CN217575928U - 全伺服高速枕式包装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全伺服高速枕式包装机，在其主机牌坊上、并在预制袋夹送机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源，该横向驱动动力源通过横向偏心轮与横向连杆相连，所述横向连杆上装有横向滑台；在所述横向滑台上装有纵向驱动动力源，该纵向驱动动力源上装有纵向同步带组件，在所述纵向同步带组件的一侧上部装有上纵向滑台、其另一侧下部装有下纵向滑台，所述上纵向滑台通过上支架装有上热封刀，所述下纵向滑台通过下支架装有下热封刀，并装有微电脑控制机构。本发明能成倍提高设备工作效率，能满足用户高速生产、降低成本和优化工作环境的迫切要求，能实现用户不同产品的灵活、多元化包装的需求，是没有先例的革新换代产品。

Description

全伺服高速枕式包装机

技术领域

本发明涉及自动袋式包装设备，具体是涉及一种使用薄膜包裹物品形成枕状包装袋的枕式包装机。

背景技术

枕式包装机主要应用于食品、药品、餐具等行业而对药版、糖果、小器件或一次性餐具等物品进行外袋包装处理。随着社会发展步伐加快，各行业对生产效率要求成倍提高。公知的各种枕式包装机，都是以链条输送物料进入薄膜仓，由一组普通的热封裁切机构靠齿轮和偏心轮等机件带动而作上下和偏移运动瞬时封切。其存在结构复杂、噪音大、热封合时间短、袋口密封不良、运行缓慢、生产效率低等弊病，已远远不能满足现代高速生产的需求。

发明内容

本发明的目的是解决原有的枕式包装机的上述技术不足，而提供一种全伺服高速枕式包装机，并简化设备结构、降低工作噪音、增长热封合时间、使包装袋的袋口(即上下膜)贴合更牢固，以提高包装质量和生产能力。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：全伺服高速枕式包装机，包括主机牌坊，在所述主机牌坊内依次装有下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、成品出料机构，在所述主机牌坊上、并在预制袋夹送机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源，该横向驱动动力源通过横向偏心轮与横向连杆相连，所述横向连杆上装有横向滑台；在所述横向滑台上装有纵向驱动动力源，该纵向驱动动力源上装有纵向同步带组件，在所述纵向同步带组件的一侧上部装有上纵向滑台、其另一侧下部装有下纵向滑台，所述上纵向滑台通过上支架装有上热封刀，所述下纵向滑台通过下支架装有下热封刀；所述下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、成品出料机构、横向驱动动力源、纵向驱动动力源均分别与微电脑控制机构电连接，由其统一调控。

所述横向滑台、横向偏心轮、横向驱动动力源、横向连杆、纵向驱动动力源、纵向同步带组件、上纵向滑台、上支架、上热封刀、下热封刀、下支架、下纵向滑台构成横封裁切机构，所述主机牌坊包括置于前位、后位的主机牌坊，所述横封裁切机构为两套而分别对应装在置于前位、后位的所述主机牌坊的内侧上，该两套横封裁切机构互为周而复始、交替使用连续运行，实现了原功效的两倍。在所述横向滑台的侧边、并在上、下热封刀的热封合裁切处及靠近成品出料机构处装有托杆，该托杆与承托偏心轮相连，所述承托偏心轮与承托旋转动力源相连。

本发明的总体运行流程：首先，下料输送机构的附隔片同步带组件受下料旋转动力源驱动，送物料按版长要求线速进入袋成形器；其二，薄膜牵引纵封机构的牵引轮受牵引旋转动力源驱动，牵引薄膜同步前行进入袋成形器；同时，纵封压花轮受牵引伺服电机直驱纵向热封合薄膜，并同步递送预制袋进入预制袋夹送机构；其三，预制袋夹送机构的夹料摩擦带组件受旋转驱动，牵引内具物料的包装袋送入横封裁切机构；其四，横封裁切机构之横向滑台和上、下纵向滑台分别带动上、下热封刀及裁刀等作合拢夹持袋口封切、水平前行、上下边分开边返程再合拢之循环运动，陆续夹持此包装袋横向前行并封合、裁切，同时将半成品送往成品出料机构(其间均由半成品承托机构辅助托住热封切后的半成品以防下沉)；最后，成品出料机构的出料输送带组件受出料驱动，以略快于整机线速输送包装袋成品至所需的去处。

