CN102838069B - 粘稠物料定量灌装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种粘稠物料定量灌装机，包括有机架、回转座、回转平台和物料缸；该物料缸的周侧面上设有灌装阀，通过由上环和下环组成一倾斜设置的轨道，利用该轨道控制活塞交替将物料缸内的物料抽入物料腔中或者将物料腔中的物料压出灌入瓶子，同时配合利用传感器控制驱动机构工作，使摆杆打开或者关闭上升通道，从而使得进料通道连通进料口和物料腔之间或者灌装通道连通灌装口和物料腔之间，有效控制物料的输出，杜绝误灌装现象的出现，如此，本发明采用的活塞控制装置及切换控制装置可同时对所有灌装阀之物料的进出进行有效控制，结构简单，操控方便，使得机器的安装、调试及维修方便，并且机器的自动化程度大大提升，有效提高对物料的灌装效率。
Description
技术领域
本发明涉及灌装机领域技术，尤其是指一种粘稠物料定量灌装机。
背景技术
灌装机乃一种用于将含气液体、不含气液体、膏状体各种填物料灌装入瓶、灌、盒、桶或袋等各种包装容器中的机械设备，采用机械化灌装不仅可以提高生产率，减少产品的损失，保证包装质量，而且可以减少生产环境与被装物料的相互污染。因此，目前灌装机已经被广泛应用于医药、日化、食品以及特殊行业工厂的自动化作用灌装生产中。按灌装原理划分，灌装机包括有等压灌装机（包括负压等压灌装机、常压等压灌装机、正压等压灌装机）、差压灌装机（负压灌装机、加压灌装机）等。
上述现有之灌装机虽然都可实现其灌装作业的基本功能，然而，目前的灌装机自动化程度低，其使用的灌装阀结构复杂，并且针对每一灌装阀的物料抽入及压出均分别设置有一驱动结构，使得机器的安装、调试及维修不便，不利于快速实现物料灌装；此外，目前的灌装机容易出现误灌装现象，针对这一现象还没有彻底有效的解决方法，往往在出现误灌装现象时，需要停机进行处理，导致物料灌装效率降低。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种粘稠物料定量灌装机，其能有效解决现有之灌装机自动化程度低、安装调试及维修不便并且容易出现误灌装现象的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种粘稠物料定量灌装机，包括有机架、用于输入空瓶子的进瓶通道、设置于机架上由外部驱动装置带动转动的回转座以及设置于回转座上随回转座同步转动的回转平台和物料缸；
该回转平台的周缘设置有复数个用于置放瓶子的瓶托；
该进瓶通道上设置有用于检测是否有瓶子进入前述瓶托的传感器；
该物料缸的周侧面上布设有复数个随物料缸同步转动的灌装阀，每一灌装阀分别位于前述对应瓶托的正上方，每一灌装阀包括有阀身、阀座、活塞和转动切换件；该阀身具有竖向延伸的物料腔；该阀座安装于阀身的下端，阀座上设置有灌装口和进料口，该灌装口位于前述瓶托的正上方，该进料口连通前述物料缸内部；该活塞可竖向来回活动地设置于物料腔内，该活塞的上端横向向外延伸出有带动活塞竖向活动的操控柄；该转动切换件可转动地安装于阀座上，转动切换件具有用于连通进料口和物料腔的进料通道及用于连通灌装口和物料腔的灌装通道，转动切换件向外延伸出有带动转动切换件转动的转柄；
以及，该物料缸的外围设置有控制活塞上下活动的活塞控制装置及控制转动切换件转动的切换控制装置；
该活塞控制装置包括有安装于机架上的上环和下环，由该上环和下环围构成一倾斜设置并包围物料缸的轨道，前述操控柄嵌于该轨道中，随灌装阀的运动，该操控柄沿轨道运动而带动活塞上下运动；
