灌裝機橫封切刀控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種灌裝機橫封切刀控制裝置，包括連接并定位切刀的頂桿以及套設(shè)在頂桿外的復(fù)位彈簧，以頂桿兩端為第一和第二端，第一端連接切刀，復(fù)位彈簧壓緊后形成一帶動頂桿由第一端位朝向第二端位的彈性回復(fù)力；頂桿的第二端與一撥塊相連接；撥塊具有一定位轉(zhuǎn)軸，撥塊的一側(cè)端面沿切刀夾爪的行進(jìn)方向依次作用于一滾軸的滾動面上，該側(cè)端面至少包括第一和第二凸起部，第一和第二凸起部經(jīng)一凹入部相連接；沿切刀夾爪的行進(jìn)方向，定位轉(zhuǎn)軸位于頂桿的第二端與撥塊連接位的后端，并且沿該方向第一和第二凸起部分處定位轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)。該裝置通過對撥塊凸面的結(jié)構(gòu)控制，將滾軸與撥塊的作用分解為不同的運動狀態(tài)，以滿足更多的切刀控制形態(tài)。
【專利說明】灌裝機橫封切刀控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種灌裝機橫封切刀的控制裝置，屬于灌裝機封合控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]對于無菌灌裝機來說，通常是利用成卷的片狀包材經(jīng)過縱封形成筒狀的包裝形式，然后在筒狀包材內(nèi)灌注液態(tài)飲料或食品后經(jīng)橫封后分隔成一個個連續(xù)的含有內(nèi)容物的包裝體，再在橫封位進(jìn)行橫向切割后形成一個個獨立的包體。在該切割過程中，由于所用到的切刀是設(shè)置在橫封壓力夾爪的壓力膠條支撐座的間隙內(nèi)，通過伸縮控制來實現(xiàn)切刀與包材的作用的，因此切刀是否能在合適的時機進(jìn)行相應(yīng)的伸縮控制將會直接影響切割動作的合理進(jìn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中切刀的歸位是通過一個壓縮回位彈簧來控制的，在切刀對包材切割的動作完成后需要切刀由伸出位歸位到縮回位時通過該回位彈簧的作用實現(xiàn)對切刀狀態(tài)的控制，但是，由于切刀是在一個狹窄的刀槽內(nèi)來回移位的，因此，當(dāng)經(jīng)過一定時間的切割后，由于切割過程中產(chǎn)生的紙屑在切刀活動空間內(nèi)的積存量不斷增大，當(dāng)紙屑無法及時被清理時，就會減弱回位彈簧對切刀的控制，例如切刀無法快速的歸位從而影響后續(xù)包體切割的連貫性，甚至?xí)霈F(xiàn)回位彈簧對切刀的歸位失去控制而切刀被卡死在切刀槽內(nèi)。很顯然，現(xiàn)有技術(shù)中灌裝機橫封切刀的控制系統(tǒng)并沒有考慮到該問題，其直接的原因是灌裝機只能使用一些較高等級的包材，一方面加重了包裝企業(yè)的生產(chǎn)成本，一方面也隱含著由于切刀無法及時歸位導(dǎo)致的切割不暢或停機的風(fēng)險。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于控制灌裝機橫封切刀位置的控制裝置，該裝置可以讓切刀及時歸位。
[0004]其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實施。
[0005]一種灌裝機橫封切刀控制裝置，包括連接并定位切刀的頂桿以及套設(shè)在頂桿外的復(fù)位彈簧，以所述頂桿的兩端為第一端和第二端，所述第一端連接所述切刀的尾部，所述復(fù)位彈簧壓緊后形成一帶動所述頂桿由第一端位朝向第二端位的彈性回復(fù)力；其特點為，所述頂桿的第二端與一撥塊相連接；所述撥塊具有一定位轉(zhuǎn)軸，所述撥塊的一側(cè)端面沿切刀夾爪的行進(jìn)方向依次作用于一滾軸的滾動面上，該側(cè)端面至少包括第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和第二凸起部經(jīng)一凹入部相連接；沿切刀夾爪的行進(jìn)方向，所述定位轉(zhuǎn)軸位于所述頂桿的第二端與撥塊連接位的后端，并且沿該方向所述第一凸起部和第二凸起部分處所述定位轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)。
[0006]采用上述技術(shù)方案的切刀控制裝置，通過對撥塊凸面的結(jié)構(gòu)控制，將滾軸與撥塊的作用分解為不同的運動狀態(tài)，以滿足更多的切刀控制形態(tài)。
