CN104370258A - 灌装系统及利用该灌装系统的灌装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌装系统及利用该灌装系统的灌装方法，包括灌装机构，所述灌装机构包括第一工位、第二工位及用于将灌装介质灌装入灌装容器的灌装机，所述第一工位用于对所述灌装容器非密封灌装，所述第二工位用于对经过所述第一工位非密封灌装的所述灌装容器的密封灌装。上述灌装系统及灌装方法，当处于定位工位时，灌装容器位于灌装机下方进行定位对中。当灌装容器处于第一工位时，灌装机对容器进行快速灌装，灌装容器内的气体可通过灌装容器口排出，加快排出气体的速度，增加灌装效率。当灌装容器处于第二工位时，灌装机对灌装容器进行密封慢速灌装，减少气泡产生。

Description

灌装系统及利用该灌装系统的灌装方法

技术领域

本发明涉及灌装机械技术领域，特别是涉及一种灌装系统及利用该灌装系统的灌装方法。

背景技术

灌装系统广泛应用于各种液体的灌装。现阶段，机械阀灌装通常为接触式微压灌装，包括一个灌装阀，灌装阀与容器口密封接触，容器口顶开灌装阀，通过水的自重进行微压灌装，在灌装同时，需要将瓶内的气体排出，而目前，灌装时容器口密封，只有通过回流管排出多余的气体，而通过回流管排气易存在排气不畅的问题，造成灌装时间过长或液位不满，影响灌装效率和质量。

发明内容

基于此，有必要针对介质的灌装排气不畅的问题，提供一种能快速排气的灌装系统及利用该灌装系统的灌装方法。

一种灌装系统，包括灌装机构，所述灌装机构包括第一工位、第二工位及用于将灌装介质灌装入灌装容器的灌装机，所述第一工位用于对所述灌装容器的非密封灌装，所述第二工位用于对经过所述第一工位非密封灌装的所述灌装容器的密封灌装。

在其中一个实施例中，所述灌装系统还包括控制机构，所述控制机构与所述灌装机连接，以控制所述灌装机对所述灌装容器灌装。

在其中一个实施例中，所述灌装机构还包括驱动装置，所述灌装机设置于所述驱动装置上，以驱动所述灌装机依次在所述第一工位与第二工位对所述灌装容器灌装。

在其中一个实施例中，所述灌装机构还包括多阶导轨及可使所述灌装容器达到预设高度的升降装置，所述多级导轨包括位于不同高度的第一阶导轨及第二阶导轨，所述第一阶导轨与所述灌装机的距离大于所述第二阶导轨与所述灌装机的距离，所述升降装置滑动连接于所述多阶导轨；当灌装容器位于第一阶导轨时，为非密封灌装，当灌装容器位于第二阶导轨时，为密封灌装。

在其中一个实施例中，所述升降装置包括导向支架及升降支架，所述升降支架一端设有用于放置所述灌装容器的固位部，另一端设有可沿所述多阶导轨滑动的滚轮，所述导向支架相对两侧开设有导向槽，所述滚轮枢接于所述导向槽，并可在所述导向槽内上下移动，所述导向支架安装于所述多阶导轨，并可在所述多阶导轨沿水平方向移动。

在其中一个实施例中，所述灌装机构还包括定位工位，所述定位工位用于将所述灌装机与所述灌装容器定位对中，所述驱动装置还用于驱动所述灌装机依次在所述定位工位与所述灌装容器定位对中，所述多级导轨还包括第三阶导轨，所述第三阶导轨与所述灌装机的距离大于所述第一阶导轨与所述灌装机的距离。

在其中一个实施例中，所述灌装机包括阀体、灌装管、瓶口密封装置及回流管，所述阀体一端部设置有所述瓶口密封装置，所述灌装管设置于所述阀体内，其一端穿过并突伸出所述瓶口密封装置，所述回流管部分收容于所述阀体内，所述回流管套设在所述灌装管外并与所述灌装管形成回流通道，所述回流管突伸出所述阀体的一端位于所述瓶口密封装置与所述灌装管突伸出所述瓶口密封装置的端部之间。

