CN103303507B - 一种灌装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灌装结构，包括带有金属膜片的隔膜阀、可快速拆卸的转接接头、顶杆、驱动轴、安装板、固定底座及固定接头，其特征在于：隔膜阀可拆卸地固接在转接接头上，转接接头与固定接头可拆卸连接，顶杆设于转接接头及固定接头内，驱动轴的端部伸入固定接头内与顶杆相连，驱动轴在驱动机构的驱动下带动顶杆前进及后退，顶杆前进到位后，其端部抵住隔膜阀的金属膜片使得隔膜阀关闭，顶杆后退时，隔膜阀的金属膜片在自身弹性作用下复位使得隔膜阀开启。本发明结构简单，拆装方便，灌装精度高，可实现SOP/SIP兼容，对于0.1-20ml中的剂量可以无需更换任何设备，可实现灌装区域与驱动部分的完全隔离。

Description

一种灌装结构
技术领域
本发明涉及一种用于灌装联动线中的灌装结构，属于食品、医药、化妆品包装设备领域。
背景技术
在现有灌装结构中，一般采用柱塞式灌装、蠕动泵灌装、时间压力法灌装三种灌装方式。如申请号为CN200720110152，名称为《柱塞式定量灌装装置》的中国专利公开了一种采用柱塞式灌装的装置，包括固定于机架内的步进电机和由步进电机通过传动机构带动旋转的转盘，转盘上装有可调整位置的下摆块，下摆块连接柱塞，转盘转动带动柱塞做往复直线运动，柱塞本体固定在柜体上，柱塞经三通分别连接进料管和出料管，出料管连接注料嘴，灌装物料由进料管通过三通的下单向阀进入柱塞内腔，柱塞向上运动时将柱塞内腔的物料挤出通过三通的上单向阀，经由出料管送至注料嘴，步进电机及柱塞由电路控制工作。
如申请号为CN200510043602，名称为《药液高速灌装机》的中国专利公开了一种采用蠕动泵灌装的装置，用于制药行业药液的灌装，包括分瓶盘、药瓶输送轨道、灌装螺旋轨道、压塞螺旋轨道和压塞机构，与压塞螺旋轨道相对应设有连接在蠕动泵上的灌装胶管，其特征在于灌装胶管有4-40根，灌装胶管架设在胶管架上，每个胶管的灌装管口与灌装药瓶位相对应，胶管架连接在与药瓶输送轨道一致的往复移动装置上；分瓶盘、药瓶输送轨道、灌装螺旋轨道、压塞轨道和压塞机构中的药瓶位有并列的两列式。
如申请号为CN201120420551，名称为《灌装系统》的中国专利公开了一种采用时间压力法灌装的装置，包括气动灌装阀、压力恒定罐、换向阀和自动控制器，气动灌装阀通过第一管路与压力恒定罐连通，气动灌装阀通过第二管路与灌装容器连通；换向阀分别与气动灌装阀和自动控制器电连接，换向阀通过第三管路与气动灌装阀连通，换向阀通过第四管路与一个压缩气体源连通；时间压力法定量灌装系统还包括一个真空泵，真空泵通过第五管路与换向阀连通。
以上三种灌装方式均有不足之处，其中，柱塞式灌装无法实现在位清洗(英文简称为SIP)；而蠕动泵灌装则成本较高，且用于多头灌装时难度较大；时间压力法灌装则对于小剂量灌装精度较低，且其灌装结构无法实现离线清洗(英文 简称为SOP)与在位清洗的兼容。同时这几种灌装方式都存在对于灌装量的一个局限性，只能适应较小范围的灌装，如果超出一定范围则需要更换相关设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用时间压力法灌装的装置，同时可实现SOP/SIP兼容，对于0.1-20ml中的剂量可以无需更换任何设备，并可实现灌装区域与驱动部分的完全隔离。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种灌装结构，包括带有金属膜片的隔膜阀、可快速拆卸的转接接头、顶杆、驱动轴、安装板、固定底座及固定接头，其特征在于：固定底座及固定接头固定在安装板上，隔膜阀可拆卸地固接在转接接头上，转接接头与固定接头可拆卸连接，顶杆设于转接接头及固定接头内，驱动轴的端部伸入固定接头内与顶杆相连，驱动轴在驱动机构的驱动下带动顶杆前进及后退，顶杆前进到位后，其端部抵住隔膜阀的金属膜片使得隔膜阀关闭，顶杆后退时，隔膜阀的金属膜片在自身弹性作用下复位使得隔膜阀开启，通过控制顶杆后退的距离来控制隔膜阀的开度。
优选地，在所述转接接头与所述固定接头相互对接的对接面上设有密封圈，在所述固定接头与所述固定底座的对接面上设有第一隔离密封圈，在所述固定底座与机架的安装面上设有第二隔离密封圈，在所述固定接头的内壁上设有一圈动密封沟槽，套在所述驱动轴外的动密封圈位于动密封沟槽内。
优选地，所述驱动机构包括伺服电机，伺服电机的输出轴通过高精度联轴器与丝杠相联结，由丝杠带动所述驱动轴前进及后退。
优选地，所述隔膜阀中的金属膜片选用具有高耐久性弹性的金属膜片。
优选地，所述隔膜阀选用可耐高温的隔膜阀。
本发明的优点在于：
1、驱动轴通过顶杆压紧隔膜阀中的金属膜片来实现关闭，当需要开启时顶杆不施加任何驱动力并退后一定的距离，金属膜片通过自身弹性来实现开启。顶杆退后的距离即为隔膜阀开启的距离，该距离可以实现精确调节，来达到精确调节隔膜阀开度的目的。
2、本结构中固定接头与转接头可通过标准卡箍来实现快速拆装，便于维修。可实现SIP/SOP的兼容，降低存在于灌装机中的清洁风险。
3、本结构中采用密闭工艺过程结构设计，可以完全避免产生污染和交叉污染，在进行隔膜阀的拆装、更换时也能达到完全隔离的效果，在最大程度上满足GMP的要求。
4、由于驱动杆的距离调节范围很大，在搭配合适大小的隔膜阀后，可实现大范围灌装量的通用性。
附图说明
图1为发明的结构剖视图；
图2为本发明的一个具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
结合图1及图2，本实施例中公开的一种灌装结构，包括带有金属膜片的隔膜阀13，在本实施例中，该隔膜阀13选用可耐温150℃的隔膜阀，完全满足SIP的要求，其金属膜片具有高耐久性弹性，还包括转接接头4、顶杆3、驱动轴5、安装板6、固定底座1及固定接头2。
安装板6固定在下支撑板27上，在下支撑板27的上方有防尘盖板21，在下支撑板27与防尘盖板21之间安装丝杠26，伺服电机23的输出轴通过高精度联轴器25与丝杠26相联结，由伺服电机23提供高精度的转动，其固定在转接法兰24上。丝杠26在伺服电机23的驱动下带动驱动轴5前进及后退。固定底座1及固定接头2固定在安装板6上，在固定接头2与固定底座1的对接面上设有第一隔离密封圈11，在固定底座1与机架对接的对接面上开有一圈密封圈用槽，第二隔离密封圈12位于该密封圈用槽内实现固定底座1与机架之间的隔离密封。转接接头4连接在固定接头2的端部，转接接头4与固定接头2之间可通过标准卡箍来实现拆装，在转接接头4与固定接头2相互对接的对接面上设有密封圈14。隔膜阀13固接在转接接头4上从而能够进行SIP，若通过标准卡箍将隔膜阀13从转接接头4上拆卸下来后，能够进行SOP。
顶杆3位于转接接头4及固定接头2内，驱动轴5的端部伸入固定接头2内与顶杆3相连，在固定接头2的内壁上设有一圈动密封沟槽15，套在驱动轴5外的动密封圈位于动密封沟槽15内。驱动轴5在驱动机构的驱动下带动顶杆3前进及后退，顶杆3前进到位后，其端部抵住隔膜阀13的金属膜片使得隔膜阀 13关闭，当需要开启隔膜阀13时，顶杆3不施加任何驱动力并后退一定距离，此时，隔膜阀13的金属膜片在自身弹性作用下复位使得隔膜阀13开启。顶杆3退后的距离即为隔膜阀13开启的开度，由于伺服电机23可以实现精确调节，因此可以达到精确调节隔膜阀13的开度的目的。
在本实施例中，通过隔膜阀13的快速拆卸，进而实现SIP/SOP的兼容，降低存在于灌装机中的清洁风险。由于有防尘盖板21，对于驱动部分也有很好的保护作用。
在本实施例中，所有部件均采用密闭工艺过程结构设计，对于动力驱动区及灌装区可实现完全隔离，可以完全避免产生污染和交叉污染。由于在结构中加工有动密封沟槽15，在其中加入动密封圈后，进而在进行隔膜阀13的拆装、更换时也能达到完全隔离的效果，在最大程度上满足GMP的要求。同时由于顶杆3的距离调节范围很大，在搭配合适大小的隔膜阀后，可实现大范围灌装量(0.1-20ml)的通用性。

