專利名稱：定量灌裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
定量灌裝機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及灌裝設(shè)備，尤其是一種液體飲料、藥品進(jìn)行分裝的定量灌裝機(jī)。
技術(shù)背景[0002]在液體飲料、藥品分裝中，均需要采用定量灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝?，F(xiàn)有的定量灌裝機(jī)為機(jī)械式結(jié)構(gòu)，包括機(jī)架、儲(chǔ)液罐、儲(chǔ)液罐的液面控制裝置、灌裝管、灌裝頭、容器瓶的傳送裝置、安裝在傳送裝置上的托盤、托盤升降機(jī)構(gòu)、量杯、灌裝閥、頂桿機(jī)構(gòu)等。工作時(shí)，容器瓶放置在托盤上隨傳送裝置步進(jìn)并在各灌裝位置與灌裝頭一一對應(yīng)，然后容器瓶在托盤升降機(jī)構(gòu)作用下隨托盤上升并通過瓶口作用于頂桿機(jī)構(gòu)，通過頂桿機(jī)構(gòu)和灌裝閥的機(jī)械聯(lián)動(dòng)打開灌裝閥，液體由量杯經(jīng)灌裝管、灌裝頭流入容器瓶內(nèi)直至量杯內(nèi)的液體排空，從而實(shí)現(xiàn)定量灌裝；灌裝完后，容器瓶隨托盤在托盤升降機(jī)構(gòu)作用下復(fù)位、然后隨傳送裝置步進(jìn)，在容器瓶與頂桿機(jī)構(gòu)脫離后，灌裝閥復(fù)位關(guān)閉，量杯進(jìn)行補(bǔ)液。量杯補(bǔ)液主要通過以下方式完成 一、采用敞口式量杯，完成灌注后隨頂桿機(jī)構(gòu)復(fù)位驅(qū)動(dòng)一浮筒沉入儲(chǔ)液罐內(nèi)，進(jìn)而改變液面高度使液體漫入量杯進(jìn)行補(bǔ)液；二、采用敞口式量杯，完成灌注后隨頂桿機(jī)構(gòu)復(fù)位驅(qū)動(dòng)量杯沉入儲(chǔ)液罐液面以下，使液體漫入量杯進(jìn)行補(bǔ)液；三、量杯采用加蓋的敞口式量杯并設(shè)置在儲(chǔ)液罐底部，完成灌注后隨頂桿機(jī)構(gòu)復(fù)位驅(qū)動(dòng)量杯蓋開啟，使液體漫入量杯進(jìn)行補(bǔ)液。[0003]因此，現(xiàn)有定量灌裝機(jī)定量的關(guān)鍵在于量杯、灌裝的關(guān)鍵在于頂桿機(jī)構(gòu)、灌裝閥、 補(bǔ)液機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)。因此，現(xiàn)有定量灌裝機(jī)均存在以下問題一、受量杯精度影響，受補(bǔ)液時(shí)流態(tài)、起泡等的影響，定量精度低；二、在完成一次灌裝后，需要對量杯進(jìn)行補(bǔ)液，因此灌裝速度慢；三、頂桿機(jī)構(gòu)、灌裝閥、補(bǔ)液機(jī)構(gòu)由于缺乏潤滑手段，磨損大，灌裝一定數(shù)量后需要進(jìn)行維護(hù)，以避免出現(xiàn)關(guān)不嚴(yán)、頂桿卡住等問題的發(fā)生，維護(hù)費(fèi)用高，設(shè)備利用率低；四、為避免磨損、銹蝕等對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，部件使用周期短；五、部件多、配合復(fù)雜，衛(wèi)生、消毒要求嚴(yán)格，對頂桿機(jī)構(gòu)高度、容器瓶高差、頂桿機(jī)構(gòu)和容器瓶的對應(yīng)關(guān)系要求嚴(yán)格，因此維護(hù)、調(diào)校繁瑣。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、維護(hù)費(fèi)用低，且定量精度高、灌裝速度快的定量灌裝機(jī)。[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是定量灌裝機(jī)，包括灌裝管、儲(chǔ)液罐、灌裝頭、傳送機(jī)構(gòu)，所述灌裝管上設(shè)置有電控灌裝閥、流量計(jì)，設(shè)置有與各電控灌裝閥、 流量計(jì)相連的控制系統(tǒng)，通過灌裝管連通灌裝頭和儲(chǔ)液罐。[0006]進(jìn)--步的，所述電控灌裝閥采用電磁閥。[0007]進(jìn)--步的，所述灌裝管上還設(shè)置有與控制系統(tǒng)相連的電控緊急關(guān)斷閥。[0008]進(jìn)--步的，所述電控緊急關(guān)斷閥采用電磁閥。[0009]進(jìn)--步的，所述電控灌裝閥為常閉閥，所述電控緊急關(guān)斷閥為常開閥。[0010]進(jìn)--步的，設(shè)置有用于保證灌裝頭對準(zhǔn)容器瓶瓶口的灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。