专利名称：一种容器灌装用加盖装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灌装生产线上使用的为容器加盖的装置。
背景技术：
在饮料乳品、化妆品、润滑油等灌装流程中，灌装好的容器需要加盖封处理。例如中国专利公开号为101885457A的专利中公开了一种“压盖机挂盖装置”，该装置专门用于为容器加盖，这样便于后道工序进行压盖处理。该专利采用的技术方案是压盖机挂盖装置包括压盖装置、挂盖装置，压盖装置连接传送带，传送带两侧设置挡板，传送带上游设置挂盖装置。挂盖装置的出口位于传送带的上方，出口离输送带的高度略大于容器高度，盖子依靠自重滑落在挂盖装置的出口处。当容器置于传送带上，随传送带运动到挂盖装置的出口所在位置时，下落的盖子被容器拉动，进而盖子脱离挂盖装置落在容器上。该结构的挂盖装 置最适合用于内设螺纹的盖子。受技术限制，在盖膜加盖工艺中同样采用了上述类似结构的加盖装置。例如现有技术的铝膜盖加盖处理过程中首先进行铝膜盖压制成形，然后通过铝膜盖落盖装置，例如吹气轨道直接输送到容器的开口上。容器置于转盘上随转盘做圆周运动。铝膜盖落盖装置的出口为一个，每次只能输出一个铝膜盖。铝膜盖落盖装置的出口位于转盘之上，其高度略高于容器高度，容器运动过程中刚好能经过该出口所在位置。铝膜盖凸出在出口处，当容器运动出口下方时容器的开口处被铝膜盖挡住。铝膜盖在容器的拉动下脱离出口，进而铝膜盖落在容器上。由此每个容器运动到该位置后都能得到一个铝膜盖。现有技术此类结构的容器加盖机构只适用于连续式逐个进瓶灌装工艺，只满足一次为一个容器加盖的操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种同时为多个容器加盖的容器灌装用加盖装置。本发明要解决的另一个技术问题是提供一种适用于步进式成排进瓶灌装工艺的容器灌装用加盖装置。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案该容器灌装用加盖装置包括工位调节机构和加盖机构，所述工位调节机构包括水平伺服机构、垂直伺服机构，所述垂直伺服机构安装在水平伺服机构上，所述加盖机构安装在垂直伺服机构上。水平伺服机构在水平方向上提供动力并且通过产生水平位移动作带动加盖机构做水平方向上的位移动作，使加盖机构能够处于取盖工位和加盖工位。垂直伺服机构在竖直方向上提供动力并且通过产生竖直位移动作带动加盖机构做竖直方向上的位移动作，使加盖机构能够处于高工位和低工位。在取盖工位中加盖机构位于低工位,此时吸取成排分布的盖子，然后回到高工位。加盖机构能在负压状态吸取成排分布的盖子并且能在常压状态下释放盖子。在加盖工位中，加盖机构从高工位向低工位运动，将吸取的盖子向静止成排摆放的容器靠拢，最后消除负压，盖子落在容器上。
加盖机构具有同时吸取多个盖子的功能，它能从多个供盖工位上吸取盖子然后向数量一致的容器加装这些盖子。步进式成排进瓶灌装工艺中要求一次进瓶数量为多个，该发明的技术方案能够满足此工艺中同时为多个容器加盖的要求。作为本发明的优选，所述水平伺服机构包括同步带I、皮带轮I，所述同步带I安装在两个皮带轮I上且被皮带轮I支撑展开，其中一个皮带轮I通过传动部件与外部的动力装置连接，所述垂直伺服机构与皮带轮I的一侧固定连接。水平伺服机构采用该结构实现水平位移，具有结构简单，动作执行效率高、运转精确稳定的优点。作为本发明的优选，所述垂直伺服机构包括同步带II、皮带轮II、水平滑道组件，所述同步带II安装在两个皮带轮II上且被皮带轮II支撑展开，其中一个皮带轮II通过传动部件与外部的动力装置连接，所述水平滑道组件包括导轨和滑块，所述同步带II、皮带轮II都安装在滑块上，所述导轨与同步带II被皮带轮II支撑展开呈直线段部分平行，所述滑块 活动连接在导轨上，所述滑块还与皮带轮I的一侧固定连接。