CN113562681B - 一种带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺，涉及啤酒无菌灌装工艺领域。提出了一种生产效率高、灌装效果好且可以实现无菌灌装的带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺，并且通过该工艺可有效解决啤酒厂仓储成本高、运输成本高的问题。本发明的技术方案为：通过无菌灌装生产线进行无菌灌装，所述无菌灌装生产线包括吹瓶机以及无菌灌装机，将瓶胚送入吹瓶机吹制成桶之后直接送入无菌灌装机中进行灌装。省去了桶的运输和仓库存放成本，大大提高了便利性，节省了大量的非必要开支。与此同时，由于本案中吹瓶机直接设置在无菌灌装机附近，吹制成桶之后直接进行清洗灌装，因此，也具有着工作效率高、灌装效果好等优点。

Description

一种带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺

技术领域

本发明涉及啤酒无菌灌装工艺领域。

背景技术

在桶装啤酒（大桶）领域，目前市场上主要流行的是用金属钢桶来盛装啤酒，但由于金属钢桶需要回收，回收又要清洗，清洗又要用到清洗剂等能耗，清洗包括运输在内的成本一直居高不下。

为了解决回收再清洗的问题，近几年来，装有酒矛的一次性 PET塑料桶渐渐的开始普及起来，相对于金属钢桶需要回收和清洗的弊端，一次性PET塑料桶使用完之后就直接作废品处理不回收，大大减少了桶的运营成本并扩大了啤酒的销售半径。

但目前市场上的一次性PET塑料桶都是由专门的制桶厂家，先把桶吹好，再卖给啤酒厂等用户，由于20升桶的体积很大，所以在运输上占据了很大的成本，再者，在啤酒厂内，也需要用很大的仓库进行堆叠。

另外，装有酒矛的一次性 PET塑料桶虽然已经开始普及，但是桶的灌装设备目前还是非常简易的，其每小时的产能约60桶，不仅速度慢，而且还做不到无菌灌装。

因此，一方面，如何使PET桶的生产、运输更加的便捷，并且啤酒厂也不需要用很大的仓库来堆叠空桶；另一方面，如何提高一次性PET塑料桶灌装机的生产效率，并且做到无菌灌装就成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种生产效率高、灌装效果好且可以实现无菌灌装的带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺，并且通过该工艺可有效解决啤酒厂仓储成本高、运输成本高的问题。

本发明的技术方案为：通过无菌灌装生产线进行无菌灌装，所述无菌灌装生产线包括吹瓶机6以及无菌灌装机，将瓶胚送入吹瓶机吹制成桶之后直接送入无菌灌装机中进行清洗和灌装。

按以下工艺进行灌装：

S1、上胚：由人工将塑料桶的瓶胚放置在上胚输送带上；

S2、吹桶：由吹瓶机将上坯输送带传送而来的瓶胚吹制成桶，并由出桶输送带将塑料桶传送出吹瓶机；

S3、插酒矛：在塑料桶自吹瓶机传送至无菌灌装机的过程中，由人工将酒矛插入塑料桶中；

S4、压酒矛：由进仓输送带将放置有酒矛的塑料桶传送至进口缓冲仓中，并在进口缓冲仓中完成酒矛压装作业；

S5、桶内清洗：由进仓输送带将完成酒矛压装的塑料桶传送至清洗灌装仓中，并在清洗灌装仓中完成桶内清洗；

S6、灌装：在清洗灌装仓中将经过清洗的塑料桶推送至出仓输送带上，并对塑料桶进行灌装；

S7、出桶：由出仓输送带将灌装完毕的塑料桶传送出无菌灌装机；

S8、码垛：由人工或自动机械对自无菌灌装机传送而出的塑料桶进行码垛。

所述吹瓶机6的入口设有上胚输送带、且吹瓶机6的出口处设有出桶输送带，所述无菌灌装机的入口处设有进仓输送带、且无菌灌装机的出口处设有出仓输送带，所述出桶输送带和进仓输送带相连接；

所述无菌灌装机包括进口缓冲仓1、清洗灌装仓2、出口缓冲仓3以及风机滤器单元4，所述进口缓冲仓1、出口缓冲仓3分别固定连接在清洗灌装仓2的进口和出口处，所述进仓输送带16穿过进口缓冲仓1之后伸入清洗灌装仓2中，所述出仓输送带31穿过进口缓冲仓1之后伸入清洗灌装仓2中；

所述风机滤器单元4安装在清洗灌装仓2上，通过所述风机滤器单元4环境空气过滤、加压之后，向清洗灌装仓2中提供无菌的正压环境。

所述进口缓冲仓1中设有进料通道，所述出口缓冲仓3中设有出料通道，待灌装的塑料桶经进料通道进入清洗灌装仓2中，并在灌装完毕后经出料通道向外送出；

所述进口缓冲仓1以及出口缓冲仓3的内壁上都固定连接有隔离板5，所述隔离板5的外侧填满所述进料通道或出料通道，并且隔离板5中开设有可供塑料桶出入的容器通道。

本发明中的吹瓶机属于现有技术中的常规设备，因此，本案中不再赘述。本案中将吹瓶机、无菌灌装机全部设置在啤酒厂的生产车间中，使得瓶胚直接在啤酒厂的桶装线上进行吹制成桶，省去了桶的运输和仓库存放成本，大大提高了便利性，节省了大量的非必要开支。与此同时，由于本案中吹瓶机直接设置在无菌灌装机附近，吹制成桶之后直接进行清洗灌装，因此，也具有着工作效率高、灌装效果好等优点。

