CN102951306B - 管状材料的枕式包装装置 - Google Patents
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Abstract
管状材料的枕式包装装置，涉及一种枕式包装的包装装置，现有的片状材料枕式包装方法相对管状材料的枕式包装而言，存在费料、影响美观、材料价格昂贵、增加工序、增加能源消耗和劳动成本的缺点，本发明提供一种通过操作放入在管状材料内的内撑，快捷地实现一种管状材料枕式包装的装置，本发明的内撑在管状材料的开口端内，内撑在内撑坑里，送管器在内撑座的下方，封切器在内撑座的上方，握持器在封切器的上方，封口器在握持器的上方，固口器在封口器的上方，出料器在固口器的上方，进料器在出料器的上方，本发明用于固体、液体、粉体物品的包装。
Description
技术领域:
本发明涉及包装机械，特别涉及一种枕式包装机。
背景技术：
现有的枕式包装方法是将片状的包装材料，先从纵向将左右的两个边封合起来形成一段腔体，同时将要包装的物品放在腔体中，然后在要包装的物品的两端将腔体封合切断，因为包装好以后状如枕头故名枕式包装。整个包装过程具有自动化程度高，速度快，适用于块状、粒状、粉状、液状的物体，如饼干、蛋黄派、巧克力、面包、方便面、月饼、豆浆、牛奶、酱油、料酒、藕粉等食品，以及各种日用品、各种工业零件、各种医疗器械等各类物体的包装，围绕枕式包装机已经产生了很多的专利和专门技术。
这种边将片状材料封合成为腔状结构，边将要包装的物品放入腔内进行包装，是一个理想的枕式包装的形式，可是，该形式的包装也就拌生了下列的缺点：1.费料，现有枕式包装机是将片状的包装材料的左右两边缝合后包装的，缝合部分要浪费相当多的包装材料。2.影响美观，缝合后的缝叠留在包装的外面影响包装的美观。3.该形式的工艺，要求包装材料是多层复合的材料，多层复合的材料价格昂贵。4.相对管状材料的枕式包装而言，增加了一道工序、增加了劳动成本和增加了能源消耗。
与上述片状材料的包装工艺相比，用管状材料进行包装的工艺，没有中间的缝合部分，材料可以节约20％左右，没有多层复合的材料要求，具有省料、美观、节能、价廉的优点。
可是，因为管状材料的包装形式，在如何使卷成片状的管状材料的顶端开口，如何使保持开口状态的管状材料移动、如何确保要包装的物品能够准确可靠快速从开口端进入管状材料、如何在完成包装以后自动形成新的开口端、如何使新的开口端按照要求保持张开的姿态，等等的环节上，没有相应的成熟技术，不能形成自动化生产流水作业。所以，现有管状材料的包装形式在开口、进料的作业是采用人工操作的方式，工作效率不高，也不能满足卫生要求高的物品的包装要求。
中国专利200820162608一次性注射器的自动包装机的包装袋撑口装置、中国专利2006100527142给袋式包装机的撑袋机构、2008100634552一次性注射器的自动包装机的包装袋的送料装置等专利提出的解决方案均采用吸气的方法，其问题是在如何确保新切断的开口端能够撑开、如何确保撑开的开口端始终保持需要的形状、如何在包装物进入的时候不移动没有信服的说明。
发明内容：
发明的目的：是要提供一种通过操作放入在管状材料内的内撑，实现一种管状材料枕式包装的装置。
发明的原理：待包装的管状材料是卷成圈状的，此时的管状材料已经成为片状的，开口端也完全是扁平闭合的，在所有管状材料的开口端内放入一个横向直径小于管状材料的内撑，撑开闭合的开口端，设置一个夹具从管状材料开口端的外面夹住所有的内撑，将这个夹具向上移动到出料口的下方，因为开口端的上升，相关的管状材料必然跟随上升。
在出料口的下方设置一个固口器固定住开口端，在固口器固定开口端以后夹具松开所有的内撑，内撑会在管状材料内从上往下自动滑行回到原来的位置。
在内撑停留处的上端，设置一个封切的装置，横向封住和切断管状材料，经过封切以后，封切处的上方就形成一个开口端被固定的可以装物的包装袋，封切处的下方形成一个新的被该物体撑开的开口端。
这时候，包装袋的开口端与出料口是相通的，包装物可以从出料口进入到包装袋内。
在包装袋的底部设置一个可以启闭的托板，托板关闭的时候，能够承受较重的包装物进入包装袋，对包装袋开口端的向下的冲击力，避免开口端脱落。
