CN110239073A - 自动平压无菌封管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动平压无菌封管机，包括支撑座、机头、压管台、驱动机构、定加热装置和动加热装置，所述机头与支撑座固定连接，所述压管台通过驱动机构活动设置在支撑座与机头之间，所述定加热装置和动加热装置分别固定在机头和压管台上，定加热装置与动加热装置平行且对称，所述驱动机构通过压管台带动动加热装置与定加热装置配合封管。本发明解决了现有封管机封管时管体容易偏移、人工劳动强度大、封管可靠性差等技术问题。

Description

自动平压无菌封管机

技术领域

本发明涉及封管技术领域，具体涉及一种自动平压无菌封管机。

背景技术

在生物制药、疫苗生产、基因工程研发中，都需要使用封管机无菌封闭塑料管路。如中国专利公告号为CN203046249U的现有技术在2012年12月26日公开了一种封管机，其包括支撑座、固定夹、加热装置和传感器，所述固定夹的一端与所述支撑座旋转连接，所述加热装置与所述支撑座连接，所述传感器设于所述支撑座上，所述加热装置和所述传感器均与一个控制终端连接。所述加热装置和所述传感器均与一个控制终端连接。该专利利用加热装置实现对非PVC可焊接管的加热，从而将管材融化，进而通过变形后的冷却凝固，使得非PVC可焊接管被有效地封住了。但经实际使用发现该专利仍然存在如下缺陷：1，固定夹与支撑座通过铰链连接，需要手动压管，特别是大规格管体时需要较大的力气才能胜任，导致人工劳动强度较大。2，管体为圆形结构，根据管体管径的不同，固定夹从支撑座一端下压时会形成夹角，该夹角将形成推力使管体中心偏移。由于加热装置固定在旋转臂上，加热装置的位置是固定的，因此封管前放入管体时需要根据经验偏心放置，来补偿夹角推力造成的偏心位移量，如果补偿不够或补偿过头，都会封闭不良而造成事故。但根据经验放入管体又存在着容易失误等问题。3，封管时需要先将管体固定并压到位后（压到位是指压缩管体的壁厚，压至原壁厚的45%）再封管，这种封管方式需要约470KG的压力，虽有杠杆增力，但劳动强度仍然较大，操作失误概率也较大，导致封管效率低。4，加热装置采用的是陶瓷半导体加热元件，该种加热元件容易脆断。5，当管体内有液体时，不能有效封管，即不能实现带液封管。6，对于不同规格的管体来说，封管时需要根据管体规格人工实时调节档位，但人工调档存在着容易忘记调档或调错档位，最终导致封管出错。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种自动平压无菌封管机，本发明解决了现有封管机封管时管体容易偏移、人工劳动强度大、封管可靠性差等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自动平压无菌封管机，其特征在于：包括支撑座、机头、压管台、驱动机构、定加热装置和动加热装置，所述机头与支撑座固定连接，所述压管台通过驱动机构活动设置在支撑座与机头之间，所述定加热装置和动加热装置分别固定在机头和压管台上，定加热装置与动加热装置平行且对称，所述驱动机构通过压管台带动动加热装置与定加热装置配合封管。

所述机头和驱动机构分别固定在支撑座的上方和下方，驱动机构通过压管台纵向向上带动动加热装置与定加热装置配合封管。

所述机头和驱动机构分别固定在支撑座两侧，驱动机构通过压管台横向向左或向右带动动加热装置与定加热装置配合封管。

所述的封管机还包括机箱、控制器和显示屏，控制器、驱动机构和支撑座均固定在机箱内，控制器分别与驱动机构、显示屏、定加热装置和动加热装置连接，显示屏固定在机箱的表面。

所述的封管机还包括均与控制器连接的压力传感器和行程测量装置，压力传感器固定在定加热装置与机头之间用于测量封管时的压力，行程测量装置用于测量动加热装置的行程。

所述行程测量装置包括测量电路板、动尺和定尺，测量电路板固定在支撑座上，测量电路板与控制器连接，定尺固定连接在测量电路板上，动尺固定在压管台上，动尺与定尺配合测量动加热装置行程。

所述行程测量装置还包括触碰件A、触碰件B、限位开关A和限位开关B，限位开关A和限位开关B均固定在测量电路板上，触碰件A和触碰件B均通过L形结构件固定在压管台上；触碰件A、触碰件B、限位开关A和限位开关B四者配合对压管台的行程限位。

