高黏度材料的出料包装系统的制作方法

本实用新型涉及材料出料包装领域，具体是材料的出料包装系统，尤其涉及用于高黏度材料的出料包装系统。
背景技术：
：在材料出料包装的
技术领域：
中，为了将材料从材料储器出料/灌注到储料罐中以供后道工序使用，现有技术中的出料包装系统通常是将出料管出口设置在储料罐上方，以在出料期间使材料能从出料管出口向下流至所述储料罐中。出料管出口的形式往往采用直管出口。在出料结束时，例如在储料罐中的材料体积达到预定量时，出料管停止出料且出料管出口向上提起。然而，这种出料包装系统会导致在储料罐中得到的材料、尤其是高黏度材料(在本文中是指例如黏度高达350pa.s@10/s的材料)的表面会产生表面不平整/凹陷和气隙的问题。其中，表面不平整/凹陷是指材料表面的起伏度大。而气隙是指在材料的出料期间，在材料中裹挟入了空气。应当指出的是，气隙不仅存在于材料的表面，而且常常可能存在于材料的不同位置处。还要指出的是，这些材料宏观结构上的缺陷不仅存在于出料期间，其往往还会延续到材料的后道工序中，例如对材料的进一步小包装。在美国专利第3,765,142号中公开了一种用于无菌地充填筒罐的装置。该装置包括能够与筒罐的顶部接合的充填头，所述充填头包括出料管，该出料管可延伸进入筒罐中并从筒罐中缩回。在美国专利第3,908,719号中公开了一种用于用液态黄磷充填筒罐的装置，该装置包括接收空筒罐的滚轮轨道。该滚轮轨道相对于环形旋转台倾斜布置并且在其前面终止。该环形旋转台接收来自滚轮轨道的空筒罐并且以转塔的形式安装在垂直轴上的枢轴部处。该装置还包括固定的充填柱。该充填柱设置在旋转台的周边上，并通过固定在其上的充填喷嘴充填空筒罐。该装置还包括可垂直移动的小车，该小车借助多个第一提升缸来提升与其固定的充填柱。在加拿大专利第2,118,348号中公开了一种用于绝缘玻璃窗的气体充填工艺的移动充填站。该移动充填站包括将移动充填站联接到压缩空气系统的管道、用于每个绝缘玻璃单元的两个喷嘴和柔性管道。在中国实用新型专利cn202594756u中公开了一种多段式流量控制灌装机，升降支架设置在固定底座上；进料管通过固定卡件固定在升降支架的上方，进料管的一端通过弧形套管套接送料管，另一端套接在三通阀的进液口，在进料管上套设有控制阀；控制阀的上方套接有多段执行器，该多段执行器通过气动球阀控制产生动作指令；气缸设置在三通阀的上部，该气缸连接拉杆，拉杆的外部通过活动连接件将气缸和三通阀连接，三通阀的下端套接有灌注枪管。然而，这些现有技术中的出料包装系统皆没有涉及如何解决在处理高黏度材料时将会遇到的前述技术问题，即皆存在在储料罐中得到的材料、尤其是高黏度材料的表面会产生表面不平整/凹陷和气隙的问题。技术实现要素：本实用新型旨在解决现有技术的出料包装系统中材料的表面不平整和材料中存在气隙的问题。为此目的，本实用新型提出了一种高黏度材料的出料包装系统，包括：承载平台，所述承载平台用于在其上承载储料罐；出料管，所述出料管包括出料管入口和出料管出口，所述出料管入口与材料储器流体连通，所述出料管出口位于所述承载平台上方以使高黏度材料能从出料管出口向下流至所述储料罐中，其特征在于，所述承载平台设置有升降装置，用于改变所述承载平台与所述出料管出口之间的距离。根据本实用新型的出料包装系统允许将承载平台与出料管出口之间的距离动态地保持在合适的范围内，从而能够大大减少现有技术的出料包装系统中材料的表面不平整和材料中气隙。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述升降装置是安装在所述承载平台与所述承载平台的底座之间的弹簧。选用弹簧作为升降装置结构简单、便于安装维护、成本较低，从而便于将现有的系统改型为本实用新型的出料包装系统。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述升降装置是安装在所述承载平台与所述承载平台下方的底座之间的剪刀式顶升机构。采用剪刀式顶升机构作为升降装置能够在相对有限的空间中实现较大的输出功率，以更好地控制升降装置的运动。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述剪刀式顶升机构由电机驱动，所述剪刀式顶升机构还包括升降速度控制装置，用于控制所述电机的转速，从而带动所述承载平台以期望的速度升降。利用电机驱动剪刀式顶升机构便于对剪刀式顶升机构的精准控制，以适应出料包装领域日益精密的加工需求。