CN107380578A - 垂直式颗粒包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直式颗粒包装设备，其被构成用于颗粒物料在相对应于地平面的落料方向进行袋装，包括计量机构、将柔性卷材引拉成型形成袋状体的软包装成型机构、将袋状体进行封合工艺的缝纫机构、用于包装袋的裁切部位通过高频碰触进行熔断（热切）的裁切机构，以及控制上述机构实现计量制袋封合以及分袋的控制系统。本发明实现了颗粒物料在进行袋装时，柔性片材在垂挂状态进行袋体成型、装料、封口以及分切，实现高效率的同时，保证了包装精度以及包装袋的外观美观。

Description

垂直式颗粒包装设备

技术领域

本发明是用于颗粒物料包装的包装设备。

背景技术

在毛绒玩具的生产过程中，业内大多采用颗粒物对毛绒玩具的内部进行填充。其中，该颗粒物业内通用的有PE（polyethylene聚乙烯）、PP（polypropylene聚丙烯）和玻璃珠，填充前需将PE颗粒或PP颗粒或玻璃珠进行袋装。随着包装行业的发展以及出台的新标准，这些PE或PP颗粒进行袋装对相关设备的要求越来越高，不单涉及到设备的效率，对精度的要求提出了高标准。

目前，在对PE或PP颗粒这类形状规则的尺寸较小的颗粒进行软包装时，企业大多沿用先制得开口袋后进行灌袋的工序，然后由人工进行封口和裁切分包的包装工艺，这过程中，封口的封合效果以及切口的外观质量高度依赖人工的技能，存在包装品质的良莠不齐；而一小部分的企业则采用大型的包装生产线进行对PE或PP颗粒的包装，在保证了包装效果达标的前提下需前期投入很大的设备采购成本和培训使用成本，该类包装生产线占地面积大、对车间空间的要求高，由于是采用在线式包装模式，设备配套要求高，企业的资金投入压力大，因此，不适宜推广。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种垂直式颗粒包装设备，用于解决以往的颗粒包装设备的包装精度不理想的问题。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种垂直式颗粒包装设备，其被构成用于颗粒物料在相对应于地平面的落料方向进行袋装，包括用于颗粒物料进行体积或质量计量的计量机构、将柔性卷材引拉成型形成用于颗粒物料装纳的袋状体的软包装成型机构、将经装纳颗粒物料的袋状体至少一边进行封合工艺的缝纫机构、用于将缝纫机构送来的经封合工艺的软袋的裁切部位通过高速碰触进行熔断的裁切机构，以及控制上述机构实现计量制袋封合以及分袋的控制系统；所述软包装成型机构以及缝纫机构共同构成袋状体呈垂挂状态时至少一边进行封合处理，所述缝纫机构根据封口工艺要求，沿预定的封口走线轨迹进行位移。

本发明的另一优选方案，其还包括竖架和设于竖架中部位置的工作台平面，所述计量机构设于竖架顶部位置，包括料位装置、至少一个的量斗、排序装置以及数量至少为一个的料闸装置，所述料位装置设有颗粒物料装盛的空间，所述空间中装设有用于检测颗粒物料最低料位的传感器，所述量斗为开口容器，所述开口容器的开口位于料位装置的下料口位置，开口容器设有出料口，所述出料口朝向所述料闸装置，所述排序装置包括装设于所述竖架的固定架、设于固定架的电磁振动组件，所述电磁振动组件包括托板、设于所述托板底面的四个角位置的弹簧件、设于托板正面上的电磁振动模组，所述电磁振动模组传动连接所述开口容器，所述弹簧件的一端均连接于所述固定架，所述料闸装置包括接料容器和控制所述接料容器的出料口开闭放料的闸板装置，所述闸板装置为电控组件，设有重量传感装置。

本发明的另一优选方案，所述开口容器的数量为两个，开口容器的出料口位置设有计量物料流量的料流传感装置，所述重量传感装置与所述料流传感装置同步工作构成所述控制系统的前端反馈。

