CN1064033A - 金属桶灌装孔的自动双重边封口机 - Google Patents

Abstract

本方案属无切削加工的技术，为解决已有技术中 对桶盖单钩边封装不可靠的问题，特提供本方案。该 双重边自动封口机是由支撑及驱动部分、进给封装部 分及自动开关部分所组成。它的传动是由驱动电机 经减速后传给不同齿数的同心齿轮产生差速，利用差 速机构由进给凸轮控制使旋转滑板和动滑板上的卷 边滚轮和压边滚轮先后工作，并利用差速机构控制自 动开关，使整个程序自动进行。经实践证明本方案结 构简单，操作方便并且有高速高效的特点。

Description

本发明属于B21中无切削的机构金属加工中的板、管的无切削加工的工艺及设备，它涉及一种新型的双重边封口机的结构及方法。

本方案所提及的双重边封口机首先是为制碱行业产品的容器固碱桶设计的，当然它有广泛的用途和适应性，它是对灌装孔盖的一次性不可拆的固定封装，在已有的固碱桶上采用机动和手动的方法封装作成钩边的结构，见图1的所示，这种封口形式并不牢固，在运输过程中盖子经常有脱落现象，固碱遇潮气则液化，其泄漏能造成严重的污染及破坏，必然带来巨大的赔偿损失，由于封装工艺技术的缺陷，严重地限制了产品的国外的竞争力和销售量。因此灌装孔盖固定不可拆的封装技术的解决迫在眉睫。经中国专利局检索出如下相近专利：①US4574607《桶端的卷口工具》在该专利中重点披露了对卷口工具中卡盘及滚轮材质的改进，它采用的是钛的碳氮化物系列的硬质合金材料，以提高生产率及寿命;②US3902438《桶卷口器的气动底盘》，在该方案中重点披露了一个用恒压提供夹紧力的可旋转的底盘支座的结构，而桶身和桶端盖在卡盘作用下转动的过程中用一滚轮按常规的方法使两者卷口结合;③CN90103298.0《多重卷封机及多重卷封方法》;该方案叙述了事先在桶身上端口做出较小的凸缘，在桶盖上加工出向内弯曲的凸缘，在上下支承件夹持下，使桶身上的凸缘向外扩展到需要的幅度，此时，用滚轮旋进形成多重卷封的过程;④CN90107064《使用扩张卡盘的多重卷封机及多重卷封方法》，该专利与前述③专利是同一发明人，多重卷封的方法也一致，只是它采用了带有锥面的可伸缩的扩张卡盘和带有相同锥面的滚轮，在卷封的过程中能形成缩进桶身内卷曲内缘的形式，综合前述的四个专利，它们共同的特点是：①都是桶身与端盖之间的卷口接合，②机器大面结构复杂;③都没有阐述滚轮进刀传动的结构特点。可见用于桶端有限轴向尺寸的灌装孔盖封装的机器尚无先例。

本方案的目的是提供一种灌装孔盖不可拆的双重边封口机，及相应的自动进刀封压和自动控制的方法。它能适应灌装孔盖轴向尺寸有限的难点，机器应具有结构简单，好操作及可靠性高的特点。

按如上构思，本方案所提供的金属桶灌装孔的自动双重边封口机特别适用于固碱桶盖的封装，当然对其它的液体容器、或危险品、化学品、散装料的金属桶盖的封装都可适用，它包括有两个封边的滚轮，它具体的特征是：它由支承和驱动部分、进给封装部分、及自动开关部分所组成，它的支撑和驱动部分包括有外部的壳体、壳体下端的中心定位头，壳体上有驱动电机、一对减速齿轮、及两个同心但不同齿数的齿轮，它的驱动电机用端面法兰装在壳体上、中心定位头与被封装盖的凹窝相配合。它的进给封装部分包括有进给凸轮、两个圆轮、旋转滑板、动滑板及一个卷边滚轮一个压边滚轮，其中旋转滑板和进给凸轮分别固定在两个同心齿轮的轴上，旋转滑板和动滑板之间用燕尾槽连接，卷边滚轮和压边滚轮各自都通过轴承固定安装在动滑板上，在各滚轮轴的上端装有相同的圆轮与进给凸轮相接触，它的自动开关部分包括有开关凸点，两端带触头的推杆，复位弹簧、及行程开关，它的带有复位弹簧的推杆装在一同心齿轮的端面上，开关凸点装在另一同心齿的端面上，行程开关装在壳体上，前述三者安装在相对于定位头的同一分布半径上。

