CN107601418A - 一种吹灌旋一体设备 - Google Patents
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Abstract
一种吹灌旋一体设备，包括吹瓶机、灌装机和旋盖机，吹瓶机的输出端装有单齿星轮和双齿星轮，灌装机的输入端连接过渡星轮，双齿星轮与过渡星轮之间装有输送容器瓶的夹持装置，该夹持装置包括安装架及其上固定的凸轮盘、可转动的旋转盘，旋转盘上装有夹持容器瓶的机械手，机械手上装有导轮，旋转盘带动导轮沿凸轮盘滚动而驱使机械手抓、放容器瓶。该设备通过夹持装置的设置，改变了现有的星轮传送模式，使得吹瓶机后面的灌装机和旋盖机不再受到出瓶星轮机构中的星轮节距限制，灌装机和旋盖机均可以采用适当的、节距尺寸更小的星轮进行制作，从而极大地降低了设备体积，有利于减少场地的使用需要，也降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种同时具备吹瓶、灌装和旋盖功能的吹灌旋一体设备。
背景技术
吹灌旋一体设备，是集吹瓶、灌装及旋盖于一体的集成设备，通过集成设置减少了传送、空瓶处理、堆积和存储工序等中间环节，改善了包装卫生条件、降低交叉污染，提高设备整体运转效率，同时也极大地降低了能耗，从而降低饮料生产企业的综合成本。
吹灌旋一体设备包括吹瓶机、灌装机和旋盖机，工作时瓶胚先送至吹瓶机吹制成所需的容器瓶，吹瓶机的末端装有将容器瓶送出的出瓶星轮机构，该出瓶星轮机构将容器瓶送至过渡星轮，然后再由过渡星轮送至灌装机进行灌装操作，待灌装完成后再送至旋盖机将瓶盖旋紧于容器瓶的瓶口处。其中，出瓶星轮机构的结构如图1所示，包括单齿星轮101和两个双齿星轮102、103，三个星轮的转动方向如图所示，单齿星轮101和双齿星轮102按标示方向180°交错传送，将吹制完成的容器瓶送入双齿星轮103汇集后进入过渡星轮104。
根据机器结构同步传送原理可知：所有齿形星轮以及灌装机和旋盖机的星轮都必须具有相同的节距，该节距由出瓶星轮机构的单齿星轮101和双齿星轮102之间中心距D决定，而中心距D则取决于吹制件瓶形尺寸；另外，单齿星轮101和双齿星轮102的节圆（衔接中心圆）直径相同且相互啮合，根据传送结构将决定这两个星轮的齿数比为1：2的关系。根据计算公式P=πm、d=mz（P为节距，π为圆周率，m为法向模数，d为节圆直径，z表示齿数）进行推算，星轮节距P=Dπ/z。
假定单齿星轮101和双齿星轮102之间中心距D根据吹制瓶形大小的最小值定为300，则节距P=150π，那么，灌装机和旋盖机上星轮的节距也必须为150π。当星轮节距根据吹制瓶形需要而必须设置为较大尺寸时，灌装机和旋盖机的体积必须相应地进行加大，这导致设备体积的增大，既占用了大量的场地面积，也增加材料和制作的成本需要。
发明内容
本发明旨在提供一种采用开合机械手进行容器瓶输送的吹灌旋一体设备，以使灌装机和旋盖机的星轮节距无需受到出瓶星轮机构的星轮尺寸限制，从而降低设备体积。
本发明所述的吹灌旋一体设备，包括将瓶胚吹制成瓶形的吹瓶机，将物料灌装进容器瓶的灌装机，和将瓶盖旋入容器瓶的旋盖机；吹瓶机的输出端装有用于将容器瓶送出的单齿星轮和双齿星轮，灌装机的输入端连接将容器瓶送入的过渡星轮，双齿星轮与过渡星轮之间装有输送容器瓶的夹持装置；所述的夹持装置包括固定安装的安装架，安装架上固定安装有凸轮盘并通过转轴安装有可转动的旋转盘，旋转盘上装有可开合地夹持容器瓶的机械手，机械手上装有导轮，旋转盘带动导轮沿凸轮盘滚动而驱使机械手抓、放容器瓶。
