CN111572860A - 一种充氮包装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充氮包装装置，包括工作台、运送机构、翻转机构、充气机构和封口机构，所述运送机构、翻转机构、充气机构、封口机构和回转机构均设置在工作台上，所述翻转机构、充气机构、封口机构和回转机构依次沿运送机构的运送方向设置。上述一种充氮包装装置，通过运送机构输送包装袋，翻转机构将其翻转，充气机构进行充氮抽气，封口机构完成封口，能够对包装袋进行充氮并包装，保证食品的新鲜，并且操作方便，结构简单，制造成本低，并且从下方进行充氮的方式，保证了充氮的效果，使氮气不易泄露。

Description

一种充氮包装装置

技术领域

本发明涉及食品包装设备技术领域，具体涉及一种充氮包装装置。

背景技术

在豆干零食生产领域中，常用的包装方式为真空包装，通过抽出包装袋内的空气，维持袋内高度减压的状态，使微生物没有生存条件，达到保鲜的效果，使包装好的豆干零食能够可即取即用，具有方便快捷的优点。

随着科技手段的发展，现有一种充氮保鲜的包装方式。氮气，化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的气体。在标准大气压下，氮气冷却至-195.8℃时，变成无色的液体，冷却至-209.8℃时，液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应，所以常被用来制作防腐剂。

通过充入氮气，将食物与氧气隔离，从而达到防潮、保质和保鲜的效果，充氮保鲜的方式相比于真空保鲜的方式，保鲜效果更佳，对于制作风味口感的豆干零食，更能保证其新鲜口味。但由于现有的充氮设备均为大型设备，使用成本过高，对于非大型企业来说，难以承担。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种充氮包装装置，既有良好的充氮效果，并且结构简易，使用成本低。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种充氮包装装置，包括工作台、运送机构、翻转机构、充气机构和封口机构，所述运送机构、翻转机构、充气机构、封口机构和回转机构均设置在工作台上，所述翻转机构、充气机构、封口机构和回转机构依次沿运送机构的运送方向设置；

所述运送机构包括旋转电机、运送盘和多个夹持工位，所述旋转电机和运送盘均设置在工作台上，所述旋转电机能够驱动运送盘转动，所述运送盘呈环状，所述运送盘上沿周向开设有环形槽，所述环形槽将运送盘分隔为内环盘和外环盘，多个所述夹持工位沿周向、间隔均匀地设置在运送盘上；

所述夹持工位包括两个支架、基板、弹簧和两块夹板，所述支架分别设置在运送盘的内环盘和外环盘上，所述夹板的一端设有条形孔，所述基板的两端分别穿过两个夹板的条形孔，两个所述夹板通过弹簧相连接，且相互远离的一侧分别与两个支架通过转轴连接，所述转轴能够插入到夹板内，且能够带动夹板转动；

所述夹板的远离基板的一端朝向相互靠近的方向倾斜，且相互靠近的一侧设有两个凹槽，在没有外力作用的状态下，所述夹板的远离基板的一端相互贴合，所述凹槽组合形成两个通孔；

所述夹板的靠近去向的一端，且相互靠近的一侧具有朝向相互远离的方向的倾斜，两个所述夹板贴合时，所述夹板的靠近去向的一端形成有缺口；

所述回转机构和翻转机构之间设有第一楔形块，所述第一楔形块的小端朝向夹持工位的来向，且能够插入到缺口中；

所述翻转机构包括第一电机和第一拨杆，所述第一拨杆呈L型，所述第一拨杆的一端与第一电机相连接，另一端位于夹持工位的运动轨迹上，所述第一拨杆能够推动夹板相对于支架转动；

所述充气机构包括第一气缸、第三电机、底座、充气管和吸气管，所述第一气缸设置在工作台上，所述第三电机设置在第一气缸上，所述第三电机通过连杆与底座相连接，所述充气管和吸气管均设置在底座上，所述第三电机能够带动底座转动至夹持工位下方，所述第一气缸能够推动第三电机沿竖直方向运动，使充气管和吸气管分别能插入两个夹板形成的通孔中；

