專利名稱：一種自動化氣調包裝機生產線的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種自動包裝設備，具體涉及一種氣調包裝機生產線。
背景技術：
目前在食品等領域中的保鮮包裝已由真空包裝逐漸發(fā)展為氣調包裝，也即用其他惰性氣體置換食品包裝盒內空氣。氣調包裝具有很多傳統(tǒng)真空包裝無法比擬的優(yōu)點，其氣體置換較迅速，生產率較高。而效率意味著低成本，尤其是在競爭日趨激烈的今天，顯得尤為重要。但是目前的氣調包裝機還存在著一些需要改進的地方，如簡易氣調包裝機只能單步工作，包裝效率低下；可連續(xù)自動運行的氣調包裝機結構相對復雜，其換氣、封盒、切膜等作業(yè)環(huán)節(jié)一般需要幾個工位才能完成，設備工作流水線較長，所需工作空間較大；不能同時對多個包裝盒進行包裝作業(yè)。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種效率更高、整體工作空間較小的自動化氣調包裝機生產線。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種自動化氣調包裝機生產線，其包括輸送盒子的輸送裝置和對盒子進行封膜包裝的氣調包裝機，其特征在于所述輸送裝置和所述氣調包裝機之間還設置有將盒子整齊排列的全自動理盒機。優(yōu)選的，其特征在于所述氣調包裝機包括傳送盒子的傳動系統(tǒng)；對盒子封膜的包裝系統(tǒng)，所述包裝系統(tǒng)包括對盒子內氣體進行置換的氣體置換機構，和對置換氣體后的盒子封膜的熱封機構；為所述包裝系統(tǒng)提供收放熱封薄膜的傳動及控制系統(tǒng)。優(yōu)選的，所述包裝系統(tǒng)中包括下模，所述下模具有可容納所述盒子的空腔，設置在所述下模上方與下模相對的上模，上模與下模可將所述熱封薄膜夾持，使得熱封薄膜和下模可形成一密封的氣體置換空間，由所述氣體置換機構對盒子內的氣體進行置換。優(yōu)選的，所述熱封機構中包含可將薄膜與盒子進行熱封口的加熱模，加熱模由第一驅動裝置驅動上下運動，所述下模由第二驅動裝置驅動上下運動。第一驅動裝置和第二驅動裝置優(yōu)選氣缸。優(yōu)選的，所述包裝系統(tǒng)中還包括設在所述加熱模周圍用于裁切熱封薄膜的切割機構，所述第一驅動裝置與所述加熱模彈性連接，盒子可由第三驅動裝置帶動在所述包裝系統(tǒng)中進行上下運動。第三驅動裝置優(yōu)選氣缸。優(yōu)選的，所述傳動系統(tǒng)包含間隔一定距離設有推桿的鏈條，所述鏈條由第四驅動裝置驅動。第四驅動裝置優(yōu)選氣缸。優(yōu)選的，所述薄膜控制系統(tǒng)包含收膜滾筒和放膜滾筒。優(yōu)選的，所述輸送裝置是出口與所述全自動理盒機平齊連接的輸送皮帶。[0015]優(yōu)選的，所述全自動理盒機包括輸送包裝盒的傳送裝置，和至少一個垂直于包裝盒移動方向水平設置的包裝盒橫向位置調整裝置，以及至少一個垂直于包裝盒移動方向豎直設置的包裝盒縱向位置調整裝置。所述傳送裝置優(yōu)選由數個并列水平放置的滾動軸組成的滾動軸列；包裝盒橫向位置調整裝置優(yōu)選水平放置的氣缸，其氣缸臂頂端設置橫向的推盒桿；包裝盒縱向位置調整裝置優(yōu)選豎直設置的氣缸，該氣缸的氣缸臂頂端設置有橫向的檔桿。優(yōu)選的，所述包裝盒縱向位置調整裝置至少包括兩個，其沿包裝盒移動方向將所述傳送裝置依次劃分成第一工位、第二工位和第三工位，所述包裝盒橫向位置調整裝置設置在所述第二工位的兩側，所述第一工位和第三工位上沿包裝盒移動方向設置有中間隔斷。本實用新型的有益效果本實用新型提供一種自動化氣調包裝機生產線，結構簡單，可同時對多個盒式結構的包裝物進行連續(xù)自動氣調包裝，換氣、封盒及切膜等主要作業(yè)環(huán)節(jié)在同一工位上完成，整體結構緊湊，節(jié)約生產空間，節(jié)省在流水線上傳遞時間；包裝盒內氣體置換率高、氣體混合精度高；并可實現(xiàn)多盒同時包裝，包裝速度快。

