封盖机的制作方法

1.本实用新型涉及一种封盖机。


背景技术：

2.封盖机能够实现封盖质量的相对稳定性，且具有比较高的封盖效率，而逐渐的替代了人工封盖。由于例如瓶盖，种类繁多，而需要适配不同类型的封盖机构。有一种瓶盖，例如茅台酱香型白酒用白瓷瓶适配的瓶盖，该瓶盖类似于t型瓶盖（具有盖体和内塞，内塞的高度大于盖体的高度，而常被称为t型瓶盖），具有嵌入到瓶口内的部分（内塞）和包裹瓶口的部分，相对于t型瓶盖，茅台使用的前述样式的瓶盖具有相对较大的瓶盖高度，使用传统的封盖机进行封盖时，效率低，且因采用传统的适用于t型盖的封盖机构进行封盖时，对相对较高的茅台用盖拾取和装夹可靠度不良，容易掉盖，而使封盖机构产生空行程。表现在生产线上，部分酒瓶可能未被封口。
3.相对而言，执行gb/t 13521-2016的冠形瓶盖的瓶盖高度相对较低，甚至可以直接采用例如真空吸盘进行管型瓶盖的拾取。但对于瓶盖高度相对较大的例如茅台酱香型白酒用白瓷瓶瓶盖，拾取和装夹都会有较大的障碍。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种对瓶盖高度相对较大的瓶盖具有较好适应性的封盖机。
5.在本实用新型的实施例中，提供了一种封盖机，所适用瓶盖具有盖体和内塞，且内塞向下探出盖体，所述封盖机包括：
6.机架；
7.转盘，通过回转副安装在机架上，且转盘的轴线为竖直轴线，转盘上装有对瓶在转盘上定位的定瓶盘；
8.机头总成，安装在所述机架上，位于转盘的上方并与转盘同步转动，所包含机头与定瓶盘的定位槽一一对位；以及
9.送盖线，位于转盘的一侧上方；
10.其中，机头具有绕自身轴线自转和升降的自由度，并相应为其配有第一驱动机构，且机头包括夹盖头和位于夹盖头外围的封口轮；
11.夹盖头进一步包括：
12.头座，具有用于顶持盖体上端面的顶持面；
13.夹爪，具有2~5个，并环绕头座设置，夹爪上端铰接于头座，下端内侧具有导入面，基于机头的升降从送盖线上拾取盖；以及
14.抱合施力部件，提供夹爪在瓶盖径向向内的力。
15.可选地，夹爪的工作面在竖直方向上的长度小于盖体的高度，且大于等于盖体高度的二分之一。
16.可选地，夹爪松开盖的状态为初始状态，初始状态时，夹爪的工作面与盖轴线的夹角为85~89度。
17.可选地，头座为上下方向的浮动座，头座相应于浮动具有第一工作行程；
18.相应地，头座通过浮动结构装设在一轴体上。
19.可选地，轴体上端装有一凸轮；
20.封口轮的轮架相对于轴体具有上下运动的自由度，且轮架为一杆件，轮架铰支于机头的旋盖轴上；轮架上端构成所述凸轮的从动件，而使封口轮具有瓶盖径向的运动行程；
21.相应地，轴体通过该轴体轴向的移动副安装在旋盖轴上。
22.可选地，旋盖轴通过回转副安装在静定位于机架上的机头总成的架体上；
23.所述架体包括一圆柱凸轮；
24.旋盖轴的上端从动于所述圆柱凸轮而具有上下运动的行程；
25.相应地，旋盖轴与架体间配合形成移动副。
26.可选地，旋盖轴的上部为齿宽大于旋盖轴上下运动行程的从动圆柱齿轮；
27.相应地，于所述架体上装有与所述从动圆柱齿轮啮合的主动齿圈或主动齿轮。
28.可选地，还包括理盖器，该理盖器通过下盖滑道与所述送盖线接续；
29.适配于盖的形状，下盖滑道以及送盖线具有从两侧支撑盖体的滑轨，两滑轨间的空间用于盖的内塞下探。
30.可选地，理盖器包括：
31.支撑轴，斜装在机架上；
32.拨盖盘，安装在支撑轴上，而表现为斜盘，与支撑轴共轴线并具有绕该轴线旋转的自由度；
33.第二驱动机构，安装在机架上，以驱动拨盖盘旋转；
