CN113247372A - 一种半自动粉料包装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半自动粉料包装方法，包括以下步骤：A、利用夹袋机构将包装袋的袋口夹紧固定在可上下移动的滑动座上，灌装用的出料管伸入到包装袋内，利用称重装置对悬挂的包装袋实时称重；B、在灌袋包装的过程中滑动座被驱动向下移动使出料管的管口与包装袋内的粉料面之间的距离保持在一个设定的范围；C、称重装置持续监测包装袋的重量，当包装袋的重量达到设定包装重量后停止灌袋；D、滑动座向下移动使包装袋放置在支撑台后，夹袋机构松开完成灌袋包装。该包装方法能够在灌装非常顺畅的同时减少粉尘的逸散，提高包装机周围的环境质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种半自动粉料包装方法，该包装方法用于对粉料的灌袋包装，属于粉料包装技术领域。
背景技术
目前的半自动粉料包装机是实现半自动粉体包装方法的机器设备，主要用于粉体的定量灌装，一般该设备包括机座，机座上安装有料斗，料斗的底部设置有灌装管，灌装时，一般是通过人工将用于承装粉料的包装袋袋口打开，使其与灌装管对准，一般情况为了减少粉料的逸出，包装袋的袋口是包裹着灌装管，并且利用皮筋等弹性材料箍紧(会有方便气体流出的缝隙)，同时，包装袋放置在一个称重平台上，粉料从料斗中灌装至包装袋中，称重平台可以实时的称重，最终当包装袋内的粉料达到制定重量后，停止灌装粉料。然目前的这个包装结构和包装方法还是存在以下缺点：
1、粉料在灌装时，尽管称重平台始终在称重，但是当包装袋的重量达到设定重量后，粉料的停止并不能及时有效，因此包装的精度总是无法保证，重量波动较大，不适合包装精度要求比较高的场合中使用。
2、目前的这种半自动包装设备在包装的过程中由于灌装管是伸入到包装袋内的，这样当包装袋内的粉料逐渐堆积后，粉料面就会逐渐上升，这样若灌装管的管口伸入的比较深，那么粉料面就可能淹没灌装管的管口，导致灌装管的粉料灌装不畅，而若罐装管的管口伸入的比较浅，那么灌装管的管口距离包装袋的袋底的高度就比较高，这样，粉料的掉落高度就比较高，这样会导致灌装时粉料在包装袋内飞溅逸散，粉料灌装的过程中，包装袋内部的气体会从袋口流出，从而将逸散的粉尘也带出，导致包装机周围粉尘逸散，空气质量差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种半自动粉料包装方法，该包装方法能够在灌装非常顺畅的同时减少粉尘的逸散，提高包装机周围的环境质量。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种半自动粉料包装方法，包括以下步骤：
A、准备工作
利用夹袋机构将包装袋的袋口夹紧固定在可上下移动的滑动座上，灌装用的出料管伸入到包装袋内，利用称重装置对悬挂的包装袋实时称重；
B、灌袋包装
粉料通过出料管流入进入到包装袋内，在灌袋包装的过程中滑动座被驱动向下移动使出料管的管口与包装袋内的粉料面之间的距离保持在一个设定的范围；
C、结束灌袋
称重装置持续监测包装袋的重量，当包装袋的重量达到设定包装重量后停止灌袋；
D、滑动座向下移动使包装袋放置在支撑台后，夹袋机构松开完成灌袋包装。
作为一种优选的方案，所述步骤B中，出料管的粉料灌袋流速可调，在灌袋包装的初始阶段，出料管的粉料灌袋流速最大，当包装袋内的粉料重量接近设定包装重量时，粉料灌袋流速达到最小值。
作为一种优选的方案，所述步骤B中，粉料通过出料管流出的具体方式：在出料管内设置一个出料螺杆，利用出料螺杆的旋转将料斗内的粉料送至出料管导出，并在出料管上设置了开闭机构开闭出料管的管口。
