一种油墨自动装袋机构的制作方法

本发明涉及油墨袋式灌装自动化生产线技术领域，具体涉及一种油墨自动装袋机构。

背景技术：

在油墨的制造行业，传统的油墨灌装型式是采用桶式包装。典型的桶式包装是将油墨灌装在铁罐和塑料罐中。由于灌装型式的固定，使用油墨的最终用户(如印刷厂)对罐内剩余油墨的处理，一直采用人工刮刀进行清理；但是由于油墨的粘度特性，采用刮刀清理后罐内仍然残留有一定量的油墨；据国内油墨行业的初步统计，按照每罐或每桶2kg的包装量，其油墨的残留量平均为15-30g。每年我国油墨行业总产量为200万吨左右，以1kg油墨的残留量为10g计算，需要处理的油墨总残留量达到2万吨。这些残留的油墨一方面造成了资源的浪费，另一方面造成了较大的环境污染问题。另外，用于油墨灌装的铁罐和塑料罐基本上是一次性使用的，由此也带来大量固体废弃物的处理问题。

因此，有必要对传统的油墨灌装型式进行改进，以减少环境污染。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种油墨自动装袋机构，旨在实现油墨的袋式自动灌装，从而可以减少油墨使用后的残留，并达到减少油墨资源浪费、减少环境污染的目的。具体的技术方案如下：

一种油墨自动装袋机构，包括从下至上依次设置的送袋导向座、夹袋组件、开袋组件、封袋组件和油墨灌装加料装置；其中，所述送袋导向座上设置有用于引导袋子准确放置的导向槽，且所述导向槽竖立设置；其中，所述夹袋组件包括使用一对袋口合拢收紧气缸驱动的以实现相互靠近和远离的一对移动式底座、分别对应连接在所述的一对移动式底座上用于夹紧袋子两个侧边的一对夹袋气缸；其中，所述开袋组件包括分置于袋子外表面两侧部位的一对吸袋气缸，且所述吸袋气缸的前端连接有朝向袋子外表面的开袋吸盘；其中，所述封袋组件包括使用一对封袋气缸驱动的热封装置，且所述热封装置的一对热封头分置于袋子口部外表面的两侧部位。

上述油墨自动装袋机构用于油墨自动装袋生产线，其中的油墨灌装加料装置是与油墨自动装袋生产线上的油墨输送管道相连接。优选的，灌装油墨用的袋子采用铝塑复合包装袋。油墨自动装袋机构的控制系统优选采用plc控制器，以实现各动作的联动控制。

操作时，通过人工或送袋机械手将袋子送入送袋导向座中，然后夹袋组件上的夹袋气缸动作，将袋子的两个侧边夹住；接着，开袋组件上的吸袋气缸动作，由吸袋气缸前端的开袋吸盘吸住袋口的两面并使得袋口张开；在吸袋气缸动作的同时，夹袋组件上的合拢收紧气缸同步动作，使得袋子的两个侧边夹紧点相互靠近以适应袋子的张开；袋子张开后，油墨灌装加料装置启动，对袋子进行加料；加料完毕，开袋组件上其吸袋气缸前端的开袋吸盘放开，以此同时夹袋组件上的夹袋气缸再次动作，使得袋子的两个侧边夹紧点相互远离以实现袋口的合拢收紧；在袋口合拢收紧的同时，封袋组件上的封袋气缸动作，由封袋组件上的热封装置进行袋子的封口。

封口完毕，夹袋组件上的夹袋气缸松开，灌装好油墨的袋子因自重而下落至油墨自动装袋生产线的输送带上。

上述油墨自动装袋机构的总体结构具有以下特点：

一是通过设置送袋导向座、夹袋组件、开袋组件、封袋组件和油墨灌装加料装置，实现了夹袋、开袋、灌装和封袋的机械化作业，装袋效率高。

二是由于油墨自动装袋机构采用铝塑复合包装袋进行灌装，使用油墨的最终用户只需使用一台手摇式二棍挤压机，即可将铝塑复合包装袋中的剩余油墨一次性清理完毕，省时省力省人工。据实验证明，袋内油墨经过二棍挤压机清理后其残留少于0.01％，相比传统桶式包装的油墨清理方式，实现了油墨残留量的大幅度减少。