附图说明

图1是本案中无菌灌装生产线的俯视图，

图2是本案的结构示意图，

图3是图2的左视图，

图4是图2的俯视图，

图5是图2的立体图，

图6是本案中进口缓冲仓的结构示意图，

图7是本案中进口缓冲仓的立体图，

图8是本案中进口缓冲仓的内部结构示意图，

图9是本案中出口缓冲仓的结构示意图，

图10是本案中出口缓冲仓的内部结构示意图，

图11是本案中清洗灌装仓的第一内部结构示意图，

图12是图11的H处局部放大图，

图13是本案中清洗灌装仓的第二内部结构示意图，

图14是本案中清洗灌装仓的第三内部结构示意图，

图15是本案中联排定位机构的使用状态参考图，

图16是本案中联排定位机构的结构示意图，

图17是本案中夹持机构的第一结构示意图，

图18是本案中夹持机构的第二结构示意图，

图19是本案中夹持机构的第三结构示意图，

图20是本案中夹持机构的第四结构示意图，

图21是本案中夹持机构的使用状态参考图，

图22是本案中清洗阀的结构示意图，

图23是本案中清洗阀的轴向剖视图，

图24是本案中清洗阀的使用状态参考图，

图25是本案中灌装阀的第一结构示意图，

图26是图25的俯视图，

图27是本案中灌装阀的第二结构示意图，

图28是本案中灌装阀的第三结构示意图，

图29是本案中灌装阀的第四结构示意图，

图30是图25的C-C向剖视图，

图31是图26的B-B向剖视图，

图32是图26的A-A向剖视图，

图33是本案中灌装阀的第一使用状态参考图，

图34是本案中灌装阀的第二使用状态参考图，

图35是本案倒置清洗时的使用状态参考图，

图36是本案正置灌装时的使用状态参考图；

图中1是进口缓冲仓，11是装配气缸，12是压盘，13是挡桶块，14是前挡桶气缸，15是后挡桶气缸，16是进仓输送带，17是侧挡板；

2是清洗灌装仓，21是中转仓，211是限位气缸，212是连杆，213是横向限位杆，214是纵向限位杆，215是固定座一，216是固定座二；22是清洗仓，221是清洗阀，2211是清洗阀体，2212是清洗阀底座，2213是清洗阀芯，2214是清洗气缸，2215是波纹管，2216是定位套；222是容器压板，223是下压气缸；

23是灌装仓，231是灌装阀，2311是上气缸，2312是外连杆，2313是灌装阀体，2314是内连杆，2315是下气缸，2316是灌装阀芯，2317是灌装阀底座，2321是安装座，2322是导向杆，2323是上固定板，2324是下固定板，2331是波纹管二，2332是定位套二；24是翻转电机，25是翻转轴，26是夹持机构，261是基座，262是夹持气缸，263是伸缩接头，264是驱动连杆，265是夹爪，266是支撑块；27是推动气缸，28是推板；

3是出口缓冲仓，31是出仓输送带，32是出仓侧挡板；4是风机滤器单元，5是隔离板；6是吹瓶机。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

本发明如图1-36所示，通过无菌灌装生产线进行无菌灌装，所述无菌灌装生产线包括吹瓶机6以及无菌灌装机，将瓶胚送入吹瓶机吹制成桶之后直接送入无菌灌装机中进行清洗和灌装。

按以下工艺进行灌装：

S1、上胚：由人工将塑料桶的瓶胚放置在上胚输送带上；

S2、吹桶：由吹瓶机将上坯输送带传送而来的瓶胚吹制成桶，并由出桶输送带将塑料桶传送出吹瓶机；

S3、插酒矛：在塑料桶自吹瓶机传送至无菌灌装机的过程中，由人工将酒矛插入塑料桶中；

S4、压酒矛：由进仓输送带将放置有酒矛的塑料桶传送至进口缓冲仓中，并在进口缓冲仓中完成酒矛压装作业；

S5、桶内清洗：由进仓输送带将完成酒矛压装的塑料桶传送至清洗灌装仓中，并在清洗灌装仓中完成桶内清洗；

S6、灌装：在清洗灌装仓中将经过清洗的塑料桶推送至出仓输送带上，并对塑料桶进行灌装；

S7、出桶：由出仓输送带将灌装完毕的塑料桶传送出无菌灌装机；

S8、码垛：由人工或自动机械对自无菌灌装机传送而出的塑料桶进行码垛。

所述吹瓶机6的入口设有上胚输送带、且吹瓶机6的出口处设有出桶输送带，所述无菌灌装机的入口处设有进仓输送带、且无菌灌装机的出口处设有出仓输送带，所述出桶输送带和进仓输送带相连接；

