專利名稱：置換式氣調包裝機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于包裝機領域，涉及一種將薄膜熱壓在包裝盒盒口上進行封裝處理的置換式氣調包裝機。
目前，我們在市場上經常看到的盒裝豆腐、盒裝酸奶及各種規格的盒裝果凍等，均是通過包裝機來進行封裝處理的。這種包裝機的基本結構包括安裝在機架下底板上的下模，下模上開設有下模腔，下模腔的形狀根據包裝盒的形狀來設計開設，在下模的上面，沿下模腔開口開設有一圈凹槽，在凹槽與下模腔之間則形成一圈平面凸起，在下模的正上方設置有壓模，壓模內設置有加熱裝置，壓模的底部設有一圈平面凸起，該平面凸起與下模腔開口處的平面凸起相對應，在壓模的四側安裝有一圈與凹槽相對應的切膜刀，壓模通過彈性伸縮裝置安裝在壓模架上，切膜刀固定安裝在壓模架上，壓模架通過上推桿與壓模升降裝置相聯接，壓模升降裝置安裝在機架的上架板上，為使包裝機工作方便，通常還有卷送膜裝置設置在下模的兩側。工作時，接通電源，壓模內的加熱裝置加熱使整個壓模發熱，將需封裝的物品放置在包裝盒內，包裝盒通常由塑料或降解樹脂制成，薄膜采用透明或半透明的熱熔材料制成，包裝盒盒口邊緣處有一圈折邊，將包裝盒放入下模腔內，盒口折邊擱在下模腔開口處的平面凸起上，啟動卷送膜裝置，將薄膜送至包裝盒和下模腔的開口處，并使薄膜蓋住包裝盒盒口，啟動壓模升降裝置，這時已被加熱的壓模與切膜刀同時向下移動，壓模平面凸起先將薄膜緊緊壓在盒口折邊上，在壓模內加熱裝置的加熱下，薄膜便熱熔在包裝盒盒口的折邊上，隨著壓模架繼續向下移動，安裝在壓模四周的切膜刀便將盒口折邊四周多余的薄膜切除掉，這樣一只包裝盒便封裝結束，最后壓模升降裝置帶動壓模和切膜刀上升復位，從下模腔中取出封裝好的包裝盒，包裝機準備對下一個包裝盒進行封裝。這種包裝機結構較簡單，主要適用于對保鮮保質要求不高的物品進行包裝。隨著人們對各種食品、果蔬等物品保鮮的要求越來越高，國際上已開始流行用充氮的方法進行保鮮，因為氮氣是一種惰性氣體，食品、果蔬等在里面不易被氧化，且細菌在里面也不易繁殖，因此，采用氮氣等惰性氣體進行保鮮保質處理，可大大延長物品的保存時間。但以上這種傳統的包裝機在進行包裝處理時，卻無法對包裝盒進行換氣處理，因此，已不能適應新型保鮮技術的應用。
本實用新型的目的在于提供一種置換式氣調包裝機，它在對包裝盒進行封裝處理的同時，還可對包裝盒內的氣體進行置換，且在整個包裝過程中包裝盒及封口薄膜不會因盒內氣壓的變化而發生變形。
為實現本實用新型的目的，一種置換式氣調包裝機，包括機架，機架的底部固定安裝有下底板，機架的頂部固定安裝有上架板，下模設置在下底板的上方，下模上開設有開口向上的下模腔，在下模的上面，沿下模腔開口還開設有一圈凹槽，在凹槽與下模腔之間則形成一圈平面凸起，在下模的正上方設置有壓模，壓模內設置有加熱裝置，在壓模的底部也設置有一圈與下模平面凸起相對應的平面凸起，壓模通過彈性伸縮裝置安裝在壓模架上，切膜刀與壓模架固定聯接，切膜刀的設置與下模的凹槽相對應，壓模升降裝置設置在上架板上，壓模架通過上推桿與壓模升降裝置相聯接，所述的下模平面凸起的上平面低于下模的上平面，下模凹槽內至少開設有一個通氣孔，下模腔內也至少開設有一個通氣孔，所述的下模的上面設置有中間板，中間板上開設有與下模腔相通的通孔，在中間板通孔的側壁上至少開設有一通氣孔，中間板固定安裝在機架上，在中間板的通孔上還設置有密封板，密封板與密封板移動裝置相聯接，下模升降裝置安裝在下底板上，下模升降裝置上安裝有下推桿，下模通過下推桿與下模升降裝置相聯，所述的通氣孔通過管道分別與抽氣裝置和充氣裝置相聯通。
