CN102862714B - 自助型全自动纸管充填方法及其充填机构 - Google Patents

Abstract

一种自助型全自动纸管充填方法：在填充物输送装置的填充物料斗中加入填充物，在空纸管输送装置的空纸管集料仓中加入空纸管；填充物均匀铺在填充物水平输送组件上，并输送到填充物垂直输送组件而进入填充物压缩料仓组件内；空纸管通过振动、摆动而进入空纸管出料仓的出口处，再将空纸管按顺序依次推到分度加料及出料装置的纸管分度头的进空纸管工位中，当纸管分度头转到加填充物工位时，将压缩好的填充物推到空纸管中，再转到出成品工位，将加有填充物的纸管推出，从而完成空管纸的自主填充。其自助型全自动纸管充填机构：在机架的两侧上分别装有填充物输送装置、空纸管输送装置，在机架上、并在该两装置之间处装有分度加料及出料装置。本发明加料速度快、操作方便、占地面积小，特别适用于一般家庭与普通商店。

Description

自助型全自动纸管充填方法及其充填机构

技术领域

本发明涉及一种可以对纸制空管加入填充物的纸管充填方法及其充填机构。

背景技术

目前，现有的纸管充填机都是那种大型的适用于大批量生产的设备，这种纸管充填机先将固定计量的填充物成型后，再在外面卷上包裹纸，这种充填物纸管充填包装仅适合那种大型、规模的制造使用，其价格昂贵，占地面积大，需要大量的人工操作，不适合于普通家庭或小型商店里使用。还有一种就是采用纯手工方式而进行物料包装，先手工取一支成品的充填料加入料仓中，再取一支空纸管套在加料嘴上，最后将充填物推入空纸管，这种纯手工方式制造的成品不仅充填物的计量不准确，而且速度还很慢，其废品率很高，降低了生产效率，增加了纸管和填充物的浪费，且此纯手工方式会有很多填充物飘落，造成了周围环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种可对纸制空管(空管纸)进行自主加入填充物、加料速度快、操作方便、占地面积小的一站式、自助型全自动纸管充填方法及其充填机构。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：自助型全自动纸管充填方法是：首先，在填充物输送装置的填充物料斗中加入填充物，在空纸管输送装置的空纸管集料仓中加入空纸管；接着，填充物通过打散处理，将堆在一起的填充物打散开而均匀铺在填充物水平输送组件上，通过填充物水平输送而将填充物输送到填充物垂直输送组件，再进入填充物压缩料仓组件内，填充物在填充物压缩料仓组件中压缩的同时带动填充物垂直输送组件进行填充物的纵向输送；与此同时，加入空纸管集料仓中的空纸管通过振动、摆动处理而进入空纸管出料仓的出口处，再将一支支空纸管按顺序依次推到分度加料及出料装置的纸管分度头的进空纸管工位中，当纸管分度头转到加填充物工位时，将填充物压缩料仓组件中压缩好的填充物推到空纸管中，压缩的填充物自然膨胀后结实地附在空纸管的内表面，纸管分度头再转到出成品工位，将加有填充物的纸管推出，从而完成空管纸的自主填充。

根据所述的自助型全自动纸管充填方法所采用的自助型全自动纸管充填机构，包括机架，在所述机架的两侧上分别装有填充物输送装置、空纸管输送装置，在所述机架上、并在填充物输送装置与空纸管输送装置之间处装有分度加料及出料装置；

所述填充物输送装置，包括填充物料斗、填充物支架，在所述填充物支架上、并在填充物料斗的下方处装有填充物水平输送组件，在所述填充物支架上、并在填充物水平输送组件的出口处装有填充物垂直输送组件，在所述机架上、并在填充物垂直输送组件的出口处装有填充物压缩料仓组件，在所述机架上、并在对着填充物压缩料仓组件的出口处装有填充物出料控制组件；

所述空纸管输送装置，包括空纸管集料仓、空纸管支架，在所述空纸管集料仓上装有振动组件，在所述空纸管支架上、并在该空纸管集料仓的出口处装有空纸管出料仓，在所述空纸管出料仓上装有摆动组件，在所述空纸管出料仓的出口处装有出料传感器，在所述机架上、并在对着空纸管出料仓的出口处装有纸管推送控制组件；

所述分度加料及出料装置，包括装在机架上的互连的后分度器、分度轴、前分度定位块，在所述后分度器上装有分度推头，该分度推头通过分度摆杆与分度气缸相连；在所述前分度定位块上装有纸管分度头，该纸管分度头上具有多个分度工位，其中一工位对着空纸管出料仓的出口、另一工位对着填充物压缩料仓组件的出口；在所述机架下、并对着纸管分度头的出成品工位处装有成品出料控制组件。

