CN106697402B - 一种片状产品包装用的排队储料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种片状产品包装用的排队储料装置及方法，其装置包括环形导轨、风火轮、排料盒、间歇放行机构和同步机构，环形导轨上依次设有进料区、储料区和回程区，进料区与生产线主机相接，储料区与包装机相接；环形导轨上分布有多个沿环形导轨滑动的排料盒，进料区内设有风火轮，风火轮下方设有连接风火轮与排料盒用的同步机构，储料区内设有间歇放行机构。其方法是来自生产线主机的产品先进入进料区，由风火轮逐片送入排料盒，排料盒对产品完成分跺后，沿导轨进入储料区，再送入包装机，最后排料盒通过回程区送至进料区，等待下一轮的产品分跺。本发明可完全代替卫生巾生产线末端的人工操作，有效减少人工作业，降低生产成本。

Description

一种片状产品包装用的排队储料装置及方法

技术领域

本发明涉及卫生用品制造设备领域，特别涉及一种片状产品包装用的排队储料装置及方法。

背景技术

目前，卫生巾生产设备的运行速度普遍较高，一般情况下，每分钟的生产量可达到数百片到1500片左右。但生产线仅能完成单片小包装，即生产出来的产品呈单片小包的包装状态，后续仍需要将小包产品按照一定的数量要求，采用包装袋封装在一起后，才能形成市面销售的最终产品。由于卫生巾的规格有多种，所以在包装前，需要根据不同的包装规格以及包装数量，对卫生巾产品进行分跺，但由于生产线为连续高速生产，人工无法直接从机器接取小包产品并进行数片分跺。因此，目前的操作方式一般是，在生产线的末端设置后部工作台，将小包产品堆积于工作台上，再由人工数片分跺，并放入包装机进行包装，每条生产线一般需要配置6～8名包装工人，才能使包装速度与生产速度相适应。由此可见，传统的卫生巾生产线所需人工操作较多，生产成本较高，生产效率也难以进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种片状产品包装用的排队储料装置，该装置可完全代替卫生巾生产线末端的人工操作，有效减少人工作业，降低生产成本。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的片状产品包装用的排队储料方法。

本发明的技术方案为：一种片状产品包装用的排队储料装置，排队储料装 置设于生产线主机与包装机之间，排队储料装置包括环形导轨、风火轮、排料盒、间歇放行机构和同步机构，环形导轨上依次设有进料区、储料区和回程区，进料区与生产线主机相接，储料区与包装机相接；环形导轨上分布有多个沿环形导轨滑动的排料盒，进料区内设有风火轮，风火轮下方设有连接风火轮与排料盒用的同步机构，储料区内设有间歇放行机构。

其中，风火轮连接于生产线主机与排队储料装置之间，其主要作用是完成小包产品进入排队储料装置。设置同步机构的主要目的是，风火轮每个工位带进一片产品时，通过同步机构使排料盒相应移动一格的位置，使产品落入排料盒内，排料盒每格落入一片产品，以此来完成产品的进料和计数。而间歇放行机构的设置，其作用是使排料盒进入储料区后，先根据所需数量在储料区内集中后，再全部送至包装机，以防止排料盒在其内部产品未送出之前就直接进入回程区，确保整体设备的正常运行。

所述排料盒包括盒体、安装基体和滑轮，安装基体为矩形的安装框架，盒体固定于安装基体上，安装框架内设有呈上下设置的两排滑轮，两排滑轮分别设于环形导轨的上下两侧。

所述排料盒中，盒体呈梳齿状的格栅结构，每一格对应放置一片产品。

排料盒中，两排滑轮与安装基体形成轮子系统，每排滑轮的数量可根据盒体的实际宽度进行安装，上下对应的任一组滑轮之间形成上下相对的V型槽，并通过V型槽卡于环形导轨上，从而使滑轮可带动整个排料盒绕环形导轨运动。盒体中每一格对应放入一片产品，当盒体的格栅数量与包装产品规格要求的数量一致时，每个排料盒完成一包产品的排队储料；当盒体的格栅数量少于包装产品规格要求的数量时，可通过设置多个排料盒来对应完成一包产品的排队储料。

