CN108264003B - 用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备及包装方法，由传感器和瓶体调整机构配合以自动将瓶体开口朝向调整一致、向外突出的挡条与预定倾斜角度的传送带协同设置以自动将盖体盖口朝向调整一致，即瓶体和盖体的码放由设备自动完成，无需人工码放，具有自动化程度高、码放准确度高、包装效率高、人工成本低的优点。

Description

用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备及包装方法

技术领域

本发明实施例涉及包装和机械技术领域，具体而言涉及一种用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备及包装方法。

背景技术

随着社会和经济的快速发展，食品行业的发展速度也越来越快，食品行业中经常会生产瓶装产品，这些瓶装产品通常由瓶体和盖体组成。在生产过程中，需要将瓶体和盖体码放于包装设备的传送带上，并且码放于传送带上的瓶体开口朝向一致、盖体盖口朝向一致，而后由传送带将码放完成的瓶体和盖体分别传送至扣合机构进行扣合。在传统的生产流水线中，瓶体和盖体的上述码放是由人工操作完成，自动化程度较低，并且也是导致人工成本居高不下的重要原因。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备及包装方法，能够自动将瓶体开口朝向调整一致、将盖体盖口朝向调整一致，自动化程度高，人工成本低。

本发明一实施例的包装设备，包括用于调整瓶体开口朝向的瓶体方向调整机构、用于传送瓶体的瓶体传送机构、用于传送盖体的盖体传送机构、以及用于扣合瓶体和盖体的盖体扣合机构(40)，其中：

所述瓶体方向调整机构包括具有狭长通道的传送带、设置于所述传送带的下游末端区域的传感器和瓶体调整机构，所述传送带用于将瓶体以瓶体轴线沿着传送方向排列的方式传送至所述下游末端区域，所述传感器用于检测瓶体开口朝向，所述瓶体调整机构用于响应所述传感器以定义瓶体在所述瓶体调整机构中的转动方向；

所述瓶体传送机构位于瓶体方向调整机构下游且包括水平传送带，用于将经由瓶体调整机构的瓶体开口一致朝上传送至盖体扣合机构(40)；

所述盖体传送机构设置有盖体调整机构，所述盖体调整机构包括具有预定倾斜角度的纵向传送带，所述纵向传送带表面设置有向外突出的挡条，所述挡条向外突出的距离小于盖体的厚度并且与纵向传送带的预定倾斜角度被协同设置成使得盖体盖口朝外贴合在纵向传送带上、而盖口朝内的盖体在重力作用下从纵向传送带上翻落；

所述盖体传送机构的出口区域位于盖体扣合机构(40)和瓶体传送机构的水平传送带下游末端区域的上方，所述盖体扣合机构(40)用于将盖体传送机构的出口区域输出的盖体扣合在瓶体传送机构传输的瓶体上。

本发明一实施例的包装方法，包括以下步骤：

1)瓶体穿过瓶体方向调整机构传送带的狭长通道，被调整成以瓶体轴线沿着传送方向排列，并通过所述传送带传送至所述瓶体方向调整机构的下游末端区域；

2)在瓶体方向调整机构的下游末端区域，瓶体调整机构根据传感器检测瓶体开口朝向的信号调整瓶体在瓶体调整机构中的转动方向，使得瓶体开口一致朝上；

3)开口一致朝上的瓶体进入瓶体传送机构，并通过所述瓶体传送机构的水平传送带传送至盖体扣合机构(40)；

4)盖体贴合在盖体调整机构的纵向传送带表面并支撑于纵向传送带表面向外突出的挡条上，并沿纵向传送带盖体以预定倾斜角度向上传递；其中，盖口朝外的盖体贴合在纵向传送带上、而盖口朝内的盖体在重力作用下从纵向传送带上翻落；

5)盖体调整机构调整将盖体盖口一致向下传送至其出口区域，并扣合在由瓶体传送机构传送的开口一致朝上的瓶体上；

6)盖体扣合机构用于将所述盖体传送机构的出口区域输出的盖体扣合在瓶体传送机构传输的瓶体上。

本发明实施例由传感器和瓶体调整机构配合以自动将瓶体开口朝向调整一致、向外突出的挡条与预定倾斜角度的传送带协同设置以自动将盖体盖口朝向调整一致，即瓶体和盖体的码放由设备自动完成，无需人工码放，从而能够提高包装的自动化程度和效率，降低人工成本。

