CN108015163A - 一种铝箔焊接预成型设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝箔焊接预成型设备及工艺。其包括杯体、底模和预成型压头，所述杯体的外形为胶囊壳体，杯体的底部中间设有圆形冲孔，所述圆形冲孔的外侧设置一圈环形定位结构，所述杯体下部的外轮廓面向内部收缩形成一圈环形凹面；所述底模的中部开设一容置型腔，所述容置型腔的底面中间设有向上凸起的环形支撑台阶，且容置型腔的内壁与环形凹面对应的位置上设置一圈环形突台；所述预成型压头的中间贯穿有抽真空负压管道，预成型压头的底部中间设有向内侧凹陷的弧面。本发明中，铝箔不易掉落，冲孔定位准确，利用本发明生产的胶囊产品，便于胶囊在内部进行刺破铝箔出水，避免产生液体残渣，提升食品安全性。

Description

一种铝箔焊接预成型设备及工艺

技术领域

本发明属于加工成型设备领域，涉及用于冲泡/萃取固体物质饮料的容器或胶囊的生产技术领域，具体涉及一种铝箔焊接预成型设备及工艺。

背景技术

饮料配料容器是一种通过将加压水流注入饮料配料容器中，来制备饮料的装置。随着咖啡业的发展，各式各样的咖啡包装及冲泡装置应运而生，例如咖啡胶囊与冲泡咖啡胶囊的咖啡胶囊机，咖啡包与冲泡咖啡包的咖啡包机，生产咖啡胶囊及机器的厂家市面上较多。此类咖啡胶囊及咖啡胶囊机给人们冲泡咖啡带来了很大的方便，但同时也有一些弊端，当前市面上的很多饮品胶囊的刺穿出水方式都是采用在饮品机结构上设计外部导流针刺破胶囊引流的出水方式，此种方式在引流后剩余的液体食物残渣很难清洗干净，时间久后会引发霉变等食品安全问题。另外，现有的用于胶囊密封的铝箔焊接预成型加工设备与工艺中，存在放置铝箔后搬运至下一工序的过程中铝箔容易掉落，由于杯体存在尺寸成型公差的问题，杯体容易发生晃动，且中心定位不准确，甚至杯体底部被冲孔面与冲头及底模不完全接触，出现悬浮冲孔的现象。

因此，考虑到上述现有技术所存在的问题，设计研发出一种实现预先冲孔后使用铝箔热封，便于胶囊在内部进行刺破铝箔出水的胶囊结构，对本行业的发展具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种铝箔焊接预成型设备及工艺，加工过程中铝箔不易掉落，冲孔定位准确，利用本发明生产的胶囊产品，便于胶囊在内部进行刺破铝箔出水，避免产生液体残渣，提升食品安全性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铝箔焊接预成型设备，包括杯体、底模和预成型压头，其中所述杯体的外形为胶囊壳体，杯体的底部中间设有圆形冲孔，所述圆形冲孔的外侧设置一圈环形定位结构，所述杯体下部的外轮廓面向内部收缩形成一圈环形凹面，所述杯体的外轮廓面为斜面，所述外轮廓面与底模在左右方向主定位面上预留间隙；所述底模的中部开设一容置型腔，所述容置型腔的底面中间设有向上凸起的环形支撑台阶，且容置型腔的内壁与环形凹面对应的位置上设置一圈环形突台，所述环形突台与环形凹面在上下方向次定位面上预留间隙；所述预成型压头的中间贯穿有抽真空负压管道，预成型压头的底部中间设有向内侧凹陷的弧面，所述弧面用于吸附铝箔并包裹住环形定位结构。

