專利名稱：一種自動成型塑盒氣調(diào)保鮮包裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動包裝機(jī)，尤其是涉及一種具備自動成型塑盒、裝填、真空、充入保鮮氣體、封合、分切等功能于一體的包裝機(jī)。
背景技術(shù)：
食品氣調(diào)保鮮包裝亦稱為氣體置換包裝，即Modified Atmosphere Packaging，簡稱MAP，要求采用混合保鮮氣體，對包裝內(nèi)的空氣進(jìn)行置換，改變包裝內(nèi)食品的保存環(huán)境，達(dá)到抑制細(xì)菌和微生物的生長繁衍，或減緩食品如新鮮果蔬的新陳代謝速度，從而延長食品的保鮮期及貨架保存期，食品氣調(diào)保鮮包裝較常用的材料為塑料，有軟袋裝和成型盒兩種，其中以塑盒的形式最為理想。配以封合膜的塑料成型盒包裝，具有一定的剛性，不但能方便實現(xiàn)氣調(diào)，而且能整齊堆疊，其保護(hù)性、工藝性和美觀性是十分適合市場需求的。傳統(tǒng)的盒裝氣調(diào)包裝機(jī)均采用無壓差氣體置換技術(shù)，也就是在充入保鮮氣體前，并沒有排除干凈盒內(nèi)固有空氣，包裝后的食品內(nèi)部不可避免存在殘留空氣，影響保鮮效果；另外，傳統(tǒng)的盒裝氣調(diào)包裝機(jī)均為人工輔助機(jī)型，采用預(yù)先制作的塑料盒，由人工一個個送入機(jī)器。此類機(jī)型一般設(shè)計為雙工位，分別為取放盒位和封切位。工作時，模板往復(fù)運(yùn)動于兩工位間，在這個過程中，需要操作工人把包裝成品取出模板、然后把待封合塑料盒放入。其生產(chǎn)效率取決于工人操作的熟練程度，因此較低，還有可能造成食品污染。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，在于提供一種自動成型塑盒氣調(diào)包裝機(jī)，其采用抽真空后才充入保鮮氣體的壓差氣體置換技術(shù)，確保對包裝內(nèi)的空氣進(jìn)行置換，可最大限度地保證包裝后盒內(nèi)不存在殘留空氣；且包裝過程自動化，使成型塑盒、裝填、真空、充入保鮮氣體等功能集于一體。
為實現(xiàn)上述目的本實用新型的自動成型塑盒氣調(diào)包裝機(jī)，由裝有輸送帶的機(jī)架，上、下膜料輸送系統(tǒng)，塑盒熱成型裝置，氣調(diào)熱封合裝置及與各裝置有導(dǎo)線電連接的控制系統(tǒng)組成；所述的塑盒熱成型裝置主要由上部加熱部件、下部型模、真空機(jī)、合模氣缸構(gòu)成，下模料從加熱部件和下部型模中穿過，合模氣缸44裝在成型模的下方的機(jī)架上，活塞桿頂連接下部型模；加熱部件主體由加熱室和電熱板組成，矩形加熱室為與下部型模相適應(yīng)的蓋狀，頂部有氣孔，矩形的電熱板處在蓋中；下部型模(42)為四個一組的矩形凹模，下部型模底部有與真空機(jī)連通的抽氣孔；所述的氣調(diào)熱封合裝置主要由上壓封室座、下承托模及頂升氣缸組成，上壓封室座和下承托模兩者可組合成一個封合室；上壓封室座為頂面開有氣孔的矩形蓋狀，內(nèi)裝矩形電熱封板及氣缸，氣缸活塞桿端連接熱封板，從而可帶動熱封板上下移動；下承托模為與熱成型塑盒形狀相適應(yīng)的四個一組的矩形凹模，底部開有抽氣孔；下承托模裝在機(jī)架上的頂升氣缸的活塞桿端下，并由頂升氣缸控制上下。
