TWI707805B

TWI707805B - 茶葉自動包裝系統

Info

Publication number: TWI707805B
Application number: TW108148756A
Authority: TW
Inventors: 陳友南; 李家富; 許益銘
Original assignee: 廣積科技股份有限公司
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-10-21
Also published as: CN113120315B; TW202126540A; CN113120315A

Abstract

本發明係一種茶葉自動包裝系統，包含基座單元、轉盤單元、動力單元、入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元、封口出袋單元以及操控板，用以實現茶葉自動包裝功能。尤其，入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元提供具多功能的高度整合性功效，大幅簡化入袋操作、吹袋成形操作、茶葉充填操作、脫氧劑充填操作的處理流程，因而大幅改善茶葉包裝的品質及生產效率，同時提高產量。

Description

茶葉自動包裝系統

本發明係有關於一種茶葉自動包裝系統，尤其是利用入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元提供具多功能的高度整合性功效，大幅簡化入袋操作、吹袋成形操作、茶葉充填操作、脫氧劑充填操作的處理流程，而且脫氧劑充填單元的充填操作可讓脫氧劑入袋後固定於茶葉上方，以避免脫氧劑貼附到包裝袋內壁而影響外觀上的視覺美感，因而大幅改善茶葉包裝的品質及生產效率，同時提高產量。

隨著保健意識的抬頭，人們已越發重視飲食對健康的影響，其中相當具有保健功效的茶飲，不論是綠茶、烏龍茶、紅茶、普洱茶，都因具有特定的抗氧化物質及營養成份，而已日漸普及，並深入各個階層及不同群體。

一般而言，茶葉需要妥善保存，因為環境中的水氣、霉菌、氣味都會影響茶葉本身特有的營養成份及口感，尤其是很容易發霉而變質，對健康反而造成危害。通常，乾燥且密閉的環境是較佳的儲存方式，而在茶葉的包裝技術上，具抽真空、氣密、防潮性的包裝袋，在搭配適當劑量的脫氧劑下，已獲得相當優異的保存功效。

再者，為提高產能，相關業者已開發出各種自動化茶葉包裝技術，不過目前無法全面自動化操作，而仍需要部分人工介入處理，例如，自動化包裝未能將茶葉分佈均勻，而且脫氧劑會貼附到包裝袋的內壁而影響視覺美觀，是很難被質量要求較高的高端消費者接受。

此外，茶葉在秤重充填、抽真空及氣密熱封口的處理一般是由二獨立的處理單元分二階段進行，使得整體自動化機器所的佔用的體積增大，同時也增加後續操作、維修、保養的成本。

因此，非常需要一種創新的茶葉自動包裝系統，利用入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元提供具多功能的高度整合性功效，大幅簡化入袋操作、吹袋成形操作、茶葉充填操作、脫氧劑充填操作的處理流程，而且脫氧劑充填單元的充填操作可讓脫氧劑入袋後固定於茶葉上方，以避免脫氧劑貼附到包裝袋內壁而影響外觀上的視覺美感，因而大幅改善產品的品質及生產效率，同時提高產量，藉以解決上述習用技術的所有問題。

本發明之主要目的在於提供一種茶葉自動包裝系統，包含基座單元、轉盤單元、動力單元、入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元、封口出袋單元以及操控板，用以實現茶葉自動包裝功能。

具體而言，基座單元具有上部操作平面以及底部容置空間，並且該底部容置空間是配置至少一門板，用以開啟或關閉底部容置空間。此外，轉盤單元具平板狀，是位於上部操作平面的中間區域，並接收電動力而在中間區域中轉動，而且包含六成型盒，其中該六成型盒是依序間隔開並固定在轉盤單元的轉盤邊緣而環繞轉盤邊緣一周，且每個成型盒具有朝上的成型盒開口。再者，動力單元包含至少一馬達裝置以及至少一氣動裝置，是安置於底部容置空間，用以分別提供電動力及氣動力。

進一步，操控板是電氣連接至轉盤單元及動力單元，用以供輸入多個操作參數，並依據該等操作參數而進行茶葉自動包裝操作，以控制轉盤單元轉動，同時控制動力單元以提供電動力及氣動力。

更加具體而言，入袋單元是電氣連接至操控板，並接收來自動力單元的氣動力，且是在操控板的控制下進行入袋操作，用以藉氣動力而由包裝袋容器中取出包裝袋，並經成型盒開口而將所取出的包裝袋安裝至入袋單元所對應的成型盒中，其中包裝袋容器係容置多個包裝袋，而包裝袋具有包裝袋口，且包裝袋口在成型盒中是朝上。

