本發(fā)明屬于食品包裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲灌裝加蓋方法。

背景技術(shù)：

隨著食品工業(yè)的發(fā)展，食品灌裝機(jī)械也隨之逐步發(fā)展。灌裝加蓋是食品包裝十分重要的一個步驟。在現(xiàn)有的食品包裝領(lǐng)域，灌裝加蓋過程通常由人工完成，或者由機(jī)械手夾持，并通過旋蓋裝置將瓶蓋外蓋與紙盒相連。旋蓋過程效率較為低下，機(jī)械手夾持很難保證瓶蓋對中的精度。為解決加蓋效率低下的問題，提出一種超聲加蓋的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種超聲灌裝加蓋方法，提升加蓋效率。

本發(fā)明提出的一種超聲灌裝加蓋方法，所述方法通過超聲加蓋裝置實(shí)現(xiàn)，利用超聲局部加熱熔融瓶蓋塑料熱封層，所述裝置包括取蓋組件、超聲加蓋組件和輸送機(jī)構(gòu)，

所述取蓋組件包括取蓋轉(zhuǎn)子、取蓋動臂、取蓋連桿、取蓋氣缸、瓶蓋滑軌、傳動軸、同步帶和瓶蓋推送器，取蓋氣缸與l形的取蓋動臂鉸接，取蓋動臂通過關(guān)節(jié)軸承連接取蓋連桿，取蓋連桿通過關(guān)節(jié)軸承與套筒相連，套筒與傳動軸通過軸承相連，傳動軸與取蓋轉(zhuǎn)子固定，套筒上端固定機(jī)架，機(jī)架上安裝有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過同步帶帶動傳動軸旋轉(zhuǎn)；瓶蓋滑軌位于瓶蓋推送器一側(cè)，瓶蓋滑軌的出蓋口對準(zhǔn)取蓋轉(zhuǎn)子的進(jìn)蓋口，取蓋組件的驅(qū)動由伺服電機(jī)與取蓋氣缸共同實(shí)現(xiàn)；

所述輸送機(jī)構(gòu)由齒輪、兩組鏈輪、扭矩限制器、夾具和驅(qū)動軸組成，扭矩限制器位于第一主動軸上，第一主動軸通過鍵連接主驅(qū)動齒輪，第二主動軸連接從動齒輪，主驅(qū)動齒輪與從動齒輪相嚙合，齒輪的傳動比為1，第一主動軸與第二主動軸等大反向旋轉(zhuǎn)；第一主動鏈輪通過鍵固定于第一主動軸上，第一從動鏈輪固定在第一從動軸上，第二主動鏈輪固定于第二主動軸上，第二從動鏈輪固定于第二從動軸上，第一主動鏈輪與第一從動鏈輪通過第一滾子鏈連接，第二主動鏈輪與第二從動鏈輪通過第二滾子鏈連接；第一滾子鏈和第二滾子鏈的直形段相互平行，第一滾子鏈和第二滾子鏈上設(shè)有相互對應(yīng)的夾具，用于卡住紙盒；當(dāng)?shù)诙L子鏈和第一滾子鏈各自以相反的方向運(yùn)動時，可以推動位于夾具的紙盒向前運(yùn)動；

所述超聲加蓋組件由超聲加熱頭、加蓋氣缸、加蓋動臂、加蓋連桿和導(dǎo)向?qū)к壗M成，加蓋氣缸與加蓋動臂鉸接，加蓋動臂與加蓋連桿通過關(guān)節(jié)軸承連接，加蓋連桿固定于超聲加熱頭上，超聲加蓋組件由加蓋氣缸驅(qū)動；

所述裝置的具體操作過程如下：

（1）取蓋氣缸向上運(yùn)動帶動取蓋動臂旋轉(zhuǎn)，取蓋動臂通過關(guān)節(jié)軸承帶動取蓋連桿作水平運(yùn)動，取蓋連桿帶動套筒以及與其相連的傳動軸同時作水平運(yùn)動，傳動軸5帶動取蓋轉(zhuǎn)子向左運(yùn)動，進(jìn)入左側(cè)工位；

（2）瓶蓋推送器向右側(cè)運(yùn)動將瓶蓋推出瓶蓋滑軌，使得瓶蓋進(jìn)入取蓋轉(zhuǎn)子上的凸起位置，取蓋氣缸向下運(yùn)動，帶動取蓋動臂旋轉(zhuǎn)，取蓋動臂通過關(guān)節(jié)軸承帶動取蓋連桿作水平運(yùn)動，取蓋連桿帶動套筒以及與其相連的傳動軸同時作水平運(yùn)動，傳動軸5帶動取蓋轉(zhuǎn)子向右運(yùn)動，退回至最右側(cè)工位；

