CN114988340A - 一种灌装设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌装设备及使用方法，灌装设备包括输入口、输出口、理瓶装置、洗瓶装置、灌装机构和旋盖装置，输入口用于输入瓶子，输出口用于输出瓶子，理瓶装置与输入口对接，用于将瓶子限定在预设朝向并依次排列输出，洗瓶装置与理瓶装置对接，用于清洗瓶子，灌装机构与洗瓶装置对接，对瓶子进行灌装，旋盖装置与灌装机构对接，旋盖装置输出瓶盖至瓶子的瓶口后，旋盖装置使瓶盖与瓶子相对固定并输出至输出口。输入口输入瓶子，设置理瓶装置使瓶子依次排列输入，洗瓶装置对瓶子进行清洗，灌装机构对清洗后的瓶子进行灌装，旋盖装置对瓶子进行封封装，然后从输出口输出，通过逐一设计各工作工位，最后形成一体式灌装设备，满足生产需求。

Description

一种灌装设备及使用方法

技术领域

本发明涉及灌装设备技术领域，特别涉及一种灌装设备及使用方法。

背景技术

塑料瓶如PP瓶或PE瓶，其灌装系统在市场上多为分体机，需要分批次依次灌装，不能连续生产，因此现有的灌装设备所具有的功能大多不能满足实际生产需求，

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种灌装设备，逐一设计各工作工位，最后形成一体式的灌装设备，满足生产需求。

本发明还提出一种灌装设备的使用方法。

根据本发明第一方面实施例的灌装设备，包括：

输入口，用于输入瓶子；

输出口，用于输出所述瓶子；

理瓶装置，与所述输入口对接，所述理瓶装置用于将输入的所述瓶子限定在预设朝向并依次排列输出；

洗瓶装置，与所述理瓶装置对接，所述洗瓶装置用于清洗从所述理瓶装置输出的所述瓶子；

灌装机构，与所述洗瓶装置对接，所述灌装机构对从所述洗瓶装置输出的所述瓶子进行灌装；

旋盖装置，与所述灌装机构对接，所述旋盖装置输出瓶盖至从所述灌装机构输出的所述瓶子的瓶口后，所述旋盖装置作用于所述瓶盖使所述瓶盖与所述瓶子相对固定，并输出至所述输出口。

根据本发明的第一方面实施例的灌装设备，至少具有如下有益效果：通过输入口输入瓶子，通过设置理瓶装置使瓶子依次排列输入，通过洗瓶装置对瓶子进行清洗，通过灌装机构对清洗后的瓶子进行灌装，通过旋盖装置对瓶子进行封封装，然后从输出口输出，通过逐一设计各工作工位，最后形成一体式的灌装设备，满足生产需求。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述的灌装设备还包括控制系统、传感器组件和转运装置；

所述转运装置包括第一转运机构、第二转运机构和第三转运机构，所述第一转运机构设置在所述理瓶装置和所述洗瓶装置之间，所述第二转运机构设置在所述洗瓶装置和所述灌装机构之间，所述第三转运机构设置在所述灌装机构和所述旋盖装置之间；

所述传感器组件用于检测所述理瓶装置、所述洗瓶装置、所述灌装机构、所述旋盖装置或所述转运装置的至少之一的工作状态；

所述控制系统能够接收所述传感器组件的信息，所述控制系统能够控制所述理瓶装置、所述洗瓶装置、所述灌装机构、所述旋盖装置或所述转运装置的至少之一的动作。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述第一转运机构、所述第二转运机构或所述第三转运机构的至少之一包括螺旋输送部件和转运转盘，所述转运转盘用于输出所述瓶子至下游机构，所述螺旋输送部件包括输入段和输出段，所述输入段和所述输出段沿所述螺旋输送部件的运输方向设置，所述输入段用于接收上游机构输入的所述瓶子，所述输出段上设有具有预设螺距的螺旋叶片，以使所述转运转盘能够与所述输出段输出的所述瓶子依次对接。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述理瓶装置包括理瓶机构和装瓶容器；

所述理瓶机构包括用于运输所述瓶子的倾斜面，所述倾斜面的两侧设有挡板，两侧的挡板与所述倾斜面形成用于输送所述瓶子的理瓶导轨；

所述装瓶容器用于容纳所述瓶子，所述装瓶容器具有容纳所述瓶子的第一状态和将所述瓶子输出至所述倾斜面上的第二状态；

其中一侧的所述挡板上设有第一引导部，另一侧的所述挡板上设有第一缓冲部，所述第一引导部与所述第一缓冲部相对设置，以引导所述瓶子相互靠拢，所述理瓶导轨的末端用于依次输出所述瓶子。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述洗瓶装置包括洗瓶转盘和清洗机构；

所述洗瓶转盘包括装夹工位、清洗工位和复位工位，所述清洗机构设置在所述洗瓶转盘，所述洗瓶转盘用于驱动所述清洗机构依次在所述装夹工位、清洗工位和复位工位之间切换运动；

所述清洗机构包括同步活动的装夹组件和清洗组件，所述装夹组件在所述装夹工位时能够接收输入的所述瓶子，所述清洗组件在所述清洗工位时能够对所述瓶子清洗，所述装夹组件在所述复位工位时能够松开所述瓶子并输出；以及