采用本发明后，操作人员只需将填充物和空纸管分别加入到各自料仓中，填充物和空纸管在密闭的空间内经过各自装置的梳理，利用自动的机械结构将固定计量的填充物装入到空纸管中，实现了全自动的操作，还采用了气动和传感器方式来控制机构的动作，进行清理和维护都十分方便，并且还在填充物的计量上采用传感器控制填充物压缩量，来保证每件成品中所加的填充物都是一致的，具有显著的技术进步。本发明外型尺寸较小，加料速度快、操作方便、占地面积小，可以在任何环境中进行操作，特别适用于一般家庭与普通商店，特别是在药品、食品和化学品等领域有着广阔的应用和市场前景。

附图说明

下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明自助型全自动纸管充填机构的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1中空纸管输送装置的结构示意图。

图5为图4的俯视图(及纸管分度头)。

图6为图1中填充物输送装置的结构示意图。

图7为图1中分度加料及出料装置的结构示意图。

图8为图7中纸管分度头(具有多个工位)的右视图。

图9为图1的立体图。

具体实施方式

参照附图可知，本发明应用于全自动纸管充填机的自助型全自动纸管充填方法是：首先，在填充物输送装置的填充物料斗中加入填充物，在空纸管输送装置的空纸管集料仓中加入空纸管；接着，填充物通过(填充物打散轮)打散处理，将堆在一起的填充物打散开而均匀铺在填充物水平输送组件上，通过填充物水平输送而将填充物输送到填充物垂直输送组件，再进入填充物压缩料仓组件内，填充物在填充物压缩料仓组件中压缩的同时带动填充物垂直输送组件进行填充物的纵向输送；与此同时，加入空纸管集料仓中的空纸管通过振动、摆动处理而进入空纸管出料仓的出口处，再将一支支空纸管按顺序依次推到分度加料及出料装置的纸管分度头的进空纸管工位中(当分度加料及出料装置的纸管分度头转到检测工位，通过纸管状态传感器检测该空纸管是否适合于加料)，当纸管分度头转到加填充物工位时，将填充物压缩料仓组件中压缩好的填充物推到空纸管中，压缩的填充物自然膨胀后结实地附在空纸管的内表面，纸管分度头再转到出成品工位，将加有填充物的纸管推出(送到出料斗中)，从而完成空管纸的自主填充。

参照图1至图3、图9所示，根据所述的自助型全自动纸管充填方法所采用的本发明自助型全自动纸管充填机构，包括机架50，在所述机架50的两侧上分别装有填充物输送装置51、空纸管输送装置52，在所述机架50上、并在填充物输送装置51与空纸管输送装置52之间处装有分度加料及出料装置53。

参照图1至图3、图6所示，所述填充物输送装置51，包括填充物料斗1、填充物支架20，在所述填充物支架20上、并在填充物料斗1的下方处装有填充物水平输送组件5，在所述填充物支架20上、并在填充物水平输送组件5的出口处装有填充物垂直输送组件2，在所述机架50上、并在填充物垂直输送组件2的出口处装有填充物压缩料仓组件60(所述填充物压缩料仓组件60包括填充物压缩固定板37、相连的填充物压缩推板27和填充物压缩气缸25)，在所述机架50上、并在对着填充物压缩料仓组件60的出口处装有填充物出料控制组件28(包括相连的填充物出料气缸和填充物出料推杆，由填充物出料推杆对着填充物压缩料仓组件的出口)。

其中，由填充物压缩固定板37与填充物压缩推板27(由填充物出料气缸控制其推动)的组合以形成填充物压缩料仓26的空间，用于放置压缩后的一定数量填充物。在填充物支架20上还可装有填充物打散轮21(在填充物料斗1内，作用是将填充物打散使其蓬松)、填充物平铺轮19(在填充物水平输送组件5上方，作用是将填充物铺平并控制其高度)，填充物打散轮21、填充物平铺轮19由填充物打散电机22通过链轮链条的组合控制其运转。

所述填充物出料控制组件28装在机架50上的填充物出料导轨29上，以提高填充物出料的位置准确性。所述填充物垂直输送组件2包括垂直放置的输送带61和斜向放置的输送带62，在该垂直放置的输送带61上装有上限位传感器23和下限位传感器24(呈上下设置)，该垂直放置的输送带61与斜向放置的输送带62之间形成的夹角为20-35度，以有利于准确计量填充物的多少并进行有效压缩。

