CN103449349A - 一种液体灌装旋盖一体机 - Google Patents

Abstract

一种液体灌装旋盖一体机，包括液体灌装单元和气动取盖旋盖装置，气动取盖旋盖装置沿输送线的垂直方向分布，其中，气动取盖旋部件能准确进行气动柔性接盖、取盖，柔性夹持、恒扭矩旋盖和松开，对瓶盖的夹持力、旋盖扭矩大小均可调整，瓶盖又不会将旋裂损伤，也不会在瓶盖上留下夹痕。这种液体灌装气动旋盖一体机沿输送方向尺寸小，能消除现有技术中的落盖不准造成缺盖，瓶盖旋不紧造成虚旋，或旋得过紧导致瓶盖破裂等缺陷，气动夹持瓶盖和气动旋盖的压力均可调节，能保证不同规格瓶盖采用对应的旋转扭矩。它一种能同时完成对液体的计量灌装和对包装瓶进行定扭矩旋盖封装，且旋盖扭矩大小可控可调的液体灌装气动旋盖一体机。

Description

一种液体灌装旋盖一体机

技术领域：

本发明涉及一种液体灌装设备，尤其涉及液体灌装机和旋盖机。

背景技术：

在液体瓶装的灌装包装线中，都必须有液体灌装机和旋盖机，液体灌装机实现对液体的计量灌装，旋盖机用于对灌装好的瓶体进行上盖并旋紧。目前，在液体瓶装的灌装包装线中，液体灌装机和旋盖机是两台依次排布的独立设备，这样使得灌装包装生产线太长，占地面积大，而且每台设备都需要操作工看管控制，设备投入成本高。

现有的旋盖机都配有理盖机和送盖器，理盖机将瓶盖理顺后再由送盖器将瓶盖落送到瓶口上，最后再由旋盖机进行旋盖，旋盖方式有带式旋盖和固定式机械三爪旋转头，带式旋盖机沿输送方向的尺寸大，且带式旋盖还存旋不紧或者因旋得过紧导致瓶盖旋裂的问题，旋盖的扭矩不能控制。固定式机械三爪旋转头不仅瓶盖夹持力难以控制，而且钢质夹头对瓶盖的损伤较大，旋紧后在瓶盖留有夹痕，同样旋盖扭矩也不能控制。

发明内容：

本发明的目的是提供一种液体灌装旋盖一体机，它既能完成对液体的计量灌装，又能对装有液体的包装瓶进行定扭矩旋盖封装，旋盖扭矩大小可控。

本发明采取的技术方案如下：

一种液体灌装旋盖一体机，其特征是：包括机架、输送带、液体灌装单元、理盖器、送盖装置和气动取盖旋盖装置，输送带、液体灌装单元、送盖装置和气动取盖旋盖装置均固定在机架上，液体灌装单元和气动取盖旋盖装置直线分布，气动取盖旋盖装置设置在液体灌装单元的出瓶端，送盖装置设置在液体灌装单元和气动取盖旋盖装置之间，理盖器设置在气动取盖旋盖装置的侧面，所述送盖装置包括送盖器固定杆部件和送盖器，送盖器安装在送盖器固定杆部件上，送盖器包括进盖滑槽和送盖气缸，送盖气缸安装在进盖滑槽的下端，送盖气缸的轴线与进盖滑槽垂直，进盖滑槽的底面与垂直线之间的夹角为30°～60°；理盖器的出盖端与送盖装置的送盖器相连；所述气动取盖旋盖装置包括气动取盖旋盖部件、转向夹持部件、导轨挂板、导向固定架、下滑动板、上调节板、高低调节机构、转向气缸和复位弹簧，气动取盖旋盖部件固定安装在转向夹持部件上，所述转向夹持部件包括转动夹持轴、连杆、轴承、固定座、弹簧固定座和转向滑移件，连杆的大头孔套装在转动夹持轴的转动轴径上，转动夹持轴的转动轴径通过轴承安装在固定座上，固定座固定安装在下滑动板上，在连杆的小头孔中安装有转向滑移件，在转向滑移件上安装有弹簧固定座，转向滑移件位于导轨挂板的导向槽中；导轨挂板垂直地固定在上调节板上，在导轨挂板上沿垂直方向设有导向槽，导向槽分为上段导向槽、换向导向槽和下段导向槽，下段导向槽位于上段导向槽的左侧，两者间由换向导向槽过渡连接，换向导向槽与垂直方向之间的夹角必须与进盖滑槽与垂直线之间的夹角相同；下滑动板和上调节板均套装在导向固定架上，下滑动板和上调节板都能沿导向固定架在高低方向上下滑动，高低调节机构设置在导向固定架的顶板与上调节板之间，复位弹簧一端铰接在导轨挂板上，另一端铰接在转向夹持部件上的转向滑移件上。

