CN202541865U - 包装机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种包装机,能抑制产生被包装物的破损和被包装物进入密封部,并能提高被包装物的填充率。在包装机(1)中,通过一对刷(191)边转动边夹入筒形膜(Fm),阻止被包装物的前进,使连续不断的被包装物聚集到包装袋的最前面。进而通过解除对筒形膜(Fm)的夹入,使被包装物成为比被暂时阻止前进之前的聚集状态缩小体积后的聚集状态后再被输送。此外,刷(191)的转动轴设置在从芯(191a)的中心轴仅偏离规定距离的位置。刷(191)因转动而摆动,所以微微的振动和大的摇动使被包装物之间自然地靠近,从而使被包装物的占有空间缩小。其结果,可以减小袋的尺寸。

Description

包装机
技术领域
本实用新型涉及包装机,特别涉及把输送来的包装材料成形为筒形并在成形为筒形的包装材料内部填充被包装物后进行横向密封的包装机。
背景技术
以往,作为边制造袋边把食品等被包装物填充到该袋中进行包装的装置,普及了立式包装机。
例如,在专利文献1中公开的立式枕型包装机中,通过水手服衣领状件(セ一ラ一)和管把片状的包装材料成形为筒形。通过纵向密封装置沿纵向对筒形包装材料纵向的接缝进行密封。其后,把被包装物填充到筒形包装材料内,通过横向密封机构横跨袋的上部和后续袋的下部沿横向进行密封。把在横向上被密封了的部分的中央用刀具切断。
在所述那样的包装机中,为了降低包装材料的成本和输送成本,要求减小袋的尺寸并提高填充率。但是,存在因提高填充率导致被包装物破损和被包装物进入密封部的问题。
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2004-142806号
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种包装机,该包装机可以抑制发生被包装物的破损和被包装物进入密封部,并可以提高被包装物的填充率。
本实用新型的第一技术方案的包装机,把被包装物装入成形为筒形的包装材料内后密封制袋,其特征在于,所述包装机包括:一对密封夹,沿与所述包装材料的输送方向交叉的方向夹住所述包装材料并对该包装材料进行密封;以及一对转动刷,在比所述密封夹位于所述输送方向的上游一侧,边转动边与所述包装材料接触。
由于在该包装机中,转动刷对被包装物施加振动,所以聚集在密封夹跟前的被包装物之间的间隙自然地缩小,从而使被包装物的占有空间缩小。其结果,可以使袋尺寸减小。
本实用新型的第二技术方案的包装机是在第一技术方案的包装机中,所述转动刷沿与所述输送方向交叉的方向夹入所述包装材料并在暂时阻止所述被包装物的前进后,解除对所述包装材料的夹入。
在该包装机中,由于被包装物以连续不断的状态在包装材料内前进,存在有在袋底堆高的倾向。因此,通过一对转动刷把包装材料夹住,阻止被包装物前进,使得在连续不断的被包装物的最前面留有被包装物聚集的富余空间。再通过斟酌被包装物聚集的时间后解除包装材料的夹入,使得被包装物成为比被暂时阻止前进之前的聚集状态缩小了的聚集状态后再被输送。其结果,使被包装物的占有空间缩小,从而可以减小袋的尺寸。
本实用新型的第三技术方案的包装机是在第一技术方案或第二技术方案的包装机中,所述转动刷的转动轴设置在从所述转动刷的中心轴偏离规定距离的位置。
在该包装机中,由于通过使转动轴成为所谓的偏心,转动刷摆动,所以可以同时把微微的振动和大的摇动施加给被包装物。微微的振动和大的摇动使被包装物之间自然地靠近,从而使被包装物的占有空间缩小。其结果,可以减小袋的尺寸。
本实用新型的第四技术方案的包装机是在第一技术方案至第三技术方案中的任一种的包装机中,所述转动刷的毛是树脂制的。
在该包装机中,由于转动刷的毛是树脂制的,所以难以损伤包装材料的表面。此外,由于被包装物通过包装材料与转动刷碰撞,所以树脂制的毛具有作为缓冲材料的功能,可以抑制被包装物的破损。
