粘稠流體單管自動包裝的製造方法
2023-12-02 13:44:21 4
粘稠流體單管自動包裝的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種粘稠流體單管自動包裝機，屬一種包裝機，的自動包裝機包括機架，且機架上安裝有底蓋輸送裝置、物料計量裝置、自動上瓶裝置、包裝機構、自動打底蓋機構及包裝成品輸出架；自動包裝機中還包括自動送瓶機構，自動送瓶機構與自動上瓶裝置相連通，且自動送瓶機構上依次形成灌料工位、打底蓋工位與成品輸出工位；通過自動送瓶機構使包裝瓶依次經過機架上的各個工位，並在底蓋檢測器的氣缸上安裝的位移傳感器作用下，判斷包裝瓶底部打入的底蓋是否合格，將包裝後的成品進行自動分選；同時本實用新型的結構簡單，自動化程度高，包裝效率高，且報廢率低，尤其適用於密封膠的自動包裝，亦可用於同類的其它粘稠物料的包裝，應用範圍廣闊。
【專利說明】粘稠流體單管自動包裝機【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種包裝機，更具體的說，本實用新型主要涉及一種粘稠流體單管自動包裝機。
【背景技術】
[0002]目前，市面上所固有的粘稠液體(如密封膠)的包裝機在結構上基本採用氣動聯動的方式；而氣動的動力結構在成本上比液壓結構便宜，但性能隨氣壓的不穩定和氣體的壓縮性等因素造成速度慢。且此類設備上通常不具有自動排除不合格品的機構，需要人工分檢，費時費力。另外該設備上由於沒有裝自動排氣機構，因此在產品包裝的過程中，易造成因被包裝產品的包裝瓶尾部有殘餘氣泡，從而影響產品質量，影響保質期等問題，因此有必要在現有粘桐液體包裝機結構的基礎上，對其做進一步的改進和研究。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的之一在於針對上述不足，提供一種粘稠流體單管自動包裝機，以期望解決現有技術中粘稠液體包裝機無法自動分選作業過程中產生的不合格品，且在包裝過程中易因氣泡的產生而影響產品的保質期等技術問題。
[0004]為解決上述的技術問題，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]本實用新型所提供的一種粘稠流體單管自動包裝機，所述的自動包裝機包括機架，且機架上安裝有底蓋輸送裝置、物料計量裝置、自動上瓶裝置、包裝機構、自動打底蓋機構及包裝成品輸出架；所述自動包裝機中還包括自動送瓶機構，所述自動送瓶機構與自動上瓶裝置相連通，且所述自動送瓶機構上依次形成灌料工位、打底蓋工位與成品輸出工位；所述包裝機構對應於自動送瓶機構上的灌料工位，所述包裝機構與物料計量裝置的出料口相連通；所述自動打底蓋機構對應於打底蓋工位，所述自動打底蓋機構與底蓋輸送裝置相連通；所述包裝成品輸出架對應於成品輸出工位；
[0006]作為優選，進一步的技術方案是:所述包裝機構的物料輸出口上設有旋轉機構，所述旋轉機構用於在粘稠物料灌入包裝瓶後，進行旋轉切絲。
[0007]更進一步的技術方案是:所述包裝機構上設有夾瓶氣缸與無杆氣缸，用於由夾瓶氣缸固定位於自動送瓶機構上的包裝瓶，通過無杆氣缸將其輸送至包裝機構的物料輸出口，灌料完畢後再由無 杆氣缸將其輸出至自動送瓶機構。
[0008]更進一步的技術方案是:所述自動打底蓋機構上設有頂瓶汽缸與打蓋氣缸，用於由頂瓶汽缸將灌料後的包裝瓶輸送至打蓋氣缸的輸出端，打蓋氣缸在打蓋的同時，再次將包裝瓶輸送回自動送瓶機構上。
[0009]更進一步的技術方案是:所述自動打底蓋機構上的打蓋口上還設有排氣針，用於在向包裝瓶內部打入底蓋的同時將其內部的空氣排出。
[0010]更進一步的技術方案是:所述自動送瓶機構上在打底蓋工位與成品輸出工位之間，還依次設有檢測工位與噴碼工位，所述檢測工位對應的機架上安裝有底蓋檢測器，噴碼工位對應的機架上安裝有旋轉噴碼頭；所述機架上還設有不合格品排出口，所述底蓋檢測器與不合格品排出口相對應。
[0011]更進一步的技術方案是:所述底蓋輸送裝置、物料計量裝置、自動上瓶裝置、包裝機構、自動打底蓋機構、自動送瓶機構、底蓋檢測器及旋轉噴碼頭均接入PLC控制箱。
