CN106516234B - 一种自动真空包装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动真空包装机，包括输送链板装置、抓袋转运装置、真空封口装置和输出装置，输送链板装置上安装有放袋槽，抓袋转运装置包括支撑轴A、安装在支撑轴A上的框架和安装在框架上的抓取装置，抓取装置上设有夹板，真空封口装置包括动腔体和与动腔体相对的静腔体，动腔体上设有封块A、隔断杆和扶正推板，相邻两隔断杆之间设有压袋块，静腔体上设有封块B、压袋条和靠板，静腔体上设有真空压力检测表、破真空宝塔接头及连接真空泵的真空宝塔接头。本发明单位产量高，完全自动化控制，且能保证每个包装袋独立直立输送及封口的质量，能适应多种物料的袋装及真空封口要求，是一种高产量、高稳定性及低能耗的自动真空包装机。

Description

一种自动真空包装机

技术领域

本发明属于包装设备领域，尤其涉及一种自动真空包装机。

背景技术

目前，市面上普遍存在的真空包装机有水平式真空包装机、转盘式真空包装机和卧式真空包装机，由于场合和物料的限制，水平式包装机和转盘式真空包装机使用量较多，随着人工成本的上涨、场地的限制以及产能的上升，现有的真空包装机已不能满足市场对于高产量、高稳定性及低能耗的要求。

现有的真空包装机中的抓取装置不能一次性将多个产品牢靠地抓取放入真空腔体内，抓取时经常出现晃动的现象，真空腔体一次性也只能针对单袋或几袋产品进行真空封口工作，且不能保证包装袋直立输送，包装封口时容易出现变形、扭动等现象，影响封口质量，且整个系统运行速度慢、工作效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高产量、高稳定性及低能耗的自动真空包装机来解决上述问题。

自动真空包装机，与水平式包装机连接，其包括输送链板装置、位于输送链板装置一侧的输出装置、位于输出装置上方的真空封口装置和位于真空封口装置上方的抓袋转运装置；

输送链板装置上安装有内部间隔设有隔板的放袋槽；

抓袋转运装置包括支撑轴A、安装在支撑轴A上的框架和安装在框架上的抓取装置，抓取装置上设有夹板；

真空封口装置由真空腔体组成，真空腔体包括动腔体和与动腔体相对的静腔体，动腔体上从上到下依次设有封块A、隔断杆和扶正推板，相邻两隔断杆之间设有压袋块，静腔体上从上到下依次设有封块B、压袋条和靠板，静腔体上设有真空压力检测表、真空宝塔接头及破真空宝塔接头。

进一步地，输送链板装置包括支架、安装在支架上的滚轴两端的链轮、安装在链轮上的链条、固定在链条上的链板和与链轮所在轴连接的伺服电机A，放袋槽固定在链板上。

进一步地，放袋槽为4组8排，每排放袋槽内间隔设有3个隔板

进一步地，在支架上还设有光电感应启动装置、光电感应停止装置和光电感应探测装置。

进一步地，抓取装置包括夹袋装置、安装板、气缸a和升降支撑轴，安装板固定在框架上，气缸a和升降支撑轴均安装在安装板上，夹袋装置通过气缸安装板安装在升降支撑轴底部；夹袋装置包括气缸b、关节轴承、移动块、摆杆和夹板，气缸b安装在气缸安装板上，关节轴承连接在气缸b上，移动块安装在关节轴承上，移动块上安装摆杆，摆杆通过齿轮组连接夹板，夹板上设有L型的导向折板。

进一步地，夹板下端开设有凹槽，凹槽内装有高密度海绵。

进一步地，真空封口装置由4组真空腔体组成，每组真空腔体包括2个动腔体和一个位于两者之间的静腔体，动腔体和静腔体通过插装在两者开设的导向孔内的导向轴连接。

进一步地，动腔体上安装有气缸C，动腔体包括动腔体箱、扶正推板、压袋块、封块A、接袋板、隔断杆A、气缸A和气缸B，封块A安装在动腔体箱上，连接气缸A，其下方间隔安装5个隔断杆A，相邻两隔断杆A之间设有压袋块，扶正推板安装在隔断杆下方，接袋板位于扶正推板下方，连接气缸B。