所述风火轮的圆周上设有多个工位，风火轮每转动一个工位时，排料盒向储料区的方向对应移动一格。该过程通过同步机构完成，结合预先设定的蜗杆转数及风火轮的转动距离即可实现。

所述同步机构包括蜗杆、排料盒蜗轮、同步蜗轮和同步带，排料盒的安装基体底部设有排料盒蜗轮，蜗杆设于风火轮下方，排料盒蜗轮与蜗杆上的齿槽 相接，蜗杆中部下方设有同步蜗轮，同步蜗轮中心处设有蜗轮轴，风火轮中心处设有风火轮转动轴，蜗轮轴的端部和风火轮转动轴的端部分别设有同步带轮，两个同步带轮之间通过同步带连接；蜗杆的端部外接驱动机构。其中，驱动机构可采用市面通用的伺服马达。使用时，驱动机构带动蜗杆转动时，同步蜗轮通过同步带带动风火轮进行同步转动，结合预先设定的蜗杆转数及风火轮的转动距离，风火轮转动一个工位时，蜗杆通过排料盒蜗轮带动排料盒向前移动一格。另外，在进料端处，蜗杆上的齿高由小变大，能保证排料盒蜗轮顺利进入蜗杆的齿槽。

所述排料盒蜗轮为直径小于或等于蜗杆上齿槽宽度的滚轮，同步蜗轮为与蜗杆相啮合连接的齿轮。

所述间歇放行机构包括环形链条和定位销钉，环形链条设于储料区对应的导轨下方，环形链条上设有至少一个定位销钉，当定位销钉随着环形链条转动至环形链条顶面时，定位销钉的顶面高度高于排料盒中安装基体的底面高度。当定位销钉随着环形链条运行至环形链条上部时，由于定位销钉顶面高度高于安装基体底面高度，因此可将排料盒挡住，使其固定于储料区内；当定位销钉随着环形链条运行至链条底部时，定位销钉对排料盒不起阻挡作用，排料盒由回程区送回进料区。

所述进料区、储料区和回程区对应的导轨两侧各设有一对夹送皮带，夹送皮带夹紧于排料盒的安装基体两侧。每对夹送皮带中的两条皮带保持同步运动，在环形导轨上，同步机构中的蜗杆仅在进料时对排料盒提供动力，其余阶段均由夹送皮带的摩擦力为排料盒提供动力。

所述储料区对应的导轨两侧，其中一侧设有机械推手，另一侧设有一个或多个分跺产品输送通道，每个分跺产品输送通道的进口端对应与一个排料盒的盒体相接，分跺产品输送通道的出口端与包装机的入口连接；分跺产品输送通道的进口端宽度大于出口端宽度。其中，机械推手可采用现有机械手结构，即气缸与推板组成的推手机构。

根据上述装置实现一种片状产品包装用的排队储料方法，来自生产线主机的产品先进入进料区，由风火轮逐片送入排料盒，排料盒对产品完成分跺后， 沿导轨进入储料区，再送入包装机，最后排料盒通过回程区送至进料区，等待下一轮的产品分跺。具体为：风火轮上的多个工位中，其中有一个与生产线主机相连接作为进料工位，来自生产线主机的产品由进料工位进入风火轮上，并随着风火轮的转动进行工位的逐个移动，在同步机构的带动下，风火轮每转动一个工位，排料盒向前移动一格，以确保每一格内对应放入一片产品，当排料盒内装满产品时，排料盒通过导轨两侧的夹送皮带输送至储料区，在间歇放行机构的作用下，各排料盒带着产品在储料区内排队储存，待储存至足够量以送往包装机时，将产品送出，然后在间歇放行机构及夹送皮带的作用下，空的排料盒由回城区回复至进料区。在整个装置的运行过程中，间歇放行机构根据需要对排料盒进行定位挡住或放行，因此，储料区和进料区之间会有一段空间，以实现多个排料盒的排队储存。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本片状产品包装用的排队储料装置及方法可完全代替现有的卫生巾生产线末端的人工操作，有效减少人工作业，降低生产成本。

