TW202023902A - 真空包裝機構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種真空包裝機構，主要包括一吸附式輸送單元、一承載單元、一袋口撐開單元、一推料單元、一抽氣單元、一緊迫單元及一封口單元。吸附式輸送單元用以將一袋體輸送至承載單元，並透過承載單元將袋體輸送至一入料區域。袋口撐開單元用以開啟為於入料區域的袋體的袋口，並透過推料單元將一物料推入袋體內。抽氣單元由袋口進入袋體，並以緊迫單元加壓袋體及抽氣單元。抽氣單元將袋體內的氣體排出，而後再透過封口單元在袋體上形成封口。透過本發明的真空包裝機構可以全自動的方式以袋體包裝物料，可有效提高包裝的效率。

Description

真空包裝機構

本發明有關於一種真空包裝機構，可以全自動的方式以袋體包裝物料，並可有效提高包裝的自動化效率及真空包裝可靠度，減少人為作業失誤，並可利用設備感測機制監控出貨包裝作業品質。

包裝是指物件外部的保護層和裝飾，不同的物件有不同的包裝方式和材質。在電子產品的製造過程中，完成某一製程步驟之後，往往需要將電子半成品移動到另一個產線或另一個工廠，並進行下一階段的製程。

以印刷電路板為例，在將印刷電路板移動到下一個產線或工廠時，通常會先將印刷電路板進行包裝，而後再進行運送，藉此以提高產品的良率。然而在運送的過程中，亦有可能因為碰撞或摩擦而造成印刷電路板真空包裝體損壞。在經過一段時間後，印刷電路板亦可能發生氧化或腐蝕的電性問題，而導致印刷電路板故障。

目前電子半成品的包裝，通常還是以人工的方式進行。不僅無法提高包裝的效率，往往還會因為人為的疏失而產生包裝不確實的情形，進而影響產品的良率。

本發明之一目的，在於提供一種高效真空包裝機構，可以全自動的方式以袋體包裝物料，藉此可提高包裝物料的自動化效率及真空包裝可靠度。

本發明之一目的，在於提出一種真空包裝機構，其中抽氣單元由袋口進入袋體時，可透過緊迫單元緊迫袋體及抽氣單元，使得袋體內形成一密閉空間。抽氣單元流體連接袋體內的密閉空間，並將密閉空間內的氣體導出，使得袋體內形成一真空或低壓狀態，以隔絕外部環境濕氣並避免袋體內的物料與空氣接觸，導致產品品質受損。

本發明之一目的，在於提出一種高效真空包裝機構，在完成袋體的封口後，可進一步透過一封口檢測單元檢測袋體的封口，藉此將可以確保各個袋體的封口的完整性及袋體內的真空狀態。

為達成上述目的，本發明提供一種真空包裝機構，包括：一吸附式輸送單元，用以吸附及輸送一袋體；一承載單元，由吸附式輸送單元接收袋體，並用以將袋體輸送到一入料區域；至少一袋口撐開單元，伸入位於入料區域的袋體的一袋口，並用以撐開袋體的袋口；一推料單元，用以將一物料經由袋口推入袋體；一抽氣單元，經由袋口伸入袋體，並用以抽出袋體內的氣體；至少一緊迫單元，位於入料區域的上方及下方，並用以緊迫袋體的一緊迫區，其中緊迫區鄰近袋口；及至少一封口單元，位於入料區域的上方及下方，用以封合袋體的一封口區，並於袋體上形成一封口，其中封口區鄰近袋口，且緊迫區為於袋口與封口區之間。

