一种鸭嘴式薄膜件密封装置及充气方法

技术领域

本发明涉及密封充气技术领域，具体来说，是一种薄膜件的密封充气装置及充气方法。

背景技术

目前，小型的柔性充气容器的充气方案的结构及功能单一，兼容性低，比如专利号为CN202221170272.2的专利，将充气头连接在软管上，利用手动的方式将充气头插入柔性容器，但是由于充气头与柔性容器的充气口之间缺乏有效的密封手段，导致充气压力不稳定,充气密封性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种鸭嘴式薄膜件密封装置及充气方法，使得充气密封性显著提升，保障充气质量。

本发明的目的是这样实现的：一种鸭嘴式薄膜件密封装置，用于给由柔软塑料制成的、带有充气嘴的柔性充气容器进行充气，其包括：

主体架；

与气源接通的、内设充气孔的充气针，所述充气针配置有前后活动块和前后活动驱动部件，所述充气针固定连接前后活动块，将充气方向设为前后方向，所述充气针前后水平延伸，受前后活动驱动部件驱使所述前后活动块与主体架水平活动配合，以使所述充气针的头部插入/脱离柔性充气容器的充气嘴；

自动夹持单元，所述自动夹持单元设置于主体架上，其包括两个上下相对布置的充气夹块，以及驱使两充气夹块相对移动的夹持驱动部件，所述充气夹块的夹持侧凸出设置有夹持凸起，所述夹持凸起与柔性充气容器的充气嘴相吻合，并在夹持时驱使柔性充气容器的充气嘴密封贴合充气针。

其中，所述夹持凸起整体为水平延伸的、垂直于充气方向的条形凸起结构，所述夹持凸起的中间位置设有前后贯通的夹持吻合槽，所述夹持吻合槽的结构与柔性充气容器的充气嘴的结构相适配，所述充气针的充气孔设置为从头至尾贯穿的孔道，所述充气针的头部的竖截面结构与柔性充气容器的充气嘴的竖截面结构相适配，并在所述充气针的头部插入柔性充气容器的充气嘴后与柔性充气容器的充气嘴相吻合；

在自动夹持单元夹持时，所述夹持吻合槽与柔性充气容器的充气嘴相吻合，以使柔性充气容器的充气嘴包覆并密封贴合充气针的头部。

所述夹持吻合槽的左右两侧均设有相对于夹持凸起向上凸出的、圆弧状的弧形凸起，每个夹持吻合槽的两个弧形凸起在夹持时分处充气针头部、柔性充气容器充气嘴的左右两侧，在自动夹持单元夹持时，上下夹持凸起的弧形凸起压住柔性充气容器的充气嘴，驱使柔性充气容器的充气嘴内壁上下相对贴合，以密封柔性充气容器的充气嘴与充气针的左右两侧间隙。

作为本发明的另一方面，基于上述装置提出了一种充气方法，包括如下步骤:

S1、准备步骤：利用送料设备把柔性充气容器送到充气工位,然后利用前后活动驱动部件将充气针向前推送，使得充气针的头部插入柔性充气容器的充气嘴中；

S2、充气步骤：利用自动夹持单元的夹持驱动部件驱使上下充气夹块夹住柔性充气容器，利用上下充气夹块分别接触柔性充气容器的充气嘴外壁，利用夹持力压迫柔性充气容器的充气嘴密封贴合充气针，消除充气针外壁与柔性充气容器的充气嘴内壁之间的间隙，然后开始充气作业,充气过程中检测充气压力,在气压达到设定压力后停止继续充气，完成充气动作；

S3、完成步骤：利用前后活动气缸驱使充气针脱离柔性充气容器，使得充气针回到原点位置，利用利用自动夹持单元的夹持驱动部件驱使两个充气夹块松开,从而完成充气作业。

本发明的有益效果在于：

1、充气时，利用上下充气夹块的相对夹持作用，驱使柔性充气容器的充气嘴包覆并密封贴合充气针头部，消除柔性充气容器的充气嘴与充气针之间的间隙，使得充气密封性显著提升，保障充气质量；