所述的塑盒熱成型裝置及氣調(diào)熱封合裝置中的加熱部件、下部型模和上壓封室座、下承托模即可是一次成型個塑盒，也可同時成型多個塑盒。
在上述基礎(chǔ)上，本實用新型可作進(jìn)一步的改進(jìn)在所述的塑盒熱成型裝置前，增設(shè)底膜預(yù)熱機(jī)構(gòu)，其為一安裝在機(jī)架上的水平電熱板，貼近水平運(yùn)行的底膜。
在輸送帶上增設(shè)鏈夾機(jī)構(gòu)，其為沿輸送帶兩側(cè)配置的傳送鏈條，鏈條上每一節(jié)距均裝配有一個可自動將底膜夾住的夾子。
在輸送帶的末端增設(shè)分切裝置，其包括橫切機(jī)構(gòu)、切角機(jī)構(gòu)及縱切機(jī)構(gòu)；所述的橫切機(jī)構(gòu)、切角機(jī)構(gòu)由沖切座、導(dǎo)柱和氣缸安裝架聯(lián)接成一個剛性的框架，通過氣缸可帶動底刀升和下降；沖切座內(nèi)安裝有切刀，由左右導(dǎo)桿定位，可上下運(yùn)動，通過彈簧復(fù)位，切刀的運(yùn)動由其上部的氣囊驅(qū)動；所述的縱切機(jī)構(gòu)由微電機(jī)驅(qū)動刀軸，其上裝置有可在刀軸上滑動、固定的圓盤刀。
本實用新型包裝流程可將其分為底膜預(yù)熱區(qū)、熱成型區(qū)、裝填區(qū)、氣調(diào)及熱封區(qū)、分切區(qū)輸送帶采用連續(xù)步進(jìn)的方式，下卷膜熱成型塑盒，上卷膜作封口。
包裝的全過程由機(jī)器自動完成，根據(jù)需要，裝填可采用人工或機(jī)械實現(xiàn)。下卷膜經(jīng)牽引以定步距步進(jìn)，經(jīng)預(yù)熱區(qū)及加熱區(qū)，由氣壓或真空成型，一般采用真空吸塑成型，在裝填區(qū)填充物料后進(jìn)入熱封區(qū)。在熱封區(qū)中，上卷膜經(jīng)導(dǎo)輥后覆蓋在成型盒上，然后進(jìn)行抽真空及充入混合保鮮氣體，再進(jìn)行熱壓封合。最后經(jīng)橫切、縱切及切角修邊形成一個個美觀的包裝成品。裁切后的邊料可由抽吸儲桶或卷揚(yáng)裝置收集和清理。
本實用新型的有益效果由于采用抽真空后才充入保鮮氣體的壓差氣體置換技術(shù)，確保對包裝內(nèi)的空氣進(jìn)行置換，可最大限度地保證包裝后盒內(nèi)不存在殘留空氣，改變包裝內(nèi)食品的保存環(huán)境，達(dá)到抑制細(xì)菌和微生物的生長繁衍，或減緩食品如新鮮果蔬的新陳代謝速度，從而延長食品的保鮮期及貨架保存期；且包裝過程自動化，使成型塑盒、裝填、真空、充入保鮮氣體等功能集于一體，生產(chǎn)效率高，還能有效避免造成食品污染的可能性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是氣調(diào)保鮮成型塑盒未封合時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是氣調(diào)保鮮成型塑盒封合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型自動成型塑盒氣調(diào)包裝機(jī)包裝工藝流程示意圖。
圖4為自動成型塑盒氣調(diào)包裝機(jī)外形示意圖。
圖5為預(yù)熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為成型前下卷膜熱成型塑盒結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖7為下卷膜采用真空成型技術(shù)熱成型塑盒原理示意圖。
