CN112722357A - 一种子母杯食品的生产方法及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种子母杯食品的生产方法，所述子母杯包括杯体和盖合在杯体上的盖膜，所述杯体具有第一腔体和第二腔体，子母杯食品的生产方法包括以下步骤：(1)挤压成型：将片材挤压获得与片材连为一体的所述杯体；(2)灌装一：向第一腔体灌装第一物料；(3)覆膜：将盖膜覆盖在所述第一腔体和所述第二腔体上；(4)封口一：对所述第一腔体进行封口；(5)冲切：冲切片材以使杯体脱离片材，形成单独的所述杯体；(6)揭膜：揭开覆盖于所述第二腔体上的盖膜；(7)灌装二：向所述第二腔体灌装第二物料；(8)封口二：盖膜复位后对所述第二腔体进行封口。此外，本发明还公开了一种采用上述生产方法生产子母杯食品的生产线。

Description

一种子母杯食品的生产方法及生产线

【技术领域】

本发明涉及子母杯食品生产技术领域，尤其涉及一种子母杯食品的生产方法及生产线。

【背景技术】

常见的子母杯食品的包装形式主要以塑杯包装为主,尤其基于联杯类技术生产所得塑杯形式为主，这种包装形式的杯体具有两个腔体，根据需求在两个腔体内灌装不同种类的食品，例如一个腔体灌装酸奶，另一个腔体灌装颗粒状的饼干或坚果等，以此提升消费者的食用体验和产品的市场竞争力。然而现有技术在生产子母杯食品时，先将两种物料分别灌装到两个腔体内，随后将杯体输送到覆膜工位，以将盖膜覆盖在两个腔体上，然后再将杯体输送到封口工位，通过对两个腔体进行封口，最后冲切以形成单独的杯体。两种物料灌装可同步进行或先后进行，无论同步进行还是先后进行，由于两种物料不能隔离，因此在灌装时会存在一种物料混入另一种物料的情况，即发生串杯现象，这样便会降低产品质量，影响用户食用体验。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种子母杯食品的生产方法，能够避免两种物料发生串杯体现象，以此提升产品质量和用户食用体验。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种子母杯食品的生产方法，所述子母杯包括杯体和盖合在杯体上的盖膜，所述杯体具有第一腔体和第二腔体，所述子母杯食品的生产方法包括以下步骤：(1)挤压成型：将片材挤压获得与片材连为一体的所述杯体；(2)灌装一：向第一腔体灌装第一物料；(3)覆膜：将盖膜覆盖在所述第一腔体和所述第二腔体上；(4)封口一：对所述第一腔体进行封口；(5)冲切：冲切片材以使杯体脱离片材，形成单独的所述杯体；(6)揭膜：揭开覆盖于所述第二腔体上的盖膜；(7)灌装二：向所述第二腔体灌装第二物料；(8)封口二：盖膜复位后对所述第二腔体进行封口。

进一步的，所述封口一包括冷却，采用冷却压板向下挤压盖膜以使软化后的盖膜结合在所述杯体上。

进一步的，所述挤压成型步骤中，将片材挤压形成联杯产品，所述联杯产品包括多个所述杯体。

更进一步的，所述挤压成型步骤中，所述第一腔体和第二腔体在片材的输送方向上呈左右并列分布。

进一步的，单独的所述杯体以步进输送方式输送。

更进一步的，在步进输送阶段杯体的杯口部位作为整个杯体在输送路径上的支撑部位。

本发明还公开了一种子母杯食品的生产线，包括机架，所述机架上设有沿着输送方向逐一排列的用于挤压成型的挤压成型装置、用于灌装第一物料的第一灌装装置、用于覆膜的覆膜装置、用于对第一腔体进行封口的第一封口装置、用于冲切的冲切装置、用于揭膜的揭膜装置、用于灌装第二物料的第二灌装装置以及用于对第二腔体进行封口的第二封口装置，所述机架上还设有将所述冲切装置冲切形成的单独杯体沿着输送方向以步进方式输送的步进输送装置，所述冲切装置、揭膜装置、第二灌装装置、第二封口装置都位于步进输送装置上方，所述冲切装置与第二灌装装置之间的距离为步进输送装置的步进距离的整数倍，所述第二灌装装置与第二封口装置之间的距离为步进输送装置的步进距离的整数倍。

进一步的，所述步进输送装置包括支撑部件、输送部件、平移驱动部件和升降驱动部件，所述支撑部件设有间隔且笔直分布的输送通道，所述输送部件上设有顶托部位，所述顶托部位上设有等间距且笔直分布的限位口，所述平移驱动部件、升降驱动部件分别与输送部件独立连接并且以异步方式驱动输送部件运动，所述限位口的排列方向平行于输送通道，所述平移驱动部件与输送部件之间设有水平定向传动组件，所述平移驱动部件通过水平定向传动组件驱动输送部件在输送通道的水平方向上往复运动，所述升降驱动部件与输送部件之间设有竖直定向传动组件，所述升降驱动部件通过竖直定向传动组件驱动输送部件在输送通道的竖直方向上往复运动，所述顶托部位的运动范围与输送通道相交。

更进一步的，所述揭膜装置包括揭膜组件和盖膜导向组件，所述揭膜组件包括支架、主动摆臂单元、从动摆臂单元、姿态调整摆动单元和第三驱动单元，所述支架包括两个平行设置的支架板和连接在两个支架板两端之间的支架杆，所述主动摆臂单元包括第一摇臂，所述从动摆臂单元包括第二摇臂，所述姿态调整摆动单元包括输气管、吸盘、第三摇臂和连杆，所述第一摇臂的一端与第三驱动单元固定连接，另一端与连杆的一端转动连接，其中一个所述支架杆与所述第一摇臂两端之间的部位连接，所述第二摇臂的一端与另一个支架杆连接，另一端与支撑板转动连接，所述输气管转动连接在两个支架板之间，所述吸盘设于所述输气管上，所述第三摇臂的一端与所述输气管固定连接，另一端与所述连杆转动连接，所述第三驱动单元驱动支架摆动运动并且驱动吸盘摆动运动，所述吸盘的运动范围位于物料支撑组件的上方，所述支架的运动范围垂直于水平方向，所述两个支架板之间还连接有与输气管平行的限位杆，所述限位杆位于输气管的一侧并且限位杆在竖直方向上的高度大于吸盘的盘面在竖直方向上的最低高度，所述盖膜导向组件包括设于所述支架外侧并沿着支撑板长度方向延伸的导向件，所述导向件与所述限位杆衔接，并延伸至所述第二灌装装置的灌料口下方。

