一种茶叶罐装机的罐装机构的制作方法

本发明涉及灌装机技术领域，具体为一种茶叶罐装机的罐装机构。

背景技术：

随着我国经济高速发展，人们的生活水平不断提高，对于茶叶等传统饮料的追求不断提高，随着需求量的不断提高，目前低下的包装效率和日益增长的需求形成了供需矛盾。由于技术的发展，灌装机械在各行业的应用越来越广泛，灌装机械的发展也大大提髙了这些行业的自动化水平，虽然目前灌装机的自动化水平较高，但是在茶叶行业，进行自动包装的茶叶还是具有一定的技术缺陷的，具体的，灌装机还存在以下不足之处：

例如，申请号为201610617804.5，专利名称为一种多工位转盘式填充机的发明专利：其通过传动转盘、以及依次设置的放杯装置、充填灌装装置、封切装置、出杯装置，实现了一次完成放杯、灌装、封口、切膜和出杯等工序，且工序排序为圆周型，区别于传统的直线型流水作业，减少设备占地面积，减低厂房建设成本与生产制造成本。

但是，基于现有技术的缺陷，现有的多工位食品灌装机存在以下缺陷：

(1)现有的灌装机容易由于堵塞管道等原因中断生产，闭阀时，阀头容易夹杂茶叶等原因造成闭阀不严、夹碎茶叶，导致包装不严实，气密性达不到需求的现象；

(2)目前灌装主要采用人工添加的分步灌装的方法，这些灌装方法自动化程度低，灌装效率低，不利于无菌、高气密性要求灌装。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种茶叶罐装机的罐装机构，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种茶叶罐装机的罐装机构，包括机架、称重系统和灌装系统，所述机架的上表面固定安装有称重系统，所述机架的上表面上还通过支架固定安装有灌装系统；

所述灌装系统包括加盖去盖机构和灌装阀，所述加盖去盖机构包括摆动平台、可动支撑板和固定支撑板，所述摆动平台的前部设置有压盖套，所述摆动平台的上表面固定安装有压盖气缸和灌装气缸，所述压盖气缸和灌装气缸的端部均与可动支撑板滑动连接，所述摆动平台的下表面通过灌装阀与固定支撑板相连接，所述固定支撑板与可动支撑板之间设有导轨，所述导轨的外表面还设置有夹紧块，所述夹紧块设置在固定支撑板与可动支撑板之间，所述可动支撑板的上表面还安装有摆动气缸，所述摆动气缸的后部还设置有提升气缸，所述提升气缸的底部与可动支撑板固定连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述机架的下表面还滑动连接有支撑脚，所述机架的正面固定安装有不锈钢外板。

作为本发明一种优选的技术方案，所述称重系统包括支架平台和传感器固定板，所述支架平台固定安装在机架的上表面上，所述支架平台的上表面固定安装有传感器固定板。

作为本发明一种优选的技术方案，所述传感器固定板的正面固定安装有压力传感器，所述压力传感器的上侧设置有托盘，所述托盘的左端通过配重块与支架平台固定连接，所述托盘的上表面上固定安装有棍子滑轨。

作为本发明一种优选的技术方案，所述摆动气缸的下端通过圆锥滚子轴承与可动支撑板相连接，所述摆动气缸的内壁上还固定安装有旋转套筒，所述旋转套筒的内壁上还固定安装有键轴，所述旋转套筒的下端通过垫片与摆动平台固定连接，所述摆动平台的外表面还设置有紧固螺母。

作为本发明一种优选的技术方案，所述灌装阀包括阀芯和阀座，所述阀芯的上部与灌装气缸贯通连接，所述灌装气缸的下表面固定安装有阀座，所述阀座的下表面设置有阀体，所述阀体的下表面固定安装有对中罩。

作为本发明一种优选的技术方案，所述对中罩的中心部位与阀芯相连接，所述对中罩的内部还设置有密封圈，所述对中罩的下表面还固定安装有密封底板，所述阀座的左侧上还贯穿连接有导杆。

