TWI688522B - 雙層袋之內袋與外袋黏合機構及其黏合方法 - Google Patents

Abstract

本發明係一種雙層袋之內袋與外袋黏合機構及其黏合方法，其中機構設有一基座，基座設有第一吸盤、接合裝置、第二吸盤及具有第三吸盤的定位裝置，其接合方法如下：內袋位在外袋內且突出於外袋開口形成一突出部；第一吸盤的上下吸盤分別吸住外袋側面並朝相反方向移動，第二吸盤的上下吸盤分別吸住突出部側面並朝相反方向移動；第三吸盤進入內袋內吸住內袋，第二吸盤取消吸附，第三吸盤往內移動直至內袋開口對齊外袋開口；接合裝置將外袋與內袋相互接合；藉此內袋與外袋可自動化的接合，使接合面較為精準，也能夠減少碰觸導致汙染的情形產生。

Description

雙層袋之內袋與外袋黏合機構及其黏合方法

本發明係涉及一種包裝袋加工設備，尤指一種以自動化的方式將雙層帶的內袋與外袋黏合之加工機構。

現有技術裝載食用等級的包裝袋，一般係具有內外雙層袋之結構，即具有外袋體及內袋體，以外袋體套設於內袋體之外緣表面，外袋體係編織袋或紙塑袋，而內袋體則採用PE膜，外袋體採用編織袋或紙塑袋係因其結構強韌，能夠用以承受貨品之重量，以及袋內裝滿貨品後袋體之變形，而內膜採用PE材質，係為保持食用等級貨品的新鮮度，或阻絕外界的濕氣以避免袋內貨品受潮。

而雙層袋的製造，係將內袋體一端開口加熱封合後，再套設入外袋體的內部，並且視雙層袋類型的需求，而決定將內袋體與外袋體一起縫合，以固定內袋體與外袋體之底端，或是僅縫合外袋體使得內袋體不固定於外袋體內；內袋體與外袋體的開口端則利用加熱或是黏著處理的方式，將外袋體的開口內側面與內袋體開口的外側面相互結合。

然而，現有技術將內袋體與外袋體的開口端結合，係以人工操作的方式將原先內袋體凸出於外袋體開口的部分朝向外袋體內部方向推動直至內袋體的開口邊緣對齊於外袋體的開口邊緣，再利用結合機臺將彼此開口相互結合；但因為在操作的過程中操作人員直接碰觸內袋體，故有造成內袋體污染進而違反相關衞生法規之規範的疑慮，並且，內袋體開口與外袋體開口的結合 亦係藉由人工調整而達成，除了令整體作業流程之所需時間隨之增加，而不利於雙層包裝袋的量產製造外，人工所造成內袋體與外袋體開口處結合對齊的誤差也較為明顯。因此，現有技術雙層袋的製造，其整體構造及製作方法存在有如前述的問題及缺點，實有待加以改良。

有鑒於現有技術的缺點及不足，本發明提供一種雙層袋之內袋與外袋黏合機構及其黏合方法，其可藉由設置在基座上之第一吸盤、第二吸盤、接合裝置及定位裝置，達到自動化對雙層袋的內袋與外袋接合之目的。

為達上述之發明目的，本發明所採用的技術手段為提供一種雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其包含：一基座，其具有一上座及一下座；一第一吸盤，其設置於該基座上，且該第一吸盤包含：一第一上吸盤，其可上下移動地設置於該上座；一第一下吸盤，其固設於該下座，該第一上吸盤可選擇性地貼合於該第一下吸盤；一第二吸盤，其設置於該基座上，且該第二吸盤包含：一第二上吸盤，其可上下移動地設置於該上座；一第二下吸盤，其固設於該下座，該第二上吸盤可選擇性地貼合於該第二下吸盤；一接合裝置，其設置於該基座上位於該第一吸盤與該第二吸盤之間，且該接合裝置包含：一上接頭，其可上下移動地設置於該上座； 一下接頭，其可上下移動地設置於該下座，該上接頭可選擇性地貼合於該下接頭；一定位裝置，其設置於該基座上，且該定位裝置包含：一位移座，其可移動地設置於該基座上，其包含一升降台，其具有一架體及一第一空壓缸，該架體可藉由該第一空壓缸上下移動地設置於該下座上；一直線馬達，其設置於該架體上；以及一滾珠螺桿，其一端連接於該直線馬達；以及一第三吸盤，其連接於該位移座的滾珠螺桿的另一端，且該第一吸盤、該第二吸盤及該第三吸盤分別外接一負壓裝置。