本发明所述的吹灌旋一体设备，将现有出瓶星轮机构中用于连接过渡星轮的双齿星轮替换为夹持装置，该夹持装置通过凸轮盘驱动机械手夹持容器瓶。由于开合夹持容器瓶的机械手采用点对点进行传送，改变了现有的星轮传送模式，使得吹瓶机后面的灌装机和旋盖机不再受到出瓶星轮机构中的星轮节距限制，灌装机和旋盖机均可以采用适当的、节距尺寸更小的星轮进行制作。该吹灌旋一体设备极大地降低了设备体积，有利于减少场地的使用需要，也降低了生产成本。
附图说明
图1是现有出瓶星轮机构的结构示意图。
图2是本发明所述吹灌旋一体设备的结构示意图。
图3是图2所示吹灌旋一体设备的局部结构示意图。
图4是图2所示吹灌旋一体设备的夹持装置结构示意图。
图5是图4所示夹持装置的局部放大图。
图6是图2所示吹灌旋一体设备的吹瓶机的结构示意图。
具体实施方式
如图2-6所示。
一种吹灌旋一体设备，包括将瓶胚吹制成瓶形的吹瓶机4，将物料灌装进容器瓶的灌装机5，和将瓶盖旋入容器瓶的旋盖机6；吹瓶机的输出端装有用于将容器瓶送出的单齿星轮1和双齿星轮2，灌装机的输入端连接将容器瓶送入的过渡星轮3，双齿星轮与过渡星轮之间装有输送容器瓶的夹持装置20；所述的夹持装置包括固定安装的安装架7，安装架上固定安装有凸轮盘8并通过旋转轴13安装有可转动的旋转盘10，旋转盘上装有可开合地夹持容器瓶的机械手9，机械手上装有开合导轮11，旋转盘带动导轮沿凸轮盘滚动而驱使机械手抓、放容器瓶。
将现有出瓶星轮机构中用于连接过渡星轮的双齿星轮替换为夹持装置，该夹持装置通过凸轮盘驱动机械手夹持容器瓶。由于开合夹持容器瓶的机械手采用点对点进行传送，改变了现有的星轮传送模式，使得吹瓶机后面的灌装机和旋盖机不再受到出瓶星轮机构中的星轮节距限制，灌装机和旋盖机均可以采用适当的、节距尺寸更小的星轮进行制作。如现有节距为150π的吹瓶机，灌装机的星轮节距可以缩小为90π，极大地降低了设备体积，有利于减少场地的使用需要，也降低了生产成本。
所述的吹灌旋一体设备，旋转盘10上装有若干个机械手9；当机械手的数量大于或等于两个时，所有机械手9沿旋转盘10的周向均匀布置，这些机械手与双齿星轮的相对应，使得容器瓶的输送更加准确、快速。机械手9包括固定安装于旋转盘10上的固定块91，可相对固定块移动的滑轨92，滑轨的移动方向与转动盘的径向一致，滑轨的末端装有两个相对设置且同步、反向转动的夹手93；开合导轮11固定安装于滑轨上，另有弹簧12，弹簧的一端连接夹手，另一端连接固定块或旋转盘。旋转盘带动固定块转动时，开合导轮沿凸轮盘的轮轨滚动，从而带动滑轨及安装于滑轨末端的夹手沿旋转盘径向移动，夹手移动时带动弹簧伸缩，又由弹簧及两夹手间的连接件驱使两夹手开合，进而夹取或放开容器瓶。该机械手结构简单，且工作反应快速，可以十分好地配合高速转动的星轮进行容器瓶的输送。
所述的吹灌旋一体设备，安装架7可以是一个固定支架，也可以如图4所示，包括固定的安装板71和固定安装于安装板上的安装柱72；旋转轴13可转动地安装于安装架7上，且其轴线与单齿星轮1和双齿星轮2的轴线相平行，旋转轴13的一端穿过凸轮盘8与旋转盘10连接，另一端装有通过同步带14与双齿星轮的转轴连接并同步旋转，通过同步带使旋转盘及其上的夹手与双齿星轮同步转动，从而增加两者的配合精度，也可以使两者同用一个驱动机构驱动，进一步减小设备体积。除此之外，旋转轴13上还固定安装有检测盘15，另有收集检测盘转动角度的编码器16，编码器检测到检测盘的转动角度并生成信号送至控制系统，控制系统根据信号对双齿星轮2和旋转盘10进行控制或监控，由此确保设备工作的准确性和安全性，也有利于提高设备运行速度，提高工作效率。
