灌裝旋蓋機的灌裝裝置的制造方法
【專利摘要】一種灌裝旋蓋機的灌裝裝置，包括機架、儲料桶、至少一個第一灌裝換向閥、至少一個灌裝活塞液缸、活塞桿驅動機構和至少一個灌裝頭；第一灌裝換向閥具有第一進液口、第一出液口和進出液口，第一進液口與儲料桶連通，進出液口與灌裝活塞液缸的缸體連通，其特征是：所述灌裝裝置還包括升降臺以及升降機構，所有灌裝頭均安裝在升降臺上；灌裝頭包括基座、第二灌裝換向閥和灌裝插管，第二灌裝換向閥具有第二進液口、第二出液口和回流口，第一出液口與第二進液口連通，回流口與儲料桶連通，灌裝插管上端與第二出液口連通。本實用新型中各灌裝頭的灌裝可獨立進行控制，灌裝準確度高；進行灌裝時灌裝插管插入瓶子中的適當位置，能夠有效避免液體物料起泡。
【專利說明】
灌裝旋蓋機的灌裝裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及包裝物料的機械，具體地說，涉及一種灌裝旋蓋機的灌裝裝置。
【背景技術】
[0002]用于向瓶子中灌裝液體物料的灌裝機大多包括機架、瓶子輸送裝置、理瓶進瓶裝置(理瓶進瓶裝置具有整理瓶子、送進瓶子等功能)、灌裝裝置、上蓋裝置(上蓋裝置將蓋子放置到瓶口上)和旋蓋裝置(旋蓋裝置將蓋子旋緊在瓶口上)，理瓶進瓶裝置將瓶子放置到瓶子輸送裝置上之后，由瓶子輸送裝置將瓶子依次輸送至灌裝裝置、上蓋裝置、旋蓋裝置進行物料灌裝、上蓋、旋蓋等操作，隨后在瓶子輸送裝置后端退出瓶子輸送裝置。
[0003]現有的灌裝裝置(如中國實用新型CN201089715Y公開的“一種灌裝裝置”)通常包括儲料桶(供料裝置)、至少一個灌裝換向閥、至少一個灌裝活塞液缸、活塞桿驅動機構和至少一個灌裝頭(充填頭)，灌裝換向閥與灌裝活塞液缸數量相同且--對應，灌裝換向閥與灌裝頭數量相同且--對應;灌裝活塞液缸包括缸體、活塞和活塞桿，所有灌裝活塞液缸的活塞桿均與活塞桿驅動機構連接;灌裝換向閥包括閥座、閥芯和閥芯位置切換機構，閥座設有進液口、出液口和進出液口，進液口與儲料桶連通，進出液口與灌裝活塞液缸的缸體連通，出液口與灌裝頭連通，閥芯處于閥座中，閥芯與閥芯位置切換機構傳動連接。閥芯在閥芯位置切換機構的驅動下作位置切換，各活塞在活塞桿驅動機構的驅動下沿缸體移動。上述灌裝裝置的工作過程如下:首先各閥芯位置切換機構帶動各閥芯轉動，使閥座的進液口和進出液□連通，且閥芯將閥座的出液□封閉，然后在活塞桿驅動機構的驅動下，各活塞移動并逐漸遠離閥座，此時液體物料從儲料桶流出，經進液口、進出液口進入缸體中；活塞移動到預定位置時停下來，此時缸體中的液體物料達到所要求的灌裝量;然后各閥芯位置切換機構帶動閥芯轉動，使閥座的出液口和進出液口連通，且閥芯將閥座的進液口封閉，然后在活塞桿驅動機構的驅動下，各活塞朝閥座移動，此時各缸體中的液體物料在活塞的驅動下，經對應的進出液口、出液口流出至對應的灌裝頭，經灌裝頭灌裝到瓶子中(灌裝頭中設有液體流道，從出液口流出的液體物料經液體流道進入瓶子中)。
[0004]上述灌裝裝置在進行多路同時灌裝時(灌裝換向閥、灌裝活塞液缸和灌裝頭均設有多個)，由于各灌裝活塞液缸、各灌裝換向閥同步動作，因此即使某個灌裝頭下方缺少瓶子，其對應的灌裝頭仍然會送出液體物料，導致物料浪費，且污染工作臺面。此外，灌裝時灌裝頭一般停留在瓶口處，在灌裝過程中灌裝頭噴出的液體物料會沖擊瓶子中的液體物料而起泡，灌裝后液體物料中會殘留較多氣泡，影響產品質量。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種灌裝旋蓋機的灌裝裝置，這種灌裝裝置中各灌裝頭的灌裝可獨立進行控制，灌裝準確度高且能夠有效避免液體物料起泡。采用的技術方案如下:
