專利名稱：內外復合杯的內杯體供給裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及包裝物料的機械，具體地說，涉及一種用于包裝機的內外復合杯
的內杯體供給裝置，這種內杯體供給裝置能夠將內杯體放置到內外復合杯的外杯體上。
背景技術：
目前，內外復合杯已日漸廣泛地應用于食品包裝。內外復合杯由外杯體和內杯體 組成，內杯體設于外杯體內部；通常情況下，內杯體處于外杯體的腔體中的一側，這樣，內外 復合杯的開口分成兩部分，其中一部分為內杯體的開口，其余部分為外杯體的開口。內外復 合杯中，外杯體用于容納主料，內杯體用于容納輔料，例如(l)外杯體容納薯條，內杯體容
納番茄醬；或(2)外杯體容納飲料，內杯體容納調味品或者營養(yǎng)添加劑。 充填輔料時，要求輔料充填頭對準內杯體的開口，從而使輔料準確進入內杯體的 腔體中，防止輔料進入外杯體中并與主料相混合。然而，現有的內杯體供給裝置尚無法解決 內杯體準確定位的問題，以致內杯體放置到外杯體上時位置有所偏差，這樣，充填輔料時輔 料充填頭不能完全對準內杯體的開口，以致部分輔料進入外杯體中并與主料相混合。而通 常情況下，只有在食用的時候才由消費者根據需要將主料和輔料混合。在包裝時出現輔料 與主料相混合的情況，將對產品質量造成不利影響，如保質期縮短、食品口感差等。

發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種內外復合杯的內杯體供給裝置，這種 內杯體供給裝置能夠順暢地將一疊內杯體中最下面的內杯體與其它內杯體分離，并且將內 杯體位置準確地放置到外杯體上。采用的技術方案如下 —種內外復合杯的內杯體供給裝置，包括機架、內杯體容置槽和分杯機構，內杯體 容置槽安裝在機架上，其特征是所述分杯機構包括分杯叉以及用于驅動分杯叉往復移動 的分杯叉驅動機構，分杯叉驅動機構安裝在機架上，分杯叉與分杯叉驅動機構連接；分杯叉 設于內杯體容置槽下方，分杯叉包括兩個分杯桿，兩分杯桿的內側各設有一分杯導塊，分杯 導塊的厚度自前至后逐漸增大；所述內杯體供給裝置還包括內杯體吸放裝置，內杯體吸放 裝置包括吸頭、吸頭安裝板和吸頭安裝板翻轉及升降控制機構，吸頭安裝板中設有氣流通 道，吸頭包括吸盤和吸盤座，吸盤安裝在吸盤座上，吸盤座安裝在吸頭安裝板上，吸盤座中 設有氣孔，氣孔連通吸盤的腔體和氣流通道。 上述內杯體容置槽用于放置成疊的內杯體。 在一種具體方案中，上述分杯叉驅動機構包括分杯氣缸，分杯氣缸的缸體安裝在 機架上，分杯氣缸的活塞桿與分杯叉連接。為了確保分杯叉沿預定方向移動，優(yōu)選上述分杯 機構還包括導向機構，導向機構可采用下述結構(l)導向機構包括導向座，導向座安裝在 機架上，導向座上設有兩個與分杯氣缸平行的導向槽，兩導向槽分別位于分杯氣缸的兩側， 分杯叉上安裝有兩個導向桿，兩個導向桿分別處于兩導向槽中；或(2)導向機構包括導套， 導套安裝在機架上，導套中設有導向通孔，分杯氣缸的活塞桿設于導向通孔中并且與導向通孔作滑動配合。 在一種具體方案中，上述分杯叉還包括一個連接桿，兩分杯桿的后端均與連接桿 連接，連接桿與分杯叉驅動機構連接。 優(yōu)選上述分杯桿由前半段和后半段組成，分杯導塊設于后半段的內側；前半段的 上表面具有一個托杯平面，分杯導塊的前端高于托杯平面。托杯平面可以是前半段的整個 上表面，也可以僅是前半段內側的上表面。分杯導塊前端與托杯平面之間的間隙應當能夠 讓最下面的內杯體的開口外沿進入；分杯導塊前端可插入最下面的內杯體與次下面的內杯 體之間的間隙。 上述內杯體容置槽和分杯叉的數量根據包裝機每次同時進行充填操作的內杯體 的數量確定，內杯體容置槽與分杯叉數量相同并且一一對應。 吸頭安裝板中的氣流通道與抽真空裝置連通，抽真空裝置抽真空時吸盤可將分杯
