CN208327380U - 一种液固混料封装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液固混料封装机主要由混料机构、充填机构、传送机构、灌装机构及封口机构五部分组成。包括：机架、伺服电机、大齿轮、小齿轮、旋盖机架、理盖器上转盘、工作台、水箱、出水龙头、闷盖、粉料箱、螺旋轴、轴承、透盖、大带轮、挡圈、电磁铁盘、工作台导轨、混合料斗、理盖器下定盘、瓶盖滑道、旋盖头、导轨盖、光轴、联轴器、支柱、弹簧等零部件组成，能够完成液体与固体粉料均匀混合、瓶内填料、工位输送、瓶盖落瓶、瓶盖旋拧等动作，实现整个封装工艺的自动化。不仅能提高封装效率，而且能提高落盖的准确性，提高瓶盖与瓶口的密封性，同时通过传动件的同步运动减少电机使用数量降低制造成本。

Description

一种液固混料封装机

技术领域

本发明涉及一种包装机，特别涉及一种能够实现液体与固体粉料混合填料的液固混料封装机。

背景技术

市场上的包装机械主要有充填机械、灌装机械、封口机械、还有贴标机、清洗机、干燥机、杀菌机等一系列包装机械。目前在液固封装机械领域，通常结合两种以上的功能，比如把充填机和封口机结合到一起就形成的半自动化充填封口机。如果能将混料机构、充填机构、灌装机构及封口机构集成于一台封装机，将实现整个工艺的自动化，降低运营成本及人力投入，提高封装效率。然而，目前液固填充机存在诸多技术缺陷，例如封口机械大部分通过人工参与采用塑料膜热压薄膜或冠形瓶盖等简单工艺方法，造成密封不严、瓶盖易松动等不足。同时，落盖机构是封口机械的关键部件，多采用效率低下的人工放盖，尤其是对于瓶盖与瓶口采用螺口封装时不宜控制瓶盖姿态，容易造成旋盖螺纹偏斜的缺陷。此外，大多数包装机的动力执行端分别采用独立的动力源，造成电机数量过多，加大了设备投入成本与维保成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在研发一种液固混料封装机，集成混料机构、充填机构、灌装机构及封口机构集成于一体的机械装备，能够完成液体与固体粉料均匀混合、瓶内填料、工位输送、瓶盖落瓶、瓶盖旋拧等动作，实现整个封装工艺的自动化。不仅能提高封装效率，而且能提高落盖的准确性，提高瓶盖与瓶口的密封性，同时通过引入电磁铁使传动件和电机数量降低，进而压缩了制造成本。

