充填材料的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种充填方法和实现所述方法的装置。该充填方法通过空气震动工艺使材料充填容器。该空气震动工艺要求装有充填材料的空间，其包括容器和部分与所述容器连通的空间，的压力状态多次轮流从低压力状态转换到高压力状态，同时保持所述低压力状态等于或高于存在于所述空间外部的大气压力。因此，防止了材料被容器外流入的空气吹散，材料被均匀地充填到所述容器内。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于将粉末材料，颗粒材料，片状材料，板状材料或类似的材料(下文共同称作材料)注入容器或承接物，如铁罐，包装袋，橡胶模具，冲模或类似的器具(下文共同称作容器)，的一种充填方法和装置。该装置有一开口用于进料和一放置所述粉末材料或类似材料的空腔。本专利技术申请人已经在以前的日本专利申请中提出了充填方法申请，如公开特许公报平9-78103和公开特许公报平11-49101，其中通过空气震动方法使材料充满铁罐，包装袋，橡胶模具，冲模或类似的器具。使用空气震动方法，每次充填材料数量的散布已得到降低，容器内材料的充填密度的分布差异得到减小。参阅图5，6和7，说明传统的充填方法。其中由模具和插入所述模具的压头形成一个粉末注入的容器。图5中所示件1是圆柱形模具，件2是插入件1的压头(下文该压头称为下压头)，粉末将注入模具空腔3，该空腔的空间是由模具1和下压头2形成的。工作台4布置成其表面与模具1的顶面1a平齐。一箱形无底的进料元件(下文称作进料滑台)5固定在工作台4上。进料滑台5的缩小部分的外壁有一与抽气型真空发生器7连接的管道6。在进料滑台5外壁5a的管道8通过一个电磁阀9连接到空气压缩机10。件11是个盖板，与进料滑台5的上部开口5a相接。进料滑台5装有粉末p水平汽缸12与工作台4联接，汽缸上的活塞杆12a与进料滑台5相连接。为了将粉末充满由模具1和插入模具1的下压头2形成的模具空腔3，通过驱动水平汽缸12，使活塞杆12a移动并推动安装在工作台4的进料滑台5，直至如图6所示，进料滑台5位于模具空腔3的上方。这时，放置在进料滑台5的粉末p落入模具空腔3。然后，电磁阀9关闭，抽气型真空发生器7启动，使进料滑台5中的空气排出，因此改变了进料滑台5中的气压，由大气压力状态(a)改变到低于大气压力的状态(b)。图7显示的是低压状态(b)为0.5大气压。接下来，停止抽气型真空发生器7脱气。打开电磁阀9，进料滑台5注入了压缩空气机10供给的压缩空气，进料滑台5内的空气压力状态变成至少不低于上述压力状态(b)的压力状态。图7中进料滑台5内部的压力为0.8大气压，要高于压力状态(b)。当进料滑台5内的空气压力状态变成高过低于大气压的压力状态(b)时，电磁阀9重新关闭，抽气型真空发生器7启动，使进料滑台5中气压改变为低于大气压的压力状态(b)。然后，抽气型真空发生器7停止运行，电磁阀9重新打开，使进料滑台5内注入压缩空气，因此，进料滑台5中气压由压力状态(b)变化到高于压力状态(b)的压力状态(c)。如上面所讨论的，使用空气震动方法，进料滑台内的压力状态重复地从低于大气压的压力状态(b)变化到高于状态(b)的压力状态(c)。由模具1和插入模具1的下压头2形成的空腔可以均匀地和高密度地充满粉末p。粉末p充满模具空腔后，水平汽缸12移动使活塞杆12a后退，因此，进料滑台5重又离开模具空腔3。然后，上压头(图中未示出)插入模具1，下降并压缩充满模腔的粉末p以得到粉末压块。在传统的不是用空气震动而只是依靠重力的充填方法中，存在的问题有，每次充填的量不同，容器内的充填密度各处不同，和同时充填多个容器时各个容器的充填量不同。特别是，当对具有复杂形状或有浅环形状的空腔充填粉末而又没有采用空气震动充填方法时，空腔内部的充填密度的非均匀性极大地降低了产品的质量。采用空气震动的方法充填材料到容器，上述的问题可以避免。但是，上述传统的空气震动方法和装置，空气震动的实现是靠重复小于大气压力的压力状态(b)变化到压力高于状态(b)的压力状态(c)，当进料滑台内的压力变成低于大气压力时会产生一个问题，即，模具空腔3外的空气会通过模具1的内壁1b和下压头2的外壁2a之间的间隙进入模腔3，会吹散充填在模腔3内的粉末p。