附图说明

图1是本发明的包装设备一实施例的结构侧视图；

图2是本发明的包装设备一实施例的结构俯视图；

图3是本发明的包装方法一实施例的流程示意图；

图4是图1所示瓶体送料机构一实施例的结构侧视图；

图5是图4所示瓶体送料机构的局部结构俯视图；

图6是图1所示瓶体调整机构一实施例的结构俯视图；

图7是图6所示瓶体调整机构的结构侧视图；

图8和图9是本发明调整瓶体开口朝向的原理示意图；

图10是图1所示瓶体传送机构一实施例的结构示意图；

图11是图1所示盖体调整机构的结构示意图；

图12和图13是本发明调整盖体盖口朝向的原理示意图；

图14是本发明自动扣合瓶体和盖体一实施例的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例及各实施例中的技术特征可以相互组合。另外，本发明全文所使用的方向术语，例如“上”、“下”及类似措辞，仅是为了描述具体实施例的目的，并非用以限制本发明的保护范围。

请参阅图1和图2，为本发明一实施例的用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备。所述包装设备包括用于传送瓶体的瓶体方向调整机构10和瓶体传送机构20、用于传送盖体的盖体传送机构30、以及用于自动扣合瓶体和盖体的盖体扣合机构40。当然，按照包装的生产流程，所述包装设备还包括瓶体送料机构50和盖体送料机构60。并且，瓶体送料机构50位于瓶体方向调整机构10和瓶体传送机构20的上游，盖体送料机构60位于盖体传送机构30的上游，盖体扣合机构40位于瓶体传送机构20和盖体传送机构30的下游。各机构可选性设置传送带，并藉此将置于传送带上的瓶体或盖体按照生产流程进行传送。

下面结合图1～14图介绍所述包装设备的生产流程。如图3所示，基于该包装设备的包装方法可以包括步骤S1～S9。

S1：瓶体从瓶体送料机构20的入料口倒入旋转机构51，周边低于中心区域的旋转机构51动力驱动带动瓶体旋转，使得瓶体在离心和重力作用下倾倒并沿着旋转机构51周边排列，继而瓶体在离心作用下从旋转机构51的出料口进入瓶体方向调整机构10的传送带11。

请结合图3～图5所示，瓶体送料机构50包括可选择性开启和关闭的送料箱56、具有入料口和出料口的旋转机构51、位于入料口的第二传感器52和挡片53、以及位于出料口的第三传感器54和拨片55，该拨片55设置于出料口的上方并位于大于瓶体直径的高度。

送料箱56设置于入料口的上游，并且其内部设置有预定倾斜角度的传送带561，传送带561的表面设置有向外突出的挡条562。传送带561以倾斜向上驱动并带动挡条562，此时挡条562在传送带561表面向上倾斜，送料箱56中的瓶体承载于档条562上并贴合于传送带561的表面，并被传送至传送带561的顶端。而后，传送带561倾斜向下，此时档条562在传送带561表面向下倾斜，瓶体在重力作用下从挡条562和传送带561上翻落，并由入料口落入旋转机构51中。

第二传感器52检测旋转机构51中的瓶体数量或重量，挡片53响应第二传感器52以关闭和开启入料口。具体而言：如果第二传感器52检测到旋转机构51中的瓶体数量大于预设数量阈值和/或重量大于预设重量阈值，则挡片53关闭入料口；如果旋转机构51中的瓶体数量小于预设数量阈值且重量小于预设重量阈值，则挡片53保持入料口开启。

在瓶体进入呈圆形的旋转机构51后，旋转机构51动力驱动带动瓶体旋转，使得瓶体在离心和重力作用下倾倒并沿着旋转机构51的周边排列。旋转机构51的周边低于中心区域，因此瓶体在旋转机构51旋转时无法站立。如图5所示，出料口位于旋转机构51周边的切线方向上，出料口的宽度和高度均大于瓶体直径并与瓶体方向调整机构10的传送带11连接，倾倒的瓶体在离心作用下从出料口输出。

第三传感器54检测瓶体在出料口的瓶体姿态，拨片55响应第三传感器54，以将未倾倒或瓶体轴线偏离旋转机构51传送方向(旋转机构51周边的切线方向)的瓶体拨开。具体而言：如果第三传感器54检测到瓶体未倾倒或瓶体轴线偏离旋转机构51的传送方向，则拨片55将瓶体拨开；如果第三传感器54检测到瓶体未倾倒且瓶体轴线位于旋转机构51的传送方向上，则拨片55不执行所述拨开操作。