圖8為下卷膜采用壓縮空氣成型技術(shù)熱成型塑盒原理示意圖。
圖9為氣調(diào)熱封合裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖10為橫切機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖11為縱切機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖12為輸送帶鏈夾機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中輸送帶的機(jī)架1、上、下膜料輸送系統(tǒng)2、3，塑盒熱成型裝置4，氣調(diào)熱封合裝置5，加熱部件41、下部型模42、真空機(jī)43、合模氣缸44，加熱室45，電熱板46，下膜料47，上壓封室座51、下承托模52，頂升氣缸53，電熱封板54，氣缸55，底膜預(yù)熱機(jī)構(gòu)6，鏈夾機(jī)構(gòu)7，傳送鏈條71，夾子72，分切裝置8，橫切機(jī)構(gòu)81、縱切機(jī)構(gòu)82。
具體實施方式
參見圖3和圖4，本實用新型實施例的自動成型塑盒氣調(diào)包裝機(jī)，由裝有輸送帶的機(jī)架，上、下膜料輸送系統(tǒng)，塑盒熱成型裝置，氣調(diào)熱封合裝置組成，所述的塑盒熱成型裝置可同時成型多個塑盒，其主要由上部加熱部件、下部型模、真空機(jī)、合模氣缸構(gòu)成，下模料從加熱部件和下部型模中穿過，合模氣缸裝裝在機(jī)架上，活塞桿頂連接下部型模；加熱部件主體由加熱室和電熱板組成，加熱室為與下部型模相適應(yīng)的蓋狀，頂部有氣孔，電熱板處在蓋中；下部型模底部有與真空機(jī)連通的抽氣孔；所述的氣調(diào)熱封合裝置主要由上壓封室座、下承托模及頂升氣缸組成，兩者可組合成一個封合室；上壓封室座為頂面開有氣孔的蓋狀，內(nèi)孔裝電熱封板及氣缸，氣缸活塞桿端連接熱封板，從而可帶動熱封板上下移動；下承托模為與熱成型塑盒形狀相適應(yīng)的盆狀，底部開有抽氣孔；下承托模裝在機(jī)架上的頂升氣缸的活塞桿端下，并由頂升氣缸控制上下。
在塑盒熱成型裝置前，有一安裝在機(jī)架上的水平電熱板，貼近水平運(yùn)行的底膜，作為底膜預(yù)熱機(jī)構(gòu)；在輸送帶上設(shè)有鏈夾機(jī)構(gòu)；在輸送帶的末端有分切裝置，其包括橫切機(jī)構(gòu)、切角機(jī)構(gòu)及縱切機(jī)構(gòu)。
本機(jī)的基本機(jī)型由以下幾部分組成薄膜輸送系統(tǒng)、上下膜導(dǎo)引部分、底膜預(yù)熱區(qū)、熱成型區(qū)、裝填區(qū)、氣調(diào)及熱封區(qū)、分切區(qū)及控制系統(tǒng)等組成。各部分裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理分述如下(1)薄膜輸送系統(tǒng)整機(jī)由于采用卷筒薄膜成型包裝，因此需要薄膜牽引輸送裝置。在工作中，底膜由預(yù)熱成型至封合分切的全過程中均受到夾持牽引作用，其動力來自沿機(jī)器縱向兩側(cè)配置的傳送鏈條。鏈條上每一節(jié)距均裝配有一個夾子，這些夾子可自動將底膜夾住并由始至終。傳送鏈條以連續(xù)步進(jìn)的方式將底膜從機(jī)器始端送到終端。傳送步距通過編碼檢測和離合制動器控制驅(qū)動軸實現(xiàn)。
