CN104859871A - 一种连续作业的双工位真空包装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续作业的双工位真空包装机构，用于物料的批量真空包装，其包括机架、灌装组件、定量秤、第一及第二整形部、第一及第二封口组件、第一及第二出料装置、导轴、导轨和PLC工控，机架下部设有封装驱动部，两旁侧为出料位，上部设有灌装驱动部及水平方向的导轴，导轴中部上方设有定量秤，灌装组件位于导轴处，包括第一及第二夹灌部、灌装平台，当灌装平台在导轴上滑移时同时进行包装袋灌装，第一、二整形部和第一、二出料装置分组固定于导轨滑块处，任一组内整形部和出料装置的间距均与灌装、出料的机构平移距离匹配，本发明在灌装组件上实现双工位设计，并通过结构匹配，使本产品的灌装、整形、封口、出料动作连续进行，提升了效率。

Description

一种连续作业的双工位真空包装机构

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其是一种连续作业的双工位真空包装机构。

背景技术

 真空包装机是食品包装中的常用机械，为提升包装效率，国内已有采用双工位设计的真空包装机产品出现，但这些包装机通常采用单工位的夹袋灌装装置与双工位真空整形装置的组合，工作过程中夹袋灌装装置需移至灌装口的工位，才能进行放料灌装，然后灌装成型后通过真空室的移动来出料，故灌装过程、出料耗时影响整体工艺总耗时，包装速度一般。

发明内容

 本发明提出一种连续作业的双工位真空包装机构，通过对灌装装置的改进，提升了真空包装机构的工作效率。

本发明采用以下方案。

一种连续作业的双工位真空包装机构，用于物料的批量真空包装，其包括机架、灌装组件、定量秤、第一及第二整形部、第一及第二封口组件、第一及第二出料装置、导轴、导轨、封装驱动部、灌装驱动部和PLC工控。

所述机架下部设有封装驱动部，两旁侧为出料位，上部设有灌装驱动部及水平方向的导轴，导轴中部上方设有定量秤，导轴两端下方分设第一及第二导轨，两导轨上对应设置第一及第二滑块，两滑块在封装驱动部的驱动下沿导轨滑移，第一整形部和第一出料装置固定于第一滑块两端，第二整形部和第二出料装置固定于第二滑块两端，所述封口组件固定于机架两侧，所述封口组件与对应整形部初始位置之间的距离，封口组件与同侧出料位之间的距离，与滑块上的整形部与出料装置的间距相同，当滑块运载整形部使其停于整形部初始位置时，滑块上的出料装置位于封口组件处，当滑块运载整形部使其停于封口组件处时，滑块上的出料装置位于出料位处。

所述灌装组件位于导轴处，其包括第一及第二夹灌部、灌装平台，灌装平台滑置于导轴上，在灌装驱动部驱动下往复滑移，两夹灌部按导轴方向固定于灌装平台处；所述定量秤的下方为置中工位，第一整形部和第二整形部其初始位置与置中工位的间距均为L，所述灌装平台所固定的第一夹灌部和第二夹灌部之间的距离也为L，当任一夹灌部位于定量秤下方的置中工位时，另一夹灌部位于与之对应的整形部初始位置上方。

所述夹灌部设有承载物料的过渡斗，过渡斗下设出料口，出料口处设有包装袋夹具，当灌装平台在导轴上滑移时，装有物料的过渡斗把物料灌入夹具上的包装袋内。

所述PLC工控连接至定量秤、封装驱动部、灌装驱动部、灌装组件、整形部、封口组件和出料装置，控制定量秤向灌装组件输料，控制封装驱动部驱动滑块，控制灌装驱动部驱动灌装平台，控制灌装组件向包装袋灌料，控制整形部对包装袋整形，控制封口组件对包装袋封口，控制出料装置输出包装成品。

在工控PLC控制下，当夹灌部位于定量秤下方，且夹灌部的包装袋夹具上夹持有包装袋时，已计量足额物料的定量秤把物料填充入夹灌部的过渡斗内，接料完成的夹灌部向对应的整形部移动，在移动的同时，定量秤重新备料，过渡斗内的物料灌入包装袋内。

在工控PLC控制下，当携有包装袋的夹灌部位于与之对应的整形部上方时，夹灌部把灌有物料的包装袋放入整形部内；当整形部对包装袋整形时，整形部经滑块运载，移至封口组件处对包装袋进行真空封口，当整形和真空封口完成后，包装袋被封口组件夹持于封口组件处，滑块运载整形部离开封口组件，回移至初始位置，同时带动相对应的出料装置到达封口部件处接收已成品的含物料包装袋，当滑块再次运载整形部至封口部件时，出料装置被滑块同步运至出料位送出成品。

