CN215729419U - 一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，包括涂料供料装置、稀释剂分装装置、安全装置及控制系统，涂料供料装置包括上光机、上光机料槽、终端控制阀、防爆盒、防爆盒、截止阀和316不锈钢输送管道，316不锈钢输送管道的一端设置有内外循环切换装置、第一泵送装置和吨桶，吨桶的内部设置有内循环输送装置和第一旋流防止器，第一泵送装置与内循环输送装置之间设置有第一高压软管；本实用新型可以有效解决上述存在问题，尽最大可能取消人工操作，降低作业人员的工作强度，提高生产效率。消除涂料和稀释剂的领用环节的安全隐患。取消人工记录，通过自动计量和定量领取对每班组进行涂料、稀释剂使用管控。

Description

一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置

技术领域

本实用新型涉及涂料处理领域，具体是指一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置。

背景技术

奶粉罐印刷所用材料为马口铁,马口铁本身是银灰色的金属材料，彩印前涂布主要工作为涂白瓷和底油，前处理完成后进行隧道烘干160℃-180℃，干燥后进行彩色印刷。完成所有彩色套印后，在印铁表面还需罩上一层光油或珠光油涂布工序印后表面处理，以增加印品表面的光泽度、提高产品硬度，增加抗划伤能力，使印刷品上的油墨具有一定的柔韧性和耐腐蚀性。所以前处理和后处理需要使用大量的涂料和稀释剂。

涂料现有领用方法为人工领取，涂料液体粘度很大而且有一定腐蚀性，在存储时静止一定时间后还会产生液体分层现象，造成涂料上下密度不均匀影响生产使用。所以出库后还需使用翻转机对整桶原料进行搅拌摇匀，再倒入工业桶或自制不锈钢转运车进行人工运输，运输至机台后通过专用起重设备将涂料倾倒至机台料槽中进行使用。

稀释剂的领用方式为同样为人工领料，由于用量相对涂料要少所以每次领用使用防爆桶盛放，单次领用当班生产用量。

涂料线人工上料环节包括领用出库、放在涂料翻转机摇匀、搬运至专用起重车倾倒至机台料槽。每桶原料为200公斤，所以人员进行上料操作时搅拌设备如果出现问题，存在严重的设备安全风险；搬运设备出现故障容易砸伤操作者；设备操作空间小，专用搬运设备无法靠近涂布机；所以具有很大的危险性，领料人员必须经过长时间安全培训才可上岗，而且转运设备也必须定时维护和检查，防止螺栓松动或设备故障造成安全事故。

稀料运输用180公斤铁桶，车间管理人员需要分装到专用防爆小桶内领回来，机台操作人员需要再次分装到现场使用容器内，进行3次分装才可领用到机台，由于无法目视所以经常发生稀料溢出防爆桶，有很大的安全隐患。

由于领用过程中充斥了大量的人工记录和口头传达，所以无法精确分辨每班组涂料、稀释剂的使用量，只有整体用量。造成管理人员对领用工序失去管控，浪费无法消除。

领用过程中造成涂料在空气中暴露时间较长，造成表面部分固化，在涂布工序造成质量隐患。

涂料和稀释剂的使用过程中作业人员大意或操作不熟练等原因，造成物料溢出或使用时领用过量造成很大的浪费。

领料所有环节操作均为机台工作人员，领料时间过程较长造成人工浪费和生产效率降低。

因此，一种用于解决上述问题的奶粉罐印刷涂料处理装置成为整个社会亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本专利的目的是提供一种基于工业自动控制的奶粉罐印刷涂料自动供料及稀释剂分装系统及其控制方法，以解决上述人工作业造成的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，包括涂料供料装置、稀释剂分装装置、安全装置及控制系统，所述涂料供料装置包括上光机、上光机料槽、终端控制阀、防爆盒、超声流量计、截止阀和316不锈钢输送管道，所述316不锈钢输送管道的一端设置有内外循环切换装置、第一泵送装置和吨桶，所述吨桶的内部设置有内循环输送装置和第一旋流防止器，所述第一泵送装置与内循环输送装置之间设置有第一高压软管；

