CN202265396U - 一种灌装生产线 - Google Patents

Abstract

一种灌装生产线，包括送瓶装置、冲瓶机、灌装机、拧盖机、出瓶装置和控制器；送瓶装置与冲瓶机之间设有独立的第一转接装置，将送瓶装置上的空瓶运到冲瓶机中进行清洗；冲瓶机与灌装机之间设有独立的第二转接装置，将经过冲瓶机冲洗的干净瓶体运到灌装机中进行灌注；灌装机与拧盖机之间设有独立的第三转接装置，将灌满液体的瓶体运到拧盖机中进行拧盖密封；拧盖机与出瓶装置之间设有独立的第四转接装置，将已经密封好的瓶体运到出瓶装置完成整个灌装工艺。整个生产线的传动关系简单，维修起来方便快捷；由于将各个功能单机和传动装置独立分离，取消了原本用于集成的平台，从而降低了生产线集聚污垢的可能性，生环境干净卫生。

Description

一种灌装生产线

技术领域

本实用新型涉及饮用水灌装机成套设备，尤其是各个设备独立分开的灌装生产线。 

背景技术

在符合人们利益的前提下，根据社会的需求，生产饮用水的灌装生产线应该具备干净卫生和生产效率高的特点。 

现有的灌装生产线一般是多工位集成的，也就是说，也就是说将多个具有某项功能的机构集合到一台设备中，如中国专利公开号为CN1803574的一种饮用水灌装机的小型化成套装置，包括机架，电控柜、灌装和压盖机构，其特点是还包括：设置在机架上部一侧的饮水桶翻转机构，以将四工位合为一工位；设置在饮水桶翻转机构下方的消毒清洗机构，以对饮水桶进行消毒和清洗；设置在机架下方的拉瓶机构，以将消毒清洗后的饮水桶送至灌装和压盖工序位置。在灌装生产线中，每个工位之间的配合需要非常紧密才能做到自动化的生产，而这种集成化的生产线一般会设有平台，平台中集成了所有的功能机构，这些功能机构之间依靠固定在平台上的传动齿轮、皮带等传动装置进行联动以达到同步。毫无疑问，这种集成化的生产线体积小，但是其存在严重的弊端，一，这种依靠平台进行集成的生产线，时间长了以后在平台上会留有很多污垢，而且难以清理，影响灌装生产的卫生；二，由于各个功能机构之间是依靠齿轮或其他传动装置进行联动同步的，在繁杂的传动关系下，一旦某个传动装置出现异常或损坏，将会导致整个生产线瘫痪，维修时需要将整个生产线停止运作，再将某个传动装置取下进行更换或修理，当中，取下零部件和安装零部件的工作也是相当的麻烦，从而降低了生产效率。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种灌装生产线，提供干净卫生的生产环境，而且维修方便，生产效率高。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种灌装生产线，包括送瓶装置、冲瓶机、灌装机、拧盖机、出瓶装置和控制器；所述送瓶装置与所述冲瓶机之间设有独立的第一转接装置，所述第一转接装置包括第一伺服电机、第一转动盘和第一变频器，所述第一伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第一转动盘连接，所述送瓶装置通过第一转动盘与所述冲瓶机连接；所述冲瓶机与所述灌装机之间设有独立的第二转接装置，所述第二转接装置包括第二伺服电机、第二转动盘和第二变频器，所述第二伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第二转动盘连接，所述冲瓶机通过第二转动盘与所述灌装机连接；所述灌装机与所述拧盖机之间设有独立的第三转接装置，所述第三转接装置包括第三伺服电机、第三转动盘和第三变频器，所述第三伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第三转动盘连接，所述灌装机通过第三转动盘与所述拧盖机连接；所述拧盖机与所述出瓶装置之间设有独立的第四转接装置，所述第四转接装置包括第四伺服电机、第四转动盘和第四变频器，所述第四伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第四转动盘连接，所述拧盖机通过第四转动盘与所述出瓶装置连接；所述控制器分别通过所述第一变频器、第二变频器、第三变频器、第四变频器控制所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机。由于用于连接各个功能单机的第一转接装置、第二转接装置、第三转接装置和第四转接装置是独立存在的，整个生产线的传动关系简单明了，若某个传动装置出现异常，可以直接把该传动装置进行更换，而不影响其他设备，维修起来方便快捷，在可能的情况下，其他不受影响的功能单机甚至可以继续运行，保证生产线的延续；另外由于将各个功能单机和传动装置独立分离，取消了原本用于集成的平台，从而降低了生产线集聚污垢的可能性，为整个生产线提供干净卫生的生产环境。 