吹袋成形單元是電氣連接至操控板，並接收氣動力，且在操控板的控制下進行吹袋成形操作，用以拉開吹袋成形單元所對應的成型盒中包裝袋的包裝袋口，並往包裝袋內吹氣而撐開包裝袋。

秤重充填單元是電氣連接至操控板，並接收氣動力，且在操控板器的控制下進行茶葉充填操作，用以將茶葉充填至秤重充填單元所對應的成型盒中的包裝袋。

脫氧劑充填單元是電氣連接至操控板，並接收氣動力而在操控板的控制下進行脫氧劑充填操作，用以將脫氧劑充填至脫氧劑充填單元所對應的成型盒中的包裝袋。

整形單元是電氣連接至操控板，並接收氣動力，在操控板的控制下進行整形操作，用以使得整形單元所對應的成型盒中包裝袋的茶葉在經過上下抖動整形，使之能上下緊密的填充在包裝袋內。

封口出袋單元是電氣連接至操控板，並在操控板的控制下進行封口出袋操作，用以對該封口出袋單元所對應的成型盒中的包裝袋進行抽真空、熱封口，進而密封茶葉及脫氧劑，並夾出包含茶葉及脫氧劑的包裝袋而收集。

此外，入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元以及封口出袋單元是設置在上部操作平面而以預設角度相互間隔開。

尤其，轉盤單元的中心區係設置中間區塊，且中間區塊是固定且不會轉動，其中入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元以及封口出袋單元的一部分元件是安置在中間區塊，而入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元以及封口出袋單元的其餘元件是安置在轉盤單元的外圍，並配置成靠近轉盤邊緣，且環繞轉盤邊緣一周。

進一步，茶葉自動包裝操作包含：控制馬達裝置而以預設角度轉動轉盤單元，並連帶轉動六成型盒，且每個成型盒是對應到入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元以及封口出袋單元的其中之一而形成一對一的幾何配對關係；以及同時啟動入袋單元的入袋操作、吹袋成形單元的吹袋操作、秤重充填單元的茶葉充填操作、脫氧劑充填單元的充填操作、整形單元的整形操作以及封口出袋單元的封口出袋操作。

再者，入袋單元包含入袋氣缸、入袋吸盤、包裝袋容器及轉動氣缸，其中包裝袋容器係容置由下而上依序水平堆疊的多個包裝袋，並由入袋氣缸拉動入袋吸盤而上下移動，且轉動氣缸係用以轉動入袋吸盤。

此外，吹袋成形單元包含二拉袋氣缸、二拉袋吸盤、吹氣管氣缸、吹氣管以及二夾板，其中成型盒具有二夾板槽孔，係分別開設於成型盒的二相對側面，該二夾板是對準該二夾板槽孔，每個拉袋氣缸是拉動相對應的拉袋吸盤，且由吹氣管氣缸拉動吹氣管。

再者，秤重充填單元包含底部氣缸、二夾爪、二拉袋氣缸、二拉袋吸盤、入料氣缸、入料管及茶葉筒，底部氣缸是位於成型盒的底部，該二夾爪是位於成型盒的二側邊的上方，由該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤，入料管是位於成型盒中包裝袋的上方，並連接至茶葉筒，而由入料氣缸拉動。

尤其，脫氧劑充填單元包含底部氣缸、脫氧劑橫移氣缸、脫氧劑垂直氣缸、脫氧劑吸盤、脫氧劑容器、二夾爪、二包裝袋氣缸以及二包裝袋吸盤，其中底部氣缸是位於成型盒的底部，脫氧劑橫移氣缸拉動脫氧劑垂直氣缸而水平橫向移動，脫氧劑垂直氣缸垂直上下拉動脫氧劑吸盤，該二夾爪係垂直面上反復轉動90度角，該二包裝袋氣缸拉動該二包裝袋吸盤，脫氧劑容器具朝上的開口，且容置由下而上依序水平堆疊的多個脫氧劑。

整體而言，本發明的茶葉自動包裝系統確實是完全自動化操作，而不需額外的人力，其中入袋單元的入袋操作、吹袋成形單元的吹袋成形操作、秤重充填單元的茶葉充填操作、脫氧劑充填單元的脫氧劑充填操作、整形單元的整形操作以及封口出袋單元的封口出袋操作是在操控板的控制下同步進行，所以本發明的茶葉自動包裝系統具高度整合性，且整體的體積非常輕巧，可節省配置空間。