[0012]更進一步的技術方案是:所述自動送瓶機構中至少包括送瓶支架，移動氣缸與升降氣缸，所述機架上還設有與送瓶支架相配合的軌道，用於由移動氣缸與升降氣缸相配合，使置於送瓶支架上的包裝瓶在移動至不同的作業工位時，處於不同的位置。
[0013]更進一步的技術方案是:所述物料計量裝置為杯式計量裝置，所述杯式計量裝置上配置有液壓系統。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的有益效果之一是:通過自動送瓶機構使包裝瓶依次經過機架上的各個工位，從而完成上瓶、灌料、打底蓋及排出等工序，並在底蓋檢測器的氣缸上安裝的位移傳感器作用下，判斷包裝瓶底部打入的底蓋是否合格，從而將包裝後的成品進行自動分選；另外打蓋氣缸上安裝的排氣針可在向包裝瓶打入底蓋的同時，將其內部的空氣排出，避免因瓶內產生氣泡而影響粘稠物料的保質期，同時本實用新型所提供的一種粘稠流體單管自動包裝機結構簡單，自動化程度高，包裝效率高，且報廢率低，尤其適用於密封膠的自動包裝，亦可用於同類的其它粘稠物料的包裝，應用範圍廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為用於說明本實用新型一個實施例的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1的A處放大圖；
[0017]圖3為圖1的B向示意圖；
[0018]圖4為用於說明本實用新型另一個實施例中的工位執行流程框圖；
[0019]圖5為用於說明本實用新型另一個實施例中自動送瓶機構的結構示意圖；
[0020]圖中，I為機架、2為底蓋輸送裝置、3為物料計量裝置、4為自動上瓶裝置、5為包裝機構、51為旋轉機構、52為夾瓶氣缸、53為無杆氣缸、6為自動打底蓋機構、61為頂瓶汽缸、62為打蓋氣缸、7為包裝成品輸出架、8為自動送瓶機構、81為送瓶支架、82為移動氣缸、83為升降氣缸、9為底蓋檢測器、10為旋轉噴碼頭、11為不合格品排出口、20為包裝瓶。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0022]參考圖1所示，本實用新型的一個實施例是一種粘稠流體單管自動包裝機，該自動包裝機中應當包括機架1，並在機架I上安裝底蓋輸送裝置2、物料計量裝置3、自動上瓶裝置4、包裝機構5、自動打底蓋機構6及包裝成品輸出架7 ；
[0023]結合圖2所示,上述自動包裝機中各組成部分具體的結構為:在自動包裝機中設置自動送瓶機構8，並將該自動送瓶機構8與自動上瓶裝置4相連通，同時使自動送瓶機構8上依次形成灌料工位、打底蓋工位與成品輸出工位，用於與上述的其他組成設備相配合，完成粘桐流體廣品的包裝；
[0024]具體為將包裝機構5對應於自動送瓶機構8上的灌料工位，同時包裝機構5需要與物料計量裝置3的出料口相連通；而自動打底蓋機構6對應於打底蓋工位，並且自動打底蓋機構6需要與底蓋輸送裝置2相連通；所述包裝成品輸出架7對應於成品輸出工位；
[0025]按照上述的結構，本實施例中的自動包裝機大致的運行流程如下:由自動送瓶機構8將來自於自動上瓶裝置4的包裝瓶20輸送至灌料工位，通過包裝機構5將物料計量裝置3計量後的粘稠體物料灌入包裝瓶20內，再由自動送瓶機構8將包裝瓶輸送至打底蓋工位，通過自動打底蓋機構6將來自於底蓋輸送裝置2的底蓋打入包裝瓶20內，最後由自動送瓶機構8將其輸送至成品輸出工位，通過成品輸出架7將包裝完成後的包裝瓶20排出。
[0026]本實施例為本實用新型較為基礎的一個實施例，從上述的工作過程可以看出，其基本可完成對包裝瓶、底蓋粘稠物料自動化整合的包裝。
[0027]同時，考慮到物料計量的精確性將影響到後期打蓋及其他操作的成功率及產品的報廢率，因此上述的物料計量裝置3最好採用杯式計量裝置，而杯式計量裝置上則需配置液壓系統，利用液壓系統快速準確的計量特性，將計量完成的產品通過包裝機構5注入包裝瓶20的內部。