本发明的上述各机构均独立配置若干件相应的动力源驱动，以各机构直驱法代替了一批链轮、链条、张紧轮、齿轮等传统的机械件之远距离传动。与现有的各型号枕式包装机相比，有效彻底地简化了设备传动机构、降低了工作运行噪音、改善包装袋袋口密封效果、提高了运转速度和精度。尤其是设计了两套横封裁切机构，成倍提高设备工作效率，对现有的枕式包装机进行了脱胎换骨的彻底超越改良，实现了质和量的飞跃。能满足用户高速生产、降低成本和优化工作环境的迫切要求，能实现用户不同产品的灵活、多元化包装的需求，在公知的枕式包装机中是没有先例的革新换代产品。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(显示下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、横封裁切机构、成品出料机构等安装位置及其连接)。

图2为图1的俯视图(重点显示预制袋夹送机构、横封裁切机构的横向驱动动力源、横向滑台、半成品承托机构和成品出料机构的安装位置)。

图3为图1的侧视图(重点显示横封裁切机构及其上、下热封刀、裁刀之间的安装连接，其中一套横封裁切机构闭合、另一套横封裁切机构打开；以及半成品承托机构的安装位置)。

图4为图1中的上、下热封刀、裁刀之间的安装位置及运行动作关系和上、下热封刀的运动轨迹(其中中间一组为运动时刻而显示返程过程中的上、下热封刀处于最大的打开状态)。

具体实施方式

现结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

参照图1至图4可知，本发明全伺服高速枕式包装机，包括主机牌坊1，在所述主机牌坊1内依次(从左边起至右边)装有下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、成品出料机构，在所述主机牌坊1上、并在预制袋夹送机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源23(为横向驱动伺服电机)，该横向驱动动力源23通过横向偏心轮22与横向连杆24相连，所述横向连杆24上装有横向滑台21；在所述横向滑台21上装有纵向驱动动力源25，该纵向驱动动力源25上装有纵向同步带组件26，在所述纵向同步带组件26的一侧上部(通过上压板27)装有上纵向滑台28、其另一侧下部(通过下压板34)装有下纵向滑台35，所述上纵向滑台28通过上支架29装有上热封刀30，所述下纵向滑台35通过下支架33装有下热封刀32(所述上支架29上、并在上热封刀30内装有裁刀31，该裁刀的刀口处于上热封刀之上)；所述下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、成品出料机构、横向驱动动力源23、纵向驱动动力源25均分别与微电脑控制机构44电连接，由其统一调控。

所述横向滑台21、横向偏心轮22、横向驱动动力源23、横向连杆24(为横向运动部件)，纵向驱动动力源25、纵向同步带组件26、上纵向滑台28(及上压板27)、上支架29、上热封刀30(及裁刀31)、下热封刀32、下支架33、下纵向滑台35(及下压板34为纵向运动部件)构成横封裁切机构(为关键部件)，所述主机牌坊1包括置于前位、后位的主机牌坊，所述横封裁切机构为两套(为前、后各一套)而分别对应装在置于前位、后位的所述主机牌坊的内侧上，该两套横封裁切机构互为周而复始、交替使用连续运行，实现了原功效的两倍。在所述横向滑台21的侧边、并在上、下热封刀的热封合裁切处及靠近成品出料机构处装有托杆36，该托杆36(向下通过承托连杆37)与承托偏心轮38相连，所述承托偏心轮38与承托旋转动力源39相连。所述托杆36、承托连杆37、承托偏心轮38、承托旋转动力源39构成半成品承托机构。

其中，上述各机构详述如下：

一、所述下料输送机构包括下料器动力源2、下料器3、补料器动力源4、补料器5、附隔片同步带组件6、下料旋转动力源7。下料器3受下料器动力源2驱动，将物料按要求的版数放入附隔片同步带组件6(PE工程塑料材料同步带组件替代链条，有效免除了原链条噪音)中的一格上，附隔片同步带组件6受其下料旋转动力源7驱动，按其版长要求线速将物料送入袋成形器；

