CN2543841Y - 同步投料包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步投料包装机，包括机体、包装膜补偿装置、包装膜成型装置、喂料装置、封口、送膜、切断工作装置及电气控制装置，其特征在于：所述包装膜补偿装置及喂料装置均处于机体的上方，喂料装置包括上封板及储料斗，由气缸驱动的储料装置的上封板上有一圆孔，圆孔上有一法兰与储料斗连接，上封板、侧封板、前封板、后封板、滑动板构成一个封闭的储料室，由气缸驱动的滑动工作台通过连接板将封口器连为一体，在封口器上还装有切断装置。

Description

同步投料包装机

技术领域

本实用新型涉及一种包装机，特别是一种同步投料包装机。

背景技术

现有的包装机，一般只有包装机功能，也就是说只能将需要包装的物料用包装膜包装成各种包装产品。但有些产品，如方便面的生产，则需要将调味料投放到面块中一起包装，即大包套小包的包装。在以往的生产中，调味料多数是用人工将调味料投放到面块中进行包装的，也有用投料机将调味料投放到面块中进行包装。但投料机只能将预先包成带状的调味料在包装面块过程中，切成小包装袋投放到面块包装机中。上述两种包装方法都存在着将调味料预先包装成小包装袋，或带状包装物，然后由人工或投料机投放到成品包装机的。由于这些产品需要二次包装，就要在成品包装之前设立包装生产车间，购置包装设备，配备生产人员；在投料过程中又要投入大量的劳力和添置投料机。同时，在初级产品的转运和投放过程中，又会对这些产品造成二次污染，对消费者构成潜在的危害。因此，现有的包装工艺存在着投资规模大、生产成本高，产品有二次污染的问题。

本实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以和包装母机同步工作的同步投料包装机，使初级产品与最终产品同时包装，同步投料一次完成，减小投资规模，降低生产成本、避免产品的二次污染。本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型包括机体、包装膜补偿装置、包装膜成型装置、喂料装置、封口、送膜、切断工作装置及电气控制装置，其特征在于：所述包装膜补偿装置及喂料装置均处于机体的上方。

其中包装膜补偿装置包括包装膜支架、支架拉杆、减速电机、主动轮、从动轮、感应轮、感应轮支架、接近开关，导向轮，其特征在于：固定在机体上的包装膜支架由支架拉杆将左右支架固定成一整体，在支架拉杆上装有从动轮和导向轮，减速电机安装在包装膜支架上，主动轮与减速电机输出轴连接，由电机驱动，感应轮支架安装在主动轮和导向轮之间的包装膜支架的下端，在感应轮支架上开有滑动槽，感应轮就安装在滑动槽内，感应轮支架还有一拉杆将两边的支架连接成一整体，感应轮支架上还装有感应主机工作的接近开关或行程开关，在包装膜支架上还装有光电开关安装架和光电开关。上述部件构成了包装机的包装膜补偿装置。

包装膜成型装置是由成型弓，成型器或成型环所组成的。成型弓安装在包装膜支架上，其特征在于：成型弓呈圆弧状，成型弓与包装膜支架安装呈一角度，成型弓顶至安装点有一可调距离，成型器安装在落料漏斗的固定座上。当采用成型环时，成型环做成U形，分内环和外环，内环和外环之间有一间隙。

喂料装置包括上封板及储料斗，其特征在于：由气缸驱动的储料装置的上封板上有一圆孔，圆孔上有一法兰与储料斗连接，上封板侧封板、前封板、后封板、滑动板构成一个封闭的储料室，为防止落料过多将储料室塞满，在上封板的中部装有一个中隔板，中隔板将储料室分隔成前室和后室，这样前室的顶端就会留一定的空间不被物料填满，影响物料充填计量杯，滑动板上开有楔型槽，可在侧板上的楔条上滑动，滑动板由连接座、连杆与气缸连接，气缸由气缸固定板固定在侧板上，在滑动板上装有计量杯，计量杯下还装有调节环，计量杯的下端装有一可调底板，可调底板的前端开有落料孔，当滑动板上的计量杯被气缸推到落料孔的位置时，物料就会经落料斗充填到包装膜中，可调底板装在两条平行的导向柱上，导向柱装在底座上，在可调底板上装有一条调节螺杆，所述调节螺杆上设有调节螺母，当调节螺母旋动时，可调底板会在导向柱上上下移动，改变计量杯的容积大小，实现调节包装产品重量的目的，整个喂料装置是由底座固定在包装机的机体上方的。