[0028]參考圖2所示，在本實用新型的另一個實施例中，發明人經過多次試驗後還發現，由於粘稠物料本身的原因，其在灌料後易產生拔絲的現象，進而對後續的打底蓋操作造成影響，例如密封不徹底，包裝瓶表面汙濁等；為克服這一問題，發明人對上述實施例的結構進行了改進，具體為在包裝機構5的物料輸出口上增設旋轉機構51，利用該旋轉機構51在粘稠物料灌入包裝瓶20後進行旋轉，在旋轉的過程中即實現切絲，避免物料計量裝置3的出料口與包裝瓶20出現的拉絲現象，保證後續的打底蓋等工序順利完成。
[0029]在上述基礎之上，為保證包裝機構5的精確性，發明人參考現有技術的氣缸動力原理，認為仍然採用氣缸來實現包裝瓶20的輸送操作較為適宜，經過改進的氣缸動力結構為，在包裝機構5上設置夾瓶氣缸52與無杆氣缸53，正如圖2所示出的，由夾瓶氣缸52夾取固定位於自動送瓶機構8上的包裝瓶20，通過無杆氣缸53將其輸送至包裝機構5的物料輸出口，灌料完畢後再由無杆氣缸53將其輸出至自動送瓶機構8。
[0030]上述的無杆氣缸53是指利用活塞直接或間接方式連接外界執行機構，並使其跟隨活塞實現往復運動的氣缸。這種氣缸的最大優點是節省安裝空間。在本領域中大致可分為磁偶無杆氣缸(磁性氣缸)與機械式無杆氣缸，由於這類氣缸在本領域中已存在應用，且可直接在市場上購買得到，因此在本實用新型中對於無杆氣缸的具體結構不再詳述。
[0031]參考圖3所示,為配合上述的包裝機構5的包裝操作,發明人還對上述的自動打底蓋機構6做了進一步改進，在其動力選擇上，仍然選擇了成本相對低廉的氣缸，改進後的結構為在自動打底蓋機構6中設置頂瓶汽缸61與打蓋氣缸62，利用頂瓶汽缸61與打蓋氣缸62的相互配合,完成包裝瓶20打底蓋的操作,具體過程為由頂瓶汽缸61將灌料後的包裝瓶20輸送至打蓋氣缸62的輸出端,然後由打蓋氣缸62將來自於底蓋輸送裝置2的底蓋從自動打底蓋機構6的打蓋口打入包裝瓶20的底部，並且打蓋氣缸62在打蓋的同時，在其打蓋輸出動力的作用下，再次將包裝瓶20輸送回自動送瓶機構8上。
[0032]發明人依照上述實施例的試驗過程中還發現，這樣的自動打底蓋機構6雖打蓋效率高，但易在包裝瓶內的尾部形成殘餘氣泡，影響粘稠物料(尤其是密封膠)產品本身的質量或保質期，因此在本實用新型另一個優選的實施例中，還在上述自動打底蓋機構6的打蓋口上增設排氣針，利用該排氣針在向包裝瓶20內部打入底蓋的同時，刺入包裝瓶20內部，從而在底蓋打入時壓力的作用下，將其內部的空氣排出。[0033]另一方面，發明人還發現，上述自動包裝機雖然能高效的進行粘稠物料的包裝，且不合格率較低，但是一旦產生了包裝不合格的產品，設備的識別排除上，仍舊沒有明顯的改善，使包裝成品中易摻雜不合格品。因此在本實用新型用於解決技術問題更加優選的一個實施例中，基於前述問題做進一步的改進:
[0034]參考圖3所示及圖4所示,在上述自動送瓶機構8上在打底蓋工位與成品輸出工位之間，還依次增設檢測工位與噴碼工位，並在檢測工位對應的機架I上安裝有底蓋檢測器9，噴碼工位對應的機架I上安裝有旋轉噴碼頭10 ;同時在機架I上增設不合格品排出口11，其中底蓋檢測器9與不合格品排出口 11相對應。
[0035]上述檢測工位上底蓋檢測器9的檢測原理如下:開啟底蓋檢測器9上的檢測汽缸閥，通過安裝在檢測汽缸上的位移傳感器檢測底蓋是否打入包裝瓶內的合格位置，如檢測結果為是，則進行噴碼後由成品輸出工位的成品輸出架7排出，反之則啟動合格品排出口11上的排除機構，排除機構上的支撐汽缸動作，在軌道上開一口子，利用包裝瓶20呈柱狀的特性，使包裝瓶由該口子通過合格品排出口 11自動滾入廢品收集箱。
[0036]進一步的，為提高自動包裝機中各個設備相互之間的協調性及可控性，發明人參考現有技術，需要在其中集成PLC控制程序，並將上述底蓋輸送裝置2、物料計量裝置3、自動上瓶裝置4、包裝機構5、自動打底蓋機構6、自動送瓶機構8、底蓋檢測器9及旋轉噴碼頭10均接入PLC控制箱，該PLC控制箱大致分為三塊，一塊是電氣控制元件，一塊是氣動元器件，還有觸控螢幕(HMI)，它們彼此通過控制箱中的PLC程序控制來實現快速、準確、高質量的包裝效果。