圖1是本實用新型的一種自動化氣調包裝機生產線的結構示意圖；圖2是全自動理盒機的俯視圖；圖3是全自動理盒機的側視圖；圖4是氣調包裝機的結構示意圖；圖5是圖4中的A部放大圖；圖6是氣體置換機構縱向剖面示意圖。圖中，輸送裝置1 ；全自動理盒機2 ；氣調包裝機3 ；工作臺4 ；滾動軸210 ；傳送帶 212 ；送料臺214 ；第一擋桿216a、第二擋桿216b、第三擋桿216c、第四擋桿216d、第五擋桿216e ；第一工位218 ；第二工位220 ；第三工位222 ；第一理盒氣缸223a、第二理盒氣缸 223b ；隔斷225 ；出料口 226 ；出料口 228 ；第一位置傳感器23 、第二位置傳感器23 、第三位置傳感器232c、第四位置傳感器232d、第五位置傳感器23 、第六位置傳感器232f、第七位置傳感器232g、第八位置傳感器23 ；拉盒氣缸234 ；拉盒桿236 ；擋桿氣缸240 ；收膜滾筒301 ；放膜滾筒302 ；上氣缸303 ；固定頂板331 ；氣缸連接板332 ；加熱模導柱333 ；真空排氣裝置334，彈簧304 ；加熱模305 ；刀環(huán)306 ；包裝盒307 ；鏈條308 ；推桿309 ；下模310 ； 頂盒氣缸311 ；下氣缸312 ；電機313 ；混氣罐314 ；上模315 ；上料的起始位置316 ；下料的末端位置317 ；薄膜318 ；導柱319 ；氣體導向條320 ；進氣通道321 ；排氣通道322 ；進氣口 A ； 排氣口 B。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖1所示，本實用新型的一種自動化氣調包裝機生產線包括沿生產線依次設置的輸送裝置1，全自動理盒機2和氣調包裝機3。其中輸送裝置1采用常見的傳輸皮帶，即傳送帶212 ；傳送帶212兩側設置有若干個工作臺4，用于堆放包裝盒。工作時，由工人將工作臺4上的包裝盒依次放在傳送帶212上。如圖2和圖3所示，全自動理盒機包括多個由電機驅動的滾動軸210。多個滾動軸210水平并排放置，組成一個滾動軸列。滾動軸列的進口平齊連接傳送帶212，出口平齊連接送料臺214。相鄰滾動軸210之間有一定的間隔，間隔中沿滾動軸210長度方向設置有兩排共4個包裝盒縱向位置調整裝置，包裝盒縱向位置調整裝置優(yōu)選由氣缸驅動的擋桿， 即第一擋桿216a、第二擋桿216b、第三擋桿216c、第四擋桿216d。這兩排擋桿將整個滾動軸列劃分成3個工位第一工位218、第二工位220和第三工位222。第三工位222和送料臺214之間也設置有第五擋桿216e。其中，第二工位220的兩側各水平設置有一個包裝盒橫向位置調整裝置，包裝盒橫向位置調整裝置優(yōu)選氣缸，即第一理盒氣缸223a、第二理盒氣缸22北，其執(zhí)行機構即氣缸臂；第一理盒氣缸223a、第二理盒氣缸22 的長度方向垂直于進料方向，它們的氣缸臂的頂端橫向設置有水平的推盒桿224。第一工位218和第三工位222中間沿進料方向設置有隔斷225，隔斷225將第一工位218和第三工位222從中間均分成兩個部分。以隔斷225的延長線為對稱軸，傳送帶212在隔斷225的兩邊各有一個出料口 2 和出料口 228。以隔斷225的延長線為對稱軸，第一工位218、第二工位220、第三工位222以及送料臺214上都對稱設置有兩個位置傳感器，即第一位置傳感器23 、第二位置傳感器23 、第三位置傳感器232c、第四位置傳感器232d、第五位置傳感器23 、第六位置傳感器232f、第七位置傳感器232g、第八位置傳感器23濁。拉盒氣缸234沿隔斷225 的延長線設置在氣調包裝機3上，其氣缸臂頂部設置有橫向的拉盒桿236 ；拉盒氣缸234通過推拉拉盒桿236將送料臺214上的包裝盒送入氣調包裝機3。滾動軸列下方豎直設置有驅動擋桿的氣缸M0，第一擋桿216a、第二擋桿216b、第三擋桿216c、第四擋桿216d、第五擋桿216e等都是橫向設置在氣缸240的氣缸臂頂端。第一位置傳感器23 、第二位置傳感器23 、第三位置傳感器232c、第四位置傳感器232d等也設置在滾動軸列的下方。全自動理盒機2的具體工作原理如下機器電源(未圖示)打開后，輸送裝置1將包裝盒送入滾動軸列上，電機驅動滾動軸210轉動，從而帶動包裝盒向前移動。位置傳感器是用來檢測包裝盒的位置的，并將信息傳輸給可編程控制器PLC (未圖示)，以驅動擋桿氣缸240控制后面的擋桿。