2、充气针头部与柔性充气容器的充气嘴在结构上相互适配，在插配时能够相互吻合，达到密封贴合的效果，另外，由于设置了弧形凸起，夹持时，上下夹持凸起的弧形凸起压住柔性充气容器的充气嘴，驱使柔性充气容器的充气嘴内壁上下相对贴合，以密封柔性充气容器的充气嘴与充气针的左右两侧间隙，并且上下夹持吻合槽驱使柔性充气容器的充气嘴紧贴充气针的上下表面，以使柔性充气容器的充气嘴与充气针能够全面地密封贴合，消除间隙，具有良好的密封效果，保障充气过程的密封性。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的侧剖图。

图3是两个充气夹块的夹持示意图。

图4是两个充气夹块的夹持细节示意图。

图5是充气针的立体结构图。

图6是充气针的外部和内部结构示意图。

图7是立体视角下两个充气夹块的夹持示意图。

图8是充气夹块的弧形凸起的设置示意图。

图9是立体视角下充气夹块的夹持侧示意图。

图10是图2中的A部放大图。

具体实施方式

下面结合附图1-10和具体实施例对本发明进一步说明。

本实施例中，以充气针1的水平移动方向为前后方向。

如图1-4所示，一种鸭嘴式薄膜件密封装置，用于在水平方向上给由柔软塑料制成的、带有充气嘴的小型柔性充气容器8进行充气，其包括：

主体架7；

与气源接通的、内设充气孔1a的充气针1，充气针1配置有前后活动块2和前后活动驱动部件，充气针1固定连接前后活动块2，将充气方向设为前后方向，充气针1前后水平延伸，受前后活动驱动部件驱使前后活动块2与主体架7水平活动配合，以使充气针1的头部插入/脱离柔性充气容器8的充气嘴；

自动夹持单元，自动夹持单元设置于主体架7上，其包括两个上下相对布置的充气夹块6，以及驱使两充气夹块6相对移动的夹持驱动部件，充气夹块6的夹持侧凸出设置有夹持凸起6a，夹持凸起6a与柔性充气容器8的充气嘴相吻合，并在夹持时驱使柔性充气容器8的充气嘴密封贴合充气针1。

其中，如图1、2所示，上述驱使两充气夹块6相对移动的夹持驱动部件设置为两个上下相对布置的夹持气缸4，夹持气缸4的缸筒连接主体架7，每个夹持气缸4均连接有一个与主体架7上下滑动配合的夹持移动座5，夹持移动座5与充气夹块6一一对应，并且充气夹块6固定连接夹持移动座5的夹持侧。

为了便于更换、安装，充气夹块6可拆卸地连接夹持移动座5。

如图10所示，上述前后活动块2设有气针定位槽2a，充气针1的尾部固定插接气针定位槽2a，充气针1的尾部与气针定位槽2a的槽底面相互间隔以形成气密性的气密腔2c，前后活动块2开设有与气源相接的输气孔2b，输气孔2b与气密腔2c连通，气源可以是压缩气体罐或空压机等，在此不限；在充气时，气源将气体通过输气孔2b输入到气密腔2c内，气体再通过充气针1的充气孔1a输入到柔性充气容器8之内。

如图5、10所示，上述充气针1固定连接有固定翼板1b，固定翼板1b通过螺钉可拆卸固定连接前后活动块2。

如图2所示，上述前后活动驱动部件设置为水平布置的前后活动气缸3，前后活动气缸3与充气针1的延伸方向平行，前后活动气缸3的活塞杆与前后活动块2连接，前后活动气缸3的缸筒安装于主体架7上。