[0037]參考圖5所示，上述輸送包裝瓶行走於各個工位，使不同設備對其進行操作的自動送瓶機構8是自動包裝機中的重要部件之一，對自動包裝機的生產效率，廢品產生率有著重要的影響，因此在本實用新型用於解決技術問題更加優選的另一個實施例中，發明人通過對上述自動送瓶機構8的結構所做的多次試驗，確定了一種相對優選的機構，具體為在其中設置送瓶支架81，移動氣缸82與升降氣缸83，並在機架I上設置與送瓶支架81相配合的軌道，用於由移動氣缸82與升降氣缸83相互配合，使置於送瓶支架81上的包裝瓶20在移動至不同的作業工位時，處於不同的位置。
[0038]而上述自動送瓶機構8在自動包裝機使用過程中一個完成的動作為:
[0039]I)啟動升降閥，使升降氣缸83啟動，將送瓶支架81提升至升降氣缸83的高位；
[0040]2)啟動前進閥，使移動氣缸82啟動，將送瓶支架81向前推進到位；
[0041]3)關閉升降閥，使升降氣缸83停止運行，將送瓶支架81下降至升降氣缸83的低位；
[0042]4)關閉前進閥，使移動氣缸82停止運行，並將送瓶支架81向後推進到位；
[0043]在自動包裝機連續生產的過程中，自動送瓶機構8的上述四個運行步驟可在自動包裝機中每一個工位切換時均不斷循環。
[0044]本實用新型上述一個優選的實施例中的粘稠流體單管自動包裝機在實際運行中的詳細工作過程為:
[0045]I)啟動自動包裝機，此時自動上瓶裝置4開始工作，通過安裝在設備上的光電檢測開關自行檢測決定輸送帶是送瓶，還是停止，同時杯式計量裝置也自行檢測物料是否充足，壓力是否合適；[0046]2)自動上瓶裝置4將空的包裝瓶輸出至自動送瓶機構8上，並使其處於機架I上的灌料工位，當包裝瓶輸送到位、杯式計量裝置準備到位後，PLC控制程序輸出信號至包裝機構5，包裝機構5將空的包裝瓶用夾瓶氣缸52夾住從自動送瓶機構8上用無杆氣缸53送到杯式計量裝置的出料管上進行灌裝，其上部的傳感器檢測到灌裝完成後再進行旋轉切絲，然後再由無杆氣缸53退回原點，將裝有物料的包裝瓶放回自動送瓶機構8 ；
[0047]3)自動送瓶機構8啟動，按照上述的四個步驟運行，將灌料後的包裝瓶輸送至打底蓋工位，等待打底蓋封底工序和下一支包裝工作，當檢測到底蓋已備妥時，自動打底蓋機構6開始工作，頂瓶汽缸61將裝有料的包裝瓶20從自動送瓶機構8上送入打底蓋口，到位後停止頂瓶汽缸控制閥，然後啟動打蓋汽缸62，瞬間底蓋打入包裝瓶20底部，同時利用安裝在打蓋汽缸62輸出端上的排氣針瞬間將氣體排出，並關閉打底蓋汽缸；由於在打底蓋前頂瓶汽缸61已經關閉，在打蓋汽缸62工作的瞬間又將包裝瓶20推回到了自動送瓶機構8上。
[0048]4)此時系統通過PLC和控制系統自檢測，打底蓋工序完成，系統通過PLC自行檢測前兩道工序，前兩道工序完成在並在原始位置時，自動送瓶機構8再次工作，按照上述的四個步驟將包裝瓶繼續輸送至檢測工位；
[0049]5)檢測完畢後，系統通過PLC自行檢測前三道工序，前三道工序完成在原始位置時，自動送瓶機構8再次工作，按照上述的四個步驟，將包裝瓶輸送至噴碼工位；
[0050]6)噴碼完成後，系統通過PLC自行檢測前四道工序，前四道工序完成在原始位置時，自動送瓶機構再次工作，按照上述的四個步驟，成品通過包裝成品輸出架7輸送出設備。在連續生產時，自動送瓶機構8的送瓶支架81上全是包裝瓶，因此實際上上述五道工序是同時進行的，如此循環實現快速包裝。
[0051]除上述以外，還需要說明的是，在本說明書中所談到的「一個實施例」、「另一個實施例」、「實施例」等，指的是結合該實施例描述的具體特徵、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特徵、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現這種特徵、結構或者特點也落在本實用新型的範圍內。
[0052]儘管這裡參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則範圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的範圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對於本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權利要求】
