CN108408671A - 食品包装用灌装机 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装设备技术领域，具体公开了一种食品包装用灌装机，包括动力单元、Z形主动轴、储料罐、转盘、固定板和多个灌装单元，Z形主动轴的上端穿过储料罐，下端转动连接在转盘的中心处；Z形主动轴的上侧固定有搅拌轴；灌装单元包括Z形杆和活塞筒，Z形杆的上端转动连接在转盘上；Z形杆的下侧转动连接在固定板上；活塞筒内滑动连接有柱塞，Z形杆的下端螺纹连接在柱塞上；活塞筒的下端连接有出料管，活塞筒上设有单向出料阀；活塞筒的下部连接有料管，料管上设有单向进料阀，料管的进料端与储料罐连通。使用本灌装机，在灌装物料的过程中能对储料罐内的物料进行搅拌，保证装入灌装瓶内的物料符合要求。

Description

食品包装用灌装机

技术领域

本发明属于包装设备技术领域，尤其涉及一种食品包装用灌装机。

背景技术

灌装设备是企业实现自动化生产必不可少的机械设备之一，灌装设备顾名思义是将产品或物料装到特定的容器当中，所以灌装设备属于包装机械。伴随着全自动技术的发展，在液体灌装、膏体灌装等领域整条生产线常常采用流水线方式进行灌装，尤其在食品包装领域，物料的灌装过程中均有完整的灌装系统。流水线灌装方式生产比较简单，大大提高了生产效率和精准度，在一定程度上满足了生产自动化的要求，提高了灌装的速度，节省人力，同时通过对设备控制系统的设定，可以实现灌装的精确定量。

灌装设备中的灌装装置主要由进料管道、储料罐、灌装阀、定位装置、灌装瓶等组成，待灌装的物料储存在储料罐中。灌装时，打开灌装阀，物料从储料罐经过进料管道，到达灌装阀注入灌装瓶内，灌装瓶内达到设定量物料后关闭灌装阀，结束灌装。在对酱料等膏状体的物料进行灌装时，由于酱料等物料包含多种原料、较为黏稠，在储料罐中容易发生分层，因此在灌装过程中，装入灌装瓶内的物料容易存在不均匀的现象，有的灌装瓶内的物料过于黏稠，而有的灌装瓶内的物料水分过多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品包装用灌装机，在灌装物料的过程中能对储料罐内的物料进行搅拌，保证装入灌装瓶内的物料符合实际要求。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：食品包装用灌装机，从上到下依次包括动力单元、Z形主动轴、储料罐、转盘、固定板和多个灌装单元，Z形主动轴的上端穿过储料罐并位于储料罐外，Z形主动轴的下端转动连接在转盘的中心处，动力单元与Z形主动轴的上端连接，动力单元用于驱动Z形主动轴转动；Z形主动轴的上侧固定有位于储料罐内的搅拌轴；灌装单元包括Z形杆和上端开口的活塞筒，Z形杆的上端转动连接在转盘上，Z形杆在转盘上均匀分布，Z形杆的转动半径与Z形主动轴的转动半径相等，Z形杆上端到Z形主动轴下端的距离等于Z形杆的转动半径；Z形杆的下侧转动连接在固定板上；活塞筒内滑动连接有柱塞，Z形杆的下端螺纹连接在柱塞上；活塞筒内设有用于限制柱塞转动的条形凸起，柱塞上开有与条形凸起配合的条形槽；活塞筒的下端连接有出料管，活塞筒上设有能与出料管连通的单向出料阀；活塞筒的下部连接有管道，管道上设有单向进料阀，管道的进料端与储料罐连通。

本基础方案的工作原理在于：灌装时，将空的灌装瓶放置在出料管的正下方，启动动力单元，动力单元驱使Z形主动轴沿固定方向发生转动，Z形主动轴转动的过程中搅拌轴随之一同运动，搅拌轴对储料罐内的物料进行搅拌，使储料罐内的物料混合均匀，避免分层。由于Z形主动轴的下端转动连接在转盘的中心处，Z形杆的上端转动连接在转盘上，Z形杆在转盘上均匀分布，Z形杆的转动半径与Z形主动轴的转动半径相等，Z形杆上端到Z形主动轴下端的距离等于Z形杆的转动半径，Z形杆的下侧转动连接在固定板上，单个Z形杆、Z形主动轴、转盘和固定板共同组成了一个平行四边形机构，Z形主动轴相当于主动曲柄，Z形杆相当于从动曲柄，转盘相当于连杆，而固定板相当于机架。Z形主动轴转动驱动转盘运动，转盘带动Z形杆绕其下端旋转。在Z形杆绕其下端原地旋转的过程中，由于Z形杆的下端螺纹连接在柱塞上，柱塞沿着Z形杆向上运动，此时活塞筒内的压强减小，单向进料阀打开，储料罐内的物料通过管道补充到活塞筒内。动力单元驱使Z形主动轴转动固定时间后，活塞筒内装有定量的物料，此时操作动力单元，使动力单元带动Z形主动轴反向转动，柱塞沿着Z形杆向下运动，活塞筒内的压强增大，单向出料阀打开，活塞筒内的物料通过单向出料阀进入出料管，然后通过出料管进入灌装瓶，物料装满灌装瓶后关闭动力单元。