尤其是，入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元提供具多功能的高度整合性功效，簡化入袋操作、吹袋成形操作、茶葉充填操作、脫氧劑充填操作的處理流程，尤其，脫氧劑充填單元的充填操作可讓脫氧劑入袋後固定於茶葉上方，以避免脫氧劑貼附到包裝袋內壁而影響外觀上的視覺美感，因而大幅改善產品的品質及生產效率，同時提高產量。

以下配合圖示及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請同時參考第一圖、第二圖、第三圖及第四圖，分別為本發明實施例茶葉自動包裝系統的正視圖、側視圖、上視圖以及轉盤單元的示意圖。如第一圖、第二圖、第三圖及第四圖所示，本發明的茶葉自動包裝系統包含基座單元1、轉盤單元2、動力單元3、入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60以及操控板70，用以實現茶葉自動包裝功能，其中基座單元1具有上部操作平面1A及底部容置空間1B，而轉盤單元2、入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60以及操控板70是設置於基座單元1的上部操作平面1A上，且動力單元3是設置於基座單元1的底部容置空間1B內。較佳的，基座單元1進一步設置至少一門板1C，用以開啟或關閉底部容置空間1B而保護動力單元3不受外部干擾。

進一步，轉盤單元2具平板狀，是位於上部操作平面1A的中間區域，並可在上部操作平面1A上轉動一周，而且轉盤單元2包含六成型盒2A，是間隔開而依序固定在轉盤單元2的邊緣並環繞一周。此外，每個成型盒2A具有朝上的成型盒開口。

此外，入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60是在上部操作平面1A上，並以預設角度而相互間隔開。

要注意的是，在轉盤單元2中還特別設置固定且不會轉動的中間區塊2B，而較佳的，中間區塊2B是位於轉盤單元2的中心區，比如中間區塊2B為正六角形，用以配置入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、裝脫氧劑40、整形單元50、封口出袋單元60的部分元件，換言之，入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60中，有部分元件是安置在不會轉動的中間區塊2B，而其他元件是安置在轉盤單元2的外圍，並特別配置成靠近轉盤單元2的邊緣，且環繞轉盤單元2的邊緣一周。尤其，入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60是對應於個別的成型盒2A，形成一對一的幾何配對關係。

舉例而言，六成型盒2A可配置成相隔60度角，且入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60也配置成相隔60度角，因此，在靜態時可對齊六成型盒2A而形成一對一的幾何對應關係，且轉盤單元2一次轉動60度角時，每個成型盒2A也隨著轉動60度角，並對齊下一單元。換言之，原先對齊於入袋單元10的成型盒2A，會隨著轉盤單元2轉動而對齊於排在緊接入袋單元10之後的吹袋成形單元20，並以此類推。

本質上，動力單元3可包含至少一馬達裝置以及至少一氣動裝置，並在操控板70的控制下，分別提供電動力及氣動力。

上述的操控板70是電氣連接至入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60，並顯示操作參數，供使用者輸入，藉以進行茶葉自動包裝操作而操作、控制入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60的運作。例如，操控板70可包含觸控面板、多個操作按鍵以及多個操作按鈕。此外，操控板70可位於入袋單元10、吹袋成形單元20、秤重充填單元30、脫氧劑充填單元40、整形單元50、封口出袋單元60中任意相鄰二單元之間，而如圖中所示，操控板70是位於入袋單元10、吹袋成形單元20之間，不過這只是示範性實例而已，本發明並未以此為限。

具體而言，入袋單元10是電氣連接至操控板70，並接收來自動力單元3的氣動力，且是在操控板70的控制下進行入袋操作。為進一步詳細說明入袋單元10的特點及操作，請參考第五A至五D圖以及第六圖，分別為入袋單元10的操作示意圖及操作流程示意圖。如第五A至五D圖所示，入袋單元10包含入袋氣缸11、入袋吸盤12、包裝袋容器13及轉動氣缸14，其中包裝袋容器13係容置由下而上依序水平堆疊的多個包裝袋B，並由入袋氣缸11拉動入袋吸盤12而上下移動，且轉動氣缸14係用以轉動入袋吸盤12。

