CN108408673A - 液体灌装系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液体灌装系统，包括放置瓶体的传送带、瓶体输送机构、液体灌装机、紫外线杀菌器、自动封口机、色带打码机、自动放盖机和自动封瓶盖机，瓶体输送机构包括滑动组件和用于放置待输送瓶体的理瓶框，且滑动组件设置在传送带的端部，理瓶框位于传送带的上方且装设在滑动组件上，理瓶框可以沿着滑动组件在平行和垂直于传送带的输瓶方向的两个方向上移动；还包括设置在传送带上的用于放置瓶体的模具板，且模具板上设置有感应瓶体的第一传感器，第一传感器与PLC控制器可通信地连接。如此设置，本液体灌装系统采用PLC等控制技术和控制手段的自动化生产线来完成液体灌装，既省时省力、节省成本，又提高了生产效率。

Description

液体灌装系统

技术领域

本发明涉及液体灌装技术领域，更具体的说，涉及一种液体灌装系统。

背景技术

自从人们开始用容器运送液体以来,容器的灌装方式成为需要。十九世纪末之前,大多数灌装是手工灌装。用带嘴和柄的水罐或长柄勺,或把容器浸于液体中灌装。虹吸装置和机器是从十九世纪中期开始流行。一系列液体灌装机作为商业产品出现在二十世纪，发展势头越来越好，液体灌装机被广泛运用到医药、食品、日化等行业。

现有技术中的大部分液体灌装设备中的很多步骤均是由人工完成的，比如盛装容器是通过人工放置在灌装头的下方，这样费时费力，造成生产效率低下，人工又增加了成本。

因此，如何设计出一种拥有自动化生产线的液体灌装系统，自动化生产线采用PLC等控制技术和控制手段来完成液体灌装，省时省力、节省成本、提高生产效率，成为本领域专业技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种液体灌装系统，其采用PLC等控制技术和控制手段的自动化生产线来完成液体灌装，既省时省力、节省成本，又提高了生产效率。

本发明提供了一种液体灌装系统，包括放置瓶体的传送带，还包括：

瓶体输送机构，所述瓶体输送机构包括滑动组件和用于放置待输送瓶体的理瓶框，且所述滑动组件设置在所述传送带的端部，所述理瓶框位于所述传送带的上方且装设在所述滑动组件上，所述理瓶框可以沿着所述滑动组件在平行和垂直于所述传送带的输瓶方向的两个方向上移动；

在所述传送带一侧依次设置的通过PLC控制器控制的用于向瓶体内灌装液体的液体灌装机、用于对所述瓶体内灌装的液体杀菌消毒的紫外线杀菌器、用于密封所述瓶体的开口的自动封口机、用于在所述瓶体的外表面打码的色带打码机、用于在所述瓶体的开口处放置瓶盖的自动放盖机和用于把所述瓶盖密封的自动封瓶盖机；

设置在所述传送带上的用于放置所述瓶体的模具板，且所述模具板上设置有感应所述瓶体的第一传感器，所述第一传感器与所述PLC控制器可通信地连接。

优选地，所述液体灌装机和所述自动封口机之间设置有用于向所述瓶体内充入氮气的充氮装置，且所述充氮装置与所述PLC控制器可通信地连接。

优选地，所述滑动组件包括水平导轨、水平滑块、竖直导轨和竖直滑块，所述水平导轨平行于所述传送带的输瓶方向装设在所述传送带的左侧，所述水平滑块伸入到所述水平导轨内滑动，所述竖直滑块设置在所述水平滑块上，且所述竖直滑块伸入到所述竖直导轨内滑动，所述理瓶框设置在所述竖直导轨上。

优选地，所述理瓶框为一端具有开口的长方形结构，且所述理瓶框内设置有能够同时夹紧或松开多个所述瓶体的夹具，还包括驱动所述夹具的驱动装置，且所述驱动装置与所述PLC控制器可通信地连接。

