CN1199005A - 用于多路自动包装机的性能控制器 - Google Patents

Abstract

一种能连续和重复执行下述步骤的多路自动包装机,把来自卷取辊的宽片状包装材料切成预定数量包装片,用竖直密封器和横向密封器把包装片密封压制成袋状构形,把待包装物料充填到袋状构形包装片中,在包装片处于横向密封状态时使横向密封器下降把包装片拉下与袋长度相等的部分,沿横向开启横向密封器将下降的横向密封器抬高到执行横向密封操作前的位置上,及切割包装片横向密封中心线部分。还公开了一种多路自动包装机性能控制器。

Description

用于多路自动包装机的性能控制器

本发明涉及一种能够一次自动密封压制多个杆状包装产品的多路自动包装机，更具体地说，涉及一种适合用于这类多路自动包装机的性能控制器。

一种典型的常规自动包装机包括的步骤为，像例如日本的实用新型公开号54327/1983中所说明的，把由均匀印刷的宽的软片组成的成卷包装材料切割成预定数量的几个部分，竖直地密封该包装材料，横向地密封该包装材料，把待包装的材料(即内含物料)充填到该包装材料内以及把所有的包装材料按顺序切割下来。

现在参照图8更详细地说明该常规的多路自动包装机。标号F表示一个已经把印刷好的宽的包装材料FX装在其上的卷取辊；AS、AT表示由电机(未示出)驱动的用来送进包装材料的辊；BX表示当包装材料通过切带机与辊B之间时用来把包装材料切割成多个包装片Fa的切带机；以及Ca、Cb分别表示导引辊。

同样，分别由标号D表示以平行关系横向等间距地布置并且适合用来把内含物料充填到包装材料中的进料管；E表示用来把来自进料辊AS、AT的包装片Fa充填到进料管D中的成形件；X表示一个竖直的密封器，该密封器用来竖直地密封包装片Fa的对置的端头边缘，使得包装片Fa整体上具有套筒状结构；以及Y表示一个横向的密封器，该密封器用来对该竖直密封后的套筒状包装片进行横向密封。使用这种结构，在横向密封器Y实现横向密封以后，通过进料管D进入的内含物料被分别充填到已分别被密封成袋状结构的包装片Fa中。然后，由该横向密封器Y横向密封后的每个袋状包装片Fa被向下移动象它们那样的一个充填部分，使得一个充填部分可以从每个包装片Fa中拉出。

然后，横向密封器Y被横向开启以取消其横向密封状态并且被抬高返回到横向密封进行前的位置上的状态。在该位置上，横向密封再次进行以便把每个其中装有内含物料的密封袋的开口紧密地封密封住，然后由一个切割器(未示出)竖直地切开该横向密封的中心线部分。通过以上步骤，该多路密封操作的一个加工流程就完成了。

在图8中，分别由标号P表示已经通过该多路自动包装机密封成一个杆状构形的包装产品；Pa表示产品的竖直的密封部分；以及Pc和Pb分别表示由切割器切开的上和下横向密封部分。

如上所述，根据该多路自动包装机，它能提供这样的优点使得大量的杆状包装产品能够同时进行自动地包装。但是，当包装产品的尺寸(长度)需要改变时，横向密封器Y的向上/向下的移动量必须根据该尺寸进行调整。

在该多路自动包装机中，一个转动的曲柄机构用来作为向上和向下移动该横向密封器Y的装置。当每个袋的长度需要改变时，该曲柄的旋转半径也必须进行调节，此外充填该内含物料的时间和切割器的切割时间也必须使用一个转动的差动齿轮装置、一个时间设定凸轮等来进行调节。这样做要化去很多时间和劳动，因而是很麻烦的。

此外，为了获得正确的包装尺寸和正确的充填量，还需要通过使用测量装置或其类似物来测量实际尺寸和使用重力计来称出实际重量来重复一个调节操作，同时即使在每个调节操作完成后也要重复进行试验密封操作一段时间。因此这些问题使得调节操作既复杂又化费很多时间。此外，另一个问题是为调整所作的试验密封将不经济地耗费很多内含材料和包装材料FX。因此，需要对这种包装机进行改进。

