一种粽子包装机及其包装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种粽子包装设备，尤其是涉及一种粽子包装机及其包装方法。
【背景技术】
[0002]现有的一类薄膜包装机生产的包装盒主要用来包装海鲜、蔬菜等产品，包装盒的厚度较小。但这类包装盒的厚度小，无法对棱角凸出的粽子进行包装。这类包装机通常利用压塑成型的方式，即在下模上设置模槽，在上模上设置可上下移动的压头，压头贴紧底膜膜带并将膜带朝向模槽内挤压，使底膜膜带形成包装盒。这类挤压的方式使底膜膜带只有上表面受力，导致底膜膜带上下表面受力不均匀，而且当底膜膜带被压入模槽内时，形成的包装盒底面受力较小，而侧面受到的拉伸明显，造成包装盒的各个面拉伸变形不均匀。这类包装机在对底膜膜带加热时，是利用上模和下模内部的加热装置，加热装置将温度传递到上模的下表面和下模的上表面，再将热量传递到底膜膜带上，这类加热方式需要经过上模和下模的热传导，无法直接作用在底膜膜带的表面，而上模和下模自身具有散热作用，导致热量损失较为严重，即底膜膜带受热温度与加热装置的加热温度相差较大。这类薄膜包装机通常只能用来生产薄膜结构的包装盒，无法实现填料、封盖、分离的整套工序，导致流水线的输送路径长。
[0003]如中国专利公告号为:CN204916262U，于2015年12月30日公告的一种四边封包装机，包括前后依次设置的物料输送平台、前传送带组、后传送带组、四边封机构、纵切切断机构和横切切断机构，物料输送平台的出料端设有上导辊引入上包装膜，设有下导辊引入下包装膜，前传送带组包括并排设置的若干前传送带单元，前传送带单元之间相互离开一定距离让物料从中间通过，每组前传送带单元的侧边设有上下热封铜条对经过的上下包装膜进行预热封，后传送带组包括并排设置的若干后传送带单元，后传送带单元由传送面相互贴紧的后上下传送带组成，后上下传送带为海绵材料，后传送带单元之间相互靠近。该专利只能实现密封，无法实现包装盒的成型、填料和分离，需要设置多个设备完成整个包装工序。
【发明内容】
[0004]本发明主要是针对上述问题，提供一种粽子包装机及其包装方法，能够实现包装盒成型、填料、封盖和分离运输的整套包装工序，节省流水线输送路径和成本，保证包装盒深度的前提下使包装盒各面受热均匀、受力均匀以及变形均匀，提高包装盒自身的结构强度。
[0005]本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的:一种粽子包装机，包括机架、控制单元和位于机架上的进给机构，还包括沿着进给方向依次设置的底膜卷绕机构、底膜输出机构、包装盒成型装置、粽子填料区、顶膜封盖机构，包装盒成型装置包括上模和下模，下模底部设置有升降机构，下模上设置有包装盒成型槽，下模内部设置有吸气腔，吸气腔的一端连接有真空气栗，吸气腔通过若干个吸气孔与包装盒成型槽相连通，包装盒成型槽内部嵌设有透气模套;上模内部设置有容气腔，上模下表面设置有与透气模套位置对应的吹气孔，吹气孔与容气腔相连通，容气腔的一端与真空气栗相连接，容气腔与真空气栗之间连接有加热器。机架上设置了控制单元用于控制各个电子模块，进给机构用于夹持底膜膜带的边缘对底膜膜带以及成型包装盒进给。底膜输出机构将底膜居然机构上的底膜膜带输送至进给机构上，进给机构带动底膜膜带进入包装盒成型装置，包装盒成型装置对底膜膜带加工形成包装盒，成型的包装盒经过粽子填料区放入粽子后，再由顶膜封盖机构对包装盒顶面封盖，实现粽子的整个包装工序，缩短了流水线的输送路径。当底膜膜带经过包装盒成型装置时，控制单元控制升降机构使下模朝向上模方向运动，下模和上模配合夹紧底膜膜带。真空气栗对下模内的吸气腔吸气，再将吸出的气体经过加热器加热成热气，再将热气充入上模的容气腔。