一种卫生巾用的堆垛包装方法与流程

本发明涉及卫生产品制造技术领域，特别涉及一种卫生巾用的堆垛包装方法。

背景技术：

目前，卫生巾生产设备的运行速度普遍较高，一般情况下，每分钟的生产量可达到数百片到1500片左右。但生产线仅能完成单片小包装，即生产出来的产品呈单片小包的包装状态，后续仍需要将小包产品按照一定的数量要求，采用包装袋封装在一起后，才能形成市面销售的最终产品。所以，卫生巾的单片小包产品经生产线以后仍需经过分堆、输送、包装袋包装等工序后才能投放市场。

针对上述包装阶段的各工序，目前的操作方法是将这几个工序分离，通过人工操作先进行分堆，再通过包装机进行包装。由于生产线为连续高速生产，人工无法直接从机器接取小包产品并进行数片分跺。因此，目前的操作方式一般是，在生产线的末端设置后部工作台，将小包产品堆积于工作台上，再由人工数片分跺，并放入包装机进行包装，每条生产线一般需要配置6～8名包装工人，才能使包装速度与生产速度相适应。由此可见，传统的卫生巾生产线所需人工操作较多，生产成本较高，生产效率也难以进一步提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卫生巾用的堆垛包装方法，该方法可完全代替卫生巾生产线末端的人工操作，提高生产线的自动化程度，有效减少人工作业，降低生产成本，并提高生产的安全性。

本发明的技术方案为：一种卫生巾用的堆垛包装方法，包括以下步骤：

(1)在堆垛包装设备上设置一个拨片工位，采用真空吸附式的产品传送机构将来自生产线主机的产品逐片送至拨片工位；

(2)拨片工位两侧设有拨片机构，拨片工位下方设有承接堆垛机构，当产品进入拨片工位时，拨片机构将产品拨下，产品落入承接堆垛机构；

(3)当承接堆垛机构上的产品数量达到包装数量要求后，完成堆垛的产品送入包装机。

所述步骤(1)中，产品传送机构包括真空腔体和吸附式传送带，吸附式传送带上分布有多个通孔，吸附式传送带贴紧于真空腔体底部；位于真空腔体下方的吸附式传送带底面设有拨片工位，一般情况下，拨片工位位于真空腔体下方的中部位置。产品由生产线主机输送至堆垛包装设备的产品传送机构上后，当送至拨片机构处时，由拨片机构逐片将其拨下，落入承接堆垛机构并进行计数，当数量达到包装袋要求的数量后，完成堆垛并送入包装机。

所述真空腔体为底部开口的长方体盒状，真空腔体的两侧和上方分布有多个传动辊，吸附式传送带缠绕于各传动辊上并通过各传动辊进行传送，真空腔体外接抽真空机构；其中，抽真空机构采用市面通用的抽真空机组即可；

真空腔体被抽真空机组进行抽真空时，位于真空腔体下方的吸附式传送带对产品产生吸附力，随着吸附式传送带的传动，吸附式传送带带动产品进行传送。

所述拨片工位上还设有L型挡板和挡板气缸，并且沿产品输送方向，L型挡板位于拨片机构的前方；L型挡板为一体式结构，包括两个侧板和一个顶板，两个侧板平行位于真空腔体的两侧，两个侧板的顶部通过顶板连接，顶板上方设置挡板气缸，挡板气缸驱动L型挡板进行上下移动；

当产品到达拨片工位并且需要拨下时，通过挡板气缸驱动L型挡板向下移动，阻挡产品继续向前输送。挡板气缸推动L型挡板向下移动时，使L型挡板的两个侧板阻挡于产品前方，防止其继续向前输送，再通过拨片机构将产品拨下，完成拨片分离动作。L型挡板的设置可确保产品正常拨下或继续向前输送，防止拨片机构产生空拨的现象。当产品到达拨片工位但不需要拨下时，L型挡板及挡板气缸保持原始状态即可。

所述步骤(2)中，拨片机构包括拨轮、拨轮转动轴和拨轮驱动机构，真空腔体的两侧各设有至少一个拨轮，位于同一侧的拨轮通过同一拨轮转动轴与拨轮驱动机构连接；位于真空腔体两侧的两个拨轮外轮廓之间的距离小于产品的宽度；

当产品被送至拨片工位时，位于真空腔体两侧的拨轮同时转动，从产品的两侧将产品拨下，此时产品脱离吸附式传送带，落入承接堆垛机构中。真空腔体的两侧同时设置拨轮，可使拨片时产品受力均匀，准确落入承接堆垛机构中。