所述出料位处设有出料滑板。

所述机架上部、下部均固定有气缸，所述封装驱动部由机架下部气缸驱动，所述灌装驱动部由机架上部气缸驱动。

所述导轴两端设有导轴固定块，导轴固定块经紧固件固定于机架上。

装有物料的过渡斗以物料自身重力把物料灌入夹具上的包装袋内。

在工控PLC控制下，第一夹灌部、第一整形部、第一封口组件和第一出料装置对物料的包装步骤，与第二夹灌部、第二整形部、第二封口组件和第二出料装置对物料的包装步骤相同，当第一夹灌部位于定量秤下方时，第一夹灌部、第一整形部和第一出料装置对物料的包装包括以下几步骤：

A、 使定量秤计量足额物料，在定量秤下方的夹灌部处，通过包装袋夹具在其夹灌部出料口处装夹包装袋，触发PLC控制信号，定量秤把物料填充至夹灌部的过渡斗内。

B、当定量秤内物料投放完毕，触发PLC控制信号，灌装驱动部驱动灌装平台向第一整形部移动，运载第一夹灌部至第一整形部上方，同时运载第二夹灌部至定量秤下方，在运载过程中，定量秤备料，第一夹灌部过渡斗中的物料在自重作用下灌入其夹具上的包装袋内。

C、当第一夹灌部位于第一整形部上方时，第二夹灌部被载至定量秤下方，当第二夹灌部夹有包装袋后，定量秤即开始向第二夹灌部的过渡斗内填充物料。

D、包装袋填充完成的第一夹灌部把包装袋放入第一整形部，第一整形部开始对包装袋整形，同时封装驱动部驱动滑块运载第一整形部向第一封口组件移动，当定量秤对第二夹灌部过渡斗的物料填充完成后，灌装平台运载第二夹灌部向第二整形部移动，移动过程中第二夹灌部进行灌装作业，灌装平台同时带动第一夹灌部返回定量秤下方。

E、第一整形部移动至第一封口组件处，第一封口组件对包装袋封口，整形封口后的包装袋被第一封口组件夹持定位于第一封口组件处，然后第一整形部在第一滑块运载下返回初始位置。

F、当第一整形部被第一滑块运载返回初始位置时，第一滑块上固定的第一出料装置被同步运输至第一封口组件处，第一封口组件放开其夹持的已灌装整形封口完成的包装袋，使其落入第一出料装置内。

G、当第一整形部接收新的灌好物料的包装袋，并在第一滑块的运载下移动至第一封口组件处时，第一出料装置被第一滑块同步移动至出料位送出成品。

本发明灌装组件位于机架上部的导轴处，其包括与第一及第二夹灌部、灌装平台，灌装平台滑置于导轴上，由灌装驱动部驱动下往复滑移，两夹灌部按导轴方向固定于灌装平台处；所述定量秤的下方为置中工位，第一整形部和第二整形部其初始位置与置中工位的间距均为长度L，所述灌装平台所固定的第一夹灌部和第二夹灌部之间的距离也为L，当任一夹灌部位于定量秤下方的置中工位时，另一夹灌部位于与之对应的整形部初始位置上方，这样的设计在灌装机构上实现了双工位设计，而且采用了合理的尺寸结构提升了灌装工位的转换效率，当两夹灌部中的一个在移向整形部时，另一夹灌部向定量秤处移动，提升了机构效率。

本发明中，当两夹灌部中的任何一个在移向整形部时，定量秤均开始备料，这提升了备料工序的效率，因为当夹灌部中的一个在移向整形部时，另一夹灌部也移向定量秤，当夹灌部到位后，定量秤的物料便已接近或达到定量，可以向夹灌部投放。

本发明的夹灌部处设有过渡斗，这使得夹灌部在向整形部移动时，能持续向包装袋内灌装物料，不仅提升了灌装效率，而且使得物料灌装的缓冲期得以延长，减弱了灌装冲击力，使包装袋不易在灌装过程中破裂。

本发明中，在对包装袋整形封口的工序中，包装袋整形封口完成后，包装袋由封口组件夹持固定，封口组件与对应整形部初始位置之间的距离，封口组件与同侧出料位之间的距离，与滑块上的整形部与出料装置的间距相同，因此整形部由滑块运载移至整形部件初始位置时，出料装置则由同一滑块运载移入封口组件下方位置以接收成品，当整形部接收另一灌好的包装袋，移回封口组件位置时，出料装置则移至出料位处放出成品，这样的方式提升了出料的效率。