更进一步的，所述第二灌装装置包括第二灌装出料装置，所述第二灌装出料装置包括底座、竖向滑动安装在所述底座上的载物台以及用于驱动载物台升降的升降部件，所述载物台上设有主料斗、引导料斗和驱动部件，所述引导料斗套装在主料斗外侧，所述主料斗的下端设有位于所述引导料斗内部的出料口，所述引导料斗的底端设有所述灌料口，所述灌料口位于输送通道的正上方，所述引导料斗内设有能翻转的挡板，所述挡板与主料斗上出料口所在该端活动连接，所述主料斗内部空间通过挡板实现与引导料斗内部空间的通断，所述驱动部件驱动所述挡板翻转以打开或关闭所述出料口。

本发明的有益效果：

1、本发明的子母杯食品生产过程中，首先将第一物料灌装到第一腔体内，对第一腔体进行封口，以隔离第一物料，随后在对第二腔体灌装第二物料，由此避免了灌装时第二物料落入第一腔体的现象发生，即避免了第一物料被第二物料污染的现象，由此提升了产品质量和用户食用体验。

2、封口一包括冷却，采用冷却压板向下挤压盖膜以使软化后的盖膜结合在杯体上。如此设计，在盖膜软化后通过冷却压板用力挤压，可造成盖膜局部以半流动状态结合在杯体上，相比室温冷却的方式，本方案能够使盖膜与杯体快速结合，由此缩短生产周期。

3、挤压成型步骤中，将片材挤压形成联杯产品，联杯产品包括多个杯体。如此设计，能够一次挤压成型多个杯体，由此提高生产效率，降低生产成本。

4、挤压成型步骤中，第一腔体和第二腔体在片材的输送方向上呈左右并列分布。如此设计，便于揭膜和对第二腔体进行第二物料的灌装。

5、在步进输送阶段杯体的杯口部位作为整个杯体在输送路径上的支撑部位。如此设计，能够实现对杯口部位的有效支撑，以避免杯体底部作为支撑部位进行第二次封口时杯体被压扁或者变形，导致物料被挤出。

6、一种子母杯食品的生产线，包括机架，所述机架上设有沿着输送方向逐一排列的用于挤压成型的挤压成型装置、用于灌装第一物料的第一灌装装置、用于覆膜的覆膜装置、用于对第一腔体进行封口的第一封口装置、用于冲切的冲切装置、用于揭膜的揭膜装置、用于灌装第二物料的第二灌装装置以及用于对第二腔体进行封口的第二封口装置，所述机架上还设有将所述冲切装置冲切形成的单独杯体沿着输送方向以步进方式输送的步进输送装置，所述冲切装置、揭膜装置、第二灌装装置、第二封口装置都位于步进输送装置上方，所述冲切装置与第二灌装装置之间的距离为步进输送装置的步进距离的整数倍，所述第二灌装装置与第二封口装置之间的距离为步进输送装置的步进距离的整数倍。如此设计，能实现子母杯食品的流水化自动生产，提升了生产效率，降低了生产成本。

7、在平移驱动部件驱动输送部件在水平方向上往复运动时，竖直定向传动组件的设计能使输送部件相对升降驱动部件产生输送方向的滑动，以避免升降驱动部件对输送部件的平移产生干涉，当升降驱动部件驱动输送部件在竖直方向上往复运动时，水平定向传动组件能够使输送部件相对平移驱动部件产生竖直方向的移动，进而避免平移驱动部件对输送部件的升降产生干涉，由此可知，本发明中输送部件的平移运动和升降运动互不干涉，即在输送部件平移时完全避免了输送部件在竖直方向的运动，在驱动输送部件平移输送子母杯时子母杯不会被抬高，由此避免了子母杯脱离给定位置，便于后续灌装操作。

8、通过步进输送装置将子母杯输送至揭膜装置下方时，揭膜装置揭开盖膜。本发明的揭膜装置工作时，第三驱动单元通过驱动第一摇臂摆动，以此驱动连杆在保持水平的状态下做回转运动，连杆的回转运动驱动第三摇臂摆动，第三摇臂的摆动带动输气管转动，进而实现驱动吸盘摆动，与此同时，第一摇臂的摆动也会驱动支架在保持水平的状态下做回转运动，进而带动第二摇臂摆动。这样一来，在第三驱动单元驱动吸盘的盘面摆动至朝下的方向时，吸盘吸附盖膜，随后第三驱动单元驱动吸盘摆动和支架摆动，以使吸盘揭开盖膜，随后吸盘释放盖膜，盖膜在限位杆的作用下保持揭开状态，以便于后期第二物料的灌装。随后，第三驱动单元驱动第一摇臂反向摆动，以使吸盘和支架反向摆动至使吸盘的盘面处于朝下的位置，吸盘吸附盖膜后，第三驱动单元驱动支架摆动运动和吸盘摆动运动，以进行揭膜动作。由此可知，采用本发明的揭膜装置后可实现自动揭膜，避免了漏揭膜现象的发生，降低了制造成本；此外，揭膜装置中的导向件的设计能够在步进输送装置将子母杯向着第二灌装装置输送时保持盖膜处于揭开状态，以方便后期灌装。