所述定加热装置和动加热装置均包括金属加热片、温度传感器、加热床、托板、连接引线和连接件，金属加热片通过加热床固定在托板上，温度传感器固定在金属加热片与加热床之间，连接引线固定在加热床与托板之间，连接引线的一端与控制器连接，另一端分别通过连接件与金属加热片和温度传感器连接；所述定加热装置通过托板固定在机头上，所述动加热装置通过托板固定在压管台上。

所述连接件包括电极顶针和塔簧，电极顶针设置在加热床内，且电极顶针分别与金属加热片的电极和温度传感器相对应，塔簧设置在托板内并与电极顶针相连；连接引线通过电极顶针与金属加热片和温度传感器连接。

所述金属加热片包括依次固定的聚四氟乙烯防粘层、金属板、厚膜电路和绝缘层，所述温度传感器固定在绝缘层的中部。

所述金属板的加热面为平面。

所述金属板的加热面包括凸出平面和对称设置在凸出平面两侧的斜面。

所述加热床的两端设置有出风口和与固定在机箱内的气泵相通的进风口，所述加热床上开设有用于固定金属加热片的凹槽，所述凹槽内开设有分别与进风口和出风口相通的通风槽。

所述驱动机构包括电机、减速器和螺杆，所述压管台内设置有螺套，电机与减速器连接，螺杆的一端与减速器连接，另一端位于螺套内，减速器通过螺杆与螺套配合控制压管台的动作。

所述支撑座上固定设置有伸入压管台的导向柱，压管台内固定设置有与导向柱配合的直线轴承。

采用本发明的优点在于：

1、本发明所述的封管机包括支撑座、机头、压管台、驱动机构、定加热装置和动加热装置，由于定加热装置和动加热装置分别固定在机头和压管台上，且定加热装置和动加热装置相平行，因此在封管过程中，定加热装置和动加热装置能够平行压固住管体，使管体被稳定地夹固在定加热装置与动加热装置之间而不会发生偏移，提高了封管的可靠性。又由于动加热装置是由驱动机构来控制的，因此不仅实现了电力压管的自动封管，避免了人工体力压管，还降低了人工劳动强度，使得封管更加轻松。更重要的是有效的排除了人工体力压管容易出现失误，大大提高了可靠性。另外，由于管体是通过时相平行的定加热装置和动加热装置压住的，因此在压住过程中就能够使管体熔化，即能够边压管边熔化管体。而熔化后的管体为熔融状态，使得采用较小的作用力（约几十公斤的压力）就能够使下加热组件运动到设定封管位置，不仅提高了封管的可靠性，还降低了能源消耗。

2、本发明中驱动机构通过压管台纵向向上带动动加热装置与定加热装置配合封管的结构，使得封管机成为立式结构，具有操作方便、满足不同用户需求等优点。

3、本发明中驱动机构通过压管台横向向左或向右带动动加热装置与定加热装置配合封管的结构，使得封管机成为卧式结构，具有操作方便、满足不同用户需求等优点。

4、本发明通过机箱能够对封管机的部件进行保护，不仅有利于防止封管机被轻易损坏，还使得封管机更加美观。通过控制器总体控制能够实现封管机的自动化封管，封管效率更高。

5、本发明还包括均与控制器连接的压力传感器和行程测量装置，通过压力传感器能够测量封管时的压力，通过行程测量装置能够测量动加热装置的行程。在压力传感器和行程测量装置的配合下，控制器能够根据得出的行程值和压力值计算出管体的规格，从而调用预先存储在控制器中相应管体规格的封管方案进行封管。也就是说，通过控制器、压力传感器和行程测量装置的配合，能够智能识别管体规格型号，并自动匹配相应规格的封管方案，具体能够覆盖从6.4mm至20mm直径常用各个规格的全系列管体。实现了不同规格管体的自动封管，一机可以多用，扩大了使用范围。更重要的是有效的排除了人工换挡错误和忘记换挡的失误，大大提高了可靠性。

6、本发明采用测量电路板、动尺和定尺作为行程测量装置，具有结构简单、成本低廉和测量准确等优点。

7、本发明通过触碰件A、触碰件B、限位开关A和限位开关B的配合，能够对压管台的行程限位，避免出现因超出行程而导致设备损坏的问题。

8、本发明采用金属加热片代替现在的陶瓷加热片热熔管体，具有不易损坏、热传导性好、使用寿命长等优点。通过温度传感器能够实时控制加热温度，保证管体最佳的熔化效果。通过连接件保证了连接引线与金属加热片稳定有效的连接。