该切换控制装置包括有用于支承前述转柄的支承环、用于导引转动切换件向上转动的上升凸轮和用于导引转动切换件向下转动的下降凸轮；该上升凸轮位于前述轨道之最高点的下方，该上升凸轮上设置有供前述转柄活动的上升通道；该下降凸轮位于前述轨道之最低点的下方，该下降凸轮上设置有供前述转柄活动的下降通道；该支承环连接于上升通道的输出端和下降通道的输入端之间；并且，该上升通道的输入端处设置有控制转柄进入上升通道的摆杆，原始状态下，该摆杆封堵住该上升通道的输入端，针对该摆杆设置有带动摆杆摆动而打开上升通道的驱动机构，该驱动机构由前述传感器控制工作；在前述传感器感测到瓶托上置放有瓶子的情形下，该传感器控制驱动机构工作，由驱动机构带动摆杆摆动而打开上升通道，该转柄在摆杆的导引下进入上升通道，该转柄带动转动切换件向上转动使得灌装通道连通灌装口和物料腔之间。
作为一种优选方案，所述机架上设置有立柱，该活塞控制装置可上下调整位置地安装于立柱上。
作为一种优选方案，针对该活塞控制装置于机架上设置有带动活塞控制装置沿立柱上升或下降的升降装置。
作为一种优选方案，所述切换控制装置亦可上下调整位置地安装于立柱上。
作为一种优选方案，所述回转座安装有转动大轴承，转动大轴承固装在机架上，回转座可相对机架以转动大轴承中心为中心旋转。
作为一种优选方案，所述回转平台相对回转座可上下调整位置地设置，该回转座与回转平台之间设置有带动回转座上下移动的升降机构，该升降机构与回转座同心旋转。
作为一种优选方案，所述上环的侧面及下环的侧面均为垂直面，该上环的下端面和下环的上端面均为倾斜面并且彼此平行而围构成前述轨道。
作为一种优选方案，所述上环外侧面向外辐射出有复数个垂直上环外侧面的第一连接块，该下环外侧面向外辐射出有复数个垂直下环侧面的第二连接块，该第二连接块和第一连接块彼此上下正对并通过支撑轴连接一起。
作为一种优选方案，所述驱动机构为气缸，该气缸通过一摆动块带动摆杆摆动，该气缸设置于上升凸轮的下方，气缸的一端与上升凸轮连接，气缸的另一端与该摆动块的下端枢接，该摆动块的上端与上升凸轮枢接，前述摆杆固定于摆动块的上端。
作为一种优选方案，所述上升凸轮底部凹设有与该摆杆相适配的容置腔，当摆杆摆动嵌于容置腔时，该摆杆将上升通道封堵而关闭，当摆杆摆动离开容置腔时，该摆杆将上升通道打开。
作为一种优选方案，所述操控柄上可转动地套装有滚轮，该滚轮与前述轨道的内壁接触。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
一、通过由上环和下环组成一倾斜设置的轨道，利用该轨道控制活塞在灌装阀转动的过程中交替将物料缸内的物料抽入物料腔中或者将物料腔中的物料压出灌入瓶子，同时配合利用传感器控制驱动机构工作，使得摆杆根据瓶托上是否有瓶子而打开或者关闭上升通道，从而使得进料通道连通进料口和物料腔之间或者灌装通道连通灌装口和物料腔之间，严格控制物料的输出，杜绝了误灌装现象的出现，如此，本发明采用的活塞控制装置及切换控制装置可同时对所有灌装阀之物料的进出进行有效控制，结构简单，操控方便，使得机器的安装、调试及维修方便，并且机器的自动化程度大大提升，有效提高对物料的灌装效率。
二、通过将活塞控制装置可上下调整位置地安装于立柱上，以适应对不同高度的瓶子进行灌装，同时还可控制对瓶子的灌装量，机器的使用灵活性强，并且配合利用升降装置带动活塞控制装置沿立柱上升或下降，实现了自动化调整的目的，无需人工手动调整，操控非常的方便。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的截面图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明之较佳实施例的截面图另一截面图；
图4是图3中切换控制装置的俯视图；
图5是图4的展开示意图；
图6是图5另一状态的示意图；
图7是本发明之较佳实施例中切换控制装置的局部放大俯视图；
图8是图7的正面展开图；
图9是图8另一状态的示意图；
图10是本发明之较佳实施例的截面图再一截面图；
