一种馒头包装机以及包装方法与流程

本发明涉及馒头包装技术领域，特别涉及一种馒头包装机以及包装方法。

背景技术：

为了保证馒头摆放、运输时的卫生，需要对馒头进行包装，由于馒头的保质期的限制，导致封袋包装过于浪费，因此需要对馒头进行简洁的包装，常规的方式是人工将馒头包裹上一层食品级的保鲜膜，这样的包装方式存在效率低，馒头次品率高的问题。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种馒头包装机以及包装方法，旨在解决现有馒头包装效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种馒头包装机，包括支架，支架上安装有成膜组件，成膜组件上方设有由第一平面运动机构驱动的压膜组件：

成膜组件上设有若干个与馒头仿形设计、且完全容纳馒头的若干个成型腔，成膜组件包括下腔板、中间腔板以及上腔板，中间腔板滑动插装于下腔板与上腔板，成型腔包括位于下腔板上的下腔、位于中间腔板上的中间腔以及位于上腔板上的上腔，上腔板的板面上设有用于铺设保鲜膜的凹槽，凹槽底面粘接有橡胶层；

压膜组件上设有分别由第一直线运动机构、第二直线运动机构驱动而上下移动的成型头与环形裁刀，成型头与成型腔相配适，环形裁刀围绕成型头设置；

上腔板连接于第二平面运动机构，第二平面运动机构驱动上腔板在中间腔板的板面上沿着至少一组相互垂直的平面方位移动；

下腔板底部连接于驱动下腔板上下移动的第三直线运动机构。

其中，下腔的内壁上均布有若干个气口，气口通过阀组连接于气源。

其中，若干个成型腔呈阵列排布，压膜组件的数量与成型腔的行数或者列数一致。

其中，压膜组件包括安装架，安装架上安装有位于成型头外围的裁刀架，环形裁刀可拆卸的安装于裁刀架的外围，裁刀架下方设有环形压块，环形压块位于成型头的外围。

其中，环形压块顶面垂直固接有至少两个导向杆，导向杆滑动连接于裁刀架上，导向杆的顶部设有限位块，导向杆上套接有位于环形压块与裁刀架之间的压缩弹簧。

其中，压装头内设有空腔，压装头的头端为橡胶囊，橡胶囊内腔与空腔相连通，空腔通过阀组连接于气源。

一种应用于上述馒头包装机的包装方法，包括以下步骤：

s1.摆架：将中间腔板插装在下腔板与上腔板之间，使下腔、中间腔以及上腔上下对齐；

s2.铺膜：将成卷的保鲜膜拉伸一段铺设在凹槽内，启动第一平面运动机构，控制压膜组件依次正对在成型腔的上方；

s3.裁膜：启动第一直线运动机构，环形裁刀下移对保鲜膜进行裁切，裁切后的环形裁刀复位；

s4.成形膜：启动第二直线运动机构，成型头下移将保鲜膜压入到成型腔；启动气口的阀组，气口吸气，将成型腔内的保鲜膜吸附，成型头复位；

s5.摆料：将馒头摆放到成型腔内；

s6.封折：启动气口的阀组，控制气口吹气，启动第二平面运动机构，控制上腔板将成型腔腔口的保鲜膜向着中间封折，封折完成后气口停止吹气，上腔板复位，启动压装头的阀组，将空腔内的气量部分抽出，启动第二直线运动机构，控制压装头下压，下压完成后复位；

s7.取料：启动第三直线运动机构，控制下腔板下移，将中间腔板从上腔板与下腔板之间取出。

其中，步骤6中第二平面运动机构驱动上腔板依次在x正方向移动一个单位距离，x负方向移动一个单位距离，y正方向移动一个单位距离，y负方向移动两个单位距离，单位距离为上腔的半径长度。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于馒头包装机包括成膜组件与压膜组件，保鲜膜铺放在成膜组件上后，通过压膜头将保鲜膜在成型腔内压膜、裁切为膜套，每个压膜组件对应若干个成型腔，每个成型腔内的膜套均可放置馒头，再由上腔板对多个膜套口进行封折，再由压膜组件将封折处压实，实现多个馒头的一体包装。

由于成膜组件的上腔板、中间腔板以及下腔板是组合的，通过下腔板的下移，实现盛放包装好的馒头的中间腔板可以从成膜组件上脱离，方便后续馒头的放置与运输。

由于下腔的内壁设有硅胶层，硅胶层上设有气口，硅胶层有效的避免了与馒头的硬性接触，避免馒头被压上明显的印痕，气口通过阀组连接于气源，气口可以对成型的膜套进行吸吹，保证膜套与可以有效的下腔相结合或者脱离，提高馒头包装的质量。

