CN105858573B - 一种灌装液位控制装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌装液位控制装置及其控制方法，属于液体灌装技术领域。本发明的灌装液位控制装置，包括下星轮护板、固定板和1个挤压轮，所述挤压轮靠近灌装瓶的瓶身，并可拆卸固定在固定板上表面，固定板固定于下星轮护板上表面。本发明在灌装瓶灌装下灌后旋盖前利用挤压轮对已进行过灌装的瓶体进行挤压，能够迫使部分瓶体中多余的水位被挤压出去，适用于容许少量浪费的低原料成本的液体灌装。

Description

一种灌装液位控制装置的控制方法

技术领域

本发明涉及液体灌装技术领域，更具体地说，涉及一种灌装液位控制装置及其控制方法。

背景技术

容器可例如用作用于液体、例如用于饮料的瓶。例如瓶的容器可由透明或半透明材料(例如玻璃或者诸如PET的半透明塑料)构成。然而，也可以想到的是容器能由其他材料构成并且能够用其他灌装材料灌装。

纯净水以及矿泉水的灌装设备利用常压灌装原理进行灌装，灌装液位根据排气针长短来控制，由于生产标准的要求越来越高，如果原先设定的灌装液位较高，排气针尺寸则较短，如果要求统一灌装液位，若还使用原来的排气针控制，需更换全部的排气针，且控制效果也不能完全确保。

经检索，DE102004011101A1与灌装元件有关，所述灌装元件用于利用液体灌装材料对容器不接触的灌装。为了灌装液位监测的目的，探针可移动至测量位置，在所述测量位置该探针延伸进容器中。

另一方面，DE102004038323B4公开了用于瓶的底部灌装的方法，其中灌装管被保持仅略微地低于液体的液位并且在所述方法中控制灌装管与容器之间的相对运动。

DE102005058616A1公开了一种灌装液位监测器，其中使用了测量探针。

DE102007041684A1也与一种灌装装置有关，尤其是具有介质分布装置的灌装装置。

DE102008029208A1涉及一种例如用于瓶的无接触灌装的开放式射流灌装系统。该系统具有在定位装置上设置的灌装液位探针。DE102008030948A1再次公开了灌装液位探针，同时DE102008032370A1也公开了用于确定灌装液位的电子探针。DE102009009339A1主要涉及用于灌装容器的灌装系统，而DE102009009340A1公开了用于压力灌装容器的方法。

DE102009016322A1也公开了灌装系统。

DE102009040346A1公开了分块设计的容器处理装置，包括拉伸吹塑装置、贴标签装置以及灌装装置的组合。

DE19602655A1公开了能够用于灌装液位控制的测试瓶，所述测试瓶在其内侧设置有位移本体。

在DE102009035605A1中公开的是，在灌装期间，容器(诸如例如已知的PET瓶)的壁由于被灌装的饮料而能够拉伸。这种拉伸从容器到容器能够变化，这是因为拉伸的程度可取决于不同因素，诸如例如不同的预制件制造商、预制件的老化、拉伸-吹塑工艺中的变化或是拉伸-吹塑工艺与灌装操作之间逝去的时间量。这种拉伸尤其在携带气体、诸如例如含碳酸饮料的装瓶期间发生，并且也可且除以上因素之外与气体含量有关地而变化。取决于拉伸的量，对于相同的体积量而言灌装液位也波动，从而甚至正确的体积量可导致不正确的灌装液位。因此DE102009035605A1提出测量灌装体积以便能够与拉伸情况无关地确定每个灌装的容器是否具有相同的灌装液位。在体积测量装置的下游是灌装液位控制单元，但是其作用仅仅是确定瓶是否泄漏。由DE102009035605A1提出的体积测量装置是流量计。

已知的是容器可具有不同的轮廓，藉此可以在不同轮廓、即不同外形的情况下，尽管相同的灌装体积也可以产生不同的灌装高度液位。然而大体上，液体液位不应设成低于灌装液位控制元件，因为即使灌装了所需的体积这仍暗示消费者瓶未充满。因此容器具有特定公差使得即使当灌装量正确时，灌装液位检查的结果也会波动并且情况必须被平均。

从DE102006047566A1得知通过观察实际容器轮廓而作的特定补偿。这提供了光学装置，所述光学装置用X射线照射透明的瓶并且用照相机抓拍瓶，以这种方式容器的外形与灌装液位在同一时间一起被测量以便能够计算瓶的灌装体积。

由DE102006047566A1提出的这种方法具有如下缺点，即在所有情况下体积被与被灌装的灌装材料有关地确定。

中国专利公告号：103562122A，公开日：2014-02-05的申请案公开了一种容器处理装置，尤其是用于灌装容器的灌装机，其中所述灌装机在灌装液位控制单元的下游连接。相应地，设置至少一个容器检测元件，所述容器检测元件与灌装液位控制单元分开地且在其上游地设置，其中灌装液位控制单元以及所述至少一个容器检测元件都将独立于彼此所检查的关于容器的各自的检查数据引导至控制和调整装置，其中至少一个容器检测元件将相关容器的至少局部轮廓作为检查数据检测并发送。

