CN106995200B - 一种超声灌装加盖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声灌装加盖方法,本发明利用超声局部加热融化瓶盖热封层,实现灌装纸盒加盖过程。实现该方法的装置包含取盖组件、超声加盖组件和输送机构。取盖组件包括取盖转子、传动轴、瓶盖推送器。取盖组件与超声加盖组件在气缸驱动下实现轴向进给,取盖组件转子的旋转由伺服电机皮带轮驱动。输送机构由双排滚子链夹持实现运输。本发明加盖连接强度高,密封性能好,效率高。该方法的驱动采用气、电共同驱动,瓶盖对中性好。
Description
技术领域
本发明属于食品包装技术领域,具体涉及一种超声灌装加盖方法。
背景技术
随着食品工业的发展,食品灌装机械也随之逐步发展。灌装加盖是食品包装十分重要的一个步骤。在现有的食品包装领域,灌装加盖过程通常由人工完成,或者由机械手夹持,并通过旋盖装置将瓶盖外盖与纸盒相连。旋盖过程效率较为低下,机械手夹持很难保证瓶盖对中的精度。为解决加盖效率低下的问题,提出一种超声加盖的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超声灌装加盖方法,提升加盖效率。
本发明提出的一种超声灌装加盖方法,所述方法通过超声加盖装置实现,利用超声局部加热熔融瓶盖塑料热封层,所述装置包括取盖组件、超声加盖组件和输送机构,
所述取盖组件包括取盖转子、取盖动臂、取盖连杆、取盖气缸、瓶盖滑轨、传动轴、同步带和瓶盖推送器,取盖气缸与L形的取盖动臂铰接,取盖动臂通过关节轴承连接取盖连杆,取盖连杆通过关节轴承与套筒相连,套筒与传动轴通过轴承相连,传动轴与取盖转子固定,套筒上端固定机架,机架上安装有伺服电机,伺服电机通过同步带带动传动轴旋转;瓶盖滑轨位于瓶盖推送器一侧,瓶盖滑轨的出盖口对准取盖转子的进盖口,取盖组件的驱动由伺服电机与取盖气缸共同实现;
所述输送机构由齿轮、两组链轮、扭矩限制器、夹具和驱动轴组成,扭矩限制器位于第一主动轴上,第一主动轴通过键连接主驱动齿轮,第二主动轴连接从动齿轮,主驱动齿轮与从动齿轮相啮合,齿轮的传动比为1,第一主动轴与第二主动轴等大反向旋转;第一主动链轮通过键固定于第一主动轴上,第一从动链轮固定在第一从动轴上,第二主动链轮固定于第二主动轴上,第二从动链轮固定于第二从动轴上,第一主动链轮与第一从动链轮通过第一滚子链连接,第二主动链轮与第二从动链轮通过第二滚子链连接;第一滚子链和第二滚子链的直形段相互平行,第一滚子链和第二滚子链上设有相互对应的夹具,用于卡住纸盒;当第二滚子链和第一滚子链各自以相反的方向运动时,可以推动位于夹具的纸盒向前运动;
所述超声加盖组件由超声加热头、加盖气缸、加盖动臂、加盖连杆和导向导轨组成,加盖气缸与加盖动臂铰接,加盖动臂与加盖连杆通过关节轴承连接,加盖连杆固定于超声加热头上,超声加盖组件由加盖气缸驱动;
所述装置的具体操作过程如下:
(1)取盖气缸向上运动带动取盖动臂旋转,取盖动臂通过关节轴承带动取盖连杆作水平运动,取盖连杆带动套筒以及与其相连的传动轴同时作水平运动,传动轴5带动取盖转子向左运动,进入左侧工位;
(2)瓶盖推送器向右侧运动将瓶盖推出瓶盖滑轨,使得瓶盖进入取盖转子上的凸起位置,取盖气缸向下运动,带动取盖动臂旋转,取盖动臂通过关节轴承带动取盖连杆作水平运动,取盖连杆带动套筒以及与其相连的传动轴同时作水平运动,传动轴5带动取盖转子向右运动,退回至最右侧工位;
(3)伺服电机通过同步带传动到传动轴,传动轴带动取盖转子,从最高位旋转90°,通过两次旋转由最上侧工位送至最下侧工位;
(4)纸盒到工位后,取好瓶盖的取盖转子向左运动,加盖气缸向上运动,带动加盖动臂旋转,加盖动臂推动加盖连杆,使加盖连杆带动超声加热头沿导向导轨水平向右,进入右侧工位,超声加热头对瓶盖的热封层进行加热;
(5)取盖转子进入左侧工位,取盖转子与超声加热头相互接触,对瓶盖与纸盒施加一定压力,冷却后完成加盖;