由于压装头内设有空腔，压装头的头端为橡胶囊，橡胶囊有效的避免在橡胶囊内腔与空腔相连通，空腔通过阀组连接于气源，通过阀组控制空腔内的气量，从而控制橡胶囊的形状，空腔内的气量为100％时，橡胶囊为圆头，压装头进入到成型腔内，将保鲜膜压成膜套；空腔内的气量为70％时，橡胶囊为扁平头，第二平面运动机构驱动上腔板对膜套封折完成后，压装头下压，将膜套封折处压紧，在保证膜套封折处压实的基础上又不会与馒头进行硬性接触，保证了包装质量。

综上所述，本发明解决了现有技术中馒头包装效率低的技术问题，本发明可批量的对馒头进行高效的包装，包装质量高，对馒头外形损坏小，保证了馒头的外观的完整性，同时本发明还具有使用方便，降低了人工劳动量的特点。

附图说明

图1是本发明馒头包装机结构示意图；

图2是图1中压膜组件的局部结构剖视图；

图3是图2中a部放大图；

图4是图1中成膜组件的结构示意图；

图5是图4中b部放大图。

图中，1-支架，2-成膜组件，20-上腔板，201-第二平面运动机构，202-上腔，203-凹槽，21-中间腔板，210-中间腔，22-下腔板，220-下腔，221-第三直线运动机构，222-气口，223-硅胶垫，23-成型腔，3-压膜组件，30-第一平面运动机构，31-安装架，310-第一直线运动机构，311-裁刀架，312-环形压块，313-环形裁刀，314-导向柱，315-限位块，316-压缩弹簧，32-压装头，320-第二直线运动机构，321-空腔，322-橡胶囊，323-导向柱，324-电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种馒头包装机正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图1所示，一种馒头包装机，包括支架1，支架1上安装有成膜组件2，成膜组件2的上方设有安装架31，安装架31连接在支架1上，安装架31上通过第一平面运动机构30连接压膜组件3，第一平面运动机构30驱动压膜组件3在水平面内移动。

如图4所示，如图成膜组件2包括成型腔23，成型腔23根据馒头仿形设计，并且馒头可以完全没入到成型腔23内，成膜组件2包括自上向下排列的下腔板22、中间腔板21以及上腔板20，中间腔板21滑动插装于下腔板22与上腔板20之间，支架1上设有侧板，中间腔板21的两侧滑动分别插接在侧板上，由侧板对中间腔板21形成竖向支撑，并且中间腔板21在水平面方向可以滑动，即使得中间腔板21可以从上、下腔板22之间自由进出。成型腔23由上至下包括上腔202、中间腔210与下腔220三部分，上腔202位于上腔板20，中间腔210位于中间腔板21上，下腔220位于下腔板22上。上腔板20的板面设有深度为3～5cm的凹槽203，凹槽203内粘接由2cm厚的橡胶层，若干个成型腔23呈阵列排布在凹槽203内，凹槽203用于铺放保鲜膜，在使用中，将成卷的保鲜膜拉伸一段后平铺在凹槽203内。

如图2和图3共同所示，压膜组件3包括安装架31，安装架31上安装有第一直线运动机构310与第二直线运动机构320，第一直线运动机构310与第二直线运动机构320优选气缸，其他的机构如电缸、液压缸均可适用。第一直线运动机构310的动作端上连接成型头，成型头由第一直线运动机构310驱动上下往复运动，成型头与成型腔23是相配适的，即随着成型头下移，成型头可以压入到成型腔23内，在铺膜后，成型头将保鲜膜压入到成型腔23内，依靠保鲜膜的拉伸性能，使得保鲜膜在成型腔23内变形为膜套，使得馒头可以放入到膜套中；第二直线运动机构320的动作端上连接裁刀架311，裁刀架311由第二直线运动机构320驱动上下往复运动，从而带动环形裁刀313上下往复运动，裁刀架311围绕在成型头的外围，环形裁刀313套接在裁刀架311的外围，并且通过螺栓固定，裁刀架311的底部通过螺栓固定环形压块312，环形压块312位于环形裁刀313与成型头之间。成型头与环形裁刀313的动作相互独立，互不干涉，在使用中，首先由第一直线运动机构310驱动成型头下移，将保鲜膜压入到成型腔23中，使得保鲜膜拉伸为膜套，再由第二直线运动机构320驱动环形裁刀313下压在橡胶层上，将膜套外围部分裁断，使得膜套从整段保险膜上脱离。