二、所述薄膜牵引纵封机构包括承料轴8、牵引辊9、牵引辊旋转动力源10、牵引轮旋转动力源11、牵引轮12、纵封加热器13、纵封压花轮旋转动力源14、纵封压花轮15(两件)。其装在承料轴8上的薄膜由牵引辊9受牵引辊旋转动力源10驱动而前行进入袋成形器(形成具有物料的预包装袋)，牵引轮12(两件)受其牵引轮旋转动力源11直驱牵送预包装袋的纵封口进入纵封加热器13预热，并前行至两件纵封压花轮15之间同步受其纵封压花轮旋转动力源14直驱而热压出预包装袋纵封口处的花纹，并递送进入预制袋夹送机构；

三、所述预制袋夹送机构包括夹送摩擦带组件20、下调节器18、上调节器19、上、下夹送旋转动力源17、16。其夹送摩擦带组件20和上、下夹送旋转动力源17、16为上下两套而对应装在引料调节作用的上、下调节器19、18上，各由上、下调节器19、18上的手轮控制调节到适宜夹持袋厚的间距，而夹持内具物料的预制袋由上、下夹送旋转动力源17、16上下相向驱动，按要求线速夹持已装入物料的预制袋前行，按所需速度送入横封裁切机构；

四、所述横封裁切机构(为本发明的关键机构)：为达到实现高效率而设计了左右交替运动的两套横封裁切机构，各套均包括横向滑台21、横向偏心轮22、横向驱动动力源23、横向连杆24等横向运动部件；纵向驱动动力源25、纵向同步带组件26、上压板27、上纵向滑台28、上支架29、上热封刀30、裁刀31、下热封刀32、下支架33、下压板34、下纵向滑台35等纵向运动部件。

其横向驱动动力源23装在主机牌坊1的内侧，直驱转动装在其轴端的横向偏心轮22并通过横向连杆24带动横向滑台21作横向(水平)往复运动(行程可在60一150mm内调节)；其纵向运动部件之纵向驱动动力源25、纵向同步带组件26和上、下纵向滑台28、35装在横向滑台21之上，裁刀31装在上支架29之下，上热封刀30的长槽内壁与裁刀活动配合并由弹簧压下吊装在上支架29下及裁刀31周围，此时裁刀的刀口(刀尖)处于上热封刀的下热封面之上(在非工作状态时)，下热封刀32装在下支架33之上。纵向驱动动力源25作正反转带动纵向同步带组件26并分别通过上、下压板27、34紧固而带动上纵向滑台28(向上)、下纵向滑台35(向下)及装在其上的上、下支架29、33、上、下热封刀30、32及裁刀31等作上下纵向分合往复运动。两套配合运行状态为：当一组上、下热封刀及裁刀等受纵向驱动动力源25、横向驱动动力源23的作用，合拢夹持包装袋袋口边热封合边水平前行(全行程在热封合同时裁切下一袋)，再而边上、下分开边返程时，而另一组上、下热封刀及裁刀等也正在合拢夹持包装袋袋口边热封合边水平前行，如此循环运动陆续轮流完成作业将成品横向前行送往成品出料机构。因有两套横封裁切机构互为周而复始交替使用，从而实现了是原有同类设备之两倍的产量；

五、所述半成品承托机构包括托杆36、承托连杆37、承托偏心轮38、承托旋转动力源39。因为本机为提高产量而设计有两套横封裁切机构，当其中一组夹持包装袋袋口封合、裁切、水平前行至上、下分开时，此已存物料且热封切后的半成品(也可称成品)无依托会下沉而设计了本机构，当上一组上、下热封刀分开时(后一组已存物料的预制袋即半成品而无依托会下沉而设计了本机构)本半成品承托机构的托杆36上端受承托旋转动力源39旋转承托偏心轮38而通过承托连杆37作用到位托住此半成品；当下一组上、下热封刀等合拢热封合运动至2/3行程时，托杆36上端受承托旋转动力源39、承托偏心轮38和承托连杆37作用迅速下行让该组上、下热封刀等通过，如此周而复始交替连续运行实现预期效果；