优选的，所述一对移动式底座设置在第一直线导轨上，所述热封装置的一对热封头设置在第二直线导轨上。

优选的，本发明的一种油墨自动装袋机构还包括设置在所述送袋导向座上方的袋子高度检测装置，所述袋子高度检测装置包括位于袋子侧边上方的水平式袋子触碰杆，所述水平式袋子触碰杆上连接有向上竖立设置的可上下移动的导向杆，所述导向杆的上端连接有与所述导向杆一起上下移动的挡片，在位于所述挡片上下移动的路径两侧固定设置有用于检测挡片位置的光电开关。

其中，所述导向杆连接在固定设置的导向套中。

送袋时，袋子沿送袋导向座上的导向槽向上移动，袋子的上沿接触到水平式袋子触碰杆，并推动水平式袋子触碰杆向上移动，带动导向杆及导向杆上端的挡片一起向上移动，并由上方的光电开关检测挡片的位置，光电开关将挡片位置信息发送给plc控制器，再由plc控制器控制后续的夹袋动作。

优选的，所述吸袋气缸前端的开袋吸盘连接真空发生器。

本发明通过采用真空发生器代替传统使用的真空泵来解决大吸力开袋的难题，具有简化设备结构、无需配置专门的真空泵从而降低用户投资费用的优势。

本发明中，所述夹袋组件还包括连接在所述移动式底座上的用于定位袋子侧边部位外表面的定位块、连接在所述夹袋气缸前端用于将袋子侧边部位夹紧在所述定位块上的夹紧块。

袋子通过送袋导向座输送到位后，其袋子上部的两个侧边进入到定位块与夹紧块之间，通过夹袋气缸的动作，带动夹紧块向定位块靠拢，袋子的两个侧边被夹住，从而实现袋子的固定。

作为本发明的优选方案，所述送袋导向座还包括竖立设置的底板，在位于所述底板的正面两侧部位设置有竖立设置的所述导向槽，且所述底板的正面具有内凹的弧面以形成满灌油墨后的袋子自由下落的通道空间。

优选的，所述送袋导向座的下方设置有输送带。

袋子落到输送带上后，通过输送带的输送被转移至装箱点以进行装箱。

上述通过将送袋导向座的底板的正面设置成内凹的弧面，使得满灌油墨的袋子能够顺利地下落至下方的输送带上，从送袋到落袋的整过装袋过程中，其袋子的移动路径非常短，且无需设置专门的袋子转移装置，由此可以加快油墨自动装袋生产线的生产节拍，达到了高效率装袋的目的。

作为进一步的改进，本发明的一种油墨自动装袋机构还包括用于将袋子输送到所述送袋导向座中的送袋机械手，所述送袋机械手的前端设置有用于拾取袋子并将袋子移送到送袋导向座中的送袋吸盘。

考虑到油墨灌装完毕后，由于油墨的粘度问题容易造成残留的油墨有滴漏现象，这时如果在封口时袋口有油墨的残留，会造成袋口无法完全密封，因此有必要对油墨灌装加料装置进行改进。

本发明中其改进的油墨灌装加料装置的具体结构为：所述油墨灌装加料装置包括用于输出油墨的出料管和通过接管安装连接在所述出料管上的防滴漏嘴，所述出料管上设置有用于开启或关闭所述出料管的气动控制阀，所述防滴漏嘴为采用弹性橡胶制作的软管体，所述软管体包括安装连接段管体和出料段管体，所述出料段管体的前端为扁嘴结构，且所述扁嘴的出料口为切缝形出料口。