封口、送膜、切断工作装置包括滑动工作台、连接板、封口器及切断装置，其特征在于：由气缸驱动的滑动工作台通过连接板将封口器连为一体，在封口器上还装有切断装置。使封口，送膜，切断由同一个工作装置完成。

电气控制装置是由程序控制器、接近开关、光电开关、磁感开关、功能切换开关、电磁阀、以及温控器、热电偶、发热管等组成。

程序控制器可从将接收到的开关信号，转换成电磁阀和电机的工作信号，按预先设定好的工作程序驱动电磁阀和电机工作。功能切换开关可以根据包装产品的需将功能切换到适合该产品生产的功能上。温控器可以通过热电偶将温度控制在包装膜的最佳热封温度内。

本实用新型工作时，先将加热板加热到包装膜最佳的热封温度，把需包装的物料加到储料斗中，再把包装膜引到封口器的工作区域内，将切换开关打到适合该产品的功能上。这时，揿动启动开关，包装机处于待工作状态。如果功能切换开关是处在同步包装的位置的话，那么，工作母机只要工作，感应开关就会拾取到母机的工作信号。程序控制器收到工作信号后，就会按预先设定好的程序启动控制封口器气缸的电磁阀，电磁阀换向改变压缩空气的回路，封口气缸使装在封口器上的纵横封条完全闭合，在高温高压的作用下包装膜与纵横封条的接触面被封合。在封口器工作时，喂料气缸也同时工作，在储料室填满物料的计量杯被推到可调底板的漏孔处，物料由漏孔经落料斗填充到包装袋中，当封口，喂料完成后，程序控制器发出送膜的工作信号，电磁阀改变压缩空气的回路，这时包装膜夹持在封口器上，被滑动工作台拖动。在滑动工作台换向的同时，与滑动工作台同一回路的切断装置也同时动作，将夹在横封条上的包装膜切断，当包装膜被拉到预设的长度时，光电开关发出停止工作信号，程序控制器得到信号后切断封口气缸，喂料气缸以及滑动工作台气缸电磁阀的回路，使电磁阀换向，这样，封口器张开，喂料装置回位充料，切刀回位，封切好的包装物自动脱落到工作母机的包装物上，和工作母机的包装物一同包装。同时，滑动工作台将封口器，切断装置送回到原位，实现同步包装的目的，只要工作母机不断发出工作信号，上述工作将重复进行。如果将功能开关切换至独立包装的位置时，当滑动工作台将封口器，切断装置送会到原位时，装在滑动工作台气缸上的磁感开关会发出一个工作循环完成的信号，程序控制器就会发出再次工作的指令，使工作持续下去；如果将功能开关切换到长度自由设定的位置时，当滑动工作台的气缸运行到磁感开关的磁感范围时，磁感开关就会发出停止工作的信号。调节磁感开关的位置就可控制包装袋的长度。

从整个工作过程来后看，本实用新型与现有的包装机有着根本的区别。现有的包装机只能作为独立的包装机完成独立的包装任务，而本实用新型除了可以作为独立的包装机实现产品包装外，还可以和其它工作母机同步工作，实现同步包装，同步投料等复杂工作。

本实用新型与现有包装机相比有以下优点：

一、适应性强，用途广，减少厂房和设备投资。本实用新型除了可以作为独立的包装机实现产品的包装外，还可以和其它工作母机同步工作，实现同步包装、同步投料等复杂的工作，具有较强的适应性，由于本实用新型既可包装产品又可同步投料，故可大大减小厂房和设备投资。

