一种充气加塞设备的制作方法

1.本实用新型涉及功能性溶剂包装加工技术领域，尤其是一种充气加塞设备。


背景技术：

2.二元包装，是由阀门、出料口、铝罐或者铁罐组成的多重保护包装系统，剂料与抛射剂分开包装在各自的容器中，减少了配方的复杂性，使用时不释放抛射剂，减少对安全和环境的影响。
3.在申请号为：201711455011.9的中国专利申请中，在二元包装填充完膏体产品以后，将阀门封口，充填抛射剂，填充密封加塞，在阀门上安装促进器，就可以实现按压促进器，进行产品的挤出。填充的产品一般为膏体，如膏状食品，抗咬合剂，硅酮胶，stpe杂化胶，聚氨酯密封胶等等。
4.在完成二元包装的封阀工艺后，需要将计量准确的抛射剂填充进二元包装的下型腔，然后将塞子撞入二元包装的底孔，通过过盈配合的方式，实现压缩气体的密封，保证运输和存储过程中，无气体泄露。
5.目前国内还没有类似的设备，可以完成充气填充塞子的加工。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对上述的问题，提供一种充气加塞设备，包括用于固定二元包装的固定装置、用于在二元包装的通剂孔内加塞塞子的挤压装置以及用于所述对固定装置进行定位的定位装置，所述固定装置内部设有第一驱动部件，在第一驱动部件的作用下，所述固定装置能带动二元包装运动。
7.进一步地，第一驱动部件带动固定装置运动能实现二元包装处于锁定状态、非锁定状态之间的切换，当二元包装处于锁定状态时，二元包装无法从固定装置上取下；当二元包装处于非锁定状态时，二元包装能够从固定装置上取下。
8.进一步地，所述定位装置包括第四驱动部件和限位挡板，所述第四驱动部件能带动限位挡板运动，限位挡板上设有第二塞孔，第二塞孔能够容纳塞子。
9.进一步地，还包括裁切装置，所述裁切装置包括刀架和刀片，刀片固定在刀架上。
10.进一步地，所述第四驱动部件固定于第三支架上，所述充气加塞设备还包括裁切装置，所述裁切装置包括刀架和刀片，刀片固定在刀架上，所述刀架连接于第三支架，所述刀片位于限位挡板上侧位置，所述第四驱动部件能带动限位挡板向刀片方向运动。
11.进一步地，所述第一驱动部件的输出端连接固定元件，所述固定元件内设有用于加塞塞子的第一塞孔，所述第一塞孔上下贯穿，所述固定元件内设有用于安装二元包装的安装槽，所述第一塞孔与安装槽连通，其特征在于，所述安装槽内设有凸起，所述第一塞孔贯穿凸起，所述凸起上设有第一密封圈。
12.进一步地，所述第一塞孔的上侧开口大，下侧开口小。
13.进一步地，所述挤压装置包括两级驱动部件，所述两级驱动部件分为第二驱动部
件和第三驱动部件，所述第二驱动部件的输出端连接第三驱动部件，所述第三驱动部件的输出端连接撞针，所述第二驱动部件、第三驱动部件通过撞针能将塞子塞入通剂孔内。
14.进一步地，所述第二驱动部件的输出端连接固定器，所述固定器可拆式连接撞针。
15.进一步地，所述第一驱动部件、第二驱动部件和第三驱动部件均选用气缸。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的二元包装的充气加塞设备能够针对不同尺寸的二元包装进行不同尺寸的塞子的加塞操作，且加塞后的塞子不易脱落，适用性强，加塞效果好；在加塞过程中，固定装置能够使二元包装保持稳定，避免二元包装从设备上掉落；加塞过程中，第一挤压元件能够避免撞针过度运动，避免在加工过程中，设备因为故障导致过度运行而在二元包装上产生缺陷：例如通剂孔被撑大，或是造成塞子被顶到抛射剂储存区内的情况；定位装置搭配裁切装置能够实现塞子的自动装填，从而提高加工效率；设备除了具有加塞塞子的功能外，还能进行抛射剂的填充，实用性强。
附图说明
17.图1为二元包装的结构示意图；
18.图2为一种充气加塞设备的整体结构示意图；
