条形食品物料自压紧捆扎包装机及包装方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911336880.9 (22)申请日 2019.12.23 (71)申请人 青岛思锐兰德智能设备有限公司 地址 266034 山东省青岛市崂山区辽阳西 路212号3单元102 (72)发明人 佟鹰 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 巩同海江鹏飞 (51)Int.Cl. B65B 13/04(2006.01) B65B 13/20(2006.01) B65B 13/32(2006.01) (54)发明名称 条形食品物料自压紧捆扎包装。

2、机及包装方 法 (57)摘要 本发明涉及一种条形食品物料自压紧捆扎 包装机及包装方法， 属于食品包装机械装置技术 领域。 本发明包括呈条形排列的料堆， 料堆包括 紧密排列的物料堆 和物料堆， 物料堆 和物料 堆之间存在有间隙； 间隙穿过有扎带， 扎带一 端位于相对旋转的驱动轮 和驱动轮之间， 并 在驱动轮 和驱动轮的驱动朝向间隙移动， 扎 带另一端伸入间隙内， 并在物料堆 和物料堆 被抓取后， 扎带与料堆之间存在预紧力； 被抓取 的料堆旋转至少360 ， 扎带间隙沿料堆外表面形 成至少一圈捆扎结构。 本发明采用新的扎带压紧 包装方法： 取消扎带顶针， 包装后的堆料紧密。 本 发明可广泛运用于食。

3、品包装机械装置场合。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 110979783 A 2020.04.10 CN 110979783 A 1.一种条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 包括呈条形排列的料堆， 料堆包 括紧密排列的物料堆 (1)和物料堆(2)， 物料堆 (1)和物料堆(2)之间存在有间隙； 间 隙穿过有扎带(5)， 扎带(5)一端位于相对旋转的驱动轮 (3)和驱动轮(4)之间， 并在驱动 轮 (3)和驱动轮(4)的驱动朝向间隙移动， 扎带(5)另一端伸入间隙内， 并在物料堆 (1) 和物料堆(2)被抓取后， 扎带(5)与料堆之间存在预紧力； 被抓取的料堆旋转至少360。

4、 ， 扎 带(5)间隙沿料堆外表面形成至少一圈捆扎结构。 2.根据权利要求1所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述料堆呈细 长状平行排列， 物料堆 (1)和物料堆(2)之间有平行的间隙。 3.根据权利要求1或2所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述料堆 由升降举升位(6)上升， 并从料堆输送机构上把料堆托起， 升至穿扎带旋转位。 4.根据权利要求1所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述驱动轮 (3)和驱动轮(4)将扎带(5)的驱动方向设定为朝向间隙移动。 5.根据权利要求3所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述抓取装置 包。

5、括三爪卡盘(7)， 以及经由三爪卡盘(7)连接的三个卡爪： 卡爪 (8)、 卡爪(9)和卡爪 (10)， 其中， 卡爪 (8)、 卡爪(9)和卡爪(10)在三爪卡盘(7)的带动下， 夹持于物料堆 (1)和物料堆(2)的两端， 并将物料堆 (1)和物料堆(2)向内收紧， 物料堆 (1)和物料堆 (2)之间的间隙消失， 扎带(5)在预紧力作用下与料堆同步运动。 6.根据权利要求5所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述抓取装置 为断续夹持， 当夹持物料旋转一定角度后， 扎带(5)沿料堆缠绕； 抓取装置调整好角度， 通过 驱动轮 (3)、 驱动轮(4)和抓取装置之间配合拉紧扎带(5)。

6、。 7.根据权利要求1所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述间隙经由 抓取装置分别夹持物料堆 (1)和物料堆(2)， 然后通过举升机构送至升降举升位成型。 8.根据权利要求1所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述扎带(5) 的宽度小于升降举升位(6)的间距， 升降举升位(6)的间距小于条形的料堆的长度。 9.根据权利要求1所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 其特征在于， 所述抓取装置 的三个卡爪设置有与料堆配合的凹槽。 10.一种基于权利要求1-9任意一项所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机的包装方 法， 其特征在于， 包括如下步骤： S1： 料堆在举升机构。

7、上通过分料机构， 分为物料堆 (1)和物料堆(2)放置在升降举升 位(6)上； S2： 物料堆 (1)和物料堆堆(2)之间留有间隙； S3： 驱动轮 (3)和驱动轮(4)相对旋转， 驱动扎带(5)朝向间隙移动； S4： 扎带(5)伸入间隙后， 抓取装置同时夹持住物料堆 (1)和物料堆(2)， 此时间隙消 失， 举升机构下降离开抓手旋转干涉区域； S5： 抓取装置通过三爪卡盘(7)旋转， 扎带(5)被挤压的物料堆 (1)和物料堆(2)固 定， 随料堆同步运动； S6： 抓取装置夹持物料旋转一定角度后， 通过驱动轮 (3)、 驱动轮(4)和抓取装置之 间配合拉紧扎带(5)； S7： 抓取装置调整好。