為達到上述的發明目的，本發明進一步提供一種雙層袋之內袋與外袋黏合方法，包含下列步驟：進料：藉由輸送裝置將雙層袋輸送至該基座，其中該雙層袋包含一內袋及一外袋，該內袋的開口與該外袋的開口位於同側邊，且該內袋的開口一端突出於該外袋的開口一端形成一突出部；撐口：該第一上吸盤吸住該外袋的上側面並且往上方移動，該第一下吸盤吸住該外袋的下側面，該第二上吸盤吸住該突出部的上側面並且往上方移動，該第二下吸盤吸住該突出部的下側面；定位：將該第三吸盤移動進入該內袋內並吸住該內袋，此時該第二吸盤取消吸附，該第三吸盤往該外袋內部移動直至該內袋的開口對齊於該外袋的開口，且該第三吸盤進一步向下移動貼靠該第一下吸盤、該第二下吸盤及該下接頭；接合：該接合裝置的該上接頭與該下接頭同時朝向彼此移動並且對該外袋施壓將該外袋與該內袋接合，且該第一上吸盤與該上接頭同步朝向下方移動； 出料：接合完成後，該第一吸盤及該第三吸盤取消吸附並歸位，藉由輸送裝置將雙層袋移送至收料處。

進一步而言，所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其中該第三吸盤進一步包含一吸頭，該吸頭形成有複數吸孔，該吸頭具有上下相連的兩斜面及與該兩斜面分別連接的上下兩平面，該複數吸孔貫穿於該吸頭的該兩平面上。

進一步而言，所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其中該第三吸盤進一步包含一壓板，該壓板水平設置於該第三吸盤上相鄰於該吸頭。

進一步而言，所述之雙層袋內袋與外袋黏合機構，其中該第三吸盤進一步連接一吸管，該吸管的一端連接該吸頭，該吸管的另一端與一負壓裝置連接。

進一步而言，所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其進一步包含至少一第二空壓缸及至少一第三空壓缸，各該第二空壓缸設置於該基座上且該第一上吸盤可藉由連接各該第二空壓缸上下移動，各該第三空壓缸設置於該基座上且該第二上吸盤可藉由連接各該第三空壓缸上下移動。

進一步而言，所述之雙層袋內袋與外袋黏合機構，其中該接合裝置為超音波封口機。

進一步而言，所述之雙層袋之內袋與外袋黏合方法，其中於接合步驟時，該接合裝置的該上接頭與該下接頭分別對該第三吸盤施壓。

本發明的優點在於，藉由於基座上設置第一吸盤、第二吸盤、接合裝置及定位裝置，使得雙層袋的內袋與外袋可於自動化的過程中完成接合；藉此不但可使接合面達到較為精準的目的外，也能夠減少受到碰觸導致汙染的情形產生；而利用超音波封口機對雙層袋進行封口作業更可達到接合強度接近於原材料強度之功效。

10:基座

11:上座

12:下座

20:第一吸盤

21:第一上吸盤

22:第一下吸盤

30:第二吸盤

31:第二上吸盤

32:第二下吸盤

40:接合裝置

41:上接頭

42:下接頭

50:定位裝置

51:位移座

511:升降台

512:架體

513:第一空壓缸

514:直線馬達

515:滾珠螺桿

52:第三吸盤

521:吸頭

522:吸孔

523:壓板

524:吸管

60:第二空壓缸

61:第三空壓缸

70:雙層袋

71:內袋

711:突出部

72:外袋

73:連接部

80:輸送裝置

圖1係本發明之側視圖。

圖2係本發明之前視圖。

圖3係本發明之上視圖。

圖4係本發明之作業流程圖。

圖5至圖8係本發明之黏合步驟示意圖。

圖9係本發明之雙層袋接合前示意圖。

圖10係本發明之雙層袋接合後示意圖。

以下配合圖式以及本發明之較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其包含一基座10、一第一吸盤20、一第二吸盤30、一接合裝置40及一定位裝置50。