作为一种优选方案，所述真空腔体的每侧各设有两个拨轮，拨轮驱动机构为第一电机，位于同一侧的两个拨轮通过同一拨轮转动轴与一台第一电机连接，形成一组拨轮组件；两组拨轮组件中的两台第一电机为同步电机。其中，拨轮的外周带有多个拨叉，各拨叉呈发散状分布于拨轮的中心外周，每个拨叉为一个工位，当拨轮转动一个工位时，对应拨下一片产品。

所述步骤(3)中，承接堆垛机构包括两个承托臂、承托底板、承托臂上下移动组件和承托臂开合组件，各承托臂的末端设置一个承托底板，各承托臂的另一端与一组承托臂上下移动组件连接；两个承托臂的下方设有一组承托臂开合组件；两个承托臂合拢时，两个承托底板拼接位于拨片机构下方；

当产品落入承托底板上后，承托臂上下移动组件驱动两个承托臂向下移动一片产品厚度相应的距离；当两个承托底板上的产品数量达到一包产品要求的包装数量时，完成一次堆垛，此时承托臂开合组件驱动两个支撑臂向外推开，将产品送至包装机。

为了进一步确保产品的准确堆垛，两个承托底板的外侧还可设有承托侧板，对落入承托底板的产品两侧进行定位，使其堆垛准确整齐。

所述各承托臂与承托臂上下移动组件连接的一端设有固定板，各承托臂对应与一组承托臂上下移动组件连接，承托臂上下移动组件包括移动块、螺纹杆和螺纹杆转动电机，移动块设于固定板上，移动块中部与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆的一端与螺纹杆转动电机连接，两台螺纹杆转动电机为同步电机；当承托底板上落入一片产品时，两台螺纹杆转动电机同时转动，带动相应的螺纹杆转动，使移动块向下移动，通过固定板带动承托臂和承托底板向下移动一片产品厚度相应的距离，如此循环动作直至完成一包产品的堆垛；

两个承托臂的外侧为堆垛包装设备的机架，承托开合组件包括滑块、连杆和开合气缸，机架上设有导轨，各螺纹杆的两端分别设有滑块，并通过滑块与机架上的导轨连接，位于各螺纹杆下端的滑块内侧设有连杆，两个连杆铰接，各连杆与滑块之间也铰接，两个连杆的连接处与开合气缸连接；两个承托臂一般处于合拢状态，当承托底板上的产品数量达到堆垛需求的数量后，开合气缸启动，通过两个连杆将两个螺纹杆下端的滑块向外推开，滑块沿机架上的导轨滑动，使两个螺纹杆也向外推开，从而带动移动块、固定板、承托臂和承托底板一同向外推开，使堆垛产品落入与包装机连接的第二输送带上。

所述堆垛包装设备与生产线主机之间设有第一输送带，堆垛包装设备与包装机之间设有第二输送带；沿产品的输送方向，产品传送机构的进口端通过第一输送带与生产线主机连接，承接堆垛机构底部通过第二输送带与包装机连接；其中，第一输送带由上下两条传送带配合形成，通过上下两条传送带夹紧产品向前输送，位于下部的传送带端部有一部分与产品传送机构中的吸附式传送带相配合，使产品能顺畅进入产品传送机构中；

来自生产线主机的产品由第一输送带逐片送入产品输送机构，通过产品输送机构送至拨片工位上，由拨片机构拨下，使产品逐片落入承接堆垛机构，完成堆垛后的产品由第二输送带送入包装机。

当生产线主机的生产速度大于一台包装机的包装速度时，为了提高包装效率，所述生产线主机可配备多台包装机，生产线主机与每台包装机之间通过一台堆垛包装设备进行连接，生产线主机与第一台堆垛包装设备之间以及相邻两台堆垛包装设备之间均通过第一输送带进行连接，每台堆垛包装设备与相应的包装机之间通过一条第二输送带连接；多台堆垛包装设备的末端还设有风火轮，沿产品输送方向，位于最后的一台堆垛包装设备与风火轮之间通过一条第一输送带连接；其中，当生产线主机的产量大于多台包装机的包装量总和时，多余的产品可以由风火轮送出并收集，风火轮的具体结构与传统设备常用的风火轮结构相同；当生产线主机配备两台包装机时，沿产品的输送方向，生产线主机、第一条第一输送段、第一台堆垛包装设备、第二条第一输送带、第二台堆垛包装设备、第三条第一输送带和风火轮依次连接；

调节多台堆垛包装设备上拨片机构的拨片时间间隔，使各台堆垛包装设备上拨片机构的拨片动作交替进行；当产品送至第一台堆垛包装设备上，若不需要通过第一台堆垛包装设备进行拨片，则通过第一输送带继续向前输送至下一台堆垛包装设备；当各台堆垛包装设备均不对产品进行拨片时，多余的产品从风火轮处送出。