9、本发明的第二灌装出料装置工作时，在挡板关闭主料斗的出料口后，通过定量投放装置投放定量的第二物料到主料斗内做暂时存放，待到子母杯到达第二灌装工位后，升降部件驱动载物台下降至指定位置后，驱动部件驱动挡板翻转以打开出料口，此时定量的第二物料被灌装到第二腔体内，灌装完成后，驱动部件驱动挡板翻转以关闭出料口，升降部件驱动载物台上升复位，以使主料斗接收定量投放装置投放的第二物料。由此可知，与现有技术中第二物料从定量投放装置运动到第二腔体中的方式相比，本发明中通过将定量的第二物料暂放在主料斗内存储以待投放，相比于定量投放装置到子母杯的输送距离，本技术方案中从出料口到第二腔体的输送距离要短很多，相比之下可以有效缩短灌装时第二物料到第二腔体之间的输送距离，进而缩短灌装时间，提升灌装效率；另外通过挡板开闭出料口的方式，结构也较为简单，加工成本较低。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明优选实施例中覆盖在第二腔体上的盖膜揭开后的结构示意图；

图2为本发明优选实施例中子母杯食品的生产方法的流程图；

图3为本发明优选实施例中子母杯食品的生产线的结构示意图；

图4为本发明优选实施例中步进输送装置安装于机架上的结构示意图；

图5为本发明优选实施例中步进输送装置安装于机架上主视图；

图6为本发明优选实施例中步进输送装置的结构示意图一；

图7为本发明优选实施例中步进输送装置的结构示意图二；

图8为本发明优选实施例中输送部件处于高位且向下一工位送进时的状态示意图；

图9为本发明优选实施例中步进输送装置的右视图；

图10为本发明优选实施例中输送部件处于底位且向上一工位送进时的状态示意图；

图11为本发明优选实施例中吸盘处于第一位置时揭膜装置的等轴测视图；

图12为本发明优选实施例中吸盘处于第一位置时揭膜装置的侧视图；

图13为本发明优选实施例中吸盘处于第一位置时揭膜装置的俯视图；

图14为本发明优选实施例中吸盘处于第一位置时揭膜组件的等轴测视图；

图15为本发明优选实施例中吸盘处于第二位置时揭膜装置的等轴测视图；

图16为本发明优选实施例中吸盘处于第二位置时揭膜装置的侧视图；

图17为本发明优选实施例中吸盘处于第二位置时揭膜组件的等轴测视图；

图18为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于高位状态时的结构示意图一；

图19为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于高位状态时的剖视图一；

图20为本发明优选实施例中引导料斗的结构示意图；

图21为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于高位状态时的剖视图二；

图22为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于高位状态时的结构示意图二；

图23为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于灌装状态时的剖视图一；

图24为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于灌装状态时的剖视图二；

图25为本发明优选实施例中第二灌装出料装置处于灌装状态时的结构示意图一。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参照图1至图2所示，本实施例中的子母杯食品的生产方法包括以下步骤：

(1)挤压成型：将加热后的片材挤压获得与片材连为一体的联杯产品，联杯产品包括多个杯体，杯体具有第一腔体01和第二腔体02，且挤压成型后的第一腔体01和第二腔体02在片材的输送方向上呈左右并列分布；

(2)灌装一：向第一腔体01灌装第一物料，第一物料为液态物料，例如酸奶、果汁等；

(3)覆膜：将盖膜覆盖在第一腔体01和第二腔体02上；

(4)封口一：采用热封焊接的方式将盖膜覆盖于第一腔体01的部分软化固定在杯体上，并采用冷却压板向下挤压该部分盖膜以使软化后的盖膜结合在杯体上，进而实现对第一腔体01的封口；

(5)冲切：冲切片材以使杯体脱离片材，形成单独的杯体，单独的杯体以步进输送方式输送，且在步进输送阶段杯体的杯口部位作为整个杯体在输送路径上的支撑部位；

(6)揭膜：揭开覆盖于第二腔体02上的盖膜；

(7)灌装二：向第二腔体02灌装第二物料，第二物料为颗粒物料，例如坚果、饼干等；

(8)封口二：覆盖于第二腔体02的盖膜复位后，采用热封焊接的方式将盖膜软化固定在杯体上，以对第二腔体02进行封口。

由此可知，本实施例中的子母杯食品在生产时，先将第一物料灌装到第一腔体01内，对第一腔体01进行封口，以隔离第一物料，随后在对第二腔体02灌装第二物料，由此避免了灌装时第二物料落入第一腔体01的现象发生，即避免了第一物料被第二物料污染的现象，由此提升了产品质量和用户食用体验；另外，由于第一物料为液态物料，因此在输送至覆膜工位的输送过程中，不存在第一物料的碎屑漂浮在空气中的现象，因此可以避免第一物料的碎屑进入第二腔体内对后续灌装的第二物料进行污染，以此进一步提升了产品质量。

此外，本实施例中封口一和封口二均采用热封焊接的方式将盖膜软化固定在杯体上，如此一来，软化的盖膜在常温或冷却机构的冷却下能够结合固定在杯体上，以此提升盖膜与杯体的连接可靠性；加之，封口一步骤中，在盖膜软化后通过冷却压板用力挤压，可造成盖膜局部以半流动状态结合在杯体上，相比室温冷却的方式，采用冷却压板挤压盖膜能够使盖膜与杯体快速结合，由此缩短生产周期。

另外，在本实施例的挤压成型步骤中，由于第一腔体01和第二腔体02在片材的输送方向上呈左右并列分布，因此揭膜时可将第二腔体02上的盖膜朝向第一腔体01方向揭开，并在输送过程中保持第二腔体02处于敞开状态以便于后期对第二腔体02进行第二物料的灌装。

最后，由于本实施例在步骤(5)之后均采用步进输送方式输送杯体，因此能够缩短生产周期，加之，在步进输送阶段杯体的杯口部位作为整个杯体在输送路径上的支撑部位，这样一来，便能够实现对杯口部位的有效支撑，以避免杯体底部作为支撑部位进行第二次封口时杯体被压扁或者变形，导致物料被挤出。