作为改进，所述送瓶装置包括送瓶伺服电机、送瓶变频器和输送带，所述送瓶伺服电机驱动所述输送带，所述控制器通过所述送瓶变频器控制所述送瓶伺服电机，所述输送带输出端与所述第一转动盘交接。 

作为改进，所述冲瓶机包括冲瓶伺服电机、冲瓶变频器、冲瓶转盘和清洗装置，所述冲瓶转盘上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体的冲瓶夹；所述冲瓶伺服电机驱动所述冲瓶转盘，所述控制器通过冲瓶变频器控制所述冲瓶伺服电机；所述冲瓶转盘上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第一转动盘交接，所述出料工位与所述第二转动盘交接。 

作为改进，灌装机包括灌装伺服电机、灌装变频器、灌装转盘和储液罐，所述灌装转盘上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体的灌装夹紧装置，所述储液罐通过管道与若干灌装阀连接，每个灌装阀对应一个工位；所述灌装伺服电机驱动所述灌装转盘，所述控制器通过灌装变频器控制所述灌装伺服电机；所述灌装转盘上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第二转动盘交接，所述出料工位与所述第三转动盘交接。 

作为改进，所述灌装夹紧装置包括导向杆、套在导向杆上的滑套、与滑套连接的升降机构和固定在滑套上的夹子，夹子的高度可以调整，瓶体从第二转接装置进入时，将夹子下降与第二转接装置对接，夹子将瓶体接过来后，将夹子升高，使瓶体的瓶口对准灌装阀，然后进行灌装，最后再将夹子下降与第三转接装置对接，将瓶体送出灌装机。 

作为改进，所述拧盖机包括拧盖伺服电机、拧盖变频器和拧盖转轴，所述拧盖转轴上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体的拧盖夹和与拧盖夹对应的拧盖器；所述拧盖伺服电机驱动所述拧盖转轴，所述控制器通过拧盖变频器控制所述拧盖伺服电机；拧盖转轴上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第三转动盘交接，所述出料工位与所述第四转动盘交接。 

作为改进，所述拧盖机还包括分盖器，所述分盖器与拧盖器配合，分盖器为拧盖器提供瓶盖。 

作为改进，所述出瓶装置包括出瓶伺服电机、出瓶变频器和输送带，所述出瓶伺服电机驱动所述输送带，所述控制器通过所述出瓶变频器控制所述出瓶伺服电机，所述输送带输入端与所述第四转动盘交接。 

作为改进，所述第一转接装置包括管座，所述第一伺服电机通过管座固定在地面，所述第一转动盘包括与第一伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹；所述第二转接装置包括管座，所述第二伺服电机通过管座固定在地面，所述第二转动盘包括与第二伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹；所述第三转接装置包括管座，所述第三伺服电机通过管座固定在地面，所述第三转动盘包括与第三伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹；所述第四转接装置包括管座，所述第四伺服电机通过管座固定在地面，所述第四转动盘包括与第四伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹。 

作为改进，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、送瓶伺服电机、冲瓶伺服电机、灌装伺服电机、拧盖伺服电机及出瓶伺服电机的转轴位置信息通过光电位置信息编码器传输至所述控制器中。 

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是： 

由于用于连接各个功能单机的第一转接装置、第二转接装置、第三转接装置和第四转接装置是独立存在的，整个生产线的传动关系简单明了，若某个传动装置出现异常，可以直接把该传动装置进行更换，而不影响其他设备，维修起来方便快捷，在可能的情况下，其他不受影响的功能单机甚至可以继续运行，保证生产线的延续；在重新安装转接装置或传动出现偏差后，可以通过控制器对转接装置的伺服电机进行调速，使生产线各个功能单机之间的同步关系重新确立，该种调整方式方便快捷；另外由于将各个功能单机和传动装置独立分离，取消了原本用于集成的平台，从而降低了生产线集聚污垢的可能性，为整个生产线提供干净卫生的生产环境。