在包装袋的旁边设置一个可以启闭的握持器，握持器闭合的时候，能够握持住包装袋，防止包装袋倾倒和摇晃；同时经过握持可以将包装袋内的空气挤出来，避免加温消毒的时候，因为空气膨胀发生破袋的现象。
在包装袋的上部开口端的位置设置一个可以启闭的封口装置，在包装袋被托板托住和被握持器握持住的时候，将固口器向上移动，使固口器从所有的包装袋的开口端中脱落出来，在固口器脱离开口端以后，封口装置将所有的开口端横向封口。
在托板的下方设置一个移接器，移接器能够左右方向的移动，移接器平时不在托板的正下方，只有在包装袋完成封口以后，移动到达托板的正下方。
在移接器到达托板的正下方以后，握持器和托板全部成为开启的状态，使所有的包装袋同时跌落到移接器的进口内，再从移接器的出口跌落到传送带。
本发明是这样实现的：管状材料的枕式包装装置，包括进料器、出料器、固口器、伸缩器、封口器、封切器、握持器、托板、移接器、传送带、移动夹具、内撑座、送管器、打码器、检测器、控制器、管状材料、内撑、包装物。
进料器由一个以上的入料机构组成，入料机构能够将包装物依次送入各个出料口。
所有的出料口排列在出料器上，出料口的口径大于包装物的截面积。
所有的固口件排列在一个固口器上，固口器闭合的时候，每个固口件能够固定一根管状材料的开口端，固口器与伸缩器连接，固口器能够伸出或收缩地移动。
封口器由一对可以张开或闭合的封口机构构成，常态时候，封口机构是张开的状态。
封切器由一对可以张开或闭合的封口机构和二个切断机构构成，常态的时候，封口机构和切断机构是张开的状态。
握持器上排列有一对以上的握持件，所有握持件可以同时地张开或闭合，常态的时候，握持件是张开的的状态。
托板是可以张开或关闭的，常态的时候，托板是张开的状态。
移接器呈滑梯的倾斜状态，有一个进口和一个出口，移接器能够移动。
传送带是环形的输送带。
移动夹具由夹具和升降器组成，夹具上设有一个以上的夹件，所有夹件可以同时张开或闭合，常态的时候，夹件是张开的状态；升降器与夹具连接，夹具能够升降移动。
内撑座上有一个以上的内撑坑，内撑坑呈凹下的状态。
送管器由一个以上的牵管机构组成，牵管机构能够将管状材料向前或向后拉动。
打码器能够将生产日期打印在管状材料。
检测器包括若干个传感器，传感器分布在进料器、出料器、固口器、伸缩器、封口器、封切器、握持器、托板、移接器、传送带、移动夹具、内撑座、送管器、打码器上，传感器将传感的信息发送给控制器。
进料器、出料器、固口器、伸缩器、封口器、封切器、握持器、托板、移接器、传送带、移动夹具、内撑座、送管器、打码器、检测器均与控制器连接，并且接受控制器的指令，执行指令的要求。
所有的管状材料都卷成一个一个的圈状，管状材料印有传感器能够识别的标识。
内撑顶端的形状与包装物横截面的形状相同，内撑的横向截面积大于包装物的截面积。
其特征是：送管器和传送带在内撑座的下方，移接器在内撑座的上方，封切器在移接器上方，托板在封切器的上方，握持器在托板的上方，封口器在握持器的上方，固口器在封口器的上方，出料器在固口器的上方，进料器在出料器的上方。
一个管状材料与一个牵管机构连接，每个内撑坑有一个通道，管状材料的开口端在内撑坑的上面，一个内撑在一个内撑坑里，一个内撑在一根管状材料的开口端内，开口端在内撑顶端的位置。
内撑的横向截面积小于撑开以后的管状材料的横向截面积。
固口件是中空的筒状结构，中空部分的口径不小于出料口的口径，固口器伸出或收缩的方向是上下方向地移动。
夹具是水平状地张开或闭合，张开的时候，一对张开的夹件分别在一个内撑坑的两旁。移动夹具在内撑座和固口件之间上下移动。
封口机构是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的封口机构在固口件的两旁，张开的封口机构之间的距离大于张开的夹件之间的距离。
封切器是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的封口机构和张开的切断机构在内撑坑的两旁，张开的封口机构和张开的切断机构之间的距离大于张开的夹件之间的距离，封口机构在切断机构的上方。
握持件是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的握持件之间的距离大于张开的夹件之间的距离。