在本發明真空包裝機構一實施例中，包括一對搓袋單元分別位於入料區域的兩側，並用以推擠鄰近袋體的袋口的兩側邊。

在本發明真空包裝機構一實施例中，包括一封口檢測單元用以檢測袋體的封口。

在本發明真空包裝機構一實施例中，包括一盒體與承載單元相鄰，並用以容置袋體，而吸附式輸送單元則用以吸附位於盒體內的袋體，並將袋體輸送至承載單元。

在本發明真空包裝機構一實施例中，其中吸附式輸送單元連接一第一滑軌，並經由第一滑軌連接一第二滑軌，且第一滑軌及第二滑軌為正交。

在本發明真空包裝機構一實施例中，包括至少一開袋單元位於入料區域的上方及下方，用以吸附袋體的一上表面及一下表面，以開啟袋體的袋口。

在本發明真空包裝機構一實施例中，其中承載單元、入料區域、推料單元、抽氣單元、緊迫單元及封口單元沿著一第一方向設置。

在本發明真空包裝機構一實施例中，其中吸附式輸送單元包括一支架及複數個吸盤，且吸盤位於支架的下方。

在本發明真空包裝機構一實施例中，其中吸附式輸送單元的設置位置高於承載單元。

在本發明真空包裝機構一實施例中，其中抽氣單元與緊迫區重疊，並經由緊迫區進入袋體。

請參閱圖1及圖2，分別為本發明真空包裝機構一實施例的俯視圖及側視圖。如圖所示，本發明實施例所述的真空包裝機構10主要包括一吸附式輸送單元11、一承載單元121、一袋口撐開單元131、一推料單元14、一緊迫單元135、一抽氣單元16及一封口單元17，其中真空包裝機構10可以自動將物料183推送至袋體181內，並對袋體181進行封口以完成物料183的包裝。

吸附式輸送單元11可用以吸附袋體181，並用以將袋體181輸送至承載單元121。在本發明一實施例中，吸附式輸送單元11包括一支架111及複數個吸盤113，其中吸盤113位於支架111的下方，並用以產生負壓以吸附位於支架111下方的袋體181。例如支架111可為X形的板狀構造，並分別於支架111的四個端點上設置吸盤113。各個吸盤113可連接一幫浦(未顯示)，並透過幫浦抽氣，使得各個吸盤113產生負壓以吸附袋體181。

吸附式輸送單元11的支架111可連接第一滑軌115，並透過第一滑軌115連接第二滑軌117，其中第一滑軌115與第二滑軌117正交。具體來說可透過一驅動單元143(如步進馬達)帶動吸附式輸送單元11沿著第一滑軌115在垂直水平面的方向(第三方向Z)位移，並沿著第二滑軌117在水平面的方向(第二方向Y)位移。

在本發明一實施例中，真空包裝機構10亦可包括一盒體123，其中盒體123與承載單元121相鄰，並於盒體123內放置一個或多個層疊設置的袋體181。吸附式輸送單元11可沿著第一滑軌115及第二滑軌117位移，並將位於盒體123內的袋體181輸送至承載單元121，並進一步透過承載單元121承載及/或輸送袋體181。

在本發明一實施例中，承載單元121及/或盒體123可沿著第一方向X(水平面的方向)位移，例如承載單元121及盒體123可分別連接一滑軌及/或一驅動單元141。在實際應用時承載單元121及/或盒體123可沿著滑軌移動到吸附式輸送單元11下方，吸附式輸送單元11會沿著第二滑軌117在第二方向Y上位移到盒體123上方，而後再沿著第一滑軌115在第三方向Z上位移，朝盒體123及袋體181的方向靠近，並吸附盒體123內的袋體181。

在本發明實施例中的第一方向X、第二方向Y及第三方向Z可為相互垂直的方向，其中第一方向X及第二方向Y是平行水平面的方向，而第三方向Z則是垂直水平面的方向。

吸附式輸送單元11可沿著第一滑軌115位移，並以吸附的方式將袋體181由盒體123內取出。之後吸附式輸送單元11會沿著第二滑軌117位移，並將袋體181輸送至承載單元121。

在本發明一實施例中，可於承載單元121移動到一入料區域185後，吸附式輸送單元11才會將袋體181放置在承載單元121上。在本發明另一實施例中，吸附式輸送單元11可先將袋體181放置在承載單元121上，而後再透過承載單元121將承載的袋體181輸送至入料區域185。

在本發明一實施例中，承載單元121可以是設置有複數個吸附孔1211的板體，其中吸附孔1211可連接一幫浦(未顯示)，透過幫浦的運作可在吸附孔1211上產生負壓，以將袋體181固定在承載單元121上。

如圖3所示，袋體181包括一袋口1811、一上表面1813、一下表面1815、兩側邊1817/1819。當袋體181被輸送至入料區域185後，袋口撐開單元131可由袋口1811進入袋體181，並撐開袋體181的袋口1811。

