一种整边装置的制作方法

本实用新型涉及一种整边装置。

背景技术：

铝膜是一种常用的灌装用封口材料，制备成盖子结构即铝膜盖后与容器结合。铝膜盖封口后，容易在容器开口处形成凸出在开口边缘的部位，这是因为铝膜盖的尺寸大于容器开口的尺寸引起的。铝膜盖凸出在开口边缘的尺寸并非明显，该凸出部位的尺寸在300微米，因而肉眼观察时封口后的容器在开口处并无显眼的缺陷，但是通过手摸或者手握时，容器的开口处具有明显的因锋利而产生的触感。这种触觉体验势必对于产品的使用产生不良影响，尤其是在高档产品的包装领域，细节缺陷往往降低了产品的附加值和产品的整体形象。铝膜盖的细小凸出部位必须贴合容器在开口附近的表面即使铝膜盖的凸出部位的轮廓与容器开口附近的轮廓一致，才能明显消除上述不良触觉。现有技术中通常采用人工方式对铝膜盖进行整边操作，采用人工方式具有的优点非常明显，即在完成整边的同时可以通过工人自身触觉判断整边效果，直至达到容器上的铝膜盖贴合容器表面而具有手感光滑的整形效果。因而在铝膜盖的细小凸出部位的整形领域形成一种共识，人工整边的技术手段是整形铝膜盖的细小凸出部位的最佳办法。与此同时，现有技术中常用的对铝膜盖的整形机构都是针对凸出部位较大且明显的情况，这种整形机构的整形目的只是将足量凸出部位塑造成融入容器整体形状的结构，并不要求凸出部位与容器的开口处的轮廓一致，也就是，不存在任何一种针对铝膜盖的细小凸出部位的机械整形装置，使得铝膜盖的细小凸出部位的整形工作存在工作效率低、人工成本高的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是如何通过机械对铝膜盖的细小凸出部位进行贴合容器表面的整形操作，由此得到一种整边装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：该整边装置包括顶伸部件、柔性缩颈部件，所述柔性缩颈部件包括基座和橡胶件，所述基座上设有整形通道，所述橡胶件密封安装在基座上且位于整形通道内，所述基座上设有供气通道和导气槽，所述导气槽围绕整形通道的中心线分布，所述供气通道一端与基座外部空间连通、另一端与导气槽连通，所述橡胶件覆盖在导气槽上，所述橡胶件变形后向整形通道内中心位置以整体方式均匀鼓起，所述顶伸部件的作业端以直线往复方式运动，所述顶伸部件的作业端设有吸盘，所述吸盘的直径小于整形通道的最小直径，所述整形通道一端为输入端、另一端为输出端，所述顶伸部件设有吸盘的作业端在输入端和输出端之间穿梭通过整形通道，所述顶伸部件的作业端的运动路径与整形通道的中心线重合，所述整形通道的输送方向仅为输入端到输出端的方向。

橡胶件鼓起必定在整形通道形成直径最小的区域，由此该整边装置通过鼓起的橡胶件来对铝膜盖的细小凸出部位进行整边操作，橡胶件为橡胶材质，其柔韧特性令其具有顺应阻力特征而产生的任意变形的能力，故在容器的开口部位与橡胶件相互接触并发生相互挤压时，橡胶件上会产生明显的带有弧度的凹陷区域。本技术方案充分采用“凹陷区域”在容器的开口部位的包裹作用，促使铝膜盖的细小凸出部位贴合于容器表面而变形。

容器固定在顶伸部件的作业端，本实用新型中以吸盘的吸附作用为基础而实现固定目的，作业端与容器在整边过程中固定连接的关系还可以利用其它方法实现，例如夹取、磁吸、粘胶。本质上都是容器与作业端固定连接的技术特征。顶伸部件的作用在于驱动容器通过已经缩小的整形通道，这样外部阻力会随时变化，由于橡胶件具有顺应阻力特征而产生任意变形的能力，故当外部阻力以不同方向、大小等因素组合变化时，就能顺势产生更多变形特征，对于铝膜盖贴合容器表面而言具有积极作用。因此，容器以运动状态经过整形通道而不是静止在整形通道内等待橡胶件鼓起，从而获得更好的整边技术效果。

