物料包裝機的製作方法
2023-06-01 07:26:31
專利名稱：物料包裝機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種物料包裝機，特別涉及一種將穀物、牧草、茶葉、塑料等物料包裝在一包裝袋內的物料包裝機。
背景技術：
現有的自動化或半自動化包裝機的種類繁多，可用來定量包裝穀物、牧草、茶葉、 塑料等物料，以利於儲存及運送。例如一種中國臺灣第494719號新型專利案所揭露的青貯牧草封裝系統，主要是將一個包裝袋安裝在一個外桶內，通過一個輸送裝置將牧草送入該包裝袋內，並通過一個壓板向下將該包裝袋內的牧草壓實後再向上復位，接著利用兩個分別安裝在該包裝袋的左右兩側中央的吹氣管，相向朝該包裝袋吹氣，使該包裝袋的左右兩側皆呈中央往內凹陷的狀態，隨即再驅動兩個分別位於該包裝袋的前後兩側的封口板，相向朝該包裝袋中央靠合抵壓，以將該包裝袋的一開口緣封口粘合。雖然上述中國臺灣第494719號案可將物料裝入該包裝袋內並加以壓實封口，但是在封口以前，須先利用左右兩側的吹氣管朝該包裝袋中央吹氣，讓包裝袋的前後兩側相向靠近，以利於後續的封口作業。然而，由於包裝袋為軟性薄材，所以當吹氣管吹氣時，該包裝袋位於物料上方的部位將會彎曲歪扭，往往難以確實地在中央形成凹入的狀態，且其開口緣的前後兩側也無法對齊靠合，常會造成封口皺摺、錯位或局部未封合的情況，包裝後外型較不美觀，無法達到平整齊邊且稜線分明的完美封裝狀態，產品瑕疵率居高不下，因此設計上仍有待改善。
發明內容
本發明的目的是提供一種可自動化平整地包裝物料的物料包裝機。本發明物料包裝機，用於將物料封裝在一個包裝袋內，該包裝袋具有一個形成於頂部的開口緣，該物料包裝機包括一個夾持該開口緣以使物料能由該開口緣填裝入該包裝袋內的持袋裝置、一個擠壓該包裝袋內的物料的壓實裝置及一個夾合該包裝袋且靠置在被壓實的物料頂部的夾合裝置；該壓實裝置包括一起向下擠壓該包裝袋內的物料並先後向上離開的一個第一壓板與一個第二壓板，該包裝袋的開口緣與被壓實的物料間形成一個中空的封合部位，該物料包裝機還包括一個將該開口緣撐拉成扁平狀的拉平裝置，該拉平裝置包括兩支可相對移動地設在一條封口直線上且牽動該開口緣沿著該封口直線反向移動的拉平件，該夾合裝置包括至少一個夾板單元，該夾板單元具有兩個可相對移動地設在該封口直線上且對應位於該包裝袋的封合部位兩側的夾板，每一夾板皆具有一個鄰近該包裝袋且平行於該封口直線的夾抵緣。本發明所述物料包裝機，該物料包裝機還包括一個位於該持袋裝置與該夾合裝置間的框抱裝置，該框抱裝置包括兩個可相對移動地框圍在該包裝袋的封合部位周圍的護框。本發明所述物料包裝機，該物料包裝機還包括一個用於密封結合被夾合的開口緣的封口裝置。本發明所述物料包裝機，該物料包裝機還包括一個入料裝置，該入料裝置包括一個對應位於該持袋裝置上方且將物料定量送入該包裝袋內的送料筒。本發明所述物料包裝機，該物料包裝機還包括一個容袋裝置，該容袋裝置包括一個安裝在該夾合裝置下方且中空的盛料筒，該包裝袋套置在該盛料筒內。本發明所述物料包裝機，該持袋裝置包括一個頂底貫通且底部供該開口緣圍套安裝的中通筒及兩個可移動地安裝在該中通筒的兩相對側以將該開口緣抵壓在該中通筒上的抵板。本發明所述物料包裝機，該壓實裝置的第一壓板為一個矩形板片，該第二壓板為一個對應嵌置在該第一壓板的底側中央的矩形板片，且該壓實裝置還包括一個驅動該第一壓板上下移動的第一壓板動力單元及一個驅動該第二壓板上下移動的第二壓板動力單元。