本基础方案的有益效果在于：

1、在灌装物料的过程中，Z形主动轴除了通过转盘带动Z形杆转动，使得柱塞沿着活塞筒运动外，还能带动搅拌轴随之一同运动，搅拌轴对储料罐内的物料进行搅拌，使储料罐内的物料混合均匀，避免分层，保证装入灌装瓶内的物料符合实际要求。

2、仅通过一个动力单元即可同时驱使搅拌轴和多个灌装单元工作，有效简化了灌装机的结构、节省设备成本。

3、灌装单元设有多个，灌装机工作一次能够同时灌装多个灌装瓶，工作效率高。

4、通过控制动力单元的工作时间即能控制每次罐装的量，保证每次罐装的量符合要求。

进一步，出料管的内壁上固定有钢圈，钢圈上固定有膨胀袋，膨胀袋的底部设有磁铁；柱塞的底部固定有下部能与磁铁相吸的推杆，推杆的下部穿过柱塞并位于出料管中。动力单元驱动柱塞向下运动时，推杆随之一同向下，柱塞挤压活塞筒内的物料，单向出料阀打开，物料通过出料管转移到灌装瓶中；而推杆逐渐伸入膨胀袋中最后与磁铁相吸。在这个过程中，一部分的物料同时也转移到膨胀袋中，随着物料的不断增多，膨胀袋变得越来越大。动力单元工作固定时间后，使动力单元带动Z形主动轴反转，柱塞沿着Z形杆向上运动，推杆随之一同向上，由于推杆与磁铁相吸，在推杆上行的过程中，推杆使膨胀袋向钢圈一侧翻转，膨胀袋内的物料倒出，倒出的物料通过出料管进入罐装瓶内。在罐装的过程中，由于物料受到的压力较大，物料容易发生喷溅，但是在开始罐装时，由于罐装瓶的深度较深，物料不容易喷溅出来；而在罐装的后期，物料先储存在膨胀袋中再从膨胀袋中转移到罐装瓶内，避免到了罐装的后期由于罐装瓶的深度较浅、物料受到的压力较大，物料发生喷溅。

进一步，动力单元为电机，电机的输出轴与Z形主动轴的上端连接。电机容易操作且易于取得，采用电机作为动力单元最为合适。

进一步，灌装单元设有4个。综合效率、罐装效果等各方面因素考虑，设置4个罐装单元较为合适。

进一步，搅拌轴上固定有多根支杆。在搅拌轴上固定多根支杆，支杆的设置能使物料搅拌得更加均匀。

附图说明

图1是本发明食品包装用灌装机实施例的结构示意图；

图2是图1中转盘的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至2中的附图标记包括：电机10、Z形主动轴11、搅拌轴12、支杆121、储料罐20、转盘30、固定板40、活塞筒50、柱塞51、推杆511、单向出料阀52、条形槽53、Z形杆60、出料管70、钢圈71、膨胀袋72、管道80、单向进料阀81。

如图1、图2所示，食品包装用灌装机，从上到下依次包括动力单元、Z形主动轴11、储料罐20、转盘30、固定板40和4个灌装单元，Z形主动轴11的上端穿过储料罐20并位于储料罐20外，Z形主动轴11的下端转动连接在转盘30的中心处。在本实施例中动力单元为电机10，电机10的输出轴与Z形主动轴11的上端连接，启动电机10能够带动Z形主动轴11随之发生转动。Z形主动轴11的上侧固定有位于储料罐20内的搅拌轴12，搅拌轴12上固定有多根支杆121，搅拌轴12转动时，搅拌轴12能够对储料罐20内的物料进行搅拌，使储料罐20内的物料混合均匀，防止物料分层。灌装单元包括Z形杆60和上端开口的活塞筒50，Z形杆60的上端转动连接在转盘30上，4个灌装单元上的Z形杆60在转盘30上均匀分布；Z形杆60的转动半径与Z形主动轴11的转动半径相等，Z形杆60上端到Z形主动轴11下端的距离等于Z形杆60的转动半径；Z形杆60的下侧转动连接在固定板40上。在本实施例中，单个Z形杆60、Z形主动轴11、转盘30和固定板40共同组成了一个平行四边形机构，Z形主动轴11相当于主动曲柄，Z形杆60相当于从动曲柄，转盘30相当于连杆，而固定板40相当于机架。活塞筒50内滑动连接有柱塞51，Z形杆60的下端螺纹连接在柱塞51上；活塞筒50内设有用于限制柱塞51转动的条形凸起，柱塞51上开有与条形凸起配合的条形槽53，条形凸起的设置使得柱塞51只能沿活塞筒50上下运动而不能转动。活塞筒50的下端连接有出料管70，活塞筒50上设有能与出料管70连通的单向出料阀52，当活塞筒50内的压强增大时，单向出料阀52自动打开。活塞筒50的下部连接有管道80，管道80上设有单向进料阀81，管道80的进料端与储料罐20连通，当活塞筒50内的压强减小时，单向进料阀81自动打开。出料管70的内壁上固定有钢圈71，钢圈71上固定有膨胀袋72，膨胀袋72的底部设有磁铁；柱塞51的底部固定有下部能与磁铁相吸的推杆511，推杆511的下部穿过柱塞51并位于出料管70中。

