一种计件货物包装方法及其实施设备与流程

本发明涉及包装过程，可用于通过将产品包裹起来并在一端拧成像糖果结一样的扭转将计件货物包装在纸、箔等主要包装材料中。

背景技术：

有一种包装物品的方法，包括通过相互隔开一定距离的若干个运送系统送入和送出物体或以一定间隔放置的一组物体，物品的螺旋形包装材料(至少是一条柔性包装材料)在运送系统之间相对于所述物体运动的方向横向运动，同时在同一方向的物体连续不断地送上附加的一条柔性包装材料用以包裹物品，主丝带与附加胶带一起包裹物品[RU 2085453,C1,B65B 11/00,27.07.1997]。

该方法的缺点是，由于需要用附加胶带送上柔性包装材料和用主丝带与另外的胶带一起包裹物品，因此复杂性较大。

当应用于提出的方法时，最接近其技术本质的是一种通过将货物包裹在以网的形式供给的材料中包装货物的方法，该方法包括使货物沿着支承辅助设备运动经过包括至少一个分配单元的包装设施，所述至少一个分配单元用于将货物包装在以第一旋转平面环绕所述货物运动的材料中；包装网滑离所述至少一个分配单元，以使包装网的表面相对于所述第一旋转平面基本横向设置，并且所述货物的侧面在第一方向上包裹在包装材料网中，然后转动包装材料网表面并滑离分配单元以使包装材料网的表面与第一旋转平面基本平行且所述货物转动到第二旋转平面内，所述第二旋转平面相对于第一旋转平面基本横向，由此货物的侧面在相对于所述第一包装方向基本横向的第二包装方向上包裹起来[RU 95118182,A,B65B 11/04,27.02.1998]。

该方法的缺点是，需要旋转产品和在第二旋转平面内包裹材料导致复杂性较高，以及其应用领域相对受到限制，因为在很多实际情况中，例如当客户购买和食用根据适用卫生法规烹制的面团制品时，对客户方便的是，在保证产品可用的同时，打开的一侧没有第二层包装，而在打开的另一侧有包装。

与该方法有关的所需技术效果的目标是简化和扩大其范围。

与该方法有关的所需技术效果通过实施一种计件产品包装方法实现，所述计件产品包装方法包括通过使网形式的包装材料在旋转平面内做圆周运动将产品包裹形成一个包，使得所述计件产品的侧面用包装材料网包裹起来；及所述包形成后，夹紧所述包的边缘的包装材料使所述包在旋转平面内转动直至包装材料被夹紧的一端形成像糖果结一样的扭转为止；其中包装材料网在旋转平面内圆周运动与形成所述包连同计件产品放在包装材料网中同时进行。

还有一些目前正在使用的产品包装设备。

例如，有一种已知的竖向设计的包装充填机，所述包装充填机包括带从动分配器的电力驱动装置、密封和切断装置、包装长度设置和校正装置、包装速度调节装置、产品当前数量计数器和密封包装缠绕装置。所述密封包装缠绕装置依次包括包装材料标签阅读光电传感器和包装缠绕驱动辊(均为有源和按压设计，其中所述密封包装缠绕驱动辊分别由单独的电力驱动装置驱动，所述电力驱动装置由感应叶片和密封元件位置传感器产生的信号启动，当按任一包装的长度缠绕包装材料时自动停止作用；其中通过根据所需的包装长度改变光电传感器的位置来重新设定到另一包装长度(更大或更小)，且电力驱动器保持光电传感器信号规定的所需的包装缠绕率，同时速度可根据包装长度和性能进行改变，从而保证正确无误，无需定期补偿缠绕长度；其中包装数量设定计数器和比较器确保了计算选定数量的产品项目，所述比较器在实现选定数量的包装时生成停机信号，或生成声音和/或可听警报[RU 20299,U1,B65B 33/04,27.10.2001]。

该装置的缺点是复杂性较高。

另外有一种已知的计件(主要是扁平的)产品包装设备，包括用作包装产品运载工具的支承辅助设备、供给包装材料的分配单元和使分配单元做圆周运动的包装设施，其中支承和包装设施由一个实物构成，所述实物采用装有用于放置产品和缠绕包装材料的两个导轨和杆的横臂形式，从而构成了产品脚，一个杆上安装有摆动机构和包装材料刀片，分配单元包括包装材料打开单元、转向辊和制动器[RU 17036,U1,B65B 11/02,10.03.2001]。

