TWI447044B - Packaging machine with conveying and cutting function and its working method - Google Patents

Description

具有輸送及裁切功能之包裝機台及其運作方法

本發明有關於一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，主要以全自動的方式進行袋料的輸送及裁切，並可以經過裁切的包裝袋進行包裝。

請參閱第1圖，為習用包裝機台的構造示意圖。如圖所示，習用的包裝機台10包括有一承載座11及一推送單元13，其中承載座11上放置有複數個包裝袋15，且包裝袋15彼此分離並整齊的堆疊在承載座11上。

以包裝機台10進行包裝的過程中，主要是將包裝袋15直接在承載座11上進行開袋的步驟，這裡的包裝袋15已經是一個事先經過加工的袋體，因此在應用時不需要再經過其他的加工步驟，並可以推送單元13將被包裝單元17由開口151推送入包裝袋15內。而後可對包裝袋15的開口151進行封口，藉此將可以包裝袋15對被包裝單元17進行包裝的目的。

一般而言被包裝單元17是一種數量非單一的物體，例如被包裝單元17可以是層疊的紙製品，因此需要以經過成形的包裝袋15對包裝單元17進行包裝，通常包裝機台10會被稱為多包機(Multiple Packer)。

透過上述習用之包裝機台10雖然可以包裝袋15對被包裝單元17進行包裝，然而在使用包裝機台10時仍存在 有一定的問題。由於包裝機台10本身並不具有形成包裝袋15的功能，因此使用者必須要事先購買經過切割及成型的獨立包裝袋15，並將包裝袋15疊設在承載座11上以進行包裝的步驟。一般來說經過裁切及成型之包裝袋15的成本往往較整捆的袋料卷高，因而無法有效降低包裝機台10在進行包裝時所使用之耗材的成本。

此外承載座11上所堆疊之包裝袋15的數量有一定的限制，例如包裝袋15的數量可能為數百個，當承載座11上的包裝袋15用完時，便必須要暫時停止包裝機台10的運作，並補充新的包裝袋15。

一般來說包裝袋15的補充是以人工的方式進行，且必須停止包裝機台10的運作，因而會造成包裝效率下降。此外在使用包裝機台10的過程中，必須額外增加一名操作者在旁監看，並於包裝袋15用完時進行補充的動作，因此包裝機台10不但無法以全自動的方式進行包裝，同時亦會造成人力資源的浪費。

在實際應用時透過包裝袋進行開袋及包裝的方法有很多種，詳細的開袋及包裝方法請參閱台灣專利公告號447481、474881、529596及證書號M270118。上述公開資料揭露了各種不同之包裝袋開袋及包裝的方法，並可應用在本發明當中。當然在實際應用時，仍有其它不同之包裝袋的開袋及包裝方法，本發明所述之開袋及包裝方法並不侷限在上述公開資料所揭露的方法。

本發明之主要目的，在於提供一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，主要以全自動的方式進行袋料的輸送、裁切及包裝等步驟，不僅有利於降低耗材的成本，同時亦可有效提高包裝的效率。

本發明之次要目的，在於提供一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，主要於第一夾送輪組及第二夾送輪組上設置有一側導帶，使得袋料在輸送的過程中可以靠在側導帶上，並沿著側導帶由第一夾送輪組傳送至第二夾送輪組。

本發明之又一目的，在於提供一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，其中第二夾送輪組可在第一夾送輪組停止時繼續轉動，藉此將可以第一夾送輪組及第二夾送輪組對兩者之間的袋料進行拉扯，並形成單一個包裝袋。

本發明之又一目的，在於提供一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，其中第一夾送輪組上設置有至少一惰輪，並將側導帶設置在第二夾送輪組及惰輪上，藉此不僅可以透過側導帶引導袋料往第二夾送輪組移動，此外第二夾送輪組亦可於第一夾送輪組停止時繼續進行運轉，並對袋料進行拉扯以形成單一個包裝袋。

本發明之又一目的，在於提供一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，其中第二夾送輪組及輸送單元運送袋料的方向相同，因此當包裝袋傳送至輸送單元後，便可直接進行開袋及包裝的動作，而有利於提高包裝的效率。

本發明之又一目的，在於提供一種具有輸送及裁切功 能之包裝機台的運作方法，主要先以穿孔單元在袋料上形成複數個穿孔，並以第一夾送輪組及第二夾送輪組對袋料進行拉扯，使得袋料沿著穿孔斷開並成為單一個包裝袋。