[0006]—種灌裝旋蓋機的灌裝裝置，包括機架、儲料桶、至少一個第一灌裝換向閥、至少一個灌裝活塞液缸、活塞桿驅動機構和至少一個灌裝頭，第一灌裝換向閥與灌裝活塞液缸數量相同且--對應，灌裝頭與第一灌裝換向閥數量相同且--對應;灌裝活塞液缸包括缸體、活塞和活塞桿，所有灌裝活塞液缸的缸體均固定安裝在機架上，所有灌裝活塞液缸的活塞桿均與活塞桿驅動機構連接;第一灌裝換向閥具有第一進液口、第一出液口和進出液口，第一進液口通過第一輸液管與儲料桶連通，進出液口通過第二輸液管與灌裝活塞液缸的缸體連通，其特征是:所述灌裝裝置還包括升降臺以及能夠驅動升降臺升降的升降機構，所有灌裝頭均安裝在升降臺上;灌裝頭包括基座、第二灌裝換向閥和灌裝插管，基座與升降臺連接，第二灌裝換向閥安裝在基座上，第二灌裝換向閥具有第二進液口、第二出液口和回流口，第一出液口通過第三輸液管與第二進液口連通，回流口通過回流管與儲料桶連通，灌裝插管上端與第二出液口連通。
[0007]通常，上述第一灌裝換向閥包括第一閥座、第一閥芯和第一閥芯位置切換機構，其第一進液口、第一出液口和進出液口均設于第一閥座上，第一閥芯處于第一閥座中，第一閥芯與第一閥芯位置切換機構傳動連接。第一閥芯在第一閥芯位置切換機構的驅動下，在下述兩個位置之間進行切換:在其中一個位置，第一進液口和進出液口連通，且第一閥芯將第一出液口封閉，此時各灌裝活塞液缸的活塞在活塞桿驅動機構的驅動下移動，從儲料桶抽取液體物料，儲料桶中的液體物料經第一輸液管、第一進液口、進出液口、第二輸液管進入灌裝活塞液缸的缸體中(灌裝活塞液缸的活塞移動到預定位置時停下來時，灌裝活塞液缸缸體中的液體物料達到所要求的灌裝量)；在另一個位置，第一出液口和進出液口連通，且第一閥芯將第一進液口封閉，此時各灌裝活塞液缸的活塞在活塞桿驅動機構的驅動下反向移動，各灌裝活塞液缸缸體中的液體物料經對應的第二輸液管、進出液口、第一出液口、第三輸液管流出至對應的灌裝頭。
[0008]通常，上述第二灌裝換向閥包括第二閥座、第二閥芯和第二閥芯位置切換機構，其第二進液口、第二出液口和回流口均設于第二閥座上，第二閥芯處于第二閥座中，第二閥芯與第二閥芯位置切換機構傳動連接。第二閥芯在第二閥芯位置切換機構的驅動下，在下述兩個位置之間進行切換:在其中一個位置，第二進液口和第二出液口連通，且第二閥芯將回流口封閉，此時灌裝活塞液缸缸體中的液體物料可經對應的第二輸液管、進出液口、第一出液口、第三輸液管、第二進液口、第二出液口、灌裝插管灌裝到瓶子中；在另一個位置，第二進液口和回流口連通，且第二閥芯將第二出液口封閉，此時灌裝活塞液缸缸體中的液體物料可經對應的第二輸液管、進出液口、第一出液口、第三輸液管、第二進液口、回流口、回流管回流到儲料桶中。
[0009]優選方案中，上述灌裝頭還包括管正套和壓縮彈簧，管正套設于基座下方并且套接在灌裝插管上，壓縮彈簧套接在灌裝插管上并且處在基座與管正套之間，壓縮彈簧上端、下端分別與基座、管正套接觸。管正套下端通常具有上小下大的圓臺狀管正腔體，當灌裝頭下降時管正套套在瓶子的瓶口上，在壓縮彈簧的作用下對瓶口的位置進行管正，便于灌裝插管位置準確插入瓶子中。
[0010]上述活塞桿驅動機構的作用是驅動灌裝活塞液缸的活塞在其缸體內往復移動，可采用氣缸、凸輪機構或連桿機構等常規機構。通過調節灌裝活塞液缸的活塞在其缸體中往復行程的大小，即可調節對應的灌裝頭的灌裝量。
[0011]上述升降機構的作用是驅動升降臺升降，可采用氣缸、螺桿/螺母(螺桿沿豎直方向可轉動安裝在機架上，螺母設于升降臺上并且與螺桿嚙合，螺桿一端與一電動機傳動連接)、凸輪機構或連桿機構等常規升降機構。