作为一种优选的方案，所述开闭机构开闭管口的方式为：在出料管的外部滑动套装了可轴向调节位置的一个出料调节管，出料螺杆的下端设置有锥形堵头，出料调节管的管口和锥形堵头之间形成了出料间隙；在初始灌袋时，出料间隙完全打开，锥形堵头随出料螺杆旋转将粉料旋转散开出料；而当包装袋的粉料重量接近设定包装重量时，出料调节管向下移动而减小出料间隙进行精流出料；当当包装袋的粉料重量达到设定包装重量时，出料调节管向下移动与锥形堵头接触密封而关闭出料间隙。
作为一种优选的方案，所述包装方法在灌袋包装之前还包括气体置换步骤，利用供气管将保护气体通入到包装袋内将包装带内的空气置换。
作为一种优选的方案，所述包装方法还包括步骤E敦实步骤；灌袋完成后，滑动座反复向下移动使包装袋反复碰撞支撑台而敦实包装袋。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该半自动粉料包装方法只需要人工将包装袋放置被夹袋机构夹持即可，然后再灌袋包装的过程中，滑动座会带动包装袋下降，这样就能保证出料管与包装袋内的粉料面之间的间距始终比较小且恒定，不会因为包装袋内粉料的逐渐增多而淹没出料管的管口，同时也可以避免在灌袋初期出料管与包装袋的袋底之间的间距要非常大的情况，从而灌袋包装非常顺畅，同时尽可能的减少了粉料的逸出，提高包装机周边的环境质量。
又由于所述步骤B中，出料管的粉料灌袋流速可调，在灌袋包装的初始阶段，出料管的粉料灌袋流速最大，当包装袋内的粉料重量接近设定包装重量时，粉料灌袋流速达到最小值，这样，通过改变粉料灌袋流速的大小就可以实现不同速度的灌袋，尤其是在即将到达设定包装重量时，此时的低流速灌袋可以保证灌袋精度，使包装时重量控制更精准，误差更小。
又由于所述开闭机构开闭管口的方式为：在出料管的外部滑动套装了可轴向调节位置的一个出料调节管，出料螺杆的下端设置有锥形堵头，出料调节管的管口和锥形堵头之间形成了出料间隙；在初始灌袋时，出料间隙完全打开，锥形堵头随出料螺杆旋转将粉料旋转散开出料；而当包装袋的粉料重量接近设定包装重量时，出料调节管向下移动而减小出料间隙进行精流出料；当当包装袋的粉料重量达到设定包装重量时，出料调节管向下移动与锥形堵头接触密封而关闭出料间隙，采用上述的开闭管口的方式可以有效且可靠的实现粉料灌袋启动和停止，同时出料间隙可调可以在即将结束时更精确的调整灌袋速度和流量，使重量的波动范围更小。
又由于所述包装方法在灌袋包装之前还包括气体置换步骤，利用供气管将保护气体通入到包装袋内将包装带内的空气置换，利用气体置换步骤可以使该包装方法适合一些特殊的粉料，例如一些易燃易爆的粉料或者接触氧气容易氧化的粉料。
又由于所述包装方法还包括步骤E敦实步骤；灌袋完成后，滑动座反复向下移动使包装袋反复碰撞支撑台而敦实包装袋，这样可以对包装袋内部的粉料敦实，方便后续的运输和封袋。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的立体结构图；
图2是本发明实施例的另一个立体结构图；
图3是滑动座、夹袋机构和轴向驱动装置的安装结构示意图；
图4是夹带机构的局部示意图；
图5是料斗和导料机构的局部剖视图；
图6是料斗和导料机构的局部剖视立体图；
图7是图6中的A处的放大示意图；
