專利名稱：一種用于灌裝機的夾爪軌跡變位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種夾爪軌跡變位裝置，用于流體物質(zhì)的軟包裝產(chǎn)品的制造設(shè)備，尤其 是無菌灌裝機的成型裝置中。通過對夾爪軌跡的調(diào)節(jié)，使得該灌裝機能適應(yīng)不同規(guī)格包裝容 器對切入位置和運行軌跡的要求。
背景技術(shù)：
無菌包裝是一種防止微生物在灌裝過程中及灌裝后進入包裝產(chǎn)品的加工程序，是指被包 裝的液體食品在包裝前經(jīng)過短時間的滅菌，然后在無菌條件下，即在包裝物、被包裝物、包 裝輔助器材均無菌的條件下，在無菌的環(huán)境中進行填充和封合的一種包裝技術(shù)。
無菌包裝后的產(chǎn)品，不含容易繁殖的病菌、毒素及微生物，不需要防腐劑，且包裝容器 能夠防止細菌或微生物的二次入侵，其特殊保護性能更有效減緩產(chǎn)品因與空氣、其它氣體、 異味及光相互作用而產(chǎn)生的不必要的變化。即使在無冷藏的條件下，包裝產(chǎn)品仍可能保存相 當(dāng)長的時間。
上述的包裝產(chǎn)品是在無菌灌裝機中加工出來的，包裝容器封合形狀可以是枕形、磚形。 在灌裝機中，包裝帶材從巻盤上解開，輸送到消毒裝置，通過施加一種化學(xué)消毒劑，如雙氧 水，包裝帶材被消毒處理。經(jīng)消毒后的包裝帶材被強行蒸發(fā)和擠壓，表面消毒劑去除。然后 ，包裝帶材在前進方向上先成型為橢圓狀，并進一步成型為圓柱狀、且兩縱邊搭接封合(縱 封)的筒狀物。該筒狀物一端被夾爪橫向封合(橫封)，即形成包裝容器的頂部(或底部) 后，由另一開口端填充諸如飲料、牛奶等殺菌后的流體物質(zhì)。繼而，筒狀物的開口端也相應(yīng) 的被夾爪橫向封合(橫封)，而制成包裝容器的底部(或頂部)。然后切刀切割上述橫封區(qū) 域的中部，單個的包裝容器形成。作為選擇，包裝容器可通過相應(yīng)的折疊和成型裝置，沿著 折痕進一步地折疊而形成最終的形狀，即磚形或其他形狀的包裝容器。
無菌灌裝機按照成型裝置的運動方式，可分為搖臂式、鏈輸送式。搖臂式灌裝機因只有 雙臂參與工作，故生產(chǎn)率較低，屬于早期的無菌灌裝設(shè)備。
目前常用的灌裝機是鏈輸送式，如枕包、磚包灌裝機。在其成型裝置中，包括兩組鏈條 ，分別裝有多個(大于2個，最常見的為8 — 12個)加熱夾爪和加壓夾爪(統(tǒng)稱為夾爪)，并 限定了夾爪相應(yīng)的循環(huán)路徑。 一組鏈條上的加熱夾爪沿著相應(yīng)路徑與另一組鏈條上的相應(yīng)加 壓夾爪配合，共同切入進給的包裝材料筒狀物(切入)，將筒材物拉至(拉紙) 一定尺寸位200720200484.X
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置后嚙合(密封)，使其成為密封的包裝容器。
現(xiàn)有的鏈輸送式灌裝機，較為典型的為瑞典利樂公司的TBA22型機。該機型的夾爪和鏈 條為一體式，即夾爪在起到切入、拉紙、密封主要作用的同時，還做為輸送鏈條的一部分鏈 節(jié)使用。夾爪每側(cè)有一對連桿，通過安裝在連桿上的專用鏈節(jié)，相鄰夾爪聯(lián)結(jié)到一起，而每 支夾爪本身的兩連桿間無鏈節(jié)聯(lián)結(jié)。連桿和夾爪為剛性聯(lián)結(jié)。在夾爪的下面左右兩側(cè)各設(shè)置 兩對滾輪，鏈傳動時，鏈條帶動夾爪，沿著鏈條導(dǎo)軌的軌跡運動。