8、角度， 热封刀开始封合扎带， 抓手继续夹持料堆旋转至封合结束， 权利要求书 1/2 页 2 CN 110979783 A 2 裁断刀在抓手开盘旋转的合适角度切断扎带。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110979783 A 3 条形食品物料自压紧捆扎包装机及包装方法 技术领域 0001 本发明涉及一种条形食品物料自压紧捆扎包装机及包装方法， 属于食品包装机械 装置技术领域。 背景技术 0002 现有捆扎包装机对于条形食品物料的工作流程为： 物料由输送机构到升降举升 位， 由升降举升位把物料升起， 扎带顶针把扎带固定在物料和扎带之间， 然后卡爪抓紧物料 并旋转， 扎带定位机构移动到目标位置， 。

9、热熔封刀裁断扎带并热封合， 扎带顶针退出， 升降 举升位升起拖住包装好的物料， 卡爪松开下降到输送机构上一个动作周期完成。 0003 现有捆扎包装机存在如下问题： (1)原有扎带顶针压扎带机构和物料之间有空隙， 以及扎带顶针退出后会使原来已经扎紧的扎带产生空隙； (2)整个捆扎包装机结构复杂， 安 装需要非常精确， 差链条的一个截距或齿轮的一个齿， 就会造成整个节拍、 位置、 速度不正 确； (3)长时间磨损造成设备的各个机构速度、 位置的不精确， 不可调试恢复； (4)机械结构 已经定固定是无法调整， 例如固定为工作节拍旋转2周， 若产品需要旋转3周， 则无法调整实 现， 只能更换机械配件。。

10、 发明内容 0004 针对现有技术存在的上述缺陷， 本发明提出了一种条形食品物料自压紧捆扎包装 机及包装方法。 0005 本发明所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 包括呈条形排列的料堆， 料堆包 括紧密排列的物料堆 和物料堆， 物料堆 和物料堆之间存在有间隙； 间隙穿过有扎带， 扎带一端位于相对旋转的驱动轮 和驱动轮之间， 并在驱动轮 和驱动轮的驱动朝向间 隙移动， 扎带另一端伸入间隙内， 并在物料堆 和物料堆被抓取后， 扎带与料堆之间存在 预紧力； 被抓取的料堆旋转至少 ， 扎带间隙沿料堆外表面形成至少一圈捆扎结构。 0006 优选地， 所述料堆呈细长状平行排列， 物料堆 和物料堆之间有平。

11、行的间隙。 0007 优选地， 所述料堆由升降举升位上升， 并从料堆输送机构上把料堆托起， 升至穿扎 带旋转位。 0008 优选地， 所述驱动轮 和驱动轮将扎带的驱动方向设定为朝向间隙移动。 0009 优选地， 所述抓取装置包括三爪卡盘， 以及经由三爪卡盘连接的三个卡爪： 卡爪 、 卡爪和卡爪， 其中， 卡爪 、 卡爪和卡爪在三爪卡盘的带动下， 夹持于物料堆 和物 料堆的两端， 并将物料堆 和物料堆向内收紧， 物料堆 和物料堆之间的间隙消失， 扎 带在预紧力作用下与料堆同步运动。 0010 优选地， 所述条形食品物料自压紧捆扎包装机， 所述抓取装置为断续夹持， 当夹持 物料旋转一定角度后， 扎。

12、带沿料堆缠绕； 抓取装置调整好角度， 通过驱动轮 、 驱动轮和抓 取装置之间配合拉紧扎带。 0011 优选地， 所述间隙经由抓取装置分别夹持物料堆 和物料堆， 然后通过举升机构 说明书 1/5 页 4 CN 110979783 A 4 送至升降举升位成型。 0012 优选地， 所述扎带的宽度小于升降举升位的间距， 升降举升位的间距小于条形的 料堆的长度。 0013 优选地， 所述抓取装置的三个卡爪设置有与料堆配合的凹槽。 0014 本发明所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机的包装方法， 包括如下步骤： 0015 S1： 料堆在举升机构上通过分料机构， 分为物料堆 和物料堆放置在升降举升位 上； 。

13、0016 S2： 物料堆 和物料堆堆之间留有间隙； 0017 S3： 驱动轮 和驱动轮相对旋转， 驱动扎带朝向间隙移动； 0018 S4： 扎带伸入间隙后， 抓取装置同时夹持住物料堆 和物料堆， 此时间隙消失， 举 升机构下降离开抓手旋转干涉区域； 0019 S5： 抓取装置通过三爪卡盘旋转， 扎带被挤压的物料堆 和物料堆固定， 随料堆 同步运动； 0020 S6： 抓取装置夹持物料旋转一定角度后， 通过驱动轮 、 驱动轮和抓取装置之间 配合拉紧扎带； 0021 S7： 抓取装置调整好角度， 热封刀开始封合扎带， 抓手继续夹持料堆旋转至封合结 束， 裁断刀在抓手开盘旋转的合适角度切断扎带。 0。

