CN103693221B - 一种卫生用品包装机 - Google Patents

Abstract

一种卫生用品包装机，包括数片模块、理片模块、开袋模块、推杆模块、封切模块，数片模块包括至少一个第一级数片子模块和至少一个第二级数片子模块，包装机还包括至少一个气体喷射装置，气体喷射装置能够向单片喷射气体以防止单片倒伏。开袋模块包括至少一个开口子模块，开口子模块包括至少4片能够向包装袋袋口四角位置运动的导片，所述导片能够向袋口四角方向撑开袋口。理片模块包括至少一个理片槽，理片槽与水平面具有10～80度的夹角。

Description

一种卫生用品包装机

技术领域

本发明涉及一种包装机械，尤其是用于卫生巾、纸尿裤、纸巾等包装的包装机械。

背景技术

卫生巾、纸尿裤、纸巾等是常用的卫生用品，这些卫生用品都具有独立的小包装，然后若干片小包装单片装在一个大的包装袋中。大的包装袋通常是塑料材质的。从卫生巾生产设备上输出的小包装卫生巾单片是连续地成列输出的。为了完成这些卫生巾序列的包装，首先要数出规定片数的单片，然后把这些单片整理整齐，置入大的包装袋中，最后把大的包装袋封口，完成包装过程。上述过程可以由工人全手工操作完成，也可以使用半自动机械完成，这两种方式对工人数量的需求比较大，包装效率低、质量差。现在有全自动包装机械可以实现卫生巾单片的全自动包装，但是价格比较昂贵，产品体积大，因此使用范围有限。

发明内容

为了解决现有全自动包装机械成本高、体积大、不易使用的问题，本发明提供了一种新型的全自动卫生用品包装机械，可以实现小包装卫生用品单片的全自动包装，并且体积小巧，效率高，差错率低。

本发明的卫生用品包装机械包括数片模块、理片模块、开袋模块、推杆模块、封切模块。数片模块从连续的卫生用品小包装单片序列中数出固定数量的卫生用品单片，数出的固定数量的卫生用品单片被送入到理片模块，理片模块整理并临时存放数出的卫生用品小包装单片，使其排列整齐不倒伏，并置于推杆模块前方。开袋模块从包装袋供给模块中取出压扁状态的包装袋，撑开包装袋的袋口并对正理片模块。推杆模块把整理整齐的卫生用品小包装单片序列推入撑开的包装袋中。封切模块把包装袋封口并切去多余的包装袋。

为了保证送入每一个包装袋中的单片数量的准确性，避免因为单片粘连、重叠而带来的数片差错，本发明的包装机械包括两级数片子模块，至少一个第一级数片子模块和至少一个第二级数片子模块。一个第一级数片子模块对应至少一个第二级数片子模块。第一级数片子模块包括传输机构和一个第一计数装置。传输机构包括至少一条负压网状皮带，负压网状皮带为本领域常用技术。负压网状皮带的传输运动速度至少是单片存储输送槽下部的输送皮带速度的3倍，这样在单片存储输送槽中呈直立状态紧密排列的单片被第一级数片子模块的负压网状皮带水平状吸附并被间断地带走。当第一计数装置数出指定数量的单片后，负压网状皮带停止传输。第二级数片子模块包括传输机构和一个第二计数装置。传输机构包括2条上下夹送单片的皮带。2条上下夹送皮带的间距等于或小于单片的厚度。2条上下夹送皮带的运行速度相同，都是负压网状皮带的至少3倍，这样单片的间距被进一步拉开，在第一级数片子模块上没有被充分分开的单片被大间距地分开，能够保证数片的准确性。当第二计数装置数出指定数量的单片后，上下夹送皮带停止运动。直到重新收到启动命令后，负压网状皮带和上下夹送皮带重新开始运动。上下夹送皮带传送的单片被输出到理片模块的理片槽中。理片槽是U型结构，上端开口，前端有可以移开的挡板，后端对正推杆模块的推头。理片槽与水平面之间的夹角为0度到90度之间，优选的为10度到80度，进一步优选的角度范围为25度到65度。理片槽每进1片单片就在位移机构的带动下前进指定量，通常为一个单片的厚度，这样后进入的单片被排列在理片槽中单片序列的末尾。在理片槽的后端布置有至少一个气体喷射装置，气体喷射装置能够向理片槽中的单片序列喷射气体，防止单片向后倒伏，保持单片在理片槽中的直立状态。气体喷射装置的喷口可以是独立的喷口，也可以布置在推杆模块的推头的前端。气体喷射装置包括供气管路和和气源，供气管路与高压气源连接。当理片槽中装入指定数量的单片后，理片槽前端的挡板移开，推杆模块中的推头动作，推头在位移机构的带动下向前运动，把理片槽中的单片序列推入包装袋中。推杆模块中的位移机构可以是连接在推杆上的气缸，也可以是由伺服电机驱动的齿轮齿条，齿条连接在推杆上。开袋模块的供袋子模块从堆放的包装袋堆栈中取出一个包装袋，预张袋子模块的上下吸盘吸住包装袋的上下表面，然后上下吸盘相背运动，把包装袋的袋口预张开。开袋模块还包括至少一个开口子模块，开口子模块具有4片截面形状为L型的导片，导片长度大于10毫米，开口子模块能够向靠近或远离包装袋的方向运动。导片与导片驱动机构连接，能够在驱动机构的带动下向包装袋四角或者远离四角运动。导片与导片的驱动机构之间可以弹性连接，也可以固定连接。当弹性连接时，可以在驱动机构与导片之间布置弹簧。当袋口被预张开后，开口子模块向包装袋移动，初始时，4片导片处于靠近袋口中心的位置。当4片导片插入袋口后，4片导片向袋口的4角移动，从袋口对角线的4角把袋口完全撑开并对正理片槽。推头把单片序列推入袋中。然后开口子模块后移，导片从包装袋中退出并向中心位置移动。推头向后移动，封切模块把包装袋袋口压封并去除多余包装。