此外，如第六圖所示，入袋單元10所執行的入袋操作是包含步驟S11、S12、S13、S14，而在步驟S11中，入袋氣缸11藉氣動力將入袋吸盤12往上拉而接觸、吸住包裝袋容器13中位於最底下的包裝袋B，接著進入步驟S12，入袋氣缸11拉下入袋吸盤12，將包裝袋B拉出包裝袋容器13，然後在步驟S13中，由轉動氣缸14轉動入袋吸盤12而直立包裝袋B，並位於成型盒開口的上方，最後進入步驟S14，入袋吸盤12釋放包裝袋B而落入成型盒2A中，且轉盤單元2藉電動力而以預設角度轉動，進而轉動成型盒2A至吹袋成形單元20。

進一步，吹袋成形單元20是在接收氣動力，並在操控板70的控制下進行吹袋成形操作，用以拉開吹袋成形單元20所對應的成型盒2A中包裝袋B的包裝袋口B1，並往包裝袋B內吹氣而撐開包裝袋B。

請參考第七A至七E圖及第八圖，分別為吹袋成形單元的操作示意圖及操作流程示意圖。首先如第七A至七E圖所示，吹袋成形單元20包含二拉袋氣缸21、二拉袋吸盤22、吹氣管氣缸23、吹氣管24以及二夾板25，而且成型盒2A具有二夾板槽孔2C，分別開設於成型盒2A的二相對側面，其中二夾板25是對準二夾板槽孔2C。再者，每個拉袋氣缸21是拉動相對應的拉袋吸盤22，且由吹氣管氣缸23拉動吹氣管24。

如第八圖所示，吹袋成形單元20的吹袋成形操作是包含步驟S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28及S29。具體而言，在步驟S21中，二拉袋氣缸21拉動二拉袋吸盤22而貼住並吸住包裝袋B的二側，接著進入步驟S22，二拉袋氣缸21拉動二拉袋吸盤22而拉開包裝袋B的二側，藉以拉開包裝袋口B1。然後在步驟S23中，吹氣管氣缸23拉動吹氣管24而往下插入包裝袋口B1，接著執行步驟S24，二拉袋氣缸21拉動二拉袋吸盤22而閉合包裝袋口B1，而在步驟S25中，吹氣管24往包裝袋口B1吹氣，接著執行步驟S26，二拉袋氣缸21拉動二拉袋吸盤22而拉開包裝袋口B1。在步驟S27中，二拉袋吸盤22釋放包裝袋B，然後在步驟S28中，二夾板25插入二夾板槽孔2C而夾住包裝袋B的底部，最後執行步驟S29，吹氣管氣缸23拉動吹氣管24而脫離包裝袋口B1，二夾板25退出二夾板槽孔2C而釋放包裝袋B，且轉盤單元2藉電動力而以預設角度轉動，進而轉動成型盒2A至秤重充填單元30。

再者，請參考第九A至九E圖及第十圖，分別為秤重充填單元的操作示意圖及操作流程示意圖，其中秤重充填單元30接收來氣動力，並且是在操控器70的控制下進行茶葉充填操作，用以將茶葉T充填至秤重充填單元30所對應的成型盒2A中的包裝袋B。

具體而言，如第九A至九E圖所示，秤重充填單元30包含底部氣缸31、二夾爪32、二拉袋氣缸33、二拉袋吸盤34、入料氣缸35、入料管36及茶葉筒37，其中底部氣缸31是位於成型盒2A的底部，二夾爪32是位於成型盒2A的二側邊的上方，而由二拉袋氣缸33拉動二拉袋吸盤34，且入料管36位於成型盒2A中包裝袋B的上方，並連接至茶葉筒37，而由入料氣缸35拉動。

再如第十圖所示，秤重充填單元30的茶葉充填操作是包含步驟S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37、S38及S39。首先，在步驟S31中，底部氣缸31上推而抵住成型盒2A中的包裝袋B往上升；在步驟S32中，二夾爪32轉動90度角而夾住包裝袋B的二側；在步驟S33中，二拉袋氣缸33拉動二拉袋吸盤34而貼住並吸住包裝袋B；在步驟S34中，二拉袋氣缸33拉動二拉袋吸盤34而拉開包裝袋B的包裝袋口B1；在步驟S35中，入料氣缸35拉動入料管36而插入包裝袋B的包裝袋口B1；在步驟S36中，二拉袋吸盤34釋放包裝袋B，二拉袋氣缸33拉動二拉袋吸盤34而脫離包裝袋B；在步驟S37中，二夾爪32轉動90度角而釋放包裝袋B；在步驟S38中，茶葉T經入料管36而落入包裝袋B，並由入料氣缸35拉動入料管36而上下移動一次，藉以震動入料管36，避免茶葉T卡在入料管36，再將入料管36上升到包裝袋B的上方；最後在步驟S39中，底部氣缸31下降到脫離成型盒2A的底部，而包裝袋B往下降，且轉盤單元2藉電動力而以預設角度轉動，進而轉動成型盒2A至脫氧劑充填單元40。