14、022 本发明的有益效果是： 0023 (1)采用适合呈条形排列的料堆缠绕的装置， 利用料堆之间存的间隙， 将扎带自压 紧， 避免现有扎带顶针退出后带来的空隙问题， 包装后的堆料紧密； 0024 (2)整个包装机结构简单， 安装方便， 整个节拍、 位置、 速度调整灵活； 0025 (3)长时间磨损造成设备， 各个机构速度、 位置的调试维修更换方便； 0026 (4)采用适合呈条形排列的包装方法， 无需更换机械配件即可实现不同工作节拍 的旋转角度。 附图说明 0027 图1是物料与扎带缠绕状态的结构示意图。 0028 图2是物料与卡爪夹持状态的结构示意图。 0029 图3是本发明的原理流程框图。。

15、 0030 图中： 1、 物料堆 ； 2、 物料堆； 3、 驱动轮 ； 4、 驱动轮； 5、 扎带； 6、 升降举升位； 7、 三爪卡盘； 8、 卡爪 ； 9、 卡爪； 10、 卡爪。 具体实施方式 0031 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0032 实施例1： 0033 如图1至图2所示， 本发明所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机， 包括呈条形。

16、排 说明书 2/5 页 5 CN 110979783 A 5 列的料堆， 料堆包括紧密排列的物料堆 1和物料堆2， 物料堆 1和物料堆2之间存在有 间隙； 间隙穿过有扎带5， 扎带5一端位于相对旋转的驱动轮 3和驱动轮4之间， 并在驱动 轮 3和驱动轮4的驱动朝向间隙移动， 扎带5另一端伸入间隙内， 并在物料堆 1和物料堆 2被抓取后， 扎带5与料堆之间存在预紧力； 被抓取的料堆旋转至少360 ， 扎带5间隙沿料 堆外表面形成至少一圈捆扎结构。 0034 所述料堆呈细长状平行排列， 物料堆 1和物料堆2之间有平行的间隙。 所述料堆 由升降举升位6上升， 并从料堆输送机构上把料堆托起， 升至穿扎。

17、带旋转位。 所述驱动轮 3 和驱动轮4将扎带5的驱动方向设定为朝向间隙移动。 所述抓取装置包括三爪卡盘7， 以及 经由三爪卡盘7连接的三个卡爪： 卡爪 8、 卡爪9和卡爪10， 其中， 卡爪 8、 卡爪9和卡 爪10在三爪卡盘7的带动下， 夹持于物料堆 1和物料堆2的两端， 并将物料堆 1和物料 堆2向内收紧， 物料堆 1和物料堆2之间的间隙消失， 扎带5在预紧力作用下与料堆同步 运动。 所述抓取装置为断续夹持， 当夹持物料旋转一定角度后， 扎带5沿料堆缠绕； 抓取装置 调整好角度， 通过驱动轮 3、 驱动轮4和抓取装置之间配合拉紧扎带5。 所述间隙经由抓取 装置分别夹持物料堆 1和物料堆2，。

18、 然后通过举升机构送至升降举升位成型。 所述扎带5 的宽度小于升降举升位6的间距， 升降举升位6的间距小于条形的料堆的长度。 所述抓取装 置的三个卡爪设置有与料堆配合的凹槽。 0035 本发明为了实现新的捆扎原理和控制、 结构， 还需要其他零部件配合。 例如还包括 卡爪旋转机构、 动力单元、 PLC控制器、 链条、 凸轮、 连杆、 齿轮、 升降举升机构、 人机界面触摸 屏等。 各个机构可以根据工艺要求调整机构的运行方式， 例如卡爪旋转机构采用了独立的 动力单元， 如工艺需要由旋转两圈调整到三圈， PLC控制器直接改变控制指令就可实现， 不 需要调整机械结构原结构由链条、 凸轮、 连杆组成不能调。

19、整， 只能更换机械配件来实现； 由 于采用电子凸轮、 齿轮等先进的电子控制方式， 打破了机械凸轮的限制， 能够提高机构的运 行速度、 位置精度例如升降举升机构原来通过机械凸轮带动， 其运行速度和位置都由机械 结构固定没法改变， 采用新的电子凸轮、 齿轮等先进的电子控制方式能够在举升相同高度 的行程， 提高动力单元的速度就能缩短举升同样行程的时间； 提高堆料捆扎的运行效率由 于优化各个机构的节拍， 可以把堆料捆扎的时间由原来3s缩短至2s。 设备新的控制和结构 是的机械结构简单， 不会出现各机构之间互相机械连锁的现象， 设备安装调试简单原来结 构由链条、 凸轮、 连杆组成， 齿轮凸轮连杆之间的组。

