自动包装机及利用该自动包装机的包装方法与流程

本发明涉及一种自动包装机及利用该自动包装机的包装方法，尤其是涉及一种可以有效缩小自动包装机的体积，并达到自动化包装的自动包装机及其包装方法。

背景技术：

随着科技的日益进步，许多产业的生产、包装等过程逐渐走向自动化的方式，以节省人力成本，例如：自动贩卖机提供一般消费者以自助化的方式选购所需要的商品，省去在商场排队结帐的时间等，然而在贩卖机中的贩卖物通常是饮料或瓶装水等，至于米、咖啡、茶叶、面粉等食品，若能成为贩卖机中的商品，将能便利消费者能随时随地购买。以米为例，纤米机公司已开发出一种可以自动去壳的白米自动贩卖机，但目前的贩卖机仅具有将稻谷去壳成为白米的功能，并无法将去壳后的白米自动包装，另外，现有的自动包装机仅针对为了自动化包装而做设计(例如：取袋、开袋、入料、封袋或出料等模块)，因此没有考虑到整体机台所占的体积，因此并不适合将现有的包装机直接设置于贩卖机中。

其次，传统的自动包装机由于仅考虑到自动进行物料包装，因此多采用多工位或每一单站独立的设计，因此往往整机体积过于庞大，并不适合设置于具空间限制或空间狭窄的贩卖机中。

有鉴于此，有必要设计一种体积小、模块简单、制造成本低，使其能置放于贩卖机中并且达到自动化包装的自动包装机。

技术实现要素：

在一实施例中，本发明提出一种自动包装机，其包含：

主体，具有用以储存多个待包装物的一储料模块、用以置放至少一包装袋的一置袋模块、用以将多个待包装物填充至每一包装袋中的一填料模块， 及一支撑模块，填料模块位于储料模块的下方，置袋模块位于填料模块的下方，支撑模块位于填料模块及置袋模块的前方；