本发明的优点在于能够实现卫生巾、纸尿裤等单片的自动包装，无需人工干涉，数片数目准确，理片整齐不倒伏，包装袋袋口张开充分，避免了推头把包装袋推掉的情况发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。在附图中，相同或相似的标号代表相同或相似的部件。

图1是本发明的包装机的一个实施例的模块结构示意图；

图2是本发明的包装机的理片槽和推头的立体剖视图；

图3是本发明的包装机的把单片推入包装袋时的各部件的位置示意图；

图4是本发明的包装机的气体喷射装置的喷嘴布置在推杆的推头前端的结构剖视图；

图5是本发明的包装机的开口子模块的初始状态立体示意图；

图6是本发明的包装机的开口子模块撑开袋口时的立体示意图。

具体实施方式

在图1中，卫生巾单片1被自动或人工放入单片存储输送槽中，单片存储输送槽的下部有一输送皮带5。在存储输送槽中，卫生巾单片相对于存储输送槽保持直立状态。输送皮带5带动卫生巾单片1移动，不断地把单片输送到数片模块。数片模块包括至少一个第一级数片子模块和至少一个第二级数片子模块。第一级数片子模块包括传输机构、计数机构以及其它公知的辅助机构。传输机构包括至少一条带负压结构的网状负压皮带10、皮带张紧机构、皮带驱动机构、皮带支持机构和负压发生装置。计数机构包括一个第一计数装置20。优选的计数装置为光电计数装置，如光电开关。第一计数装置20布置在第一级数片子模块的出口位置处。带负压结构的网状皮带是本领域的常用装置。带负压结构的网状皮带能够吸附卫生巾单片并带动卫生巾单片移动，负压保证了卫生巾单片不会从网状皮带上脱落。网状负压皮带10的移动速度至少是单片存储输送槽下部输送皮带5速度的1.5倍，优选的网状负压皮带10的运动速度是输送皮带5的速度的3倍以上。因为网状负压皮带10的速度比单片存储输送槽下部的输送皮带5的速度快，所以输送皮带5传送过来的单片接触到网状负压皮带10后随即被负压皮带10吸附，被平躺着不重叠地带走。在网状负压皮带10上，各个单片之间保持有间隔，间隔的大小可以通过调节网状负压皮带10与输送皮带5的速度差控制。速度差越大，单片间的间隔越大。第一计数装置20用于网状负压皮带10上单片序列的计数，其计数范围和初始值能够通过操作人员设定或者由第二级数片子模块设定。例如用户可以设定第一计数装置20的最大计数为10片，第二级数片子模块能够设定第一计数装置20的计数初始值为1等。当计数装置20达到设定的最大计数值后，计数值归零。第一计数装置20达到设定的最大计数值后能够发出指令，停止网状负压皮带10和输送皮带5的运动。直到收到重新启动的指令后，网状负压皮带10和输送皮带5重新开始运动。

