可实时调节灌装量的灌装机构的制作方法

1.本发明涉及一种用于固体物料颗粒的灌装机构，更具体地说涉及一种可实时调节灌装量的灌装机构。


背景技术：

2.目前，用于固体物料包装的设备通常是高速包装机，其加工步骤通常是：放卷机构输出薄膜，经过成型器将薄膜对折后，送入纵封灌装机构进行纵封制成沿水平方向延伸的多个依次连接并且顶端开口的软包装容器（即沿着水平方向依次分布并依次相连的软包装容器组），然后对软包装容器组的各软包装容器进行物料灌装，再将软包装容器组引导到封切机构，对各软包装容器顶端开口进行封口后再依次将各软包装容器相连的侧边切断，获得物料包装成品。
3.但是，申请人发现这种高速包装机，充填装置的料桶与下方的充填装置之间留有较大的空隙，由于充填装置、纵封装置是安装在旋转架上跟随旋转架转动的，在充填过程中，固体物料容易通过空隙散落到设备外，尤其是旋转架转速较快的时候。
4.为此，人们对现有高速包装机的结构进行了改进，如申请号为202110224912.7，名称为“高速包装机同步下料系统”的技术，增设了过渡接料杯，因此能够有效防止料桶出料口落下的固体物料在高速充填过程中散落到设备外，由于过渡接料杯为漏斗状，可升降插袋充填料杯上升时过渡接料杯可以伸入可升降插袋充填料杯，因此增设的过渡接料杯不会影响可升降插袋充填料杯的升降；可开启密封装置、密封板控制轨道相互配合，使得料桶出料口只有在需要充填时才自动开启，充填完毕自动关闭。
5.但是，申请人发现，上述技术虽然解决了高速转动过程中物料自动定量向下输送的问题，但是一旦灌装量需要改变（比如成品的重量出现偏差需要修正灌装量，或产品规格发生变化需要改变灌装量等情况），就需要停机更换料桶底面出料孔内安装的量杯，不仅会耗费大量的时间、人力、物力，并且操作非常麻烦，无法满足大规模工业化生产的需求。