所述无菌灌装机包括进口缓冲仓1、清洗灌装仓2、出口缓冲仓3以及风机滤器单元4，所述进口缓冲仓1、出口缓冲仓3分别固定连接在清洗灌装仓2的进口和出口处，所述进仓输送带16穿过进口缓冲仓1之后伸入清洗灌装仓2中，所述出仓输送带31穿过进口缓冲仓1之后伸入清洗灌装仓2中；

所述风机滤器单元4安装在清洗灌装仓2上，通过所述风机滤器单元4环境空气过滤、加压之后，向清洗灌装仓2中提供无菌的正压环境。

本案中的吹瓶机属于现有技术中的常规设备，因此，本案中不再赘述。本案中将吹瓶机、无菌灌装机全部设置在啤酒厂的生产车间中，使得瓶胚直接在啤酒厂的桶装线上进行吹制成桶，省去了桶的运输和仓库存放成本，大大提高了便利性，节省了大量的非必要开支。与此同时，由于本案中吹瓶机直接设置在无菌灌装机附近，吹制成桶之后之直接进行清洗灌装，因此，也具有着工作效率高、灌装效果好等优点。

为了更好的实现无菌灌装，避免无菌正压的工作环境难以维持，本案还做出了以下优化方案，所述进口缓冲仓1中设有进料通道，所述出口缓冲仓3中设有出料通道，待灌装的塑料桶经进料通道进入清洗灌装仓2中，并在灌装完毕后经出料通道向外送出；

所述进口缓冲仓1以及出口缓冲仓3的内壁上都固定连接有隔离板5，所述隔离板5的外侧填满所述进料通道或出料通道，并且隔离板5中开设有可供塑料桶出入的容器通道。从而使得无菌灌装机中的空气和工作车间中的环境空气，仅能经在容器通道发生接触，这样，在加工开始之后经过进料通道、出料通道进出清洗灌装仓2的塑料桶，将与隔离板6进行配合，从而在较大的程度上缩小无菌灌装机内部与外部的空气接触面积，进而在塑料桶持续进出的过程中，借助风机滤器单元4持久、稳定的给清洗灌装仓2提供无菌的正压工作环境，以保证啤酒的无菌灌装。此类无菌环境提供设备，结构简单、制造成本低、使用成本不高，并且可持久、稳定的提供无菌的灌装环境。

所述容器通道与塑料桶的形状一致，并且在塑料桶经过容器通道时，与塑料桶的外壁留有间隙。一方面，可确保正压的无菌环境建立后可经过上述间隙向外排气，避免无菌灌装机内部压力过高；另一方面，也可确保无菌灌装机中的空气和工作车间中的环境空气仅能经过上述间隙发生接触，空气接触面积极小。

所述进口缓冲仓1以及出口缓冲仓3的内壁上都固定连接有多个隔离板5，多个隔离板5均竖直设置。从而与竖直摆放、且在进料通道或出料通道不断运动的塑料桶配合，更好的控制无菌灌装机内部与外部的空气接触面积，避免塑料桶与某一个隔离板错开时，无菌灌装机内部的正压被快速卸除。

关于酒矛压装机构

如图6-8所示，所述进口缓冲仓1兼做酒矛压装机构，所述酒矛压装机构包括进仓输送带16、装配机构、前挡桶气缸14以及后挡桶气缸15；

所述前挡桶气缸14和后挡桶气缸15分别设于进仓输送带16上方的前后两侧，并且二者均固定连接在进口缓冲仓1的侧壁上，所述前挡桶气缸14的缸杆、后挡桶气缸15的缸杆都能够伸入或退出进仓输送带16上方的区域中，在前挡桶气缸14和后挡桶气缸15之间形成酒矛压装工位；

所述装配机构设在酒矛压装工位的上方，所述装配机构包括装配气缸11以及压盘12，所述装配气缸11固定连接在进口缓冲仓1的顶部，所述压盘12固定连接在装配气缸11的底端，并在装配气缸的带动下做直线升降运动。

操作人员可在PET酒桶被送入进口缓冲仓1之前，在PET酒桶的桶口放入酒矛，使用时，可先开启前挡桶气缸14，使得前挡桶气缸的缸杆进入进仓输送带上方的区域中，阻挡运送而来的PET酒桶，当有与装配机构对应数量的PET酒桶进入酒矛压装工位之后，开启后挡桶气缸，使后挡桶气缸的缸杆进入进仓输送带上方的区域中，从而在酒矛压装工位的前后两侧扶住PET酒桶，并使得处在酒矛压装工位中的PET酒桶紧密排列，以实现对PET酒桶的精准定位。

此后，可通过装配气缸11控制压盘12下行，使得压盘下行与酒矛接触，并最终将酒矛压装的PET酒桶的桶口处。

酒矛压装完毕后，可控制前挡桶气缸的缸杆退出进仓输送带上方的区域，使得安装完酒矛的PET酒桶在进仓输送带的运送下进入下一环节；待所有安装完酒矛的PET酒桶离开酒矛压装工位之后，控制后挡桶气缸的缸杆退出进仓输送带上方的区域，以进行下一次酒矛压装作业。