第二级数片子模块包括传输机构、计数机构以及其它公知的辅助机构。传输机构包括2条上下夹送单片的皮带。传输机构包括传输皮带11和传输皮带12，还包括皮带张紧机构、皮带驱动机构、皮带支持机构。计数机构包括第二计数装置22。传输皮带11和12上下夹送单片。传输皮带11和12由多个皮带轮19支撑，从入口的水平状态转变为出口的竖直状态。传输皮带11和12同步运动，传输皮带11和12之间的间距能够根据卫生巾单片的厚度调整，两条皮带能够夹送单片高速运动。传输皮带11和12的运动速度高于网状负压皮带10，传输皮带11和12的运动速度至少是网状负压皮带10运动速度的1.5倍，优选的传输皮带11和12的运动速度至少是网状负压皮带10运动速度的3倍。优选的第二计数装置22布置在第二级数片子模块的出口。计数装置22的计数范围由操作者预先设定。计数装置22和计数装置20的初始值为0，此时第二级数片子模块中没有卫生巾单片。传输皮带11、传输皮带12、网状负压皮带10开始转动，卫生巾单片被从网状负压皮带10传递到传输皮带11和12之间。当第一计数装置20的计数值达到设定值后，第一计数装置20发出信号，网状负压皮带10和输送皮带5停止转动，直到第一计数装置20的数值被第二计数转置22重新设置为零后，网状负压皮带10和输送皮带5重新开始运动。为了保证网状负压皮带10和输送皮带5运转的顺畅性，当第一计数装置20的计数值达到最大值后，延时一个时间段T后才发出网状负压皮带10和输送皮带5停止转动的信号。如果在时间T内，第二级数片子模块中的第二计数装置22把第一计数装置20重新置零，那么第一计数装置20就不会发出网状负压皮带10和输送皮带5停止转动的信号，这样网状负压皮带10和输送皮带5就可以以一个恒定的速度运转，避免了不断地起停。通过合理地设定传输皮带11和12的运动速度与网状负压皮带10运动速度的倍数，就可以实现上述负压皮带10不停转的工作状态。通常，只要保证单片从第二级计数装置的入口运动到出口的时间小于设定的时间段T即可实现上述工作状态。时间段T的设定要小于网状负压皮带10上两片单片通过第一计数装置20的时间间隔。在第二级数片子模块的出口，即传输皮带11和12的出口处的第二计数装置22的计数值达到最大值后，第二计数装置22发出停止运转信号，此时传输皮带11和12、网状负压皮带10和输送皮带5都停止运转。当一个工作循环完成，推杆模块回到初始位置、理片模块回到初始位置后，第二计数装置22清零，并把第一计数装置20清零，传输皮带11和12、网状负压皮带10和输送皮带5重新开始运转。优选的工作状态下，传输皮带11和12之间最多只有一片单片，即当上一个单片从传输皮带11和12的出口输出后，下一个单片才进入传输皮带11和12的入口。当第一级数片子模块发生两片单片部分重叠在一起的情况时，在第一级数片子模块的出口处，第一计数装置只计数一次，而有两片单片进入到第二级数片子模块。因为传输皮带11和12的速度远大于网状负压皮带10，所以，部分重叠的两片单片中的靠前的单片被首先吸入到传输皮带11和12中并被高速带离，靠后的单片间隔一个时间后才被吸入到传输皮带11和12中，这样，两片重叠的单片就被分离开了。在第二级数片子模块的出口处，单片数量能够被正确地数出。两级数片子模块的结构可以大幅度提高每一个包装中单片数量的准确性，在出现单片粘连等异常情况下也能够数出正确的数量。第二级数片子模块采用两条皮带夹持单片能够保证单片在高速运动时保持正确的状态，防止脱落或位置偏移。