图11是图10中活塞控制装置的俯视图；
图12是图11中A-A位置处的放大示意图；
图13是本发明之较佳实施例中上环的截面图；
图14是本发明之较佳实施例中下环的截面图；
图15是本发明之较佳实施例中灌装阀的截面图；
图16是本发明之较佳实施例中灌装阀另一状态下的截面图。
附图标识说明：
10、机架 11、平台
12、立柱 101、瓶子
102、升降装置 20、回转座
30、回转平台 31、瓶托
40、物料缸 50、升降机构
60、灌装阀 61、阀身
62、阀座 63、活塞
64、转动切换件 65、操控柄
66、滚轮 67、转柄
601、物料腔 602、灌装口
603、进料口 604、进料通道
605、灌装通道 70、活塞控制装置
71、上环 711、第一连接块
72、下环 721、第二连接块
722、固定块 73、支撑轴
74、连接板 75、固定板
76、螺栓 701、轨道
80、切换控制装置 81、支承环
82、上升凸轮 83、下降凸轮
84、摆杆 85、驱动机构
86、摆动块 801、上升通道
802、下降通道 803、容置腔。
具体实施方式
请参照图1至图16所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有机架10、用于输入空瓶子的进瓶通道（图中未示）、设置于机架10上由外部驱动装置带动转动的回转座20以及设置于回转座20上随回转座20同步转动的回转平台30和物料缸40。
其中，该机架10包括有平台11以及设置于平台11上的多根立柱12。
该回转座20相对机架10可绕自身中心线做旋转运动，该回转座20与回转平台30之间设置有带动回转平台30上下移动的升降机构50，该升降机构50在绕回转座20的旋转中心分布。
该回转平台30的周缘设置有复数个用于置放瓶子101的瓶托31，前述进瓶通道上设置有用于检测是否有瓶子进入对应之瓶托31的传感器（图中未示）。
该物料缸40用于存储待灌装的粘稠物料，物料缸40的周侧面上布设有复数个随物料缸40同步转动的灌装阀60，每一灌装阀60分别位于前述对应瓶托31的正上方，如图15和图16所示，每一灌装阀60包括有阀身61、阀座62、活塞63和转动切换件64；该阀身61具有竖向延伸的物料腔601；该阀座62安装于阀身61的下端，阀座62上设置有灌装口602和进料口603，该灌装口602位于前述瓶托31的正上方，该进料口603连通前述物料缸40内部；该活塞63可竖向来回活动地设置于物料腔601内，当活塞63竖向向上活动时，可将物料缸40内的物料抽入物料腔601中，当活塞63竖向向下活动时，可将物料腔601内的物料压出，并通过灌装口602灌入瓶子101内；该活塞63的上端横向向外延伸出有带动活塞63竖向活动的操控柄65，该操控柄65上可转动地套装有滚轮66；该转动切换件64可转动地安装于阀座62上，转动切换件64具有用于连通进料口603和物料腔601的进料通道604及用于连通灌装口602和物料腔601的灌装通道605，转动切换件64向外延伸出有带动转动切换件64转动的转柄67，当该转柄67带动转动切换件64向上转动后，该转动切换件64处于灌装位上，使得物料腔601单独连通灌装口602（如图15所示），当转柄67带动转动切换件64向下转动后，该转动切换件64处于入料位上，使得物料腔601单独连通进料口603（如图16所示）。
以及，该物料缸40的外围设置有控制活塞63上下活动的活塞控制装置70及控制转动切换件64转动的切换控制装置80，该活塞控制装置70位于切换控制装置80的上方，该活塞控制装置70及切换控制装置80均可上下调整位置地安装于前述立柱12上，以适应对不同高度的瓶子进行灌装，针对该活塞控制装置70于机架上设置有带动活塞控制装置70沿立柱12上升或下降的升降装置102。