进一步地，静腔体包括静腔体箱、隔断杆B、挡块、封块B、靠板和压袋条，静腔体箱的两端安装有真空压力检测表、真空宝塔接头和破真空宝塔接头，靠板安装在静腔体箱的两侧，封块B安装在靠板的上方，与封块A相对应，封块B与靠板的四周嵌有密封圈，靠板上设有5个隔断杆B，隔断杆B与隔断杆A相对应，压袋条位于封块B与隔断杆B之间，与动腔体上的压袋块相对应，在隔断杆B与压袋条之间还设有推袋杆，推袋杆上连接有气缸D。

进一步地，输出装置包括支撑座、安装在支撑座上的滚轮、缠绕在滚轮上的输送皮带和与滚轮连接的驱动装置，滚轮上开设有一圈凹槽，输送皮带内侧设有与凹槽相匹配的凸棱。

本发明与水平式包装机配套使用，单位产量高，能够一次性将多包产品进行抽真空及封口工作，所需操作人员少，生产效率高，完全自动化控制，输送产品数量多，运行速度快、启停精准，能很好的避免产品在运输过程中的晃动问题，且能保证每个包装袋独立直立输送及封口的质量，不会发生变形、扭动、跑位等现象，产品在输出的过程中不会出现跑偏的状况，能将产品整齐、规范、稳定的输出，可以适应多种物料的袋装及真空封口要求，是一种高产量、高稳定性及低能耗的自动真空包装机。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为输送链板装置的结构示意图；

图3为抓袋转运装置的结构示意图；

图4为抓取装置的结构示意图；

图5为导向折板的结构示意图；

图6为真空封口装置的结构示意图；

图7为动腔体的结构示意图；

图8为静腔体的结构示意图；

图9为输出装置的结构示意图；

图10为滚轮的结构示意图；

图11为传送皮带的结构示意图；

图12为本发明与四出水平式包装机配合使用时的状态图；

图中，1、输送链板装置；11、链条；12、链板；14、伺服电机A；15、放袋槽；151、隔板；16、支架；161、支撑板；17、光电感应启动装置；18、光电感应停止装置；19、光电感应探测装置；2、抓袋转运装置；21、框架；22、抓取装置；221、安装板；222、气缸a；223、升降支撑轴；224、气缸b；225、关节轴承；226、移动块；227、摆杆；228、夹板；229、导向折板；23、伺服电机B；24、支撑轴A；25、链条；26、高密度海绵；27、气缸安装板；271、滑动杆；272、滚轴；3、真空封口装置；31、真空腔体；32、动腔体；321、动腔体箱；322、扶正推板；323、压袋块；324、封块A；325、接袋板；326、隔断杆A；33、静腔体；330、密封圈；331、静腔体箱；332、真空压力检测表；333、隔断杆B；334、挡块；335、真空宝塔接头；336、破真空宝塔接头；337、封块B；338、靠板；339、压袋条；34、导向轴；39、推袋杆；4、输出装置；41、支撑座；42、滚轮；421、凹槽；43、输送皮带；431、凸棱；44、驱动装置；45、支撑臂；46、导向板；5、真空泵；6、直线轴承；61、支撑轴B；62、导向挡片。