所述清洗机构还包括翻转组件，所述翻转组件用于使所述装夹组件从所述装夹工位到所述清洗工位运动的过程中能够翻转所述瓶子，以使所述瓶子的开口朝下或倾斜朝下，所述清洗组件通过吹风的方式清洗所述瓶子；和所述翻转组件用于使所述装夹组件从所述清洗工位到所述复位工位运动的过程中能够翻转复位。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述翻转组件包括翻转导轨和传动件，所述翻转导轨围绕所述洗瓶转盘的外周设置，所述传动件的一端作用于所述装夹组件，所述传动件的另一端设置有滑动端，所述滑动端可滑动地设置在所述翻转导轨上，以使所述洗瓶转盘通过所述传动件带动所述装夹组件翻转和复位。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述灌装机构包括灌装转盘和灌装部件；

所述灌装转盘包括第一入料工位、灌装工位和第一出料工位，所述第一入料工位用于接收从输入的所述瓶子，所述第一出料工位用于输出所述瓶子，所述灌装转盘用于将所述瓶子沿所述第一入料工位、所述灌装工位和所述第一出料工位依次运输，所述灌装工位具有多个并间隔设置在所述灌装转盘的周侧，所述灌装部件设置在所述灌装工位的上方；

所述灌装部件包括多个灌装组件，各所述灌装组件与至少部分的各所述灌装工位分别对应，以同时灌装多个所述瓶子，所述灌装组件包括具有预设孔径的灌装管道，所述灌装管道用于向所述瓶子灌装。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述旋盖装置包括旋盖转盘、进盖机构和旋盖机构；

所述旋盖转盘包括第二入料工位、旋盖工位和第二出料工位，所述第二入料工位用于接收输入的所述瓶子，所述第二出料工位用于输出所述瓶子，所述旋盖转盘用于将所述瓶子沿所述第二入料工位、所述旋盖工位和所述第二出料工位依次运输；

进盖机构，用于将瓶盖依次输出至位于所述第二入料工位和所述旋盖工位之间的各所述瓶子上；

旋盖机构，设置在所述旋盖工位，所述旋盖机构能够用于驱动所述瓶盖转动，使所述瓶盖与所述瓶子相对固定；

其中所述旋盖机构包括旋盖组件，所述旋盖组件包括伺服电机和旋转部件，所述伺服电机用于驱动所述旋转部件旋转，所述旋转部件设置为可伸缩结构，所述旋转部件设有能够契合所述瓶盖的固定部，以使所述固定部能够基于所述旋转部件的伸长获取所述瓶盖并将所述瓶盖与所述瓶子固定，或使所述固定部能够基于所述旋转部件的缩短使所述固定部与所述瓶盖分离。

根据本发明的第一方面实施例所述的灌装设备，所述进盖机构包括输盖导轨和分发机构，所述输盖导轨倾斜设置以依次输送所述瓶盖，所述输盖导轨的一端用于输入所述瓶盖，所述输盖导轨的另一端与所述分发机构连接，所述分发机构用于间歇地输出所述瓶盖，且所述分发机构具有预设的输出频率，以依次输出所述瓶盖至各所述瓶子上；

其中所述分发机构的输出端位于所述第二入料工位的正上方，以使所述第二入料工位获取所述瓶子的同时，所述分发机构将所述瓶盖输出至所述瓶子上。

根据本发明第二方面实施例的灌装设备的使用方法，包括以下步骤：

将瓶子装入装瓶容器中，通过翻转装瓶容器的方式将瓶子输出至理瓶装置的理瓶导轨内，倾斜设置的所述理瓶导轨配合第一引导部和第一缓冲部使瓶子相互靠拢并输出；

通过第一转运机构接收所述理瓶导轨输出的所述瓶子，并依次输出至洗瓶装置内；

所述洗瓶装置通过洗瓶转盘接收各所述瓶子，同时各所述瓶子的所处位置对应设有清洗机构，所述清洗机构包括装夹组件和清洗组件，通过将所述清洗组件外接负离子风和负压风的发生装置，并依次输出进行清洗，通过控制所述装夹组件依次执行装夹、翻转、复位的动作，使得所述瓶子在翻转时能够接收所述清洗组件的清洗，复位后装夹组件松开所述瓶子并输出；

通过第二转运机构接收所述洗瓶装置输出的所述瓶子，并依次输出至灌装机构；

所述灌装机构通过灌装转盘接收各所述瓶子，灌装部件设置在所述灌装转盘的转动路径上，灌装部件通过灌装管道灌装，然后所述灌装转盘输出所述瓶子；

通过第三转运机构接收所述灌装转盘输出的所述瓶子，并依次输出至旋盖装置；

所述旋盖装置通过旋盖转盘接收各所述瓶子，同时在所述瓶子的接收处设置有进盖机构，通过控制所述进盖机构输出瓶盖的频率，使得所述瓶盖能够依次输出至各所述瓶子的瓶口处；

各所述瓶子的所处位置对应设有旋盖组件，所述旋盖组件包括伺服电机和旋转部件，所述旋转部件设置为可伸缩结构，所述旋转部件设有能够契合所述瓶盖的固定部；

通过控制所述旋转部件伸长以获取所述瓶盖，通过控制所述伺服电机的扭力值，所述伺服电机驱动所述旋转部件旋转，同时所述旋转部件适应性伸长以使所述瓶盖与所述瓶子固定；

再驱动所述旋转部件缩短使所述固定部与所述瓶盖分离，最后通过所述旋盖转盘输出所述瓶子。

不难理解，本发明第二方面实施例中的灌装设备的使用方法，具有如前所述第一方面实施例中的灌装设备的技术效果，因而不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的内部结构示意图；