二、生产成本低，无二次污染。由于本实用新型可以进行同步投料包装，故省去了初级产品的包装。转运，投料等工序。节省了大量的人力，大大降低了生产成本；同时，初级产品和最终产品是同步完成的，避免了产品在转运和投放过程中的二次污染，提高了食品的卫生标准。

三、体积小，重量轻。由于本实用新型采用的是独立的气缸驱动，省去了电机、减速器以及复杂的传动机构，控制系统则采用程序控制器，省去了机械式离合器，调速器等，故缩小了体积，减轻了重量。在包装同等规格的产品时，本实用新型只有传统包装机重量的1/5-1/8。

四、使用方便，产品稳定。本实用新型采用的是浮动式挂膜法，只要将包装膜挂放在驱动轮和从动轮的上方就可以工作，更换包装膜特别方便；同时，往复式气动喂料机构可以保证较稳定的计量质量，因为往复运动在死点的位置时会产生一定的震动，这样的震动有利于粉状和颗粒状的物料的自由下落，使产品的计量更准确，产品的质量更稳定。

综上所述，本实用新型具有实用性强，用途广，投资少，生产成本低，无二次污染，体积小，重量轻，使用方便，产品质量稳定的优点。

实现本使用新型的最好方法是根据包装产品的实际大小来确定滑动工作台的行程以及横封长度和纵封长度。根据实际工作的要求，滑动工作台的行程和纵封条的长度要大于包装产品的最大长度，横封条的长度和切刀的长度要大于包装产品的最大宽度；根据包装产品的重量来确定计量杯的容量(产品的)，所要包装产品的长度、宽度、重量确定后，就可确定滑动工作台的行程、纵横封条、切刀的长度以及计量杯的容积，为了使包装机具有一定的通用性，可将滑动工作台的行程以及纵横封条，切刀的长度适量加长，计量杯备份多份以供各种包装产品使用。但这样做会牺牲包装机的最高工作速度和最好效率，在确定包装机上述尺寸时应综合考虑各种因素，选择较佳的尺寸，保证包装机在正常工作的前提下发挥出最高的速度和最高的效率。包装机的主要尺寸确定后，根据包装机的工作顺序和工作要求来确定包装膜补偿装置、包装膜成型装置、喂料装置、封口、送膜、切断工作装置，电路控制装置的大小、排列以及空间的位置关系等，同时还应从工艺和美学的要求对整体布局进行全面的考虑，使包装机既美观，又实用。

本实用新型所使用的气缸，电磁阀，磁感开关、光电开关、接近开关、温控器、热电偶等都有定型产品，在专卖店均可买到，零部件的加工在现有加工条件可以完成，故实施本实用新型没有技术上的问题。

附图说明

图1是根据本实用新型较佳实施例的主视图；

图2是沿图1中I-I线的剖面图；

图3是本实用新型喂料装置的主视图；

图4是沿图3中II-II线的剖面图；

图5是本实用新型的工作原理图；

图6是本实用新型的电控原理图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的较佳实施例的细节及工作情况。

本实用新型较佳实施例包括机体、包装膜补偿装置、包装膜成型装置、喂料装置、封口、送膜、切断工作装置，电气控制装置，包装膜补偿装置及喂料装置均处于机体的上方，包装膜补偿装置包括安装在机体19上的包装膜支架1，包装膜支架1与支架拉杆7相连接，在支架拉杆7上装有从动轮2和导向轮4，减速电机29安装在包装膜支架1上，主动轮3与减速电机29的输出轴连接，由减速电机29驱动，包装膜M就挂放在从动轮2和主动轮3之上，在主动轮3上还装有限制包装膜M轴向移动的挡圈30；在主动轮3和导向轮4之间的包装膜支架的下端装有感应轮支架9，在感应轮支架9上开有滑动槽，感应轮8就安装在滑动槽内，感应轮支架9还有一拉杆将两边的支架连接成一整体，感应轮支架9上还装有感应减速电机工作的接近工关24，在包装膜支架1上还装有光电开关安装架5和光电开关6，光电开关6用来控制包装袋的长度。