具体实施方式

下面以八腔式自动真空包装机为例并结合附图进行详细的介绍。

如图1所示，八腔式自动真空包装机包括输送链板装置1、位于输送链板装置一侧的输出装置4、位于输出装置上方的真空封口装置3和位于真空封口装置上方的抓袋转运装置2。

如图2所示，输送链板装置1包括支架16、安装在支架16上的滚轴两端的链轮、与链轮连接并在水平方向运行的链条11、通过卡扣固定在链条上的链板12、通过链条与链轮所在的轴连接的伺服电机A14和固定在链板上的放袋槽15，放袋槽通过螺栓垂直固定在输送链板上，放袋槽为4组，每组2排，共8排，放袋槽的开口方向朝上，与输送链板输送方向垂直，每排放袋槽内设有3个与开口方向平行的隔板151形成4个相邻的间隔槽，支架的两侧上下边之间分别设有两个光滑的聚乙烯支撑板161，链条在支撑板形成的导向滑槽中滑行。支架16的两侧安装有光电感应启动装置17、光电感应停止装置18和两组光电感应探测装置19，分别用于启动伺服电机A、停止伺服电机A和探测放袋槽中包装袋的数量。放袋槽的两端分别设有一个挂耳和一个突出支撑片，挂耳可以锁入螺钉，用于光电感应停止装置感应及时停止输送链板的运作，突出支撑片用于支撑放袋槽在两支撑板之间的滑动。

放袋槽可以根据不同的物料灌装形成的半成品的形状进行设计，使得一个输送链板可以适应多种不同的物料。放袋槽采用0.5mm厚不锈钢板焊接制成，竖直方向设置，整体呈矩形，开口朝上，开口处呈喇叭口型，喇叭口的开口夹角大小根据物料状态和产品状态决定，优选30°的夹角，放袋槽需焊接紧密，没有缝隙。放袋槽的喇叭形开口处沿输送链板纵向方向和横向方向均设有挡片，分别用于限制半成品前后晃动和左右晃动，挡片可根据不同的物料及半成品形态选择，挡片可通过螺钉锁入螺母进行调整。

如图3所示，抓袋转运装置2包括铝合金框架21、抓取装置22、伺服电机B23、链轮、支撑轴A24和链条25，抓取装置22并行排列地安装在框架21上，链轮安装在铝合金框架底部，链条安装在链轮上，伺服电机B与链轮连接，支撑轴A通过轴承安装在框架底部，伺服电机B带动链轮、链条的运转，进而带动框架在支撑轴A上直线滑动，从而抓取装置沿着支撑轴A滑动。如图4所示，抓取装置22包括夹袋装置、安装板221、气缸a222和升降支撑轴223，安装板固定安装在铝合金框架上，升降支撑轴穿过安装板，并通过轴承安装在安装板上，气缸a安装在安装板上，用于驱动升降支撑轴的升高和降落，夹袋装置安装在升降支撑轴底部，升降支撑轴底部安装有气缸安装板27，夹袋装置包括气缸b224、关节轴承225、移动块226、摆杆227和夹板228，气缸b安装在气缸安装板27上方，气缸b的气缸轴穿出气缸安装板27的底部，关节轴承225连接在气缸b的气缸轴上，移动块安装在关节轴承上，通过滑动杆271由气缸b驱动上下运动，移动块上安装摆杆，摆杆通过齿轮组连接夹板，如图5所示，夹板上设有L型的导向折板229，气缸a驱动升降支撑轴的升高和降落，从而驱动夹板的升高和降落，在气缸b的驱动下，将移动块的上下运动转化为摆杆的摆动运动，从而控制夹板合拢和张开。

通过装入气缸b上气缸轴的关节轴承的旋入和旋出可以调节夹板开口的大小，气缸b推出后驱动移动块的移动，移动块通过滚轴272将力传给摆杆，摆杆通过齿轮轴使得两组夹板合拢夹住半成品。夹板下端开设有凹槽，凹槽内装有高密度海绵26，海绵的设置便于夹板牢靠的抓取输送链板系统上输送的半成品，并且不会损伤包装袋，本抓袋转运系统在抓取半成品送至真空腔封口装置的过程中，L型的导向折板将半成品全部压向中间对内一侧，使得半成品全部摆向相同的一侧，方面后续进行整理。

如图6所示，真空封口装置3包括4组并行排列的真空腔体31，每组真空腔体31包括两个动腔体32和一个安装在两动腔体之间的静腔体33，动腔体和静腔体上均开设有导向孔，静腔体的导向孔内插装有导向轴34，动腔体的导向孔内安装有直线轴承，导向轴插在直线轴承中，动腔体可沿导向轴34滑动至静腔体处。