機構分離出的內杯體吸住，向氣流通道、氣孔和吸盤的腔體進氣時可釋放內杯體。 在一種具體方案中，上述吸頭安裝板翻轉及升降控制機構包括轉軸、轉動驅動機
構和升降氣缸；轉軸通過軸承安裝在機架上，轉軸與轉動驅動機構傳動連接；升降氣缸的
缸體安裝在轉軸上，吸頭安裝板安裝在升降氣缸的活塞桿上。轉動驅動機構的作用是驅動
轉軸往復轉動一定角度(通常為180° )。在一種具體方案中，上述轉動驅動機構包括轉動
動力氣缸、橫梁、兩導柱、兩導套和兩齒條；轉動動力氣缸沿豎直方向設置，轉動動力氣缸的
缸體安裝在機架上，轉動動力氣缸的活塞桿與橫梁連接；兩導套沿豎直方向安裝在機架上，
兩導柱一一對應地設于兩導套中；兩導柱的上端均與橫梁連接；兩齒條分別設于兩導柱的
下端，齒條沿豎直方向設置；轉軸兩端各設有一齒輪，兩齒輪與兩齒條一一對應地嚙合。上
述轉動驅動機構也可以采用現有的鏈傳動、帶傳動等能夠驅動轉軸轉動的機構。另外，吸頭
安裝板翻轉及升降控制機構也可采用現有技術中的其它結構，例如，吸頭安裝板固定安裝
在一翻轉軸上，通過控制翻轉軸的升降、轉動，實現吸頭安裝板的升降和轉動，在此不作詳
細描述。 在內杯體的外緣為圓的情況下，為了防止內杯體容置槽中的內杯體相對于內杯體 容置槽轉動而造成錯位，優(yōu)選上述內杯體供給裝置還包括限位機構，限位機構包括升降板、 限位桿和兩根導向桿；升降板上設有兩個導向孔，兩根導向桿沿豎直方向安裝于機架上，兩 根導向桿一一對應地處于兩個導向孔中；限位桿安裝在升降板的下表面上，每個內杯體容 置槽對應至少兩個限位桿。在供給內杯體的過程中，隨著內杯體容置槽中內杯體的減少，升 降板及限位桿在重力作用下隨著沿導向桿下降。通常，內杯體包括容器體和環(huán)體，容器體設 于環(huán)體上，容器體用于容納輔料，環(huán)體則用于與外杯體進行連接，容器體只占據環(huán)體內部空
間的一部分，這樣，環(huán)體內部空間具有一個空隙(內杯體與外杯體連接后，該空隙構成外杯 體的開口 )，該空隙通常不是圓形的，這樣，當向該空隙中插入兩根以上限位桿并使限位桿
緊貼該空隙的邊緣時，即可對內杯體進行定位，防止內杯體轉動。 本實用新型利用分杯叉驅動機構驅動分杯叉往復移動，當分杯叉向前移動時，分 杯叉上的分杯導塊前端插入最下面的內杯體與次下面的內杯體之間的間隙，在分杯導塊向 前移動的過程中，一疊內杯體中最下面的內杯體與次下面的內杯體之間的距離逐漸增大， 最后最下面的內杯體與次下面的內杯體脫離，從而實現順暢地將一疊內杯體中最下面的內 杯體與其它內杯體分離；被分離下來的內杯體由吸盤吸住，使內杯體在移動過程中不會錯位，然后在吸頭安裝板翻轉及升降控制機構的帶動下，吸盤及內杯體依次下降、翻轉、下降， 最后吸盤釋放內杯體，將內杯體位置準確地放置到外杯體上。

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的結構示意圖； 圖2是圖1中分杯機構的右視圖； 圖3是圖1中分杯機構的俯視圖； 圖4是分杯桿的結構示意圖及其與內杯體的配合示意圖； 圖5是圖1中的限位桿與內杯體配合的示意圖(俯視)。