本發明所述物料包裝機，該拉平裝置的拉平件分別為一支直立插置在該包裝袋內的拉杆，且該拉平裝置還包括兩個分別驅動所述拉平件上下直向移動的第一拉平動力單元及兩個分別驅動所述拉平件沿著該封口直線橫向移動的第二拉平動力單元。本發明所述物料包裝機，該夾合裝置還包括兩個分別驅動所述夾板相對移動至一第一夾合位置的第一夾合動力單元及兩個分別驅動所述夾板相對移動至一第二夾合位置的第二夾合動力單元，在第一夾合位置時，所述夾板彼此間隔且對應靠置在被壓實的物料頂部兩側，在第二夾合位置時，所述夾板相向靠合以靠置在被壓實的物料頂部。本發明所述物料包裝機，該物料包裝機還包括一個帶動該夾合裝置依序步進地移至一個入料位置、一個壓實位置與一個封口位置的旋轉機臺、一個固定安裝在該入料位置上方且將物料定量送入該包裝袋內的入料裝置、一個安裝在該壓實位置且對應位於該持袋裝置與該夾合裝置間的框抱裝置及一個固定安裝在該封口位置且密封結合被夾合的開口緣的封口裝置，該持袋裝置也被驅動而在該入料位置與該壓實位置間移動，且對應位於該夾合裝置上方，該框抱裝置包括兩個可相對移動地框圍在該包裝袋的封合部位周圍的護框。本發明的有益效果在於通過該拉平裝置將該包裝袋的開口緣拉平，同時配合該夾合裝置將該包裝袋的封合部位夾合，有利於後續的封口作業可將該包裝袋平整齊邊且稜線分明地完美封裝，確能大幅提升產品的包裝良率。
圖1是本發明物料包裝機的一較佳實施例的一簡單機構俯視示意圖；圖2是該較佳實施例的一部份立體示意圖；圖3是該較佳實施例的一部份立體示意圖，說明位於一入料位置的局部構造；圖4是該較佳實施例的一部份側視示意圖，說明位於該入料位置的局部構造；圖5是該較佳實施例的一部份立體示意圖，說明位於一壓實位置的局部構造；圖6是該較佳實施例的一部份側視示意圖，說明位於該壓實位置的局部構造；圖7是該較佳實施例的一部份側視示意圖，說明一個框抱裝置圍抱一個包裝袋， 且一個壓實裝置向下抵壓的狀態；圖8是該較佳實施例的一部份俯視示意圖，說明該壓實裝置向下抵壓的狀態；
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圖9是類似圖7的一部份視圖，說明該框抱裝置放開該包裝袋，且一個第一壓板向上離開該包裝袋，而一個夾合裝置移至一第一夾合位置的狀態；圖10是類似圖8的一部份視圖，說明該夾合裝置移至該第一夾合位置的狀態；圖11是類似圖9的一部份視圖，說明該夾合裝置移至一第二夾合位置的狀態；圖12是類似圖10的一部份視圖，說明一拉平裝置將該包裝袋的一開口緣拉成扁平狀，且該夾合裝置移至該第二夾合位置的狀態。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。參閱圖1與圖2，本發明物料包裝機的較佳實施例，用於將物料(圖未示)封裝在一個包裝袋10內，該包裝袋10具有一個形成於頂部的開口緣100，所述物料可以為穀物、 牧草、茶葉、塑料等反彈性材料，本實施例以牧草製成的青芻草料為例。而該物料包裝機包括一個旋轉機臺1、一個容袋裝置2、一個持袋裝置3、一個入料裝置4、一個框抱裝置5、一個壓實裝置6、一個拉平裝置7、一個夾合裝置8及一個封口裝置9。該旋轉機臺1可被驅動而繞著一條中心軸線11間歇轉動，在圖中以四條線段分別表示其轉動暫停位置，也就是該旋轉機臺ι會依序步進地移至一個入料位置12、一個壓實位置13、一個封口位置14與一個取件位置15，上述線段只是為了便於說明而在圖中標示， 並不以此為限。