六、所述成品出料机构包括出料旋转动力源40、出料输送带组件41、出料水平调节器42、出料上下调节器43。出料输送带组件41经过出料上下调节器43和出料水平调节器42调到上下、左右之最佳位置(出料输送带组件上承料平面可作20mm内微调、其左右可作60-150mm内调节)，由出料旋转动力源40驱动，以略快于整机线速(可任意调控速度)输送包装袋成品至所需的去处。

其各工序相关零件的安装连接和运行功能如下：

工序一、下料输送机构：如图1、图2所示，所述下料器3装在整机物料运行的平面之左边平台上，其下料器动力源2装在下料器3左侧，下料器3受下料器动力源2驱动将物料按要求的版数放下入装在下方的附隔片同步带组件6(PE工程塑料材料同步带替代链条，有效免除了该部件噪音)中的一格上，下料旋转动力源7就近安装在附隔片同步带组件6内端的平台下，通过同步轮直驱(省去了远距离转接传动的一批机械件)附隔片同步带组件6按其版长要求线速前行将物料送入袋成形器。附隔片同步带组件6的隔片之间以用户最长的产品为间距，当被包装物改变随之袋长或间距变化时，可调节补料器动力源4转速任意调控线速，将长短袋的差距滞后或追上(不需更换不同隔片间距的同步带组件)。尤其是附隔片同步带组件6采用PE工程塑料制造，以其替代了原设备中的链条，可有效免除了该部件噪音；

工序二、薄膜牵引纵封机构：如图1所示，所述牵引辊旋转动力源10装在主机牌坊1上方壁上，外圆周设网纹的牵引辊9直接联于牵引辊旋转动力源10，牵引辊9及压辊受牵引辊旋转动力源10直驱送薄膜至袋形成器，与同上工序送入袋成形器的物料(形成具有物料的预包装袋)由牵引轮12(两件)受牵引轮旋转动力源11直驱一起牵送入纵封加热器13加热，并同步前行至纵封压花轮15(两件)之间，纵封压花轮15受纵封压花轮旋转动力源14直驱而同步热压出预包装袋纵封口处的花纹并递送进入预制袋夹送机构；

工序三、预制袋夹送机构：如图1、图2所示，所述上、下调节器19、18装在主机牌坊1的内壁上，上下位置的夹送摩擦带组件20(上、下各一套)分上别对应装在上、下调节器19、18上。上下位置的夹送摩擦带组件20之间的间距，按袋厚变化的要求分别由上调节器19的上调节手轮操控(可升降70mm)和下调节器18的手轮操作(可微调10mm)调节到适宜夹持的最佳状态，再由上、下夹送旋转动力源17、16相向驱动夹送摩擦带组件，夹持牵引内具物料的包装袋按要求方向和线速水平前行并送入到横封裁切机构(能满足5-80mm不同袋厚物料牵引包装)。其结构简洁、运用可靠；

工序四、横封裁切机构(本发明主要关键装置)：如图1至图4所示，为了实现高速生产而设计了两套横封裁切机构，各安装在前、后位主机牌坊的内侧。每组各设有横向左右运动部件和上下纵向开合运动部件来实施，现将一套和两套横封裁切机构的运行步骤分别表述如下：

