塑料瓶藥品包裝機(jī)旋蓋裝置設(shè)計(jì)

譚爽

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧錦州121001）

塑料瓶藥品包裝機(jī)旋蓋裝置設(shè)計(jì)

譚爽

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧錦州121001）

根據(jù)現(xiàn)有藥品包裝水平及藥品生產(chǎn)水平的調(diào)研，改進(jìn)了藥瓶旋蓋裝置的設(shè)計(jì)，大大提高了藥品包裝生產(chǎn)的效率，縮短了工作實(shí)效，節(jié)省了大量勞動(dòng)力，減少了生產(chǎn)成本。設(shè)備主要包含四個(gè)部分裝置，分別是：分瓶裝置、上瓶裝置、旋蓋裝置、理蓋裝置。設(shè)計(jì)主要完成理蓋裝置和旋蓋裝置的設(shè)計(jì)。

旋蓋；理蓋；設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)首先明確了現(xiàn)代藥品包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)意義，了解目前市場(chǎng)對(duì)藥品包裝機(jī)的需求現(xiàn)狀。在確立總體方案及各分功能方案的基礎(chǔ)上，對(duì)該機(jī)器進(jìn)行了整機(jī)的布局設(shè)計(jì)。供送裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行上瓶。傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)采用了齒輪機(jī)構(gòu)和鏈傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)的運(yùn)動(dòng)。本機(jī)的主要流程為自動(dòng)輸送藥瓶、理蓋、旋蓋。

在滿(mǎn)足包裝機(jī)械的基本工作原理和衛(wèi)生要求的條件下，本設(shè)計(jì)充分考慮了機(jī)器的工藝性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)過(guò)程參照了機(jī)械設(shè)計(jì)的原理，同時(shí)借鑒了其它機(jī)械的設(shè)計(jì)方法，完成了塑料瓶藥品包裝機(jī)旋蓋裝置的設(shè)計(jì)[1-2]。

1 主要任務(wù)與工作原理

1.1設(shè)計(jì)的主要任務(wù)

本次的設(shè)計(jì)主要包括：旋蓋裝置設(shè)計(jì)、理蓋裝置設(shè)計(jì)、分瓶裝置設(shè)計(jì)及上瓶裝置設(shè)計(jì)。

（1）旋蓋裝置設(shè)計(jì)。旋蓋裝置主要實(shí)現(xiàn)對(duì)藥瓶的旋蓋功能，可根據(jù)瓶蓋的規(guī)格調(diào)整旋蓋頭實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格的瓶蓋進(jìn)行旋蓋。

（2）理蓋裝置設(shè)計(jì)。理蓋裝置主要實(shí)現(xiàn)將無(wú)序的瓶蓋進(jìn)行整理的功能，通過(guò)冷蓋定向系統(tǒng)將瓶蓋按照凹面朝上的方式輸出。

文化具有多樣性，每一種文化都應(yīng)該受到尊重，無(wú)論國(guó)家大小與強(qiáng)弱。教學(xué)中，教師要幫助學(xué)生克服跨文化交際中可能出現(xiàn)的民族主義和思維定式，擺脫文化優(yōu)越感、文化模式和文化偏見(jiàn)，既不妄自菲薄，也不妄自尊大，以包容、平和的心態(tài)去接受和感受不同的異域文化，學(xué)會(huì)處理和應(yīng)對(duì)跨文化交際中的復(fù)雜情況，以適應(yīng)國(guó)際合作辦學(xué)的需要。

（3）分瓶裝置設(shè)計(jì)。分瓶裝置主要實(shí)現(xiàn)將連續(xù)輸入的藥瓶逐個(gè)分離的功能，將藥瓶定距、定時(shí)輸送到供瓶裝置。