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述电机被控制系统配置成使得所述承载平台的升降确保在出料期间所述出料管出口与所述储料罐中的材料表面之间的距离保持恒定。通过使得出料管出口与储料罐中的材料表面之间的距离保持恒定，能够进一步减少出料包装系统中材料的表面不平整和材料中气隙，从而通过相对容易实现的控制策略获得高质量的成品。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述出料管出口处设有导流凸缘，所述导流凸缘从所述出料管的管壁径向向外延伸，使得所述导流凸缘沿所述出料管的轴向与所述出料管出口保持大致齐平。导流凸缘的设置能够减小最终材料表面上存在圆锥形凸起的可能性，从而进一步减少材料表面的不平整，径向向外延伸的齐平的导流凸缘能够减小在出料管出口处的材料粘结量，从而避免大量材料从出料管出口处掉落，由此进一步减少材料表面的不平整。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述出料管出口处设有导流凸缘，所述导流凸缘从所述出料管的管壁径向向外且轴向向下延伸，使得所述导流凸缘形成喇叭形出口。导流凸缘的设置能够减小最终材料表面上存在圆锥形凸起的可能性，从而进一步减少材料表面的不平整。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述导流凸缘的尺寸设置使得，在所述导流凸缘的外边缘与所述储料罐的内壁之间具有至少5cm的间隙。上述导流凸缘的尺寸使得便于出料期间对出料管出口相对于出料管开口的定位，并且使得能够顺利地将储料罐中的空气排出。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述承载平台的周界上设置有保护屏障。承载平台的周界上的保护屏障能够有效地防止储料罐从承载平台的边缘掉落，从而减小了对承载平台的运动平稳性和上表面平整性的要求。根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例，所述承载平台还包括升降速度控制装置，用以控制所述承载平台的运动速度。升降速度控制装置的设置能够便于对承载平台方便地进行精准的控制。综上所述，本实用新型的出料包装系统针对现有技术中材料表面不平整且具有材料中具有气隙的问题进行了改进，本实用新型的出料包装系统的优点至少在于：(1)减小出料管的长度；(2)提高出料灌注效率；(3)适应于多种类型的储料容器。应了解的是，上文的一般描述和下文的详细描述说明了各种实施例并且旨在提供理解要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。附图说明本文件包括附图，以提供对各种实施例的进一步理解。附图纳入于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本文所描述的各种实施例，并且与文字描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。参考以上目的，本实用新型的技术特征在下文中清楚地描述，并且其优点从以下参考附图的详细描述中显而易见，附图以示例方式示出了本实用新型的优选实施例，而不限制本实用新型的范围。附图中：图1是根据本实用新型的出料包装系统的示意图；图2是根据本实用新型的出料包装系统的优选实施例的侧视图；图3是根据本实用新型的出料包装系统的一种实施例的出料管出口结构的示意性剖视图；图4是根据本实用新型的出料包装系统的另一种实施例的出料管出口结构的示意性剖视图；图5是根据本实用新型的出料包装系统的另一种实施例的出料管出口结构的示意性剖视图。附图标记列表10出料包装系统100承载平台200出料管210出料管入口220出料管出口221导流凸缘300储料罐400底座具体实施方式现在将详细地描述本实用新型的实施方式，这些实施方式的示例被显示在附图中并在下文中被描述。尽管本实用新型将与示例性实施例相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本实用新型限制为所例示的那些实施例。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且还覆盖可以被包括在本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其他实施例。