CN204713541U - 带重检出料口的包装机 - Google Patents

Abstract

一种带重检出料口的包装机，它包括机架、设置于机架上的给料与计量机构、制袋成形机构和横向热封与切断机构，其特征是在机架内部且横向热封与切断机构的正下方设置有与机架刚性连接且倾斜放置的顺料滑道，安装在第二支撑架上的称重传感器及与称重传感器刚性连接且倾斜放置的称重滑道。本实用新型的出料口直接实现重检功能，实现设备自我重量检测反馈、剔除分级。比在现有包装机的出料口下面或后面采用整台重检设备的方案，更物美价廉、节省空间、可靠性高。

Description

带重检出料口的包装机

技术领域

本实用新型主要用于给料过程中产品重量无法精确测量的包装机，在包装分离后的产品离开包装机时对其进行自动重量检测、剔除、分级或打标签。

背景技术

包装机是指把固体散料、块料或液体、粘稠体或固体液体混合物等物料装入现场成型或现场制袋的塑料薄膜、织造品、纸质等外包装物，或装入早已半成型或预先制成开口形式的纸袋、布袋、盒、罐、瓶等各种材质的外包装物，并对其封口成形的设备；它们的给料方式为大多是通过控制容积、电压、电流、时间、给料机速度、角度等方式间接控制重量（如螺旋输送给料机），或是通过不是100%可靠的动态重量控制方式控制重量（如组合秤、线性秤）。随着成本的控制要求越来越严、工商质检部门的检查越来越严，包装机使用厂家大都需要在包装之后再通过重量检查来分选出重量超重或超轻的产品，并反馈给包装给料控制机构。这就要求在成品出厂前要通过精确的重量检测来进行分级或剔除。

目前，都是在包装机之后增加重检设备来完成最后检测和剔除、分级；重检设备再把结果反馈给包装机，以调整包装机的给料机构的给料量。

目前，塑料薄膜制袋包装机的封口成形装置是横向热封与切断机构；预制袋式包装机的封口成形装置是横向热封机构；包装机装料、封装完产品并将其成形分离时的出料口或为滑道、滑槽、或为输送皮带、链条、或为辊道、或为导轨等。为方便与后续生产线或接料装置接口，多数包装机的出料口均距地面都有一定高度。所以，所有对出自包装机的产品进行重检的方案，都是在包装机出料口下方或之后的生产线上增加分离的整台重检设备（包括上料送进装置、称重送进装置、剔除送料装置）；它们一直存在成本很高、占用空间也很大等问题。

发明内容

针对前述需要增加整台重检设备所带来的高成本和大空间问题，本实用新型根据包装机的出料口距地面有一定高度，利用物料所具有的重力势能、可以自动滑落的特点，把包装机所有形式的出料口变为3部分：顺料滑道、称重滑道、剔除平台。包装机的成品即被称量物体，直接落到顺料滑道上（顺料滑道吸收物体坠落的冲击势能，使其不干扰与称重滑道相连接的称重传感器的输出，并通过自身的形状或上面布置的顺料杆等机构把物体的运动姿态调整一致），然后继续向下滑、平稳通过称重滑道的台面；称重滑道下面设置称重传感器，称重传感器连接称重控制仪表，对物体进行称量；然后，被称量物体继续下滑到剔除平台上，称重控制仪表根据预设的重量范围和本次称重的结果，通过剔除平台上的与称重控制仪表电连接的剔除分级机构，对物体进行剔除、分级或自动粘贴与重量有关的标签；同时把产品的重量信号反馈给包装机的控制系统以便调节给料机构。本实用新型就是实现一种新型包装机，其出料口可完成自动重检，直接实现设备自我重检反馈、分选或分级。

本实用新型所采取的技术措施是：一种带重检出料口的包装机，它包括机架、设置于机架上的给料与计量机构、制袋成形机构和横向热封与切断机构，其特征是在机架内部且横向热封与切断机构的正下方设置有与机架刚性连接且倾斜放置的顺料滑道，安装在第二支撑架上的称重传感器及与称重传感器刚性连接且倾斜放置的称重滑道。