托板是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的托板之间的距离大于张开的夹件之间的距离。
移接器的进口在出口的上方，移接器是水平的方向移动的，常态的时候，移接器在原位，移接器的原位在固口件正下方以外的位置。
其中，出料器的出料口、固口器的固口件、握持器的握持件、夹具的夹件、内撑座的内撑坑均是各自呈一列纵队状排列。
其中，入料机构的数量、出料口的数量、固口件的数量、握持件的数量、夹件的数量、内撑坑的数量、内撑的数量、管状材料的数量、牵管机构的数量是相同的；
出料口的位置、固口件的位置、握持件的位置、夹件的位置、内撑坑的位置是上下对应的。
其中，夹具在内撑座和固口件之间上下方向的升降移动。
其中，移接器在原位和托板下方之间左右方向的移动。
本发明的优点是：在扁平闭合状态的管状材料内放入内撑撑开开口端，能够确保开口端形状与异形包装物的一致，从管状材料外部夹住内撑移动管状材料，能够十分精确地将开口端移动到目标的位置，将开口端固定在出料口的下方可以适应包装物的可靠地进入，托板和握持件的配合可以适应各种重量和形状的包装物，让内撑在管状材料内部滑动撑开管状材料，方法简单可靠，设备简单费用低。
附图说明：
附图1是：实践例的初始状态时正视示意图。
附图2是：实践例的初始状态时侧视示意图。
附图3～9是：实践例的运行过程侧视示意图。
在附图中：
10：进料器，11：入料机构，12：出料器，13：出料口，14：包装物，20：固口器，21：固口件，22：管状材料，23：开口端，24:标识，25：传送带，26：伸缩器，
30：移动夹具，31：夹具，32：夹件，33：升降器，34：移接器，35：进口，36：出口，37：托板，
40：封口器，41：封切器，42：封口机构，43：切断机构，44：握持器，45：握持件，
50：内撑座，51：内撑坑，52：通道，53：内撑，54：内撑顶端，
60：送管器，61:牵管机构，62：检测器，63：传感器，64：打码器，65：控制器，
上述附图中的实施例有5个出料口、固口件、握持件，构成5个包装单元，该包装单元的个数仅表示本发明实施例的包装单元可以是多个的，其它实施例可以大于或小于5个包装单元。
实施例中各个部件的动作的完成可以选择电动或气动元件来完成，各个部件均与与控制器连接，为了说明的简洁，各个部件与控制器的连接不进行图示和标注，图中和下文中不对电源以及动力进行说明和交待。
具体实施方式：
参照附图1，附图1是实践例的初始状态时正视示意图。
图中，进料器10的5个入料机构11在出料器12的5个出料口13的上方，5个包装物14在出料口13等待入料包装，出料器12的下方是固口器20，固口器20的5个固口件21分别对应在5个出料口13的下方。
所有的固口件21是中空的筒状，出料口13与固口件21是直接联通的，固口器20与伸缩器26连接是可以上下方向升降的，升降的时候5个固口件21同时升降。
封口器40在固口器20的下方，握持器44在封口器40的下方，握持器44的5个握持件45对应在5个固口件21的下方，托板37在握持器44的下方。
封切器41在托板37的下方，封切器41的封口机构42在切断机构43的上部。
移接器34在封切器41的下方，图中用虚线表示，其横向的长度大于5个握持件45的横向排列的最大距离。
内撑座50在封切器41的下方，内撑座50的5个内撑坑51分别对应在5个握持件45的下方，5个内撑坑51里停放着5个内撑53。
5个卷成圈状的管状材料22在内撑座50的下方，5个管状材料22的开口端23分别从5个内撑坑51的通道52穿到内撑坑51的上方，送管器60在内撑座50的下方，送管器60的5个牵管机构61对应在5个圈状管状材料22旁边，检测器62、打码器64也在5个圈状管状材料22的旁边。
内撑53在管状材料22开口端23内，移动夹具30在内撑座50的上方，移动夹具30的夹具31有5个夹件32，5个夹件32对应在5个内撑坑51的两旁。
传感器63分别在进料器10、出料器12、固口器20、伸缩器26、封口器40、封切器41、握持器44、内撑座50、送管器60、移动夹具30上和管状材料22旁边，所有的传感器63连接在控制器65上。为了说明的简洁，传感器63、各个部件与传感器63以及控制器65的连接不进行图示和标注。
