一种颗粒灌装设备的制作方法

本发明涉及一种物料的灌装设备，具体涉及一种颗粒物料的定量灌装设备。

背景技术：

目前，腔体颗粒灌装处于半自动化生产状态，通过人工方式将空腔体、塞盖整理放入模具中，再通过现有设备的容积定量板进行颗粒定量灌装，再将塞盖通过压紧结构进行封盖，最后输出成品。现有灌装方式的主要问题是效率较低。

专利号为201821481506.x公开了一种颗粒烟支灌封机，其主要采用了可变化姿态的鼓轮作为烟支空管的填料装置，封堵装置采用往复运动将圆片冲入烟管开口端完成封堵功能。与本发明采用的技术方案相比，对比文件中填料装置采用气缸驱动定量板、重力落料的方式，颗粒磨损较大、定量及加料准确性不够。封堵装置通过上下往复运动将圆片冲入烟管开口端完成封堵，主要基于间歇式运动机构，效率较低，且烟管无防护装置容易移位。

技术实现要素：

本发明提出了一种颗粒灌装设备，实现了全自动灌封功能，且使用负压吸附物料，正压释放物料的方式，显著提高了生产效率，并采用上下往复运动的封灌装置，封灌效果更好。

一种颗粒灌装设备，吸料轮与颗粒料仓相连，所述吸料轮上设置有至少一个定量孔，所述吸料轮内设置有配气套，所述配气套与所述定量孔相通，所述配气套中设置有正压区，所述正压区至少覆盖一个定量孔，所述配气套其余部分设置有第一负压区。

优选的，所述吸料轮的下方设置有灌装轮，所述灌装轮上设置有至少一个空腔吸附槽。

优选的，在吸料轮和灌装轮之间设置有出料轮，所述出料轮上设置有料斗。

优选的，所述料斗的截面呈倒梯形，上端口径大于定量孔的口径，下端孔径小于腔体的口径。

优选的，还包括封盖压紧装置，所述封盖压紧装置包括压紧导向轮、封盖吸附轮和腔体吸附轮，所述压紧导向轮的上方设置有环形限位槽，所述环形限位槽内设置有限位轮，所述限位轮与压紧杆连接，腔体吸附轮与灌装轮连接，所述腔体吸附轮的外侧间隔设置有腔体吸附槽，所述腔体吸附轮的上方设置有封盖吸附轮，所述封盖吸附轮的外侧间隔设置有封盖吸附槽。

优选的，所述环形限位槽和封盖吸附轮之间还设置有压紧导向轮，所述压紧导向轮上设置有限位孔，所述限位孔的位置与腔体吸附槽和封盖吸附槽相对应。

优选的，所述腔体吸附轮的外侧还设置有腔体护轮，所述腔体护轮外侧设置有腔体保护槽。

优选的，所述腔体护轮的底部设置有的支撑结构。

优选的，还设置有腔体输出装置和监测输出装置，所述腔体输出装置与颗粒灌装装置相连，所述封盖压紧装置与监测输出装置相连。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明实现了固件的全自动灌封，显著提高了生产效率，且能保持颗粒的原有状态，尽量减小颗粒破碎，并能对产品关键指标进行检测，结构简单，便于实现。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明吸料装置示意图；

图3是本发明封盖装置示意图；

图4是封盖压紧装置的路径示意图；

图5是封盖压紧装置具体结构示意图；

图6是本发明颗粒灌装设备整体示意图。

附图标记：1.腔体供给；2.腔体；3.灌装；4.封盖；5.检测输出；6.包装；7.颗粒供给；8.定量；9.封盖供给；10.封盖；11.点胶；12.颗粒料仓；13.吸料轮；14.定量孔；15.第一负压区；16.配气套；17.第一负压气路；18.正压气路；19.正压区；20.料斗；21.第二负压区；22.第二负压气路；23.出料轮；24.空腔吸附槽；25.第三负压区；26.第三负压气路；27.封盖吸附轮；28.封盖吸附槽；29.腔体吸附槽；30.第四负压区；31.腔体吸附轮；32.第四负压气路；33.腔体护轮；34.腔体保护槽；35.压紧导向轮；36.压紧装置；37.接触点；38.压紧件；39.控制簧；40.压紧路径；41.路径高度；42.灌装轮；43.支撑结构；44.限位轮；45.上限位弧面；46.下限位弧面；47.环形限位槽；48.压紧杆；49.复位弹簧；50.限位孔；51.空腔整理装置；52.空腔下料轮；53.腔体转接轮；54.封盖整理装置；55.封盖下料轮；56.压紧控制轮；57.质量检测传感器；58.输出轮；59.点胶装置。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图1是颗粒灌装设备的主要工序流程示意图，腔体2是一个底部封口上部开口的容器，其内可容纳颗粒物，封盖10是一个与腔体2顶部开口相匹配的盖子，可与腔体2契合。具体工艺流程是：从腔体供给1中经理料依次将腔体2按顺序输出，进入颗粒灌装步骤，颗粒原料从颗粒供给7中定量装入腔体2中，然后进入封盖压紧步骤，封盖10从封盖供给9中依次输出，经点胶后通过封盖压紧装置将封盖10装入腔体2顶部，最后腔体2经监测输出进入最终包装程序。