本案通过自动化的酒矛压装设备代替了传统的人工，可以精准、高效的完成酒矛压装作业，从而有效解决了人工压装过程中，劳动强度大、工作效率低以及压装失败率高等问题。

所述装配机构具有多个，多个装配机构相互平行、且依次排列在进仓输送带16的上方。从而通过多个装配机构可同时完成一批PET酒桶的酒矛压装作业，以保证酒矛压装的工作效率。如图8所示，所述装配机构具有三个，三个PET酒桶组成一批PET酒桶。

所述酒矛压装机构还包括一对侧挡板17，所述侧挡板17固定连接在进仓输送带16的上方，并且一对侧挡板17分处于酒矛压装工位的两侧，通过一对侧挡板17自容器两侧扶住容器。这样，一方面，在进仓输送带运动PET酒桶的过程中，可借助一对侧挡板有效的扶住容器，以维持对PET酒桶的稳定运送；另一方面，通过一对侧挡板17与前挡桶气缸14、后挡桶气缸15的配合，即可使得一批待压装的PET酒桶紧密排列，稳定有序的处在酒矛压装工位之中。

所述前挡桶气缸14具有两个，两个前挡桶气缸14相对设置，并且二者均水平设置；所述后挡桶气缸15也具有两个，两个后挡桶气缸15相对设置，并且二者均水平设置。这样，设置两个前挡桶气缸14以及两个后挡桶气缸15，可有效缩短其所需要伸出的行程，从而加快动作效率，以在一定程度上加快酒矛压装作业的工作效率。

所述前挡桶气缸14以及后挡桶气缸的缸杆上都固定连接挡桶块13，所述挡桶块13上开设有与容器外壁适配的弧形槽，所述弧形槽朝向酒矛压装工位的中心设置。从而通过挡桶块更好的挡住，并扶住PET酒桶，避免酒矛压装过程中，PET酒桶产生意外动作，导致压装失败。

所述挡桶块13由PE制成。从而避免对PET酒桶造成划伤、挤压。

所述装配气缸11上安装有行程传感器。从而可借助行程传感器检测装配气缸的缸杆以及压盘的实际行程，以判断酒矛是否压装到位；另外，若出现行程过长的情况，则可判定为压装失败，出现废品。

关于出口缓冲仓

如图9-10所示，所述出口缓冲仓3中设有出仓输送带31，所述出仓输送带31上方的两侧分别设有固定连接在出口缓冲仓3中的出仓侧挡板32。通过出仓侧挡板32在PET酒桶出仓时自两侧扶住PET酒桶。

关于清洗灌装仓

如图11-16所示，所述清洗灌装仓2包括中转仓21、清洗仓22以及灌装仓23，进仓输送带16的一端伸入所述中转仓21中，出仓输送带31的一端伸入灌装仓23中，并且进仓输送带16和出仓输送带31相平行；

所述中转仓21中具有中转工位，所述清洗仓22中具有清洗工位，所述灌装仓23中具有灌装工位；所述进仓输送带16的一端伸入至中转工位的下方，所述出仓输送带31的一端伸入至灌装工位的下方；

通过翻转机构夹取中转工位上的容器，并将容器翻转至清洗工位中，或是通过翻转机构将夹取清洗工位上的容器，并将容器翻转至中转工位中；通过推送机构将容器自中转工位推送至灌装工位。这样，在对PET酒桶进行灌装之前，可通过翻转机构将中转工位上正置摆放的PET酒桶夹住并翻转至清洗工位中，使PET酒桶在清洗工位中完成倒置式清洗，从而稳定、高效的完成对PET酒桶内部的清洗作业；待清洗完成之后，可通过翻转机构将PET酒桶夹住并翻转回到中转工位中；此后，可通过推送机构将PET酒桶自中转工位推送至灌装工位，对其进行正置灌装。最终，通过本案即可同时满足倒置清洗以及正置灌装的结构要求，并具有着加工效率高、使用方便以及动作稳定等优点。

关于清洗灌装仓中的翻转机构及推送机构

如图11-13所示，所述翻转机构包括翻转电机24、翻转轴25以及夹持机构26，所述翻转轴25可旋转的连接在机架上，并且翻转轴25平行于进仓输送带16的长度方向设置在中转工位和清洗工位之间，所述翻转电机24固定连接在机架上，并且翻转电机的输出轴与翻转轴相连接，通过翻转电机24带动翻转轴25往复旋转；所述夹持机构26的一端固定连接在翻转轴25上；首先，在PET酒桶被送入中转工位的过程中，可通过旋转翻转轴25以向上“抬起”夹持机构，从而使得PET酒桶可以顺利的进入中转工位，避免干涉；待PET酒桶进入中转工位后，可通过旋转翻转轴25以向下翻转夹持机构，并通过夹持机构夹住PET酒桶的桶口；此后，再次开启翻转电机，控制夹持机构翻转180°即可将中转工位上正置摆放的PET酒桶夹住并翻转至清洗工位中，使PET酒桶后续在清洗工位中完成倒置式清洗；同理，待清洗完成之后，亦可通过翻转机构将PET酒桶夹住并翻转回到中转工位中。