从该图可以看到：5个出料口13、5个固口件21、5个握持件45、5个夹件32、5个内撑坑51、5个内撑53是上下对应的，它们横向排列的最大距离，是小于托板37、移接器34、封切器41和封口器40的横向长度，也就是封口器40与封切器41可以同时对它们实施封切，封切以后的包装物14将全部落于移接器34的里面。
参照附图2，附图2是实践例的初始状态时侧视示意图。
图中，进料器10的入料机构11在出料器12的出料口13的上方，包装物14在出料口13旁边等待入料包装；
出料器12的下方是固口器20，固口器20的固口件21对应在出料口13的下方，固口件21是中空的筒状，出料口13与固口件21是直接联通的。
封口器40在固口器20的下方，封口器40是张开的状态，张开的封口机构42之间的距离大于张开的夹件32之间的距离。
握持器44在封口器40的下方，握持器44的握持件45在固口件21的下方，握持件45是张开的状态。
托板37在握持器44的下方，托板37由二个可以张开或关闭的部分构成，现在是张开的状态，托板37是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的托板37之间的距离大于张开的夹件32之间的距离。
封切器41在托板37的下方，封切器41是张开的状态，张开的封口机构42和张开的切断机构43之间的距离大于张开的夹件32之间的距离。
移接器34呈滑梯的倾斜状态，有一个进口35和一个出口36，进口35在出口36的上方。移接器34能够水平的方向移动的，现在移接器34在原位，移接器34的原位在固口件21正下方以外的位置。
内撑座50在封切器41的下方，内撑座50的内撑坑51对应在固口件21的下方，内撑53停放在内撑坑51里，开口端23在内撑顶端54的位置。
卷成圈状的管状材料22在内撑座50的下方，管状材料22的开口端23从内撑坑51的通道52穿到内撑坑51的上方，内撑53在管状材料22的开口端23内。
移动夹具30在内撑座50的上方，移动夹具30的夹具31是张开的状态。
送管器60在内撑座50的下方，送管器60的牵管机构61在圈状管状材料22旁边，检测器62、打码器64也在圈状管状材料22的旁边。
控制器65在顶端的左边。传送带25在内撑座50的下方。
从该图可以看到：在内撑坑51的内撑53与固口件21是上下对应的，内撑53是在呈张开状态的夹具31、张开状态的封切器41、张开状态的握持器44、张开状态的封口器40、张开状态的托板37的中间。
参照附图3，附图3是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：夹具31闭合，夹件32从管状材料22的开口端23的外面夹住内撑53。
升降器33上升，移动夹具30上升到固口件21，因为管状材料22的开口端23被夹在夹件32和内撑53的中间，夹具31上升的时候内撑53与开口端23同时上升，因为开口端23上升管状材料22同时上升，所以，现在有5个管状材料22跟随5个开口端23上升到5个固口件21上。
图中还显示：固口件21将按箭头指示的方向闭合。
参照附图4，附图4是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：固口器21将5个开口端23固定在固口器21上。在固口器21将5个开口端23固定在固口器21上以后，夹具31张开，所有的夹件32松开内撑53，内撑53马上从管状材料22的里面向下跌落回到内撑坑51上，管状材料22因为开口端23被固定在固口件21上，所以所有的管状材料22停留在呈张开状态的夹具31、张开状态的封切器41、张开状态的握持器44、张开状态的封口器40、张开状态的托板37的中间。
参照附图5，附图5是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：封切器41闭合，将所有的管状材料22横向地封口和切断，封切器41再张开。
这时，在封切器41上方的管状材料22已经成为一个个的包装袋，包装袋的袋口就是固定在固口件21上的开口端23。
托板37将按箭头指示的方向闭合，进料器10的入料机构11开始将包装物14放入到出料器12的出料口13内。在包装物14进入以后，握持器44将按箭头指示的方向闭合。