所述稀释剂分装装置包括防爆分装桶、自封加注枪、防爆接线盒及超声波流量计和密封缓冲罐，所述自封加注枪和密封缓冲罐之间设置有第三高压软管，所述自封加注枪通过第三高压软管与自封加注枪连接，所述密封缓冲罐上连接设置有过滤器及单向阀、第二泵送装置和稀释剂盛放桶，所述第二泵送装置和稀释剂盛放桶之间设置有第二高压软管、不锈钢吸管和第二旋流防止器。

进一步地，所述内外循环切换装置为两台并联反作用气动截止阀。

进一步地，所述第一泵送装置和第二泵送装置为0.75MP气动隔膜泵。

进一步地，所述安全装置包括若干传感器，所述传感器设置在各组成部分和管道分段位置，所述传感器的外侧设置有防爆盒隔离。

进一步地，所述控制系统包括超声波计量装置、RFID射频读卡器、RFID智能标签、PLC控制器、HMI 触摸屏，所述RFID射频读卡器和RFID智能标签用于启动稀释剂分装泵送装置和分辨班组信息，所述读卡器即可读取智能标签中的识别码，并通过自由口通讯将识别码发送至PLC，所述超声波计量装置计量涂料和稀释剂流量，将瞬时流量通过脉冲形式发送至PLC。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型采用上述结构，具有以下有益效果：

1、解决马口铁印刷中，涂布工序的原料领用还停留在纯人工搬运操作上，而人工操作造成的安全隐患大、较低的工作效率和无法提取准确数据也成了制约涂印生产的一个痛点问题；

2、解决将涂料原料装到人工搅拌器上，进行人工搅拌的环节，因为这个搅拌环节存在严重安全隐患；

3、解决生产现场空间小，操作困难，原料桶无法搬运进去的问题；

4、解决稀释剂分装小桶过程中存在严重的安全隐患；

5、采用吨桶包装，减少小包装涂料桶危废处理的数量；

6、减少生产现场涂料稀释剂挥发气味，降低职业病危害程度；

7、解决生产过程中涂料消耗数量难以统计的问题。

本实用新型可以有效解决上述存在问题，尽最大可能取消人工操作，降低作业人员的工作强度，提高生产效率。消除涂料和稀释剂的领用环节的安全隐患。取消人工记录，通过自动计量和定量领取对每班组进行涂料、稀释剂使用管控。由于无需人工转运和搅拌，可加大涂料容器的容量，大幅减少固废处理费用。并避免涂料和稀释剂在空气中的暴露，减少蒸发和涂料表层固化。

附图说明

图1是本实用新型一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置涂料供料装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置稀释剂分装装置的结构示意图；

图3是本实用新型一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置的工作流程图。

如图所示：00、上光机，01、上光机料槽，02、终端控制阀，03、防爆盒，04、超声流量计，05、截止阀，06、316不锈钢输送管道，07、内外循环切换装置，08、第一泵送装置，09、第一高压软管，10、内循环输送装置，11、吨桶，12、第一旋流防止器，20、防爆分装桶，21、自封加注枪，22、第三高压软管，23、防爆接线盒及超声波流量计、24、密封缓冲罐，25、过滤器及单向阀，26、第二泵送装置，27、第二高压软管，28、不锈钢吸管，29、第二旋流防止器，30、稀释剂盛放桶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图，对本实用新型进行详细介绍。

本实用新型在具体实施时提供了一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，包括涂料供料装置、稀释剂分装装置、安全装置及控制系统，所述涂料供料装置包括上光机00、上光机料槽01、终端控制阀02、防爆盒03、超声流量计04、截止阀05和316不锈钢输送管道06，所述316不锈钢输送管道06的一端设置有内外循环切换装置07、第一泵送装置08和吨桶11，所述吨桶11的内部设置有内循环输送装置 10和第一旋流防止器12，所述第一泵送装置08与内循环输送装置10之间设置有第一高压软管09；