S2：瓶体穿过瓶体方向调整机构10的传送带11的狭长通道，被调整成以瓶体轴线沿着传送带11的传送方向排列，并通过传送带11传送至瓶体方向调整机构10的下游末端区域。

请再次参阅图1和图2，瓶体方向调整机构10包括传送带11以及设置于传送带11的传送方向末端的第一传感器12。

传送带11具有狭长通道，瓶体以平躺姿态进入该狭长通道内，即瓶体以瓶体轴线平行于传送带11的排列方式容置于该狭长通道内，传送带11沿水平方向传动，从而将瓶体沿水平方向传送至瓶体方向调整机构10的下游末端区域。在此传送过程中，瓶体的开口朝向可能与传送带11的传送方向相同，也可能与传送方向相反。

第一传感器12可以为测距传感器。在瓶体被传送至下游末端区域时，如果第一传感器12检测到瓶体底部至第一传感器12的距离小于第一预设阈值，则表示瓶体的开口朝向与传送带11的传送方向相同；如果第一传感器12检测到瓶体底部至第一传感器12的距离大于第二预设阈值，则表示瓶体的开口朝向与传送带11的传送方向相反。其中，第一预设阈值大于第二预设阈值，且两者的差值可以等于瓶体高度。

S3：在瓶体方向调整机构10的下游末端区域，瓶体调整机构13根据第一传感器12检测瓶体开口朝向的信号调整瓶体在瓶体调整机构13中的转动方向，使得瓶体开口一致朝上。

结合图6和图7所示，瓶体调整机构13包括推瓶气缸131和障碍条132，两者分设于传送带11末端的相对两侧。推瓶气缸131水平往返运动以对瓶体施加垂直于传送方向的力，从侧向将瓶体从水平传送带11上推离至障碍条132。障碍条132位于瓶体传送机构20的前端并位于其水平传送带21的垂直上方，也就是说，障碍条132和水平传送带21之间具有高度差，该高度差大于瓶体高度。

在本实施例中，障碍条132响应第一传感器12而移动或保持不动，以定义瓶体在瓶体调整机构13中的转动方向。具体而言：请参阅图8，当瓶体开口朝向与传送带11的传送方向相同时，由于瓶体的重心靠近瓶底，即重心位于瓶体的下半部分，此时障碍条132位于位置Z₁，使得障碍条132与瓶体的接触点位于瓶体的重心和瓶口之间，那么瓶体在落下时沿逆时针方向转动，并在翻转90°后以开口朝上的姿态下落至瓶体传送机构20的水平传送带21上。请参阅图9，当瓶体开口朝向与传送带11的传送方向相反时，障碍条132由图8所示位置Z₁移动至位置Z₂，同样使得障碍条132与瓶体的接触点位于瓶体的重心和瓶口之间，那么瓶体在落下时沿顺时针方向转动，并在翻转90°后以开口朝上的姿态下落至瓶体传送机构20的水平传送带21上。

也就是说，根据第一传感器12的识别结果，瓶体调整机构13只需保持障碍条132与瓶体的接触点位于瓶体的重心和瓶口之间，即可使得瓶体在重力作用下翻转90°后以开口一致朝上的姿态下落至瓶体传送机构20的水平传送带21上，从而保证瓶体传送机构20将经由瓶体调整机构20的瓶体开口一致朝上向盖体扣合机构40传送。

S4：开口一致朝上的瓶体进入瓶体传送机构20，并通过瓶体传送机构20的水平传送带21朝向盖体扣合机构40传送。

请参阅图1和图10，瓶体传送机构20还包括第四传感器22、推杆23以及瓶体回收仓24，第四传感器22设置于水平传送带21的上方，推杆23和瓶体回收仓24分别设置于水平传送带21的相对两侧。

第四传感器22可以为测距传感器。在瓶体被传送至盖体扣合机构40的上游时，第四传感器22检测放置于水平传送带21上的瓶体的站立高度和开口朝向。推杆23响应第四传感器22，以将开口朝下或平躺的瓶体推离瓶体传送机构20的水平传送带21，具体而言：若第四传感器22检测到瓶体倾倒或平躺，则推杆23伸出并将瓶体推离水平传送带21；若第四传感器22检测到瓶体站立且开口朝下，则推杆23也伸出并将瓶体推离水平传送带21；瓶体回收仓24接收从水平传送带21上落下的瓶体，以便于将回收的瓶体再次由送料箱56送料至所述包装设备中。若传感器41检测到瓶体站立且开口朝上，如图10所示，则推杆42不执行推离动作，水平传送带21将站立且开口朝上的瓶体向盖体扣合机构40传送。