為達上述目的，本發明提供一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，包括有：一進料單元，用以輸送一袋料；一穿孔單元，用以接收進料單元所輸送的袋料，並在袋料上形成複數個穿孔；一第一夾送輪組，用以對經過穿孔單元的袋料進行輸送；一第二夾送輪組，用以對經過第一夾送輪組的袋料進行輸送；至少一惰輪，設置在第一夾送輪組上；至少一側導帶，設置在第二夾送輪組及惰輪上，其中第一夾送輪組及第二夾送輪組用以對兩者之間的袋料進行拉扯，使得袋料沿著穿孔斷開並形成一包裝袋；及一輸送單元，用以由第二夾送輪組接收包裝袋。

本發明還提供一種上述包裝機台的運作方法，主要包括有以下步驟：以穿孔單元在袋料上形成複數個穿孔；以第一夾送輪組及第二夾送輪組進行袋料的輸送，並使得袋料上的穿孔位於第一夾送輪組及第二夾送輪組之間；第一夾送輪組停止或減慢袋料的輸送；第二夾送輪組繼續進行袋料的輸送，使得第一夾送輪組及第二夾送輪組對兩者之間的袋料進行拉扯：及袋料沿著穿孔斷開，並形成一包裝袋。

請參閱第2圖，為本發明具有輸送及裁切功能之包裝 機台一實施例之構造示意圖。如圖所示，具有輸送及裁切功能之包裝機台20包括有一進料單元21、一穿孔單元23、一第一夾送輪組25、一第二夾送輪組27及一輸送單元29，藉此包裝機台20將可以全自動的方式進行袋料22的輸送、穿孔、分割及包裝等步驟。

進料單元21主要用以將袋料22輸送至穿孔單元23，並透過穿孔單元23在袋料22上形成複數個穿孔221，例如進料單元21可以是一輸送輪，並以穿孔單元23在袋料22上形成一排穿孔221。

第一夾送輪組25可用以對經過穿孔單元23的袋料22進行輸送，在本發明實施例中穿孔單元23在袋料22上形成穿孔221後，袋料22仍然可以相互連接而不會從中斷開。因此可以透過進料單元21及第一夾送輪組25的捲動，將袋料22送往第二夾送輪組27。

第二夾送輪組27可配合第一夾送輪組25進行轉動，並用以對經過第一夾送輪組25的袋料進行輸送，使得袋料22由第一夾送輪組25送往第二夾送輪組27。此外，為了使得袋料22可由第一夾送輪組25順利送往第二夾送輪組27，可將至少一側導帶26繞設在第一夾送輪組25及第二夾送輪組27上，藉此在第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間的袋料22將可以靠在側導帶26上，並循著側導帶26往第二夾送輪組27的方向移動，而不會有傾倒或變形等情況發生。

在本發明一實施例中第一夾送輪組25上設置有至少 一惰輪28，例如可將惰輪28套設在第一夾送輪組25上，且惰輪28可以在第一夾送輪組25上進行空轉。側導帶26則套設在第二夾送輪組27及惰輪28上，藉此第一夾送輪組25及第二夾送輪組27將可以具有不同的運轉速度，例如當第一夾送輪組25停止轉動時，第二夾送輪組27仍然可以轉動，且在第二夾送輪組27轉動時將會帶動第一夾送輪組25上的惰輪28轉動，而不會被第一夾送輪組25所影響。在包裝機台20運作的過程中第一夾送輪組25及第二夾送輪組27需具有不同的轉動速度，因此第一夾送輪組25及第二夾送輪組27分別由不同的驅動單元(例如馬達)所驅動。

在本發明一實施例中，第一夾送輪組25可包括有一第一夾送輪251及一第二夾送輪253，而第二夾送輪組27則包括有一第三夾送輪271及一第四夾送輪273。其中第一夾送輪251及第二夾送輪253上皆設置有複數個惰輪28，並在第一夾送輪251的惰輪28及第三夾送輪271上設置有至少一側導帶26，而第二夾送輪253的惰輪28及第四夾送輪273上亦設置有至少一側導帶26，使得第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間的袋料22可以依靠在側導帶26上。如上述的內容側導帶26的功能主要是用以支撐袋料22，因此在設置側導帶26及/或惰輪28時，相鄰之側導帶26及/或惰輪28之間可存在有一間隙，而袋料22則位於該間隙內。當第一夾送輪組25及第二夾送輪組27的轉動速度不同時，側導帶26及/或惰輪28將不會對袋料22造 成磨損。