本實用新型的優點是1、由于在置換式氣調包裝機的下模上面設置了中間板和密封板，當密封板蓋在中間板的通孔上時，下模腔便與中間板通孔、密封板三者共同構成一個密閉的空腔，將包裝盒置于下模腔內，對這個密閉的空腔進行抽氣和充氣處理，包裝盒內外的氣壓始終相等，因此，在對包裝盒進行包裝加工時，包裝盒及包裝盒上口的薄膜始終不會變形，從而能很好地保證了包裝盒在加工過程中的質量；2、置換式氣調包裝機在對包裝盒進行包裝之前，對下模腔及中間板、密封板組成的密閉空腔進行先抽氣再充氣的氣體置換方法，使得包裝盒內的氣體置換更加充分；3、由于使用這種置換式氣調包裝機可對包裝盒內充入了氮氣等惰性氣體，因此，可使包裝盒內物品的保鮮保質時間大大延長。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
圖1是本實用新型置換式氣調包裝機的結構剖示圖；圖2是
圖1置換式氣調包裝機熱壓和切膜時的結構剖示圖；圖3是
圖1置換式氣調包裝機下模的立體圖；圖4是
圖1沿A-A向的俯視圖；圖5是
圖1、2置換式氣調包裝機抽氣與充氣裝置部分的聯接示意圖；圖6是本實用新型置換式氣調包裝機的另一種氣體置換處理部分的結構剖示圖；圖7是本實用新型另一種彈性伸縮裝置的結構剖示圖。
1、機架，2、立柱，3、上架板，4、下底板，5、托模板，6、下模，7、下模腔，8、凹槽，9、平面凸起，10、壓模，11、加熱裝置，12、平面凸起，13、彈性伸縮裝置，14、壓模架，15、上支板，16、下支板，17、導柱，18、彈簧，19、孔，20、孔，21、柱帽，22、切膜刀，23、上推桿，24、壓模升降氣缸，25、通氣孔，26、通氣孔，27、中間板，28、通孔，29、通氣孔，30、密封板，31、推桿，32、密封板移動氣缸，33、下推桿，34、下模升降氣缸，35、管道，36、總管，37、支管，38、抽氣裝置，39、充氣裝置，40、出氣閥，41、進氣閥，42、防撞塊，43、卷送膜裝置，44、卷膜輥，45、送膜輥，46、限位導套，47、導桿。
如
圖1、2、3、4和5所示，一種置換式氣調包裝機，包括機架1，機架1由四根立柱2組成，上架板3固定安裝在四根立柱2的頂端，下底板4則固定安裝在四根立柱2的底部，在下底板4上固定安裝有托模板5，下模6設置在托模板5的上方，下模6上開設有開口向上的下模腔7，在下模6的上面，沿下模腔7開口開設有一圈凹槽8，在下模腔7與凹槽8之間則形成一圈環狀的平面凸起9，在下模6的上方設置有壓模10，壓模10內設置有加熱裝置11，在壓模10底面的邊緣設置有一圈環狀的平面凸起12，該平面凸起12與下模腔7開口處的平面凸起9相對應，彈性伸縮裝置13安裝在壓模架14的底部，壓模10安裝在彈性伸縮裝置13上，彈性伸縮裝置13則由上支板15、下支板16、導柱17及彈簧18組成，上支板15與下支板16相互固定聯接，上支板15安裝在壓模架14的底部，上支板15和下支板16上分別開設有四個孔19、20，四根導柱17分別活動穿過孔19、20與壓模10相聯接，導柱17的上端有柱帽21，柱帽21位于上支板15的上面，在上支板15與壓模10之間的導柱17上分別設置有彈簧18，連續一圈的切膜刀22固定設置在壓模10的四側，并與凹槽8相對應，切膜刀22固定安裝在下支板16的底部，切膜刀22刀身的高度大于壓模10與平面凸起12的厚度之和，壓膜架14通過上推桿23與壓模升降氣缸24相聯接，壓模升降氣缸24固定安裝在上架板3上，所述的下模6平面凸起9的上平面略低于下模6的上平面，在下模6的凹槽8底部開設有一個通氣孔25，下模腔7內側壁上也開設有一個通氣孔26，這兩個通氣孔25、26相聯通，下模6的上面設置有中間板27，中間板27的中部開設有通孔28，通孔28與下模腔7開口相對應，在中間板27的通孔28的側壁上開設有一通氣孔29，中間板27固定安裝在機架1的四根立柱2上，托模板5到中間板27之間的間距大于下模6的厚度，在中間板27的通孔28上還設置有密封板30，密封板30通過推桿31與密封板移動氣缸相32聯接，下模6與下底板4之間有間距，下模6的底部設置有下推桿33，下推桿33安裝在下模升降氣缸34上，下模升降氣缸34固定安裝在中間板27上，所述的通氣孔25、26、29通過管道35與一總管36相聯，然后再分成兩根支管37，分別與抽氣裝置38和充氣裝置39相聯通，在抽氣裝置38與充氣裝置39前的支管37上還設置有控制抽氣和充氣的出氣閥40和進氣閥41。