优选地，所述水平滑块和所述竖直滑块为滚轮。

优选地，所述竖直导轨上还设置有用来限制竖直滑块位置的限位件，且所述限位件与所述PLC控制器可通信地连接。

优选地，所述限位件为限位气缸。

优选地，所述液体灌装机还包括蠕动泵和灌装头，所述蠕动泵包括泵头、驱动器和软管，所述蠕动泵通过所述软管一端连接储液装置，另一端连接所述灌装头，所述蠕动泵通过所述驱动器与所述PLC控制器连接，且所述储液装置内部的底端还设置有搅拌器，所述搅拌器在所述储液装置的下部连接有与所述PLC控制器可通信连接的步进电机，所述步进电机带动所述搅拌器转动，所述PLC控制器连接有触摸屏控制器。

优选地，所述储液装置的底端设有料液出口，所述储液装置通过所述料液出口与所述软管连接。

优选地，所述紫外线杀菌器为UVC紫外线杀菌灯，所述UVC紫外线杀菌灯设置在所述传送带的上方。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：液体灌装时，先通过设置在传送带端部的瓶体输送机构把瓶体放置到传送带的合适位置的模具板上，然后依次通过液体灌装机灌装好液体、灌装完毕后通过紫外线杀菌器对灌装后的液体杀菌消毒、自动封口机密封瓶口、色带打码机在瓶体的外表面打码、自动放盖机在瓶体的开口处放置瓶盖、自动封瓶盖机把所述瓶盖密封。如此设置，本液体灌装系统采用PLC等控制技术和控制手段的自动化生产线来完成液体灌装，既省时省力、节省成本，又提高了生产效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实施例中液体灌装系统的结构示意图；

图2是本发明的实施例中瓶体输送机构的结构示意图；

图3是本发明的实施例中液体灌装机的主视图；

图4是本发明的实施例中液体灌装机内部结构连接图。

图1-4中：

1-传送带，2-滑动组件，3-理瓶框，4-PLC控制器，5-液体灌装机，6-水平导轨，7-竖直导轨，8-水平滑块，9-竖直滑块，10-灌装头，11-泵头，12-驱动器，13-软管，14-储液装置，15-搅拌器，16-步进电机，17-触摸屏控制器，18-料液出口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本具体实施方式提供了一种液体灌装系统，其采用PLC(ProgrammableLogicController可编程逻辑控制器)等控制技术和控制手段的自动化生产线来完成液体灌装，既省时省力、节省成本，又提高了生产效率。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

参考图1-图4，本具体实施方式提供了一种液体灌装系统，如图1所示，包括有传送带1、瓶体输送机构、液体灌装机5、紫外线杀菌器、自动封口机、色带打码机、自动放盖机和自动封瓶盖机，其中，如图2所示，瓶体输送机构包括滑动组件2和用于放置待输送瓶体的理瓶框3，滑动组件2设置在传送带1的端部，理瓶框3位于传送带1的上方且装设在滑动组件2上，理瓶框3可以沿着滑动组件2在平行和垂直于传送带1的输瓶方向的两个方向上移动，输瓶方向为如图2中箭头方向所示；还包括设置在传送带1上的用于放置瓶体的模具板，且模具板上设置有感应瓶体的传感器，传感器由PLC控制器4控制。

进一步地，如图2所示，本实施例中滑动组件2包括水平导轨6、水平滑块8、竖直导轨7和竖直滑块9，水平导轨6平行于传送带1的输瓶方向装设在传送带1的左侧，水平滑块8伸入到水平导轨6内滑动，同时竖直滑块9设置在水平滑块8上，可以把竖直滑块9与水平滑块8制成一体式结构也可以固定连接，且竖直滑块9伸入到竖直导轨7内滑动，理瓶框3设置在竖直导轨7上。

具体地，水平滑块8和竖直滑块9为滚轮，当然，也可以为其他的符合要求的结构。

需要说明的是，理瓶框3为一端具有开口的长方形结构，且理瓶框3内设置有能够同时夹紧或松开多个瓶体的夹具，还包括驱动夹具的第一驱动装置，且第一驱动装置与PLC控制器4可通信地连接，当需要液体灌装时，可以先通过在理瓶框3内放置多个瓶体，理瓶框3内部设置有感受瓶体的第二传感器，当第二传感器感应到瓶体信号时，PLC控制器3发出信号命令驱动装置，驱动装置接收信号驱动夹具夹紧瓶体，理瓶框3在滑动组件2的作用下开始向右运动，当到达传送带1上的模具板正上方时，理瓶框3在竖直滑块9和竖直导轨7的作用下竖直向下运动，瓶体接触到模具板，模具板内设置有感受瓶体信号的第一传感器，当第一传感器感应到瓶体信号时，PLC控制器4发出信号传达给理瓶框3的驱动装置，驱动装置接收信号驱动夹具松开瓶体，瓶体到达模具板上，开始进行下一步工序。