如图10至图14所示，该活塞控制装置70包括有安装于机架10之立柱12上的上环71和下环72，由该上环71和下环72围构成一倾斜设置并包围物料缸40的轨道701，在本实施例中，该上环71的侧面及下环72的侧面均为垂直面，该上环71的下端面和下环72的上端面均为倾斜面并且彼此平行而围构成前述轨道701，由于轨道701倾斜设置，使得轨道701相对机架10之平台11具有一最高点和最低点；以及，该上环71外侧面向外辐射出有复数个垂直上环71外侧面的第一连接块711，该下环72外侧面向外辐射出有复数个垂直下环72侧面的第二连接块721，该第二连接块721和第一连接块711彼此上下正对并通过支撑轴73连接一起；并且，该下环72通过连接板74和固定板75固定于立柱12上，前述升降装置102的上端与固定板75连接，该下环72还延伸出有固定块722，该固定块722开设有轴向水平延伸的固定孔，一螺栓76穿过该固定孔与连接板74固定连接；前述操控柄65嵌于该轨道701中，随灌装阀60的运动，该操控柄65沿轨道701运动而带动活塞63上下运动，前述滚轮66与前述轨道701的内壁接触，以减少操控柄65与轨道701之间的摩擦。
如图4至图9所示，该切换控制装置80包括有用于支承前述转柄67的支承环81、用于导引转动切换件64向上转动的上升凸轮82和用于导引转动切换件64向下转动的下降凸轮83。
该上升凸轮82位于前述轨道701之最高点的下方，该上升凸轮82上设置有供前述转柄67活动的上升通道801。
该下降凸轮83位于前述轨道701之最低点的下方，该下降凸轮83上设置有供前述转柄67活动的下降通道802。
该支承环81连接于上升通道801的输出端和下降通道802的输入端之间；并且，该上升通道82的输入端处设置有控制转柄67进入上升通道802的摆杆84，原始状态下，该摆杆84封堵住该上升通道801的输入端，并且，在本实施例中，该上升凸轮82底部凹设有与该摆杆84相适配的容置腔803，当摆杆84摆动嵌于容置腔803时，该摆杆84将上升通道801封堵而关闭，当摆杆84摆动离开容置腔803时，该摆杆84将上升通道801打开。
针对该摆杆84设置有带动摆杆84摆动而打开上升通道801的驱动机构85，该驱动机构85由前述传感器控制工作；在前述传感器感测有空瓶子从进瓶通道输入至瓶托31上情形下，该传感器控制驱动机构85工作，由驱动机构85带动摆杆84摆动而打开上升通道801，该转柄67在摆杆84的导引下进入上升通道801，该转柄67带动转动切换件64向上转动使得灌装通道605连通灌装口602和物料腔601之间，此时可对瓶子101进行物料灌装；在本实施例中，该驱动机构85为气缸，该气缸通过一摆动块86带动摆杆84摆动，该气缸设置于上升凸轮82的下方，气缸的一端与上升凸轮82连接，气缸的另一端与该摆动块86的下端枢接，该摆动块86的上端与上升凸轮82枢接，前述摆杆84固定于摆动块86的上端随摆动块86的摆动而摆动。
详述本实施例的工作过程如下：
首先，将灌装物料注入物料缸40内，灌装物料为粘稠物料，如黄豆酱、辣椒酱等；在物料注入物料缸40的同时，由外部驱动装置带动回转座20转动，该回转平台30、物料缸40以及物料缸40上的复数个灌装阀60随回转座20同步转动，在回转的过程中，各灌装阀60对应依次完成抽物料以及将物料注入瓶子101中，下面以其中的一个灌装阀60为例说明。
首先，当该灌装阀60处于轨道701的最低点处时，灌装阀60的活塞63被下压到底，该进料通道604连通进料口603和物料腔601之间；接着，该灌装阀60随物料缸40转动，该操控柄65沿轨道701从最低点往最高点运动，使得活塞63慢慢上升而将物料缸40内的物料抽入灌装阀60的物料腔601中；当灌装阀60到达轨道701的最高点时，该物料腔601充满了物料；接着，分以下两种情况：