本发明提供的一种液固混料封装机包括小齿轮(1)、电机轴(2)、大齿轮(3)、旋盖机架(4)、理盖器上转盘(5)、工作台(6)、水箱(7)、出水龙头(8)、第一螺钉(9)、闷盖(10)、粉料箱(11)、螺旋轴(12)、第二螺钉(13)、轴承(14)、透盖(15)、第三螺钉(16)、大带轮(17)、第一挡圈(18)、支撑(19)、电磁铁盘(20)、工作台导轨(21)、混合料斗 (22)、理盖器下定盘(23)、伺服电机(24)、瓶盖滑道(25)、旋盖头(26)、轴承压盖(27)、导轨盖(28)、第二挡圈(29)、第一平键(30)、光轴(31)、旋盖机壳(32)、第三挡圈(33)、第一伺服电机(34)、第二平键(35)、深沟球轴承(36)、小带轮(37)、键(38)、轴(39)、联轴器(40)、第二伺服电机(41)、机架(42)、立架(43)、支柱(44)、旋盖机导轨(45)、弹簧(46)、电磁铁(47)，机架(42)由Q235焊接成形，作为基体固定和连接各主要部件，小齿轮(1)与电机轴(2)通过平键固连后与大齿轮(3)啮合，旋盖机架(4)通过螺栓与电磁铁(47)的铁芯连接，电磁铁(47)通电后，电磁铁铁芯沿旋盖机导轨(45)滑动吸住电磁铁底盘，弹簧(46)压缩，旋盖机架(4) 随电磁铁铁芯向下移动4～5cm的步长，第三挡圈(33)固定小齿轮(1)，第一伺服电机(34)转动带动小齿轮(1)转动，大齿轮(3)通过第一平键(30)与光轴(31)固连，通过第二挡圈(29)限位，旋盖头(26)与光轴(31)通过螺钉固定在一起，光轴(31)两端通过深沟球轴承(36)支撑，深沟球轴承(36) 外圈固定在旋盖机壳(32)内部，轴承压盖(27)通过螺钉与旋盖机壳(32)固连，导轨盖(28)通过螺钉固定在旋盖机导轨(45)顶部，理盖器上转盘(5) 与瓶盖滑道(25)采用注塑成型固连为一体，伺服电机(24)主轴与理盖器上转盘(5)通过平键连接，直接驱动理盖器上转盘(5)旋转，理盖器下定盘(23) 与支柱(44)采用焊接连接，支柱(44)通过螺栓与机架固定，工作台(6)承载瓶体沿工作台导轨(21)直线运动，电磁铁盘(20)为工作台(6)的运动提供动力，通过螺钉与工作台导轨(21)固定，分别安装在灌装、放盖、旋盖三个工位，通过电路开关实现工作台的位移，支撑(19)与机架底板采用焊接固定，水箱(7)焊接在立架(43)上，出水龙头(8)与水箱(7)通过螺纹连接，混合料斗(22)通过第一螺钉(9)与机架(42)连接，螺旋轴(12)的轴径通过角接触球轴承(14)支撑，轴承(14)外圈与粉料箱(11)过渡配合，透盖(15) 通过第三螺钉(16)压住轴承(14)外圈，闷盖(10)通过螺钉固定在粉料箱(11) 上压住螺旋轴(12)的另一端轴承，粉料箱(11)顶盖通过第二螺钉(13)固定，螺旋轴(12)的轴头与大带轮(17)通过平键(35)连接，端部利用第一挡圈(18) 固定，大带轮(17)通过三角带与小带轮(37)连接，小带轮(37)通过键(38) 与轴(39)连接，轴(39)与第二伺服电机(41)主轴通过联轴器(40)连接。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述的机架采用底板加柱子用肋柱加强支撑，柱子均是采用手工氩弧焊焊接与底板连接，材料采用Q235 钢板。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述的电磁铁主要用于瓶体输送，安装在灌装工位、放盖工位、旋盖工位三个部位，有利于提高时间控制精准及瓶体水平位移精度，有利于减少传动件及电机数量。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述的粉料箱内部包含螺旋轴，大带轮带动螺旋轴旋转，螺旋轴推动粉料向混合料斗行进，螺旋轴的螺旋升角为60°～70°，螺距为40～50mm，螺旋轴材料选用16Mn，表面调制处理后硬度为220～250HB，螺旋轴与粉料箱底部保持0.2*D，D为粉料箱垂直于螺旋轴轴线的截面的当量直径。步进电机通过小带轮与大带轮，能够精确控制螺旋轴旋转角度，进而精确控制粉料流量。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述的旋盖机导轨壳的主要作用是让旋盖机上下移动，其内部主要由三部分组成即电磁铁、弹簧和连接柱，电磁铁选用圆形吸盘形状的DT4电磁纯铁。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述的理盖器上转盘、理盖器下定盘及瓶盖滑道构成落盖机构，采用ABS塑料加工，每个落盖动作完成后伺服电机驱动理盖器上转盘转动30°使瓶盖与下定盖的通孔对准，顺着瓶盖滑道自由下落，滑道出口与瓶口垂直距离保持1～2cm。