[0012]優選上述灌裝裝置還包括升降導向機構，升降導向機構包括導向套和導向柱，導向套固定安裝在機架上并且為上下走向，導向柱處于導向套中并與導向套滑動配合，導向柱上端與升降臺連接。升降導向機構可引導升降臺及各灌裝頭更為平穩地升降。
[0013]優選方案中，上述灌裝裝置還包括傳感器和可編程邏輯控制器(PLC)，傳感器與可編程邏輯控制器相應的輸入端連接，第二閥芯位置切換機構與可編程邏輯控制器相應的輸出端連接。傳感器用于檢測是否有瓶子到達各待灌裝位置，并將信號送入可編程邏輯控制器，通過可編程邏輯控制器的內部程序處理后發送控制信號至各第二閥芯位置切換機構，控制各灌裝頭是否進行灌裝(即傳感器檢測到某待灌裝位置有瓶子則相應的灌裝頭進行灌裝，傳感器檢測到某待灌裝位置沒有瓶子則相應的灌裝頭不會進行灌裝)。
[0014]上述灌裝裝置可實現多路同時灌裝，此時第一灌裝換向閥、灌裝活塞液缸和灌裝頭均設有多個，其數量按需同時灌裝的瓶子數量確定。
[0015]另外，上述灌裝裝置還可分二次對瓶子進行灌裝，這種情況下，第一灌裝換向閥、灌裝活塞液缸和灌裝頭均設有偶數個且分成前后兩組，例如，需要對兩個瓶子分二次灌裝時，第一灌裝換向閥、灌裝活塞液缸和灌裝頭均設有四個，其中第一、第二個第一灌裝換向閥、灌裝活塞液缸和灌裝頭用于第一次灌裝，第三、第四個第一灌裝換向閥、灌裝活塞液缸和灌裝頭用于第二次灌裝。兩次灌裝量通常一致(即第一次的灌裝量和第二次的灌裝量各為總灌裝量的一半)，兩次灌裝量也可以不一致。
[0016]本實用新型中，各灌裝頭分別設有用于控制其是否進行灌裝的第二灌裝換向閥，各灌裝頭的灌裝可獨立進行控制，灌裝準確度高，可避免在無瓶時進行灌裝的情況發生，使設備免受污染，并減少物料浪費;進行灌裝時，在升降機構的驅動下使灌裝插管插入瓶子中的適當位置，能夠有效避免液體物料起泡，有利于提高產品品質。本實用新型特別適合醫藥企業用于灌裝小瓶裝液態藥品(如風油精、麝香祛風濕油、驅風油等)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型優選實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，這種灌裝旋蓋機的灌裝裝置包括機架1、儲料桶2、至少一個第一灌裝換向閥3、至少一個灌裝活塞液缸4、活塞桿驅動機構(圖1中未示出活塞桿驅動機構)、至少一個灌裝頭5、升降臺6以及能夠驅動升降臺6升降的升降機構(圖1中未示出升降機構)；第一灌裝換向閥3與灌裝活塞液缸4數量相同且一一對應，灌裝頭5與第一灌裝換向閥3數量相同且一一對應(圖1中僅示出一個第一灌裝換向閥3、一個灌裝活塞液缸4和一個灌裝頭5，即一路灌裝通道；當設有多路灌裝通道時，各灌裝通路的構成相同)；灌裝活塞液缸4包括缸體41、活塞42和活塞桿43(活塞42設于缸體41中，活塞桿43與活塞42連接)，所有灌裝活塞液缸4的缸體41均固定安裝在機架I上，所有灌裝活塞液缸4的活塞桿43均與活塞桿驅動機構連接;第一灌裝換向閥3具有第一進液口 31、第一出液口 32和進出液口 33，第一進液口 31通過第一輸液管7與儲料桶2連通，進出液口 33通過第二輸液管8與灌裝活塞液缸4的缸體41連通;所有灌裝頭5均安裝在升降臺6上;灌裝頭5包括基座51、第二灌裝換向閥52和灌裝插管53，基座51與升降臺6連接，第二灌裝換向閥52安裝在基座51上，第二灌裝換向閥52具有第二進液口 521、第二出液口 522和回流口 523，第一出液口 32通過第三輸液管9與第二進液口521連通，回流口523通過回流管10與儲料桶2連通，灌裝插管53上端與第二出液口522連通。第一灌裝換向閥3安裝在機架I上。
