CN105730728B - 一种粽子包装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粽子包装机，包括机架、包装盒成型机构、封膜机构、分切机构和输送带，包装盒成型机构、封膜机构、分切机构和输送带均设在机架上，且接入一自动控制系统中，包装盒成型机构和封膜机构间设有装料区，装料区设有定位输送链，定位输送链上方设有分配槽，分配槽内设有仅容粽子成单列排列的分配道，分配道的位置与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴位置对应，分配槽的端部设有可阻挡待包装粽子的挡料板。本发明可自动完成粽子的定量分装工序，大大减少人工，提高粽子生产自动化程度，不仅提高生产效率，还可降低员工劳动强度。

Description

一种粽子包装机

技术领域

本发明涉及一种食品自动包装机械，更具体地说，它涉及一种粽子包装机。

背景技术

粽子是我国广受欢迎的传统食品，随着人民生活水平的提高，粽子的消费量与日俱增，粽子的供应形态也早已从过去逢年过节家庭自制或小作坊少量制作售卖转变为专业生产厂家商业化生产供应。由于粽子外形和材料的特殊性，粽子很难实现全自动生产，因此虽然专业生产厂家实行了粽子生产的流水线作业，但在成型、包装等很多环节仍需大采量用人工作业，例如，食品自动包装机在食品行业早已广泛应用，对于单体体积较小或外形较规则的食品而言，使用食品自动包装机实现自动包装不存在大的困难，然而对于存在棱角、尺寸不一、单体体积、重量相对较大的粽子而言，自动完成包装难度较大，尤其是盒装粽子在自动包装机上的自动定量分装实施起来更是困难，因此一般仍需采用人工配合设备的方式进行包装作业，而且，由于设备往往接入生产线，需要按照一定周期运行以适应总体生产节拍，因此配合设备的操作人员通常并不轻松。为进一步提高粽子生产自动化程度，产品生产厂家及设备供应厂家仍有大量课题亟待解决。公开号为CN2341896的实用新型于1999年10月6日公开了一种食品包装机，包括下料机构、成型机构、纵封机构、横封机构、带有刹车器、离合器的拉纸机构、震荡机构、打印日期机构、充气机构，纵封机构和横封机构的运行通过立轴上的纵封凸轮、横封凸轮来控制，在靠近纸带处设有光传感器，其中在立轴上设有凸轮，靠近凸轮处设有由凸轮触发的光电式接近开关，本实用新型与已有技术相比具有结构简单、可靠性强、可防止长短袋、破袋、变形袋的出现等优点。但食品包装机用于完成食品的袋包装，其设计出发点和结构设置决定了它难以胜任粽子的自动装盒包装的工作。

发明内容

当前粽子生产行业中缺少能实现粽子自动盒包装功能的专用包装机，导致粽子生产自动化程度难以进一步提高，为克服这一缺陷，本发明提供了一种实现粽子自动装盒包装，从而提高粽子生产自动化程度的粽子包装机。

本发明的技术方案是：一种粽子包装机，包括机架、包装盒成型机构、封膜机构、分切机构和输送带，包装盒成型机构、封膜机构、分切机构和输送带均设在机架上，且接入一自动控制系统中，包装盒成型机构和封膜机构间设有装料区，装料区设有定位输送链，定位输送链上方设有分配槽，分配槽内设有仅容粽子成单列排列的分配道，分配道的位置与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴位置对应，分配槽端部设有可阻挡待包装粽子的挡料板。在本粽子包装机上可一机完成包装盒在线生成、包装盒输送、粽子定量分装、装料后包装盒覆膜封口、装料后包装盒分切等工序。包装盒成型机构生成连续的包装盒连体板，并持续向前输送，包装盒连体板上设有容纳粽子的料穴，料穴的尺寸根据所装的粽子体积设定，确保料穴只能容纳规定数量的粽子而不能多装，通过定位输送链的输送，包装盒连体板可随定位输送链同步向前移动，分配道正好与料穴的运动轨迹对应，待包装的粽子撒落到分配槽内，在分配槽内排成单列，包装盒连体板移动时，对准料穴的粽子落入料穴，其余的粽子被包装盒连体板料穴间的板面托起，由于挡料板的阻挡，粽子只能被限制在分配道内，等待与料穴发生位置重合而落入料穴，将定位输送链的输送速度与待包装粽子的供料量调整到一个匹配的水平上，就可以在一定周期内在填料区范围内自行完成粽子与料穴的一一对应装填，完成粽子自动包装工序中最难实施的一个步骤，这样可以在整个粽子包装工序中大大减少人工，提高粽子包装自动化水平。