袋口撐開單元131可為支架，例如支架的數量可為四個，包括兩個上支架1311及兩個下支架1313。在本發明一實施例中，兩個上支架1311前端可朝下支架1313的方向彎折，而兩個下支架1313的前端則可朝上支架1311的方向彎折。下支架1313可為固定，而上支架1311則為可動，其中上支架1311可相對於下支架1313位移，並用以開啟袋體181的袋口1811。當然在不同實施例中，亦可使得上支架1311為固定，而下支架1311為可動，或者是上下支架1311/1313皆為可動，其中水平氣缸驅動閉合的上下支架1311/1313向袋體181移動，當上下支架1311/1313進入袋體181內後，再以另一組垂直汽缸同時驅動上下支架1311/1313分別向上及向下位移，以完成撐袋作業。

當承載單元121將袋體181輸送至入料區域185時，袋口撐開單元131會由袋口1811進入袋體181，而後可透過驅動單元143(如氣缸)帶動袋口撐開單元131沿著第三方向Z位移，以開啟袋體181的袋口1811。在本發明另一實施例中，亦可於承載單元121將袋體181輸送至入料區域185後，再驅動袋口撐開單元131沿著第一方向X位移，使得袋口撐開單元131由袋口1811進入袋體181，而後再透過袋口撐開單元131沿著第三方向Z位移並開啟袋體181的袋口1811。

在本發明一實施例中，亦可進一步在入料區域185的兩側設置搓袋單元133，當袋體181被輸送到入料區域185後，兩個搓袋單元133將會位於袋體181靠近袋口1811的兩側邊1817/1819。兩個搓袋單元133可分別連接一驅動單元(例如氣缸)，並透過驅動單元驅動兩個搓袋單元133朝袋體181靠近，並推擠鄰近袋體181的袋口1811的兩側邊1817/1819，以利於袋口撐開單元131由袋口1811進入袋體181，並開啟袋體181的袋口1811。

在本發明另一實施例中，真空包裝機構10亦可包括至少一開袋單元15，其中開袋單元15位於入料區域185及/或袋體181的上方及/或下方。開袋單元15具有吸附孔，並可用以吸附袋體181的上表面1813及下表面1815，以開啟袋體181的袋口1811，例如開袋單元15的吸附孔可連接一幫浦，並透過幫浦的運作在吸附孔上形成負壓。

開袋單元15包括一上開袋單元151及一下開袋單元153，其中上開袋單元151及下開袋單元153分別位於入料區域185及/或袋體181的上方及下方。上開袋單元151及下開袋單元153可相對位移，例如上開袋單元151可連接一驅動單元145(例如氣缸)，並透過驅動單元145帶動上開袋單元151靠近或遠離下開袋單元153。在不同實施例中，上開袋單元151及下開袋單元153可皆為可動，或者是上開袋單元151為固定，而下開袋單元153為可動。

具體來說當袋體181位於入料區域185時，請配合參閱圖3，下開袋單元153可產生負壓，並吸附袋體181的下表面1815。上開袋單元151則會朝袋體181及下開袋單元153的方向位移，並接觸袋體181的上表面1813。上開袋單元151亦會產生負壓，以吸附袋體181的上表面1813。當上開袋單元151遠離下開袋單元153時，將會開啟袋體181的袋口1811，以利於袋口撐開單元131由袋口1811進入袋體181。

推料單元14可用以將物料183經由袋口1811推入袋體181內，其中推料單元14可以是推桿，並可透過驅動單元147(如氣缸)帶動推料單元14沿著第一方向X將物料183推入袋體181內。

抽氣單元16連接一驅動單元(例如氣缸)，驅動單元可用以帶動抽氣單元16朝袋體181靠近，並由袋口1811進入袋體181。在本發明一實施例中，抽氣單元16在未動作時可位於物料183的下方，當推料單元14將物料183推入袋體181後，抽氣單元16才會被驅動單元帶動，沿著第三方向Z上升，並沿著第一方向X朝袋體181接近以進入袋體181內。

