本實(shí)用新型涉及一種具備在線清洗功能的灌裝裝置。

背景技術(shù)：

灌裝裝置在使用過程中需要對內(nèi)部管路進(jìn)行清洗，現(xiàn)有技術(shù)中采用CIP在線清洗技術(shù)來實(shí)施前述的清洗。CIP清洗的前提條件是將灌裝管路接入清洗管路，也就是需要保證灌裝裝置的灌裝閥的出口區(qū)域接入清洗管路?，F(xiàn)有技術(shù)中采用在灌裝閥的出口處安裝堵頭來建立上述連接關(guān)系，因此清洗管路的一端已經(jīng)被設(shè)置在灌裝閥的出口區(qū)域，只是在一般條件下灌裝閥的出口區(qū)直接對應(yīng)灌裝作業(yè)區(qū)，只有在封閉灌裝閥的出口時灌裝閥的出口區(qū)域才會接入清洗管路。堵頭通過螺紋結(jié)合在灌裝閥的出口部位，安裝時只由人工方式逐個安裝，拆卸時亦由人工方式逐個拆卸，因此，現(xiàn)有技術(shù)中灌裝裝置進(jìn)入CIP清洗操作時僅是建立封閉的清洗管路就需要花費(fèi)較長的時間，工作效率極低。螺紋結(jié)構(gòu)造成“死角”問題，因?yàn)槁菁y結(jié)構(gòu)增加了堵頭和灌裝閥出口的表面積，而且有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，在清洗過程中螺紋所在位置并非處于清洗范圍，所以灌裝閥的出口部位存在清洗的盲區(qū)，極易造成清洗不達(dá)標(biāo)的衛(wèi)生問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何實(shí)現(xiàn)灌裝裝置自動安裝堵頭的技術(shù)問題，由此提供一種具備灌裝管路與清洗管路自動切換的灌裝裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：該灌裝裝置設(shè)有安裝板和灌裝閥，所述灌裝閥固定安裝在安裝板上，所述灌裝裝置還包括置物機(jī)構(gòu)，所述置物機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動部件Ⅰ、傳動部件、導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件固定安裝在安裝板上，所述驅(qū)動部件Ⅰ通過導(dǎo)向部件安裝在安裝板上，所述導(dǎo)向部件上設(shè)有控制傳動部件自轉(zhuǎn)的引導(dǎo)組件，所述導(dǎo)向部件上還設(shè)有支撐部位，所述傳動部件包括傳動桿和擺臂，所述擺臂固定在傳動桿的一端，所述擺臂與傳動桿之間呈L形分布，所述驅(qū)動部件Ⅰ上設(shè)有沿著直線方向輸出動力的動力輸出端，所述傳動桿的另一端與驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端活動連接，所述傳動桿與導(dǎo)向部件的支撐部位滑動連接，所述傳動桿上設(shè)有受限部位，所述引導(dǎo)組件與傳動桿的受限部位連接，所述擺臂的一端設(shè)有用于置物的承載部位，所述承載部位的運(yùn)動范圍與灌裝閥的作業(yè)區(qū)域相交。

在灌裝閥的周邊設(shè)置置物機(jī)構(gòu)，通過置物機(jī)構(gòu)來安裝堵頭。由此避免人工操作的弊端。承載部位的作用是放置堵頭即承載對象，置物機(jī)構(gòu)的工作原理就是在承載部位產(chǎn)生一個能夠進(jìn)入和遠(yuǎn)離灌裝閥的作業(yè)區(qū)域的運(yùn)動范圍，這也是前述的承載部位的運(yùn)動范圍與灌裝閥的作業(yè)區(qū)域相交的技術(shù)內(nèi)容，灌裝閥的作業(yè)區(qū)域特指灌裝閥的出口處，使置物機(jī)構(gòu)上的承載部位可以在承載堵頭的情況下將堵頭置于灌裝閥的出口處，并促使堵頭與灌裝閥之間產(chǎn)生緊密接觸而形成液密封的連接效果。通過置物機(jī)構(gòu)對堵頭產(chǎn)生擠壓，建立堵頭與灌裝閥的密封連接關(guān)系，就可以消除設(shè)置螺紋而產(chǎn)生的衛(wèi)生死角，可以將堵頭設(shè)計(jì)成表面與灌裝閥的出口的表面一致的結(jié)構(gòu)；通常為了提高衛(wèi)生等級，灌裝閥的表面結(jié)構(gòu)都遵循避免死角、表面積小的設(shè)計(jì)思路，由此灌裝閥的出口的表面被設(shè)計(jì)得光滑，進(jìn)一步的，堵頭的表面可以設(shè)計(jì)成光滑的結(jié)構(gòu)，最大程度減少清洗的盲區(qū)、最大程度削弱衛(wèi)生隱患。

