CN200977516Y - 瓶口内同步清洗的超声波清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瓶口内同步清洗的超声波清洗机，包括链条及安装在链条上的瓶套架，以及驱动链条作连续运动的链轮及驱动电机，瓶套架上安装有瓶套，每一个瓶套架上均安装有带有喷嘴的喷管，瓶套架的每一个瓶套均对应有一个喷嘴，且喷嘴能够插入安装在瓶套上的输液瓶瓶口内，每个喷管上设置有一进液口；还包括可插入所述喷管上的进液口内并向喷管供液的进液嘴，进液嘴安装在一个可使进液嘴插入所述进液口内和自进液口退出的升降机构上；还包括一个可驱动升降机构退回到水平移动的起点位置的平移机构。这种清洗机清洗效果好、清洗效率高，且能够减少清洗液的浪费，提高设备运转周期。

Description

瓶口内同步清洗的超声波清洗机

技术领域

本实用新型涉及一种机械，具体来说是一种清洗瓶子用的超声波清洗机。

背景技术

制药行业用于对输液瓶进行清洗的超声波清洗，其结构如图1至图4所示，由左墙板9、右墙板10及环形的链条3构成，链条3共两组对称设置，每组均被四个链轮4张紧并被其中的一个主动链轮由驱动电动机(图中省略)驱动。对称的链条3上平行安装有多件瓶套架2，每个瓶套架2上排列安装有多个瓶套1。左墙板9与右墙板10之间安装有喷管固定架7，喷管6安装在喷管固定架7上，每根喷管6上安装有与每件瓶套架2上的瓶套数量及瓶口位置对应的喷嘴5，但喷嘴5不插入装在瓶套1上的输液瓶8的瓶口内，且喷管6及喷嘴5固定不动。

其工作过程为：瓶套1与瓶套架2的运动方式是间隙运动的，驱动瓶套1、瓶套架2和输液玻璃瓶8的链轮4旋转一定角度后静止一段时间，再旋转同样角度后静止。在链轮4静止不动时，对向输液玻璃瓶8瓶口的喷嘴5向瓶内喷清洗液，完成对输液玻璃瓶8的冲洗；在链轮4旋转时，完成输液玻璃瓶向前传递。喷嘴5完成对前排玻璃瓶的冲洗后，瓶套1与瓶套架2带动前排和后排玻璃瓶向前移动一个工位，后排的玻璃瓶恰好位于前排玻璃瓶移动前的工位，喷嘴5再次完成对后排玻璃瓶的冲洗，如此往复循环。

这种瓶套与瓶套架的间隙运动方式和瓶口外固定冲洗方式具有以下缺陷：

(1)整机生产能力和生产效率较低，不宜适用于超高速(大于500瓶/分钟)生产线。因为在驱动瓶套1与瓶套架2的链轮4静止不动时，不能完成输液玻璃瓶向前传递，因而超声波清洗机的整机生产能力和生产效率较低。对输液玻璃瓶的冲洗是在瓶套1与瓶套架2处于停止状态下完成的，一般地要保证冲洗时间不低于2秒钟，故一个周期的最短时间为4秒钟(停止状态时间约2.5秒，运动状态时间为1.5秒)，以单个瓶套架上30个瓶套(超过30个瓶套，则整机太宽，制造、运输和使用场地的净化都很困难)计算，生产能力只有450瓶/分钟。

(2)运行稳定性较差，传动部件(图中未示出)结构复杂，电动机(图中未示出)使用寿命短。因为现有的间隙运动方式是驱动瓶套1与瓶套架2的链轮4交错进行旋转和停止，对清洗机冲击很大，清洗机运行稳定性较差。产生间隙运动的机构要用到分度凸轮机构或棘轮机构，因而传动部件的结构复杂。电动机受到的负荷是冲击负荷，因而电动机的使用状况很差，使用寿命短。

(3)瓶口与喷嘴的对中性较差，极少量玻璃瓶冲洗的洁净度达不到要求。玻璃瓶冲洗的洁净度与玻璃瓶口与喷嘴的对中度直接相关。而现有技术中玻璃瓶口与喷嘴的对中度受到传动机构的传动精度、链条节距精度、瓶套和瓶套架制造精度、喷管和喷嘴位置精度、玻璃瓶在瓶套内的定位精度等因素的影响。这些因素的积累误差使得部分输液玻璃瓶口与喷嘴的对中度很差，因而有少量喷嘴的冲洗液没有完全冲入瓶内，使得少量输液玻璃瓶冲洗的洁净度达不到要求。

(4)浪费冲洗液，增加设备使用单位的生产成本。因为喷嘴与玻璃瓶口不能完全对中，有部分冲洗液冲到了瓶外而浪费掉了。且有的使用单位为增加玻璃瓶清洗合格率和洁净度，通过增加供液压力和供液量，这就浪费更多的冲洗液。

实用新型内容

针对现有的输液瓶超声波清洗机存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种新型的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，以提高清洗效率和减少冲洗液的浪费。