19.图3为固定元件的内部结构剖视图；
20.图4为图2中“b”区域的局部放大示意图；
21.图5为图3中撞针延伸进入第一塞孔后的结构示意图；
22.图6为通剂孔为圆柱形的结构示意图；
23.图7为通剂孔为花瓣状的结构示意图；
24.图8为搭载裁切装置的一种充气加塞设备；
25.图9为固定元件一个方向上的结构示意图；
26.图10为固定元件另一个方向上的结构示意图；
27.图11为图9的爆炸示意图；
28.图12为第一挤压元件、第二挤压元件与第三固定件之间的连接结构示意图；
29.图13为第一挤压元件的剖视图。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型的实施方式做进一步详细描述，应当指出的是，实施例只是对本实用新型的详细阐述，不应视为对本实用新型的限定，本实用新型的实施例中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均能够以任何方式组合。
31.为了更好的便于他人理解本实用新型提供的一种充气加塞设备，这里先介绍二元包装40的结构，参照附图1，包括罐体本体41、出料口48以及阀门结构47，所述阀门结构47位于罐体本体41的顶部，所述罐体本体41内设有剂料储存区42和抛射剂储存区43，当罐体本体41正置时(如附图1所示状态)，剂料储存区42位于抛射剂储存区43上侧位置，所述阀门结构47用于连接剂料储存区42和出料口48，所述剂料储存区42和抛射剂储存区43之间通过活塞49相连接，所述罐体本体41的底部还设置有通剂孔50；所述通剂孔50上嵌设有塞子44，作为优选，所述塞子44选用橡胶塞。二元包装40还可以是“申请号为：201711455011.9的中国
专利申请”中公开的其他二元包装40(带有塞子44)，二元包装40的结构并不是本实用新型请求保护的内容，本实用新型主要请求保护一种能够将塞子44固定到二元包装40的通剂孔50内设备，因此对于一些其他的二元包装40的结构不予赘述。
32.参照附图2，本实用新型所涉及的一种充气加塞设备，包括固定装置10、挤压装置30，固定装置10用于二元包装40的固定，固定装置10内部设有第一驱动部件12，在第一驱动部件12的作用下，能够带动二元包装40运动，实现二元包装40的处于锁定状态、非锁定状态之间的切换，当二元包装40处于锁定状态时，二元包装40无法从固定装置10上取下；当二元包装40处于非锁定状态时，二元包装40可以从固定装置10上取下，这样的设计是为了避免二元包装40在设备工作过程中出现脱落的情况。挤压装置30用于把塞子44装配到二元包装40上，加塞后的塞子44应与通剂孔50过盈配合。
33.具体的，所述固定装置10与所述挤压装置30位于同一直线上，所述固定装置10包括设置于架体60上的第一支架11，第一支架11上固定有第一驱动部件12，第一驱动部件12的输出端连接固定元件13，固定元件13包括安装槽14，安装槽14用于安装二元包装40，在本实施例中，二元包装40呈圆柱状，因此安装槽14为一个圆柱槽，二元包装40的底端能够插入到安装槽14内，二元包装40的底部向抛射剂储存区43方向凹陷，安装槽14内设有与二元包装40底部凹陷配对的凸起，该凸起上设有第一密封圈15，第一密封圈15能够增加安装槽14与二元包装40之间的摩擦力，结合安装槽14的内壁能使二元包装40安装至固定元件13上。固定装置10还包括位于架体60上的侧支架61，侧支架61至少设有两个，且呈上下分布的形态，侧支架61上设有与二元包装40配对的圆槽62，当二元包装40抵在侧支架61的圆槽62上时，二元包装40的剂料储存区42一侧(顶端)朝下，此时二元包装40的底端恰好能进入到安装槽14内，架体60上还设有抵接块63。