在其中一个实施例中，所述灌装机还包括隔膜阀，所述隔膜阀设置于所述灌装管远离所述瓶口密封装置的端部的侧壁，所述隔膜阀与所述控制机构连接，以控制所述隔膜阀对所述灌装管的导通或关闭。

在其中一个实施例中，所述瓶口密封装置包括固定件、套设于所述回流管的密封件及套设于所述阀体的弹性元件，所述固定件固接于所述阀体，其一端部开设有与所述密封件相匹配的过孔，以使所述密封件可在所述固定件内上下移动，所述密封件包括第一端部及第二端部，所述第一端部具有筒状楔子，所述筒状楔子置于所述固定件内，所述第二端部穿过所述过孔，并突伸出所述固定件，所述回流管穿过所述密封件，其末端突伸出所述密封件，所述弹性元件一端抵接于所述阀体，另一端抵接于所述密封件的筒状楔子。

一种利用上述的灌装系统的灌装方法，包括以下步骤：

推送所述灌装容器至所述定位工位，对所述灌装机与所述灌装容器进行定位对中；

推送所述灌装容器至所述第一工位，控制所述灌装机对所述灌装容器进行非密封灌装；

当达到预设非密封灌装量时，推送所述灌装容器至所述第二工位，所述灌装机对所述灌装容器进行密封灌装，当所述灌装容器达到预设灌装量时，控制所述灌装机停止灌装。

上述灌装系统及利用该灌装系统的灌装方法，当灌装容器处于第一工位时，灌装容器上升，灌装机对容器进行快速灌装，灌装容器内的气体可通过灌装容器口排出，加快排出气体的速度，提高灌装效率。当灌装容器处于第二工位时，灌装机对灌装容器进行密封慢速灌装，精确控制灌装量，减少气泡产生。

附图说明

图1为一实施方式的灌装系统的工作示意图；

图2为图1所示的灌装系统的灌装机的结构示意图；

图3为一实施方式的灌装方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，本较佳实施例中的一种灌装系统10，包括灌装机构。灌装机构包括第一工位、第二工位及用于将灌装介质灌装入灌装容器的灌装机12。第一工位用于对灌装容器的非密封灌装。第二工位用于对经过第一工位非密封灌装的灌装容器的密封灌装。

上述灌装系统10，当处于第一工位时，灌装机12对灌装容器进行快速灌装，灌装容器内的气体可通过灌装容器口排出，加快排出气体的速度，提高灌装效率。当处于第二工位时，灌装机12对灌装容器进行密封慢速灌装，精确控制灌装量，减少气泡产生。

灌装机构还包括定位工位。定位工位用于将灌装机12与灌装容器定位对中。当位于定位工位时，灌装机12位于灌装容器正下方。

灌装系统还包括控制机构(图未示)。控制机构与灌装机12连接，以控制灌装机12对灌装容器进行灌装。

灌装机构还包括驱动装置(图未示)。在本实施例中，灌装机12设置于所述驱动装置上，且运行速度及方向与灌装容器运行速度及方向相同，以驱动灌装机12依次在所述定位工位与灌装容器定位对中，在第一工位与第二工位对灌装容器灌装，从而仅需要一台灌装机12就可以实现不同方式灌装。

需要说明的是，驱动装置为本领域的成熟技术，故不在此赘述其具体结构及原理。

可以理解，在其他实施例中，也可不设置驱动装置，不同工位均设置有灌装机12即可。

请再次参阅图1，灌装机构还包括多阶导轨142及可使灌装容器达到预设高度的升降装置144。多阶导轨142包括位于不同高度的第一阶导轨1424及第二阶导轨1426。，第一阶导轨1424与灌装机12的距离大于第二阶导轨1426与灌装机12的距离，使升降装置144在不同高度的导轨上连续、平稳运行。在本较佳实施例中，多阶导轨142还包括定位导轨1422。定位导轨1422与灌装机12的距离大于第一阶导轨1424与灌装机12的距离。定位导轨1422、第一阶导轨1424及第二阶导轨1426中相邻导轨之间平缓过渡。升降装置144滑动连接于多阶导轨142。当灌装容器位于定位导轨1422时，灌装容器于灌装机12对中定位；当灌装容器位于第一阶导轨1424时，为非密封灌装；当灌装容器位于第二阶导轨1426时，为密封灌装。

