CN111874301A - 一种栽培袋的全自动化生产方法及其装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种栽培袋的全自动化生产装备，包括料仓、以体积定料的定料盒、送料系统、栽培袋截面形状过渡和成形系统、纵封系统、扭袋系统、铝钉扎口横封和切断系统。除给料仓上料外，生产过程全自动控制。不同大小的栽培袋所需的料量，由定料盒截面积，以及在控制系统作用下的送料长度确定。不同栽培袋截面尺寸，由与其相适应的栽培袋截面形状过渡筒和成形筒确定。扭袋系统扭转料袋的圈数，决定于袋中料的紧实需要。该装备不仅可以生产基质栽培袋，填补了自动化生产栽培袋的空白，还可以生产食用菌菌袋。与现有菌袋生产装备比较，在实现自动化的基础上，结构简单，成本低。

Description

一种栽培袋的全自动化生产方法及其装备

技术领域

本发明涉及无土栽培袋的机械化生产技术领域，具体涉及一种栽培袋的全自动化生产方法及其装备。

背景技术

目前，市场上还没有实用的无土栽培用基质栽培袋的自动化生产装填设备。与本发明相似的主要是食用菌菌棒生产机械，但是，现有技术主要是给袋前提下的装填机，即给预先制好的塑料袋装入基质的装料机，而不是用薄膜直接包装基质的包装机。这类机械主要分为2类：一类结构简单，但需要至少3个人工介入，另一类结构复杂，自动化程度较高，成本也较高。相关技术如：CN110239781A、CN208175598U、CN108419613A、CN208490435U、CN206288311U、CN108082580A、CN108370850A、CN206283906U，CN201811158173.0，CN201810496893.1、CN209047150U、CN201720687045.X，CN201611195092.9等。结构简单，成本又低的全自动化装备未见报道。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种栽培袋的全自动化生产方法，该方法自动化程度高，设备的结构简单、生产成本低，便于推广运用。

实现上述发明目的所采用的技术方案是一种栽培袋全自动化生产方法，包括下列步骤：

1）准备工作：首先，将两卷塑料薄膜分别挂结在一对薄膜挂架上，并各自从一端拉开，经过一对展膜辊展开且适当张紧；然后，为了得到所需要的栽培袋截面形状，两片薄膜在一对薄膜成型辊形成的凹腔作用下，被强制包覆在与凹腔形状相适应的栽培袋截面形状成形筒的表面，而两片薄膜的两侧边多余的部分相对叠加在一起，随后在一对热封辊作用下被热封，形成一个薄膜筒；第三，将薄膜筒两侧的封缝适当压紧在紧随热封辊轮之后的一对压缝辊之间，以免后续横向封口时，薄膜形成破坏性拉扯而使制袋失效；第四，一对热封辊相对离开适当距离，以免烧坏封缝；最后，人工封第一个袋的底部的横向封口，从而形成一个袋状物的半成品，即半截未装料的塑料袋；

2）自动化制袋：在自动控制系统控制下，第一步，料仓里经过搅拌的基质料，下落进入一个容积与栽培袋相适应的定料盒里；在送料系统的推送下，定料盒里的物料从其一端，经过栽培袋截面形状成形筒，被推入袋状物的半成品中；当物料碰到袋状物的底部时，在物料的推力作用下，物料带动其外部包覆的塑料薄膜一起向前运动，与此同时，一对热封辊压住薄膜两侧边，连续转动热封薄膜形成侧缝，直到送料装置停止送料后，物料及其外部包覆的塑料薄膜也停止运动，然后，热封辊相对离开适当距离；最终形成一个等待封口的栽培袋；

第二步，为了使物料密实，让等待封口的栽培袋在扭袋滚筒中，绕其长度方向的中心轴转动，使其靠近压缝辊处无物料的薄膜筒扭结在一起，直到袋中物料密实；

第三步，扭袋完成后启动铝钉扎口和切断系统，形成两个铝钉封口，其中靠近压缝辊轮处的封口，是下一个栽培袋底端的封口，为下一个栽培袋生产做准备；另一个封口是生产完成的栽培袋的封口；然后，在两条封口铝钉之间切断分袋；