另外，如图3所示，当使用传统的空气震动方法充填粉末到橡胶模17时，因为处于空气震动工艺的低压状态下，橡胶模17内的气压状态低于大气压，必须采用在橡胶模外部也能产生低压状态的机构以防止橡胶模向内变形。这种防止措施使得装置的结构复杂化，使装置的价格升高和容易出问题。本专利技术的目的是解决传统充填方法和装置存在的问题。附图说明图1是将本专利技术具体化的充填装置的截面图；图2是显示本专利技术的空气震动方法应用时气压转换的运行图；图3是将本专利技术具体化的另一充填装置的截面图；图4是将本专利技术具体化的另一充填装置的截面图；图5是传统充填装置的截面图；图6是另一传统充填装置的截面图；图7是传显示统空气震动方法应用时气压转换的运行图。为了实现上面所讨论的目标，本专利技术提出了一种新的充填方法，空气震动的进行是靠多次转换一个空间，其包含容器的空间和部分与所述容器连接的空间，的压力状态从低压力状态变到高压力状态，同时保证所述低压状态相等或高于所述空间外的大气压；一种装置，其包括一种机构可使所述空间的气压状态变成高于所述空间外部的大气压的气压状态；和一种机构可使已处于高于大气压力的压力状态的空间改变为低于所述状态但仍高于所述空间外部大气压的压力状态。参阅图1至图7，对本专利技术的实施例加以说明，但这些实施例不是对本专利技术的限制，所进行的变化和修改仍属于本专利技术的范围。首先，参阅图1和图2，将进行压实的粉末放置在作为充填空间的模具腔内。对与上面介绍的传统的充填装置零部件相对应的零部件，不再作详细说明并采用相同的数字来表示。与上面介绍的传统充填装置近似，连接在加料滑台5的缩小部分5a的外壁的管道8通过电磁阀9与空气压缩机10联接。件13是压力释放阀，与连接到加料滑台5的缩小部分5a的外壁的管道6相联接。当进料滑台5内部的气压高过某一高于大气压的压力时，压力释放阀13用来排放进料滑台5内部的空气。在加料滑台5的缩小部分5a的壁上设置有空气释放孔14。与传统方法近似，为了将粉末p充满由模具1和插入模具1的下压头2形成的模具空腔3，通过驱动水平汽缸12带动活塞杆12a，安装在工作台的进料滑台5移动，直到如图6所示进料滑台5移动到模具空腔3。然后，放置在进料滑台5的粉末p落入模具空腔3。接下来，如图2所示，电磁阀9打开，压缩机10的压缩空气进入进料滑台5，使得进料滑台5内部的空气压力达到高于大气压力(A0)的压力状态(B0)，该压力状态(B0)的压力是1.3个大气压。当进料滑台5内的压缩空气气压超过压力释放阀13的允许值时，空气经压力释放阀13排放。然后，电磁阀9关闭使压缩空气机10停止提供压缩空气给进料滑台5，在进料滑台5内处于高压力状态(B0)的空气自然经空气释放孔14排出，造成进料滑台5内的压力下降到如图2中用(A1)表示的气压。在这点，电磁阀9重新打开使压缩空气机10提供压缩空气给进料滑台5，因此，使进料滑台5的压力状态升到高于图2中(A1)气压的压力状态(B1)。与上面介绍的过程近似，当进料滑台5内的压缩空气气压超过压力释放阀13的允许值时，空气经所述压力释放阀13释放。然后电磁阀9关闭停止供应压缩空气到进料滑台5内，造成进料滑台5内处于高压状态(B1)的压力自然地经空气释放孔14排出，造成进料滑台5内的压力下降到如图2中用(A2)表示的气压。如所讨论的，通过重复使进料滑台内5的气压由高于大气压的状态转换到与大气压相同的状态造成的空气震动，粉末p可以均匀地和高密度地充填到由模具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充填方法，该方法通过一种空气震动工艺将材料充填到容器内，所述空气震动工艺要求装有所述材料的空间，其包括所述容器和部分与所述容器连通的空间，的压力状态多次轮流从低压力状态转换到高压力状态，所述空气震动工艺的特征在于，所述低压力状态等于或高于存在于所述空间外部的大气压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐川真人，永田浩，
申请(专利权)人：因太金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]