铝膜盖的细小凸出部位的整形过程为柔性变化过程，不会损伤铝膜盖表面的装饰图案；还可以通过橡胶件的变形范围来匹配容器制造过程中存在的公差，实际生产制造容器过程中必定存在公差，使得容器的结构与设计的理想结构存在细小差别，而这样的差别会对铝膜盖的细小的凸出部位的分布产生影响，由于“凹陷区域”的变形随容器外部特征给出的阻力而变化，因此，容器结构的细小变化会有对应的变形量的“凹陷区域”来匹配，如此整边装置便能在实际生产过程中克服容器个体细小差异，达到理想的整边目的。

为容器整边的操作属于输送容器过程的一部分，通常在输送容器的路径上会分布有灌装、加盖、封盖、分组、搬运等工艺，这些工艺步骤较为常见的是在水平方向展开布置或者在竖直方向展开布置。整形通道可以水平设置、也可以竖直设置、甚至可以倾斜设置，但为了融入已有的输送容器的路径上，整形通道竖直设置，整形通道的中心线平行于重力作用方向。容器与顶伸部件的作业端的固定关系仅仅需要满足容器受到支撑力即可，吸盘提供的作用力全部用于增加容器受到的支撑力，从而容器与顶伸部件的作业端之间连接非常牢固。在整边过程中来自橡胶件的作用力完全可以由顶伸部件的作业端来提供相反的作用力，容器始终处于受力平衡的状态。

顶伸部件为了匹配整形通道竖直设置，所述顶伸部件设有升降组件和顶伸杆，所述顶伸杆安装在升降组件上，所述顶伸杆的运动方向平行于重力作用方向，所述顶伸杆为笔直结构，所述顶伸杆平行于重力作用方向。升降组件可以由气缸组件或同步带组件作为动力源，在本技术方案中优选同步带组件，它可以提供平稳、缓和、可控、大负载的动力。

橡胶件频繁鼓起收缩而易损坏；安装工艺存在的瑕疵亦有可能造成橡胶件表面产生损坏或者其它安装缺陷。橡胶件鼓起时通体展开而形成与设定状态一致的形状，但在收缩处于自然状态时损坏或者安装缺陷就会集中表现，为了使此时的损坏或者安装缺陷在比较状态更为直观，所述橡胶件的内部直径等于整形通道的最小直径。正常状态下橡胶件在收缩时其内表面与基座内表面持平，异常状态下橡胶件在收缩时其内表面的损伤部位或者缺陷部位相比于基座内表面会显得凸出或者凹陷，仅凭肉眼即可观察。

基座结构因铝膜盖结构而设，常见的铝膜盖有边缘需要全部整形的，以及铝膜盖上设有便于手撕操作的部位而只需要在局部整边的。为此，本实用新型优选了两种基座结构。

第一种方案适用于对铝膜盖全部边缘进行整形，所述基座包括安装板、导气环、紧固件，所述安装板上设有第一安装槽和渐变通道，所述第一安装槽呈圆柱状结构，所述渐变通道呈圆台状结构，所述渐变通道位于第一安装槽的中心线延伸方向上且与第一安装槽连通，所述安装板上设有第一供气通道，所述导气环为环状结构，所述导气环安装在第一安装槽内，所述导气环内侧设有导气槽和第二安装槽，所述导气槽和第二安装槽都为环状结构，所述导气槽的开口方向朝向导气环的中心线，所述第二安装槽的开口方向平行于导气环的中心线，所述导气环上设有第二供气通道，所述第一供气通道一端与安装板外部空间连通、另一端与第二供气通道连通，所述第二供气通道与导气槽连通，所述导气槽的两侧各分布有一个第二安装槽，所述紧固件为环状结构，所述橡胶件为环状结构，所述橡胶件安装在导气环上，所述橡胶件的横截面呈C形，所述橡胶件的中间部位覆盖在导气槽上，所述紧固件与导气环固定连接，所述橡胶件通过橡胶件的边缘嵌入在第二安装槽内与导气环密封连接，所述整形通道由渐变通道所在区域、橡胶件的中间区域以及紧固件的中间区域组成。