本发明实现了对上述问题的改进。

因此，本发明的目的是提供一种用于多路自动包装机的性能控制，其中以多路方式自动包装的杆状包装产品的袋的尺寸的改变和由于该改变造成的充填内含物料的时间的改变都可以根据一个预定程序通过一揿而方便地实现。

为达到上述目的，主要提供了能够连续地和重复地执行下述步骤的一种多路自动包装机，这些步骤包括：把来自卷取辊的宽的片状材料切割成预定数量的包装片；通过一个竖直的密封器和一个横向密封器把每个该包装片密封压制成一个袋状构形；把待包装的物料充填到已被密封压制成袋状构形的每个该包装片中；在每个该包装片处于已被横向密封的状态时，通过使该横向密封器下降把每个包装片拉下一个与该袋长度相等的部分；通过沿横向开启该横向密封器将该下降的横向密封器抬高返回到在执行横向操作以前的位置上；以及切割每个该包装片的横向密封的中心线部分。

一种用于该多路自动包装机的性能控制器，该控制器包括能够为待密封产品的每种尺寸设定用于向上和向下驱动该横向密封器的电机转数以及该充填装置和切割器驱动装置的操作时间的程序输入装置；用于为待密封产品选定一个尺寸编号的键输入装置；以及根据由该键输入装置选定的一个尺寸编号的程序用来控制向上和向下驱动电机的转数以及该充填装置和该切割器驱动装置的操作时间的控制装置。

由于这个特征，当以多路方式待密封的包装产品的尺寸编号通过该键盘输入时，为每个尺寸预置的程序数据也被存入，因而根据该程序数据，充填装置的操作时间(充填时间)、横向密封器的向上/向下驱动电机的转数以及切割器驱动装置的操作时间都可以自动地调整。这样就使以多路方式连续地自动地包装含有预定数量的内含物料并且具有预定尺寸的杆状包装产品成为可能。

此外，根据上述发明，尺寸的改变只要通过键输入装置改变尺寸编号就足够了。因此，该改变操作能够十分方便而精确地完成。这样可以使包装材料和内含物料的不经济的消耗减少到尽可能小的程度。

根据本发明的另一个方面的内容，最好一根导引轴竖直地设置在该自动包装机的机器本体内，一个其上具有一对横向密封器和用于开启/关闭所述横向密封器的驱动装置的横向密封器机架被向上和向下可移动地安装在该导引轴上，和由可通过一个向上/向下驱动电机而转动的轮以及一个由牙轮皮带、链条或其类似物组成并且系挂在该些轮上的连杆件构成的横向密封器提升装置安装在该横向密封器机架上。

由于这个特征，当该些轮根据预置程序由向上/向下驱动电机带动旋转时，由牙轮皮带、链条或其类似物组成并且系挂在该些轮上的连杆件就移动以便可控地使横向密封器机架向上和向下移动。因此，以多路方式待密封的包装产品的上和下长度尺寸就可以通过调整装载在横向密封器机架上的横向密封器的向上/向下移动量而被密封压制成程序设定的长度尺寸。

本发明的上述和其他目的、特征和优点通过对示于附图中的本发明的最佳实施例的详细说明，对于本领域技术熟练的人来说将更加清楚。

图1示出了装有本发明的性能控制器的多路自动包装机的一个实例的透视图；

图2是本发明的一个密封压制的包装产品的透视图；

图3是示出装有本发明的性能控制器的多路自动包装机的内部结构的示意图；

图4是侧向密封器装置部分的平面图；

图5是用来说明本发明的电气结构的框图；

图6是示出储存在一个存储单元中的数据存储器的部分结构的视图；

图7是用来说明本发明的密封包装操作步骤的流程图；以及

图8是用来说明常规的多路自动包装机的结构的透视图。

现在参照几张附图来详细说明本发明的多路自动包装机的性能控制器的一个最佳实施例。此处说明的该最佳实施例并不是详尽无遗的或者是用来把本发明限制在所公开的精确的形式。选定并介绍该实施例只是为了说明本发明的原理、应用和实际用途，以便使本领域的其他普通技术人员能利用本发明。

