專利名稱：多功能熱成型自動包裝機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及食品包裝行業上使用的具有制杯功能的全自動包裝機械。
目前，食品包裝行業不斷推出各種各樣的包裝機，比如中國技術市場報刊登的由天津市包裝研究所研制的“YBJ-1型全自動液體包裝機”，以及中國專利93208632“外軸式全自動氣調包裝機”。它們實現了食品由制袋到成品的一次性自動包裝，但是沒有制杯功能。又例如中國專利95247086.1“新型紙杯成型機構裝置”，它具有制杯功能，但沒有包裝功能。事實上對于大部分塑杯包裝機來講，均不具備制杯功能。它們用已制好的塑杯，在機器上完成灌裝、封口等包裝工序。然而塑杯在生產、運輸、儲存過程中不可避免地要受到污染，因此采用這一工藝流程生產出的產品，若不進行后期殺菌，其保質期一般很短。而一些包裝材料及包裝物，比如酸奶，則不允許進行后期殺菌，因而其保質期無法延長。總之，在消費者對包裝質量要求日益提高的情況下，這顯然不能滿足市場的需求。
本實用新型的目的在于提供一種具有制杯功能的高質量的全自動包裝機，它將制杯、日期印制、灌裝、封口、分切、廢料回收等多個包裝工步有機地結合在一起，從而在根本上解決了塑杯的污染問題。
本實用新型的目的是這樣達到的，即在包括機架、送料裝置、灌裝機構、蓋膜定位裝置、分切裝置、電控柜、傳動電機、廢料回收機構在內的自動包裝機中，在送料裝置與灌裝機構之間平行且垂直設置開有長條狀導向槽的支架。各支架的導向槽下部固定有轉軸，轉軸上裝有可繞其旋轉并且彼此互相平行的支臂。在支架底部、支架之間水平設置提供動力的氣缸。在支架底部位于氣缸同一個水平面上于氣缸兩側對稱設置與氣缸平行的長條狀連桿，連桿一端通過銷子與固定在氣缸后部支架轉軸上的支臂下端相連，連桿另一端通過由氣缸活塞桿推動的軸與固定在氣缸前部支架轉軸上的支臂下端相連，氣缸兩側對稱且平行的連桿通過該氣缸活塞桿推動的軸相連。在各支臂上端設置滾輪，滾輪只能在呈水平的托桿下部限定的長方形四方框架內來回滾動。水平托桿固定在凹模托板上而固定于托桿上的導向輪臥于支架長條狀導向槽中，以上所述，形成呈平行雙曲柄機構狀的模具升降機構。同樣，在送料裝置與灌裝機構之間，在呈水平的凹模托板之上，設置由底部開有孔并呈杯形的座并排構成的凹模以及位于凹模前方的電加熱模板。在凹模上方設置固定在上模板上四周與凹模四周吻合并包容著柱塞座的模腔，柱塞座上部中央設置驅動柱塞的氣缸活塞桿，活塞桿上方是固定在上模板上的氣缸。柱塞座上部側邊設置裝有啟動氣閥用之撞塊的導柱。柱塞座下部固定的是與凹模合模的柱塞，該柱塞由并排的實心球頭錐體構成。當模腔與凹模閉合時，凹模與柱塞之間形成密封腔。另外，在凹模杯形座底孔的下方位于凹模托板之中設置固定在凹模托板中呈長條狀的導向板以及可沿導向板移動的帶有手柄也呈長條狀的滑塊，滑塊上表面橫向開有帶斜面的通槽，導向板一端固定帶有限位輪的U形座或L形座。在滑塊上方設置也呈長條狀的升降座，升降座下表面橫向開有帶斜面的通槽，并且斜面角度與滑塊上表面的斜面角度一致，升降座上表面按照凹模并排的杯形座底孔之間的距離加工有園形的盲孔座，盲孔座中嵌有夾住鋼字的底塞。滑塊及升降座上所開通槽的尺寸及個數，視凹模并排的杯形座個數及之間距離而定。導向板一端限位輪的設置，要保證升降座端面頂住它時，在升降座與滑塊斜面的作用下，升降座中的各底塞正好對準并堵住凹模并排的杯形座底孔。這些，形成升降式口期印制機構。
本實用新型的優點在于集制杯、灌裝、封口、打印日期、分切、廢料回收為一體，相當于一條生產線。模具升降機構保證了成型模可連續制杯，升降式日期印制機構一改老式包裝機上所用的油墨打印技術，不僅保證了食品行業上十分重要的生產日期的清晰、準確、牢固、不易更改，而且無污染、不消耗輔助材料，使用起來更換、調整均十分方便。本實用新型電控柜裝有可編程序控制、溫度自動控制等裝置，設置“清洗”、“調整”、“工作”三個狀態。正常工作時，應在“工作”狀態，設備按固定程序自動執行。各工步的工作由程序控制，加熱模板溫度由自控裝置保持恒溫，在多個重要工位設置傳感器，使其中任意一個不在初始位置時，設備將不能啟動，從而避免誤動作。通過執行元件完成各工位的機械動作，通過程序決定各工位的動作時間。總之，本實用新型結構設計巧妙合理、操作簡單易于維修，其制杯、日期打印、灌裝、分切等全部自動化。當采用鋁合金及不銹鋼材料時，制造精巧美觀。可根據用戶需要設計杯形，其包裝的產品殺菌徹底，保質期長，可以保證從包裝材料輸入直至成品輸出無間接污染。可以用于包裝酸奶、飲料、果凍、果醬等流體或半流體食品，也能在同一杯中分層灌制不同食品而不混濁。