本片状产品包装用的排队储料装置不仅实现了产品的数片分跺功能，同时也实现了产品进入包装机前的储料，因此与生产线主机的连接就不需要精确同步，有效降低调试难度，降低设备制造成本。

在实际生产中，可在多台生产线主机与同一包装机之间通过本片状产品包装用的排队储料装置进行连接，可进一步提高包装效率，同时能实现不同产品的混合包装，该装置可以为客户提供不同的产品包装选择。

本片状产品包装用的排队储料装置及方法不仅可应用于卫生巾等卫生产品的包装，也可应用于其他片状产品的包装，其应用范围较广，市场推广前景较好。

附图说明

图1为本排队储料装置的结构示意图。

图2为图1的立体结构示意图。

图3为本排队储料装置外侧设置支撑架后的结构示意图。

图4为图3的立体结构示意图。

图5为本排队储料装置与生产线主机连接时的结构示意图。

图6为图5中风火轮与生产线主机连接时的结构示意图。

图7为排料盒的结构示意图。

图8为图7的A方向视图。

图9为图8的B方向视图。

图10为导轨的截面视图。

图11为同步机构中蜗杆与排料盒蜗轮的连接结构示意图(该图显示为图1的背面)。

图12为图11的C局部放大图。

图13为间歇放行机构的结构示意图。

图14为进料区的夹送皮带的结构示意图。

图15为本排队储料装置与包装机连接时的结构示意图。

上述各图中，各标号为：1为环形导轨，2为风火轮，3为排料盒，3-1为盒体，3-2为安装基体，3-3为滑轮，4为间歇放行机构，4-1为环形链条，4-2为定位销钉，5为同步机构，5-1为蜗杆，5-2为排料盒蜗轮，5-3为同步带，6为产品，7为夹送皮带，8为机械推手，9为分跺产品输送通道，10为生产线主机，11为包装机，a为进料区，b为储料区，c为回程区。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种片状产品包装用的排队储料装置，排队储料装置设于生产线主机与包装机之间，如图1-4所示，排队储料装置包括环形导轨1、风火轮2、排料盒3、间歇放行机构4和同步机构5，环形导轨上依次设有进料区a、储料区b和回程区c，进料区与生产线主机10相接(如图5所示)，储料区与包 装机11相接(如图15所示)；环形导轨上分布有多个沿环形导轨滑动的排料盒，进料区内设有风火轮，风火轮下方设有连接风火轮与排料盒用的同步机构，储料区内设有间歇放行机构。其中，风火轮(其结构与现有设备中通用的风火轮结构相同)连接于生产线主机与排队储料装置之间，其主要作用是完成小包的产品6进入排队储料装置(如图6所示)。设置同步机构的主要目的是，风火轮每个工位带进一片产品时，通过同步机构使排料盒相应移动一格的位置，使产品落入排料盒内，排料盒每格落入一片产品，以此来完成产品的进料和计数。而间歇放行机构的设置，其作用是使排料盒进入储料区后，先根据所需数量在储料区内集中后，再全部送至包装机，以防止排料盒在其内部产品未送出之前就直接进入回程区，确保整体设备的正常运行。

如图7-10所示，排料盒包括盒体3-1、安装基体3-2和滑轮3-3，安装基体为矩形的安装框架，盒体固定于安装基体上，安装框架内设有呈上下设置的两排滑轮，两排滑轮分别设于环形导轨的上下两侧。