[0011]進(jìn)一步的，所述灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與控制系統(tǒng)相連的自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 設(shè)置有與控制系統(tǒng)相連的容器瓶位置傳感器、灌裝頭位置傳感器。[0012]進(jìn)一步的，所述傳送機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)盤、 調(diào)節(jié)電機(jī)、調(diào)節(jié)盤和調(diào)節(jié)電機(jī)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)盤自轉(zhuǎn)；所述調(diào)節(jié)盤為圓形并經(jīng)支柱同軸安裝于轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu)上方，各灌裝頭沿調(diào)節(jié)盤周向均布。[0013]進(jìn)一步的，所述灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括萬向曲管，灌裝頭通過萬向曲管固定安裝。[0014]本實(shí)用新型的有益效果是采用電控灌裝閥取代現(xiàn)有的機(jī)械式灌裝閥，由控制系統(tǒng)根據(jù)流量計(jì)的監(jiān)測信號(hào)控制灌裝量，因此定量精度高，尤其是可通過控制系統(tǒng)根據(jù)各流量計(jì)監(jiān)測信號(hào)進(jìn)行對各容器瓶灌裝量單獨(dú)的計(jì)算控制；在完成一次灌裝后，無需對量杯進(jìn)行補(bǔ)液，因此灌裝速度快；無需設(shè)置頂桿機(jī)構(gòu)、量杯及其補(bǔ)液機(jī)構(gòu)、托盤升降機(jī)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)簡單、部件少，使用、維護(hù)方便；電控灌裝閥、流量計(jì)可以直接替換，拆卸安裝方便，僅對容器瓶和灌裝頭的對應(yīng)關(guān)系有要求，因此維護(hù)、調(diào)校簡單，設(shè)備利用率高。


[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。[0017]如圖1所示的定量灌裝機(jī)，包括灌裝管1、儲(chǔ)液罐2、灌裝頭3、傳送機(jī)構(gòu)、機(jī)架8，所述灌裝管1上設(shè)置有電控灌裝閥4、流量計(jì)5，設(shè)置有與各電控灌裝閥4、流量計(jì)5相連的控制系統(tǒng)6，通過灌裝管1連通灌裝頭3和儲(chǔ)液罐2。[0018]儲(chǔ)液罐2用于存儲(chǔ)待灌裝液體，在如圖所示的實(shí)例中，采用現(xiàn)有的通過浮筒控制液面高度的自動(dòng)補(bǔ)液儲(chǔ)液罐2。采用電控灌裝閥4取代現(xiàn)有的機(jī)械式灌裝閥控制灌裝管1 的狀態(tài)，由控制系統(tǒng)6根據(jù)流量計(jì)5的監(jiān)測信號(hào)控制灌裝量。具體的，在灌裝時(shí)，流經(jīng)流量計(jì)5的液體驅(qū)動(dòng)流量計(jì)5的葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪旋轉(zhuǎn)切割磁力線產(chǎn)生高速脈沖信號(hào)，脈沖再發(fā)送到控制系統(tǒng)6，控制系統(tǒng)6對讀取到的脈沖信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、計(jì)數(shù)，再經(jīng)過邏輯運(yùn)算后對灌裝量進(jìn)行計(jì)量，控制系統(tǒng)6按照設(shè)定的目標(biāo)值控制電控灌裝閥4的開閉動(dòng)作，以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)對液體的體積定量灌裝，因此定量精度高，尤其是可通過控制系統(tǒng)6根據(jù)各流量計(jì)5監(jiān)測信號(hào)對各容器瓶10灌裝量進(jìn)行單獨(dú)的計(jì)算控制。在完成一次灌裝后，無需對量杯進(jìn)行補(bǔ)液， 因此灌裝速度快。無需設(shè)置頂桿機(jī)構(gòu)、量杯及其補(bǔ)液機(jī)構(gòu)、托盤升降機(jī)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)簡單、部件少，使用、維護(hù)方便；電控灌裝閥4、流量計(jì)5可以直接替換，安裝拆卸方便，僅對容器瓶10 和灌裝頭3的對中關(guān)系有要求，因此維護(hù)、調(diào)校簡單，設(shè)備利用率高。