具體來說抽氣單元16可以是一管體，並連接一幫浦。當幫浦作動時會使得管體產生負壓，以排出袋體181內的氣體。

緊迫單元135位於入料區域185的上方及/或下方，例如緊迫單元135包括上緊迫單元1351及下緊迫單元1353，並分別位於入料區域185及/或袋體181的上方及下方。當抽氣單元16進入袋體181後，上緊迫單元1351將會朝袋體181及下緊迫單元1353的方向靠近，使得緊迫單元135壓迫袋體181的袋口1811及抽氣單元16，並於袋體181內形成一密閉的空間。而後可透過抽氣單元16將袋體181內的氣體抽出，使得袋體181內部形成一真空的空間。

在本發明一實施例中，緊迫單元135可為長條狀的可變形材料，例如為長條狀的橡膠，以利於緊迫袋體181及抽氣單元16，並在袋體181內形成密閉空間。此外在實際應用時，緊迫單元135可連接一驅動單元145，例如上緊迫單元1351可連接一氣缸，並透過驅動單元驅動緊迫單元135遠離、靠近或壓迫袋體181及抽氣單元16。在不同實施例中，上緊迫單元1351及下緊迫單元1353可皆為可動，或者是上緊迫單元1351為固定，而下緊迫單元1353為可動。

封口單元17位於入料區域185的上方及/或下方，例如封口單元17包括上封口單元171及下封口單元173，並分別位於入料區域185及/或袋體181的上方及下方。當抽氣單元16將袋體181內大部分的空氣抽出後，可透過封口單元17對袋體181進行封口，例如封口單元17可對袋體181的袋口1811進行加熱加壓。在本發明一實施例中，封口單元17可連接一驅動單元146(如氣缸)，並透過驅動單元146帶動封口單元17靠近及加壓袋體181。例如位於上方的上封口單元171可連接一氣缸，並可透過氣缸帶動上封口單元171位移，而下封口單元173的位置則可以是固定的。在不同實施例中，上封口單元171及下封口單元173可皆為可動，或者是上封口單元171為固定，而下封口單元173為可動。

具體來說，在物料183及/或抽氣單元16進入袋體181後，便可驅動袋口撐開單元131離開袋體181，而開袋單元15則會釋放袋體181，或者是兩個開袋單元15可彼此靠近。而後緊迫單元135及封口單元17則會依序朝袋體181靠近。

在封口單元17完成袋體181的封口後，便已初步完成真空包裝的步驟。此時可驅動封口單元17、緊迫單元135及/或抽氣單元16離開袋體181，而後再透過承載單元121輸送完成包裝的物料183及袋體181，使之離開入料區域185，並以機械手臂夾持完成包裝的物料183及袋體181離開真空包裝機構10。

在實際應用時，如圖4所示，緊迫單元135用以壓迫袋體181鄰近袋口1811的位置，其中被緊迫單元135壓迫的袋體181位置可被定義為一緊迫區1812。部分的抽氣單元16則會經由袋口1811及緊迫區1812進入袋體181內，其中抽氣單元16與緊迫區1812重疊。

此外封口單元17用以封合袋體181鄰近袋口1811的一封口區1814，並於封口區1814上形成一封口，其中緊迫區1812位於袋口1811及封口區1814之間，且抽氣單元16不會接觸封口區1814。

在本發明一實施例中，緊迫單元135、開袋單元15及封口單元17可沿著第一方向X依序設置，例如緊迫單元135最靠近袋口撐開單元131，封口單元17則離袋口撐開單元131最遠，而開袋單元15則位於緊迫單元135及封口單元17之間。此外當抽氣單元16由袋口1811進入袋體181時，僅會到達緊迫單元135的設置位置及緊迫區1812，並不會進入封口單元17的設置位置及封口區1814。

在本發明一實施例中，真空包裝機構10亦可包括一封口檢測單元19，位於入料區域185及袋體181的上方及/或下方，並用以檢測封口單元17在袋體181上所形成的封口是否完整。具體來說，封口檢測單元19可與封口單元17相鄰，當封口單元17完成袋體181的封口後，可透過承載單元121將袋體181的封口區1814移動到封口檢測單元19的位置，並以封口檢測單元19檢測袋體181的封口。在不同實施例中，亦可於封口單元17完成袋體181的封口後，移動封口檢測單元19至袋體181的封口進行檢測。