如图3所示，本优选实施例还公开了一种采用上述生产方法生产子母杯食品的生产线，包括机架10，机架10上设有沿着输送方向逐一排列的用于挤压成型的挤压成型装置400、用于灌装第一物料的第一灌装装置500、用于覆膜的覆膜装置600、用于对第一腔体进行封口的第一封口装置700、用于冷却的冷却装置800、用于冲切的冲切装置900、用于揭膜的揭膜装置200、用于灌装第二物料的第二灌装装置以及用于对第二腔体进行封口的第二封口装置1000，机架10上还设有将冲切装置900冲切形成的单独杯体沿着输送方向以步进方式输送的步进输送装置100，冲切装置900、揭膜装置200、第二灌装装置、第二封口装置1000都位于步进输送装置100上方，冲切装置900与第二灌装装置之间的距离为步进输送装置100的步进距离的整数倍，第二灌装装置与第二封口装置之间的距离为步进输送装置100的步进距离的整数倍，由此保证步进输送装置100能将杯体输送到位。

采用本实施例中的生产线进行子母杯食品生产时，首先将片材输送到挤压成型装置的工位上，挤压成型装置400将片材挤压成型成杯体——将杯体输送至第一灌装工位，第一灌装装置500灌装第一物料——将杯体输送至覆膜工位，覆膜装置600将盖膜覆盖在第一腔体01和第二腔体02上——将杯体输送至第一封口工位上，第一封口装置700对第一腔体01进行封口处理——将杯体输送至冷封工位，冷却装置800冷却并挤压盖膜——将杯体输送至冲切工位，冲切装置900将片材冲切以使杯体脱离片材，形成单独的杯体，杯体落在步进输送装置100上——步进输送装置100将杯体输送至揭膜工位，揭膜装置200揭开覆盖第二腔体02的盖膜——步进输送装置100将杯体输送至第二灌装工位，并通过第二灌装装置灌装第二物料——步进输送装置100将杯体输送至第二封口工位，第二封口装置1000对第二腔体02进行封口处理。由此可知，采用本实施例中的生产线可实现子母杯食品的流水化自动生产，由此提升了生产效率，降低了生产成本。其中挤压成型装置400、第一灌装装置500、覆膜装置600、第一封口装置700、冲切装置800、第二封口装置1000均为现有技术，具体结构可参照现有技术的结构设置，在此不再详述。

如图4至10所示，本实施例中的步进输送装置100包括支撑部件、输送部件、平移驱动部件、升降驱动部件，支撑部件设有间隔且笔直分布的输送通道，支撑部件包括多个在水平方向上呈等间距且相互平行排列的支撑板11，支撑板11沿着子母杯的输送方向笔直延伸，多个支撑板11的两端分别通过杆12串接固定，位于最外侧的支撑板11通过竖直板13固定在机架10上，相邻两个支撑板11之间形成上述输送通道，杯体的杯口部位即顶部翻边受到支撑板11的支撑作用，子母杯的杯身位于输送通道内。而输送部件包括多个等间距且相互平行排列的输送板110，多个输送板110的两端通过连接杆112固定连接，相邻两个支撑板11之间设有一个所述输送板110，输送板110上设有顶托部位，顶托部位包括多个沿着输送板110的长度方向等间距分布的模具114，相邻两个模具114之间形成限位口111，子母杯的杯身位于限位口111内，子母杯的顶部翻边压在模具114上，相邻两个模具114托住子母杯。

如图7所示，升降驱动部件包括第一驱动单元和第一转轴，第一驱动单元包括固定与机架10上的第一电机120，第一转轴包括一个主动的第一转轴151和至少两个从动的第一转轴152，主动的第一转轴151和从动的第一转轴152沿着输送通道的长度方向间隔分布且相互平行，以第一转轴包括一个主动的第一转轴151和三个从动的第一转轴152为例，三个从动的第一转轴152其中一个位于主动的第一转轴151的一侧，另外两个间隔分布在主动的第一转轴151的另一侧，第一转轴上固定连接有摇杆，摇杆包括固定在主动的第一转轴151上的主动摇杆153和固定在从动的第一转轴152上的从动摇杆154，主动摇杆153和相邻的从动摇杆154之间以及相邻两个从动摇杆154之间转动连接有第一传动杆155，第一电机120通过减速机或者直接与主动的第一转轴151固定连接，第一电机120驱动主动的第一转轴151转动以带动主动摇杆153摆动，主动摇杆153的摆动通过第一传动杆155带动从动摇杆154摆动，从动摇杆154的摆动带动与其固定连接的从动的第一转轴152转动。

主动的第一转轴151与输送板110之间以及从动的第一转轴152与输送板110之间均设有竖直定向传动组件，竖直定向传动组件包括滑块130和支撑块140，主动的第一转轴151和从动的第一转轴152上分别固定有上述支撑块140，支撑块140的顶端与滑块130通过销轴转动连接，滑块130顶部设有滑槽，其中至少一个输送板110的底部设有与输送板110平行的滑轨113，滑槽与滑轨113滑动连接并能沿着滑轨113的长度方向往复滑动，主动的第一转轴151和从动的第一转轴152的转动可带动支撑块140同步摆动，支撑块140的摆动会驱使滑块130在竖直方向上进行往复运动同时沿着滑轨113往复滑动，滑块130在竖直方向上的往复运动带动输送部件在输送通道的竖直方向上往复运动。

平移驱动部件包括第二驱动单元和摇臂，第二驱动单元驱动摇臂前后摆动，第二驱动单元包括第二电机181、一个第二主动转轴182和一个第二从动转轴183，第二从动转轴183转动连接在支座184上，第二电机181和支座184固定在机架10上，摇臂包括固定在第二主动转轴182上的主动摇臂185和固定在第二从动转轴183上的从动摇臂186，主动摇臂185和从动摇臂186之间转动连接有第二传动杆187，第二电机181通过减速机或者直接与第二主动转轴182固定连接，第二电机181驱动第二主动转轴182转动以使第二主动转轴182上的主动摇臂185摆动，主动摇臂185的摆动通过第二传动杆187带动从动摇臂186摆动。

