專利名稱：全自動無塵包裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種粉體物料的包裝裝置。
背景技術(shù)：
粉體包裝技術(shù)運用廣泛，涉及到食品、建材、化工等多個行業(yè)，運用廣泛。各行業(yè)使用的包裝機種類繁多，但是在大袋包裝中均存在如下2個缺點粉塵排放大，工作環(huán)境較差；需人工操作，人工勞動量較大。隨著社會的發(fā)展,體力勞動勞動成本也日益趨高，而勞動力成本增加不僅僅表現(xiàn)在勞動力本身價格的上漲，同時勞動者對自身的健康要求越來越重視也給企業(yè)帶來了較大的成本上升和員工健康風(fēng)險。如何降低粉塵排放、改善包裝環(huán)境、實現(xiàn)包裝作業(yè)的自動化也 成為了很多行業(yè)不得不面對的難題。改善環(huán)境，就首先得實現(xiàn)包裝環(huán)境的全封閉，而若需要實現(xiàn)全包裝過程的全封閉性，也只有依靠包裝工藝的自動化方能實現(xiàn)，實現(xiàn)包裝的自動化和機械化，是降低人力成本和降低員工健康風(fēng)險最有效的途徑之一。在國內(nèi)專利中，有很多涉及到如何實現(xiàn)包裝自動化，但卻是因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備造價高、實施成本高等原因難以用于工業(yè)化生產(chǎn)。而本發(fā)明專利在實施過程中，不僅從包裝裝置自身出發(fā)對其做出了本質(zhì)性的設(shè)計，也對于包裝裝置一同使用的包裝袋進行了較大的改動，與本發(fā)明專利一同申請的包裝袋實用新型專利一起使用，可實現(xiàn)包裝的自動化和環(huán)保性。發(fā)明專利內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明專利提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無人化插袋、包裝、落袋、清包和正包等5個過程于一體的全自動化且環(huán)保的包裝裝置。本發(fā)明專利提供的全自動包裝裝置包括卸料系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、清灰收塵系統(tǒng)、包裝袋輸送系統(tǒng)以及微機控制系統(tǒng)等6個系統(tǒng)，其中前5個系統(tǒng)可集中于包裝裝置機殼中，卸料系統(tǒng)進料端與物料料倉連接，卸料系統(tǒng)出料端與包裝系統(tǒng)相接，計量系統(tǒng)、清灰收塵系統(tǒng)位于包裝系統(tǒng)下部，包裝袋輸送系統(tǒng)位于包裝裝置的底部，以上5個系統(tǒng)通過微機控制系統(tǒng)集中控制以完成包裝的各個步驟。本發(fā)明專利提供的全自動無塵包裝裝置用于包裝袋包裝的機殼上表面有一定的斜度，以利于包裝好的包裝袋依靠自身重量滑落到清灰收塵系統(tǒng)中。優(yōu)選地，所述的卸料系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)主要由閥門和卸料裝置構(gòu)成，閥門通過螺栓與料倉相接，卸料裝置通過螺栓與閥門相接。當(dāng)本發(fā)明專利處于工作狀態(tài)中時，閥門開啟，物料通過閥門后，再經(jīng)由卸料裝置均勻輸送到機殼內(nèi)的中轉(zhuǎn)料倉中。優(yōu)選地，所述的包裝系統(tǒng)為本發(fā)明專利的核心部分之一，采用如下結(jié)構(gòu)該部分在包裝領(lǐng)域中首次采用由下而上的輸送方式，主要由動力部分、氣動/電動推桿、刮料板、密封環(huán)、輸送絞刀、絞刀傳動部分、中轉(zhuǎn)料倉、收塵接口等幾部分構(gòu)成。動力部分通過皮帶或鏈條或齒輪等傳動方式與絞刀傳動部分相接，絞刀傳動部分與輸送絞刀、刮料板等位于同一同心軸線上，絞刀傳動部分可以同軸轉(zhuǎn)動，但不能隨著輸送絞刀上下移動。刮料板固定于輸送絞刀下部，隨著輸送絞刀的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。輸送絞刀底部與氣動/電動推桿相接，隨著電動推桿上下移動而升降。輸送絞刀出料部分與包裝袋相接，將粉料由中轉(zhuǎn)料倉中輸送到包裝袋中。密封環(huán)位于輸送絞刀底部，分別與輸送絞刀和機殼相連接，且具備一定的升縮功能，用于中轉(zhuǎn)料倉與包裝裝置外界之間的密封。優(yōu)選地，所述的計量系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)由稱重平臺、稱重傳感器、包裝袋接口感應(yīng)裝置、包裝袋限位裝置等4部分構(gòu)成。稱重平臺位于輸送絞刀出料端，為保證包裝袋通過自身重量自動滑落到清灰系統(tǒng)中，稱重平臺工作面具備一定的工作斜度，斜度在0 90 °之間。