科技创新

一种新款直线式软管灌装封尾机的设计获得市场认可

直线式软管灌装封尾机设计方案

一、设计概述

本方案针对直线式（非回转式）软管灌装封尾机进行系统设计。设备采用直线输送方式，软管沿直线方向依次经过各工位完成灌装、封尾、打码和排出，适用于化妆品、医药、食品及日用化工行业的软管包装。

设计定位：面向中小型工厂，结构简单、体积小、制造成本低、便于移动。生产能力 30~60 支/min，灌装量 2~250ml，灌装精度 ≤±0.5%。

二、总体工艺流程

设备采用环形链条输送机构作为核心输送载体，链条上等间距设置模具组件（软管杯座），软管在各工位间直线流转。

工艺流程：
管仓下料 → 自动上管 → 色标定位 → 定量充填 → 管尾热熔 → 压合封尾、打字码 → 管尾剪切 → 成品排出

与回转式方案的核心区别在于：取消工位转盘和分度凸轮机构，改由环形链条输送机构驱动模具组件沿直线路径依次经过各加工工位。所有加工装置（下料机构、色标传感器、灌装机构、封尾模组、剪切模组）沿链条输送方向依次布置在机体上。

三、核心系统设计

3.1 机架与输送系统

机架：采用铝合金机架或不锈钢台面，符合 GMP 标准。底部安装滚轮便于移动。

输送机构：采用环形链条输送机构，链条上等间距安装模具组件。模具组件用于承载软管杯座，杯座尺寸根据软管直径适配。

驱动方式：链轮驱动，变频调速电机控制输送速度，实现与各工位动作的节拍配合。相比回转式方案，省去了分度凸轮机构，传动链更短，结构更简洁。

3.2 上管系统

管仓：采用斜挂式管仓，软管整齐排列。

下料机构：管仓靠近输送机构的一侧设出管口，出料口对应设置推管组件。推料组件由推管气缸驱动推料板，将软管从出管口推出至模具组件中。出管口两侧设侧位挡条，上方设上限位挡条，确保软管姿态正确。

定位：模具组件到位后，推管板将软管推入杯座，完成上管。

3.3 对标定位系统

色标传感器：安装于输送机构上方、灌装机构之前。采用两组色标传感器旋转对称设置，安装在调节支架上，可适应不同软管的色标位置。

工作原理：软管经过时，光电传感器识别管身色标，配合步进电机或伺服电机驱动杯座旋转，将图文调整至正确角度。

对标装置：对于需要高精度对标的机型，可设置独立的对标工位，通过找标杆和转动杯座配合完成定位。

3.4 灌装系统

灌装方式：采用活塞泵/齿轮泵/转子泵/磁力泵等定量灌装。灌装头通过灌装气缸安装在升降架上，灌装头通过活塞泵与料斗连接，料斗安装在机体上。

灌装动作：软管到位后，灌装头在气缸驱动下下降，注料喷嘴深入软管内部。采用由下往上的分阶段充填方式，从管底开始灌装，最大限度排除管内空气，避免泄漏或溢出。

灌装量调节：灌装量微调手轮置于机体外部，调节方便。精度保证 ≤±0.5%。

防滴漏：注料结束后，空气吹断装置吹掉膏尾。

3.5 封尾系统

加热方式：采用超声波加热方式。

封尾执行机构：采用超声波封尾模组压合方式。封尾模组设于输送机构尾部一侧，由压合气缸驱动封尾块夹紧管尾。封头上嵌设数字模板用于打字码。

封尾形式：直线型封尾，可通过更换模具实现不同直径的软管。

剪切模组：设于封尾模组之后，采用平剪或弧剪方式。刀片材质不低于 T10 材料，被切割部位无刺、平整。

下料方式：封尾剪切完成后，产品由顶出机构从杯座中顶出。可设置导向槽使成品滑入收集斗，或由机械手抓取排出。

3.7 控制系统

采用 PLC 程序控制，配合触摸屏人机界面（HMI）。

控制要点：

各工位动作与链条输送节拍协调

灌装量通过伺服调节系统在触摸屏上直接调整

无管不充填、光标识别旋转，过载保护等安全功能

计数及定量停机功能

具备数字通信接口（TCP/IP），支持生产数据记录与统计

四、直线式与回转式方案对比