以上工作步骤由自动控制系统控制；

继续循环重复前述第一~第三的工作，直到生产完成所需要的栽培袋数量为止。

所述的送料系统是螺杆螺母带动推板进行推料机构或螺旋送料机构中的一任种。

所述的铝钉扎口和切断系统，由两个常规铝钉扎口机并排安装在机架上，并在两个扎口机中间，安装切断刀，切断刀是机械式剪刀、热熔式剪切刀中的任一种。

所述的控制系统是常规电气控制、PLC控制、微机控制、电脑控制中的任意一种。

所述的塑料薄膜也可以是纸张或其他包装材料。

所述的热封辊轮和热封方法，也可以是其他封口装置和封口方法。

本发明还有一个目的是提供一种栽培袋的全自动化生产装备，包括电机、机架、送料系统皮带传动、搅拌减速系统、搅拌系统、料仓、送料系统、定料盒、栽培袋截面形状过渡筒、栽培袋截面形状成形筒、一对薄膜挂架、一对展膜辊、一对薄膜成型辊、一对热封辊、一对压缝辊、铝钉扎口和切断系统、扭袋滚筒、扭袋传动链轮系统、扭袋传动轴、扭袋传动带轮系统、自动控制系统，所述料仓下边固定连接定料盒，所述搅拌系统的右端通过扭袋传动带轮系统、扭袋传动轴、扭袋传动链轮系统，带动扭袋滚筒沿其轴线转动扭袋，在栽培袋截面形状成形筒两侧的机架上，依次对称安装有一对薄膜挂架、一对展膜辊、一对薄膜成型辊、一对热封辊、一对压缝辊，所述铝钉扎口和切断系统，在前后两个扎口器之间安装有切断刀；

所述一对薄膜成型辊辊体中设有凹腔；

所述热封辊、扭袋传动链轮系统的主动链轮、送料系统皮带传动的被动带轮，都安装有电磁摩擦离合器，铝钉扎口和切断系统，安装有电磁推杆，以便控制系统控制各自的停、转、开、合；

所述定料盒的体积，与最大栽培袋的用料量相适应，当栽培袋较小，用料量变少时，通过控制系统控制送料量。

所述铝钉扎口和切断系统，每次沿袋的纵向扎两个铝钉，在两个铝钉之间切断。

根据袋不同的截面形状、尺寸需要，圆锥形筒（或四棱锥型筒）小头截面尺寸和袋截面尺寸相同；其后的圆柱形筒（或四棱柱型筒）截面尺寸，也与袋截面尺寸相同；两个大铺膜辊中间的凹腔，轴向截面尺寸，也与袋截面尺寸相同。热封滚轮后面的压膜轮，目的是后面的扭袋系统工作时，膜不被扯离，以保证下一个袋热封时的可靠性，扭袋筒进一步使料袋密实。通过圆锥形筒小头直径（若基质袋为矩形，则为四棱锥型筒，其小头为两个边长）和推送长度确定装料量。

本发明的一种栽培袋的全自动化生产方法，自动化程度高，设备的结构简单、生产成本低，便于推广运用。

附图说明

图1为本发明栽培袋的全自动化生产装置的结构图。

附图标记：

电机1、机架2、送料系统皮带传动3、搅拌减速系统4、搅拌系统5、料仓6、送料系统7、定料盒8、栽培袋截面形状过渡筒9、栽培袋截面形状成形筒10、一对薄膜挂架11、一对展膜辊12、一对薄膜成型辊13、一对热封辊14、一对压缝辊15、铝钉扎口和切断系统16、扭袋滚筒17、扭袋传动链轮系统18、扭袋传动轴19、扭袋传动带轮系统20、自动控制系统21。

具体实施方式:

以下结合发明人给出的附图和具体实施例来进一步描述本发明栽培袋的全自动化生产方法及其装备的有益效果。

实施例1

一种栽培袋的全自动化生产方法，具体包括下列步骤：1）准备工作：首先，将2卷塑料薄膜分别挂结在一对薄膜挂架11上，并各自从一端拉开，经过一对展膜辊12展开且适当张紧；然后，为了得到所需要的栽培袋截面形状，两片薄膜在一对薄膜成型辊13形成的凹腔作用下，被强制包覆在与凹腔形状相适应的栽培袋截面形状成形筒10的表面，而两片薄膜的两侧边多余的部分相对叠加在一起，随后在一对热封辊14作用下被热封，形成一个薄膜筒；第三，将薄膜筒两侧的封缝适当压紧在紧随热封辊轮之后的一对压缝辊15之间，以免后续横向封口时，薄膜形成破坏性拉扯而使制袋失效；第四，一对热封辊14相对离开适当距离，以免烧坏封缝；最后，人工封第一个袋的底部的横向封口，从而形成一个袋状物的半成品，即半截未装料的塑料袋；