在本申請中驅(qū)動部件Ⅰ只提供動力、導(dǎo)向部件提供導(dǎo)向作用和控制自轉(zhuǎn)，因此，可以看出本申請的技術(shù)方案中結(jié)構(gòu)與功能是一一對應(yīng)且具有分離特征。當(dāng)然，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中也可以將驅(qū)動部件Ⅰ和導(dǎo)向部件融合在一起，即利用驅(qū)動部件Ⅰ的固定部位，例如殼體作為導(dǎo)向部件的實(shí)施載體，將傳動桿作為活塞桿使用。這樣的設(shè)計(jì)相比于本申請的技術(shù)方案而言設(shè)計(jì)思路明顯不同，兩者最大的區(qū)別在于后者將所有功能都結(jié)合在一個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并不能一個結(jié)構(gòu)對應(yīng)一個功能，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)操作不便的問題。為了簡化置物機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、便于拆裝，在本申請中驅(qū)動部件Ⅰ通過導(dǎo)向部件安裝在安裝板上，在傳動桿的中心線的延伸方向上驅(qū)動部件Ⅰ、導(dǎo)向部件依次分布；同時，采用這樣的結(jié)構(gòu)還可以達(dá)到提高動力傳遞效率的優(yōu)點(diǎn)。

驅(qū)動部件Ⅰ是一種將動力以直線方式輸出的動力單元，優(yōu)選的是氣缸、油缸、電缸，還有依托曲齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)沿著直線方向輸出動力的機(jī)構(gòu)。無論選擇哪種具體的動力單元，都應(yīng)遵循灌裝生產(chǎn)時的衛(wèi)生要求，都應(yīng)當(dāng)具有一體式結(jié)構(gòu)和簡潔的外形特征，除此之外，驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端與傳動桿的連接部位也應(yīng)遵循這樣的設(shè)計(jì)要求。但是，兩個部件結(jié)合在一起始終會有間隙和凹凸不平的外表特征，這會大大增加衛(wèi)生隱患。為此，本申請中為了提高驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端與傳動桿的連接部位具有滿足衛(wèi)生要求的一體式結(jié)構(gòu)、簡潔的外形特征，采用如下的連接方案，所述導(dǎo)向部件的一端設(shè)有空腔，所述驅(qū)動部件Ⅰ安裝在導(dǎo)向部件設(shè)有空腔的該端，所述驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端與傳動桿的連接位置位于該空腔內(nèi)，所述導(dǎo)向部件安裝在安裝板上，這樣驅(qū)動部件Ⅰ通過導(dǎo)向部件安裝在安裝板上。該連接方案使得兩者的連接部位被封閉在導(dǎo)向部件提供的空腔內(nèi)，由此，可以控制導(dǎo)向部件的外形來達(dá)到滿足衛(wèi)生要求的目的；同時，還可以確保置物機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，能夠與灌裝閥所在周邊空間高度匹配，從而降低設(shè)計(jì)難度和安裝難度。

傳動桿的另一端與驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端活動連接的目的是保證傳動桿平移動作和自轉(zhuǎn)動作的順暢實(shí)現(xiàn)。因此，在活動連接的具體結(jié)構(gòu)不能限制或者影響傳動桿自如地完成平移動作和自轉(zhuǎn)動作。通常可以采用在驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端設(shè)置T形槽，將傳動桿的一端設(shè)置凸緣結(jié)構(gòu)，在通過傳動桿設(shè)有凸緣的該端嵌入在驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端的T形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)該活動連接。這樣就可以充分保證驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端與傳動桿之間在動力輸出方向上即傳動桿的中心線的延伸方向上是相互受限而連接在一起，而在圍繞傳動桿的中線的方向上兩者可以產(chǎn)生相對運(yùn)動即傳動桿可以自轉(zhuǎn)。

傳動部件獲得動力后它應(yīng)當(dāng)做平移運(yùn)動和自轉(zhuǎn)運(yùn)動，平移運(yùn)動即沿著傳動桿中心線的延伸方向運(yùn)動的動力完全可以由驅(qū)動部件Ⅰ提供，自轉(zhuǎn)運(yùn)動的動力可以由驅(qū)動部件Ⅰ提供、也可以由其它獨(dú)立的動力單元驅(qū)動。