以下結合附圖看實施例。
圖1為本實用新型示意圖；圖2為本實用新型中熱成型模具示意圖；圖3為模具升降機構示意圖；圖4為升降式日期印制機構示意圖。
圖1是本實用新型整體結構，1為送料裝置，2為熱成型模具，3為灌裝機構，4為蓋模定位裝置，5為內裝程序控制器的電控柜，6為廢料回收機構，7為成品托架，8為傳動電機，9為壓痕模具，10為分切裝置，11為裝有模具升降機構的床身的機架。圖2是設置在床身內的熱成型模具，它位于送料裝置1與灌裝機構3之間。參閱圖2，12為水平的凹模托板，其上放置著凹模13。在本實施例中，凹模13由并排的底部開有孔并呈杯形的座構成。與凹模13合模的是柱塞14，在本實施例中，柱塞14亦由并排的實心球頭錐體構成。在實心球頭錐體上方，通過螺釘用柱塞座43將實心球頭錐連成一體。柱塞座43側邊裝有導柱17，導柱17上裝有用于開啟與關閉氣閥16的撞塊18。柱塞座43中央用鏍釘連接的是與上方的氣缸41相連的活塞桿40。凹模13上方是與凹模13四周相吻合的中間包容著活塞桿40與導柱17并固定在上模板42上的模腔44，模腔44與凹模13閉合后的密封腔為15。固定著氣缸41的上模板42，再由螺釘固定在床身上。圖3是設置在床身內的模具升降機構，它位于送料裝置1及灌裝機構3之間，處于熱成型模具的下方。參閱圖3，28為設置在凹模托板12上位于凹模13前方的電加熱模板，22為平行且垂直設置的開有長條狀導向槽的4根支架，21為固定在支架上長條狀導向槽下方的軸，支臂24可圍繞軸21旋轉。27為水平設置在支架底部、支架中間提供模具升降機構動力的氣缸，它依靠耳座19固定在床身上。20為與氣缸27同處一個水平面上靠近支架底部于氣缸兩側對稱設置呈長條狀的連桿，它的一端通過銷子37與氣缸27后部靠近耳座一端的支臂24下端固連，另一端通過由氣缸活塞桿推動的軸36與氣缸27前部另一支架22上的支臂24下端相連。氣缸27兩側對稱設置的連桿20之間，通過軸36相連。支臂24上端設置的滾輪25，只能在托桿23下方限定的長方形四方框架38內來回滾動。托桿23通過螺釘39固定在呈水平狀的凹模托板12上，而固定在托桿23上的導向輪26臥于支架22的長條狀導向槽之中。這樣，在氣缸27一側，氣缸前端與后端兩個平行設置的支臂24之間，由上述的支臂24、連桿20、托桿23就構成了一付平行曲柄機構，呈平行四邊形狀運動。同樣，在氣缸27的另一側對稱的也存在著一付平行曲柄機構，二者共同形成了本實用新型的平行雙曲柄機構狀的模具升降機構。圖4是設置在凹模13杯形座底孔下方的升降式日期印制機構，它位于凹模托板12之中。參閱圖4，29為固定在凹模托板12中的導向板，呈長條狀，它的一端由螺釘固定著帶有限位輪35的U形座。導向板29上方是帶有手柄30的滑塊31，滑塊31也是長條狀，它的上表面橫向加工出帶有斜面的通槽。32為升降座，也呈長條狀，它的上表面按照凹模13并排的杯形座底孔之間的距離，開有圓形的盲孔座，里邊臥有夾住鋼字34的底塞33。升降座32下表面，對應滑塊31的通槽也橫向加工出帶有斜面的通槽，并且，升降座32與滑塊31通槽中的斜面角度一致。
工作時，送料裝置1在傳動電機8帶動下，將片材送入工作區。參閱圖3，模具升降機構由氣缸27帶動工作，當氣缸27活塞桿伸出時，通過軸36連桿左移，使支臂24以軸21為中心順時針轉動，通過滾輪25及只能在支架22的長條狀槽中移動的導向輪26，使凹模托板12向上移動，整個機構呈平行雙曲柄機構狀運動，開始制杯。參閱圖2，當向上移動的凹模托板12帶動凹模13與上方固定的模腔44相扣時，片材已經在加熱模板28作用下預熱并送入凹模13與柱塞14之間。此時，柱塞14在其上方氣缸41的作用下向下將片材拉伸，當拉伸接近底部時，導柱17上的撞塊18推動氣閥16上的滾輪，壓縮空氣進入已經形成的密封腔15中，將片材吹入凹模經冷卻后定型。