附图说明

图1为生产线俯视图。

图2为本实用新型传动关系图。 

图3为生产线主视图。 

图4为冲瓶机结构示意图。 

图5为灌装机结构示意图。 

图6为图5的A处放大图。 

图7为拧盖机结构示意图。 

图8为第一、二、三转接装置结构示意图。 

图9为第四转接装置结构示意图。 

图10为本实用新型控制系统结构图。 

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。 

如图1、2、3、8所示，一种用于生产瓶装水的灌装生产线，按物料输送方向包括送瓶装置1、冲瓶机3、灌装机5、拧盖机7、出瓶装置9。所述送瓶装置1与所述冲瓶机3之间设有独立的第一转接装置2，所述第一转接装置2包括第一伺服电机21、第一转动盘16、第一变频器201和不锈钢的管座14；所述管座14独立的固定在地面，且管座14内设有容置空间15，所述第一伺服电机21安装在容置空间15内；所述第一转动盘16包括与第一伺服电机21转轴连接的星轮组件12和与星轮组件12固定的星轮夹11，所述星轮夹11用于夹紧瓶体10的瓶口，第一伺服电机21通过星轮组件12带动星轮夹11一起旋转，所述送瓶装置1通过第一转动盘16与所述冲瓶机3连接。所述冲瓶机3与所述灌装机5之间设有独立的第二转接装置4，所述第二转接装置4包括第二伺服电机41、第二转动盘16、第二变频器401和不锈钢的管座14；所述管座14独立的固定在地面，且管座14内设有容置空间15，所述第二伺服电机41安装在容置空间15内；所述第二转动盘16包括与第二伺服电机41转轴连接的星轮组件12和与星轮组件12固定的星轮夹11，所述星轮夹11用于夹紧瓶体10的瓶口，第二伺服电机41通过星轮组件12带动星轮夹11一起旋转，所述冲瓶机3通过第二转动盘16与所述灌装机5连接。所述灌装机5与所述拧盖机7之间设有独立的第三转接装置6，所述第三转接装置6包括第三伺服电机61、第三转动盘16、第三变频器601和不锈钢的管座14；所述管座14独立的固定在地面，且管座14内设有容置空间15，所述第三伺服电机61安装在容置空间15内；所述第三转动盘16包括与第一伺服电机21转轴连接的星轮组件12和与星轮组件12固定的星轮夹11，所述星轮夹11用于夹紧瓶体10的瓶口，第三伺服电机61通过星轮组件12带动星轮夹11一起旋转，所述灌装机5通过第三转动盘16与所述拧盖机7连接。所述拧盖机7与所述出瓶装置9之间设有独立的第四转接装置8，如图9所示，所述第四转接装置8包括四伺服电机81、第四转动盘、第四变频器801和不锈钢的管座82；所述管座82独立的固定在地面，且管座82内设有容置空间87，所述四伺服电机81安装在容置空间87内；第四转动盘包括托盘85、护瓶架83和夹子84，第四转动盘跟随第四伺服电机81一起转动，瓶体10从拧盖机7转接到第四转接装置8上后，托盘85支撑着瓶体10，然后瓶身由护瓶架83和夹子84固定并同步转动。 

如图1、4所示，所述送瓶装置1包括送瓶伺服电机、送瓶变频器101和输送带，所述送瓶伺服电机驱动所述输送带，所述输送带输出端与所述第一转接装置2交接，送瓶装置1通过第一转接装置2为冲瓶机3提供空的瓶体10。 

如图1、5所示，所述冲瓶机3包括冲瓶伺服电机34、冲瓶变频器301、冲瓶转盘35和清洗装置33，所述冲瓶转盘35上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体10的冲瓶夹32，所述冲瓶伺服电机34驱动所述冲瓶转盘35，所述冲瓶转盘35上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第一转接装置2交接，所述出料工位与所述第二转接装置4交接。第一转接装置2上的瓶体10旋转到与冲瓶转盘35的进料工位交接处时，冲瓶夹32夹紧瓶体10的瓶口将其过渡至冲瓶机3中，然后通过翻转机构31对瓶体10进行翻转，使瓶体10倒立，然后利用清洗装置33从下往上对瓶体10内部进行冲洗，在冲洗的过程中瓶体10跟随冲瓶转盘35一起旋转，至出料工位后，通过翻转机构31瓶体10再次被翻转成正立，最后将洗净的瓶体10转接至第二转接装置4中。 