S5：包装物料下料装置70向瓶体中注入包装物料。

请继续参阅图1和图2，所述包装设备还包括设置于瓶体调整机构13和盖体扣合机构40之间的包装物料下料装置70。在瓶体传送机构20的水平传送带21将瓶体向盖体扣合机构40传送的过程中，包装物料下料装置70可以通过自身的传感器检测瓶体开口是否位于其正下方，并在瓶体开口位于其正下方时向瓶体中注入包装物料。由于瓶体在未装载包装物料时其自重较轻，站立于水平传送带21上的稳定性较差，因此本发明可以在水平传送带21的相对两侧设置障碍条，两侧障碍条之间的距离略大于瓶体直径，使得两侧障碍条与瓶体两侧接触的同时不影响瓶体的传送，从而能够提高瓶体站立于水平传送带21上的稳定性，以此避免包装物料在下料过程中的冲击力打翻站立的瓶体。

S6：在盖体传送机构30的上游设置有可选择性开启和关闭的送料箱38，盖体由送料箱38的开口倒入送料箱38中。

S7：盖体贴合在盖体调整机构31的纵向传送带32表面并支撑于纵向传送带32表面向外突出的挡条33上，并沿纵向传送带32以预定倾斜角度向上传递；其中，盖口朝外的盖体贴合在纵向传送带32上、盖口朝内的盖体在重力作用下从纵向传送带32上翻落。

结合图11～图13所示，盖体传送机构30设置有盖体调整机构31，盖体调整机构31包括纵向传送带32，纵向传送带32的表面设置有向外突出的挡条33，挡条33向外突出的距离小于盖体的厚度。例如，盖体厚度为21.5mm、挡条33向外突出的距离为15mm、纵向传送带32与水平正方向的夹角为100°，参阅图11，纵向传送带32的上游末端位于送料箱38内，当倒入送料箱38中的盖体在纵向传送带32上倾斜向上传送时，参阅图12，盖口朝外的盖体的重心靠近纵向传送带32，此时盖体重心与纵向传送带32之间的距离小于挡条33向外突出的距离，从而使得盖体保持盖口朝外的姿态贴合在纵向传送带32上；参阅图13，盖口朝内的盖体的重心远离纵向传送带32，此时盖体重心与纵向传送带32之间的距离大于挡条33向外突出的距离，盖体在重力作用下沿顺时针方向从纵向传送带32上翻落。值得注意的是，在纵向传送带32的上游即盖体刚刚进入纵向传送带32时，基于上述，盖口朝内的盖体直接翻落而不会保持在纵向传送带32上，因此不存在盖口朝内的盖体在被传送至预定高度时翻落而带动下方盖体一起翻落的现象。

S8：盖体调整机构31将盖体盖口一致向下传送至其出口区域，并扣合在由瓶体传送机构20传送的开口一致朝上的瓶体上。

请再次参阅11，在纵向传送带32的末端，盖体传送机构30还设置有弧形槽34和狭长滑槽35。弧形槽34可以为半圆形结构，其入口和出口为上下设置，弧形槽34的厚度(即槽道的高度)略大于盖体的厚度且小于盖体的直径，弧形槽34的入口与纵向传送带32的下游末端(顶部)相通、出口与倾斜向下的狭长滑槽35的上游入口连接，该狭长滑槽35的倾斜角度大于纵向传送带32倾斜角度。当纵向传送带32将盖体盖口一致朝外传送至弧形槽34的入口时，盖体在纵向传送带32的传送惯性以及重力作用下，沿弧形槽34的槽道翻转180°变为盖口一致朝下，并在在重力作用下滑落至狭长滑槽35中。

狭长滑槽35的出口，即盖体传送机构30的出料口，位于瓶体传送机构20的水平传送带21下游末端区域的上方，结合图14所示，该出料口设置有分别位于出料口两侧的两个侧向弹片36以及位于出料口顶部的顶部弹片37。在盖体从狭长滑槽35的出口滑出时，盖体的传送方向与瓶体传送机构20的传送方向的夹角β为锐角，例如为30°，两个侧向弹片36弹性夹持盖体两侧，盖体以锐角β的姿态悬挂。