理片模块包括理片槽50、位移机构51、挡板52和其它公知的辅助机构。理片槽50是U型结构，上端开口，前端有可以移开的挡板52，后端对正推杆模块的推头。从数片模块输出的单片被依次放入到理片模块的理片槽50中。理片槽可水平或纵向安装，优选的理片槽与水平面之间的倾斜夹角为5～85度，进一步的优选倾斜夹角为20～70度、25~65度。当计数装置22检查到有一片单片被输出进入到理片槽50后，位移机构51带动理片槽50前进一个单片厚度的位移量，这样，保证每一个进到理片槽50中的单片都排在理片槽50中单片序列的最后。理片模块的移动可以由伺服电机带动。前进方向是指朝向包装袋的方向，与包装袋相反的方向为后向。单片被从数片模块输出到理片槽中时有可能向后倾倒，为了防止单片倾倒，当单片进入到理片槽50中时，布置在理片槽后上方的气体喷射装置向单片喷射气体，用气流防止单片倾倒。气体喷射装置包括喷嘴30、输气管32和其它公知的辅助机构。气体喷射模块可以包括多个喷嘴。喷嘴可以连续喷射气体，也可以间隔喷射气体。当采用间隔喷射气体的工作方式时，可以通过电磁阀控制气流的输出。气体喷射装置可以被布置在理片槽上方或者侧上方，并使喷嘴30喷出的气体吹拂在理片槽中的单片序列上。气体喷射装置可以是固定的，也可以是可调节的。气体喷嘴30可以是独立的部件，也可以把气体喷嘴布置在推杆模块的推头上。理片槽的前方有挡板52，从前方挡住理片槽中的单片序列。挡板52可以向上方或者侧方移动，解除对理片槽中单片序列的阻挡，此时推杆模块能够把单片向前推入包装袋。当理片槽中的单片数量达到一个包装的设定数量时，数片模块停止向此理片槽输出单片。

开袋模块包括供袋子模块、预张袋子模块和开口子模块。供袋子模块从叠摞在一起包装袋堆栈中提取出一个包装袋3，并输送到正对理片槽的位置。供袋子模块是公知技术。预张袋子模块包括上吸盘70和下吸盘72，上吸盘70和下吸盘72与包装袋接触的端头部位有气孔，并与负压机构连接，可以在端头形成负压吸附住包装袋的上下表面。上吸盘70和下吸盘72能够彼此相向和相背移动。供袋子模块送来的包装袋是折叠压缩状态的，上吸盘70和下吸盘向包装袋3移动，端头部位分别吸住包装袋3的上下表面，然后两个吸盘分别向两边相背运动，包装袋3的袋口被初步张开。开口子模块60包括4片分布在四边形袋口对角线方向上的L型导片。初始时，开口子模块60远离包装袋的袋口，4片L型导片在彼此靠近，位于对正袋口中心的位置，4片L型导片没有插入到袋口。当包装袋3的袋口被初步张开后，开口子模块向包装袋3移动，将4片导片插入袋口中心的位置。然后4片导片分别向袋口的四角移动，从四角的方向将包装袋3的袋口完全撑开。开口子模块可以与理片模块固定连接，可以与理片槽一起移动。

推杆模块包括推头40、动作杆43、位移机构42和其它公知的辅助机构。推头40与动作杆43固定连接，位于一条直线上。动作杆43可以在位移机构42的带动下前后移动，同时带动推头40前后移动。推杆模块中的位移机构42可以是包括伺服电机的运动机构，也可以是包括气缸的运动机构，是本领域的工资技术。位移机构可以是连接在动作杆上的气缸。位移机构也可以是由伺服电机驱动的齿轮齿条，齿条连接在动作杆上。

当袋口被完全张开后，理片槽50在位移机构51的带动下移动到袋口处，挡板52向上方移开，推杆模块的推头40向前移动，推头40推动单片序列进入到包装袋中。当单片被推入包装袋后，推头40后移，同时理片槽50和开口子模块60也向后移。封切模块完成包装袋的封口和多余包装袋的切除，完成一个包装袋的包装过程。

图2中，理片模块的理片槽50是截面为U型的长形槽结构，上部敞开，单片被从上部依次放入并在U型的理片槽中整齐排列。理片槽前端有挡板52，挡板能够上下移动。理片槽50的前端开口正对着开口子模块60，当开口子模块的4片导片把袋口撑开后，理片槽50的前端开口正对着包装袋的袋口。推杆模块的推头40布置在理片槽50的后端，推头40能够沿着理片槽50前后移动，把理片槽中的单片序列推入到包装袋中。当数片模块输出一片单片到理片槽50中，理片槽向前移动一个单片的距离，推头40保持不动。气体喷射装置向理片槽中的单片序列吹气，防止单片倒伏。

图3是推头把理片槽50中的单片序列推入包装袋时各机构的位置。开口子模块60的导片插入包装袋的袋口，把包装袋的袋口完全撑开。推头40沿着理片槽50向前移动，推动理片槽中的单片1序列沿理片槽移动。挡板52向上移开，推头40继续向前运动，推动单片序列移动进入包装袋中，完成装袋的过程。然后推头40向后移动回到初始位置。