排料盒中，盒体呈梳齿状的格栅结构，每一格对应放置一片产品。

排料盒中，两排滑轮与安装基体形成轮子系统，每排滑轮的数量可根据盒体的实际宽度进行安装，上下对应的任一组滑轮之间形成上下相对的V型槽(如图9所示)，并通过V型槽卡于环形导轨上(环形导轨的结构如图10所示)，从而使滑轮可带动整个排料盒绕环形导轨运动。盒体中每一格对应放入一片产品，当盒体的格栅数量与包装产品规格要求的数量一致时，每个排料盒完成一包产品的排队储料；当盒体的格栅数量少于包装产品规格要求的数量时，可通过设置多个排料盒来对应完成一包产品的排队储料。

风火轮的圆周上设有多个工位，风火轮每转动一个工位时，排料盒向储料区的方向对应移动一格。该过程通过同步机构完成，结合预先设定的蜗杆转数及风火轮的转动距离即可实现。

如图1、图2、图11或图12所示，同步机构包括蜗杆5-1、排料盒蜗轮5-2、同步蜗轮(图中未示出)和同步带5-3，排料盒的安装基体底部设有排料盒蜗轮，蜗杆设于风火轮下方，排料盒蜗轮与蜗杆上的齿槽相接，蜗杆中部下方设有同步蜗轮，同步蜗轮中心处设有蜗轮轴，风火轮中心处设有风火轮转动 轴，蜗轮轴的端部和风火轮转动轴的端部分别设有同步带轮，两个同步带轮之间通过同步带连接；蜗杆的端部外接驱动机构。其中，驱动机构可采用市面通用的伺服马达。使用时，驱动机构带动蜗杆转动时，同步蜗轮通过同步带带动风火轮进行同步转动，结合预先设定的蜗杆转数及风火轮的转动距离，风火轮转动一个工位时，蜗杆通过排料盒蜗轮带动排料盒向前移动一格。另外，在进料端处，蜗杆上的齿高由小变大(如图12所示)，能保证排料盒蜗轮顺利进入蜗杆的齿槽。

排料盒蜗轮为直径小于或等于蜗杆上齿槽宽度的滚轮，同步蜗轮为与蜗杆相啮合连接的齿轮。

如图13所示，间歇放行机构包括环形链条4-1和定位销钉4-2，环形链条设于储料区对应的导轨下方，环形链条上设有至少一个定位销钉，当定位销钉随着环形链条转动至环形链条顶面时，定位销钉的顶面高度高于排料盒中安装基体的底面高度。当定位销钉随着环形链条运行至环形链条上部时，由于定位销钉顶面高度高于安装基体底面高度，因此可将排料盒挡住，使其固定于储料区内；当定位销钉随着环形链条运行至链条底部时，定位销钉对排料盒不起阻挡作用，排料盒由回程区送回进料区。

进料区、储料区和回程区对应的导轨两侧各设有一对夹送皮带，夹送皮带夹紧于排料盒的安装基体两侧。每对夹送皮带中的两条皮带保持同步运动，在环形导轨上，同步机构中的蜗杆仅在进料时对排料盒提供动力，其余阶段均由夹送皮带的摩擦力为排料盒提供动力。其中，进料区的夹送皮带7如图14所示。

如图15所示，储料区对应的导轨两侧，其中一侧设有机械推手8，另一侧设有一个或多个分跺产品输送通道9，每个分跺产品输送通道的进口端对应与一个排料盒的盒体相接，分跺产品输送通道的出口端与包装机的入口连接；分跺产品输送通道的进口端宽度大于出口端宽度。其中，机械推手可采用现有机械手结构，即气缸与推板组成的推手机构。

