專利名稱：條狀包裝機、條狀包裝機的控制方法及條狀包裝件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于流動性固體材料條狀包裝機、該包裝機的控制方法及條形包裝件。
背景技術：
從目前對流動性固體材料進行條狀包裝的包裝機的了解來說，條狀包裝機所完成的包裝件采用的是兩橫向封口和一縱向封口的形式，且封口都采取相對面粘接的方式，由于縱向接縫兩側邊緣的內層粘接，所以縱向接縫形成魚鰭狀，而且一般縱向接縫設置在背面。中國專利號為03257065.1的實用新型專利說明書中公開的枕式包裝機包括箱體部件、整列機構、裁袋機構、橫封機構、縱封機構、成型機構、裁紙機構、上紙系統(tǒng)、色標機構、上料系統(tǒng)、電箱及操作面板。這是一種多通道立式枕式包裝機。文中沒有公開它所加工的包裝件的封口形式，這是一種全機械包裝機。中國專利號為02228742.6的實用新型專利說明書公開的一種包裝機，該包裝機包括機體、送紙機構、包裝袋成形機構以及封袋機構。封袋機構由電機及傳動裝置驅動其開合的兩塊封口板和固設在封口板上的橫封加熱板和縱封加熱板構成。橫封加熱板和縱封加熱板在封口板上呈L形設置。上述驅動兩塊封口板開合的傳動裝置為設于兩塊封口板之間的凸輪，凸輪固聯(lián)在電機的軸上，兩塊封口板通過彈性元件貼壓在凸輪上。這是一種全機械包裝機，它加工的包裝件的縱向封口設置在側面。魚鰭狀包裝形式的包裝件用包裝紙相對較費。目前包裝機是機械化自動包裝機，結構相對較復雜，對加工不同的包裝件所要求不同的長度的調整較困難，在連續(xù)生產(chǎn)的過程中，包裝件的長度有積累誤差，為此，需要作補償調整。而且正由于結構復雜，所以體積相對較大。另外，機械機件需要加潤滑油，潤滑油的滲流容易污染包裝件，設備的清潔保養(yǎng)工作較麻煩。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提出一種結構簡單、適宜全自動運作的條狀包裝機；本發(fā)明的目的之二是提出上述條狀包裝機的控制方法；本發(fā)明的目的之三是提出一種用紙省的條形包裝件。
為達到上述目的，本發(fā)明所提出的條狀包裝機采取如下措施。
本發(fā)明包括機體、處于機體上部的灌裝器、依次處于灌裝器下方的成型器、縱封夾、橫封夾、剪切盒以及處于機體一側的上紙裝置，灌裝器的灌料管插入成型器中，所述的灌裝器內具有計量杯，灌裝器的灌裝的開合為氣動控制；所述的縱封夾具有由導桿動連接在機體上的左、右縱封夾持體且左、右縱封夾持體的開合為氣動控制，相對包裝紙封口的夾持體處設有電熱元件；所述的橫封夾具有由導桿動連接在基體上的左、右橫封夾持體，左、右橫封夾持體的開合為氣動控制且相對包裝紙封口的夾持體內設有電熱元件；所述的剪切盒具有由導桿動連接在基體上的左、右剪切夾持體，剪切夾持體上設有剪切刀片，左、右剪切夾持體的開合由氣動控制；剪切盒的下方設有牽引機構，所述的牽引機構驅動橫封夾上下運動。
上述的牽引機構包括連接在機體上的電機、絲桿、兩導桿及連接電機與絲桿的傳動件，導桿上設有彈簧；上述剪切盒的基體穿在兩導桿和絲桿且坐在彈簧上，上述橫封夾的基體穿在兩導桿上且與絲桿螺紋連接，在橫封夾與剪切盒之間設有固定在機體上的限位檔塊；橫封夾的下止點與剪切盒的上止點為同一位置即為剪切點。
上述的成形器為漏斗狀成形器，成形器下部連接有成形管，在成形管的頂部與底部分別間隙套有連接在機體上的整形套和夾持套，整形套上設有開口在內壁上且貫通套頂面和套底面的弧形槽。
上述的包裝機設有打碼器，打碼器的進、退為氣動控制。
上述的縱封夾的其中一夾持體對著包裝紙封口處，該夾持體內設有電熱元件；橫封夾的兩夾持體分別處于包裝紙封口的兩側，兩夾持體內各設有電熱元件。
上述牽引機構的電機正轉、反轉或停轉由微處理控制器控制，上述灌裝的開合、橫封的開合、縱封的開合、剪切的開合、打碼的進退均由微處理控制器通過相應電磁閥控制對應氣缸實現(xiàn)。