[0019]上述電控灌裝閥4可以采用氣動(dòng)閥，在如圖所示的實(shí)例中，為了簡化結(jié)構(gòu)，所述電控灌裝閥4采用電磁閥。[0020]由于現(xiàn)有的機(jī)械式灌裝閥，在容器瓶10脫離頂桿后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，且灌裝完后量杯為空，因此不會(huì)出現(xiàn)灌裝完后仍有大量液體流出的異常；但上述灌裝頭3和儲(chǔ)液罐2為直連，因此在電控灌裝閥5故障時(shí)，存在灌裝完后仍有大量液體流出的風(fēng)險(xiǎn)。因此進(jìn)一步的，所述灌裝管4上還設(shè)置有與控制系統(tǒng)6相連的電控緊急關(guān)斷閥7。工作時(shí)，當(dāng)控制系統(tǒng)6向電控灌裝閥4發(fā)出關(guān)閉信號(hào)后，若仍接收到流量計(jì)5的監(jiān)測信號(hào)，由控制系統(tǒng)6向電控緊急關(guān)斷閥7發(fā)出關(guān)閉信號(hào)并發(fā)出異常的警報(bào)。同樣的，在如圖所示的實(shí)例中，所述電控緊急關(guān)斷閥7采用電磁閥。[0021]電控灌裝閥4、電控緊急關(guān)斷閥7可以采用常開閥或常閉閥。但最好的，所述電控灌裝閥4為常閉閥，所述電控緊急關(guān)斷閥7為常開閥，因此僅在異常時(shí)電控緊急關(guān)斷閥7通電關(guān)斷，僅在灌裝時(shí)電控灌裝閥5通電開啟。[0022]電控灌裝閥4、流量計(jì)5在灌裝管1上的前后位置可以是任意的。在如圖所示的實(shí)例中，為了進(jìn)一步提高定量精度，電控灌裝閥4、流量計(jì)5相鄰設(shè)置，且沿液體流動(dòng)方向電控灌裝閥4在后、流量計(jì)5在前，電控灌裝閥4在后能有效保證電控灌裝閥4和灌裝頭3之間灌裝管1內(nèi)的液體殘留量恒定。[0023]傳統(tǒng)的定量灌裝機(jī)，在托盤升降機(jī)構(gòu)的作用下，灌裝頭3與容器瓶10瓶口相接觸甚至插入容器瓶10內(nèi)，并設(shè)置有喇叭口方便容器瓶瓶口套入并對準(zhǔn)，因此不存在液體濺出等情況。本實(shí)用新型的定量灌裝機(jī)，同樣可以設(shè)置升降托盤的升降機(jī)構(gòu)或伸縮灌裝頭3的伸縮機(jī)構(gòu)；但為了進(jìn)一步的加快灌裝速度、簡化結(jié)構(gòu)、降低設(shè)備成本，在如圖所示的實(shí)例中， 灌裝頭3位于容器瓶10上方，因此灌裝頭3與容器瓶10并不接觸，因此需要保證由灌裝頭 3流出的液體束流同容器瓶10瓶口的對中性，進(jìn)而避免液體濺出造成的浪費(fèi)。為了方便灌裝頭3對準(zhǔn)容器瓶10，設(shè)置有用于保證灌裝頭3對準(zhǔn)容器瓶10瓶口的灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在傳送機(jī)構(gòu)的步距波動(dòng)時(shí)、安裝調(diào)校時(shí)，通過灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對灌裝頭位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證液體順利灌入容器瓶10。灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以采用針對各灌裝頭3進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)，如將灌裝頭3分別安裝在獨(dú)立的由絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的滑動(dòng)平臺(tái)上；也可以采用對各灌裝頭3進(jìn)行整體調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，如將各灌裝頭3均安裝在沿傳送帶傳送方向調(diào)節(jié)的平板上。灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以采用手動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、也可以采用自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。[0024]最好的，所述灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與控制系統(tǒng)6相連的自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 設(shè)置有與控制系統(tǒng)6相連的容器瓶位置傳感器、灌裝頭位置傳感器。