本实用新型的第五技术方案的包装机是在第一技术方案至第四技术方案中的任一种包装机中,所述转动刷具有毛的植入密度不同的部分。
在该包装机中,由于被包装物之间的间隙各种各样,存在一定的振动只能使一部分的间隙缩小的问题,但是因转动刷的毛的植入密度局部不同,所以传递给与毛接触的筒形包装材料的振动变得复杂,被包装物的行为也变得多种多样。其结果,可以与被包装物之间的间隙的形态无关地容易地使被包装物之间的间隙缩小。
按照本实用新型的包装机,由于转动刷对被包装物施加振动,所以聚集在密封夹跟前的被包装物之间的间隙自然地缩小,从而使被包装物的占有空间缩小。其结果,可以减小袋的尺寸。
附图说明
图1是本实用新型一个实施方式的包装机的立体图。
图2是表示包装机的制袋包装单元的简要结构的立体图。
图3是振动施加机构的立体图。
图4A是就要成为第一状态之前的闸板机构的侧视图。
图4B是第一状态的闸板机构的侧视图。
图4C是第二状态的闸板机构的侧视图。
图5是横向密封机构的侧视图。
图6是密封夹的轨迹的侧视图。
图7是密封夹周围的俯视图。
图8是横向驱动机构的外观立体图。
图9是表示排出商品、打开或关闭刷、打开或关闭闸板和打开或关闭密封夹时的流程图。
图10A是其他刷的立体图。
图10B是其他刷的立体图。
图11是变形例的包装机的空气喷吹机构的主视图。
附图标记说明
1包装机
51密封夹
191刷
191b毛
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。此外,下面的实施方式是本实用新型的具体例子,并不限定本实用新型的技术范围。
(1)包装机1的结构
图1是本实用新型一个实施方式的包装机的立体图。图2是表示包装机的制袋包装单元的简要结构的立体图。在图1和图2中,包装机1包括组合计量机2、制袋包装单元5和供膜单元6。
组合计量机2对被包装物进行计量并以使计量出的计量值成为规定的合计重量的方式排出被包装物。制袋包装单元5是对被包装物进行装袋的主体部分。供膜单元6向制袋包装单元5提供成为袋的膜F。
此外,在制袋包装单元5的前面配置有操作开关类7。表示操作状态的触摸面板式显示器8配置在对操作开关类7进行操作的操作者能够视觉辨认的位置。
按照从操作开关类7及触摸面板式显示器8输入的操作和设定,控制组合计量机2、制袋包装单元5和供膜单元6。此外,操作开关类7和触摸面板式显示器8与由CPU、ROM、RAM等构成的控制部(图中没有表示)连接,所述控制部从设置在组合计量机2和制袋包装单元5中的各种传感器获得需要的信息,并在各种控制中利用获得的所述信息。
(2)详细结构
(2-1)组合计量机2
组合计量机2配置在制袋包装单元5的上部,用计量料斗计量商品C后,以使计量出的计量值成为规定的合计重量的方式组合后顺序排出商品C。
(2-2)供膜单元6
供膜单元6向制袋包装单元5的成形机构13提供片状的膜F,供膜单元6与制袋包装单元5邻接设置。此外,在供膜单元6中安装有卷绕有膜F的辊,从该辊抽出膜F。
(2-3)制袋包装单元5
如图1和图2所示,制袋包装单元5包括成形机构13、下拉带机构14、纵向密封机构15、闸板机构16、横向密封机构17、振动施加机构19和横向驱动机构55(参照图8)。
成形机构13把以片状方式送来的膜F成形为筒形。下拉带机构14把成形为筒形后的膜F(以下称为筒形膜Fm)向下方输送。纵向密封机构15把筒形膜Fm的重叠部分(接缝)沿纵向密封。
闸板机构16在横向密封机构17把筒形膜Fm密封之前夹住筒形膜Fm的上部,防止被包装物进入密封部,并且在夹住筒形膜Fm的状态下进行摇动。
横向密封机构17通过沿横向密封筒形膜Fm,封住袋的上下端。振动施加机构19对筒形膜Fm施加振动。横向驱动机构55使闸板机构16和横向密封机构17往复运动。所述的机构由支承框架12支承。所述支承框架12的周围由外壳9覆盖。