图1是示出装有根据本发明的实施例的性能控制器的多路自动包装机的外观的透视图，图3是示出图1的该多路自动包装机的内部结构的示意图。在这些图中，分别由标号1总的表示该多路自动包装机的机器本体；标号2表示用来容纳各种例如以液体、粉末和粘性体形式的待包装材料(即内含物料)的装料斗；标号2T表示连接在装料斗2上的进料管；标号3表示安装在进料管2T的中间部分2S上用来充填内含物料的充填装置；标号3R表示装接在圆盘3K上的活塞轴，该圆盘可由驱动电机3M带动旋转，用来充填内含物料；以及标号3T表示装接在活塞轴3R的远端的活塞阀。在需要时也可以用气缸代替电机3M来用为充填装置3的驱动装置。

在图3中只示出了一根与充填装置3连接的进料管2T。实际上，如在图8的现有技术中的情况一样，具有同样结构的多根进料管2T以相等的间距装接在装料斗2上，从而使内含物料能供给相应的进料管2T。

标号4表示用于接纳到来的围绕在进料管2T周围的包装片Fa的成形件。该装置在某些方面与图8的现有技术中的相同，即来自卷取辊F的宽的印刷包装材料FX由通过电机M驱动旋转的进料辊AS、AT输送，因此当该包装材料通过切带机BX和进料辊AS、AT之间时，该送进的包装材料FX就被切开成多个包装片Fa，并且已切开的包装片Fa通过成形件4被卷绕在进料管2T的周围。

标号5总的表示一个竖直的密封器装置，该装置用来竖直地密封卷绕在进料管2T周围的包装片Fa的重叠的内和外对置的端头边缘。竖直的密封器装置5包括一个装接在可通过竖直密封器驱动缸5S往复移动的臂5R的远端上的竖直的密封器5A和一个接受板5B。由于这种结构，该到来的包装片Fa就能形成一个通常为套筒状的结构。

应当指出，在下面的说明中某些用来表示特定方向的术语，例如“向上”和“向下”是指与所示实施例的各种零部件和元件有关的方向，都只是参照附图作说明用的。

在图1和图3中，以及在图4的平面图中，标号6总的表示设置在竖直的密封器装置5的下部的一个横向密封器装置。该横向密封器装置6包括横向密封器机架6a、一对横向密封器6X、6Y和一个臂6R，该机架6a被向上/向下可移动地安装在竖直地设置在机器本体1内的导引轴6G、6G上，该对横向密封器6X、6Y应这样安装在横向密封器机架6a上以使得该横向密封器能完成相对的开启和关闭动作，该臂由缸6S驱使其往复移动，使得横向密封器6X、6Y能相对地开启和关闭。由竖直的密封装置5大体上密封成套筒状构形的包装片Fa被横向密封为S形，使得它整体上被密封压制成敞口型袋件PT。

充填装置3应设计成使得在横向密封器装置6完成横向密封操作的同时或其后立即可把容纳在装料斗2中的预定数量的内含物料通过进料管2T从其下端孔2R供入袋件PT中。横向密封器装置6应设计成由充填装置3进行的该内含物料的充填操作是这样完成的，使得当袋件PT被固定在横向密封器6X和6Y之间时，通过一个下面还要说明的横向密封器提升装置使该袋向下移动一个充填部分。每个包装片Fa被向下拉一个充填部分，随后横向密封器6X、6Y就开启将袋件PT释放。此时，横向密封器装置6又被升起回到横向密封操作完成以前所处的位置上。

在图3中，标号7总的表示横向密封器提升装置。该横向密封器提升装置7包括向上/向下可转动地安装在配置于横向密封器机架6a的一端的支承板7T上的齿轮结构的导轮7A、7B，可转动地安装在位于横向密封器机架6a的移动范围内的上部和下部机器本体1上的齿轮结构的固定轮7C、7D，一个用于驱使该固定轮7C转动的横向密封器上/下驱动电机7M，以及由牙轮皮带、链条或类似物组成的连杆8，该连杆的上和下对置端部分8a、8b，如图所示，被固定在上和下机器本体1的一侧上，而连杆的中间部分被系挂在上和下导轮7A、7B上，在这种情况下，牙轮皮带或类似物可以竖直地反向以便系挂在上和下固定轮7C、7D上。