在本方案中的两个封边滚轮中的卷边滚轮是一个上边带有凸缘下边带有圆弧窝的圆形滚轮，它的压边滚轮是一个带有凸缘的圆柱滚轮，它的进给凸轮是一个等径凸轮，即各角度通过圆心两端的半径之和是一个常数。

本发明方案所提供的新型自动双重边的封口方法包括有两先后工作的两个滚轮，该方法的具体特征是它采用了差速运动机构来实现两滚轮先后进给的驱动及完成工作周期后自动开关的控制。它的差速运动机构是由电机输出经减速后的齿轮同时传给同心但不同数而分度圆相同的两个齿轮所构成。

本方案中两滚轮先后进给的驱动是由差速机构中一同心齿轮轴上安装的进给凸轮和差速机构中另一同心齿轮上安装的旋转滑板、动滑板及在动滑板上安装的带有相同尺寸并与进给凸轮接触的圆轮驱动的卷边滚轮和压边滚轮来实现的，它的自动开关的控制是通过相对定位头而言分布半径相同的行程开关，差速机构一同心齿轮端面的开关凸点及差速机构另一同心齿轮端面上带有复位弹簧的两端带有触头的推杆的机构在差速运动一周时三者相遇由行程开关的切换来实现的。

本双重边封口机采用双重钩边形式并经压平处理封装口外形美观，能作到严密结合、严格地密封。其电机驱动齿轮经一对减速齿轮传给同心而不同齿数的齿轮产生差速运动，在同心齿轮之一安装进给凸轮，在另一同心齿轮上装旋转滑板，在旋转滑板上安装着一直线运动付限定的滑动板，在动滑板上装卷边滚轮和压边滚轮，而各滚轮又通过轴端的圆轮与进给凸轮接触。由于进给凸轮是等径凸轮，可以使两圆轮保证同时与其接触。由于凸轮外缘曲线只有一次升降的变化，又因同心齿轮的差速运动可使卷边轮和压边轮先后工作。开关凸点、推杆、及行程开关在同一分布半径上安装，开关凸点选择两个滚轮位于居中位置时与开关推杆及行程开关相遇，由于凸点、推杆触头尺寸较小，在一段时间内三者都不接触，只有当差速轮运动一周卷边、压边工作完成后且两滚轮居中时三者相遇，行程开关控制中间继电器自动断电而完成一个工作周期。本方案巧妙地使用了差速机构自动控制使两滚轮交替工作，也实现了与工作程序相结合的断电控制。

采用本方案能体现如下的优越性：①用两滚轮先后工作能作到桶盖双重边的严格的封装;②巧妙地采用差速机构实现了程序及开关的自动控制;③能适应桶盖窄边的封口工作，而且封装效果好，生产率高，只需5～20秒钟，合格率高达100%;④整机体积小、重量轻，是放在桶顶盖上工作，无需桶体旋转，工作时只需按一次电钮，工作程序自动进行，因此操作方便;⑤结构简单，容易制造、便于推广使用;⑥有广泛的适应性，经具体设计可适用不同的金属材料及厚度，亦可用来封装桶端。

图1是已有技术中钩边封口的结构形式。

图2是本封口要作成的双重边封口的结构形式。

图3是卷边和压边工作程序的示意图。

图4是本方案金属桶灌装孔自动双重边封口机的结构原理图。

图5是本方案封口机的外形及工作状态示意图。

本方案中电机（1）装在外壳（2）上，通过驱动齿轮（3）及减速齿轮（20）、（19），传给同心齿轮（8）和（9），开关凸点（7）装在同心齿（9）上，开关推杆（5）和复位弹簧（6）装在同心齿轮（8）上，进给凸轮（10）固定安装在同心齿轮（9）上，旋转滑板（18）固定安装在同心齿轮（8）上，动滑板（17）通过限定直线运动的燕尾槽与旋转滑板（18）联接，卷边滚轮（12）的轴和压边滚轮（16）的轴都通过轴承安装在动滑板（17）上，各自的轴端都通过相同的圆轮（11）与进给凸轮（10）相接触，同心齿轮通过轴承安装在中心定位头（15）的轴上，工作时通过吊装的小车（吊环及小车在本图中末作表示）将封口机放在需封口的桶端盖（13）上，中心定位头（15）和桶盖（14）的圆窝相吻合，按下电钮（21）整个工作程序自动进行到停机为止。

