[发明专利]一种翻杯机构以及具有该翻杯机构的灌装机

说明书

技术领域

本发明涉及一种翻杯机构以及具有该翻杯机构的灌装机。

背景技术

在采用杯状容器灌装产品的灌装生产工艺中，经过灌装的杯子有的需要倒置才能从灌装工序进入包装工序。目前杯状容器的倒置即将杯子翻转一百八十度的工艺多数通过人工操作完成，也有通过机械装置完成翻杯操作。例如2012年3月14日公布的公告号CN102372098A的中国专利公开了一种奶杯翻转装置，该奶杯翻转装置包括上转槽、下转槽、夹紧装置、旋转装置、升降装置、固定架和机架，以使用方向为基准，下转槽位于上转槽正下方，上转槽设有方向朝下的第一U型开口，下转槽设有方向朝上的第二U型开口，夹紧装置运动端可带动上下转槽相对运动而改变第一、第二U型开口之间的距离，旋转装置固定端固设于固定架上，旋转装置运动端可带动夹紧装置旋转，升降装置的固定端设于机架上，升降装置的运动端可带动固定架升降。该翻杯装置采用支撑式夹紧翻转结构，杯子下端得到支撑力同时杯子上端受到压力，使得杯子在中心线方向上受到夹紧力。通过该连接形式，杯子固定在上下转槽之间并随旋转装置运动。

杯状容器在灌装过程中输送都依靠输送带进行，杯子下端受到输送带支撑，要通过该奶杯翻转装置来进行翻杯操作必须在同一作业平面内将杯子推入装置内，同一作业平面是指输送带表面与下转槽的表面持平行成连贯的作业平面。由此造成该上下夹紧结构的翻杯装置与现有的灌装设备中的输送带很难直接匹配。翻杯装置只有在输送机构的衔接作用下才能与灌装设备匹配，如此翻杯操作在杯子输送过程中进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过改变杯子固定方式，避免翻杯作业面与支撑面持平的弊端带来的衔接匹配难的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、兼容性能强的翻杯机构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该翻杯机构包括翻转部、夹持部、升降部、输送部，所述夹持部安装在翻转部上并随翻转部往复运动，所述升降部位于翻转部一侧并且位于夹持部下方，所述输送部位于翻转部另一侧并且位于夹持部下方。

该技术方案中翻杯作业高度要高于杯子的支撑面所在高度。这是因为翻杯机通过夹持杯子两侧来实现翻杯动作。这与在杯子上下端夹紧固定杯子的不同之处在于杯子的被夹持部位与杯子受到支撑力的部位是两个部位，因此产生两种作用力的机构之间不会相互干涉、也不需要高度的衔接匹配关系。工作时只需要保证杯子处于翻杯机构的工作范围内，而杯子下端可以不在翻杯机构的工作范围内。夹持部夹持杯子，夹持部带动杯子围绕翻转部翻转运动；翻转部转动后夹持部松开，杯子落入输送部，如此杯子的放置状态颠倒，实现翻杯操作。

夹持部夹持杯子的方式可以由多种技术方案，一种是将杯子向翻转部推，致使杯子在夹持部与翻转部之间被夹持；另一种是在垂直翻转方向上夹持杯子。夹持部的工作原理是提供宽度小于杯子宽度的夹持区域，杯子在自重作用下被夹持部夹持。所述翻转部包括翻转轴和连接杆，所述夹持部包括夹持气缸、支撑头和支撑板Ⅰ，所述翻转轴两端分别固定有连接杆，连接杆上都安装有夹持气缸，所述夹持气缸的活塞伸缩方向垂直翻转轴的中心线的延伸方向垂直，所述支撑板Ⅰ的两端分别安装在两个夹持气缸的活塞端，所述支撑板Ⅰ与翻转轴平行，所述支撑头固定安装在支撑板Ⅰ上，所述支撑头上设有支撑面，所述支撑面朝向翻转轴所在位置。夹持气缸伸出后支撑头便能向翻转轴所在位置运动，支撑头与翻转轴之间的距离变短，当夹持气缸的活塞完全伸出时支撑头与翻转轴之间的距离就是用于夹持杯子的距离。杯子一般都为上宽下窄的圆台结构，支撑头的支撑面为凹面结构，因此支撑头上的支撑面与杯子的表面形状对应。夹持时，杯子与支撑头之间为面接触，这样可很好的保护杯子表面，避免支撑头对杯子造成磨损。面接触的优点还在于提供了足够的支撑力，在翻转过程中支撑头起到固定杯子相对翻转轴的位置的作用。

为了提高夹持部安装后的牢固程度，翻转轴两端都设有连接杆。这样就迫使杯子采用从下往上的进入方式运动到翻转部与夹持部之间，这样就需要有升降部配合。作为本发明的优选，所述升降部包括升降气缸、支撑板Ⅱ和支撑座，所述支撑板Ⅱ两端各固定安装有升降气缸，所述支撑板Ⅱ上固定安装有支撑座，所述支撑板Ⅱ平行于翻转轴，所述升降气缸的活塞伸缩方向垂直于翻转轴。升降部直接从输送杯子的输送部件上获取杯子，然后送入翻杯机构所在位置。在本发明技术方案中进杯方式除上述通过升降部配合完成的方式外，也可以直接通过翻转部转动，使夹持部位于杯子的一侧，进而杯子位于该翻杯机构内部，再经翻转得到倒置的杯子。