技术实现要素：

6.本发明的目的，是提供一种可实时调节灌装量的灌装机构，这种可实时调节灌装量的灌装机构能够根据实际需要实时调节灌装量。采用的技术方案如下：一种可实时调节灌装量的灌装机构，包括支撑架、旋转架、灌装装置，旋转架可转动地安装在支撑架上，旋转架具有垂直竖立的转轴，所述灌装装置包括料桶、多个灌装单元，料桶、各灌装单元分别安装在旋转架的转轴上，料桶位于灌装单元上方顶部并且料桶底面板具有多个出料孔，每个出料孔内均安装有固定量杯，固定量杯与灌装单元两者数目相同并且一一对应，其特征在于：所述灌装装置还包括多个调节量杯和调节量杯升降装置，调节量杯与固定量杯两者数目相同并且一一对应，各调节量杯分别位于对应固定量杯下方，并且各调节量杯套在对应固定量杯外侧组成复合量杯，调节量杯升降装置带动所有调节量杯上升或下降，让各复合量杯的调节量杯与固定量杯的重叠区域变化，以改变复合量杯的
灌装量。
7.较优的方案，所述复合量杯的灌装量等于固定量杯底面到调节量杯底面的可变调节量杯存放空间的容积加上固定量杯顶面到底面的不可变固定量杯存放空间的容积。
8.更优的方案，当调节量杯上升，调节量杯与固定量杯的重叠区域增大时，复合量杯的灌装量减小；当调节量杯下降，调节量杯与固定量杯的重叠区域减少时，复合量杯的灌装量增大。
9.更优的方案，所述调节量杯的高度下降到最低处，固定量杯底面高度小于调节量杯顶面的高度，所述调节量杯的高度上升到最高处，固定量杯底面高度高于调节量杯底面的高度。
10.更优的方案，所述位于出料孔外侧的料桶底面板底面开有环形插槽，调节量杯上升时其顶端插入环形插槽，以便调节量杯与固定量杯更好地重叠、形成复合量杯。所述环形插槽的作用是让调节量杯顶端插入其中，以便调节量杯与固定量杯形成复合量杯。
11.较优的方案，所述调节量杯升降装置为安装在转轴上并可沿转轴轴向运动的往复运动机构。
12.较优的方案，所述灌装装置还包括可将复合量杯出口开启或关闭的可开启密封装置，可开启密封装置安装在转轴上。
13.本发明对照现有技术的有益效果是，由于灌装装置增加了调节量杯和调节量杯升降装置，调节量杯与对应固定量杯组成的复合量杯可以通过调节两者重叠程度来调节灌装量，因此灌装装置能够根据实际需要实时调节灌装量，调节非常方便快捷，无需停机即可完成，满足了大规模工业化生产的需求。
附图说明
14.图1是本发明一个实施例的剖视示意图；图2是图1所示实施例的局部立体图；图3是图1所示实施例调节量杯与对应固定量杯的局部剖视图；图4是图1所示实施例的使用状态剖面图。
具体实施方式
15.如图1
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4所示，本技术的一个实施例中的可实时调节灌装量的灌装机构，包括支撑架1、旋转架2、灌装装置3，旋转架2可转动地安装在支撑架1上，旋转架2具有垂直竖立的转轴201，所述灌装装置3包括料桶301、多个灌装单元302、调节量杯升降装置和多个调节量杯305，调节量杯升降装置包括可升降定位件303、升降机构304。
16.另一个可选择的实施例，调节量杯升降装置包括伺服电机、螺杆、螺母，伺服电机带动螺杆转动，让螺母沿着螺杆升降，螺杆与转轴201平行，螺母分别与所有调节量杯305连接，带动所有调节量杯305升降。
17.所述料桶301、各灌装单元302分别安装在旋转架2的转轴201上，料桶301位于灌装单元302上方顶部并且料桶301的底面板3011具有多个出料孔3012，每个出料孔3012内均安装有固定量杯3013，固定量杯3013与灌装单元302两者数目相同并且一一对应，灌装单元302包括可升降插袋灌装料杯3021。所述升降机构304安装在旋转架2上，可升降定位件303
可沿转轴201轴向滑动地安装在转轴201上，多个调节量杯305分别安装在可升降定位件303上，调节量杯305与固定量杯3013两者数目相同并且一一对应，各调节量杯305分别位于对应固定量杯3013下方，并且各调节量杯305套在对应固定量杯3013外侧组成复合量杯，调节量杯升降装置带动所有调节量杯305上升或下降，让各复合量杯的调节量杯305与固定量杯3013的重叠区域变化，以改变复合量杯的灌装量。
18.如图3所示，所述复合量杯的灌装量等于固定量杯3013底面到调节量杯305底面的可变调节量杯305存放空间的容积加上固定量杯3013顶面到底面的不可变固定量杯3013存放空间的容积。
19.当调节量杯305上升，调节量杯305与固定量杯3013的重叠区域增大时，复合量杯的灌装量减小；当调节量杯305下降，调节量杯305与固定量杯3013的重叠区域减少时，复合量杯的灌装量增大。
20.所述调节量杯305的高度下降到最低处，固定量杯3013底面高度小于调节量杯305顶面的高度，所述调节量杯305的高度上升到最高处，固定量杯3013底面高度高于与调节量杯305底面的高度。