为了便于解释和精确定义本实用新型的技术方案，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在附图中所示的示例性实施例的特征的位置来对这些特征进行描述。下面将参考说明书附图图1至图5对本实用新型的示例性实施例进行详细描述。图1中示意性地示出了一种根据本实用新型的优选实施例的高黏度材料的出料包装系统10。如图1中可见，该出料包装系统10包括承载平台100和出料管200。本文中所涉及的高黏度材料例如可以是tc-4515、tc-4515gb250或tc-3015等。承载平台100具有供放置物品的上表面，该上表面通常是平坦的。在出料期间，承载平台100上承载有储料罐300。该承载平台100的上表面设置成使得储料罐300能够在出料期间被稳妥地安放在承载平台100上。在优选的实施例中，承载平台100的周界上设置有保护屏障(图中未示出)。该保护屏障用于防止储料罐300从承载平台100的边缘跌落而造成损失或其他不便。该保护屏障例如可沿承载平台100的部分或全部周界从承载平台100的上表面向上突出一段距离。该距离例如可为储料罐300的高度的约10％至90％，优选为约15％至45％。例如为了便于从承载平台100移除储料罐300，可沿承载平台100的周界的一部分不设置该保护屏障，或者该保护屏障的一部分可以设置为可下降的。优选地，承载于承载平台100上的储料罐300可以是容积为5l至20l的塑料桶或者铁桶，或者可以是容积为200l－300l的铁桶。但要指出的是，承载平台100也可根据需要设置成承载其他容积和材质的储料罐300。储料罐300的截面优选为圆形的，但也可根据实际需要选择其他合适的储料罐截面。储料罐300一般在其顶表面上设有开口，以供材料向下流至储料罐300内部。更具体地，塑料桶的开口直径可为200mm左右，铁桶的开口直径可为200－500mm。更一般地，“储料罐”在本申请中应被理解为能够储存材料、尤其是高黏度材料的各种容器。承载平台100的上表面的表面积优选地大于一个储料罐300的截面面积，以更好地承载储料罐300。承载平台100的上表面的形状优选为矩形，但本领域技术人员也可根据安装空间等实际需求选择其他合适的形状，例如圆形等。出料管200包括出料管入口210和出料管出口220。且该出料管200在出料管入口210与出料管出口220之间延伸。其中，出料管入口210与材料储器(图中未示出)流体连通，使得例如高黏度材料能从出料管入口210进入出料管200。在出料期间，出料管出口220位于承载平台100上方且与储料罐300的开口对准，以使高黏度材料能从出料管出口220流入处出料管200并进而向下流至储料罐300中。如图1中最佳地示出的，承载平台100包括升降装置110。该升降装置110使得在出料期间，承载平台100与出料管出口220之间的距离能够改变并且该距离的改变速率能够调整或改变。在优选的实施例中，该升降装置110可以是安装在承载平台100与承载平台100的底座400之间的弹簧。该弹簧的刚度被选择成，随着出料管200向承载平台100上的储料罐300中充填材料而使得储料罐300的质量增加，该受压弹簧在储料罐300的重力的作用下变形而使得承载平台100与出料管出口220之间的上述距离增大。要指出的是，上述“承载平台100的底座400”一般是位于承载平台100下方的地面。但本领域技术人员也可根据需要，例如为了便于将储料罐300从承载平台100上移除而将承载平台100设置在传送带上，此时，“承载平台100的底座400”则指的是传送带的承载结构。更一般地，上述底座400是指相对于承载平台100固定并支承承载平台100的部件。例如，在图2中所示的优选实施例中，该升降装置110可以是安装在承载平台100与承载平台100下方的底座400之间的受压弹簧。该受压弹簧的刚度被选择成，随着出料管200向承载平台100上的储料罐300中充填材料而使得储料罐300的质量增加，该受压弹簧在储料罐300的重力的作用下被压缩而使得承载平台100与出料管出口220之间的上述距离增大。又例如，在另一优选实施例中，该升降装置110可以是安装在承载平台100与承载平台100上方的底座400之间的受拉弹簧。该受拉弹簧的刚度被选择成，随着出料管200向承载平台100上的储料罐300中充填材料而使得储料罐300的质量增加，该受拉弹簧在储料罐300的重力的作用下被拉伸而使得承载平台100与出料管出口220之间的上述距离增大。