请结合图10，在水平传送带21的下游末端区域且位于该水平传送带21两侧，瓶体传送机构20还设置有夹持机构25。该夹持机构25将瓶体对齐排列于水平传送带21上，水平传送带21将对齐排列的瓶体传送至盖体传送机构30的出口区域。继而，夹持机构25提供额外动力以将瓶体推向位于盖体的下方。顶部弹片37弹性压持盖体顶部，使得盖体保持倾斜姿态挂置于瓶体开口上，此时盖体的最低点低于瓶体高度。在瓶体与盖体接触时，瓶体向盖体施加沿水平传送带21的传送方向的力，由于顶部弹片37在外力作用下可朝背向瓶口方向弹起，因此该力的分量使得顶部弹片37产生向上的位移，瓶体在夹持机构25和水平传送带21的作用下带动盖体脱离两个侧向弹片36的夹持。

在实际应用场景中，夹持机构25可以为设置于水平传送带21两侧的滚轮，该滚轮的传送方向与水平传送带21的传送方向相同。

S9：盖体扣合机构40将所述盖体传送机构30的出口区域输出的盖体扣合在瓶体传送机构20传输的瓶体上。

盖体和瓶体保持挂置状态，并由瓶体传送机构20的水平传送带21继续传送。结合图10和图14，盖体扣合机构40在夹持机构25的下游设置有滚轮41，滚轮41以等同于瓶体和盖体紧密扣合后的高度悬挂在水平传送带21的上方。当盖体和瓶体被传送至滚轮下方时，滚轮41在外力作用下绕轴转动，例如沿顺时针转动，此时滚轮41沿着瓶体前进的切线方向转动以对瓶盖施加向下的力，从而将倾斜挂置于瓶体开口上的盖体滚压成扣合于瓶体开口上，完成盖体和瓶体的扣合。

由上述可知，本发明实施例由传感器(第一传感器11)和瓶体调整机构13配合以自动将瓶体开口朝向调整一致、向外突出的挡条33与纵向传送带32的预定倾斜角度协同设置以自动将盖体盖口朝向调整一致，即瓶体和盖体的码放由设备自动完成，无需人工码放，从而能够提高包装的自动化程度以及效率，降低人工成本。

另外，包装物料的灌装以及瓶体和盖体的扣合也由包装设备自动完成，能够进一步提高包装的自动化程度以及效率。

鉴于本发明实施例的所述包装设备应用于生产流水线，为确保操作人员的安全，也为了在上述各个机构出现异常时能够及时检修，前述各个实施例的包装设备还可以集成有紧急制动按钮。例如，紧急制动按钮可以集成于瓶体方向调整机构10、瓶体传送机构20以及盖体传送机构30中的至少一个上。并且，优选在按下任何一个传送机构上的紧急制动按钮后，整个包装设备的所有机构均停止运行。

应理解，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (35)

1.一种用于瓶体和盖体自动扣合的包装设备，其特征在于，所述包装设备包括用于调整瓶体开口朝向的瓶体方向调整机构(10)、用于传送瓶体的瓶体传送机构(20)、用于传送盖体的盖体传送机构(30)、以及用于扣合瓶体和盖体的盖体扣合机构(40)，其中：

所述瓶体方向调整机构(10)包括具有狭长通道的传送带(11)、设置于所述传送带(11)的下游末端区域的第一传感器(12)和瓶体调整机构(13)，所述传送带(11)用于将瓶体以瓶体轴线沿着传送方向排列的方式传送至所述下游末端区域，所述第一传感器(12)用于检测瓶体开口朝向，所述瓶体调整机构(13)用于响应所述第一传感器(12)以定义瓶体在所述瓶体调整机构(13)中的转动方向；

所述瓶体传送机构(20)位于瓶体方向调整机构(10)下游且包括水平传送带(21)，用于将经由瓶体调整机构(13)的瓶体开口一致朝上传送至盖体扣合机构(40)；

所述盖体传送机构(30)设置有盖体调整机构(31)，所述盖体调整机构(31)包括具有预定倾斜角度的纵向传送带(32)，所述纵向传送带(32)表面设置有向外突出的挡条(33)，所述挡条(33)向外突出的距离小于盖体的厚度并且与纵向传送带(32)的预定倾斜角度被协同设置成使得在纵向传送带(32)的上游即盖体刚刚进入纵向传送带(32)时，盖体盖口朝外贴合在纵向传送带(32)上、盖口朝内的盖体在重力作用下从纵向传送带(32)上翻落；