图3为本发明实施例的理瓶装置结构示意图；

图4为本发明实施例的清洗装置结构示意图；

图5为本发明实施例的灌装机构结构示意图；

图6为本发明实施例的旋盖装置结构示意图。

附图标记：

机架100、输入口110、输出口120；

理瓶装置200、理瓶导轨210、第一引导部220、第一缓冲部230；

洗瓶装置300、洗瓶转盘310、清洗机构320、装夹组件321、清洗组件322、翻转组件330、翻转导轨331、传动件332、滑动端333；

灌装机构400、灌装转盘410、灌装部件420、灌装组件421、灌装管道422；

旋盖装置500、旋盖转盘510、进盖机构520、输盖导轨521、分发机构522、旋盖机构530、伺服电机531、旋转部件532；

转运装置600、第一转运机构610、第二转运机构620、第三转运机构630。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是至少两个，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图6，本发明第一方面实施例的灌装设备，应用于塑料瓶的生产线中，灌装设备包括输入口110、输出口120、理瓶装置200、洗瓶装置300、灌装机构400和旋盖装置500，还包括作为承载平台的机架100，具体参照图1和图2，输入口110、输出口120、理瓶装置200、洗瓶装置300、灌装机构400和旋盖装置500均设置在机架100上。

其中输入口110用于输入瓶子，输出口120用于输出瓶子，理瓶装置200与输入口110对接，理瓶装置200用于将输入的瓶子限定在预设朝向并依次排列输出，洗瓶装置300与理瓶装置200对接，洗瓶装置300用于清洗从理瓶装置200输出的瓶子，灌装机构400与洗瓶装置300对接，灌装机构400对从洗瓶装置300输出的瓶子进行灌装，旋盖装置500与灌装机构400对接，旋盖装置500输出瓶盖至从灌装机构400输出的瓶子的瓶口后，旋盖装置500作用于瓶盖使瓶盖与瓶子相对固定，并输出至输出口120。通过输入口110输入瓶子，通过设置理瓶装置200使瓶子依次排列输入，通过洗瓶装置300对瓶子进行清洗，通过灌装机构400对清洗后的瓶子进行灌装，通过旋盖装置500对瓶子进行封封装，然后从输出口120输出，通过逐一设计各工作工位，最后形成一体式的灌装设备，满足生产需求。

在本发明的一些实施例中，具体参照图2，灌装设备还包括控制系统、传感器组件和转运装置600，用于形成一体式的灌装设备。

其中转运装置600包括第一转运机构610、第二转运机构620和第三转运机构630，第一转运机构610设置在理瓶装置200和洗瓶装置300之间，第二转运机构620设置在洗瓶装置300和灌装机构400之间，第三转运机构630设置在灌装机构400和旋盖装置500之间，其中传感器组件用于检测理瓶装置200、洗瓶装置300、灌装机构400、旋盖装置500或转运装置600的至少之一的工作状态，其中控制系统能够接收传感器组件的信息，控制系统能够控制理瓶装置200、洗瓶装置300、灌装机构400、旋盖装置500或转运装置600的至少之一的动作。

可以理解的是，转运装置600用于联动理瓶装置200、洗瓶装置300、灌装机构400、旋盖装置500以形成一体式的灌装设备，各装置能够分别对应执行相应的动作，转运装置600用于保证各装置能够相互协调动作时间并实现持续工作的效果，且此灌装设备配置有控制系统，控制系统用于设计各装置的动作内容、执行逻辑和执行时长等，并通过控制转运装置600的转运速度，实现连续生产的效果，满足生产需求。进一步的，配置传感器组件能够进一步提高工作质量，减少不良品的产生，传感器组件用于检测各装置的动作完成度，同时检测每个环节是否出错，从而及时反馈至控制系统，由技术人员去处理出错的环节，通过实时监控的方式保证了连续生产的可行性，提高自动化程度。

优选的，第一转运机构610、第二转运机构620或第三转运机构630的至少之一包括螺旋输送部件和转运转盘，转运转盘用于输出瓶子至下游机构，螺旋输送部件包括输入段和输出段，输入段和输出段沿螺旋输送部件的运输方向设置，输入段用于接收上游机构输入的瓶子，输出段上设有具有预设螺距的螺旋叶片，以使转运转盘能够与输出段输出的瓶子依次对接。可以理解的是，转运转盘用于对接各装置如理瓶装置200、洗瓶装置300、灌装机构400、旋盖装置500，以保证稳定对接。由于相邻的装置之间需要相对长距离的运输，则通过螺旋输送部件进行运输，通过调节螺旋输送部件的运输速度、叶片螺距等，从而实现提高生产效率、适应多型号塑料瓶运输的效果。