一、若传感器感测到灌装阀60正下方置放有瓶子101时，由驱动机构85工作带动摆动块86摆动，该摆杆84随摆动块86向下摆动而打开上升通道801；接着，在摆杆84的导引下，该转柄67进入上升通道801而向上翻转至灌装位，以使得灌装通道605连通物料腔601和灌装口602之间，当转柄67到达支承环81上方时，该物料腔601完全切换至与灌装口602连通，与此同时，该操控柄65开始从最高点往最低点运动，使得活塞63慢慢下降，该转柄67在支承环81的支撑下保持在支承环81的上方运动，使得灌装通道605保持连通灌装口602和物料腔601之间，从而使得物料腔601内的物料慢慢灌入位于灌装阀60下方的瓶子101中；当灌装阀60再次回到轨道701的最低点时，该活塞63被下压到底，该物料腔601内的物料被完全压出并灌入瓶子101中，与此同时，该转柄67进入下降通道802而向下转动至入料位，以使得该进料通道604再次连通进料口603和物料腔601之间，此时完成了对一个瓶子进行物料灌装，重复前述动作即可进入下一个循环对另一瓶子进行物料灌装。
二、若传感器感测到灌装阀60正下方没有置放瓶子101时，该驱动机构85不工作，使得摆杆84保持关闭上升通道801，随灌装阀60从最高点往最低点运动，该转柄67在支承环81的下方运动，使得该进料通道604连通进料口603和物料腔601之间，与此同时，该操控柄65开始从最高点往最低点运动，使得活塞63慢慢下降，由于进料通道604连通进料口603和物料腔601之间，使得物料腔601中的物料压回至物料缸40内，当灌装阀60再次回到轨道701的最低点时，该活塞63被下压到底，该物料腔601内的物料被完全压回至物料缸40内，接着，便可进入下一个抽物料循环中。
本发明的设计重点在于：首先，通过由上环和下环组成一倾斜设置的轨道，利用该轨道控制活塞在灌装阀转动的过程中交替将物料缸内的物料抽入物料腔中或者将物料腔中的物料压出灌入瓶子，同时配合利用传感器控制驱动机构工作，使得摆杆根据瓶托上是否有瓶子而打开或者关闭上升通道，从而使得进料通道连通进料口和物料腔之间或者灌装通道连通灌装口和物料腔之间，严格控制物料的输出，杜绝了误灌装现象的出现，如此，本发明采用的活塞控制装置及切换控制装置可同时对所有灌装阀之物料的进出进行有效控制，结构简单，操控方便，使得机器的安装、调试及维修方便，并且机器的自动化程度大大提升，有效提高对物料的灌装效率。其次，通过将活塞控制装置可上下调整位置地安装于立柱上，以适应对不同高度的瓶子进行灌装，同时还可控制对瓶子的灌装量，机器的使用灵活性强，并且配合利用升降装置带动活塞控制装置沿立柱上升或下降，实现了自动化调整的目的，无需人工手动调整，操控非常的方便。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种粘稠物料定量灌装机，其特征在于：包括有机架、用于输入空瓶子的进瓶通道、设置于机架上由外部驱动装置带动转动的回转座以及设置于回转座上随回转座同步转动的回转平台和物料缸；
该回转平台的周缘设置有复数个用于置放瓶子的瓶托；
该进瓶通道上设置有用于检测是否有瓶子进入前述瓶托的传感器；
该物料缸的周侧面上布设有复数个随物料缸同步转动的灌装阀，每一灌装阀分别位于前述对应瓶托的正上方，每一灌装阀包括有阀身、阀座、活塞和转动切换件；该阀身具有竖向延伸的物料腔；该阀座安装于阀身的下端，阀座上设置有灌装口和进料口，该灌装口位于前述瓶托的正上方，该进料口连通前述物料缸内部；该活塞可竖向来回活动地设置于物料腔内，该活塞的上端横向向外延伸出有带动活塞竖向活动的操控柄；该转动切换件可转动地安装于阀座上，转动切换件具有用于连通进料口和物料腔的进料通道及用于连通灌装口和物料腔的灌装通道，转动切换件向外延伸出有带动转动切换件转动的转柄；