所述盖体传送机构(30)还包括连接于纵向传送带(32)的下游末端的弧形槽(34)和狭长滑槽(35)，弧形槽(34)的厚度大于盖体的厚度且小于盖体的直径，弧形槽(34)的入口和出口为上下设置，且其入口与纵向传送带(32)的下游末端连接、出口与狭长滑槽(35)的上游入口连接，弧形槽(34)和纵向传送带(32)协同设置使得盖体被传送至纵向传送带(32)的下游末端时在惯性和重力作用下沿弧形槽(34)翻转180°，狭长滑槽(35)用于倾斜向下传送盖体，狭长滑槽(35)的出口位于瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)下游末端区域的上方，所述瓶体传送机构(20)的传送方向与狭长滑槽(35)出口区域的传送方向的夹角为锐角；

所述盖体传送机构(30)的出口区域位于盖体扣合机构(40)和瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)下游末端区域的上方，所述盖体扣合机构(40)用于将盖体传送机构(30)的出口区域输出的盖体扣合在瓶体传送机构(20)传输的瓶体上。

2.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，所述第一传感器(12)包括测距传感器，设置于瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)的传送方向末端，用于检测瓶体底部至第一传感器(12)的距离以识别瓶体在传送方向上的开口朝向。

3.根据权利要求2所述的包装设备，其特征在于，所述瓶体调整机构(13)包括分别设置于瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)的传送方向末端的相对两侧的推瓶气缸(131)和障碍条(132)，所述推瓶气缸(131)用于水平往返运动以从侧面将瓶体从传送带(11)上推离至障碍条(132)，所述障碍条(132)用于响应第一传感器(12)而移动或保持不动以定义瓶体在瓶体调整机构(13)中的转动方向。

4.根据权利要求3所述的包装设备，其特征在于，所述障碍条(132)设置于瓶体传送机构(20)的前端并位于其水平传送带(21)的垂直上方，所述障碍条(132)被设置使得瓶体从瓶底或瓶口沿着瓶体轴线旋转90°并落下站立至瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)上。

5.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，所述包装设备还包括位于瓶体方向调整机构(10)上游的瓶体送料机构(50)，所述瓶体送料机构(50)包括具有入料口和出料口且周边低于中心区域的旋转机构(51)，所述旋转机构(51)用于动力驱动带动瓶体旋转以使瓶体在离心和重力作用下倾倒并沿着旋转机构(51)周边排列。

6.根据权利要求5所述的包装设备，其特征在于，所述瓶体送料机构(50)还包括位于入料口的第二传感器(52)和挡片(53)，所述第二传感器(52)用于检测旋转机构(51)中的瓶体数量或重量，所述挡片(53)用于响应第二传感器(52)以关闭和开启入料口。

7.根据权利要求5所述的包装设备，其特征在于，所述瓶体送料机构(50)还包括位于出料口的第三传感器(54)和拨片(55)，所述第三传感器(54)用于检测瓶体在出料口的瓶体姿态，所述拨片(55)设置于出料口的上方并位于大于瓶体直径的高度，所述拨片(55)用于响应所述第三传感器(54)以将未倾倒或瓶体轴线偏离旋转机构(51)的传送方向的瓶体拨开。

8.根据权利要求5所述的包装设备，其特征在于，所述出料口的宽度和高度均大于瓶体直径并与瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)连接。

9.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，所述瓶体传送机构(20)还包括位于所述盖体扣合机构(40)上游的第四传感器(22)和推杆(23)，所述第四传感器(22)用于检测瓶体站立高度和开口朝向，所述推杆(23)设置于瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)的一侧，并用于响应第四传感器(22)以将开口朝下或平躺的瓶体推离瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)。

10.根据权利要求9所述的包装设备，其特征在于，所述瓶体传送机构(20)还包括瓶体回收仓(24)，用于接收由推杆(23)推离所述水平传送带(21)的瓶体。

11.根据权利要求9所述的包装设备，其特征在于，所述第四传感器(22)包括测距传感器。

12.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，所述盖体传送机构(30)出口区域的两侧和顶部分别设置有侧向弹片(36)和顶部弹片(37)，所述侧向弹片(36)用于弹性夹持盖体两侧，所述顶部弹片(37)用于弹性压持盖体顶部。