本发明中，机架上部的灌装平台和机架下部的滑块均由气缸驱动来往复滑移，这样的方式具备很高的定位精度，且中间传动环节少，不易因机件配合问题而产生误差，适合本发明的夹灌部、整形部、出料装置处通过运载平台（灌装平台、滑块）而实现的双工位设计。

本发明中，整形部、出料装置和夹灌部均在同一直线上移动，结构简单，易于维护。

本发明中，出料位处设有出料滑板，使包装好的成品在输出时，不会因从高处跌落而破损，提升了工序质量。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明；

附图1是本发明所述一种连续作业的双工位真空包装机构的示意图；

图中：1-第一夹灌部，2-第二夹灌部，3-定量秤，4-过渡斗，5-第一整形部，6-第二整形部，7-第一封口组件，8-第二封口组件，9-第一出料装置，10-第二出料装置，11-导轴，12-第一导轨，13第二导轨，14-第一滑块，15-第二滑块，16-置中工位，17-机架上部气缸，18-机架下部气缸，19-导轴固定块，20-出料位，21-出料滑板，22-整形部初始位置，23-灌装平台，24-出料口，25-包装袋夹具，26-包装袋。

具体实施方式

如图1所示，一种连续作业的双工位真空包装机构，用于物料的批量真空包装，其包括机架、灌装组件、定量秤3、第一及第二整形部5和6、第一及第二封口组件7和8、第一及第二出料装置9和10、导轴11、导轨12及13、封装驱动部、灌装驱动部和PLC工控。

所述机架下部设有封装驱动部，两旁侧为出料位20，上部设有灌装驱动部及水平方向的导轴11，导轴11中部上方设有定量秤3，导轴11两端下方分设第一及第二导轨12和13，两导轨上对应设置第一及第二滑块14和15，两滑块在封装驱动部的驱动下沿导轨12、13滑移，第一整形部5和第一出料装置9固定于第一滑块14两端，第二整形部6和第二出料装置10固定于第二滑块15两端，所述封口组件7、8固定于机架两侧，所述封口组件7、8与对应整形部初始位置22之间的距离，封口组件7、8与同侧出料位20之间的距离，与滑块上的整形部与出料装置的间距相同，当滑块运载整形部5、6使其停于整形部初始位置22时，滑块上的出料装置9、10位于封口组件7、8处，当滑块运载整形部5、6使其停于封口组件7、8处时，滑块上的出料装置9、10位于出料位20处。

所述灌装组件位于导轴11处，其包括第一及第二夹灌部1和2、灌装平台23，灌装平台23滑置于导轴11上，在灌装驱动部驱动下往复滑移，两夹灌部1、2按导轴11方向固定于灌装平台23处；所述定量秤3的下方为置中工位16，第一整形部5和第二整形部6其初始位置22与置中工位16的间距均为L，所述灌装平台所固定的第一夹灌部和第二夹灌部之间的距离也为L，当任一夹灌部位于定量秤3下方的置中工位16时，另一夹灌部位于与之对应的整形部初始位置22上方。

所述夹灌部设有承载物料的过渡斗4，过渡斗4下设出料口24，出料口处设有包装袋夹具25，当灌装平台23在导轴11上滑移时，装有物料的过渡斗4把物料灌入夹具25上的包装袋内。

所述PLC工控连接至定量秤3、封装驱动部、灌装驱动部、灌装组件、整形部5和6、封口组件7及8和出料装置9及10，控制定量秤3向灌装组件输料，控制封装驱动部驱动滑块14、15，控制灌装驱动部驱动灌装平台23，控制灌装组件向包装袋灌料，控制整形部5、6对包装袋整形，控制封口组件7、8对包装袋封口，控制出料装置9、10输出包装成品。

在工控PLC控制下，当夹灌部位于定量秤下方，且夹灌部的包装袋夹具25上夹持有包装袋26时，已计量足额物料的定量秤3把物料填充入夹灌部的过渡斗4内，接料完成的夹灌部向对应的整形部移动，在移动的同时，定量秤3重新备料，过渡斗4内的物料灌入包装袋内。

在工控PLC控制下，当携有包装袋的夹灌部位于与之对应的整形部上方时，夹灌部把灌有物料的包装袋26放入整形部内；当整形部对包装袋整形时，整形部经滑块运载，移至封口组件处对包装袋进行真空封口，当整形和真空封口完成后，包装袋被封口组件夹持于封口组件处，滑块运载整形部离开封口组件，回移至初始位置，同时带动相对应的出料装置到达封口部件处接收已成品的含物料包装袋，当滑块再次运载整形部至封口部件时，出料装置被滑块同步运至出料位送出成品。