上述油墨灌装加料装置采用气动控制阀切断油墨通路，同时在出料管上设置有具有扁嘴结构的防滴漏嘴，且扁嘴的出料口为切缝形出料口。灌装时，由油墨袋式灌装自动化生产线中的加料气缸推动油墨输送管道内的油墨前进，前进中的油墨挤压防滴漏嘴上的切缝形出料口，并使得切缝形出料口张开实现加料；加料完毕，关闭出料管上的气动控制阀，防滴漏嘴上的切缝形出料口在弹性回复力的作用下能够自动闭合，从而可以有效防止油墨的滴漏，进而保证了后续热压封袋的顺利进行。

对于上述防滴漏嘴还可以进一步作如下的改进：在所述防滴漏嘴的扁嘴两侧还对称地连接有一对弹性吸墨气囊，所述弹性吸墨气囊通过设置在所述扁嘴的切缝面上的若干穿孔与所述扁嘴的切缝面相连通，在所述的一对弹性吸墨气囊的外侧还固定设置有一对气囊挡板。

优选的，所述气囊挡板通过挡板支架连接在所述的接管上。

上述改进结构的防滴漏嘴设置有弹性吸墨气囊。由于弹性吸墨气囊的外侧设置有固定的气囊挡板，因此在不加料的情况下，弹性吸墨气囊能够对扁嘴进行压紧，以消除扁嘴切缝面之间的间隙，从而防止油墨滴漏；加料时，在油墨压力的作用下扁嘴张开以实现灌袋作业，在扁嘴张开的同时，弹性吸墨气囊受到扁嘴张开的作用，使得弹性吸墨气囊向着气囊挡板的方向被挤压，进而使得弹性吸墨气囊受挤压而收缩；加料完毕，关闭出料管上的气动控制阀，防滴漏嘴上的扁嘴在弹性回复力的作用下自动闭合，在防滴漏嘴的扁嘴闭合的同时，弹性吸墨气囊同样在弹性回复力的作用下膨胀复原，使得弹性吸墨气囊的内部形成负压，从而可以将残留在扁嘴口部的油墨通过设置在扁嘴的切缝面上的若干穿孔缓慢吸入气囊中。因此，设置有弹性吸墨气囊的防滴漏嘴其防滴漏作用更强。

通过合理设置弹性吸墨气囊的大小以及和穿孔的数量和大小，还可以调节弹性吸墨气囊的吸墨速度。例如，可以设置成在袋子的封袋过程中始终保持弹性吸墨气囊处于负压吸墨状态中，以进一步提高其防滴漏的可靠性。

本发明中，用于控制所述袋口合拢收紧气缸、夹袋气缸、吸袋气缸、开袋吸盘、封袋气缸、热封装置、光电开关、输送带和送袋机械手动作的信号控制线连接plc控制器。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种油墨自动装袋机构，通过设置送袋导向座、夹袋组件、开袋组件、封袋组件和油墨灌装加料装置，实现了夹袋、开袋、灌装和封袋的机械化作业，装袋效率高。

第二，本发明的一种油墨自动装袋机构，由于油墨自动装袋机构采用铝塑复合包装袋进行灌装，使用油墨的最终用户只需使用一台手摇式二棍挤压机，即可将铝塑复合包装袋中的剩余油墨一次性清理完毕，省时省力省人工。据实验证明，袋内油墨经过二棍挤压机清理后其残留少于0.01％，相比传统桶式包装的油墨清理方式，实现了油墨残留量的大幅度减少。

第三，本发明的一种油墨自动装袋机构，通过采用真空发生器代替传统使用的真空泵来解决大吸力开袋的难题，具有简化设备结构、无需配置专门的真空泵从而降低用户投资费用的优势。

第四，本发明的一种油墨自动装袋机构，通过将送袋导向座的底板的正面设置成内凹的弧面，使得满灌油墨的袋子能够顺利地下落至下方的输送带上，从送袋到落袋的整过装袋过程中，其袋子的移动路径非常短，且无需设置专门的袋子转移装置，由此可以加快油墨自动装袋生产线的生产节拍，达到了高效率装袋的目的。

