CN112960636A - 苏打水生产用灌装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及苏打水生产技术领域，具体为苏打水生产用灌装系统，包括瓶身冲洗机构、沥水机构、瓶盖冲洗机构、灌装机构和封盖机构，瓶盖冲洗机构与封盖机构连接；瓶身冲洗机构和沥水机构之间、沥水机构和灌装机构之间、灌装机构和封盖机构之间均设置有传送星轮，瓶身通过传送星轮在瓶身冲洗机构、沥水机构、灌装机构和封盖机构之间传送。本发明能够实现瓶盖和瓶身的冲洗，无需额外使用设备清洗瓶盖和瓶身，瓶盖和瓶身冲洗完成后通过传送星轮传送到灌装机构和封盖机构处，实现自动灌装，自动化程度高。

Description

苏打水生产用灌装系统

技术领域

本发明涉及苏打水生产技术领域，具体为苏打水生产用灌装系统。

背景技术

苏打水是人们生活中常见的饮料，瓶装的苏打水等饮料在生产时，饮料均是灌装到瓶身内，灌装之前对瓶身和瓶盖进行清洗，灌装后经封盖、检测、贴标后，即可得到一瓶合格的苏打水饮料。

现有技术中的一些灌装系统功能单一，只能单独实现灌装，灌装之前需要额外采用清洗设备对饮料瓶和瓶盖进行清洗，然后再搬运到灌装系统处进行灌装封盖，自动化程度不高，生产效率较低。

发明内容

本发明意在提供苏打水生产用灌装系统，以解决现有灌装系统自动化程度不高的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

苏打水生产用灌装系统，包括瓶身冲洗机构、沥水机构、瓶盖冲洗机构、灌装机构和封盖机构，瓶盖冲洗机构与封盖机构连接；瓶身冲洗机构和沥水机构之间、沥水机构和灌装机构之间、灌装机构和封盖机构之间均设置有传送星轮，瓶身通过传送星轮在瓶身冲洗机构、沥水机构、灌装机构和封盖机构之间传送。

本方案的原理和有益效果为：

瓶身冲洗机构用于冲洗瓶身，沥水机构用于沥干冲洗后的瓶身上的水，瓶盖冲洗机构用于冲洗瓶盖，瓶身冲洗完成后输送到灌装机构处进行灌装，灌装完毕后输送到封盖机构处封盖。本方案能够实现瓶盖和瓶身的冲洗，无需额外使用设备清洗瓶盖和瓶身，瓶盖和瓶身冲洗完成后通过传送星轮传送到灌装机构和封盖机构处，实现自动灌装，自动化程度高。

进一步，瓶身冲洗机构包括若干瓶内冲洗装置和若干瓶外冲洗装置，所述瓶外冲洗装置和瓶内冲洗装置交错设置。

有益效果：瓶内冲洗装置用于冲洗瓶身的内部，瓶外冲洗装置用于冲洗瓶身的外部，外部和内部均冲洗，冲洗效果更好；瓶内冲洗装置和瓶外冲洗装置交错设置，以便反复进行多次冲洗，设置多个瓶内冲洗装置和瓶外冲洗装置进行多次冲洗，能够进一步提高冲洗效果。

进一步，瓶内冲洗装置包括冲洗水箱，冲洗水箱下方转动设置有用于夹持瓶身的第一夹颈星轮，冲洗水箱底部连通有若干往瓶身内喷洒冲洗液的瓶内冲洗喷头。

有益效果：瓶身传送到瓶内冲洗装置处时，第一夹持星轮夹持瓶身，瓶内冲洗喷头往瓶身内喷洒冲洗液，即实现瓶身内部的冲洗。

进一步，第一夹颈星轮底部设置有若干第一冲洗架，第一冲洗架底部设置有用于冲洗瓶底的第一瓶底喷头，第一冲洗架侧部设置有用于冲洗瓶外壁的第一外壁喷头。

有益效果：瓶身在第一夹颈星轮上传送时，第一瓶底喷头和第一外壁喷头分别对瓶底和瓶壁的外部喷洒冲洗液，实现对瓶身外部的初步冲洗。

进一步，瓶外冲洗装置包括转动设置的用于夹持瓶身的第二夹颈星轮，第二夹颈星轮一侧设置有第二冲洗架，第二冲洗架上设置有若干瓶口喷头、第二外壁喷头和第二瓶底喷头，瓶口喷头设置在第二冲洗架顶部，第二瓶底喷头设置在第二冲洗架底部，第二外壁喷头设置在第二冲洗架侧部。