如图7所示，动腔体上安装有气缸C，动腔体包括动腔体箱321、扶正推板322、压袋块323、封块A324、接袋板325、隔断杆A326、气缸A和气缸B，动腔体箱为矩形，其两端的边框上均开设有导向孔，导向孔内穿装导向轴34，封块A安装在动腔体箱上，与气缸A连接，其下方根据袋宽间隔安装有5个沿水平直线均匀分布的隔断杆A，相邻的两隔断杆A之间均设有一个压袋块323，5个隔断杆A隔成4个腔室，如此，一个完整的真空腔体内就有8个腔室，扶正推板安装在隔断杆A下方，并通过扭簧驱动运转，接袋板位于扶正推板下方，连接气缸B，气缸A和气缸B均位于动腔体箱的外侧。

压袋块323正对产品的部分开设有一条3/4圆形弧槽，圆形弧槽内嵌装有硅胶条，压袋块用于压住掉落至真空腔体内的半成品的预封封口部位，硅胶条的设置使得半成品不容易窜位，能够减少每个产品在抽真空的过程中产生的变形量，使得封口处不会产生较大的扭动从而影响封口的美观。

如图8所示，静腔体33包括静腔体箱331、隔断杆B333、挡块334、封块B337、靠板338和压袋条339，静腔体箱的底部设有支板，通过直线轴承6架设在支撑轴B61上，静腔体的顶部两侧分别设有导向挡片62，用于将包装袋导向到动腔体与静腔体形成的空间内，静腔体箱的一端安装有2个真空压力检测表332，另一端上安装有真空宝塔接头335和破真空宝塔接头336，真空宝塔接头通过钢丝波纹管连接真空泵5，破真空宝塔接头通过钢丝波纹管连接大气，真空泵设在输送链板装置的下方可以节省空间，靠板安装在静腔体箱的两侧，靠板上开设有若干孔用来通过螺丝和套筒固定在静腔体箱上，封块B安装在靠板的上方，与动腔体上的封块A相对应，封块B与靠板的四周设有一圈凹槽，凹槽内嵌有密封圈330，靠板上部设有5个沿水平方向均匀分布的隔断杆B，隔断杆B与隔断杆A相对应，封块B与隔断杆B之间设有压袋条。静腔体上的隔断杆B之上压袋条之下可设置一根推袋杆39，推袋杆39上连接有气缸D，气缸D安装在靠板上,推袋杆由气缸D推动，在产品封口时由于出胶较多使得产品粘附在封块上不易掉落时，可以将推袋杆推出，推袋杆将产品拍落在输出装置上后即可收回。静腔体还包括与真空压力检测表连接的报警装置，用于抽真空达不到设定值时的报警工作。

当包装袋的材质、厚度及物料情况使得产品在抽真空后变形较大不易掉落出真空腔体时，可以增加真空腔体的抖动功能，在动腔体上增加电磁阀控制气缸C的动作实现抖动功能，动腔体在被气缸拉回到初始位置时迅速再合拢至1/3行程后收回，将产品抖落出真空腔体。

封块A和封块B内部均嵌装有加热棒和热电偶，加热棒用来加热，热电偶用来检测温度。封块A的封口面为平面，其上贴有高温胶布，封口面的上下部分均为斜面，一是为了方便半成品放入腔体，不会卡在封块上，二是为了将包装袋封口部分产生的胶引流到封块两侧，使得胶不会堆积粘附产品，从而影响产品离开真空腔体。封块B的封口面上开设有倒梯形的燕尾槽，燕尾槽内填塞有开模制作的被高温胶布包裹着的高温封口胶条，这样的结构设计使得高温胶布至少能够达到一个月的使用寿命，更换方便且不会窜动，封口胶条在封口时的变形量可以弥补动腔体封块A与静腔体封块B在制造和安装时产生的误差，使封口牢固而美观。