综上所述检索到的专利文献在解决液位控制时，一般应用检测元件和容器容积配合下，利用控制灌装容量的方法来控制液位，控制精度高，但相对于低成本的原料(矿泉水、纯净水)来说，改造成本过高，如果液位的标准要求多变时(比如根据液体原料的不同)，则更不划算。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中，灌装液位标准要求变动时，生产线的改造成本过高、现有的液位控制装置通用性差的问题，本发明提供了一种灌装液位控制装置及其控制方法。它可以实现小改造即能解决以上技术问题的效果，相对于低成本的液体原料(容许少量的浪费)，尤为划算。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种灌装液位控制装置，包括下星轮护板、固定板和1个挤压轮，所述挤压轮靠近灌装瓶的瓶身，并可拆卸固定在固定板上表面，固定板固定于下星轮护板上表面。

作为本发明进一步的改进，还包括调节机构，所述调节机构包括水平调节槽，水平调节槽为固定板上设置的水平方向的槽孔，所述挤压轮通过紧固螺栓插入水平调节槽内。

作为本发明更进一步的改进，所述调节机构还包括调节螺栓，所述固定板的外侧面设置有和水平调节槽相通的通孔，通孔内设置螺纹，所述调节螺栓插入通孔后抵住挤压轮的紧固螺栓。

作为本发明更进一步的改进，所述挤压轮胎体为橡胶材质；所述挤压轮与传递星轮的中轴形成的角度为10～20°。

一种灌装液位控制装置的控制方法，步骤为：

A：安装：将挤压轮靠近瓶身固定于固定板上设置的水平调节槽内；

B：启动传递星轮，在上星轮护板的防护下，通过瓶颈弧槽带动瓶颈开始传递；

C、检测灌装瓶的灌装液位，如果液位高于标准要求，则调整挤压轮位置；

D、通过调节螺栓向内调节挤压轮，调节位置后通过紧固螺栓固定挤压轮；

E、检测灌装液位：如果还高于标准要求，则重复D步骤；如果符合标准要求，继续生产；如果低于标准要求，则调节灌装水量；

F、重复E步骤，直至符合生产要求。

进一步的灌装液位控制装置的控制方法，液位标准要求为离瓶盖下沿2～4mm。

进一步的灌装液位控制装置的控制方法，适用于矿泉水及纯净水的灌装；所述传递星轮有24个瓶颈弧槽。

进一步的灌装液位控制装置的控制方法，所述传递星轮内部为中空状，外接热气源；瓶颈弧槽内设置有出气孔。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种灌装液位控制装置，在灌装瓶灌装下灌后旋盖前利用挤压轮对已进行过灌装的瓶体进行挤压，能够迫使部分瓶体中多余的水位被挤压出去，适用于容许少量浪费的低原料成本的液体灌装；

(2)本发明的一种灌装液位控制装置，调节机构水平调节槽的使用，使挤压轮的水平位置调节更加方便；

(3)本发明的一种灌装液位控制装置，调节螺栓使调节更省力和方便操作；

(4)本发明的一种灌装液位控制装置，挤压轮胎体为橡胶材质，避免两相接触损伤瓶体；挤压轮与传递星轮的中轴形成的角度为10～20°，是发明人结合传递星轮、挤压轮以及瓶体直径，总结出的适宜的角度范围，对液位的控制更加准确和方便；

(5)本发明的一种灌装液位控制装置，挤压轮的直径和瓶身的直径比为1：3～4，是发明人根据多年生产实践，总结出的适宜的比例关系，使调节更加方便和准确；

(6)本发明的一种灌装液位控制装置的控制方法，操作简单，无需大的生产线改造即解决了液位精准控制的问题，安全性高，稳定性好；

(7)本发明的一种灌装液位控制装置的控制方法，安装简单，液位标准要求为离瓶盖下沿2～4mm，能够根据挤压轮平移位置调节即可实现标准要求；

(8)本发明的一种灌装液位控制装置的控制方法，矿泉水及纯净水的原料较低，少量的挤压浪费并不会增加多少生产成本；24位的传递星轮，和挤压轮与瓶身的直径比为1：3～4 相适应；

(9)本发明的一种灌装液位控制装置的控制方法，热气通过出气孔喷至瓶颈后沿瓶身下吹，烘干挤压的少量水分，避免水分影响下一工序的操作。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的主视图。

示意图中的标号说明：1.传递星轮；2.下星轮护板；3.调节机构；4.挤压轮；5.紧固螺栓； 6.上星轮护板；7.固定板；8.灌装瓶；11.瓶颈弧槽；31.调节螺栓；33.水平调节槽；71.通孔；81.瓶颈；82.瓶身；111.出气孔。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种灌装液位控制装置，包括下星轮护板2，还包括固定板7和1个挤压轮4，挤压轮4靠近灌装瓶8的瓶身82，并可拆卸固定在固定板7上表面，固定板7固定于下星轮护板2上表面。