该设备的缺点是由于不能扭转任何计件产品的一端，扭转任何计件产品的一端在很多实际情况中，例如在食用按适用卫生法规生产的糖果点心制品时，都是有必要的，从而使该设备功能相对受到限制。

最接近其技术本质的是一种计件(主要是扁平的)产品包装设备，包括用作包装产品运载工具的支承辅助设备、供给包装材料的分配单元和使分配单元做圆周运动的包装设施，用于放置产品和缠绕包装材料的导轨和杆，一个杆上安装有摆动机构和包装材料刀片，分配单元包括包装材料打开单元、转向辊和制动器[RU 2198118,C2,B65B 11/02,10.02.2003]。

该设备的缺点也是由于不能扭转计件产品的一端，(扭转计件产品的一端在很多实际情况中，例如在食用按适用卫生法规生产的糖果点心制品时，都是有必要的)而使其功能相对受到限制。

所需的技术效果通过对该设备进行改进实现。所述改进是通过引入附加的技术辅助设备来增加设备的功能，具体地说，不仅能将产品包装在包装材料中，还能形成一个一端拧成像糖果结一样的包，这在很多实际情况中，例如在食用按适用卫生法规生产的糖果点心制品时，都是有必要的。

技术实现要素：

所需的技术效果是一种包括安装在底座上并按顺序放置的包装材料供给和切割机构以及用包装材料包裹计件产品形成包的机构，所述包成形机构安装在包装材料供给和切割机构的后面，其中，所述包成形机构设计成三轴机械手的形式，所述三轴机械手由三轴机械手底座和安装在底座上的旋转运动动力源构成，所述三轴机械手底座安装在线性导轨上，并能通过由平移移动动力源驱动的螺旋副沿所述导轨运动，所述安装在底座上的旋转运动动力源设在与线性导轨相同的轴上，所述线性导轨上固定一个夹持器，所述夹持器由两个夹持板构成，所述夹持板安装在加持板各自的线性导轨上并接到驱动机构上，所述驱动机构能在所述夹持板位于竖直位置时驱动所述加持板相互靠近和分离并在形成包前将计件产品放在两个夹持板之间，其中包成形机构另外设有由两个夹合板构成的夹具，所述夹具能夹住包装材料靠近成形包与旋转运动驱动器所在侧相 对的一侧的边缘，所述夹合板安装在夹合线性导轨上并接到单独的驱动器上，以在夹合包装材料靠近成形包的边缘时，按选定的夹合板旋转次数使夹合板沿所述导轨相互靠近和离开，从而在包的端部形成像糖果结一样的扭转。

附图说明

图1为设备在最初开始包装计件货物时的全局视图；

图2为三轴机械手夹持板分开、包装材料之间放入计件产品时设备包装计件货物的视图；

图3为设备包装计件货物的俯视图；

图4为设备包装计件货物的侧视图；

图5为设备包装计件货物的正视图；

图6为设备包装计件货物的后视图；

具体实施方式

该包装计件货物的设备包括供给和切割包装材料的机构，所述机构制成用于放包装材料的托架1、用于供给包装材料的单元2、摊平包装材料的单元3和切割包装材料的刀具4的形式。

另外，计件产品包装设备包括用包装材料包裹计件产品形成包的机构，所述包成形机构安装在包装材料供给和切割机构的后面并制成机械手5的形式，所述机械手5配备夹持板，要包装的计件产品在夹持板之间首先放到包装材料上。

除上述以外，计件货物包装设备包括夹具6。所述夹具6设在机械手5的边缘，用以夹住包装材料的边缘，以便能够保持选定转数，从而在包装成产品包的末端形成糖果结形式的扭转。

计件货物包装设备的所有上述部件均设在底座7上。

图中所示的部件为夹持板的线性导轨8、夹持板9、夹持器的轴10、机械手旋转运动的动力源11(如电动机)、包装材料供给和切断机构旋转运动的动力源12(如电动机)、纵向旋转运动的动力源13(如电动机)、夹持板9驱动器旋转 运动的动力源14(如电动机)、安装一卷包装材料的轴15、有扇贝形领口的平板16、辊子17、包装材料供给和切断机构的活动板18、板驱动器22旋转运动的动力源19(如电动机)、平台20、线性导轨21、夹具的夹合板22、三轴机械手的底座23、铰链24、夹具的轴25、纸槽26、螺母27、执行器28、圆柱形轴29、框架30、包装材料供给和切断机构的电动机31、刀片32、轴承单元33、螺旋副34、枢轴节35、夹具的导轨36和墙壁37。