如图9所示，输出装置4包括支撑座41、安装在支撑座上的滚轮42、缠绕在滚轮42上的输送皮带43和与滚轮连接的驱动装置44，滚轮42包括并行设置的主动滚轮和从动滚轮，如图10所示，主动滚轮和从动滚轮的纵向方向中间部位外侧均开设有一圈凹槽421，如图11所示，输送皮带43纵向方向的中间部位内侧设有与凹槽421相匹配的凸棱431，滚轮与输送皮带紧密配合，防止跑偏。支撑座的相对两侧安装有支撑臂45和导向板46，支撑臂45用来顶住架设真空腔体组底部的支撑轴B，导向板起到导向的作用,保证真空腔体组内掉落的产品全部落至输送皮带内。输送皮带可以接电子称重系统对产品进行筛选，将合格产品与不合格产品分开。

本发明在与四出水平式包装机配合使用时，如图12所示，本发明与四出水平式包装机垂直连接放置，水平包装机将物料灌装在包装袋内后，先进行块状的预封封口形成半成品，半成品掉落至输送链板装置上的放袋槽内，光电感应启动装置检测到放袋槽内有半成品落入时，输送链板装置由伺服电机驱动运行，当两组光电感应探测装置感应到任意2组放袋槽内均有半成品时，抓取装置沿着支撑轴A滑动至输送链板装置上方，夹袋装置在气缸A的驱动下落下，气缸B动作将夹板合拢，将4组8排放袋槽中的32袋半成品抓起，再在气缸A的驱动下上升，将半成品转运至真空腔体中进行抽真空及封口，夹板在气缸B的作用下松开，32袋半成品掉落至4组8排动腔体的接袋板上后，气缸C推动动腔体向中间的静腔体合拢，在此过程中，动腔体的扶正推板会推着半成品直立起来，当扶正推板接触到中间静腔体的靠板上面的挡块时，扶正推板便会向后扭动，压缩弹簧，直到动腔体接触并压缩中间的静腔体上面的硅胶密封圈，弹簧停止压缩，扶正推板停止扭动，挡块与扶正推板之间形成的间隙刚好能够容纳半成品包装袋，又由于隔断杆形成隔断，使得半成品包装袋立的比较正，方便后续的封口工作；扶正挡板在扭动的过程中，其上方的4个压袋块会压住包装袋的块状预封封口部位并向后压缩，顶在静腔体上的压袋条上，使得包装袋在抽真空的时候不至于变形、扭动、跑位影响封口质量。包装袋的块状预封封口两侧留有抽真空口，抽真空口的长度根据袋子的尺寸、材质、厚度和物料情况来决定。动腔体与中间的静腔体合拢后，真空泵从真空宝塔接头抽掉真空腔体内的空气，当达到一定的真空度后，动腔体上的封块A由气缸A驱动推出，与静腔体的封块B接触使得产品包装袋完成最终的封口工作。抽真空的过程中，可以通过真空压力检测表感知真空腔体内的真空度，当真空度达不到设定值时，真空腔体上的报警装置会立即报警并停止整个系统的工作。封口工作完成后，通过电磁阀将大气压通入破真空宝塔接头完成破真空，动腔体由气缸C驱动拉回到初始位置，接袋板也在气缸B的动作下收回藏在扶正推板之下，产品被扶正推板挡住掉落在输出装置上。当产品粘附在封块上时，气缸D推动推袋杆将产品拍落在输出装置上后即可收回，或者采用真空腔体的抖动功能将粘附的产品抖落至输出装置上，输送皮带在驱动装置的驱动作用下运动，将产品运出，产品由输出装置输出后即可进行装箱等工作。

本发明的八腔式自动真空包装机与四出水平式包装机配套使用，适用于60mm至90mm袋宽的包装袋，生产速度因下料方式的不同可达到160包至180包/分钟，极大地提高了单位产量，且整套设备占地面积小，全部自动化生产，能够适应多种物料的袋宽及真空封口要求，本发明中的输送链板装置将包装袋独立开来站立运输，保证包装袋中的产品不会滑出包装袋造成空袋的现象，且输送产品数量多，运行速度快、启停精准，抓袋转运装置能一次性将多个包装袋整齐、牢靠的抓取运送至真空封口装置内，能很好的避免产品在运输过程中的晃动问题，能适用不同尺寸的包装袋产品，真空封口装置能保证包装袋整齐直立的放置，不会发生变形、扭动等现象，当产品粘附在封块上时，可以利用推袋功能或抖落功能将产品推落或抖落，输出装置减少了输送皮带的跑偏几率，能将产品整齐、规范、稳定的输出。