另外，根據(jù)包裝平臺的斜度，包裝平臺可以有多種設(shè)計方式。包裝袋限位裝置位于包裝平臺上。稱重傳感器位于稱重平臺下方。優(yōu)先地，所述的清灰收塵系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)由成品通道、活動擋板、擋板復(fù)位裝置、包裝機表面清灰裝置、切線器等部分構(gòu)成。該系統(tǒng)集成于本發(fā)明專利機殼中，成品通道內(nèi)設(shè)有包裝袋表面清灰裝置，成品通道的入口處設(shè)有活動擋板。成品通道可依據(jù)包裝袋的大小和形狀，具備正包的功能包裝袋依靠自身重量在成品通道移動過程中，不斷調(diào) 整位置，最終可按照特定的擺放方式離開成品通道。所述的輸送系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)位于成品通道下方，由帶電機、減速機的帶式輸送機構(gòu)成，用于完成包裝的包裝袋的輸送功能。所述的控制系統(tǒng)用于其它各個系統(tǒng)的相互銜接由微機集中控制信號的輸入、指令的輸出和執(zhí)行等功能。


圖I為全自動無塵包裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為全自動無塵包裝裝置包裝前工作狀態(tài)示意圖。圖3為全自動無塵包裝裝置包裝中工作狀態(tài)示意圖。圖4為全自動無塵包裝裝置包裝完成后工作狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明專利采用由下而上的送料方式。由于采用由下而上的輸送方式，從包裝鋼倉內(nèi)來的充氣不會進入到包裝袋中，會從包裝機中的收塵口中吸走，因此包裝袋內(nèi)不會有充氣，在掉落后也不會噴灰。同時在本發(fā)明專利的自動控制系統(tǒng)設(shè)計中，只有當(dāng)送料絞刀從包裝袋中抽走后，包裝袋才會掉落；在機械設(shè)計方面，當(dāng)送料絞刀離開包裝袋后，會自動停止轉(zhuǎn)動，并且自動收縮到包裝機機殼中，因此本發(fā)明專利也不會在包裝袋掉落后落下余料。本發(fā)明專利通過送料絞刀的上下移動達到插袋和落袋的目的，且通過將包裝袋的插袋位置由側(cè)面移動到中部位置，可以通過氣動推板移動很短的距離來完成插袋和落袋的過程。如附圖I所示，本發(fā)明專利主要包括如下部件，及其作用如下(I)卸料裝置根據(jù)包裝能力，將粉料均勻從鋼倉中分配到包裝機料倉(16)中。(2)收塵接口 收集包裝中散落到空氣中的粉塵，收塵接口主要有2處，一處位于包裝機機殼送料絞刀(10)旁邊(如圖所示)，用于收集包裝完成后取袋時散落的粉塵；一處位于成品通道(17)旁邊，用于收集包裝完成后散落在包裝袋表面的粉塵(圖中未顯示)。(3)包裝袋接口感應(yīng)裝置在插袋前用于感應(yīng)包裝袋接口位置和確定包裝袋是否放置到位，需據(jù)包裝袋加工精度來確定是否需要該裝置。(4)包裝袋兩側(cè)限位裝置在包裝開始前，用于限定包裝袋位置，以便確定氣動推板(12)和送料絞刀(10)動作方式；在包裝完成后，松開包裝袋，讓包裝袋自由下落，同時將下一個包裝袋帶入到限位裝置之中，當(dāng)下一個包裝袋到達要求位置時，限位裝置限定其位置，進入包裝環(huán)節(jié)，以此循環(huán)。本限位裝置擬采用壓縮空氣達到目的。(5)包裝袋表面清灰裝置在包裝袋落入成品通道時，依靠包裝袋自身重力刷去粘附在包裝袋表面的粉塵。(6)活動擋板位于成品通道上方，依靠包裝袋自重自動放下，讓包裝袋落入成品通道(17)，起到減少粉塵排放作用。 (7)稱重傳感器位于包裝袋兩側(cè)限位器⑷兩側(cè)(圖中未顯示)，用于計量包裝袋的重量，同時將計量信息反饋給微機系統(tǒng)。(8)擋板復(fù)位裝置控制擋板的復(fù)位和收起，擬采用彈簧或電磁鐵控制達到目的。(9)切線器為了實現(xiàn)整個包裝過程的插袋過程自動化，本發(fā)明專利要求使用的包裝袋首尾相接，而切線器的作用就是利用包裝好的包裝袋本身的下落速度切斷和下一個包裝袋之間的連線。該部件位于活動擋板(6)上，可以認(rèn)為是一個活動刀片。(10)輸送絞刀主要由絞刀和外殼兩部分構(gòu)成，均可以隨著氣動/電動推桿上下移動，外殼是不能轉(zhuǎn)動的，而鉸刀是轉(zhuǎn)動的，將粉料從料倉(16)中輸送到包裝袋中。同時，送料絞刀根據(jù)氣動推板(12)的動作而上下運動，完成插袋和取袋的動作。送料絞刀較一般的螺旋輸送絞刀擬采用下粗上細(xì)的方式以達到更好的輸送效果。(11)刮料板與送料絞刀(10)相接，讓四周粉料向送料絞刀(10)方向聚集，同時起到清除料倉(16)堆積死角的作用。