進一步，請參考第十一A至十一F圖及第十二圖，分別為脫氧劑充填單元的操作示意圖及操作流程示意圖，其中脫氧劑充填單元40接收氣動力，在操控板70的控制下進行脫氧劑充填操作，用以將脫氧劑充填至脫氧劑充填單元40所對應的成型盒2A中的包裝袋B內之茶葉T上方，進而使脫氧劑未貼附於包裝袋B的內側壁面。

具體而言，如第十一A至十一F圖所示，脫氧劑充填單元40包含底部氣缸41、脫氧劑橫移氣缸42、脫氧劑垂直氣缸43、脫氧劑吸盤44、脫氧劑容器45、二夾爪46、二包裝袋氣缸47以及二包裝袋吸盤48。底部氣缸41是位於成型盒2A的底部，脫氧劑橫移氣缸42拉動脫氧劑垂直氣缸43而水平橫向移動，而由脫氧劑垂直氣缸43垂直上下拉動脫氧劑吸盤44，且二夾爪46可在垂直面上反復轉動90度角，此外，由二包裝袋氣缸47拉動二包裝袋吸盤48，而脫氧劑容器45具朝上的開口，且容置由下而上依序水平堆疊的多個脫氧劑D。

再如第十二圖所示，脫氧劑充填單元40的脫氧劑充填操作是包含步驟S41、S42、S43、S44、S45、S46、S47、S48、S49。

首先在步驟S41中，位於成型盒2A之底部的底部氣缸41抵住成型盒2A中的包裝袋B往上、往下而多次上升、下降，藉以搖晃包裝袋B中的茶葉；在步驟S42中，脫氧劑橫移氣缸42水平拉動脫氧劑垂直氣缸43而移動到脫氧劑容器45的上方；在步驟S43中，脫氧劑垂直氣缸43拉動脫氧劑吸盤44而下降到接觸並吸住脫氧劑容器45的脫氧劑D；在步驟S44中，脫氧劑垂直氣缸43拉動脫氧劑吸盤44而上升拉起脫氧劑D，同時底部的底部氣缸41抵住包裝袋B而上升；在步驟S45中，二夾爪46反復轉動90度角而至少一次拍打包裝袋B的二側邊；在步驟S46中，脫氧劑橫移氣缸42水平拉動脫氧劑垂直氣缸43而移動脫氧劑吸盤44到包裝袋B的上方；在步驟S47中，二包裝袋氣缸47拉動二包裝袋吸盤48而貼住並吸住包裝袋B；在步驟S48中，二包裝袋氣缸47拉動二包裝袋吸盤48而拉開包裝袋B的包裝袋口B1，且由脫氧劑垂直氣缸43拉動以下降脫氧劑吸盤44，並由脫氧劑吸盤44釋放脫氧劑D而落入包裝袋B；以及最後在步驟S49中，二包裝袋氣缸47拉動二包裝袋吸盤48而釋放包裝袋B，且脫氧劑垂直氣缸43拉動上升脫氧劑吸盤44，再由脫氧劑橫移氣缸42水平拉動脫氧劑垂直氣缸43而脫離包裝袋B的上方，接著，轉盤單元2藉電動力而以預設角度轉動，進而轉動成型盒2A至整形單元50。

綜上所述，本發明的特點在具體實現全面自動化的茶葉包裝功能，並利用入袋單元、吹袋成形單元、秤重充填單元、脫氧劑充填單元、整形單元以及封口出袋單元同時操作而進行入袋操作、吹袋成形操作、茶葉充填操作、脫氧劑充填操作、整形操作以及封口出袋操作，可節省配置空間，大幅改善封口品質及效率，並提高產量。