垂直伺服机构采用该结构实现竖直位移，同样具有结构简单，动作执行效率高、运转精确稳定的优点。作为本发明的优选，所述加盖机构包括支架、吸压盖加盖头，所述支架固定在同步带II上，所述吸压盖加盖头呈等间距间隔并且竖直排列在支架上，所述吸压盖加盖头一端为工作端并且都处于同一水平线上，所述吸压盖加盖头另一端都连接外部的真空管路。加盖机构是通过负压条件来实现吸取盖子，由于盖子通常都具有较为平整的表面，尤其是铝膜盖表面非常平整。当盖子与吸压盖加盖头接触后很容易被吸压盖加盖头吸住。依靠负压吸附来取盖子的方式，能够避免外部部件对盖子造成损伤；在吸压盖加盖头处不需要通过产生机械动作来抓取盖子，这样就能够简化加盖机构结构，同时，还有利于吸压盖加盖头的结构设计，以及位置布置不受空间限制。作为本发明的优选，所述吸压盖加盖头包括真空吸管、压盖头，所述压盖头设有空腔，所述压盖头活动安装在真空吸管上，所述真空吸管的一端位于空腔内，所述真空吸管的另一端连接外部真空管路。压盖头在负压环境形成时为吸压盖加盖头提供了足够的支撑面，这样不仅便于产生和维持负压环境，而且能够使盖子得到较好的支撑，为顺利取盖和放盖提供技术保障。作为本发明的优选，所述加盖机构两侧都安装有工位调节机构。这样便于在加盖机构设置足够多的吸压盖加盖头，以满足各种加盖数量的使用要求。作为本发明的优选，两个工位调节机构之间连接有传动部件，并通过该传动部件与外部的动力装置连接。该结构的目的在于保持两个工位调节机构之间的同步特征，避免协调不一致而导致吸压盖加盖头不能处于同一平面上。作为本发明的优选，该容器灌装用加盖装置还包括盖托，所述盖托顶部为圆台形状，所述盖托分布在加盖机构的下部。铝膜盖压制成形后圆盘状结构，其裙边与中间部分之间处于垂直的关系。铝膜盖的中间部分为圆形结构，其半径与容器的开口半径相同。当铝膜盖与容器的开口接触时易受到铝膜盖裙边的阻挡，使得铝膜盖不能完全套在容器的开口处。盖托的作用不仅提供前期用于放置准备盖子的地方，而且能在吸压盖加盖头吸取盖子的同时通过吸压盖加盖头的挤压作用使铝膜盖的裙边在盖托上得到整形操作，进而使裙边处于向外展开的状态。由此铝膜盖由圆盘状结构变为圆台状结构。在安装到容器开口上的成功率大大提高。作为本发明的优选，所述盖托顶部呈在沿中心线方向半径逐渐缩小的圆台形状，所述盖托顶部呈圆台形状的该端在沿中心线延伸方向设有圆柱形凸台。圆台部分上底半径小于铝膜盖的半径，故在铝膜盖未变形前能很容易的套在盖托上。凸台的半径与圆台部分的上底半径相同，这样凸台更便于铝膜盖套在盖托上。作为本发明的优选，所述盖托内部设有伸缩凸台，所述盖托内部设有空腔，所述伸缩凸台位于所述空腔内并通过复位弹簧与盖托活动连接，所述伸缩凸台一端凸出在盖托表面并且该端的直径大于盖托呈圆台形状的该端的上底直径。该结构的盖托具有一个向外延伸的起到支撑作用的伸缩凸台。伸缩凸台的中心线与盖托的中心线重合，连接后伸缩凸台可以在空腔内沿盖托的中心线方向滑动。铝膜盖套在盖托上后，伸缩凸台与铝膜盖的中间部位接触，而不是通过铝膜盖的裙边底部与盖托接触形成支撑关系。这样的连接关系有助于铝膜盖更容易套在盖托上，避免铝膜盖倾斜放置的情况。本发明采用上述技术方案容器灌装用加盖装置通过负压吸附技术同时吸取多个盖子并为等数量的容器实现加盖操作。不仅满足了同时为多个容器加盖的使用要求，而且 能适用于步进式成排进瓶灌装工艺。该容器灌装用加盖装置还具有结构简单、工作性能稳定、安全高效的优点。