要指出的是，上述“弹簧”、“受拉弹簧”、“受压弹簧”不仅提供弹性刚度，还可根据实际需求提供期望的阻尼，以使上述距离的改变规律符合期望。在图1中所示的优选实施例中，升降装置110可以是安装在承载平台100与承载平台100下方的底座400之间的剪刀式顶升机构。该剪刀式顶升机构的机械连接方式是常见的剪刀式顶升机构(或称剪叉式顶升机构)的连接方式。故而本文中仅作简要描述如下。剪刀式顶升机构的两个活动支架相互交叉地枢转连接，且两个活动支架的一端与承载平台100的下表面枢转连接，两个活动支架的另一端被安设在底座400中的导轨中。驱动装置例如通过沿导轨驱动活动支架的相应端部而使得两个活动支架绕与彼此的枢转点枢转，从而改变承载平台100与底座400之间的距离。在优选的实施例中，剪刀式顶升机构可由电机驱动而带动承载平台100升降。电机例如可以是伺服电机。更优选地，该剪刀式顶升机构也可由伺服缸驱动。进一步优选的是，该电机被控制系统配置成使得承载平台100的升降确保在出料期间出料管出口200与储料罐300中的材料表面之间的距离保持恒定。上述距离例如是在5mm－10mm之间。上述“保持恒定”是指将上述距离的偏差始终控制在例如±1mm以内。上述控制电机的控制系统优选地可以是plc控制系统。例如，根据材料的出料速度和出料管300的截面面积不同，在出料期间，伺服控制系统可配置成使承载平台100以0－500mm/s之间的速度下降。优选地，当出料结束系统复位时，承载平台100的上升速度也可以例如设计为0－500mm/s。与上述承载平台100的承载能力相匹配，承载平台100的升降装置110也能够根据需要例如承载容积为5l至6l的塑料桶或者是容积为200l－300l的铁桶。整体而言，本实用新型的出料包装系统10应设计成能够处理0－120kg的储料罐300(包含其中充填的材料)。针对本文中的升降装置110，这里还要指出的是，升降装置110还可以是能够通过摩擦力锁定的简易滑轨机构，换言之是一种摩擦副。又例如，升降装置110还可以是带有配重的滑轮系统。还例如，升降装置110还可以是集成的或可分离的千斤顶。上述承载平台110的实施例使得承载平台110能够在外力的作用下升降，例如被操作人员手动操纵而升降。承载平台100还包括升降速度控制装置。优选地，该升降速度控制装置是伺服系统，用于根据实际需要控制升降装置的运行速度，从而使得承载平台按需要上升和下降。以下结合图3至图5具体阐述根据本实用新型的优选实施例的出料管出口220的形状。图3中示出了呈直管出口形式的出料管出口220。其中，出料管出口220的形状与出料管200的其他部段的形状相同，例如均为圆形。这种形式的出料管出口220易于获得平滑的材料表面，但需要通过试验来确定最终提起出料管出口220而是出料管200中的材料与储料罐300中的材料断开的时机。在图4(带扁平导流板的出口)和图5(喇叭形出口)中所示的优选实施例中，出料管出口220处设有从出料管200的管壁径向向外延伸的导流凸缘221。在这种优选实施方式中，扩大了出料管出口220处的材料的覆盖范围，使得所获得的平滑的材料表面上更不容易形成锥形凸起。在图4中所示的最为优选的实施例中，导流凸缘221沿出料管220的轴向与出料管出口220保持大致齐平。这样的出料管出口220的结构能够进一步减小高黏度材料在出料管出口220处的粘结量，从而有助于避免在最终提起出料管出口220时所粘结的材料掉落。要指出的是，保持大致齐平是指导流凸缘221沿着与出料管200的轴线呈90±5度的方向向外扩出。在更为优选的实施例中，导流凸缘221从管壁沿径向向外延伸的径向距离例如可为出料管的管径的1.5倍至2倍之间。例如，当管径为45mm时，导流凸缘221的径向延伸长度约为77.5mm。此外，优选的是，导流凸缘221的尺寸可设置使得，在导流凸缘221的外边缘与储料罐300的内壁之间具有至少5cm的间隙。例如，取决于出料的速度和储料罐300的内径，该间隙可为5－15cm，优选可为5－10cm。下表1归纳了各种出料管出口结构所带来的技术效果。表1出料管出口结构与其效果出料管出口结构效果直管出口较易获得平滑表面。带扁平导流板的出口平滑表面上无圆形凸起，出料管上无材料粘结。喇叭形出口平滑表面上无圆形凸起，出料管上易粘结材料。以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。当前第1页12