請參閱圖3及圖9所示，本發明所指的雙層袋70為具有一內袋71及一外袋72，內袋71及外袋72的一端分別具有一開口，另一端均為封閉，內袋71位於外袋72的內部，且內袋71的開口一端突出於外袋72的開口而為一突出部711，在本實施例中，外袋72為編織袋，內袋71為PE(Polyethylene)膜的袋體。

請參閱圖1所示，基座10具有一上座11及一下座12；在本實施例中，基座10為一類似E字形結構，中間橫向延伸的結構為下座12，其餘結構為上座11，但不以此為限，其基座10形狀可依使用者需求改變。

請參閱圖1至圖3所示，第一吸盤20設置於基座10上，且第一吸盤20包含一第一上吸盤21及一第一下吸盤22，第一上吸盤21可相對於上座11上下移動，第一下吸盤22固設於下座12，第一上吸盤21可選擇性地貼合於第一下吸盤22；在本實施例中，第一吸盤20用以吸附雙層袋70的外袋72，第一上吸盤21與第一下吸盤22同軸設置且位於基座10最前端，第一上吸盤21藉由設置於基座10的第二空壓缸60的驅動可向下移動直至貼靠於第一下吸盤22，亦或是向上移動與第一下吸盤22保持一特定距離。

第二吸盤30設置於基座10上，且第二吸盤30包含一第二上吸盤31及一第二下吸盤32，第二上吸盤31可相對於上座11上下移動，第二下吸盤32固設於下座12，第二上吸盤31可選擇性地貼合於第二下吸盤32；在本實施例中，第二吸盤30用以吸附雙層袋70的內袋71外側面，第二上吸盤31與第二下吸盤32同軸設置且位於基座10靠近中央位置，第二上吸盤31藉由設置於基座10的第三空壓缸61的驅動可向下移動直至貼靠於第二下吸盤32、亦或是向上移動與第二下吸盤32保持一特定距離。

接合裝置40設置於基座10上位於第一吸盤20與第二吸盤30之間，且接合裝置40包含一上接頭41及一下接頭42，上接頭41可上下移動地設置於上座11，下接頭42可上下移動地設置於下座12且下接頭42的頂部與第一下吸盤22及第二下吸盤32齊平，上接頭41可選擇性地貼合於下接頭42；在本實施例中，接合裝置40為超音波封口機，超音波封口機(closing ultrasonic machine)是超音波塑料焊接機的一種，利用超音波聚能器作用在包裝容器封口部位以封閉包裝容器，為一現有技術的裝置，其細部構造不再贅述，而上接頭41與下接頭42分別為超音波封口機的上焊接頭與下焊接頭，但不以此為限，任何可達到加熱功效使得內袋71及外袋72產生熔化結合之裝置皆可，如熱熔機等。

定位裝置50設置於基座10上，且定位裝置50包含一位移座51及一第三吸盤52，位移座51可移動地設置於基座10上，第三吸盤52連接於位移座51，且第一吸盤20、第二吸盤30及第三吸盤52分別外接一負壓裝置使其達到具有吸力的功效，在本實施例中，第三吸盤52用以吸附內袋71的內側面。

在一較佳實施例中，位移座51進一步包含一升降台511、一直線馬達514及一滾珠螺桿515，升降台511具有一架體512及一第一空壓缸513，架體512可藉由第一空壓缸513的驅動可上下移動地設置於下座12上，詳言之，架體512為四個支撐桿且分別藉由軸套穿設於升降台511，第一空壓缸513的頂桿與升降台511的底面連接使得升降台511可藉由第一空壓缸513的伸縮驅動而上下移動；直線馬達514設置於升降台511上，滾珠螺桿515一端連接於直線馬達514，滾珠螺桿515的另一端連接於第三吸盤52；詳言之，第三吸盤52可藉由位移座51之升降台511及第一空壓缸513達到上下移動之功能，且藉由直線馬達514旋轉帶動滾珠螺桿515達到使第三吸盤52可前後移動之功能，但不以此為限，任何可使位移座51達到位移功能之裝置皆可。