(2)上、下膜導(dǎo)引部分上、下膜分別裝在上下退紙輥上，受牽引松卷，經(jīng)導(dǎo)輥、搖輥導(dǎo)引拉展開并送入機(jī)器。其中上卷膜在被牽引輸送過程中，有一光電定位裝置識別其印刷光標(biāo)，使上膜圖案準(zhǔn)確定位在每個成型托盤的上方，實現(xiàn)精確包裝。另外，在上卷膜進(jìn)入熱封區(qū)之前，可裝配一個打碼裝置，通過電控實現(xiàn)同步日期及批號的打印。
(3)底膜預(yù)熱區(qū)及熱成型區(qū)底膜在成型之前需要加熱，為了提高生產(chǎn)率，實現(xiàn)快速成型，因此在熱成型區(qū)之前設(shè)有預(yù)熱區(qū)，使底膜進(jìn)入熱成型區(qū)之前已具一定溫度，從而使熱成型區(qū)的升溫時間縮短。根據(jù)薄膜的軟硬程度，厚薄和材質(zhì)的不同，其成型溫度也有所不同。
(4)裝填區(qū)底膜成型后進(jìn)入裝填區(qū)，這是比較靈活的一部分，可根據(jù)包裝物料的不同配備相應(yīng)的裝填機(jī)，或者采取人工裝填。這一區(qū)的長度可根據(jù)需要制造，以便裝填操作。
(5)氣調(diào)及熱封合區(qū)已經(jīng)裝填物料的托盤底膜進(jìn)入氣調(diào)及熱封合區(qū)的同時，在其上方覆蓋上膜。氣調(diào)及熱封合區(qū)連接真空泵和保鮮氣瓶，由電磁閥換向，首先連通真空管路，把區(qū)內(nèi)空氣抽取干凈，然后連通保鮮氣瓶，向區(qū)內(nèi)充入混合好的保鮮氣體。熱封區(qū)內(nèi)裝配有熱封模板，由氣缸驅(qū)動，熱封模板內(nèi)帶電熱管，由溫控元件控制其加熱溫度。通過熱封模板可將上膜與托盤底膜熱壓封合，形成密封的氣調(diào)保鮮包裝。
本機(jī)的塑盒熱成型裝置及氣調(diào)熱封合裝置中的加熱部件、下部型模和上壓封室座、下承托模一次可同時成型及氣調(diào)熱壓封合多個排列整齊的塑盒。
(6)分切區(qū)熱封后形成了排列整齊的包裝，但這些包裝是連在一起的，必須要進(jìn)入分切區(qū)進(jìn)行橫切縱切等工序，才能獲得一個個獨立的成品包裝。根據(jù)薄膜厚薄、軟硬、材料和分切形狀要求，可配備不同的分切模塊。
(7)邊料回收裝置分切過程中的邊條薄膜由收集器收集。根據(jù)薄膜的軟硬和分切方法的不同可采用真空吸出、破碎收集或纏線繞卷的方式。
(8)控制系統(tǒng)由于整機(jī)采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計，每一模塊為一相對獨立的整體。在包裝過程中，各模塊結(jié)構(gòu)之間的運(yùn)動關(guān)系有著嚴(yán)格的要求，需要相互精確定位、協(xié)調(diào)銜接。因此，本機(jī)電控系統(tǒng)采用編程控制器或微處理器。
以下詳述本機(jī)主要結(jié)構(gòu)及原理1.熱成型系統(tǒng)這是整機(jī)的主要部分，是熱成型包裝的關(guān)鍵工序。包裝薄膜在此實現(xiàn)熱成型，形成可充填物料的容器，為整個包裝提供先決條件。