在本发明的一些实施例中，具体参照图3，理瓶装置200包括理瓶机构和装瓶容器，能够具有更好地理瓶效果，用于解决此材质瓶子重心不稳，易倒瓶的问题。具体的，此理瓶装置200通过装瓶容器初步限位物料再统一输出至倾斜面，通过倾斜面运输物料，利用重力作用使得物料能够自动输入至第一转运机构610，减少输入需要的能耗，同时能够减少理瓶时产生的噪音。

其中理瓶机构包括用于运输瓶子的倾斜面，倾斜面的两侧设有挡板，两侧的挡板与倾斜面形成用于输送瓶子的理瓶导轨210，倾斜面沿运输方向从上往下倾斜，以利用重力实现理瓶，通过挡板能初步限位和引导物料的流动，以保证理瓶时的稳定，减少瓶子因滑动而碰撞飞出的情况发生。

装瓶容器用于容纳瓶子，装瓶容器具有容纳瓶子的第一状态和将瓶子输出至倾斜面上的第二状态；可以理解的是，装瓶容器具有容纳物料的容纳空腔，具体使用装瓶容器时，先通过人工的方式将瓶子装入容纳空腔中，此时为装瓶容器的第一状态，然后在容纳一定数量的瓶子后，通过翻转装瓶容器的方式将物料输出至倾斜面上，此时为装瓶容器的第二状态，即可实现物料的转运和输出。优选的装瓶容器为方形的盒子结构，装瓶盒子倾倒时能契合于两侧的挡板内，装瓶盒子倒盖于倾斜面上完成进料，使多个瓶子整齐地排列。

其中一侧的挡板上设有第一引导部220，另一侧的挡板上设有第一缓冲部230，第一引导部220与第一缓冲部230相对设置，以引导瓶子相互靠拢，理瓶导轨210的末端用于依次输出瓶子。第一引导部220具有引导用的斜面，第一缓冲部230具有缓冲用的向外突出的圆弧面，基于斜面能够有效引导物料聚拢从而减速，通过圆弧面能避免因聚拢而卡住并停止流动，通过两者相互配合从而实现物料能够更加稳定地流动，实现高效理瓶。进一步的，为进一步保证稳定，同时为了保证物料能顺利流动，避免出现在一个方向卡死的情况，沿物料的运输方向第一引导部220的末端设置有第二缓冲部，沿物料的运输方向第一缓冲部230的末端设置有第二引导部，第二引导部与第二缓冲部相对设置，以引导物料相互靠拢。第二引导部也为斜面，第二缓冲部为内凹的圆弧面，但第一引导部220和第二引导部相对的错位设置，第一缓冲部230和第二缓冲部也相对的错位设置，从而保证物料的流动更加灵动，更加顺畅。

在本发明的一些实施例中，具体参照图4，洗瓶装置300包括洗瓶转盘310和清洗机构320，采用负离子风进行气洗，并进行翻转式洗瓶，保证清洗的彻底性，解决了此材质瓶子不方便水洗的问题。

其中洗瓶转盘310包括装夹工位、清洗工位和复位工位，清洗机构320设置在洗瓶转盘310，洗瓶转盘310用于驱动清洗机构320依次在装夹工位、清洗工位和复位工位之间切换运动。可以理解的是，清洗机构320设置多个，各清洗机构320以洗瓶转盘310的圆心为基准圆周阵列设置在洗瓶转盘310的周侧。通过将各清洗机构320设置在洗瓶转盘310上使得生产线的结构得到优化，能同时处理多个瓶子，提高效率，基于驱动机构的提速或减速，可以使得洗瓶转盘310更自如地匹配生产线的生产速度。在洗瓶转盘310上划分出装夹工位、清洗工位和复位工位的区域，使得控制系统基于该区域的设置能够控制清洗机构320在经过时执行的相应动作，实现自动化洗瓶。

清洗机构320包括同步活动的装夹组件321和清洗组件322，装夹组件321在装夹工位时能够接收输入的瓶子，清洗组件322在清洗工位时能够对瓶子清洗，装夹组件321在复位工位时能够松开瓶子并输出。可以理解的是，装夹组件321能够在经过装夹工位时获取待清洗的瓶子，此时装夹组件321从打开状态切换至抓取状态以装夹瓶子，然后装夹组件321会继续活动，在活动过程中会清洗组件322会进入预备状态，装夹组件321也会自适应调整以保证能够与清洗组件322配合，然后在装夹组件321经过清洗工位时清洗组件322能够清洗瓶子，然后装夹组件321会继续活动，此时清洗组件322也同步活动，保证清洗能够持续一定的时间以充分清洗，最后装夹组件321在经过复位工位时，清洗组件322会关闭并复位，装夹组件321也会进一步自适应调整并松开瓶子，使瓶子能够进入生产线中。需要说明的是，装夹工位、清洗工位和复位工位三者彼此间隔，以为清洗机构320预留执行相应动作的时间，进一步的，控制系统根据清洗组件322和装夹组件321所处的相对位置，从而分别控制清洗组件322和装夹组件321要执行的动作。可以理解的是，此洗瓶装置300包括负离子风发生装置和负压风发生装置，输出管道包括至少两个输入端并分别连接负离子风发生装置和负压风发生装置，从而为清洗组件322输入负离子风和负压风，两个输入端上设有控制元件如换向阀等，并构成气动传动系统，控制系统能够控制气动元件以保证清洗组件322的输出端通过依次输出负离子风和负压风清洗瓶子。需要说明的是，负离子能去除瓶子中的静电，避免瓶子中因静电作用附着的浮尘或异物清洗不彻底，并在吹气的同时进行异物吸风去除，保证清洗的彻底性。