如图7、9所示，上述夹持凸起6a整体为水平延伸的、垂直于充气方向的条形凸起结构，夹持凸起6a的中间位置设有前后贯通的夹持吻合槽6b，夹持吻合槽6b的结构与柔性充气容器8的充气嘴的结构相适配，如图6所示，充气针1的充气孔1a设置为从头至尾贯穿的孔道，充气针1的头部的竖截面结构与柔性充气容器8的充气嘴的竖截面结构相适配，并在充气针1的头部插入柔性充气容器8的充气嘴后与柔性充气容器8的充气嘴相吻合；在自动夹持单元夹持时，夹持吻合槽6b与柔性充气容器8的充气嘴相吻合，以使柔性充气容器8的充气嘴包覆并密封贴合充气针1的头部。

如图8、9所示，上述夹持吻合槽6b的左右两侧均设有相对于夹持凸起6a向上凸出的、圆弧状的弧形凸起6c，每个夹持吻合槽6b的两个弧形凸起6c在夹持时分处充气针1头部、柔性充气容器8充气嘴的左右两侧，在自动夹持单元夹持时，上下夹持凸起6a的弧形凸起6c压住柔性充气容器8的充气嘴，驱使柔性充气容器8的充气嘴内壁上下相对贴合，以密封柔性充气容器8的充气嘴与充气针1的左右两侧间隙。

如图9所示，上述充气夹块6的夹持侧的左右两边均设有凸出的侧凸起6d，夹持凸起6a处于充气夹块6的夹持侧的前边。

本实施例中利用上述密封装置对柔性充气容器8进行充气作业，具体方法如下：

S1、准备步骤：利用送料设备把柔性充气容器8送到充气工位(柔性充气容器8的自身位置锁定)，相关的传感器感应到来料信号后,然后利用前后活动气缸3将充气针1向前推送，使得充气针1的头部插入柔性充气容器8的充气嘴中；

S2、充气步骤：利用上下夹持气缸4驱使上下充气夹块6夹住柔性充气容器8，利用上下充气夹块6分别接触柔性充气容器8的充气嘴外壁，利用夹持力压迫柔性充气容器8的充气嘴密封贴合充气针1，消除充气针1外壁与柔性充气容器8的充气嘴内壁之间的间隙，达到密封充气的效果,然后开始充气作业,充气过程中检测充气压力,在气压达到设定压力后停止继续充气，完成充气动作；

S3、完成步骤：利用前后活动气缸3驱使充气针1脱离柔性充气容器8，使得充气针1回到原点位置，利用两个夹持气缸4各自驱使两个充气夹块6松开,从而完成充气作业。

上述步骤往复进行，可以对若干个柔性充气容器8进行充气。

如图5所示，本实施例中的充气针1头部如同鸭嘴，柔性充气容器8的充气嘴也如同鸭嘴，如图4所示，充气针1头部的竖截面是菱形，柔性充气容器8的充气嘴的竖截面也是菱形，从而使得充气针1头部与柔性充气容器8的充气嘴在结构上相互适配，在插配时能够相互吻合，达到密封贴合的效果，另外，由于设置了弧形凸起6c，夹持时，上下夹持凸起6a的弧形凸起6c压住柔性充气容器8的充气嘴，驱使柔性充气容器8的充气嘴内壁上下相对贴合，以密封柔性充气容器8的充气嘴与充气针1的左右两侧间隙，并且上下夹持吻合槽6b驱使柔性充气容器8的充气嘴紧贴充气针1的上下表面，以使柔性充气容器8的充气嘴与充气针1能够全面地密封贴合，消除间隙，具有良好的密封效果，保障充气过程的密封性。

由于弧形凸起6c为圆弧状，并且夹持凸起6a的轮廓边缘均作倒圆角处理，可以防止擦伤柔性充气容器8。

柔性充气容器8的充气嘴的结构为公知常识，与一般充气嘴的设置方案相同，柔性充气容器8的充气嘴为单向进气结构，充气后在内部气压的驱使下关闭充气嘴，以免泄气。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。