熱成型系統(tǒng)包括預(yù)熱裝置及熱成型裝置。底膜受牽引步進(jìn)，首先停留在預(yù)熱區(qū)接受加溫。預(yù)熱裝置如圖5所示，由罩體和電熱板組成，固定安裝在機(jī)架上。薄膜運(yùn)行時平貼在其發(fā)熱面下，通過螺桿可調(diào)節(jié)電熱板與薄膜表面的距離，從而達(dá)到理想的加溫效果。預(yù)熱的作用是為下一步熱成型工序作準(zhǔn)備，并且起到提高熱成型效率的作用。
熱成型裝置及其成型原理如圖7所示，它由上下兩部分組成，上部分是加熱部件，下部分是成型部件。
加熱部件的主體由加熱室45和處于電熱板46以及調(diào)整裝置等組成，底膜運(yùn)行時貼近電熱板通過，使已預(yù)熱的薄膜繼續(xù)升溫并達(dá)到適宜的成型溫度。
成型部件的主體為成型模，它決定了薄膜成型的形狀，成型模在氣缸44的作用下頂升直至與上部加熱部件的室座壓合，?？蛑苓吪c室座框邊貼合，形成一個密封的加熱成型室。當(dāng)薄膜被加熱到適宜溫度時，電控氣閥通氣，使密封室內(nèi)形成氣壓差，迫使薄膜成型。
實際上，熱成型的方法有多種多樣，形式有很多變化。應(yīng)用于本機(jī)上的成型方法主要采用真空吸塑成型法。
2.氣調(diào)及封合裝置底膜經(jīng)熱成型制盒后，接受充填物料，被牽引進(jìn)入氣調(diào)封合室。在氣調(diào)封合室內(nèi)，成型盒將被覆蓋上膜，即密封膜，作封合準(zhǔn)備。
如圖6所示是氣調(diào)及封合裝置示意圖，整個裝置主要由上下兩部分組成，下面是一個承托模部件，上面是一個壓封室座，兩者組合成一個封合室。
承托模的內(nèi)腔與成型盒基本一樣，以能合適套入成型盒為宜。承托?？奢p易拆卸并更換，以適應(yīng)不同形狀的成型盒。當(dāng)驅(qū)動氣缸動作時，承托?？裳貙?dǎo)桿上下升降，上升到最高點將與上室座的室框扣合形成密封室。
封合室內(nèi)裝置有一塊熱封板，在室座上安裝有氣缸，這是熱封合的驅(qū)動裝置。當(dāng)氣缸動作時，帶動熱封板上下運(yùn)行，完成熱封合動作，使上膜與底盒熱融壓合在一起。
當(dāng)盛載物料的成型盒步進(jìn)送到壓封室座下，同時上膜已覆蓋其上。此時，承托模被氣缸頂升，套住料盒并將其周邊壓合在室框下，形成四周密封的封合室。根據(jù)工藝要求，對料盒實行抽真空及充入保鮮氣體工序，如圖示。抽真空時，開啟上下氣閥，壓封室座與承托模同時抽氣，即料盒的上下均需抽氣，否則存在壓差，影響封合質(zhì)量。抽氣后，可轉(zhuǎn)換氣閥，充入保鮮性氣體。由圖示可見，上下膜寬度并不一樣，上膜比下膜稍窄。承托模與壓封室座扣合時只將下膜邊緣壓合，而上膜兩邊卻留下空隙，這個空隙正是用作盒內(nèi)排氣及充氣的通道。一般要求下膜比上膜寬約20mm。當(dāng)料盒完成真空及充氣工序后，上氣缸同時動作，將熱封板壓下，完成熱融封合動作。熱封板的溫度由測溫頭測定，并通過溫控表控制。完成封合后，承托模下降，封合后的料盒進(jìn)入裁切工序。
3.分切裝置片材經(jīng)熱成型，裝料及封合后，形成了一排排連體的包裝，必須經(jīng)分切整形才能成為單個完美的包裝體。分切裝置包括有橫切機(jī)構(gòu)、切角機(jī)構(gòu)、縱切機(jī)構(gòu)等，每一個機(jī)構(gòu)均可作為獨立的整體成為一個模塊，按需裝配到包裝機(jī)上。
橫切機(jī)構(gòu)的作用是將封合的多排料盒橫向切斷分離。其結(jié)構(gòu)如