所述封口机构包括第二气缸、第四电机、封口装置和第二楔形块，所述第二气缸设置在工作台上，所述第四电机设置在第二气缸上，所述封口装置通过连杆与第四电机相连接，所述第四电机能够带动封口装置转至夹持工位下方，所述第二气缸能够推动第四电机沿竖直方向运动，

所述第二楔形块设置在环形槽内，且小端朝向夹持工位的来向，所述第二楔形块能够插入到夹持工位的缺口中；

所述回转机构包括第二电机和第二拨杆，所述第二拨杆也呈L型，所述第二拨杆的一端与第二电机相连接，另一端位于夹持工位的运动轨迹上，所述第二拨杆能够推动夹板相对于支架转动。

旋转电机驱动运送盘周期性地带动夹持工位转动，夹持工位通过第一楔形块时，第一楔形块通过缺口进入到两个夹板内，并逐渐向夹板撑开，将装有豆干零食的包装袋放入到撑开的夹持工位内，运送盘转动后，夹持工位脱离第一楔形块，弹簧带动夹板将包装袋夹紧，包装袋的顶部随夹板贴合而贴合，仅在通孔处露出两个孔。

夹持工位到达翻转机构停下后，第一电机驱动拨杆推动夹板相对于支架转动180°，使两个通孔朝向下方。运送盘再次转动后，夹持工位到达充气机构，同时拨杆随之转动，翻转下一个工位。第一气缸和第三电机驱动充气管和吸气管插入到两个通孔内，同时也插入到包装袋内，充气管向内充入氮气，吸气管吸出排出的空气。

完成充氮后，充气机构下降，夹持工位运送至封口机构，第二楔形块通过缺口先将两个夹板略微打开一点，使包装袋的袋口下滑并露出，此时第二气缸和第四电机推动封口装置转至夹持工位下方并上升，将包装袋的袋口封口。随后夹持工位继续向前运动，第二楔形块将两个夹板完全打开，包装袋落下完成卸料，也使第二楔形块能够通过。夹持工位最后达到回转机构处，第二电机驱动第二拨杆将夹板和基板再次旋转180°，使开口朝上，便于装入包装袋。

上述一种充氮包装装置的有益效果是：通过转盘式结构对包装袋进行充氮，保证食物的新鲜，充氮时从下方充氮，使密度小于空气的氮气不容易从下方泄露，保证充氮的效果。并且装置的结构不复杂，操作简单，使用成本低，性价比高。

进一步地，所述夹板的凹槽内壁上设有多个抽气孔，所述抽气孔与夹板的远离凹槽的一侧相连通；

所述充气机构还包括两个抽气管，所述抽气管设置在两个夹板的两侧，两个所述抽气管能够分别与两个夹板的外侧相贴合，并连通抽气孔。

夹持工位到达充气机构时，抽气管通过两侧的抽气孔进行抽气，将包装袋的袋口吸附到通孔的内壁上，保证充气管和吸气管能够顺利插入到包装袋内。

进一步地，还包括上料机构，所述上料机构设置在翻转机构和回转机构之间，所述第一楔形块设置在上料机构处。

通过上料机构和第一楔形块，可将装有零食的包装袋放入到夹持工位内，随后再进行翻转，完成充氮封口后，回转并再次上料。

进一步地，还包括下料滑道，所述下料滑道的一端设置在封口机构的下方，且另一端设置在工作台外，并朝下倾斜。

第二楔形块打开夹板后，封口的包装袋落到下料滑道上，并下滑完成卸料。

进一步地，所述夹板的两端均设有挡板，所述挡板朝向相互靠近的方向设置，所述夹板的远离基板的一端相互贴合时，两个夹板的挡板也相贴合。

将两侧封闭，避免翻转时包装袋从两侧掉落。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的夹持工位的合拢的正面示意图；