而这时，封切器41下方的管状材料22已经形成新的开口端23。
参照附图6，附图6是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：包装物14通过出料口13、固口件21、开口端23进入到包装袋的里面，包装物14在闭合的托板37上，握持件45开始闭合，将握持住所有的包装物14。
而新的开口端23因为内撑53在里面，所以开口端23依然是被撑开的状态。
图中还显示：固口器20将按箭头指示的方向张开，并且固口器20将按箭头指示的方向上升，在固口器上升以后，所有的固口件21将从开口端23中脱离出来。
参照附图7，附图7是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：封口器40闭合，把包装袋的袋口横向的封口，并且封口器40马上张开。
现在，包装袋的上下都已经封口，接下来是移接器34将按箭头指示的方向移动到包装物14的下方，握持器44、托板37将张开，包装物14将跌落在移接器34内。
同时，固口器20将按箭头指示的方向下降回复到原来的位置。
参照附图8，附图8是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：移接器34移动到包装物14的下方，封口器40张开、握持件45张开、托板37张开，包装物14跌落在移接器34的进口35，并且将从移接器34的出口36跌落到传送带25。
图中还显示：移接器34将按箭头指示的方向回到原位。
参照附图9，附图9是实践例的侧视剖面示意图。
图中显示：移接器34回到原位，准备进行新一轮的包装工序。
Claims (6)
1.管状材料的枕式包装装置，包括进料器(10)、出料器(12)、固口器(20)、封口器(40)、封切器(41)、握持器(44)、托板(37)、移接器(34)、传送带(25)、移动夹具(30)、内撑座(50)、送管器(60)、打码器(64)、检测器(62)、控制器(65)、管状材料(22)、内撑(53)、包装物(14)；
进料器(10)由一个以上的入料机构(11)组成，入料机构(11)能够将包装物(14)依次送入各个出料口(13)；
所有的出料口(13)排列在出料器(12)上，出料口(13)的口径大于包装物(14)的截面积；
所有的固口件(21)排列在一个固口器(20)上，固口器(20)闭合的时候，每个固口件(21)能够固定一根管状材料(22)的开口端(23)，固口器(20)与伸缩器(26)连接，固口器(20)能够伸出或收缩地移动；
封口器(40)由一对可以张开或闭合的封口机构(42)构成，常态时候，封口机构(42)是张开的状态；
封切器(41)由一对可以张开或闭合的封口机构(42)和一对切断机构(43)构成，常态的时候，封口机构(42)和切断机构(43)是张开的状态；
握持器(44)上排列有一对以上的握持件(45)，所有握持件(45)可以同时地张开或闭合，常态的时候，握持件(45)是张开的的状态；
托板(37)是可以张开或关闭的，常态的时候，托板(37)是张开的状态；
移接器(34)呈滑梯的倾斜状态，有一个进口(35)和一个出口(36)，移接器(34)能够移动；
传送带(25)是环形运转的输送带；
移动夹具(30)由夹具(31)和升降器(33)组成，夹具(31)上设有一对以上的夹件(32)，所有夹件(32)可以同时张开或闭合，常态的时候，夹件(32)是张开的状态，升降器(33)与夹具(31)连接，夹具(31)能够升降移动；
内撑座(50)上有一个以上的内撑坑(51)，内撑坑(51)呈凹下的状态；
送管器(60)由一个以上的牵管机构(61)组成，牵管机构(61)能够将管状材料(22)向前或向后拉动；
打码器(64)能够将生产日期打印在管状材料(22)；
检测器(62)包括若干个传感器(63)，传感器(63)分布在进料器(10)、出料器(12)、固口器(20)、伸缩器(26)、封口器(40)、封切器(41)、握持器(44)、托板(37)、移接器(34)、传送带(25)、移动夹具(30)、内撑座(50)、送管器(60)、打码器(64)上，传感器(63)将传感的信息发送给控制器(65)；