13.根据权利要求12所述的包装设备，其特征在于，所述顶部弹片(37)被设置成使得输出倾斜盖体的最低点低于瓶体高度，并且所述顶部弹片(37)在外力作用下可朝背向瓶口方向弹起。

14.根据权利要求1、12或13所述的包装设备，其特征在于，所述瓶体传送机构(20)还包括位于瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)的下游末端区域且设置于所述水平传送带(21)两侧的夹持机构(25)，所述夹持机构(25)用于对齐排列瓶体并将对齐排列的瓶体传送至盖体传送机构(30)的出口区域。

15.根据权利要求14所述的包装设备，其特征在于，所述夹持机构(25)用于提供额外动力以将瓶体推向位于所述盖体传送机构(30)出口区域的盖体，并在盖体扣合后将瓶体脱离盖体传送机构(30)。

16.根据权利要求14所述的包装设备，其特征在于，所述盖体扣合机构(40)包括位于所述夹持机构(25)下游的滚轮(41)，所述滚轮(41)以等同于瓶体和盖体紧密扣合后的高度悬挂于瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)上方，并用于在外力作用下沿着瓶体前进的切线方向转动。

17.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，所述包装设备还包括设置于瓶体调整机构(13)和盖体扣合机构(40)之间的包装物料下料装置(70)，用于向瓶体中注入包装物料。

18.根据权利要求1所述的包装设备，其特征在于，所述包装设备还包括紧急制动按钮，所述紧急制动按钮集成于所述瓶体传送机构(20)、所述盖体传送机构(30)以及所述瓶体方向调整机构(10)中的至少一个。

19.一种用于瓶体和盖体自动扣合的包装方法，其特征在于，所述包装方法包括以下步骤：

1)瓶体穿过瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)的狭长通道，被调整成以瓶体轴线沿着传送方向排列，并通过所述传送带(11)传送至所述瓶体方向调整机构(10)的下游末端区域；

2)在瓶体方向调整机构(10)的下游末端区域，瓶体调整机构(13)根据第一传感器(12)检测瓶体开口朝向的信号调整瓶体在瓶体调整机构(13)中的转动方向，使得瓶体开口一致朝上；

3)开口一致朝上的瓶体进入瓶体传送机构(20)，并通过所述瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)传送至盖体扣合机构(40)；

4)盖体贴合在盖体调整机构(31)的纵向传送带(32)表面并支撑于纵向传送带(32)表面向外突出的挡条(33)上，并沿纵向传送带(32)以预定倾斜角度向上传递；其中，在纵向传送带(32)的上游即盖体刚刚进入纵向传送带(32)时，盖口朝外的盖体贴合在纵向传送带(32)上、盖口朝内的盖体在重力作用下从纵向传送带(32)上翻落；

5)盖体调整机构(31)将盖体盖口一致向下传送至其出口区域，并扣合在由瓶体传送机构(20)传送的开口一致朝上的瓶体上；

在该步骤中，

盖体被传送至纵向传送带(32)的下游末端时在惯性和重力作用下沿弧形槽(34)翻转180°变为盖口一致朝下，其中弧形槽(34)的入口和出口为上下设置；

盖体盖口一致朝下并在重力作用下沿倾斜向下的狭长滑槽(35)滑落至狭长滑槽(35)出口区域，其中瓶体传送机构(20)的传送方向与狭长滑槽(35)出口区域的传送方向的夹角为锐角；

6)盖体扣合机构(40)用于将盖体传送机构(30)的出口区域输出的盖体扣合在瓶体传送机构(20)传输的瓶体上。

20.根据权利要求19所述的包装方法，其特征在于，在步骤2)中，第一传感器(12)检测瓶体底部至所述第一传感器(12)的距离并产生识别瓶体在传送方向上的开口朝向的信号，瓶体调整机构(13)根据所述信号调整瓶体在瓶体调整机构(13)中的转动方向。

21.根据权利要求20所述的包装方法，其特征在于，在所述瓶体调整机构(13)根据所述信号调整瓶体在瓶体调整机构(13)中的转动方向这一步骤，还包括：

在瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)末端，推瓶气缸(131)水平往返运动以从侧面将瓶体从瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)上推离至相对一侧的障碍条(132)；

