专利名称：内外复合杯的内杯体供给装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及包装物料的机械，具体地说，涉及一种用于包装机的内外复合杯
的内杯体供给装置，这种内杯体供给装置能够将内杯体放置到内外复合杯的外杯体上。
背景技术：
目前，内外复合杯已日渐广泛地应用于食品包装。内外复合杯由外杯体和内杯体 组成，内杯体设于外杯体内部；通常情况下，内杯体处于外杯体的腔体中的一侧，这样，内外 复合杯的开口分成两部分，其中一部分为内杯体的开口，其余部分为外杯体的开口。内外复 合杯中，外杯体用于容纳主料，内杯体用于容纳辅料，例如(l)外杯体容纳薯条，内杯体容
纳番茄酱；或(2)外杯体容纳饮料，内杯体容纳调味品或者营养添加剂。 充填辅料时，要求辅料充填头对准内杯体的开口，从而使辅料准确进入内杯体的 腔体中，防止辅料进入外杯体中并与主料相混合。然而，现有的内杯体供给装置尚无法解决 内杯体准确定位的问题，以致内杯体放置到外杯体上时位置有所偏差，这样，充填辅料时辅 料充填头不能完全对准内杯体的开口，以致部分辅料进入外杯体中并与主料相混合。而通 常情况下，只有在食用的时候才由消费者根据需要将主料和辅料混合。在包装时出现辅料 与主料相混合的情况，将对产品质量造成不利影响，如保质期縮短、食品口感差等。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种内外复合杯的内杯体供给装置，这种 内杯体供给装置能够顺畅地将一叠内杯体中最下面的内杯体与其它内杯体分离，并且将内 杯体位置准确地放置到外杯体上。采用的技术方案如下 —种内外复合杯的内杯体供给装置，包括机架、内杯体容置槽和分杯机构，内杯体 容置槽安装在机架上，其特征是所述分杯机构包括分杯叉以及用于驱动分杯叉往复移动 的分杯叉驱动机构，分杯叉驱动机构安装在机架上，分杯叉与分杯叉驱动机构连接；分杯叉 设于内杯体容置槽下方，分杯叉包括两个分杯杆，两分杯杆的内侧各设有一分杯导块，分杯 导块的厚度自前至后逐渐增大；所述内杯体供给装置还包括内杯体吸放装置，内杯体吸放 装置包括吸头、吸头安装板和吸头安装板翻转及升降控制机构，吸头安装板中设有气流通 道，吸头包括吸盘和吸盘座，吸盘安装在吸盘座上，吸盘座安装在吸头安装板上，吸盘座中 设有气孔，气孔连通吸盘的腔体和气流通道。 上述内杯体容置槽用于放置成叠的内杯体。 在一种具体方案中，上述分杯叉驱动机构包括分杯气缸，分杯气缸的缸体安装在 机架上，分杯气缸的活塞杆与分杯叉连接。为了确保分杯叉沿预定方向移动，优选上述分杯 机构还包括导向机构，导向机构可采用下述结构(l)导向机构包括导向座，导向座安装在 机架上，导向座上设有两个与分杯气缸平行的导向槽，两导向槽分别位于分杯气缸的两侧， 分杯叉上安装有两个导向杆，两个导向杆分别处于两导向槽中；或(2)导向机构包括导套， 导套安装在机架上，导套中设有导向通孔，分杯气缸的活塞杆设于导向通孔中并且与导向通孔作滑动配合。 在一种具体方案中，上述分杯叉还包括一个连接杆，两分杯杆的后端均与连接杆 连接，连接杆与分杯叉驱动机构连接。 优选上述分杯杆由前半段和后半段组成，分杯导块设于后半段的内侧；前半段的 上表面具有一个托杯平面，分杯导块的前端高于托杯平面。托杯平面可以是前半段的整个 上表面，也可以仅是前半段内侧的上表面。分杯导块前端与托杯平面之间的间隙应当能够 让最下面的内杯体的开口外沿进入；分杯导块前端可插入最下面的内杯体与次下面的内杯 体之间的间隙。 上述内杯体容置槽和分杯叉的数量根据包装机每次同时进行充填操作的内杯体 的数量确定，内杯体容置槽与分杯叉数量相同并且一一对应。 吸头安装板中的气流通道与抽真空装置连通，抽真空装置抽真空时吸盘可将分杯