[0007]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述撥塊為一撥叉，定位于所述頂桿第二端的一定位銷軸經(jīng)所述撥叉的叉口所形成的溝槽限位并可沿該溝槽相對滑動移位。采用撥叉來撥動頂桿的方式，可以相對合理的保持切刀頂桿僅在切刀進(jìn)給方向往復(fù)移位，由于定位銷軸可以沿溝槽來回在頂桿的側(cè)向位移，因此可以避免側(cè)向產(chǎn)生的作用力對頂桿合理運動帶來的不利影響。
[0008]作為本技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一凸起部正對所述頂桿的第二端的端頭，所述凹入部正對所述定位轉(zhuǎn)軸。此時，可以實現(xiàn)以最簡潔的曲面變化來完成對整個切刀運動狀態(tài)的控制。
[0009]還作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述復(fù)位彈簧自然狀態(tài)下，所述第一凸起部的凸起高度不低于所述第二凸起部的凸起高度。通過這樣的設(shè)置可以盡量延長頂桿運動的力臂，進(jìn)而減少側(cè)向運動或移位所帶來的不利，有利于以較短的溝槽來滿足頂桿在側(cè)向不移位而與撥叉在側(cè)向通過相對滑移而不干涉的目的(即通過滑移來化解側(cè)向干涉)。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選實施例之一，所述第一凸起部正對所述頂桿的第二端的端頭，所述凹入部正對所述定位轉(zhuǎn)軸；在所述復(fù)位彈簧自然狀態(tài)下，所述第一凸起部的凸起高度不低于所述第二凸起部的凸起高度；以豎直方向作為切刀夾爪的行進(jìn)參考方向，豎直通過所述定位銷軸的第一基準(zhǔn)線相對于豎直通過所述轉(zhuǎn)軸的第二基準(zhǔn)線更靠近所述第一凸起部的最高凸起點。
[0011]其中，經(jīng)所述滾軸的滾動面作用后，所述復(fù)位彈簧的壓縮量大于所述第一基準(zhǔn)線與所述第二基準(zhǔn)線之間的距離。優(yōu)選，所述復(fù)位彈簧的壓縮量是所述第一基準(zhǔn)線與所述第二基準(zhǔn)線之間距離的兩倍。此時，相關(guān)部件的運動實現(xiàn)最經(jīng)濟的效果。
[0012]也作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述凹入部的表面為一弧面，該弧面所對應(yīng)的半徑大于所述滾軸滾動面的半徑。
[0013]采用上述技術(shù)方案的灌裝機橫封切刀控制裝置，通過控制一個撥塊的運動進(jìn)而實現(xiàn)對切刀運動狀態(tài)的控制，避免單純通過回位彈簧的彈性力控制切刀時由于紙屑等導(dǎo)致的切刀卡阻等狀況發(fā)生時，切刀無法正常歸位，進(jìn)而影響后續(xù)包體的切割和成型。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作一詳細(xì)說明。
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)及使用狀態(tài)示意圖；
[0016]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0017]圖3為圖2的剖視圖，為了表述方便，圖中刪除了部分部件；
[0018]圖4為圖3在另一狀態(tài)下的示意圖；
[0019]圖中:100-頂桿 110-凸臺 111-臺面 120-銷釘 130-
定位銷軸 200——切刀 300、400、600——定位塊 410——定位凸臺 411——臺面 500——彈簧 610——定位銷軸 700——撥叉 710、730——凸起 720——凹部740——叉口 /開叉800——切刀軸承900——夾爪
【具體實施方式】
[0020]如圖1至圖4所示的灌裝機橫封切刀控制裝置及其使用示意圖，固定于切刀夾爪900的切刀200的兩端通過兩組同步的切刀控制裝置來實現(xiàn)切刀的伸出與回位的操作。其中，每一組控制裝置是按照如下的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。[0021]切刀200經(jīng)一頂桿100固定，頂桿100的前端設(shè)有一凸臺110，凸臺110經(jīng)固定的定位塊300 (該定位塊300為夾爪900的一部分)限位，頂桿的另一端套設(shè)有一個回位彈簧500,回位彈簧500的一端抵靠在定位塊400的定位凸臺410 (例如該定位凸臺可以采用耐磨的滑動軸承或直線軸承來形成)的臺面411，回位彈簧500的另一端直接或間接的通過銷釘120限位，由于定位塊400是固定的，因此在按圖中由左向右給頂桿100施力時，回位彈簧500吃緊，進(jìn)而產(chǎn)生朝向右側(cè)的回復(fù)力。