在使用的過程中可使得第一夾送輪組25及第二夾送輪組27具有不同的轉動速度，並以第一夾送輪組25及第二夾送輪組27對兩者之間的袋料22進行拉扯，使得袋料22成為單一個包裝袋222。例如當第二夾送輪組27接收到袋料22，且袋料22上的穿孔221介於第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間時，可暫時停止第一夾送輪組25的轉動，而第二夾送輪組27則繼續進行轉動，藉此第一夾送輪組25及第二夾送輪組27將會對袋料22進行拉扯，並使得袋料22沿著穿孔221斷開，以形成單一個包裝袋222。

在本發明中只要袋料22上的穿孔221介於第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間，便可以沿著穿孔221使得袋料22斷開，並成為單一個包裝袋222。由於第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間存在有一定的距離，因此在將袋料22斷開的過程具有相當大的誤差容忍範圍，不僅可減少包裝機台20在運作的過程中出現錯誤，同時亦可降低對包裝機台20之精準度的要求，而有利於包裝機台20之製作成本的下降。

當袋料22經過拉扯而斷開後，第二夾送輪組27可繼續進行轉動，並將包裝袋222傳送至輸送單元29。在本發明一實施例中輸送單元29包括有一輸送帶291，其中輸送帶291的一端繞設在第二夾送輪組27的第四夾送輪273上，而另一端則繞設在一轉輪293上，當第四夾送輪273轉動時將會帶動輸送帶291運轉，並進行包裝袋222的運 送。

在本發明一實施例中輸送單元29附近可設置有一第一感測單元241，例如可將第一感測單元241設置在輸送單元29的內部或外部，並可以透過第一感測單元241對輸送單元29上之包裝袋222的位置進行感測，以確定輸送單元29已將包裝袋222送至定位，並可進一步進行包裝的步驟。此外，輸送帶291上可設置有複數個孔洞295，並可透過孔洞295以吸氣的方式對包裝袋222進行吸附，而有利進行包裝袋222的輸送、開袋及包裝。

進料單元21附近亦可設置有一第二感測單元243，第二感測單元243可用以對袋料22的長度進行感測，並控制穿孔單元23在適當長度的袋料22上形成穿孔221。例如，袋料22上可預先設置有至少一標示記號，當第二感測單元243在感測到袋料22上的標示記號後，可通知穿孔單元23在袋料22上形成穿孔221，而後再以第一夾送輪組25及第二夾送輪組27沿著穿孔221將袋料22撕開，以形成適當長度的包裝袋222。

在本發明一實施例中穿孔單元23可包括有一固定刀具231及一旋轉刀具233，其中旋轉刀具233可以透過旋轉的方式與固定刀具231接觸，並透過兩個刀具的接觸在袋料22上形成穿孔221。

進料單元21可用以接收一袋料卷220所提供的袋料22，由於單一卷袋料卷220所能提供之袋料22的數量遠大 於習用技術之承載座(11)上所能堆疊的包裝袋(15)數量，因此可避免不斷補充包裝袋(15)所造成的麻煩，並可以全自動的方式進行袋料22的輸送、裁切及包裝。此外當袋料卷220快用完時，亦可直接跟新的袋料卷連接，並繼續進行袋料22的輸送、穿孔及成形，而不用在包裝的過程中停止包裝機台20的運作。

又，袋料卷220是一種未經過加工的袋料，且袋料卷220的成本會遠低於習用技術之包裝袋(15)，因此使用本發明所述之具有輸送及裁切功能之包裝機台20進行包裝，將可以大幅的降低耗材的添購成本。

請參閱第3A圖至第3F圖，分別為本發明具有輸送及裁切功能之包裝機台一實施例之運作方法流程圖。如圖所示，在使用具有輸送及裁切功能之包裝機台20進行包裝時，首先要使得袋料22依序經過進料單元21及穿孔單元23，並將袋料22設置在第一夾送輪組25及/或第二夾送輪組27上，藉此將可以第一夾送輪組25及第二夾送輪組27進行袋料22的輸送。

待完成袋料22的設置後，便可以包裝機台20進行袋料22的輸送、裁切及包裝。第一夾送輪組25及第二夾送輪組27開始轉動後將會帶動袋料22前進，在本發明一實施例中進料單元21可由一袋料卷220接收袋料22，並使得袋料22由進料單元21往穿孔單元23移動，藉此將可以穿孔單元23在袋料22的適當位置上形成穿孔221，如第3A圖所示。

穿孔單元23在袋料22上形成穿孔221的過程中，第一夾送單元25及第二夾送單元27將會繼續進行袋料22的輸送，並使得袋料22沿著第一方向Y移動。在袋料22沿著第一方向Y移動一段距離後，袋料22上的穿孔221將會落在第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間，如第3B圖所示。當然在袋料22移動的過程當中，穿孔單元23仍舊會繼續在袋料22的適當位置上形成穿孔221。