9、本发明的连接件包括电极顶针和塔簧，该结构有利于电极顶针与金属加热片和温度传感器的稳定连接。

10、本发明中的金属加热片包括依次固定的聚四氟乙烯防粘层、金属板、厚膜电路和绝缘层，其中，采用聚四氟乙烯防粘层能够防止热熔后的管体粘固在金属加热片上，采用金属板有利于提高金属加热片的使用寿命和热传导性，通过厚膜电路能够使得金属板快速发热，通过绝缘层提高了金属加热片的使用安全性。同时整个金属加热片还具有结构紧凑、体积小巧等优点。

11、本发明将金属板的加热面设置为平面，有利于无液管体的快速热封。

12、本发明中金属板的加热面包括凸出平面和对称设置在凸出平面两侧的斜面。该结构使得封管机能够对带液管体排液封管，进一步提高了封管机的适用范围。

13、本发明将金属加热片固定在加热床的凹槽内，提高了金属加热片的稳固性。通过气泵、进风口、出风口和通风槽的配合，能够在热熔封管对管体的熔化处进行快速冷却，提高了封管效率。

14、本发明中电机、减速器、螺杆、导向柱和直线轴承的配合，使得固定在压管台上的下加热组件只能直线运动，保证了管体的平行压固，提高了封管的可靠性。

15、本发明体积约为180*130*170mm,重量约为3.5gk,具有体积小，重量轻等特性，使用时可以直接拿到需要远端封管的位置操作。

附图说明

图1为立式结构封管机的主视结构示意图；

图2为图1的左视结构示意图；

图3为图1的右视结构示意图；

图4为图1后视整体结构示意图；

图5为本发明中加热床的结构示意图；

图6为本发明中金属加热片的结构示意图；

图7为本发明中金属板的加热面为平面时加热装置的结构示意图；

图8为本发明中金属板的加热面包括凸出平面时加热装置的结构示意图；

图9为本发明中带液管体在封管过程中压管时的结构示意图；

图10为本发明中带液管体在封管过程中压管到位时的结构示意图；

图11为卧式结构封管机的主视结构示意图；

图中标记为：1、支撑座，2、机头，3、压管台，4、驱动机构，5、定加热装置，6、液体，7、动加热装置，8、机箱，9、控制器，10、显示屏，11、压力传感器，12、行程测量装置，13、测量电路板，14、动尺，15、定尺，16、触碰件A，17、触碰件B，18、限位开关A，19、限位开关B，20、金属加热片，21、温度传感器，22、加热床，23、托板，24、连接引线，25、电极顶针，26、塔簧，27、聚四氟乙烯防粘层，28、金属板，29、厚膜电路，30、绝缘层，31、进风口，32、出风口，33、通风槽，34、气泵，35、电机，36、减速器，37、螺杆，38、螺套，39、导向柱，40、直线轴承，41、进风管，42、电源模块。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种自动平压无菌封管机，该封管机为立式结构，如图1-4所示，其包括支撑座1、机头2、压管台3、驱动机构4、电源模块42、定加热装置5和动加热装置7，所述机头2与支撑座1固定连接，所述压管台3通过驱动机构4活动设置在支撑座1与机头2之间，压管台3的移动由驱动机构4控制，所述定加热装置5和动加热装置7分别固定在机头2和压管台3上，定加热装置5与动加热装置7平行且对称，所述驱动机构4通过压管台3带动动加热装置7与定加热装置5配合封管，所述电源模块42分别对驱动机构4、定加热装置5和动加热装置7供电。其中，机头2固定在支撑座1的上方，驱动机构4固定在支撑座1下方；机头2优选为L形结构，其一端固定在支撑座1上，另一端与定加热装置5固定连接，驱动机构4通过压管台3纵向向上带动动加热装置7与定加热装置5配合封管。