在设备启动后按触摸屏开启系统，PLC控制器动作，启动电磁阀将0.75MP压缩空气送至第一泵送装置08(泵送装置为0.75MP气动隔膜泵)，隔膜泵随之启动。而且此时PLC还会控制内外循环切换装置 07(内外循环切换装置为两台并联反作用气动截止阀)，涂料从旋流防止器12进入(此旋流防止器截面为三角形，可使残留液体尽量少)内循环输送装置10(内循环输送装置为两根不锈钢管并联而成且互不相连，一侧吸取作用管线下接旋流防止器12，一侧接喷嘴，喷嘴为三角形扁喷嘴，使内循环时增加液体流速和接触面积，提高混合效率)使涂料内循环搅拌，当搅拌时间(触摸屏设置)到达，PLC控制内外循环切换装置07切换为外循环，涂料从内循环输送装置10通过316不锈钢输送管道06(考虑耐腐蚀和奶粉罐涂印车间温度分布复杂且不均匀，所以使用几乎无热胀冷缩现象的316不锈钢材质，且管道需有 15°夹角，管道起始端安装的止回阀可防止涂料倒流)到达上光机00上方(截止阀05的作用为维保使用生产时为常开状态)，当机台人员需要使用涂料时可打开终端控制阀02(终端控制阀为不锈钢手动球阀，可开关和控制涂料使用流量)，涂料流经超声流量计04时(由于涂料的粘度很高附着力强，而且具有一定腐蚀性，所以转子流量计、电磁流量计、孔板流量计等通用型的流量计无法长时间稳定使用，特别是在停机或产品切换时，可能造成流量叶片堵转。所以本专利中流量计量使用超声波流量计)，流量计根据实时流量发出脉冲1L/PCS，PLC接收脉冲并进行计算，计算结果发送至触摸屏记录。

所述稀释剂分装装置包括防爆分装桶20、自封加注枪21、防爆接线盒及超声波流量计23和密封缓冲罐24，所述自封加注枪21和密封缓冲罐24之间设置有第三高压软管22，所述自封加注枪21通过第三高压软管22与自封加注枪21连接，所述密封缓冲罐24上连接设置有过滤器及单向阀25、第二泵送装置26和稀释剂盛放桶30，所述第二泵送装置26和稀释剂盛放桶30之间设置有第二高压软管27、不锈钢吸管28和第二旋流防止器29。

系统启动后稀释剂分装功能会始终处于待机状态RFID射频刷卡机处于自动寻卡状态。当作业人员领用稀释剂时使RFID标签(IC卡、s50、s70等)进行刷卡，卡机检测到卡后进行以下操作步骤进行数据交换，数据交换使用基于RS485的自由口通讯，此步骤为自动运行，且运行时间在60毫秒内完成。

作为本实用新型的进一步阐述，所述内外循环切换装置07为两台并联反作用气动截止阀。

作为本实用新型的进一步阐述，所述第一泵送装置08和第二泵送装置26为0.75MP气动隔膜泵。

作为本实用新型的进一步阐述，所述安全装置包括若干传感器，所述传感器设置在各组成部分和管道分段位置，所述传感器的外侧设置有防爆盒隔离。所述的安全装置为本系统各组成部分和管道分段等电位接地装置和传感器防爆盒安装。为保证本系统的安全性，泵送装置、内外循环切换装置均为气动元件。传感器为超声波式非接触检测，电源使用DC24V直流电源。传感器外部使用防爆盒隔离。

作为本实用新型的进一步阐述，所述控制系统包括超声波计量装置、RFID射频读卡器、RFID智能标签、PLC控制器、HMI触摸屏，所述RFID射频读卡器和RFID智能标签用于启动稀释剂分装泵送装置和分辨班组信息，所述读卡器即可读取智能标签中的识别码，并通过自由口通讯将识别码发送至PLC，所述超声波计量装置计量涂料和稀释剂流量，将瞬时流量通过脉冲形式发送至PLC。PLC用于控制整个系统的运行逻辑控制、数据采集、数据处理。