此外，本發明的另一特點在於利用入袋單元的入袋操作以自動垂直安置包裝袋，且利用吹袋成形單元的吹袋成形操作以吹開包裝袋，並利用秤重充填單元的茶葉充填操作以自動安置定量的茶葉到包裝袋中，尤其是利用脫氧劑充填單元的脫氧劑充填操作以便將脫氧劑放置於包裝袋中的茶葉上，避免脫氧劑貼附到包裝袋內壁而影響外觀上的視覺美感，因而提高整體的處理整合性，並簡化操作程序。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

1:基座單元 1A:上部操作平面 1B:底部容置空間 1C:門板 2:轉盤單元 2A:成型盒 2B:中間區塊 2C:夾板槽孔 3:動力單元 3A:馬達裝置 3B:氣動裝置 10:入袋單元 11:入袋氣缸 12:入袋吸盤 13:包裝袋容器 14:轉動氣缸 20:吹袋成形單元 21:拉袋氣缸 22:拉袋吸盤 23:吹氣管氣缸 24:吹氣管 25:夾板 30:秤重充填單元 31:底部氣缸 32:夾爪 33:拉袋氣缸 34:拉袋吸盤 35:入料氣缸 36:入料管 37:茶葉筒 40:脫氧劑充填單元 41:底部氣缸 42:脫氧劑橫移氣缸 43:脫氧劑垂直氣缸 44:脫氧劑吸盤 45:脫氧劑容器 46:夾爪 47:包裝袋氣缸 48:包裝袋吸盤 50:整形單元 60:封口出袋單元 70:操控板 B:包裝袋 B1:包裝袋口 D:脫氧劑 T:茶葉 S11、S12、S13、S14:步驟 S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28、S29:步驟 S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37、S38、S39:步驟 S41、S42、S43、S44、S45、S46、S47、S48、S49:步驟

第一圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統的正視圖。第二圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統的側視圖。第三圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統的上視圖。第四圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統中轉盤單元的示意圖。第五A至五D圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統中入袋單元的操作示意圖。第六圖顯示本發明中入袋單元的操作流程示意圖。第七A至七E圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統中吹袋成形單元的操作示意圖。第八圖顯示本發明中吹袋成形單元的操作流程示意圖。第九A至九E圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統中秤重充填單元的操作示意圖。第十圖顯示本發明中秤重充填單元的操作流程示意圖。第十一A至十一F圖顯示依據本發明實施例茶葉自動包裝系統中脫氧劑充填單元的操作示意圖。第十二圖顯示本發明中脫氧劑充填單元的操作流程示意圖。