20、装位置要求十分精确提高了设备生产效 率； 增加了PLC控制器和人机界面触摸屏， 使设备在捆扎工艺调试时直观、 简单， 对于设备的 故障信息能够清晰直观在人机界面中找到。 新设备采用先进的运动控制PLC控制器， 保证各 个机构的控制精度避免机械碰撞； 新传动结构： 设备采用电子凸轮， 输送、 升降、 卡爪旋转机 构、 扎带5输送均采用独立的动力单元， 各个动力单元之间采用先进的运动控制PLC控制器， 卡爪抓紧、 热封合机构、 分料机构也采用独立的动力结构； 各个机构的速度、 位置、 节拍时序 均可以根据工艺要求自由调整； 0036 本发明的有益效果是： 0037 (1)采用适合呈条形排列的料堆缠。

21、绕的装置， 利用料堆之间存的间隙， 将扎带自压 紧， 避免现有扎带顶针退出后带来的空隙问题； 0038 (2)整个包装机结构简单， 安装方便， 整个节拍、 位置、 速度调整灵活； 0039 (3)长时间磨损造成设备， 各个机构速度、 位置的调试维修更换方便。 说明书 3/5 页 6 CN 110979783 A 6 0040 实施例2： 0041 如图3所示， 本发明所述的条形食品物料自压紧捆扎包装机的包装方法， 包括如下 步骤： 0042 S1： 料堆在举升机构上通过分料机构， 分为物料堆 1和物料堆2放置在升降举升 位6上； 0043 S2： 物料堆 1和物料堆堆2之间留有间隙； 0044。

22、 S3： 驱动轮 3和驱动轮4相对旋转， 驱动扎带5朝向间隙移动； 0045 S4： 扎带5伸入间隙后， 抓取装置同时夹持住物料堆 1和物料堆2， 此时间隙消 失， 举升机构下降离开抓手旋转干涉区域； 0046 S5： 抓取装置通过三爪卡盘7旋转， 扎带5被挤压的物料堆 1和物料堆2固定， 随 料堆同步运动； 0047 S6： 抓取装置夹持物料旋转一定角度后， 通过驱动轮 3、 驱动轮4和抓取装置之 间配合拉紧扎带5； 0048 S7： 抓取装置调整好角度， 热封刀开始封合扎带， 抓手继续夹持料堆旋转至封合结 束， 裁断刀在抓手开盘旋转的合适角度切断扎带。 0049 本发明具体使用过程如下： 。

23、输送电机带动输送机构将料堆移动到升降举升位6， 举 升电机带动举升机构托起料堆至抓取装置， 将料堆分成物料堆 1和物料堆2， 穿扎带5机 构将扎带5顶过物料堆 1和物料堆2的间隙， 穿扎带5机构退出， 抓取装置夹紧料堆使扎带 5固定在料堆中间， 抓取装置开始旋转一定角度后， 扎带5输送电机反向拉紧扎带5， 抓取装 置继续旋转到设定位置， 封刀机构移动到扎带5上开始热封， 切断扎带5， 抓取装置继续旋转 同时热封扎带5至扎带5尾部； 举升机构上升， 抓取装置松开， 举升机构包装好的料堆托放到 输送机构上； 扎带5输送机构输送设定长度的扎带5， 一个完整工作周期结束。 0050 本发明采用新的扎带。

24、5固定和拉紧的方法， 使得物料和扎带5在捆扎过程中保证不 会产生空隙， 热封合前后保证扎带5的捆扎效果的一致性； 本发明采用新的扎带5压紧包装 方法： 取消扎带5顶针， 采用新的结构让扎带5在物料中间穿过， 卡爪旋转180度后扎带5拉 紧， 通过穿在物料中间的扎带5和包裹在物料外扎带5形成的夹角代替原来固定扎带5顶针 功能。 本发明采用适合呈条形排列的包装方法， 无需更换机械配件即可实现不同工作节拍 的旋转角度。 0051 本发明可广泛运用于食品包装机械装置场合。 0052 涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术， 本领域技术人员完全可以实现， 无需赘言。 0053 需要说明的是， 在本文中。

25、， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要 素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备 所固有的要素。 0054 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换 说明书 4/5 页 7 CN 110979783 A 7 和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 5/5 页 8 CN 110979783 A 8 图1 图2 说明书附图 1/2 页 9 CN 110979783 A 9 图3 说明书附图 2/2 页 10 CN 110979783 A 10 。