圖10所示。整個機(jī)構(gòu)由沖切座、導(dǎo)柱和氣缸安裝架聯(lián)接成一個剛性的框架。通過氣缸可帶動底刀升和下降。
沖切座內(nèi)安裝有切刀，由左右導(dǎo)桿定位，可上下運(yùn)動，通過彈簧復(fù)位。切刀的運(yùn)動由其上部的氣囊4驅(qū)動。
當(dāng)封合后的料盒進(jìn)入橫切位置并定位后，底刀上升，壓合料盒邊緣，氣囊充入壓縮空氣，瞬間膨脹沖擊切刀，迅速向下運(yùn)行，鍘斷薄膜。
橫切刀一般比底膜寬度稍短，以不碰到兩側(cè)鏈夾為限，因此，橫切后，沿機(jī)器縱向每排的料盒并未完全分離，依靠兩側(cè)未切斷的邊緣相連，由鏈夾牽引帶到縱切工位。
切角機(jī)構(gòu)的工作原理與橫切機(jī)構(gòu)一樣，切角機(jī)構(gòu)的作用是沖切圓角及修整盒邊緣等。
縱切機(jī)構(gòu)一般作為后道工序，將單個包裝體完全分離。經(jīng)橫切后，料盒已形成一排排帶橫切縫的包裝體，只要經(jīng)縱向切斷即可分離。
縱切機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如
圖11所示。它由一個微電機(jī)驅(qū)動?？v切機(jī)構(gòu)裝置有若干把圓盤刀，按每排成型盒數(shù)而定，例如一排成型盒數(shù)有兩個，則需要裝配三把圓盤刀。圓盤刀的刀座可在刀軸上滑動，調(diào)整位置后由緊定螺釘固定。刀軸的兩端與軸頭的凹凸卡位聯(lián)接，通過滑套套合固定。因此，電機(jī)可通過軸頭驅(qū)動刀軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)需要換刀時，將左右滑套松開并向內(nèi)撥動，令滑套脫離軸頭，則可順利將刀軸連同刀座刀片取出。
經(jīng)縱切之后分離出單個包裝個體，同時也切除出底膜兩邊剩余邊料。
4.薄膜牽引系統(tǒng)薄膜牽引系統(tǒng)主要包括鏈夾輸送裝置、薄膜導(dǎo)引裝置等。
由以上分析可知，整臺包裝機(jī)的縱向兩側(cè)分別裝配有一條長鏈條，鏈條每一節(jié)距均裝配有彈力夾子。底膜的傳送，正是依靠兩側(cè)鏈夾的夾持牽引。底膜從導(dǎo)入到完成包裝分切輸出的全過程均被夾子夾持。由于夾子在鏈條縱向分布，數(shù)量眾多，因此可將底膜平展輸送。即使在成型和充填工序，底膜也能保持平整。
夾子的結(jié)構(gòu)如
圖12所示，設(shè)計為蘑菇頭形狀，由卡子、卡座、彈簧、和緊定片組成?？ㄗ訛閳A頭帶銷軸形，穿入卡座上下軸孔，由緊定片定位，內(nèi)套彈簧，然后整體裝配在鏈節(jié)上。
當(dāng)卡子銷軸底部受到向上作用力時，卡子上升并通過緊定片壓縮彈簧。此時，卡子圓頭與卡座頂面間露出間隙h，足以插入薄膜邊緣。當(dāng)卡子銷軸底部作用力取消時，卡子受彈簧力作用復(fù)位，夾緊薄膜。
工作中，鏈夾的開合是由偏心輪套控制的。鏈條由動力驅(qū)動作步進(jìn)運(yùn)行，鏈夾在進(jìn)入偏心輪套之前及脫離偏心輪套之后，其卡子和卡座均處于夾緊狀態(tài)。當(dāng)鏈夾進(jìn)入偏心輪套中，其卡子銷軸底與偏心輪外圓接觸。在環(huán)繞偏心輪套運(yùn)行的半圓中，受偏心輪的作用，卡子頂起使鏈夾張開，到頂為最高點。底膜在頂點導(dǎo)入，脫離頂點后，鏈夾閉合，將底膜夾緊。工作初時，由人工將底膜導(dǎo)入，當(dāng)?shù)啄で岸吮绘湂A夾持后，即可連續(xù)自動輸送。