當袋料22前進了一定的距離，使得袋料22上的穿孔221落在第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間後，第一夾送輪組25將會停止或減慢袋料22的輸送，同時對袋料22進行夾持，而第二夾送輪組27則會繼續進行轉動。由於側導帶26是設置在第一夾送輪組25的惰輪28及第二夾送輪組27上，因此在第一夾送輪組25停止轉動時，第二夾送輪組27還是可以進行轉動，且第二夾送輪組27轉動時會透過側導帶26帶動惰輪28轉動。

由於第二夾送輪組27轉動時第一夾送輪組25是停止或減慢的，因此第一夾送輪組25及第二夾送輪組27將會對兩者之間的袋料22進行拉扯，由於袋料22上的穿孔221介於第一夾送輪組25及第二夾送輪組27之間，且袋料22在穿孔221上的結構較為脆弱，因此袋料22在受力後將會沿著穿孔221斷開，並形成單一個包裝袋222。此外在袋料22沿著穿孔221斷開後，剩下的袋料22將會被夾在側導帶26之間，而不會發生傾倒或變形的情形，並有利於之後繼續將袋料22由第一夾送輪組25送往第二夾送輪組 27，如第3C圖所示。

為了使得第3C圖的構造更為明確，本發明進一步提供了第3C圖之包裝機台20的前側視圖，如第4圖所示。第一夾送輪組25及第二夾送輪組27在對袋料22進行拉扯後，袋料22將會沿著穿孔221斷開，並形成單一個包裝袋222，而剩下的袋料22將會被固定在側導帶26上。

袋料22沿著穿孔221斷開後，第二夾送輪組27仍舊會進行轉動，並將包裝袋222送至輸送單元29，例如輸送單元29包括有一輸送帶291，其中輸送帶291的一端設置在第二夾送輪組27的第四夾送輪273上，而輸送帶291的另一端則設置在一轉輪293上，藉此當第二夾送輪組27轉動時將會帶動輸送帶291，並以輸送帶291輸送包裝袋222，例如輸送帶291上設置有複數個孔洞295，並可透過孔洞295以吸氣的方式對包裝袋222進行吸附。

在本發明一實施例中輸送單元29附近可設置有一第一感測單元241，並用以對輸送單元29上包裝袋222的位置進行感測。此外亦可於進料單元21的附近設置有一第二感測單元243，可用以感測料袋22並控制穿孔單元23在袋料22上形成穿孔221，如第3D圖所示。

當包裝袋222到達定點後便可以進行開袋的步驟，例如可透過開袋單元31進行開袋，如第3E圖所示，之後更可透過推送單元33將被包裝單元32送入包裝袋222內，例如被包裝單元32可以是層疊的紙製品，待被包裝單元32完全進入包裝袋222後，可繼續對包裝袋222進行封口 的步驟，如第3F圖所示。

在上述的輸送及包裝過程中，第二夾送輪組27及輸送單元29運送包裝袋222的方向相互平行，且運送包裝袋222的方向亦與推送單元33推送被包裝單元32的方向相同，例如皆為第二方向X，藉此將可有效提高將被包裝單元30送入包裝袋222的效率。

以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，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‧‧‧包裝機台