(12)氣動/電動推桿控制上料絞刀(10)上下動作；與刮料板(11)之間采用軸承連接，氣動推板行程據(jù)完成包裝后的包裝袋厚度設(shè)計。(13)絞刀傳動部分由內(nèi)軸和外軸兩部分組成，外軸通過皮帶傳動方式與動力部分(14)連接，內(nèi)軸通過軸承與氣動推板(12)相接。外軸固定，內(nèi)軸可隨氣動推板(12)上下移動，當(dāng)內(nèi)軸被氣動推板(12)向上拉起時,其帶動送料絞刀(10)同步轉(zhuǎn)動,達到送料的目的。內(nèi)外軸之間擬采用軸承連接。(14)動力部分由電機和減速機組成，是送料絞刀(10)的動力部分，通過皮帶傳動的方式與絞刀外軸(13)連接。(15)帶式輸送機含電機、減速機等設(shè)備，用于輸送包裝好的包裝袋上車。(16)中轉(zhuǎn)料倉包裝裝置內(nèi)用于緩存粉料的場所。(17)成品通道包裝完成后成品的通道，同時讓包裝機安裝限定方式進入到帶式輸送機上。(18)密封環(huán)防止氣動推板(12)內(nèi)進灰，隨氣動推板(12)伸縮而伸縮，制作方式多樣。(19)閥門用于包裝機檢修。(20)稱重平臺用于計量包裝袋的重量，下有稱重傳感器(7)。
如附圖2所示，為包裝裝置未包裝前工作狀態(tài)在未收到包裝袋兩側(cè)限位裝置(4)的包裝袋到位信號前，氣動推板(12)處于收縮狀態(tài)，同時送料絞刀(10)和刮料板(11)處于停止轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并全部位于包裝機機殼內(nèi)部。將第一個包裝袋人工牽引到圖中所示位置后，即可開始包裝。圖中(21)為已限位的包裝袋。如附圖3所示，為包裝機包裝中工作狀態(tài)在按下啟動按鈕后動力部分(4)開始轉(zhuǎn)動,但并不帶動送料絞刀(10)轉(zhuǎn)動,直到控制系統(tǒng)收到包裝袋兩側(cè)限位裝置(4)的包裝袋到位信號后，氣動推板(12)向上推動送料絞刀(10)和刮料板(11)運動，達到插袋的目的；同時氣動推板(12)也帶動絞刀傳動部分
(13)內(nèi)軸向上運動并與其外軸耦合，帶動送料絞刀(10)和刮料板(11)轉(zhuǎn)動，達到送料的目的。包裝過程如圖3所示。圖中(22)為正在包裝的包裝袋。
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如附圖4所示,為包裝裝置包裝完成后工作狀態(tài)當(dāng)稱重傳感器測量(7)到包裝袋重量達到設(shè)定值時，氣動推板(12)收縮，帶動送料絞刀(10)和刮料板(11)內(nèi)軸向下移動，收入到包裝機機殼中，同時絞刀傳動部分(13)內(nèi)軸與外軸分離，送料絞刀(10)和刮料板(11)在物料的阻力下立即停止轉(zhuǎn)動，可能流出的物料會從收塵接口(2)中收走。在氣動推板(12)完成收縮后，包裝袋兩側(cè)限位裝置(4)松開，活動擋板(6)放下，包裝袋在自身重力下自由落下進入成品通道(17)，在包裝袋掉落到一定位置時(下一個包裝袋達到限位器指定位置時)，活動擋板(6)會升起，并通過安裝在擋板上的切線器(9)切斷其與下一個包裝袋之間的連線，包裝袋在下落過程中完成清灰和擺正程序，最后掉落在帶式輸送機(15)上，同時也進入到下一次包裝的循環(huán)中。圖中(21)為已限位的包裝袋，(23)為已完成包裝的包裝袋。
權(quán)利要求
1.一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，該包裝裝置由卸料系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、清灰收塵系統(tǒng)、包裝袋輸送系統(tǒng)以及微機控制系統(tǒng)等6個系統(tǒng)，以上前5個系統(tǒng)可集中于包裝裝置機殼中，卸料系統(tǒng)進料端與物料料倉連接，卸料系統(tǒng)出料端與包裝系統(tǒng)相接，計量系統(tǒng)、清灰收塵系統(tǒng)位于包裝系統(tǒng)下部，包裝袋輸送系統(tǒng)位于包裝裝置的底部，以上5個系統(tǒng)通過微機控制系統(tǒng)集中控制以完成包裝的各個步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，所述的包裝的卸料系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)主要由閥門和卸料裝置構(gòu)成，閥門通過螺栓與料倉相接，卸料裝置通過螺栓與閥門相接。在本發(fā)明處于工作狀態(tài)中時，閥門開啟，物料通過閥門后，再經(jīng)由卸料裝置均勻輸送到機殼內(nèi)的中轉(zhuǎn)料倉中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，所述的包裝系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)該部分在包裝領(lǐng)域中首次采用由下而上的輸送方式，主要由動力部分、氣動/電動推桿、刮料板、密封環(huán)、輸送絞刀、絞刀傳動部分、中轉(zhuǎn)料倉、收塵接口等幾部分構(gòu)成。