[0019]第一灌裝換向閥3和第二灌裝換向閥52均可采用現有的灌裝換向閥，通常，第一灌裝換向閥3包括第一閥座、第一閥芯和第一閥芯位置切換機構，其第一進液口 31、第一出液口 32和進出液口 33均設于第一閥座上，第一閥芯處于第一閥座中，第一閥芯與第一閥芯位置切換機構傳動連接;第二灌裝換向閥52包括第二閥座、第二閥芯和第二閥芯位置切換機構，其第二進液口 521、第二出液口 522和回流口 523均設于第二閥座上，第二閥芯處于第二閥座中，第二閥芯與第二閥芯位置切換機構傳動連接。
[0020]灌裝頭5還包括管正套54和壓縮彈簧55，管正套54設于基座51下方并且套接在灌裝插管53上，壓縮彈簧55套接在灌裝插管53上并且處在基座51與管正套54之間，壓縮彈簧55上端、下端分別與基座51、管正套54接觸。管正套54下端具有上小下大的圓臺狀管正腔體56 ο
[0021 ]上述活塞桿驅動機構的作用是驅動灌裝活塞液缸4的活塞42在其缸體41內往復移動，可采用氣缸、凸輪機構或連桿機構等常規機構，在此不作詳細描述。通過調節灌裝活塞液缸4的活塞42在其缸體41中往復行程的大小，即可調節對應的灌裝頭5的灌裝量。
[0022]上述升降機構的作用是驅動升降臺6升降，可采用氣缸、螺桿/螺母(螺桿沿豎直方向可轉動安裝在機架上，螺母設于升降臺上并且與螺桿嚙合，螺桿一端與一電動機傳動連接)、凸輪機構或連桿機構等常規升降機構，在此不作詳細描述。
[0023]上述灌裝裝置還包括升降導向機構，升降導向機構包括導向套11和導向柱12，導向套11固定安裝在機架I上并且為上下走向，導向柱12處于導向套11中并與導向套11滑動配合，導向柱12上端與升降臺6連接。
[0024]上述灌裝裝置還包括傳感器和可編程邏輯控制器(PLC)，傳感器與可編程邏輯控制器相應的輸入端連接，第二閥芯位置切換機構與可編程邏輯控制器相應的輸出端連接。傳感器用于檢測是否有瓶子到達各待灌裝位置，并將信號送入可編程邏輯控制器，通過可編程邏輯控制器的內部程序處理后發送控制信號至各第二閥芯位置切換機構，控制各灌裝頭是否進行灌裝(即傳感器檢測到某待灌裝位置有瓶子則相應的灌裝頭進行灌裝，傳感器檢測到某待灌裝位置沒有瓶子則相應的灌裝頭不會進行灌裝)。
[0025]上述灌裝裝置可實現多路同時灌裝，此時第一灌裝換向閥3、灌裝活塞液缸4和灌裝頭5均設有多個，其數量按需同時灌裝的瓶子數量確定。
[0026]另外，上述灌裝裝置還可分二次對瓶子進行灌裝，這種情況下，第一灌裝換向閥3、灌裝活塞液缸4和灌裝頭5均設有偶數個且分成前后兩組，例如，需要對兩個瓶子分二次灌裝時，第一灌裝換向閥3、灌裝活塞液缸4和灌裝頭5均設有四個，其中第一、第二個第一灌裝換向閥3、灌裝活塞液缸4和灌裝頭5用于第一次灌裝，第三、第四個第一灌裝換向閥3、灌裝活塞液缸4和灌裝頭5用于第二次灌裝。兩次灌裝量通常一致(即第一次的灌裝量和第二次的灌裝量各為總灌裝量的一半)，兩次灌裝量也可以不一致。
[0027]下面簡述一下本灌裝裝置的工作原理:
[0028]第一灌裝換向閥3中，第一閥芯在第一閥芯位置切換機構的驅動下，在下述兩個位置之間進行切換:在其中一個位置，第一進液口 31和進出液口 33連通，且第一閥芯將第一出液口 32封閉，此時各灌裝活塞液缸4的活塞42在活塞桿驅動機構的驅動下移動，從儲料桶2抽取液體物料，儲料桶2中的液體物料經第一輸液管7、第一進液口 31、進出液口 33、第二輸液管8進入灌裝活塞液缸4的缸體41中(灌裝活塞液缸4的活塞42移動到預定位置時停下來時，灌裝活塞液缸缸體41中的液體物料達到所要求的灌裝量)；在另一個位置，第一出液口32和進出液口 33連通，且第一閥芯將第一進液口 31封閉，此時各灌裝活塞液缸4的活塞42在活塞桿驅動機構的驅動下反向移動，各灌裝活塞液缸缸體41中的液體物料經對應的第二輸液管8、進出液口 33、第一出液口 31、第三輸液管9流出至對應的灌裝頭5。