本发明的另一优选方案，所述软包装成型机构包括卷材支架、圆辊组件以及成型装置，所述卷材支架设于所述竖架的上部，位于所述料位装置的一侧位置，所述圆辊组件包括圆辊组和驱动圆辊组旋转的电控执行组件，所述成型装置设有供柔性片材包覆成型的外表面，内设有物料流道，成型装置包括呈倒圆锥状结构的初成型部和连接初成型部的二次成型部，所述初成型部的横截面轮廓形状呈椭圆形，所述二次成型部呈竖直状态设置，二次成型部的横截面轮廓形状为长圆形。

本发明的另一优选方案，所述缝纫机构包括导轨副、丝杆组件、设于导轨副的平移平台、设于平移平台上的缝纫机构和行程监测装置，所述导轨副设于所述工作台平面，导轨副的数量为多组，所述平移平台通过丝杆组件做单一轴向平移运动，所述缝纫机构包括缝纫机头、摆梭机构以及动力机构，所述动力机构包括设于所述平移平台上的电机、连接电机的减速箱以及同步带轮组件，所述缝纫机头通过所述减速箱与电机连接，所述同步带轮组件包括两同步带轮，其中与电机的输出轴直连的一同步带轮主动轮，另一同步带轮同步传动连接所述摆梭机构，所述摆梭机构设有竖向设置的挡板件；

所述行程监测装置数量为多个，设于所述工作台平面，位于所述平移平台一侧。

本发明的另一优选方案，所述缝纫机构还包括引拉装置，所述引拉装置包括立柱、设于立柱的直线导轨副、设于直线导轨副的夹板组件以及驱动直线导轨副的电机组件，所述立柱设于所述平移平台并贯穿平移平台以及所述工作台平面，所述直线导轨副竖直设于立柱，所述夹板组件包括左夹板组件和右夹板，所述右夹板设于直线导轨副的滑块一侧，垂直于所述工作台平面，所述左夹板组件包括设于所述滑块的水平滑轨、设于水平滑轨并平行于右夹板的左夹板、以及驱动左夹板靠近或离开右夹板的驱动装置；所述右夹板与所述二次成型部相互平行，右夹板与左夹板均设有与所述挡板件的板面相互平行的弯折部分。

本发明的另一优选方案，所述裁切机构包括悬架、设于悬架的高温裁切组件、以及驱动高温裁切组件做开合接触运动的气缸，所述悬架设有用于抬升所述高温裁切组件升降的丝杠组件，高温裁切组件包括框体、平行设于框体内的导杆组、滑动设于导杆组的振动座、第一发热体和第二发热体，所述气缸驱动连接所述振动座；

所述振动座内设有使所述第一发热体相对于所述第二发热体方向做横向振动的电磁振动模组，第一发热体和第二发热体内均置入有电发热管。

本发明的另一优选方案，所述同步带轮组件还包括设于所述两同步带轮之间的调节轮组件，所述调节轮组件包括设于所述平移平台上的升降调节架和设于升降调节架的导轮。

本发明的有益效果为：本发明设计巧妙，结构合理，在控制方式以及工作原理上更加高效合理。设有软包装成型机构以及缝纫机构，共同构成袋状体呈垂挂状态时至少一边进行封合处理，所述缝纫机构根据封口工艺要求，沿预定的封口走线轨迹进行位移。软包装成型机构用于卷材在垂挂状态形成袋状体。设有计量机构，被构成对预设的每袋颗粒物料的重量份量进行精确称量，控制系统根据预设线迹控制缝纫机构位移，在袋状体呈静止状态进行三个边的封合，裁切机构通过高速碰触动作，利用发热体的高温将碰触部位熔断，解决了以往熔断部位因高温存在的皱缩问题，外观上平整美观。控制系统采用PLC编程，工作时，根据包装要求控制上述机构进行计量、制袋、封合以及分袋工作，整个工作过程由软件柔性控制，由各机构的执行元件实现全自动。

本发明实现了颗粒物料在进行袋装时，袋体在垂挂状态进行封口分切，利于达到高效率的同时，保证了包装精度以及包装袋的外观美观。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中。