本实用新型的具体特点有，称重滑道与顺料滑道平行，称重滑道独立于顺料滑道且与其具有同样的水平倾角A， arctgμ＜A＜90°, μ为物料对称重滑道材料的摩擦系数和物料对顺料滑道材料的摩擦系数二者中的较大值。；

称重滑道入料端与顺料滑道出料端相对、距离0.5-10.0mm，但顺料滑道出料端位置高于称重滑道，高度差满足在选择好顺料滑道出料端与称重滑道入料端的相对距离后、物料自顺料滑道出料端滑出后能落到称重滑道上。

还包括第三支撑架以及与第三支撑架刚性连接的剔除平台，设置于剔除平台上的剔除分级机构；与称重传感器及剔除分级机构电连接的称重控制仪表。剔除平台的进料口置于称重滑道出料口下方。

剔除分级机构包括第一剔除分级机构和第二剔除分级机构，与第二剔除分级机构对应的第二接料装置，与第一剔除分级机构对应的第一接料装置。

所述第一接料装置和第二接料装置均是接料筐。

称重控制仪表与包装机的控制系统电连接，包装机控制系统根据称重控制仪表输出的结果控制包装机的给料与计量机构的设定给料量。

顺料滑道与称重滑道均为U形槽结构。

机架、第二支撑架、第三支撑架相互独立；或者，第三支撑架与机架刚性连接，第二支撑架独立；或者，第二支撑架与机架为刚性连接，第三支撑架独立；或者，机架、第二支撑架、第三支撑架均刚性连接。

本实用新型的有益效果是：让包装机的出料口直接实现重检，比在现有包装机的出料口下面或后面采用整台重检设备，更物美价廉、节省空间、可靠性高。

一、本实用新型的出料口由3部分组成：顺料滑道、称重滑道、剔除平台，并直接在称重滑道的下面设置称重传感器（并连接上称重控制仪表）对物体进行称量。出料口直接变成物美价廉、空间占用少、可靠性高的高精度重检设备，直接实现了自我完成重检、剔除分检功能。

二、这种利用重力势能滑道来实现顺料、称重的方式，比现有在包装机的出料口下方采用整台动力皮带输送方式的重检设备的方案，有如下有益效果：

1）成本极低，现有重检设备成本都在2.5万元以上，而本滑道重检出料口含上机械和仪表及剔除装置，成本不到1.2万元。

2）空间占用极少，原检测重量在100g/包以上、尺寸在100mm×120mm以上的软质塑料包装物体的重检设备总长度一般在1.5米以上，而本出料口垂直投影长度小于0.9米，水平空间大大节省。

3）称重精度高、适用性广、可靠性高。原有技术使用的重检设备采用滚筒或皮带，无法实现防水、维修成本高，本滑道重检口可防水、维修成本极低。原重检设备在称量60包/分钟、100g/包的100mm×120mm的软质塑料包装物体时，标准偏差在0.38g以上，本实用新型的出料口重检标准偏差只有0.18g，称重精度大大提高。因为：

A、倾斜放置的称重滑道取代了现有方案的水平输送机构，如：称重滚筒或称重动力皮带。去掉了驱动滚筒、从动滚筒、皮带、轴承、电机、同步带，把水平称重动力皮带或滚筒简化为一个光滑的倾斜称重平台。利用物料的势能，以较小的能量损耗滑过称重滑道；这在很大程度上提高了检重秤的动态称重精度。具体效果如下：（1）秤体上没有水平称重动力皮带或滚筒所固有的旋转部件，就不会产生秤体运行不平衡量及其震动干扰，还消除了驱动电机电缆与外界的联系干扰，称重精度可以大大提高。（2）没有运转部件，大幅降低了制造成本。（3）本身结构的附加重量大大减轻，被称物料的重量占传感器量程的比例可以大大提高。（4）由于皮带或滚筒速度有限，严重影响现有检重秤的效率，而本方案只须通过调整滑道的倾角就可以实现快速检重。（6）没有对上料皮带或滚筒、称重皮带或滚筒、剔除皮带或滚筒的匀速运行要求，对称重控制仪表的技术要求极低，也降低了成本。