根据这样构成的横向密封器提升装置7，当驱动电机7M使固定轮7C沿图3中的反时针方向转动时，由牙轮皮带或链条或其类似物组成的连杆8和轮7A-7D互相啮合使横向密封器机架6向下移动。相反，当固定齿轮7C沿顺时针方向转动时，横向密封器机架6就向上移动。因此，通过适当地调节驱动电机7M的转数，就可以调节横向密封器机架6即横向密封器6X、6Y的向上和向下移动量。同样，通过适当地调整包装材料送进驱动电机AM的转数，就可以送进与由横向密封器装置6拉下的那部分相对应的包装材料FX。

标号9总的表示设置在横向密封器装置6的下侧部分上的切割装置。该切割装置9包括切割器9A、9B和曲轴9R，该切割器9A、9B用来竖直地切割其封闭缝由横向密封器装置6完成的该横向密封S的中心线部分，而该曲轴的远端部分装接到切割器9A上，而其底端部分装接到一个可以由切割器驱动电机9M驱使其转动的圆盘9K上。在需要时可以使用气缸来代替电机9M来作为驱动装置。

图2示出了这样构成的多路自动包装机包装的一个杆状包装产品的外观。在该图中，分别由标号S₁表示竖直的密封部分；S₂和S₃表示由切割器9A、9B切割后的上、下横向密封部分；和L表示包装产品P的长度尺寸(大小)。根据本发明的性能控制器，它可以对具有不同长度尺寸L和不同充填量的各种尺寸的杆状包装产品P进行密封压制。

在图1中，标号16表示设置在机器本体1上的键盘。键盘1上设置有例如用于为每个包装产品P设定尺寸的数据读/写键、模式转换键和数据输入键等各种键。设置在机器本体1上的显示装置15在工作时将显示输入程序数据、包装产品的尺寸编号或者各种工作的信息编号。

图5示出了本发明的其中装有一台微型计算机的性能控制器的电气结构。在该图中，分别用标号10表示构成控制器中心的CPU；标号11表示由一个其中储存有系统程序的ROM和一个用来储存各种输入数据的RAM组成的存储单元；标号13表示通过总线12连接在CPU10与存储单元11之间的接口电路；标号14表示连接在该接口电路上的一个电机控制器。该电机控制器14分别与包装材料送进驱动电机AM、充填装置驱动电机3M、横向密封器上/下驱动电机7M(例如伺服电机)以及切割器驱动电机9M(例如伺服电机)相连接。

接口电路13分别与用于驱动竖直密封器5A和横向密封器6X的缸5S、6S、显示装置15、键盘16和发光装置(LED)17相连接，它们在CPU 10的控制下根据储存在存储单元11中的程序可控制地工作。

图6是示出数据存储器的一个实例的结构的图表，该数据存储器可以通过键盘16把数据输入到存储单元11中而设定。各种驱动电机AM、3M、7M和9M的转数的数据就储存在数据存储器中，这些数据对于各尺寸编号的每个包装产品都是预先输入的。由于这种安排，驱动电机AM至9M中的每个电机的性能都可以根据从该数据存储器中选出的尺寸编号来进行控制。因此，具有固定尺寸(长度L)并充填有预定数量的内含物料的包装产品P，在送进预定数量的包装材料FX的同时，可以以多路的方式连续地模制。

图7是用来说明由本发明的性能控制器所执行的程序的步骤的流程图，它们是根据储存在存储单元11中的程序数据执行的。首先，当在步骤S1中接通电源开关(未示出)时，该流程就进行到后面的步骤S2，此时原始数据即包装产品P的尺寸编号就显示在显示装置15上。