所述的吹灌旋一体设备，吹瓶机4包括输送瓶胚的进料星轮41，进料星轮的输出端连接对瓶胚加热的加热机构42，加热机构的输出端两侧装有控制瓶胚成型的成型模腔43，加热机构与两成型模腔之间还装有两个将加热机构上的瓶胚取下并送至成型模腔的取胚夹手44，两成型模腔的输出端外装有将成型模腔上的容器瓶取下并送至单齿星轮1和双齿星轮2的取瓶夹手45；瓶胚由进料星轮送入吹瓶机，经过加热机构的加热后，然后由取胚夹手送至成型模腔进行吹制，吹制成容器瓶后再由取瓶夹手送至单齿星轮和双齿星轮处，单齿星轮和双齿星轮转动并夹取容器瓶。
Claims (8)
1.一种吹灌旋一体设备，包括将瓶胚吹制成瓶形的吹瓶机（4），将物料灌装进容器瓶的灌装机（5），和将瓶盖旋入容器瓶的旋盖机（6）；吹瓶机的输出端装有用于将容器瓶送出的单齿星轮（1）和双齿星轮（2），灌装机的输入端连接将容器瓶送入的过渡星轮（3），其特征在于：双齿星轮与过渡星轮之间装有输送容器瓶的夹持装置（20）；所述的夹持装置包括固定安装的安装架（7），安装架上固定安装有凸轮盘（8）并通过旋转轴（13）安装有可转动的旋转盘（10），旋转盘上装有可开合地夹持容器瓶的机械手（9），机械手上装有开合导轮（11），旋转盘带动导轮沿凸轮盘滚动而驱使机械手抓、放容器瓶。
2.根据权利要求1所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：旋转盘（10）上装有若干个机械手（9）。
3.根据权利要求1或2所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：两个或以上的机械手（9）沿旋转盘（10）的周向均匀布置。
4.根据权利要求1或2所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：机械手（9）包括固定安装于旋转盘（10）上的固定块（91），可相对固定块移动的滑轨（92），滑轨的移动方向与转动盘的径向一致，滑轨的末端装有两个相对设置且同步、反向转动的夹手（93）；开合导轮（11）固定安装于滑轨上，另有弹簧（12），弹簧的一端连接夹手，另一端连接固定块或旋转盘。
5.根据权利要求1所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：安装架（7）包括固定的安装板（71）和固定安装于安装板上的安装柱（72）。
6.根据权利要求1或5所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：旋转轴（13）可转动地安装于安装架（7）上，且其轴线与单齿星轮（1）和双齿星轮（2）的轴线相平行，旋转轴（13）的一端穿过凸轮盘（8）与旋转盘（10）连接，另一端装有通过同步带（14）与双齿星轮的转轴连接并同步旋转。
7.根据权利要求1所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：旋转轴（13）上固定安装有检测盘（15），另有收集检测盘转动角度的编码器（16），编码器检测到检测盘的转动角度并生成信号送至控制系统，控制系统根据信号对双齿星轮（2）和旋转盘（10）进行控制或监控。
8.根据权利要求1所述的吹灌旋一体设备，其特征在于：吹瓶机（4）包括输送瓶胚的进料星轮（41），进料星轮的输出端连接对瓶胚加热的加热机构（42），加热机构的输出端两侧装有控制瓶胚成型的成型模腔（43），加热机构与两成型模腔之间还装有两个将加热机构上的瓶胚取下并送至成型模腔的取胚夹手（44），两成型模腔的输出端外装有将成型模腔上的容器瓶取下并送至单齿星轮（1）和双齿星轮（2）的取瓶夹手（45）。
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