B、本方案采用的2种剔除分级装置，都提高了设备防护等级、降低了制造和使用成本。

（1）剔除分级装置的剔除平台采用剔除滑道，置于前述称重滑道的出料口下方，同时用作传送物料和剔除分级的平台。该方案显然比采用动力皮带或滚筒的剔除分级装置大大节省制造成本。

（2）剔除分级装置的剔除平台采用普通输送皮带或滚筒，置于前述称重滑道的出料口下方，同时用作传送物料和剔除分级的平台。由于称重平台为滑道，剔除皮带或滚筒不再需要与称重动力皮带或滚筒有严格的位置和速度的匹配关系；不再需要与称重皮带或滚筒的同步要求。所以，选用普通廉价的输送皮带和滚筒，降低了制造成本，不会再影响称重动力皮带或滚筒的称重精度，还免去了现场的对称重平台的水平调整及以后的带维护成本。

C、在倾斜放置的称重平台前设置倾斜放置的顺料滑道，消除了现有重检装置的物料在上料送进装置的滚筒与称重送进装置滚筒之间过渡时对称重传感器造成的冲击干扰，也大大提高了称重精度。

D、如前所述，倾斜滑道称重精度很高，所以，可以使用比皮带称重更短的秤台长度，加上倾斜的顺料、称重或剔除平台的垂直投影更短，所以，大幅节省了水平空间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图中，外包装物为用包装机专用塑料薄膜现场自制的塑料袋，被包装原料为散料；剔除平台7为剔除滑道，顺料滑道3、称重滑道5及剔除滑道7均与水平面呈同一角度、平行近距离相对、高度依次降低。 图2是图1中A-A视图。

图中：1-第一接料装置；2-第二接料装置；3-顺料滑道；4-称重控制仪表；5-称重滑道；6-称重传感器；7-剔除平台；8-第二剔除分级机构；9-第一剔除分级机构；10-物料；11-机架；13-第二支撑架；14-第三支撑架；15-第四支撑架； 41-横向热封与切断机构；42-半成形塑料袋；43-纵封与牵拉塑料机构；45-制袋成形机构；46-薄膜卷筒；51-给料与计量机构；58-包装机的控制系统；60-生产线连接装置。

具体实施方式

如图1-2所示，一种带重检出料口的包装机，它包括机架11、设置于机架11上的给料与计量机构51、制袋成形机构45和横向热封与切断机构41，在机架11内部且位于横向热封与切断机构41的正下方设置有与机架11刚性连接且倾斜放置的顺料滑道3，安装在第二支撑架13上的称重传感器6及与称重传感器6刚性连接且倾斜放置的称重滑道5。

称重滑道5与顺料滑道3平行，称重滑道5独立于顺料滑道3且与其具有同样的水平倾角A， arctgμ＜A＜90°, μ为物料10对称重滑道5材料的摩擦系数和物料对顺料滑道3材料的摩擦系数二者中的较大值。

称重滑道5入料端与顺料滑道3出料端平行相对布置、垂直投影上距离1.0mm，但顺料滑道3出料端底部上表面位置高于称重滑道5进料端底部上表面，高度差2.0mm，物料10自顺料滑道3出料端滑出后能落到称重滑道5上。顺料滑道3距地面高度为1200mm。

还包括第三支撑架14以及与第三支撑架14刚性连接的剔除平台7，设置于剔除平台7上的第一剔除分级机构9和第二剔除分级机构8；与称重传感器6及2个剔除分级机构电连接的称重控制仪表4。剔除平台7的进料口置于称重滑道5出料口下方。剔除分级机构包括第一剔除分级机构9和第二剔除分级机构8，与第二剔除分级机构8对应的第二接料装置2，与第一剔除分级机构9对应的第一接料装置1。第一接料装置1和第二接料装置2均是接料筐。第三支撑架14与包装机机架11刚性连接，第三支撑架14独立于第二支撑架13。