第二种方案适用于对铝膜盖局部边缘进行整形，所述基座上还设有维持通道，所述基座包括安装板、导气环、紧固件，所述安装板上设有第一安装槽、渐变通道和第一维持通道，所述第一安装槽呈圆柱状结构，所述渐变通道呈圆台状结构，所述第一维持通道呈长方体状，所述渐变通道位于第一安装槽的中心线延伸方向上且与第一安装槽连通，所述第一维持通道位于渐变通道的侧面且与渐变通道、第一安装槽都连通，所述安装板上设有第一供气通道，所述导气环为环状结构，所述导气环安装在第一安装槽内，所述导气环内部设有扁平的圆柱形的中间区域以及扁平的长方体状的第二维持通道，所述导气环的中间区域与导气环的第二维持通道连通，所述导气环内侧设有导气槽、第二安装槽、第三安装槽，所述导气槽和第二安装槽都为弧形结构，所述导气槽的开口方向朝向导气环的中心线，所述第二安装槽的开口方向平行于导气环的中心线，所述导气环上设有第二供气通道，所述第一供气通道一端与安装板外部空间连通、另一端与第二供气通道连通，所述第二供气通道与导气槽连通，所述导气槽的两侧各分布有一个第二安装槽，所述第三安装槽为笔直结构且平行于导气环的中心线，所述导气环上设有两个第三安装槽，所述第三安装槽位于两个第二安装槽的端部之间，所述紧固件为环状结构，所述紧固件内部设有扁平的圆柱形的中间区域以及扁平的长方体状的第三维持通道，所述紧固件的中间区域与紧固件的第三维持通道连通，所述橡胶件为弧形结构，所述橡胶件安装在导气环上，所述橡胶件的横截面呈C形，所述橡胶件的中间部位覆盖在导气槽上，所述紧固件与导气环固定连接，所述橡胶件通过橡胶件的边缘嵌入在第二安装槽、第三安装槽内与导气环密封连接，所述整形通道由渐变通道所在区域、橡胶件的中间区域以及紧固件的中间区域组成，所述第一维持通道、第二维持通道和第三维持通道在平行于整形通道的中心线的方向上依次排列并连通，所述维持通道由第一维持通道、第二维持通道和第三维持通道组成，所述维持通道与整形通道连通。

本实用新型采用上述技术方案：整边装置以柔性方式对铝膜盖的细小凸出部位整形贴合至容器表面，实现机械替代人工作业的目的，提高生产效率、降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的安装容器输送线上的结构示意图；

图2为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的柔性缩颈部件的组装示意图；

图3为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的紧固件的立体图；

图4为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的紧固件的内部结构示意图；

图5为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的橡胶件的立体图；

图6为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的导气环的立体图；

图7为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的导气环的内部结构示意图；

图8为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的安装板的内部结构示意图；

图9为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的柔性缩颈部件的内部结构示意图；

图10为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的整边过程示意图Ⅰ；

图11为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的整边过程示意图Ⅱ；

图12为图11在A处的局部放大图；

图13为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的整边过程示意图Ⅲ；

图14为图13在B处的局部放大图；

图15为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的整边过程示意图Ⅳ；

图16为图15在C处的局部放大图；

图17为本实用新型一种整边装置的第一种实施例的整形过程示意图Ⅴ。

具体实施方式

本实用新型第一种实施例。

如图1所示，整边装置安装在容器输送线上，容器输送线上的容器的开口处已经固定连接有铝膜盖。已经封口的容器需要在整边装置所在位置对铝膜盖的边缘进行必要的整边操作。铝膜盖超出容器的开口部位的尺寸在300微米。

整边装置包括机架、顶伸部件、柔性缩颈部件。

如图1所示，顶伸部件提供升降动力并负载容器，它包括升降组件和顶伸杆5。升降组件包括电机1、减速器、同步带2、同步带轮、导杆、导套、推板3、传动杆、载物杆4。升降组件分布在在机架的两侧。机架其中一侧上固定安装有电机1、减速器，两个同步带轮在竖直方向分布安装，同步带2安装在两个同步带轮上且拉伸展开呈两端为弧形、中间为笔直状的结构，导杆安装在同步带2的旁边，导杆平行于同步带2中间呈笔直状的部位，导套安装在导杆外部，导套可以相对于导杆滑动连接，推板3的一端固定在同步带2中间其中一处呈笔直状的部位、另一端与导套固定连接；机架另一侧上，两个同步带轮在竖直方向分布安装，同步带2安装在两个同步带轮上且拉伸展开呈两端为弧形、中间为笔直状的结构，导杆安装在同步带2的旁边，导杆平行于同步带2中间呈笔直状的部位，导套安装在导杆外部，导套可以相对于导杆滑动连接，推板3的一端固定在同步带2中间其中一处呈笔直状的部位、另一端与导套固定连接；电机1与减速器连接，机架两侧位于底部的两个同步带轮都安装在同一根传动杆上，传动杆又与减速器的动力输出端连接，进而两个同步带轮可以同时被驱动；载物杆4的两端分别与两个导套固定连接。顶伸杆5等间距排列在载物杆4上，它与载物杆4固定连接，顶伸杆5为杆状的笔直结构且呈竖直姿态。顶伸杆5内部设有供气通道，该供气通道延伸至顶伸杆5的一端并且顶伸杆5在该端安装有吸盘，供气通道的另一端穿过顶伸杆5的杆身而与外部空间连通。顶伸杆5设有吸盘的该端为作业端。