图4中，气体喷射装置的喷嘴34的开口布置在推头40的朝向理片槽的一端的端部。推头中开有气体流动的管道，管道的一端为喷嘴，另一端与供气机构连接。把喷嘴布置在推头上，可以简化包装机结构，缩小体积。

图5中，包装袋3被上吸盘70和下吸盘72预张开。吸盘与包装袋接触的端面有气孔75，通过负压吸附住包装袋的上下表面。开口子模块包括至少4片横截面为L型的导片62、与导片连接的动作杆64、支持件63、机架、动作杆位移机构。动作杆位移机构包括动作杆驱动装置，动作杆驱动装置也是导片驱动装置。动作杆64与导片62连接。支持件63固定在一个机架上，支持件63支持着动作杆64，使动作杆64能够沿对角线方向移动。动作杆与动作杆位移机构连接，动作杆位移机构的驱动装置可以是伺服电机，也可以是气缸。例如可以用布置在动作杆一端的气缸驱动动作杆往复运动。动作杆与位移机构的连接可以是刚性连接，也可以是弹性连接，如气缸通过一个弹簧与动作杆连接。即导片与驱动装置之间可以是刚性连接，也可以是弹性连接。动作杆64可以在动作杆位移机构的驱动下带动导片62向包装袋的四角移动。开口子模块整体可以向包装袋或者远离包装袋的方向运动。初始位置时，开口子模块远离包装袋，导片没有插入包装袋。导片62处于靠近机架对角线交点的位置，即导片处于靠近袋口中心的位置，当开口子模块向包装袋移动时，可以保证导片能够顺利地插入到未完全张开的袋口中。导片的截面为L型，长度应至少大于10mm。弹性元件的作用是防止导片被过度向袋口四角移动而撕裂包装袋。

图6中，开口子模块移动到靠近包装袋3的位置，导片插入到包装袋袋口中，动作杆64向袋口的四角运动，带动导片62向袋口四角运动。因为导片已经插入到袋口中，所以分别向四角运动的导片把包装袋的袋口向四角方向拉扯，这样包装袋的袋口就被完全撑开，保证了单片序列能够被正确地推入到包装袋中。导片的两边分别与包装袋袋口的边接触，导片的角部与包装袋袋口的角部接触。当单片被推头推动前进经过袋口时，L型的导片可以保证单片序列沿4片L型导片形成的通道进入到包装袋中，而不会使单片与袋口的边发生刮碰。当单片被推入包装袋后，导片62向袋口中心移动，放松包装袋的袋口，然后开口子模块向远离包装袋方向运动，之后封切模块完成包装袋的封口。开口时，导片62向袋口四角运动的终点位置可以根据包装袋的尺寸预先设定。

尽管以上针对特定实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域技术人员应当理解，本发明不限于以上公开的特定实施例。在不偏离本发明的本质和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (3)

1.一种卫生用品包装机，包括数片模块、理片模块、开袋模块、推杆模块、封切模块，其特征在于：

所述数片模块包括至少一个第一级数片子模块和至少一个第二级数片子模块；所述第一级数片子模块包括传输机构和一个第一计数装置，所述第一级数片子模块的传输机构包括负压网状皮带，当所述第一计数装置数出指定数量的单片后，所述负压网状皮带能够停止传输；所述第二级数片子模块包括传输机构和一个第二计数装置，所述第二级数片子模块的传输机构包括2条上下夹送单片的皮带；所述第二级数片子模块的传输机构的运动速度是所述第一级数片子模块传输机构运动速度的至少1.5倍；当所述第二计数装置数出指定数量的单片后，上下夹送皮带能够停止运动；当收到重新启动命令后，所述负压网状皮带和所述上下夹送皮带能够重新开始运动。

2.根据权利要求1所述的包装机，其特征在于：

所述开袋模块包括至少一个开口子模块，所述开口子模块包括至少4片能够向包装袋袋口四角位置运动的导片，所述导片能够向袋口四角方向撑开袋口；所述导片的截面为L型；所述导片与所述导片的驱动装置之间弹性连接，以防止所述导片被过度向袋口四角移动而撕裂包装袋。

3.根据权利要求1所述的包装机，所述理片模块包括至少一个理片槽，其特征在于：

所述理片槽与水平面具有10～80度的夹角。