本發(fā)明的運行方法包括如下步驟(1)系統(tǒng)初始化；(2)是否開始運行；若開始運行，則進入下一步驟；(3)啟動牽引機構中的電機正轉，橫封夾上行使剪切盒復位；(4)檢測剪切盒是否到上止點，到達后驅動剪切盒對完成包裝的包裝件進行切斷；(5)剪切完成后，則關閉灌裝，料斗中的物料進入灌裝器的計量杯中；(6)接到要求牽引機構中的電機停轉的信號時，則牽引機構中的電機停止運轉；(7)電機停轉后，橫封夾開始閉合；(8)橫封夾閉合后開始橫封，同時灌裝打開，計量杯中的物料開始灌入包裝袋中；(9)在步驟8動作同時，縱封夾開始打開；(10)縱封夾打開后，則啟動牽引機構的電機反轉，橫封夾夾持包裝紙下行；(11)橫封夾下行至其下止點附近時，將剪切盒推離其上止點；(12)橫封夾到達其下止點后，則牽引機構的電機停轉；(13)在驅動電機停轉后，縱封夾閉合開始縱封；(14)縱封夾閉合后，則橫封夾打開；(15)橫封夾打開后，回到步驟2，重復循環(huán)。
上述步驟中電機停轉的信號可以是色標信號，也可以是條包長度的設定值，該設定值可以在工作時隨機調整。在步驟與步驟之間增加是采用色標信號還是采用設定值的選擇。
在步驟驅動電機停轉后，打碼器打印。
本發(fā)明所提出的包裝件的包裝袋具有上、下、后封口，包裝袋的后封口由包裝袋其中一邊的內層與另外一邊的外層搭接熱合而成，形成信封式封口，上、下封口由相對面熱合而成。
本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明采用氣動技術與機械、電氣、電子技術結合實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，所以控制方便、精確度高。
2、本發(fā)明所提出的條狀包裝機與包裝件接觸的機構的驅動都采用氣動元件，由于氣動元件結構簡單，用后的空氣直接排入大氣，所以簡化了條狀包裝機的結構，減小了條狀包裝機的體積、工作可靠而且無污染。
3、本發(fā)明對應剪切盒上止點處設有固定檔塊，保證剪切位置的不變，如需要包裝袋的長度通過改變橫封機構的上行距離，不但調整方便，同樣有利于簡化本發(fā)明的結構，方便自動控制。
4、本發(fā)明在橫封夾上行的時間內，對此時處于縱封夾與剪切盒之間的包裝袋完成灌裝，對處于縱封夾處的包裝袋進行縱封并對剪切盒下方的包裝袋進行剪切；在橫封夾停止在上止點的時間內，完成處于縱封夾處的包裝袋的縱封，并開始橫封和灌裝；在橫封夾拖動包裝袋下行的時間內，繼續(xù)進行橫封和灌裝，而原處于縱封夾與剪切盒之間包裝袋被送到剪切盒下方；在橫封夾停止在下止點的時間內，完成橫封，灌裝仍在進行，并對縱封夾的包裝袋開始縱封。由于本發(fā)明的多道工藝同時進行，所以工作效率高。
5、本發(fā)明采用信封式縱封，除耗包裝紙少，可以降低包裝成本外，該包裝袋的背面為一整面，外觀上較好。


為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。其中圖1為本發(fā)明的條狀包裝袋示圖；圖2為圖1所示的條狀包裝袋截面圖；圖3為條狀包裝機的成型器示圖；圖4為本發(fā)明的條狀包裝機示圖；圖5為本發(fā)明的控制圖；圖6為本發(fā)明的條狀包裝機控制流程圖；
圖7為本發(fā)明的條狀包裝機工作循環(huán)圖。
具體實施例方式
圖1與圖2所示的實施例1為條狀包裝袋，包括包裝袋10和被包裝物，被包裝物為流動性固體材料，例如白糖、咖啡。包裝袋具有后封口10-3、上封口10-1、下封口10-2。包裝袋后封口10-3由包裝袋其中一邊的內層與另外一邊的外層搭接熱合而成，形成信封式封口，上、下封口10-1、10-2由相對面熱合而成。