在一較佳實施例中，第三吸盤52進一步包含一吸頭521、一壓板523及一吸管524，吸頭521形成有複數吸孔522，吸頭521具有上下相連的兩斜面及分別與兩斜面連接的上下兩平面，複數吸孔522貫穿於吸頭521的兩平面上，壓板523水平設置於第三吸盤52上相鄰於吸頭521，吸管524的一端連接吸頭521，吸管524的另一端與負壓裝置連接；詳言之，吸頭521從側面視之為一類似五邊形結構，朝向前方為兩相連的斜面，兩相連的斜面另一端分別連接一平面，而兩平面相對於兩斜面的另一端連接壓板523，壓板523用以承受超音波機上接頭41及下接頭42之施壓。

請參閱圖3至圖10所示，本發明之雙層袋之內袋與外袋黏合方法，其藉由以下步驟黏合雙層袋體：

步驟一：進料(S1)

請參閱圖3及圖9所示，前述步驟一藉由輸送裝置80將雙層袋70輸送至基座10，其中雙層袋70之內袋71的開口與外袋72的開口位於同側邊，且內袋71的開口一端突出於外袋72的開口一端形成一突出部711，當雙層袋70位於作業位置時，外袋72鄰近於開口的位置位於第一吸盤20的第一上吸盤21與第一下吸盤22之間，內袋71的突出部711位於第二吸盤30的第二上吸盤31與第二下吸盤32之間，在本實施例中，突出部711突出的距離至少2cm以上。

步驟二：撐口(S2)

請參閱圖5所示，前述步驟二將第一吸盤20的第一下吸盤22吸住外袋72的下側面，第一上吸盤21吸住外袋72的上側面並且往上方移動，第二下吸盤32吸住內袋71的突出部711的下側面，第二吸盤30的第二上吸盤31吸住內袋71的突出部711的上側面並且往上方移動；在本實施例中，第一上吸盤21與第二上吸盤31向上移動距離為3cm，但不以此為限，移動之距離可依使用者需求改變。

步驟三：定位(S3)

請參閱圖6所示，前述步驟三將該第三吸盤52移動進入該內袋71內並吸住該內袋71，此時該第二吸盤30取消吸附，該第三吸盤52往該外袋72內部移動直至該內袋71的開口對齊於該外袋72的開口；在一較佳實施例中，請參閱圖7所示，第三吸盤52進一步向下移動貼靠第一下吸盤22、第二下吸盤32及下接頭42。

步驟四：接合(S4)

請參閱圖8所示，前述步驟四接合裝置40的該上接頭41與該下接頭42同時朝向彼此移動並且對該外袋72施壓將該外袋72與該內袋71接合，且第一上吸盤21也同時與上接頭41同步朝向下方移動直至推抵於壓板523；在一較 佳實施例中，接合裝置40的上接頭41與下接頭42分別對第三吸盤52的壓板523施壓，使得外袋72與內袋71被夾設於上接頭41與壓板523頂面之間以及下接頭42與壓板523底面之間。

步驟五：出料(S5)

前述步驟五接合完成後，請參閱圖10所示，雙層袋70形成內袋71與外袋72接合且開口切齊之狀態，且接合處形成環狀的連接部73，而第一吸盤20及第三吸盤52取消吸附並歸位，藉由輸送裝置80將雙層袋70移送至收料處。

前述製造過程中，由於第三吸盤52進一步向下移動貼靠第一下吸盤22、第二下吸盤32及下接頭42，因此可以在超音波封口機對壓板523施壓的過程中，藉由第一下吸盤22、第二下吸盤32及下接頭42的支撐增加壓板523的穩定性。

前述過程中，由於設置有壓板523，因此可以增加超音波封口機在加壓黏合時的接觸面平整性，達到較完整之黏合面。

前述過程中，由於藉由滾珠螺桿515帶動第三吸盤52前後移動，使得在移動過程中能夠提升位移的精準度。

前述過程中，由於第三吸盤52具有兩斜面設計，使得在移動進入內袋71的過程中能夠以較小的進入面積達到更容易進入內袋71的效果。

以上所述僅是本發明之較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾作為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實 施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10:基座