5.色標(biāo)定位裝置在熱成型包裝機(jī)中，底膜用于成型，一般采用無色標(biāo)的空白膜，而上膜則采用有色標(biāo)帶圖案的印刷薄膜。
在包裝過程中，存在兩個定位問題，其一是底膜成型的定位，其二是上膜圖案的定位。
底膜在熱成型區(qū)成型，變成一定形狀的托盤，由鏈夾牽引按一定步距步進(jìn)，進(jìn)入熱封區(qū)。對應(yīng)于熱成型區(qū)的成型模，在熱封區(qū)中有一個承托模，當(dāng)片材由成型模成型后步入熱封區(qū)，必須要被承托模準(zhǔn)確承托，才能順利完成封合。如果成型盒步進(jìn)后不能準(zhǔn)確定位在承托模上，在封合動作時將會被承托模壓壞。
設(shè)承托模與成型模間的距離為L，則有L＝n·l，其中l(wèi)為輸送鏈運(yùn)行步距，n為正整數(shù)。
成型模與承托模間距離L可通過手動調(diào)整準(zhǔn)確。而薄膜輸送的步距l(xiāng)采用三相雙速電機(jī)配置電磁離合制動器的控制方式，在輸送鏈條的驅(qū)動軸上裝置編碼器，按步距換算檢測轉(zhuǎn)位角度，再控制電磁離合制動器動作，使輸送鏈條按要求運(yùn)行、停止，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
在底膜成型盒進(jìn)入熱封區(qū)后，上膜隨即覆蓋其上，必須保證每一次上膜圖案能準(zhǔn)確的定位在盒面正中位置，否則影響包裝質(zhì)量。這主要通過光電檢測控制系統(tǒng)來完成。
由于上膜與下膜封合后并不馬上切斷，而是粘合在一起受鏈夾牽引前行，因此，本機(jī)采用單向補(bǔ)償?shù)墓怆姍z測控制系統(tǒng)定位上膜。為此，機(jī)器設(shè)置有一個上膜制動裝置配合光電定位。這一裝置也采用氣囊制動的方式。上膜由導(dǎo)輥和制動膠之間的間隙k穿行，當(dāng)氣閥通入壓縮空氣后，氣囊膨脹，迫使壓力座推動制動膠右移，壓緊薄膜于導(dǎo)輥上。
當(dāng)上膜色標(biāo)被光電眼檢測到位時，通過電控使上膜制動器動作，即刻制動上膜。于是，色標(biāo)間的容許偏差通過薄膜的輕微伸展而獲得補(bǔ)償，從而保證印刷圖案總是處于已完成裝填的包裝盒的同樣位置。上膜的首次導(dǎo)入，必須保證與底膜成型盒準(zhǔn)確對位，否則，影響以后的圖案定位。承托模的內(nèi)腔與成型盒基本一樣，以能合適套入成型盒為宜。承托?？奢p易拆卸并更換，以適應(yīng)不同形狀的成型盒。當(dāng)驅(qū)動氣缸動作時，承托?？裳貙?dǎo)桿上下升降，上升到最高點將與壓封室座的室框扣合形成封合室，其內(nèi)裝置有一塊電熱封板，在壓封室座上安裝有氣缸，這是熱封合的驅(qū)動裝置，當(dāng)氣缸動作時，帶動熱封板上下運(yùn)行，完成熱封合動作，使上膜與底盒熱融壓合在一起。