動力部分通過皮帶或鏈條或齒輪等傳動方式與絞刀傳動部分相接，絞刀傳動部分與輸送絞刀、刮料板等位于同一同心軸線上，絞刀傳動部分可以同軸轉(zhuǎn)動，但不能隨著輸送絞刀上下移動。刮料板固定于輸送絞刀下部，隨著輸送絞刀的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。輸送絞刀底部與氣動/電動推桿相接，隨著電動推桿上下移動而升降。輸送絞刀出料部分與包裝袋相接，將粉料由中轉(zhuǎn)料倉中輸送到包裝袋中。密封環(huán)位于輸送絞刀底部，且具備一定的升縮功能，用于中轉(zhuǎn)料倉與包裝裝置外界之間的密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，所述的計量系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)由稱重平臺、稱重傳感器、包裝袋接口感應(yīng)裝置、包裝袋限位裝置等4部分構(gòu)成。稱重平臺位于輸送絞刀出了端，為保證包裝袋通過自身重量自動滑落到清灰系統(tǒng)中，稱重平臺工作面具備一定的工作斜度，斜度在O 90°之間。另外，根據(jù)包裝平臺的斜度，包裝平臺可以有多重設(shè)計方式。包裝袋限位裝置位于包裝平臺上。稱重傳感器位于稱重平臺下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，所述的清灰收塵系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)由成品通道、活動擋板、擋板復(fù)位裝置、包裝機表面清灰裝置、切線器等部分構(gòu)成。該系統(tǒng)屬于本發(fā)明專利機殼一部分，成品通道內(nèi)設(shè)有包裝袋表面清灰裝置，成品通道的入口處設(shè)有活動擋板。成品通道可依據(jù)包裝袋的大小和形狀，具備正包的功能包裝袋依靠自身重量在成品通道移動過程中，不斷調(diào)整位置，最終可按照特定的擺放離開成品通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，所述的輸送系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)位于成品通道下方，由帶電機、減速機的帶式輸送機構(gòu)成，用于完成包裝的包裝袋的輸送功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)用于其它各個系統(tǒng)的相互銜接由微機集中控制信號的輸入、指令的輸出和執(zhí)行等功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任一項所述一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，用于包裝袋包裝的機殼上表面有一定的斜度，以利于包裝好的包裝袋依靠自身重量滑落到清灰收塵系統(tǒng)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項所述的一種全自動無塵包裝裝置，其特征在于，除包裝袋進出口外，整個包裝過程完全處于密封空間中，大大降低了粉塵的排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)無人化插袋、包裝、落袋、清包和正包等5個過程于一體的全自動化且環(huán)保的包裝裝置，其由卸料系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、清灰收塵系統(tǒng)、包裝袋輸送系統(tǒng)以及微機控制系統(tǒng)等6個系統(tǒng)組成，以上前5個系統(tǒng)可集中于包裝裝置機殼中，卸料系統(tǒng)進料端與物料料倉連接，卸料系統(tǒng)出料端與包裝系統(tǒng)相接，計量系統(tǒng)、清灰收塵系統(tǒng)位于包裝系統(tǒng)下部，包裝袋輸送系統(tǒng)位于包裝裝置的底部，以上5個系統(tǒng)通過微機控制系統(tǒng)集中控制以完成包裝的各個步驟。本發(fā)明可完全實現(xiàn)無人化操作，且整個包裝過程處于密閉空間，大大降低了粉塵的排放。
文檔編號B65B1/04GK102717904SQ201210211689
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者何林, 阮海濤 申請人:武漢三源特種建材有限責(zé)任公司