图1是本发明的总装结构示意图。

图2是图1的另一结构示意图。

图3是本发明中的缝纫机构、引拉装置以及裁切机构的组合结构示意图。

图4是本发明的另一结构示意图。

图5是本发明中计量机构的整体结构示意图。

图6是图5的另一结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

具体的，本发明提出了具体的以下实施例：

参考图1至图6，本实施例提供的一种垂直式颗粒包装设备，其被构成用于颗粒物料在相对应于地平面的落料方向进行袋装，包括用于颗粒物料进行体积或质量计量的计量机构1、将柔性卷材引拉成型形成用于颗粒物料装纳的袋状体的软包装成型机构2、将经装纳颗粒物料的袋状体至少一边进行封合工艺的缝纫机构3、用于将缝纫机构3送来的经封合工艺的软袋的裁切部位通过高频碰触进行熔断的裁切机构4，以及控制上述机构实现计量制袋封合以及分袋的控制系统100；所述软包装成型机构2以及缝纫机构3共同构成袋状体呈垂挂状态时至少一边进行封合处理，所述缝纫机构3根据封口工艺要求，沿预定的封口走线轨迹进行位移。软包装成型机构2用于卷材在垂挂状态形成袋状体，所述计量机构1被构成含有至少两个的能够独立运行的称量部分，将每一称量部分各自称出的产品的质量组合，从而达到最接近的预定质量，并将其填充到该袋装体内，形成精确计量工作，速率快、精度高。控制系统100根据预设线迹控制缝纫机构3位移，在袋状体呈静止状态进行三个边的封合，裁切机构4通过高频碰触动作，利用发热体的高温将碰触部位熔断，解决了以往熔断（裁切）部位因高温存在的皱缩问题，外观上平整美观。控制系统100采用PLC编程，工作时，根据包装要求控制上述机构进行计量、制袋、封合以及分袋工作，整个工作过程由软件柔性控制，由各机构的执行元件实现全自动。

本发明的一种垂直式颗粒包装设备还包括竖架200、以及设于竖架200中部位置的工作台平面300，所述计量机构1设于竖架200顶部位置，包括料位装置11、至少一个的量斗12、排序装置13以及数量至少为一个的料闸装置15，所述料位装置11设有颗粒物料装盛的空间，所述空间中装设有用于检测颗粒物料最低料位的接近传感器（图中未示），所述量斗12为开口容器，所述开口容器的开口位于料位装置11的下料口位置，开口容器设有出料口，所述出料口朝向所述料闸装置15；所述排序装置13包括装设于所述竖架200的固定架16、设于固定架16的电磁振动组件，所述电磁振动组件包括托板、设于所述托板底面的四个角位置的弹簧件131、设于托板正面上的电磁振动模组，所述电磁振动模组传动连接所述开口容器，所述弹簧件131的一端均竖直连接于所述固定架16，所述料闸装置15包括接料容器和控制所述接料容器的出料口开闭放料的闸板装置151，所述闸板装置151为电控组件，包括挡板和驱动挡板开闭的电机。其中，料闸装置15还包括用于该接料容器中物料进行实时称量的称重器（重量感应器）。

优选地，所述开口容器的数量为两个，开口容器的出料口位置设有计量物料流量的料流传感装置，所述料流传感装置、接近传感器与称重器同步工作构成所述控制系统100的前端反馈。

进一步地，两量斗12与数量相对应的排序装置13构成两套能够独立工作的部分。相对应的，所述料闸装置15的数量为两个。工作过程中，每一袋份的颗粒物料的重量总量被分成两份，由料位装置11分配到两量斗12中进行单独称量，称量过程中，控制系统100将单独称量的两份颗粒物料进行组合，从而达到最接近的预定质量，并将其填充到该袋装体内，形成精确计量工作，速率快、精度高。

本实施例的软包装成型机构2包括卷材支架22、圆辊组件23以及成型装置21，所述卷材支架22设于所述竖架200的上部，位于所述料位装置11的一侧位置，所述圆辊组件23包括圆辊组和驱动圆辊组旋转的电控执行组件，电控执行组件优选为电机和齿轮组构成；所述成型装置21设有初成型部，所述初成型部具有供柔性片材包覆成型的外表面211，使包覆于所述外表面211的柔性片材在拉力作用下形成一个具有三面开口的袋状体，成型装置21内设有物料流道，物料流道的流道入料口213对应于所述挡板的位置；成型装置21还包括连接于所述初成型部的二次成型部212，以及围绕于所述初成型部以及二次成型部212外表面设置的多个环体，多个环体的形状与对应的初成型部以及二次成型部212的外表面所形成的弧度相适配，并留有供柔性片材通过的间隙。所述初成型部的上端部的横截面呈类椭圆形，下端部呈逐渐平滑收缩与所述二次成型部212的一端连接，二次成型部212呈竖直状态设置；二次成型部212的横截面轮廓形状为长圆形。