Claims (4)

1.一种灌装结构，包括带有金属膜片的隔膜阀（13）、可快速拆卸的转接接头（4）、顶杆（3）、驱动轴（5）、安装板（6）、固定底座（1）及固定接头（2），其特征在于：固定底座（1）及固定接头（2）固定在安装板（6）上，隔膜阀（13）可拆卸地固接在转接接头（4）上，转接接头（4）与固定接头（2）可拆卸连接，顶杆（3）设于转接接头（4）及固定接头（2）内，驱动轴（5）的端部伸入固定接头（2）内与顶杆（3）相连，驱动轴（5）在驱动机构的驱动下带动顶杆（3）前进及后退，顶杆（3）前进到位后，其端部抵住隔膜阀（13）的金属膜片使得隔膜阀（13）关闭，顶杆（3）后退时，隔膜阀（13）的金属膜片在自身弹性作用下复位使得隔膜阀（13）开启，通过控制顶杆（3）后退的距离来控制隔膜阀（13）的开度；
在所述转接接头（4）与所述固定接头（2）相互对接的对接面上设有密封圈（14），在所述固定接头（2）与所述固定底座（1）的对接面上设有第一隔离密封圈（11），在所述固定底座（1）与机架的安装面上设有第二隔离密封圈（12），在所述固定接头（2）的内壁上设有一圈动密封沟槽（15），套在所述驱动轴（5）外的动密封圈位于动密封沟槽（15）内。
2.如权利要求1所述的一种灌装结构，其特征在于：所述驱动机构包括伺服电机（23），伺服电机（23）的输出轴通过高精度联轴器（25）与丝杠（26）相联结，由丝杠（26）带动所述驱动轴（5）前进及后退。
3.如权利要求1所述的一种灌装结构，其特征在于：所述隔膜阀（13）中的金属膜片选用具有高耐久性弹性的金属膜片。
4.如权利要求1所述的一种灌装结构，其特征在于：所述隔膜阀（13）选用可耐高温的隔膜阀。
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