包装膜成型装置包括一个安装在包装膜支架1上的成型弓10，成型弓10是由不锈钢做成弧形，成型弓10与包装膜支架1安装呈一角度，成型弓10顶至安装点有一可调距离，包装膜成型装置还包括一个作为成型器的成型环11，成型环11做成U形，分内环和外环，安装有落料斗固定座13上，包装膜由内环和外环之间的间隙中穿过，并将包装膜折成适合热封包装的形状，成型环11可根据包装膜的大小在一定范围内做任意调整。

喂料装置包括上封板105和储料斗15，储料斗15用来储存混合好的包装物料，由气缸驱动的喂料装置的上封板105上有-圆孔，圆孔上有-法兰104与储料斗15连接，储料斗15装在喂料装置的连接法兰104上，由上封板105，侧封板101，前封板113，后封板106，滑动板111构成一个封闭的储料室，中隔板110将储料室分隔成前室和后室，滑动板111上开有楔槽，可在侧板上的楔条102上滑动。滑动板111通过连接座107、连杆108与气缸连接，气缸17由气缸固定板109固定在侧板101上，在滑动板111上装有计量杯114，计量杯114下还装有调节杯115，在计量杯115的下端装有一可调底板118，可调底板118的前端开有落料孔，当滑动板111上的计量杯114被气缸17推到落料孔的位置时，物料就会经落料斗12充填到包装袋中。可调底板118装在两条平行的导向柱119上，导向柱119装在底座112上，在可调底板118上装有一条调节螺杆116，当调节螺母117旋动时，可调底板118会在导向柱119上移动，改变量杯的容积，实现调包装产品重量的目的。

封口，送膜，切断工作装置包括一个由气缸18驱动的滑动工作台14，在滑动工作台14上装有封口器26和切断装置27，封口器26是靠气缸25驱动封合的，切断装置27是由装在一双杆气缸上的切刀完成切断任务的，封口器26和切断装置27由连接板固定在滑动工作台14上，并随滑动工作台14一齐滑动，完成封口、送膜、切断任务。

本实用新型还包括一个档料板28，底板20，脚垫23，脚垫连接板22和脚垫连接杆。

由上述装置及其附件构成了本实用新型的主体，由程序控制器，接近开关、光电开关、磁感开关，功能切换开关，电磁阀以及温控器，热电偶等所组成的电气控制装置与主体配合就可实现本实用新型的包装任务。

下面结合图5对本实用新型的工作原理作进一步的说明。图5A是本实用新型待机状态的示意图，图5a是封口，送膜，切断装置待机时的正面示意图。待机时先将封口器加热到包装膜最佳的工作温度，储料斗15加入物料，包装膜M挂放在主动轮3和从动2的上端，并按图5a所示的路径包装膜由主动轮3-感应轮8-导向轮4-成型弓10-成型环11引至热封工作区。如果这时功能切换开关处在同步包装的位置的话那么只要工作母机工作，感应开关就会拾取到工作母机的工作信号，程序控制器收到工作信号后，就会按预先设定好的工作程序启动控制封口气缸25的电磁阀，电磁阀换向改变压缩空气的回路，封口气缸25将封口器上的纵横封条完全闭合，在高温高压的作用下包装膜M与纵，横封条的接触面被封合，在封口器工作时。喂料气缸17也同时工作，喂料气缸17将填满物料的计量杯114推到可调底板118的漏孔处，物料由漏孔经落料斗填充到包装袋中，如图5B，b所示。当封口喂料完成后，程序控制器发出送膜的工作信号，控制滑动工作台气缸的电磁阀改变压缩空气的回路，夹持在封口器26上的包装膜M被滑动工作台14拖动，在滑动工作台14工作的同时与滑动工作台14同一回路的切断装置27也同时工作，切刀将夹持在横封条上的包装膜切断，包装膜M被滑动工作台14拖动时，感应轮8也被包装膜M拖动，当感应轮8离开接近开关24的感应范围时，接近开关24会发出工作信号，由接近开关24控制的减速电机29驱动主动轮3转动，补偿相应长度的包装膜M使包装膜M的张力保持一致，如图5C，c所示，当包装膜M被拉到预设的长度时，光电开关6感应到包装膜M上的印刷光标，光电开关就会发出停止工作的信号，程序控制器得到信号后，便将封口气缸25，喂料气缸17以及滑动工作台气缸18电磁阀的电路切断，使电磁阀换向，这样，封口器26张开，喂料装置回位充料，切刀回位，封切好的包装袋自动脱落到工作母机的包装物上，随工作母机的包装物一同包装，同时滑动工作台14将封口器，切断装置送回到原位，只要工作母机不断发出工作信号，上述工作将重复进行，如图5D，d所示。本实用新型除了可以同步包装外还可以独立自动包装，只要将功能切换到独立包装的位置就可实现独立包装。