主动摇臂185与输送部件之间以及从动摇臂186与输送部件之间均设有水平定向传动组件，水平定向传动组件包括连接部160和与连接部160竖向滑动配合的导向部170，连接部160为设于输送部件上的竖向连接板，竖向连接板上设有竖向延伸的导向孔161，主动摇臂185和从动摇臂186上设有上述导向部170，导向部170为滚轮，滚轮的外周侧设有与竖向连接板在导向孔161内壁滑动配合的导向槽。本实施例中主动摇臂185和从动摇臂186的同步摆动会带动滚轮在水平方向往复运动的同时还沿着导向孔161竖向滑动，滚轮在水平方向往复运动会驱动竖向连接板带动输送部件在输送通道的水平方向上往复运动，滚轮的滑动会避免输送部件在竖直方向的运动，由此可使输送部件只做水平方向上的往复运动。

本实施例附图中位于本步进输送装置100下一工位的方向为前方，位于本步进输送装置100上一工位的方向为后方，本实施例中的平移驱动部件和升降驱动部件以异步方式驱动输送部件运动。具体的，当通过输送部件将子母杯向着下一工位方向运动时，输送部件处于高位，第一电机120停止工作，此时支撑块140与水平线垂直(如图8所示)，子母杯的杯口部位压在模具114上，并脱离支撑板11，第二电机181驱动第二主动转轴182向前转动以使第二主动转轴182上的主动摇臂185向前摆动，主动摇臂185的摆动通过第二传动杆187带动从动摇臂186向前摆动，主动摇臂185和从动摇臂186的同步摆动带动滚轮向前摆动，滚轮向前摆动拆分为水平方向向前移动以及沿着导向孔161竖向滑动，滚轮的滑动会避免输送部件在竖直方向的运动，滚轮向前移动会驱动竖向连接板带动输送部件在输送通道的水平方向上向前运动，而由于输送部件上的滑轨113与滑块130滑动连接，因此输送部件的平移不会受到竖直定向传动组件的干扰，进而避免带动升降驱动部件平移。

待将子母杯输送到下一工位后，第二电机181停止工作，第一电机120驱动主动的第一转轴151带动主动摇杆153向前摆动，主动摇杆153的摆动通过第一传动杆155带动从动摇杆154向前摆动，从动摇杆154的摆动带动与其固定连接的从动的第一转轴152转动，主动的第一转轴151和从动的第一转轴152的同步转动带动全部支撑块140同步向前摆动以使输送部件下降至低位(如图10所示)，在支撑块140向前摆动的过程中会带动滑块130下移的同时带动滑块130沿着滑轨113向前滑动，滑块130的下移会带动输送部件下降至低位，输送部件的下移使得导向孔161沿着滚轮向下移动，进而避免受到水平定向传动组件的干扰，以避免带动平移驱动部件下降，而滑块130沿着滑轨113向前滑动会完全避免输送部件在水平方向上的运动。输送部件下降至低位后，子母杯的杯身脱离限位口111，子母杯的杯口部位压在支撑板11上，等待下一工位上的输送部件承接。

待输送部件下降至低位后，第一电机120停止工作，第二电机181驱动第二主动转轴182向后转动以使第二主动转轴182上的主动摇臂185向后摆动，主动摇臂185的摆动通过第二传动杆187带动从动摇臂186向后摆动，主动摇臂185和从动摇臂186的同步摆动带动滚轮向后摆动，滚轮向后摆动拆分为水平方向向后移动以及沿着导向孔161竖向滑动，滚轮的滑动会避免输送部件在竖直方向的运动，滚轮先后移动会驱动竖向连接板带动输送部件在输送通道的水平方向上向后运动，而由于输送部件上的滑轨113与滑块130滑动连接，因此输送部件的平移不会受到竖直定向传动组件的干扰，进而避免带动升降驱动部件平移。

待输送部件向后移动到位后，第二电机181停止工作，第一电机120驱动主动的第一转轴151带动主动摇杆153向后摆动，主动摇杆153的摆动通过第一传动杆155带动从动摇杆154向后摆动，从动摇杆154的摆动带动与其固定连接的从动的第一转轴152转动，主动的第一转轴151和从动的第一转轴152的同步转动带动全部支撑块140同步向后摆动，待支撑块140与水平线垂直时(如图10所示)，输送部件上升至高位，在支撑块140向后摆动的过程中会带动滑块130上升的同时带动滑块130沿着滑轨113向后滑动，滑块130的上升会带动输送部件上升至高位，输送部件的上升使得导向孔161沿着滚轮向上移动，进而避免受到水平定向传动组件的干扰，以避免带动平移驱动部件上升，而滑块130沿着滑轨113向后滑动会完全避免输送部件在水平方向上的运动。输送部件上升至高位后，上一工位上的子母杯的杯身插入限位口111内，子母杯的杯口部位压在模具114上，然后再次进行上述操作步骤，由此实现了子母杯的步进输送。

由此可知，本实施例中输送部件的平移运动和升降运动互不干涉，即在驱动输送部件平移时完全避免了输送部件在竖直方向的运动，由此在驱动输送部件平移输送子母杯时子母杯不会被抬高，避免了子母杯脱离给定位置，便于后续灌装操作。

采用步进输送装置100将子母杯运送到揭膜装置200下方后，揭膜装置200揭开覆盖在第二腔体上的盖膜，以使第二腔体02敞开，进而便于后期对第二腔体02进行第二物料的灌装。