2）自动化制袋：在自动控制系统控制下，第一步，料仓6里经过搅拌的基质料，下落进入一个容积与栽培袋相适应的定料盒8里；在送料系统7的推送下，定料盒8里的物料从其一端，经过栽培袋截面形状成形筒10，被推入袋状物的半成品中；当物料碰到袋状物的底部时，在物料的推力作用下，物料带动其外部包覆的塑料薄膜一起向前运动，与此同时，一对热封辊14压住薄膜两侧边，连续转动热封薄膜形成侧缝，直到送料装置停止送料后，物料及其外部包覆的塑料薄膜也停止运动，然后，热封辊14相对离开适当距离；最终形成一个等待封口的栽培袋；

第二步，为了使物料密实，让等待封口的栽培袋在扭袋滚筒17中，绕其长度方向的中心轴转动，使其靠近压缝辊15处无物料的薄膜筒扭结在一起，直到袋中物料密实；

第三步，扭袋完成后启动铝钉扎口和切断系统16，形成两个铝钉封口，其中靠近压缝辊轮处的封口，是下一个栽培袋底端的封口，为下一个栽培袋生产做准备；另一个封口是生产完成的栽培袋的封口；然后，在两条封口铝钉之间切断分袋；

以上工作步骤由自动控制系统控制；

继续循环重复前述第一~第三的工作，直到生产完成所需要的栽培袋数量为止。

所述的送料系统7是螺杆螺母带动推板进行推料机构或螺旋送料机构中的一任种。

所述的铝钉扎口和切断系统16，由两个常规铝钉扎口机并排安装在机架上，并在两个扎口机中间，安装切断刀，切断刀是机械式剪刀、热熔式剪切刀中的任一种。

实施例2一种栽培袋的全自动化生产装备

参见图1，一种栽培袋的全自动化生产装置的结构图，包括电机1、机架2、送料系统皮带传动3、搅拌减速系统4、搅拌系统5、料仓6、送料系统7、定料盒8、栽培袋截面形状过渡筒9、栽培袋截面形状成形筒10、一对薄膜挂架11、一对展膜辊12、一对薄膜成型辊13、一对热封辊14、一对压缝辊15、铝钉扎口和切断系统16、扭袋滚筒17、扭袋传动链轮系统18、扭袋传动轴19、扭袋传动带轮系统20、自动控制系统21，所述料仓6下边固定连接定料盒8，所述搅拌系统5的右端通过扭袋传动带轮系统20、扭袋传动轴19、扭袋传动链轮系统18，带动扭袋滚筒17沿其轴线转动扭袋，在栽培袋截面形状成形筒10两侧的机架2上，依次对称安装有一对薄膜挂架11、一对展膜辊（12）、一对薄膜成型辊13、一对热封辊14、一对压缝辊15，所述铝钉扎口和切断系统16，在前后两个扎口器之间安装有切断刀；

所述一对薄膜成型辊13辊体中设有凹腔；

所述热封辊14、扭袋传动链轮系统18的主动链轮、送料系统皮带传动3的被动带轮，都安装有电磁摩擦离合器，铝钉扎口和切断系统16，安装有电磁推杆，以便自动控制系统21控制各自的停、转、开、合；

所述定料盒8的体积，与最大栽培袋的用料量相适应，当栽培袋较小，用料量变少时，通过自动控制系统21控制送料量；

所述铝钉扎口和切断系统16，每次沿袋的纵向扎两个铝钉，在两个铝钉之间切断。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种栽培袋全自动化生产方法，其特征在于，生产过程包括下列步骤：

1）准备工作：首先，将2卷塑料薄膜分别挂结在一对薄膜挂架（11）上，并各自从一端拉开，经过一对展膜辊（12）展开且适当张紧；然后，为了得到所需要的栽培袋截面形状，两片薄膜在一对薄膜成型辊（13）形成的凹腔（21）作用下，被强制包覆在与凹腔形状相适应的栽培袋截面形状成形筒（10）的表面，而两片薄膜的两侧边多余的部分相对叠加在一起，随后在一对热封辊（14）作用下被热封，形成一个薄膜筒；第三，将薄膜筒两侧的封缝适当压紧在紧随热封辊轮之后的一对压缝辊（15）之间，以免后续横向封口时，薄膜形成破坏性拉扯而使制袋失效；第四，一对热封辊（14）相对离开适当距离，以免烧坏封缝；最后，人工封第一个袋的底部的横向封口，从而形成一个袋状物的半成品，即半截未装料的塑料袋；