作为优选，定位输送链包括主动链和从动带，主动链与一链轮传动连接，每个链节上均设有一顶压片，顶压片固设于链节外周面上，从动带两端分别跨绕在两个皮带轮上，从动带一侧的内周面与顶压片相贴，主动链和从动带通过啮合传动机构连接。盒装粽子所用的包装盒通常用PET等材料制成，虽有基本固定的形状，但较薄较软，容易变形，因此仅靠普通静摩擦传送带及普通的限位装置很难确保包装盒连体板稳定输送并确保料穴对准分配道内的落料点。本技术方案中的定位输送链由主动链和从动带配合工作，主动链上的顶压片与从动带一侧内周面相贴合，将包装盒连体板两侧夹住，主动链通过自身配置动力运动，并通过啮合传动机构带动从动带同步运动，主动链和从动带夹持着包装盒连体板进行输送，传动力较强且稳定，且对包装盒连体板具有较强限位作用，因此采用定位输送链可以有效地实现包装盒连体板的输送及限位功能，确保粽子的自动分配装填能够顺利实施。

作为优选，所述的啮合传动机构包括拨杆和凸块，拨杆固连在每个链节的侧面上且横向伸出，凸块固设于从动带的内周面中部，拨杆与凸块啮合。拨杆与凸块位置对应，主动链受链轮驱动时，每根拨杆都相应推动一凸块，进而带动整个从动带随主动链运动。

作为另选，所述的啮合传动机构包括拨杆和传动销，拨杆固连在每个链节的侧面上且横向伸出，传动销固设于从动带的内周面中部，拨杆与传动销啮合。主动链受链轮驱动时，每根拨杆都相应推动一传动销，进而带动整个从动带随主动链运动。

作为优选，装料区的机架上设有包装盒底托板，包装盒底托板上设有多道纵向凸筋，相邻纵向凸筋的间距与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴宽度适配。本粽子包装机工作时，包装盒底托板托住包装盒连体板底部，使包装盒连体板可以抗挠曲，同时纵向凸筋在料穴两侧产生侧向限位、支撑作用，辅助定位输送链提高包装盒连体板的抗侧向变形能力，确保包装盒连体板行进路径不会偏斜，料穴始终能以最大开口面积接收落下的粽子，顺利实现粽子的自动分配装填。

作为优选，所述封膜机构包括辊支架、封膜卷辊、封膜上转向辊、封膜下转向辊和热压合站，辊支架固设于机架上，封膜卷辊、封膜上转向辊和封膜下转向辊平行，封膜卷辊和封膜上转向辊转动连接在辊支架上，封膜下转向辊转动架设于机架上，封膜卷辊上卷绕有包装盒封膜，包装盒封膜跨绕在封膜上转向辊和封膜下转向辊上，热压合站架设于机架上，热压合站上设有贯通的输送通道，输送带穿设于输送通道内，输送通道内设有加热装置和热压辊。包装盒封膜经过封膜上转向辊、封膜下转向辊的转向，与包装盒连体板顶面平行，包装盒连体板移动经过封膜下转向辊下方时，封膜下转向辊将包装盒封膜压贴在包装盒连体板顶面上，随后包装盒连体板进入热压合站后，热压辊碾压包装盒连体板顶面的包装盒封膜，包装盒封膜与包装盒连体板热融合，完成料穴口的封闭。

作为优选，本粽子包装机还包括预筛选转盘，预筛选转盘底部均布多个下料孔，预筛选转盘底部连有下料斗，下料斗设于分配槽上方。粽子用天然材料通过人工包裹而成，尺寸很难保持统一，而粽子包装盒是用同一模具大批量加工而成，粽子包装盒料穴尺寸设计只能立足于适应大多数粽子的尺寸，不宜为满足所有粽子的包装而不合理地加大料穴尺寸，这样不仅会导致包装盒内容物固定不良，还容易造成物料浪费。为实现粽子的自动化包装的顺利实施，应尽量将粽子的尺寸误差控制在一个范围内，设置预筛选转盘，可将所有待包装粽子进行自动筛选，正常尺寸的粽子可直接进入分配槽进行自动分装，尺寸超标的粽子可被筛选出另行特别处理，避免此类超标粽子干扰自动包装，从而确保本粽子包装机顺利地高效运行。