如图11至图14所示，本实施例中的揭膜装置200包括揭膜组件和盖膜导向组件，揭膜组件包括支架210、主动摆臂单元、从动摆臂单元、姿态调整摆动单元和第三驱动单元，支架210位于支撑板11上方，支架210包括两个平行设置的支架板211和连接在两个支架板211两端之间的支架杆212，支架板211上设有安装孔，支架杆212与安装孔之间设有轴承，从而使支架杆212相对支架板211转动。主动摆臂单元包括第一摇臂243和连接块245，从动摆臂单元包括两个第二摇臂246，姿态调整摆动单元包括输气管220、吸盘230、第三摇臂244和连杆242，输气管220转动连接在两个支架板211之间，输气管220与支架杆212平行，吸盘230以等间距方式间隔分布在输气管220上。第三驱动单元包括第三电机240和与第三电机240连接的第二转轴241，第三电机240固定于机架10上，第二转轴241水平设置并与支撑板11平行，第一摇臂243的底端和连接块245的底端分别与第二转轴241固定连接，第一摇臂243的顶端与连杆242的一端转动连接，连接块245的顶端与其中一个支架杆212固定连接，且该支架杆212的一端与第一摇臂243的底端和顶端之间的部位固定连接，输气管220的一端伸出支架210的外侧并与第三摇臂244的底端固定连接，第三摇臂244的顶端通过销轴与连杆242转动连接，第二摇臂246的顶端与另一个支架杆212固动连接，第二摇臂246的底端与支撑板11转动连接，即支撑板11上设有与支撑板11位置相对固定的支撑座14，支撑座14上设有第三转轴15，第二摇臂246的底端与第三转轴15固定连接，从而能够使第二摇臂246实现摆动运动；或者支撑板11上设有铰接座，第二摇臂246的底端与铰接座通过销轴转动连接，如此也能使第二摇臂246实现摆动运动。

揭膜装置200工作时，第三电机240驱动第二转轴241转动以带动第一摇臂243和连接块245摆动，第一摇臂243的摆动会同时带动连杆242和支架210做来回摆动，支架210的运动范围垂直于水平方向，连杆242的运动会带动第三摇臂244摆动，第三摇臂244的摆动会驱动输气管220转动，输气管220的转动会带动吸盘230摆动，同时支架210的来回摆动也会通过输气管220带动吸盘230做摆动运动，吸盘230的运动范围位于支撑部件的上方。

另外，本实施例中的两个支架板211之间还连接有与输气管220平行的限位杆250，限位杆250与输气管220一一对应，限位杆250位于输气管220的一侧，本实施例在工作状态中限位杆250可位于第二腔体02的上方，限位杆250在竖直方向上的高度大于吸盘230的盘面在竖直方向上的最低高度。支架板211上还设有开口朝下的缺口213，缺口213位于限位杆250和输气管220之间，缺口213的内侧面与限位杆250的外周面相切，这样一来，在输送子母杯时，盖膜能够在限位杆250和缺口211的引导作用下运动至支架外侧。

本实施例中的盖膜导向组件包括设于支架210外侧并沿着支撑板11长度方向延伸的导向件260，以在将子母杯输送至灌装出料装置下方的过程中保持盖膜处于揭开状态，方便灌装出料装置灌装。导向件260与限位杆250衔接，这样一来，在子母杯运动至支架外侧并继续输送时，盖膜能始终搭设在导向件260上，以保持盖膜处于揭开状态，其中导向件260包括平行设置的上导条261和下导条262，上导条261和下导条262沿着输送方向向同一侧弯曲后笔直延伸，本实施例中上导条261和下导条262沿着输送方向向着右侧弯曲相同角度后笔直延伸，如此一来，能够在盖膜的运动路径上逐步引导盖膜翻转至竖直状态，进而使第二腔体02全部敞开暴露。

为了更清楚地描述本实施例，本实施例中子母杯放置在步进输送装置100上后，第二腔体02位于第一腔体01的一侧为左侧，第一腔体01位于第二腔体02的一侧为右侧。初始状态下，如图11至图14所示，本实施例中吸盘230的盘面与水平面平行，且朝下设置，此时吸盘的盘面在竖直方向上处于最低高度，吸盘230、第一摇臂243、第二摇臂246、第三摇臂243和支架210均处于第一位置，输气管220连接有负压发生器，负压发生器吸气以使吸盘230吸附覆盖在第二腔体上的盖膜。随后，第三电机240驱动第二转轴241转动以带动第一摇臂243向右摆动90°，第一摇臂243的摆动会同时带动连杆242和支架210做摆动运动，第二摇臂246在支架210的带动下摆动，连杆242的运动会带动第三摇臂244向右摆动90°，第三摇臂244的摆动会驱动输气管220转动90°，使吸盘230的盘面摆动至与竖直面平行的状态，加之支架210的摆动运动也会使吸盘230向右移动一端距离，在此过程中吸盘230发生空间位置移动的同时通过自转又发生了空间姿态的变化，由此可使吸盘230揭开盖膜，此时吸盘230、第一摇臂243、第二摇臂246、第三摇臂243和支架210均处于第二位置(如图15至图17所示)。

需要说明的是，在吸盘230由第一位置运动至第二位置的过程中，由于盖膜具有柔性，因此盖膜会向上越过限位杆250，这样，在吸盘230处于第二位置时，负压发生器通气以使吸盘230释放盖膜后，盖膜会搭设在限位杆250上，以使盖膜保持揭开状态。揭盖组件处于第二位置的状态下，限位杆250与上导条261之间衔接即限位杆250端部正对上导条261的端部。当子母杯被输送部件输送至下一个工位进行灌装，在输送至下一个工位的过程中，盖膜在限位杆250的引导下穿过缺口213后搭设在导向件260上，导向件260使盖膜在输送过程中始终保持揭开状态。在吸盘230释放盖膜后，第三电机240驱动第二转轴241转动以带动第一摇臂243向左摆动90°，以使吸盘230、第一摇臂243、第二摇臂246、第三摇臂243和支架210运动至第一位置，以此揭开由上一工位输送过来的子母杯上的盖膜，进而实现连续揭膜。由此可知，采用本实施例的揭膜装置200后可实现自动揭膜，避免了漏揭膜现象的发生，降低了制造成本。