附图中：1.机座；2.扶梯；3.护栏；4.安装平台；5.料斗；6.夹袋机构； 61.夹持压杆；62.铰接连杆；63.夹持动力装置；7.导料机构；71.螺杆本体；72.螺旋叶片；73.支撑套；74.下固定套；75.连接杆；8.开闭机构； 81.驱动板；82.开闭动力装置；9.轴向驱动装置；91.提升链条；92.提升电机；93.上链轴；94.下链轴；10.旋转动力装置；1001.第一电机；1002. 第二电机；1003.第一主动链轮；1004.第二主动链轮；1005.第一从动链轮；1006.第二从动链轮；11.滑动座；12.内衬导套；13.出料调节管；14. 出料管；15.锥形堵头；16.供气管；17.称重传感器；18.气动振动器；19. 搅拌结构；191.搅拌连杆；192.上固定套；193.搅拌片；20.安装座。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
一种半自动粉料包装方法，包括以下步骤：
A、准备工作
利用夹袋机构6将包装袋的袋口夹紧固定在可上下移动的滑动座11 上，灌装用的出料管14伸入到包装袋内，利用称重装置对悬挂的包装袋实时称重；其中，本实施例中滑动座11的上下滑动的动力采用提升链条91进行驱动。而称重装置采用称重传感器17来实现对悬挂的包装袋进行称重。
B、灌袋包装
粉料通过出料管14流入进入到包装袋内，在灌袋包装的过程中滑动座11被驱动向下移动使出料管14的管口与包装袋内的粉料面之间的距离保持在一个设定的范围；其中，该设定的范围可以根据不同材质的粉料选择合适的设定值，同时，滑动座11的滑动速度可以通过包装袋的体积以及出料管14的出料速度来判断粉料面的上升高度，进而计算出滑动座11向下的滑动速度，从而使出料管14的管口与包装袋内的粉料面之间的距离保持在一个设定的范围。所述步骤B中，出料管14的粉料灌袋流速可调，在灌袋包装的初始阶段，出料管14的粉料灌袋流速最大，当包装袋内的粉料重量接近设定包装重量时，粉料灌袋流速达到最小值。所述步骤B中，粉料通过出料管14流出的具体方式：在出料管14内设置一个出料螺杆，利用出料螺杆的旋转将料斗内的粉料送至出料管14导出，并在出料管14上设置了开闭机构8开闭出料管14 的管口。所述开闭机构8开闭管口的方式为：在出料管14的外部滑动套装了可轴向调节位置的一个出料调节管13，出料螺杆的下端设置有锥形堵头15，出料调节管13的管口和锥形堵头15之间形成了出料间隙；在初始灌袋时，出料间隙完全打开，锥形堵头15随出料螺杆旋转将粉料旋转散开出料；而当包装袋的粉料重量接近设定包装重量时，出料调节管13向下移动而减小出料间隙进行精流出料；当当包装袋的粉料重量达到设定包装重量时，出料调节管13向下移动与锥形堵头15接触密封而关闭出料间隙。
C、结束灌袋
称重装置持续监测包装袋的重量，当包装袋的重量达到设定包装重量后停止灌袋；
D、滑动座11向下移动使包装袋放置在支撑台后，夹袋机构6松开完成灌袋包装。
所述包装方法在灌袋包装之前还包括气体置换步骤，利用供气管16 将保护气体通入到包装袋内将包装带内的空气置换，其中保护气体采用氮气。所述包装方法还包括步骤E敦实步骤；灌袋完成后，滑动座11 反复向下移动使包装袋反复碰撞支撑台而敦实包装袋，反复碰撞的次数可以根据实际情况调整。
如图1至图7所示，附图中公开了实现上述包装方法的一种半自动粉体包装机，包括机座1，所述机座1的上部设置有料斗5，所述机座1 上设置有安装平台4，所述料斗5固定于安装平台4上，所述机座1上安装有方便爬升至安装平台4上的扶梯2，所述安装平台4上安装有护栏3。扶梯2和护栏3可以方便维护人员进行维护，提高安全性。
所述料斗5的底部设置有出料管14，所述料斗5和/或出料管14内设置有将料斗5内的粉料送出的导料机构7，其中，如图5至图7所示，本发明中的料斗5为锥筒状，所述导料机构7包括旋转安装于料斗5上且伸入到所述出料管14内的出料螺杆，出料螺杆包括螺杆本体71，螺杆本体71上设置有螺旋叶片72，所述料斗5上安装有驱动所述出料螺杆旋转的旋转动力装置10，所述出料管14上设置有将出料管14的出料口打开或关闭的开闭机构8。