如图15-16所示，所述推送机构包括推送气缸27以及推板28，所述推送气缸27固定连接在机架上，所述推送气缸27位于中转工位的一侧，并且推送气缸27的缸杆朝向灌装工位设置，所述推板28固定连接在推送气缸27的缸杆上。当经过清洗的PET酒桶回到中转工位之后，可开启推送气缸27，稳定的将PET酒桶平移推送至灌装工位中，使PET酒桶后续在灌装工位中完成正置式灌装。

所述中转工位和灌装工位之间设有与机架固定连接的平移承托板，所述平移承托板固定连接在机架上，并处于进仓输送带16和出仓输送带31之间。

所述推板28朝向灌装工位的一侧开设有与容器适配的弧形槽。

关于清洗灌装仓中的联排定位机构

如图15-16所示，所述中转仓21中还设有联排定位机构，所述联排定位机构包括横向限位杆213、纵向限位杆214，所述横向限位杆213可旋转的连接在无菌灌装机的机架上，并且处在中转工位的一侧，通过横向限位杆213挡住进仓输送带16运送而来的容器，使得容器停留在中转工位；

所述横向限位杆213的一端连接有旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动横向限位杆213往复旋转；

所述纵向限位杆214的一端与横向限位杆213固定相连，并且处在中转工位和灌装工位之间，通过横向限位杆213的旋转带动纵向限位杆214上下摆动。

另外，所述灌装工位远离中转工位的一侧还设有与机架固定相连的灌装定位板，通过灌装定位板挡住推送机构推送而来的容器，使得容器停留在灌装工位。

在PET酒桶清洗结束之前，可控制纵向限位杆214向下摆动至水平状态，使得纵向限位杆214“拦在”中转工位和灌装工位之间，这样，随进仓输送带16运送而来的PET酒桶每次都可停留在相同的位置上，并且同一批PET酒桶可保持紧密排列，以便于夹持机构对PET酒桶的定位。而在PET酒桶清洗结束之后，则可控制纵向限位杆214向上摆动至竖直状态，从而让出中转工位和灌装工位之间的动作空间，使得推送机构可以顺利的将PET酒桶从中转工位平移推送至灌装工位抵在灌装定位板上，并且，由于在推送过程中是平移推送，因此，每次推送之后，同一批PET酒桶也将处在相同的位置上，以便于灌装时对PET酒桶的定位。

具体来说，所述横向限位杆213同时穿设两个与机架固定相连的固定座一215，使得横向限位杆213可绕自身轴心往复旋转。

所述旋转驱动机构包括限位气缸211、连杆212以及固定座二216，所述固定座二216固定连接在机架上，所述限位气缸211的一端铰接在固定座二216上，所述连杆212的一端与限位气缸211的缸杆铰接、且另一端与横向限位杆213固定连接，通过限位气缸211的伸长或缩短带动横向限位杆213绕自身轴心往复旋转。进一步的，所述横向限位杆213垂直于旋转驱动机构所在的平面。这样，随着限位气缸211的伸长或缩短将直接带动连杆212作出往复摆动，从而带动横向限位杆213绕自身轴心往复旋转，并带动纵向限位杆214上下摆动，在中转工位和灌装工位之间实现限位作用。

关于清洗灌装仓中翻转机构上连接的夹持机构

现有技术中的夹持机构大多针对于小型玻璃瓶或小型易拉罐，并不能快速、准确并且稳定的夹取PET酒桶，因此，本案还提出了以下优化设计之后的夹持机构。

如图11所示，所述夹持机构具有三个，从而对三个一批PET酒桶同时进行夹取操作。

如图17-21所示，所述夹持机构26包括基座261、夹持气缸262、伸缩接头263、一对驱动连杆264以及一对夹爪265，所述基座261的根部固定连接在翻转轴25上，所述夹持气缸262固定连接在基座261上，所述伸缩接头263固定连接在夹持气缸262的缸杆上；

一对所述夹爪265的根部都铰接在基座261的前部，并且一对夹爪265沿夹持气缸262的中心线对称设置，所述驱动连杆264的一端铰接在所述夹爪265上，并且一对驱动连杆264的另一端同时与伸缩接头263铰接。使用时，通过夹持气缸262的伸长或缩短即可经过伸缩接头263以及一对驱动连杆264带动一对夹爪265同步的张开或并拢。这样，在PET酒桶被运送到中转工位后，可先控制一对夹爪张开并使得整个夹持机构26向下翻转，待一对夹爪处于待夹持位置的两侧时，开启夹持气缸262使得一对夹爪同步并拢，从而稳定、高效的夹住PET酒桶的桶口。具有着结构稳定、动作效率高以及夹持效果好等优点。

所述伸缩接头263套接所述夹持气缸262的缸杆，并且伸缩接头262与夹持气缸262的缸杆通过螺纹连接。从而使得伸缩接头263与夹持气缸262缸杆的相对位置可调。

人们在实际使用时还发现，由于夹爪呈片状，其在夹持过程中需要保持较好的形态稳定性，并与基座之间保持较好的连接稳定性。对于夹爪自身的形态稳定性可通过选用较高强度的金属材料来解决，对与其与基座之间的连接稳定性，则需要通过以下优化措施进行解决。