采用步进输送装置100将子母杯输送到第二灌装装置的灌料口下方后，第二灌装装置对第二腔体02进行第二物料的灌装，第二灌装装置包括第二灌装出料装置300，参照图18至图25所示，本实施例中的第二灌装出料装置300包括底座310、载物台320、升降部件330、主料斗340、引导料斗350以及驱动部件360，其中底座310固定在机架10上并位于支撑部件下方，载物台320位于支撑部件上方，底座310上设有竖直设置的导向柱311，载物台320上设有与导向柱311滑动配合的引导孔，由此实现载物台320竖向滑动安装在底座310上，相邻两个导向柱311的顶部连接有限位顶板312，限位顶板312能够对载物台320进行上限位，升降部件330包括第一驱动件331、第四转轴332、第一连接块333以及第一连杆334，第一驱动件331为伺服电机，第四转轴332的一端与伺服电机连接，底座310上设有安装座314，第四转轴332的另一端与安装座314转动连接，两个第一连接块333沿着第四转轴332的轴向间隔分布，第一连接块333的底端与第四转轴332固定连接，第一连接块333的顶端与第一连杆334的底端转动连接，载物台320的底面设有与第一连杆334的顶端转动连接的铰接座，工作时，第一驱动件331驱动第四转轴332转动，第四转轴332的转动带动第一连接块333摆动，第一连接块333的摆动带动第一连杆334摆动，进而通过第一连杆334摆动带动载物台320实现升降运动。

本实施例中的主料斗340安装于载物台320上，主料斗340包括主体部位341和安装部位342，主体部位341的底端伸入到安装部位342内以实现主体部位341与安装部位342的活动连接，载物台320上设有供安装部位342贯穿的通孔，安装部位342的周侧设有向外延伸形成的限位板3421，限位板3421压装在载物台320上且与载物台320之间通过螺栓固定连接，由此将主料斗340固定设置在载物台320上。

引导料斗350和驱动部件360均安装于载物台320上，引导料斗350的底端设有灌料口以及围绕灌料口设置的压板351，灌料口位于输送通道的正上方，导向件260沿着子母杯的输送方向延伸至灌料口的下方，在灌装时，子母杯被步进输送装置运输到灌料口正下方后，压板351压在第二腔体02的杯口部位。其中引导料斗350位于载物台320的下方并套装在安装部位342的外侧，安装部位342的下端敞开形成出料口，出料口位于引导料斗350内，出料口连通主料斗内部空间和引导料斗内部空间，引导料斗350内设有能翻转的挡板352，驱动部件360驱动挡板352翻转以打开或关闭出料口，进而控制主料斗内部空间与引导料斗内部空间的通断，驱动部件360包括第二驱动件361、第五转轴362、第二连接块363和第二连杆364，第二驱动件361为气缸，气缸包括缸体和相对缸体进行竖向伸缩的活塞杆3611，活塞杆3611形成能竖向往复移动的驱动杆，第五转轴362包括主动转轴3621和从动转轴3622，主动转轴3621与从动转轴3622通过快拆结构活动连接，从动转轴3622转动安装在引导料斗350上，挡板352与从动转轴3622通过螺钉固定连接，第二连接块363与主动转轴3621固定连接，第二连杆364的两端分别与驱动杆、第二连接块363转动连接，工作时，气缸驱动活塞杆3611竖向往复移动，活塞杆3611的竖向移动带动第二连杆364摆动，第二连杆364的摆动带动第二连接块363摆动，第二连接块363的摆动带动第五转轴362转动，进而带动挡板352翻转以打开或关闭出料口。

本实施例中的快拆结构包括传动槽和传动凸起，传动凸起与传动槽插装配合，传动凸起和传动槽均为非圆结构，例如，传动凸起为一字型凸起，传动槽为径向延伸的一字型通槽，传动槽和传动凸起其中之一设于主动转轴3621的一端，另一个设于从动转轴3622的一端。载物台320的底面设有插槽321，引导料斗350的顶部设有插板353，引导料斗350通过插板353插入插槽321内与载物台320活动连接，优选的，将插板353插入插槽321的方向设计成与传动凸起和传功槽插入方向一致，这样一来，在拆卸引导料斗350的同时即可实现从动转轴3622与主动转轴3621的拆卸，同时也能在安装引导料斗350的同时实现从动转轴3622与主动转轴3621的插接配合，由此提升了第二灌装出料装置300的拆装速度。

本实施例中的第二灌装出料装置300处于高位状态时，即图18至图22所示，驱动部件360驱动挡板352翻转以关闭出料口，定量投放装置将定量的第二物料投入主料斗340内以做暂时存放，待子母杯被步进输送装置输送至第二灌装工位后，如图23至图25所示，升降部件330驱动载物台320下降至指定位置后，压板351压装在第二腔体02的杯口部位上，驱动部件360驱动挡板352翻转以打开出料口，此时定量的第二物料被灌装到第二腔体内，灌装完成后，驱动部件360驱动挡板352翻转以关闭出料口，升降部件330驱动载物台320上升复位，以使主料斗340接收定量投放装置投放的第二物料。由此可知，与现有技术中第二物料从定量投放装置运动到第二腔体中的方式相比，本实施例中通过将定量的第二物料暂放在主料斗340内存储以待投放，相比于定量投放装置到第二腔体02的输送距离，本技术方案中从出料口到第二腔体02的输送距离要短很多，相比之下可以有效缩短灌装时第二物料到第二腔体02之间的输送距离，进而缩短灌装时间，提升灌装效率；另外通过挡352开闭出料口的方式，结构也较为简单，加工成本较低。

可以理解的是，在本发明的其他实施例中，第一物料为液态物料，第二物料为液态物料；或者，第一物料为固态物料，第二物料为固态物料；或者第一物料为固态物料，第二物料为液态物料。需要说明的是，当第一物料为固态物料时，可采用本实施例中的第二灌装出料装置，而当第二物料为液态物料时，可采用现有技术的液态灌装装置进行灌装，在此不再详述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种子母杯食品的生产方法，所述子母杯包括杯体和盖合在杯体上的盖膜，所述杯体具有第一腔体(01)和第二腔体(02)，其特征在于，所述子母杯食品的生产方法包括以下步骤：(1)挤压成型：将片材挤压获得与片材连为一体的所述杯体；(2)灌装一：向第一腔体(01)灌装第一物料；(3)覆膜：将盖膜覆盖在所述第一腔体(01)和所述第二腔体(02)上；(4)封口一：对所述第一腔体(01)进行封口；(5)冲切：冲切片材以使杯体脱离片材，形成单独的所述杯体；(6)揭膜：揭开覆盖于所述第二腔体(02)上的盖膜；(7)灌装二：向所述第二腔体(02)灌装第二物料；(8)封口二：盖膜复位后对所述第二腔体(02)进行封口。