本实施例中，所述的封管机还包括机箱8、控制器9和显示屏10，控制器9、电源模块42、驱动机构4和支撑座1均固定在机箱8内，显示屏10固定在机箱8的内表面，机箱8上开设有供压管台3通过的避位孔，控制器9分别与驱动机构4、电源模块42、显示屏10、定加热装置5和动加热装置7连接，控制器9用于对驱动机构4、定加热装置5和动加热装置7进行控制，具体能够在控制压管台3向上运动的同时控制定加热装置5和动加热装置7工作。

本实施例中，所述驱动机构4包括电机35、减速器36和螺杆37，所述压管台3内设置有螺套38，电机35的动力输出轴与减速器36的动力输入轴连接，螺杆37的一端与减速器36的动力输出轴连接，另一端伸入螺套38内，减速器36通过螺杆与螺套38配合控制压管台3的升降。进一步的，所述支撑座1上固定设置有四根导向柱39，压管台3内固定设置有与导向柱39相适配的导向孔，导向孔内设置有直线轴承40，压管台3通过导向孔和直线轴承40套设在导向柱39上，使压管台3在驱动机构4的作用下只能垂直升降。

本实施例中，所述控制器9的温度信号采用24bit高精度AD转换器和PID算法保证温度的精确控制，控制器选用DSP实现电机控制和逻辑控制。控制器9分别通过直流电机驱动电路来控制电机35的启动、停止和正反转，通过功率器件控制定加热装置5和动加热装置7。定加热装置5和动加热装置7可采用现有常规的陶瓷加热元件。

本实施例的封管流程为：

先将管体放在动加热装置7上，然后点击启动按键，控制器9接收到启动指令后控制电机35启动，电机35通过减速器36带动动加热装置7垂直向上运动，当动加热装置7运动到管体与定加热装置5相接触时，控制器9控制定加热装置5和动加热装置7同时加热。然后随着动加热装置7的持续向上运动，管体从上部和下部分别被相平行的定加热装置5和动加热装置7对称压扁。在该压扁过程中，由于定加热装置5和动加热装置7在持续加热并熔化管体，因此驱动机构4使用较小的作用力就能够将定加热装置5升高到管体能够被完全熔化实现封管的位置。待定加热装置5与动加热装置7之间的管体被完全熔化后，停止加热并冷却，当冷却到设定温度时使动加热装置7复位，完成管体的自动封管。

实施例2

本实施例提供了一种自动平压无菌封管机，该封管机为立式结构，如图1-4所示，其包括支撑座1、机头2、压管台3、驱动机构4、电源模块42、定加热装置5和动加热装置7，所述机头2与支撑座1固定连接，所述压管台3通过驱动机构4活动设置在支撑座1与机头2之间，压管台3的移动由驱动机构4控制，所述定加热装置5和动加热装置7分别固定在机头2和压管台3上，定加热装置5与动加热装置7平行且对称，所述驱动机构4通过压管台3带动动加热装置7与定加热装置5配合封管，所述电源模块42分别对驱动机构4、定加热装置5和动加热装置7供电。其中，机头2固定在支撑座1的上方，驱动机构4固定在支撑座1下方；机头2优选为L形结构，其一端固定在支撑座1上，另一端与定加热装置5固定连接，驱动机构4通过压管台3纵向向上带动动加热装置7与定加热装置5配合封管。

本实施例中，所述的封管机还包括机箱8、控制器9和显示屏10，控制器9、电源模块42、驱动机构4和支撑座1均固定在机箱8内，显示屏10固定在机箱8的内表面，机箱8上开设有供压管台3通过的避位孔，控制器9分别与驱动机构4、电源模块42、显示屏10、定加热装置5和动加热装置7连接，控制器9用于对驱动机构4、定加热装置5和动加热装置7进行控制，具体能够在控制压管台3向上运动的同时控制定加热装置5和动加热装置7工作。

本实施例中，所述驱动机构4包括电机35、减速器36和螺杆37，所述压管台3内设置有螺套38，电机35的动力输出轴与减速器36的动力输入轴连接，螺杆37的一端与减速器36的动力输出轴连接，另一端伸入螺套38内，减速器36通过螺杆与螺套38配合控制压管台3的升降。进一步的，所述支撑座1上固定设置有四根导向柱39，压管台3内固定设置有与导向柱39相适配的导向孔，导向孔内设置有直线轴承40，压管台3通过导向孔和直线轴承40套设在导向柱39上，使压管台3在驱动机构4的作用下只能垂直升降。

