專利名稱：針管式灌裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液體灌裝設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種針管式灌裝機(jī)。
背景技術(shù)：
灌裝機(jī)乃一種用于將含氣液體、不含氣液體、膏狀體各種裝填物料灌裝入瓶、罐、盒、桶或袋等各種包裝容器中的機(jī)械設(shè)備，采用機(jī)械化灌裝不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少 產(chǎn)品的損失，保證包裝質(zhì)量，而且可以減少生產(chǎn)環(huán)境與被裝物料的相互污染。因此，目前灌 裝機(jī)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、日化、食品及特殊行業(yè)工廠的自動(dòng)化作業(yè)灌裝生產(chǎn)。按灌裝原理 劃分，灌裝機(jī)包括有真空灌裝機(jī)、常壓灌裝機(jī)、反壓灌裝機(jī)、負(fù)壓灌裝機(jī)或加壓灌裝機(jī)等。然而，上述現(xiàn)有之灌裝機(jī)雖可實(shí)現(xiàn)其灌裝作業(yè)的基本功能，但是在實(shí)際使用時(shí)卻 發(fā)現(xiàn)其自身結(jié)構(gòu)和使用性能上仍存在有諸多不足，未能達(dá)到最佳的使用效果和工作效能。 其不足之處尤其體現(xiàn)在在灌裝過程中，不能精確控制和改變液體的灌裝速度，藉而極易產(chǎn) 生泡沫現(xiàn)象，無法保證產(chǎn)品灌裝品質(zhì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種針管式灌裝機(jī)，其可控制和改變灌裝過程中的 灌裝速度，依需要而實(shí)現(xiàn)慢灌和快灌相結(jié)合的灌裝模式，有效減少灌裝過程中的泡沫現(xiàn)象。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種針管式灌裝機(jī)及其灌裝方法，其具有更精確可 靠之灌裝定量能力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案—種針管式灌裝機(jī)，包括有供液裝置、連接于該供液裝置可伸入瓶體內(nèi)部的灌注 針管和可密閉連通于該灌注針管外壁面與瓶口內(nèi)壁面之間空隙的排氣通路，于該排氣通路 中設(shè)置有可控制其排氣速度的速度控制裝置。作為一種優(yōu)選方案，所述供液裝置為一儲(chǔ)液罐，于該儲(chǔ)液罐的下端設(shè)置有一灌裝 出口，于該灌裝出口處設(shè)置有可封堵和打開該灌裝出口的灌裝控制閥。作為一種優(yōu)選方案，所述灌裝控制閥包括有灌裝閥氣缸和灌裝閥桿，灌裝閥氣缸 設(shè)置于儲(chǔ)液罐頂部，該灌裝閥桿豎向穿入該儲(chǔ)液罐延伸至灌裝出口旁，灌裝閥氣缸帶動(dòng)該 灌裝閥桿上下移動(dòng)而封堵或打開該灌裝出口。作為一種優(yōu)選方案，所述供液裝置具有一灌裝出口，于該灌裝出口下方依次設(shè)置 有針管固定座和罩瓶裝置；其中，該針管固定座中設(shè)置有灌注流道和氣流過道，該灌注針管 安裝于該針管固定座中，并通過該灌注流道連通于灌裝出口；該罩瓶裝置的瓶口罩套裝于 灌注針管外，瓶口罩的內(nèi)壁面與灌注針管外壁面之間保持有通氣間隙，由該通氣間隙連通 于該氣流過道形成前述排氣通路。作為一種優(yōu)選方案，所述灌注流道與氣流過道之間通過一通氣口連通，于該通氣 口處設(shè)置有一可封堵或打開該通氣口的排空控制閥。作為一種優(yōu)選方案，進(jìn)一步包括一設(shè)置于供料裝置下方的瓶體升降裝置，該瓶體升降裝置包括有氣缸、活塞桿和瓶體托架，由該氣缸驅(qū)動(dòng)瓶體托架沿活塞桿上下直線移動(dòng)。作為一種優(yōu)選方案，所述速度控制裝置包括有一回氣室，該回氣室分別通過至少一主流孔和一節(jié)流孔連通于該排氣通路，于該主流孔處設(shè)置有可封堵或打開該主流孔的速 度控制閥。