圖4所示的實施例2為加工上述實施例1的條狀包裝機。該包裝機包括機體11、處于機體上部的灌裝器1、依次處于灌裝器1下方的成型器2、縱封夾3、橫封夾4、剪切盒5以及處于機體一側的上紙裝置8和打碼器9。
上述的灌裝器1內具有計量杯，計量通過控制容量實現(xiàn)。灌裝器1的灌裝為氣動，由氣缸帶動灌裝開、合。灌裝器1的上方設有料斗12，灌裝器的灌料送料管1-2插入成型器2中。
上述的成形器2為漏斗狀成形器，成形器下部連接有成形管2-1，在成形管2-1的頂部與底部分別間隙套有連接在機體上的整形套2-2和夾持套2-3，整形套2-2上設有開口在內壁上且貫通頂面和底面的弧形槽2-21(見圖3)。本發(fā)明所使用的包裝紙為紙塑復合紙，上紙裝置8上的包裝紙8-2經(jīng)過導紙輥8-1送入漏斗狀成型器2。包裝紙的一邊嵌入整形套2-2的弧形槽2-21內，包裝紙經(jīng)過整形套2-2后，形成一邊的內層與另外一邊的外層呈信封式搭接狀卷繞在成形管2-1上。
所述的縱封夾3具有由導桿3-2動連接在機體11上的左、右縱封夾持體3-3，左、右縱封夾持體3-3由氣缸帶動開、合。市場上銷售的氣爪直接包括氣缸和夾持體。由于縱封夾3的兩夾持體3-3的其中一側夾持體3-31對著包裝紙封口處，所以僅在該側的夾持體3-31上設有電熱元件3-4。成形管2-1處于縱封夾3的兩夾持體3-3之間，在左、右縱封夾持體3-3相合時，左、右縱封夾持體對成形管2-1加壓，繞在成形管2-1外部的包裝紙的搭接處對著設有電熱元件3-4的夾持體3-31的一側，熱壓后形成封口。著設有電熱元件3-4的夾持體3-31的一側，熱壓后形成封口。
所述的橫封夾4具有由導桿4-2動連接在基體4-1上的左、右橫封夾持體4-3，左、右橫封夾持體4-3由氣缸帶動開、合。橫封夾4的兩夾持體4-3分別處于包裝紙封口的兩側，均相對包裝紙封口，所以兩夾持體4-3內各設有電熱元件4-4。兩夾持體4-3相合將處于兩夾持體4-3之間的包裝袋部分熱壓形成封口。該封口包括下袋的上封口和上袋的下封口。橫封夾采用氣爪。
所述的剪切盒5具有由導桿5-2動連接在基體5-1上的左、右縱封夾持體5-3，剪切夾持體5-3上設有剪切刀片5-4，左、右剪切夾持體5-3由氣缸帶動開、合完成對下袋的上封口和上袋的下封口之間的剪切。
上述打碼器9由氣缸帶動作進、退。
剪切盒5的下方設有驅動機構6，所述的驅動機構6包括連接在機體上的伺服電機6-1、絲桿6-2、兩導桿6-3及連接電機6-1與絲桿6-2的傳動件，傳動件為齒輪副6-4，導桿6-3上設有彈簧6-5。上述剪切盒5的基體5-1穿在兩導桿6-3和絲桿6-2上且坐在彈簧6-5上，上述橫封夾4的基體4-1穿在兩導桿6-3上且與絲桿6-2螺紋連接。機體上在橫封夾4與剪切盒5之間設有作為剪切盒5上止點的固定檔塊7。由于剪切盒5是坐在彈簧6-5上，當橫封夾4下移觸及剪切盒5時將剪切盒5向下壓，保證橫封夾4將包裝袋的封口送到下至點也是剪切盒5的上止點即是剪切位置，當橫封夾4松開包裝袋上移，剪切盒5在彈簧6-5作用下上移復位，并進行剪切。由于剪切盒5的上止點始終不變，剪切位置始終不變。調換不同長度的包裝件，其剪切位置不必調整。進紙由橫封夾4帶動，隨著橫封夾4向下移動，橫封夾4拖動包裝紙向下移動。
上述條狀包裝機為全自動包裝機，其運行由微處理控制器控制。參見圖5，在上述灌裝器、橫封夾、縱封夾、剪切盒、打碼器相應的位置上設有檢測頭，附圖4中的4-6即為安裝在橫封夾上的光電探測頭。當微處理控制器接受到來自灌裝開、合限位信號、橫封開、合限位信號、縱封開、合限位信號、剪切開、合限位信號、打碼進、退限位信號，會通過相應電磁閥控制灌裝氣缸1-7、橫封氣缸4-7、縱封氣缸3-7、剪切氣缸5-7、打碼氣缸9-7實現(xiàn)灌裝、橫封、縱封、剪切、打碼的運作。當微處理控制器接受到牽引上、下限位信號后，驅動牽引機構的伺服電機6-1正轉、反轉或停轉。上述電磁閥采用兩位五通電磁閥，在氣路上設有過濾減壓除油三聯(lián)件13。