以及清洗机构320还包括翻转组件330，翻转组件330用于使装夹组件321从装夹工位到清洗工位运动的过程中能够翻转瓶子，以使瓶子的开口朝下或倾斜朝下，清洗组件322通过吹风的方式清洗瓶子，和翻转组件330用于使装夹组件321从清洗工位到复位工位运动的过程中能够翻转复位。可以理解的是，瓶子具有开口和容腔，受限于容腔的结构，容腔内的灰尘和杂质都只能从开口排出，且考虑到生产线中瓶子一般是立着运输的，因此设置翻转组件330将瓶子翻转，以利用重力作用初步排出灰尘和杂质，保证清洗质量。需要说明的是，在清洗组件322的吹风方向一定的情况下，装夹组件321的翻转角度需要适配清洗组件322，以保证翻转后的瓶子能够被清洗组件322顺利作用，因此翻转组件330用于使装夹组件321翻转预设的角度。优选的，翻转组件330用于驱动装夹组件321翻转，以使瓶子的开口竖直朝下并位于清洗组件322的正上方，清洗组件322朝上对瓶子清洗，以充分利用重力作用，实现更有效地清洗。

优选的，在不额外增设驱动源的情况下，翻转组件330包括翻转导轨331和传动件332，翻转导轨331围绕洗瓶转盘310的外周设置，传动件332的一端作用于装夹组件321，传动件332的另一端设置有滑动端333，滑动端333可滑动地设置在翻转导轨331上，以使洗瓶转盘310通过传动件332带动装夹组件321翻转和复位。可以理解的是，翻转导轨331与洗瓶转盘310之间存在间隙，以保证装夹组件321及瓶子在翻转时不会出现碰撞干涉，翻转导轨331根据预设路径布置以保证装夹组件321能够在合适的位置翻转和复位。具体的，滑动端333能够始终在翻转导轨331上滑动，而传动件332的至少一端设置为铰接连接，以保证滑动端333能够正常滑动，基于翻转导轨331和传动件332的具体设计，从而利用洗瓶转盘310的转动力即可实现装夹组件321在合适位置的翻转和自适应调节，从而节省了能源的消耗，且装夹工位、清洗工位和复位工位的具体位置布置也能更加准确。

在本发明的一些实施例中，具体参照图5，灌装机构400包括灌装转盘410和灌装部件420，适用于小直径的塑料瓶灌装，特别是解决了喷雾式喷头无法灌装口径小于20mm的塑料瓶的问题。具体的，此灌装机构400通过将灌装组件421设置为管道结构以进行灌装，使得该灌装机构400能够适用于小直径的塑料瓶灌装。

灌装转盘410包括第一入料工位、灌装工位和第一出料工位，第一入料工位用于接收从输入的瓶子，第一出料工位用于输出瓶子，灌装转盘410用于将瓶子沿第一入料工位、灌装工位和第一出料工位依次运输，灌装工位具有多个并间隔设置在灌装转盘410的周侧，灌装部件420设置在灌装工位的上方，其中灌装部件420包括多个灌装组件421，各灌装组件421与至少部分的各灌装工位分别对应，以同时灌装多个瓶子，灌装组件421包括具有预设孔径的灌装管道422，灌装管道422用于向瓶子灌装。可以理解的是，从第一入料工位输入的瓶子能依次被灌装转盘410运输，灌装组件421的灌装管道422布置在灌装转盘410的运输路径上，使得瓶子能依次被灌装组件421灌装，并由于通过灌装管道422进行灌装，使得灌装的液体不会飞洒，能够更容易进入小口径瓶子内，也更容易与转盘匹配进行灌装工序。灌装组件421呈圆弧队列排列设置，在部分的各瓶子就位于各灌装组件421的下方时，各灌装组件421能够同时灌装，然后灌装转盘410再转动一定距离，使经过灌装工序的各瓶子顺利通过，然后各灌装组件421进入等待状态并填充待灌装的液体，灌装转盘410将下一批次的瓶子再分别就位于各灌装组件421的下方，然后进行下一次灌装工序。优选的，为进一步保证灌装质量，灌装管道422的输出口120大小要与瓶子的口径处于合适的比例关系，灌装管道422与瓶子相对位置关系也要合适，同时还需要保证灌装管道422的输出口120到瓶口之间的竖直间距大小处于合适的范围内。因此针对不同口径的瓶子，都需要相应的调节灌装管道422或瓶子。优选的，灌装管道422设置为细长型的管道。

在本发明的一些实施例中，具体参照图6，旋盖装置500包括旋盖转盘510、进盖机构520和旋盖机构530，解决了现有旋盖机构530旋盖扭力不足的问题，特别是解决了现有旋盖机构530无法旋盖口径小于20mm的塑料瓶的问题。具体的，旋盖装置500通过布置第二入料工位、旋盖工位和第二出料工位以执行相应的工序，并通过进盖机构520的相应位置设置保证瓶盖和瓶子能够顺利就位，最后旋盖机构530在合适时机即可进行旋盖工序使瓶盖与瓶子相对固定，实现简化工序、提高生产效率的效果。