在下一个步骤S3中，要判断一下所显示的尺寸编号是否有效。如果判断结果是“是”，流程进行到步骤S5。相反，如查判断结果是“否”，流程进行到步骤S4，此时应通过键操作输入所需要的尺寸编号数据。然后流程进行到下一个步骤S5。在该步骤S5中，要判断一下该尺寸编号的数据输入是否完成了。如果判断结果是“是”，流程就进行到下一个步骤S6并在该步骤中判断一下用来驱动电机AM到9M的驱动命令是否应送给控制器14。如果判断应当送出这些驱动命令，流程就进行到下一步骤S7。相反，如果判断这些驱动命令不应当送出，就保持备用姿态直到作出肯定的判断为止。

在下一个步骤S7中，CPU 10根据预定的数据计算驱动方式，然后在下一步骤S8中，由CPU 10计算出的驱动数据被传输到用于驱动电机AM至9M的控制器14中。在下面的步骤S9中，在显示装置15中显示出操作开始信息和尺寸编号。然后，流程进行到步骤S10，此时该多路包装机自动地根据该计算出的驱动数据被驱动。

从上述情况可以清楚地看出，根据本发明的多路自动包装机的性能控制器，以多路方式被压制的杆状包装产品的长度尺寸和用于充填内含物料的时间，不需要更换热密封器并且也不需要操作速度调节装置和转动差动齿轮机构，只通过一揿就可以简单地和正确地改变。因此，本发明的控制器适合用于对具有不同尺寸和不同种类的预定数量的杆状包装产品进行连续的热密封。此外，它所具有的优点可以使为改变尺寸和充填时间所需要的不经济的试验密封减少到可能的最少的程度，从而防止了内含物料和包装片的不经济的消耗。

此外，根据本发明，当需要包装细粉末的内含物料时，通过编程序可以使横向密封器机架暂时停止在最高位置上进行横向密封，这样内部密封问题就可有效地得到解决，否则当细粉末材料被充填时会向上回旋而发生因该粉末材料进入横向密封部分引起的内部密封问题。本发明的控制器当它应用于用来一次同时压制大量杆状包装产品的多路自动包装机中时将能显示出它的显著的效果。

应当指出，以此种形式示出和说明的本发明只是作为本发明的一个最佳实施例，在不脱离本发明的精神或附属权利要求书中规定的范围的情况下，还可以对本发明的部件的形状、尺寸和布置作出各种改变。

Claims (2)

1.一种能够连续地和重复地执行下述步骤的多路自动包装机，这些步骤包括：把来自卷取辊的宽片状材料切割成预定数量的包装片，通过一个竖直的密封器和一个横向密封器把每个所述的包装片密封压制成一个袋状构形，把待包装的物料充填到已被密封压制成袋状构形的每个所述包装片中，在每个所述包装片处于已被横向密封的状态时，通过使所述横向密封器下降把每个包装片拉下一个与该袋长度相等的部分，通过沿横向开启所述的横向密封器将该下降的横向密封器抬高返回到在执行横向密封操作以前的位置上，以及切割每个所述包装片的横向密封的中心线部分；

一种用于所述的多路自动包装机的性能控制器，该控制器包括能够为待密封产品的每种尺寸设定用于向上/向下驱动所述横向密封器的电机转数以及所述充填装置和切割器驱动装置的操作时间的程序输入装置，用于为待密封产品选定一个尺寸编号的键输入装置，以及根据用于由所述键输入装置选定的一个尺寸编号的程序用来控制所述向上/向下驱动电机的转数以及所述充填装置和所述加割器驱动装置的操作时间的控制装置。

2.如权利要求1所述的一种用于多路自动包装机的性能控制器，其特征在于：一根导引轴竖直地设置在所述自动包装机的机器本体内，一个其上具有一对横向密封器和用于开启/关闭所述横向密封器的驱动装置的横向密封器机架的被向上/向下可移动地安装在所述导引轴上，和由可通过一个向上/向下驱动电机而转动的轮以及一个由牙轮皮带、链条或其类似物组成并且系挂在所述轮上的连杆件构成的横向密封器提升装置安装在所述横向密封器机架上。

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