双腔瓶灌装头和灌装设备的制作方法

1.本发明涉及饮料灌装技术领域，特别涉及一种双腔瓶灌装头和灌装设备。


背景技术：

2.目前市场上绝大多数饮料瓶都是单一口味的饮料瓶，随着人们的消费观念的提升，近年来，市场上已开发一种两种口味的饮料瓶或叫双色饮料瓶，以满足市场的需求。饮料业界都很清楚，传统的饮料瓶都是单口，自动灌装设备机上配匹的是单个灌注头，单个灌注头对准单口瓶进行自动灌装，饮料瓶在灌装前都需要对瓶内进行抽真孔，抽完真空的同时进行下料(灌装)。
3.现在的问题是，本发明是双腔饮料瓶(可装两种口味的饮料)，为适应两种口味分装饮料瓶灌装的需要，自动灌装机配匹的是双灌注头，而双灌注头在注液前同样要对腔内进行抽真空，在双腔瓶中每个腔内插入一个下料管 (真空管位于下料管内)，抽完真空的同时进行灌装，而在实际操作过程中发现，当腔内液体快满时，两个腔内的饮料会发生蹿位的现象，导致废品较多，增加生产成本，那么，如何避免双腔瓶灌装时两边液体蹿位现象是本领域技术人员亟待解决的问题。
4.上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提供一种双腔瓶灌装头，旨在真空管的下方设置一填充件，以解决灌装时两个腔内液体蹿位的问题。
6.为实现上述目的，本发明提出的双腔瓶灌装头，包括：
7.下料管，所述下料管具有第一端和第二端，所述第一端开设有第一进液口，所述第二端插入所述双腔瓶内，且所述第二端端面形成有贯通所述下料管内部的出液口，液体从所述第一进液口注入，流经所述下料管后由所述出液口进入所述双腔瓶内；
8.真空管，所述真空管包覆于所述下料管内，并与所述下料管之间存在间隙，所述真空管为上端开口的空腔结构，所述真空管具有连接端和抽气端，且所述抽气端的外径大于所述连接端的外径，所述连接端外表面设有外螺纹，螺纹连接有一真空泵，所述抽气端的外表面开设有第一抽气孔，所述第一抽气孔连通于所述真空管的内腔，所述抽气端位于所述双腔瓶内，启动所述真空泵，对瓶内进行抽真空；
9.填充件，所述填充件连接于所述真空管的抽气端，并位于所述下料管的下方，所述填充件的外表面沿背离所述抽气端的方向逐渐减小，所述填充件背离所述真空管的一端为封闭结构，并与瓶底留有间隙。
10.可选地，初始罐装时，所述填充件位于距离所述双腔瓶底部的三分之一处，灌装过程中，灌装头逐步上移，并保持填充件与液面的距离为1.0cm至 1.5cm。
11.可选地，所述下料管与所述真空管之间的间隙为1.0cm
‑
1.5cm。
12.可选地，所述第一端还开设有第二进液口，所述第二进液口与所述第一进液口相对设置，且相互连通，以便缩短注液时间。
13.可选地，所述第一端位于所述下料管的上端，且所述第一进液口和所述第二进液口均低于所述连接端的端面。
14.可选地，所述真空管面向所述第一进液口的一面具有第一导液面，所述真空管面向所述第二进液口的一面具有第二导液面，所述第一导液面和所述第二导液面为平面设置。
15.可选地，所述抽气端的外表面开还设有第二抽气孔，所述第二抽气孔与所述第一抽气孔相对设置，且相互连通。
16.可选地，所述第一抽气孔和所述第二抽气孔的孔径均为2cm
‑
1cm。
17.可选地，所述填充件为圆锥形结构，且所述填充件的圆锥面与所述抽气端连接。
18.可选地，所述真空管与所述填充件为一体成型结构。
19.可选地，所述灌装头由钢铁材料制成。
20.本发明还提供了一种双腔瓶灌装设备，包括：
21.下料管，所述下料管具有第一端和第二端，所述第一端开设有第一进液口，所述第二端插入所述双腔瓶内，液体从所述第一进液口注入，流经所述下料管后进入所述双腔瓶内；
22.真空管，所述真空管包覆于所述下料管内，并与所述下料管之间存在间隙，所述真空管为上端开口的空腔结构，所述真空管具有连接端和抽气端，且所述抽气端的外径大于所述连接端的外径，所述连接端外表面设有外螺纹，并外接有一真空泵，所述抽气端的外表面开设有第一抽气孔，所述第一抽气孔连通于所述真空管的内腔，所述抽气端位于所述双腔瓶内，启动所述真空泵，对瓶内进行抽真空；
23.填充件，所述填充件连接于所述真空管的抽气端，且所述填充件背离所述真空管的一端为封闭结构，所述填充件的外表面沿背离所述抽气端的方向逐渐减小。