(2-3-1)成形机构13
成形机构13包括水手服衣领状件13a和管13b。管13b是一部分成形为筒形的在铅垂方向上延伸的构件,管13b的上下端开口。向该管13b上端的开口部装入由组合计量机2计量过的商品C。水手服衣领状件13a以包围管13b的方式配置。被从膜辊抽出来的片状的膜F在通过水手服衣领状件13a和管13b之间时成形为筒形。可以根据要制造的袋的尺寸,更换成形机构13的水手服衣领状件13a和管13b。
(2-3-2)下拉带机构14
如图2所示,下拉带机构14吸住卷在管13b上的筒形膜Fm并将其连续向下方输送,隔着管13b在左右两侧分别设置有带14c。在下拉带机构14中,具有吸附功能的带14c利用驱动辊14a和从动辊14b转动,把筒形膜Fm向下方输送。此外,在图2中,省略了使驱动辊14a等转动的辊驱动电动机。
(2-3-3)纵向密封机构15
纵向密封机构15边以一定的压力把卷在管13b上的筒形膜Fm的重叠部分按压在管13b上边对该重叠部分进行加热,从而在纵向上对该重叠部分进行密封。纵向密封机构15位于管13b的正面一侧,纵向密封机构15包括加热器和加热器带,该加热器带由加热器加热并与筒形膜Fm的重叠部分接触。此外,纵向密封机构15还包括驱动装置(图中没有表示),该驱动装置用于使加热器带靠近或远离管13b。
(2-3-4)振动施加机构19
如图2所示,振动施加机构19位于闸板机构16和横向密封机构17的上方。图3是振动施加机构的立体图。在图3中,振动施加机构19包括一对圆筒形的刷191、使刷191转动的电动机193以及使刷191水平移动的气缸195。
一对刷191隔着筒形膜Fm相对。在刷191的圆筒形的芯191a上植入有树脂制的毛191b。芯191a通过联轴器192安装在电动机193的转动轴上。电动机193的转动轴和芯191a的中心轴以仅偏离规定距离的状态进行安装,通过电动机193进行驱动,一对刷191分别边相互靠近或相互分离边转动。由于刷191和筒形膜Fm接触,所以筒形膜Fm因刷191的转动而振动。
气缸195使刷191和电动机193一体移动。一对刷191通过气缸195可以在相互靠近夹住筒形膜Fm的方向上和在相互分离的方向上交替反复地往复移动。
通常,由于从管13b上方装入的规定量的被包装物沿纵向以连续不断的状态通过筒形膜Fm内,所以被包装物在纵向上容易增多。可是,如果在用刷191夹住筒形膜Fm时装入被包装物,则在纵向上处于连续不断状态的最前面的被包装物的前进被阻止,最前面的被包装物与最后面的被包装物的距离缩小。此外,因刷191的转动产生的振动传递给被包装物,被包装物之间的间隙缩小,成为占有空间进一步缩小的集合体。
由于刷191通过转动和往复移动,边使刷191和筒形膜Fm的接触部分振动边成为将筒形膜Fm向输送方向送出的转动,所以在刷191相互分离时,聚集的被包装物被向横向密封机构17一侧送出。
(2-3-5)闸板机构16
在对筒形膜Fm进行横向密封时,在即将横向密封之前,闸板机构16夹住筒形膜Fm的要被密封的部分的上方,使被包装物停止,使得被包装物或它的碎片等不进入密封部。闸板机构16在第一状态和第二状态之间反复,所述第一状态是夹住筒形膜Fm下降的状态,所述第二状态是从筒形膜Fm离开到再夹住筒形膜Fm的状态。
图4A是就要成为第一状态之前的闸板机构的侧视图。图4B是第一状态的闸板机构的侧视图。此外,图4C是第二状态的闸板机构的侧视图。此外,在图4A、图4B和图4C中,为了容易理解闸板机构16和横向密封机构17的关系,用双点划线表示密封夹51。
在图4A中,闸板机构16包括闸板用凸轮170、沿闸板用凸轮170的凸轮面移动的一对机构部160。机构部160包括支承构件161、连杆构件163、辊165、闸板构件167和弹簧构件169。
闸板用凸轮170具有凸轮面171,凸轮面171包括辊165从动的平面171a和波形曲面171b。