机构分离出的内杯体吸住，向气流通道、气孔和吸盘的腔体进气时可释放内杯体。 在一种具体方案中，上述吸头安装板翻转及升降控制机构包括转轴、转动驱动机
构和升降气缸；转轴通过轴承安装在机架上，转轴与转动驱动机构传动连接；升降气缸的
缸体安装在转轴上，吸头安装板安装在升降气缸的活塞杆上。转动驱动机构的作用是驱动
转轴往复转动一定角度(通常为180° )。在一种具体方案中，上述转动驱动机构包括转动
动力气缸、横梁、两导柱、两导套和两齿条；转动动力气缸沿竖直方向设置，转动动力气缸的
缸体安装在机架上，转动动力气缸的活塞杆与横梁连接；两导套沿竖直方向安装在机架上，
两导柱一一对应地设于两导套中；两导柱的上端均与横梁连接；两齿条分别设于两导柱的
下端，齿条沿竖直方向设置；转轴两端各设有一齿轮，两齿轮与两齿条一一对应地啮合。上
述转动驱动机构也可以采用现有的链传动、带传动等能够驱动转轴转动的机构。另外，吸头
安装板翻转及升降控制机构也可采用现有技术中的其它结构，例如，吸头安装板固定安装
在一翻转轴上，通过控制翻转轴的升降、转动，实现吸头安装板的升降和转动，在此不作详
细描述。 在内杯体的外缘为圆的情况下，为了防止内杯体容置槽中的内杯体相对于内杯体 容置槽转动而造成错位，优选上述内杯体供给装置还包括限位机构，限位机构包括升降板、 限位杆和两根导向杆；升降板上设有两个导向孔，两根导向杆沿竖直方向安装于机架上，两 根导向杆一一对应地处于两个导向孔中；限位杆安装在升降板的下表面上，每个内杯体容 置槽对应至少两个限位杆。在供给内杯体的过程中，随着内杯体容置槽中内杯体的减少，升 降板及限位杆在重力作用下随着沿导向杆下降。通常，内杯体包括容器体和环体，容器体设 于环体上，容器体用于容纳辅料，环体则用于与外杯体进行连接，容器体只占据环体内部空
间的一部分，这样，环体内部空间具有一个空隙(内杯体与外杯体连接后，该空隙构成外杯 体的开口 )，该空隙通常不是圆形的，这样，当向该空隙中插入两根以上限位杆并使限位杆
紧贴该空隙的边缘时，即可对内杯体进行定位，防止内杯体转动。 本实用新型利用分杯叉驱动机构驱动分杯叉往复移动，当分杯叉向前移动时，分 杯叉上的分杯导块前端插入最下面的内杯体与次下面的内杯体之间的间隙，在分杯导块向 前移动的过程中，一叠内杯体中最下面的内杯体与次下面的内杯体之间的距离逐渐增大， 最后最下面的内杯体与次下面的内杯体脱离，从而实现顺畅地将一叠内杯体中最下面的内 杯体与其它内杯体分离；被分离下来的内杯体由吸盘吸住，使内杯体在移动过程中不会错位，然后在吸头安装板翻转及升降控制机构的带动下，吸盘及内杯体依次下降、翻转、下降， 最后吸盘释放内杯体，将内杯体位置准确地放置到外杯体上。
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图； 图2是图1中分杯机构的右视图； 图3是图1中分杯机构的俯视图； 图4是分杯杆的结构示意图及其与内杯体的配合示意图； 图5是图1中的限位杆与内杯体配合的示意图(俯视)。