图2所示是本发明中颗粒灌装步骤，从内到外依次同轴心设置有配气套16、吸料轮13，所述配气套16、吸料轮13的轴心水平，所述配气套16固定，所述吸料轮13可旋转。所述吸料轮13的一部分嵌入颗粒料仓12中以方便吸料，吸料轮13上间隔设置有若干个定量孔14，所述定量孔14优选设置有2-100个。配气套16与吸料轮13相通，配气套16靠近颗粒料仓12一端与负压气路17相连，正压气路18与配气套16远离颗粒料仓12的一端相连，由于负压气路17中存在负压吸气，正压气路18中存在正压吹气，将配气套16分成两部分，即负压区15和正压区19，所述正压区仅覆盖最下方定量孔14的区域，其与部分均被负压区15覆盖。

在所述正压区19覆盖的定量孔14下方设置有出料轮23和灌装轮42，在图2中出料轮23与灌装轮42采用剖开结构示意图画出，其本体与吸料轮13和配气套16同样是一个空心圆柱体，所述出料轮23和灌装轮42的旋转轴线竖直。出料轮23上设置有料斗20，所述料斗20的位置与吸料轮13上的定量孔14位置相对应。所述料斗20的横剖面优选呈一个倒梯形，其靠近定量孔14的一端口径大于定量孔14的口径，靠近腔体2的一端孔径小于腔体的口径，以保证颗粒物料能完全通过正压吹进料斗20中，并全部落入腔体2中。所述出料轮23的下方设置有灌装轮42，在灌装轮42上设置有与料斗20相对应数量的空腔吸附槽24；在灌装轮42上设置有第二负压区21，第二负压区21与第二负压气路22相连，同时与空腔吸附槽24相同，以提供吸力以吸附腔体2。

颗粒灌装的具体步骤为：吸料轮13绕自身中轴线旋转，并从颗粒料仓12中通过第一负压区15中吸料，进入定量孔14中，旋转过程中由于负压区15的吸力固定在定量孔14中，定量孔14在旋转到正压区19位置附近时，颗粒料被正压吹出，此时，正好落入料斗20中。出料轮23与灌装轮42同步绕自身轴线做旋转运动，料斗20的料通过重力作用，装入腔体2中，实现颗粒定量灌装。颗粒灌装量大小通过14定量孔控制。此时，装有颗粒物的腔体2进入下一步骤，即封盖压紧步骤。

图3所示为本发明中封盖压紧步骤，包括压紧导向轮35、封盖吸附轮27、腔体吸附轮31和腔体护轮33，图3采用剖视结构示意图，故压紧导向轮35、封盖吸附轮27、腔体吸附轮31实际均为空心圆柱体结构，且同轴心绕同一方向旋转，腔体护轮33与腔体吸附轮31彼此啮合且旋转方向相反。所述压紧导向轮35悬浮于封盖吸附轮27上方，所述腔体吸附轮31位于封盖吸附轮27下方。压紧导向轮35上设置有若干个压紧装置36，在封盖吸附轮27上设置有封盖吸附槽28，所述压紧装置36与封盖吸附槽28位置相应数量相同，封盖吸附槽28先后与第三负压区25、第三负压气路26相连，用以吸附塞盖10。在腔体吸附轮31上设置有与封盖吸附槽28位置相应数量相同的腔体吸附槽29，所述腔体吸附槽29先后与第四负压区30、第四负压气路32相连，用以吸附腔体2。腔体护轮33上设置有与腔体吸附槽29数量相同的腔体保护槽34，所述腔体吸附槽29与腔体保护槽34共同包裹呈一圆柱形，其内可容纳腔体2，且可用以限位腔体2，腔体护轮33的底部设置有支撑结构43，为一定厚度的薄板，用以支撑腔体2被压紧装置36下压时的压力。

如图4所示为压紧装置原理示意图，压紧装置36沿压紧路径40运动，路径高度41与腔体2、封盖10、压紧装置36在图3所示环节中的相对位置有关。控制簧39能在压紧件38封盖过程中控制力的大小、封盖结束后复位。

压紧装置的具体实施过程如图5所示，环形限位槽47设置在压紧导向轮35的上方，环形限位槽47包括上限位弧面45和下限位弧面46，限位轮44可在上限位弧面45、下限位弧面46的限制下，沿压紧路径40运动。限位轮44与压紧杆48固定连接，穿过设置在压紧导向轮35上的限位孔50，限位杆上缠绕设置有复位弹簧49。压紧导向轮35沿自身轴线旋转，压紧杆48在限位孔50的限制下在旋转运动的同时在环形限位槽47中做上下运动，使得封盖10压紧至腔体2中。复位弹簧49在封盖过程中控制力的大小，并在位置3封盖结束后使得48压紧杆复位到位置1状态。

如图6所示，是本发明颗粒灌装设备整体示意图，腔体2从空腔整理装置51中依次理料输出进入空腔下料轮52，所述空腔下料轮52与灌装轮42啮合，腔体2能从空腔下料轮52转运至灌装轮42中；吸料轮13垂直于灌装轮42设置，颗粒料仓12中的颗粒物料经吸料轮13吸入，释放至出料轮23中，经重力作用，颗粒物料流入灌装轮42内的腔体2中，所述灌装轮42还与腔体转运轮53啮合，腔体转运轮53与腔体吸附轮31啮合，封盖10存储在封盖整理装置54中，经理料依次输出至封盖下料轮55，点胶装置59在封盖10上点胶，封盖10依次啮合传输至封盖吸附轮27中，在压紧控制轮56的作用下向下压紧至处于腔体吸附轮31内的腔体2，为了保护腔体吸附轮31内的腔体2，腔体护轮33上设置有保护腔体2的腔体保护槽34，随后腔体2经质量检测传感器57检测后经输出轮58输出，完成腔体2的颗粒灌装流程。