本实用新型采用如下技术方案：一种瓶口内同步清洗的超声波清洗机，包括链条及安装在链条上的瓶套架，以及驱动链条作连续运动的链轮及驱动电机，瓶套架上安装有瓶套，其特征在于：每一个瓶套架上均安装有带有喷嘴的喷管，瓶套架的每一个瓶套均对应有一个喷嘴，且喷嘴能够插入安装在瓶套上的输液瓶瓶口内，每个喷管上设置有一进液口；还包括可插入所述喷管上的进液口内并向喷管供液的进液嘴，进液嘴安装在一个可使进液嘴插入所述进液口内和自进液口退出的升降机构上；还包括一个可驱动升降机构退回到水平移动的起点位置的平移机构。

本实用新型的这种瓶口内同步清洗的超声滤清洗机，具有如下有益效果：

(1)由于在每个瓶套架上安装有喷管，喷管上设置与对应的瓶套架上的瓶套一一对应且插入瓶口内的喷嘴，因此能够保证瓶口与喷嘴完全对中，这样，在冲洗时，喷嘴内的冲洗液完全冲入了瓶内，不存在冲洗液冲到瓶外面的非预期情况的发生。因而使得输液玻璃瓶冲洗的洁净度和合格率比现有技术采用的瓶口外固定冲洗要高得多。

(2)冲洗液不会喷到瓶子外，冲洗液的利用率几乎达到100％，大大降低使用单位的生产成本。

(3)由于进液嘴在平移机构的带动下可与喷管同步向前移动，因此能够在移动过程中向喷管输送清洗液，在运动过程中进行清洗，而不需要清洗时停止瓶子的输送，所以整机生产能力和生产效率很高，能适用于超高速生产线。

(4)瓶套与瓶套架的运动一直是连续向前运动，在正常运转中可以说是几乎匀速的，故链条和瓶套总成对传动部件的冲击比现有技术采用的间隙运动方式要小很多，因而运行也相对平稳得多。

附图说明

图1为现有的超声波清洗机的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的右视图。

图4为图3中的A部的局部放大图。

图5为本实用新型的一种超声波清洗机的结构示意图。

图6为图5的右视图。

图7为图6中A部的局部放大图。

图8和图9为控制部分结构示意图。

其中：1、瓶套，2、瓶套架，3、链条，4、链轮，5、喷嘴，6、喷管，7、喷管固定架，8、输液玻璃瓶，9、左墙板，10、右墙板，11、进液口，12、气缸，13、气缸，14、角钢，15、角钢，16、导轨，17、导轨，18光电开关，19、进液嘴，20、信号凸轮，21、信号凸轮，22、光电开关，23、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的瓶口内同步清洗的超声波清洗机作进一步说明。

改进后的瓶口内同步清洗的超声波清洗机结构如图5至图7所示，这种超声波清洗机，瓶套架2安装在链条3上，驱动链条3作连续运动的链轮4被电动机(图中省略)驱动，瓶套架2上安装有瓶套1，1每一个瓶套架2上还同时通过螺栓安装有一个带多个喷嘴5的喷管6，瓶套架2的每一个瓶套1均对应有一个喷嘴5且喷嘴5能够插入安装在瓶套1上的输液玻璃瓶8的瓶口内，每个喷管6的一端还设置有一个进液口11；还包括可插入进液口11内并能够与进液口11密封连接向喷管供液的进液嘴19，进液嘴19安装在一个可使进液嘴插入喷管上的进液口11内和由进液口11退出的升降机构上，一个平移机构能够推动升降机构在清洗完成后退回到起点位置。