第五，本发明的一种油墨自动装袋机构，油墨灌装加料装置采用气动控制阀切断油墨通路，同时在出料管上设置有具有扁嘴结构的防滴漏嘴，且扁嘴的出料口为切缝形出料口。灌装时，由油墨袋式灌装自动化生产线中的加料气缸推动油墨输送管道内的油墨前进，前进中的油墨挤压防滴漏嘴上的切缝形出料口，并使得切缝形出料口张开实现加料；加料完毕，关闭出料管上的气动控制阀，防滴漏嘴上的切缝形出料口在弹性回复力的作用下能够自动闭合，从而可以有效防止油墨的滴漏，进而保证了后续热压封袋的顺利进行。另外，带有弹性吸墨气囊的防滴漏嘴进一步提高了其防滴漏的可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种油墨自动装袋机构的总体结构示意图；

图2是图1中涉及送袋导向座部分的结构示意图(俯视图)；

图3是图1中涉及夹袋组件部分的结构示意图(俯视图)；

图4是图1中涉及封袋组件部分的结构示意图(俯视图)；

图5是袋子高度检测装置的结构示意图；

图6是图1中防滴漏嘴的结构示意图；

图7是图6中涉及扁嘴部分的局部k向视图；

图8是在图1的油墨自动装袋机构的基础上增加了自动送袋用的送袋机械手的结构示意图。

图中：1、送袋导向座，2、夹袋组件，3、开袋组件，4、封袋组件，5、导向槽，6、袋口合拢收紧气缸，7、移动式底座，8、袋子，9、袋子侧边，10、夹袋气缸，11、吸袋气缸，12、开袋吸盘，13、封袋气缸，14、热封装置，15、袋子高度检测装置，16、水平式袋子触碰杆，17、导向杆，18、挡片，19、光电开关，20、导向套，21、真空发生器，22、定位块，23、夹紧块，24、底板，25、内凹的弧面，26、输送带，27、送袋机械手，28、送袋吸盘，29、plc控制器，30、油墨灌装加料装置，31、气动控制阀，32、出料管，33、接管，34、防滴漏嘴，35、安装连接段管体，36、出料段管体，37、扁嘴，38、切缝形出料口，39、弹性吸墨气囊，40、穿孔，41、气囊挡板，42、挡板支架，43、第一直线导轨，44、第二直线导轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至8所示为本发明的一种油墨自动装袋机构的实施例，包括从下至上依次设置的送袋导向座1、夹袋组件2、开袋组件3、封袋组件4和油墨灌装加料装置30；其中，所述送袋导向座1上设置有用于引导袋子8准确放置的导向槽5，且所述导向槽5竖立设置；其中，所述夹袋组件2包括使用一对袋口合拢收紧气缸6驱动的以实现相互靠近和远离的一对移动式底座7、分别对应连接在所述的一对移动式底座7上用于夹紧袋子两个侧边9的一对夹袋气缸10；其中，所述开袋组件3包括分置于袋子外表面两侧部位的一对吸袋气缸11，且所述吸袋气缸11的前端连接有朝向袋子外表面的开袋吸盘12；其中，所述封袋组件4包括使用一对封袋气缸13驱动的热封装置14，且所述热封装置14的一对热封头分置于袋子8口部外表面的两侧部位。

上述油墨自动装袋机构用于油墨自动装袋生产线，其中的油墨灌装加料装置30是与油墨自动装袋生产线上的油墨输送管道相连接。优选的，灌装油墨用的袋子8采用铝塑复合包装袋。油墨自动装袋机构的控制系统优选采用plc控制器29，以实现各动作的联动控制。

操作时，通过人工或送袋机械手27将袋子8送入送袋导向座1中，然后夹袋组件2上的夹袋气缸10动作，将袋子8的两个侧边9夹住；接着，开袋组件3上的吸袋气缸11动作，由吸袋气缸11前端的开袋吸盘12吸住袋口的两面并使得袋口张开；在吸袋气缸11动作的同时，夹袋组件2上的合拢收紧气缸6同步动作，使得袋子的两个侧边9夹紧点相互靠近以适应袋子8的张开；袋子8张开后，油墨灌装加料装置30启动，对袋子8进行加料；加料完毕，开袋组件3上其吸袋气缸11前端的开袋吸盘12放开，以此同时夹袋组件2上的夹袋气缸10再次动作，使得袋子的两个侧边9夹紧点相互远离以实现袋口的合拢收紧；在袋口合拢收紧的同时，封袋组件4上的封袋气缸13动作，由封袋组件4上的热封装置14进行袋子8的封口。