該機型通過在灌裝機成型裝置的兩側(cè)設(shè)置兩對鏈條導(dǎo)軌，通過鏈條帶動夾爪沿著鏈條導(dǎo) 軌的軌跡運動來實現(xiàn)夾爪對包裝材料的切入位置，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，制造成本較高，維護也不 方便。
并且，使用同一灌裝機來加工不同規(guī)格的包裝容器時，需要把所有的鏈條導(dǎo)軌，即每側(cè) 兩對，總共八支鏈條導(dǎo)軌進行更換，工作量較大，且調(diào)整煩瑣。
另外，該機型的夾爪和傳輸鏈條為一體，即夾爪做為鏈條中的鏈節(jié)使用，使得鏈條必須 通過專用加工定做，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的夾爪軌跡變位裝置，使得同一臺灌裝機生產(chǎn) 不同規(guī)格包裝容器時，無需更換零部件，夾爪對包裝材料筒狀物的切入位置和運行軌跡即可 滿足要求。
本實用新型的技術(shù)方案為 一種用于灌裝機的夾爪軌跡變位裝置，包括軸和兩組鏈條； 該鏈條上分別設(shè)有相互對應(yīng)的夾爪；該軸上設(shè)有引導(dǎo)鏈條運動的導(dǎo)向輪；其中，所述軸上設(shè) 有可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的凸輪，該凸輪具有可引導(dǎo)夾爪按預(yù)設(shè)運動軌跡運動的輪廓。
在本實用新型裝置中，每條鏈條在圓形導(dǎo)向輪上運動；凸輪平行于導(dǎo)向輪設(shè)置在軸上； 夾爪上設(shè)置有滑塊；通過上述滑塊和凸輪的相對運動，夾爪會被頂起，產(chǎn)生偏離原運行軌跡 的變位，繼而改變夾爪對包裝材料筒狀物的切入位置。
凸輪的工作輪廓，即凸輪周邊的一部分曲面，決定了滑塊于凸輪的接觸曲線，并影響到 夾爪的運行軌跡和對包裝材料筒狀物的切入位置，其設(shè)計是根據(jù)客戶對包裝容器的形狀、容 量等規(guī)格要求而定。在凸輪的不同部位上依次設(shè)計不同的曲面，每個曲面適應(yīng)一種規(guī)格包裝 容器對變位軌跡的要求，因此，凸輪的整個輪廓可適應(yīng)多種規(guī)格包裝容器的要求。由于凸輪 本身的上述特點，當(dāng)同一凸輪在圍繞軸旋轉(zhuǎn)時，在不同角度位置會產(chǎn)生不同的工作輪廓。
調(diào)節(jié)器可固定安裝在軸上，通過推桿的伸縮移動，推動凸輪圍繞軸旋轉(zhuǎn)，使得凸輪曲面 ，即工作輪廓產(chǎn)生變化。推桿的伸縮可以是直線位移，也可以是角位移，只要其對凸輪的作用力使得凸輪能夠產(chǎn) 生圍繞軸的旋轉(zhuǎn)即可。
當(dāng)夾爪滑塊在凸輪上運動時，對凸輪的作用力有時是很大的，以致對凸輪或夾爪造成損 壞。本實用新型裝置的調(diào)節(jié)器中設(shè)計緩沖元件，對凸輪受到的力進行緩沖，以避免上述現(xiàn)象 的發(fā)生。
凸輪可以是安裝在每側(cè)平行的兩導(dǎo)向輪內(nèi)部或外部，且關(guān)于兩導(dǎo)向輪的中間位置所在平 面對稱布置。當(dāng)然，也可以在兩導(dǎo)向輪的中間位置布置一個凸輪。在中間位置布置凸輪時， 凸輪總數(shù)為奇數(shù)；不在凸輪中間位置布置時，凸輪總數(shù)為偶數(shù)。
為使包裝產(chǎn)品美觀，外形規(guī)則，應(yīng)保證多個凸輪的整齊、 一致，故可通過連桿把各個凸 輪固定聯(lián)結(jié)起來。