进一步，在转向滑移件上安装有滚动轴承，滚动轴承位于导向槽中，滚动轴承的外圈与导向槽之间为滑动配合。

进一步，所述高低调节机构为丝杆螺母调节机构，螺母固定安装在上调节板上，丝杆的上端通过平面轴承安装在导向固定架的顶板上，或者，螺母固定安装在导向固定架的顶板上，丝杆的下端以铰连接的方式安装在上调节板上。

进一步，所述气动取盖旋盖部件包括旋盖螺纹套、弹性夹圈、旋转盖座、压盖芯、芯轴密封圈、收紧螺母、气腔、进气道、中空旋转轴、护套、轴向密封圈、下轴承座、轴承、进气管、上轴承座、连接套、连接座和气动马达，弹性夹圈密封地套装在压盖芯上，压盖芯密封地套装在旋转盖座的配合孔中，并由收紧螺母轴向限位固定，使压盖芯和旋转盖座固定连接成一体，旋盖螺纹套旋接在旋转盖座的外螺纹段上，弹性夹圈的下端唇边密封地固定在旋盖螺纹套下端的内端面与旋转盖座的下端面之间，在弹性夹圈的外表面与旋转盖座和压盖芯的结合件的内腔之间形成气腔，在旋转盖座上设有进气道，进气道一端与气腔相通连，另一端经气体换向阀与压力气源相通连。

进一步，在压盖芯与旋转盖座的中心孔配合段设有芯轴密封圈；

进一步，进气道经中空旋转轴的内孔、小进气孔和进气管与压力气源相通。

进一步，在旋转盖座上设有轴向进气孔、端面气槽和减压孔，轴向进气孔开设在上端面上，端面气槽开设在内端面上，轴向进气孔与对应的端面气槽形成进气道，减压孔开设在过渡轴径上，减压孔在周向与轴向进气孔错开，减压孔一端与配合孔相通连，另一端与外界相通连。

进一步，在压盖芯的下端面上设有泄压气道，泄压气道与减压孔相通连，利于瓶盖入座和轴向到位。

进一步，压盖芯与旋转盖座之间通过键实现扭矩传递。

进一步，在弹性夹圈与压盖芯的配合段设有密封件，以提高两者接触部分的密封性能，防止漏气。

气动取盖旋盖部件对瓶盖进行柔性夹持的工作原理如下：

压力气体从进气管进入由中空旋转轴、护套和轴向密封圈围合成的空间内，然后再从中空旋转轴上的小进气孔进入中空旋转轴的内孔中，再从旋转盖座上的进气道进入气腔中，迫使弹性夹圈的内侧对瓶盖进行施压夹持，由于气压气体的压力大小可以人为调节，从而改变对瓶盖夹持力的大小，由于瓶盖是靠弹性夹圈的内侧面进行柔性夹持的，在夹持和旋转过程中，弹性夹圈不会对瓶盖产生损伤，更不会留下夹持痕迹。当瓶盖旋紧后，通过气动换向阀使气腔与外界相通连，失压后瓶盖被自动松开。

在压盖芯的下端面上设有与外界相通连的泄压气道，其目的是当瓶盖被送入弹性夹圈的下端盖孔中时，能有效防止在瓶盖顶面与压盖芯的下端面之间形成的密闭气腔内的压力会升高，有利于瓶盖入座和轴向到位，有利于送盖到位。

气动取盖旋盖部件对瓶盖进行柔性旋紧的工作原理如下：

气动马达的输出轴通过连接套直接驱动中空旋转轴旋转，中空旋转轴再带动旋转盖座旋转，固定安装在旋转盖座所有零件都随之同步转动，由于推动气动马达压力气体的压力也是可人为调节的，气动马达输出的转扭大小与压力气体的压力有关，改变气压气体的压力大小即可改变对瓶盖的旋转扭矩。

