CN104150423A - 异形瓶直线转动校正定向输入装置 - Google Patents

Abstract

一种异形瓶直线转动校正定向输入装置，包括机架、浮动升降机构、内转瓶单元、外转瓶单元、对中调节机构、瓶体输送线和拨瓶导向杆，浮动升降机构可升降的安装在机架上，内转瓶单元与外转瓶单元结构相同，内转瓶单元与外转瓶单元通过对中调节机构套装在浮动升降机构上，内转瓶单元与外转瓶单元通过对中调节机构同步向外或相向移动，瓶体输送线设置在内转瓶单元与外转瓶单元之间的正下方，拨瓶导向杆固定设置在内转瓶单元的下方。使用该异形瓶直线转动校正定向输入装置，无论异形瓶瓶体的初始方位如何，它都能使异形瓶瓶体100％定向输出，无需人工放瓶，大大降低劳动强度，省时省力，理瓶输瓶效率高，能与灌装生产线配套使用。

Description

异形瓶直线转动校正定向输入装置

技术领域:

本发明涉及一种灌装瓶输入装置，尤其涉及一种异形瓶定向输入装置。

背景技术:

现今，为了提高客户的购买欲望，许多产品都使用富有个性特点的外包装，这类包装瓶都是非圆形的异形瓶。例如图1、图2是一种异形瓶的结构示意图，图1为主视图，图2为图1的俯视图，异形瓶9由左瓶身91、瓶口92、右瓶身93组成，左瓶身91的左则面为曲线，右瓶身93的右侧面也是曲线。在同一条水平线上，左侧面曲线到瓶口垂直中心线的距离A大于右则面曲线到瓶口垂直中心线的距离B，瓶口中心到瓶身前面大于后侧面的距离，瓶口中心线到瓶身四个对角线的直径分别为R1、R2、R3和R4，其中R1＜R2＜R3＜R4。灌装时，必须保证瓶口与灌装机的灌装头对齐，否则无法完成机械自动灌装。由于异形瓶瓶口的中心与异形瓶瓶体的中心不在一条直线上，异形瓶通过输送带输送到灌装机的灌装头下时，瓶体必须按同一方向放置才能确保瓶口与灌装头对齐，因此，要求瓶体在输送过程中必须实现定向输送，如果瓶体出现反向输入，就会出现灌装液流不进瓶口而产生外溢，不仅浪费灌装液、污染输送带，当灌装对人体有伤害的灌装液时会对操作人员的身体造成损伤。在现有的液体灌装机线中还没有专门的异形瓶瓶体定向输送机，只能通过人工定向放瓶的方法满足异形瓶体的定向输送问题，这种方法用工作量大，劳动力成本高，而且，当放瓶工的注意力不集中时，也会出现瓶体反向放入，灌装的合格率不能保证，人为因素对放瓶质量的影响很大，加上放瓶属单一高频次重复作业，不仅劳动强度高，而且思想集中度要求高，放瓶灌装效率低，不能满足自动化灌装需求。

发明内容:

本发明提供了一种异形瓶直线转动校正定向输入装置，它能使竖立在输送线上的异形瓶按预定的方向输送给灌装机，无论异形瓶瓶体的初始落座方位如何，它都能通过转动校正方式使异形瓶体转至预定方向由输送带输送给灌装机，无需人工放瓶，能使异形瓶瓶体100％定向，省时省力，理瓶输瓶效率高，能与灌装生产线配套使用，是异形瓶自动灌装线上必不可少的关键设备。