該容袋裝置2包括四個等角度地固定安裝在該旋轉機臺1上的盛料筒21，每一盛料筒21都是一個中空且可開關的框架，當然實施時也可以是一個中空筒體，設計上不以本實施例為限。所述包裝袋10套置在該盛料筒21內。實施上盛料筒21的數量也可以改變， 例如只設置一個，其數量不受限於本實施例，而如本實施例設置四個時，有利於入料-壓實-封口 -取件等四個製程同時在該旋轉機臺1運作，包裝過程可連續不間斷，能藉以提高產速並增加產量。該持袋裝置3與該旋轉機臺1同步轉動，且可被驅動而只在該入料位置12與該壓實位置13間往復移動，以對應位於所述盛料筒21上方，用於夾持該包裝袋10張開的開口緣111，其構造容後詳述。該入料裝置4固定安裝該入料位置12上方，並包括一個對應位於該持袋裝置3上方且將物料定量送入該包裝袋10內的送料筒41。此外，該入料裝置4還可以包括一個用於盛裝物料的料鬥(圖未示)、一個用於將該料鬥內的物料輸送至送料筒41的輸送單元42 及一個用於計重控制物料進入該送料筒41內的計量單元(圖未示)，但是由於該入料裝置 4的構造為一般現有技術，並非本發明重點，所以在此不再冗述。該框抱裝置5安裝在該壓實位置13，且在該持袋裝置3移至該壓實位置13時，對應位於該持袋裝置3與盛料筒21間，可移動地圍抱在該包裝袋10的開口緣111下方，用於護持隨同該持袋裝置3與盛料筒21移送而來的包裝袋10，其構造容後詳述。該壓實裝置6安裝在該壓實位置13，且在該持袋裝置3移至該壓實位置13時，對應位於該持袋裝置3的上方，用於向下壓實物料，也就是說將該持袋裝置3內的物料軸嚮往下擠壓入該盛料筒21的包裝袋10內，其構造容後詳述。該拉平裝置7安裝在該持袋裝置3的兩相反側，用於將經過壓實後的包裝袋10的開口緣100撐拉成扁平狀，其構造容後詳述。該夾合裝置8包括多個對應於所述盛料筒21的夾板單元81，所述夾板單元81分別安裝在盛料筒21上，且對應位於該持袋裝置3與該框抱裝置5的下方，用於將該包裝袋 10經拉平後的扁平狀頂部夾合定位，其構造容後詳述。該封口裝置9安裝在該封口位置14，並包括一個用於密封結合被該夾合裝置8夾合的包裝袋10的封口單元91及一個導引該包裝袋10的扁平頂部進入該封口單元91的導軌92。但該封口單元91的構造為一般現有技術，所以在此不再詳細說明。以下進一步說明，上述持袋裝置3、框抱裝置5、壓實裝置6、拉平裝置7及夾合裝置 8的構造。參閱圖3與圖4，該持袋裝置3包括一個頂底貫通的中通筒31、兩個分別安裝在該中通筒31的兩相對側的抵板32及兩個分別驅動所述抵板32相對移動的持袋動力單元33。 各持袋動力單元33皆為一支氣/液壓棒。該包裝袋10的開口緣100圍套安裝在該中通筒 31的底部外圍，且所述持袋動力單元33驅動所述抵板32相對移向該中通筒31，用以將該開口緣100抵壓在該中通筒31上。該拉平裝置7包括兩支可相對移動地設在一條封口直線70上且位於該包裝袋10 的開口緣100兩側的拉平件71、兩個分別驅動所述拉平件71上下直向移動的第一拉平動力單元72及兩個分別驅動所述拉平件71沿著該封口直線70橫向移動的第二拉平動力單元73。各第一拉平動力單元72、第二拉平動力單元73都是一支氣/液壓棒。各拉平件71 都是一支直立插置在該包裝袋10內側的拉杆，通過第一拉平動力單元72與第二拉平動力單元73的帶動，能沿著該封口直線70反向移動，用於牽動該開口緣100以將其撐拉成扁平狀。