如
圖1、2和4所示，在密封板30的上面設置有若干防撞塊42，當壓模10壓住密封板30時，防撞塊42可防止切膜刀22與密封板30相接觸，從而保證切膜刀22不被損壞。
如
圖1、2所示，為便于置換式氣調包裝機的自動化生產，在置換式氣調包裝機的下模6兩側設置有卷送膜裝置43，卷送膜裝置43主要由卷膜輥44和送膜輥45組成，分別設置在下模6兩側。
如圖6所示，為本實用新型置換式氣調包裝機的另一種氣體置換結構剖示圖，所述的下模6兩側的凹槽8內分別開設有一個通氣孔25，下模腔7兩側壁分別開設有一個通氣孔26，所述的中間板27通孔28內兩側壁上也分別開設有一個通氣孔29，一側的通氣孔25、26、29通過管道35及總管36與抽氣裝置38聯通，在總管36上設置有出氣閥40，另一側的通氣孔25、26、29通過管道35及總管36與充氣裝置39相聯通，在總管36上設置有進氣閥41。
如圖7所示，本實用新型另一種彈性伸縮裝置13的結構剖示圖，彈性伸縮裝置13包括四根限位導套46、四根導柱17和四根彈簧18組成，四根限位導套46固定安裝在壓模架14的底部，每根限位導套46內分別設置有彈簧18，四根導柱17分別設置在限位導套46內，導柱17的下端固定聯接有導桿47，導柱17的上端頂住彈簧18，導桿47的下端與壓模10固定聯接，為防止導柱17從限位導套46內落下，限位導套46的下端部有一圈收口折邊。
如
圖1、2所示，在本實用新型置換式氣調包裝機中，通過壓模升降氣缸24、密封板移動氣缸32和下模升降氣缸34來分別實現上推桿23、推桿31及下推桿33的動作，并使得壓模10、密封板30和下模6作往復運動，為實現這些運動，我們也可采用油缸、齒輪裝置、蝸輪蝸桿裝置或連桿機構等其它裝置來替代氣缸，因此，又可把這些裝置分別稱之為壓模升降裝置、密封板移動裝置和下模升降裝置。
使用這種置換式氣調包裝機對包裝盒進行封裝，一般要通過以下三個階段來實現準備階段如
圖1、4所示，首先接通置換式氣調包裝機電源，啟動置換式氣調包裝機，壓模升降氣缸24通過上推桿23帶動壓模架14上移到位，使壓模10處于最高位，將裝有物品的包裝盒送入下模腔7內，接著啟動密封板移動氣缸32，通過推桿31使密封板30橫移蓋住中間板27上的通孔28，再啟動下模升降氣缸34，通過下推桿33作用帶動下模6下移到位，下模6與托模板5相抵，并與中間板27脫離接觸，最后啟動卷送膜裝置43，將薄膜送到下膜腔7開口的上方，以備于封裝包裝盒時使用。
氣體置換過程如
圖1、5所示，同時啟動壓模升降氣缸24和下模升降氣缸34，壓模升降氣缸24通過上推桿23帶動壓模架14和壓模10下移，直到壓模10的底部與設置在密封板30上的防撞塊42相抵，使得密封板30與中間板27緊密貼合，下模升降氣缸34則通過下推桿33推動下模6上移，直到下模6的上表面與中間板27的下表面緊密貼合，并緊緊壓住它們之間的薄膜，此時，包裝盒則完全處于由下模腔7、中間板27的通孔28和密封板30三者構成的密閉空腔內，這個密閉空腔則被薄膜和包裝盒分割成三個相互獨立的小空腔，由于在下模腔7內壁、下模腔7內、凹槽8內及中間板27通孔28內側壁上均開設有通氣孔25、26、29，并且通氣孔25、26、29通過管道35與總管36相通，總管36又分成兩支管37，分別與抽氣裝置38和充氣裝置39相聯通，因此，這三個小空腔均能通過管道35與外界相通。接著進行氣體置換，關閉進氣閥41，打開通往抽氣裝置38的出氣閥40，同時啟動抽氣裝置38，由于三個小空腔內的通氣孔25、26、29均與總管36相通，因此，抽氣時，三個小空腔內能同時被抽真空，并且這三個小空腔內的氣壓始終保持相對平衡，這樣下模腔7內的包裝盒與薄膜則能始終保持不變形，進而保證了包裝盒及薄膜不致受損；在充氣時，則關閉出氣閥40，打開進氣閥41，啟動充氣裝置39，向三個小空腔內分別充入氣體，如氮氣，同樣，該置換式氣調包裝機也能保證包裝盒及薄膜在充氣時不變形。為了保證包裝的質量，在對包裝盒內進行充氣時，應盡量使充氣后密閉空腔內的氣壓與外界的大氣壓基本相等。當抽氣和充氣過程結束后，再啟動壓模升降裝置24，使壓模10先上移復位，然后再啟動密封板移動氣缸32，將蓋在中間板27上的密封板30移去。