本实施例中，升降装置144包括导向支架1442及升降支架1444。升降支架1444一端设有用于放置灌装容器的固位部(图未示)，另一端设有可沿多阶导轨142滑动的滚轮(图未示)。导向支架1442相对两侧开设有导向槽，所述滚轮枢接于导向槽，并可在导向槽内上下移动，使升降支架1444可在导向支架1442内上下伸缩。导向支架1442安装于多阶导轨142，并可在多阶导轨142沿水平方向移动，带动升降支架1444沿水平方向移动。如此，升降装置144与多阶导轨142配合，改变灌装容器的高度。

定位导轨1422相对灌装机12的间距最大，第一阶导轨1424、第二阶导轨1426与灌装机12之间的间距逐级减小，第二阶导轨1426相对灌装机12的间距最小，以使灌装容器与灌装机12密封灌装。升降装置144可从定位导轨1422依次运动至第一阶导轨1424、第二阶导轨1426，从而使灌装容器依次位于定位工位、第一工位及第二工位。

其中，导向支架1442沿多阶导轨142做水平直线运动。滚轮在多阶导轨142上滑动，随着导轨高度的不断升高，升降支架1444可随导向支架1442沿多阶导轨142延伸方向移动的同时上下移动，从而使灌装容器达到预设高度。

需要说明的是，升降装置144可使灌装容器达到预设高度是指，灌装机12的高度不变，升降装置144可使灌装容器升高或下降，从而使灌装机12在定位工位与灌装容器定位对中，在第一工位达到非密封灌装，在第二工位，灌装容器的高度最高，与灌装机12完成密封灌装的动作。

请再次参阅图2，灌装机12包括阀体121、灌装管123、瓶口密封装置125及回流管127。阀体121一端部设置有瓶口密封装置125。灌装管123设置于阀体121内，其一端穿过并突伸出瓶口密封装置125。在本较佳实施例中，灌装管123的另一端穿过并突伸出阀体121。回流管127部分收容于阀体121内，回流管127套设在灌装管123外并与灌装管123形成回流通道。回流管127出口位置位于阀体121内，阀体121上开设有通孔，以使密封灌装时排出的气体可以通过回流管127排到外部。回流管127突伸出阀体121的一端位于突瓶口密封装置125与灌装管123突伸出瓶口密封装置125的端部之间。

在第一工位灌装时，灌装容器的容器口的直径大于回流管127横截面的直径，使灌装管123与回流管127同时伸入灌装容器内时，与灌装容器口之间存在间隙，如此，灌装时，灌装容器内的气体可通过该间隙与回流通道同时排出，加快排气速度。

灌装机12还包括隔膜阀129，设置于灌装管123远离瓶口密封装置125的端部的侧壁。隔膜阀129与控制机构连接，以控制隔膜阀129对所述灌装管123的导通或关闭。

当灌装容器运行至多阶导轨142的第一阶导轨1424时，控制机构接收到信号，打开隔膜阀129，对灌装容器进行非密封灌装。当灌装容器运行至多阶导轨142的第二阶导轨1426灌装时，阀体121内出现回流情况或者达到预定灌装量后，控制机构关闭隔膜阀129，即可停止向瓶内灌装介质。通过隔膜阀129的设置，灌装时，给灌装介质提供稳定的压力值，可连续灌装而避免过多回流或者液位不满，提高灌装效率和质量，避免不必要的浪费，节约成本与资源。