其中旋盖转盘510包括第二入料工位、旋盖工位和第二出料工位，第二入料工位用于接收输入的瓶子，第二出料工位用于输出瓶子，旋盖转盘510用于将瓶子沿第二入料工位、旋盖工位和第二出料工位依次运输。进盖机构520用于将瓶盖依次输出至位于第二入料工位和旋盖工位之间的各瓶子上，通过进盖机构520的相应位置设置保证瓶盖和瓶子能够顺利就位。旋盖机构530设置在旋盖工位，旋盖机构530能够用于驱动瓶盖转动，使瓶盖与瓶子相对固定。

其中旋盖机构530包括旋盖组件，旋盖组件包括伺服电机531和旋转部件532，伺服电机531用于驱动旋转部件532旋转，旋转部件532设置为可伸缩结构，旋转部件532设有能够契合瓶盖的固定部，以使固定部能够基于旋转部件532的伸长获取瓶盖并将瓶盖与瓶子固定，或使固定部能够基于旋转部件532的缩短使固定部与瓶盖分离。可以理解的是，瓶盖内壁具有螺纹结构，瓶子顶部外壁也设有相应的螺纹结构，通过伺服电机531驱动转动部件使瓶盖与瓶子进行螺纹紧固。瓶盖在逐渐与瓶子进行螺纹紧固的过程中，实际上瓶盖也存在相对靠近瓶子的过程，因此在具有实现旋转动作的伺服电机531前提下，还需要将旋转部件532本身设置为伸缩结构，基于伸缩来实现这个相对靠近的动作。优选的，旋转部件532的伸缩可通过控制系统的控制实现，通过与伺服电机531的转动速度相适配地进行伸缩，在适当扭力的情况下适应性地伸缩，保证合理完成该旋盖动作。采用伺服电机531对瓶子进行旋盖，并能采用数控方式，对旋转的扭力进行调整。优选的，旋转部件532包括上基座、下基座和可伸缩的伸缩部，上基座用于连接伺服电机531，固定部设置在下基座的底部，伸缩部分别连接上基座和下基座。上基座和下基座之间设有用于缓冲的弹力组件，弹力组件随伸缩部的伸缩而改变自身的弹力。可以理解的是，在伸缩部的伸缩过程中瓶盖可能存在从安装部上脱离的情况发生，或者在瓶盖固定与瓶子后，安装部与瓶盖的分离也会产生一定的反作用力，上述情况下均需要一定的缓冲以保证旋转部件532的稳定运行，通过弹力组件的弹力能够实现缓冲并抵消一定的反作用力。优选的弹力组件可设置为弹簧，弹簧套设在伸缩部外周。

优选的，进盖机构520包括输盖导轨521和分发机构522，输盖导轨521倾斜设置以依次输送瓶盖，输盖导轨521的一端用于输入瓶盖，输盖导轨521的另一端与分发机构522连接，分发机构522用于间歇地输出瓶盖，且分发机构522具有预设的输出频率，以依次输出瓶盖至各瓶子上。可以理解的是，输送导轨倾斜设置以依次输送瓶盖，瓶盖能够依靠重力作用在输送导轨上从上往下滑落，输送导轨的一端位于上方用于输入瓶盖，输送导轨的另一端位于下方与分发机构522连接，实现稳定补充瓶盖至分发机构522上的效果。分发机构522用于间歇地输出瓶盖，且分发机构522的输出频率与旋盖转盘510的运输速度相适配，以依次输出瓶盖至各瓶子上。控制系统控制分发机构522输出瓶盖的频率，以配合旋盖转盘510输送瓶子的速度，准确地将每个瓶盖输送至瓶子的顶部，从而使瓶盖和瓶子初步抵接配合，为后续旋盖工序提供基础。

其中分发机构522的输出端位于第二入料工位的正上方，以使第二入料工位获取瓶子的同时，分发机构522将瓶盖输出至瓶子上。可以理解的是，分发机构522通过竖直向下输出瓶盖的方式保证瓶盖能稳定扣在瓶子的顶部，将分发机构522输出的瓶子直接输出至第二入料工位，可以保证最大程度地减小对旋盖转盘510的运输速度的影响，从而对瓶子的转运速度提速，提高生产效率。

参照图1至图6，本发明第二方面实施例的灌装设备的使用方法，包括以下步骤：

将瓶子装入装瓶容器中，沿输入口110放入并通过翻转装瓶容器的方式将瓶子输出至理瓶装置200的理瓶导轨210内，倾斜设置的理瓶导轨210配合第一引导部220和第一缓冲部230使瓶子相互靠拢并输出；

通过第一转运机构610接收理瓶导轨210输出的瓶子，并依次输出至洗瓶装置300内；

洗瓶装置300通过洗瓶转盘310接收各瓶子，同时各瓶子的所处位置对应设有清洗机构320，清洗机构320包括装夹组件321和清洗组件322，通过将清洗组件322外接负离子风和负压风的发生装置，并依次输出进行清洗，通过控制装夹组件321依次执行装夹、翻转、复位的动作，使得瓶子在翻转时能够接收清洗组件322的清洗，复位后装夹组件321松开瓶子并输出；