指定代表圖之元件符號：

S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28、S29:步驟

Claims

一種茶葉自動包裝系統，包括：一基座單元，具有一上部操作平面以及一底部容置空間，並且該底部容置空間是配置至少一門板，用以開啟或關閉該底部容置空間；一轉盤單元，具一平板狀，是位於該上部操作平面的一中間區域，並接收一電動力而在該中間區域中轉動，而且包含六成型盒，該六成型盒是依序間隔開並固定在該轉盤單元的一轉盤邊緣而環繞該轉盤邊緣一周，每個該成型盒具有朝上的一成型盒開口；一動力單元，包含至少一馬達裝置以及至少一氣動裝置，是安置於該底部容置空間，用以分別提供該電動力及一氣動力；一操控板，是電氣連接至該轉盤單元及該動力單元，用以供輸入多個操作參數，並依據該等操作參數而進行一茶葉自動包裝操作，以控制該轉盤單元轉動，同時控制該動力單元以提供該電動力及該氣動力；一入袋單元，是電氣連接至該操控板，並接收來自該動力單元的氣動力，且是在該操控板的控制下進行一入袋操作，用以藉該氣動力而由一包裝袋容器中取出一包裝袋，並經該成型盒開口而將所取出的該包裝袋安裝至該入袋單元所對應的該成型盒中，而該包裝袋容器係容置多個該包裝袋，該包裝袋具有一包裝袋口，且該包裝袋口在該成型盒中是朝上；一吹袋成形單元，是電氣連接至該操控板，並接收該氣動力，且是在該操控板的控制下進行一吹袋成形操作，用以拉開該吹袋成形單元所對應的該成型盒中該包裝袋的包裝袋口，並往該包裝袋內吹氣而撐開該包裝袋；一秤重充填單元，是電氣連接至該操控板，並接收該氣動力，且是在該操控板器的控制下進行一茶葉充填操作，用以將一茶葉充填至該秤重充填單元所對應的該成型盒中的該包裝袋；一脫氧劑充填單元，是電氣連接至該操控板，並接收該氣動力，且是在該操控板的控制下進行一脫氧劑充填操作，用以將一脫氧劑充填至該脫氧劑充填單元所對應的該成型盒中的該包裝袋內之該茶葉上方；一整形單元，是電氣連接至該操控板，並接收該氣動力，且是在該操控板的控制下進行一整形操作，用以該整形單元所對應的該成型盒中該包裝袋的該茶葉及該脫氧劑是在經過上下抖動整形而能上下緊密的填充在該包裝袋內，進而使該脫氧劑未貼附於該包裝袋的一內側壁面；以及一封口出袋單元，是電氣連接至該操控板，並在該操控板的控制下進行一封口出袋操作，用以封口該封口出袋單元所對應的該成型盒中的該包裝袋而密封該茶葉及該脫氧劑，並夾出包含該茶葉及該脫氧劑的該包裝袋；其中該轉盤單元的一中心區係設置一中間區塊，該中間區塊是固定且不會轉動，該入袋單元、該吹袋成形單元、該秤重充填單元、該脫氧劑充填單元、該整形單元以及該封口出袋單元是設置在該上部操作平面而以一預設角度相互間隔開，該入袋單元、該吹袋成形單元、該秤重充填單元、該脫氧劑充填單元、該整形單元以及該封口出袋單元的一部分元件是安置在該中間區塊，該入袋單元、該吹袋成形單元、該秤重充填單元、該脫氧劑充填單元、該整形單元以及該封口出袋單元的其餘元件是安置在該轉盤單元的外圍，並配置成靠近該轉盤邊緣，且環繞該轉盤邊緣一周，該茶葉自動包裝操作包含：控制該馬達裝置而以該預設角度轉動該轉盤單元，並連帶轉動該六成型盒，且每個該成型盒是對應到該入袋單元、該吹袋成形單元、該秤重充填單元、該脫氧劑充填單元、該整形單元以及該封口出袋單元的其中之一而形成一對一的幾何配對關係；以及同時啟動該入袋操作、該吹袋成形操作、該茶葉充填操作、該脫氧劑充填操作、該整形操作以及該封口出袋操作，其中該入袋單元包含一入袋氣缸、一入袋吸盤、一包裝袋容器及一轉動氣缸，該包裝袋容器係容置由下而上依序水平堆疊的多個包裝袋，並由該入袋氣缸拉動該入袋吸盤而上下移動，且該轉動氣缸係用以轉動該入袋吸盤，其中該吹袋成形單元包含二拉袋氣缸、二拉袋吸盤、一吹氣管氣缸、一吹氣管以及二夾板，該成型盒具有二夾板槽孔，係分別開設於該成型盒的二相對側面，該二夾板是對準該二夾板槽孔，每個該拉袋氣缸是拉動相對應的該拉袋吸盤，且由該吹氣管氣缸拉動該吹氣管，其中該秤重充填單元包含一底部氣缸、二夾爪、二拉袋氣缸、二拉袋吸盤、一入料氣缸、一入料管及一茶葉筒，該底部氣缸是位於該成型盒的底部，該二夾爪是位於該成型盒的二側邊的上方，由該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤，該入料管是位於該成型盒中該包裝袋的上方，並連接至該茶葉筒，而由該入料氣缸拉動，其中該脫氧劑充填單元包含一底部氣缸、一脫氧劑橫移氣缸、一脫氧劑垂直氣缸、一脫氧劑吸盤、一脫氧劑容器、二夾爪、二包裝袋氣缸以及二包裝袋吸盤，該底部氣缸是位於該成型盒的底部，該脫氧劑橫移氣缸拉動該脫氧劑垂直氣缸而水平橫向移動，該脫氧劑垂直氣缸垂直上下拉動該脫氧劑吸盤，該二夾爪係垂直面上反復轉動90度角，該二包裝袋氣缸拉動該二包裝袋吸盤，該脫氧劑容器具朝上的一開口，且容置由下而上依序水平堆疊的多個脫氧劑。