在本實用新型裝置中，鏈條為各鏈節(jié)相連的標準鏈條，夾爪不再是鏈條的一部分。間隔 一定距離的鏈節(jié)上具有突出的銷軸，夾爪通過連桿的孔安裝在鏈條銷軸上。
本實用新型裝置中的導(dǎo)向輪呈圓形，可以是帶有齒的鏈輪，即通過和鏈條的嚙合傳動而 轉(zhuǎn)動。導(dǎo)向輪也可以是徑向邊緣無齒，光滑，軸向?qū)挾刃∮阪湕l寬度的圓盤，其完全靠和鏈 條間的摩擦而轉(zhuǎn)動，即存在和鏈條間的打滑，兩者運動可以不同步。當(dāng)然，導(dǎo)向輪也可以完 全不轉(zhuǎn)動，邊緣光滑，僅僅起到鏈條的導(dǎo)向作用。
當(dāng)然，在本實用新型裝置中，還需要在夾爪和連桿(或滑塊)間設(shè)置彈性回位裝置，如 彈簧，以便夾爪和凸輪相對接觸和分離時較為平緩，且鏈條在導(dǎo)向輪上的運動軌跡得以保持 不變。尤其對于夾爪每側(cè)的前后兩端均采用連桿和鏈條聯(lián)結(jié)的情況，至少要在安裝滑塊的夾 爪端采用上述彈性聯(lián)結(jié)，使得夾爪可相對連桿產(chǎn)生運動，如位移，旋轉(zhuǎn)傾斜等。
這種灌裝機以鏈條驅(qū)動，帶動多組成對出現(xiàn)的夾爪，對經(jīng)縱向封合和灌注形成筒狀物的 包裝材料進行切入、拉紙、密封，繼而分切形成獨立的枕形包裝產(chǎn)品或磚形包裝半成品。磚 形包裝半成品通過后續(xù)終端折疊成型裝置，折角整形為完整的液體方包成品。
由于本實用新型夾爪軌跡變位裝置是可調(diào)節(jié)的，通過調(diào)節(jié)器對凸輪的調(diào)節(jié)，即可使凸輪 工作輪廓產(chǎn)生變化或更換，繼而影響夾爪的軌跡變位，故無需對凸輪進行更換，即可滿足不 同包裝容器規(guī)格的要求。
由于鏈條始終隨圓形導(dǎo)向輪運動，沒有或很少相對摩擦，經(jīng)向受力小，使得噪音小、穩(wěn) 定且沒有摩擦損耗，有很高的壽命和可靠性。
另外，由于鏈條始終在圓形導(dǎo)向輪上運動，其運動軌跡不發(fā)生變化，且為完全獨立于夾 爪的整條鏈，故可以采用普通標準規(guī)格。這樣不僅能較大節(jié)省灌裝機的制造和維護成本，也使得對鏈式輸送成型裝置的拆卸、安裝、更換等操作更加快捷、簡單。 本實用新型中的定義詞語，其意思解釋如下。
夾爪，是指對包裝材料筒狀物起切入、拉紙、密封作用的裝置，分為加熱夾爪和加壓夾 爪，具體包括連桿、滑塊、夾爪基座、壓力塊/導(dǎo)電棒，甚至容量托等零件，其中滑塊和夾 爪基座可以是一體的，即屬于一個零件。本說明書中，有時利用夾爪來指代夾爪上的一部分 ，如夾爪基座，具體含義根據(jù)前后文的實際情況而定。
夾爪的工作部件，是指夾爪和包裝材料筒狀物的接觸部分， 一般情況下為加熱夾爪的導(dǎo) 電棒和加壓夾爪的壓力塊。


本實用新型附圖不表示實際尺寸關(guān)系，且為清楚起見，移去了部分零部件。 圖1是鏈輸送式灌裝機的夾爪軌跡變位裝置的立體圖； 圖2是鏈輸送式灌裝機的夾爪軌跡變位裝置的側(cè)視圖； 圖3是本實用新型的夾爪軌跡變位裝置中，凸輪的調(diào)節(jié)原理圖； 圖4是本實用新型的夾爪軌跡變位裝置中，凸輪安裝在軸上的結(jié)構(gòu)圖； 圖5是本實用新型的夾爪軌跡變位裝置中，凸輪的調(diào)節(jié)器立體圖； 圖6是本實用新型的夾爪軌跡變位裝置中，凸輪的調(diào)節(jié)器半剖視圖。
具體實施方式

如圖l、圖2所示，是本實用新型夾爪軌跡變位裝置的實施例。