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。图I为本发明一种容器灌装用加盖装置第一种实施例的处于取盖工位的使用示意图I ;图2为本发明一种容器灌装用加盖装置第一种实施例的处于加盖工位的使用示意图II ;图3为本发明一种容器灌装用加盖装置第一种实施例的加盖机构的结构示意图；图4为本发明一种容器灌装用加盖装置第一种实施例的吸压盖加盖头的工作示意图I ;图5为本发明一种容器灌装用加盖装置第一种实施例的吸压盖加盖头的工作示意图II ;图6为本发明一种容器灌装用加盖装置第二种实施例的吸压盖加盖头的工作示意图I ;图7为本发明一种容器灌装用加盖装置第二种实施例的吸压盖加盖头的工作示意图II ;图8为本发明一种容器灌装用加盖装置第三种实施例的盖托结构示意图。
具体实施例方式本发明第一种实施例，如图1、2所示，该容器灌装用加盖装置包括水平伺服机构、垂直伺服机构和加盖机构。水平伺服机构、垂直伺服机构共同组成了工位调节机构。水平伺服机构、垂直伺服机构和加盖机构都安装在容器灌装用加盖装置的机架上。如图3、4、5所示，加盖机构包括支架I、吸压盖加盖头2。支架I为笔直的长条状结构，吸压盖加盖头2等间距间隔竖直分布在支架I上，吸压盖加盖头2与支架I之间为固定连接关系。吸压盖加盖头2包括真空吸管3和压盖头4。真空吸管3为管状结构，内部设有贯通式的输气通道5。真空吸管3—端穿过支架I并用螺帽I 6固定，在另一端也用螺帽II 7固定，由此，真空吸管3固定在支架I上。在真空吸管3的另一端安装有压盖头4。压盖头4为管套状结构，内部为呈阶梯状的贯通式空腔。真空吸管3在该端设有凸缘8，压盖头4套装在真空吸管3上后被凸缘8挡住，进而限制在螺帽II 7和凸缘8之间。在真空吸管3上还套有弹簧9，弹簧9的一端顶在螺帽II 7上，另一端顶在压盖头4外部。自然状态时真空吸管3的一端位于压盖头4的空腔内，并且所有压盖头4都处于同一水平线上；真空吸管3固定有螺帽I 6的该端连接外部的真空管路。如图2所述，在加盖机构的两端分别设有一组工位调节机构，工位调节机构的作用在于能在水平面上产生位移动作，在竖直面上也产生位移动作。工位调节机构包括水平伺服机构、垂直伺服机构。水平伺服机构包括一条同步带I 10、两个相同的皮带轮I 11。皮带轮I 11活动连接在机架上，两个皮带轮I 11处于同一水平面上。同步带I 10安装在皮 带轮I 11上，它被皮带轮I 11支撑展开，同步带I 10在两个皮带轮I 11之间形成笔直的输送段。垂直伺服机构包括同步带II 12、皮带轮II 13、水平滑道组件14。其中，水平滑道组件14包括导轨和滑块，导轨固定连接在机架上，滑块上设有对应导轨的滑槽，滑块通过导轨嵌入在滑槽内与导轨活动连接。导轨与皮带轮I 11呈笔直的输送段部分平行。滑块连接有安装板15，同步带II 12、皮带轮II 13通过安装板15固定滑块上，两个皮带轮II 13活动连接在安装板15上并且处于同一竖直面上；同步带II 12安装在皮带轮II 13上，它被皮带轮II 13支撑展开，同步带II 12在两个皮带轮II 13之间形成笔直的输送段。滑块通过连接臂与皮带轮I 11的一侧固定连接，进而在皮带轮I 11转动时滑块会沿着导轨做水平直线运动。支架I两端分别通过连接臂与皮带轮II 13的一侧固定连接,皮带轮II 13转动时支架I就能在竖直面上做直线运动。进而加盖机构在垂直伺服机构提升作用下可以在竖直方向上上下运动。为确保加盖机构两边的工位调节机构的动作同步一致，两个工位调节机构上的皮带轮I 11连接同一根传动轴，传动轴的一端与电机I 16连接，电机I 16固定在机架上；两个工位调节机构上的皮带轮II 13连接同一根传动轴,传动轴的一端与电机II 17连接，电机