本實(shí)用新型優(yōu)選的采用驅(qū)動部件Ⅰ提供自轉(zhuǎn)動力的方案，所述引導(dǎo)組件上設(shè)有引導(dǎo)凸起，所述傳動桿在受限部位上設(shè)有滑槽，所述引導(dǎo)凸起嵌入在滑槽內(nèi)，所述滑槽寬度大于引導(dǎo)凸起寬度，所述滑槽在傳動桿的中心線的延伸方向上分布并在圍繞傳動桿的中線的方向上分布，所述滑槽包括分離引導(dǎo)段、漸進(jìn)引導(dǎo)段、合攏引導(dǎo)段，所述滑槽在分離引導(dǎo)段和合攏引導(dǎo)段的部位都呈在傳動桿的中心線的延伸方向上分布的結(jié)構(gòu)，所述滑槽在分離引導(dǎo)段的部位和滑槽在合攏引導(dǎo)段的部位在傳動桿的中心線的延伸方向上依次排列、在圍繞傳動桿的中線的方向也依次排列，所述滑槽在漸進(jìn)引導(dǎo)段的部位位于滑槽在分離引導(dǎo)段的部位和滑槽在合攏引導(dǎo)段的部位之間。傳動桿在滑槽部位處受到引導(dǎo)凸起的限制作用，促使轉(zhuǎn)動桿順著滑槽延伸方向運(yùn)動，由此形成自轉(zhuǎn)。在該技術(shù)方案中，滑槽設(shè)置的目的在于將驅(qū)動部件Ⅰ提供的動力轉(zhuǎn)化為自轉(zhuǎn)的動力、以及控制傳動桿自轉(zhuǎn)動作在平移階段內(nèi)的產(chǎn)生時機(jī)。

本實(shí)用新型優(yōu)選的采用獨(dú)立的動力單元提供自轉(zhuǎn)動力的方案，所述引導(dǎo)組件包括驅(qū)動部件Ⅱ和螺桿，所述驅(qū)動部件Ⅱ設(shè)有以轉(zhuǎn)動方式輸出動力的動力輸出端，所述螺桿固定安裝在驅(qū)動部件Ⅱ的動力輸出端上，所述傳動桿在受限部位上設(shè)有傳動齒，所述螺桿與傳動齒嚙合。驅(qū)動部件Ⅱ可以選擇電機(jī)、旋轉(zhuǎn)氣缸。自轉(zhuǎn)動力完全來自于驅(qū)動部件Ⅱ，故該方案中傳動桿的自轉(zhuǎn)動作產(chǎn)生時機(jī)有較大的選擇范圍。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案：灌裝裝置上的置物機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)安裝和拆卸堵頭的功能，避免人工安裝和拆卸堵頭，從而可實(shí)現(xiàn)灌裝管路與清洗管路自動切換，達(dá)到了工作效率高、清洗盲區(qū)少的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體說明。

圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的使用狀態(tài)圖；

圖2為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的傳動桿的受限部位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的擺臂工作示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型第一種實(shí)施例。

灌裝裝置上設(shè)有安裝板，在安裝板上固定有灌裝閥1和置物機(jī)構(gòu)，灌裝閥1呈環(huán)狀分布在安裝板上、置物機(jī)構(gòu)也呈環(huán)狀分布在安裝板上并且每個灌裝閥1配對一個置物機(jī)構(gòu)。灌裝閥1安裝在安裝板上后，灌裝閥1的出口位于安裝板的一側(cè)，在以重力作用方向?yàn)閰⒖技垂嘌b閥1的出口位于安裝板的下方；置物機(jī)構(gòu)安裝在安裝板上，置物機(jī)構(gòu)分布在安裝板的兩側(cè)；灌裝閥1與置物機(jī)構(gòu)之間的位置關(guān)系呈相鄰狀態(tài)。