(6)加盖完成后,取盖转子退回右侧工位,超声加热头退回左侧工位,并循环(1)-(6)过程。
本发明的有益效果在于:
本发明加盖连接强度高,密封性能好,效率高。该方法的驱动采用气、电共同驱动,瓶盖对中性好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的加盖状态示意图;
图3是本发明的取盖状态示意图,其中:(a)为左视图,(b)为主视图;
图4是本发明的输送机构示意图;
图5为本发明的输送机构俯视示意图。
图中标号:1为加盖动臂,2为加盖气缸,3为瓶盖推送器, 4为超声加热头, 5为传动轴,6为取盖连杆,7为伺服电机,8为取盖气缸,9为取盖动臂,10为同步带,11为套筒,12为取盖转子, 13为瓶盖滑轨,14为导向导轨,15为加盖连杆,16为超声焊腔,17为送盖气缸,18为主驱动齿轮,19为扭矩限制器,20为第一主动链轮,21为第一主动轴,22为夹具,23为第二主动链轮,24为第二主动轴,25为从动齿轮,26为第二滚子链,27为第二从动轴,28为第二从动链轮,29为第一滚子链,30为第一从动轴,31为第一从动链轮。
具体实施方式
现依据附图并结合下述具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1:如图1所示,本发明的加盖方式为:超声加盖装置包括取盖组件、超声加盖组件和输送机构,所述取盖组件包括取盖转子12、取盖动臂9、取盖连杆6、传动轴5、同步带和瓶盖推送器3,取盖气缸8与L形的取盖动臂9铰接,取盖动臂9通过关节轴承连接取盖连杆6,取盖连杆6通过关节轴承与套筒11连接,套筒11与传动轴5通过轴承相连,传动轴5与取盖转子12固定,套筒11上端固定机架,机架上安装有伺服电机7,伺服电机7通过同步带带动传动轴5旋转。取盖组件的驱动由伺服电机与取盖气缸共同实现。
所述输送机构由齿轮、两组链轮、扭矩限制器、夹具和驱动轴组成,扭矩限制器19位于第一主动轴21上,第一主动轴21通过键连接主驱动齿轮18,第二主动轴24连接从动齿轮25,主驱动齿轮18与从动齿轮25相啮合,齿轮的传动比为1,第一主动轴21与第二主动轴24等大反向旋转;第一主动链轮20通过键固定于第一主动轴21上,第一从动链轮31固定在第一从动轴30上,第二主动链轮23固定于第二主动轴24上,第二从动链轮28固定于第二从动轴27上,第一主动链轮20与第一从动链轮31通过第一滚子链29连接,第二主动链轮23与第二从动链轮28通过第二滚子链26连接;第一滚子链29和第二滚子链26的直形段相互平行,第一滚子链29和第二滚子链26上设有相互对应的夹具22,用于卡住纸盒;当第二滚子链26和第一滚子链29各自以相反的方向运动时,可以推动位于夹具22的纸盒向前运动;
所述超声加盖组件由超声加热头4、加盖气缸2、加盖动臂1、加盖连杆15和导向导轨14组成,加盖气缸2与加盖动臂1铰接,加盖动臂1与加盖连杆15通过关节轴承连接,加盖连杆15固定于超声加热头4上,超声加盖组件由加盖气缸2驱动。
本发明的加盖方式为:
(1)取盖气缸8向上带动取盖动臂9旋转,取盖动臂9通过关节轴承带动取盖连杆6水平运动,取盖连杆6带动套筒11以及与其相连的传动轴5同时做水平运动,传动轴5带动取盖转子12向左,进入左侧工位;
(2)瓶盖推送器3向右侧运动将把瓶盖推出瓶盖滑轨13,使得瓶盖进入取盖转子12上的凸起位置,取盖气缸8向下运动,带动取盖动臂9旋转,取盖动臂9通过关节轴承带动取盖连杆6作水平运动,取盖连杆6带动套筒11以及与其相连的传动轴5同时作水平运动,传动轴5带动取盖转子12向右运动,退回至最右侧工位;
(3)伺服电机7通过同步带10传动到传动轴5,带动取盖转子12,从最高位旋转90°,通过两次旋转由最上侧工位送至最下侧工位;
(4)纸盒到工位后,取好瓶盖的取盖转子12向左运动,加盖气缸2向上运动,带动加盖动臂1旋转,加盖动臂1推动加盖连杆15,使加盖连杆15带动超声加热头4沿导向导轨14水平向右,进入右侧工位,超声加热头4对瓶盖的热封层进行加热;