支承构件161是支承密封夹51a、51b的构件,支承构件161还以转动自如的方式支承连杆构件163。
连杆构件163的长连杆163a和短连杆163b连接成V形,它们的连接部163c以转动的方式支承在支承构件161上。此外,在长连杆163a的前端一侧安装有辊165和闸板构件167。此外,弹簧构件169的一端连接在短连杆163b的前端上,弹簧构件169的另一端固定在支承构件161上。因此,通过弹簧构件169的作用力,连杆构件163被施加朝向使一对长连杆163a的前端之间靠近的方向的作用力。
辊165转动自如地安装在连杆构件163的长连杆163a的前端一侧。在横向密封时的前后期间,辊165沿闸板用凸轮170的凸轮面171滚动移动。凸轮面171包括:平面171a,沿筒形膜Fm的输送方向仅延伸第一距离;以及波形曲面171b,接着平面171a仅延伸第二距离。
辊165在平面171a上滚动移动时,一对闸板构件167在夹住筒形膜Fm的状态下仅在铅垂方向上下降第一距离。此外,辊165在波形曲面171b上滚动移动时,一对闸板构件167在夹住筒形膜Fm的状态下边摇动边仅下降第二距离。
为了便于说明,设辊165在平面171a上滚动移动的区间为第一区间,在波形曲面171b上滚动移动的区间为第二区间。在一对辊165位于第一区间时进行筒形膜Fm的横向密封。在一对辊165位于第二区间时,筒形膜Fm在与输送方向和横向交叉的方向上摇动。
闸板构件167比筒形膜Fm的宽度长,闸板构件167的两端固定在连杆构件163的长连杆163a的前端一侧。一对闸板构件167比密封夹51更早地夹入筒形膜Fm,在筒形膜Fm的横向密封时,一对闸板构件167在被密封部分的上方可以抑制被包装物落下。此外,在闸板构件167中,至少夹住筒形膜Fm的部分是螺旋弹簧。
(2-3-6)横向密封机构17
图5是横向密封机构的侧视图。此外,图6是密封夹的轨迹的侧视图。在图5中,横向密封机构17包括第一密封机构50a和第二密封机构50b。此外,在图5中,设位于筒形膜Fm左侧的一方为第一密封机构50a,位于右侧的一方为第二密封机构50b。
第一密封机构50a和第二密封机构50b分别使密封夹51、52边按D形旋转(例如参照图6用虚线表示的密封夹轨迹)边夹入筒形膜Fm。
密封夹51、52在内部有加热器。通过该加热器加热密封夹51、52的密封面,把由密封夹51、52夹入的筒形膜Fm的一部分密封。
在此,为了便于说明,把密封夹51中的第一密封机构50a一侧的密封夹称为第一密封夹51a,把第二密封机构50b一侧的密封夹称为第二密封夹51b。第一密封夹51a和第二密封夹51b夹住筒形膜Fm相互压合进行密封。
同样,把密封夹52中的第一密封机构50a一侧的密封夹称为第一密封夹52a,把第二密封机构50b一侧的密封夹称为第二密封夹52b。第一密封夹52a和第二密封夹52b夹住筒形膜Fm相互压合进行密封。
此外,在针对全部密封夹提及共通的事项时,表示为密封夹51、52。
通过驱动电动机(图中没有表示)使密封夹51、52以轴C1、C2为中心转动。即,第一密封夹51a、52a以轴C1为中心转动,第二密封夹51b、52b以轴C2为中心转动。
图7是密封夹周围的俯视图。在图7中,在密封夹51中安装有加热器71和切断机构72。两根加热器71分别沿第一密封夹51a和第二密封夹51b的长边方向插入它们的内部。加热器71接受来自电线76a的供电而发热,把第一密封夹51a和第二密封夹51b加热到与筒形膜Fm对应的密封温度。
切断机构72设置在第一密封机构50a一侧的第一密封夹51a中,切断机构72具有刀具72a和刀具驱动机构72b。与对筒形膜Fm进行密封的时机配合,刀具72a利用刀具驱动机构72b从形成在第一密封夹51a中的滑动空间内向第二密封夹51b一方前进。