如图1、6所示，灌装机5包括灌装伺服电机54、灌装变频器501、灌装转盘55和储液罐51，所述灌装转盘55上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体10的灌装夹紧装置53，所述储液罐51通过管道与若干灌装阀52连接，每个灌装阀52对应一个工位；所述灌装夹紧装置53包括导向杆532、套在导向杆532上的滑套533、与滑套533连接的升降机构531和固定在滑套533上的夹子534；所述灌装伺服电机54驱动所述灌装转盘55，所述灌装转盘55上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第二转接装置4交接，所述出料工位与所述第三转接装置6交接。第二转转接装置4上的瓶体10旋转到与灌装转盘55的进料工位交接处时，灌装夹紧装置53的夹子534夹紧瓶体10的瓶口将其过渡至灌装机5中，然后通过滑套533将瓶体10向上升，使瓶体10的瓶口对准该工位的灌装阀52，瓶体10跟随灌装转盘55一起旋转，并且灌装阀52开始向瓶体10灌注饮用水，等到瓶体10旋转至出料工位时，灌装动作完成，关闭灌装阀52，滑套533再次下降至适合位置与第三转接装置6交接，将灌满饮用水的瓶体10转接至第三转接装置6中。 

如图1、7所示，所述拧盖机7包括拧盖伺服电机71、分盖器、拧盖变频器701和拧盖转轴72，所述拧盖转轴72上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体10的拧盖夹73和与拧盖夹73对应的拧盖器74；所述拧盖伺服电机71驱动所述拧盖转轴72，拧盖转轴72上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第三转接装置6交接，所述出料工位与所述第四转接装置8交接。第三转接装置6上的瓶体10旋转到与拧盖转轴72的进料工位交接处时，拧盖夹73夹紧瓶体10的瓶口将瓶体10过渡至拧盖机7中，拧盖器74动作将由分盖器得到的瓶盖拧紧到瓶体10的瓶口上，同时瓶体10跟随拧盖转轴72一起旋转，等到瓶体10旋转至出料工位时，瓶盖被拧紧，然后被转接至第四转接装置8中。 

所述出瓶装置9包括出瓶伺服电机、出瓶变频器901和输送带，所述出瓶伺服电机驱动所述输送带，所述输送带输入端与所述第四转接装置8交接。出瓶装置9将灌装好的瓶装饮用水进行输出，从而完成整个灌装过程。 

本实用新型的控制器100为PLC，控制器100能够与第一变频器201、第二变频器401、第三变频器601、第四变频器801、送瓶变频器101、冲瓶变频器301、灌装变频器501、拧盖变频器701及出瓶变频器901进行数据通讯。控制器100通过光电位置旋转编码器（未标示）监测第一伺服电机21、第二伺服电机41、第三伺服电机61、四伺服电机81、送瓶伺服电机（未标示）、冲瓶伺服电机34、灌装伺服电机54、拧盖伺服电机71及出瓶伺服电机（未标示）的位置信息。灌装伺服电机54通过信号电缆与其他伺服电机不断交换信号。当灌装伺服电机54转速比其他伺服电机小时，控制器100向其他伺服电机发出减速信号，使其保持跟灌装伺服电机54同步运行；当灌装伺服电机54转速比其他伺服电机大时，控制器100向其他伺服电机发出增速信号，使其保持跟灌装伺服电机54同步运行。每个伺服电机的主轴位置信息通过编码器传回到控制器100上，由控制器100处理后为每个伺服电机发出信息指令，从而使各个伺服电机间实现同步及相对位置的控制。 

由于用于连接各个功能单机的第一转接装置2、第二转接装置4、第三转接装置6和第四转接装置8是独立存在的，整个生产线的传动关系简单明了，若某个传动装置出现异常，可以直接把该传动装置进行更换，而不影响其他设备，维修起来方便快捷，在可能的情况下，其他不受影响的功能单机甚至可以继续运行，保证生产线的延续；另外由于将各个功能单机和传动装置独立分离，取消了原本用于集成的平台，从而降低了生产线集聚污垢的可能性，为整个生产线提供干净卫生的生产环境。 

Claims (10)