当横封裁切机构为一套时：开机时，上、下热封刀30、32及裁刀31、等由横向驱动动力源23和纵向驱动动力源25控制，先合拢夹持包装袋袋口，边进行热封合、裁切边与整机同线速作包装袋袋长行程的水平横向前行(每一行程封合并裁切一包装袋，本发明每一行程中上、下热封刀30、32均在夹持包装膜热封合袋口，其封合时间是传统公知技术的五倍以上，彻底解决了原设计的包装袋袋口密封不良的问题)。至终点时将成品送往成品出料机构然后返程，返程具有如图4所示多种运行方式。方式一：上、下热封刀及裁刀等边向后返程边以上、下抛物线状分开，至返回一半行程时改为边继续向后返程边呈下、上抛物状合拢，再夹持后续的袋口封合、裁切并水平前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈抛物线状运动轨迹A；方式二：上、下热封刀及裁刀等边向后返程边以上、下斜线状分开，至返回一定行程时改为水平返回，再返回一定行程时改为边继续向后返程边呈下、上斜线状合拢，再夹持后续的袋口封合、裁切并水平前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈梯形状运动轨迹B；方式三：上、下热封刀及裁刀等边向后返程边以上、下斜线状分开，至返回一半行程时改为边继续向后返程边呈下、上斜线状合拢再夹持袋口封合、裁切并水平前行至终点，周而复始循环作上、下两个呈三角状运动轨迹C。该三种运行方式均可按被包装物形状酌情选择采用其中之一，周而复始循环运动，陆续夹持袋口封合、裁切并将成品横向前行送往成品出料机构以实现本发明目的。

当横封裁切机构为两套时：前一套横封裁切机构的上、下热封刀、裁刀由纵向驱动动力源控制带动上、下纵向滑台和上、下热封刀、裁刀，边闭合热封合及裁切包装袋袋口，边由横向驱动动力源控制横向滑台带动向右横向匀速前行；同时，后一套横封裁切机构的上、下热封刀、裁刀则由纵向驱动动力源控制上、下纵向滑台带动边分开、边由横向驱动动力源控制横向滑台带动向左返程，当返程至一半时(此套的上、下热封刀等所分开的距离，恰好由处于闭合状态后一套横封裁切机构的上、下热封刀、裁刀及上、下支架向右横向前行通过)，然后边继续返程到达左端边闭合，最后同样夹持牵引后续的内具物料的包装袋向右横向匀速前行。此两套横封裁切机构均可按被包装物状况选择采用如图4所示的三种运行方式(以前行为起点)。方式一：上、下热封刀及裁刀等先合拢夹持包装袋袋口封合、裁切并水平前行，后返程依次以上、下抛物线状分开(先半段)与下、上抛物线状合拢(后半段)，又夹持后续的包装袋袋口水平前行之上、下两个呈抛物线状运动轨迹A；方式二：上、下热封刀及裁刀等先合拢夹持袋口封合、裁切并水平前行，后返程依次以上、下斜线状分开(约返程1/3)、接着水平返程(约返程1/3)、再作下、上斜线状合拢(约返程1/3)，又夹持后续的袋口水平前行之上、下两个呈梯形状运动轨迹B；方式三：上、下热封刀及裁刀等先合拢夹持袋口封合、裁切并水平前行，后返程以上、下斜线状分开和下、上斜线状合拢，又夹持后续的袋口水平前行之上、下两个呈三角状运动轨迹C。该三种运行方式均可按被包装物形状酌情选择采用其中最佳方式，进行不断交替周而复始循环运动，各陆续将封裁后的产品送往成品出料机构，以实现本发明之生产效率为原有设备的两倍。

横封裁切机构中的上、下热封刀和裁刀之间关系：如图1、图3、图4所示，所述上、下支架29、33分别对应装在上、下纵向滑台28、35上，裁刀31装在上支架29之下，上热封刀30在非工作状态时由弹簧压吊装在上支架29之下约5mm处的裁刀31周围，此时裁刀的刀口(刀尖)处于上热封刀的下热封面约2.5mm处，下热封刀32装在下支架33之上。当上热封刀30下行受弹簧作用先接触包装袋(膜)起封其袋口时，裁刀31的刀口(刀尖)继续下行至上热封刀30的下热封面而开始切入包装袋(膜)，至上、下热封刀30、32闭合压实时，裁刀31的刀口自然切入约2.5mm，达到稳定分切前位、后位包装袋的效果，减少了原裁刀所需另配的传动机件和动力源。