作為一種優(yōu)選方案，所述灌注針管為一電子液位探針，包括有均由導(dǎo)電體制成的 下液管和液位管，該液位管套裝于下液管外的上部，于該液位管與下液管之間設(shè)置有絕緣 層，使液位管與下液管絕緣分開，并該下液管的下觸點(diǎn)低于液位管的下觸點(diǎn)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù) 方案可知，其主要系利用一針管伸入瓶體內(nèi)進(jìn)行灌注，而使得瓶體內(nèi)的空氣可沿針管四周 排出，然后利用速度控制裝置以控制該空氣之排出速度來實(shí)現(xiàn)對(duì)于灌注速度的有效控制， 使灌注過程中的速度控制成為可能，從而可依需要而形成慢灌_快灌_慢灌等特殊灌注模 式，既而可有效減少灌裝過程中的泡沫現(xiàn)象，提升灌裝品質(zhì)。其次，通過將該針管設(shè)置為電 子液位探針結(jié)構(gòu)，而可更為精確地偵測(cè)和控制灌裝量，改善灌裝控制精度，有利于保證灌裝 之穩(wěn)定可靠性。再者，通過設(shè)置排空控制閥而可將閥內(nèi)或針管內(nèi)的殘液完全排出，避免浪費(fèi) 而更為環(huán)保。此外，本實(shí)用新型之針管式灌裝機(jī)還具有方便清洗的優(yōu)點(diǎn)。廣泛適用于果汁、 茶飲料、液態(tài)奶、蔬菜汁、運(yùn)動(dòng)飲料、礦泉水、礦物質(zhì)水、含氣飲料或啤酒等各種灌裝介質(zhì)的 自動(dòng)灌裝，以及各種PET瓶或玻璃瓶的灌裝作業(yè)。為更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對(duì) 本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明

圖1是本實(shí)用新型之實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示圖，圖中瓶體處于下降位置；圖2是圖1的另一工作狀態(tài)示轉(zhuǎn)，圖中瓶體上升至準(zhǔn)備灌裝位置；圖3是本實(shí)用新型之實(shí)施例中電子液位探針的放大結(jié)構(gòu)示圖；圖4是本實(shí)用新型之實(shí)施例中慢灌模式時(shí)的結(jié)構(gòu)放大示圖；圖5是本實(shí)用新型之實(shí)施例中快灌模式時(shí)的結(jié)構(gòu)放大示圖；圖6是本實(shí)用新型之實(shí)施例中排空處理時(shí)的結(jié)構(gòu)放大示圖。附圖標(biāo)識(shí)說明10、儲(chǔ)液罐11、灌裝出口20、灌裝控制閥21、灌裝閥氣缸22、灌裝閥桿30、瓶體升降裝置 31、氣缸32、活塞桿33、瓶體托架40、罩瓶裝置41、滑桿42、瓶口罩401、通氣間隙50、針管固定座51、灌注流道52、氣流過道53、通氣口60、灌注針管61、下液管62、液位管63、絕緣層[0035]64、導(dǎo)電桿70、速度控制裝置 71、主流孔72、節(jié)流孔73、回氣室74、速度控制閥80、排空控制閥90、瓶體 91、瓶口
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括儲(chǔ) 液罐10、灌裝控制閥20、瓶體升降裝置30、罩瓶裝置40、針管固定座50，灌注針管60、速度 控制裝置70和排空控制閥80。其中，該儲(chǔ)液罐10作為一種供液裝置用于儲(chǔ)存需要被灌裝入瓶體90內(nèi)的各種水、 果汁、飲料或可樂等灌注液，于該儲(chǔ)液罐10的下端設(shè)置有一灌裝出口 11。該灌裝控制閥20用于按設(shè)定之程序定時(shí)封堵和打開前述灌裝出口 11，以控制灌 裝出口 11的通斷時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到控制灌裝量的目的。本實(shí)施例中的灌裝控制閥20系為一 氣動(dòng)式灌裝閥，其包括有設(shè)置于儲(chǔ)液罐10頂部的灌裝閥氣缸21和豎向穿入該儲(chǔ)液罐10的 灌裝閥桿22，該灌裝閥桿22的下端部延伸至灌裝出口 11旁，利用該灌裝氣缸21控制該灌 裝閥桿22的上下移動(dòng)，以使得該灌裝閥桿22的下端部實(shí)現(xiàn)對(duì)灌裝出口 11的封堵和打開， 從而控制該灌裝出口 11的開合。該針管固定座50固裝于該灌裝出口 11的下方，于該針管固定座50內(nèi)分別設(shè)置有 一灌注流道51和一氣流過道52。