封裝過程如圖2所示，重新啟動壓模升降氣缸24，通過上推桿23帶動壓模架14下行，直到壓模10的平面凸起12壓住薄膜，在壓模10和下模6兩個平面凸起9、12的共同作用下，薄膜便緊貼在包裝盒盒口上，由于在壓模10內還設置有加熱裝置11，薄膜很快便被熱熔，并與包裝盒盒口折邊緊密地粘合在一起。在此過程中，由于壓模10是通過彈性伸縮裝置3與壓模架14相聯，因此，當壓模架14下移時，壓模10的平面凸起12會先與薄膜接觸，而固定安裝在壓模架14上的切膜刀22此時不會與薄膜接觸，隨著壓模架14繼續下移，壓模10平面凸起12便與下模6平面凸起9相抵，受下模6平面凸起9的反作用，設置在彈性伸縮裝置13內的彈簧18受壓，當彈簧18受壓到一定程度以后，切膜刀22開始與薄膜接觸，并將包裝盒盒口四周的薄膜切割下來，彈性伸縮裝置13的這種伸縮性，不僅有效地保護了薄膜在熱壓封裝前不被切膜刀22接觸并損壞，而且，在壓模架14下移時，尤其是上下兩平面凸起9、12相接觸時，能有效地減小壓模10對下模6的沖擊力，可以起到較好的緩沖作用。隨著壓模10下移到底后，包裝盒即被封裝結束，啟動壓模升降氣缸24，使壓模架14帶動壓模10和切膜刀22復位，取出包裝盒，準備下一個包裝盒的封裝。
如圖6所示，當下模腔7內壁、下模6凹槽8內及中間板27通孔28內側壁上分別開設有兩個通氣孔25、26、29，從而使抽氣和充氣的管道35分開，置換式氣調包裝機的其它工作過程相同。
另外，為了提高下模腔7與中間板27通孔28、密封板30之間的密封效果，可以在下模6與中間板27之間、中間板27與密封板30之間分別設置密封材料。在本實用新型中不再詳細描述。
這種置換式氣調包裝機在對包裝盒進行封裝加工時，也可以不進行抽氣和充氣處理而直接對包裝盒進行封裝，只要在工作過程中省略抽氣和充氣的工作過程，便可直接對包裝盒進行封裝，其準備與封裝工作過程與上述工作過程基本相同。
這種置換式氣調包裝機主要適用于充氣保鮮的包裝盒封裝，目前，主要用于向包裝盒內充氮后進行封裝保鮮，也適用于不充氣的包裝盒封裝。
權利要求1.一種置換式氣調包裝機，包括機架(1)，機架(1)的底部固定安裝有下底板(4)，機架(1)的頂部固定安裝有上架板(3)，下模(6)設置在下底板(4)的上方，下模(6)上開設有開口向上的下模腔(7)，在下模(6)的上面，沿下模腔(7)開口還開設有一圈凹槽(8)，在凹槽(8)與下模腔(7)之間則形成一圈平面凸起(9)，在下模(6)的正上方設置有壓模(10)，壓模(10)內設置有加熱裝置(11)，在壓模(6)的底部也設置有一圈與下模(6)平面凸起(9)相對應的平面凸起(12)，壓模(1)通過彈性伸縮裝置(13)安裝在壓模架(14)上，切膜刀(22)與壓模架(14)固定聯接，切膜刀(22)的設置與下模(6)的凹槽(8)相對應，壓模升降裝置設置在上架板(3)上，壓模架(14)通過上推桿(23)與壓模升降裝置相聯接，其特征在于所述的下模(6)平面凸起(9)的上平面低于下模(6)的上平面，下模(6)凹槽(8)內至少開設有一個通氣孔(25)，下模腔(7)內也至少開設有一個通氣孔(26)，所述的下模(6)的上面設置有中間板(27)，中間板(27)上開設有與下模腔(7)相通的通孔(28)，在中間板(27)通孔(28)的側壁上至少開設有一通氣孔(29)，中間板(27)固定安裝在機架(1)上，在中間板(27)的通孔(28)上還設置有密封板(30)，密封板(30)與密封板移動裝置相聯接，下模升降裝置安裝在下底板(4)上，下模升降裝置上安裝有下推桿(33)，下模(6)通過下推桿(33)與下模升降裝置相聯，所述的通氣孔(25、26、29)通過管道(35)分別與抽氣裝置(38)和充氣裝置(39)相聯通。