本实施例的一种灌装液位控制装置在使用过程中，在灌装瓶灌装下灌后旋盖前利用挤压轮4对已进行过灌装的瓶体进行挤压，能够迫使部分瓶体中多余的水位被挤压出去，适用于容许少量浪费的低原料成本，比如矿泉水和纯净水的液体灌装。

实施例2

本实施例的一种灌装液位控制装置，基本结构同实施例1，改进之处在于：如图1所示，还包括调节机构3，调节机构3包括水平调节槽33和调节螺栓31，水平调节槽33为固定板7上设置的水平方向的槽孔，挤压轮4通过紧固螺栓5插入水平调节槽33内。固定板7的外侧面设置有和水平调节槽33相通的通孔71，通孔71内设置螺纹，调节螺栓31插入通孔71 后抵住挤压轮4的紧固螺栓5。挤压轮4胎体为橡胶材质；挤压轮4与传递星轮1的中轴形成的角度为20°。

本实施例的灌装液位控制装置的控制方法，步骤为：

A：安装：将挤压轮4靠近瓶身82固定于固定板7上设置的水平调节槽33内；

B：启动传递星轮1，如图2所示，在上星轮护板6的防护下，通过瓶颈弧槽11带动瓶颈81开始传递；

C、检测灌装瓶8的灌装液位，如果液位高于标准要求，则调整挤压轮4位置；

D、通过调节螺栓31向内调节挤压轮4，调节位置后通过紧固螺栓5固定挤压轮4；

E、检测灌装液位：如果还高于标准要求，则重复D步骤；如果符合标准要求，继续生产；如果低于标准要求，则调节灌装水量；

F、重复E步骤，直至符合生产要求。

实施例3

本实施例的一种灌装液位控制装置，基本结构同实施例2，改进和不同之处在于，应用于纯净水的灌装，挤压轮4的直径和瓶身82的直径比为1：3。挤压轮4胎体为橡胶材质；挤压轮4与传递星轮1的中轴形成的角度为20°

本实施例的灌装液位控制装置，“扫帚”形的三槽孔结构，2个挤压轮4均通过角度调节，进一步提高液位调节的精确度；调节连杆35、调节螺栓31和调节螺杆36的配合作用，使挤压轮4的角度调节更加方便。

实施例4

本实施例的一种灌装液位控制装置，基本结构同实施例3，改进之处在于，挤压轮4胎体为橡胶材质；挤压轮4与传递星轮1的中轴形成的角度为15°；适用于纯净水的灌装；传递星轮1有24个瓶颈弧槽11。传递星轮1内部为中空状，外接热气源；瓶颈弧槽11内设置有出气孔111。液位标准要求为离瓶盖下沿2～4mm。

本实施例的灌装液位控制装置的控制方法，步骤为：

A：安装：将挤压轮4靠近瓶身82固定于固定板7上设置的水平调节槽33内；

B：启动传递星轮1，在上星轮护板6的防护下，通过瓶颈弧槽11带动瓶颈81开始传递；同时打开热气源，使热气通过出气孔111吹向瓶身，将瓶身水分吹干；

C、检测灌装瓶8的灌装液位，如果液位高于标准要求，则调整挤压轮4位置；

D、通过调节螺栓31向内调节挤压轮4，调节位置后通过紧固螺栓5固定挤压轮4；

E、检测灌装液位：如果还高于标准要求，则重复D步骤；如果符合标准要求，继续生产；如果低于标准要求，则调节灌装水量；

F、重复E步骤，直至符合生产要求。

本实施例的灌装液位控制装置的控制方法，经检测，随机抽取100瓶，液位线合格率为 100％，均在离瓶盖下沿2～4mm的范围内。本实施例的灌装液位控制装置的控制方法操作简单，并将挤出的水分烘干，无需大的生产线改造即解决了液位精准控制的问题，安全性高，稳定性好。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种灌装液位控制装置的控制方法，其特征在于，步骤为：

A：安装：将挤压轮（4）靠近瓶身（82）固定于固定板（7）上设置的水平调节槽（33）内；

B：启动传递星轮（1），在上星轮护板（6）的防护下，通过瓶颈弧槽（11）带动瓶颈（81）开始传递；

C、检测灌装瓶（8）的灌装液位，如果液位高于标准要求，则调整挤压轮（4）位置；

D、通过调节螺栓（31）向内调节挤压轮（4），调节位置后通过紧固螺栓（5）固定挤压轮（4）；

E、检测灌装液位：如果还高于标准要求，则重复D步骤；如果符合标准要求，继续生产；如果低于标准要求，则调节灌装水量；

F、重复E步骤，直至符合生产要求。

2.根据权利要求1所述的一种灌装液位控制装置的控制方法，其特征在于，液位标准要求为离瓶盖下沿2～4mm。

3.根据权利要求1所述的一种灌装液位控制装置的控制方法，其特征在于，适用于矿泉水及纯净水的灌装；所述传递星轮（1）有24个瓶颈弧槽（11）。

4.根据权利要求3所述的一种灌装液位控制装置的控制方法，其特征在于，所述传递星轮（1）内部为中空状，外接热气源；瓶颈弧槽（11）内设置有出气孔（111）。