其中，該灌注流道51用于導(dǎo)流灌注液，灌注流道51的上 端與灌裝出口 11連通，灌注流道51的下端與灌注針管60連通；該氣流過道52用于導(dǎo)流瓶 體90排出的空氣，氣流過道52的上端與該速度控制裝置70連通，氣流過道52的下端連通 瓶體90，氣流過道52的中部設(shè)置有一連通該灌注流道51的通氣口 53，于該通氣口 53處設(shè) 置有該可封堵和打開該通氣口 53的排空控制閥80。該灌注針管60為一中空管體，其固定于前述灌裝出口 11的下方，用于伸入瓶體90 內(nèi)部而將灌注液直接灌到瓶體90的底部，保證灌注的穩(wěn)定性和精確度。灌注針管60的上端 固裝于前述針管固定座50的灌注流道51中，通過該灌注流道51連通于灌裝出口 11，灌注 針管60的下端朝向瓶體90并可被伸入瓶體90中。本實(shí)施例中的灌注針管60系一特制之 電子液位探針，如圖3所示，為本實(shí)施例之灌注針管60的具體結(jié)構(gòu)，該灌注針管60包括有 均由金屬材料等導(dǎo)電體制成的下液管61和液位管62，該液位管62套裝于下液管62外的上 部，及于該液位管62與下液管61之間設(shè)置有絕緣層63，以使液位管62與下液管61絕緣分 開，并使下液管61的下觸點(diǎn)低于液位管62的下觸點(diǎn)。其中，該位于外層的液位管62通過 一彈性導(dǎo)電桿64連接于控制電路中，該液位管62則通過導(dǎo)線連接于控制電路中，如此以利 用該下液管61和液位管62分別作為開關(guān)的兩極，而當(dāng)液體同時(shí)覆蓋住下液管61與液位管 62時(shí)，該兩極被液體導(dǎo)通而使開關(guān)處于合上狀態(tài)，從而可起到觸發(fā)控制電路的作用，而達(dá)到 偵測(cè)的目的。該瓶體升降裝置30設(shè)置于儲(chǔ)液罐10的下方，用于實(shí)現(xiàn)瓶體90的升降，控制瓶體90的工作高度，使前述灌注針管60可插伸入瓶體90內(nèi)較深的位置進(jìn)行灌注，同時(shí)亦用于 自動(dòng)更換瓶體90以實(shí)現(xiàn)快速批量灌裝的功效。瓶體升降裝置30包括有氣缸31、活塞桿32和瓶體托架33，由該氣缸31驅(qū)動(dòng)瓶體托架33沿活塞桿32上下直線移動(dòng)，利用該瓶體托架 32的上下滑動(dòng)來帶動(dòng)瓶體90的升降。該罩瓶裝置40包括有一滑桿41和一瓶口罩42，該瓶口罩42固裝于滑桿41的下 端隨滑桿41同步上下移動(dòng)，該瓶口罩42利用其豎向延伸的貫穿孔套裝于前述灌裝針管60 外并被夾緊于針管固定座50與瓶口 91之間，且該瓶口罩42的貫穿孔大于灌裝針管60，而 使瓶口罩42內(nèi)壁面與灌注針管60外壁面之間形成有環(huán)形通氣間隙401，于瓶口罩42的上 端面和下端面均設(shè)置有橡膠密封圈，使得該瓶口 91內(nèi)壁面與灌注針管60外壁面之間的空 隙通過該通氣間隙401而可與前述氣流過道52密閉連通形成一排氣通路。該速度控制裝置70連接于前述氣流過道52的上端，用于控制液體之灌裝速度。其 控制原理是，由于液體在被注入瓶體90內(nèi)時(shí)，瓶體90內(nèi)的氣體會(huì)被自動(dòng)向上經(jīng)由該排氣通 路排出，因此，該速度控制裝置70系通過控制該氣體的排出速度而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體之灌注速度 的控制。如圖4所示，本實(shí)施例之速度控制裝置70中，分別設(shè)置有一主流孔71和一節(jié)流孔 72，且該主流孔71和節(jié)流孔72分別連通于一回氣室73與該排氣通路之間，其中，速度控制 裝置70的速度控制閥74僅封堵和打開該主流孔71與回氣室73的連通，該節(jié)流孔72與回 氣室73為常連通狀態(tài)。利用該速度控制閥74對(duì)于主流孔71的封堵和打開可控制單位時(shí) 間內(nèi)氣流的通過量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于氣體之排出速度的控制。使用時(shí)，本實(shí)施例之灌裝過程可實(shí)現(xiàn)慢灌或快灌及其結(jié)合的多種灌裝模式，現(xiàn)以 常用之一種慢灌_快灌_慢灌之灌裝模式為例進(jìn)行詳細(xì)說明，具體工作過程和原理如下開始灌裝之前，首先需要于儲(chǔ)液罐10灌入足夠量的灌裝液，此時(shí)，如圖2，該灌裝 控制閥20控制該灌裝閥桿22向下封堵于灌裝出口 11上，關(guān)閉灌裝出口 11沒有灌裝液流 出，該排空控制閥80亦封堵住通氣口 53。