34.围壳，安装在机架上，并与拨盖盘共轴线；以围壳的竖直中剖面为基准，围壳的一侧开有出盖口，以对接所述下盖滑道；
35.定盖槽，在拨盖盘上表面边缘处环形阵列，每个定盖槽能够容纳一只盖；
36.剔盖装置，位于围壳预定位置处，用于将倒置的盖剔除。
37.可选地，在支撑轴的轴向，围壳高出定盖槽给定距离，该给定距离大于等于盖体的高度；
38.出盖口出配有一导出板，导出板的下缘与定盖槽间留有避干涉间隙，该导出板构成围壳的弦板。
39.在本实用新型的实施例中，所适配机头具有自转和升降的自由度，通过升降完成拾取盖和完成压盖的动作，而且机头配有夹盖头，并在夹盖头上装有夹爪，以及为夹爪提供用于施加夹持力的抱合力施力部件，当夹盖头下压时遇到瓶盖，夹爪上的导入面利于将瓶盖导入，并由夹爪上的工作面夹持。当瓶盖在瓶上装设后，夹爪随机头回退。由于例如茅台盖的盖体相对较高，所适配夹爪可以具有相对较大的高度，夹爪的高度不受限制，而具有较好的适应性。相对较大的装夹工作面可以提供相对可靠的夹紧，不容易掉盖。
附图说明
40.图1为一实施例中封盖机主视结构示意图。
41.图2为图1的a部放大图。
42.图3为图1的b部放大图。
43.图4为图1的c部放大图。
44.图5为图4的d部放大图。
45.图6为一实施例中机头压盖状态示意图。
46.图7为一实施例中机体拾取盖的状态示意图。
47.图8为一实施例中机头释放盖后的状态示意图。
48.图9为一实施例中理盖器在拨盖盘法向投影图。
49.图10为一实施例中封盖机所配进出拨轮总成。
50.图中：1.螺旋支脚，2.机架，3.主电机减速机，4.传动齿轮组，5.轴承室，6.外挡板，7.下盖滑道，8.止盖机构，9.机头，10.旋盖轴，11.圆柱凸轮，12.内侧滚轮，13.滚轮座，14.上导套，15.上盘体，16.理盖器，17.副电机减速机，18.连接座，19.升降总成，20.上机座，21.中央支撑立柱，22.轴承，23.支撑立柱，24.下盘体，25.下导套，26.护罩，27.内外套管，28.定瓶盘，29.转盘，30.从动轮，31.主动轮，32.压头，33.气缸，34.吊杆，35.导引面，36.夹紧面，37.抱箍簧，38.夹爪，39.紧定螺钉，40.铰轴，41.复位弹簧，42.浮动座，43.臂，44.铰支轴，45.凸轮，46.滚轮，47.复位弹簧，48.挡销，49.活动空间，50.定块，51.封口轮，52.拨盖盘，53.定盖槽，54.导出总成，55.导板，56.喷嘴，57.围壳，58.导瓶架，59.进瓶拨轮，60.出瓶拨轮。
51.l.盖，m.瓶。
具体实施方式
52.作为确定的理解，对于盖l而言，其具有确定的上和下，并且瓶盖，其基本结构普遍为回转体。部分瓶盖具有内塞，比较典型的就是茅台酱香型白酒用白瓷瓶瓶盖，其具有盖体和内塞，并且内塞会从盖体的下端探出。
53.此外，作为常识，内塞嵌入瓶口，而盖体一方面封住口部，另一方面，盖体的围壳部分（盖裙）与瓶口外廓采用例如螺纹连接，因此，盖体的围壳部分的内径大于内塞的外径，围壳部分的外径也必然大于内塞的外径，使得该种瓶盖呈t型，相对于传统的t型盖，茅台酱香型白酒用白瓷瓶瓶盖的高度相对更大，盖体部分的高度也相对更大，封盖时机头9的工作行程也更长。
54.在本实用新型的实施例中，所提供封盖机所适用瓶盖具有盖体和内塞，且内塞向下探出盖体，如前述的茅台酱香型白酒用白瓷瓶瓶盖。
55.作为封盖机的基本构成，机架2在图1例示的结构中表示封盖机上其它部件安装的基体，并且在本实用新型的实施例中，机架2可以包括如图1中所示的支撑立柱23和连接座18等用于构造整体架体的附属结构体。