需要说明的是，本文所表述的“第一”“第二”等词语，不是对具体顺序的限制，仅仅只是用于区分各个部件或功能。

本实施例中，如图4所示，液体灌装机5包括蠕动泵和灌装头10，液体灌装机5通过灌装头10把液体灌装到瓶体内，蠕动泵包括泵头11、驱动器12和软管13三部分，采用蠕动泵灌装，由于在灌装时液体只接触软管13而不接触泵体，因此在灌装时无污染，精度高、不易造成浪费、密封性好且不易造成回流；蠕动泵通过软管13一端连接储液装置14，另一端连接灌装头10，蠕动泵通过驱动器12与PLC控制器4连接，由PLC控制器4来控制蠕动泵的工作，且储液装置14内部的底端还设置有搅拌器15，能够提高溶解效率，有利于灌装，搅拌器15在储液装置14的下部连接有与PLC控制器4可通信连接的步进电机16，步进电机16带动搅拌器15转动，步进电机16与PLC控制器4连接，由PLC控制器4来控制搅拌器15搅拌的开关、方向、速度和间歇时间；PLC控制器4还连接有触摸屏控制器17，触摸屏控制器17是PLC控制器4的参数输入装置，同时显示灌装的状态。

开始灌装时，先往储液装置14内装上要灌装的液体，打开PLC控制器4，在触摸屏控制器17上输入需要的温度和搅拌参数，然后打开搅拌功能，当储液装置14的液体满足灌装要求时，在触摸屏控制器17上输入蠕动泵的参数，并打开蠕动泵开关，灌装开始。

需要说明的是，储液装置14的底端设有料液出口18，储液装置14通过料液出口18与软管13连接。

本实施例中，灌装完成后，需要通过紫外线杀菌器对瓶体内的液体杀菌消毒，下一步通过自动封口机对瓶体封口，然后在瓶体的外表面通过色带打码机打码，色带打码机是一种打码机器，采用热打印带代替油墨打印，采取特殊的活字装卸换字结构，可在任何包装材料上打码。印字清晰、不易擦掉、卫生干净、无油墨污染之忧，是一种经济卫生的打码方式；在下一步通过自动放盖机把瓶盖放在瓶体的瓶口处，最后通过自动封瓶盖机把瓶盖密封好即可。

如此设置，本液体灌装系统采用PLC等控制技术和控制手段的自动化生产线来完成液体灌装，既省时省力、节省成本，又提高了生产效率。

本实施例的优选方案中，液体灌装机5和自动封口机之间设置有用于向瓶体内充入氮气的充氮装置，与PLC控制器4连接，在PLC控制器4的控制下进行充氮，在灌装后启动该充氮装置，向灌装有液体的瓶体内充入适量的保护用的氮气，从而实现了对灌装液体的有效保护，然后再经过自动封口机封口。

在一些实施例中，竖直导轨7上还设置有用来限制竖直滑块9位置的限位件，且限位件与PLC控制器4可通信地连接，具体地，本实施例中限位件为限位气缸，限位气缸能够沿着竖直导轨7滑动，限位气缸上固设有与气缸垂直的限位杆，气缸为无杆气缸，且无杆气缸的一侧设有可容置限位杆的定位孔，通过设置在PLC控制器4内部的气动换向阀来控制无杆气缸在竖直导轨7上停留的位置，然后控制限位杆移动到无杆气缸上的定位孔内，这样就达到了限制竖直滑块的位置的目的。