所述基座261的前部还设有支撑块266，所述支撑块266的底面全部贴合与基座261上，一对所述夹爪265通过螺栓一压在所述支撑块266的顶面上，并且螺栓一的外壁上套接有衬套。从而使得夹爪可绕螺栓一自由旋转的同时，还可在螺栓一的作用下尽可能的与支撑块的顶面保持贴合，从而通过增大接触面积的方式显著提升了夹爪与基座之间的连接稳定性。

所述夹爪265呈L字形，所述夹爪265通过螺栓二与驱动连杆264相连接，并且螺栓二的外壁上也套接有衬套，从而实现夹爪与驱动连杆的铰接结构，所述螺栓二与螺栓一的间距小于驱动连杆264的长度。从而通过一较长的驱动连杆来驱动夹爪，可有效减少夹持气缸使用时的实际工作行程，从而使得夹爪具有动作效率高、动作速度块的优点。

所述夹爪265朝向夹持气缸262中心线所在位置的一侧开设有弧形的夹持槽，所述夹持槽的前部呈与容器口部外径适配的弧形。

所述容器为PET酒桶，PET酒桶的桶口的外壁上设有用于连接酒矛的凸环，所述夹爪265的厚度小于凸环与PTE酒桶的桶身之间的间距。从而确保夹爪可以伸入凸环与桶身之间，对PET酒桶的桶口进行稳定的夹持。

所述夹持气缸262上安装有行程传感器。从而可借助行程传感器检测夹持气缸的缸杆的实际行程，以判断对PET酒桶的夹取是否已经到位。

关于清洗灌装仓中的清洗仓

目前，作为与啤酒直接接触的PET酒桶的内壁，在向PET酒桶中进行啤酒灌装之前，必须要对其内部进行清洗，以更好的实现无菌灌装的目的。然而，传统的清洗设备大多仅能针对与钢桶进行清洗，PET酒桶由于其酒矛的结构与钢桶并不相同，因此，传统的清洗设备并不能很好的适用于PET酒桶的清洗。具体来说，PET酒桶的酒矛大多如2020年9月8日公告的一份名为“一种酒茅及设有该酒茅的酒桶”、申请号为“201921996860.X”的中国实用新型专利所示，此类酒茅也称酒矛，在出酒密封圈向PET酒桶内部的方向压入时，酒矛处于打开状态，此时，在出酒管的内部以及外部分别具有两个通道，在出酒过程中，可经外部通道向PET酒桶中填充气体进行增压，使得啤酒经过出酒管自内部通道向外流出。这样，如需对PET酒桶内部进行清洗，就需要使得清洗液能够自酒矛的内部通道以及出酒管流向PET酒桶的桶底，并在清洗之后能经酒矛的外部通道向外流出，这些技术内容，在钢桶的清洗过程中是无需考虑的。

因此，如何使得清洗液可以顺利的进入PET酒桶的内部，并在清洗之后可以顺利排出，即成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

如图14所示，所述清洗仓22中设有处于清洗工位下方的清洗阀221以及处于清洗工位上方的容器压板222，所述容器压板222通过下压气缸223连接在清洗仓22的顶部，通过下压气缸223控制所述容器压板222做往复升降运动；

所述清洗阀221中具有进液通道以及出液通道；

通过清洗阀221迫使酒矛中的出酒密封圈向上打开，并使得进液通道连通酒矛的内部通道，出液通道连通酒矛的外部通道。

所述进液通道通过进液接口接入清洗液，所述出液通道通过出液接口连接废水池。

如图11所示，所述清洗阀、容器压板分别具有三个，从而对三个一批PET酒桶同时进行清洗。

这样，在翻转机构将PET酒桶翻转之后以倒置的形式放在清洗工位之后，首先酒矛将自然与清洗阀对接，然后开启下压气缸223，使得容器压板222下行压住倒置的PET酒桶，避免PET酒桶在清洗过程中出现意外动作；此后，开启清洗阀迫使酒矛中的出酒密封圈向上打开，使得进液通道连通酒矛的内部通道，让清洗液经过酒矛的内部通道以及出酒管向PET酒桶之内充入，与此同时，由于出液通道连通酒矛的外部通道，因此PET酒桶中的清洗液也可经过酒矛的外部通道顺利的向外排出，从而实现了对倒置式的PET酒桶的高效清洗，如图35所示。具有使用效果好、工作稳定以及清洗效率高等优点。

如图22-24所示，所述清洗阀221包括清洗阀体2211、清洗阀底座2212、清洗阀芯2213以及清洗气缸2214，所述清洗气缸2214以及清洗阀体2211固定连接在机架上，所述出液通道开设于清洗阀体2211中，所述清洗阀芯2213穿设于所述出液通道中，并且清洗阀芯2213的底端固定连接在清洗气缸2214的缸杆上，通过清洗气缸2214带动清洗阀芯2213相对于清洗阀体2211做往复升降运动；所述进液通道开设于清洗阀芯2213中；