置物機(jī)構(gòu)的作用在于堵頭12安裝到灌裝閥1的出口部位。置物機(jī)構(gòu)包括了驅(qū)動部件Ⅰ2、傳動部件、導(dǎo)向部件3。

導(dǎo)向部件3為管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的空腔形成能用于設(shè)置傳動部件。導(dǎo)向部件3穿過安裝板，它的中間部位設(shè)有凸緣結(jié)構(gòu)，凸緣結(jié)構(gòu)與安裝板之間利用螺釘固定連接，安裝后導(dǎo)向部件3的內(nèi)部空腔的延伸方向與重力作用方向平行。導(dǎo)向部件3的內(nèi)部空腔呈一端直徑明顯大于其它部位的直徑的結(jié)構(gòu)，也就是導(dǎo)向部件3的一端設(shè)有直徑較大的空腔部位、并且該直徑較大的空腔部位位于整個導(dǎo)向部件3的頂端，因此，導(dǎo)向部件3的內(nèi)部空腔的橫截面呈T形。導(dǎo)向部件3上還設(shè)有引導(dǎo)組件4，該引導(dǎo)組件4為螺釘和滑套。螺釘固定在導(dǎo)向部件3上，它穿過導(dǎo)向部件3并伸向?qū)虿考?的內(nèi)部空腔，滑套固定在螺釘?shù)哪┒?，滑套表面光潔且硬度高。安裝后滑套伸入在內(nèi)部空腔中，由此引導(dǎo)組件4的滑套在導(dǎo)向部件3的內(nèi)部空腔中形成了引導(dǎo)凸起5。引導(dǎo)組件4和導(dǎo)向部件3設(shè)有直徑較大的空腔部位的該端都位于安裝板的同一側(cè)。

傳動部件包括傳動桿6和擺臂7。傳動桿6為桿狀結(jié)構(gòu)，它安裝在導(dǎo)向部件3的內(nèi)部。導(dǎo)向部件3在內(nèi)部空腔直徑較小的部位與傳動桿6之間滑動連接，這樣傳動桿6可以在導(dǎo)向部件3內(nèi)作用沿著傳動桿6的中心線所在方向的平移運(yùn)動和以傳動桿6的中心線為軸的自轉(zhuǎn)運(yùn)動。傳動桿6上設(shè)有滑槽8，整體上滑槽8在傳動桿6的中心線的延伸方向上分布并在圍繞傳動桿6的中線的方向上分布，滑槽8的寬度稍大于引導(dǎo)組件4的滑套的最大寬度；如圖2所示，滑槽8分為三段，分別是分離引導(dǎo)段9、漸進(jìn)引導(dǎo)段10、合攏引導(dǎo)段11?；?在分離引導(dǎo)段9和合攏引導(dǎo)段11的部位都呈在傳動桿6的中心線的延伸方向上分布的結(jié)構(gòu)，即滑槽8在分離引導(dǎo)段9呈筆直狀、滑槽8在合攏引導(dǎo)段11呈筆直狀，而筆直延伸的方向平行于傳動桿6的中心線的延伸方向。滑槽8在分離引導(dǎo)段9的部位和滑槽8在合攏引導(dǎo)段11的部位在傳動桿6的中心線的延伸方向上依次排列、在圍繞傳動桿6的中線的方向也依次排列，即在兩個方向上滑槽8在分離引導(dǎo)段9的部位和滑槽8在合攏引導(dǎo)段11的部位都處于錯位的位置關(guān)系?；?在漸進(jìn)引導(dǎo)段10的部位位于滑槽8在分離引導(dǎo)段9的部位和滑槽8在合攏引導(dǎo)段11的部位之間，雖然滑槽8的漸進(jìn)引導(dǎo)段10也呈筆直狀，但是滑槽8在漸進(jìn)引導(dǎo)段10的部位筆直延伸的方向傾斜于傳動桿6的中心線的延伸方向。安裝后，引導(dǎo)組件4的滑套嵌入在傳動桿6的滑槽8內(nèi)，即引導(dǎo)凸起5嵌入在滑槽8內(nèi)。傳動桿6在設(shè)有滑槽8的部位作為受限部位起到了約束整個傳動部件運(yùn)動范圍的作用。

傳動桿6一端穿過導(dǎo)向部件3而位于安裝板的下方即與灌裝閥1的出口都位于安裝板的一側(cè)，擺臂7安裝在傳動桿6的該端。安裝后，擺臂7與傳動桿6之間呈L形分布，擺臂7的末端設(shè)有承載部位，擺臂7在承載部位設(shè)置了用于放置堵頭12的通孔。傳動桿6的另一端位于導(dǎo)向部件3的直徑較大的空腔部位內(nèi)。驅(qū)動部件Ⅰ2為氣缸，其活塞桿工作時以伸縮方式運(yùn)動，從而沿著直線方向輸出動力。驅(qū)動部件Ⅰ2的活塞桿即動力輸出端與傳動桿6的另一端活動連接，并且兩者結(jié)合于導(dǎo)向部件3的直徑較大的空腔部位內(nèi)。驅(qū)動部件Ⅰ2的外殼與導(dǎo)向部件3固定連接，使得驅(qū)動部件Ⅰ2通過導(dǎo)向部件3安裝在安裝板上，安裝后驅(qū)動部件Ⅰ2的外表面與導(dǎo)向部位的外表面連貫程度高，由此，兩者形成一體式結(jié)構(gòu)。