有益效果：瓶身传送到第二夹颈星轮上，由第二夹颈星轮转动将瓶身向前传送，传送的过程中，瓶口喷头、第二外壁喷头和第二瓶底喷头分别对瓶身的瓶底、瓶口和瓶外壁进行冲洗，提高冲洗效果。

进一步，沥水机构包括转动设置的沥水转盘，沥水转盘外侧设置有环形的导轨，导轨包括水平段和下凹段，下凹段用于从传送星轮上接收瓶身，沥水转盘边缘设置有若干沥水夹杆，沥水夹杆自由端转动设置有用于夹持瓶身的沥水夹，沥水夹连接有滑动夹，滑动夹滑动连接在导轨上，沥水转盘上设置有若干冲洗喷头，冲洗喷头连通有冲洗泵，沥水夹夹持瓶身沿导轨移动可将瓶身倒置在冲洗喷头上方。

有益效果：沥水夹用于夹持瓶身，沥水转盘转动实现瓶身的传送，传送的过程中滑动夹沿导轨滑动，带动沥水夹杆沿导轨滑动，当从导轨的下凹段滑动至水平段时，由于沥水夹和滑动夹均转动设置在沥水夹杆上，故沥水夹能够围绕导轨发生翻转，从而带动瓶身翻转实现瓶身倒置，沥出瓶内残留的冲洗液；瓶身倒置后与冲洗喷头对准，冲洗液沥出后启动冲洗喷头往瓶身内喷洒无菌水后再次沥干，即可完成瓶身的沥水，进一步提高瓶身的冲洗效果，满足灌装要求。

进一步，封盖机构包括用于夹持瓶身的封盖夹颈星轮，封盖夹颈星轮上方设置有若干持盖头，持盖头连接有用于驱动其转动的伺服电机，持盖头上方设置有用于驱动其升降的提升凸轮，持盖头与提升凸轮滑动连接，持盖头内设置有用于固定瓶盖的固定组件。

有益效果：瓶盖喷头用于给瓶盖喷洒冲洗液，瓶盖浸泡在冲洗池内的冲洗液中，同时，瓶盖在冲洗液的冲击下沿着瓶盖轨道移动，然后通过瓶盖输送架传送到传送星轮上，最终通过传送星轮传送到封盖机构处；采用螺旋形的瓶盖轨道，在清洗瓶盖的同时还能够进行瓶盖的传送，清洗效率高。

进一步，灌装机构包括灌装桶，灌装桶底部转动设置有用于夹持瓶身的灌装夹颈星轮，灌装桶底部连通有若干用于往瓶身内灌装饮品的灌装阀。

有益效果：瓶身传送到灌装夹颈星轮上，灌装夹颈星轮夹持瓶身并自转将瓶身向前传送，传送的过程中，灌装阀工作往瓶身内灌装饮品，由此实现灌装。

进一步，封盖机构包括用于夹持瓶身的封盖夹颈星轮，封盖夹颈星轮上方设置有若干持盖头，持盖头连接有用于驱动其转动的伺服电机，持盖头还连接有用于驱动其升降的提升凸轮，持盖头内设置有用于固定瓶盖的固定组件。

有益效果：灌装完成后瓶身传送到封盖夹颈星轮上，封盖夹颈星轮夹持瓶身并自转将瓶身向前传送，于此同时清洗好的瓶盖被输送到封盖夹颈星轮处，持盖头跟着提升凸轮转动，当持盖头从提升凸轮的凸起段转动到平滑段时，持盖头能够下降，从而将瓶盖卡入固定组件内，利用固定组件夹持瓶盖，然后下降将瓶盖盖在瓶身上，下降的同时持盖头在伺服电机的作用下自转，从而将瓶盖旋紧在瓶身上，由此实现封盖。