11:上座

12:下座

20:第一吸盤

21:第一上吸盤

22:第一下吸盤

30:第二吸盤

31:第二上吸盤

32:第二下吸盤

40:接合裝置

41:上接頭

42:下接頭

50:定位裝置

51:位移座

511:升降台

512:架體

513:第一空壓缸

514:直線馬達

515:滾珠螺桿

52:第三吸盤

521:吸頭

522:吸孔

523:壓板

524:吸管

Claims (8)

1. 一種雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其包含：一基座，其具有一上座及一下座；一第一吸盤，其設置於該基座上，且該第一吸盤包含：一第一上吸盤，其可上下移動地設置於該上座；一第一下吸盤，其固設於該下座，該第一上吸盤可選擇性地貼合於該第一下吸盤；一第二吸盤，其設置於該基座上，且該第二吸盤包含：一第二上吸盤，其可上下移動地設置於該上座；一第二下吸盤，其固設於該下座，該第二上吸盤可選擇性地貼合於該第二下吸盤；一接合裝置，其設置於該基座上位於該第一吸盤與該第二吸盤之間，且該接合裝置包含：一上接頭，其可上下移動地設置於該上座；一下接頭，其可上下移動地設置於該下座，該上接頭可選擇性地貼合於該下接頭；一定位裝置，其設置於該基座上，且該定位裝置包含：一位移座，其可移動地設置於該基座上，其包含一升降台，其具有一架體及一第一空壓缸，該架體可藉由該第一空壓缸上下移動地設置於該下座上；一直線馬達，其設置於該架體上；以及一滾珠螺桿，其一端連接於該直線馬達；以及一第三吸盤，其連接於該位移座的滾珠螺桿的另一端，且該第一吸盤、該第二吸盤及該第三吸盤分別外接一負壓裝置。
2. 如請求項1所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其中該第三吸盤進一步包含一吸頭，該吸頭形成有複數吸孔，該吸頭具有上下相連的兩斜面及與該兩斜面分別連接的上下兩平面，該複數吸孔貫穿於該吸頭的該兩平面上。
3. 如請求項2所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其中該第三吸盤進一步包含一壓板，該壓板水平設置於該第三吸盤上相鄰於該吸頭。
4. 如請求項3所述之雙層袋內袋與外袋黏合機構，其中該第三吸盤進一步連接一吸管，該吸管的一端連接該吸頭，該吸管的另一端與一負壓裝置連接。
5. 如請求項4所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其進一步包含至少一第二空壓缸及至少一第三空壓缸，各該第二空壓缸設置於該基座上且該第一上吸盤可藉由連接各該第二空壓缸上下移動，各該第三空壓缸設置於該基座上且該第二上吸盤可藉由連接各該第三空壓缸上下移動。
6. 如請求項5所述之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其中該接合裝置為超音波封口機。
7. 一種雙層袋之內袋與外袋黏合方法，其應用於請求項1至6中任一項之雙層袋之內袋與外袋黏合機構，其作業步驟為：進料：藉由輸送裝置將雙層袋輸送至該基座，其中該雙層袋包含一內袋及一外袋，該內袋的開口與該外袋的開口位於同側邊，且該內袋的開口一端突出於該外袋的開口一端形成一突出部；撐口：該第一上吸盤吸住該外袋的上側面並且往上方移動，該第一下吸盤吸住該外袋的下側面，該第二上吸盤吸住該突出部的上側面並且往上方移動，該第二下吸盤吸住該突出部的下側面； 定位：將該第三吸盤移動進入該內袋內並吸住該內袋，此時該第二吸盤取消吸附，該第三吸盤往該外袋內部移動直至該內袋的開口對齊於該外袋的開口，且該第三吸盤進一步向下移動貼靠該第一下吸盤、該第二下吸盤及該下接頭；接合：該接合裝置的該上接頭與該下接頭同時朝向彼此移動並且對該外袋施壓將該外袋與該內袋接合，且該第一上吸盤與該上接頭同步朝向下方移動；出料：接合完成後，該第一吸盤及該第三吸盤取消吸附並歸位，藉由輸送裝置將雙層袋移送至收料處。
8. 如請求項7所述之雙層袋之內袋與外袋黏合方法，其中：於接合步驟時，該接合裝置的該上接頭與該下接頭分別對該第三吸盤施壓。

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