本发明所采用的技术方案是：

一种异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：包括机架、浮动升降机构、内转瓶单元、外转瓶单元、对中调节机构、瓶体输送线和拨瓶导向杆，浮动升降机构安装在机架上；内转瓶单元包括电机、安装板、主动轮、从动轮和皮带，电机固定安装在安装板的上端面上，主动轮和从动轮均可转动地安装在安装板上，且主动轮和从动轮位于安装板的下方，主动轮由电机驱动，皮带套装在主动轮和从动轮上，外转瓶单元与内转瓶单元的结构相同；外转瓶单元和内转瓶单元沿输送线方向平行间隔分布，内转瓶单元与外转瓶单元中皮带之间的间距与异形瓶口的外径相对应，内转瓶单元和外转瓶单元中皮带与瓶口接触边的运动方向与瓶体输送线的输送方向相同，内转瓶单元或外转瓶单元中有一根皮带的线速度与瓶体输送线的输瓶速度相同，另一根皮带的线速度大于瓶体输送线的输瓶速度；对中调节机构包括左导向杆、右导向杆、左导向块、右导向块、丝杆螺母机构和调节手轮，左导向杆和右导向杆水平间隔地固定安装在浮动升降支架上，在内转瓶单元与外转瓶单元的上端面上分别固定有左导向块和右导向块，左导向块和右导向块套装在左导向杆和右导向杆上，丝杆螺母机构水平地设置在两个右导向块之间，丝杆螺母机构中的正反螺纹丝杆的轴线与输瓶方向垂直，正反螺纹丝杆两段的螺纹旋向相反，在两个右导向块上分别设有与正反螺纹丝杆相配合的螺孔，正反螺纹丝杆由调节手轮驱动；瓶体输送线设置在内转瓶单元与外转瓶单元之间的正下方，拨瓶导向杆固定设置在机架上，且与输瓶方向平行，拨瓶导向杆的分布位置要求如下：在高度方向上，拨瓶导向杆设置在瓶口中心线到瓶身外壳存有直径差的部位，在平面方向上，拨瓶导向杆内侧到瓶口中心线的距离小于瓶身最大旋转半径R4，大于瓶身的第二大旋转半径R3。

进一步，所述浮动升降机构包括浮动升降支架、螺杆、蜗轮蜗杆减速器、手轮、螺母套和导向套，螺母套垂直地固定在浮动升降支架上，两个导向套垂直间隔地固定在浮动升降支架上，在机架上设有两根垂直间隔分布的升降导向杆，浮动升降支架通过两个导向套套装在对应的升降导向杆上，蜗轮蜗杆减速器固定机架上，螺杆旋接在螺母套中，螺杆的下端与蜗轮蜗杆减速器的输出端直连，蜗轮蜗杆减速器的输入端由手轮驱动。

进一步，拨瓶导向杆通过拨瓶导向架固定机架上。

进一步，所述拨瓶导向架包括滑移块、水平滑移杆、导向杆夹持块和导向杆紧固件，滑移块可沿机架上下移动，在滑移块上开有导向孔和紧固螺纹孔，导向孔与紧固螺纹孔垂直相通，水平滑移杆与滑移块上的导向孔间隙配合，导向杆夹持块与水平滑移杆的一端固定连接成一体，导向杆紧固件旋接在滑移块的紧固螺纹孔内，导向杆紧固件可将水平滑移杆水平紧固在滑移块上，拨瓶导向杆固定安装在导向杆夹持块上。

进一步，在主动轮和从动轮之间设置有一组间隔直线分布的导向轮，导向轮的直径小于主动轮的直径，导向轮靠近异形瓶一侧与皮带接触。

更进一步，导向轮之间等间距分布，导向轮的直径为主动轮直径的1/5～1/2。

更进一步，相邻两只导向轮的外径之间的最短距离为10～20mm。

更进一步，相邻两只导向轮的外径之间的最短距离为10mm。

使用时，先根据异形瓶瓶口的高度调节调节内转瓶单元与外转瓶单元的高度，使其中的皮带与瓶口外圆段相对应，具体调节方法是：通过转动手轮驱动蜗轮蜗杆减速器带动螺杆转动，浮动升降支架随螺杆的转动作上下移动，内转瓶单元与外转瓶单元随浮动升降支架升降，当内转瓶单元与外转瓶单元的皮带与异形瓶的瓶口高度对应时即可；再根据异形瓶瓶口的外径调节对中调节机构，使内转瓶单元与外转瓶单元的皮带与瓶口外径接触，具体调节方法是：转动调节手轮使内转瓶单元和外转瓶单元的皮带对中靠拢，当两边的皮带与异形瓶瓶口的外径紧密接触时即可；