本机的主要参数如下：电机为Y802-4、0.75KW;工作部件旋压转数为100～500r/mln;进给速度1mm/r;凸轮升程16mm（加工的桶盖为0.5mm厚铁板），进给凸轮的工作行程为120°;完成一次工作的周期为5～25S。整机重量（按各种具体规格的需要设计）为10～30Kg。

本方案的样机经试用证明：它性能稳定，合格率高达100%生产率高周期在20秒左右，它操作方便，是一种优质高效的机械。

Claims (6)

1、一种金属桶灌装孔自动双重边封口机，特别适合于固碱桶的灌装孔或其它液体容器的灌装孔固定封口用，它包括有两个封边的滚轮，其具体的特征是：它由支撑及驱动部分、进给封装部分、及自动开关部分所组成，其中支撑驱动部分包括外部的壳体(2)、壳体下端的中心有一个与被封边的盖(4)相配合的定位头(15)、壳体上部有一驱动电机经一对减速齿轮(20)、(19)驱动两个同心但不同齿数的齿轮(8)、(9)；它的进给封装部分包括有进给凸轮(10)、两圆轮(11)、旋转滑板(28)、动滑板(17)、及一个卷边滚轮(12)、和一个压边滚轮(16)，其中旋转滑板(18)和进给凸轮(10)分别固定有两个同心齿轮(8)和(9)的轴上，旋转滑板和动滑板之间用燕尾槽连接，卷边滚轮(12)和压边滚轮(16)各自通过轴承固定安装在动滑板(17)上，在各滚轮轴的上端装有相同的圆轮(11)都与进给凸轮(10)相接触；它的自动开关部分包括有开关凸点(7)，两端带有触头的推杆(5)、复位弹簧(6)及行程开关(4)，它的带有复位弹簧(6)的推杆(5)装在一同心齿轮(8)的端面上，开关凸点装在另一同心齿轮(9)的端面上，行程开关(14)装在壳体(2)上，前述三者安装在相对于定位头的同一分布半径上。

2、按照权利要求1所述的封口机，其特征是它的两个封边滚轮中的卷边滚轮（12）是一个上边有凸缘下边是带有圆弧窝的圆形滚轮，它的压边滚轮是一个带有凸缘的圆柱滚轮。

3、按照权利要求1所述的封口机，其特征是它的进给凸轮（10）是一个等径凸轮，即任何角度上通过圆心两端的半径之和为一常数。

4、一种采用权利要求1～3的结构方案的金属桶灌装孔自动双重边的封口方法，它包括有先后工作的两个滚轮，其特征是它采用了差速运动机构实现两滚轮先后进给的驱动及完成工作周期后自动开关的控制，它的差速运动的机构是由电机输出经减速后的齿轮同时传给同心但不同齿轮而分度圆相同的两个同心齿轮所构成的。

5、按照权利要求4所述的双重边封口方法，其特征是它的两个滚轮先后进给的驱动是由差速机构中一同心齿轮轴上安装的进给凸轮及差速机构中的另一同心齿轮上安装的旋转滑板、动滑板及在动滑板上安装的带有相同尺寸并与进给凸轮接触的两圆轮驱动的卷边滚轮和压边滚轮来实现。

6、按照权利要求4所述的双重边封口方法，其特征是它的自动开关的控制是通过相对定位头而言分布半径相同的行程开关、差速机构一同心齿轮端面上的开关凸点及差速机构的另一同心齿轮上带有复位弹簧的两端带有触头的推杆的机构在差速运动一周三者上遇时行程开关的切换来实现的。

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