进料器(10)、出料器(12)、固口器(20)、伸缩器(26)、封口器(40)、封切器(41)、握持器(44)、托板(37)、移接器(34)、传送带(25)、移动夹具(30)、内撑座(50)、送管器(60)、打码器(64)、检测器(62)均与控制器(65)连接，并且接受控制器(65)的指令，执行指令的要求；
所有的管状材料(22)都卷成一个一个的圈状，管状材料(22)印有传感器(63)能够识别的标识(24)；
内撑顶端(54)的形状与包装物(14)横截面的形状相同，内撑(53)的横向截面积大于包装物(14)的截面积；
其特征是：送管器(60)和传送带(25)在内撑座(50)的下方，移接器(34)在内撑座(50)的上方，封切器(41)在移接器(34)上方，托板(37)在封切器(41)的上方，握持器(44)在托板(37)的上方，封口器(40)在握持器(44)的上方，固口器(20)在封口器(40)的上方，出料器(12)在固口器(20)的上方，进料器(10)在出料器(12)的上方；
一个管状材料(22)与一个牵管机构(61)连接，每个内撑坑(51)有一个通道(52)，管状材料(22)的开口端(23)在内撑坑(51)的上面，一个内撑(53)在一个内撑坑(51)里，一个内撑(53)在一根管状材料(22)的开口端(23)内，开口端(23)在内撑顶端(54)的位置；
内撑(53)的横向截面积小于撑开以后的管状材料(22)的横向截面积；
固口件(21)是中空的筒状结构，中空部分的口径不小于出料口(13)的口径，固口器(20)是上下方向地伸出或收缩的；
夹具(31)是水平状地张开或闭合，张开的时候，一对张开的夹件(32)分别在一个内撑坑(51)的两旁；移动夹具(30)在内撑座(50)和固口件(21)之间上下移动；
封口机构(42)是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的封口机构(42)在固口件(21)的两旁，张开的封口机构(42)之间的距离大于张开的夹件(32)之间的距离；
封切器(41)是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的封口机构(42)和张开的切断机构(43)在内撑坑(51)的两旁，张开的封口机构(42)和张开的切断机构(43)之间的距离大于张开的夹件(32)之间的距离，封口机构(42)在切断机构(43)的上方；
握持件(45)是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的握持件(45)之间的距离大于张开的夹件(32)之间的距离；
托板(37)是水平状地张开或闭合，张开的时候，张开的托板(37)之间的距离大于张开的夹件(32)之间的距离；
移接器(34)的进口(35)在出口(36)的上方，移接器(34)是水平的方向移动的，常态的时候，移接器(34)在原位，移接器(34)的原位是在固口件(21)正下方以外的位置。
2.根据权利要求1所述的管状材料的枕式包装装置，其特征是：
出料器(12)的出料口(13)、固口器(20)的固口件(21)、握持器(44)的握持件(45)、夹具(31)的夹件(32)、内撑座(50)的内撑坑(51)均是各自呈一列纵队状排列。
3.根据权利要求1所述的管状材料的枕式包装装置，其特征是：
入料机构(11)的数量、出料口(13)的数量、固口件(21)的数量、握持件(45)的数量、夹件(32)的数量、内撑坑(51)的数量、内撑(53)的数量、管状材料(22)的数量、牵管机构(61)的数量是相同的。
4.根据权利要求1所述的管状材料的枕式包装装置，其特征是：
出料口(13)的位置、固口件(21)的位置、握持件(45)的位置、夹件(32)的位置、内撑坑(51)的位置是上下对应的。
5.根据权利要求1所述的管状材料的枕式包装装置，其特征是：夹具(31)在内撑座(50)和固口件(21)之间上下方向的升降移动。
6.根据权利要求1所述的管状材料的枕式包装装置，其特征是：移接器(34)在原位和托板(37)下方之间左右方向的移动。
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