作为本发明一种优选的技术方案，所述导杆的下表面垂直安装有阀座底板，所述阀座底板的右侧对中线与对中罩相对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用端面式与柱面式相结合的阀口取代原有的灌装阀，采用普通密封与锥形密封双重密封的方法，解决了当闭阀夹杂时造成闭阀不严、夹碎茶叶的问题，采用气缸与灌装阀相结合的方式，通过改变气缸的内巧伸出长度，来改变灌装阀的开口度，实现高速灌装与低速灌装的切换，提高灌装精度，设计新型去盖加盖机构，提高自动化程度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的加盖去盖机构结构示意图；

图3为本发明的灌装阀结构示意图；

图4为本发明的称重系统结构示意图；

图5为本发明的灌装气缸动态连接示意图；

图中标号：1-机架；2-称重系统；3-灌装系统；

101-支撑脚；102-不锈钢外板；103-支架；

201-支架平台；202-传感器固定板；203-压力传感器；204-配重块；205-托盘；206-棍子滑轨；

301-摆动平台；302-压盖套；303-压盖气缸；304-灌装气缸；305-固定支撑板；306-可动支撑板；307-导轨；308-提升气缸；309-摆动气缸；310-灌装阀；311-阀座；312-阀芯；313-阀体；314-对中罩；315-密封圈；316-阀座底板；317-导杆；318-旋转套筒；319-圆锥滚子轴承；320-紧固螺母；321-键轴；322-加盖去盖机构；323-夹紧块；324-密封底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明提供了一种茶叶罐装机的罐装机构，包括机架1、称重系统2和灌装系统3，所述机架1的下表面还滑动连接有支撑脚101，所述机架1的正面固定安装有不锈钢外板102，所述机架1的上表面固定安装有称重系统2，所述机架1的上表面上还通过支架103固定安装有灌装系统3。

机架1结构主要起到支撑和定位的作用，其结构主要包括固定支撑平台、控制箱、聚固定平台化及灌装系统调高装置等，在设计的过程中，灌装机机架部分的重也尽量降低以提高灌装机的稳固性，使灌装机工作平稳。

本实施例中，灌装系统3是盒中袋灌装机的核松部分，该部分主要由两部分组成：加盖去盖机构322、灌装阀310。灌装系统3在控制机构的指令下，完成去盖－灌装－加盖这云个动作，提高了自动化程度。在进一步阐述灌装系统之前，首先需要说明，本实施方式中，涉及到的自动控制，均是现有灌装机的控制系统，也就是采用相同的编程方式来实现控制灌装的过程

灌装系统3包括加盖去盖机构322和灌装阀310，加盖去盖机构322包括摆动平台301、可动支撑板306和固定支撑板305，在摆动平台301的前部设置有压盖套302，所述摆动平台301的上表面固定安装有压盖气缸303和灌装气缸304，所述压盖气缸303和灌装气缸304的端部均与可动支撑板306滑动连接，所述摆动平台301的下表面通过灌装阀310与固定支撑板305相连接，所述固定支撑板305与可动支撑板306之间设有导轨307，所述导轨307的外表面还设置有夹紧块323，所述夹紧块323设置在固定支撑板305与可动支撑板306之间，所述可动支撑板306的上表面还安装有摆动气缸309，所述摆动气缸309的后部还设置有提升气缸308，所述提升气缸308的底部与可动支撑板306固定连接。

在上述中，所述摆动气缸309的下端通过圆锥滚子轴承319与可动支撑板306相连接，所述摆动气缸309的内壁上还固定安装有旋转套筒318，所述旋转套筒318的内壁上还固定安装有键轴321，所述旋转套筒318的下端通过垫片326与摆动平台301固定连接，所述摆动平台301的外表面还设置有紧固螺母320。

本实施例中，加盖去盖机构322主要完成去盖－加盖这两个操作，在工作的过程中，压盖气缸下行，使得盒中袋的蝶形阀盖被压盖套302和上夹具进行夹紧固定，提升气缸308与可动支撑板306通过长螺钉固定，杠杆的顶端与承压板通过螺纹固定，提升气缸308上行，气缸推力使得可动支撑板306与摆动平台301整体上升，盒中袋蝶形阀盖被取下。