（4）上瓶裝置設(shè)計(jì)。上瓶裝置主要實(shí)現(xiàn)將藥瓶逐個(gè)將藥瓶輸送到旋蓋裝置的旋蓋工位，然后將已旋蓋藥瓶輸出。

1.2 工作原理

塑料瓶藥品包裝機(jī)旋蓋裝置應(yīng)用于已經(jīng)裝完藥品的藥瓶的旋蓋密封。本裝置在電機(jī)的帶動(dòng)下工作，當(dāng)電機(jī)開(kāi)動(dòng)開(kāi)始將已填裝藥瓶通過(guò)帶傳動(dòng)輸送進(jìn)來(lái)，分瓶裝置是螺桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)將藥瓶旋進(jìn)螺旋槽然后通過(guò)螺距實(shí)現(xiàn)等距分瓶。通過(guò)分瓶螺桿將藥瓶推進(jìn)上瓶撥輪上，再通過(guò)理蓋機(jī)將瓶蓋通過(guò)滑道扣在瓶口上，然后旋蓋裝置進(jìn)行旋蓋，最后通過(guò)撥輪將成品藥瓶輸送出去，完成整個(gè)工藝路線(xiàn)[3]。本裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 總體布局圖

2 主要裝置的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的裝置主要包括：分瓶裝置、上瓶裝置、旋蓋裝置及理蓋裝置。

2.1 分瓶裝置

分瓶螺桿通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)[4]。當(dāng)分瓶裝置開(kāi)始工作時(shí)，藥瓶進(jìn)入分瓶螺桿的存槽內(nèi)，然后通過(guò)等螺距分瓶螺桿的旋轉(zhuǎn)將藥瓶分離。然后等螺距分瓶螺桿將藥瓶一起等間距的推給上瓶撥輪，實(shí)現(xiàn)藥瓶的定距、定時(shí)的供送。其原理如圖2所示。

圖2 分瓶裝置

2.2 上瓶裝置

如果是獨(dú)立的旋蓋裝置[4]，其六槽撥輪有1組，分別有進(jìn)瓶撥輪和出瓶撥輪；如果是和灌裝機(jī)聯(lián)動(dòng)的灌裝生產(chǎn)線(xiàn)，其星形撥輪有2組，分別有進(jìn)瓶撥輪、中間撥輪和出瓶撥輪，但它們結(jié)構(gòu)相同。一般進(jìn)瓶撥輪、出瓶撥輪直徑相同，齒槽數(shù)也一樣，而中間撥輪則較大些。

六槽撥輪成雙手狀緊固在主軸端部，其高度和間距可根據(jù)被供送瓶罐的主體部位及重心位置加以調(diào)整，常用星形撥輪如圖3所示。本機(jī)從制造方面考慮，選用最易加工的（a）圖形狀的撥輪。

圖3 常用六槽撥輪形狀

上瓶裝置是塑料瓶藥品包裝機(jī)的主要工作部件，合理設(shè)計(jì)上瓶裝置，是固定藥瓶、定距、定時(shí)供應(yīng)藥瓶的重要部分。整個(gè)裝置由三個(gè)六槽撥輪組成（兩個(gè)小撥輪、一個(gè)大撥輪），當(dāng)達(dá)到K1工位時(shí)實(shí)現(xiàn)藥瓶的卡緊與傳遞。與此同時(shí)旋蓋頭下落給藥瓶旋蓋，當(dāng)達(dá)到K2工位時(shí)，藥瓶傳遞到小撥輪上。然后實(shí)現(xiàn)成品藥瓶的輸出。其原理如圖4所示。

圖4 上瓶裝置

2.3 旋蓋裝置

旋蓋裝置的工作原理為：由上部的圓柱凸輪帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)6個(gè)旋蓋頭裝置的上下運(yùn)動(dòng)。由行星輪系帶動(dòng)旋蓋頭的轉(zhuǎn)動(dòng)以此來(lái)達(dá)到將瓶蓋旋合的目的。行星輪系與旋蓋頭靠摩片連接，當(dāng)達(dá)到一定扭矩時(shí)旋蓋頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到過(guò)載保護(hù)的作用，防止力矩過(guò)大，易損壞瓶嘴和瓶蓋。工作原理如圖5所示。

圖5 旋蓋裝置

2.4 理蓋裝置

無(wú)規(guī)則堆放的瓶蓋經(jīng)儲(chǔ)蓋料斗快速理出[3]，通過(guò)輸蓋滑槽滑移至特殊軌道的釋放位置，這時(shí)蓋口朝上。滑槽兼有翻轉(zhuǎn)凹面向下的瓶蓋的作用，將瓶蓋進(jìn)行整理排序，并由特定軌道輸送到扣蓋處，使瓶蓋處于特定位置便于完成扣蓋工作。本設(shè)計(jì)采用的整理裝置原理如圖6所示。