具體實施方式如圖l-3所示，這種內杯體供給裝置包括機架1、內杯體容置槽2、分杯機構、內杯 體吸放裝置和限位機構。 內杯體容置槽2用于放置成疊的內杯體3。 分杯機構包括分杯叉以及用于驅動分杯叉往復移動的分杯叉驅動機構。 分杯叉設于內杯體容置槽2下方，分杯叉包括兩個分杯桿4和一個連接桿5 (本實 施例中，各分杯叉共用一個連接桿5)，兩分杯桿4的后端均與連接桿5連接；兩分杯桿4的 內側各設有一分杯導塊6，分杯導塊6的厚度自前至后逐漸增大。本實施例中，分杯桿4由 前半段和后半段組成，分杯導塊6設于后半段的內側；前半段的上表面具有一個托杯平面 7，分杯導塊6的前端高于托杯平面7。參考圖4，本實施例中，前半段的整個上表面作為托 杯平面7，分杯導塊6前端與托杯平面7之間的間隙應當能夠讓最下面的內杯體3的開口外 沿進入；分杯導塊6前端可插入最下面的內杯體3與次下面的內杯體3之間的間隙。 分杯叉驅動機構包括分杯氣缸8和導向機構。分杯氣缸8的缸體81安裝在機架 1上，分杯氣缸8的活塞桿82與分杯叉的連接桿5連接。導向機構包括導向座9，導向座9 安裝在機架1上，導向座9上設有兩個與分杯氣缸8平行的導向槽IO，兩導向槽10分別位 于分杯氣缸8的兩側，分杯叉上安裝有兩個導向桿ll，兩個導向桿11分別處于兩導向槽10 中。 內杯體吸放裝置包括吸頭(吸頭包括吸盤12和吸盤座13)、吸頭安裝板14和吸頭 安裝板翻轉及升降控制機構，吸頭安裝板14中設有氣流通道15，吸盤12安裝在吸盤座13 上，吸盤座13安裝在吸頭安裝板14上，吸盤座13中設有氣孔16，氣孔16連通吸盤12的腔 體和氣流通道15。吸頭安裝板14中的氣流通道15與抽真空裝置連通，抽真空裝置抽真空 時吸盤12可將分杯機構分離出的內杯體3吸住，向氣流通道15、氣孔16和吸盤12的腔體 進氣時可釋放內杯體3。 吸頭安裝板翻轉及升降控制機構包括轉軸17、轉動驅動機構和升降氣缸18 ;轉軸 17通過軸承19安裝在機架1上；升降氣缸18的缸體181安裝在轉軸17上，吸頭安裝板14 安裝在升降氣缸18的活塞桿182上。轉動驅動機構包括轉動動力氣缸20、橫梁21、兩導柱 22、兩導套23和兩齒條24 ;轉動動力氣缸20沿豎直方向設置，轉動動力氣缸20的缸體201 安裝在機架1上，轉動動力氣缸20的活塞桿202與橫梁21連接；兩導套23沿豎直方向安 裝在機架1上，兩導柱22 —一對應地設于兩導套23中；兩導柱22的上端均與橫梁21連接；兩齒條24分別設于兩導柱22的下端，齒條24沿豎直方向設置；轉軸17兩端各設有一 齒輪25，兩齒輪25與兩齒條24 —一對應地嚙合。上述轉動驅動機構也可以采用現有的鏈 傳動、帶傳動等能夠驅動轉軸轉動的機構。 限位機構包括升降板26、限位桿27和兩根導向桿28 ;升降板26上設有兩個導向 孔29，兩根導向桿28沿豎直方向安裝于機架1上，兩根導向桿28 —一對應地處于兩個導 向孔29中；限位桿27安裝在升降板26的下表面上，每個內杯體容置槽2對應兩個限位桿 27。 下面簡述一下本內杯體供給裝置的工作原理 向內杯體容置槽2中添加成疊的內杯體3后，內杯體3的開口朝下，成疊內杯體3 中最下面的內杯體3的開口外沿處于托杯平面7上，由托杯平面7支撐成疊的內杯體3 ; 接著，分杯氣缸8的活塞桿82伸出，使分杯叉向前移動，此時分杯導塊6的前端插 入最下面的內杯體3與次下面的內杯體3之間的間隙，最下面的內杯體3的開口外沿進入 分杯導塊6前端與托杯平面7之間的間隙；在分杯叉向前移動的過程中，最下面的內杯體3 與次下面的內杯體3之間的間隙逐漸增大，并且最下面的內杯體3逐漸進入分杯導塊6下 方的空間；最后，最下面的內杯體3與次下面的內杯體3分離，而次下面的內杯體3的開口 外沿則處于分杯導塊6的上表面上； 接著，分杯氣缸8的活塞桿82收縮，使分杯叉向后移動，在分杯叉向后移動的過程 中，次下面的內杯體3相對于分杯桿4向托杯平面7移動；最后，次下面的內杯體3的開口 外沿處于托杯平面7上，成為新的最下面的內杯體3 ;隨后可進行下一輪分杯操作。 