图4为本发明的夹持工位的撑开的俯视示意图；

图5为本发明的翻转机构的翻转180°的示意图；

图6为本发明的充气机构的充氮时的正面示意图；

图7为本发明的充气机构的充氮时的侧面示意图；

图8为本发明的封口机构的封口时的结构示意图；

图9为本发明的回转机构的回转180°的示意图；

附图标记：100-工作台、200-上料机构、210-第一楔形块、300-运送机构、310-运送盘、320-内环盘、330-外环盘、340-环形槽、350-夹持工位、351-支架、352-夹板、353-基板、354-弹簧、355-转轴、356-凹槽、357-抽气孔、358-缺口、359-挡块、400-翻转机构、410-第一电机、420-第一拨杆、500-充气机构、510-第一气缸、520-底座、530-第三电机、531-连杆、540-充气管、550-吸气管、560-抽气管、600-封口机构、610-第二气缸、620-第二楔形块、630-封口装置、640-第四电机、641-连杆、700-回转机构、710-第二电机、720-第二拨杆、800-下料机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。在本发明申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图9，本发明提供一种充氮包装装置，包括工作台100、运送机构300、翻转机构400、充气机构500、封口机构600、回转机构700、上料机构200和下料机构800，运送机构300、翻转机构400、充气机构500、封口机构600和回转机构700均设置在工作台100上，并且翻转机构400、充气机构500、封口机构600和回转机构700沿运送机构300的运送方向依次设置。通过上料机构200将要充氮包装的包装袋放入到运送机构300中，通过翻转机构400转向后，充气机构500进行充氮，封口机构600完成密封，并从下料机构800完成卸料。

具体地，运送机构300包括旋转电机、运送盘310和多个夹持工位350，旋转电机和运送盘310均设置在工作台100上，旋转电机在途中未示出，旋转电机与运送盘310相连接，能够驱动运送盘310转动。运送盘310呈环形状，且运送盘310上沿周向设有环形槽340，环形槽340将运送盘310分隔为内环盘320和外环盘330，多个夹持工位350沿周向、间隔均匀地设置在运送盘310上。

如图3和图4所示，夹持工位350包括两个支架351、基板353、弹簧354和两块夹板352，两个支架351分别固定设置在运送盘310的内环盘320和外环盘330上，夹板352的相互远离的一侧分别通过转轴355与两个支架351相连接，转轴355能够插入到夹板352内，并且能够带动夹板352相对于支架351转动，且在没有外力作用的情况下，转轴355不会转动。两块夹板352上均设有条形通孔，基板353的两端分别穿过两块夹板352，夹板352能够相对于基板353滑动，且两块夹板352之间通过弹簧354相连接。

夹板352的远离基板353的一端朝相互靠近的方向倾斜，在没有外力作用的状态下，弹簧354的弹力能够使其相互贴合。且贴合端的相互靠近的一侧均设有两个凹槽356，贴合后两个夹板352的凹槽356能够形成两个通孔。

夹板352的远离基板353的一端，且靠近去向的一端具有斜面，当两个夹板352相贴合使时，两个斜面组成一个缺口358，缺口358的口径朝内逐渐变小。夹板352的水平方向的两端还设有挡板359，挡板359朝向相互靠近的方向设置。当两个夹板352贴合时，两侧的挡板359也相贴合。

上料机构200处设有第一楔形块210，第一楔形块210的小端朝向夹持工位350的来向，且能够插入到缺口358中。当夹持工位350到达上料机构200处时，第一楔形块210先从缺口358插入，并逐渐插入到两块夹板352之间，将夹板352撑开。第一楔形块210到达夹持工位350的末端后(如图4所示)，运送盘310停下，此时可将装有豆干的包装袋放入到夹持工位350内，放入后，运送盘310继续转动，第一楔形块210离开夹持工位350，两块夹板352在弹簧354作用下，顶部合拢，并将包装袋的袋口夹住，袋口在两个通孔处也形成两个孔。在本实施方式中，上料机构200采用带式输送机。

如图1、图2和图5所示，翻转机构400包括第一电机410和第一拨杆420，第一拨杆420呈L型，一端与第一电机410连接，另一端位于夹持工位350的运动轨迹上。第一电机410设置在工作台100上，并能够带动第一拨杆420转动，并推动夹板352相对于支架351转动。装好包装袋的夹持工位350到达翻转机构400处后，第一电机410驱动第一拨杆420转动，并推动夹板352转动180°(请参阅图5)，使里面的包装袋翻转过来，袋口朝下，翻转过程中，由于包装袋在夹持状态，并且两侧有挡板359挡住，因此不会掉出夹持工位350。