1.一種粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述的自動包裝機包括機架(1)，且機架(I)上安裝有底蓋輸送裝置(2)、物料計量裝置(3)、自動上瓶裝置(4)、包裝機構(5)、自動打底蓋機構(6 )及包裝成品輸出架(7 );所述自動包裝機中還包括自動送瓶機構(8 ),所述自動送瓶機構(8 )與自動上瓶裝置(4)相連通，且所述自動送瓶機構(8 )上依次形成灌料工位、打底蓋工位與成品輸出工位； 所述包裝機構(5)對應於自動送瓶機構(8)上的灌料工位,所述包裝機構(5)與物料計量裝置(3)的出料口相連通；所述自動打底蓋機構(6)對應於打底蓋工位，所述自動打底蓋機構(6)與底蓋輸送裝置(2)相連通；所述包裝成品輸出架(7)對應於成品輸出工位。
2.根據權利要求1所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述包裝機構(5)的物料輸出口上設有旋轉機構(51)，所述旋轉機構(51)用於在粘稠物料灌入包裝瓶(20 )後，進行旋轉切絲。
3.根據權利要求1或2所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述包裝機構(5)上設有夾瓶氣缸(52)與無杆氣缸(53),用於由夾瓶氣缸(52)固定位於自動送瓶機構(8 )上的包裝瓶(20 )，通過無杆氣缸(53 )將其輸送至包裝機構(5 )的物料輸出口，灌料完畢後再由無杆氣缸(53 )將其輸出至自動送瓶機構(8 )。
4.根據權利要求1所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述自動打底蓋機構(6)上設有頂瓶汽缸(61)與打蓋氣缸(62)，用於由頂瓶汽缸(61)將灌料後的包裝瓶(20)輸送至打蓋氣缸(62)的輸出端,打蓋氣缸(62)在打蓋的同時,再次將包裝瓶(20)輸送回自動送瓶機構(8)上。
5.根據權利要求1或4所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述自動打底蓋機構(6 )上的打蓋口上還設有排氣針，用於在向包裝瓶(20 )內部打入底蓋的同時將其內部的空氣排出。
6.根據權利要求1所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述自動送瓶機構(8 )上在打底蓋工位與成品輸出工位之間，還依次設有檢測工位與噴碼工位，所述檢測工位對應的機架(I)上安裝有底蓋檢測器(9)，噴碼工位對應的機架(I)上安裝有旋轉噴碼頭(10);所述機架(I)上還設有不合格品排出口(11 )，所述底蓋檢測器(9)與不合格品排出口(11)相對應。
7.根據權利要求6所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述底蓋輸送裝置(2 )、物料計量裝置(3 )、自動上瓶裝置(4 )、包裝機構(5 )、自動打底蓋機構(6 )、自動送瓶機構(8)、底蓋檢測器(9)及旋轉噴碼頭(10)均接入PLC控制箱。
8.根據權利要求1所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述自動送瓶機構(8 )中至少包括送瓶支架(81)，移動氣缸(82 )與升降氣缸(83 )，所述機架(I)上還設有與送瓶支架(81)相配合的軌道，用於由移動氣缸(82)與升降氣缸(83)相配合，使置於送瓶支架(81)上的包裝瓶(20 )在移動至不同的作業工位時，處於不同的位置。
9.根據權利要求1所述的粘稠流體單管自動包裝機，其特徵在於:所述物料計量裝置(3)為杯式計量裝置，所述杯式計量裝置上配置有液壓系統。
【文檔編號】B67B3/00GK203486885SQ201320568111
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】劉陽界, 馮永生 申請人:成都矽寶科技股份有限公司