當然在設計上所述拉平件71也可以為兩個位於包裝袋10外側的夾捏件，可用於捏夾住該開口緣100兩側並反向移動，同樣能將該開口緣100拉成扁平狀，所以所述拉平件71 的設計不局限於此。參閱圖5與圖6，該框抱裝置5包括兩個相對位於該包裝袋10兩側的護框51及兩個分別驅動所述護框51相對移動以框圍該包裝袋10的框抱動力單元52。各框抱動力單元52都是一支氣/液壓棒。在壓實裝置6擠壓該包裝袋10內的物料前，該框抱裝置5的護框51會先框圍託抱在該包裝袋10周圍，可支撐該包裝袋10位於該中通筒31與盛料筒 21間的部位。該壓實裝置6包括可移動地安裝在該包裝袋10上方的一個第一壓板61與一個第二壓板62、一個驅動該第一壓板61上下移動的第一壓板動力單元63及一個驅動該第二壓板62上下移動的第二壓板動力單元64。該第一壓板61為一個面積略小於開口緣100的矩形板片，該第二壓板62為一個面積較小於該第一壓板61的面積且位於該第一壓板61底側中央的矩形板片。各第一壓板動力單元63、第二壓板動力單元64都是兩支氣/液壓棒，當然實施上氣/液壓棒的數量也可以增減，不以本實施例為限。該第一壓板61與該第二壓板 62會分別被第一壓板動力單元63與第二壓板動力單元64帶動，一起向下移動壓實該包裝袋10內的物料，而後再先後向上離開。每一夾板單元81具有兩個可相對移動地位於該包裝袋10兩側的夾板811。每一夾板811都設有多支滾輪812以利於橫向滑動，並具有一個鄰近該包裝袋10且平行於該封口直線70的夾抵緣813。且該夾合裝置8還包括兩個分別驅動所述夾板811相對移動的第一夾合動力單元82及兩個分別驅動所述夾板811相對移動的第二夾合動力單元83。第一夾合動力單元82及第二夾合動力單元83都安裝在該壓實位置13，且各為一支氣/液壓棒。所述第二夾合動力單元83推動所述夾板811相向移動的距離，大於所述第一夾合動力單元82推動所述夾板811相向移動的距離，實施上可以令第二夾合動力單元83的軸杆較長於第一夾合動力單元82的軸杆，當然也可以改變兩者的設置位置。參閱圖2、圖3與圖4，於裝料時，當該持袋裝置3移至該入料位置12時，將該包裝袋10套置在位於該入料位置12的盛料筒21內，且將開口緣100圍套安裝在該中通筒31 的底部及所述拉平件71外圍(見圖8)，啟動所述持袋動力單元33，帶動抵板32將開口緣 100夾壓定位於中通筒31上，再控制該入料裝置4讓物料向下定量送入該中通筒31與包裝袋10內。接著，如圖5、圖6所示驅動該持袋裝置3與該旋轉機臺1同步轉動，以一起與其下方的盛料筒21及夾合單元81移至該壓實位置13 (見圖2)。先驅動所述護框51相向移動，以如圖7所示框圍託抱在該包裝袋10外圍，此時該包裝袋10由上而下被中通筒31、護框51及盛料筒21框圍抱持。再參閱圖7、圖8，於壓料時再令該第一壓板動力單元63及該第二壓板動力單元64，帶動該第一壓板61及該第二壓板62—起向下移動，以將位於該中通筒31及其下方的蓬鬆物料，擠壓入該包裝袋10內直到位於所述夾板811下方，使該包裝袋 10的開口緣100與被壓實的物料間形成一個中空的封合部位101。而後如圖9、圖10所示，令該第一壓板動力單元63帶動該第一壓板61向上離開該包裝袋10，並令所述護框51反向移動離開該包裝袋10，所述抵板32離開該開口緣100，接著，所述第一夾合動力單元82及第二夾合動力單元83抵推所述夾板811相向移近，以擠壓該封合部位101縮束，直到所述夾板811移動至一第一夾合位置為止，此時所述夾板811間的距離小於該第一壓板61的寬度，且大於該第二壓板62的寬度，令所述夾板811彼此間隔且對應靠置在被壓實的物料頂部兩側，以配合抵壓在物料頂部中央的第二壓板62，一起阻止被壓實的物料反彈。