拨瓶导向杆安装位置确定：

第一，高度方向的确定：根据异形瓶瓶身在高度方向直径差的情况，确定拨瓶导向杆安装位置，最好设置直径差最大的位置，此处瓶口中心线与瓶身四周外壁的距离差最大。

第二，水平方向的确定：在平面方向上，拨瓶导向杆到瓶口中心线的距离小于瓶身最大旋转半R4，大于瓶身第二大旋转半径R3，调节好拨瓶导向杆位置后，启动内转瓶单元与外转瓶单元上的电机，两个电机旋转方向相反，内转瓶单元和外转瓶单元中皮带与瓶口接触边的运动方向与瓶体输送线的输送方向相同，在内转瓶单元和外转瓶单元中，有一根皮带的线速度与瓶体输送线的输瓶速度相同，另一根皮带的线速度大于瓶体输送线的输瓶速度，将异形瓶的底部放置在瓶体输送线上，则异形瓶随输送线等速直线移动，当异形瓶的瓶口外径与其两侧的皮带接触时，由于内转瓶单元和外转瓶单元中一根皮带的移动方向和速度与瓶体输送线相同，另一根皮带的移动方向与瓶体输送线相同，但移动速度大于瓶体输送线，从而带动异形瓶在瓶体输送线上转动，在异形瓶的转动过程中，异形瓶瓶身的最大直径处被拨瓶导向杆挡住，从而使所有异形瓶都以同一方向输出。

使用该异形瓶直线转动校正定向输入装置，无论异形瓶以何种方位放置在输送线上，都能以同一方向输出。浮动升降机构的设置可根据异形瓶瓶口高度调节内转瓶单元和外转瓶单元的高度，适用于不同高度的异形瓶。对中调节机构的设置可调节内转瓶单元与外转瓶单元的皮带之间的距离，适用于异形瓶不同的瓶口外径，两个电机的转动方向相反，保证与瓶口外径接触的皮带的移动方向与输送线相同，两个电机的转速不同，使两个皮带的带速度形成速度差，能对异形瓶的瓶口进行搓转，带动异形瓶定向转动。拨瓶导向架的设置可以调节拨瓶导向杆的位置，将拨瓶导向杆调节至正确的位置从而使异形瓶的方向一致。在主动轮和从动轮之间设置有若干导向轮，其目的是：保证皮带能与异形瓶的瓶口紧密接触，对异形瓶的瓶口能实行有效的搓转。故该装置无论异形瓶瓶体的初始落座方位如何，它都能通过转动校正方式使异形瓶体转至预定方向由输送带输送给灌装机，能使异形瓶瓶体100％定向，不会导致灌装不准确、泄漏等问题，无需人工放瓶，大大降低劳动强度，省时省力，理瓶输瓶效率高，能与灌装生产线配套使用，是异形瓶自动灌装线上必不可少的关键设备。

附图说明：

图1为一种异形瓶的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为浮动升降机构的结构示意图；

图5为拆除皮带后的内转瓶单元和外转瓶单元在浮动升降支架上的安装结构示意图；

图6为对中调节机构的结构示意图；

图7为拨瓶导向架的结构示意图；

图8为滑移块部分剖视结构示意图；

图9为本发明的工作原理图；

图10为输瓶状态一的结构示意图；

图11为输瓶状态二的结构示意图；

图中：1-机架；2-浮动升降机构；3-内转瓶单元；4-外转瓶单元；5-对中调节机构；6-瓶体输送线；7-拨瓶导向杆；8-拨瓶导向架；9-异形瓶；11-升降导向杆；21-浮动升降支架；22-螺杆；23-蜗轮蜗杆减速器；24-手轮；25-螺母套；26-导向套；31-电机；32-安装板；33-主动轮；34-从动轮；35-皮带；36-导向轮；51-左导向杆；52-右导向杆；53-左导向块；54-右导向块；55-丝杆螺母机构；56-调节手轮；81-滑移块；82-水平滑移杆；83-导向杆夹持块；84-导向杆紧固件；85-导向孔；86-紧固螺纹孔；91-左瓶身；92-瓶口；93-右瓶身。