吸盤12在初始位置時朝上，并處于內杯體容置槽2中成疊的內杯體3的下方；在 分杯機構進行分杯操作的同時，升降氣缸18的活塞桿182伸出，吸頭安裝板14及吸盤12 上升，吸盤12接觸最下面的內杯體3，此時吸盤12的腔體抽真空，吸盤12的壁變形并緊貼 最下面的內杯體3，將最下面的內杯體3吸?。蛔钕旅娴膬缺w3與次下面的內杯體3分離 后，升降氣缸18的活塞桿182回縮，吸頭安裝板、吸盤12及分離出的內杯體3下降；接著 轉動動力氣缸20的活塞桿202收縮，橫梁21、兩導柱22和兩齒條24 —起下降，齒條24帶 動齒輪25及轉軸17轉動180° ，吸頭安裝板14、吸盤12及分離出的內杯體3繞轉軸17轉 動180° ，使吸盤12朝下，分離出的內杯體3的開口朝上，并且分離出的內杯體3處于外杯 體正上方；接著升降氣缸18的活塞桿182伸出，吸頭安裝板14、吸盤12及分離出的內杯體 3下降，使分離出的內杯體3靠近外杯體，此時氣流經氣流通道15、氣孔16進入吸盤12的 腔體中，吸盤12釋放分離出的內杯體3，將分離出的內杯體3放置到外杯體上；隨后升降氣 缸18的活塞桿182回縮，吸頭安裝板14及吸盤12上升；接著轉動動力氣缸20的活塞桿 202伸出，橫梁21、兩導柱22和兩齒條24 —起上升，齒條帶動齒輪25及轉軸17反向轉動 180° ，吸頭安裝板14及吸盤12繞轉軸17反向轉動180° ，使吸盤12朝上，準備吸住下一 個由分杯機構分離出來的內杯體3。 如圖5所示，內杯體3包括容器體31和環(huán)體32，容器體31設于環(huán)體32上，容器 體31只占據環(huán)體31內部空間的一部分，這樣，環(huán)體32內部空間具有一個空隙33(內杯體 3放置到外杯體上后，空隙33成為外杯體的開口 )，該空隙33呈月牙形；向該空隙33中插 入兩根限位桿27并使限位桿27緊貼該空隙33的邊緣(可以使兩限位桿27分別處于月牙 形空隙33的兩個銳角部位中)，即可對內杯體3進行定位，防止內杯體3轉動。在供給內杯
6體的過程中，隨著內杯體容置槽2中內杯體3的減少，升降板26及限位桿27在重力作用下 隨之沿導向桿28下降。 在其它具體方案中，導向機構包括導套，導套安裝在機架上，導套中設有導向通 孔，分杯氣缸的活塞桿設于導向通孔中并且與導向通孔作滑動配合。 在其它具體方案中，吸頭安裝板翻轉及升降控制機構也可采用現有技術中的其它 結構，例如，吸頭安裝板固定安裝在一翻轉軸上，通過控制翻轉軸的升降、轉動，實現吸頭安 裝板的升降和轉動，在此不作詳細描述。
權利要求一種內外復合杯的內杯體供給裝置，包括機架、內杯體容置槽和分杯機構，內杯體容置槽安裝在機架上，其特征是所述分杯機構包括分杯叉以及用于驅動分杯叉往復移動的分杯叉驅動機構，分杯叉驅動機構安裝在機架上，分杯叉與分杯叉驅動機構連接；分杯叉設于內杯體容置槽下方，分杯叉包括兩個分杯桿，兩分杯桿的內側各設有一分杯導塊，分杯導塊的厚度自前至后逐漸增大；所述內杯體供給裝置還包括內杯體吸放裝置，內杯體吸放裝置包括吸頭、吸頭安裝板和吸頭安裝板翻轉及升降控制機構，吸頭安裝板中設有氣流通道，吸頭包括吸盤和吸盤座，吸盤安裝在吸盤座上，吸盤座安裝在吸頭安裝板上，吸盤座中設有氣孔，氣孔連通吸盤的腔體和氣流通道。