11‧‧‧承載座

13‧‧‧推送單元

15‧‧‧包裝袋

151‧‧‧開口

17‧‧‧被包裝單元

20‧‧‧包裝機台

21‧‧‧進料單元

22‧‧‧袋料

220‧‧‧袋料卷

221‧‧‧穿孔

222‧‧‧包裝袋

23‧‧‧穿孔單元

231‧‧‧固定刀具

233‧‧‧旋轉刀具

241‧‧‧第一感測單元

243‧‧‧第二感測單元

25‧‧‧第一夾送輪組

251‧‧‧第一夾送輪

253‧‧‧第二夾送輪

26‧‧‧側導帶

27‧‧‧第二夾送輪組

271‧‧‧第三夾送輪

273‧‧‧第四夾送輪

28‧‧‧惰輪

29‧‧‧輸送單元

291‧‧‧輸送帶

293‧‧‧轉輪

295‧‧‧孔洞

31‧‧‧開袋單元

32‧‧‧被包裝單元

33‧‧‧推送單元

第1圖：為習用包裝機台的構造示意圖。

第2圖：為本發明具有輸送及裁切功能之包裝機台一實施例之構造示意圖。

第3A圖至第3F圖：分別為本發明具有輸送及裁切功能之包裝機台一實施例之運作方法流程圖。

第4圖：為本發明具有輸送及裁切功能之包裝機台一實施例之前側視圖。

20．．．包裝機台

21．．．進料單元

22．．．袋料

220．．．袋料卷

221．．．穿孔

222．．．包裝袋

23．．．穿孔單元

231．．．固定刀具

233．．．旋轉刀具

241．．．第一感測單元

243．．．第二感測單元

25．．．第一夾送輪組

251．．．第一夾送輪

253．．．第二夾送輪

26．．．側導帶

27．．．第二夾送輪組

271．．．第三夾送輪

273．．．第四夾送輪

28．．．惰輪

29．．．輸送單元

291．．．輸送帶

293．．．轉輪

295．．．孔洞

Claims (21)

1. 一種具有輸送及裁切功能之包裝機台，包括有：一進料單元，用以輸送一袋料；一穿孔單元，用以接收該進料單元所輸送的袋料，並在該袋料上形成複數個穿孔；一第一夾送輪組，用以對經過該穿孔單元的袋料進行輸送；一第二夾送輪組，用以對經過該第一夾送輪組的袋料進行輸送；至少一惰輪，設置在該第一夾送輪組上；至少一側導帶，設置在該第二夾送輪組及該惰輪上，其中該第一夾送輪組及該第二夾送輪組用以對兩者之間的袋料進行拉扯，使得該袋料沿著該穿孔斷開並形成一包裝袋；及一輸送單元，用以由該第二夾送輪組接收該包裝袋。
2. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機台，包括有一第一感測單元用以對該輸送單元上之包裝袋的位置進行感測。
3. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機台，包括有一第二感測單元用以對未經過該穿孔單元的袋料進行感測。
4. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機，台，其中該輸送單元包括有一輸送帶。
5. 如申請專利範圍第4項所述之包裝機台，其中該輸送 帶上設置有複數個孔洞。
6. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機台，包括有一袋料卷用以向該進料單元提供該袋料。
7. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機台，包括有一開袋單元用以對該輸送單元上的包裝袋進行開袋。
8. 如申請專利範圍第7項所述之包裝機台，包括有一推送單元用以將至少一被包裝單元推入該包裝袋內。
9. 如申請專利範圍第8項所述之包裝機台，其中該輸送單元輸送該袋料的方向與該推送單元推送該被包裝單元的方向平行。
10. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機台，該第二夾送輪組輸送該袋料的方向與該輸送單元輸送該袋料的方向平行。
11. 如申請專利範圍第1項所述之包裝機台，其中該穿孔單元包括有一固定刀具及一旋轉刀具。
12. 一種如申請專利範圍第1項所述之包裝機台的運作方法，主要包括有以下步驟：以該穿孔單元在該袋料上形成複數個穿孔；以該第一夾送輪組及該第二夾送輪組進行該袋料的輸送，並使得該袋料上的穿孔位於該第一夾送輪組及該第二夾送輪組之間；該第一夾送輪組停止或減慢該袋料的輸送；該第二夾送輪組繼續進行該袋料的輸送，使得該第一夾送輪組及該第二夾送輪組對兩者之間的袋料進行 拉扯：及該袋料沿著該穿孔斷開，並形成一包裝袋。
13. 如申請專利範圍第12項所述之運作方法，包括有以下步驟：將該袋料由該進料單元送往該穿孔單元。
14. 如申請專利範圍第13項所述之運作方法，包括有以下步驟：該進料單元由一袋料卷接收該袋料。
15. 如申請專利範圍第12項所述之運作方法，包括有以下步驟：以一第一感測單元感測該包裝袋在該輸送單元上的位置。
16. 如申請專利範圍第12項所述之運作方法，包括有以下步驟：以一第二感測單元感測該袋料，並控制該穿孔單元在該料袋上形成該穿孔。
17. 如申請專利範圍第12項所述之運作方法，包括有以下步驟：以一開袋單元對該輸送單元上的包裝袋進行開袋。
18. 如申請專利範圍第17項所述之運作方法，包括有以下步驟：以一推送單元將至少一被包裝單元送入該包裝袋。
19. 如申請專利範圍第18項所述之運作方法，其中該輸送單元輸送該袋料的方向與該推送單元推送該被包裝單元的方向平行。
20. 如申請專利範圍第12項所述之運作方法，其中該第二夾送輪組輸送該袋料的方向與該輸送單元輸送該袋料的方向平行。
21. 如申請專利範圍第12項所述之運作方法，包括有以下步驟：該第二夾送輪組透過該側導帶帶動該惰輪進行轉動。