进一步，固定组件包括固定套，固定套内壁上设置有若干可与瓶盖自带的齿痕啮合的固定齿，固定套内壁上滑动设置有卡珠，卡珠连接有弹簧。

有益效果：持盖头下降时带动固定套下降，瓶盖进入固定套内，固定套上的固定齿与瓶盖外壁自带的齿痕啮合，同时瓶盖将卡珠向固定套外部挤压，弹簧压缩，卡珠抵紧瓶盖，由此实现瓶盖的固定。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明中瓶内冲洗装置的主视图；

图3为本发明中瓶外冲洗装置的部分结构示意图；

图4为本发明中沥水夹杆的结构示意图；

图5为本发明中固定套的纵向剖视图；

图6为本发明中冲洗池的俯视图；

图7为本发明中传送星轮的结构示意图；

图8为本发明中封盖机构的部分结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：瓶内冲洗装置1、沥水机构2、瓶外冲洗装置3、传送星轮4、灌装机构5、灌装桶6、封盖机构7、瓶盖输送架8、冲洗池9、瓶盖冲洗机构10、第二夹颈星轮11、第二冲洗架12、第一冲洗架13、第一外壁喷头14、第一瓶底喷头15、冲洗水箱16、瓶内冲洗喷头17、第一夹颈星轮18、第二瓶底喷头20、第二外壁喷头21、瓶口喷头23、沥水夹24、冲洗喷头25、导轨26、沥水夹杆27、滑动夹28、卡珠29、固定套30、瓶盖轨道31、轮盘32、传送夹33、提升凸轮34、封盖夹颈星轮35、持盖头36。

实施例一

如图1所示，苏打水生产用灌装系统，包括瓶身冲洗机构、沥水机构2、瓶盖冲洗机构10、灌装机构5和封盖机构7。瓶身冲洗机构和沥水机构2之间、沥水机构2和灌装机构5之间、灌装机构5和封盖机构7之间均安装有传送星轮4，瓶身通过传送星轮4在瓶身冲洗机构、沥水机构2、灌装机构5和封盖机构7之间传送。结合图7可知，传送星轮4包括轮盘32，轮盘32周向均布有若干传送夹33，传送夹33连接有用于驱动其开合的动力件，动力件可选用气缸，通过传送夹33夹持瓶口、轮盘32自转来传送瓶身。

瓶身冲洗机构包括若干瓶内冲洗装置1和若干瓶外冲洗装置3，本实施例中瓶内冲洗装置1的数量为两个，瓶外冲洗装置3的数量为四个，其中三个瓶外冲洗装置3设置在两个瓶内冲洗装置1之间，另一个瓶外冲洗装置3安装在左侧的瓶外冲洗装置3左侧。

结合图2可知，瓶内冲洗装置1包括冲洗水箱16，冲洗水箱16下方转动安装有用于夹持瓶身的第一夹颈星轮18，第一夹颈星轮18的结构与传送星轮4的结构相同，冲洗水箱16底部连通有若干往瓶身内喷洒冲洗液的瓶内冲洗喷头17，瓶内冲洗喷头17一一对应安装在第一夹颈星轮18的夹子上方。第一夹颈星轮18底部固定安装有若干U形的第一冲洗架13，第一冲洗架13呈环形分布在第一夹颈星轮18下方。第一冲洗架13底部安装有用于冲洗瓶底外部的第一瓶底喷头15，第一冲洗架13两个竖直部上安装有多个用于冲洗瓶外壁的第一外壁喷头14，两侧的第一外壁喷头14之间形成供瓶身穿过的通道。