本实施例中，摆动气缸309杠杆与旋转套筒318通过键轴321连接，摆动气缸309摆动，通过键轴321将摆动运动传递给旋转套简322，旋转套简322通过圆锥滚子轴承319固定在可动支撑板306上，使得旋转套简322可旋转，摆动平台309通过紧固螺母320与旋转套筒318进行连接，则旋转套筒318将摆动运动传递给摆动平台301；通过摆动气缸309将摆动平台301顺时针旋转45°，使得灌装阀与盒中袋阀口同轴线，提升气缸308收缩，完成灌装过程；摆动气缸309逆时针旋转45°，使得盒中袋蝶形阀盖与阀口同轴线，提升气缸308下行，将蝶形阀盖按入盒中袋阀口中，压盖气缸303收缩，至此，一次完整的加盖去盖过程完成。

进一步地，所述灌装阀310包括阀芯312和阀座311，所述阀芯312的上部与灌装气缸304贯通连接，所述灌装气缸304的下表面固定安装有阀座311，所述阀座311的下表面设置有阀体313，所述阀体313的下表面固定安装有对中罩314，所述对中罩314的中心部位与阀芯312相连接，所述对中罩314的内部还设置有密封圈315，所述对中罩314的下表面还固定安装有密封底板324，所述阀座311的左侧上还贯穿连接有导杆317，所述导杆317的下表面垂直安装有阀座底板316，所述阀座底板316的右侧对中线与对中罩314相对应。

本实施例中，灌装阀310采用双重密封方式，第一重普通密封圈密封，该密封圈315与阀芯312之间接触长度为1mm，与普通灌装阀相比，这减少了密封与阀芯的接触面积，避免食品夹杂在密封圈内，但是减少密封圈与阀芯的接触面积，降低了密封作用，导致气密性不好；故增设第二重锥形阀密封，在灌装的过程中，阀芯312下移，阀芯312坚直部分与密封阀座底板316平行，食品能顺利落下，灌装结束后，锥形阀进行密封，对食品能够起到密封作用，从而就解决了泄露问题，该灌装阀310采用了端面式与柱面式相结合的灌装方式，避免了袋体受力。

本实施例中，灌装阀310主要有灌装气缸、阀体、阀座、对中罩、支撑板等组成，材料均选择不诱钢，防止食品对灌装阀的腐蚀，整个灌装阀310与阀座311之间用螺纹连接，利用胶水及沟槽对密封圈起到固定作用。

在灌装的过程中，首先将食品盒中袋的阀口卡在阀座底板316的u型夹具上，u型夹具的圆也与对中罩圆心对齐，灌装阀310阀体下移，使得对中罩314与盒中袋阀座311接触，且灌装阀310与盒中袋阀座311同轴，中央控制器控制系统打开灌装气缸，杠杆下移，使得阀芯312相对于对中罩314持续下移，阀芯与密封圈315分开，达到薄型双行程气缸的第二行程，这时阀芯312与密封圏315之间的间隙最大，保持状态，液料落下，进行高速灌装；待灌装到规定值，plc控制系统控制杠杆收缩，阀芯312与密封圈315之间的间隙变小，拉杆收缩到第一行程时，保持状态，进行低速灌装，待灌装值达到目标值时，杠杆继续收缩至初始状态，灌装阀310关闭。

作为优选的实施方式，所述称重系统2包括支架平台201和传感器固定板202，所述支架平台201固定安装在机架1的上表面上，所述支架平台201的上表面固定安装有传感器固定板202，所述传感器固定板202的正面固定安装有压力传感器203，所述压力传感器203的上侧设置有托盘205，所述托盘205的左端通过配重块204与支架平台201固定连接，所述托盘205的上表面上固定安装有棍子滑轨206。

本实施例中，首先通过理论上对食品灌装称重系统进行分析，建立其数学模型，再应用plc控制技术控制灌装速度，使得在灌装过程中，称重系统不断对盒中茶叶进行重量检测，并不断反馈给cpu进行处理，当质量将要达到规定重量的90％时，灌装阀310由高速灌装切换到低速灌装，称重系统继续检测，当质量达到规定重量时，闭合灌装气虹，停止灌装。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。