II17固定在其中一块安装板15上。如图1、2所示，使用时放置容器的输送带从加盖机构下方通过，输送带上面成排放置了个数与吸压盖加盖头2个数一致的并且间隔距离相同的容器。吸取有铝膜盖18的加盖机构处于垂直伺服机构提供的高工位处，该高工位是指加盖机构在竖直方向上离输送带最远的位置；同时，还处于水平伺服机构提供的加盖工位处。当有容器位于吸压盖加盖头2正下方时，垂直伺服机构工作，使加盖机构竖直向下运动，直至吸压盖加盖头2紧压在容器上方后垂直伺服机构停止运动，加盖机构处于垂直伺服机构提供的低工位位置，在此工位加盖机构在竖直方向上离输送带最近。此时压盖头4被容器顶住，使得压盖头4与凸缘8脱离，弹簧9被压缩。由于所有的压盖头4都是处于同一水平面上且呈直线排列，故当任意一个压盖头4紧压在容器上方后其它压盖头4也处于相同的连接状态。真空吸管3内通入空气，原本处于负压状态的压盖头4的空腔内顿时充满空气，负压状态变为常压状态，使得铝膜盖18与压盖头4脱离，铝膜盖18落在容器的开口处即瓶口、灌口部位。垂直伺服机构反向运动使得加盖机构竖直向上运动，在弹簧9的推动作用下压盖头4继续按压铝膜盖18贴覆在容器，直到压盖头4被凸缘8挡住，此时压盖头4与铝膜盖18脱离。当加盖机构回到垂直伺服机构提供的高工位位置时垂直伺服机构停止运动。在此过程中，输送带上加盖的容器继续按照原有输送方向运动。空载的吸压盖加盖头2置于垂直伺服机构的高工位处，水平伺服机构启动，它带动垂直伺服机构和加盖机构运动至取盖工位，然后垂直伺服机构启动，将加盖机构置于低工位处。在取盖工位处设有用于放置铝膜盖18的盖托19，盖托19数量与吸压盖加盖头2数量一致并且也呈同样间距的间隔直线状排列，如图4所示，盖托19 一端呈圆台形状，表面设有斜面，并且在沿中心线延伸方向设有圆柱形凸台20，凸台20的半径与圆台部分上底半径相同。压制成形的铝膜盖18为圆盘状结构，其裙边21与中间部分垂直。凸台20直径小于铝膜盖18的直径，因此铝膜盖18很容易放在盖托19上。铝膜盖18的裙边21支撑在盖托呈圆台形状的该端，凸台20的高度要小于铝膜盖18的厚度即未整形处理时裙边21的长度，所以铝膜盖18的中间部位与凸台20之间隔开。如图4、5所示，取盖时，吸压盖加盖头2向盖托19方向运动，压盖头4与铝膜盖18接触后垂直伺服机构继续向下运动，最终压盖头4紧压在铝膜盖18上，使得铝膜盖18不断向圆台部分的斜面运动。这样铝膜盖18的裙边21在圆台部分的斜面的导向作用下向外展开。与此同时，真空吸管3外接的真空管路开始抽气，在压盖头4上形成负压环境；当真空吸管3接触铝膜盖18时，压盖头4的边缘即与铝膜盖18接触的部位与真空吸管3接触铝膜盖18的该端处在同一平面上，此时铝膜盖18被牢牢吸附在压盖头4和真空吸管3上。吸取铝膜盖18盖后，垂直伺服机构反向运动，此时铝膜盖18得到整形，其裙边21已经向外展开，铝膜盖18的裙边21与铝膜盖18的中间部倾斜。运动到高工位后，水平伺服机构反向运动，将吸取有铝膜盖18的加盖机构置于加盖工位，然后重复上述过程。本发明第二种实施例，该实施例与第一种实施例的不同之处在于，盖托包括两部分，由本体23和伸缩凸台25组成。本体23呈圆柱形，内部设有圆柱形空腔24，空腔24的中心线与本体23的中心线重合；本体23顶部也呈圆台形状，设有环状的斜面，该斜面结构与第一实施例中圆台形状处的斜面结构相同。伸缩凸台25为阶梯轴结构，分别由三段直径不同的处于同一中心线上的圆柱体组成。