當(dāng)盛載物料的成型盒步進(jìn)送到壓封室座下，同時上膜已覆蓋其上。此時，承托模被氣缸項升，套住料盒并將其周邊壓合在室框下，形成四周密封的封合室。根據(jù)工藝要求，對料盒實行抽真空及充入保鮮氣體工序，如圖示。抽真空時，開啟上下氣閥，壓封室座與承托模同時抽氣，即料盒的上下均需抽氣，否則存在壓差，影響封合質(zhì)量。抽氣后，可轉(zhuǎn)換氣閥，充入保鮮性氣體。由圖示可見，上下膜寬度并不一樣，上膜比下膜稍窄。承托模與壓封室座扣合時只將下膜邊緣壓合，而上膜兩邊卻留下空隙，這個空隙正是用作盒內(nèi)排氣及充氣的通道。一般要求下膜比上膜寬約20mm。當(dāng)料盒完成真空及充氣工序后，上氣缸同時動作，將熱封板壓下，完成熱融封合動作。熱封板的溫度由測溫頭測定，并通過溫控表控制。完成封合后，承托模下降，封合后的料盒進(jìn)入裁切工序。
權(quán)利要求1.一種自動成型塑盒氣調(diào)保鮮包裝機(jī)，其特征是由裝有輸送帶的機(jī)架(1)，上、下膜料輸送系統(tǒng)(2、3)，塑盒熱成型裝置(4)、氣調(diào)熱封合裝置(5)及與各裝置的控制系統(tǒng)組成；所述的塑盒熱成型裝置(4)主要由上部加熱部件(41)、下部型模(42)、真空機(jī)(43)、合模氣缸(44)構(gòu)成，加熱部件(41)主體由固定在機(jī)架上的加熱室(45)和其內(nèi)的電熱板(46)組成，加熱室為與下部型模相適應(yīng)的矩形蓋狀，頂部有氣孔，矩形的電熱板固定在蓋中；下部型模(42)為四個一組的矩形凹模，下部型模底部有與真空機(jī)連通的抽氣孔；合模氣缸44裝在成型模的下方的機(jī)架上，其活塞桿頂連接下部型模；帶狀的下模料卷繞在下膜料輸送系統(tǒng)(3)的圈筒上，并從加熱部件加熱室(45)中的電熱板(46)下方與下部型模之上穿過；所述的氣調(diào)熱封合裝置(5)主要由可組合成一個封合室的上壓封室座(51)和下承托模(52)、以及頂升氣缸(53)組成；固定在甲架上的上壓封室座為頂面開有氣孔的矩形蓋狀，內(nèi)裝矩形電熱封板(54)及氣缸(55)，氣缸活塞桿端連接電熱封板；下承托模為與熱成型塑盒形狀相適應(yīng)的四個一組的矩形凹模，底部開有抽氣孔；活塞桿朝上的頂升氣缸固定于機(jī)架上，活塞桿端固定頂在下承托模下方。
專利摘要一種具備自動成型塑盒、裝填、真空、充入保鮮氣體、封合、分切等功能于一體的包裝機(jī)，由裝有輸送帶的機(jī)架，上、下膜料輸送系統(tǒng)，底膜預(yù)熱機(jī)構(gòu)，塑盒熱成型裝置，氣調(diào)熱封合裝置、包括橫切機(jī)構(gòu)、切角機(jī)構(gòu)及縱切機(jī)構(gòu)的分切裝置及與各裝置有導(dǎo)線電連接的控制系統(tǒng)組成；在輸送帶上有鏈夾機(jī)構(gòu)，塑盒熱成型裝置及氣調(diào)熱封合裝置可同時成型多個塑盒。由于采用抽真空后才充入保鮮氣體的壓差氣體置換技術(shù)，確保對包裝內(nèi)的空氣進(jìn)行置換，可最大限度地保證包裝后盒內(nèi)不存在殘留空氣，改變包裝內(nèi)食品的保存環(huán)境，達(dá)到抑制細(xì)菌和微生物的生長繁衍，或減緩食品如新鮮果蔬的新陳代謝速度，從而延長食品的保鮮期及貨架保存期；且包裝過程自動化，使成型塑盒、裝填、真空、充入保鮮氣體等功能集于一體，生產(chǎn)效率高，還能有效避免造成食品污染的可能性。
文檔編號B65B51/00GK2730758SQ03273678
公開日2005年10月5日 申請日期2003年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者張聰, 梁健, 陳朝旭, 梁材, 羅建生 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所