下面结合图6对本实用新型的电气控制原理作进一步的说明，本实用新型的电气控制分为两部分，一部分为温度控制部分，另一部为程序控制部分，温度控制部分由纵温控表WK1，横温控表WK2，纵温热电偶R1，横温热电偶R2，纵温发热管G1，横温发热管G2所组成。当温控表接通后，热电偶就会将发热管的温度信息反馈给温控表，如果发热管的温度低于温控表所设定的温度值，那么温控表就会将发热管的电源连通，如果发热管的温度高于或等于温控表所设定的温度值，那么温控表就会将发热管的电源切断，这样，发热管的温度就可控制在预设的温度值内，保证封口器在最佳的温度范围内工作。程序控制部分由可编程序控制器PLC，启动开关K1，功能切换开关K2，K3，K4，接近开关KJ，光电开关，磁感开关S1，S2，电磁阀DF1，DF2，DF3所组成。当程序控制器PLC导入220V交流电源时，十一接点上就会输出24V的直流电源，这时如果揿动启动开关K1，程序控制器PLC00点就会得到一个启动信号，程序控制器PLC得到启动信号后，输出点00’就与十极电源导通，与00’相连通的电器件就得到电源。再次揿动K1，00’就与十极电源断开。本实用新型有3个功能切换开关供选择，K2是同步包装/独立包装切换开关，当K2打到同步包装的位置时，十极电源00’经K2将KJ导通，如果这时工作母机工作，接近开关KJ就会发出工作信号，信号经K2传到程序控制器PLC的01输入点，PLC得到工作信号后就会将输出点01’和02’与L导通，这样电磁阀DF1和DF2就会换向，压缩空气P的回路改变，使封口器的气缸和喂料装置的气缸动作，完成封口和喂料的工序。如果K2处在独立包装的位置时，十极电源由00’经K2的虚线到磁感开关S10，如果滑动工作台气缸处在初始状态的话，气缸活塞上的磁体就会将S1导通，这样十极电源由S11经K2回到PLC01输入点，完成同步包装同样的动做。同步包装和独立包装的区别在于：同步包装拾取的是工作母机的工作信号，而独立包装拾取的是自身的工作信号。当封口和喂料工序完成后，程序控制器PLC内的延时启动程序会自动将输出点03’与L导通，这样电磁阀DF3就会换向，压缩空气P的回路改变，使滑动工作台气缸工作，当包装膜M被拉送到预设的长度时，如果这时功能切换开关K3处在光电检测长度的位置。那么，光电开关6检测到包装膜M上的印刷光标，就会发出停止工作的信号。信号经K3回到程序控制器PLC03输入点。这时，程序控制器PLC就将输出点01、’02、’03’的电源切断，使包装机回到初始状态；如果功能切换开关k3处在自由设定长度的位置，如图6虚线所示，那么，当滑动工作台气缸带磁体的活塞运行到磁感开关S2感应范围时，磁感开关S2导通，十极电源由00’经功能切换开关K3到S20，经S2回到S21，再经K3回到PLC03输入点，完成切断01’、02’、03’输出点电源的工作。光电检测长度和自由设定长度的区别在于：光电检测长度是由光电开关检测包装膜的印刷光标发出停止工作信号的。送膜的长度是由光标至光标的距离确定的，而自由设定长度是由磁感开关感应滑动工作台气缸磁体运行位置发出停止工作信号的，送膜的长度是电磁感开关至活塞上死点的距离确定的。