作为优选，分配道有多条且平行。设置多条分配道可适应具有多列料穴的包装盒连体板的分配填料，多个分配道同步下料，提高粽子包装效率。

作为优选，装料区与所述封膜机构间设有检查区。用于观察包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴是否全部装满，并对少装、漏装的料穴及时人工补料，避免包装不合格产品流出。此处虽然仍使用人工，但由于大部分定量装填工作已在装料区自动完成，此处人工所做的工作属于补漏补缺，工作量较小，使用很少人工即可胜任。

本发明的有益效果是：

实现粽子自动装盒包装，提高粽子生产自动化程度。本发明可自动完成粽子的定量分装这一通常依靠人工完成的工序，大大减少人工，提高粽子生产自动化程度，不仅提高生产效率，还可降低员工劳动强度。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明中装料区的一种结构示意图；

图3为本发明中装料区的一种横断面结构示意图。

图中，1-机架，2-检查区，3-包装盒底托板，4-装料区，5-分配槽，6-分配道，7-挡料板，8-输送带，9-辊支架，10-封膜卷辊，11-封膜上转向辊，12-封膜下转向辊，13-热压合站，14-预筛选转盘，15-下料斗，16-主动链，17-从动带，18-顶压片，19-拨杆，20-凸块，21-分隔板，22-纵向凸筋，23-料穴。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图3所示，一种粽子包装机，包括机架1、包装盒成型机构、封膜机构、分切机构、输送带8和预筛选转盘14，包装盒成型机构、封膜机构、分切机构、输送带8和预筛选转盘14均设在机架1上，且接入一自动控制系统中。包装盒成型机构包括底膜卷辊和热冲压装置，底膜卷辊输送底膜至热冲压装置中，生成连续的包装盒连体板，包装盒连体板上设有单列用于容纳粽子的圆形的料穴23。包装盒成型机构和封膜机构间设有装料区4，装料区4设有左右对称的定位输送链而不设输送带8，定位输送链上方设有仅容粽子成单列排列的分配槽5，分配槽5与机架1通过轮轨结构滑动连接，分配槽5连接在一受电机驱动的曲柄连杆机构上，分配槽5内设有一条分配道6，分配道6的位置与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴位置对应，分配道6的两边侧壁与料穴直径的两个端点对齐，料穴仅能容一个粽子装入。预筛选转盘14由一交替正反转的电机带动，预筛选转盘14底部均布多个下料孔，预筛选转盘14底部连有下料斗15，下料斗15设于分配槽5上方，分配槽5顶端设有向外倾斜的导向板，形成漏斗结构便于接收从下料斗15中落下的粽子。分配槽5的两端设有可阻挡待包装粽子的挡料板7，挡料板7固设于分配槽5端部，从而使分配道6形成四面围合的封闭空间，将待包装的粽子围于其中而不至于掉落到分配槽5之外。分配道6底部设有分隔板21，分隔板21垂直固连在分配道6内壁上，分隔板21倾斜45°角设置，分隔板21宽度为一厘米，分隔板21顶面朝向包装盒成型机构，且分隔板21顶面的法线倾斜向上。两分隔板21之间距离仅略大于粽子的长、宽、高中最大值。挡料板7、分隔板21的最低点与在输送带2上的包装盒连体板最高点的距离为一厘米。定位输送链包括主动链16和从动带17，主动链16和从动带17均包络成封闭路径，主动链16一端与一链轮传动连接，另一端与一支撑轮传动连接，主动链16每个链节上均设有一橡胶制成的顶压片18，顶压片18固设于链节外周面上，从动带17两端分别跨绕在两个皮带轮上。链轮与支撑轮的间距小于两个皮带轮的间距，且主动链16整体位于从动带17的包络线中。两个皮带轮所在平面位于主动链16的链轮和支撑轮所在平面的外侧，所述皮带轮轮面设有梯形凹槽，从动带17外侧的内周面一体设有偏置的梯形凸筋，梯形凸筋适配嵌置于皮带轮的梯形凹槽内，从动带17内侧的内周面与顶压片18相贴，主动链16和从动带17通过啮合传动机构连接。包装盒成型机构生成的包装盒连体板输出包装盒成型机构时，包装盒连体板两侧正好从主动链16端部与从动带17的间隙中塞入主动链16和从动带17之间。所述的啮合传动机构包括拨杆19和凸块20，拨杆19固连在每个链节的侧面上且横向伸出，凸块20一体成型地设于从动带17的内周面中部，拨杆19与凸块20啮合。定位输送链输送包装盒连体板时，作间歇运动。装料区4的机架1上设有包装盒底托板3，包装盒底托板3和分配槽5侧壁板、分隔板21、挡料板7一样，均用光滑的不锈钢板制成。包装盒成型机构生成连续的包装盒连体板在包装盒底托板3上滑动，包装盒底托板3上设有两道纵向凸筋22，两纵向凸筋22的间距与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴宽度适配，两纵向凸筋22位于料穴的外侧将料穴夹在当中，在料穴两侧产生侧向限位、支撑作用，辅助定位输送链提高包装盒连体板的抗侧向变形能力，确保包装盒连体板行进路径不会偏斜。所述封膜机构包括辊支架9、一封膜卷辊10、四根拉膜辊、两根封膜上转向辊11、一根封膜下转向辊12和热压合站13，辊支架9固设于机架1上，封膜卷辊10、封膜上转向辊11和封膜下转向辊12平行，封膜卷辊10和封膜上转向辊11转动连接在辊支架9上，封膜下转向辊12转动架设于机架1上，封膜卷辊10上卷绕有包装盒封膜，包装盒封膜跨绕在封膜上转向辊11和封膜下转向辊12上，热压合站13架设于机架1上，热压合站13上设有贯通的输送通道，输送带8穿设于输送通道内，输送通道内设有加热装置和热压辊。装料区4后方，所述封膜机构前方设置一检查区2，在此处设置少量操作人员检查包装盒连体板料穴的装填情况，如发现有漏填情况，则由人工及时完成补填。