根据上述装置实现一种片状产品包装用的排队储料方法，来自生产线主机的产品先进入进料区，由风火轮逐片送入排料盒，排料盒对产品完成分跺后， 沿导轨进入储料区，再送入包装机，最后排料盒通过回程区送至进料区，等待下一轮的产品分跺。具体为：风火轮上的多个工位中，其中有一个与生产线主机相连接作为进料工位，来自生产线主机的产品由进料工位进入风火轮上，并随着风火轮的转动进行工位的逐个移动，在同步机构的带动下，风火轮每转动一个工位，排料盒向前移动一格，以确保每一格内对应放入一片产品，当排料盒内装满产品时，排料盒通过导轨两侧的夹送皮带输送至储料区，在间歇放行机构的作用下，各排料盒带着产品在储料区内排队储存，待储存至足够量以送往包装机时，将产品送出，然后在间歇放行机构及夹送皮带的作用下，空的排料盒由回城区回复至进料区。在整个装置的运行过程中，间歇放行机构根据需要对排料盒进行定位挡住或放行，因此，储料区和进料区之间会有一段空间，以实现多个排料盒的排队储存。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (7)

1.一种片状产品包装用的排队储料装置，其特征在于，排队储料装置设于生产线主机与包装机之间，排队储料装置包括环形导轨、风火轮、排料盒、间歇放行机构和同步机构，环形导轨上依次设有进料区、储料区和回程区，进料区与生产线主机相接，储料区与包装机相接；环形导轨上分布有多个沿环形导轨滑动的排料盒，进料区内设有风火轮，风火轮下方设有连接风火轮与排料盒用的同步机构，储料区内设有间歇放行机构；

所述排料盒包括盒体、安装基体和滑轮，安装基体为矩形的安装框架，盒体固定于安装基体上，安装框架内设有呈上下设置的两排滑轮，两排滑轮分别设于环形导轨的上下两侧；

所述同步机构包括蜗杆、排料盒蜗轮、同步蜗轮和同步带，排料盒的安装基体底部设有排料盒蜗轮，蜗杆设于风火轮下方，排料盒蜗轮与蜗杆上的齿槽相接，蜗杆中部下方设有同步蜗轮，同步蜗轮中心处设有蜗轮轴，风火轮中心处设有风火轮转动轴，蜗轮轴的端部和风火轮转动轴的端部分别设有同步带轮，两个同步带轮之间通过同步带连接；蜗杆的端部外接驱动机构；

所述间歇放行机构包括环形链条和定位销钉，环形链条设于储料区对应的导轨下方，环形链条上设有至少一个定位销钉，当定位销钉随着环形链条转动至环形链条顶面时，定位销钉的顶面高度高于排料盒中安装基体的底面高度。

2.根据权利要求1所述一种片状产品包装用的排队储料装置，其特征在于，所述排料盒中，盒体呈梳齿状的格栅结构，每一格对应放置一片产品。

3.根据权利要求2所述一种片状产品包装用的排队储料装置，其特征在于，所述风火轮的圆周上设有多个工位，风火轮每转动一个工位时，排料盒向储料区的方向对应移动一格。

4.根据权利要求1所述一种片状产品包装用的排队储料装置，其特征在于，所述排料盒蜗轮为直径小于或等于蜗杆上齿槽宽度的滚轮，同步蜗轮为与蜗杆相啮合连接的齿轮。

5.根据权利要求1所述一种片状产品包装用的排队储料装置，其特征在于，所述进料区、储料区和回程区对应的导轨两侧各设有一对夹送皮带，夹送皮带夹紧于排料盒的安装基体两侧。

6.根据权利要求1所述一种片状产品包装用的排队储料装置，其特征在于，所述储料区对应的导轨两侧，其中一侧设有机械推手，另一侧设有一个或多个分跺产品输送通道，每个分跺产品输送通道的进口端对应与一个排料盒的盒体相接，分跺产品输送通道的出口端与包装机的入口连接；分跺产品输送通道的进口端宽度大于出口端宽度。

7.根据权利要求1～6任一项所述装置实现一种片状产品包装用的排队储料方法，其特征在于，来自生产线主机的产品先进入进料区，由风火轮逐片送入排料盒，排料盒对产品完成分跺后，沿导轨进入储料区，再送入包装机，最后排料盒通过回程区送至进料区，等待下一轮的产品分跺。

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