这种气动取盖旋盖装置沿输送线的垂直方向分布，能缩小旋盖机沿输送方向的尺寸，能缩短整个灌装生产线的长度，能快速准确地完成软性接盖、取盖和旋盖，滑轨式的转向运行稳定可靠，偏转角度准确，旋盖合格率高，其中，气动取盖旋盖部件以压力气体为动力源，能准确地对送盖器送来的瓶盖依次进行柔性接盖、取盖，柔性夹持和恒扭矩旋盖，对瓶盖的夹持力、旋盖扭矩大小均可通过调整气体压力大小来调整，它能无阻力接盖、气动柔性夹持、恒扭矩旋盖和松开，运行平稳可靠，既能准确接盖、取盖和旋盖，瓶盖又不会旋裂损伤，也不会在瓶盖上留下夹痕。

这种液体灌装气动旋盖一体机沿输送方向尺寸小，对缩短整个灌装包装线的长度十分有利，气动取盖旋盖装置能模拟手工取盖和旋盖，能准确软性取盖、软性旋盖，消除现有技术中的落盖不准造成缺盖，瓶盖旋不紧造成虚旋，或旋得过紧导致瓶盖破裂等缺陷，气动夹持瓶盖和气动旋盖的压力均可调节，能保证不同规格瓶盖采用对应的旋转扭矩。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为气动取盖旋盖装置处于取盖状态的结构示意图；

图3为气动取盖旋盖装置处于旋盖状态的结构示意图；

图4为转向夹持部件与导轨挂板连接示意图；

图5为送盖器的结构示意图；

图6为图5中A-A剖视放大图；

图7为导向槽的分布结构示意图；

图8为气动取盖旋盖部件的结构示意图；

图9为图8中旋转盖座的结构示意图；

图10为图9的仰视图。

图中，1-机架；2-输送带；3-液体灌装单元；4-理盖器；5-送盖装置；6-气动取盖旋盖装置；51-送盖器固定杆部件；52-送盖器；521-进盖滑槽；522-送盖气缸；61-气动取盖旋盖部件；611-旋盖螺纹套；612-弹性夹圈；613-旋转盖座；614-压盖芯；615-芯轴密封圈；616-收紧螺母；617-气腔；618-进气道；619-中空旋转轴；6110-护套；6111-轴向密封圈；6112-下轴承座；6113-轴承；6114-进气管；6115-上轴承座；6116-连接套；6117-连接座；6118-气动马达；6131-轴向进气孔；6132-端面气槽；6133-减压孔；6134-上端面；6135-内端面；6136-过渡轴径；6137-配合孔；6141-泄压气道；6191-小进气孔；62-转向夹持部件；621-转动夹持轴；622-连杆；623-轴承；624-固定座；625-弹簧固定座；626-转向滑移件；627-滚动轴承；63-导轨挂板；631-上段导向槽；632-换向导向槽；633-下段导向槽；64-导向固定架；65-下滑动板；66-上调节板；67-高低调节机构；68-转向气缸；69-复位弹簧。

具体实施方式：

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

一种液体灌装旋盖一体机，如图1～10所示，包括机架1、输送带2、液体灌装单元3、理盖器4、送盖装置5和气动取盖旋盖装置6，输送带2、液体灌装单元3、送盖装置5和气动取盖旋盖装置6均固定在机架1上，输送带2位于液体灌装单元3的灌装头的下方，液体灌装单元3和气动取盖旋盖装置6直线分布，气动取盖旋盖装置6设置在液体灌装单元3的出瓶端，送盖装置5设置在液体灌装单元3和气动取盖旋盖装置6之间，理盖器4设置在气动取盖旋盖装置6的侧面，所述送盖装置5包括送盖器固定杆部件51和送盖器52，送盖器52安装在送盖器固定杆部件51上，送盖器52包括进盖滑槽521和送盖气缸522，送盖气缸522安装在进盖滑槽521的下端，送盖气缸522的轴线与进盖滑槽521垂直，进盖滑槽521的底面与垂直线之间的夹角为30°～60°；理盖器4的出盖端与送盖装置5的送盖器52相连；所述气动取盖旋盖装置6包括气动取盖旋盖部件61、转向夹持部件62、导轨挂板63、导向固定架64、下滑动板65、上调节板66、高低调节机构67、转向气缸68和复位弹簧69，气动取盖旋盖部件61固定安装在转向夹持部件62上，所述转向夹持部件62包括转动夹持轴621、连杆622、轴承623、固定座624、弹簧固定座625和转向滑移件626，连杆622的大头孔套装在转动夹持轴621的转动轴径上，转动夹持轴621的转动轴径通过轴承623安装在固定座624上，固定座624固定安装在下滑动板65上，在连杆622的小头孔中安装有转向滑移件626，在转向滑移件626上的一端装有滚动轴承627，在另一端安装有弹簧固定座625，滚动轴承627位于导轨挂板63的导向槽中；导轨挂板63垂直地固定在上调节板66上，在导轨挂板63上沿垂直方向设有导向槽，导向槽分为上段导向槽631、换向导向槽632和下段导向槽633，下段导向槽633位于上段导向槽631的左侧，两者间由换向导向槽632过渡连接，换向导向槽632与垂直方向之间的夹角必须与进盖滑槽521与垂直线之间的夹角相同；下滑动板65和上调节板66均套装在导向固定架64上，下滑动板65和上调节板66都能沿导向固定架64在高低方向上下滑动，高低调节机构67设置在导向固定架64的顶板与上调节板66之间，复位弹簧69一端铰接在导轨挂板63上，另一端铰接在转向夹持部件62上的转向滑移件626上；所述高低调节机构67为丝杆螺母调节机构，螺母固定在导向固定架64的顶板上，丝杆的下端以铰连接的方式安装在上调节板66上，丝杆的上端装有调节手轮。