优选地，所述杯体放置在底模的容置型腔内，杯体底部的环形定位结构与环形支撑台阶紧密贴合放置。

优选地，所述环形定位结构的上表面为被焊接面，铝箔焊接在被焊接面的上方。

优选地，所述预成型压头的底部边缘还设有一圈突出的冲切面，所述冲切面用于将铝箔冲切后包围在弧面内。

优选地，所述杯体采用高阻隔性的多层材料复合后吹塑成型而成，杯体的厚度在0.2-0.6mm之间。

优选地，所述底模和预成型压头采用SUS304不锈钢材质制成。

一种利用上述铝箔焊接预成型设备的铝箔焊接预成型工艺，包括以下步骤：

S1，将所述杯体放置在底模的容置型腔内，杯体底部的环形定位结构贴合放置在环形支撑台阶上方，且保证圆形冲孔位于中间位置；

S2，预成型压头的底部将铝箔冲切后，利用抽真空负压管道牢固吸附在预成型压头的底部弧面内，移动预成型压头至容置型腔内，将铝箔搬运至环形定位结构的被焊接面上方；

S3，控制预成型压头下压，使铝箔包裹住被焊接面；

S4，预成型压头回位，将杯体搬运至下一工序，采用热汤焊接工艺将铝箔焊接在被焊接面上。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

通过上述本发明的技术方案，本发明中以底部被冲孔面为上下方向主定位面，保证在每次冲孔过程被冲孔面都与冲头及底模接触，避免出现悬空冲孔；通过在外轮廓面与底模的左右方向主定位面上预留间隙，以及环形突台与环形凹面的上下方向次定位面上预留间隙，解决了因杯体成型公差导致晃动的问题；本发明还根据选用的铝箔材料在发送折弯变形后不会回弹的特点，将预成型压头的底部中间设计成内凹的弧形表面，且在预成型压头的底部边缘设置一圈突出的冲切面，将预成型压头冲切后的铝箔牢固吸附在弧形表面内侧，铝箔形成与弧形表面一样的弧度后，使其能完全包裹住被焊接面，这样杯体在搬运至下一焊接工序时不会由于产线震动等原因使铝箔掉落出被焊接面。

附图说明

图1是本发明实施例提供的铝箔焊接预成型设备的正面结构剖视图；

图2是本发明实施例中杯体的正面结构剖视图；

图3是本发明实施例中底模的正面结构剖视图；

图4是本发明实施例中预成型压头的底部结构放大图；

图5是本发明实施例中步骤S1的工艺过程示意图；

图6是本发明实施例中步骤S2和步骤S3的工艺过程示意图；

图7是本发明实施例中步骤S4的工艺过程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例提出的一种铝箔焊接预成型设备，包括杯体1、底模2和预成型压头3，其中预成型压头3的中间贯穿有抽真空负压管道31，预成型压头3的底部中间设有向内侧凹陷的弧面32，弧面32用于吸附铝箔并包裹住环形定位结构。

如图2所示，杯体1的外形为胶囊壳体，杯体1的底部中间设有圆形冲孔11，圆形冲孔11的外侧设置一圈环形定位结构12，杯体1下部的外轮廓面向内部收缩形成一圈环形凹面13，杯体1的外轮廓面为斜面，外轮廓面与底模2在左右方向主定位面上预留间隙。

在具体实施过程中，环形定位结构12的上表面为被焊接面，铝箔焊接在被焊接面的上方。

优选地，杯体1采用高阻隔性的多层材料复合后吹塑成型而成，杯体1的厚度在0.2-0.6mm之间。由于杯体质地较软韧性强，且成型公差较大，产线在运转过程中会有一定程度的震动，因此以杯体外轮廓面作为定位面，在杯体外轮廓面与容置型腔之间设置一定的间隙，且保证杯体底部被冲孔面位于中心。

如图3所示，底模2的中部开设一容置型腔21，容置型腔21的底面中间设有向上凸起的环形支撑台阶22，且容置型腔21的内壁与环形凹面13对应的位置上设置一圈环形突台23，环形突台23与环形凹面13在上下方向次定位面上预留间隙。

进一步地，杯体1放置在底模2的容置型腔21内，杯体1底部的环形定位结构12与环形支撑台阶22紧密贴合放置。

作为本发明一种可选或优选地实施方式，外轮廓面与底模在左右方向主定位面上预留间隙，间隙值为0.25-0.3mm；环形突台23与环形凹面13在上下方向次定位面上预留间隙，间隙值为0.8-1.0mm。