圖6 理蓋裝置

3 回轉(zhuǎn)式旋蓋裝置的安裝、維護(hù)和安全

3.1 安裝

基礎(chǔ)地面應(yīng)平整，由各廠(chǎng)根據(jù)條件自行決定，只要能在安裝范圍內(nèi)承受分揀機(jī)重量即可。本設(shè)備設(shè)有地腳螺栓在安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，對(duì)各部件之間的運(yùn)動(dòng)位置及自動(dòng)控制系統(tǒng)按運(yùn)動(dòng)要求調(diào)試好之后，使用時(shí)不要再做調(diào)整。在安裝時(shí)需要進(jìn)行調(diào)試，保證整機(jī)各個(gè)工位執(zhí)行的協(xié)調(diào)性，保證整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。

3.2 維護(hù)保養(yǎng)

（1）工作結(jié)束后，應(yīng)做好清潔工作，將殘留在機(jī)器上的污滯清理干凈并檢查電源是否已經(jīng)關(guān)掉。

（2）每日機(jī)器工作后，首先斷開(kāi)電源，擦試機(jī)器表面、工作臺(tái)等部位，檢查傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑情況，檢查各種開(kāi)關(guān)鍵的松緊情況。

（3）應(yīng)每星期檢查一次各部潤(rùn)滑情況，如有故障應(yīng)及時(shí)排除。

3.3 安全要求

（1）在運(yùn)轉(zhuǎn)中，如發(fā)生故障，首先關(guān)掉電源，才能進(jìn)行修理。在修理過(guò)程中絕對(duì)不允許硬敲硬打，以免損壞機(jī)器。

（2）工作后溫度很高，不要用手去碰。停機(jī)至少半小時(shí)才可對(duì)機(jī)械清理、維修。

（3）工作時(shí)不要用手或其它物體接觸執(zhí)行頭。

4 結(jié)束語(yǔ)

旋蓋機(jī)是自動(dòng)灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的主要設(shè)備之一，它是封口機(jī)的一種，廣泛用于玻璃瓶或PET瓶的螺紋蓋封口。由于螺紋蓋具有封口快捷、開(kāi)啟方便及開(kāi)啟后瓶又可重新旋上瓶蓋等優(yōu)點(diǎn)，所以一些不含氣的液料，諸如飲料、酒類(lèi)、調(diào)味料等類(lèi)似瓶包裝的封口中大量采用螺紋蓋封口。

通過(guò)仔細(xì)觀看目前已有旋蓋設(shè)備的相關(guān)視頻，考慮目前工廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況以及最終目的是為了正常完成藥瓶瓶蓋的旋蓋工作，因此決定采用回轉(zhuǎn)式旋蓋方式來(lái)進(jìn)行整機(jī)的設(shè)計(jì)制作。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析得出本裝置的研制主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)瓶子的輸入、分瓶、上瓶、理蓋、旋蓋、瓶子輸出等一系列工藝路線(xiàn)，然后就根據(jù)相應(yīng)的路線(xiàn)要求完成各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

[1]吳宗澤.機(jī)械實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3]詹啟賢.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：輕工業(yè)出版社，1987.

[4]許林成.包裝機(jī)械原理與設(shè)計(jì)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988.

The Design of Pharmaceutical Packaging Machine Screw Cap Device Design of Plastic Bottles

TAN Shuang
（Liaoning University of Technology School of Mechanical Engineering and Automation，Jinzhou Liaoning 121001，China）

Based on the research of existing drug packaging and pharmaceutical production levels，improved the design of the bottle cap unscrewing device，greatly improving the efficiency of drugs packaging production，reduces the working efficiency，save a large amount of labor，reduce the production cost. This equipment mainly consists of four parts，bottle dividing device，bottle device，screw cap，cover device. The design main completed cover device and the screw cap device design.

screw cap；richard cover；design

T H122

A

1672-545X（2016）09-0058-03

2016-06-03

譚爽（1992-），男，遼寧朝陽(yáng)人，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。