上述堆垛包装方法使用时，其原理是：来自生产线主机上的产品逐片进入产品传送机构，由真空腔体与吸附式传送带的配合将产品吸附住并向前输送，当产品输送至拨片机构处时，由拨片机构动作，将产品拨离吸附式传送带，使产品落入承接堆垛机构中，同时承接堆垛机构对产品进行计数，当数量达到一包产品要求的数量时，完成堆垛并送至包装机。当一台生产线主机配备多台包装机使用时，只要调整各台堆垛包装方法上拨片机构的拨片间隔时间，使各台堆垛包装设备相适应即可。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本堆垛包装方法可完全代替现有的卫生巾生产线末端的人工操作，实现全自动化的生产及包装，有效减少人工作业，降低生产成本，同时确保生产出来的产品质量更加稳定，也减少人为污染产品的可能性。

本堆垛包装方法自动化程度高，设备结构简单，体积小，可以灵活应用于生产线主机及包装机之间，根据生产线主机的产量大小，可适当调整包装机及本堆垛包装方法的数量，确保生产和包装稳定进行。

本堆垛包装方法不仅可应用于卫生巾等卫生产品的包装，也可应用于其他包装需求类似的片状产品的包装，其应用范围较广，市场推广前景也较好。

附图说明

图1为实现本堆垛包装方法的设备结构示意图。

图2为图1中产品传送机构及拨片机构的结构示意图。

图3为图1中承接堆垛机构的结构示意图。

图4为拨片机构将产品拨入承接堆垛机构时的原理示意图。

图5为本堆垛包装方法中产品的输送原理示意图(产品的输送方向如图中箭头所示)。

图6为真空腔体两侧的拨轮同时转动将产品拨离吸附式传送带时的原理示意图。

图7为产品完成堆垛后，由承接堆垛机构处通过第二输送带送入包装机时的原理示意图。

图8为生产线主机配备一台包装机使用时，产品的输送原理示意图。

图9为生产线主机配备两台包装机使用时，产品的输送原理示意图。

图10为两台堆垛包装设备与两台包装机连接使用时的结构示意图。

图11为生产线主机配备两台包装机使用时，生产线主机与两台堆垛包装设备的连接原理示意图。

图12为生产线主机配备两台包装机使用时，产品在生产线主机与两台堆垛包装设备中的输送原理示意图。

上述各图中，各标号为：1为产品传送机构，2为拨片机构，3为承接堆垛机构，4为真空腔体，5为吸附式传送带，6为L型挡板，7为挡板气缸，8为拨轮，9为拨轮转动轴，10为拨轮驱动机构，11为产品，12为承托臂，13为承托底板，14为承托侧板，15为固定板，16为移动块，17为螺纹杆，18为机架，19为滑块，20为包装袋，21为包装机，22为第二输送带，23为生产线主机，24为第一台堆垛包装设备，25为第二天堆垛包装设备，26为第一输送带，27为风火轮，28为传动辊。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的堆垛包装方法中，生产线主机与一台包装机配套使用，相应的，生产线主机与包装机之间通过一台堆垛包装设备连接。

卫生巾用的堆垛包装方法包括以下步骤：

(1)在堆垛包装设备上设置一个拨片工位，采用真空吸附式的产品传送机构将来自生产线主机的产品逐片送至拨片工位；

(2)拨片工位两侧设有拨片机构，拨片工位下方设有承接堆垛机构，当产品进入拨片工位时，拨片机构将产品拨下，产品落入承接堆垛机构；

(3)当承接堆垛机构上的产品数量达到包装数量要求后，完成堆垛的产品送入包装机。

实现该方法的堆垛包装设备如图1所示，包括产品传送机构1、拨片机构2和承接堆垛机构3；产品传送机构为真空吸附式结构，如图2所示，包括真空腔体4和吸附式传送带5，吸附式传送带上分布有多个通孔(图中未示出)，吸附式传送带贴紧于真空腔体底部，位于真空腔体下方的吸附式传送带底面设有拨片工位，一般情况下，拨片工位位于真空腔体下方的中部位置；真空腔体中部的两侧设有拨片机构，拨片机构下方设有承接堆垛机构。产品由生产线主机输送至堆垛包装设备的产品传送机构上后，如图5及图6所示，当送至拨片机构处时，由拨片机构逐片将其拨下，落入承接堆垛机构并进行计数，当数量达到包装袋要求的数量后，完成堆垛并送入包装机。