本实施例中，所述的封管机还包括均与控制器9连接的压力传感器11和行程测量装置12，压力传感器11固定在定加热装置5与机头2之间用于测量封管时的压力，并将实时测得的压力值输送给控制器9和显示屏10，行程测量装置12设置在支撑座1一侧用于测量动加热装置7的行程，并将实时测得的行程值输送给控制器9和显示屏10。其中，通过控制器9、压力传感器11和行程测量的配合，能够实现管体规格的自动识别，从而对不同规格的管体实现自动化封管。也就是说，将管体放在动加热装置7上后，控制器9能够根据压力值和行程值自动识别出管体的管径和壁厚，从而调用相应的封管方案，实现了管体的自动化、智能化封管。具体的，需要预先对各种规格的管体反复进行封管试验，得出各管体在封管时的压力、行程和速度（速度由行程值和时间得出），然后归纳出典型数据，再做出每一种规格管体的数据的正态分布曲线，然后界定边缘，输入控制器9作为模板。这样，实际封管时只需要将实际测量到的压力值、行程值、速度值与控制器9中的模板比较，就能判断出正确的管路规格型号，从而调用相应规格型号的封管方案。该过程中涉及到的压力值、行程值、速度值及管体规格等均可通过显示屏10进行显示。

进一步的，以壁厚为3.2mm的管体为例来进行说明，将壁厚为3.2mm的管体放至动加热装置7上，按键启动，压管台3上升，由于管体柔软，在压扁过程中压力传感器11测量值小，当压扁间隙变小到6.4mm后（两个管壁压实后），压力传感器11测量值变大，上升速度变慢，控制器9接收到以上信息（包括行程数据）后，根据模板中预存的方案自动判断出所压管体的规格型号，于是调取相应的封管方案自动封管（不再需要人工换档），实现各种不同规格型号管体的有效封管。

本实施例中，所述行程测量装置12包括测量电路板13、动尺14和定尺15，测量电路板13固定在支撑座1上，测量电路板13与控制器9连接，定尺15固定连接在测量电路板13上，动尺14固定在压管台3上。当驱动机构4通过压管台3带动动加热装置7垂直向上运动时，动尺14与定尺15配合测量动加热装置7行程，并通过测量电路板13将测量得出的行程值实时输送给控制器9。所述行程测量装置12还包括触碰件A16、触碰件B17、限位开关A18和限位开关B19，限位开关A18和限位开关B19均固定在测量电路板13上，触碰件A16和触碰件B17均通过L形结构件固定在压管台3上，触碰件A16与限位开关B19配合对压管台3的下行程进行限位，触碰件B17与限位开关A18配合对压管台3的上行程进行限位。触碰件A16、触碰件B17、限位开关A18和限位开关B19四者配合对压管台3的行程限位，当压管台3超过设定位置时使驱动机构4自动停止。

本实施例中，所述测量电路板13、动尺14和定尺15均可采用现有常规产品，例如，动尺14可根据需要定做，定尺可15购买成品TM003芯片单片机。定加热装置5和动加热装置7可采用现有常规的陶瓷加热元件。

本实施例的封管流程为：

先将管体放在动加热装置7上，然后点击启动按键，控制器9接收到启动指令后控制电机35启动，电机35通过减速器36带动动加热装置7垂直向上运动，同时压力传感器11开始测试压力值，行程测量装置12开始测量动加热装置7的行程值。当压力值达到模板中的设定值，且行程值也达到模板中的设定值时，控制器9根据模板确定管体的规格，调用预存储的封管方案并控制定加热装置5和动加热装置7同时加热。然后随着动加热装置7的持续向上运动，管体从上部和下部分别被相平行的定加热装置5和动加热装置7对称压扁。在该压扁过程中，由于定加热装置5和动加热装置7在持续加热并熔化管体，因此驱动机构4使用较小的作用力就能够将定加热装置5升高到该规格管体所对应方案能够被完全熔化实现封管的位置。待定加热装置5与动加热装置7之间的管体被完全熔化后，停止加热并冷却，当冷却的设定温度时动加热装置7复位，完成管体的自动化和智能化封管。