2. 根據權利要求1所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述分杯桿由前 半段和后半段組成，分杯導塊設于后半段的內側；前半段的上表面具有一個托杯平面，分杯 導塊的前端高于托杯平面。
3. 根據權利要求1或2所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述分杯叉 驅動機構包括分杯氣缸，分杯氣缸的缸體安裝在機架上，分杯氣缸的活塞桿與分杯叉連接。
4. 根據權利要求3所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述分杯機構還 包括導向機構，導向機構包括導向座，導向座安裝在機架上，導向座上設有兩個與分杯氣缸 平行的導向槽，兩導向槽分別位于分杯氣缸的兩側，分杯叉上安裝有兩個導向桿，兩個導向 桿分別處于兩導向槽中。
5. 根據權利要求1或2所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述吸頭安 裝板翻轉及升降控制機構包括轉軸、轉動驅動機構和升降氣缸；轉軸通過軸承安裝在機架 上，轉軸與轉動驅動機構傳動連接；升降氣缸的缸體安裝在轉軸上，吸頭安裝板安裝在升降 氣缸的活塞桿上。
6. 根據權利要求5所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述轉動驅動機 構包括轉動動力氣缸、橫梁、兩導柱、兩導套和兩齒條；轉動動力氣缸沿豎直方向設置，轉動 動力氣缸的缸體安裝在機架上，轉動動力氣缸的活塞桿與橫梁連接；兩導套沿豎直方向安 裝在機架上，兩導柱一一對應地設于兩導套中；兩導柱的上端均與橫梁連接；兩齒條分別 設于兩導柱的下端，齒條沿豎直方向設置；轉軸兩端各設有一齒輪，兩齒輪與兩齒條一一對 應地嚙合。
7. 根據權利要求1或2所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述內杯體 供給裝置還包括限位機構，限位機構包括升降板、限位桿和兩根導向桿；升降板上設有兩個 導向孔，兩根導向桿沿豎直方向安裝于機架上，兩根導向桿一一對應地處于兩個導向孔中； 限位桿安裝在升降板的下表面上，每個內杯體容置槽對應至少兩個限位桿。
8. 根據權利要求5所述的內外復合杯的內杯體供給裝置，其特征是所述內杯體供給 裝置還包括限位機構，限位機構包括升降板、限位桿和兩根導向桿；升降板上設有兩個導向 孔，兩根導向桿沿豎直方向安裝于機架上，兩根導向桿一一對應地處于兩個導向孔中；限位 桿安裝在升降板的下表面上，每個內杯體容置槽對應至少兩個限位桿。
專利摘要一種內外復合杯的內杯體供給裝置，包括機架、內杯體容置槽和分杯機構，其特征是所述分杯機構包括分杯叉和分杯叉驅動機構；分杯叉設于內杯體容置槽下方，分杯叉包括兩個分杯桿，兩分杯桿的內側各設有一分杯導塊，分杯導塊的厚度自前至后逐漸增大；所述內杯體供給裝置還包括內杯體吸放裝置，內杯體吸放裝置包括吸頭、吸頭安裝板和吸頭安裝板翻轉及升降控制機構，吸頭包括吸盤和吸盤座，吸盤安裝在吸盤座上，吸盤座安裝在吸頭安裝板上。本實用新型利用分杯機構順暢地將一疊內杯體中最下面的內杯體與其它內杯體分離；被分離下來的內杯體由吸盤吸住，然后在吸頭安裝板翻轉及升降控制機構的帶動下，吸盤將內杯體位置準確地放置到外杯體上。
文檔編號B65B43/42GK201525514SQ200920267909
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2009年10月12日
發(fā)明者李岳云, 黃凱標 申請人:廣東粵東機械實業(yè)有限公司