由于定量灌裝機(jī)各灌裝頭3、各容器瓶10托盤的位置均能通過制作、安裝精度進(jìn)行保證，各灌裝頭3與對應(yīng)的容器瓶10通常為整體偏移，尤其是傳送機(jī)構(gòu)的步距波動(dòng)時(shí)，因此為了簡化結(jié)構(gòu)最好采用對各灌裝頭3進(jìn)行整體調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)。同時(shí)，在傳送機(jī)構(gòu)的步距波動(dòng)時(shí)，通過實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)能保證灌裝生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，減少停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備利用率。[0025]在如圖所示的實(shí)例中，所述傳送機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu)9，所述自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)盤11、調(diào)節(jié)電機(jī)12、調(diào)節(jié)盤11和調(diào)節(jié)電機(jī)12之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)電機(jī)12 通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)盤11自轉(zhuǎn)；所述調(diào)節(jié)盤11為圓形并經(jīng)支柱12同軸安裝于轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu)9上方，各灌裝頭3沿調(diào)節(jié)盤11周向均布。在如圖所示的實(shí)例中，調(diào)節(jié)盤11和支柱12 轉(zhuǎn)動(dòng)配合，調(diào)節(jié)電機(jī)12安裝在支柱12上；為了保證定位精度，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在調(diào)節(jié)電機(jī)12主軸上的小齒、同軸安裝在調(diào)節(jié)盤11上的齒圈14、小齒和齒圈14之間的減速齒。為了簡化結(jié)構(gòu)的同時(shí)保證監(jiān)測精度，在如圖所示的實(shí)例中，容器瓶位置傳感器、灌裝頭位置傳感器均采用紅外位置傳感器，且僅各設(shè)置一個(gè)；兩紅外位置傳感器分別對設(shè)置在轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu)9、調(diào)節(jié)盤11上的特征點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，各特征點(diǎn)的設(shè)置位置分別與各容器瓶10托盤、調(diào)節(jié)盤11上各灌裝頭3安裝位置相對應(yīng)。[0026]為了方便在安裝時(shí)對灌裝頭3位置進(jìn)行調(diào)校，尤其是單獨(dú)拆裝某灌裝頭3時(shí)的調(diào)校，最好同時(shí)設(shè)置針對各灌裝頭3進(jìn)行手動(dòng)獨(dú)立調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)。在如圖所示的實(shí)例中，所述灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括萬向曲管13，灌裝頭3通過萬向曲管13固定安裝。萬向曲管13呈節(jié)狀，節(jié)與節(jié)之間球頭鉸接，由各節(jié)的內(nèi)孔連通形成管孔，因此使用時(shí)通過彎曲萬向曲管13 可以任意調(diào)節(jié)灌裝頭3的噴射方向、位置、高低，因此能方便在灌裝前維護(hù)、安裝時(shí)的調(diào)校， 方便對各類方瓶、圓瓶、異型瓶進(jìn)行灌裝?？梢灾苯油ㄟ^萬向曲管13連通灌裝管1和灌裝頭3，為了方便使用，在如圖所示的實(shí)例中，灌裝管1包括一段套在萬向曲管13管孔內(nèi)的軟管，灌裝頭3固定在萬向曲管13上并與軟管相連，灌裝頭3通過萬向曲管13固定在調(diào)節(jié)盤 11上。[0027]在如圖所示的實(shí)例中，控制系統(tǒng)6采用可編程控制器。在集成化包裝生產(chǎn)線中，控制系統(tǒng)6也可以采用中控電腦。