具体实施方式：

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案：

实施例1：

一种异形瓶直线转动校正定向输入装置，如图3～图11所示，包括机架1、浮动升降机构2、内转瓶单元3、外转瓶单元4、对中调节机构5、瓶体输送线6、拨瓶导向杆7和拨瓶导向架8，所述浮动升降机构2包括浮动升降支架21、螺杆22、蜗轮蜗杆减速器23、手轮24、螺母套25和导向套26，螺母套25垂直地固定在浮动升降支架21上，两个导向套26垂直间隔地固定在浮动升降支架21上，在机架1上设有两根垂直间隔分布的升降导向杆11，浮动升降支架21通过两个导向套26套装在对应的升降导向杆11上，蜗轮蜗杆减速器23固定机架上，螺杆22旋接在螺母套25中，螺杆22的下端与蜗轮蜗杆减速器23的输出端直连，蜗轮蜗杆减速器23的输入端由手轮24驱动；内转瓶单元3包括电机31、安装板32、主动轮33、从动轮34、皮带35和导向轮36，电机31固定安装在安装板32的上端面上，主动轮33和从动轮34均可转动地安装在安装板32上，且主动轮33和从动轮34位于安装板32的下方，导向轮36等间距直线安装在主动轮33和从动轮34之间，相邻两只导向轮36的外径之间的最短距离为10mm，导向轮36的直径为主动轮33直径的1/2，导向轮36靠近异形瓶一侧与皮带35接触，主动轮33由电机31驱动，皮带35套装在主动轮33和从动轮34上，外转瓶单元4与内转瓶单元3的结构相同；外转瓶单元4和内转瓶单元3沿输送线方向平行间隔分布，内转瓶单元3与外转瓶单元4中皮带35之间的间距与异形瓶口的外径相对应，内转瓶单元3和外转瓶单元4中皮带35与瓶口接触边的运动方向与瓶体输送线6的输送方向相同，内转瓶单元3中的皮带35的线速度与瓶体输送线6的输瓶速度相同，外转瓶单元4中的皮带35的线速度大于瓶体输送线6的输瓶速度；对中调节机构5包括左导向杆51、右导向杆52、左导向块53、右导向块54、丝杆螺母机构55和调节手轮56，左导向杆51和右导向杆52水平间隔地固定安装在浮动升降支架21上，在内转瓶单元3与外转瓶单元4的上端面上分别固定有左导向块53和右导向块54，左导向块53和右导向块54套装在左导向杆51和右导向杆52上，丝杆螺母机构55水平地设置在两个右导向块54之间，丝杆螺母机构55中的正反螺纹丝杆的轴线与输瓶方向垂直，正反螺纹丝杆两段的螺纹旋向相反，在两个右导向块54上分别设有与正反螺纹丝杆相配合的螺孔，正反螺纹丝杆由调节手轮56驱动；瓶体输送线6设置在内转瓶单元3与外转瓶单元4之间的正下方，拨瓶导向杆7通过拨瓶导向架8固定设置在内转瓶单元3的下方，并与输瓶方向平行，所述拨瓶导向架8包括滑移块81、水平滑移杆82、导向杆夹持块83和导向杆紧固件84，滑移块81可沿机架1上下移动，在滑移块81上开有导向孔85和紧固螺纹孔86，导向孔85与紧固螺纹孔86垂直相通，水平滑移杆82与滑移块81上的导向孔85间隙配合，导向杆夹持块83与水平滑移杆82的一端固定连接成一体，导向杆紧固件84旋接在滑移块81的紧固螺纹孔86内，导向杆紧固件84可将水平滑移杆82水平紧固在滑移块81上，拨瓶导向杆7固定安装在导向杆夹持块83上；拨瓶导向杆7的分布位置要求如下：在高度方向上，拨瓶导向杆7设置在瓶口中心线到瓶身外壳存有直径差的部位，在平面方向上，拨瓶导向杆7内侧到瓶口中心线的距离小于瓶身最大旋转半径R4，大于瓶身的第二大旋转半径R3。

本发明的实施方式很多，例如将实施例1中的外转瓶单元4中的皮带35的线速度改为与瓶体输送线6的输瓶速度相同，内转瓶单元3中的皮带35的线速度改为大于瓶体输送线6的输瓶速度，拨瓶导向杆7通过拨瓶导向架8固定设置在外转瓶单元4的下方，同样能达到本发明的目的。