2.如权利要求1所述的一种子母杯食品的生产方法，其特征在于，所述封口一包括冷却，采用冷却压板向下挤压盖膜以使软化后的盖膜结合在所述杯体上。

3.如权利要求1所述的一种子母杯食品的生产方法，其特征在于，所述挤压成型步骤中，将片材挤压形成联杯产品，所述联杯产品包括多个所述杯体。

4.如权利要求3所述的一种子母杯食品的生产方法，其特征在于，所述挤压成型步骤中，所述第一腔体(01)和第二腔体(02)在片材的输送方向上呈左右并列分布。

5.如权利要求1所述的一种子母杯食品的生产方法，其特征在于，单独的所述杯体以步进输送方式输送。

6.如权利要求5所述的一种子母杯食品的生产方法，其特征在于，在步进输送阶段杯体的杯口部位作为整个杯体在输送路径上的支撑部位。

7.一种子母杯食品的生产线，包括机架(10)，其特征在于，所述机架(10)上设有沿着输送方向逐一排列的用于挤压成型的挤压成型装置(400)、用于灌装第一物料的第一灌装装置(500)、用于覆膜的覆膜装置(600)、用于对第一腔体(01)进行封口的第一封口装置(700)、用于冲切的冲切装置(900)、用于揭膜的揭膜装置(200)、用于灌装第二物料的第二灌装装置以及用于对第二腔体(02)进行封口的第二封口装置(1000)，所述机架(10)上还设有将所述冲切装置(900)冲切形成的单独杯体沿着输送方向以步进方式输送的步进输送装置(100)，所述冲切装置(900)、揭膜装置(200)、第二灌装装置、第二封口装置(1000)都位于步进输送装置(100)上方，所述冲切装置(900)与第二灌装装置之间的距离为步进输送装置(100)的步进距离的整数倍，所述第二灌装装置与第二封口装置(1000)之间的距离为步进输送装置(100)的步进距离的整数倍。

8.如权利要求7所述的一种子母杯食品的生产线，其特征在于，所述步进输送装置(100)包括支撑部件、输送部件、平移驱动部件和升降驱动部件，所述支撑部件设有间隔且笔直分布的输送通道，所述输送部件上设有顶托部位，所述顶托部位上设有等间距且笔直分布的限位口(111)，所述平移驱动部件、升降驱动部件分别与输送部件独立连接并且以异步方式驱动输送部件运动，所述限位口(111)的排列方向平行于输送通道，所述平移驱动部件与输送部件之间设有水平定向传动组件，所述平移驱动部件通过水平定向传动组件驱动输送部件在输送通道的水平方向上往复运动，所述升降驱动部件与输送部件之间设有竖直定向传动组件，所述升降驱动部件通过竖直定向传动组件驱动输送部件在输送通道的竖直方向上往复运动，所述顶托部位的运动范围与输送通道相交。

9.如权利要求8所述的一种子母杯食品的生产线，其特征在于，所述揭膜装置(200)包括揭膜组件和盖膜导向组件，所述揭膜组件包括支架(210)、主动摆臂单元、从动摆臂单元、姿态调整摆动单元和第三驱动单元，所述支架(210)包括两个平行设置的支架板(211)和连接在两个支架板(211)两端之间的支架杆(212)，所述主动摆臂单元包括第一摇臂(243)，所述从动摆臂单元包括第二摇臂(246)，所述姿态调整摆动单元包括输气管(220)、吸盘(230)、第三摇臂(244)和连杆(242)，所述第一摇臂(243)的一端与第三驱动单元固定连接，另一端与连杆(242)的一端转动连接，其中一个所述支架杆(212)与所述第一摇臂(243)两端之间的部位连接，所述第二摇臂(246)的一端与另一个支架杆(212)连接，另一端与支撑板(11)转动连接，所述输气管(220)转动连接在两个支架板(211)之间，所述吸盘(230)设于所述输气管(220)上，所述第三摇臂(244)的一端与所述输气管(220)固定连接，另一端与所述连杆(242)转动连接，所述第三驱动单元驱动支架(210)摆动运动并且驱动吸盘(230)摆动运动，所述吸盘(230)的运动范围位于物料支撑组件的上方，所述支架(210)的运动范围垂直于水平方向，所述两个支架板之间还连接有与输气管(220)平行的限位杆(250)，所述限位杆(250)位于输气管(220)的一侧并且限位杆(250)在竖直方向上的高度大于吸盘(230)的盘面在竖直方向上的最低高度，所述盖膜导向组件包括设于所述支架(210)外侧并沿着支撑板(11)长度方向延伸的导向件(260)，所述导向件(260)与所述限位杆(250)衔接，并延伸至所述第二灌装装置的灌料口下方。

10.如权利要求9所述的一种子母杯食品的生产线，其特征在于，所述第二灌装装置包括第二灌装出料装置(300)，所述第二灌装出料装置(300)包括底座(310)、竖向滑动安装在所述底座(310)上的载物台(320)以及用于驱动载物台(320)升降的升降部件(330)，所述载物台(320)上设有主料斗(340)、引导料斗(350)和驱动部件(360)，所述引导料斗(350)套装在主料斗(340)外侧，所述主料斗(340)的下端设有位于所述引导料斗(350)内部的出料口，所述引导料斗(350)的底端设有所述灌料口，所述灌料口位于输送通道的正上方，所述引导料斗(350)内设有能翻转的挡板(352)，所述挡板(352)与主料斗(340)上出料口所在该端活动连接，所述主料斗(340)内部空间通过挡板(352)实现与引导料斗(350)内部空间的通断，所述驱动部件(360)驱动所述挡板(352)翻转以打开或关闭所述出料口。

Images