21.升降机构304包括可升降件、驱动单元3042、调节件，所述可升降件为可升降套筒3041，所述调节件为调节齿轮3043，可升降套筒3041安装在转轴201上并且可升降套筒3041抵住可升降定位件303并对可升降定位件303提供支撑，驱动单元3042安装在旋转架2上，调节齿轮3043安装在驱动单元3042上并且调节齿轮3043连接可升降套筒3041，驱动单元3042通过调节齿轮3043带动可升降套筒3041沿着转轴201的轴向运动，可升降套筒3041带动可升降定位件303升降，可升降定位件303升降时，各调节量杯305跟随可升降定位件303升降，使得各调节量杯305与对应固定量杯3013重叠的区域变化，导致各调节量杯305与对应固定量杯3013组成的复合量杯的容积变大或变小。
22.一个可选择的方案，所述可升降定位件303为可升降圆盘。可升降定位件303也可以采用镂空的圆盘或可升降架，以减少材料的消耗和减轻重量。
23.图2中，为了便于观察，将料桶向上移动了一段距离，使之与可升降定位件303（可升降圆盘）分开较大的距离，实际上两者距离很近，以便各调节量杯305与对应固定量杯3013组成复合量杯。
24.所述调节量杯305内侧壁的内径从下往上逐渐减小，所述固定量杯3013外侧壁的外径从下往上逐渐减小，当调节量杯305升到最高处，固定量杯3013与调节量杯305完全重叠时，固定量杯3013完全位于调节量杯305内。优选的方案，固定量杯3013外侧壁的尺寸略小于调节量杯305内侧壁的尺寸。
25.所述调节量杯305的内侧壁的横截面轮廓为上大下小的梯形，固定量杯3013外侧壁的横截面轮廓为上大下小的梯形。
26.所述调节量杯305内侧壁的横截面为矩形。
27.所述位于出料孔3012外侧的料桶301底面板3011底面开有环形插槽3014，调节量杯305上升时其顶端插入环形插槽3014，以便调节量杯305与固定量杯3013更好地重叠、形成复合量杯。所述环形插槽3014的作用是让调节量杯305顶端插入其中，以便调节量杯305与固定量杯3013形成复合量杯。
28.所述可升降套筒3041内侧壁上设有内螺纹，可升降套筒3041外侧壁上具有多个可
与齿轮啮合的齿，这些齿沿着可升降套筒3041外侧壁的周向依次排列；转轴201上设有可与上述内螺纹配合的外螺纹2011，使得可升降套筒3041与转轴201螺纹连接。
29.所述驱动单元3042包括第一伺服电机30421、主动齿轮30422、被动齿轮30423、垂直驱动轴30424，第一伺服电机30421安装在旋转架2底部，主动齿轮30422安装在第一伺服电机30421输出轴上，垂直驱动轴30424垂直设置并可转动地安装在旋转架2上，被动齿轮30423固定在垂直驱动轴30424底端，调节齿轮3043安装在垂直驱动轴30424顶部，调节齿轮3043与可升降套筒3041外侧壁的齿啮合。当第一伺服电机30421通过主动齿轮30422带动被动齿轮30423转动时，被动齿轮30423通过垂直驱动轴30424带动调节齿轮3043转动，调节齿轮3043带动可升降套筒3041转动，使得可升降套筒3041沿着转轴201的轴向上升或下降，从而让各调节量杯305上升或下降，改变其与对应固定量杯3013组成的复合量杯的容积（即灌装量）大小。上述灌装量调节可以不停机，直接在工作过程中进行，因此非常方便快捷，任何时间都能够满足生产者调整灌装量的需求。
30.所述灌装单元302还包括高度调节机构3022，可升降插袋灌装料杯3021可沿旋转架2升降地安装在旋转架2上，高度调节机构3022设置在支撑架1上并且高度调节机构3022与可升降插袋灌装料杯3021分别连接。
31.所述转盘式灌装机构还包括旋转架驱动装置（图中看不见），旋转架驱动装置安装在支撑架1上并且旋转架驱动装置带动旋转架2转动。本实施例的旋转架驱动装置包括第二伺服电机、传动机构，第二伺服电机通过传动机构连接旋转架2并带动旋转架2转动。
32.所述转盘式灌装机构还包括复合量杯出口自动开启或关闭的可开启密封装置4，可开启密封装置4安装在转轴201上。由于其结构在申请号为202110224912.7的专利文献中已经充分公开，因此在此不多加描述。
33.下面结合图1
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4介绍一下工作过程：本实施例的转盘式灌装机构，安装到包装机上，由包装机的plc控制装置控制转盘式灌装机构工作。转盘式灌装机构的可升降插袋灌装料杯3021下方为纵封装置5。
34.当需要调节灌装量时，plc控制装置控制第一伺服电机30421工作，第一伺服电机30421通过主动齿轮30422带动被动齿轮30423转动，被动齿轮30423通过垂直驱动轴30424带动调节齿轮3043转动，调节齿轮3043带动可升降套筒3041转动，使得可升降套筒3041沿着转轴201的轴向上升或下降，让各调节量杯305上升或下降，改变其与对应固定量杯3013组成的复合量杯的容积（即灌装量）大小。
35.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。