为了使刀具72a沿规定的方向往复移动,在刀具驱动机构72b中采用了气缸。因此,在第一密封夹51a和第二密封夹51b之间,或者在第一密封夹52a和第二密封夹52b之间,刀具72a被推到密封部分的宽度方向的大体中心位置,将被密封了的部分切断。其结果,把袋一个个分割开,排出到滑槽输送机23(参照图1)。
(2-3-7)横向驱动机构55
图8是密封夹的横向驱动机构的外观立体图。在图8中,第一密封机构50a支承在第一水平移动板61a上,第二密封机构50b支承在第二水平移动板61b上。第一水平移动板61a和第二水平移动板61b通过图8所示的横向驱动机构55水平移动。
如图8所示,横向驱动机构55包括驱动机构65,该驱动机构65用于使第一水平移动板61a和第二水平移动板61b相互靠近或分离。
驱动机构65包括滚珠丝杠80a、第一螺母81、第二螺母82、第一连接杆83、第二连接杆84、第三连接杆85和第四连接杆86。
滚珠丝杠80a利用伺服电机80(参照图5)转动。第一螺母81和第二螺母82与滚珠丝杠80a螺纹配合。第一连接杆83和第二连接杆84设置成在水平方向上与滚珠丝杠80a垂直。沿第一水平移动板61a和第二水平移动板61b的移动方向设置有一对第三连接杆85。与第三连接杆85平行设置有第四连接杆86。
此外,第一连接杆83通过接头87与第三连接杆85连接,第三连接杆85的前端被固定在第二水平移动板61b的侧端面上。此外,第三连接杆85滑动自如地贯通第一水平移动板61a。
此外,第二连接杆84通过接头88与第四连接杆86连接,第四连接杆86的前端被固定在第一水平移动板61a的侧端面上。
此外,在滚珠丝杠80a上,与第一螺母81螺纹配合的部分和与第二螺母82螺纹配合的部分相互为反向螺旋。
利用所述驱动机构65,通过滚珠丝杠80a转动,第一水平移动板61a和第二水平移动板61b可以相互靠近或分离。
(3)包装机1的动作
下面对包装机1的一系列的动作进行说明。用组合计量机2计量后的被包装物(以后称为商品C)被顺序装入管13b的上开口端。此时,管13b的外周被用于包装商品C的筒形膜Fm覆盖。
商品C通过管13b,从管13b的下开口端排出。在下开口端的下方,一对刷191夹住筒形膜Fm,暂时关闭商品C的通道。
图9是表示排出商品、打开或关闭刷、打开或关闭闸板和打开或关闭密封夹时的流程图。在此,所谓关闭是夹住筒形膜Fm,不允许商品C通过的情况;所谓打开是解除对筒形膜Fm的夹入,允许商品C通过的情况。
在图9中,刷191从装入商品C之前起关闭,在控制部接收到通知从组合计量机2排出了商品C的信号(排出结束信号)时,使刷191开始打开。因此,通过刷191使商品C的前进停止的时间短。在该短的时间期间,以在纵向上连续不断的状态前进的最前面的商品C和最后面的商品C的距离缩小,此外,因刷191的转动产生的振动传递给被包装物,使商品C之间的间隙缩小。刷191通过转动和往复移动边使筒形膜Fm振动边相互分离开,从而把商品C送出。
此外,在图9中,由于闸板构件167在从刷191开始打开之前起关闭着,所以商品C在刷191和闸板构件167之间停止,其间商品C接受因刷191的转动产生的振动,使相互之间的间隙进一步缩小。闸板构件167在关闭的状态下沿铅垂方向仅下降第一距离后,边摇动边下降第二距离。闸板构件167的摇动传递给商品C,使商品C的间隙进一步缩小。
此外,在图9中,在闸板构件167关闭期间,第一密封夹51a和第二密封夹51b夹住位于闸板构件167下方的筒形膜Fm并进行横向密封。横向密封在闸板构件167仅下降第一距离的期间进行,形成袋的上部和后续的袋的底部,同时把密封部的中央切断,从而形成装满商品C的袋。
(4)特征
(4-1)
在包装机1中,通过一对刷191边转动边夹入筒形膜Fm,阻止被包装物的前进,使连续不断的被包装物聚集到被包装物的最前面。进而,通过解除对筒形膜Fm的夹入,被包装物变成比在被暂时阻止前进之前的聚集状态缩小了的聚集状态后再被输送。其结果,被包装物的占有空间缩小,可以减小袋的尺寸。