本实施例的缝纫机构3包括导轨副33、导轨副34、设于导轨副33的平移平台35、设于平移平台35上的缝纫机头31和行程监测装置36，所述导轨副33设于所述工作台平面300，导轨副33的数量为多组，所述平移平台35通过导轨副34做轴向平移运动，所述缝纫机构3还包括摆梭机构32以及动力机构，所述动力机构包括设于所述平移平台35上的电机37、连接电机37的减速箱38以及同步带轮组件39，所述缝纫机头31通过所述减速箱38与电机37连接，所述同步带轮组件39包括两同步带轮，其中与电机37的输出轴直连的主动轮，以及与主动轮同步传动的从动轮，从动轮传动连接所述摆梭机构32，所述摆梭机构32设有竖向设置的挡板件。

优选地，所述同步带轮组件39还包括设于所述两同步带轮之间的调节轮组件，所述调节轮组件包括设于所述平移平台35上的升降调节架和设于升降调节架的导轮。所述导轮为张力轮，用于同步带在传动过程中的张力调节以及传动平稳，解决同步带的跳动现象。

优选地，所述行程监测装置36数量为多个，设于所述工作台平面300，位于所述平移平台35一侧，用于向所述控制系统100反馈平移平台35的精确位移数据，达到精确位移控制。

本实施例的缝纫机构3还包括引拉装置5，所述引拉装置5包括立柱51、设于立柱51的竖直线轨52、设于竖直线轨52的夹板组件以及驱动夹板组件升降的电机组件55，所述立柱51设于所述平移平台35并贯穿平移平台35以及所述工作台平面300，所述竖直线轨52竖直设于立柱51，所述夹板组件包括左夹板组件53和右夹板54，所述右夹板54设于竖直线轨52的滑块52一侧，垂直于所述工作台平面300，所述左夹板组件53包括设于所述滑块52的水平滑轨531、设于水平滑轨531并竖直平行于右夹板54的左夹板53、以及驱动左夹板53贴合或离开右夹板54的驱动装置，本实施例中，该驱动装置为气缸（图中未示）；所述右夹板54与所述二次成型部212相互平行，右夹板54与左夹板53均设有与所述挡板件的板面相互平行的弯折部分。

本实施例的裁切机构4包括悬架、设于悬架的高温裁切组件、以及驱动高温裁切组件做开合位移调节的调节气缸（图中未示），所述悬架设有用于抬升所述高温裁切组件升降的丝杠组件(包括丝杆副411以及与丝杆副411竖直平行设置的竖向滑动导杆副412)，高温裁切组件包括框体42、平行设于框体42内的导杆组43、滑动设于导杆组43的振动座44、第一发热体45和第二发热体46；所述框体42一侧边设有供调节气缸的输出杆贯穿的通孔，调节气缸横向设于所述一侧边；所述气缸驱动连接所述振动座44；所述振动座44内设有使所述第一发热体45相对于所述第二发热体46方向做横向高频振动的振动模组（图中未示），第一发热体45和第二发热体46内均置入有电发热体。其中，所述第一发热体45通过横向滑动导杆副47和复位弹簧活动装配于振动座44。结构设计巧妙，工作稳定高效。裁切机构4实现了颗粒物料在进行袋装时，袋体在垂挂状态进行封口分切，利于达到高效率的同时，保证了包装精度以及包装袋的外观美观。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用，其完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种垂直式颗粒包装设备，其被构成用于颗粒物料在相对应于地平面的落料方向进行袋装，其特征在于，包括用于颗粒物料进行体积或质量计量的计量机构、将柔性卷材引拉成型形成用于颗粒物料装纳的袋状体的软包装成型机构、将经装纳颗粒物料的袋状体至少一边进行封合工艺的缝纫机构、用于将缝纫机构送来的经封合工艺的软袋的裁切部位通过高频碰触进行熔断的裁切机构，以及控制上述机构实现计量制袋封合以及分袋的控制系统；

