一种负压交替灌装包装机

1.本发明涉及包装设备技术领域，具体为一种负压交替灌装包装机。


背景技术：

2.目前，在对瓶装饮料进行灌装和封瓶包装加工时，常采用单独的灌装机和封瓶包装机，这些机械体积较大，不适用于小厂房，并且生产成本也较高，此外，在生产过程中瓶盖封口是必不可少的步骤，传统的瓶盖封口机是对扣好瓶盖的瓶进行封口，把瓶盖扣合在啤酒瓶上的过程或采用人工操作或机器操作。但人工操作工作效率极低，且容易在封装的过程中使瓶内部进入杂质；若使用封瓶机器操作效率得到明显提高，但存在操作力度控制不好容易破坏瓶盖甚至出现破瓶问题。另外，目前的灌装机、封瓶包装机、以及瓶子运输装置，都是单独的设备，占地面积大，并不能将他们的功能集成一体。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种负压交替灌装包装机，负压液体罐通过负压管与负压机连接，给负压液体罐内施加负压，便于液体从导管中流出，同时采用伸缩滑台将瓶子来回在灌装机构与运瓶装置之间运动，采用包括气囊结构的自动封瓶装置，封瓶省时省力，避免破瓶问题，能够大大提高运输效率，节约成本。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种负压交替灌装包装机，包括：工作台、升降台、伸缩滑台、封瓶装置、运瓶装置、负压液体罐、负压管、灌装机构、驱动机构，其中所述驱动机构包括皮带驱动电机、主动皮带轮、从动皮带轮；所述皮带驱动电机设置于工作台的下方，所述皮带驱动电机连接主动皮带轮的转动端，所述主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接，所述从动皮带轮的上方设有转动轴，所述转动轴从下往上穿过工作台的中部开口处，所述灌装机构的下部插入所述转动轴的内部，所述负压液体罐插入所述灌装机构内部，所述负压液体罐通过负压管与负压机连接，所述升降台套在所述转动轴的外侧，所述升降台与所述转动轴之间设有转动轴承，所述转动轴承与所述转动轴之间螺纹连接，所述伸缩滑台有多个，每个所述伸缩滑台都通过连杆与升降台连接，所述伸缩滑台与其相邻的伸缩滑台通过铰接杆构成铰接连接，每个伸缩滑台的相对位置设有一个运瓶装置，每个所述运瓶装置上部安装封瓶装置，所述运瓶装置与从动齿轮固定，所述从动齿轮与设置于工作台下方的转动齿轮啮合，所述转动齿轮与由齿轮驱动电机驱动的主动齿轮啮合；所述封瓶装置包括链轮机构、封瓶电机，封瓶机构，所述封瓶电机与链轮机构内的主动链轮连接，所述链轮机构内的从动链轮与封瓶机构连接，封瓶机构内部设有瓶盖、瓶盖卡片、气囊，气囊推板，所述气囊推板与从动链轮的转动轴固定，所述气囊设置于气囊推板的下方，所述瓶盖卡片设置于气囊内侧。
5.优选的，所述伸缩滑台通过连接座上的转轴与连杆的一端连接，所述连杆另一端通过转轴与升降台连接，所述的负压液体罐上开设有与每个伸缩滑台对应的导流管接口，导流管接口与负压液体罐内壁上设置的导流管连接，导流管一端插入负压液体罐内底部，
另一端伸出导流管接口。
6.优选的，所述伸缩滑台的底部还设有滚轮。
7.优选的，所述灌装机构为“t”字形，其内部中空，所述灌装机构的上部设有与每个伸缩滑台对应的灌装阀。
8.优选的，所述灌装阀包括上阀腔、顶针、阀杆、阀芯、下阀腔、出口、进口，所述上阀腔与进口连接，所述下阀腔与出口连接，所述阀芯置于上阀腔与下阀腔的连接处，所述阀芯的上端通过弹簧与上阀腔的内壁连接，所述阀芯的下端与阀杆的一端连接，所述阀杆的另一端与顶针连接，所述顶针置于滑腔内部。
9.优选的，所述顶针呈“l”状，所述顶针的初始状态为所述顶针的下端穿出所述灌装机构，当所述升降台上升至最高点时，所述升降台推动顶针的下端向上运动，带动阀杆和阀芯一起向上运动，所述上阀腔与所述下阀腔连通。
10.优选的，所述运瓶装置包括升降轴、取瓶托板、瓶挡、升降电机、瓶挡座，所述升降电机与升降轴连接，所述取瓶托板的一端套在升降轴外侧，所述取瓶托板与升降轴之间设有与升降轴螺纹连接的轴承，所述升降轴的顶部与瓶挡座之间设有与升降轴滑动连接的轴承，所述瓶挡座固定瓶挡。