并且，由該瓶體升降裝置30將瓶體90上升至連 接于灌裝出口 11位置，同時(shí)該瓶口罩42被夾緊于瓶口 91與針管固定座50之間，灌裝針管 60伸入瓶體90內(nèi)，瓶體90內(nèi)腔通過灌裝針管60和灌注流道51連通該灌裝出口 11，瓶體 內(nèi)腔另外亦通過瓶口罩42的通氣間隙401、氣流過道52密閉連通于速度控制裝置70。開始灌裝時(shí)，首先進(jìn)入慢灌模式，如圖4所示，由該灌裝控制閥20打開灌裝出口 11，使儲(chǔ)液罐10中的灌注液經(jīng)由灌注流道52和灌注針管60內(nèi)部徑直流入瓶體90的內(nèi)底 部。隨著瓶體90內(nèi)部灌注液的增多，瓶體90內(nèi)的空氣則經(jīng)由通氣間隙401和氣流過道52 排向速度控制裝置70的回氣室73。由于在此慢灌模式下，該速度控制裝置70的速度控制 閥74封堵住主流孔71而僅打開節(jié)流孔72，因此，氣流僅能通過狹窄的節(jié)流孔72排入回氣 室73中，排氣壓力較大使氣流速度受到限制而速度較慢，進(jìn)而減慢液體流入瓶體90內(nèi)的速 度，形成慢灌功效。當(dāng)瓶體90內(nèi)之液體的液位升高至接觸到下液管61時(shí)，進(jìn)入如圖5所示的快灌模 式，此時(shí)，該速度控制裝置70的速度控制閥74打開主流孔71，使瓶體90內(nèi)的氣體可同時(shí)通 過節(jié)流孔72和主流孔71流向回氣室73，而增大了流道寬度，同時(shí)亦減小了排氣壓力而加快 了氣體的排出速度，進(jìn)而加快液體注入瓶體內(nèi)的速度，形成快灌功效。當(dāng)瓶體內(nèi)之液體的液位升高至接觸到液位管62時(shí)，再次進(jìn)入如圖4所示的慢灌模式，此時(shí)，該速度控制裝置70的速度控制閥74再次關(guān)閉主流孔71而僅打開節(jié)流孔72，使瓶 體90內(nèi)的氣體僅可通過節(jié)流孔72流向回氣室73，排氣壓力較大使氣流速度受到限制而速 度減慢，進(jìn)而減慢液體流入瓶體90內(nèi)的速度，形成慢灌功效。同時(shí)，由于液體同時(shí)接觸該下液管61和液位管62導(dǎo)通而關(guān)上電子液位探針開關(guān)，控制電路被觸發(fā)而進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，該第二次慢灌模式亦被結(jié)束，此時(shí)，由該灌裝控制閥20關(guān)閉灌 裝出口 11而結(jié)束整個(gè)灌裝過程。其中，該倒計(jì)時(shí)的時(shí)間系依不同瓶體大小而可按程式設(shè)置。此外，在灌裝出口 11被關(guān)閉后，由于該灌注流道51和灌裝針管60內(nèi)通常仍殘留 有許多的灌注液，因此，在完全退出瓶體90之前需要進(jìn)行排空處理，即在瓶體90和瓶口罩 42下移一小段距離時(shí)，如圖6，需要通過該排空控制閥80打開通氣口 53，使通氣口 53通過 氣流過道52與外界大氣連通而利用大氣壓將殘余灌注液吹入瓶體90內(nèi)。綜上所述，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于，主要系利用一針管伸入瓶體內(nèi)進(jìn)行灌注， 而使得瓶體內(nèi)的空氣可沿針管四周排出，然后利用速度控制裝置以控制該空氣之排出速度 來實(shí)現(xiàn)對(duì)于灌注速度的有效控制，使灌注過程中的速度控制成為可能，從而可依需要而形 成慢灌_快灌_慢灌等的特殊灌注模式，既而可有效減少灌裝過程中的泡沫現(xiàn)象，提升灌裝 品質(zhì)。其次，通過將該針管設(shè)置為電子液位探針結(jié)構(gòu)，而可更為精確地偵測(cè)和控制灌裝量， 改善灌裝控制精度，有利于保證灌裝之穩(wěn)定可靠性。再者，通過設(shè)置排空控制閥而可將閥內(nèi) 或針管內(nèi)的殘液完全排出，避免浪費(fèi)而更為環(huán)保。此外，本實(shí)用新型之針管式灌裝機(jī)還具有 方便清洗的優(yōu)點(diǎn)。