2）自动化制袋：在自动控制系统控制下，第一步，料仓（6）里经过搅拌的基质料，下落进入一个容积与栽培袋相适应的定料盒（8）里；在送料系统（7）的推送下，定料盒（8）里的物料从其一端，经过栽培袋截面形状成形筒（10），被推入袋状物的半成品中；当物料碰到袋状物的底部时，在物料的推力作用下，物料带动其外部包覆的塑料薄膜一起向前运动，与此同时，一对热封辊（14）压住薄膜两侧边，连续转动热封薄膜形成侧缝，直到送料装置停止送料后，物料及其外部包覆的塑料薄膜也停止运动，然后，热封辊（14）相对离开适当距离；最终形成一个等待封口的栽培袋；

第二步，为了使物料密实，让等待封口的栽培袋在扭袋滚筒（17）中，绕其长度方向的中心轴转动，使其靠近压缝辊（15）处无物料的薄膜筒扭结在一起，直到袋中物料密实；

第三步，扭袋完成后启动铝钉扎口和切断系统（16），形成两个铝钉封口，其中靠近压缝辊轮处的封口，是下一个栽培袋底端的封口，为下一个栽培袋生产做准备；另一个封口是生产完成的栽培袋的封口；然后，在两条封口铝钉之间切断分袋；

以上工作步骤由自动控制系统控制；

继续循环重复前述第一~第三的工作，直到生产完成所需要的栽培袋数量为止。

2.根据权利要求1所述的栽培袋的全自动化生产方法，其特征在于，所述的送料系统（7）是螺杆螺母带动推板进行推料机构或螺旋送料机构中的一任种。

3.根据权利要求1所述的栽培袋的全自动化生产方法，其特征在于，所述的铝钉扎口和切断系统（16），由两个常规铝钉扎口机并排安装在机架上，并在两个扎口机中间，安装切断刀，切断刀是机械式剪刀、热熔式剪切刀中的任一种。

4.根据权利要求1所述的栽培袋的全自动化生产方法，其特征在于，所述的控制系统是常规电气控制、PLC控制、微机控制、电脑控制中的任意一种。

5.一种栽培袋的全自动化生产装备，包括电机（1）、机架（2）、送料系统皮带传动（3）、搅拌减速系统（4）、搅拌系统（5）、料仓（6）、送料系统（7）、定料盒（8）、栽培袋截面形状过渡筒（9）、栽培袋截面形状成形筒（10）、一对薄膜挂架（11）、一对展膜辊（12）、一对薄膜成型辊（13）、一对热封辊（14）、一对压缝辊（15）、铝钉扎口和切断系统（16）、扭袋滚筒（17）、扭袋传动链轮系统（18）、扭袋传动轴（19）、扭袋传动带轮系统（20）、自动控制系统（21），其特征在于，所述料仓（6）下边固定连接定料盒（8），所述搅拌系统（5）的右端通过扭袋传动带轮系统（20）、扭袋传动轴（19）、扭袋传动链轮系统（18），带动扭袋滚筒（17）沿其轴线转动扭袋，在栽培袋截面形状成形筒（10）两侧的机架（2）上，依次对称安装有一对薄膜挂架（11）、一对展膜辊（12）、一对薄膜成型辊（13）、一对热封辊（14）、一对压缝辊（15），所述铝钉扎口和切断系统（16），在前后两个扎口器之间安装有切断刀；

所述一对薄膜成型辊（13）辊体中设有凹腔；

所述热封辊（14）、扭袋传动链轮系统（18）的主动链轮、送料系统皮带传动（3）的被动带轮，都安装有电磁摩擦离合器，铝钉扎口和切断系统（16），安装有电磁推杆，以便自动控制系统（21）控制各自的停、转、开、合；

所述定料盒（8）的体积，与最大栽培袋的用料量相适应，当栽培袋较小，用料量变少时，通过自动控制系统（21）控制送料量；

所述铝钉扎口和切断系统（16），每次沿袋的纵向扎两个铝钉，在两个铝钉之间切断。

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