封口完毕，夹袋组件2上的夹袋气缸10松开，灌装好油墨的袋子8因自重而下落至油墨自动装袋生产线的输送带26上。

上述油墨自动装袋机构的总体结构具有以下特点：

一是通过设置送袋导向座1、夹袋组件2、开袋组件3、封袋组件4和油墨灌装加料装置30，实现了夹袋、开袋、灌装和封袋的机械化作业，装袋效率高。

二是由于油墨自动装袋机构采用铝塑复合包装袋进行灌装，使用油墨的最终用户只需使用一台手摇式二棍挤压机，即可将铝塑复合包装袋中的剩余油墨一次性清理完毕，省时省力省人工。据实验证明，袋内油墨经过二棍挤压机清理后其残留少于0.01％，相比传统桶式包装的油墨清理方式，实现了油墨残留量的大幅度减少。

优选的，所述一对移动式底座7设置在第一直线导轨43上，所述热封装置14的一对热封头设置在第二直线导轨44上。

优选的，本实施例的一种油墨自动装袋机构还包括设置在所述送袋导向座1上方的袋子高度检测装置15，所述袋子高度检测装置15包括位于袋子侧边9上方的水平式袋子触碰杆16，所述水平式袋子触碰杆6上连接有向上竖立设置的可上下移动的导向杆17，所述导向杆17的上端连接有与所述导向杆17一起上下移动的挡片18，在位于所述挡片18上下移动的路径两侧固定设置有用于检测挡片18位置的光电开关19。

其中，所述导向杆17连接在固定设置的导向套20中。

送袋时，袋子8沿送袋导向座1上的导向槽5向上移动，袋子8的上沿接触到水平式袋子触碰杆16，并推动水平式袋子触碰杆16向上移动，带动导向杆17及导向杆17上端的挡片18一起向上移动，并由上方的光电开关19检测挡片18的位置，光电开关19将挡片18位置信息发送给plc控制器29，再由plc控制器控制后续的夹袋动作。

优选的，所述吸袋气缸11前端的开袋吸盘12连接真空发生器21。

本实施例通过采用真空发生器21代替传统使用的真空泵来解决大吸力开袋的难题，具有简化设备结构、无需配置专门的真空泵从而降低用户投资费用的优势。

本实施例中，所述夹袋组件2还包括连接在所述移动式底座7上的用于定位袋子侧边9部位外表面的定位块22、连接在所述夹袋气缸10前端用于将袋子侧边9部位夹紧在所述定位块22上的夹紧块23。

袋子8通过送袋导向座1输送到位后，其袋子8上部的两个侧边9进入到定位块22与夹紧块23之间，通过夹袋气缸10的动作，带动夹紧块23向定位块22靠拢，袋子8的两个侧边9被夹住，从而实现袋子8的固定。

作为本实施例的优选方案，所述送袋导向座1还包括竖立设置的底板24，在位于所述底板24的正面两侧部位设置有竖立设置的所述导向槽5，且所述底板24的正面具有内凹的弧面25以形成满灌油墨后的袋子8自由下落的通道空间。

优选的，所述送袋导向座1的下方设置有输送带26。

袋子8落到输送带26上后，通过输送带26的输送被转移至装箱点以进行装箱。

上述通过将送袋导向座1的底板24的正面设置成内凹的弧面25，使得满灌油墨的袋子8能够顺利地下落至下方的输送带26上，从送袋到落袋的整过装袋过程中，其袋子的移动路径非常短，且无需设置专门的袋子8转移装置，由此可以加快油墨自动装袋生产线的生产节拍，达到了高效率装袋的目的。