制杯工序結束，在電磁閥控制下氣缸27活塞桿回縮，支臂24逆時針轉動，凹模托板12落回到初始位置等待下一個工作指令，參閱圖4，在吹制塑杯同時，在凹模13底部孔處，在夾在底塞33中鋼字34的作用下，鋼字所示的生產日期即被同步印制出來。翌日，當需要調換鋼字時，只需拉動手柄30，在滑塊31右移的過程中，升降座32沿斜面下滑，鋼字34隨同底塞33、升降座32、滑塊31一起被取出。當標示新的生產日期的鋼字換好后，將滑塊31與升降座32再一起沿導向板29推入槽內。當升降座32前端面頂住限位輪35時，底塞33正好對準凹模13底孔。繼續推入滑塊31，升降座32在限位輪35作用下沿斜面上升。到達預定高度后，滑塊繼續沿平面滑動，使滑塊31與升降座32之間有較大的接觸面積，以保持工作時的穩定，最后將滑塊固定即可進行制杯。
權利要求1.一種多功能熱成型自動包裝機，包括機架(11)、送料裝置(1)、灌裝機構(3)、蓋膜定位裝置(4)、分切裝置(10)、電控柜(5)、傳動電機(8)、廢料回收機構(6)，其特征在于——在送料裝置(1)與灌裝機構(3)之間，平行且垂直設置開有長條狀導向槽的支架(22)，各支架的導向槽下部固定有轉軸(21)，轉軸上裝有可繞其旋轉并且彼此互相平行的支臂(24)，在支架底部、支架之間水平設置提供動力的氣缸(27)，在支架底部位于氣缸(27)同一個水平面上于氣缸(27)兩側對稱設置與氣缸(27)平行的長條狀連桿(20)，連桿(20)一端通過銷子(37)與固定在氣缸后部支架轉軸上的支臂(24)下端相連，連桿(20)另一端通過由氣缸活塞桿推動的軸(36)與固定在氣缸前部支架轉軸上的支臂(24)下端相連，氣缸(27)兩側對稱且平行的連桿(20)通過該氣缸活塞桿推動的軸(36)相連，在各支臂(24)上端設置滾輪(25)，滾輪(25)只能在呈水平的托桿(23)下部限定的長方形框架(38)內來回滾動，水平托桿(23)固定在呈水平狀的凹模托板(12)上，固定在托桿(23)上的導向輪(26)臥于支架(22)長條狀導向槽之中；——在送料裝置(1)與灌裝機構(3)之間位于呈水平狀的凹模托板(12)上，設置由底部開有孔并呈杯形的座并排構成的凹模(13)以及位于凹模(13)前方的電加熱模板(28)，在凹模(13)上方設置固定在上模板(42)上四周與凹模四周吻合并包容著柱塞座(43)的模腔(44)，柱塞座(43)上部中央設置軀動柱塞(14)的氣缸活塞桿(40)，活塞桿(40)上方是固定在上模板(42)上的氣缸(41)，柱塞座(43)上部側邊設置裝有啟動氣閥(16)用之撞塊(18)的導柱(17)，柱塞座下部固定的是與凹模合模的柱塞(14)，柱塞(14)由并排的實心球頭錐體組成；——在送料裝置(1)與灌裝機構(3)之間，在凹模(13)杯形座底孔的下方位于凹模托板(12)中，設置固定在凹模托板(12)中呈長條狀的導向板(29)以及帶有手柄(30)也呈長條狀可沿著導向板(29)移動的滑塊(31)，滑塊上表面橫向開有帶斜面的通槽，導向板(29)一端固定帶有限位輪(35)的U形或L形座，在滑塊(31)上方設置下表面橫向開有帶斜面通槽也呈長條狀的升降座(32)，升降座(32)下表面通槽中的斜面角度與滑塊(31)上表面通槽中的斜面角度相同，升降座上表面按照凹模(13)并排的杯形座底孔之間的距離加工出圓形的盲孔座，盲孔座中嵌有夾住鋼字(34)的底塞(33)。
專利摘要本實用新型是食品包裝業中具有制杯功能的全自動包裝機。特點是在送料裝置與灌裝機構之間設置由底部開有孔呈杯形的座并排構成的凹模、并排的實心球頭錐構成的柱塞及加熱模板形成熱成型模具;設置由支架、支臂、連桿、氣缸及凹模托板形成呈平行雙曲柄機構狀的模具升降機構以及凹模下方由帶斜面的滑塊、升降座形成的日期印制裝置。優點是集制杯、打印日期、灌裝等連續為一體,相當一條生產線,保證從包裝材料輸入直至成品輸出無間接污染。
文檔編號B65B61/26GK2377176SQ98239169
公開日2000年5月10日 申請日期1998年10月27日 優先權日1998年10月27日
發明者彭立斌, 任璽圭, 王樹剛, 王鳳君, 劉淑華, 謝寧, 孫恩德 申請人:沈陽黎明發動機制造公司