升降机构的作用在于使进液嘴19能够向上升起以便插入喷管6上地进液口11内向喷管6内供应清洗液，以及在清洗完成后能够与进液口11脱开。因此任何能够达到升降作用的机构例如通过电磁铁结构、齿条和齿轮结构、丝杠结构均可实现。如图6和图7所示，本实用新型中采用气缸12作为升降机构，以使进液嘴19升降运行运行平稳并降低对进液口11的冲击，进液嘴19直接或间接安装在气缸12的活塞杆端部。平移机构同样可以采用齿轮齿条结构以及丝杠等，如图5所示，本实施例中采用了水平气缸13作为平移机构，推动升降机构前进和后退。同时参照图6和图7所示，在左墙板9(或者右墙板10)上还有一水平导轨17使升降机构在导轨17上作水平滑动，以保证水平移动的平稳。升降机构中的气缸12可以直接将安装在一个角钢15上，角钢15安装在水平导轨17上，利用水平气缸13向后推动角钢15沿导轨17向其起点位置移动以为进行下一次清洗做准备。为了使进液嘴19升降时运行得平稳，在角钢15上还设置有纵向导轨16，升降气缸12的活塞杆上安装角钢14，进液嘴19则安装在角钢14上，使角钢14沿纵向导轨16作升降运动。升降机构及平移机构的控制器可以为PC机或单板机以及其它控制器等现有技术，在此不再描述。控制升降机构升降的控制器的控制输入信号可以由图8所示的信号凸轮20以及光电开关18组成，信号凸轮20由驱动链轮4的驱动电动机驱动。通过调整凸轮高点的位置及相对链轮转动的转速，使得当进液嘴19与喷管6上的进液口对正时，信号凸轮20的高点转动到光电开关18的位置，光电开关18产生信号送给气缸12，气缸12驱动角钢14和固定在角钢14上的跟踪进液嘴19快速向上运动，进液嘴19插入喷管6的进液口11内，进液嘴19在瓶套架2拖动下开始一起匀速向前运动，此时进液管道电磁阀(图中未示出)打开，管道内的高压冲洗液依次经进液嘴19、喷管6、喷嘴5注入输液玻璃瓶8内，并冲冼输液玻璃瓶8内壁。控制平移机构的控制器可以采用现有的控制器，其信号输入设备如图9所示，由信号凸轮21以及光电开关22组成，信号凸轮21同样由驱动链轮4的驱动电动机驱动，其转速与链轮4成一定比例关系，例如链轮4转一圈，信号凸轮21转3圈。同步冲洗一段时间(由信号凸轮20控制)后，进液管道电磁阀关闭，信号凸轮20的高点离开光电开关18的位置，光电开关18失去信号，气缸19因失去信号而带动角钢14和固定在角钢14上的进液嘴19快速向下运动，进液嘴19脱开喷管6的进液口11。再过很短时间，信号凸轮21的高点转动到光电开关22的位置，光电开关22产生信号驱动气缸13动作，气缸13推动角钢15并带动进液嘴19返回到原来静止不动的位置后，气缸13返回。然后，进液嘴19和升降机构又等待下一个瓶套总成的到来。当下一个瓶套总成匀速运动到喷管6与跟踪进液嘴19中心相对的位置时，信号凸轮20的高点又恰好转动到光电开关18的位置，光电开关18产生信号驱动气缸12和固定在其上跟踪进液嘴19又快速向上运动……如此往复循环，完成输液玻璃瓶8的冲洗。

进液嘴19可以为一个，一次只能向一个喷管6进液完成一排输液瓶的清洗。为提高清洗效率也可以为多个，同时向多排喷管进液。做为一个最佳实施方式，如图5所示，可以采用12个进液嘴，按图中从右向左顺序依次为四个自来水进液嘴，四个纯水进液嘴，两个蒸馏水进液嘴，及两个空气进液嘴，而通过控制第一次清洗循环瓶套架向前移动两排，这样可同时对两排输液瓶完成两次自来水冲洗、两次纯水冲洗、一次蒸馏水冲洗及一次空气吹干操作。

为保证进液嘴19即使因各种误差与喷管6的进液口11未完全对中也能有效插入，如图7所示，进液嘴19顶端为锥形。并在进液嘴顶端套装有中部带有环形凹槽的密封圈23，以提高进液嘴19与喷管连接时的密封效果，防止漏液。

采用此新型机构，整机生产能力和生产效率很高，能适用于超高速生产线。因本实用新型机构瓶套与瓶套架的运动是连续旋转的，在进瓶的同时一并完成瓶口外跟踪冲洗，整个周期内的时间得到全部利用。以上述单个瓶套架上30个瓶套，冲洗时间2秒钟计算，则瓶套与瓶套架向前运动一个工位的整个周期时间为2秒钟，故整机的生产能力为900瓶/分钟，是固定冲洗机构生产能力的2倍。

Claims (10)

1、一种瓶口内同步清洗的超声波清洗机，包括链条及安装在链条上的瓶套架，以及驱动链条作连续运动的链轮及驱动电机，瓶套架上安装有瓶套，其特征在于：每一个瓶套架上均安装有带有喷嘴的喷管，瓶套架的每一个瓶套均对应有一个喷嘴，且喷嘴能够插入安装在瓶套上的输液瓶瓶口内，每个喷管上设置有一进液口；还包括可插入所述喷管上的进液口内并向喷管供液的进液嘴，进液嘴安装在一个可使进液嘴插入所述进液口内和自进液口退出的升降机构上；还包括一个可驱动升降机构退回到水平移动的起点位置的平移机构。

2、如权利要求1所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的进液嘴为一个或多个。

3、如权利要求2所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的进液嘴为十二个，依次为四个自来水进液嘴，四个纯水进液嘴，两个蒸馏水进液嘴，及两个空气进液嘴。

4、如权利要求1至3中之一所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的进液嘴的顶端为锥形，并在进液嘴外套有密封圈。

5、如权利要求4所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的密封圈设置有环形凹槽。

6、如权利要求1至3中之一所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的升降机构为升降气缸，所述的进液嘴直接或间接安装在升降气缸的活塞杆上。

7、如权利要求6所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的升降气缸的活塞杆顶端安装有第一角钢，所述的进液嘴安装在该第一角钢上；所述的升降气缸安装在第二角钢上，所述的第二角钢安装在水平导轨上，所述的第二角钢上有纵向导轨，所述的第一角钢沿纵向导轨升降。

8、如权利要求6所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：控制所述的升降气缸运行的控制机构包括一个信号凸轮及一个光电开关。

9、如权利要求1至3中之一所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：所述的平移机构为一个水平气缸。

10、如权利要求9所述的瓶口内同步清洗的超声波清洗机，其特征在于：控制所述的水平气缸运行的控制机构包括一个信号凸轮及一个光电开关。

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