56.其中，图1下部例示的标号2直接指代的部分为具有多个支腿（一般为四个）和由支腿所支撑台架的结构，其中支腿装有螺旋支脚1，以用于调整机架2的支撑平衡性。
57.图1中所包含的支撑立柱23安装在图中机架2的右侧，在一些实施例中，支撑立柱23可以有两根，平行设置，并在上端构筑横梁，借以形成龙门架，以提高整体的支撑刚度。
58.此外，图1中在支撑立柱23的上部向左悬伸一上机座20，用于上部部件的装配，例
如理盖器、中央支撑立柱21等的装配。
59.作为封盖机的一般配置，机头总成和与机头总成对位的转盘29属于本领域的一般常识，其中，转盘29上装有对瓶m进行定位的定瓶盘28，定瓶盘28随着转盘29绕转盘29公转。其中转盘29通过其转盘轴借助于例如图1中的轴承室5内的轴承安装在机架2上，转盘轴的下端装有例如输入齿轮，通过图1中所示的主电机减速机3进行驱动。
60.由于封盖通常在竖直方向上完成，因此，转盘29的轴线为竖直轴线，相应地，转盘29通常为水平转盘，具有绕自身轴线旋转的自由度。
61.在罐装生产线上，例如输送线上的瓶m通常采用拨轮进行生产线上生产设备与输送线上瓶m的导入导出，如图10中所示的进出拨轮总成，该种结构属于罐装领域的一般常识，在此不再赘述。
62.关于机头总成，其也安装在所述机架2上，位于转盘29的上方并与转盘29同步转动，所包含机头9与定瓶盘28的定位槽一一对位；机头9借助于该种结构，使的机头9所夹持盖l与瓶m精确对位。
63.进一步地，在本实用新型的实施例中，进一步配置了送盖线，如图1中例示的理盖器16、下盖滑道7，还可以是手动送盖线，或者简易的传统的送盖线。
64.送盖线位于转盘29的一侧上方，位置与机头9公转的路径相交，从而，在机头9转动到送盖线处时，可以拾取盖l。
65.进一步地，为了完成拾取盖l、压盖动作，以及流转，机头9具有绕自身轴线自转和升降的自由度，并相应为其配有第一驱动机构，且机头9包括夹盖头和位于夹盖头外围的封口轮51；其中，升降用于完成拾取盖和压盖的动作，而旋转则用于流转，在图1立式的结构中，旋转和升降基于同一装置实现，首先例如转盘轴进一步上延而通过例如下盘体24装有所述机头9的旋盖轴10，旋盖轴10的上部与静定设置的圆柱凸轮11配合实现旋转。
66.相应地，旋盖轴10的上部从动于圆柱凸轮11，显而易见的是，圆柱凸轮11与转盘轴共轴线，且直接或者间接地固定设置在机架2上。
67.夹盖头进一步包括：
68.头座，具有用于顶持盖体上端面的顶持面；头座在图1中未明确示出，在图6所示的结构中，与通过挡销48而浮动于旋盖轴10的部件可以理解为头座。在图5中，头座被表示为浮动座42，需知，浮动并不是必然的选择，在本实用新型的实施例中，浮动座42属于相对优选的结构。
69.进而，头座上装有多个夹爪38，夹爪38的数量以三个为宜，不宜过少，否则影响夹持的可靠性，也不宜过多，过多的夹爪装配难度大，尤其是相应于盖l的尺寸，数量相对较多的夹爪布局相对困难，夹爪38的数量不宜多于五个。
70.多个夹爪38环绕头座设置，可以理解的是，此处隐含的结构还包括：夹爪38上端铰接于头座，如图5所示的结构中，夹爪38通过铰轴40装设在浮动座42上，受轮廓的限制，夹爪38向内的摆角相对不大，初始状态可以设置内倾1~5度，以使其具有装夹的空间，向外则在机械结构上不加限制，但可以借助于如图5中所示的抱箍簧37所约束，抱箍簧37还可以为例如橡胶圈所替代。
71.多个夹爪38使用同一个抱箍簧37，夹爪38外侧含有定位槽，抱箍簧37嵌入定位槽以对夹爪38施加向心的拉力。具体而言，抱箍簧37相当于从外向内束扎所有夹爪38。