[0022]頂桿100的右側(cè)的定位銷軸130嵌設(shè)在撥叉700的叉口 /開叉740所形成的溝槽內(nèi)，撥叉700具有一定位銷軸610，通過該定位銷軸610定位于固定的定位塊600上并可沿該銷軸所形成的軸轉(zhuǎn)動；必要時可以通過叉口 /開叉740所形成的溝槽的深度控制來滿足頂桿100與撥叉700運動幅度大小可能出現(xiàn)的定位銷軸130從溝槽中滑出的狀況。撥叉700的另一側(cè)設(shè)置了切刀軸承800作為一個滾軸，通過其滾動面沿?fù)懿?00相應(yīng)端面的連續(xù)滾動產(chǎn)生的壓力作用來控制撥叉沿定位銷軸130轉(zhuǎn)動的方向和幅度，其具體是通過以下形式實現(xiàn)的:
[0023]該撥叉700的相應(yīng)端面是一個曲面凸輪，該曲面中間低兩邊高，中間為圖中的凹部720，兩邊的凸起710和730經(jīng)凹部720自然銜接；其中兩邊的凸起730和710經(jīng)與切刀軸承800作用，分別控制切刀的伸出和收縮；由于灌裝機的每一個夾爪900都是隨鏈條循環(huán)運動的，而切刀軸承800是在一個固定的位置轉(zhuǎn)動，因此每一個循環(huán)運動到切刀軸承800處的夾爪900將會攜帶著該切刀控制裝置通過其相應(yīng)的曲面凸輪依次與切刀軸承800的滾動面相作用；具體的說，就是夾爪900及整個切刀控制裝置按照圖中箭頭A的方向向下移位，曲面凸輪的凸起730、凹部720及凸起710依次與切刀軸承800的外圓面相互作用(其中凹部720最好僅起過渡作用，不與切刀軸承800作用)，由于凸起730的位置正對頂桿100，此時(如圖2和圖3所示)，切刀軸承的滾動面作用于凸起730時形成圖中的Pl作用力，該力正好可以將頂桿100頂出，形成切刀向外伸出的運動狀態(tài)，回位彈簧500吃緊。正常情況下當(dāng)凸起730不再與切刀軸承800作用時(例如曲面凸輪已行進(jìn)至切刀軸承與凹部720的對應(yīng)位置)，切刀200可以依賴回位彈簧500的彈性回復(fù)力歸位收縮，但當(dāng)有紙屑卡阻時，彈性力的作用可能無法將切刀正常歸位，因此需要借助于凸起710與切刀軸承800的作用，隨著切刀軸承800滾動面與撥叉700相應(yīng)端面的繼續(xù)作用，經(jīng)過凹入部的過渡，當(dāng)?shù)綀D4的位置時，切刀軸承800對凸起710產(chǎn)生一個P2的作用力，經(jīng)該作用力的作用，撥叉700沿定位銷軸610轉(zhuǎn)動，撥叉700的叉口 /開叉740撥動內(nèi)嵌的定位銷軸130，進(jìn)而帶動頂桿100及切刀200向右移位，完成切刀歸位收縮的操作。接著，切刀軸承800與該夾爪的作用完成，進(jìn)入下一個后續(xù)切刀夾爪的控制過程。該曲面凸輪的設(shè)計實際上形成了一個刀片進(jìn)給、過渡、歸位的作用過程。其中，由于凹入部分只是起一個過渡作用，因此該部分的表面可以設(shè)置為一弧面甚至平面，當(dāng)為弧面時其所對應(yīng)的圓的半徑最好大于滾動軸承外圓面的半徑。
[0024]其中，為了順利開始切刀軸承800與曲面凸輪相應(yīng)端面的作用，凸起730的作用開始部分可以設(shè)計一個斜面的導(dǎo)引曲面。
[0025]結(jié)合灌裝機切刀夾爪空間位置考慮，并根據(jù)相關(guān)實驗驗證，發(fā)現(xiàn)凸起710及730與切刀軸承800的作用點對應(yīng)的力臂(相對于定位銷軸610)前者短后者長時效果較好(此時，可以通過增加頂桿在左右方向的運動幅度而減少上下方向的運動幅度，從而避免上下運動帶來的不利；而實際上由于撥叉叉口溝槽的存在，頂桿在上下方向最終是不運動的)，相應(yīng)的需要凸起730的凸起高度要不低于凸起710的凸起高度。并且在回位彈簧500的自然狀態(tài)下，垂直通過定位銷軸610的基準(zhǔn)線落在垂直通過定位銷軸130的基準(zhǔn)線的左側(cè)，并且兩條基準(zhǔn)線間的距離為(經(jīng)切刀軸承800充分壓縮后)回位彈簧500的壓縮量的一半為最優(yōu)效果。此時，相關(guān)部件的匹配效果都是最好的，并且也滿足灌裝機空間位置大小的要求(備注:灌裝機切刀夾爪由于空間位置有限，因此對附加的任何部件的大小都有嚴(yán)格要求，許多時候即使原理上可以實現(xiàn)但因為結(jié)構(gòu)上無法優(yōu)化實際上也無法得到應(yīng)用)。