擋桿的初始位置是第一擋桿216a、第二擋桿216b、第三擋桿216c、第四擋桿216d未工作，處于滾動軸210下方，第五擋桿216e頂起，處于工作狀態(tài)。當滾動軸210上有包裝盒經過時，各位置傳感器及擋桿氣缸240會相應工作如果，包裝盒從進盒口 2 進入并在滾動軸210上移動，當包裝盒經過第二工位 220時，第三位置傳感器232c檢測有盒，第一擋桿216a頂起(確保1個位置傳感器檢測范圍內只能有一盒包裝盒)。如果第三工位222上面本來就有包裝盒，那第三擋桿216c 已經頂起，此時第二工位220上的包裝盒只能呆在第二工位220上等待；如果相反，第三工位222上沒有包裝盒，此時的第二工位220的上的包裝盒會繼續(xù)向前移動進入第三工位 222。此時，第三位置傳感器232c處已無包裝時，第一擋桿216a自動落下使第一工位218 的包裝盒進入第二工位220。第三工位222上的第五位置傳感器23 檢測有盒子，第三擋桿216c自動頂起，因為第五擋桿216e—直處于頂起狀態(tài)，所以包裝盒只能呆在第三工位222上。如果包裝盒從進盒口 2 進入，其原理一樣。如果，當第三工位222上的第五位置傳感器23 和第六位置傳感器232f上都有包裝盒，則此時第三擋桿216c和第四擋桿216d是處于頂起狀態(tài)，第五擋桿216e落下(前提是送料臺第七位置傳感器232g和第八位置傳感器23 上無包裝盒)。第三工位222上的兩個包裝盒被同時移動至送料臺214。當送料臺214上的第七位置傳感器232g和第八位置傳感器23 檢測到包裝盒時，第五擋桿216e自動頂起。在第三工位222上的包裝盒移動至送料臺214的同時，第三工位222上第五位置傳感器23 和第六位置傳感器232f 檢測無包裝盒，第三擋桿216c和第四擋桿216d立即落下，使第二工位220的包裝盒順利進入第三工位222。如果，當氣調包裝機3上無包裝盒，而送料臺214有盒，拉盒氣缸218工作，使送料臺214的包裝盒進入到包裝機上。第三工位222上如果第五位置傳感器23 和第六位置傳感器232f上都有包裝盒，第五擋桿216e落下，第三工位222上的包裝盒移動至送料臺214，依次循環(huán)。如果，當第三位置傳感器232c、第四位置傳感器232d、第五位置傳感器23 、第六位置傳感器232f、第七位置傳感器232g、第八位置傳感器23 上都有包裝盒時，而第一位置傳感器23 和第二位置傳感器23 中任意一只位置傳感器上有包裝盒，傳送帶212自
動停止進盒。當傳送帶212單一邊放盒或一邊多一邊少，包裝盒進入理盒機就需要自動理盒， 以節(jié)約氣調包裝機3的等待時間。還是以進盒口 2 為例當第一位置傳感器23 、第三位置傳感器232c、第五位置傳感器23 上都有盒或就第三位置傳感器232c、第五位置傳感器23 上有盒，而第二位置傳感器23 、第四位置傳感器232d上無包裝盒或第二位置傳感器23 、第四位置傳感器232d、第六位置傳感器232f上都無包裝盒，這時第二擋桿21 和第四擋桿216d自動頂起，第二理盒氣缸22 自動把第三位置傳感器232c上的包裝盒推到位置傳感器第四位置傳感器232d上，然后第二理盒氣缸22 自動歸位，第二擋桿 216b和第四擋桿216d自動落下。如果包裝盒從進盒口 2 進入，其原理一樣。由上可見，無論進料的情況如何，全自動理盒機2都能自動地將包裝盒整理成有序、并排的狀態(tài)，同時將兩個包裝盒送入氣調包裝機3，從而大大節(jié)省了氣調包裝機3等待的時間，提高氣調包裝機3的工作效率。本實施例中介紹的全自動理盒機是以同時整理兩排包裝盒為例，實際上，根據本實用新型的構思可以很容易地制造出能同時整理多排包裝盒的全自動理盒機。如圖4、圖5、圖6所示，以氣調包裝機3用來包裝一個包裝盒為例，介紹本實用新型的氣調包裝機3的結構及運行過程，本實施例是以同時包裝一盒為例，但不限于一盒，可根據盒子大小、形狀，進行相應部件的調整，實現(xiàn)多盒同時包裝。氣調包裝機3包括傳送盒子的傳動系統(tǒng)、對盒子封膜的包裝系統(tǒng)、控制、調節(jié)熱封薄膜的薄膜傳動及控制系統(tǒng)。其中，傳動系統(tǒng)包括由電機313驅動的鏈條308、鏈條308上間隔一定距離所設的推桿309。