具体实施方式如图l-3所示，这种内杯体供给装置包括机架1、内杯体容置槽2、分杯机构、内杯 体吸放装置和限位机构。 内杯体容置槽2用于放置成叠的内杯体3。 分杯机构包括分杯叉以及用于驱动分杯叉往复移动的分杯叉驱动机构。 分杯叉设于内杯体容置槽2下方，分杯叉包括两个分杯杆4和一个连接杆5 (本实 施例中，各分杯叉共用一个连接杆5)，两分杯杆4的后端均与连接杆5连接；两分杯杆4的 内侧各设有一分杯导块6，分杯导块6的厚度自前至后逐渐增大。本实施例中，分杯杆4由 前半段和后半段组成，分杯导块6设于后半段的内侧；前半段的上表面具有一个托杯平面 7，分杯导块6的前端高于托杯平面7。参考图4，本实施例中，前半段的整个上表面作为托 杯平面7，分杯导块6前端与托杯平面7之间的间隙应当能够让最下面的内杯体3的开口外 沿进入；分杯导块6前端可插入最下面的内杯体3与次下面的内杯体3之间的间隙。 分杯叉驱动机构包括分杯气缸8和导向机构。分杯气缸8的缸体81安装在机架 1上，分杯气缸8的活塞杆82与分杯叉的连接杆5连接。导向机构包括导向座9，导向座9 安装在机架1上，导向座9上设有两个与分杯气缸8平行的导向槽IO，两导向槽10分别位 于分杯气缸8的两侧，分杯叉上安装有两个导向杆ll，两个导向杆11分别处于两导向槽10 中。 内杯体吸放装置包括吸头(吸头包括吸盘12和吸盘座13)、吸头安装板14和吸头 安装板翻转及升降控制机构，吸头安装板14中设有气流通道15，吸盘12安装在吸盘座13 上，吸盘座13安装在吸头安装板14上，吸盘座13中设有气孔16，气孔16连通吸盘12的腔 体和气流通道15。吸头安装板14中的气流通道15与抽真空装置连通，抽真空装置抽真空 时吸盘12可将分杯机构分离出的内杯体3吸住，向气流通道15、气孔16和吸盘12的腔体 进气时可释放内杯体3。 吸头安装板翻转及升降控制机构包括转轴17、转动驱动机构和升降气缸18 ;转轴 17通过轴承19安装在机架1上；升降气缸18的缸体181安装在转轴17上，吸头安装板14 安装在升降气缸18的活塞杆182上。转动驱动机构包括转动动力气缸20、横梁21、两导柱 22、两导套23和两齿条24 ;转动动力气缸20沿竖直方向设置，转动动力气缸20的缸体201 安装在机架1上，转动动力气缸20的活塞杆202与横梁21连接；两导套23沿竖直方向安 装在机架1上，两导柱22 —一对应地设于两导套23中；两导柱22的上端均与横梁21连接；两齿条24分别设于两导柱22的下端，齿条24沿竖直方向设置；转轴17两端各设有一 齿轮25，两齿轮25与两齿条24 —一对应地啮合。上述转动驱动机构也可以采用现有的链 传动、带传动等能够驱动转轴转动的机构。 限位机构包括升降板26、限位杆27和两根导向杆28 ;升降板26上设有两个导向 孔29，两根导向杆28沿竖直方向安装于机架1上，两根导向杆28 —一对应地处于两个导 向孔29中；限位杆27安装在升降板26的下表面上，每个内杯体容置槽2对应两个限位杆 27。 下面简述一下本内杯体供给装置的工作原理 向内杯体容置槽2中添加成叠的内杯体3后，内杯体3的开口朝下，成叠内杯体3 中最下面的内杯体3的开口外沿处于托杯平面7上，由托杯平面7支撑成叠的内杯体3 ; 接着，分杯气缸8的活塞杆82伸出，使分杯叉向前移动，此时分杯导块6的前端插 入最下面的内杯体3与次下面的内杯体3之间的间隙，最下面的内杯体3的开口外沿进入 分杯导块6前端与托杯平面7之间的间隙；在分杯叉向前移动的过程中，最下面的内杯体3 与次下面的内杯体3之间的间隙逐渐增大，并且最下面的内杯体3逐渐进入分杯导块6下 方的空间；最后，最下面的内杯体3与次下面的内杯体3分离，而次下面的内杯体3的开口 外沿则处于分杯导块6的上表面上； 接着，分杯气缸8的活塞杆82收縮，使分杯叉向后移动，在分杯叉向后移动的过程 中，次下面的内杯体3相对于分杯杆4向托杯平面7移动；最后，次下面的内杯体3的开口 外沿处于托杯平面7上，成为新的最下面的内杯体3 ;随后可进行下一轮分杯操作。 