取袋模块，设置于支撑模块中，位于填料模块的前方，用以吸取置袋模块中的至少一包装袋；

开袋模块，设置于支撑模块中，位于取袋模块的前方，用以张开及闭合每一包装袋；

封口模块，设置于支撑模块中，位于开袋模块的上方，用以打开及封闭每一包装袋的袋口；以及

出料模块，设置于支撑模块中，位于取袋模块的下方，用以承载填充中的每一包装袋，并将填充完毕及封口的每一包装袋送出。

在另一实施例中，本发明提出一种自动包装机的包装方法，其包含：

取袋模块沿着取袋模块中的多个螺杆的轴向，下降并翻转至一置袋模块中；

由取袋模块中的多个第一真空吸嘴吸附置放于置袋模块中的包装袋；

取袋模块沿着取袋模块中的多个螺杆的轴向，上升并翻转；

开袋模块的多个夹具沿着一支撑模块中的多个第一纵向滑动杆的轴向，向前滑至取袋模块的下方，压住包装袋；

封口模块沿着支撑模块中的多个第二纵向滑动杆的轴向，向前滑至取袋模块的前方；

由封口模块中的一第二真空吸嘴吸附并拉开包装袋；

填料模块将储存于一储料模块中的多个待包装物填入至包装袋中；

待填入完成后，封口模块沿着第二纵向滑动杆的轴向向前并将包装袋封口；以及

出料模块翻转并将包装好的包装袋送至一出料口。

附图说明

图1为本发明的实施例立体结构示意图；

图2为本发明的支撑模块、取袋模块、开袋模块、封口模块及出料模块的实施例组合立体结构示意图；

图3为本发明的取袋模块搭配支撑模块及置袋模块的前视结构示意图；

图4～图8为本发明的取袋模块进行取袋的连续动作侧视结构示意图；

图9～图10为本发明的开袋模块搭配取袋模块的连续动作俯视结构示意图；

图11～图14为本发明的开袋模块搭配封口模块的连续动作俯视结构示意图。

符号说明

10-主体

11-储料模块

12-置袋模块

121-包装袋

13-填料模块

14-支撑模块

141-第一纵向滑动杆

142-第二纵向滑动杆

143-第二马达

144-第一皮带

145-第二皮带

146-第二皮带轮

147-传动装置

20-取袋模块

21-螺杆

22-第一横杆

23-吸嘴固定座

24-第一马达

25-第一真空吸嘴

30-开袋模块

31-横向滑动杆

32-夹具

33-软性材质

40-封口模块

41-第二横杆

42-热封条

43-第二真空吸嘴

50-出料模块

51-第一皮带轮

52-挡板

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，本发明提供的自动包装机包含一主体10、一取袋模块20、一开袋模块30、一封口模块40及一出料模块50。主体10具有用以储存多个待包装物的一储料模块11、用以置放至少一包装袋的一置袋模块12、用以将多个待包装物填充至每一包装袋中的一填料模块13，以及一支撑模块14。填料模块13位于储料模块11的下方，置袋模块12位于填料模块12的下方，支撑模块14位于填料模块13及置袋模块12的前方。取袋模块20设置于支撑模块14中且位于填料模块13的前方，用以吸取置袋模块12中的包装袋121。开袋模块30设置于支撑模块14中且位于取袋模块20的前方，用以张开及闭合每一包装袋121。封口模块40设置于支撑模块14中且位于开袋模块30的上方，用以打开及封闭每一包装袋121的袋口。出料模块50设置于支撑模块14中且位于取袋模块20的下方，用以承载填充中的每一包装袋121，并将填充完毕及封口的每一包装袋121送出。

本发明适用的待包装物的种类并无限制，例如可为米、咖啡、茶叶、面粉等食品或其他非食品类物件。若为食品类，则自动包装机可再包含冷藏设备，用以保鲜与冷藏待包装物。此外，包装袋121的材质可为LDPE、OPP、HDPE及PP其中之一，依待包装物的种类不同而决定。

支撑模块14包含多个第一纵向滑动杆141、多个第二纵向滑动杆142及第二马达143，第一纵向滑动杆141、第二纵向滑动杆142及第二马达143对称设置于支撑模块14两侧。开袋模块30可沿着多个第一纵向滑动杆141的轴向前后移动。封口模块40可沿着多个第二纵向滑动杆142的轴向前后移动。第二马达143用以带动一第一皮带144、一第二皮带145以及第二皮带轮146。通过多个传动装置147连接出料模块50中的第一皮带轮51、支撑模块11中的第二皮带轮146及第二马达143，使开袋模块30及出料模块50可以同时动作。在本实施例中，传动装置147为皮带以配合带动第一皮带轮51及第二皮带轮146，除此之外，若将第一皮带轮51及第二皮带轮146 置换为齿轮时，也可使用链条作为传动装置。

请参阅图2至图4所示，取袋模块20包含多个螺杆21、第一横杆22、多个吸嘴固定座23、多个第一马达24、多个第一真空吸嘴25及第一真空泵(图中未示出)。第一横杆22两端连接至螺杆21。吸嘴固定座23穿设过第一横杆22。第一马达24设置于螺杆21上，用以驱动每一螺杆21。第一真空吸嘴25分别设置于每一吸嘴固定座23上。第一真空泵设置于第一横杆22上且连接第一真空吸嘴25，用以提供气压源并使多个第一真空吸嘴25产生吸取力量。第一真空吸嘴25可采用平面带沟的薄膜吸盘，吸盘可为直径15mm～25mm。第一真空泵可采用小型静音真空泵。

请参阅图2及图9所示，开袋模块30包含多个横向滑动杆31及多个夹具32。每一横向滑动杆31的两端连接至支撑模块14。夹具32穿设于横向滑动杆31，夹具32可沿着横向滑动杆31的轴向移动。于夹具32前端设有软性材质33。

请参阅图2及图11所示，封口模块40包含第二横杆41、热封条42、第二真空吸嘴43及第二真空泵(图中未示出)。热封条42设置于第二横杆41上。第二真空吸嘴43设置于第二横杆41上，朝向取袋模块20。第二真空泵设置于第二横杆41上且连接第二真空吸嘴43，用以提供气压源并使第二真空吸嘴43产生吸取力量。第二真空吸嘴43可采用平面带沟的薄膜吸盘，吸盘可为直径15mm～25mm。第二真空泵可采用小型静音真空泵。