工序五、半成品承托机构：如图1至图3所示，所述半成品承托机构安装在本机底板上，承托旋转动力源39装在箱体一侧，承托偏心轮38直接装在承托旋转动力源39轴端，托杆36浮装在箱体上端中处的活套筒中，承托连杆37之两端分别连接着承托偏心轮38和托杆36，当承托旋转动力源39直驱转动承托偏心轮38转动时，从而通过承托连杆37带动托杆36作上下往复运动(行程约150mm可调节)。因本发明有两套横封裁切机构在交替运行，当其中一组封合、裁切下分开时预制袋(半成品)会下沉，于是本机构之托杆36会受承托旋转动力源39、承托偏心轮38转动并通过承托连杆37作用，瞬时上行而托住尾端预制袋(半成品)使之后续水平前行至成品出料机构。当另一组横封裁切机构合拢封合运动至2/3行程时，托杆36上端受承托旋转动力源39、承托偏心轮38和承托连杆37作用迅速下行，再让后一组横封裁切机构通过，如此周而复始交替连续运行实现预期效果。因为服务为两套横封裁切机构，所以本枕式包装机的运行速度是原有枕式包装机的两倍；

工序六、成品出料机构：如图1至图3所示，所述成品出料机构包括互连的出料输送带组件41、出料旋转动力源40以及对应装有出料上下调节器43、出料水平调节器42。所述出料水平调节器42(带有手轮)装在主机牌坊1的内壁上，所述出料上下调节器43(带有手轮)装在出料水平调节器42上，所述出料输送带组件41装在出料上下调节器43上。出料上下调节器43的手轮可调节出料输送带组件41的上平面高低，出料水平调节器42的手轮可随袋长行程变动相应地调节90mm，能满足60-150mm不同袋长的包装需求。工作时，出料上下调节器43的手轮调节出料输送带组件41的上平面至略低于成品下底的位置，出料水平调节器42的调节手轮调节出料输送带组件至左右最佳位置，然后受出料旋转动力源40直驱以略快于整机线速前行，陆续将被裁切后的成品流畅地送往后工序设备或容器中。

本发明的各上述机构部位在宏观上共采用了多达14只旋转动力源均为伺服电机和PE工程塑料同步输送带组件等现代先进的传动器件和各部位直驱法省去了远距离转接传动的一批链轮、链条、张紧轮、齿轮等传统的机械件，有效地简化了设备传动机构、降低了工作噪音、提高了运转速度和精度。所有的伺服电机均由微电脑控制机构44(采用可编程控制器程序控制)统一调控(可任意编程程序调控各机构、机件谐调运行速度)，使上述各机构的运行时间、转速、行程和线速等可以完美地任意设定协调把握，能满足不同长度、宽度和厚度的多元化产品包装需求，性能远优于现有的枕式包装机。

Claims (3)

1.全伺服高速枕式包装机，包括主机牌坊，在所述主机牌坊内依次装有下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、成品出料机构，其特征在于：在所述主机牌坊上、并在预制袋夹送机构与成品出料机构之间处装有横向驱动动力源，该横向驱动动力源通过横向偏心轮与横向连杆相连，所述横向连杆上装有横向滑台；在所述横向滑台上装有纵向驱动动力源，该纵向驱动动力源上装有纵向同步带组件，在所述纵向同步带组件的一侧上部装有上纵向滑台、其另一侧下部装有下纵向滑台，所述上纵向滑台通过上支架装有上热封刀，所述下纵向滑台通过下支架装有下热封刀；所述下料输送机构、薄膜牵引纵封机构、预制袋夹送机构、成品出料机构、横向驱动动力源、纵向驱动动力源均分别与微电脑控制机构电连接，由其统一调控。

2.根据权利要求1所述的全伺服高速枕式包装机，其特征在于：所述横向滑台、横向偏心轮、横向驱动动力源、横向连杆、纵向驱动动力源、纵向同步带组件、上纵向滑台、上支架、上热封刀、下热封刀、下支架、下纵向滑台构成横封裁切机构，所述主机牌坊包括置于前位、后位的主机牌坊，所述横封裁切机构为两套而分别对应装在置于前位、后位的所述主机牌坊的内侧上，该两套横封裁切机构互为周而复始、交替使用连续运行。

3.根据权利要求1或2所述的全伺服高速枕式包装机，其特征在于：在所述横向滑台的侧边、并在上、下热封刀的热封合裁切处及靠近成品出料机构处装有托杆，该托杆与承托偏心轮相连，所述承托偏心轮与承托旋转动力源相连。

Images