吸盘12在初始位置时朝上，并处于内杯体容置槽2中成叠的内杯体3的下方；在 分杯机构进行分杯操作的同时，升降气缸18的活塞杆182伸出，吸头安装板14及吸盘12 上升，吸盘12接触最下面的内杯体3，此时吸盘12的腔体抽真空，吸盘12的壁变形并紧贴 最下面的内杯体3，将最下面的内杯体3吸住；最下面的内杯体3与次下面的内杯体3分离 后，升降气缸18的活塞杆182回縮，吸头安装板、吸盘12及分离出的内杯体3下降；接着 转动动力气缸20的活塞杆202收縮，横梁21、两导柱22和两齿条24 —起下降，齿条24带 动齿轮25及转轴17转动180° ，吸头安装板14、吸盘12及分离出的内杯体3绕转轴17转 动180° ，使吸盘12朝下，分离出的内杯体3的开口朝上，并且分离出的内杯体3处于外杯 体正上方；接着升降气缸18的活塞杆182伸出，吸头安装板14、吸盘12及分离出的内杯体 3下降，使分离出的内杯体3靠近外杯体，此时气流经气流通道15、气孔16进入吸盘12的 腔体中，吸盘12释放分离出的内杯体3，将分离出的内杯体3放置到外杯体上；随后升降气 缸18的活塞杆182回縮，吸头安装板14及吸盘12上升；接着转动动力气缸20的活塞杆 202伸出，横梁21、两导柱22和两齿条24 —起上升，齿条带动齿轮25及转轴17反向转动 180° ，吸头安装板14及吸盘12绕转轴17反向转动180° ，使吸盘12朝上，准备吸住下一 个由分杯机构分离出来的内杯体3。 如图5所示，内杯体3包括容器体31和环体32，容器体31设于环体32上，容器 体31只占据环体31内部空间的一部分，这样，环体32内部空间具有一个空隙33(内杯体 3放置到外杯体上后，空隙33成为外杯体的开口 )，该空隙33呈月牙形；向该空隙33中插 入两根限位杆27并使限位杆27紧贴该空隙33的边缘(可以使两限位杆27分别处于月牙 形空隙33的两个锐角部位中)，即可对内杯体3进行定位，防止内杯体3转动。在供给内杯
6体的过程中，随着内杯体容置槽2中内杯体3的减少，升降板26及限位杆27在重力作用下 随之沿导向杆28下降。 在其它具体方案中，导向机构包括导套，导套安装在机架上，导套中设有导向通 孔，分杯气缸的活塞杆设于导向通孔中并且与导向通孔作滑动配合。 在其它具体方案中，吸头安装板翻转及升降控制机构也可采用现有技术中的其它 结构，例如，吸头安装板固定安装在一翻转轴上，通过控制翻转轴的升降、转动，实现吸头安 装板的升降和转动，在此不作详细描述。
权利要求一种内外复合杯的内杯体供给装置，包括机架、内杯体容置槽和分杯机构，内杯体容置槽安装在机架上，其特征是所述分杯机构包括分杯叉以及用于驱动分杯叉往复移动的分杯叉驱动机构，分杯叉驱动机构安装在机架上，分杯叉与分杯叉驱动机构连接；分杯叉设于内杯体容置槽下方，分杯叉包括两个分杯杆，两分杯杆的内侧各设有一分杯导块，分杯导块的厚度自前至后逐渐增大；所述内杯体供给装置还包括内杯体吸放装置，内杯体吸放装置包括吸头、吸头安装板和吸头安装板翻转及升降控制机构，吸头安装板中设有气流通道，吸头包括吸盘和吸盘座，吸盘安装在吸盘座上，吸盘座安装在吸头安装板上，吸盘座中设有气孔，气孔连通吸盘的腔体和气流通道。