所述填充物输送装置51的工作原理是：加入填充物料斗1中的填充物55经过两个填充物打散轮21的打散而进入到填充物水平输送组件5上，并通过填充物打散电机22的带动输送，同时通过填充物平铺轮19的作用，填充物均匀平铺在填充物水平输送组件5上，再输送到填充物垂直输送组件2中。当填充物下限位传感器24检测到填充物到达这一高度时开始工作，当填充物的高度达到填充物上限位传感器23处时，填充物水平输送组件5停止输送；此时，垂直放置的输送带61和斜向放置的输送带62同时工作而将该填充物压缩输送到填充物压缩料仓组件60内后，填充物水平输送组件5又开始工作。由填充物出料控制组件28对压缩后的填充物进行出料输送而送到纸管分度头上的加填充物工位空纸管内。

参照图1至图5所示，所述空纸管输送装置52，包括空纸管集料仓10(已含空纸管下挡板12)、空纸管支架11，在所述空纸管集料仓10上装有振动组件(包括相连的振动气缸14与振动凸轮13)，在所述空纸管支架11上、并在该空纸管集料仓10的出口处装有空纸管出料仓17，在所述空纸管出料仓17上装有摆动组件(包括相连的摆动电机15与摆杆16)，在所述空纸管出料仓17的出口处装有出料传感器18，在所述机架50上、并在对着空纸管出料仓17的出口处装有纸管推送控制组件36(包括相连的推纸管气缸与空纸管推杆)。

其中，摆动电机15、振动气缸14装在空纸管支架11上，空纸管集料仓10的底部为空纸管下挡板12。

所述空纸管输送装置52的工作原理是：将在包装盒中的空纸管56倒入空纸管料仓10内(将包装袋中的填充物55放入填充物料斗1内，填充物输送装置51与空纸管输送装置52同时运行)。先将空纸管集料仓10的空纸管下挡板12放下，空纸管则顺着空纸管下挡板滚到空纸管出料仓17，振动气缸14带动振动凸轮13一直振动空纸管下挡板12，能使卡在空纸管集料仓内的空纸管可以顺利滑出。摆动电机15带动摆杆16直接对着空纸管集料仓10内的上层空纸管振动、摆动，使最底层的空纸管在空纸管集料仓10的空纸管下挡板上可以一支支按顺序依次一一进入到空纸管出料仓17的出口。由出料传感器18感应在空纸管出料仓的出口处是否已有一只空纸管，如有空纸管则纸管推送控制组件36的推纸管气缸工作，带动空纸管推杆将空纸管推出而送到纸管分度头的进空纸管工位上。

如图1至图3、图7、图8所示，所述分度加料及出料装置53，包括装在机架50上的互连的后分度器31、分度轴32、前分度定位块33(均为公知技术)，在所述后分度器31上装有分度推头30，该分度推头30通过分度摆杆38与分度气缸40相连；在所述前分度定位块33上装有纸管分度头34，该纸管分度头34(外周)上具有多个分度工位，其中一工位对着空纸管出料仓的出口(即空纸管出料仓出口的一头对着该纸管分度头的进空纸管工位、其另一头对着空纸管推杆)、另一工位对着填充物压缩料仓组件的出口(即填充物压缩料仓组件出口的一头对着该纸管分度头的加填充物工位、其另一头对着填充物出料推杆)；在所述机架50下、并对着纸管分度头的出成品工位处装有成品出料控制组件7(包括相连的成品出料气缸和成品出料推杆)。

一般情况下，所述纸管分度头34(外周)上依次具有四个分度工位：进空纸管工位A、检测工位B(可在所述填充物支架20上、并在所述纸管分度头34的检测工位上方处装有纸管状态传感器35，用于检测纸管分度头内的空纸管的状态是否适合于加入填充物)、加填充物工位C、出成品工位D(此工位对着成品出料推杆)，且随着纸管分度头的旋转，此四个分度工位之间可相互转换。分度摆杆38可装在机架50上的摆杆导轨39上，分度气缸40则装在机架50上。

所述分度加料及出料装置53的工作原理是：分度推头30在分度气缸40的带动下，利用分度摆杆38使后分度器31转动一个工位，再通过分度轴32的转动使前分度定位块33转过一个工位而带动纸管分度头34转动，从而使其四个工位依次转换，从而依次完成空纸管输送装置52的空纸管输送到位、检测空纸管是否合格、填充物输送装置51的填充物加入空纸管到位、出成品输送到位。

在空纸管的状态检测为适合加填充物时，纸管分度头转入加填充物工位，空纸管的空嘴对准出填充物定位头42(另外装的)，填充物在填充物垂直输送组件2的输送下到达填充物压缩料仓26中，填充物压缩气缸25带动填充物压缩推板27压缩该料仓26中的填充物，填充物出料控制组件28的填充物出料气缸工作，将压缩完成的填充物推入到空纸管中，然后转入纸管分度头的出成品工位。如果空纸管的状态检测为不适合加填充物时，纸管分度头进入其加填充物工位，其余都不动作，再直接进入其出成品工位，没进行加填充物的空纸管再转到进空纸管工位中由下一根空纸管将其推到废料斗中。