本粽子包装机工作时，将包好的粽子投入预筛选转盘14，可将所有待包装粽子进行自动筛选，正常尺寸的粽子可经由下料斗15落入直接进入分配槽5，在分配槽5内排成单列，尺寸超大的粽子则留在预筛选转盘14中单独处理。分隔板21将分配道6分割成一个个只容一个粽子经过的通道。包装盒连体板从包装盒成型机构输出后，对准料穴的粽子落入料穴，其余的粽子被包装盒连体板料穴间的板面托起，由于挡料板的阻挡，粽子只能被限制在分配道内，等待与料穴发生位置重合而落入料穴23。一旦某个料穴23中已装入了粽子，则后面的粽子无法再填入。当包装盒连体板运动时，受分隔板21的阻挡，留在分配道6中的粽子与包装盒连体板间发生相对运动，错过前一个料穴后就等待与下一个料穴23发生位置重合。受分隔板21的材料特性、相邻分隔板21间的空间结构、尺寸、以及粽子自身形状等因素的制约，相邻分隔板21间难以出现多个粽子互相抵触形成稳定受力结构导致卡阻而无法下落情形，而且包装盒连体板运动时，包装盒连体板上料穴23形成的台阶结构、已进入料穴23的粽子又会频繁冲击分配道6中的粽子，除此之外，分配槽5自身又在所述曲柄连杆机构驱动下往复运动，进一步使得粽子难以在分配道6内长时间保持不稳定的受力状态，这样，分配道6中的粽子可频繁进行动态自适应调整，直至每个粽子都分别进入两个相邻分隔板21之间方可达到稳定状态，因此，分配道6内粽子出现堆积、抵触、卡阻情形的几率很小，如果将装料区4及分配槽5的长度、定位输送链的输送速度、预筛选转盘14处粽子投放速度设置在合理水平上，使得这几个要素达到良好匹配，粽子就可以在分配槽5内均匀分布并实现与料穴23的一一对应装填。包装盒连体板在定位输送链的带动下移出装料区4，在检查区2执行检查和补料工序后，进入封膜机构，用包装盒封膜对料穴完成封口作业。然后，完成料穴23封口的包装盒封膜进入分切机构，在包装盒连体板暂停期间进行定位、分切，形成一个个单体盒装粽子，分切机构以后的单体盒装粽子通过输送带8输送下线。