一組(兩支以上)加熱夾爪通過連桿4、銷軸7安裝在豎立、平行的兩副(即一組)鏈條 8上。鏈條8—端掛在圓形導(dǎo)向輪6上， 一端掛在驅(qū)動齒輪(非本實用新型保護范圍，未示出 )上。導(dǎo)向輪6呈圓盤狀，徑向邊緣無齒，光滑，軸向?qū)挾刃∮阪湕l寬度。導(dǎo)向輪6通過軸承 安裝在軸5上，而軸5固定安裝于灌裝機的機架10上。 一對凸輪1固定安裝在軸5上，并關(guān)于軸 5的中心截面大致對稱布置。加熱夾爪的工作部件為導(dǎo)電棒9，安裝在夾爪基座2上。導(dǎo)電棒9 通入高頻電流時，包裝材料中的金屬層，如鋁箔層產(chǎn)生感應(yīng)電流，并生成熱量，進而熔化包 裝材料的熱塑層材料。夾爪基座2下面具有滑塊3。驅(qū)動齒輪帶動鏈條8，鏈條8進而帶動加熱 夾爪在導(dǎo)向輪6上運動。加熱夾爪基座2通過滑塊3和凸輪1相對接觸和分離，接觸時加熱夾爪 被頂起，從而引起其運動軌跡發(fā)生變位，即不再是原來的圓形軌跡。
同理，另一組(兩支以上)加壓夾爪通過連桿4*、銷軸7安裝在豎立、平行的兩副(即 另一組)鏈條8上。鏈條8—端掛在圓形導(dǎo)向輪6上， 一端掛在驅(qū)動齒輪(非本實用新型保護 范圍，未示出)上。導(dǎo)向輪6呈圓盤狀，徑向邊緣無齒，光滑，軸向?qū)挾刃∮阪湕l寬度。導(dǎo)向輪6通過軸承安裝在軸5上，而軸5固定安裝于灌裝機的機架10上。 一對凸輪1*固定安裝在 軸5上，并關(guān)于軸5的中心截面大致對稱布置。加壓夾爪的工作部件為壓力塊9*，安裝在夾爪 基座2*上。壓力塊9*和加熱棒9相對應(yīng)，共同擠壓包裝材料20，并使其形成橫向密封區(qū)域。 加壓夾爪基座2*下面具有滑塊*。驅(qū)動齒輪帶動鏈條8，鏈條8進而帶動加壓夾爪基座2*在導(dǎo) 向輪6上運動。加壓夾爪基座2*通過滑塊3*和凸輪1*相對接觸和分離，接觸時加壓夾爪被頂 起，從而引起其運動軌跡發(fā)生變位，即不再是原來的圓形軌跡。
上述中的銷軸7具有兩個作用。 一方面，銷軸7起到聯(lián)結(jié)相鄰鏈節(jié)，使鏈條8形成整副鏈 條。另一方面，連桿4/4*通過其兩端孔安裝在銷軸7上，繼而使鏈條8通過連桿帶動夾爪基座 2/2*。銷軸7和連桿4/4*可以采用非過盈聯(lián)結(jié)，使得夾爪基座2/2*通過連桿4/4*可方便、快 捷地，以插入方式安裝到整副鏈條8上。
工作時，兩組鏈條8帶動多組加熱夾爪，和相應(yīng)數(shù)量的加壓夾爪循環(huán)運動，其中一加壓 夾爪和一加熱夾爪相對應(yīng)切入包裝材料筒狀物20，把包裝材料筒狀物20拉至預(yù)設(shè)長度位置后 嚙合，使得包裝材料筒狀物形成橫向密封的包裝容器21 。
如圖3所示，軸5的一段設(shè)有兩平面，調(diào)節(jié)器40通過螺釘19固定安裝在上述平面上。通過 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器40，推桿41做出如箭頭方向的直線位移，推動連桿ll，從而使得凸輪1圍繞軸5做 出如箭頭方向的旋轉(zhuǎn)。
本實用新型的夾爪軌跡變位裝置采用兩個凸輪l，如圖4所示。兩凸輪l間通過多組(圖 示為3組)連桿ll、墊片12、螺帽13聯(lián)結(jié)固定。其中一連桿11還用作調(diào)節(jié)器40對凸輪1的作用 點。凸輪l上開由孔，內(nèi)裝有軸承15，并通過卡環(huán)14限定位置。軸承14兩端為軸承端蓋16。 上述結(jié)構(gòu)保證了兩凸輪l的一致性，并使得有力作用在連桿ll上時，凸輪1能通過軸承15在軸 5上旋轉(zhuǎn)。另有兩限位塊17通過桿18聯(lián)結(jié)固定，用來凸輪l初始位置的設(shè)定，或做為凸輪l旋 轉(zhuǎn)的極限位置。