灌装时，将空的灌装瓶放置在出料管70的正下方，启动电机10，电机10驱使Z形主动轴11沿固定方向发生转动，Z形主动轴11转动的过程中搅拌轴12随之一同运动，搅拌轴12对储料罐20内的物料进行搅拌，使储料罐20内的物料混合均匀，避免分层。由于单个Z形杆60、Z形主动轴11、转盘30和固定板40共同组成了一个平行四边形机构，Z形主动轴11转动驱动转盘30运动，转盘30带动Z形杆60绕其下端旋转。在Z形杆60绕其下端原地旋转的过程中，由于Z形杆60的下端螺纹连接在柱塞51上，柱塞51沿着Z形杆60向上运动，此时活塞筒50内的压强减小，单向进料阀81打开，储料罐20内的物料通过管道80补充到活塞筒50内。动力单元驱使Z形主动轴11转动固定时间后，活塞筒50内装有定量的物料，此时操作电机10，使电机10带动Z形主动轴11反向转动，柱塞51沿着Z形杆60向下运动，推杆511随之一同向下。活塞筒50内的压强增大，单向出料阀52打开，活塞筒50内的物料通过单向出料阀52进入出料管70，然后通过出料管70进入灌装瓶；而推杆511逐渐伸入膨胀袋72中最后与磁铁相吸。在这个过程中，一部分的物料同时也转移到膨胀袋72中，随着物料的不断增多，膨胀袋72变得越来越大。电机10工作了固定时间后，使电机10带动Z形主动轴11反转，柱塞51沿着Z形杆60向上运动，推杆511随之一同向上，由于推杆511与磁铁相吸，在推杆511上行的过程中，推杆511使膨胀袋72向钢圈71一侧翻转，膨胀袋72内的物料倒出，倒出的物料通过出料管70进入罐装瓶内，最终使得物料装满灌装瓶。在罐装的过程中，由于物料受到的压力较大，物料容易发生喷溅，但是在开始罐装时，由于罐装瓶的深度较深，物料不容易喷溅出来；而在罐装的后期，物料先储存在膨胀袋72中再从膨胀袋72中转移到罐装瓶内，避免到了罐装的后期由于罐装瓶的深度较浅、物料受到的压力较大，物料发生喷溅。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.食品包装用灌装机，其特征在于：从上到下依次包括动力单元、Z形主动轴、储料罐、转盘、固定板和多个灌装单元，Z形主动轴的上端穿过储料罐并位于储料罐外，Z形主动轴的下端转动连接在转盘的中心处，动力单元与Z形主动轴的上端连接，动力单元用于驱动Z形主动轴转动；Z形主动轴的上侧固定有位于储料罐内的搅拌轴；灌装单元包括Z形杆和上端开口的活塞筒，Z形杆的上端转动连接在转盘上，Z形杆在转盘上均匀分布，Z形杆的转动半径与Z形主动轴的转动半径相等，Z形杆上端到Z形主动轴下端的距离等于Z形杆的转动半径；Z形杆的下侧转动连接在固定板上；活塞筒内滑动连接有柱塞，Z形杆的下端螺纹连接在柱塞上；活塞筒内设有用于限制柱塞转动的条形凸起，柱塞上开有与条形凸起配合的条形槽；活塞筒的下端连接有出料管，活塞筒上设有能与出料管连通的单向出料阀；活塞筒的下部连接有管道，管道上设有单向进料阀，管道的进料端与储料罐连通。

2.根据权利要求1所述的食品包装用灌装机，其特征在于：出料管的内壁上固定有钢圈，钢圈上固定有膨胀袋，膨胀袋的底部设有磁铁；柱塞的底部固定有下部能与磁铁相吸的推杆，推杆的下部穿过柱塞并位于出料管中。

3.根据权利要求2所述的食品包装用灌装机，其特征在于：动力单元为电机，电机的输出轴与Z形主动轴的上端连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的食品包装用灌装机，其特征在于：灌装单元设有4个。

5.根据权利要求1-3任一项所述的食品包装用灌装机，其特征在于：搅拌轴上固定有多根支杆。