權(quán)利要求1.定量灌裝機(jī)，包括灌裝管(1)、儲(chǔ)液罐O)、灌裝頭(3)、傳送機(jī)構(gòu)，其特征在于所述灌裝管(1)上設(shè)置有電控灌裝閥G)、流量計(jì)(5)，設(shè)置有與各電控灌裝閥0)、流量計(jì)(5) 相連的控制系統(tǒng)(6)，通過灌裝管(1)連通灌裝頭C3)和儲(chǔ)液罐O)。
2.如權(quán)利要求1所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述電控灌裝閥(4)采用電磁閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述灌裝管(4)上還設(shè)置有與控制系統(tǒng)(6)相連的電控緊急關(guān)斷閥(7)。
4.如權(quán)利要求3所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述電控緊急關(guān)斷閥(7)采用電磁閥。
5.如權(quán)利要求3所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述電控灌裝閥(4)為常閉閥，所述電控緊急關(guān)斷閥(7)為常開閥。
6.如權(quán)利要求1所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于設(shè)置有用于保證灌裝頭(3)對準(zhǔn)容器瓶(10)瓶口的灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與控制系統(tǒng)(6)相連的自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置有與控制系統(tǒng)(6)相連的容器瓶位置傳感器、灌裝頭位置傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述傳送機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu) (9)，所述自動(dòng)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)盤(11)、調(diào)節(jié)電機(jī)(12)、調(diào)節(jié)盤(11)和調(diào)節(jié)電機(jī)(12) 之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)電機(jī)(1 通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)盤(11)自轉(zhuǎn)；所述調(diào)節(jié)盤 (11)為圓形并經(jīng)支柱(12)同軸安裝于轉(zhuǎn)盤傳送機(jī)構(gòu)(9)上方，各灌裝頭(3)沿調(diào)節(jié)盤(11) 周向均布。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的定量灌裝機(jī)，其特征在于所述灌裝頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括萬向曲管(13)，灌裝頭(3)通過萬向曲管(13)固定安裝。
專利摘要本實(shí)用新型涉及灌裝設(shè)備，尤其是一種液體飲料、藥品進(jìn)行分裝的定量灌裝機(jī)，包括灌裝管、儲(chǔ)液罐、灌裝頭、傳送機(jī)構(gòu)，灌裝管上設(shè)置有電控灌裝閥、流量計(jì)，設(shè)置有與各電控灌裝閥、流量計(jì)相連的控制系統(tǒng)，通過灌裝管連通灌裝頭和儲(chǔ)液罐。采用電控灌裝閥取代現(xiàn)有的機(jī)械式灌裝閥，由控制系統(tǒng)根據(jù)流量計(jì)的監(jiān)測信號(hào)控制灌裝量，因此定量精度高；在完成一次灌裝后，無需對量杯進(jìn)行補(bǔ)液，因此灌裝速度快；無需設(shè)置頂桿機(jī)構(gòu)、量杯及其補(bǔ)液機(jī)構(gòu)、托盤升降機(jī)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)簡單、部件少，使用、維護(hù)方便；電控灌裝閥、流量計(jì)可以直接替換，拆卸安裝方便，僅對容器瓶和灌裝頭的對應(yīng)關(guān)系有要求，因此維護(hù)、調(diào)校簡單，設(shè)備利用率高。
文檔編號(hào)B67C3/24GK202297085SQ20112033855
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者羅偉, 高澤林 申請人:瀘州市慧江機(jī)械制造有限公司