当二元包装40在安装槽14内安装完成后，此时二元包装40处于非锁定状态，二元包装40可以从安装槽14内拆卸下来；当第一驱动部件12启动通过固定元件13带动二元包装40向下运动，二元包装40的顶端与抵接块63接触，第一驱动部件12停止，此时的二元包装40处于锁定状态，二元包装40无法移动也无法取下，该状态为加塞塞子44时的状态，能够避免二元包装40在加塞时发生晃动。由于二元包装40会与抵接块63进行接触，为了避免抵接块63过硬造成二元包装40在抵接过程中发生形变，抵接块63优选柔软材质，例如橡胶，在本实施例中，抵接块63为一块圆柱形的橡胶垫。
34.优选的，参照附图3，所述固定元件13上设有第一塞孔16，第一塞孔16上下贯穿，当二元包装40安装于固定元件13上时，第一塞孔16与通剂孔50位置正对。
35.参照附图2，挤压装置30包括设于架体60上的第二支架17，第二支架17上设有第二驱动部件，第二驱动部件连接撞针，第二驱动部件通过撞针能将塞子塞入通剂孔内。在本实施例中，为了提高塞子塞入通剂孔内的效率，第二支架17上有两级驱动部件，二级驱动部件相对于一级驱动部件具有更强的挤压力，能大幅提高塞入效率，具体的，第二支架17上设有第二驱动部件18，第二驱动部件18的输出端连接第三驱动部件19，第三驱动部件19的输出端连接撞针21，通过撞针21能够将塞子44塞入通剂孔50内，由于撞针21的长度较长，如果撞针21在顶塞子44的过程中发生了偏移，很有可能造成撞针21折断，为了避免该技术问题，在设计时，将第一支架11适当做大一点，并在第一支架11上开设一个贯穿的通孔22，通孔22的大小与撞针21的直径相同，撞针21与通孔22过渡配合，撞针21能在通孔22内上下滑动，在通孔22的作用下，能够确保撞针21始终保持竖直向下，避免因为撞针21偏移而造成折断。
36.优选的，参照附图3，所述第一塞孔16的上侧开口大，下侧开口小，上侧的开口大小与塞子44初始状态的直径近似，下侧的开口大小与通剂孔50的直径近似，在撞针21顶塞子44的过程中，塞子44受到第一塞孔16的挤压，逐渐变小，被挤压到和通剂孔50大小近似时，塞子44进入到通剂孔50中，塞子44在自身弹力的作用下撑开，与通剂孔50紧密接触，实现通剂孔的密封。这里的所指的近似是指直径相同，或者直径差的范围在1mm之内。
37.优选的，参照附图4，撞针21下端设有过渡段23，过渡段23的直径逐渐减小，过渡段23的下端还设有末端24，末端24各个位置直径一致，撞针21的过渡段23与第一塞孔16相匹配，当撞针21向下运动时，撞针21的过渡段23会与第一塞孔16进行接触，撞针21无法继续向下运动，此时撞针21的末端24部分进入到通剂孔50中，末端24的直径小于通剂孔50的直径，因此末端24的进入不会造成二元包装的通剂孔50被撑大，同时这个状态下，塞子44仍在通剂孔50内，避免撞针21过度运动导致塞子44被顶到抛射剂储存区43内。
38.优选的，参照附图6和附图7，现有技术中存在一些二元包装40底部的通剂孔50呈空心圆柱状，这种孔型的设计，导致这类二元包装40的加工较为繁琐；现有技术中还存在一些二元包装40，它们的底部通剂孔50是冲开的，加工较为方便，通剂孔50的边缘呈瓣状，并存在一些尖角，这些尖角在通剂孔50内塞入塞子44后能够避免塞子44被扯出，因为塞子44在扯出时，这些尖角会卡住塞子44，有助于避免塞子44的脱落。