电机1启动带动机架两侧的两条同步带2同时运动，同步带2运动后带动载物杆4沿着导杆运动，其上的顶伸杆5在竖直方向上运动，同步带2反向运动时则顶伸杆5在相对于在先的运动方向的方向上运动。如此，顶伸杆5能够以竖直姿态在竖直方向上往复运动即升降运动。顶伸杆5的往复升降方向与重力作用方向平行。

如图2所示，柔性缩颈部件包括基座和橡胶件6。基座为质地坚硬的材料制成，而橡胶件6为质地柔软、有弹性的材料制成。

如图2、9所示，基座包括安装板7、导气环12、紧固件18。安装板7固定安装在机架上，如图8所示，安装板7上设有第一安装槽8、渐变通道9和第一维持通道10；第一安装槽8呈圆柱状结构，渐变通道9呈圆台状结构，第一维持通道10呈长方体状。一个第一安装槽8、一个渐变通道9和一个第一维持通道10为一组空腔结构，安装板7上设有数量与顶伸杆5数量一致的空腔结构，并且空腔结构的分布特征与顶伸杆5的分布特征相同。渐变通道9位于第一安装槽8的中心线延伸方向上且与第一安装槽8连通，第一维持通道10位于渐变通道9的侧面且与渐变通道9、第一安装槽8都连通。安装板7上设有第一供气通道11，第一供气通道11的数量与第一安装槽8的数量相同。如图6、7所示，导气环12为环状结构，导气环12安装在第一安装槽8内，导气环12内部设有扁平的圆柱形的中间区域以及扁平的长方体状的第二维持通道13，导气环12的中间区域与导气环12的第二维持通道13连通。导气环12内侧设有导气槽14、第二安装槽15、第三安装槽16。导气槽14和第二安装槽15都为弧形结构，导气槽14的开口方向朝向导气环12的中心线，第二安装槽15的开口方向平行于导气环12的中心线。导气环12上设有第二供气通道17，第一供气通道11一端与安装板7外部空间连通、另一端与第二供气通道17连通，第二供气通道17与导气槽14连通。导气槽14的两侧各分布有一个第二安装槽15，第三安装槽16为笔直结构且平行于导气环12的中心线，导气环12上设有两个第三安装槽16，第三安装槽16位于两个第二安装槽15的端部之间，即在一个第二安装槽15的一端与另一个第二安装槽15的一端之间设有一个第三安装槽16、在一个第二安装槽15的另一端与另一个第二安装槽15的另一端之间设有一个第三安装槽16。如图3、4所示，紧固件18为环状结构，紧固件18内部设有扁平的圆柱形的中间区域以及扁平的长方体状的第三维持通道19，紧固件18的中间区域与紧固件18的第三维持通道19连通。如图5、9所示，橡胶件6整体为弧形结构，橡胶件6安装在导气环12上，橡胶件6的横截面呈C形，橡胶件6的中间部位覆盖在导气槽14上。紧固件18与导气环12固定连接，橡胶件6通过橡胶件6的边缘嵌入在第二安装槽15、第三安装槽16内与导气环12密封连接。渐变通道9所在区域、橡胶件6的中间区域以及紧固件18的中间区域组成整形通道20，整形通道20竖直设置，它的中心线行于重力作用方向。第一维持通道10、第二维持通道13和第三维持通道19在平行于整形通道20的中心线的方向上依次排列并连通，由第一维持通道10、第二维持通道13和第三维持通道19组成维持通道，维持通道与整形通道20连通。第一供气通道11、第二供气通道17组成了基座上的供气通道。安装后，橡胶件6仅仅包裹在导气环12外部，使得橡胶件6的内部直径成为整形通道20的最小直径，橡胶件6的内表面与安装板7的内表面、紧固件18的内表面都持平。吸盘的直径小于整形通道20的最小直径，顶伸杆5的中心线与整形通道20的中心线重合。基座在渐变通道9处的开口为输入端、基座在整形通道20的另一端为输出端。