请参阅图2所示，出料模块50包含一挡板52，第一皮带轮51设置于挡板52的其中一侧。第一皮带轮51经第二皮带145带动，可驱动挡板52翻转。当挡板52呈现图2所示实线状态时，挡板52位于置袋模块12上方，而当挡板52呈现图2所示虚线状态时，挡板52位于置袋模块12前方，使置袋模块12上方呈现开放状态。

请参阅图2至图14所示，说明本发明的自动包装机的包装方法，其包含：

请参阅图2至图4所示，取袋模块20沿着螺杆21的轴向下降，并于下降途中翻转约90度(如图4所示)，而后至置袋模块12中(如图5所示)；此时挡板52翻转为如图2虚线所示状态，以避免妨碍取袋模块20下降取袋；

请参阅图6所示，第一真空吸嘴25吸附置放于置袋模块12中的包装袋121；

请参阅图6及图7所示，取袋模块20沿着螺杆21的轴向，上升并翻转(如图6所示)，而后上升至顶部一定位后停止(如图7所示)，此时，第一真空吸嘴25吸附有一包装袋121；由于第一真空吸嘴25为平面带沟的薄膜吸盘，因此可避免于吸附包装袋121时导致包装袋121变形而破坏真空；

请参阅图2、图8至图10所示，开袋模块30的夹具32沿着第一纵向滑动杆141的轴向，向前滑至取袋模块20的下方，压住包装袋121，于此同时，第二皮带145同时连动出料模块50翻转为入料状态，如图8所示，由出料模块50承载装填中的包装袋121；在夹具32前端设有软性材质33，以增加与包装袋121之间的摩擦力；

请参阅图2、图11及图12所示，封口模块40沿着第二纵向滑动杆142的轴向，向前滑至取袋模块20的前方；

请参阅图2及图13所示，由封口模块中40的第二真空吸嘴43吸附并拉开包装袋121，于此同时，开袋模块30的夹具32沿着横向滑动杆31的轴向向内移动；由于第二真空吸嘴43为平面带沟的薄膜吸盘，因此可避免于吸附包装袋121时导致包装袋121变形而破坏真空；

请参阅图1及图13所示，由填料模块13将储存于储料模块11中的多个待包装物填入已被打开的包装袋121中；

请参阅图13、图14所示，待填入完成后，封口模块40沿着第二纵向滑动杆142的轴向向前，利用封口模块40的热封条42将包装袋121封口，于此同时，开袋模块30的夹具32沿着横向滑动杆31的轴向向外移动，因此可使得包装袋121封口保持平整；热封条42可搭配电热或高周波加热；

请参阅图1、图2所示，出料模块50翻转并将包装好的包装袋送出主体10，可于主体10相对应出料模块50翻转后的位置设置一出料口，将填充有待包装物的包装袋由出料口送出。而于出料模块50将已封口的包装袋送至出料口的同时，开袋模块30则沿着第一纵向滑动杆141的轴向向后移动，恢复至如图2所示状态。

完成上述步骤后，即可再进行下一次包装行程。

关于本发明的取袋模块20、开袋模块30及封口模块40的移动与定位，都可以光学极限开关定位达成。而本发明所采用的马达，例如图2的第二马达143、图3的第一马达24，都可采用步进马达。

综上所述，本发明所提供的体积小、模块简单、制造成本低及自动包装 的自动包装机及利用该自动包装机的包装方法，通过设计每一功能模块连动的自动包装模块，因此能将多工作生产流程整合于单一工位协调式运作，有效地缩小自动包装机的体积及降低制造成本，使其能附加于生产线或机台中，并达到自动包装的功能，而值得强调说明的是，传统的自动包装机由于仅考虑到自动进行物料包装，因此多采用多工位或每一单站独立的设计，因此往往整机体积过于庞大，并不适合设置于具空间限制或空间狭窄的贩卖机中。

以上所述的具体实施例，仅用于例释本发明的特点及功效，而非用于限定本发明的可实施范畴，在未脱离本发明的精神与技术范畴下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为附上的权利要求所涵盖。