称重控制仪表4与包装机的控制系统58电连接，包装机控制系统58根据称重控制仪表4输出的结果控制包装机的给料与计量机构51的设定给料量。

顺料滑道3与称重滑道5均为U形槽结构。

顺料滑道3和称重滑道5均采用304不锈钢；顺料滑道3长200mm、宽150mm，槽边高20mm,厚2mm,称重滑道5长300mm、宽150mm，槽边高20mm,厚2mm。A取40°，满足arctgμ＜40°＜90°, μ为物料10对304不锈钢的摩擦系数。

还包括纵封与牵拉塑料机构43、包装机的控制系统58，还包括材料消耗品：半成形塑料袋42、薄膜卷筒46。给料与计量机构51为螺旋输送机，通过控制旋转角度来控制物料的输送容积。

剔除平台7的进料口置于称重滑道5出料口下方，垂直方向相距10mm,水平方向重叠5mm。剔除平台7采用滑道，长600mm、宽160mm，厚2mm，为用304不锈钢制成的光滑刚性平面，在物料入口端两侧设置有防止物料侧向滑出的挡料板。

大于等于102g的物料10进入第二接料装置2，小于等于98g的物料10进入第一接料装置1，在98g到102g之间的放行通过。生产效率为60包/分钟，产品是物料10，物料10为100g/包的100mm×120mm的软质塑料包装。结果如下：重检出料口整体的投影长度小于850mm，成本不到1.2万元，出料口重检标准偏差只有0.18g。

现有技术是在包装机出料口处连接一整套重检设备，重检设备整体投影长度大于1500mm，成本高于2.5万元，标准偏差在0.38g以上。可见，相比现有技术，本实用新型大幅节省了设备空间和成本，称重精度也大大提高。

对于非金属被测物体10：可以在称重滑道5的前面增加采用同样倾斜角度的非金属滑道来输送物体10的金属检测装置，称重滑道5和金检滑道平行相对、不接触，金属检测装置的滑道面比称重滑道的高；或者，在称重滑道5的后面增加采用同样倾斜角度的非金属滑道来输送物体的金属检测装置，称重滑道5的滑道面与金属检测装置的滑道平行相对、不接触，位置略高；或者，在剔除平台7上比第二剔除分级机构9靠前的位置增加金属检测装置。

Claims (10)

1.一种带重检出料口的包装机，它包括机架、设置于机架上的给料与计量机构、制袋成形机构和横向热封与切断机构，其特征是在机架内部且横向热封与切断机构的正下方设置有与机架刚性连接且倾斜放置的顺料滑道，安装在第二支撑架上的称重传感器及与称重传感器刚性连接且倾斜放置的称重滑道。

2.根据权利要求1所述的带重检出料口的包装机，其特征是称重滑道与顺料滑道平行，称重滑道独立于顺料滑道且与其具有同样的水平倾角A，arctgμ＜A＜90°, μ为物料对称重滑道材料的摩擦系数和物料对顺料滑道材料的摩擦系数二者中的较大值。

3.根据权利要求1所述的带重检出料口的包装机，其特征是称重滑道入料端与顺料滑道出料端相对布置、距离0.5-10.0mm，但顺料滑道出料端位置高于称重滑道。

4. 根据权利要求1所述的带重检出料口的包装机，其特征是还包括第三支撑架以及与第三支撑架刚性连接的剔除平台，设置于剔除平台上的剔除分级机构；与称重传感器及剔除分级机构电连接的称重控制仪表。

5.根据权利要求4所述的带重检出料口的包装机，其特征是剔除平台的进料口置于称重滑道出料口下方。

6.根据权利要求4所述的带重检出料口的包装机，其特征是剔除分级机构包括第一剔除分级机构和第二剔除分级机构，与第二剔除分级机构对应的第二接料装置，与第一剔除分级机构对应的第一接料装置。

7.根据权利要求6所述的带重检出料口的包装机，其特征是所述第一接料装置和第二接料装置均是接料筐。

8.根据权利要求4所述的带重检出料口的包装机，其特征是称重控制仪表与包装机的控制系统电连接。

9.根据权利要求1所述的带重检出料口的包装机，其特征是机架、第二支撑架、第三支撑架相互独立；或者，第三支撑架与机架刚性连接，第二支撑架独立。

10.根据权利要求1所述的带重检出料口的包装机，其特征是顺料滑道与称重滑道均为U形槽结构。