产品传送机构中，真空腔体为底部开口的长方体盒状，真空腔体的两侧和上方分布有多个传动辊28，吸附式传送带缠绕于各传动辊上并通过各传动辊进行传送，真空腔体外接抽真空机构。其中，抽真空机构采用市面通用的抽真空机组即可，真空腔体被抽真空机组进行抽真空时，位于真空腔体下方的吸附式传送带对产品产生吸附力，随着吸附式传送带的传动，吸附式传送带带动产品进行传送。

拨片工位上还设有L型挡板6和挡板气缸7，L型挡板设于真空腔体的中部，并且沿产品输送方向，L型挡板位于拨片机构的前方；L型挡板为一体式结构，包括两个侧板和一个顶板，两个侧板平行位于真空腔体的两侧，两个侧板的顶部通过顶板连接，顶板上方设置挡板气缸，挡板气缸驱动L型挡板进行上下移动。当产品到达拨片工位并且需要拨下时，通过挡板气缸驱动L型挡板向下移动，阻挡产品继续向前输送。挡板气缸推动L型挡板向下移动时，使L型挡板的两个侧板阻挡于产品前方，防止其继续向前输送，再通过拨片机构将产品拨下，完成拨片分离动作。L型挡板的设置可确保产品正常拨下或继续向前输送，防止拨片机构产生空拨的现象。当产品到达拨片工位但不需要拨下时，L型挡板及挡板气缸保持原始状态即可。

如图2所示，拨片机构包括拨轮8、拨轮转动轴9和拨轮驱动机构10，真空腔体的两侧各设有至少一个拨轮，位于同一侧的拨轮通过同一拨轮转动轴与拨轮驱动机构连接；位于真空腔体两侧的两个拨轮外轮廓之间的距离小于产品的宽度。当产品被送至拨片工位时，如图6所示，位于真空腔体两侧的拨轮同时转动，从产品11两侧将产品拨离吸附式传送带，使其落入承接堆垛机构中。真空腔体的两侧同时设置拨轮，可使拨片时产品受力均匀，准确落入承接堆垛机构中。

本实施例作为一种优选方案，真空腔体的每侧各设有两个拨轮，拨轮驱动机构为第一电机，位于同一侧的两个拨轮通过同一拨轮转动轴与一台第一电机连接，形成一组拨轮组件；两组拨轮组件中的两台第一电机为同步电机。其中，拨轮的外周带有多个拨叉，各拨叉呈发散状分布于拨轮的中心外周，每个拨叉为一个工位，当拨轮转动一个工位时，对应拨下一片产品。

如图3所示，承接堆垛机构包括两个承托臂12、承托底板13、承托臂上下移动组件和承托臂开合组件，各承托臂的末端设置一个承托底板，各承托臂的另一端与一组承托臂上下移动组件连接接，两个承托臂的下方设有一组承托臂开合组件；两个承托臂合拢时，两个承托底板拼接位于拨片机构下方。当产品落入承托底板上后，承托臂上下移动组件驱动两个承托臂向下移动一片产品厚度相应的距离；当两个承托底板上的产品数量达到一包产品要求的包装数量时，完成一次堆垛，此时承托臂开合组件驱动两个支撑臂向外推开，将产品送至包装机。

为了进一步确保产品的准确堆垛，两个承托底板的外侧还可设有承托侧板14，对落入承托底板的产品两侧进行定位，使其堆垛准确整齐。

各承托臂与承托臂上下移动组件连接的一端设有固定板15，各承托臂对应与一组承托臂上下移动组件连接，承托臂上下移动组件包括移动块16、螺纹杆17和螺纹杆转动电机(图中未示出)，移动块设于固定板上，移动块中部与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆的一端与螺纹杆转动电机连接，两台螺纹杆转动电机为同步电机；当承托底板上落入一片产品时，两台螺纹杆转动电机同时转动，带动相应的螺纹杆转动，使移动块向下移动，通过固定板带动承托臂和承托底板向下移动一片产品厚度相应的距离，如此循环动作直至完成一包产品的堆垛，其中，拨轮将产品拨至承接底板时的状态如图4所示。

两个承托臂的外侧为堆垛包装设备的机架18，承托开合组件包括滑块19、连杆和开合气缸(连杆及开合气缸图中未示出)，机架上设有导轨，各螺纹杆的两端分别设有滑块，并通过滑块与机架上的导轨连接，位于各螺纹杆下端的滑块内侧设有连杆，两个连杆铰接，各连杆与滑块之间也铰接，两个连杆的连接处与开合气缸连接。两个承托臂一般处于合拢状态，当承托底板上的产品数量达到堆垛需求的数量后，开合气缸启动，通过两个连杆将两个螺纹杆下端的滑块向外推开，滑块沿机架上的导轨滑动，使两个螺纹杆也向外推开，从而带动移动块、固定板、承托臂和承托底板一同向外推开，使堆垛产品落入与包装机连接的第二输送带上。