72.若以夹爪38的工作面为参数，对应为夹爪38松开盖l的状态为初始状态，初始状态时，夹爪38的工作面与盖l轴线的夹角为85~89度。有鉴于抱夹需要一定的活动空间，夹爪38用于夹持的工作面初始状态，即未抱夹盖l的状态，此时工作面下端内收，而使工作面内倾。盖2外廓大致是圆柱面，因此，此时需要夹爪38的下端内侧具有导入面，如图5中所示的大致呈弧形的导引面35，弧形部分的圆心在夹爪38的背侧（相对于工作面），因此，机头9向盖l靠近时，基于导引面35撑开被抱箍簧37约束的夹爪38，夹爪38则基于抱箍簧37施加给盖l夹持力。
73.可以理解的是，盖l一般比较轻，通常只有几克重，因此，例如抱箍簧37可以采用劲度系数相对较低的橡胶圈或者拉伸弹簧。
74.当盖l封装在瓶m上后，封装所具有的结合力远大于仅仅为拾取所需的夹持力，因此，此时例如旋盖轴10回撤，夹爪38即可脱离对盖l的夹持。
75.作为结构参数，夹爪38的工作面在竖直方向上的长度小于盖体的高度，且大于等于盖体高度的二分之一，在确保有较好装夹效果的情况下，不容易产生装夹时的运动干涉，以及装夹后压盖时与瓶m的运动干涉。
76.图6所示状态为封口状态，此时，盖l已经旋合到位，封口轮51滚压盖l的裙部下缘，使其缩口，而使盖l被可靠约束。从图6中可见，封口轮51此时与盖体下端的位置大致相当，拾取盖l时，可能会与送盖线产生运动干涉，因此，在优选的实施例中头座为上下方向的浮动座42，头座相应于浮动具有第一工作行程，在拾取盖l时，浮动座42不运动或者运动部分具有第一工作行程，此时，封口轮51位置相对较高，而不会与送盖线产生运动干涉，当需要封口时，浮动座42上行，在此过程中不会对盖l产生较大的力，当到了上行止点后，头座直接对盖l施加压力，此时，封口轮51在上下方向上也运行到位，可以进行封口作业。
77.相应地，头座通过浮动结构装设在一轴体上，如旋盖轴10上。
78.进一步地，例如旋盖轴10有一个轴段构造成凸轮45，该凸轮在图6中表现为一个具有凹槽的轴段，凹槽在图6中的横断面为弧形，当例如滚轮46为凹槽内时，臂43借助于铰支轴44形成的杠杆使封口轮51远离盖l；而当滚轮46从凹槽内脱出后，基于杠杆的作用，封口轮51会靠近盖l，从而进入封口状态。
79.加以对应的，封口轮51的轮架相对于轴体具有上下运动的自由度，且轮架为一杆件，如图6中例示的臂43，轮架铰支于机头9的旋盖轴10上；轮架上端构成所述凸轮45的从动件，而使封口轮51具有瓶盖径向的运动行程；前述的轮架相对于轴体具有上下运动的自由度，属于相对运动，并不取决于相对运动条件下，哪个部件是静定的，在图6例示的结构中，相对运动的臂43，凸轮机构中的凸轮45为上下运动的部件。
80.相应地，轴体通过该轴体轴向的移动副安装在旋盖轴10上，在图6~7中，浮动座42两侧各有一个耳板，而旋盖轴10的下端开有一个横向孔，位于横向孔下侧的旋盖轴10部分构成定块50。两耳板相应与穿设在横向孔的挡销48的两端连接，挡销48则在上下方向上导引于横向孔，横向孔提供的用于挡销48活动的空间即图6中指代的活动空间49，借此结构可以使浮动座42相对于封口轮51具有一个相对的位置变换范围。
81.定块50上装有一个复位弹簧41，复位弹簧41的下端支撑在浮动座42上，当浮动座42上行时，复位弹簧41被压缩，复位弹簧41则提供反作用力，在浮动座42上行预定距离时，复位弹簧41的反作用力足以使盖l撑开夹爪38。
82.本领域的技术人员借此结构，可以设定复位弹簧41的劲度系数，避免此时封口轮51与送盖线产生运动干涉。
83.因大多数情况下，盖l与瓶m间需要通过螺纹进行连接，因此在一些实施例中，旋盖轴10通过回转副安装在静定安装在机架2上的机头总成的架体上。