附图说明

图1为本发明的一种液固混料封装机的主视图；

图2为本发明的一种液固混料封装机的左视图；

图3为本发明的一种液固混料封装机的俯视图；

图4为图3的A-A向局部剖视图；

图5为机架的主视图；

图6为机架的左视图；

图7为机架的俯视图；

图8为理盖器上转盘主视图；

图9为理盖器上转盘左视图；

图10为理盖器下定盘主视图；

图11为理盖器下定盘左视图；

图12为理盖器俯视图；

图13为螺旋轴主视图；

图14为粉料箱主视图；

图15为粉料箱左视图；

图16为粉料箱俯视图；

图17为闷盖主视图；

图18为闷盖左视图；

图19为透盖主视图；

图20为透盖左视图；

图21为旋盖机导轨主视图；

图22为旋盖机导轨左视图；

图23为旋盖机壳主视图；

图24为旋盖机壳左视图；

图25为旋盖主视图；

图26为旋盖左视图。

具体实施方式

本发明公开了一种液固混料封装机，能够实现将固体粉料与液体自动混合后充填入瓶、瓶盖自动落盖、通过旋盖机构对瓶口封盖的功能。本发明主要设计该封装机的机械结构部分，与之相关的电气控制及电路设计部分由于不属于本发明的保护范围，因此在说明中不做论述。为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1～26所示为本发明实施的一种液固混料封装机包括小齿轮(1)、电机轴(2)、大齿轮(3)、旋盖机架(4)、理盖器上转盘(5)、工作台(6)、水箱(7)、出水龙头(8)、第一螺钉(9)、闷盖(10)、粉料箱(11)、螺旋轴(12)、第二螺钉(13)、轴承(14)、透盖(15)、第三螺钉(16)、大带轮(17)、第一挡圈(18)、支撑(19)、电磁铁盘(20)、工作台导轨(21)、混合料斗(22)、理盖器下定盘(23)、伺服电机(24)、瓶盖滑道(25)、旋盖头(26)、轴承压盖(27)、导轨盖(28)、第二挡圈(29)、第一平键(30)、光轴(31)、旋盖机壳(32)、第三挡圈(33)、第一伺服电机(34)、第二平键(35)、深沟球轴承(36)、小带轮(37)、键(38)、轴(39)、联轴器(40)、第二伺服电机(41)、机架(42)、立架(43)、支柱(44)、旋盖机导轨(45)、弹簧(46)、电磁铁(47)，机架(42)由Q235焊接成形，作为基体固定和连接各主要部件，小齿轮(1)与电机轴(2)通过平键固连后与大齿轮(3)啮合，旋盖机架(4)通过螺栓与电磁铁(47)的铁芯连接，电磁铁(47)通电后，电磁铁铁芯沿旋盖机导轨(45)滑动吸住电磁铁底盘，弹簧(46)压缩，旋盖机架 (4)随电磁铁铁芯向下移动4～5cm的步长，第三挡圈(33)固定小齿轮(1)，第一伺服电机(34)转动带动小齿轮(1)转动，大齿轮(3)通过第一平键(30) 与光轴(31)固连，通过第二挡圈(29)限位，旋盖头(26)与光轴(31)通过螺钉固定在一起，光轴(31)两端通过深沟球轴承(36)支撑，深沟球轴承(36) 外圈固定在旋盖机壳(32)内部，轴承压盖(27)通过螺钉与旋盖机壳(32)固连，导轨盖(28)通过螺钉固定在旋盖机导轨(45)顶部，理盖器上转盘(5) 与瓶盖滑道(25)采用注塑成型固连为一体，伺服电机(24)主轴与理盖器上转盘(5)通过平键连接，直接驱动理盖器上转盘(5)旋转，理盖器下定盘(23) 与支柱(44)采用焊接连接，支柱(44)通过螺栓与机架固定，工作台(6)承载瓶体沿工作台导轨(21)直线运动，电磁铁盘(20)为工作台(6)的运动提供动力，通过螺钉与工作台导轨(21)固定，分别安装在灌装、放盖、旋盖三个工位，通过电路开关实现工作台的位移，支撑(19)与机架底板采用焊接固定，水箱(7)焊接在立架(43)上，出水龙头(8)与水箱(7)通过螺纹连接，混合料斗(22)通过第一螺钉(9)与机架(42)连接，螺旋轴(12)的轴径通过角接触球轴承(14)支撑，轴承(14)外圈与粉料箱(11)过渡配合，透盖(15) 通过第三螺钉(16)压住轴承(14)外圈，闷盖(10)通过螺钉固定在粉料箱(11) 上压住螺旋轴(12)的另一端轴承，粉料箱(11)顶盖通过第二螺钉(13)固定，螺旋轴(12)的轴头与大带轮(17)通过平键(35)连接，端部利用第一挡圈(18) 固定，大带轮(17)通过三角带与小带轮(37)连接，小带轮(37)通过键(38) 与轴(39)连接，轴(39)与第二伺服电机(41)主轴通过联轴器(40)连接。