在本發明一實施例中，真空包裝機構10可包括一座體100，並可將上述的吸附式輸送單元11、承載單元121、盒體123、袋口撐開單元131、推料單元14、緊迫單元135、抽氣單元16、封口單元17及/或封口檢測單元19設置在座體100上，其中吸附式輸送單元11的設置位置可高於承載單元121及/或盒體123，例如吸附式輸送單元11可透過一支撐架設置在底座100上，而承載單元121、入料區域185、推料單元14、抽氣單元16、緊迫單元135、封口單元17及/或封口檢測單元19可沿著第一方向X設置。

以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10:真空包裝機構100:座體11:吸附式輸送單元111:支架113:吸盤115:第一滑軌117:第二滑軌121:承載單元1211:吸附孔123:盒體131:袋口撐開單元1311:上支架1313:下支架133:搓袋單元135:緊迫單元1351:上緊迫單元1353:下緊迫單元14:推料單元141、142、143、144、145、146、147:驅動單元15:開袋單元151:上開袋單元153:下開袋單元16:抽氣單元17:封口單元171:上封口單元173:下封口單元181:袋體1811:袋口1812:緊迫區1813:上表面1814:封口區1815:下表面1817、1819:側邊183:物料185:入料區域19:封口檢測單元X:第一方向Y:第二方向Z:第三方向

圖1：為本發明真空包裝機構一實施例的俯視圖。

圖2：為本發明真空包裝機構一實施例的側視圖。

圖3：為本發明真空包裝機構的袋口撐開單元及袋體的立體示意圖。

圖4：為本發明真空包裝機構的抽氣單元及袋體的俯視圖。

10:真空包裝機構

100:座體

11:吸附式輸送單元

111:支架

115:第一滑軌

117:第二滑軌

121:承載單元

1211:吸附孔

123:盒體

131:袋口撐開單元

133:搓袋單元

14:推料單元

141、142、147:驅動單元

181:袋體

183:物料

185:入料區域

X:第一方向

Y:第二方向

Claims (10)

1. 一種真空包裝機構，包括： 一吸附式輸送單元，用以吸附及輸送一袋體； 一承載單元，由該吸附式輸送單元接收該袋體，並用以將該袋體輸送到一入料區域； 至少一袋口撐開單元，伸入位於該入料區域的該袋體的一袋口，並用以撐開該袋體的該袋口； 一推料單元，用以將一物料經由該袋口推入該袋體； 一抽氣單元，經由該袋口伸入該袋體，並用以抽出該袋體內的氣體； 至少一緊迫單元，位於該入料區域的上方及下方，並用以緊迫該袋體的一緊迫區，其中該緊迫區鄰近該袋口；及 至少一封口單元，位於該入料區域的上方及下方，用以封合該袋體的一封口區，並於該袋體上形成一封口，其中該封口區鄰近該袋口，且該緊迫區位於該袋口與該封口區之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，包括一對搓袋單元分別位於該入料區域的兩側，並用以推擠鄰近該袋體的該袋口的兩側邊。
3. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，包括一封口檢測單元用以檢測該袋體的該封口。
4. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，包括一盒體與該承載單元相鄰，並用以容置該袋體，而該吸附式輸送單元則用以吸附位於該盒體內的該袋體，並將該袋體輸送至該承載單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，其中該吸附式輸送單元連接一第一滑軌，並經由該第一滑軌連接一第二滑軌，且該第一滑軌及該第二滑軌為正交。
6. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，包括至少一開袋單元位於該入料區域的上方及下方，用以吸附該袋體的一上表面及一下表面，以開啟該袋體的該袋口。
7. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，其中該承載單元、該入料區域、該推料單元、該抽氣單元、該緊迫單元及該封口單元沿著一第一方向設置。
8. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，其中該吸附式輸送單元包括一支架及複數個吸盤，且該吸盤位於該支架的下方。
9. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，其中該吸附式輸送單元的設置位置高於該承載單元。
10. 如申請專利範圍第1項所述的真空包裝機構，其中該抽氣單元與該緊迫區重疊，並經由該緊迫區流體連接該袋體。

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