39.一种充气加塞设备，参照附图2，还包括定位装置20，定位装置20主要用于对固定装置10进行定位，这个定位主要是对固定装置10的初始状态进行定位，让固定装置位于指定位置。定位装置20包括第三支架25，第三支架25上设有第四驱动部件26，第四驱动部件26的输出端连接有限位挡板27，限位挡板27主要用于限制固定元件13的初始位置，方便第一驱动部件12进行控制。进一步地，限位挡板27上设有第二塞孔28，第二塞孔28用于放置塞子44。一般情况下，定位装置20会搭配裁切装置一起使用，参照附图8，所述裁切装置包括刀架31和刀片32，刀架31被固定在第三支架25上，刀片32位于限位挡板27上侧位置，准备一根橡胶条(图中未示出)，将橡胶条的一端插入到第二塞孔28中，不能让橡胶条延伸出第二塞孔28，当第四驱动部件26启动时，限位挡板27带动橡胶条向固定元件13方向运动，途中橡胶条与刀片32接触并被裁切成塞子44，当第四驱动部件26带动限位挡板27来到固定元件13上方时，且第二塞孔28恰好正对第一塞孔16，此时被裁切成的塞子44在重力的作用下落入到第一塞孔16中，第四驱动部件26启动带动限位挡板27复位，同时橡胶条的一端再次插入到第二塞孔28中，定位装置20回到初始位置。此时固定装置10、挤压装置30启动，执行通剂孔50内塞入塞子44的过程。
40.优选的，在现实生产过程中，二元包装40具有多种不同的尺寸，不同的二元包装40的底端不同，即适用的安装槽14尺寸不同；甚至不同的二元包装40其通剂孔50大小不同，塞入的塞子44尺寸也不同。为了增强设备对不同的二元包装40的适用能力，所述固定元件13采用可拆卸、可更换的设计。具体的，参照附图9
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附图12，所述固定元件13包括第一固定件70、第二固定件71、第三固定件72，第一固定件70用于与第一驱动部件12进行连接，带动整个固定元件13运动，第一固定件70连接第二固定件71，第二固定件71上设有一个上下贯穿的第一安装孔73，第一安装孔73内安装有可以替换的第一挤压元件74，第一塞孔16设于第一挤压元件74内，不同型号的第一挤压元件74内部具有不同大小的第一塞孔16，第一挤压元件74的与第二固定件71过盈配合连接，确保安装完成后的第一挤压元件74足够的牢固，
第一挤压元件上设有第一环形槽75，第一环形槽75用于安装第二密封圈76，套设了第二密封圈76的第一挤压元件74连接第二挤压元件77，第二挤压元件77内设有上下贯穿的第二安装孔78，第二安装孔78套设在第一挤压元件74的外侧上，第二挤压元件77通过第二安装孔78与第二密封圈76之间的摩擦力从而固定到第一挤压元件74上，进一步地，为了使第一挤压元件74与第二挤压元件77之间的连接相对牢靠，所述第一挤压元件74上设有两个第一环形槽75，相应的，安装两个第二密封圈76，能增加第一挤压元件74与第二挤压元件77之间的最大摩擦力。所述第二挤压元件77呈阶梯状，第二挤压元件77的上侧部分较小，下侧部分较大(以设备处于正置状态时的方向进行描述，下同)，相应的，第三固定件72内也设有与第二挤压77配对的阶梯孔79，阶梯孔79的上侧部分较小，下侧的部分较大，通过第一挤压元件74、第二挤压元件77能够把第三固定件72固定到第二固定件71上，安装槽14设于第三固定件72上，而第一挤压元件74与第二挤压元件77之间是通过摩擦力进行连接的，可以实现第三固定件72的轻松更换，不同的第三固定件72具有不同大小的安装槽14，相应的，可以匹配不同的二元包装40。进一步地，第二挤压元件77上设有环形凹槽80，第一密封圈15固定在环形凹槽80上。
41.优选的，上述固定元件13可以进行更换，与之对应的，撞针21也可以进行更换，所述第三驱动部件19的输出端连接固定器81，固定器81连接撞针21，固定器81能够安装不同型号的撞针21，撞针21的选择依据塞子44的大小。