空纸管(其一端为较长的空心纸管、其另一端为较短的实体柄)的直径、长度大小应与纸管分度头34上的四个分度工位大小相对应。空纸管所装的填充物多少应与填充物压缩料仓26的空间大小相对应。

Claims (6)

1.自助型全自动纸管充填方法，其特征在于：首先，在填充物输送装置的填充物料斗中加入填充物，在空纸管输送装置的空纸管集料仓中加入空纸管；接着，填充物通过打散处理，将堆在一起的填充物打散开而均匀铺在填充物水平输送组件上，通过填充物水平输送而将填充物输送到填充物垂直输送组件，再进入填充物压缩料仓组件内，填充物在填充物压缩料仓组件中压缩的同时带动填充物垂直输送组件进行填充物的纵向输送；与此同时，加入空纸管集料仓中的空纸管通过振动、摆动处理而进入空纸管出料仓的出口处，再将一支支空纸管按顺序依次推到分度加料及出料装置的纸管分度头的进空纸管工位中，当纸管分度头转到加填充物工位时，将填充物压缩料仓组件中压缩好的填充物推到空纸管中，压缩的填充物自然膨胀后结实地附在空纸管的内表面，纸管分度头再转到出成品工位，将加有填充物的纸管推出，从而完成空管纸的自主填充。

2.如权利要求1所述的自助型全自动纸管充填方法所采用的自助型全自动纸管充填机构，包括机架(50)，其特征在于：在所述机架(50)的两侧上分别装有填充物输送装置(51)、空纸管输送装置(52)，在所述机架(50)上、并在填充物输送装置(51)与空纸管输送装置(52)之间处装有分度加料及出料装置(53)；

所述填充物输送装置(51)，包括填充物料斗(1)、填充物支架(20)，在所述填充物支架(20)上、并在填充物料斗(1)的下方处装有填充物水平输送组件(5)，在所述填充物支架(20)上、并在填充物水平输送组件(5)的出口处装有填充物垂直输送组件(2)，在所述机架(50)上、并在填充物垂直输送组件(2)的出口处装有填充物压缩料仓组件(60)，在所述机架(50)上、并在对着填充物压缩料仓组件(60)的出口处装有填充物出料控制组件(28)；在所述填充物支架(20)上还装有填充物打散轮(21)、填充物平铺轮(19)，该填充物打散轮(21)、填充物平铺轮(19)由填充物打散电机(22)通过链轮链条的组合控制其运转；

所述空纸管输送装置(52)，包括空纸管集料仓(10)、空纸管支架(11)，在所述空纸管集料仓(10)上装有振动组件，在所述空纸管支架(11)上、并在该空纸管集料仓(10)的出口处装有空纸管出料仓(17)，在所述空纸管出料仓(17)上装有摆动组件，在所述空纸管出料仓(17)的出口处装有出料传感器(18)，在所述机架(50)上、并在对着空纸管出料仓(17)的出口处装有纸管推送控制组件(36)；

所述分度加料及出料装置(53)，包括装在机架(50)上的互连的后分度器(31)、分度轴(32)、前分度定位块(33)，在所述后分度器(31)上装有分度推头(30)，该分度推头(30)通过分度摆杆(38)与分度气缸(40)相连；在所述前分度定位块(33)上装有纸管分度头(34)，该纸管分度头(34)上具有多个分度工位，其中一工位对着空纸管出料仓的出口、另一工位对着填充物压缩料仓组件的出口；在所述机架(50)下、并对着纸管分度头的出成品工位处装有成品出料控制组件(7)。

3.如权利要求2所述的自助型全自动纸管充填机构，其特征在于：所述填充物垂直输送组件(2)包括垂直放置的输送带(61)和斜向放置的输送带(62)，在该垂直放置的输送带(61)上装有上限位传感器(23)和下限位传感器(24)，该垂直放置的输送带(61)与斜向放置的输送带(62)之间形成的夹角为20-35度。

4.如权利要求2或3所述的自助型全自动纸管充填机构，其特征在于：所述填充物压缩料仓组件(60)包括填充物压缩固定板(37)、相连的填充物压缩推板(27)和填充物压缩气缸(25)。

5.如权利要求2所述的自助型全自动纸管充填机构，其特征在于：所述纸管分度头(34)上依次具有四个分度工位：进空纸管工位(A)、检测工位(B)、加填充物工位(C)、出成品工位(D)，且随着纸管分度头的旋转，此四个分度工位之间可相互转换。

6.如权利要求5所述的自助型全自动纸管充填机构，其特征在于：在所述填充物支架(20)上、并在所述纸管分度头(34)的检测工位上方处装有纸管状态传感器(35)，用于检测纸管分度头内的空纸管的状态是否适合于加入填充物。