结合图3可知，瓶外冲洗装置3包括转动安装的用于夹持瓶身的第二夹颈星轮11，第二夹颈星轮11的结构也与传送星轮4的结构相同，三个第二夹颈星轮11外侧均竖直安装有U形的第二冲洗架12。每个第二冲洗架12上均安装有若干瓶口喷头23、第二外壁喷头21和第二瓶底喷头20，本实施中瓶口喷头23为两排，两排瓶口喷头23均安装在第二冲洗架12顶部，且两排瓶口喷头23分别位于瓶身两侧；第二瓶底喷头20安装在第二冲洗架12底部，第二外壁喷头21安装在第二冲洗架12的两个竖直部上，两侧的第二外壁喷头21之间也形成供瓶身穿过的通道。

沥水机构2位于最左侧的瓶外冲洗装置3左侧，沥水机构2和左侧的瓶外冲洗装置3之间安装有两个传送星轮4，通过这两个传送星轮4将瓶身从左侧的瓶内冲洗装置1传送到沥水机构2处。结合图4可知，沥水机构2包括转动安装的沥水转盘(图中未示出)，沥水转盘外侧固定有环形的导轨26，导轨26与沥水转盘同心设置，导轨26包括水平段和下凹段(图中未示出)，下凹段用于从传送星轮4上接收瓶身。沥水转盘32边缘均布有若干沥水夹杆27，沥水夹杆27一端固定连接在沥水转盘32上，沥水夹杆27另一端转动安装有用于夹持瓶身的沥水夹24，沥水夹24连接有滑动夹28，滑动夹28滑动夹持在导轨26上。沥水转盘32上安装有若干冲洗喷头25，冲洗喷头25连通有冲洗泵(图中未示出)，沥水夹24夹持瓶身沿导轨26移动可将瓶身倒置在冲洗喷头25上方。

灌装机构5设置在沥水机构2左侧，灌装机构5和沥水机构2之间安装有五个传送星轮4，通过这五个传送星轮4依次将瓶身从沥水机构2传送到灌装机构5处。灌装机构5包括灌装桶6，灌装桶6底部转动安装有用于夹持瓶身的灌装夹颈星轮(图中未示出)，灌装夹颈星轮的结构与传送星轮4的结构相同。灌装桶6底部连通有若干用于往瓶身内灌装饮品的灌装阀(图中未示出)，灌装阀一一对应安装在灌装夹颈星轮的夹子上方。

封盖机构7位于灌装机构5的左侧，封盖机构7与灌装机构5之间安装有一个传送星轮4，通过这个传送星轮4将瓶身从灌装机构5处传送到封盖机构7处。结合图8可知，封盖机构7包括用于夹持瓶身的封盖夹颈星轮35，封盖夹颈星轮35边缘均布有若干用于夹持瓶身的封盖夹。封盖夹颈星轮35上方安装有若干持盖头36，持盖头36一一对应安装在封盖夹颈星轮35的夹子上方。每个持盖头36均连接有用于驱动其转动的伺服电机，每个持盖头36均滑动连接在用于驱动其升降的提升凸轮34上，提升凸轮34包括凸起段和平滑段，通过在凸起段和平滑段上移动来实现持盖头36的升降。每个持盖头36内均安装有用于固定瓶盖的固定组件，结合图5可知，固定组件包括竖直的固定套30，固定套30内壁上刻有若干可与瓶盖自带的齿痕啮合的固定齿(图中未示出)，固定套30内壁上还径向滑动安装有卡珠29，卡珠29连接有弹簧(图中未示出)。

瓶盖冲洗机构10包括冲洗池9，冲洗池9安装在封盖机构7右侧上方，结合图6可知，冲洗池9内安装有螺旋形的瓶盖轨道31，瓶盖轨道31侧壁上安装有若干用于冲击瓶盖使得瓶盖沿瓶盖轨道31移动的瓶盖喷头(图中未示出)，冲洗池9左侧连通有瓶盖输送架8，瓶盖输送架8倾斜设置，瓶盖输送架8用于将冲洗后的瓶盖输送封盖机构7处。