优选地，底模2和预成型压头3采用SUS304不锈钢材质制成，以满足食品安全要求。

如图4所示，预成型压头3的底部边缘还设有一圈突出的冲切面33，冲切面33用于将铝箔4冲切后包围在弧面32内。

如图5-图7所示，一种利用上述铝箔焊接预成型设备的铝箔焊接预成型工艺，包括以下步骤：

S1，将杯体1放置在底模2的容置型腔内，杯体1底部的环形定位结构贴合放置在环形支撑台阶上方，且保证圆形冲孔位于中间位置；

S2，预成型压头3的底部将铝箔冲切后，利用抽真空负压管道牢固吸附在预成型压头3的底部弧面内，移动预成型压头3至容置型腔内，将铝箔搬运至环形定位结构的被焊接面上方；

S3，控制预成型压头3下压，使铝箔包裹住被焊接面；

S4，预成型压头3回位，将杯体1搬运至下一工序，采用热汤焊接工艺将铝箔焊接在被焊接面上。

其中，S1中利用杯体外轮廓面作为定位面，使杯体在放入底模的容置型腔内时，中间冲孔面能够导向居中。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

通过上述本发明的技术方案，本发明中以底部被冲孔面为上下方向主定位面，保证在每次冲孔过程被冲孔面都与冲头及底模接触，避免出现悬空冲孔；通过在外轮廓面与底模的左右方向主定位面上预留间隙，以及环形突台与环形凹面的上下方向次定位面上预留间隙，解决了因杯体成型公差导致晃动的问题；本发明还根据选用的铝箔材料在发送折弯变形后不会回弹的特点，将预成型压头的底部中间设计成内凹的弧形表面，且在预成型压头的底部边缘设置一圈突出的冲切面，将预成型压头冲切后的铝箔牢固吸附在弧形表面内侧，铝箔形成与弧形表面一样的弧度后，使其能完全包裹住被焊接面，这样杯体在搬运至下一焊接工序时不会由于产线震动等原因使铝箔掉落出被焊接面。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种铝箔焊接预成型设备，其特征在于：包括杯体、底模和预成型压头，其中所述杯体的外形为胶囊壳体，杯体的底部中间设有圆形冲孔，所述圆形冲孔的外侧设置一圈环形定位结构，所述杯体下部的外轮廓面向内部收缩形成一圈环形凹面，所述杯体的外轮廓面为斜面，所述外轮廓面与底模在左右方向主定位面上预留间隙；所述底模的中部开设一容置型腔，所述容置型腔的底面中间设有向上凸起的环形支撑台阶，且容置型腔的内壁与环形凹面对应的位置上设置一圈环形突台，所述环形突台与环形凹面在上下方向次定位面上预留间隙；所述预成型压头的中间贯穿有抽真空负压管道，预成型压头的底部中间设有向内侧凹陷的弧面，所述弧面用于吸附铝箔并包裹住环形定位结构。

2.如权利要求1所述的铝箔焊接预成型设备，其特征在于：所述杯体放置在底模的容置型腔内，杯体底部的环形定位结构与环形支撑台阶紧密贴合放置。

3.如权利要求1所述的铝箔焊接预成型设备，其特征在于：所述环形定位结构的上表面为被焊接面，铝箔焊接在被焊接面的上方。

4.如权利要求1所述的铝箔焊接预成型设备，其特征在于：所述预成型压头的底部边缘还设有一圈突出的冲切面，所述冲切面用于将铝箔冲切后包围在弧面内。

5.如权利要求1所述的铝箔焊接预成型设备，其特征在于：所述杯体采用高阻隔性的多层材料复合后吹塑成型而成，杯体的厚度在0.2-0.6mm之间。

6.如权利要求1所述的铝箔焊接预成型设备，其特征在于：所述底模和预成型压头采用SUS304不锈钢材质制成。

7.一种利用如权利要求1-6所述的铝箔焊接预成型设备的铝箔焊接预成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将所述杯体放置在底模的容置型腔内，杯体底部的环形定位结构贴合放置在环形支撑台阶上方，且保证圆形冲孔位于中间位置；

S2，预成型压头的底部将铝箔冲切后，利用抽真空负压管道牢固吸附在预成型压头的底部弧面内，移动预成型压头至容置型腔内，将铝箔搬运至环形定位结构的被焊接面上方；

S3，控制预成型压头下压，使铝箔包裹住被焊接面；

S4，预成型压头回位，将杯体搬运至下一工序，采用热汤焊接工艺将铝箔焊接在被焊接面上。