以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不能脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动真空包装机，与水平式包装机连接，其特征在于，其包括输送链板装置(1)、位于输送链板装置一侧的输出装置(4)、位于输出装置(4)上方的真空封口装置(3)和位于真空封口装置上方的抓袋转运装置(2)；

输送链板装置上安装有内部设有隔板(151)的放袋槽(15)；

抓袋转运装置包括支撑轴A(24)、安装在支撑轴A上的框架(21)和安装在框架上的抓取装置(22)，抓取装置上设有夹板(228)；

真空封口装置由真空腔体(31)组成，真空腔体包括动腔体(32)和与动腔体相对的静腔体(33)，动腔体上安装有气缸C，动腔体包括动腔体箱(321)以及从上到下依次安装在动腔体箱上的封块A(324)、隔断杆A(326)、扶正推板(322)和接袋板(325)，封块A连接气缸A，接袋板连接气缸B，相邻两隔断杆A之间设有压袋块(323)，静腔体侧面从上到下依次设有封块B(337)、压袋条(339)和靠板(338)，其两端还设有真空压力检测表(332)、真空宝塔接头(335)及破真空宝塔接头(336)。

2.根据权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于，输送链板装置包括支架(16)、安装在支架上的滚轴两端的链轮、安装在链轮上的链条(11)、固定在链条上的链板(12)和与链轮所在轴连接的伺服电机A(14)，放袋槽固定在链板上。

3.根据权利要求2所述的自动真空包装机，其特征在于，放袋槽为4组8排，每排放袋槽内间隔设有3个隔板。

4.根据权利要求2所述的自动真空包装机，其特征在于，在支架上还设有光电感应启动装置(17)、光电感应停止装置(18)和光电感应探测装置(19)。

5.根据权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于，抓取装置包括固定在框架(21)上的安装板(221)、安装在安装板(221)上的气缸a(222)和升降支撑轴(223)以及通过气缸安装板(27)安装在升降支撑轴底部的夹袋装置，夹袋装置包括安装在气缸安装板(27)上的气缸b(224)、连接在气缸b上的关节轴承(225)、安装在关节轴承上的移动块(226)、与移动块连接的摆杆(227)和通过齿轮组连接在摆杆上的夹板(228)，夹板外侧设有L型的导向折板(229)。

6.根据权利要求5所述的自动真空包装机，其特征在于，夹板下端开设有凹槽，凹槽内装有高密度海绵(26)。

7.根据权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于，真空封口装置由4组真空腔体组成，每组真空腔体包括2个动腔体和一个位于两者之间的静腔体，动腔体和静腔体通过插装在两者开设的导向孔内的导向轴(34)连接。

8.根据权利要求1-7任一所述的自动真空包装机，其特征在于，封块A下方设置5个隔断杆A。

9.根据权利要求1-7任一所述的自动真空包装机，其特征在于，静腔体包括静腔体箱(331)、隔断杆B(333)、挡块(334)、封块B(337)、靠板(338)和压袋条(339)，静腔体箱的两端安装有真空压力检测表(332)、真空宝塔接头(335)和破真空宝塔接头(336)，靠板安装在静腔体箱的两侧，封块B安装在靠板的上方，与封块A相对应，封块B与靠板的四周嵌有密封圈(330)，靠板上设有5个隔断杆B，隔断杆B与隔断杆A相对应，压袋条位于封块B与隔断杆B之间，与动腔体上的压袋块相对应，在隔断杆B与压袋条之间还设有推袋杆(39)，推袋杆上连接有气缸D。

10.根据权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于，输出装置包括支撑座(41)、安装在支撑座上的滚轮(42)、缠绕在滚轮上的输送皮带(43)和与滚轮连接的驱动装置(44)，滚轮上开设有一圈凹槽(421)，输送皮带内侧设有与凹槽相匹配的凸棱(431)。