相邻两个第二夹颈星轮11之间上下错开形成一定的高度差，瓶身被前续的第二夹颈星轮11夹持传送到与其相邻的后一个第二夹颈星轮11上时，两个第二夹颈星轮11上的夹子在竖直方向上对齐，此时前续的第二夹颈星轮11释放瓶身，后续的第二夹颈星轮11夹持瓶身，从而将瓶身交接到后续的第二夹颈星轮11上。第一夹颈星轮18和第二夹颈星轮11之间、第二夹颈星轮11和传送星轮4之间、第二夹颈星轮11和沥水转盘32之间、沥水转盘32和传送星轮4之间、传送星轮4和传送星轮4之间、传送星轮4和灌装夹颈星轮之间、灌装夹颈星轮和封盖夹颈星轮35之间的传送原理均如上所述。

具体实施过程如下：

瓶身吹塑成型后，呈瓶口朝上的状态通过传送星轮4传送到右侧的瓶内冲洗装置1上，该瓶内冲洗装置1的第一夹颈星轮18的夹子夹持瓶身的瓶口，从而将瓶身悬挂在第一夹颈星轮18上，与此同时第一夹颈星轮18转动将瓶身向右侧的第一个瓶外冲洗装置3传送。瓶身夹持在第一夹颈星轮18上后，瓶内冲洗喷头17向瓶身内喷洒冲洗液，对瓶身的内部进行第一次冲洗。同时，该处的第一冲洗架13上的第一瓶底喷头15和第一外壁喷头14启动，对第一夹颈星轮18上的瓶身的外壁和瓶底外部进行冲洗，实现瓶身外部的初步冲洗。

两个瓶内冲洗装置1之间的三个瓶外冲洗装置3的第二夹颈星轮11依次将瓶身往左侧的瓶内冲洗装置1处传送，瓶身在这三个第二夹颈星轮11上传送时，通过第二冲洗架12上的瓶口喷头23、第二外壁喷头21和第二瓶底喷头20分别对瓶身的瓶口、外壁和瓶底外部进行冲洗，实现瓶外的冲洗。冲洗完成后传送到左侧的瓶内冲洗装置1和左侧的瓶外冲洗装置3处再次进行如上所述的瓶内和瓶外的冲洗。

冲洗完成的瓶身通过传送星轮4传送到沥水机构2处，沥水夹24夹持瓶身并随着沥水转盘32的转动将瓶身向左侧的传送星轮4传送。由于沥水夹24上设置有滑动夹28，且滑动夹28滑动连接在导轨26上，因此沥水夹24在随着沥水转盘32转动的过程中会随着导轨26运动；当沥水夹24从导轨26的下凹段运动至水平段时，在下凹段和水平段的连接处能够实现瓶身的翻转，使得瓶身在水平段处于倒置状态。瓶身在水平段倒置的过程中，冲洗喷头25先不工作，等待瓶身自行沥出其内残留的冲洗液，然后冲洗喷头25往瓶身内喷洒无菌水对瓶身进行最后的冲洗，然后冲洗喷头25停止工作，瓶身再次进行沥水。当瓶身从水平段再次转动至下凹段时，瓶身能够再次翻转回到瓶口朝上的状态，沥水完毕后的瓶身通过几个传送星轮4传送到灌装机构5处进行灌装。

瓶身到达灌装机构5处时，灌装夹颈星轮从传送星轮4上接过瓶身，瓶身一一对应悬挂在灌装阀下方，启动灌装阀往瓶身内灌装饮品，与此同时通过灌装夹颈星轮的自转将瓶身往灌装机构5左侧的传送星轮4处传送，通过该传送星轮4将瓶身传送到封盖机构7处。

瓶盖浸泡在冲洗池9内的冲洗液中，并在瓶盖喷头的冲击下沿着瓶盖轨道31向冲洗池9外部移动，最后通过瓶盖输送架8输送到封盖机构7处。通过封盖夹颈星轮35自转带动持盖头36转动，同时通过提升凸轮34带动持盖头36升降，瓶盖到达封盖夹颈星轮35上时，持盖头36下降罩住瓶盖，瓶盖卡入固定套30内与固定齿啮合，同时瓶盖向外挤压卡珠29，利用卡珠29将瓶盖固定持盖头36内；与此同时瓶身被传送到封盖夹颈星轮35上，瓶身位于持盖头36下方。夹持有瓶盖的持盖头36下降，同时在伺服电机的作用下自转，从而将瓶盖旋紧在瓶身上，实现封盖，由此完成整个灌装，封盖后瓶身传送到后续的加工工序中。