如图1、图2、图6和图7所示，充气机构500包括第一气缸510、第三电机530、底座520、充气管540、吸气管550和抽气管560，第一气缸510设置在工作台100上，第三电机530设置在第一气缸510上，底座520通过连杆641531与第三电机530相连接，充气管540和吸气管550均设置在底座520上，充气管540与氮气源相连通，吸气管550与气泵相连通。

抽气管560设有两个，设置在环形槽340内，分别位于在夹持工位350的两侧，管口朝向相互靠近的方向，且呈圆弧状，抽气管560也连通有气泵。夹板352的远离基板353的一端的外侧也呈圆弧状，与抽气管560的管口相适配，夹板352的凹槽356内壁上设有多个连通外壁的抽气孔357。

当夹持工位350绕周向转动到达充气机构500时，夹板352进入到两个抽气管560之间，并与之贴合，抽气管560与抽气孔357相连通，并通过气泵进行抽气，抽气孔357在吸力作用下将包装袋的袋口紧紧吸附到内壁上。

此时第三电机530带动底座520转动至夹持工位350下方，第一气缸510推动底座520向上运动，将充气管540和吸气管550分别插入到两个通孔中，并插入到包装袋内，充气管540向包装袋内充入氮气，吸气管550抽走包装袋内的空气，氮气逐渐将袋内的空气全部替换掉。充气完成后，底座520下降，运送盘310继续转动。在封口之前，由于氮气的密度较小，且袋口朝下，因此袋内的氮气不易外泄。

如图1、图2和图8所示，封口机构600包括第二气缸610、第四电机640、封口装置630和第二楔形块620，第二气缸610设置在工作台100上，第四电机640设置在第二气缸610上，封口装置630通过连杆641531与第四电机640相连接，第二楔形块620设置在环形槽340内，且小端朝向夹持工位350的来向，能够插入到缺口358中。

夹持工位350达到封口机构600时，第二楔形块620部分插入到夹持工位350中，将夹板352略微撑开，使包装袋短距离下滑，将袋口露出。此时第四电机640带动封口装置630转至夹持工位350下方，第二气缸610推动封口装置630上升，封口装置630到达袋口处，并将包装袋封口。完成封口后，封口装置630下降，运送盘310继续转动。第二楔形块620将夹板352完全撑开后，包装袋下落。

下料机构800为下料滑道，一端设置在封口机构600的下方，另一端设置在工作台100外，并向下倾斜。包装袋下落后，落至下料滑道上，完成下料。

如图1、图2和图9所示，回转机构700包括第二电机710和第二拨杆720，第二拨杆720也呈L型，第二拨杆720的一端与第二电机710相连接，另一端位于夹持工位350的运动轨迹上，并能够推动夹板352和相对于支架351转动。

当夹持工位350到达回转机构700后，第二电机710驱动第二拨杆720，推动夹板352转动180°(请参阅图9)，使开口朝上，便于在上料机构200处装入包装袋。

上述一种充氮包装装置的工作原理是：夹持工位350先达到上料机构200处，第一楔形块210将夹板352撑开，带式输送机运送包装袋至此，并将其放入到夹持工位350内。随后夹持工位350脱离第一楔形块210，弹簧354带动夹板352合拢。送至翻转机构400处后，第一电机410带动第一拨杆420将基板353和夹板352翻转180°，随后送至充气机构500处，夹板352与抽气管560相贴合，抽气管560使通孔处的包装袋口紧贴内壁，第一气缸510和第三电机530带动充气管540和吸气管550插入包装袋，完成充氮换气。完成充氮后，送至封口机构600，第二楔形块620先将夹板352略微打开，使袋口露出，第二气缸610和第四电机640带动封口装置630完成封口后，第二楔形块620将夹板352完全撑开，包装袋落到下料滑道上，完成卸料。夹持工位350通过回转机构700，第二电机710驱动第二拨杆720，推动夹持工位350重新朝上，便于重新上料。