依據申請專利範圍第1項所述之茶葉自動包裝系統，其中該入袋操作包含：一步驟S11，該入袋氣缸藉該氣動力將該入袋吸盤往上拉而接觸、吸住該包裝袋容器中位於最底下的該包裝袋；一步驟S12，該入袋氣缸拉下該入袋吸盤而將該包裝袋拉出該包裝袋容器；一步驟S13中，該轉動氣缸轉動該入袋吸盤而直立該包裝袋，並且該包裝袋是位於該成型盒開口的上方；以及一步驟S14，該入袋吸盤釋放該包裝袋而落入該成型盒中，且該轉盤單元藉該電動力而以該預設角度轉動，進而轉動該成型盒至該吹袋成形單元。
依據申請專利範圍第1項所述之茶葉自動包裝系統，其中該吹袋成形操作包含：一步驟S21，該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤而貼住並吸住該包裝袋的二側；一步驟S22，該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤而拉開該包裝袋的二側，藉以拉開該包裝袋口；一步驟S23，該吹氣管氣缸拉動該吹氣管而往下插入該包裝袋口；一步驟S24，該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤而閉合該包裝袋口；一步驟S25，該吹氣管往該包裝袋口吹氣；一步驟S26，該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤而拉開該包裝袋口；一步驟S27，該二拉袋吸盤釋放該包裝袋；一步驟S28，該二夾板插入該二夾板槽孔而夾住該包裝袋的底部；以及一步驟S29，該吹氣管氣缸拉動該吹氣管而脫離該包裝袋口，該二夾板退出該二夾板槽孔而釋放該包裝袋，該轉盤單元藉電動力而以該預設角度轉動，進而轉動該成型盒至該秤重充填單元。
依據申請專利範圍第1項所述之茶葉自動包裝系統，其中該茶葉充填操作包含：一步驟S31，該底部氣缸上推而抵住該成型盒中的該包裝袋往上升；一步驟S32中，該二夾爪轉動90度角而夾住該包裝袋的二側；一步驟S33中，該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤而貼住並吸住該包裝袋；一步驟S34中，該二拉袋氣缸拉動該二拉袋吸盤而拉開該包裝袋的包裝袋口；一步驟S35中，該入料氣缸拉動該入料管而插入該包裝袋的包裝袋口；一步驟S36中，該二拉袋吸盤釋放該包裝袋，該二拉袋氣缸拉該二拉袋吸盤而脫離該包裝袋；一步驟S37中，該二夾爪轉動90度角而釋放該包裝袋；一步驟S38中，該茶葉經該入料管而落入該包裝袋，並由該入料氣缸拉動該入料管而上下移動一次，藉以震動該入料管，再將該入料管上升到該包裝袋的上方；以及一步驟S39，該底部氣缸下降到脫離該成型盒的底部，而該包裝袋往下降，且該轉盤單元藉該電動力而以該預設角度轉動，進而轉動該成型盒至該脫氧劑充填單元。
依據申請專利範圍第1項所述之茶葉自動包裝系統，其中該脫氧劑充填操作包含：一步驟S41，位於該成型盒的底部的該底部氣缸抵住該成型盒中的該包裝袋往上、往下而多次上升、下降，藉以搖晃該包裝袋中的該茶葉；一步驟S42，該脫氧劑橫移氣缸水平拉動該脫氧劑垂直氣缸而移動到該脫氧劑容器的上方；一步驟S43，該脫氧劑垂直氣缸拉動該脫氧劑吸盤而下降到接觸並吸住該脫氧劑容器的脫氧劑；一步驟S44，該脫氧劑垂直氣缸拉動該脫氧劑吸盤而上升拉起該脫氧劑，同時該底部氣缸抵住該包裝袋而上升；一步驟S45，該二夾爪反復轉動90度角而至少一次拍打該包裝袋的二側邊；一步驟S46，該脫氧劑橫移氣缸水平拉動該脫氧劑垂直氣缸而移動該脫氧劑吸盤到該包裝袋的上方；一步驟S47，該二包裝袋氣缸拉動該二包裝袋吸盤而貼住並吸住該包裝袋；一步驟S48，該二包裝袋氣缸拉動該二包裝袋吸盤而拉開該包裝袋的包裝袋口，且由該脫氧劑垂直氣缸拉動、下降該脫氧劑吸盤，並由該脫氧劑吸盤釋放該脫氧劑而落入該包裝袋；以及一步驟S49，該二包裝袋氣缸拉動該二包裝袋吸盤而釋放該包裝袋，且該脫氧劑垂直氣缸拉動上升該脫氧劑吸盤，再由該脫氧劑橫移氣缸水平拉動該脫氧劑垂直氣缸而脫離該包裝袋的上方，接著，該轉盤單元藉該電動力而以該預設角度轉動，進而轉動該成型盒至該整形單元。