包裝系統(tǒng)包括由第二驅動裝置驅動的下模310，第二驅動裝置優(yōu)選氣缸312，下模310中間設有一可容納包裝盒307的腔體；固定設置在下模310上方與下模310相對的上模315，上模315由氣缸303驅動，氣缸303固定設置在固定頂板331上。包裝系統(tǒng)中還包括氣體置換機構，氣體置換機構包括進氣通道321和排氣通道 322，其中進氣通道321設置在下模310上包裝盒放置腔體的一側，而排氣通道322則設置在下模310上包裝盒放置腔體的另一側，且進氣通道321的出口通過包裝盒307的上封口與薄膜318的下面之間的空隙與包裝盒放置腔體連通，而包裝盒放置腔體同時與排氣通道 322的進口連通。在進氣通道321的出口末端以及排氣通道322的進口前都設置有可弓I導氣體流向的氣流導向板320，排氣通道322的排氣口 B外接真空排氣裝置334，通過真空排氣裝置334控制進氣口 A和排氣孔B的壓差大于1個大氣壓，同時便于調節(jié)進氣口 A與出氣口 B的壓差，可有效防止熱封薄膜膨脹變形，保持其平面結構，提高了密封性。氣體置換時的氣源由混氣罐314提供，混氣罐314中包括至少2種以上不同比例的混合氣體。包裝系統(tǒng)中還包括熱封機構，熱封機構包括氣缸連接板332、加熱模305、加熱模導柱333和彈簧304，其中氣缸連接板332與第一驅動裝置，即氣缸303的活塞固定連接，而加熱模305則通過兩根加熱模導柱333與氣缸連接板332固定連接，彈簧304套設在加熱模導柱333上。加熱模305周圍設有裁切薄膜318的切割刀306 ；設在下模310中間的可容納包裝盒307的腔體下面，驅動包裝盒307上下運動的第三驅動裝置，第三驅動裝置優(yōu)選氣缸 311。薄膜控制系統(tǒng)包括收膜滾筒301、放膜滾筒302，纏繞在收膜滾筒301、放膜滾筒 302上并從上模315、下模310之間通過的薄膜318。收膜滾筒301、放膜滾筒302分別設在包裝系統(tǒng)的兩側，由收膜滾筒1卷起切割刀306裁切后剩余的薄膜318邊料，同時由放膜滾筒302放下相應長度的薄膜318，以備下一次包裝使用。氣調包裝機的工作過程為在鏈條308上每隔一定間距固定有推桿309，鏈條308由第四驅動裝置，即電機 313牽引做鏈傳動。在上料的起始位置316側。氣調包裝機接收到全自動理盒機傳遞過來的待封口包裝的包裝盒307后，包裝盒307被送入相鄰推桿309之間。推桿309隨著鏈條308在電機313的牽引下向左運動，同時撥動包裝盒307前進至下模310中間位置，電機313停止驅動。隨后，電機313反向轉動，使推桿309向右運動返回到一預設位置，不干涉上模 315、下模310和其他部件的后續(xù)運動。氣缸311托著包裝盒307往下運動，包裝盒307整個盒體落入下模310腔體中，包裝盒307通過盒體邊緣卡在下模310腔體內。隨后，氣缸312驅動下模310向上運動，抵至上模315，將薄膜318夾在下模310和上模315之間，使薄膜318和下模310形成一密封空間，在密封的環(huán)境中，進行氣體置換。氣體置換時，將需置換進包裝盒307內的氣體通過進氣口 A送入進氣通道321，將包裝盒307內的原有空氣置換出來，通過排氣通道322從排氣口 B排出，使包裝盒307內充滿了可起保鮮作用的氣體。包裝盒307內的氣體置換完成后，氣缸303向下運動，經與其連接的彈簧304推動加熱模305向下運動，加熱模305壓至薄膜318與包裝盒307的封口處，在彈簧304的作用力下對包裝盒307進行熱封口，同時由切割刀306沿包裝盒307盒口外沿裁切薄膜318。氣缸303、氣缸312同時驅動加熱模305、下模310歸位，由氣缸311托著包裝盒307向上運動，頂出封口完成的包裝盒307，使包裝盒307整個盒體從下模310腔中升起。推桿309隨著鏈條308在電機313的牽引下向左運動，推動封口完成的包裝盒307 繼續(xù)向左運行，并由另一根推桿309推動下一組待封口的包裝盒307重復上述過程，封口完成的包裝盒307最后從下料的末端位置317脫離氣調包裝機3。薄膜318的收放由收膜滾筒301、放膜滾筒302控制，包裝盒307封口完成后被推桿309推動進入下一位置時，收膜滾筒301將刀環(huán)306裁切后剩余的薄膜318邊料卷起，同時從放膜滾筒302放下相應長度的薄膜318，使薄膜318進入下一個預封口位置，封裝下一組包裝盒307。氣調包裝機3的運行由控制系統(tǒng)控制。以上實施例僅為本實用新型其中的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種自動化氣調包裝機生產線，其包括輸送盒子的輸送裝置和對盒子進行封膜包裝的氣調包裝機，其特征在于所述輸送裝置和所述氣調包裝機之間還設置有將盒子整齊排列的全自動理盒機。