通过第二转运机构620接收洗瓶装置300输出的瓶子，并依次输出至灌装机构400；

灌装机构400通过灌装转盘410接收各瓶子，灌装部件420设置在灌装转盘410的转动路径上，灌装部件420通过灌装管道422灌装，然后灌装转盘410输出瓶子；

通过第三转运机构630接收灌装转盘410输出的瓶子，并依次输出至旋盖装置500；

旋盖装置500通过旋盖转盘510接收各瓶子，同时在瓶子的接收处设置有进盖机构520，通过控制进盖机构520输出瓶盖的频率，使得瓶盖能够依次输出至各瓶子的瓶口处；

各瓶子的所处位置对应设有旋盖组件，旋盖组件包括伺服电机531和旋转部件532，旋转部件532设置为可伸缩结构，旋转部件532设有能够契合瓶盖的固定部；

通过控制旋转部件532伸长以获取瓶盖，通过控制伺服电机531的扭力值，伺服电机531驱动旋转部件532旋转，同时旋转部件532适应性伸长以使瓶盖与瓶子固定；

再驱动旋转部件532缩短使固定部与瓶盖分离，最后通过旋盖转盘510输出瓶子至输出口120。

可以理解的是，上述控制可通过在控制系统预先设计相应的逻辑控制程序实现，也可以是技术人员实时通过控制系统控制各装置执行相应动作实现，上述输出瓶子的方式是通过转运装置600如转运转盘或螺旋输送部件实现，其输送的方式均为依次地逐个输出，以保证各动作能依次执行，以符合具体加工生产需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种灌装设备，其特征在于，包括：

输入口，用于输入瓶子；

输出口，用于输出所述瓶子；

理瓶装置，与所述输入口对接，所述理瓶装置用于将输入的所述瓶子限定在预设朝向并依次排列输出；

洗瓶装置，与所述理瓶装置对接，所述洗瓶装置用于清洗从所述理瓶装置输出的所述瓶子；

灌装机构，与所述洗瓶装置对接，所述灌装机构对从所述洗瓶装置输出的所述瓶子进行灌装；

旋盖装置，与所述灌装机构对接，所述旋盖装置输出瓶盖至从所述灌装机构输出的所述瓶子的瓶口后，所述旋盖装置作用于所述瓶盖使所述瓶盖与所述瓶子相对固定，并输出至所述输出口。

2.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于：所述的灌装设备还包括控制系统、传感器组件和转运装置；

所述转运装置包括第一转运机构、第二转运机构和第三转运机构，所述第一转运机构设置在所述理瓶装置和所述洗瓶装置之间，所述第二转运机构设置在所述洗瓶装置和所述灌装机构之间，所述第三转运机构设置在所述灌装机构和所述旋盖装置之间；

所述传感器组件用于检测所述理瓶装置、所述洗瓶装置、所述灌装机构、所述旋盖装置或所述转运装置的至少之一的工作状态；

所述控制系统能够接收所述传感器组件的信息，所述控制系统能够控制所述理瓶装置、所述洗瓶装置、所述灌装机构、所述旋盖装置或所述转运装置的至少之一的动作。

3.根据权利要求2所述的灌装设备，其特征在于：所述第一转运机构、所述第二转运机构或所述第三转运机构的至少之一包括螺旋输送部件和转运转盘，所述转运转盘用于输出所述瓶子至下游机构，所述螺旋输送部件包括输入段和输出段，所述输入段和所述输出段沿所述螺旋输送部件的运输方向设置，所述输入段用于接收上游机构输入的所述瓶子，所述输出段上设有具有预设螺距的螺旋叶片，以使所述转运转盘能够与所述输出段输出的所述瓶子依次对接。

4.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于：所述理瓶装置包括理瓶机构和装瓶容器；

所述理瓶机构包括用于运输所述瓶子的倾斜面，所述倾斜面的两侧设有挡板，两侧的挡板与所述倾斜面形成用于输送所述瓶子的理瓶导轨；

所述装瓶容器用于容纳所述瓶子，所述装瓶容器具有容纳所述瓶子的第一状态和将所述瓶子输出至所述倾斜面上的第二状态；

其中一侧的所述挡板上设有第一引导部，另一侧的所述挡板上设有第一缓冲部，所述第一引导部与所述第一缓冲部相对设置，以引导所述瓶子相互靠拢，所述理瓶导轨的末端用于依次输出所述瓶子。

5.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于：所述洗瓶装置包括洗瓶转盘和清洗机构；

所述洗瓶转盘包括装夹工位、清洗工位和复位工位，所述清洗机构设置在所述洗瓶转盘，所述洗瓶转盘用于驱动所述清洗机构依次在所述装夹工位、清洗工位和复位工位之间切换运动；

所述清洗机构包括同步活动的装夹组件和清洗组件，所述装夹组件在所述装夹工位时能够接收输入的所述瓶子，所述清洗组件在所述清洗工位时能够对所述瓶子清洗，所述装夹组件在所述复位工位时能够松开所述瓶子并输出；以及

所述清洗机构还包括翻转组件，所述翻转组件用于使所述装夹组件从所述装夹工位到所述清洗工位运动的过程中能够翻转所述瓶子，以使所述瓶子的开口朝下或倾斜朝下，所述清洗组件通过吹风的方式清洗所述瓶子；和所述翻转组件用于使所述装夹组件从所述清洗工位到所述复位工位运动的过程中能够翻转复位。