所述出料位24处设有出料滑板21。

所述机架上部、下部均固定有气缸17、18，所述封装驱动部由机架下部气缸18驱动，所述灌装驱动部由机架上部气缸17驱动。

所述导轴11两端设有导轴固定块19，导轴固定块19经紧固件固定于机架上。

装有物料的过渡斗4以物料自身重力把物料灌入夹具25上的包装袋内。

在工控PLC控制下，第一夹灌部1、第一整形部5、第一封口组件7和第一出料装置9对物料的包装步骤，与第二夹灌部2、第二整形部6、第二封口组件8和第二出料装置10对物料的包装步骤相同，当第一夹灌部1位于定量秤3下方时，第一夹灌部1、第一整形部5和第一出料装置9对物料的包装包括以下几步骤：

A、 使定量秤3计量足额物料，在定量秤3下方的第一夹灌部1处，通过包装袋夹具25在其夹灌部出料口24处装夹包装袋，触发PLC控制信号，定量秤3把物料填充至第一夹灌部1的过渡斗4内。

B、当定量秤3内物料投放完毕，触发PLC控制信号，灌装驱动部驱动灌装平台23向第一整形部5移动，运载第一夹灌部1至第一整形部5上方，同时运载第二夹灌部2至定量秤3下方，在运载过程中，定量秤3备料，第一夹灌部1过渡斗4中的物料在自重作用下灌入其夹具25上的包装袋内。

C、当第一夹灌部1位于第一整形部5上方时，第二夹灌部2被载至定量秤3下方，当第二夹灌部2夹有包装袋后，定量秤3即开始向第二夹灌部的过渡斗内填充物料。

D、包装袋填充完成的第一夹灌部1把充有物料的包装袋放入第一整形部5，第一整形部5开始对包装袋整形，同时封装驱动部驱动第一滑块14运载第一整形部5向第一封口组件7移动，当定量秤3对第二夹灌部2过渡斗4的物料填充完成后，灌装平台23运载第二夹灌部2向第二整形部6移动，移动过程中第二夹灌部2进行灌装作业，灌装平台23同时带动第一夹灌部1返回定量秤3下方。

E、第一整形部5移动至第一封口组件7处，第一封口组件7对包装袋封口，整形封口后的包装袋被第一封口组件7夹持定位于第一封口组件7处，然后第一整形部5在第一滑块14运载下返回初始位置22。

F、当第一整形部5被第一滑块14运载返回初始位置时，第一滑块14上固定的第一出料装置9被同步运输至第一封口组件7处，第一封口组件7放开其夹持的已灌装整形封口完成的包装袋，使其落入第一出料装置9内。

G、当第一整形部5接收新的灌好物料的包装袋，并在第一滑块14的运载下移动至第一封口组件7处时，第一出料装置9被第一滑块14同步移动至出料位20送出成品。

Claims (8)

1.一种连续作业的双工位真空包装机构，用于物料的批量真空包装，其特征在于：其包括机架、灌装组件、定量秤、第一及第二整形部、第一及第二封口组件、第一及第二出料装置、导轴、导轨、封装驱动部、灌装驱动部和PLC工控；

所述机架下部设有封装驱动部，两旁侧为出料位，上部设有灌装驱动部及水平方向的导轴，导轴中部上方设有定量秤，导轴两端下方分设第一及第二导轨，两导轨上对应设置第一及第二滑块，两滑块在封装驱动部的驱动下沿导轨滑移，第一整形部和第一出料装置固定于第一滑块两端，第二整形部和第二出料装置固定于第二滑块两端，所述封口组件固定于机架两侧，所述封口组件与对应整形部初始位置之间的距离，封口组件与同侧出料位之间的距离，与滑块上的整形部与出料装置的间距相同，当滑块运载整形部使其停于整形部初始位置时，滑块上的出料装置位于封口组件处，当滑块运载整形部使其停于封口组件处时，滑块上的出料装置位于出料位处；

所述灌装组件位于导轴处，其包括第一及第二夹灌部、灌装平台，灌装平台滑置于导轴上，在灌装驱动部驱动下往复滑移，两夹灌部按导轴方向固定于灌装平台处；所述定量秤的下方为置中工位，第一整形部和第二整形部其初始位置与置中工位的间距均为L，所述灌装平台所固定的第一夹灌部和第二夹灌部之间的距离也为L，当任一夹灌部位于定量秤下方的置中工位时，另一夹灌部位于与之对应的整形部初始位置上方；