实施例3

本实施例提供了一种自动平压无菌封管机，该封管机为立式结构，如图1-4所示，其包括支撑座1、机头2、压管台3、驱动机构4、电源模块42、定加热装置5和动加热装置7，所述机头2与支撑座1固定连接，所述压管台3通过驱动机构4活动设置在支撑座1与机头2之间，压管台3的移动由驱动机构4控制，所述定加热装置5和动加热装置7分别固定在机头2和压管台3上，定加热装置5与动加热装置7平行且对称，所述驱动机构4通过压管台3带动动加热装置7与定加热装置5配合封管，所述电源模块42分别对驱动机构4、定加热装置5和动加热装置7供电。其中，机头2固定在支撑座1的上方，驱动机构4固定在支撑座1下方；机头2优选为L形结构，其一端固定在支撑座1上，另一端与定加热装置5固定连接，驱动机构4通过压管台3纵向向上带动动加热装置7与定加热装置5配合封管。

本实施例中，所述的封管机还包括机箱8、控制器9和显示屏10，控制器9、电源模块42、驱动机构4和支撑座1均固定在机箱8内，显示屏10固定在机箱8的内表面，机箱8上开设有供压管台3通过的避位孔，控制器9分别与驱动机构4、电源模块42、显示屏10、定加热装置5和动加热装置7连接，控制器9用于对驱动机构4、定加热装置5和动加热装置7进行控制，具体能够在控制压管台3向上运动的同时控制定加热装置5和动加热装置7工作。

本实施例中，所述驱动机构4包括电机35、减速器36和螺杆37，所述压管台3内设置有螺套38，电机35的动力输出轴与减速器36的动力输入轴连接，螺杆37的一端与减速器36的动力输出轴连接，另一端伸入螺套38内，减速器36通过螺杆与螺套38配合控制压管台3的升降。进一步的，所述支撑座1上固定设置有四根导向柱39，压管台3内固定设置有与导向柱39相适配的导向孔，导向孔内设置有直线轴承40，压管台3通过导向孔和直线轴承40套设在导向柱39上，使压管台3在驱动机构4的作用下只能垂直升降。

本实施例中，所述的封管机还包括均与控制器9连接的压力传感器11和行程测量装置12，压力传感器11固定在定加热装置5与机头2之间用于测量封管时的压力，并将实时测得的压力值输送给控制器9和显示屏10，行程测量装置12设置在支撑座1一侧用于测量动加热装置7的行程，并将实时测得的行程值输送给控制器9和显示屏10。其中，通过控制器9、压力传感器11和行程测量的配合，能够实现管体规格的自动识别，从而对不同规格的管体实现自动化和智能化封管。

本实施例中，所述行程测量装置12包括测量电路板13、动尺14和定尺15，测量电路板13固定在支撑座1上，测量电路板13与控制器9连接，定尺15固定连接在测量电路板13上，动尺14固定在压管台3上。当驱动机构4通过压管台3带动动加热装置7垂直向上运动时，动尺14与定尺15配合测量动加热装置7行程，并通过测量电路板13将测量得出的行程值实时输送给控制器9。所述行程测量装置12还包括触碰件A16、触碰件B17、限位开关A18和限位开关B19，限位开关A18和限位开关B19均固定在测量电路板13上，触碰件A16和触碰件B17均通过L形结构件固定在压管台3上，触碰件A16与限位开关B19配合对压管台3的下行程进行限位，触碰件B17与限位开关A18配合对压管台3的上行程进行限位。触碰件A16、触碰件B17、限位开关A18和限位开关B19配合对压管台3的行程限位，当压管台3超过设定位置时使驱动机构4自动停止。

本实施例中，如图5-8所示，所述定加热装置5和动加热装置7均包括金属加热片20、温度传感器21、加热床22、托板23、连接引线24和连接件，金属加热片20通过加热床22固定在托板23上，温度传感器21固定在金属加热片20与加热床22之间，连接引线24固定在加热床22与托板23之间，连接引线24的一端与控制器9连接，另一端分别通过连接件与金属加热片20和温度传感器21连接。其中，温度传感器21能够实时检测金属加热片20的加热温度，并在金属加热片20的加热温度达到设定值时通知控制器9，由控制器9控制金属加热片20停止加热。所述定加热装置5通过托板23固定在机头2上，所述动加热装置7通过托板23固定在压管台3上。所述加热床22的两端设置有出风口32和进风口31，进风口31通过进风管41与固定在机箱8内的气泵34相通，气泵34与控制器9相连，由控制器9控制气泵34的开关。所述加热床22上开设有用于固定金属加热片20的凹槽，所述凹槽内开设有分别与进风口31和出风口32相通的通风槽33。所述连接件包括电极顶针25和塔簧26，电极顶针25设置在加热床22内，且电极顶针25分别与金属加热片20的电极和温度传感器21的电极相对应，塔簧26设置在托板23内并与电极顶针25相连；连接引线24通过电极顶针25与金属加热片20和温度传感器21连接。所述金属加热片20包括依次固定的聚四氟乙烯防粘层27、金属板28、厚膜电路29和绝缘层30，金属板28可采用耐高温不氧化的金属材料制成，例如不锈钢板、钨钢板等，所述温度传感器21固定在绝缘层30的中部。其中，金属板28优选有如下两种结构：