堆垛包装设备与生产线主机之间设有第一输送带，堆垛包装设备与包装机之间设有第二输送带；沿产品的输送方向，产品传送机构的进口端通过第一输送带与生产线主机连接，承接堆垛机构底部通过第二输送带与包装机连接。其中，第一输送带由上下两条传送带配合形成，通过上下两条传送带夹紧产品向前输送，位于下部的传送带端部有一部分与产品传送机构中的吸附式传送带相配合，使产品能顺畅进入产品传送机构中。来自生产线主机的产品由第一输送带逐片送入产品输送机构，通过产品输送机构送至拨片工位上，由拨片机构拨下，使产品逐片落入承接堆垛机构，完成堆垛后的产品由第二输送带送入包装机。

上述堆垛包装方法使用时，其原理如图8所示，具体为：来自生产线主机上的产品逐片进入产品传送机构，由真空腔体与吸附式传送带的配合将产品吸附住并向前输送，当产品输送至拨片机构处时，由拨片机构动作，将产品拨离吸附式传送带，使产品落入承接堆垛机构中，同时承接堆垛机构对产品进行计数，当数量达到一包产品要求的数量时，完成堆垛并送至包装机，包装机提供包装袋20，抽取单个包装袋后，将其袋口打开，并送至包装机与第二输送带的接口处，完成堆垛的产品送入袋口打开的包装袋后，将其进行封口，即完成包装。其中，生产线主机、包装机、第一输送带及第二输送带的具体结构均与传统生产设备及包装设备中所采用的相应机构结构相同，完成堆垛后的产品在第二输送带上输送时的状态如图7所示。

实施例2

本实施例的堆垛包装方法中，生产线主机与两台包装机配套使用，相应的，生产线主机与包装机之间通过两台堆垛包装设备连接。其中，各台堆垛包装设备的具体结构与实施例1相同。

本实施了中，当生产线主机的生产速度大于一台包装机的包装速度时，为了提高包装效率，生产线主机可配备两台包装机，生产线主机与每台包装机之间通过一台堆垛包装设备进行连接，如图11所示，生产线主机23与第一台堆垛包装设备24之间以及第一台堆垛包装设备与第二台堆垛包装设备25之间均通过第一输送带26进行连接，如图10所示，每台堆垛包装设备与相应的包装机21之间通过一条第二输送带22连接。

两台堆垛包装设备的末端还设有风火轮27，沿产品输送方向，位于最后的一台堆垛包装设备与风火轮之间通过一条第一输送带连接；当生产线主机的产量大于多台包装机的包装量总和时，多余的产品可以由风火轮送出并收集，其中，风火轮的具体结构与传统设备常用的风火轮结构相同。

如图11或12所示，沿产品的输送方向，生产线主机、第一条第一输送段、第一台堆垛包装设备、第二条第一输送带、第二台堆垛包装设备、第三条第一输送带和风火轮依次连接。

使用时，调节两台堆垛包装设备上拨片机构的拨片时间间隔，使各台堆垛包装设备上拨片机构的拨片动作交替进行；当产品送至第一台堆垛包装设备上，若不需要通过第一台堆垛包装设备进行拨片，则通过第一输送带继续向前输送至第二台堆垛包装设备；当两台堆垛包装设备均不对产品进行拨片时，多余的产品从风火轮处送出。

上述堆垛包装方法使用时，其原理如图9所示，具体为：来自生产线主机上的产品逐片进入产品传送机构，由真空腔体与吸附式传送带的配合将产品吸附住并向前输送，当产品输送至拨片机构处时，由拨片机构动作，将产品拨离吸附式传送带，使产品落入承接堆垛机构中，同时承接堆垛机构对产品进行计数，当数量达到一包产品要求的数量时，完成堆垛并送至包装机，包装机提供包装袋20，抽取单个包装袋后，将其袋口打开，并送至包装机与第二输送带的接口处，完成堆垛的产品送入袋口打开的包装袋后，将其进行封口，即完成包装。在该过程中，只要调整各台堆垛包装设备上拨片机构的拨片间隔时间，使各台堆垛包装设备相适应即可。其中，生产线主机、包装机、第一输送带及第二输送带的具体结构均与传统生产设备及包装设备中所采用的相应机构结构相同，完成堆垛后的产品在第二输送带上输送时的状态如图7所示。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。