进一步地，瓶口密封装置125包括固定件1254、套设于回流管127的密封件1256及套设于阀体121的弹性元件。固定件1254固接于阀体121，其一端部开设有与密封件1256相匹配的过孔，以使密封件1256可在固定件1254内上下移动。

具体地，固定件1254为一端开设通孔的筒状结构。例如，封闭的管状结构，其套设于阀体121，并通过螺钉与阀体121固接。可以理解，在其他实施例中，固定件1254可为其它形状，在此不做限定，能实现稳定固接于阀体121，且使密封件1256相对于阀体121可上下移动即可。

本实施例中，密封件1256包括第一端部及第二端部(图未示)。第一端部具有筒状楔子，所述筒状楔子置于固定件1254内。第二端部穿过所述过孔，并突伸出固定件1254。回流管127穿过密封件1256，其末端突伸出密封件1256。在灌装容器接触瓶口密封装置125时，密封件1256可向阀体121方向移动，避免刚性冲击损坏元件。

所述弹性元件一端抵接于阀体121，另一端抵接于密封件1256的筒状楔子。当处于第二工位，灌装容器位于多阶导轨142的第二阶导轨1426时，灌装容器上升使灌装管123与回流管127进一步深入瓶内，灌装容器口接触瓶口密封装置125，弹性元件被压缩，从而使瓶口密封装置125与灌装容器压紧密封，并达到良好的密封效果。本较佳实施例中，弹性元件为弹簧1252，套设于阀体121。当灌装容器口被密封时，弹簧1252处于压缩状态，从而使瓶口密封装置125弹性密封灌装容器口。

如此，当处于第二工位时，灌装容器口接触瓶口密封装置125，容器口被封闭，仅通过回流管127的回流通道排出气体，排出气体速度减小，使灌装机12对容器进行慢速的密封灌装，如此，可减少气泡产生，精确控制灌装量。

如图3所示，一种利用灌装系统10的灌装方法，包括以下步骤：

步骤S110，推送灌装容器至定位工位，对灌装机12与灌装容器进行定位对中；

步骤S120，推送灌装容器至第一工位，控制灌装机12对灌装容器进行非密封灌装；

步骤S130，当达到预设的非密封灌装量时，推送所述灌装容器至第二工位，灌装机12对灌装容器进行密封灌装，当灌装容器达到预设灌装量时，控制机构控制灌装机12停止灌装。

在本较佳实施例中，预设的非密封灌装量为灌装容器容量的70％。

具体地，升降装置144运行至第一阶导轨1424时，推送灌装容器至第一工位，灌装管123与回流管127伸入灌装容器内，对灌装容器进行非密封灌装。灌装时，灌装容器未接触瓶口密封装置125，灌装容器口与回流管127之间存在间隙，灌装容器内的气体从容器口与回流管127同时排出。当灌装70％的介质后，灌装容器运行至多阶导轨142第二阶导轨1426，升降装置144使灌装容器与灌装机12的距离进一步缩小，灌装管123与回流管127深入灌装容器内，容器口与瓶口密封装置125接触，并被瓶口密封装置125密封，进行密封灌装。在本较佳实施例中，灌装阶段(即非密封灌装与密封灌装)为不间断的连续灌装，如此，进一步提高了灌装效率。可以理解，非密封灌装的灌装量不限于灌装容器容量的70％，可根据实际需要选择。密封灌装时，灌装容器内的气体仅通过回流管127排出。当灌装容器内达到预设灌装量或者出现回流现象，灌装液体返回至阀体121，控制系统关闭隔膜阀129，停止灌装。

上述灌装系统10及灌装方法，使灌装容器处于不同工位，进而实现非接触快速灌装与密封慢速灌装相结合，加快了排气速度，从而缩短灌装时间，并同时避免了气泡产生，而且隔膜阀164的使用，通过恒压灌装精确控制了灌装量，避免回流过多或者灌装不满。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种灌装系统，其特征在于，包括灌装机构，所述灌装机构包括第一工位、第二工位及用于将灌装介质灌装入灌装容器的灌装机，所述第一工位用于对所述灌装容器的非密封灌装，所述第二工位用于对经过所述第一工位非密封灌装的所述灌装容器的密封灌装。