使用时，基座上的供气通道以及顶伸杆5内部的供气通道都与外部可控气源连接。初始状态下，顶伸杆5位于基座下方，容器输送线穿过顶伸杆5与基座之间的区域。容器输送线上输送由并排分布的容器，容器数量与整形通道20的数量相同。当容器输送线上的容器与顶伸杆5的作业端在竖直方向上正向相对时，顶伸杆5做上升运动。当吸盘与容器接触时容器被吸盘吸住，同时，顶伸杆5继续上升。整形通道20在渐变通道9处的宽度在输送方向上逐渐缩小，由此形成引导作用，容器首先进入整形通道20的渐变通道9。如图9、10所示，柔性缩颈部件中通入压缩气体，促使橡胶件6向着整形通道20的中心位置鼓起。压缩气体在进入基座的过程中，由于导气槽14围着橡胶件6，初始状态中进入的压缩气体在导气槽14内的受到的阻力远比压缩气体推动橡胶件6受到的阻力小，使得初始状态中压缩气体先在导气槽14内充分分布；待导气槽14内的气压逐渐增加，直至压缩气体溢流至导气槽14外部而聚集时便开始推动橡胶件6鼓起，此时橡胶件6受到的压缩气体的挤推作用是整体的，并非局限于橡胶件6的某个部位。所以，橡胶件6鼓起过程中以整体方式变形而鼓起。如图11、12所示，当容器的开口与橡胶件6接触后，橡胶件6能够顺势变形，产生带有弧度的凹陷面。橡胶件6变形所得的凹陷面在容器通过橡胶件6时凹陷的朝向发生改变，如图11、12、13、14所示，该朝向首先从斜向下的方向趋向于水平方向变化；如图13、14、15、16所示，接着从水平方向趋向于斜向上的方向变化，直至容器脱离橡胶件6时橡胶件6才恢复到自然的鼓起状态。如图17所示，最后，经过整边的容器从紧固件18上部离开基座，容器被搬运至下道工序。橡胶件6变形后包裹在容器的开口部位，包裹方式明显地促使铝膜盖的细小凸出部位贴合于容器表面而变形；凹陷部位的朝向顺势变化，使得橡胶件6以引导方式介入铝膜盖的整边过程，并将铝膜盖的细小凸出部位沿着容器表面逐一整理。

整形通道20为单向输送通道，容器从输入端进入、从输出端输出，该单向特征正好与容器输送线的单向输送特征吻合。维持通道保证铝膜盖上不需要整边的部位可以保持原样通过。

本实用新型第二实施例。该实施例与第一种实施例的不同之处在于柔性缩颈部件针对铝膜盖的全部边缘即细小凸出部位需要整边而具有的技术方案。

基座包括安装板、导气环、紧固件。安装板固定安装在机架上，安装板上设有第一安装槽、渐变通道；第一安装槽呈圆柱状结构，渐变通道呈圆台状结构。一个第一安装槽、一个渐变通道为一组空腔结构，安装板上设有数量与顶伸杆数量一致的空腔结构，并且空腔结构的分布特征与顶伸杆的分布特征相同。渐变通道位于第一安装槽的中心线延伸方向上且与第一安装槽连通。安装板上设有第一供气通道，第一供气通道的数量与第一安装槽的数量相同。导气环为环状结构，导气环安装在第一安装槽内，导气环内部设有扁平的圆柱形的中间区域。导气环内侧设有导气槽、第二安装槽。导气槽和第二安装槽都为环状结构，导气槽的开口方向朝向导气环的中心线，第二安装槽的开口方向平行于导气环的中心线。导气环上设有第二供气通道，第一供气通道一端与安装板外部空间连通、另一端与第二供气通道连通，第二供气通道与导气槽连通。导气槽的两侧各分布有一个第二安装槽。紧固件为环状结构，紧固件内部设有扁平的圆柱形的中间区域。橡胶件为环状结构，橡胶件安装在导气环上，橡胶件的横截面呈C形，橡胶件的中间部位覆盖在导气槽上。紧固件与导气环固定连接，橡胶件通过橡胶件的边缘嵌入在第二安装槽内与导气环密封连接。渐变通道所在区域、橡胶件的中间区域以及紧固件的中间区域组成整形通道，整形通道竖直设置，它的中心线行于重力作用方向。第一供气通道、第二供气通道组成了基座上的供气通道。安装后，橡胶件仅仅包裹在导气环外部，使得橡胶件的内部直径成为整形通道的最小直径，橡胶件的内表面与安装板的内表面、紧固件的内表面都持平。吸盘的直径小于整形通道的最小直径，顶伸杆的中心线与整形通道的中心线重合。基座在渐变通道处的开口为输入端、基座在整形通道的另一端为输出端。