[0029]第二灌裝換向閥52中，第二閥芯在第二閥芯位置切換機構的驅動下，在下述兩個位置之間進行切換:在其中一個位置(傳感器檢測到待灌裝位置有瓶子時，相應的灌裝頭5的第二灌裝換向閥52的第二閥芯處在該位置)，第二進液口 521和第二出液口 522連通，且第二閥芯將回流口 523封閉，此時灌裝活塞液缸缸體41中的液體物料可經對應的第二輸液管
8、進出液口 33、第一出液口 31、第三輸液管9、第二進液口 521、第二出液口 522、灌裝插管53灌裝到瓶子中；在另一個位置(傳感器檢測到待灌裝位置沒有瓶子時，相應的灌裝頭5的第二灌裝換向閥52的第二閥芯處在該位置)，第二進液口 521和回流口 523連通，且第二閥芯將第二出液口 522封閉，此時灌裝活塞液缸缸體41中的液體物料可經對應的第二輸液管8、進出液口 33、第一出液口 31、第三輸液管9、第二進液口 521、回流口 523、回流管10回流到儲料桶2中。
[0030]本灌裝裝置利用灌裝活塞液缸4提供灌裝動力并控制灌裝量，通過第一灌裝換向閥3配合灌裝活塞液缸4控制缸體41的液體物料的進出，通過第二灌裝換向閥52控制對應的灌裝頭5是否進行灌裝，從而實現對各待灌裝位置上的瓶子進行物料灌裝。
[0031]升降機構的作用是驅動升降臺6及其上面的各灌裝頭5升降。當灌裝頭5下降時，管正套54套在瓶子的瓶口上，在壓縮彈簧55的作用下對瓶口的位置進行管正；灌裝插管53則插入瓶子中(插入深度由升降臺6的升降幅度決定)，將液體物料灌裝到瓶子中。
【主權項】
1.一種灌裝旋蓋機的灌裝裝置，包括機架、儲料桶、至少一個第一灌裝換向閥、至少一個灌裝活塞液缸、活塞桿驅動機構和至少一個灌裝頭，第一灌裝換向閥與灌裝活塞液缸數量相同且--對應，灌裝頭與第一灌裝換向閥數量相同且--對應;灌裝活塞液缸包括缸體、活塞和活塞桿，所有灌裝活塞液缸的缸體均固定安裝在機架上，所有灌裝活塞液缸的活塞桿均與活塞桿驅動機構連接;第一灌裝換向閥具有第一進液口、第一出液口和進出液口，第一進液口通過第一輸液管與儲料桶連通，進出液口通過第二輸液管與灌裝活塞液缸的缸體連通，其特征是:所述灌裝裝置還包括升降臺以及能夠驅動升降臺升降的升降機構，所有灌裝頭均安裝在升降臺上;灌裝頭包括基座、第二灌裝換向閥和灌裝插管，基座與升降臺連接，第二灌裝換向閥安裝在基座上，第二灌裝換向閥具有第二進液口、第二出液口和回流口，第一出液口通過第三輸液管與第二進液口連通，回流口通過回流管與儲料桶連通，灌裝插管上端與第二出液口連通。2.根據權利要求1所述的灌裝旋蓋機的灌裝裝置，其特征在于:所述灌裝頭還包括管正套和壓縮彈簧，管正套設于基座下方并且套接在灌裝插管上，壓縮彈簧套接在灌裝插管上并且處在基座與管正套之間，壓縮彈簧上端、下端分別與基座、管正套接觸。3.根據權利要求2所述的灌裝旋蓋機的灌裝裝置，其特征在于:所述管正套下端具有上小下大的圓臺狀管正腔體。4.根據權利要求1一 3任一項所述的灌裝旋蓋機的灌裝裝置，其特征在于:所述灌裝裝置還包括升降導向機構，升降導向機構包括導向套和導向柱，導向套固定安裝在機架上并且為上下走向，導向柱處于導向套中并與導向套滑動配合，導向柱上端與升降臺連接。
【文檔編號】B67C3/22GK205634853SQ201620377462
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】鄭漢杰
【申請人】廣東泰恩康制藥廠有限公司