2. 根据权利要求1所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述分杯杆由前 半段和后半段组成，分杯导块设于后半段的内侧；前半段的上表面具有一个托杯平面，分杯 导块的前端高于托杯平面。
3. 根据权利要求1或2所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述分杯叉 驱动机构包括分杯气缸，分杯气缸的缸体安装在机架上，分杯气缸的活塞杆与分杯叉连接。
4. 根据权利要求3所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述分杯机构还 包括导向机构，导向机构包括导向座，导向座安装在机架上，导向座上设有两个与分杯气缸 平行的导向槽，两导向槽分别位于分杯气缸的两侧，分杯叉上安装有两个导向杆，两个导向 杆分别处于两导向槽中。
5. 根据权利要求1或2所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述吸头安 装板翻转及升降控制机构包括转轴、转动驱动机构和升降气缸；转轴通过轴承安装在机架 上，转轴与转动驱动机构传动连接；升降气缸的缸体安装在转轴上，吸头安装板安装在升降 气缸的活塞杆上。
6. 根据权利要求5所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述转动驱动机 构包括转动动力气缸、横梁、两导柱、两导套和两齿条；转动动力气缸沿竖直方向设置，转动 动力气缸的缸体安装在机架上，转动动力气缸的活塞杆与横梁连接；两导套沿竖直方向安 装在机架上，两导柱一一对应地设于两导套中；两导柱的上端均与横梁连接；两齿条分别 设于两导柱的下端，齿条沿竖直方向设置；转轴两端各设有一齿轮，两齿轮与两齿条一一对 应地啮合。
7. 根据权利要求1或2所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述内杯体 供给装置还包括限位机构，限位机构包括升降板、限位杆和两根导向杆；升降板上设有两个 导向孔，两根导向杆沿竖直方向安装于机架上，两根导向杆一一对应地处于两个导向孔中； 限位杆安装在升降板的下表面上，每个内杯体容置槽对应至少两个限位杆。
8. 根据权利要求5所述的内外复合杯的内杯体供给装置，其特征是所述内杯体供给 装置还包括限位机构，限位机构包括升降板、限位杆和两根导向杆；升降板上设有两个导向 孔，两根导向杆沿竖直方向安装于机架上，两根导向杆一一对应地处于两个导向孔中；限位 杆安装在升降板的下表面上，每个内杯体容置槽对应至少两个限位杆。
专利摘要一种内外复合杯的内杯体供给装置，包括机架、内杯体容置槽和分杯机构，其特征是所述分杯机构包括分杯叉和分杯叉驱动机构；分杯叉设于内杯体容置槽下方，分杯叉包括两个分杯杆，两分杯杆的内侧各设有一分杯导块，分杯导块的厚度自前至后逐渐增大；所述内杯体供给装置还包括内杯体吸放装置，内杯体吸放装置包括吸头、吸头安装板和吸头安装板翻转及升降控制机构，吸头包括吸盘和吸盘座，吸盘安装在吸盘座上，吸盘座安装在吸头安装板上。本实用新型利用分杯机构顺畅地将一叠内杯体中最下面的内杯体与其它内杯体分离；被分离下来的内杯体由吸盘吸住，然后在吸头安装板翻转及升降控制机构的带动下，吸盘将内杯体位置准确地放置到外杯体上。
文档编号B65B43/42GK201525514SQ200920267909
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者李岳云, 黄凯标 申请人:广东粤东机械实业有限公司