調(diào)節(jié)器40的結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示。調(diào)節(jié)器40的基體43上開有沉頭孔，并設(shè)有兩相互垂直 的平面，使得能通過螺釘19把基體43固定在軸5上?；w43下部開有螺紋孔，使得調(diào)節(jié)螺釘 44能旋出旋入。彈簧45位于調(diào)節(jié)螺釘44和推桿41間，且和兩者相接觸，用來緩沖凸輪l所受 的沖擊力。調(diào)節(jié)螺釘44旋入基體43時，彈簧45壓縮，并促使推桿41伸出基體43;調(diào)節(jié)螺釘44 旋出基體43時，彈簧45伸展，并促使推桿41縮進基體43。在推桿41和基體43間可設(shè)有限位環(huán) 42，用來限定凸輪l所回轉(zhuǎn)的下極限位置。
權(quán)利要求1.一種用于灌裝機的夾爪軌跡變位裝置，包括軸(5)和兩組鏈條(8)；該鏈條(8)上分別設(shè)有相互對應(yīng)的夾爪；該軸(5)上設(shè)有引導(dǎo)鏈條(8)運動的導(dǎo)向輪(6)；其特征在于所述軸(5)上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的凸輪(1)，該凸輪(1)具有可引導(dǎo)夾爪按預(yù)設(shè)運動軌跡運動的輪廓。
8.如權(quán)利要求6所述的變位裝置，其特征在于該裝置中的調(diào)節(jié)器(40) 3 具有限位環(huán)(42)，位于基體(43)和推桿(41)之間，用來限定凸輪(1)所回轉(zhuǎn)的下極 限位置。
9.如權(quán)利要求6所述的變位裝置，其特征在于該裝置中的調(diào)節(jié)器(40) 具有限位塊(17)，用來設(shè)定凸輪(1)的初始位置或做為凸輪(1)旋轉(zhuǎn)的上極限位置。
10.如權(quán)利要求6所述的變位裝置，其特征在于該裝置的每側(cè)采用兩個凸 輪(1);凸輪(1)通過軸承(15)安裝在軸(5)上，并能圍繞軸(5)做旋轉(zhuǎn)；兩凸輪( 1)通過多組連桿(11)固定聯(lián)結(jié)，具有一致性；其中一連桿(11)還用作調(diào)節(jié)器(40)對 凸輪(1)的作用點。
專利摘要本實用新型提供一種用于灌裝機的夾爪軌跡變位裝置，包括軸(5)和兩組鏈條(8)；該鏈條(8)上分別設(shè)有相互對應(yīng)的夾爪；該軸(5)上設(shè)有引導(dǎo)鏈條(8)運動的導(dǎo)向輪(6)；其特征在于所述軸(5)上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的凸輪(1)，該凸輪(1)具有可引導(dǎo)夾爪按預(yù)設(shè)運動軌跡運動的輪廓，以便夾爪對包裝材料筒狀物的切入位置和運行軌跡適應(yīng)不同規(guī)格包裝容器的要求。
文檔編號B65B51/10GK201140800SQ20072020048
公開日2008年10月29日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者孫小青 申請人:山東泉林包裝有限公司