2.根據權利要求1所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于其特征在于所述氣調包裝機包括傳送盒子的傳動系統(tǒng)；對盒子封膜的包裝系統(tǒng)，所述包裝系統(tǒng)包括對盒子內氣體進行置換的氣體置換機構， 和對置換氣體后的盒子封膜的熱封機構；為所述包裝系統(tǒng)提供收放熱封薄膜的傳動及控制系統(tǒng)。
3.根據權利要求2所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述包裝系統(tǒng)中包括下模，所述下模具有可容納所述盒子的空腔，設置在所述下模上方與下模相對的上模，上模與下?？蓪⑺鰺岱獗∧A持，使得熱封薄膜和下模可形成一密封的氣體置換空間，由所述氣體置換機構對盒子內的氣體進行置換。
4.根據權利要求2所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述熱封機構中包含可將薄膜與盒子進行熱封口的加熱模，加熱模由第一驅動裝置驅動上下運動，所述下模由第二驅動裝置驅動上下運動。
5.根據權利要求4所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述包裝系統(tǒng)中還包括設在所述加熱模周圍用于裁切熱封薄膜的切割機構，所述第一驅動裝置與所述加熱模彈性連接，盒子可由第三驅動裝置帶動在所述包裝系統(tǒng)中進行上下運動。
6.根據權利要求2所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述傳動系統(tǒng)包含間隔一定距離設有推桿的鏈條，所述鏈條由第四驅動裝置驅動。
7.根據權利要求2所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述薄膜控制系統(tǒng)包含收膜滾筒和放膜滾筒。
8.根據權利要求1所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述輸送裝置是出口與所述全自動理盒機平齊連接的輸送皮帶。
9.根據權利要求1所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述全自動理盒機包括輸送包裝盒的傳送裝置，和至少一個垂直于包裝盒移動方向水平設置的包裝盒橫向位置調整裝置，以及至少一個垂直于包裝盒移動方向豎直設置的包裝盒縱向位置調整直ο
10.根據權利要求9所述的一種自動化氣調包裝機生產線，其特征在于所述包裝盒縱向位置調整裝置至少包括兩個，其沿包裝盒移動方向將所述傳送裝置依次劃分成第一工位、第二工位和第三工位，所述包裝盒橫向位置調整裝置設置在所述第二工位的兩側，所述第一工位和第三工位上沿包裝盒移動方向設置有中間隔斷。
專利摘要本實用新型公開了一種自動化氣調包裝機生產線，其包括輸送盒子的輸送裝置和對盒子進行封膜包裝的氣調包裝機,其特征在于所述輸送裝置和所述氣調包裝機之間還設置有將盒子整齊排列的全自動理盒機。本實用新型的有益效果本實用新型提供一種自動化氣調包裝機生產線，結構簡單，可同時對多個盒式結構的包裝物進行連續(xù)自動氣調包裝，換氣、封盒及切膜等主要作業(yè)環(huán)節(jié)在同一工位上完成，整體結構緊湊，節(jié)約生產空間，節(jié)省在流水線上傳遞時間；包裝盒內氣體置換率高、氣體混合精度高；并可實現(xiàn)多盒同時包裝，包裝速度快。
文檔編號B65B61/06GK202201192SQ20112022837
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者盧金言 申請人:蘇州森瑞保鮮科技有限公司