11.优选的，所述伸缩滑台下方开设有槽口，当需要取瓶时，则齿轮驱动电机驱动的主动齿轮转动，主动齿轮带动转动齿轮转动，转动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动运瓶装置转动，取瓶托板从槽口中插入伸缩滑台；然后升降电机开启，带动取瓶托板上升，将瓶子托起，与瓶挡固定。
12.优选的，所述气囊推板通过与转动轴螺纹连接的轴承与转动轴固定，所述转动轴与封瓶机构固定，所述瓶盖卡片外表面设有与瓶盖配合的螺纹。
13.优选的，所述气囊的中部收紧，且所述气囊横截面的中部宽度小于上部宽度和下部宽度，所述瓶盖卡片包括上卡片、下卡片，所述上卡片固定在气囊上部，所述下卡片固定在气囊下部，所述气囊推板、封瓶机构都通过与转动轴螺纹连接的轴承与转动轴固定。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1. 本发明的封瓶机构结构设计精巧，结构简单，通过选取不同的气囊和瓶盖卡片的结构，可以实现对不同尺寸和型号瓶盖的安装，例如，当选取外表面设有与瓶盖配合的螺纹的瓶盖卡片时，可以对带有螺纹的瓶盖进行安装，即从动链轮的转动轴带动气囊推板向下运动，气囊推板推压气囊，使得气囊绷紧，将瓶盖卡片朝内压紧瓶盖，然后随着转动轴转动快速将瓶盖封在瓶口，此时瓶盖卡片在螺纹的作用下与瓶盖分离，这样的设计，可以使瓶盖装卡更牢固还不破坏瓶盖；当选取气囊的中部收紧，气囊横截面的中部宽度小于上部宽度和下部宽度，瓶盖卡片包括上卡片、下卡片时，则可以对啤酒瓶盖进行安装，即从动链轮的转动轴带动气囊推板向下运动，气囊推板推压气囊，使得气囊绷紧，将上卡片、下卡片都朝内压紧瓶盖，将瓶盖紧扣在瓶上。
15.2 . 本发明的负压交替灌装包装机，负压液体罐通过负压管与负压机连接，给负压液体罐内施加负压，便于液体从导管中流出，同时采用伸缩滑台将瓶子来回在灌装机构与运瓶装置之间运动，省时省力，能够大大提高运输效率，节约成本。
16.3. 由于现有的灌装机的负压液体罐都是放置在机器顶部，这样需要厂房具有一定的高度，也不便于机器整体运输，为了适用于小型厂房，便于装置整体运输，本发明将灌
装机构为“t”字形，其内部中空，便于在其内部放置负压液体罐，整体结构新颖，将灌装机构的上部设有与每个伸缩滑台对应的灌装阀，通过灌装阀来控制箱瓶子内灌装液体。
17.4．本发明将灌装机、封瓶包装机以及瓶子运输装置等集于一体，大大简化了整体的零部件，使得其空间得到了综合利用，还降低了设备成本。
18.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.图1为本发明的初始状态时的示意图；图2为本发明的灌装时的示意图；图3为本发明的俯视图；图4为本发明的伸缩滑台的结构示意图；图5为本发明的升降台的结构示意图；图6为本发明的负压液体罐的安装示意图；图7为本发明的灌装机构的结构示意图；图8为图7的局部放大图；图9为本发明的灌装机构内灌装阀关闭示意图；图10为图9的局部放大图；图11为本发明的负压液体罐的内部结构示意图；图12为本发明的运瓶装置的结构示意图；图13为本发明的封瓶机构的内部剖视图；图14为本发明的封瓶机构另一种结构的内部剖视图。
20.图中： 1、工作台；2、升降台；3、伸缩滑台；4、封瓶装置；5、运瓶装置；6、负压液体罐；7、负压管；8、灌装机构；9、瓶子；101、转动齿轮；102、从动齿轮；103、升降电机；104、主动齿轮；105、齿轮驱动电机；106、皮带驱动电机；107、主动皮带轮；108、从动皮带轮；109、转动轴；201、转动轴承；202、连杆；301、槽口；302、连接座；303、铰接杆；401、链轮机构；402、封瓶机构；403、封瓶电机；404、从动链轮的转动轴；405、气囊推板；406、气囊；407、瓶盖卡片；408、上卡片；409、、下卡片；501、升降轴；502、取瓶托板；503、取瓶电机；504、电机座；505、瓶挡座；506、瓶挡；601、导流管；602、导流管接口；801、上阀腔；802、出口；803、顶针；804、弹簧；805、阀杆；806、下阀腔；807、阀芯；808、进口。