放包装材料的托架1由有扇贝形领口的两块平板16组成，轴15放置在它们的切口中，轴15上安装成卷的包装材料(如纸)。

包装材料供给单元2由圆柱形轴29构成，所述轴29的两端固定在轴承组件33中以使轴29能绕其自身的轴自由转动并且轴29接到旋转运动的动力源12(电动机、气动马达、液压马达)上，在本例中为电动机。

包装材料对准单元3由固定板26构成，活动板18通过铰链24固定在所述固定板26的一侧，所述活动板18上安装有辊子17。活动板18装有执行器28，执行器28通过铰链24将活动板和辊子17驱动至选定角度。设置固定板26和活动板18是为了使包裹所述轴29的包装材料正好装在它们之间的间隙中且辊子17将包装材料压到轴29上。

机械手5连接到线性导轨21和机械手的底座23上，机械手的底座23能够通过由线性运动动力源的螺旋副34沿导轨运动。轴10旋转运动的动力源11与线性导轨21同轴地安装在机械手的底座23上。旋转运动的动力源11的输出轴安装有由两个夹持板9构成的夹持器，所述夹持板9安装在夹持板的线性导轨8上并接到驱动机构上，在本例中，接到左右两端为螺纹端的轴10上，其螺母固定在夹持板9上。当夹持板9被带到垂直位置时，夹持器的轴10与具有旋转运动动力源14的枢轴节35啮合，这样在使轴10转动的同时还能使夹持板9相互靠近或远离。

用于切割包装材料的刀具4由框架30构成，框架30上安装有刀片32。刀具4能在包装材料供给和切断机构的电动机31的带动下向上和向下运动。安装有刀具4，以便在被提升时刀片32从固定板24和活动板18的边缘运行尽可能短的距离。

用于夹住成形包的包装材料边缘的夹具6由两个夹合板22构成，所述夹合板22安装在夹具的线性导轨36上并连接单独的驱动器，所述驱动器使夹合板能沿上述导轨运动，在本例中沿具有左旋和右旋螺纹端的轴25滑动，其螺母27固定在夹合板22上。可使用电动机19作为动力源。

底座6为带墙壁37的平台20。

计件货物包装设备的工作原理如下：

包装周期以机械手5夹持器的转动到水平位置和由两个夹合板9构成的夹具的分离开始，所述夹合板9安装在线性导轨8上并以最大距离接到驱动机构上，在本例中，接到左右两端为螺纹端的轴10上，其螺母固定在夹持板9上。

然后，由用于放包装材料的托架1、用于供给包装材料的单元2、对准包装材料的单元3和切割包装材料的刀具4构成的包装材料供给和切断机构打开选定量的包装材料，例如，纸，打开后的包装材料放在分离的夹持板9上，用于进行供给后调整的单元3防止纸发生横向位移而卡在里面。这一状态视为最初状态。

要包装的计件货物放在夹合板9之间的纸上，并在夹持板9之间的空间被向下压。接着，随着夹持板9被压下，产品与包裹产品的纸一起进入夹持板9之间。夹持板9在包成形的平面内进行选定次数的旋转，从而形成包。用刀具4切断纸。包的末端供给到夹具6，然后夹具6夹持已成形包的纸的边缘。在转动的同时，夹持板9形成像糖果结一样的扭转。包装好的产品由机械手5从该设备送出，再由其他设备或用手取走。

若产品用手处理，例如当提供给糖果点心制品或烹制品(如填馅薄煎饼)的食用者时，机械手5将计件产品包摇向接收人，并且固定产品包的位置，使其末端面向接收人。计件产品包的末端上形成像糖果结一样的扭转，以便用手从夹持板上取下，并且便于从产品包的开口端开始食用。

按这样的方式，由于引入附加的技术辅助装置，设备的功能有所扩展，特别地，不仅能将产品包装在包装材料中，还能形成一个一端拧成像糖果结一样的包，这在很多实际情况中，例如在食用按适用卫生法规生产的糖果点心制品时，都是有必要的。