再如圖11、圖12所示，令該第二壓板動力單元64帶動該第二壓板62離開該包裝袋10且向上復位，所述第二拉平動力單元73就會帶動所述拉平件71沿著該封口直線70 橫向移動，將該開口緣100逐漸撐拉成扁平狀，同時所述第二夾合動力單元83則會帶動所述夾板811繼續相向移動直到移至一第二夾合位置為止，此時所述夾板811彼此靠合，以通過夾抵緣813夾合該封合部位101，且讓夾板811靠置在被壓實的物料頂部。而當所述夾板811接近第二夾合位置的同時，所述第一拉平動力單元72也會帶動所述拉平件71向上移動離開該開口緣100。參閱圖1、圖2，繼續驅動該旋轉機臺1，使夾住包裝袋10的夾合單元81及其下方的盛料筒21—起移至該封口位置14，移動的同時該包裝袋10呈扁平狀的開口緣100 (見圖 12)也會沿著該導軌92移動，以利於維持扁平狀態進入該封口單元91進行封口作業，以密封結合該包裝袋10頂緣。至於該持袋裝置3則同步反向轉動，以由該壓實位置13移回入料位置12，重複進行上述製程。最後驅動該旋轉機臺1，讓完成封口的包裝袋10及夾合單元81與盛料筒21 —起移至取件位置15，可拉開所述夾板811並開啟盛料筒21，以將封裝物料的包裝袋10取出。綜上所述，本發明物料包裝機在設計上，令該包裝袋10由上而下被中通筒31、護
8框51及盛料筒21框圍抱持，不會出現彎曲歪扭的情形，能供該第一壓板61與該第二壓板 62 一起向下壓實該包裝袋10內的物料，且當該第一壓板61先向上離開時，該夾合裝置8會局部夾壓在兩側，以配合位居中央第二壓板62，共同阻擋被壓實的物料避免物料反彈，所以在封合過程中能保持物料在被擠推壓縮的狀態，以利於縮小體積包裝。此外，本發明更通過該拉平裝置7將該包裝袋10的開口緣100拉成一直線，同時配合該夾合裝置8將該包裝袋 10的封合部位101夾合以完成整袋動作，有利於將該包裝袋10平整齊邊且稜線分明地完美封裝，不會出現如中國臺灣第494719號案般封口皺摺、錯位或局部未封合的情況，而能使其包裝後外型美觀，以大幅提升產品的包裝良率，所以確實能達成本發明的目的。
權利要求
1.一種物料包裝機，用於將物料封裝在一個包裝袋內，該包裝袋具有一個形成於頂部的開口緣，該物料包裝機包括一個夾持該開口緣以使物料能由該開口緣填裝入該包裝袋內的持袋裝置、一個擠壓該包裝袋內的物料的壓實裝置及一個夾合該包裝袋且靠置在被壓實的物料頂部的夾合裝置；其特徵在於，該壓實裝置包括一起向下擠壓該包裝袋內的物料並先後向上離開的一個第一壓板與一個第二壓板，該包裝袋的開口緣與被壓實的物料間形成一個中空的封合部位，該物料包裝機還包括一個將該開口緣撐拉成扁平狀的拉平裝置，該拉平裝置包括兩支能相對移動地設在一條封口直線上且牽動該開口緣沿著該封口直線反向移動的拉平件，該夾合裝置包括至少一個夾板單元，該夾板單元具有兩個能相對移動地設在該封口直線上且對應位於該包裝袋的封合部位兩側的夾板，每一夾板皆具有一個相鄰於該包裝袋且平行於該封口直線的夾抵緣。
2.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該物料包裝機還包括一個位於該持袋裝置與該夾合裝置間的框抱裝置，該框抱裝置包括兩個能相對移動地框圍在該包裝袋的封合部位周圍的護框。