实施例2：

包装盒连体板上料穴为两列，相应的分配道6有两条且平行，分配道6间用薄钢板分隔。包装盒底托板3上设有三道纵向凸筋，相邻纵向凸筋的间距与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴宽度适配。所述的啮合传动机构包括拨杆和传动销，拨杆固连在每个链节的侧面上且横向伸出，传动销固设于从动带的内周面中部，拨杆与传动销啮合。为确保主动链16和从动带17不致因长度太长而中段下垂，主动链16上还设置六个主动链支撑轮，从动带17上设置六个从动带支撑轮。其余同实施例1。

实施例3：

包装盒连体板上料穴仅可容两个粽子填入，分隔板21将分配道6分割成一个个只容两个粽子经过的通道。装料区4所在的机架1倾斜设置，靠封膜机构的一端高于靠包装盒成型机构的一端，使得包装盒成型机构生成的包装盒连体板沿一斜坡输送。根据本机的工作机理，两个粽子同时落入料穴的情形很难出现，两个粽子基本是错时先后落入料穴，先落入料穴的粽子在自身重力作用下，自动滑向料穴内位置较低的一头，腾出足够空间接纳另一个粽子落入料穴。其余同实施例1。

Claims (9)

1.一种粽子包装机，包括机架（1）、包装盒成型机构、封膜机构、分切机构和输送带（8），包装盒成型机构、封膜机构、分切机构和输送带（8）均设在机架（1）上，且接入一自动控制系统中，包装盒成型机构和封膜机构间设有装料区（4），其特征是装料区（4）设有定位输送链，定位输送链上方设有仅容粽子成单列排列的分配槽（5），分配槽（5）与机架（1）通过轮轨结构滑动连接，分配槽（5）连接在一受电机驱动的曲柄连杆机构上，分配槽（5）内设有分配道（6），分配道（6）的位置与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴位置对应，分配槽（5）的端部设有可阻挡待包装粽子前移的挡料板（7）。

2.根据权利要求1所述的粽子包装机，其特征是所述定位输送链包括主动链和从动带，主动链与一链轮传动连接，每个链节上均设有一顶压片，顶压片固设于链节外周面上，从动带两端分别跨绕在两个皮带轮上，从动带一侧的内周面与顶压片相贴，主动链和从动带通过啮合传动机构连接。

3.根据权利要求2所述的粽子包装机，其特征是所述的啮合传动机构包括拨杆和凸块，拨杆固连在每个链节的侧面上且横向伸出，凸块固设于从动带的内周面中部，拨杆与凸块啮合。

4.根据权利要求2所述的粽子包装机，其特征是所述的啮合传动机构包括拨杆和传动销，拨杆固连在每个链节的侧面上且横向伸出，传动销固设于从动带的内周面中部，拨杆与传动销啮合。

5.根据权利要求2所述的粽子包装机，其特征是装料区（4）的机架（1）上设有包装盒底托板，包装盒底托板上设有多道纵向凸筋，相邻纵向凸筋的间距与包装盒成型机构生成的包装盒上的料穴宽度适配。

6.根据权利要求1所述的粽子包装机，其特征是所述封膜机构包括辊支架（9）、封膜卷辊（10）、封膜上转向辊（11）、封膜下转向辊（12）和热压合站（13），辊支架（9）固设于机架（1）上，封膜卷辊（10）、封膜上转向辊（11）和封膜下转向辊（12）平行，封膜卷辊（10）和封膜上转向辊（11）转动连接在辊支架（9）上，封膜下转向辊（12）转动架设于机架（1）上，封膜卷辊（10）上卷绕有包装盒封膜，包装盒封膜跨绕在封膜上转向辊（11）和封膜下转向辊（12）上，热压合站（13）架设于机架（1）上，热压合站（13）上设有贯通的输送通道，输送带（8）穿设于输送通道内，输送通道内设有加热装置和热压辊。

7.根据权利要求1所述的粽子包装机，其特征是还包括预筛选转盘，预筛选转盘底部均布多个下料孔，预筛选转盘底部连有下料斗，下料斗设于分配槽（5）上方。

8.根据权利要求1所述的粽子包装机，其特征是分配道（6）有多条且平行。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的粽子包装机，其特征是装料区（4）与所述封膜机构间设有检查区。