所述清洗阀芯2213的顶部具有与酒矛中的出酒密封圈适配的酒矛顶环，所述清洗阀体2211的顶部具有与酒矛外壁适配的酒矛容置槽，所述酒矛容置槽与出液通道连通，所述酒矛顶环处在进液通道的顶口处，即所述清洗阀体2211、清洗阀芯2213的顶部均呈敞口状，所述清洗阀底座2212固定连接在出液通道的底口处，所述清洗阀底座2212套接所述清洗阀芯2213，并且二者之间保持动密封。这样，在PET酒桶上的酒矛与清洗阀对接，并且PET酒桶被容器压板222稳定的压住之后，可开启清洗气缸2214驱使清洗阀芯2213向上运动，从而向上顶起出酒密封圈，使得清洗阀芯2213内部的进液通道与酒矛的内部通道保持连通，而清洗阀芯2213之外的出液通道则与酒矛的外部通道保持连通。

所述清洗阀底座2212通过波纹管密封结构一与清洗阀芯2213保持动密封。从而借助波纹管密封结构更好的实现动密封效果。

具体来说，所述波纹管密封结构一包括波纹管一2215和定位套一2216，所述定位套一2216胀紧的设置于清洗阀底座2212与清洗阀芯2213之间，所述波纹管一2215设在出液通道的底部，并且套接所述清洗阀芯2213，所述波纹管一2215的顶端固定连接在清洗阀芯2213的外壁上，并且波纹管一2215的底端与定位套一2216固定相连。这样，波纹管一2215在使用过程中将随着清洗阀芯2213的直线往复运动作出收缩或扩张，从而时刻保持高效的密封状态，其密封效果好并且使用寿命长。

所述清洗阀芯2213与出液通道同轴心。从而使得整体结构更为精巧，也更为稳定。

关于清洗灌装仓中的灌装仓

现有PET酒桶的灌装设备大多沿用着钢桶的灌装设备，采用倒置灌装的形式，倒置灌装对于钢桶来说更为简单也更为方便，但并不适合对PET酒桶进行灌装，其主要因素是PET酒桶自身的结构强度会远低于钢桶，如采用倒置灌装，随着啤酒的不断注入，桶身极易出现歪斜，甚至出现压弯、压断桶口的问题，因此，需要设计额外的桶身扶持机构，不仅结构复杂、设计成本高，各个设备的协同控制也是一大难题。

另外，在倒置灌装时，还需要在PET酒桶的桶底设置下压设备，否则将无法顶动酒矛，使得酒矛中的出酒密封圈无法与PET酒桶出现相对运动，这无疑也给倒置式灌装设备带来极大的额外成本。

如图25-34所示，所述灌装仓23中设有连接在灌装工位上方的灌装阀231，所述灌装阀231包括上气缸2311、外连杆2312、灌装阀体2313、内连杆2314、下气缸2315、灌装阀芯2316以及灌装阀底座2317，所述上气缸2311固定连接在灌装工位的上方，所述灌装阀体2313设在上气缸2311的下方、且通过外连杆2312与上气缸2311的缸杆固定相连，使得灌装阀体2313可在上气缸2311的带动下做往复升降运动；所述下气缸2315通过内连杆2314固定连接在灌装阀体2313的上方，所述灌装阀芯2316穿设于所述灌装阀体2313中，并且灌装阀芯2316的顶端与下气缸2315的缸杆固定相连，使得灌装阀芯2316可在下气缸2315的带动下相对于灌装阀体2313做往复升降运动；

所述灌装阀体2313中开设有排气通道，所述灌装阀芯2316中开设有注酒通道，所述灌装阀芯2316穿设于排气通道中，所述灌装阀底座2317固定连接在排气通道的顶口处，所述灌装阀底座2317套接所述灌装阀芯2316，并且灌装阀底座2317与灌装阀芯2316保持动密封。

如图11所示，所述灌装阀具有三个，从而对三个一批的PET酒桶同时进行灌装。

所述灌装阀体2313的底部具有与酒矛外壁适配的酒矛压槽，所述灌装阀芯2316的底部具有与酒矛中的出酒密封圈适配的酒矛压环，所述酒矛压槽与排气通道连通，所述酒矛压环处在注酒通道的底口处。当灌装阀体2313在上气缸2311的作用下下行与酒矛对接时，酒矛压槽将罩设在酒矛上，而当灌装阀芯2316在下气缸2315的作用下下行时，则可通过酒矛压环向下顶开酒矛密封圈，使得此后注酒通道可以连通酒矛的内部通道，而排气通道可以连通酒矛的外部通道。

所述注酒通道通过注酒接口接入待灌装的啤酒，所述排气通道通过排气接口连接废气收集设备。

使用时，需要等待被清洗之后的PET酒桶进入灌装工位中，此后，可先通过上气缸2311驱动灌装阀体2313、内连杆2314、下气缸2315、灌装阀芯2316同步下行，从而使得酒矛压槽稳定的罩设在酒矛上，完成灌装阀体2313与酒矛的对接。此后，可通过下气缸2315驱动灌装阀芯2316相对于灌装阀体2313向下运动，从而通过酒矛压环向下顶开酒矛密封圈，使得此后处于灌装阀芯内侧的注酒通道可以连通酒矛的内部通道，而处于灌装阀芯外侧的排气通道可以连通酒矛的外部通道。这样，即可如图36所示，对PET酒桶进行高效、稳定、无菌的灌装，灌装过程中，由于PET酒桶始终处于正置状态，因此，也将不会存在倒置灌装所具有的种种缺陷，灌装效果好，并且无需其他扶持或夹持设备的辅助。