參見圖6與圖7，條狀包裝機的控制方法如下(1)系統(tǒng)初始化；(2)若開始運行，則進入下一步驟；(3)微處理控制器啟動牽引機構的電機6-1正轉。電機帶動絲桿6-2正轉，使橫封夾4沿導桿6-3上行，剪切盒5復位即剪切盒5在彈簧6-5作用下上移至上止點即剪切點；(4)當微處理控制器接受到剪切盒5復位即到達上止點的信號后，指令剪切盒夾持體5-3閉合，對完成包裝的包裝件10進行切斷；(5)當微處理控制器接受到剪切盒合到位的信號后，表示剪切完成，則指令關閉灌裝，此時料斗中的物料開始進入灌裝器的計量杯中；(6)對要求牽引機構中的電機停轉的信號是采用色標(或圖案)信號還是采用設定值進行選擇；如采用色標，當微處理控制器接受到色標信號時，指令電機6-1停止運轉；如采用時間設定值，當?shù)竭_設定時間時，則微處理控制器同樣指令電機6-1停止運轉；(7)當電機6-1停止運轉后，微處理控制器指令橫封夾4的夾持體4-3閉合并開始熱封；(8)當微處理控制器接受到橫封夾4合到位的信號后，指令打開灌裝，灌裝器的計量杯中的物料開始灌入包裝袋中；(9)在步驟8動作同時，微處理控制器指令縱封夾3的夾持體3-3打開；(10)當微處理控制器接受到縱封夾3打開到位的信號則指令牽引機構的電機6-1反轉，在絲桿6-2反轉作用下，橫封夾4下行，并拖動包裝紙8-2下行，此時灌裝仍在進行之中；(11)橫封夾下行至其下止點附近時，由于剪切盒是坐在彈簧上的，所以剪切盒在橫封夾的壓迫下，開始向下移動，離開其上止點；(12)當微處理控制器接受到橫封夾4到達下止點的信號，微處理控制器指令電機6-1停轉；
(13)在牽引機構的電機6-1停轉后，微處理控制器指令縱封夾3的夾持體3-3閉合并開始縱封；微處理控制器指令打碼器9打碼，打碼器在紙帶8-2上打印生產(chǎn)日期；(14)微處理控制器接受到縱封夾3閉合到位的信號后，指令橫封夾4的夾持體4-3打開；(15)微處理控制器接受到橫封夾4打開到位的信號后，詢問是否開始運行，即返回步驟2，重復循環(huán)。
權利要求
1.一種條狀包裝機，包括機體(11)、處于機體上部的灌裝器(1)、依次處于灌裝器(1)下方的成型器(2)、縱封夾(3)、橫封夾(4)、剪切盒(5)以及處于機體一側的上紙裝置(8)，灌裝器(1)的灌料管(1-2)插入成型器(2)中，其特征在于所述的灌裝器(1)內具有計量杯，灌裝器(1)的灌裝的開合為氣動控制；所述的縱封夾(3)具有由導桿(3-2)動連接在機體(11)上的左、右縱封夾持體(3-3)且左、右縱封夾持體(3-3)的開合為氣動控制，相對包裝紙封口的夾持體處設有電熱元件(3-4)；所述的橫封夾(4)具有由導桿(4-2)動連接在基體(4-1)上的左、右橫封夾持體(4-3)，左、右橫封夾持體(4-3)的開合為氣動控制且相對包裝紙封口的夾持體內設有電熱元件(4-4)；所述的剪切盒(5)具有由導桿(5-2)動連接在基體(5-1)上的左、右剪切夾持體(5-3)，剪切夾持體上設有剪切刀片(5-4)，左、右剪切夾持體(5-3)的開合由氣動控制；剪切盒(5)的下方設有牽引機構(6)，所述的牽引機構(6)驅動橫封夾(4)上下運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的條狀條包機，其特征在于牽引機構(6)包括連接在機體上的電機(6-1)、絲桿(6-2)、兩導桿(6-3)及連接電機(6-1)與絲桿(6-2)的傳動件(6-4)，導桿(6-3)上設有彈簧(6-5)；上述剪切盒(5)的基體(5-1)穿在兩導桿(6-3)和絲桿(6-2)且坐在彈簧(6-5)上，上述橫封夾(4)的基體(4-1)穿在兩導桿(6-3)上且與絲桿(6-2)螺紋連接，在橫封夾(4)與剪切盒(5)之間設有固定在機體上的限位檔塊(7)；橫封夾(3)的下止點與剪切盒(5)的上止點為同一位置即為剪切點。