使用上述一种充氮包装装置，通过转盘式结构对包装袋进行充氮，能够保证食品的新鲜，操作简单方便，结构不复杂，使用成本低，性价比高。并且从下方充氮的方式，使氮气不易泄露，保证充氮的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种充氮包装装置，其特征在于:包括工作台、运送机构、翻转机构、充气机构和封口机构，所述运送机构、翻转机构、充气机构、封口机构和回转机构均设置在工作台上，所述翻转机构、充气机构、封口机构和回转机构依次沿运送机构的运送方向设置；

所述运送机构包括旋转电机、运送盘和多个夹持工位，所述旋转电机和运送盘均设置在工作台上，所述旋转电机能够驱动运送盘转动，所述运送盘呈环状，所述运送盘上沿周向开设有环形槽，所述环形槽将运送盘分隔为内环盘和外环盘，多个所述夹持工位沿周向、间隔均匀地设置在运送盘上；

所述夹持工位包括两个支架、基板、弹簧和两块夹板，所述支架分别设置在运送盘的内环盘和外环盘上，所述夹板的一端设有条形孔，所述基板的两端分别穿过两个夹板的条形孔，两个所述夹板通过弹簧相连接，且相互远离的一侧分别与两个支架通过转轴连接，所述转轴能够插入到夹板内，且能够带动夹板转动；

所述夹板的远离基板的一端朝向相互靠近的方向倾斜，且相互靠近的一侧设有两个凹槽，在没有外力作用的状态下，所述夹板的远离基板的一端相互贴合，所述凹槽组合形成两个通孔；

所述夹板的靠近去向的一端，且相互靠近的一侧具有朝向相互远离的方向的倾斜，两个所述夹板贴合时，所述夹板的靠近去向的一端形成有缺口；

所述回转机构和翻转机构之间设有第一楔形块，所述第一楔形块的小端朝向夹持工位的来向，且能够插入到缺口中；

所述翻转机构包括第一电机和第一拨杆，所述第一拨杆呈L型，所述第一拨杆的一端与第一电机相连接，另一端位于夹持工位的运动轨迹上，所述第一拨杆能够推动夹板相对于支架转动；

所述充气机构包括第一气缸、第三电机、底座、充气管和吸气管，所述第一气缸设置在工作台上，所述第三电机设置在第一气缸上，所述第三电机通过连杆与底座相连接，所述充气管和吸气管均设置在底座上，所述第三电机能够带动底座转动至夹持工位下方，所述第一气缸能够推动第三电机沿竖直方向运动，使充气管和吸气管分别能插入两个夹板形成的通孔中；

所述封口机构包括第二气缸、第四电机、封口装置和第二楔形块，所述第二气缸设置在工作台上，所述第四电机设置在第二气缸上，所述封口装置通过连杆与第四电机相连接，所述第四电机能够带动封口装置转至夹持工位下方，所述第二气缸能够推动第四电机沿竖直方向运动，

所述第二楔形块设置在环形槽内，且小端朝向夹持工位的来向，所述第二楔形块能够插入到夹持工位的缺口中；

所述回转机构包括第二电机和第二拨杆，所述第二拨杆也呈L型，所述第二拨杆的一端与第二电机相连接，另一端位于夹持工位的运动轨迹上，所述第二拨杆能够推动夹板相对于支架转动。

2.根据权利要求1所述的一种充氮包装装置，其特征在于:所述夹板的凹槽内壁上设有多个抽气孔，所述抽气孔与夹板的远离凹槽的一侧相连通；

所述充气机构还包括两个抽气管，所述抽气管设置环形槽内，并位于两个夹板的两侧，两个所述抽气管能够分别与两个夹板的外侧相贴合，并连通抽气孔。

3.根据权利要求1所述的一种充氮包装装置，其特征在于:还包括上料机构，所述上料机构设置在翻转机构和回转机构之间，所述第一楔形块设置在上料机构处。

4.根据权利要求2所述的一种充氮包装装置，其特征在于:还包括下料滑道，所述下料滑道的一端设置在封口机构的下方，且另一端设置在工作台外，并朝下倾斜。

5.根据权利要求3所述的一种充氮包装装置，其特征在于:所述夹板的两端均设有挡板，所述挡板朝向相互靠近的方向设置，所述夹板的远离基板的一端相互贴合时，两个夹板的挡板也相贴合。

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