第一种是金属板28的加热面为平面，采用该种结构的金属板28主要用于对内部没有液体6的管体进行封管。

第二种是金属板28的加热面包括凸出平面和对称设置在凸出平面两侧的斜面，采用该种结构的金属板28主要用于对内部带有液体6的管体进行封管。如图9-10所示，封管时，凸出平面能够先于斜面使对应部分管体的管壁相接触，从而将整个金属加热片20所对应管体内的液体6挤压至两端，保证封管的可靠性。

本实施例采用金属加热片20能够承受较大的压力，能够在压固管体的同时加热熔化管体，不仅能够提高金属加热片20的使用寿命，还提高了封管的稳定可靠性。在管体被完全熔化后，能够通过气泵34自动向通风槽33送风，对管体封管处进行快速冷却，不仅缩短了封管时间，还提高了封管效率。整个封管过程可通过与控制器9启动按键一键完成，智能化程度更高。

实施例4

本实施例提供了一种自动平压无菌封管机，该封管机为卧式结构，该卧式封管机由实施例1—3中任一实施例所述的立式封管机横向翻转90度而成，其结构与实施例1—3中所述立式封管机的区别仅在于机箱8形状不同，如图11所示。具体的，所述机箱8的结构为：机箱8上开设有凹槽，凹槽一侧上方设置有斜面，定加热装置5通过机头2固定在凹槽的一侧，凹槽的另一侧开设有供压管台3通过的避位孔，显示屏10设置在斜面上。

本实施例中，所述机头2和驱动机构4分别固定在支撑座1两侧，驱动机构4通过压管台3横向向左或向右带动动加热装置7与定加热装置5配合封管。但由于定加热装置5和动加热装置7均竖向设置，管体不能像立式封管机一样放置在动加热装置7上，因此在实际使用时还需要在凹槽两端设置用于支撑管体的支撑件。这样在实际封管时，可先把管体放置在支撑件上，再由动加热装置7推动管体在支撑件上移动，直至管体与定加热装置5相接触。

本实施例中，所述行程测量装置中的触碰件A16、触碰件B17、限位开关A18和限位开关B19配合用于对压管台3的左/右行程限位，当压管台3超过设定位置时使驱动机构4自动停止。

实施例5

本实施例对背景技术所引证的现有封管机和本发明所述封管机进行了如下试验：

试验一：

分别对10根壁厚为1.6mm、2.4mm和3.2mm的管体进行封管测试，测试结果为：

现有封管机：封管10根壁厚为1.6mm的管体需要26分钟（封管时间加手动压管时间）。封管10壁厚为2.4mm的管体需要33分钟（封管时间加手动压管时间）。封管10壁厚为3.2mm的管体需要44分钟（封管时间加手动压管时间）。

本发明封管机：封管10根壁厚为1.6mm的管体需要21分钟（封管时间，无手动压管时间）。封管10根壁厚为2.4mm的管体需要28分钟（封管时间，无手动压管时间）。封管根10壁厚为3.2mm的管体需要37 分钟（封管时间，无手动压管时间）。

由此证明了本发明所述封管机的封管效率优于现有封管机，能够节约较多时间。

试验二：

将10根壁厚为1.6mm、10根壁厚为2.4mm和10根壁厚为3.2mm的管体混合在一起后轮换进行封管测试，测试结果为：

现有封管机：完成30根不同壁厚的管体需要108分钟（封管时间、手动压管时间、换挡时间）

本发明封管机：完成30根不同壁厚的管体仅需要86分钟（封管时间、无手动压管时间、无换挡时间）

由此证明了本发明所述封管机的封管效率远远高于现有封管机，特别是壁厚规格不同时效率更高。

试验三：

申请人对上述封管成功后的管体进行了湿热灭菌测试（一般湿热灭菌测试的测试条件为在142度的温度下测试20分钟），将封管后的管体在146—148度的温度下测试30分钟，测试后结果为：