下模内的透气模套可以采用陶瓷材料制作，自身具有较强的透气性。吸气腔通过吸气孔与包装盒成型槽相连通，即当真空气栗向吸气腔内吸气时，能够在透气模套内形成真空负压，真空负压在底膜膜带的下表面施加向下的吸力。上模容气腔内充入热气，热气经过吹气孔直接吹在底膜膜带的上表面，对底膜膜带加热，底膜膜带加热变软。随着吹气孔持续对底膜膜带上表面吹气，底膜膜带上表面受到向下的压力，使底膜膜带变形，向透气模套内下凹变形。下模对底膜膜带的下表面施加向下的吸力，上模对底膜膜带上表面施加向下的压力，而且底膜膜带表面受到的压力和吸力均匀，使底膜膜带变形均匀，当底膜膜带与透气模套表面完全贴合形成包装盒后，包装盒的各面厚度均匀，提高包装盒整体的结构强度。容气腔内的热气直接通过吹气孔作用在底膜膜带表面，节省了热传导的步骤，即加热器对气体加热后的温度，与容气腔内热气温度相差较小，而底膜膜带表面受热温度与容气腔内的热气温度相差较小，降低了底膜膜带表面受热的损失。而且热气将高温通过底膜膜带上表面传递到底膜膜带的下表面，使底膜膜带下表面的透气模套内的温度升高，温度升高的气体再经过透气模套、吸气孔和吸气腔进入真空气栗，使真空气栗吸入的气体温度升高，降低了加热器的功率。当包装盒完全成型后，控制单元控制升降机构带动下模下降，使下模与包装盒完全脱离，进给机构带动已成型的包装盒进入粽子填料区，然后继续完成所有包装工序。
[0006]作为优选，所述的下模上表面的横向中线和纵向中线上均设置有切痕槽，上模下表面设置有与切痕槽相配合的切痕刀，切痕槽和切痕刀断面均呈等腰三角形，切痕刀的夹角角度小于切痕槽的夹角角度。下模上表面的横向中线和纵向中线上均设置有切痕槽，在上模下表面设置切痕刀，切痕刀能够对切痕槽导向，使下模和上模精确定位并配合压紧底膜膜带，由于切痕槽和切痕刀断面均呈等腰三角形，切痕刀的夹角角度小于切痕槽的夹角角度，即切痕刀的侧面和切痕槽的侧面不会贴合，切痕刀与切痕槽配合压紧底膜膜带时，不会降底膜膜带切断，只会在底膜膜带的横向和纵向形成断面为三角形的切痕，且切痕的夹角处厚度最小。在包装盒成型的同时，能够在包装盒的周围形成切痕，切痕的成型过程是在顶膜封盖之前，避免包装盒变形对顶膜造成破坏，利用切痕降低切痕处的强度，便于包装盒的后期分离，在后期分离过程中，也不会对包装盒的顶膜造成破坏。
[0007]作为优选，所述的机架上设置有包装盒分离机构，包装盒分离机构位于进给方向的末端。机架上设置有包装盒分离机构，包装盒分离机构位于进给方向的末端，即当包装盒内填入粽子后，并且对包装盒顶面利用顶膜封盖后，利用包装盒分离机构对包装盒的横向和纵向分离。
[0008]作为优选，所述的包装盒分离机构包括两个导向板，两个导向板呈倒“八”字对称设置，两个导向板的一端设置有输送带，输送带的高度小于进给机构。包装盒分离机构包括两个导向板，两个导向板呈倒“八”字对称设置，当进给机构带动已完成顶膜封盖的包装盒到达两个导向板处时，导向板能够对左右相邻的两个包装盒导向，使左右相邻的两个包装盒沿着横向切痕对折倾斜，即横向切痕受到对折的压力断裂，实现包装盒的横向分离。横向分离后的包装盒经过导向板到达输送带处，由于输送带的高度小于进给机构，则包装盒的前端受到重力作用向下掉落至输送带上，此时，包装盒的前后两端倾斜，则前后相邻两个包装盒之间的纵向切痕受到对折的压力而断裂，实现前后两个包装盒的纵向分离，最终完成粽子的包装。整个分离过程无需对包装盒冲切，只需要改变包装盒的倾斜方向，利用包装盒成型阶段形成的切痕实现分离，无需设置冲切装置，避免造成包装盒变形，防止顶膜受到破坏。
[0009]作为优选，所述的下模内部设置有冷却腔，冷却腔包围在吸气腔外侧，冷却腔的一端连接有氢气补充罐。下模内部设置有冷却腔，冷却腔包围在吸气腔外侧，即冷却腔位于吸气腔与下模外界之