作为本实用新型的进一步阐述，所述控制系统包括以下步骤：

步骤1，卡机发送RFID标签识别码至PLC，PLC接收并回复卡机，控制卡机关闭自动寻卡功能，关闭完成后发送关闭完成数据至PLC；

步骤2，PLC接收到关闭完成，控制卡机进行复合寻卡，卡机接收后开始复合寻卡，寻找到RFID标签后，发送寻卡完成数据至PLC；

步骤3，PLC接收完成，发送秘钥及控制开机进行秘钥验证操作，卡机接收后开始与RFID标签进行秘钥交换，验证成功或失败会分别传送不同数据给PLC；

步骤4，验证失败，全部数据复位，并控制卡机开机自动寻卡模式。验证成功则发送命令控制卡机读取RDIF标签指定区域数据指定区域存储16进制识别码，识别码存储有不同班组数据，卡机将读取的识别码传送给PLC；

步骤5，读取完成后存储识别码，并控制卡机开启自动寻卡模式，并清空所有过程数据。

清空完成后PLC控制电磁阀给第二泵送装置26(气动隔膜泵)提供0.5MP压缩空气，启动泵送装置，稀释剂依次通过旋流防止器29，不锈钢吸管28，第二高压软管27，泵送装置26，过滤器及单向阀25 进入密封缓冲罐24(由于隔膜泵输送稳定性较差液体流量不均匀，增加缓冲罐减少测量误差)，当密封缓冲罐24灌满后，从上部出口通过防爆接线盒及超声波流量计23和第三高压软管22到达自封加注枪 21(加注枪可方便加注操作，且具有到达液面指定位置自动跳枪功能)，此时领料人员即可勒紧加注枪进行加注操作，当加注量到达设定值后，PLC关闭电磁阀停止第二泵送装置26，加注完成，如未到达设定值自封加注枪21机械跳枪，则PLC分辨流量在设定时间内不变则关闭电磁阀停止第二泵送装置26，作业人员即可挂枪离开，PLC将自动记录此次加注的累计量，将累计至此次加注班组目录下进行记录。系统复位。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，其特征在于：包括涂料供料装置、稀释剂分装装置、安全装置及控制系统，所述涂料供料装置包括上光机(00)、上光机料槽(01)、终端控制阀(02)、防爆盒(03)、超声流量计(04)、截止阀(05)和316不锈钢输送管道(06)，所述316不锈钢输送管道(06)的一端设置有内外循环切换装置(07)、第一泵送装置(08)和吨桶(11)，所述吨桶(11)的内部设置有内循环输送装置(10)和第一旋流防止器(12)，所述第一泵送装置(08)与内循环输送装置(10)之间设置有第一高压软管(09)；

所述稀释剂分装装置包括防爆分装桶(20)、自封加注枪(21)、防爆接线盒及超声波流量计(23)和密封缓冲罐(24)，所述自封加注枪(21)和密封缓冲罐(24)之间设置有第三高压软管(22)，所述自封加注枪(21)通过第三高压软管(22)与自封加注枪(21)连接，所述密封缓冲罐(24)上连接设置有过滤器及单向阀(25)、第二泵送装置(26)和稀释剂盛放桶(30)，所述第二泵送装置(26)和稀释剂盛放桶(30)之间设置有第二高压软管(27)、不锈钢吸管(28)和第二旋流防止器(29)。

2.根据权利要求1所述的一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，其特征在于：所述内外循环切换装置(07)为两台并联反作用气动截止阀。

3.根据权利要求1所述的一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，其特征在于：所述第一泵送装置(08)和第二泵送装置(26)为0.75MP气动隔膜泵。

4.根据权利要求1所述的一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，其特征在于：所述安全装置包括若干传感器，所述传感器设置在各组成部分和管道分段位置，所述传感器的外侧设置有防爆盒隔离。

5.根据权利要求1所述的一种奶粉罐印刷涂料自动供料装置，其特征在于：所述控制系统包括超声波计量装置、RFID射频读卡器、RFID智能标签、PLC控制器、HMI触摸屏，所述RFID射频读卡器和RFID智能标签用于启动稀释剂分装泵送装置和分辨班组信息，所述读卡器即可读取智能标签中的识别码，并通过自由口通讯将识别码发送至PLC，所述超声波计量装置计量涂料和稀释剂流量，将瞬时流量通过脉冲形式发送至PLC。

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