初始狀態(tài)，驅(qū)動部件Ⅰ2推動傳動桿6向下運(yùn)動，引導(dǎo)凸起5嵌入在滑槽8的分離引導(dǎo)段9內(nèi)，擺臂7的承載部位遠(yuǎn)離灌裝閥1的出口部位；堵頭12放置在擺臂7的承載部位上，堵頭12的橫截面呈T形，其圓柱形的部位嵌入在擺臂7的通孔內(nèi)，堵頭12在重力作用方向上以及垂直重力作用方向的方向上都受到了擺臂7的限制。當(dāng)進(jìn)入CIP清洗過程，驅(qū)動部件Ⅰ2帶動傳動桿6向上運(yùn)動，傳動桿6在受限部位受到引導(dǎo)凸起5的限制產(chǎn)生了對應(yīng)滑槽8分布的運(yùn)動過程，引導(dǎo)凸起5先從分離引導(dǎo)段9進(jìn)入漸進(jìn)引導(dǎo)段10、然后從漸進(jìn)引導(dǎo)段10進(jìn)入合攏引導(dǎo)段11，與此同步進(jìn)行的是傳動桿6一邊向上做直線位移、一邊做自轉(zhuǎn)運(yùn)動，擺桿隨即做擺動運(yùn)動和升降運(yùn)動且兩者同步進(jìn)行，直至堵頭12被置于灌裝閥1的出口部位即堵頭12，堵頭12與灌裝閥1的出口部位建立緊密的連接關(guān)系，使灌裝閥1內(nèi)部形成有效的清洗管路。當(dāng)清洗完成后，驅(qū)動部件Ⅰ2推動傳動桿6向下運(yùn)動，傳動桿6做與此前相反的動作，直至恢復(fù)到初始狀態(tài)。

本實(shí)用新型第二種實(shí)施例。該實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處在于，驅(qū)動部件Ⅰ采用油缸。

本實(shí)用新型第三種實(shí)施例。該實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處在于，驅(qū)動部件Ⅰ采用電缸。

本實(shí)用新型第四種實(shí)施例。該實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處在于，驅(qū)動部件Ⅰ采用基于曲齒輪齒條構(gòu)的能夠沿著直線方向輸出動力的機(jī)構(gòu)。該驅(qū)動部件Ⅰ包括殼體、電機(jī)、齒盤、齒條、導(dǎo)向套，齒盤固定在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)和導(dǎo)向套都固定在殼體內(nèi)，殼體與導(dǎo)向部件連接。齒條上分布有一段直齒、其余部位類似圓桿結(jié)構(gòu)，齒條滑動安裝在導(dǎo)向套內(nèi)，齒條設(shè)有直齒的該端與齒盤嚙合，齒條在導(dǎo)向套內(nèi)只能做往復(fù)直線位移，當(dāng)電機(jī)啟動后齒盤驅(qū)動齒條運(yùn)動。齒條的一端作為驅(qū)動部件Ⅰ的動力輸出端與傳動桿活動連接。

本實(shí)用新型第五種實(shí)施例。該實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處在于，引導(dǎo)組件和受限部位的不同。引導(dǎo)組件包括殼體、驅(qū)動部件Ⅱ和螺桿，驅(qū)動部件Ⅱ設(shè)有以轉(zhuǎn)動方式輸出動力的動力輸出端，在本實(shí)施例中可以選擇電機(jī)作為驅(qū)動部件Ⅱ，螺桿固定安裝在驅(qū)動部件Ⅱ的動力輸出端上。傳動桿在受限部位上設(shè)有傳動齒，傳動齒為直齒結(jié)構(gòu)，傳動齒在圍繞傳動桿的中線的方向上依次排布，因此呈弧形分布。在導(dǎo)向部件的一側(cè)設(shè)有開口，驅(qū)動部件Ⅱ和螺桿通過殼體安裝在導(dǎo)向部件上，螺桿與傳動桿上的直齒嚙合。引導(dǎo)組件的殼體與導(dǎo)向部件緊密接觸，在表面形成一體結(jié)構(gòu)。由于傳動齒長度足夠長，在傳動桿發(fā)生直線位移時首先部位即傳動齒仍能與引導(dǎo)組件建立連接關(guān)系。只要引導(dǎo)組件的驅(qū)動部件Ⅱ工作，便可通過螺桿來驅(qū)動傳動桿做自轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)傳動桿一邊做直線位移、一邊做自轉(zhuǎn)運(yùn)動。

本實(shí)用新型第六種實(shí)施例。該實(shí)施例與第五種實(shí)施例的不同之處在于，驅(qū)動部件Ⅱ采用旋轉(zhuǎn)氣缸。