本实用新型包装膜补偿电机的控制原理是这样进行的：减速电机29的电源线一端与N极相连接，另一端与程序控制器PLC04‘输出点相连接；接近开关24的十一极与程序控制器PLC的十一极电源相连接，输出端与PLC的04输入点相连接。本实用新型工作时，感应轮8被包装膜M拖动，当感应轮8离开接近开关24的感应范围时，接近开关24发出工作信号。程序控制器PLC04点得到工作信号后，将04’点与L导通，这样减速电机29工作，带动主动轮3转动，补偿相应长度的包装膜，当感应轮8回到接近开关24的感应范围时，工作信号停止，减速电机停止送膜。

本实用新型还有以下功能：当调试包装机时，需要关闭喂料装置，这时只要将功能切换开关K4打到停止喂料的位置，就可将程序控制器PLC03’输出点锁死。这样其他装置工作；而喂料装置则不工作。

应该理解，以上对本实用新型较佳实施例的描述仅是为了说明而不是对本实用新型的限制，所以本实用新型的保护范围仅由相应的权利要求限定。

Claims (6)

1、同步投料包装机，包括机体、包装膜补偿装置、包装膜成型装置、喂料装置、封口、送膜、切断工作装置及电气控制装置，其特征在于：所述包装膜补偿装置及喂料装置均处于机体的上方。

2、根据权利要求1所述的同步投料包装机，其特征在于：包装膜补偿装置包括包装膜支架、支架拉杆、减速电机、主动轮、从动轮、感应轮、感应轮支架、接近开关，导向轮，固定在机体上的包装膜支架由支架拉杆将左右支架固定成一整体，在支架拉杆上装有从动轮和导向轮，减速电机安装在包装膜支架上，主动轮与减速电机输出轴连接，由电机驱动，感应轮支架安装在主动轮和导向轮之间的包装膜支架的下端，在感应轮支架上开有滑动槽，感应轮就安装在滑动槽内，感应轮支架还有一拉杆将两边的支架连接成一整体，感应轮支架上还装有感应主机工作的接近开关或行程开关，在包装膜支架上还装有光电开关安装架和光电开关。

3、根据权利要求1或2所述的同步投料包装机，其特征在于：包装膜成型装置是由成型弓，成型器或成型环所组成的，成型弓安装在包装膜支架上，成型弓呈圆弧状，成型弓与包装膜支架安装呈一角度，成型弓顶至安装点有一可调距离，成型器安装在落料漏斗的固定座上，当采用成型环时，成型环做成U形，分内环和外环，内环和外环之间有一间隙。

4、根据权利要求1或2所述的同步投料包装机，其特征在于：喂料装置包括上封板及储料斗，由气缸驱动的储料装置的上封板上有一圆孔，圆孔上有一法兰与储料斗连接，上封板、侧封板、前封板、后封板、滑动板构成一个封闭的储料室，在上封板的中部装有一个中隔板，中隔板将储料室分隔成前室和后室，这样前室的顶端留有一定的空间，滑动板上开有楔型槽，滑动板由连接座、连杆与气缸连接，气缸由气缸固定板固定在侧板上，在滑动板上装有计量杯，计量杯下还装有调节环，计量杯的下端装有一可调底板，可调底板的前端开有落料孔，可调底板装在两条平行的导向柱上，导向柱装在底座上，在可调底板上装有一条调节螺杆，所述调节螺杆上设有调节螺母，整个喂料装置是由底座固定在包装机的机体上方。

5、根据权利要求1或2所述的同步投料包装机，其特征在于：封口，送膜，切断工作装置包括滑动工作台、气缸连接板、封口器及切断装置，由气缸驱动的滑动工作台通过连接板将封口器连为一体，在封口器上装有切断装置。

6、根据权利要求3所述的同步投料包装机，其特征在于：封口，送膜，切断工作装置包括滑动工作台、气缸连接板、封口器及切断装置，由气缸驱动的滑动工作台通过连接板将封口器连为一体，在封口器上装有切断装置。

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