1.一种灌装生产线，包括送瓶装置、冲瓶机、灌装机、拧盖机、出瓶装置和控制器；其特征在于：所述送瓶装置与所述冲瓶机之间设有独立的第一转接装置，所述第一转接装置包括第一伺服电机、第一转动盘和第一变频器，所述第一伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第一转动盘连接，所述送瓶装置通过第一转动盘与所述冲瓶机连接；所述冲瓶机与所述灌装机之间设有独立的第二转接装置，所述第二转接装置包括第二伺服电机、第二转动盘和第二变频器，所述第二伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第二转动盘连接，所述冲瓶机通过第二转动盘与所述灌装机连接；所述灌装机与所述拧盖机之间设有独立的第三转接装置，所述第三转接装置包括第三伺服电机、第三转动盘和第三变频器，所述第三伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第三转动盘连接，所述灌装机通过第三转动盘与所述拧盖机连接；所述拧盖机与所述出瓶装置之间设有独立的第四转接装置，所述第四转接装置包括第四伺服电机、第四转动盘和第四变频器，所述第四伺服电机竖直向上设置且其转轴与所述第四转动盘连接，所述拧盖机通过第四转动盘与所述出瓶装置连接；所述控制器分别通过所述第一变频器、第二变频器、第三变频器、第四变频器控制所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机。

2.根据权利要求1所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述送瓶装置包括送瓶伺服电机、送瓶变频器和输送带，所述送瓶伺服电机驱动所述输送带，所述控制器通过所述送瓶变频器控制所述送瓶伺服电机，所述输送带输出端与所述第一转动盘交接。

3.根据权利要求2所述的一种灌装生产线，其特征在于；所述冲瓶机包括冲瓶伺服电机、冲瓶变频器、冲瓶转盘和清洗装置，所述冲瓶转盘上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体的冲瓶夹；所述冲瓶伺服电机驱动所述冲瓶转盘，所述控制器通过冲瓶变频器控制所述冲瓶伺服电机；所述冲瓶转盘上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第一转动盘交接，所述出料工位与所述第二转动盘交接。

4.根据权利要求3所述的一种灌装生产线，其特征在于：灌装机包括灌装伺服电机、灌装变频器、灌装转盘和储液罐，所述灌装转盘上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体的灌装夹紧装置，所述储液罐通过管道与若干灌装阀连接，每个灌装阀对应一个工位；所述灌装伺服电机驱动所述灌装转盘，所述控制器通过灌装变频器控制所述灌装伺服电机；所述灌装转盘上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第二转动盘交接，所述出料工位与所述第三转动盘交接。

5.根据权利要求4所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述灌装夹紧装置包括导向杆、套在导向杆上的滑套、与滑套连接的升降机构和固定在滑套上的夹子。

6.根据权利要求4所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述拧盖机包括拧盖伺服电机、拧盖变频器和拧盖转轴，所述拧盖转轴上设有若干工位，每个工位上设有用于夹紧瓶体的拧盖夹和与拧盖夹对应的拧盖器；所述拧盖伺服电机驱动所述拧盖转轴，所述控制器通过拧盖变频器控制所述拧盖伺服电机；拧盖转轴上设有进料工位和出料工位，所述进料工位与所述第三转动盘交接，所述出料工位与所述第四转动盘交接。

7.根据权利要求6所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述拧盖机还包括分盖器，所述分盖器与拧盖器配合。

8.根据权利要求6所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述出瓶装置包括出瓶伺服电机、出瓶变频器和输送带，所述出瓶伺服电机驱动所述输送带，所述控制器通过所述出瓶变频器控制所述出瓶伺服电机，所述输送带输入端与所述第四转动盘交接。

9.根据权利要求1所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述第一转接装置包括管座，所述第一伺服电机通过管座固定在地面，所述第一转动盘包括与第一伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹；所述第二转接装置包括管座，所述第二伺服电机通过管座固定在地面，所述第二转动盘包括与第二伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹；所述第三转接装置包括管座，所述第三伺服电机通过管座固定在地面，所述第三转动盘包括与第三伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹；所述第四转接装置包括管座，所述第四伺服电机通过管座固定在地面，所述第四转动盘包括与第四伺服电机转轴连接的星轮组件和与星轮组件固定的星轮夹。

10.根据权利要求8所述的一种灌装生产线，其特征在于：所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、送瓶伺服电机、冲瓶伺服电机、灌装伺服电机、拧盖伺服电机及出瓶伺服电机的转轴位置信息通过光电位置信息编码器传输至所述控制器中。

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