全自动塑杯灌装封口机

15 收稿日期:19990608作者简介:孙小东,助理研究员,安徽省科苑应用技术开发(集团)股份有限公司食品机械研究室主任。全自动塑杯灌装封口机安徽省科苑应用技术开发集团股份有限公司 孙小东摘要 本文介绍了全自动塑杯灌装封口机的结构及工作原理, 分析了该机的动力传输及各部件之间的动作配合。关键词 塑杯 灌装 封口 分配轴中图分类号:TB486 文献标识码:B 文章编号:1005_1295(1999)05_0015_03Automatic Plastic Cups Filling SealerAbstract:This paper introduces the structure and theory of automatic plastic cups filling sealer,analyses power conveyand movement copulation of each part of the filling sealer.Key words:plastic cup；filling；seal；main shaft塑料杯装饮料因其外形美观, 适中, 安全卫生,饮用方便而深受消费者的青睐。目前,我国生产塑料杯装饮料的设备可分为两大类, 一类为气动设备, 这类设备基本上都是模仿国外产品加工制造的,经用户使用反映有如下几个缺点:国产气动元件不太过关,易出故障；噪音太大,夜晚生产严重影响附近居民休息；费电,用电量是机械传动设备的23倍；操作,维修难度大,一但损坏需找专业人员修理。另一类为机械传动设备,该设备虽然操作简单,噪音低,省电,但封口合格率低,产量小,自动化程度不高。为此,我们设计出全自动塑杯灌装封口机,可自动完成落杯、灌装、打印、封口、裁切、放膜、收膜、计数等工序,实现生产过程全自动化。下面简单介绍一下笔者研制的全自动塑杯灌封机的结构及工作原理。1 结 构该设备由八大部件组成, 如图1所示, 机体、动力及传动机构、落杯机构、灌装部分、封口与裁切部分,日期打印装置,放膜与收膜、电气控制部分。1.1 机体机体由角钢,槽钢及不锈钢罩壳组成。1.2 动力及传动机构动力及传动机构主要由电机1、减速器4、动力分配轴11、槽轮轴12组成。在动力分配轴11上装有为封口、裁切及打印提供动力的偏心盘6、10,链轮7,为自动落杯提供动力的拨销8,拨叉轮9。在槽轮轴12上装有槽轮14和为模板运动提供动力的链轮13。1.3 落杯机构落杯机构主要由摆杆15,推杆47,落杯杆57,导向座54,导向轴55,杯叉52,杯仓58组成。当落杯杆57向右运动时。塑杯51由杯叉52上层沿斜坡滑至下层,被杯叉下层托住。当落杯杆57向左运动, 回到初始位置时, 则塑杯51由下层沿滑槽落入杯穴中, 而塑杯53则又沿斜坡滑到杯叉上层。所以落杯杆57摆动一次,就实现一次落杯。1.4 灌装部分灌装部分主要由料箱39、灌装量调节阀50、“L”型灌装管49、“+”字型灌装嘴48、液位控制阀56组成。该灌装形式为自流式定量灌装, “+”字型灌装嘴48套在“L”型灌装管49上,在“L”型灌装管49下方开个孔,料液经过该孔流到“+”字型灌装嘴48,当塑杯托板向前运动时则拨动“+”字型灌装嘴48开始灌装下一杯。由于塑杯托板前进和停止时间是基本恒定的,料箱39里的液面高度在液位控制阀56的作用下基本不变,所以每杯的灌装量是基本一样的。灌装量的大小则可通过灌装调节阀50自动调节。全自动塑杯灌装封口机孙小东16图1全自动塑杯灌封机结构简图1.5 封口与裁切部分封口与裁切部分主要由曲柄杆16、下连板17、导向轴19、导向套20、总连板30、加热板27、铜封头28、封头弹簧29、切刀26组成。在偏心盘6,10和曲柄杆16作用下, 使整个封切部分上下运动,实现封口和裁切。1.6 打印装置打印装置主要由打印底板45、号码机43、号码机固定板42、回复弹簧44、压杆41、压杆连板40组成。封口膜经过导辊从号码机43和打印底板45中间穿过。压杆连板40固定在封切部分的总连板上, 当机器封口、裁切时, 压杆连板40及压杆41随之向下运动, 使得号码机43压在封膜上, 留下印迹,当封头抬起时,号码机43在回复弹簧44的作用下也抬起,脱离封口膜,封口膜借助和塑杯之间的粘合力, 跟铝托板一起向前进, 准备下次打印。1.7 放膜与收膜放膜与收膜部分主要由放膜轴支架36、放膜轴37、阻尼盘38、收膜轴支架34、收膜轴33、收膜包装与食品机械 1999年第17卷第5期17轮32、收膜皮带31组成。放膜是借助塑杯口和封膜之间的粘合力, 在铝托板的带动下来实现的。铝托板每向前运动一次, 皮带31带动皮带盘32使收膜轴33转动一次,把多余的废膜卷在收膜轴33上,实现收膜。1.8 电气部分电气部分由温控仪、测温探头、双向可控硅、加热管、计数顺器、行程开关、控制按钮、交流接触器等组成。2 工作原理2.1 动力传递动力由电机1通过皮带盘2和3传给减速器4,再由链轮5和7带动动力分配轴11。在动力分配轴11上装有拨叉轮9, 拨动槽轮14使槽轮轴12作间歇式转动, 安装在槽轮轴上的链轮13通过链条18带动链轮22, 使链轮轴24也作间歇式转动,弯板链轮21安装在链轮轴24上,所以安装在弯板链上的铝托板随着弯板链轮21作间歇式直线运动。通过塑杯和封膜间的粘合力带动封膜前进。同时铝板也带动“+”字型灌装嘴进行滚动灌装。在链轮轴24上还装有皮带盘23,通过皮带31带动皮带盘32使收膜轴33转动, 实现回收废膜。在动力分配轴11上还有偏心盘6和10,通过曲柄杆16使封口、裁切部分上下运动,实现封口,裁切,打字。在链轮7上装有拨销8,推动摆杆15,使落杯杆57向右运动, 在拨销8转过一定角度时,落杯杆57在弹簧46的作用下, 向左运动, 实现落杯。铝板间歇 放膜槽轮轴链轮轴 直线运动 灌装收膜电机减速器运输分配轴 封口、裁切、打印落杯图2运动循环图铝模板间歇运动 封口、裁切、打字自动落杯机构2.2 运动循环该设备的运动程序都设计在动力分配轴11上,它是各运动部件的动力核心,控制着整台机器的协调运转。拨叉轮9和槽轮14组成外接式6分度槽轮机构,根据该机构特性,当动力分配轴转动一周即一个周期T时,槽轮转过60角用去1/3T,停歇时间为2/3T。在槽轮转动的1/3T时间里,铝托板向前移动一块, 带动封口膜向前走, 放膜轴37放膜；大皮带盘23通过皮带31带动小皮带盘32, 收膜轴33收膜；铝板向前移动同时也带动灌装嘴48转动,接着灌装下一只塑杯。在动力分配轴11两端装有偏心盘6和10,通过键装角的设计使得偏心盘封口时间在铝板停歇时间2/3T之内。同理通过键装角的设计, 使得落杯机构在铝板停歇时间内进行一次往复运动实现落杯。整机运动循环图如图2所示。3 结 论该包装机传动路线短捷、结构简单合理, 省电、噪音低、操作维修方便。经过客户使用证明,