具体实施方式
21.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。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.请参阅图1
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14，本发明提供一种技术方案：一种负压交替灌装包装机，包括：工作台1、升降台2、伸缩滑台3、封瓶装置4、运瓶装置5、负压液体罐6、负压管7、灌装机构8、皮带驱动电机106、主动皮带轮107、从动皮带轮108；皮带驱动电机106设置于工作台1的下方，皮带驱动电机106连接主动皮带轮107的转动端，主动皮带轮107与从动皮带轮108通过皮带连接，从动皮带轮108的上方设有转动轴109，转动轴109从下往上穿过工作台1的中部开口处，灌装机构8的下部插入转动轴109的内部，负压液体罐6插入灌装机构8内部，负压液体罐6通过负压管7与负压机连接，升降台2套在转动轴109的外侧，升降台2与转动轴109之间设有转动轴承201，转动轴承201与转动轴109之间螺纹连接，伸缩滑台3有多个，每个伸缩滑台3都通过连杆202与升降台2连接，伸缩滑台3与其相邻的伸缩滑台3通过铰接杆303构成铰接连接，每个伸缩滑台3的相对位置设有一个运瓶装置5，每个运瓶装置5上部安装封瓶装置4，运瓶装置5与从动齿轮102固定，从动齿轮102与设置于工作台1下方的转动齿轮101啮合，转动齿轮101与由齿轮驱动电机105驱动的主动齿轮104啮合，伸缩滑台3下方开设有槽口301，伸缩滑台3通过连接座302上的转轴与连杆202的一端连接，连杆202另一端通过转轴与升降台2连接。为了使伸缩滑台3的操作更加灵活，伸缩滑台3的底部还设有滚轮。
24.负压液体罐6上开设有与每个伸缩滑台3对应的导流管接口601，导流管接口601与负压液体罐6内壁上设置的导流管602连接，导流管602一端插入负压液体罐内底部，导流管602的另一端伸出导流管接口601。当不需要灌装或者运输负压液体罐6时，导流管接口601可以通过密封盖密封。导流管602的一端伸入负压液体罐内底部原因是在不适用设备或停机时便于负压液体罐6内的液体在常压下利用虹吸作用排出。
25.由于负压液体罐6通过负压管7与负压机连接，需要灌装时，通过负压机向负压液体罐6内注入负压，在负压的作用下，负压液体罐6内的液体由导流管602引出，通过经过灌装阀后流入导管，再由导管灌瓶。
26.本发明的另一个实施例中，由于现有的灌装机的负压液体罐都是放置在机器顶部，这样需要厂房具有一定的高度，也不便于机器整体运输，为了适用于小型厂房，便于装置整体运输，本发明将灌装机构8为“t”字形，其内部中空，便于在其内部放置负压液体罐，将灌装机构8的上部设有与每个伸缩滑台3对应的灌装阀，通过灌装阀来控制箱瓶子内灌装液体。
27.为了适用于灌装机构8为“t”字形结构，本发明将灌装阀的结构改进，灌装阀包括上阀腔801、顶针803、阀杆805、阀芯807、下阀腔806、出口802、进口808，上阀腔801与进口808连接，下阀腔806与出口802连接，阀芯807置于上阀腔801与下阀腔806的连接处，阀芯807的上端通过弹簧804与上阀腔801的内壁连接，阀芯807的下端与阀杆805的一端连接，阀杆805的另一端与顶针803连接，顶针803置于滑腔内部。
28.灌装阀工作原理：顶针803呈“l”状，顶针803的初始状态为顶针803的下端穿出灌装机构8，当升降台2上升至最高点时，升降台2推动顶针803的下端向上运动，带动阀杆805和阀芯807一起向上运动，上阀腔801与下阀腔806连通，负压液体罐6内的液体从灌装阀进口808进入，流经灌装阀后经出口802从导管流出，注入瓶内。
29.本发明的灌装阀的结构简单，体积较小，便于拆卸，能够放置在较小的空间，并且
上阀腔801的空间大于下阀腔806，有利于液体的流出，此外，进口808的直径大于出口802，这样的设计也有利于液体从导管稳定的流出，避免流量过大不好控制计量。