其中，所述旋转动力装置10包括固定于料斗5上的第一电机1001 和第二电机1002，所述出料螺杆的上端设置有第一从动链轮1005和第二从动链轮1006，所述第一电机1001和第二电机1002的输出轴上设置有第一主动链轮1003和第二主动链轮1004，所述第一主动链轮1003和第一从动链轮1005之间、第二主动链轮1004和第二从动链轮1006之间通过链条传动，所述第一主动链轮1003和第一从动链轮1005的传动比、第二主动链轮1004和第二从动链轮1006的传动比不同。通过第一电机1001和第二电机1002的动力输出就可以改变传动比，从而调节出料螺杆的转速，进而调整出料速度。当然，该旋转动力装置10也可以采用伺服电机驱动，从而可以调速。
再如图5至图7所示，所述开闭机构8包括滑动套装于所述出料管14外部的出料调节管13，所述出料螺杆的下端设置有锥形堵头15，所述出料调节管13的下端与锥形堵头15之间形成了出料间隙，所述料斗5上安装有驱动所述出料调节管13轴向滑动调节出料间隙大小的的开闭动力装置82。其中，优选，所述开闭动力装置82包括开闭气缸，所述开闭气缸安装于料斗5上，所述开闭气缸的活塞杆通过驱动连杆(或驱动板81)与所述出料调节管13的上端连接，而开闭气缸采用双行程气缸，这样利用双行程气缸可以控制出料调节管13处于不同位置，从而出料间隙的大小可以调节，这样就可以控制灌装速度，在即将灌满时减少流量，实现精确控制，灌装的精度更高。
如图5所示，为了是出料螺杆更好的旋转，减少旋转时的偏摆，出料螺杆的上端转动安装在料斗5上，出料调节管13的下端安装有下固定套74，在出料螺杆上套装有支撑套73，所述下固定套74和支撑套73 之间通过连接杆75连接，出料螺杆由支撑套73之间支撑，这样避免出料螺杆下端悬挂而偏摆。
如图5至图7所示，所述出料螺杆上安装有用于对料斗5内部的粉料进行搅拌的搅拌结构19。本实施例中，所述搅拌结构19包括固定在出料螺杆的螺杆本体71上的上固定套192，所述上固定套192的四周设置有若干个搅拌连杆191，所述搅拌连杆191的外端部固定有搅拌片193，该搅拌片193倾斜设置并与料斗5的内壁吻合，这样，出料螺杆在旋转出料的同时搅拌片193会搅动粉料，避免结块，提高出料的顺畅度。当然，为了进一步的提高粉料的出料顺畅度，尤其是使粉料尽可能的全部出料，所述料斗5上安装有振动装置，该振动装置可以采用振动电机或气动振动器18。通过振动的方式配合搅拌就可以将料斗5内的粉料完全出料。
如图3和图4所示，所述机座1沿出料管14的轴线方向滑动安装有滑动座11，所述滑动座11上安装有由称重装置称重的安装座20，本实施例中，称重装置采用三个称重传感器17，安装座20处于滑动座11 的下方并与称重传感器17，从而实现实时称重。
所述安装座20上安装有用于套装于出料管14的内衬导套12，该内衬导套12的上端贯穿所述滑动座11，内衬导套12的作用是用来方便夹袋机构6的夹持，也方便夹袋机构6的固定，同时方便出料管14和内衬导套12之间相对运动。
所述安装座20上还安装有用于将包装袋的袋口夹持套在内衬导套 12上的夹袋机构6，所述机座1上安装有驱动所述滑动座11轴向滑动的轴向驱动装置9。