2.根據權利要求1所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于所述的下模(6)凹槽(8)內開設有一個通氣孔(25)，下模腔(7)內也開設有一個通氣孔(26)，所述的中間板(27)通孔(28)內側壁上也只開設有一個通氣孔(29)，這些通氣孔(25、26、29)通過管道(35)、總管(36)及支管(37)分別與抽氣裝置(38)和充氣裝置(39)相聯通。
3.根據權利要求1所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于所述的下模(6)凹槽(8)內開設有兩個通氣孔(25)，下模腔(7)內開設有兩個通氣孔(26)，所述的中間板(27)通孔(28)內側壁上也開設有兩個通氣孔(29)，這些通氣孔(25、26、29)通過管道(35)及總管(36)分別與抽氣裝置(38)和充氣裝置(39)相聯通。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于所述的壓模升降裝置采用壓模升降氣缸(24)，壓模升降氣缸(24)固定安裝在上架板(3)上，所述的下模升降裝置采用下模升降氣缸(34)，下模升降氣缸(34)安裝在下底板(4)上，所述的密封板移動裝置采用密封板移動氣缸(32)，密封板移動氣缸(32)固定安裝在機架(1)立柱(2)上。
5.根據權利要求1、2或3所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于所述的壓模架(14)上安裝有彈性伸縮裝置(13)，即在壓模架(14)的下部設置有上支板(15)和下支板(16)，上支板(15)和下支板(16)上分別開設有至少三個孔(19、20)，至少有三個導柱(17)分別活動穿過孔(19、20)與壓模(10)相聯接，導柱(17)的上端有柱帽(21)，柱帽(21)位于上支板(15)的上面，在上支板(15)與壓模(10)之間的導柱(17)上分別設置有彈簧(18)，切膜刀(22)固定安裝在下支板(16)的底部。
6.根據權利要求1、2或3所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于所述的壓模架(14)底部設置有彈性伸縮裝置(13)，彈性伸縮裝置(13)包括若干限位導套(46)，限位導套(46)的一端固定安裝在壓模架(14)的底部，限位導套(46)內分別設置有彈簧(18)，若干導柱(17)分別活動設置在限位導套(46)內，導柱(17)的下端設置有導桿(47)，導柱(17)的上端分別與彈簧(18)相抵，導桿(47)的下端與壓模(10)固定聯接。
7.根據權利要求1、2或3所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于所述的密封板(30)的上面設置有若干防撞塊(42)。
8.根據權利要求1、2或3所述的一種置換式氣調包裝機，其特征在于在下模(6)的兩側設置有卷送膜裝置(43)，卷送膜裝置(43)由卷膜輥(44)和送膜輥(45)組成，分別設置在下模(6)的兩側。
專利摘要一種置換式氣調包裝機，屬于包裝機械領域，包括機架、下底板、上架板、下模、切膜刀、壓模和壓模架，壓模內設置有加熱裝置，壓模通過彈性伸縮裝置安裝在壓模架上，并通過上推桿與壓模升降裝置相聯接，下模凹槽和下模腔內分別開設有通氣孔，下模上設置有中間板，中間板上設有通孔，通孔側壁上設有通氣孔，通孔上設有密封板，密封板與密封板移動裝置相聯，下模與下模升降裝置相聯，通氣孔通過管道分別與抽氣裝置和充氣裝置相聯通。這種置換式氣調包裝機能保證包裝盒的加工質量，并有效延長盒內物品的保質期，主要用于真空充氮包裝。
文檔編號B65B51/10GK2617686SQ0322217
公開日2004年5月26日 申請日期2003年5月27日 優先權日2003年5月27日
發明者劉崇文 申請人:張家港市德順機械有限責任公司