30.本发明的另一个实施例中，运瓶装置5包括升降轴501、取瓶托板502、瓶挡506、升降电机103、瓶挡座505，升降电机103与升降轴501连接，取瓶托板502的一端套在升降轴501外侧，取瓶托板502与升降轴501之间设有与升降轴501螺纹连接的轴承，升降轴501的顶部与瓶挡座505之间设有与升降轴501滑动连接的轴承，瓶挡座505固定瓶挡506。
31.运瓶装置5工作原理：升降电机103转动带动与升降轴501螺纹连接的轴承和取瓶托板502上下运动，从而带动瓶子向上运动，脱离伸缩滑台3，与瓶挡506接触后固定瓶子，避免瓶子掉落，完成将瓶子取出来的操作。
32.本发明的另一个实施例中，封瓶装置4包括链轮机构401、封瓶电机403，封瓶机构402，封瓶电机403与链轮机构401内的主动链轮连接，链轮机构401内的从动链轮与封瓶机构402连接，封瓶机构402内部设有瓶盖。
33.该结构为封瓶装置4的基础结构，其工作原理为：封瓶电机403驱动链轮机构401内的主动链轮和从动链轮转动，从动链轮驱动封瓶机构402，使得瓶盖旋拧在瓶子口。
34.本发明的另一个实施例中，为了让瓶盖的密封性能更好，本发明还对封瓶机构402的结构进行了改进，封瓶机构402内部还设有气囊406，气囊推板405、瓶盖卡片407，气囊推板405与从动链轮的转动轴404固定，气囊406设置于气囊推板405的下方，瓶盖卡片407设置于气囊406内侧。本发明还根据不同的瓶盖结构，设置了两种封瓶机构402的内部结构。
35.当选取如图13所示的结构时，可以对带有螺纹的瓶盖进行安装。气囊推板405通过与转动轴404螺纹连接的轴承与转动轴404固定，转动轴404与封瓶机构402固定，瓶盖卡片407外表面设有与瓶盖配合的螺纹。即从动链轮的转动轴带动气囊推板向下运动，气囊推板推压气囊，使得气囊绷紧，将瓶盖卡片朝内压紧瓶盖，然后随着转动轴转动快速将瓶盖封在瓶口，此时瓶盖卡片在螺纹的作用下与瓶盖分离，这样的设计，可以使瓶盖装卡更牢固还不破坏瓶盖。
36.当选取如图14所示的结构时，可以实现对不同尺寸和型号瓶盖的安装，。气囊406的中部收紧，且气囊406横截面的中部宽度小于上部宽度和下部宽度，瓶盖卡片407包括上卡片408、下卡片409，上卡片408固定在气囊406上部，下卡片409固定在气囊406下部，气囊推板405、封瓶机构402都通过与转动轴404螺纹连接的轴承与转动轴404固定。该结构可以对啤酒瓶盖进行安装，即从动链轮的转动轴404带动气囊推板405向下运动，气囊推板405推压气囊406，使得气囊406绷紧，将上卡片408、下卡片409都朝内压紧瓶盖，将瓶盖紧扣在瓶上。
37.工作原理：在进行灌装时，皮带驱动电机106启动，带动主动皮带轮107和从动皮带轮108转动，从动皮带轮108带动转动轴109转动，由于转动轴承201与转动轴109为螺纹连接，因此带动转动轴承201和升降台2上升，升降台2上升时通过连杆202拉动每个伸缩滑台3向内运动，当升降台2到达最高点时触碰灌装机构8上的灌装阀的顶针，使得负压液体罐6内的液体从灌装阀进口进入，流经灌装阀后经出口从导管流出，注入瓶内，此处可以采用传感器来检测是否注满，也可以按照瓶子的容量采用定量注入，当注满后，皮带驱动电机106反向转动，则升降台2下降运动，连杆202推动伸缩滑台3向外运动，当升降台2下降到最低点，则伸缩滑台3到达指定位置。
38.当需要取瓶时，则齿轮驱动电机105驱动的主动齿轮104转动，主动齿轮104带动转动齿轮101转动，转动齿轮101带动从动齿轮102转动，从动齿轮102带动运瓶装置5转动，取瓶托板502从槽口301中插入伸缩滑台3，到达指定位置后，齿轮驱动电机105停止；然后升降电机103开启，带动取瓶托板502上升，将瓶子9托起，与瓶挡506固定，完成取瓶动作；当瓶子9与瓶挡506接触后，封瓶装置4工作，将瓶口用瓶盖封住。
39.然后，齿轮驱动电机105再次启动，带动运瓶装置5向外转出，将瓶子取出放置到旁边的置物架上，其中置物架也有与伸缩滑台3类似的槽口，便于运瓶装置5放置瓶子。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。