本发明的所述的一种液固混料封装机主要由三个工位组成：第一个是灌装工位，灌装工位的主要结构有粉料箱、水箱、以及混合料斗。主要原理为：粉料箱通过螺旋轴供应一定量的粉料与水箱供应的水在混合料斗内充分混合后装入容器中。第二个是放盖工位，放盖工位的主要结构有转盘柱、理盖器上转盘和理盖器下定盘。上转盘有12个通孔，而定盘只有1个位置开了通孔，电机带动转盘转动30°后，理盖器上转盘和理盖器下定盘通孔对准，瓶盖直接落入滑道内掉落到瓶口上。第三个是旋盖工位，旋盖工位的主要结构包括导轨柱、导轨、和旋盖机。导轨里安装了电磁铁，当工作台到达该工位后，电磁铁吸合使导轨下移，同时伺服电动机旋转，旋盖头将盖子旋紧后电磁铁关闭，弹簧将旋盖机重新顶回去。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依次限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所做的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种液固混料封装机，其特征在于，包括小齿轮(1)、电机轴(2)、大齿轮(3)、旋盖机架(4)、理盖器上转盘(5)、工作台(6)、水箱(7)、出水龙头(8)、第一螺钉(9)、闷盖(10)、粉料箱(11)、螺旋轴(12)、第二螺钉(13)、轴承(14)、透盖(15)、第三螺钉(16)、大带轮(17)、第一挡圈(18)、支撑(19)、电磁铁盘(20)、工作台导轨(21)、混合料斗(22)、理盖器下定盘(23)、伺服电机(24)、瓶盖滑道(25)、旋盖头(26)、轴承压盖(27)、导轨盖(28)、第二挡圈(29)、第一平键(30)、光轴(31)、旋盖机壳(32)、第三挡圈(33)、第一伺服电机(34)、第二平键(35)、深沟球轴承(36)、小带轮(37)、键(38)、轴(39)、联轴器(40)、第二伺服电机(41)、机架(42)、立架(43)、支柱(44)、旋盖机导轨(45)、弹簧(46)、电磁铁(47)，机架(42)由Q235焊接成形，作为基体固定和连接各主要部件，小齿轮(1)与电机轴(2)通过平键固连后与大齿轮(3)啮合，旋盖机架(4)通过螺栓与电磁铁(47)的铁芯连接，电磁铁(47)通电后，电磁铁铁芯沿旋盖机导轨(45)滑动吸住电磁铁底盘，弹簧(46)压缩，旋盖机架(4)随电磁铁铁芯向下移动4～5cm的步长，第三挡圈(33)固定小齿轮(1)，第一伺服电机(34)转动带动小齿轮(1)转动，大齿轮(3)通过第一平键(30)与光轴(31)固连，通过第二挡圈(29)限位，旋盖头(26)与光轴(31)通过螺钉固定在一起，光轴(31)两端通过深沟球轴承(36)支撑，深沟球轴承(36)外圈固定在旋盖机壳(32)内部，轴承压盖(27)通过螺钉与旋盖机壳(32)固连，导轨盖(28)通过螺钉固定在旋盖机导轨(45)顶部，理盖器上转盘(5)与瓶盖滑道(25)采用注塑成型固连为一体，伺服电机(24)主轴与理盖器上转盘(5)通过平键连接，直接驱动理盖器上转盘(5)旋转，理盖器下定盘(23)与支柱(44)采用焊接连接，支柱(44)通过螺栓与机架固定，工作台(6)承载瓶体沿工作台导轨(21)直线运动，电磁铁盘(20)为工作台(6)的运动提供动力，通过螺钉与工作台导轨(21)固定，分别安装在灌装、放盖、旋盖三个工位，通过电路开关实现工作台的位移，支撑(19)与机架底板采用焊接固定，水箱(7)焊接在立架(43)上，出水龙头(8)与水箱(7)通过螺纹连接，混合料斗(22)通过第一螺钉(9)与机架(42)连接，螺旋轴(12)的轴径通过角接触球轴承(14)支撑，轴承(14)外圈与粉料箱(11)过渡配合，透盖(15)通过第三螺钉(16)压住轴承(14)外圈，闷盖(10)通过螺钉固定在粉料箱(11)上压住螺旋轴(12)的另一端轴承，粉料箱(11)顶盖通过第二螺钉(13)固定，螺旋轴(12)的轴头与大带轮(17)通过第二平键(35)连接，端部利用第一挡圈(18)固定，大带轮(17)通过三角带与小带轮(37)连接，小带轮(37)通过键(38)与轴(39)连接，轴(39)与第二伺服电机(41)主轴通过联轴器(40)连接。

2.根据权利要求1所述的一种液固混料封装机，其特征在于：所述的机架(42)采用底板加柱子用肋柱支撑加固的结构，柱子均是采用手工氩弧焊焊接与底板连接。

3.根据权利要求1所述的一种液固混料封装机，其特征在于：所述的电磁铁(47)主要用于瓶体输送，安装在灌装工位、放盖工位、旋盖工位三个部位，有利于提高时间控制精准及瓶体水平位移精度，有利于减少传动件及电机数量。

4.根据权利要求1所述的一种液固混料封装机，其特征在于：所述的粉料箱(11)内部包含螺旋轴，大带轮带动螺旋轴旋转，螺旋轴推动粉料向混合料斗行进，螺旋轴的螺旋升角为60°～70°，螺距为40～50mm，表面调制处理后硬度为220～250HB，螺旋轴与粉料箱底部保持0.2*D，D为粉料箱垂直于螺旋轴轴线的截面的当量直径，步进电机通过小带轮与大带轮，能够精确控制螺旋轴旋转角度，进而精确控制粉料流量。

5.根据权利要求1所述的一种液固混料封装机，其特征在于：所述的旋盖机壳(32)由三部分组成即电磁铁、弹簧和连接柱，电磁铁选用圆形吸盘形状的DT4电磁纯铁。

6.根据权利要求1所述的一种液固混料封装机，其特征在于：每个落盖动作完成后伺服电机驱动理盖器上转盘(5)转动30°使瓶盖与理盖器下定盖的通孔对准，顺着瓶盖滑道自由下落，滑道出口与瓶口垂直距离保持1～2cm。