以及，该物料缸的外围设置有控制活塞上下活动的活塞控制装置及控制转动切换件转动的切换控制装置；
该活塞控制装置包括有安装于机架上的上环和下环，由该上环和下环围构成一倾斜设置并包围物料缸的轨道，前述操控柄嵌于该轨道中，随灌装阀的运动，该操控柄沿轨道运动而带动活塞上下运动；
该切换控制装置包括有用于支承前述转柄的支承环、用于导引转动切换件向上转动的上升凸轮和用于导引转动切换件向下转动的下降凸轮；该上升凸轮位于前述轨道之最高点的下方，该上升凸轮上设置有供前述转柄活动的上升通道；该下降凸轮位于前述轨道之最低点的下方，该下降凸轮上设置有供前述转柄活动的下降通道；该支承环连接于上升通道的输出端和下降通道的输入端之间；并且，该上升通道的输入端处设置有控制转柄进入上升通道的摆杆，原始状态下，该摆杆封堵住该上升通道的输入端，针对该摆杆设置有带动摆杆摆动而打开上升通道的驱动机构，该驱动机构由前述传感器控制工作；在前述传感器感测到瓶托上置放有瓶子的情形下，该传感器控制驱动机构工作，由驱动机构带动摆杆摆动而打开上升通道，该转柄在摆杆的导引下进入上升通道，该转柄带动转动切换件向上转动使得灌装通道连通灌装口和物料腔之间。
2.根据权利要求1所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述机架上设置有立柱，该活塞控制装置可上下调整位置地安装于立柱上。
3.根据权利要求2所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：针对该活塞控制装置于机架上设置有带动活塞控制装置沿立柱上升或下降的升降装置。
4.根据权利要求2所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述切换控制装置亦可上下调整位置地安装于立柱上。
5.根据权利要求4所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述回转座相对机架可绕其自身中心旋转，该回转座与回转平台之间设置有带动回转平台上下移动的升降机构，该升降机构绕回转座的旋转中心分布。
6.根据权利要求1所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述上环的侧面及下环的侧面均为垂直面，该上环的下端面和下环的上端面均为倾斜面并且彼此平行而围构成前述轨道。
7.根据权利要求6所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述上环外侧面向外辐射出有复数个垂直上环外侧面的第一连接块，该下环外侧面向外辐射出有复数个垂直下环侧面的第二连接块，该第二连接块和第一连接块彼此上下正对并通过支撑轴连接一起。
8.根据权利要求1所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述驱动机构为气缸，该气缸通过一摆动块带动摆杆摆动，该气缸设置于上升凸轮的下方，气缸的一端与上升凸轮连接，气缸的另一端与该摆动块的下端枢接，该摆动块的上端与上升凸轮枢接，前述摆杆固定于摆动块的上端。
9.根据权利要求1所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述上升凸轮底部凹设有与该摆杆相适配的容置腔，当摆杆摆动嵌于容置腔时，该摆杆将上升通道封堵而关闭，当摆杆摆动离开容置腔时，该摆杆将上升通道打开。
10.根据权利要求1所述的粘稠物料定量灌装机，其特征在于：所述操控柄上可转动地套装有滚轮，该滚轮与前述轨道的内壁接触。
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