所述气动取盖旋盖部件61包括旋盖螺纹套611、弹性夹圈612、旋转盖座613、压盖芯614、芯轴密封圈615、收紧螺母616、气腔617、进气道618、中空旋转轴619、护套6110、轴向密封圈6111、下轴承座6112、轴承6113、进气管6114、上轴承座6115、连接套6116、连接座6117和气动马达6118，弹性夹圈612密封地套装在压盖芯614上，压盖芯614密封地套装在旋转盖座613的中心孔中，并由螺母616轴向限位固定，使压盖芯614和旋转盖座613固定连接成一体，旋盖螺纹套611旋接在旋转盖座613的外螺纹段上，弹性夹圈612的下端唇边密封地固定在旋盖螺纹套611下端的内端面与旋转盖座613的下端面之间，在弹性夹圈612的外表面与旋转盖座613和压盖芯614的结合件的内腔之间形成气腔617，在旋转盖座613上设有进气道618，进气道618一端与气腔617相通连，另一端经气体换向阀与压力气源相通连；在压盖芯614与旋转盖座613的配合孔处设有芯轴密封圈615；在旋转盖座613上设有轴向进气孔6131、端面气槽6132和减压孔6133，五个轴向进气孔6131开设在上端面6134上，五条端面气槽6132开设在内端面6135上，轴向进气孔6131与对应的端面气槽6132形成进气道618，减压孔6133开设在过渡轴径6136上，减压孔6133在周向与轴向进气孔6131错开，减压孔6133一端与配合孔6137相通连，另一端与外界相通连；在压盖芯614的下端面上设有泄压气道6141，泄压气道6141与减压孔6133相通连，利于瓶盖入座和轴向到位；压盖芯614与旋转盖座613之间通过键实现扭矩传递；在弹性夹圈612与压盖芯614的配合段设有密封件，以提高两者接触部分的密封性能，防止漏气。

Claims (10)