3.根據(jù)權利要求2所述的條狀條包機，其特征在于成形器(2)為漏斗狀成形器，成形器下部連接有成形管(2-1)，在成形管(2-1)的頂部與底部分別間隙套有連接在機體上的整形套(2-2)和夾持套(2-3)，整形套(2-2)上設有開口在內壁上且貫通套頂面和套底面的弧形槽(2-21)。
4.根據(jù)權利要求3所述的條狀包裝機，其特征在于包裝機設有打碼器(9)，打碼器(9)的進、退為氣動控制。
5.根據(jù)權利要求4所述的條狀包裝機，其特征在于縱封夾(3)的其中一夾持體(3-31)對著包裝紙封口處，該夾持體(3-31)內設有電熱元件(3-4)；橫封夾(4)的兩夾持體(4-3)分別處于包裝紙封口的兩側，兩夾持體(4-3)內各設有電熱元件(4-4)。
6.根據(jù)權利要求5所述的條狀包裝機，其特征在于上述牽引機構的電機(6-1)正轉、反轉或停轉由微處理控制器控制，上述灌裝的開合、橫封的開合、縱封的開合、剪切的開合、打碼的進退均由微處理控制器通過相應電磁閥控制對應氣缸實現(xiàn)。
7.一種條狀包裝機的控制方法，該包裝機包括灌裝器、成型器、縱封夾、橫封夾、剪切盒、牽引機構；它的運行方法包括如下步驟(1)系統(tǒng)初始化；(2)是否開始運行；若開始運行，則進入下一步驟；(3)啟動牽引機構中的電機正轉，橫封夾上行使剪切盒復位；(4)檢測剪切盒是否到上止點，到達后驅動剪切盒對完成包裝的包裝件進行切斷；(5)剪切完成后，則關閉灌裝，料斗中的物料進入灌裝器的計量杯中；(6)接到要求牽引機構中的電機停轉的信號時，則牽引機構中的電機停止運轉；(7)電機停轉后，橫封夾開始閉合；(8)橫封夾閉合后開始橫封，同時灌裝打開，計量杯中的物料開始灌入包裝袋中；(9)在步驟8動作同時，縱封夾開始打開；(10)縱封夾打開后，則啟動牽引機構的電機反轉，橫封夾夾持包裝紙下行；(11)橫封夾下行至其下止點附近時，將剪切盒推離其上止點(12)橫封夾到達其下止點后，則牽引機構的電機停轉；(13)在驅動電機停轉后，縱封夾閉合開始縱封；(14)縱封夾閉合后，則橫封夾打開；(15)橫封夾打開后，回到步驟2，重復循環(huán)。
8.根據(jù)權利要求7所述的條狀包裝機的控制方法，其特征在于上述步驟(6)中電機停轉的信號可以是色標(或圖案)信號，也可以是條包長度的設定值，該設定值可以在工作時隨機調整。在步驟(5)與步驟(6)之間增加是采用色標(或圖案)信號還是采用設定值的選擇。
9.根據(jù)權利要求8所述的條狀包裝機的控制方法，其特征在于在步驟(13)驅動電機停轉后，打碼器打印。
10.一種條狀包裝件，包括包裝袋(10)和被包裝物，包裝袋(10)具有上、下、后封口(10-1、10-2、10-3)，其特征在于包裝袋(10)的后封口(10-3)由包裝袋其中一邊的內層與另外一邊的外層搭接熱合而成，形成信封式封口，上、下封口(10-1、10-2)由相對面熱合而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及條狀包裝機、條狀包裝機的控制方法及條狀包裝件，包裝機包括機體、處于機體上部的灌裝器、依次處于灌裝器下方的成型器、縱封夾、橫封夾、剪切盒以及處于機體一側的上紙裝置，剪切盒的下方設有牽引機構，所述的牽引機構驅動橫封夾上下運動，本包裝機的剪切位置固定不變，可適合各種長度的包裝件。本發(fā)明采用氣動技術與機械、電氣、電子技術結合實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，所以控制方便、精確度高。
文檔編號B65B9/087GK1840427SQ20051005932
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權日2005年3月28日
發(fā)明者張寧生, 嚴偉躍, 孫茂泉 申請人:張寧生