如图1所示，若干个成型腔23阵列排布为成型腔23组，压膜组件3设有多个，多个压膜组件3并排连接在同一个第一平面运动机构30中，本实施方式的第一平面运动机构30为电缸，多个压膜组件3连接在电缸的动作部上，若压膜组件3的数量与成型腔23组的行数一致时，电缸的动作部沿着成型腔23组的列数方向往复移动，反之，压膜组件3的数量与成型腔23组的列数一致时，电缸的动作部沿着成型腔23组的行数方向往复移动。

如图1和图4共同所示，上腔板20连接于第二平面运动机构201，将水平面的任意方向定义为x方向，在平面内与之垂直的方向定义为y方向，第二平面运动机构201包括第四直线运动机构与第五直线运动机构，第四直线运动机构与第五直线运动机构优选气缸，第四直线运动机构驱动上腔板20沿着x或-x方向移动，第五直线运动机构驱动上腔板20沿着y或-y方向移动，通过上腔板20的移动，使得膜套的套口处的膜向着中心处靠拢，依次来完成膜套套口的封折。

如图4所示，支架1上安装有第三直线运动机构221，第三直线运动机构221优选为气缸，气缸的数量为四个，四个气缸的驱动轴轴端连接在下腔板22的底部，由该气缸驱动下腔板22的升降，通过下腔板22的下降来实现下腔板22与中间腔板21的分离。

如图5所示，如图下腔220的内壁设有硅胶垫223，硅胶垫上均布有若干个气口222，下腔板22内设有总气腔，若干个气口222连通到总气腔上，总气腔通过阀组连接在气源上，通过阀组控制气口222吸气与吹气。

如图2和图3共同所示，环形压块312顶面垂直固接有两个导向杆314，裁刀架311上设有与导向杆314滑动配合连接的滑孔，导向杆314贯穿滑孔，并且在顶端连接有限位块315，限位块315优先螺母，螺母连接在导向杆314上，导向杆314上套接压缩弹簧316，压缩弹簧316弹性支撑在环形压块312与裁刀架311之间，环形压块312底端要低于环形裁刀313，第二直线运动机构320驱动裁刀架311下移时，环形压块312要率先压在保鲜膜上，再由环形裁刀313进行裁切。

如图2和图3共同所示，压装头32包括主体部分，主体部分通过导向柱323滑动连接在安装架31上，导向柱323与第一直线运动机构310的动作端联接，主体部分内设有空腔321，压装头32的头端为橡胶囊322，橡胶囊322内腔与空腔321相连通，空腔321通过安装在导向柱323上的阀组连接于气源，通过阀组控制腔体内的气量，阀组为电磁阀324。压装头32有两次下压动作：第一次空腔321内的气量为100％，此时橡胶囊322为圆头，压装头32进入到成型腔23内，将保鲜膜压成膜套；第二次空腔321内的气量为70％，此时的橡胶囊322为扁平头，第二平面运动机构201驱动上腔板20对膜套封折完成后，压装头32下压，将膜套封折处压紧。

包装方法的具体步骤如下：

第一步，摆架：将中间腔板21插装在下腔板22与上腔板20之间，使下腔220、中间腔210以及上腔202上下对齐；

第二步，铺膜：将成卷的保鲜膜拉伸一段铺设在凹槽203内，启动第一平面运动机构30，控制压膜组件3依次正对在成型腔23的上方；

第三步，裁膜：启动第一直线运动机构310，环形裁刀313下移对保鲜膜进行裁切，裁切后的环形裁刀313复位；

第四步，成形膜：启动第二直线运动机构320，成型头下移将保鲜膜压入到成型腔23；启动气口222的阀组，气口222吸气，将成型腔23内的保鲜膜吸附，成型头复位；

第五步，摆料：将馒头摆放到成型腔23内；

第六步，封折：启动气口222的阀组，控制气口222吹气，启动第二平面运动机构201，控制上腔板20将成型腔23腔口的保鲜膜向着中间封折，第二平面运动机构201驱动上腔板20依次在x正方向移动一个单位距离，x负方向移动一个单位距离，y正方向移动一个单位距离，y负方向移动两个单位距离，单位距离为上腔202的半径长度，封折完成后气口222停止吹气，上腔板20复位，启动压装头32的阀组，将空腔321内的气量部分抽出，启动第二直线运动机构320，控制压装头32下压，下压完成后复位；

第七步，取料：启动第三直线运动机构221，控制下腔板22下移，将中间腔板21从上腔板20与下腔板22之间取出。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。