如图3和图4所示，轴向驱动装置9包括上链轴93、下链轴94和安装于上链轴93和下链轴94之间的提升链条91，所述滑动座11与提升链条91之间固定连接，所述下链轴94由提升电机92驱动。而所述夹袋机构6包括一对相互配合的夹持压杆61，两个夹持压杆61分别通过铰接连杆62铰接于所述内衬导套12的两对外侧壁上，所述安装座20 上铰接有驱动有驱动每个铰接连杆62偏摆的夹持动力装置63，该夹持动力装置63采用两个气缸，每个气缸对应驱动一个铰接连杆62的偏摆，该夹袋机构6机构合理，利用夹持动力装置63驱动铰接连杆62偏摆，从而使夹持压杆61相互配合夹紧袋口，偏摆方式的夹紧更加省力，也夹紧更牢固。夹持后的包装袋，袋口与内衬导套12之间还是会留有方便气体逸出的间隙。
如图7所示，所述出料调节管13的外部设置有对包装袋内提供保护气体的供气管16，所述供气管16与保护气体供应系统连通。其中，保护气体供应系统可以采用目前的氮气供应系统，氮气作为保护气体供应到包装袋内就可以将内部的空气置换，从而方便一些容易氧化或者容易燃烧或爆炸的粉料的包装。
本实施例中提到的气路系统、伺服电机等执行装置、齿轮传动机构、丝杠螺母机构均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版SMC培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015 年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种半自动粉料包装方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、准备工作
利用夹袋机构将包装袋的袋口夹紧固定在可上下移动的滑动座上，灌装用的出料管伸入到包装袋内，利用称重装置对悬挂的包装袋实时称重；
B、灌袋包装
粉料通过出料管流入进入到包装袋内，在灌袋包装的过程中滑动座被驱动向下移动使出料管的管口与包装袋内的粉料面之间的距离保持在一个设定的范围；
C、结束灌袋
称重装置持续监测包装袋的重量，当包装袋的重量达到设定包装重量后停止灌袋；
D、滑动座向下移动使包装袋放置在支撑台后，夹袋机构松开完成灌袋包装。
2.如权利要求1所述的一种半自动粉料包装方法，其特征在于：所述步骤B中，出料管的粉料灌袋流速可调，在灌袋包装的初始阶段，出料管的粉料灌袋流速最大，当包装袋内的粉料重量接近设定包装重量时，粉料灌袋流速达到最小值。
3.如权利要求2所述的一种半自动粉料包装方法，其特征在于：所述步骤B中，粉料通过出料管流出的具体方式：在出料管内设置一个出料螺杆，利用出料螺杆的旋转将料斗内的粉料送至出料管导出，并在出料管上设置了开闭机构开闭出料管的管口。
4.如权利要求3所述的一种半自动粉料包装方法，其特征在于：所述开闭机构开闭管口的方式为：在出料管的外部滑动套装了可轴向调节位置的一个出料调节管，出料螺杆的下端设置有锥形堵头，出料调节管的管口和锥形堵头之间形成了出料间隙；在初始灌袋时，出料间隙完全打开，锥形堵头随出料螺杆旋转将粉料旋转散开出料；而当包装袋的粉料重量接近设定包装重量时，出料调节管向下移动而减小出料间隙进行精流出料；当当包装袋的粉料重量达到设定包装重量时，出料调节管向下移动与锥形堵头接触密封而关闭出料间隙。
5.如权利要求1至5任一项所述的一种半自动粉料包装方法，其特征在于：所述包装方法在灌袋包装之前还包括气体置换步骤，利用供气管将保护气体通入到包装袋内将包装带内的空气置换。
6.如权利要求5所述的一种半自动粉料包装方法，其特征在于：所述包装方法还包括步骤E敦实步骤；灌袋完成后，滑动座反复向下移动使包装袋反复碰撞支撑台而敦实包装袋。
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