廣泛適用于果汁、茶飲料、液態(tài)奶、蔬菜汁、運(yùn)動(dòng)飲料、礦泉水、礦物質(zhì)水、 含氣飲料或啤酒等各種灌裝介質(zhì)的自動(dòng)灌裝，以及各種PET瓶或玻璃瓶的灌裝作業(yè)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作 任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變 化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種針管式灌裝機(jī)，其特征在于包括有供液裝置、連接于該供液裝置并可伸入瓶體內(nèi)部的灌注針管和可密閉連通于該灌注針管外壁面與瓶口內(nèi)壁面之間空隙的排氣通路，于該排氣通路中設(shè)置有可控制其排氣速度的速度控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于所述供液裝置為一儲(chǔ)液罐，于該 儲(chǔ)液罐的下端設(shè)置有一灌裝出口，于該灌裝出口處設(shè)置有可封堵和打開該灌裝出口的灌裝 控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于所述灌裝控制閥包括有灌裝閥 氣缸和灌裝閥桿，灌裝閥氣缸設(shè)置于儲(chǔ)液罐頂部，該灌裝閥桿豎向穿入該儲(chǔ)液罐延伸至灌 裝出口旁，灌裝閥氣缸帶動(dòng)該灌裝閥桿上下移動(dòng)而封堵或打開該灌裝出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于所述供液裝置具有一灌裝出口， 于該灌裝出口下方依次設(shè)置有針管固定座和罩瓶裝置；其中，該針管固定座中設(shè)置有灌注 流道和氣流過道，該灌注針管安裝于該針管固定座中，并通過該灌注流道連通于灌裝出口； 該罩瓶裝置的瓶口罩套裝于灌注針管外，瓶口罩的內(nèi)壁面與灌注針管外壁面之間保持有通 氣間隙，由該通氣間隙連通于該氣流過道形成前述排氣通路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于所述灌注流道與氣流過道之間 通過一通氣口連通，于該通氣口處設(shè)置有一可封堵或打開該通氣口的排空控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于進(jìn)一步包括一設(shè)置于供料裝置 下方的瓶體升降裝置，該瓶體升降裝置包括有氣缸、活塞桿和瓶體托架，由該氣缸驅(qū)動(dòng)瓶體 托架沿活塞桿上下直線移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于所述速度控制裝置包括有一回 氣室，該回氣室分別通過至少一主流孔和一節(jié)流孔連通于該排氣通路，于該主流孔處設(shè)置 有可封堵或打開該主流孔的速度控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針管式灌裝機(jī)，其特征在于所述灌注針管為一電子液位探 針，包括有均由導(dǎo)電體制成的下液管和液位管，該液位管套裝于下液管外的上部，于該液位 管與下液管之間設(shè)置有絕緣層，使液位管與下液管絕緣分開，并該下液管的下觸點(diǎn)低于液 位管的下觸點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種針管式灌裝機(jī)，包括有供液裝置、連接于該供液裝置并可伸入瓶體內(nèi)部的灌注針管和可密閉連通于該灌注針管外壁面與瓶口內(nèi)壁面之間空隙的排氣通路，于該排氣通路中設(shè)置有可控制其排氣速度的速度控制裝置。其利用該針管伸入瓶體內(nèi)進(jìn)行灌注，而使得瓶體內(nèi)的空氣可沿針管四周排出，然后利用速度控制裝置以控制該空氣之排出速度來實(shí)現(xiàn)對(duì)于灌注速度的有效控制，使灌注過程中的速度控制成為可能，從而可依需要而形成慢灌-快灌-慢灌等特殊灌注模式，既而可有效減少灌裝過程中的泡沫現(xiàn)象，提升灌裝品質(zhì)。
文檔編號(hào)B67C3/28GK201574079SQ200920291669
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者宋俊杰, 楊恢光, 程文杰 申請(qǐng)人:廣州達(dá)意隆包裝機(jī)械股份有限公司