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 (10)

1.苏打水生产用灌装系统，其特征在于：包括瓶身冲洗机构、沥水机构、瓶盖冲洗机构、灌装机构和封盖机构，瓶盖冲洗机构与封盖机构连接；瓶身冲洗机构和沥水机构之间、沥水机构和灌装机构之间、灌装机构和封盖机构之间均设置有传送星轮，瓶身通过传送星轮在瓶身冲洗机构、沥水机构、灌装机构和封盖机构之间传送。

2.根据权利要求1所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：瓶身冲洗机构包括若干瓶内冲洗装置和若干瓶外冲洗装置，所述瓶外冲洗装置和瓶内冲洗装置交错设置。

3.根据权利要求2所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：瓶内冲洗装置包括冲洗水箱，冲洗水箱下方转动设置有用于夹持瓶身的第一夹颈星轮，冲洗水箱底部连通有若干往瓶身内喷洒冲洗液的瓶内冲洗喷头。

4.根据权利要求3所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：第一夹颈星轮底部设置有若干第一冲洗架，第一冲洗架底部设置有用于冲洗瓶底的第一瓶底喷头，第一冲洗架侧部设置有用于冲洗瓶外壁的第一外壁喷头。

5.根据权利要求2所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：瓶外冲洗装置包括转动设置的用于夹持瓶身的第二夹颈星轮，第二夹颈星轮一侧设置有第二冲洗架，第二冲洗架上设置有若干瓶口喷头、第二外壁喷头和第二瓶底喷头，瓶口喷头设置在第二冲洗架顶部，第二瓶底喷头设置在第二冲洗架底部，第二外壁喷头设置在第二冲洗架侧部。

6.根据权利要求1所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：沥水机构包括转动设置的沥水转盘，沥水转盘外侧设置有环形的导轨，导轨包括水平段和下凹段，下凹段用于从传送星轮上接收瓶身，沥水转盘边缘设置有若干沥水夹杆，沥水夹杆自由端转动设置有用于夹持瓶身的沥水夹，沥水夹连接有滑动夹，滑动夹滑动连接在导轨上，沥水转盘上设置有若干冲洗喷头，冲洗喷头连通有冲洗泵，沥水夹夹持瓶身沿导轨移动可将瓶身倒置在冲洗喷头上方。

7.根据权利要求1所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：瓶盖冲洗机构包括冲洗池，冲洗池设置在封盖机构上方，冲洗池内设置有螺旋形的瓶盖轨道，瓶盖轨道侧壁上设置有用于冲击瓶盖使瓶盖沿瓶盖轨道移动的瓶盖喷头，冲洗池连通有瓶盖输送架，封盖机构一侧设置有所述传送星轮，瓶盖输送架将清洗后的瓶盖输送到传送星轮上。

8.根据权利要求1所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：灌装机构包括灌装桶，灌装桶底部转动设置有用于夹持瓶身的灌装夹颈星轮，灌装桶底部连通有若干用于往瓶身内灌装饮品的灌装阀。

9.根据权利要求1所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：封盖机构包括用于夹持瓶身的封盖夹颈星轮，封盖夹颈星轮上方设置有若干持盖头，持盖头连接有用于驱动其转动的伺服电机，持盖头上方设置有用于驱动其升降的提升凸轮，持盖头与提升凸轮滑动连接，持盖头内设置有用于固定瓶盖的固定组件。

10.根据权利要求9所述的苏打水生产用灌装系统，其特征在于：固定组件包括固定套，固定套内壁上设置有若干可与瓶盖自带的齿痕啮合的固定齿，固定套内壁上滑动设置有卡珠，卡珠连接有弹簧。

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