如图6所示，伸缩凸台25顶部的直径大于本体23顶部呈圆台形状该端的上底直径，但是，伸缩凸台25顶部的直径小于本体23顶部呈圆台形状该端的下底直径；伸缩凸台25中间部分的直径等于本体23上的空腔24的直径；伸缩凸台25底部的直径要明显小于空腔24的直径。伸缩凸台25安装在空腔24内，伸缩凸台25的中心线与本体23的中心线、空腔24的中心线重合。在空腔24内还设有复位弹簧22，复位弹簧22的一端与伸缩凸台25的中间部分接触，另一端与本体23接触。伸缩凸台25的底部嵌入在复位弹簧22内。自然状态时，伸缩凸台25在复位弹簧22的支撑作用下凸出在本体23外，如图6所示，伸缩凸台25的中间部分凸出在本体23顶部。使用时，铝膜盖18放在伸缩凸台25上。由于伸缩凸台25向外凸出高度大于铝膜·盖18的裙边21长度，故铝膜盖18的裙边21脱离与盖托的本体23。铝膜盖18只通过中间部分受到来自伸缩凸台25的支撑作用，这样可以避免通过裙边21来得到支撑作用。通过裙边21支撑在盖托的本体23上来得到支撑力时，铝膜盖18极易受盖托高速运动的影响而脱离盖托，这样就使得盖托的运动速度受到限制。通过铝膜盖18的中间部分支撑在伸缩凸台25上来得到支撑力时，铝膜盖18与盖托之间的接触面增加，进而铝膜盖18可以更好的贴覆在盖托上，无论盖托高速运动或者低速运动，铝膜盖都不易脱离盖托。所以该实施例可以适用于生产效率较高的使用环境中。如图6所示，未整形的铝膜盖18放置在伸缩凸台25上后等待吸压盖加盖头2来取盖。取盖的过程吸压盖加盖头2推动铝膜盖18向空腔24所在位置运动，此时伸缩凸台25沿其中心线方向间接地被推动，复位弹簧22受力被压缩。铝膜盖18的裙边21接触圆台处的斜面后开始向外展开。如图7所示，直至吸压盖加盖头2执行完下降行程时停止下压动作，同时完成负压吸附的动作；伸缩凸台25的中间部分完全处于本体23内部。铝膜盖18最后被本体23上的斜面撑开，使得铝膜盖18得到很好的整形过程。
吸压盖加盖头2反向动作时铝膜盖18被吸附在吸压盖加盖头2上。伸缩凸台25在复位弹簧22的作用下开始向外伸出，直至恢复到自然状态。本发明第三种实施例，该实施例与第二种实施例的不同之处在于，伸缩凸台25结构虽然为阶梯轴结构，但是其还设有用于起到限位作用的长杆状部位26。因此，该伸缩凸台25分别由四段直径不同的处于同一中心线上的圆柱体组成，其中长杆状部位26的直径最小。长杆状部位26位于空腔24内并且贯穿于本体23底部，长杆状部位26位于本体23外部的部分固定有限位螺帽27。如图8所示，该盖托自然状态时伸缩凸台25的顶部以及中间部分都凸出在本体23上。工作时,伸缩凸台25向空腔24内部运动，与此同时,长杆状部位26向本体23外部伸出。该结构的盖托能够限制伸缩凸台25在本体23上的特征，该技术特征能够满足更快速的取盖过程。因为在快速取盖过程中复位弹簧22变形过程快，限位螺帽27能够抵消来自复位弹簧22反馈的过大的动量，所以可以充分保证伸缩凸台25在任何时候都处于最佳的工作状态。
权利要求
1.一种容器灌装用加盖装置，其特征在于该容器灌装用加盖装置包括工位调节机构和加盖机构，所述工位调节机构包括水平伺服机构、垂直伺服机构，所述垂直伺服机构安装在水平伺服机构上，所述加盖机构安装在垂直伺服机构上。
2.根据权利要求I所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述水平伺服机构包括同步带I (10)、皮带轮I (11),所述同步带I (10)安装在两个皮带轮I (11)上且被皮带轮I(11)支撑展开，其中一个皮带轮I (11)通过传动部件与外部的动力装置连接，所述垂直伺服机构与皮带轮I (11)的一侧固定连接。