本实施例中，紫外线杀菌器采用的是UVC(USB video class或USB video deviceclass)紫外线杀菌灯，设置在传送带的上方，对灌装后的液体进行杀菌消毒，紫外线的UVC波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线，由于紫外线对细菌、病毒的杀菌使用一般在一至二秒即可达到99％－99.9％的杀菌率，且紫外线杀菌不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染，不改变水中任何成分；因此紫外线杀菌器用途非常广泛，在水处理中具有很高的价值，它是通过紫外光线的照射，破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以波长为253.7nm左右的紫外线最佳，紫外线杀菌器属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种液体灌装系统，包括放置瓶体的传送带(1)，其特征在于，还包括：

瓶体输送机构，所述瓶体输送机构包括滑动组件(2)和用于放置待输送瓶体的理瓶框(3)，且所述滑动组件(2)设置在所述传送带(1)的端部，所述理瓶框(3)位于所述传送带(1)的上方且装设在所述滑动组件(2)上，所述理瓶框(3)可以沿着所述滑动组件(2)在平行和垂直于所述传送带(1)的输瓶方向的两个方向上移动；

在所述传送带(1)一侧依次设置的通过PLC控制器(4)控制的用于向瓶体内灌装液体的液体灌装机(5)、用于对所述瓶体内灌装的液体杀菌消毒的紫外线杀菌器、用于密封所述瓶体的开口的自动封口机、用于在所述瓶体的外表面打码的色带打码机、用于在所述瓶体的开口处放置瓶盖的自动放盖机和用于把所述瓶盖密封的自动封瓶盖机；

设置在所述传送带(1)上的用于放置所述瓶体的模具板，且所述模具板上设置有感应所述瓶体的第一传感器，所述第一传感器与所述PLC控制器(4)可通信地连接。

2.如权利要求1所述的液体灌装系统，其特征在于，所述液体灌装机(5)和所述自动封口机之间设置有用于向所述瓶体内充入氮气的充氮装置，且所述充氮装置与所述PLC控制器(4)可通信地连接。

3.如权利要求1所述的液体灌装系统，其特征在于，所述滑动组件(2)包括水平导轨(6)、水平滑块(8)、竖直导轨(7)和竖直滑块(9)，所述水平导轨(6)平行于所述传送带(1)的输瓶方向装设在所述传送带(1)的左侧，所述水平滑块(8)伸入到所述水平导轨(6)内滑动，所述竖直滑块(9)设置在所述水平滑块(8)上，且所述竖直滑块(9)伸入到所述竖直导轨(7)内滑动，所述理瓶框(3)设置在所述竖直导轨(7)上。

4.如权利要求1所述的液体灌装系统，其特征在于，所述理瓶框(3)为一端具有开口的长方形结构，且所述理瓶框内设置有能够同时夹紧或松开多个所述瓶体的夹具，还包括驱动所述夹具的第一驱动装置，且所述第一驱动装置与所述PLC控制器(4)可通信地连接。

5.如权利要求3所述的液体灌装系统，其特征在于，所述水平滑块(8)和所述竖直滑块(9)为滚轮。

6.如权利要求1所述的液体灌装系统，其特征在于，所述竖直导轨(7)上还设置有用来限制竖直滑块(9)位置的限位件，且所述限位件与所述PLC控制器(4)可通信地连接。

7.如权利要求6所述的液体灌装系统，其特征在于，所述限位件为限位气缸。

8.如权利要求1所述的液体灌装系统，其特征在于，所述液体灌装机还包括蠕动泵和灌装头(10)，所述蠕动泵包括泵头(11)、驱动器(12)和软管(13)，所述蠕动泵通过所述软管(13)一端连接储液装置(14)，另一端连接所述灌装头(10)，所述蠕动泵通过所述驱动器(12)与所述PLC控制器(4)连接，且所述储液装置(14)内部的底端还设置有搅拌器(15)，所述搅拌器(15)在所述储液装置(14)的下部连接有与所述PLC控制器(4)可通信连接的步进电机(16)，所述步进电机(16)带动所述搅拌器(15)转动，所述PLC控制器(4)连接有触摸屏控制器(17)。

9.如权利要求8所述的液体灌装系统，其特征在于，所述储液装置(14)的底端设有料液出口(18)，所述储液装置(14)通过所述料液出口(18)与所述软管(13)连接。

10.如权利要求1所述的液体灌装系统，其特征在于，所述紫外线杀菌器为UVC紫外线杀菌灯，所述UVC紫外线杀菌灯设置在所述传送带(1)的上方。