（3）伺服電機(jī)通過同步帶傳動到傳動軸，傳動軸帶動取蓋轉(zhuǎn)子，從最高位旋轉(zhuǎn)90°，通過兩次旋轉(zhuǎn)由最上側(cè)工位送至最下側(cè)工位；

（4）紙盒到工位后，取好瓶蓋的取蓋轉(zhuǎn)子向左運(yùn)動，加蓋氣缸向上運(yùn)動，帶動加蓋動臂旋轉(zhuǎn)，加蓋動臂推動加蓋連桿，使加蓋連桿帶動超聲加熱頭沿導(dǎo)向?qū)к壦较蛴?，進(jìn)入右側(cè)工位，超聲加熱頭對瓶蓋的熱封層進(jìn)行加熱；

（5）取蓋轉(zhuǎn)子進(jìn)入左側(cè)工位，取蓋轉(zhuǎn)子與超聲加熱頭相互接觸，對瓶蓋與紙盒施加一定壓力，冷卻后完成加蓋；

（6）加蓋完成后，取蓋轉(zhuǎn)子退回右側(cè)工位，超聲加熱頭退回左側(cè)工位，并循環(huán)（1）-（6）過程。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明加蓋連接強(qiáng)度高，密封性能好，效率高。該方法的驅(qū)動采用氣、電共同驅(qū)動，瓶蓋對中性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的加蓋狀態(tài)示意圖；

圖3是本發(fā)明的取蓋狀態(tài)示意圖，其中：(ａ)為左視圖，(ｂ)為主視圖；

圖4是本發(fā)明的輸送機(jī)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的輸送機(jī)構(gòu)俯視示意圖。

圖中標(biāo)號：1為加蓋動臂，2為加蓋氣缸，3為瓶蓋推送器，4為超聲加熱頭，5為傳動軸，6為取蓋連桿，7為伺服電機(jī)，8為取蓋氣缸，9為取蓋動臂，10為同步帶，11為套筒，12為取蓋轉(zhuǎn)子，13為瓶蓋滑軌，14為導(dǎo)向?qū)к墸?5為加蓋連桿，16為超聲焊腔，17為送蓋氣缸，18為主驅(qū)動齒輪，19為扭矩限制器，20為第一主動鏈輪，21為第一主動軸，22為夾具，23為第二主動鏈輪，24為第二主動軸，25為從動齒輪，26為第二滾子鏈，27為第二從動軸，28為第二從動鏈輪，29為第一滾子鏈，30為第一從動軸，31為第一從動鏈輪。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)依據(jù)附圖并結(jié)合下述具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：如圖1所示，本發(fā)明的加蓋方式為：超聲加蓋裝置包括取蓋組件、超聲加蓋組件和輸送機(jī)構(gòu)，所述取蓋組件包括取蓋轉(zhuǎn)子12、取蓋動臂9、取蓋連桿6、傳動軸5、同步帶和瓶蓋推送器3，取蓋氣缸8與l形的取蓋動臂9鉸接，取蓋動臂9通過關(guān)節(jié)軸承連接取蓋連桿6，取蓋連桿6通過關(guān)節(jié)軸承與套筒11連接，套筒11與傳動軸5通過軸承相連，傳動軸5與取蓋轉(zhuǎn)子12固定，套筒11上端固定機(jī)架，機(jī)架上安裝有伺服電機(jī)7，伺服電機(jī)7通過同步帶帶動傳動軸5旋轉(zhuǎn)。取蓋組件的驅(qū)動由伺服電機(jī)與取蓋氣缸共同實(shí)現(xiàn)。

所述輸送機(jī)構(gòu)由齒輪、兩組鏈輪、扭矩限制器、夾具和驅(qū)動軸組成，扭矩限制器19位于第一主動軸21上，第一主動軸21通過鍵連接主驅(qū)動齒輪18，第二主動軸24連接從動齒輪25，主驅(qū)動齒輪18與從動齒輪25相嚙合，齒輪的傳動比為1，第一主動軸21與第二主動軸24等大反向旋轉(zhuǎn)；第一主動鏈輪20通過鍵固定于第一主動軸21上，第一從動鏈輪31固定在第一從動軸30上，第二主動鏈輪23固定于第二主動軸24上，第二從動鏈輪28固定于第二從動軸27上，第一主動鏈輪20與第一從動鏈輪31通過第一滾子鏈29連接，第二主動鏈輪23與第二從動鏈輪28通過第二滾子鏈26連接；第一滾子鏈29和第二滾子鏈26的直形段相互平行，第一滾子鏈29和第二滾子鏈26上設(shè)有相互對應(yīng)的夾具22，用于卡住紙盒；當(dāng)?shù)诙L子鏈26和第一滾子鏈29各自以相反的方向運(yùn)動時，可以推動位于夾具22的紙盒向前運(yùn)動；