42.优选的，所述第一驱动部件12、所述第二驱动部件18、所述第三驱动部件19、所述第四驱动部件26，在工作时均做的是直线运动，因此所述第一驱动部件12、所述第二驱动部件18、所述第三驱动部件19、所述第四驱动部件26可以选用机械领域常用的一些能实现直线运动的机械结构，例如直线气缸、直线电机、齿轮齿条、曲柄滑块、丝杠滑块等。具体的，在本实施例中，设计人员根据不同位置的需求不同，选用不同的驱动部件，所述第一驱动部件12选用tn气缸(双轴双杆气缸)，所述第二驱动部件18选用ma
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su气缸，第三驱动部件19选用sdas气缸(方形气缸)，所述第四驱动部件26选用tn气缸。
43.优选的，参照附图13，第一挤压元件74上设有第二环形槽82，第二环形槽82与第一环形槽75的形状类似但是功能却是完全不同的，第二环形槽82用于往抛射剂储存区43内充入抛射剂。具体的，第一挤压元件74内设有通道83，通道83与第二环形槽82连通，当第一挤压元件74安装完成时，第一挤压元件74位于第二固定件71内，本设备还能具备填充抛射剂的功能，只需要在第二固定件71内开设一个连通第二环形槽82的充剂孔，再在通剂孔50内塞入塞子44之前，通过充剂孔往第二环形槽82内填充抛射剂，抛射剂经过通道83到达二元包装40的底部位置，并经过通剂孔50进入到抛射剂储存区43内，在抛射剂填充完毕后，再通过固定装置10、挤压装置30往通剂孔50内装入塞子44即可。在上述过程中，充入抛射剂和塞入塞子44分别是通过第一塞孔16和通道83，这两者相互独立，填充剂的充入不会影响第一塞孔16塞入塞子44。
44.为了便于他人理解本实用新型的设备，下面结合设备结构进行工作状态的说明：操作员将二元包装40的底端插入到安装槽14中，二元包装40呈倒置状态且非锁定状态，操作人员将一根橡胶条的一端插入到第二塞孔28中，且控制橡胶条的位置，不让橡胶条延伸出第二塞孔28；启动第四驱动部件26，限位挡板27带动橡胶条向固定元件13方向运动，途中橡胶条与刀片32接触并被裁切成塞子44，这时第二固定件71位于限位挡板27下侧位置，能
够避免塞子44从第二塞孔28落出，第四驱动部件26继续运动，直到第二塞孔28恰好正对第一塞孔16，此时塞子44在重力的作用下落入到第一塞孔16中，第四驱动部件26启动带动限位挡板27复位，同时橡胶条的一端再次插入到第二塞孔28中，做好下一颗塞子44的裁剪准备(如果设备不带定位装置20和裁切装置，直接将裁剪好的塞子44放入到固定元件13的第一塞孔16中即可)；
45.(如果需要抛射剂的填充，执行该步骤，通过充剂孔往第二环形槽82内填充抛射剂，抛射剂经过通道83到达二元包装40的底部位置，并经过通剂孔50进入到抛射剂储存区43内)；
46.第一驱动部件12启动，通过固定元件13带动二元包装40向下运动，二元包装40的顶端与抵接块63接触，第一驱动部件12停止，此时的二元包装40处于锁定状态，第二驱动部件18、第三驱动部件19启动，带动撞针21向下运动，在撞针21顶塞子44的过程中，塞子44受到第一塞孔16的挤压，逐渐变小，被挤压到和通剂孔50大小近似时，塞子44进入到通剂孔50中，进入后，塞子44在自身弹力的作用下撑开，与通剂孔50紧密接触，实现通剂孔的密封。(塞子44的加塞过程并不是一次完成的，一般是撞针21几次向下挤压塞子44才完成了加塞操作)；
47.当塞子44加塞完毕，第一驱动部件12控制固定装置10恢复初始位置，第二驱动部件18、第三驱动部件19控制挤压装置30恢复初始位置，此时二元包装40再次处于非锁定状态，操作人员将二元包装40从安装槽14内拆卸下来。
48.以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内，因此，实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。