所述灌装阀还包括导向机构，所述导向机构包括安装座2321、导向杆2322、上固定板2323以及下固定板2324，所述安装座2321固定连接在机架上，并且套接所述灌装阀体2313；从而使得灌装阀体在上气缸带动下所做出的直线往复运动更为平稳，循迹性更好；

所述上固定板2323固定连接在上气缸2311的缸体上，并且上固定板2323和安装座2321之间通过导向杆2322固定相连，所述下固定板2324与下气缸2315固定相连，所述下固定板2324还套接所述导向杆2322，并且与导向杆滑动连接，所述上气缸2311、下气缸2315、导向杆2322、灌装阀芯2316、灌装阀体2313均竖直设置。这样，通过导向机构即可在灌装阀体2313、内连杆2314、下气缸2315、灌装阀芯2316同步上下运动的过程中，进行稳定的导向，使得设备的运行具有更好的稳定性以及可靠性，从而确保酒矛压槽稳定、准确的罩设在酒矛上。

所述灌装阀底座2317通过波纹管密封结构二与灌装阀芯2316保持动密封。从而借助波纹管密封结构更好的实现动密封效果。

具体来说，所述波纹管密封结构二包括波纹管二2331和定位套二2332，所述定位套二2332胀紧的设置于灌装阀底座2317与灌装阀芯2316之间，所述波纹管二2331设在排气通道的顶部，并且套接所述灌装阀芯2316，所述波纹管二2331的底端固定连接在灌装阀芯2316的外壁上，所述波纹管二2332的顶端与定位套二2332固定相连。这样，波纹管二2331在使用过程中将随着灌装阀芯2316的直线往复运动作出收缩或扩张，从而时刻保持高效的密封状态，其密封效果好并且使用寿命长。

所述灌装阀芯2316与排气通道同轴心。从而使得整体结构更为精巧，也更为稳定。

本发明具体实施途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺，其特征在于，通过无菌灌装生产线进行无菌灌装，所述无菌灌装生产线包括吹瓶机（6）以及无菌灌装机，将瓶胚送入吹瓶机吹制成桶之后直接送入无菌灌装机中进行清洗和灌装；

按以下工艺进行灌装：

S1、上胚：由人工将塑料桶的瓶胚放置在上胚输送带上；

S2、吹桶：由吹瓶机将上坯输送带传送而来的瓶胚吹制成桶，并由出桶输送带将塑料桶传送出吹瓶机；

S3、插酒矛：在塑料桶自吹瓶机传送至无菌灌装机的过程中，由人工将酒矛插入塑料桶中；

S4、压酒矛：由进仓输送带将放置有酒矛的塑料桶传送至进口缓冲仓中，并在进口缓冲仓中完成酒矛压装作业；

S5、桶内清洗：由进仓输送带将完成酒矛压装的塑料桶传送至清洗灌装仓中，并在清洗灌装仓中完成桶内清洗；

S6、灌装：在清洗灌装仓中将经过清洗的塑料桶推送至出仓输送带上，并对塑料桶进行灌装；

S7、出桶：由出仓输送带将灌装完毕的塑料桶传送出无菌灌装机；

S8、码垛：由人工或自动机械对自无菌灌装机传送而出的塑料桶进行码垛。

2.根据权利要求1所述的一种带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺，其特征在于，所述吹瓶机（6）的入口设有上胚输送带、且吹瓶机（6）的出口处设有出桶输送带，所述无菌灌装机的入口处设有进仓输送带、且无菌灌装机的出口处设有出仓输送带，所述出桶输送带和进仓输送带相连接；

所述无菌灌装机包括进口缓冲仓（1）、清洗灌装仓（2）、出口缓冲仓（3）以及风机滤器单元（4），所述进口缓冲仓（1）、出口缓冲仓（3）分别固定连接在清洗灌装仓（2）的进口和出口处，所述进仓输送带（16）穿过进口缓冲仓（1）之后伸入清洗灌装仓（2）中，所述出仓输送带（31）穿过进口缓冲仓（1）之后伸入清洗灌装仓（2）中；

所述风机滤器单元（4）安装在清洗灌装仓（2）上，通过所述风机滤器单元（4）环境空气过滤、加压之后，向清洗灌装仓（2）中提供无菌的正压环境。

3.根据权利要求2所述的一种带酒矛的塑料桶的吹瓶无菌灌装工艺，其特征在于，所述进口缓冲仓（1）中设有进料通道，所述出口缓冲仓（3）中设有出料通道，待灌装的塑料桶经进料通道进入清洗灌装仓（2）中，并在灌装完毕后经出料通道向外送出；

所述进口缓冲仓（1）以及出口缓冲仓（3）的内壁上都固定连接有隔离板（5），所述隔离板（5）的外侧填满所述进料通道或出料通道，并且隔离板（5）中开设有可供塑料桶出入的容器通道。

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