84.在图1立式的结构中，旋盖轴10构成导杆，与图中所示的下导套25、上导套14配合形成上下的移动副，而安装有上导套14和下导套25的部件与前述的架体，即机头总成的架体间形成回转副，使的机头总成上装设有旋盖轴10的部件具有回转运动，回转运动的轴线与转盘29的轴线共线。
85.进而，所述架体包括一圆柱凸轮11，圆柱凸轮11在架体上静定设置，相应地，旋盖轴10相对于圆柱凸轮11作旋转运动，因此，进一步地，旋盖轴10的上端从动于所述圆柱凸轮11而具有上下运动的行程；旋盖轴10的上端具有通过滚轮座13安装有滚轮46，滚轮46运行在圆柱凸轮11的凸轮槽内，从而具有滚动摩擦配合。
86.由于旋盖轴10与架体间配合形成移动副，配合凸轮机构，可以形成对旋盖轴10上下运动的驱动，而架体则带动旋盖轴10旋转，而与相应的瓶m对位。
87.由于旋盖轴10需要具备独立的旋转运动，该独立的旋转运动即旋盖轴10绕自身轴线的自转，自转需要适配动力。加以对应的，旋盖轴10的上部为齿宽大于旋盖轴10上下运动行程的从动圆柱齿轮，如图2中所示的从动轮30。
88.相应地，于所述架体上装有与所述从动圆柱齿轮啮合的主动齿圈或主动齿轮，如图2中所示的圆柱凸轮11下面装设的主动轮31。
89.主动轮31可以是固定在圆柱凸轮11上的固定齿轮，基于旋盖轴10的公转而产生旋盖轴10自转的动力。
90.下面介绍理盖器16，需要说明的是，对于例如t型盖，已经有较为成熟的理盖器，其理盖原理相对简单，在于t型盖正置和倒置时，内塞的位置不同，支撑状态会有差异，同样是例如图9中所示的定盖槽53，能够容置内塞，但无法容置盖体，位于定盖槽53位置的倒置的盖l，因没有嵌入定盖槽53，在相同的拨打条件下，易于被拨出，因此，可以采用拨打或者吹打的方式，将倒置的盖l剔除，这属于本领域的一般常识，在此不再赘述。
91.相应地，理盖器16通过下盖滑道7与所述送盖线接续；进一步地，适配于盖l的形状，下盖滑道7以及送盖线具有从两侧支撑盖体的滑轨，两滑轨间的空间用于盖l的内塞下探，恰恰适配于盖l的形状，并基于重力下滑。
92.参见图1和图9，理盖器16包括：
93.支撑轴，斜装在机架2上，在图1所示的结构中，支撑轴借助于支撑立柱23、连接座18安装在机架2上，其中的连接座18可以理解为理盖器支架，具体表现为理盖器支架支撑副电机减速机17，副电机减速机17的输出轴构成支撑轴，或者通过传动机构连接输出轴。
94.理盖器16的主体是拨盖盘52，该拨盖盘52安装在支撑轴上，而表现为斜盘，与支撑轴共轴线并具有绕该轴线旋转的自由度，进而由例如前述的副电机减速机17进行驱动。
95.理盖器16需要有一定的容置能力，可以一次性倒入一定量的盖l，因此需要配置围壳57，围壳57固定安装在机架2上，并与拨盖盘52共轴线；以围壳57的竖直中剖面为基准，围壳57的一侧开有出盖口，如图9所示的上侧，以对接所述下盖滑道7。
96.如前所述，对于盖l，提供专门的定盖槽53，以用于盖l的定位，将盖倒入围壳57后，
拨盖盘52旋转，基于离心力，盖l向边缘滚动，定盖槽32因具有槽缘，而易于使盖l滞留在定盖槽32处，并且内塞易于嵌入定盖槽32，如果盖l倒置或者随正置但处于偏斜状态，易于为剔盖装置所剔掉。相应地，每个定盖槽32能够容纳一只盖。
97.在一些实施例中，在支撑轴的轴向，围壳57高出定盖槽32给定距离，该给定距离大于等于盖体的高度；
98.出盖口出配有一导出板54，导出板54的下缘与定盖槽32间留有避干涉间隙，该导出板54构成围壳57的弦板，从而随着拨盖盘52的旋转而将盖l拨出，使盖l进入下盖滑道7。