所述夹灌部设有承载物料的过渡斗，过渡斗下设出料口，出料口处设有包装袋夹具，当灌装平台在导轴上滑移时，装有物料的过渡斗把物料灌入夹具上的包装袋内；

所述PLC工控连接至定量秤、封装驱动部、灌装驱动部、灌装组件、整形部、封口组件和出料装置，控制定量秤向灌装组件输料，控制封装驱动部驱动滑块，控制灌装驱动部驱动灌装平台，控制灌装组件向包装袋灌料，控制整形部对包装袋整形，控制封口组件对包装袋封口，控制出料装置输出包装成品。

2. 根据权利要求1所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：在工控PLC控制下，当夹灌部位于定量秤下方，且夹灌部的包装袋夹具上夹持有包装袋时，已计量足额物料的定量秤把物料填充入夹灌部的过渡斗内，接料完成的夹灌部向对应的整形部移动，在移动的同时，定量秤重新备料，过渡斗内的物料灌入包装袋内。

3. 根据权利要求2所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：在工控PLC控制下，当携有包装袋的夹灌部位于与之对应的整形部上方时，夹灌部把灌有物料的包装袋放入整形部内；当整形部对包装袋整形时，整形部经滑块运载，移至封口组件处对包装袋进行真空封口，当整形和真空封口完成后，包装袋被封口组件夹持于封口组件处，滑块运载整形部离开封口组件，回移至初始位置，同时带动相对应的出料装置到达封口部件处接收已成品的含物料包装袋，当滑块再次运载整形部至封口部件时，出料装置被滑块同步运至出料位送出成品。

4. 根据权利要求3所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：所述出料位处设有出料滑板。

5. 根据权利要求1所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：所述机架上部、下部均固定有气缸，所述封装驱动部由机架下部气缸驱动，所述灌装驱动部由机架上部气缸驱动。

6. 根据权利要求1所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：所述导轴两端设有导轴固定块，导轴固定块经紧固件固定于机架上；所述灌装平台以直线轴承滑置于导轴上。

7. 根据权利要求1所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：装有物料的过渡斗以物料自身重力把物料灌入夹具上的包装袋内。

8. 根据权利要求1所述的一种连续作业的双工位真空包装机构，其特征在于：在工控PLC控制下，第一夹灌部、第一整形部、第一封口组件和第一出料装置对物料的包装步骤，与第二夹灌部、第二整形部、第二封口组件和第二出料装置对物料的包装步骤相同，当第一夹灌部位于定量秤下方时，第一夹灌部、第一整形部和第一出料装置对物料的包装包括以下几步骤；

A、 使定量秤计量足额物料，在定量秤下方的夹灌部处，通过包装袋夹具在其夹灌部出料口处装夹包装袋，触发PLC控制信号，定量秤把物料填充至夹灌部的过渡斗内；

B、当定量秤内物料投放完毕，触发PLC控制信号，灌装驱动部驱动灌装平台向第一整形部移动，运载第一夹灌部至第一整形部上方，同时运载第二夹灌部至定量秤下方，在运载过程中，定量秤备料，第一夹灌部过渡斗中的物料在自重作用下灌入其夹具上的包装袋内；

C、当第一夹灌部位于第一整形部上方时，第二夹灌部被载至定量秤下方，当第二夹灌部夹有包装袋后，定量秤即开始向第二夹灌部的过渡斗内填充物料；

D、包装袋填充完成的第一夹灌部把包装袋放入第一整形部，第一整形部开始对包装袋整形，同时封装驱动部驱动滑块运载第一整形部向第一封口组件移动，当定量秤对第二夹灌部过渡斗的物料填充完成后，灌装平台运载第二夹灌部向第二整形部移动，移动过程中第二夹灌部进行灌装作业，灌装平台同时带动第一夹灌部返回定量秤下方；

E、第一整形部移动至第一封口组件处，第一封口组件对包装袋封口，整形封口后的包装袋被第一封口组件夹持定位于第一封口组件处，然后第一整形部在第一滑块运载下返回初始位置；

F、当第一整形部被第一滑块运载返回初始位置时，第一滑块上固定的第一出料装置被同步运输至第一封口组件处，第一封口组件放开其夹持的已灌装整形封口完成的包装袋，使其落入第一出料装置内；

G、当第一整形部接收新的灌好物料的包装袋，并在第一滑块的运载下移动至第一封口组件处时，第一出料装置被第一滑块同步移动至出料位送出成品。