[0026]本實用新型提供的上述刀片控制結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于刀片復(fù)位彈簧在使用一段時間后可能受到紙屑的影響，會出現(xiàn)彈簧回彈不穩(wěn)定的狀況，其通過撥叉將刀片回拉至相應(yīng)位置；即撥叉通過銷軸與刀片的頂桿(拉桿)相連，而撥叉的表面通過設(shè)置成特定形狀的曲面來使得在切刀夾爪行進(jìn)過程中抵頂該表面的切刀軸承產(chǎn)生不一樣的受力效果，進(jìn)而與橫封狀態(tài)下切刀的任務(wù)相適應(yīng)，切刀根據(jù)需要不斷被頂出或拉回。解決了現(xiàn)有技術(shù)中灌裝機只用通過提升包材紙張等級及質(zhì)量來避免這一問題的不足，進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本，滿足更多更廣范圍的包材進(jìn)入灌注領(lǐng)域的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種灌裝機橫封切刀控制裝置，包括連接并定位切刀的頂桿以及套設(shè)在頂桿外的復(fù)位彈簧，以所述頂桿的兩端為第一端和第二端，所述第一端連接所述切刀的尾部，所述復(fù)位彈簧壓緊后形成一帶動所述頂桿由第一端位朝向第二端位的彈性回復(fù)力；其特征在于，所述頂桿的第二端與一撥塊相連接；所述撥塊具有一定位轉(zhuǎn)軸，所述撥塊的一側(cè)端面沿切刀夾爪的行進(jìn)方向依次作用于一滾軸的滾動面上，該側(cè)端面至少包括第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和第二凸起部經(jīng)一凹入部相連接；沿切刀夾爪的行進(jìn)方向，所述定位轉(zhuǎn)軸位于所述頂桿的第二端與撥塊連接位的后端，并且沿該方向所述第一凸起部和第二凸起部分處所述定位轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，所述撥塊為一撥叉，定位于所述頂桿第二端的一定位銷軸經(jīng)所述撥叉的叉口所形成的溝槽限位并可沿該溝槽相對滑動移位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，所述第一凸起部正對所述頂桿的第二端的端頭，所述凹入部正對所述定位轉(zhuǎn)軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，在所述復(fù)位彈簧自然狀態(tài)下，所述第一凸起部的凸起高度不低于所述第二凸起部的凸起高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，所述第一凸起部正對所述頂桿的第二端的端頭，所述凹入部正對所述定位轉(zhuǎn)軸；在所述復(fù)位彈簧自然狀態(tài)下，所述第一凸起部的凸起高度不低于所述第二凸起部的凸起高度；以豎直方向作為切刀夾爪的行進(jìn)參考方向，豎直通過所述定位銷軸的第一基準(zhǔn)線相對于豎直通過所述轉(zhuǎn)軸的第二基準(zhǔn)線更靠近所述第一凸起部的最高凸起點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，經(jīng)所述滾軸的滾動面作用后，所述復(fù)位彈簧的壓縮量大于所述第一基準(zhǔn)線與所述第二基準(zhǔn)線之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，所述復(fù)位彈簧的壓縮量是所述第一基準(zhǔn)線與所述第二基準(zhǔn)線之間距離的兩倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌裝機橫封切刀控制裝置，其特征在于，所述凹入部的表面為一弧面，該弧面所對應(yīng)的半徑大于所述滾軸滾動面的半徑。
【文檔編號】B65B61/06GK203652201SQ201320888717
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】方建忠 申請人:紛美包裝（山東）有限公司