作为进一步的改进，本实施例的一种油墨自动装袋机构还包括用于将袋子8输送到所述送袋导向座1中的送袋机械手27，所述送袋机械手27的前端设置有用于拾取袋子8并将袋子8移送到送袋导向座1中的送袋吸盘28。

考虑到油墨灌装完毕后，由于油墨的粘度问题容易造成残留的油墨有滴漏现象，这时如果在封口时袋口有油墨的残留，会造成袋口无法完全密封，因此有必要对油墨灌装加料装置30进行改进。

本实施例中其改进的油墨灌装加料装置30的具体结构为：所述油墨灌装加料装置30包括用于输出油墨的出料管32和通过接管33安装连接在所述出料管32上的防滴漏嘴34，所述出料管32上设置有用于开启或关闭所述出料管32的气动控制阀31，所述防滴漏嘴34为采用弹性橡胶制作的软管体，所述软管体包括安装连接段管体35和出料段管体36，所述出料段管体36的前端为扁嘴37结构，且所述扁嘴37的出料口为切缝形出料口38。

上述油墨灌装加料装置30采用气动控制阀31切断油墨通路，同时在出料管32上设置有具有扁嘴37结构的防滴漏嘴34，且扁嘴37的出料口为切缝形出料口38。灌装时，由油墨袋式灌装自动化生产线中的加料气缸推动油墨输送管道内的油墨前进，前进中的油墨挤压防滴漏嘴34上的切缝形出料口38，并使得切缝形出料口38张开实现加料；加料完毕，关闭出料管32上的气动控制阀31，防滴漏嘴34上的切缝形出料口38在弹性回复力的作用下能够自动闭合，从而可以有效防止油墨的滴漏，进而保证了后续热压封袋的顺利进行。

对于上述防滴漏嘴34还可以进一步作如下的改进：在所述防滴漏嘴34的扁嘴37两侧还对称地连接有一对弹性吸墨气囊39，所述弹性吸墨气囊39通过设置在所述扁嘴37的切缝面上的若干穿孔40与所述扁嘴37的切缝面相连通，在所述的一对弹性吸墨气囊39的外侧还固定设置有一对气囊挡板41。

优选的，所述气囊挡板41通过挡板支架42连接在所述的接管33上。

上述改进结构的防滴漏嘴34设置有弹性吸墨气囊39。由于弹性吸墨气囊39的外侧设置有固定的气囊挡板41，因此在不加料的情况下，弹性吸墨气囊39能够对扁嘴37进行压紧，以消除扁嘴37切缝面之间的间隙，从而防止油墨滴漏；加料时，在油墨压力的作用下扁嘴37张开以实现灌袋作业，在扁嘴37张开的同时，弹性吸墨气囊39受到扁嘴37张开的作用，使得弹性吸墨气囊39向着气囊挡板41的方向被挤压，进而使得弹性吸墨气囊39受挤压而收缩；加料完毕，关闭出料管32上的气动控制阀31，防滴漏嘴34上的扁嘴37在弹性回复力的作用下自动闭合，在防滴漏嘴34的扁嘴37闭合的同时，弹性吸墨气囊39同样在弹性回复力的作用下膨胀复原，使得弹性吸墨气囊39的内部形成负压，从而可以将残留在扁嘴37口部的油墨通过设置在扁嘴37的切缝面上的若干穿孔40缓慢吸入气囊39中。因此，设置有弹性吸墨气囊39的防滴漏嘴34其防滴漏作用更强。

通过合理设置弹性吸墨气囊39的大小以及和穿孔40的数量和大小，还可以调节弹性吸墨气囊39的吸墨速度。例如，可以设置成在袋子8的封袋过程中始终保持弹性吸墨气囊39处于负压吸墨状态中，以进一步提高其防滴漏的可靠性。

本实施例中，用于控制所述袋口合拢收紧气缸6、夹袋气缸10、吸袋气缸11、开袋吸盘12、封袋气缸13、热封装置14、光电开关19、输送带26和送袋机械手27动作的信号控制线连接plc控制器。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。