所述障碍条(132)响应第一传感器(12)的信号而移动或保持不动，以定义瓶体在障碍条(132)中的转动方向。

22.根据权利要求21所述的包装方法，其特征在于，在瓶体传送机构(20)的前端且位于其水平传送带(21)的垂直上方，所述障碍条(132)移动或保持不动使得瓶体从瓶底或瓶口沿着瓶体轴线旋转90°并开口一致朝上落下站立至瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)上。

23.根据权利要求19所述的包装方法，其特征在于，在步骤1)之前，所述包装方法还包括：

在瓶体方向调整机构(10)的上游，瓶体从瓶体送料机构(50)的入料口倒入旋转机构(51)，周边低于中心区域的旋转机构(51)动力驱动带动瓶体旋转，使得瓶体在离心和重力作用下倾倒并沿着旋转机构(51)周边排列，继而瓶体在离心作用下从旋转机构(51)的出料口进入瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)。

24.根据权利要求23所述的包装方法，其特征在于，在瓶体从瓶体送料机构(50)的入料口倒入旋转机构(51)之前，挡片(53)根据第二传感器(52)检测入料口处的瓶体数量或重量的信号关闭和开启所述入料口。

25.根据权利要求23所述的包装方法，其特征在于，在瓶体在离心作用下从旋转机构(51)的出料口进入瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)之前，拨片(55)响应第三传感器(54)检测出料口处的瓶体姿态的信号将未倾倒或瓶体轴线偏离旋转机构(51)传送方向的瓶体拨开。

26.根据权利要求23-25任一项所述的包装方法，其特征在于，设置所述出料口的宽度和高度均大于瓶体直径并与瓶体方向调整机构(10)的传送带(11)连接。

27.根据权利要求19所述的包装方法，其特征在于，在步骤3)中，在瓶体通过瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)传送至盖体扣合机构(40)之前，推杆(23)根据第四传感器(22)检测需要传送至盖体扣合机构(40)的瓶体站立高度和开口朝向的信号将开口朝下或平躺的瓶体推离瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)。

28.根据权利要求27所述的包装方法，其特征在于，所述推杆(23)将开口朝下或平躺的瓶体推离瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)之后，瓶体传送机构(20)的瓶体回收仓(24)接收被推离的瓶体。

29.根据权利要求19所述的包装方法，其特征在于，在步骤6)中，两个侧向弹片(36)弹性夹持从盖体传送机构(30)出口区域输出的盖口一致向下的盖体两侧，顶部弹片(37)弹性压持盖体顶部。

30.根据权利要求29所述的包装方法，其特征在于，所述顶部弹片(37)弹性压持盖体使得输出倾斜盖体的最低点低于瓶口高度，并且所述顶部弹片(37)在外力作用下可朝背向瓶口方向弹起。

31.根据权利要求19、29或30任一项所述的包装方法，其特征在于，位于瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)的下游末端区域且设置于所述水平传送带(21)两侧的夹持机构(25)对齐排列瓶体并将对齐排列的瓶体传送至盖体传送机构(30)的出口区域。

32.根据权利要求31所述的包装方法，其特征在于，在所述夹持机构(25)对齐排列瓶体并传送至盖体传送机构(30)出口区域这一步骤，还包括：

所述夹持机构(25)提供额外传送动力以将瓶体推向所述盖体传送机构(30)出口区域的盖体，并在盖体扣合后将瓶体脱离盖体传送机构(30)。

33.根据权利要求31所述的包装方法，其特征在于，在步骤6)中，设置于所述盖体扣合机构(40)夹持机构下游的滚轮(41)以等同于瓶体和盖体紧密扣合后的高度悬挂于瓶体传送机构(20)的水平传送带(21)上方，并在外力作用下沿着瓶体前进的切线方向转动，以将盖体扣合在瓶体上。

34.根据权利要求19所述的包装方法，其特征在于，在步骤3)和步骤6)之间，所述包装方法还包括：

包装物料下料装置(70)向瓶体中注入包装物料。

35.根据权利要求19所述的包装方法，其特征在于，所述包装方法还包括：按下集成于所述瓶体传送机构(20)、所述盖体传送机构(30)以及所述瓶体方向调整机构(10)中的至少一个的紧急制动按钮，以紧急制动所述瓶体传送机构(20)、所述盖体传送机构(30)以及所述瓶体方向调整机构(10)。

Images