3.根据权利要求I或2所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述垂直伺服机构包括同步带II (12)、皮带轮II (13)、水平滑道组件(14)，所述同步带II (12)安装在两个皮带轮II (13)上且被皮带轮II (13)支撑展开，其中一个皮带轮II (13)通过传动部件与外部的动力装置连接，所述水平滑道组件(14)包括导轨和滑块，所述同步带II (12)、皮带轮II(13)都安装在滑块上，所述导轨与同步带II (12)被皮带轮II (13)支撑展开呈直线段部分平行，所述滑块活动连接在导轨上，所述滑块还与皮带轮I (11)的一侧固定连接。
4.根据权利要求3所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述加盖机构包括支架(I)、吸压盖加盖头(2)，所述支架(I)固定在同步带II (12)上，所述吸压盖加盖头(2)呈等间距间隔并且竖直排列在支架(I)上，所述吸压盖加盖头(2) —端为工作端并且都处于同一水平线上，所述吸压盖加盖头(2)另一端都连接外部的真空管路。
5.根据权利要求4所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述吸压盖加盖头(2)包括真空吸管(3)、压盖头(4)，所述压盖头(4)设有空腔，所述压盖头(4)活动安装在真空吸管(3)上，所述真空吸管(3)的一端位于空腔内，所述真空吸管(3)的另一端连接外部真空管路。
6.根据权利要求I或5所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述加盖机构两侧都安装有工位调节机构。
7.根据权利要求6所述容器灌装用加盖装置，其特征在于两个工位调节机构之间连接有传动部件，并通过该传动部件与外部的动力装置连接。
8.根据权利要求I所述容器灌装用加盖装置，其特征在于该容器灌装用加盖装置还包括盖托(19)，所述盖托(19)顶部为圆台形状，所述盖托(19)分布在加盖机构的下部。
9.根据权利要求8所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述盖托(19)顶部呈在沿中心线方向半径逐渐缩小的圆台形状，所述盖托(19)顶部呈圆台形状的该端在沿中心线延伸方向设有圆柱形凸台(20)。
10.根据权利要求8所述容器灌装用加盖装置，其特征在于所述盖托(19)内部设有伸缩凸台(25)，所述盖托(19)内部设有空腔(24)，所述伸缩凸台(25)位于所述空腔(24)内并通过复位弹簧(22)与盖托(19)活动连接，所述伸缩凸台(25) —端凸出在盖托(19)表面并且该端的直径大于盖托(19)呈圆台形状的该端的上底直径。
全文摘要
本发明公开了一种容器灌装用加盖装置，该容器灌装用加盖装置包括加盖机构、水平伺服机构、垂直伺服机构，所述垂直伺服机构安装在水平伺服机构上并且随水平伺服机构做水平方向上的位移动作，所述加盖机构安装在垂直伺服机构上并且随垂直伺服机构做竖直方向上的位移动作。容器灌装用加盖装置通过负压吸附技术同时吸取多个盖子并为等数量的容器实现加盖操作。不仅满足了同时为多个容器加盖的使用要求，而且能适用于步进式成排进瓶灌装工艺。该容器灌装用加盖装置还具有结构简单、工作性能稳定、安全高效的优点。
文档编号B67B3/02GK102935990SQ20121041156
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者史正, 姜钰, 刘香 申请人:杭州中亚机械股份有限公司