手带粘贴位喷胶头3-2-2、提手带安装机构3-6；
[0034] 加强带送带机构3-3与提手带送带机构3-5均主要由绕带轮与各级导轮组成；[0035] 如图2所示，加强带安装机构3-4包括有纸箱板托架、进带轮、进带皮带以及由凸轮驱动装置6驱动的加强带切刀3-4-1、加强带压贴块3-4-2和纸箱板冲孔刀3-4-3，加强带切刀3-4-1、加强带压贴块3-4-2和纸箱板冲孔刀3-4-3均设置在纸箱板托架上方；[0036] 如图3所示，提手带安装机构3-6同样包括有纸箱板托架、进带轮、进带皮带，还包括有提手带托板3-6-1、提手带隔板3-6-2以及由凸轮驱动装置6驱动的提手带切刀3-6-3、提手带顶紧块3-6-4、提手带穿顶器3-6-5和提手带分拨压贴块3-6-6，进带轮、提手带托板3-6-1、提手带隔板3-6-2及提手带切刀3-6-3均设置在纸箱板托架下方，提手带顶紧块3-6-4设置在提手带隔板3-6-2正下方，提手带穿顶器3-6-5又设置在提手带顶紧块3-6-4的正下方，提手带穿顶器3-6-5由器座和两个顶片构成，提手带分拨压贴块3-6-6设置在纸箱板托架上方。

[0037] 加强带送带机构3-3与提手带送带机构3-5均还包括有一个带有牵引轮与光感探头的缓存带盒5，绕带轮上的加强带或提手带经缓存带盒5的牵引轮进入缓存带盒5内，从缓存带盒5引出后经由导轮引至加强带安装机构3-4或提手带安装机构3-6的进带皮带。

[0038] 纸箱板加强带粘贴位喷胶头3-2-1、加强带安装机构3-4、纸箱板提手带粘贴位喷胶头3-2-2、提手带安装机构3-6均通过可移动调节的滑块而设置在滑轨上。

[0039] 下料部4的定位夹轮设置在加强带及提手带与纸箱板的粘合部位正好能够经过的位置处。

[0040] 本机为纸箱安装的加强带与提手带均为高强度纤维带，这种高强度纤维带具有轻
薄柔软、手感舒适、强度高、易粘合的优点。

由本机为纸箱制作的提手结构的最终效果参见图4、图5。

由图4可以看出，加强带只在纸箱各提手孔的外侧内壁设置(粘贴)一条，穿入纸箱提手孔内的提手带粘接部大部分粘接在加强带上，小部分直接粘接在纸箱上。

[0041] 本机工作过程及原理如下：首先纸箱板载料进料装置1利用由步进电机驱动的推送带将整齐堆叠于推送带上的纸箱板7由最底部开始一次一张地从限高出料口间隔推送至传送部2(由于限高出料口的高度限定一次仅能通过一张纸箱板7)；当纸箱板7由传送部刚刚行至循环定位输送机构3-1时，正好被回转链带3-1-2上的纸箱板定位衔夹3-1-3夹住定位(纸箱板定位衔夹3-1-3前一刻被衔夹顶开装置顶开口，随即又自动闭合从而夹住纸箱板7边缘)；然后纸箱板7随回转链带3-1-2运动，当纸箱板7行进至加强带粘贴位喷胶头3-2-1时被喷胶头上的光感探头感应到，喷胶头随即对纸箱板7的预定位置进行喷胶，纸箱板7边受胶边行进，喷胶结束后即行进至了加强带安装机构3-4；加强带安装机构3-4在通过光感探头检测到纸箱板7抵达纸箱板托架就位后，其进带轮驱动进带皮带将定长的加强带8(进带长度由检测编码器测定)送至纸箱板7的喷胶位置(加强带粘贴位喷胶头3-2-1所喷)上方就位，随即加强带切刀3-4-1、加强带压贴块3-4-2及纸箱板冲孔刀3-4-3在凸轮驱动装置6的驱动下动作，加强带切刀3-4-1将定长的加强带切下，同时加强带压贴块3-4-2将切下的加强带8压贴在纸箱板7的喷胶位置，与此同时纸箱板冲孔刀3-4-3完成对纸箱板7预定位置(喷胶位置内侧)的冲孔作业，然后安装了加强带8并冲好提手孔10的纸箱板7随回转链带3-1-2继续行进；继而被提手带粘贴位喷胶头3-2-2的光感探头感应到而被再次喷胶(在预定位置)，随后纸箱板7进入提手带安装机构3-6；提手带安装机构3-6在通过光感探头检测到纸箱板7抵达纸箱板托架就位后，其进带轮驱动进带皮带将定长的提手带9(进带长度由检测编码器测定)送至提手带托板3-6-1与提手带隔板3-6-2之间就位，提手带切刀3-6-3随即在凸轮驱动装置6的驱动下将定长提手带9切下，提手带顶紧块3-6-4在凸轮驱动装置6的驱动下上顶从而与提手带隔板3-6-2共同夹紧定长提手带9的中间部分(提手带顶紧块3-6-4与提手带隔板3-6-2的长度均小于定长提手带9，提手带隔板3-6-2具有一定的厚度，设置提手带隔板3-6-2的目的除了可以使之与提手带托板3-6-1配合定位提手带9，同时也是为了使纸箱与安装好的提手带9之间形成有穿手间距)，与此同时提手带穿顶器3-6-5也在凸轮驱动装置6的驱动下向上抬顶，提手带穿顶器3-6-5的两个顶片将提手带9的两端部分从纸箱板7的两个提手孔10(即之前加强带安装机构3-4中的纸箱板冲孔刀3-4-3对纸箱板7所冲的孔)中顶出，顶片随即下降退出提手孔10，然后提手带分拨压贴块3-6-6将提手带9穿出提手孔10的部分紧贴纸箱板7拨向外侧，使其粘接至纸箱板7的喷胶位置(提手带粘贴位喷胶头3-2-2所喷)，而后归位，至此提手带9安装完成，随即提手带顶紧块3-6-4回落松开已安装好的提手带9，纸箱板7在回转链带3-1-2的带动下继续行进；待行至与下料部4的交接处时，回转链带3-1-2上的纸箱板定位衔夹3-1-3又被顶开口，脱开纸箱板7而随回转链带3-1-2回行，而纸箱板7则进入到下料部4的传送带上，下料部4的末端由1～2个工人负责接料(可设置接料台)。

[0042] 设置缓存带盒5的目的是为了让加强带安装机构3-4与提手带安装机构3-6中的进带轮能够时刻轻松进带，以确保定长进带的精度。

如果不设缓存带盒，进带皮带进送加强带8或提手带9的阻力会较大，可能导致进带皮带与带子之间打滑，从而影响定长进带的精
度。

一旦缓存带盒5的光感探头检测不到盒内有带子时，牵引轮即转动，将绕带轮上的带子预先牵引一部分至缓存带盒5内，由于缓存带盒5的厚度与空间是有限的(厚度可设为与带子的宽度相适应)，随着引入带子的增多，带子将向上堆叠，当堆叠到一定高度时才会被设于盒顶的光感探头感应到，然后牵引轮停止牵引。

[0043] 该机中，加强带安装机构3-4中的加强带切刀3-4-1、加强带压贴块3-4-2、纸箱板冲孔刀3-4-3，提手带安装机构3-6中的提手带切刀3-6-3、提手带顶紧块3-6-4、提手带穿顶器3-6-5及提手带分拨压贴块3-6-6除了采用凸轮驱动装置6驱动外，也可以采用气缸来驱动，由此各部件的设置方式可灵活多变，但工作原理万变不离其宗。