(5)取盖转子12进入左侧工位,取盖转子12与超声加热头4相互接触,对瓶盖与纸盒施加一定压力,冷却后完成加盖。
如图2,瓶盖的内盖与外盖是一体的,内盖附有热封层,可在超声加热头4内的超声焊腔16产生的高频振动下加热熔融。熔融过程中需要加压固定,此时取盖转子12正好位于左工位,超声加热头4与取盖转子12共同夹紧瓶盖与纸盒,一段时间冷却后,融化的热封层冷却,将瓶盖和纸盒连接在一起,完成灌装纸盒加盖。完成加盖后,纸盒由输送机构送走。
如图3所示,瓶盖依次整齐排列于瓶盖滑轨13内,取盖过程由送盖气缸17推动瓶盖推送器3,使瓶盖脱离瓶盖滑轨13,此时取盖转子12位于左侧工位,瓶盖恰好卡入取盖转子12的凸起位置上,完成后取盖转子12退回右工位,将瓶盖由伺服电机7驱动送至超声加热头4处实现加盖。
如图4,图5所示的输送机构,夹具22安装在第一滚子链29与第二滚子链26的链节上,作用为夹持纸盒。输送机构由双排滚子链夹持实现运输,如图4主驱动齿轮18旋转,主驱动齿轮18与从动齿轮25的传动比为1,保证第一主动链轮20与第二主动链轮23等速反向转动。扭矩限制器19装在第一主动轴21上,当发生意外情况导致转矩过大时,扭矩限制器19发挥作用,以打滑形式限制传动系统所传动的扭力,以保护机器。
Claims (1)
1.一种超声灌装加盖方法,其特征在于所述方法通过超声加盖装置实现,利用超声局部加热熔融瓶盖塑料热封层,所述装置包括取盖组件、超声加盖组件和输送机构;
所述取盖组件包括取盖转子、取盖动臂、取盖连杆、取盖气缸、瓶盖滑轨、传动轴、同步带和瓶盖推送器、取盖气缸与L形的取盖动臂铰接,取盖动臂通过关节轴承连接取盖连杆,取盖连杆通过关节轴承与套筒相连,套筒与传动轴通过轴承相连,传动轴与取盖转子固定,套筒上端固定机架,机架上安装有伺服电机,伺服电机通过同步带带动传动轴旋转;瓶盖滑轨位于瓶盖推送器一侧,瓶盖滑轨的出盖口对准取盖转子的进盖口,取盖组件的驱动由伺服电机与取盖气缸共同实现;
所述输送机构由齿轮、两组链轮、扭矩限制器、夹具和驱动轴组成,扭矩限制器位于第一主动轴上,第一主动轴通过键连接主驱动齿轮,第二主动轴连接从动齿轮,主驱动齿轮与从动齿轮相啮合,齿轮的传动比为1,第一主动轴与第二主动轴等大反向旋转;第一主动链轮通过键固定于第一主动轴上,第一从动链轮固定在第一从动轴上,第二主动链轮固定于第二主动轴上,第二从动链轮固定于第二从动轴上,第一主动链轮与第一从动链轮通过第一滚子链连接,第二主动链轮与第二从动链轮通过第二滚子链连接;第一滚子链和第二滚子链的直形段相互平行,第一滚子链和第二滚子链上设有相互对应的夹具,用于卡住纸盒;当第二滚子链和第一滚子链各自以相反的方向运动时,能够推动位于夹具的纸盒向前运动;
所述超声加盖组件由超声加热头、加盖气缸、加盖动臂、加盖连杆和导向导轨组成,加盖气缸与加盖动臂铰接,加盖动臂与加盖连杆通过关节轴承连接,加盖连杆固定于超声加热头上,超声加盖组件由加盖气缸驱动;
所述装置的具体操作过程如下:
(1)取盖气缸向上带动取盖动臂旋转,取盖动臂通过关节轴承带动取盖连杆水平运动,取盖连杆带动套筒以及与其相连的传动轴同时作水平运动,传动轴带动取盖转子向左运动,进入左侧工位;
(2)瓶盖推送器向右侧运动将把瓶盖推出瓶盖滑轨,使得瓶盖进入取盖转子上的凸起位置,取盖气缸向下运动,带动取盖动臂旋转,取盖动臂通过关节轴承带动取盖连杆作水平运动,取盖连杆带动套筒以及与其相连的传动轴同时作水平运动,传动轴带动取盖转子向右运动,退回至最右侧工位;
(3)伺服电机通过同步带传动到传动轴,传动轴带动取盖转子,从最高位旋转90°,通过两次旋转由最上侧工位送至最下侧工位;
(4)纸盒到工位后,取好瓶盖的取盖转子向左运动,加盖气缸向上运动,带动加盖动臂旋转,加盖动臂推动加盖连杆,使加盖连杆带动超声加热头沿导向导轨水平向右,进入右侧工位,超声加热头对瓶盖的热封层进行加热;
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