6.根据权利要求5所述的灌装设备，其特征在于：所述翻转组件包括翻转导轨和传动件，所述翻转导轨围绕所述洗瓶转盘的外周设置，所述传动件的一端作用于所述装夹组件，所述传动件的另一端设置有滑动端，所述滑动端可滑动地设置在所述翻转导轨上，以使所述洗瓶转盘通过所述传动件带动所述装夹组件翻转和复位。

7.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于：所述灌装机构包括灌装转盘和灌装部件；

所述灌装转盘包括第一入料工位、灌装工位和第一出料工位，所述第一入料工位用于接收从输入的所述瓶子，所述第一出料工位用于输出所述瓶子，所述灌装转盘用于将所述瓶子沿所述第一入料工位、所述灌装工位和所述第一出料工位依次运输，所述灌装工位具有多个并间隔设置在所述灌装转盘的周侧，所述灌装部件设置在所述灌装工位的上方；

所述灌装部件包括多个灌装组件，各所述灌装组件与至少部分的各所述灌装工位分别对应，以同时灌装多个所述瓶子，所述灌装组件包括具有预设孔径的灌装管道，所述灌装管道用于向所述瓶子灌装。

8.根据权利要求1所述的灌装设备，其特征在于：所述旋盖装置包括旋盖转盘、进盖机构和旋盖机构；

所述旋盖转盘包括第二入料工位、旋盖工位和第二出料工位，所述第二入料工位用于接收输入的所述瓶子，所述第二出料工位用于输出所述瓶子，所述旋盖转盘用于将所述瓶子沿所述第二入料工位、所述旋盖工位和所述第二出料工位依次运输；

进盖机构，用于将瓶盖依次输出至位于所述第二入料工位和所述旋盖工位之间的各所述瓶子上；

旋盖机构，设置在所述旋盖工位，所述旋盖机构能够用于驱动所述瓶盖转动，使所述瓶盖与所述瓶子相对固定；

其中所述旋盖机构包括旋盖组件，所述旋盖组件包括伺服电机和旋转部件，所述伺服电机用于驱动所述旋转部件旋转，所述旋转部件设置为可伸缩结构，所述旋转部件设有能够契合所述瓶盖的固定部，以使所述固定部能够基于所述旋转部件的伸长获取所述瓶盖并将所述瓶盖与所述瓶子固定，或使所述固定部能够基于所述旋转部件的缩短使所述固定部与所述瓶盖分离。

9.根据权利要求8所述的灌装设备，其特征在于：所述进盖机构包括输盖导轨和分发机构，所述输盖导轨倾斜设置以依次输送所述瓶盖，所述输盖导轨的一端用于输入所述瓶盖，所述输盖导轨的另一端与所述分发机构连接，所述分发机构用于间歇地输出所述瓶盖，且所述分发机构具有预设的输出频率，以依次输出所述瓶盖至各所述瓶子上；

其中所述分发机构的输出端位于所述第二入料工位的正上方，以使所述第二入料工位获取所述瓶子的同时，所述分发机构将所述瓶盖输出至所述瓶子上。

10.一种灌装设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

将瓶子装入装瓶容器中，通过翻转装瓶容器的方式将瓶子输出至理瓶装置的理瓶导轨内，倾斜设置的所述理瓶导轨配合第一引导部和第一缓冲部使瓶子相互靠拢并输出；

通过第一转运机构接收所述理瓶导轨输出的所述瓶子，并依次输出至洗瓶装置内；

所述洗瓶装置通过洗瓶转盘接收各所述瓶子，同时各所述瓶子的所处位置对应设有清洗机构，所述清洗机构包括装夹组件和清洗组件，通过将所述清洗组件外接负离子风和负压风的发生装置，并依次输出进行清洗，通过控制所述装夹组件依次执行装夹、翻转、复位的动作，使得所述瓶子在翻转时能够接收所述清洗组件的清洗，复位后装夹组件松开所述瓶子并输出；

通过第二转运机构接收所述洗瓶装置输出的所述瓶子，并依次输出至灌装机构；

所述灌装机构通过灌装转盘接收各所述瓶子，灌装部件设置在所述灌装转盘的转动路径上，灌装部件通过灌装管道灌装，然后所述灌装转盘输出所述瓶子；

通过第三转运机构接收所述灌装转盘输出的所述瓶子，并依次输出至旋盖装置；

所述旋盖装置通过旋盖转盘接收各所述瓶子，同时在所述瓶子的接收处设置有进盖机构，通过控制所述进盖机构输出瓶盖的频率，使得所述瓶盖能够依次输出至各所述瓶子的瓶口处；

各所述瓶子的所处位置对应设有旋盖组件，所述旋盖组件包括伺服电机和旋转部件，所述旋转部件设置为可伸缩结构，所述旋转部件设有能够契合所述瓶盖的固定部；

通过控制所述旋转部件伸长以获取所述瓶盖，通过控制所述伺服电机的扭力值，所述伺服电机驱动所述旋转部件旋转，同时所述旋转部件适应性伸长以使所述瓶盖与所述瓶子固定；

再驱动所述旋转部件缩短使所述固定部与所述瓶盖分离，最后通过所述旋盖转盘输出所述瓶子。

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