现有封管机：热封面积常有退缩。

本发明封管机：管体完全不变形，且热封面积不退缩，封管的牢度更高。这是因为加热后还在压管，使得热封面在高温下得到压力比现有封管机更大，维持的时间更长。

由此证明本发明所述封管机的封管效果远远优于现有封管机。本发明所述封管机目前正在进行生产并准备上市销售，其型号为FGJ-ST969。

Claims (10)

1.一种自动平压无菌封管机，其特征在于：包括支撑座（1）、机头（2）、压管台（3）、驱动机构（4）、定加热装置（5）和动加热装置（7），所述机头（2）与支撑座（1）固定连接，所述压管台（3）通过驱动机构（4）活动设置在支撑座（1）与机头（2）之间，所述定加热装置（5）和动加热装置（7）分别固定在机头（2）和压管台（3）上，定加热装置（5）与动加热装置（7）平行且对称，所述驱动机构（4）通过压管台（3）带动动加热装置（7）与定加热装置（5）配合封管。

2.根据权利要求1所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述机头（2）和驱动机构（4）分别固定在支撑座（1）的上方和下方，驱动机构（4）通过压管台（3）纵向向上带动动加热装置（7）与定加热装置（5）配合封管。

3.根据权利要求1所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述机头（2）和驱动机构（4）分别固定在支撑座（1）两侧，驱动机构（4）通过压管台（3）横向向左或向右带动动加热装置（7）与定加热装置（5）配合封管。

4.根据权利要求1—3中任一项所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述的封管机还包括机箱（8）、控制器（9）和显示屏（10），控制器（9）、驱动机构（4）和支撑座（1）均固定在机箱（8）内，控制器（9）分别与驱动机构（4）、显示屏（10）、定加热装置（5）和动加热装置（7）连接，显示屏（10）固定在机箱（8）的表面。

5.根据权利要求4所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述的封管机还包括均与控制器（9）连接的压力传感器（11）和行程测量装置（12），压力传感器（11）固定在定加热装置（5）与机头（2）之间用于测量封管时的压力，行程测量装置（12）用于测量动加热装置（7）的行程。

6.根据权利要求5所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述行程测量装置（12）包括测量电路板（13）、动尺（14）和定尺（15），测量电路板（13）固定在支撑座（1）上，测量电路板（13）与控制器（9）连接，定尺（15）固定连接在测量电路板（13）上，动尺（14）固定在压管台（3）上，动尺（14）与定尺（15）配合测量动加热装置（7）行程。

7.根据权利要求4所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述定加热装置（5）和动加热装置（7）均包括金属加热片（20）、温度传感器（21）、加热床（22）、托板（23）、连接引线（24）和连接件，金属加热片（20）通过加热床（22）固定在托板（23）上，温度传感器（21）固定在金属加热片（20）与加热床（22）之间，连接引线（24）固定在加热床（22）与托板（23）之间，连接引线（24）的一端与控制器（9）连接，另一端分别通过连接件与金属加热片（20）和温度传感器（21）连接；所述定加热装置（5）通过托板（23）固定在机头（2）上，所述动加热装置（7）通过托板（23）固定在压管台（3）上。

8.根据权利要求7所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述连接件包括电极顶针（25）和塔簧（26），电极顶针（25）设置在加热床（22）内，且电极顶针（25）分别与金属加热片（20）的电极和温度传感器（21）相对应，塔簧（26）设置在托板（23）内并与电极顶针（25）相连；连接引线（24）通过电极顶针（25）与金属加热片（20）和温度传感器（21）连接。

9.根据权利要求7所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述金属加热片（20）包括依次固定的聚四氟乙烯防粘层（27）、金属板（28）、厚膜电路（29）和绝缘层（30），所述温度传感器（21）固定在绝缘层（30）的中部。

10.根据权利要求7所述的自动平压无菌封管机，其特征在于：所述加热床（22）的两端设置有出风口（32）和与固定在机箱（8）内的气泵（34）相通的进风口（31），所述加热床（22）上开设有用于固定金属加热片（20）的凹槽，所述凹槽内开设有分别与进风口（31）和出风口（32）相通的通风槽（33）。