所述超聲加蓋組件由超聲加熱頭4、加蓋氣缸2、加蓋動臂1、加蓋連桿15和導(dǎo)向?qū)к?4組成，加蓋氣缸2與加蓋動臂1鉸接，加蓋動臂1與加蓋連桿15通過關(guān)節(jié)軸承連接，加蓋連桿15固定于超聲加熱頭4上，超聲加蓋組件由加蓋氣缸2驅(qū)動。

本發(fā)明的加蓋方式為：

（1）取蓋氣缸8向上帶動取蓋動臂9旋轉(zhuǎn)，取蓋動臂9通過關(guān)節(jié)軸承帶動取蓋連桿6水平運(yùn)動，取蓋連桿6帶動套筒11以及與其相連的傳動軸5同時做水平運(yùn)動，傳動軸5帶動取蓋轉(zhuǎn)子12向左，進(jìn)入左側(cè)工位；

（2）瓶蓋推送器3向右側(cè)運(yùn)動將把瓶蓋推出瓶蓋滑軌13，使得瓶蓋進(jìn)入取蓋轉(zhuǎn)子12上的凸起位置，取蓋氣缸8向下運(yùn)動，帶動取蓋動臂9旋轉(zhuǎn)，取蓋動臂9通過關(guān)節(jié)軸承帶動取蓋連桿6作水平運(yùn)動，取蓋連桿6帶動套筒11以及與其相連的傳動軸15同時作水平運(yùn)動，傳動軸15帶動取蓋轉(zhuǎn)子12向右運(yùn)動，退回至最右側(cè)工位；

（3）伺服電機(jī)7通過同步帶10傳動到傳動軸5，帶動取蓋轉(zhuǎn)子12，從最高位旋轉(zhuǎn)90°，通過兩次旋轉(zhuǎn)由最上側(cè)工位送至最下側(cè)工位；

（4）紙盒到工位后，取好瓶蓋的取蓋轉(zhuǎn)子12向左運(yùn)動，加蓋氣缸2向上運(yùn)動，帶動加蓋動臂1旋轉(zhuǎn)，加蓋動臂1推動加蓋連桿15，使加蓋連桿15帶動超聲加熱頭4沿導(dǎo)向?qū)к?4水平向右，進(jìn)入右側(cè)工位，超聲加熱頭4對瓶蓋的熱封層進(jìn)行加熱；

（5）取蓋轉(zhuǎn)子12進(jìn)入左側(cè)工位，取蓋轉(zhuǎn)子12與超聲加熱頭4相互接觸，對瓶蓋與紙盒施加一定壓力，冷卻后完成加蓋。

如圖2，瓶蓋的內(nèi)蓋與外蓋是一體的，內(nèi)蓋附有熱封層，可在超聲加熱頭4內(nèi)的超聲焊腔16產(chǎn)生的高頻振動下加熱熔融。熔融過程中需要加壓固定，此時取蓋轉(zhuǎn)子12正好位于左工位，超聲加熱頭4與取蓋轉(zhuǎn)子12共同夾緊瓶蓋與紙盒，一段時間冷卻后，融化的熱封層冷卻，將瓶蓋和紙盒連接在一起，完成灌裝紙盒加蓋。完成加蓋后，紙盒由輸送機(jī)構(gòu)送走。

如圖3所示，瓶蓋依次整齊排列于瓶蓋滑軌13內(nèi)，取蓋過程由送蓋氣缸17推動瓶蓋推送器3，使瓶蓋脫離瓶蓋滑軌13，此時取蓋轉(zhuǎn)子12位于左側(cè)工位，瓶蓋恰好卡入取蓋轉(zhuǎn)子12的凸起位置上，完成后取蓋轉(zhuǎn)子12退回右工位，將瓶蓋由伺服電機(jī)7驅(qū)動送至超聲加熱頭4處實(shí)現(xiàn)加蓋。

如圖4，圖5所示的輸送機(jī)構(gòu)，夾具22安裝在第一滾子鏈29與第二滾子鏈26的鏈節(jié)上，作用為夾持紙盒。輸送機(jī)構(gòu)由雙排滾子鏈夾持實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，如圖4主驅(qū)動齒輪18旋轉(zhuǎn)，主驅(qū)動齒輪18與從動齒輪25的傳動比為1，保證第一主動鏈輪20與第二主動鏈輪23等速反向轉(zhuǎn)動。扭矩限制器19裝在第一主動軸21上，當(dāng)發(fā)生意外情況導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩過大時，扭矩限制器19發(fā)揮作用，以打滑形式限制傳動系統(tǒng)所傳動的扭力，以保護(hù)機(jī)器。