1.一种液体灌装旋盖一体机，其特征是：它包括机架（1）、输送带（2）、液体灌装单元（3）、理盖器（4）、送盖装置（5）和气动取盖旋盖装置（6），输送带（2）、液体灌装单元（3）、送盖装置（5）和气动取盖旋盖装置（6）均固定机架（1）上，输送带（2）位于液体灌装单元（3）的灌装头的下方，液体灌装单元（3）和气动取盖旋盖装置（6）直线分布，气动取盖旋盖装置（6）设置在液体灌装单元（3）的出瓶端，送盖装置（5）设置在液体灌装单元（3）和气动取盖旋盖装置（6）之间，理盖器（4）设置在气动取盖旋盖装置（6）的侧面，所述送盖装置（5）包括送盖器固定杆部件（51）和送盖器（52），送盖器（52）安装在送盖器固定杆部件（51）上，送盖器（52）包括进盖滑槽（521）和送盖气缸（522），送盖气缸（522）安装在进盖滑槽（521）的下端，送盖气缸（522）的轴线与进盖滑槽（521）垂直，进盖滑槽（521）的底面与垂直线之间的夹角为30°～60°；理盖器（4）的出盖端与送盖装置（5）的送盖器（52）相连；所述气动取盖旋盖装置（6）包括气动取盖旋盖部件（61）、转向夹持部件（62）、导轨挂板（63）、导向固定架（64）、下滑动板（65）、上调节板（66）、高低调节机构（67）、转向气缸（68）和复位弹簧（69），气动取盖旋盖部件（61）固定安装在转向夹持部件（62）上，所述转向夹持部件（62）包括转动夹持轴（621）、连杆（622）、轴承（623）、固定座（624）、弹簧固定座（625）和转向滑移件（626），连杆（622）的大头孔套装在转动夹持轴（621）的转动轴径上，转动夹持轴（621）的转动轴径通过轴承（623）安装在固定座（624）上，固定座（624）固定安装在下滑动板（65）上，在连杆（622）的小头孔中安装有转向滑移件（626），在转向滑移件（626）上安装有弹簧固定座（625），转向滑移件（626）位于导轨挂板（63）的导向槽中；导轨挂板（63）垂直地固定在上调节板（66）上，在导轨挂板（63）上沿垂直方向设有导向槽，导向槽分为上段导向槽（631）、换向导向槽（632）和下段导向槽（633），下段导向槽（633）位于上段导向槽（631）的左侧，两者间由换向导向槽（632）过渡连接，换向导向槽（632）与垂直方向之间的夹角必须与进盖滑槽（521）与垂直线之间的夹角相同；下滑动板（65）和上调节板（66）均套装在导向固定架（64）上，下滑动板（65）和上调节板（66）都能沿导向固定架（64）在高低方向上下滑动，高低调节机构（67）设置在导向固定架（64）的顶板与上调节板（66）之间，复位弹簧（69）一端铰接在导轨挂板（63）上，另一端铰接在转向夹持部件（62）上的转向滑移件（626）上。

2.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：在转向滑移件（626）上安装有滚动轴承（627），滚动轴承（627）位于导向槽中，滚动轴承（627）的外圈与导向槽之间为滑动配合。

3.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：所述高低调节机构（67）为丝杆螺母调节机构，螺母固定安装在上调节板（66）上，丝杆的上端通过平面轴承安装在导向固定架（64）的顶板上，或者，螺母固定安装在导向固定架（64）的顶板上，丝杆的下端以铰连接的方式安装在上调节板（66）上。

4.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：所述气动取盖旋盖部件（61）包括旋盖螺纹套（611）、弹性夹圈（612）、旋转盖座（613）、压盖芯（614）、芯轴密封圈（615）、收紧螺母（616）、气腔（617）、进气道（618）、中空旋转轴（619）、护套（6110）、轴向密封圈（6111）、下轴承座（6112）、轴承（6113）、进气管（6114）、上轴承座（6115）、连接套（6116）、连接座（6117）和气动马达（6118），弹性夹圈（612）密封地套装在压盖芯（614）上，压盖芯（614）密封地套装在旋转盖座（613）的配合孔中，并由收紧螺母（616）轴向限位固定，使压盖芯（614）和旋转盖座（613）固定连接成一体，旋盖螺纹套（611）旋接在旋转盖座（613）的外螺纹段上，弹性夹圈（612）的下端唇边密封地固定在旋盖螺纹套（611）下端的内端面与旋转盖座（613）的下端面之间，在弹性夹圈（612）的外表面与旋转盖座（613）和压盖芯（614）的结合件的内腔之间形成气腔（617），在旋转盖座（613）上设有进气道（618），进气道（618）一端与气腔（617）相通连，另一端经气体换向阀与压力气源相通连。

5.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：在压盖芯（614）与旋转盖座（613）的中心孔配合段设有芯轴密封圈（615）。

6.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：进气道（618）经中空旋转轴（619）的内孔、小进气孔（6191）和进气管（614）与压力气源相通。

7.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：在旋转盖座（613）上设有轴向进气孔（6131）、端面气槽（6132）和减压孔（6133），轴向进气孔（6131）开设在上端面（6134）上，端面气槽（6132）开设在内端面（6135）上，轴向进气孔（6131）与对应的端面气槽（6132）形成进气道（618），减压孔（6133）开设在过渡轴径（6136）上，减压孔（6133）在周向与轴向进气孔（6131）错开，减压孔（6133）一端与配合孔（6137）相通连，另一端与外界相通连。

8.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：在压盖芯（614）的下端面上设有泄压气道（6141），泄压气道（6141）与减压孔（6133）相通连。

9.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：压盖芯（614）与旋转盖座（613）之间通过键实现扭矩传递。

10.根据权利要求1所述液体灌装旋盖一体机，其特征是：在弹性夹圈（612）与压盖芯（614）的配合段设有密封件。

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