3.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該物料包裝機還包括一個用於密封結合被夾合的開口緣的封口裝置。
4.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該物料包裝機還包括一個入料裝置，該入料裝置包括一個對應位於該持袋裝置上方且將物料定量送入該包裝袋內的送料筒。
5.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該物料包裝機還包括一個容袋裝置，該容袋裝置包括一個安裝在該夾合裝置下方且中空的盛料筒，該包裝袋套置在該盛料筒內。
6.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該持袋裝置包括一個頂底貫通且底部供該開口緣圍套安裝的中通筒及兩個能移動地安裝在該中通筒的兩相對側以將該開口緣抵壓在該中通筒上的抵板。
7.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該壓實裝置的第一壓板為一個矩形板片，該第二壓板為一個對應嵌置在該第一壓板的底側中央的矩形板片，且該壓實裝置還包括一個驅動該第一壓板上下移動的第一壓板動力單元及一個驅動該第二壓板上下移動的第二壓板動力單元。
8.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該拉平裝置的拉平件分別為一支直立插置在該包裝袋內的拉杆，且該拉平裝置還包括兩個分別驅動所述拉平件上下直向移動的第一拉平動力單元及兩個分別驅動所述拉平件沿著該封口直線橫向移動的第二拉平動力單元。
9.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該夾合裝置還包括兩個分別驅動所述夾板相對移動至一第一夾合位置的第一夾合動力單元及兩個分別驅動所述夾板相對移動至一第二夾合位置的第二夾合動力單元，在第一夾合位置時，所述夾板彼此間隔且對應靠置在被壓實的物料頂部兩側，在第二夾合位置時，所述夾板相向靠合以靠置在被壓實的物料頂部。
10.根據權利要求1所述的物料包裝機，其特徵在於，該物料包裝機還包括一個帶動該夾合裝置依序步進地移至一個入料位置、一個壓實位置與一個封口位置的旋轉機臺、一個固定安裝在該入料位置上方且將物料定量送入該包裝袋內的入料裝置、一個安裝在該壓實位置且對應位於該持袋裝置與該夾合裝置間的框抱裝置及一個固定安裝在該封口位置且密封結合被夾合的開口緣的封口裝置，該持袋裝置也被驅動而在該入料位置與該壓實位置間移動，且對應位於該夾合裝置上方，該框抱裝置包括兩個能相對移動地框圍在該包裝袋的封合部位周圍的護框。
全文摘要
一種物料包裝機，用於將物料封裝在一個包裝袋內，並包括一個夾持該包裝袋的一開口緣以讓物料填裝入該包裝袋內的持袋裝置、一個擠壓該包裝袋內的物料的壓實裝置、一個將該開口緣撐拉成扁平狀的拉平裝置及一個夾合該開口緣下方部位的夾合裝置。通過該拉平裝置將該包裝袋的開口緣拉平，同時配合該夾合裝置夾合該開口緣已被拉平的包裝袋，如此可有利於將該包裝袋平整地完美封裝，確能大幅提升產品的包裝良率。
文檔編號B65B51/10GK102464111SQ201010547868
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者劉信宏, 遊翠凰, 謝禮丞, 陳嘉升 申請人:財團法人工業技術研究院