所述软包装成型机构以及缝纫机构共同构成袋状体呈垂挂状态时至少一边进行封合处理，所述缝纫机构根据封口工艺要求，沿预定的封口走线轨迹进行位移。

2.根据权利要求1所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，其还包括竖架和设于竖架中部位置的工作台平面，所述计量机构设于竖架顶部位置，包括料位装置、至少一个的量斗、排序装置以及数量至少为一个的料闸装置，所述料位装置设有颗粒物料装盛的空间，所述空间中装设有用于检测颗粒物料最低料位的传感器，所述量斗为开口容器，所述开口容器的开口位于料位装置的下料口位置，开口容器设有出料口，所述出料口朝向所述料闸装置，所述排序装置包括装设于所述竖架的固定架、设于固定架的电磁振动组件，所述电磁振动组件包括托板、设于所述托板底面的四个角位置的弹簧件、设于托板正面上的电磁振动模组，所述电磁振动模组传动连接所述开口容器，所述弹簧件的一端均连接于所述固定架，所述料闸装置包括接料容器和控制所述接料容器的出料口开闭放料的闸板装置，所述闸板装置为电控组件，设有重量传感装置。

3.根据权利要求2所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，所述开口容器的数量为两个，开口容器的出料口位置设有计量物料流量的料流传感装置，所述重量传感装置与所述料流传感装置同步工作构成所述控制系统的前端反馈。

4.根据权利要求3所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，所述软包装成型机构包括卷材支架、圆辊组件以及成型装置，所述卷材支架设于所述竖架的上部，位于所述料位装置的一侧位置，所述圆辊组件包括圆辊组和驱动圆辊组旋转的电控执行组件，所述成型装置设有供柔性片材包覆成型的外表面，内设有物料流道，成型装置包括呈倒圆锥状结构的初成型部和连接初成型部的二次成型部，所述初成型部的横截面轮廓形状呈椭圆形，所述二次成型部呈竖直状态设置，二次成型部的横截面轮廓形状为长圆形。

5.根据权利要求4所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，所述缝纫机构包括导轨副、丝杆组件、设于导轨副的平移平台、设于平移平台上的缝纫机构和行程监测装置，所述导轨副设于所述工作台平面，导轨副的数量为多组，所述平移平台通过丝杆组件做单一轴向平移运动，所述缝纫机构包括缝纫机头、摆梭机构以及动力机构，所述动力机构包括设于所述平移平台上的电机、连接电机的减速箱以及同步带轮组件，所述缝纫机头通过所述减速箱与电机连接，所述同步带轮组件包括两同步带轮，其中与电机的输出轴直连的一同步带轮主动轮，另一同步带轮同步传动连接所述摆梭机构，所述摆梭机构设有竖向设置的挡板件；

所述行程监测装置数量为多个，设于所述工作台平面，位于所述平移平台一侧。

6.根据权利要求5所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，所述缝纫机构还包括引拉装置，所述引拉装置包括立柱、设于立柱的直线导轨副、设于直线导轨副的夹板组件以及驱动直线导轨副的电机组件，所述立柱设于所述平移平台并贯穿平移平台以及所述工作台平面，所述直线导轨副竖直设于立柱，所述夹板组件包括左夹板组件和右夹板，所述右夹板设于直线导轨副的滑块一侧，垂直于所述工作台平面，所述左夹板组件包括设于所述滑块的水平滑轨、设于水平滑轨并平行于右夹板的左夹板、以及驱动左夹板靠近或离开右夹板的驱动装置；

所述右夹板与所述二次成型部相互平行，右夹板与左夹板均设有与所述挡板件的板面相互平行的弯折部分。

7.根据权利要求6所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，所述裁切机构包括悬架、设于悬架的高温裁切组件、以及驱动高温裁切组件做开合接触运动的气缸，所述悬架设有用于抬升所述高温裁切组件升降的丝杠组件，高温裁切组件包括框体、平行设于框体内的导杆组、滑动设于导杆组的振动座、第一发热体和第二发热体，所述气缸驱动连接所述振动座；

所述振动座内设有使所述第一发热体相对于所述第二发热体方向做横向振动的电磁振动模组，第一发热体和第二发热体内均置入有电发热管。

8.根据权利要求5所述的垂直式颗粒包装设备，其特征在于，所述同步带轮组件还包括设于所述两同步带轮之间的调节轮组件，所述调节轮组件包括设于所述平移平台上的升降调节架和设于升降调节架的导轮。