(4-2)
刷191的转动轴被设置在与芯191a的中心轴仅偏离规定距离的位置。由于刷191因转动而摆动,所以微微的振动和大的摇动使被包装物之间自然地靠近,从而使被包装物的占有空间缩小。其结果,可以减小袋的尺寸。
(4-3)
由于刷191的毛191b是树脂制的,所以难以损伤筒形膜Fm的表面。此外,由于被包装物通过筒形膜Fm与刷191的毛191b碰撞,所以树脂制的毛191b具有作为缓冲材料的功能,可以抑制被包装物的破损。
(4-4)
通过使刷191的毛191b在芯191a上的植毛密度局部不同,传递给与毛191b接触的筒形膜Fm的振动变得复杂,被包装物的行为也变得多种多样。其结果,可以与被包装物之间的间隙的形态无关地容易地使被包装物之间的间隙缩小。
(5)变形例
(5-1)变形例1
在所述实施方式中,记载了刷191的毛191b在芯191a的整个区域均匀植毛的形态,但不限于此。下面参照附图对毛191b的植入形态进行说明。
图10A和图10B是其他刷的立体图。在图10A中,刷191的毛191b以绕芯191a等间隔地重复疏状态和密状态的方式植入。此外,在刷191的毛191b的疏状态中也包括没有毛191b的状态。
通过使刷191的毛191b的植入密度不同,可以使传递给与毛191b接触的筒形膜Fm的振动的振幅变大,从而可以容易使被包装物之间的间隙缩小。
另一方面,在图10B中,刷191的毛191b以从芯191a的中央向两端描绘螺旋的方式植入。通过使该刷191转动,从筒形膜Fm的中央向横向两端传播的振动成分变高,使被包装物在横向两端均匀。只要根据被包装物的形态选择所述的毛191b的植入即可。
(5-2)变形例2
通常,在筒形膜Fm与管13b接触的区间,使其断面保持为椭圆形,但越是从管13b的下开口端向下游一侧前进筒形膜Fm就越变得扁平,在下开口端附近被包装物容易堵塞。
本变形例的包装机为了防止在下开口端附近的被包装物的堵塞,从筒形膜Fm的横向两侧喷吹空气,防止筒形膜变得扁平。
图11是变形例的包装机的空气喷吹机构的主视图。在图11中,空气喷吹机构20包括一对空气喷嘴201、空气软管203及安装板205。在使一对空气喷嘴201的前端靠近筒形膜Fm的状态下,将一对空气喷嘴201固定在安装板205上。空气喷嘴201的前端从筒形膜Fm的横向两侧朝向中央。安装板205被固定在下拉带机构14的下部,所以空气喷嘴201位于管13b的下开口端和刷191之间。
从空气喷嘴201的前端吹出的空气,吹向使作为筒形膜Fm的断面形状的椭圆的长轴缩短的方向,所以可以抑制筒形膜Fm变得扁平。其结果,可以抑制在管13b的下开口端的被包装物的堵塞。
工业实用性
按照本实用新型,可以抑制被包装物的破损以及被包装物的粉末进入密封部,并且可以减少包装材料的使用量,对所有的包装机都有用。

Claims (5)

1.一种包装机,把被包装物装入到成形为筒形的包装材料内后密封制袋,其特征在于,所述包装机包括:
一对密封夹,沿与所述包装材料的输送方向交叉的方向夹住所述包装材料并对该包装材料进行密封;以及
一对转动刷,在比所述密封夹位于所述输送方向的上游一侧,边转动边与所述包装材料接触。
2.根据权利要求1所述的包装机,其特征在于,所述一对转动刷沿与所述输送方向交叉的方向夹入所述包装材料以暂时阻止所述被包装物的前进,之后解除对所述包装材料的夹入。
3.根据权利要求1或2所述的包装机,其特征在于,所述转动刷的转动轴设置在从所述转动刷的中心轴偏离规定距离的位置。
4.根据权利要求2所述的包装机,其特征在于,所述转动刷的毛是树脂制的。
5.根据权利要求2所述的包装机,其特征在于,所述转动刷具有毛的植入密度不同的部分。
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