只要利用本发明的同向异速的搓瓶转向和档杆定向的原理，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：包括机架(1)、浮动升降机构(2)、内转瓶单元(3)、外转瓶单元(4)、对中调节机构(5)、瓶体输送线(6)和拨瓶导向杆(7)，浮动升降机构(2)安装在机架(1)上；内转瓶单元(3)包括电机(31)、安装板(32)、主动轮(33)、从动轮(34)和皮带(35)，电机(31)固定安装在安装板(32)的上端面上，主动轮(33)和从动轮(34)均可转动地安装在安装板(32)上，且主动轮(33)和从动轮(34)位于安装板(32)的下方，主动轮(33)由电机(31)驱动，皮带(35)套装在主动轮(33)和从动轮(34)上，外转瓶单元(4)与内转瓶单元(3)的结构相同；外转瓶单元(4)和内转瓶单元(3)沿输送线方向平行间隔分布，内转瓶单元(3)与外转瓶单元(4)中皮带(35)之间的间距与异形瓶口的外径相对应，内转瓶单元(3)和外转瓶单元(4)中皮带(35)与瓶口接触边的运动方向与瓶体输送线(6)的输送方向相同，内转瓶单元(3)或外转瓶单元(4)中有一根皮带(35)的线速度与瓶体输送线(6)的输瓶速度相同，另一根皮带(35)的线速度大于瓶体输送线(6)的输瓶速度；对中调节机构(5)包括左导向杆(51)、右导向杆(52)、左导向块(53)、右导向块(54)、丝杆螺母机构(55)和调节手轮(56)，左导向杆(51)和右导向杆(52)水平间隔地固定安装在浮动升降支架(21)上，在内转瓶单元(3)与外转瓶单元(4)的上端面上分别固定有左导向块(53)和右导向块(54)，左导向块(53)和右导向块(54)套装在左导向杆(51)和右导向杆(52)上，丝杆螺母机构(55)水平地设置在两个右导向块(54)之间，丝杆螺母机构(55)中的正反螺纹丝杆的轴线与输瓶方向垂直，正反螺纹丝杆两段的螺纹旋向相反，在两个右导向块(54)上分别设有与正反螺纹丝杆相配合的螺孔，正反螺纹丝杆由调节手轮(56)驱动；瓶体输送线(6)设置在内转瓶单元(3)与外转瓶单元(4)之间的正下方，拨瓶导向杆(7)固定设置在机架(1)上，且与输瓶方向平行，拨瓶导向杆(7)的分布位置要求如下：在高度方向上，拨瓶导向杆(7)设置在瓶口中心线到瓶身外壳存有直径差的部位，在平面方向上，拨瓶导向杆(7)内侧到瓶口中心线的距离小于瓶身最大旋转半径R4，大于瓶身的第二大旋转半径R3。

2.根据权利要求1所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：所述浮动升降机构(2)包括浮动升降支架(21)、螺杆(22)、蜗轮蜗杆减速器(23)、手轮(24)、螺母套(25)和导向套(26)，螺母套(25)垂直地固定在浮动升降支架(21)上，两个导向套(26)垂直间隔地固定在浮动升降支架(21)上，在机架(1)上设有两根垂直间隔分布的升降导向杆(11)，浮动升降支架(21)通过两个导向套(26)套装在对应的升降导向杆(11)上，蜗轮蜗杆减速器(23)固定机架上，螺杆(22)旋接在螺母套(25)中，螺杆(22)的下端与蜗轮蜗杆减速器(23)的输出端直连，蜗轮蜗杆减速器(23)的输入端由手轮(24)驱动。

3.根据权利要求1所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：拨瓶导向杆(7)通过拨瓶导向架(8)固定机架(1)上。

4.根据权利要求3所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：所述拨瓶导向架(8)包括滑移块(81)、水平滑移杆(82)、导向杆夹持块(83)和导向杆紧固件(84)，滑移块(81)可沿机架(1)上下移动，在滑移块(81)上开有导向孔(85)和紧固螺纹孔(86)，导向孔(85)与紧固螺纹孔(86)垂直相通，水平滑移杆(82)与滑移块(81)上的导向孔(85)间隙配合，导向杆夹持块(83)与水平滑移杆(82)的一端固定连接成一体，导向杆紧固件(84)旋接在滑移块(81)的紧固螺纹孔(86)内，导向杆紧固件(84)可将水平滑移杆(82)水平紧固在滑移块(81)上，拨瓶导向杆(7)固定安装在导向杆夹持块(83)上。

5.根据权利要求1所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：在主动轮(33)和从动轮(34)之间设置有一组间隔直线分布的导向轮(36)，导向轮(36)的直径小于主动轮(33)的直径，导向轮(36)靠近异形瓶一侧与皮带(35)接触。

6.根据权利要求5所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：导向轮(36)之间等间距分布，导向轮(36)的直径为主动轮(33)直径的1/5～1/2。

7.根据权利要求6所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：相邻两只导向轮(36)的外径之间的最短距离为10～20mm。

8.根据权利要求7所述异形瓶直线转动校正定向输入装置，其特征是：相邻两只导向轮(36)的外径之间的最短距离为10mm。