2.根据权利1所述的灌装系统，其特征在于，所述灌装系统还包括控制机构，所述控制机构与所述灌装机连接，以控制所述灌装机对所述灌装容器灌装。

3.根据权利要求1所述的灌装系统，其特征在于，所述灌装机构还包括驱动装置，所述灌装机设置于所述驱动装置上，以驱动所述灌装机依次在所述第一工位与第二工位对所述灌装容器灌装。

4.根据权利要求1所述的灌装系统，其特征在于，所述灌装机构还包括多阶导轨及可使所述灌装容器达到预设高度的升降装置，所述多级导轨包括位于不同高度的第一阶导轨及第二阶导轨，所述第一阶导轨与所述灌装机的距离大于所述第二阶导轨与所述灌装机的距离，所述升降装置滑动连接于所述多阶导轨；当所述灌装容器位于第一阶导轨时，为非密封灌装，当所述灌装容器位于第二阶导轨时，为密封灌装。

5.根据权利要求4所述的灌装系统，其特征在于，所述升降装置包括导向支架及升降支架，所述升降支架一端设有用于放置所述灌装容器的固位部，另一端设有可沿所述多阶导轨滑动的滚轮，所述导向支架相对两侧开设有导向槽，所述滚轮枢接于所述导向槽，并可在所述导向槽内上下移动，所述导向支架安装于所述多阶导轨，并可在所述多阶导轨沿水平方向移动。

6.根据权利要求5所述的灌装系统，其特征在于，所述灌装机构还包括定位工位，所述定位工位用于将所述灌装机与所述灌装容器定位对中，所述驱动装置还用于驱动所述灌装机依次在所述定位工位与所述灌装容器定位对中，所述多阶导轨还包括第三阶导轨，所述第三阶导轨与所述灌装机的距离大于所述第一阶导轨与所述灌装机的距离。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的灌装系统，其特征在于，所述灌装机包括阀体、灌装管、瓶口密封装置及回流管，所述阀体一端部设置有所述瓶口密封装置，所述灌装管设置于所述阀体内，其一端穿过并突伸出所述瓶口密封装置，所述回流管部分收容于所述阀体内，所述回流管套设在所述灌装管外并与所述灌装管形成回流通道，所述回流管突伸出所述阀体的一端位于所述瓶口密封装置与所述灌装管突伸出所述瓶口密封装置的端部之间。

8.根据权利要求7所述的灌装系统，其特征在于，所述灌装机还包括隔膜阀，所述隔膜阀设置于所述灌装管远离所述瓶口密封装置的端部的侧壁，所述隔膜阀与所述控制机构连接，以控制所述隔膜阀对所述灌装管的导通或关闭。

9.根据权利要求7所述的灌装系统，其特征在于，所述瓶口密封装置包括固定件、套设于所述回流管的密封件及套设于所述阀体的弹性元件，所述固定件固接于所述阀体，其一端部开设有与所述密封件相匹配的过孔，以使所述密封件可在所述固定件内上下移动，所述密封件包括第一端部及第二端部，所述第一端部具有筒状楔子，所述筒状楔子置于所述固定件内，所述第二端部穿过所述过孔，并突伸出所述固定件，所述回流管穿过所述密封件，其末端突伸出所述密封件，所述弹性元件一端抵接于所述阀体，另一端抵接于所述密封件的筒状楔子。

10.一种利用如权利要求1～9任一项所述的灌装系统的灌装方法，其特征在于，包括以下步骤：

推送所述灌装容器至所述定位工位，对所述灌装机与所述灌装容器进行定位对中；

推送所述灌装容器至所述第一工位，控制所述灌装机对所述灌装容器进行非密封灌装；

当达到预设的非密封灌装量时，推送所述灌装容器至所述第二工位，所述灌装机对所述灌装容器进行密封灌装，当所述灌装容器达到预设灌装量时，控制所述灌装机停止灌装。