24.储液罐，所述储液罐与所述灌装头通过两送料管连接，一所述送料管的两端分别连接储料罐和第一进液口，另一所述送料管的两端分别连接储料罐和第二进液口。
25.可选地，所述第一进液口处设有与一所述送料管密封连接的一万向旋转接头，所述第二进液口处设有与另一所述送料管密封连接的另一万向旋转接头。
26.可选地，所述所述双腔瓶灌装设备还包括送料泵，所述送料泵连接于两所述送料管。
27.可选地，两所述送料管上分别设有流量计和流量控制阀，所述流量计和流量控制阀分别与所述送料泵电性连接，以控制两所述送料管的送料量。
28.本发明技术方案的双腔瓶灌装头，包括下料管、真空管和填充件，下料管的第一端(上端)开设有第一进液口，第一进液口用于连接外部进液装置，以便将液体注入双腔瓶内。具体地，下料管的第二端(下端)插入双腔瓶的腔体内，液体从第一进液口注入，流经下料管后进入双腔瓶的空腔内。下料管内包裹有真空管，且真空管与下料管之间需保留一定的间隙，真空管用于抽真空，内部呈空腔结构，液体从第一进液口进入后从真空管与下料管之间的间隙流入瓶内。具体地，真空管具有连接端和抽气端，连接端的外表面设有外螺纹，并螺纹连接有一真空泵，同时，抽气端的下表面开设有第一抽气孔，第一抽气孔连通于真空管内
部，且抽气端位于双腔瓶内，由于注液前需要对瓶内进行抽真空，所以需要真空管工作后再进行注液，启动真空泵，以对瓶内进行抽真空后，通过第一进液口进行注液。填充件位于真空管抽气端的下方，并插入双腔瓶内，可填充瓶内部分空间，可以理解地，注液时，缓慢将灌装头上移，最后只留填充件位于瓶腔时，继续注液，直至液体满腔后停止注液，并将填充头抽出瓶内，此时液体刚好填充抽离后的填充件的位置，避免真空管抽离后继续注液时，液面不好控制，导致双腔内的液体发生蹿位的现象。本发明通过填充件的设置，注液时当真空管抽离后填充件可填充空腔内部分空间，可以理解为填充件封堵瓶口，当液位上升后，避免了双腔瓶内液体蹿位的现象，从而实现了减低废品率，较少生产成本的目的。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本发明双腔瓶灌装头一实施例的结构示意图；
31.图2为图1的另一结构示意图；
32.图3为本发明双腔瓶灌装设备一实施例的结构示意图。
33.附图标号说明：
34.标号名称标号名称100双腔瓶灌装头221第一抽气孔10下料管222第一导液面11第一端223第二抽气孔111第一进液口224第二导液面112第二进液口30填充件12第二端200双腔瓶灌装设备121出液口201储液罐20真空管202送料管21连接端203送料泵22抽气端300双腔瓶
35.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
40.本发明提出一种双腔瓶灌装头100。
41.如图1和图2所示，在本发明实施例中，该双腔瓶灌装头100包括：
42.下料管10，所述下料管10具有第一端11和第二端12，所述第一端11 开设有第一进液口111，所述第二端12插入所述双腔瓶300内，且所述第二端12端面形成有贯通所述下料管10内部的出液口121，液体从所述第一进液口111注入，流经所述下料管10后由所述出液口121进入所述双腔瓶300内；
43.真空管20，所述真空管20包覆于所述下料管10内，并与所述下料管10 之间存在间隙，所述真空管20为上端开口的空腔结构，所述真空管20具有连接端21和抽气端22，且所述抽气端22的外径大于所述连接端21的外径，所述连接端21外表面设有外螺纹，螺纹连接有一真空泵，所述抽气端22的外表面开设有第一抽气孔221，所述第一抽气孔221连通于所述真空管20的内腔，所述抽气端22位于所述双腔瓶300内，启动所述真空泵，对瓶内进行抽真空；
44.填充件30，所述填充件30连接于所述真空管20的抽气端22，并位于所述下料管10的下方，所述填充件30的外表面沿背离所述抽气端22的方向逐渐减小，所述填充件30背离所述真空管20的一端为封闭结构，并与瓶底留有间隙。
45.本发明双腔瓶灌装头包括用于进液的下料管10、用于抽真空的真空管20 和用于避免液体蹿位的填充件30，具体地，下料管10和真空管20为圆柱形结构，下料管10下端形成有出液口121，填充件30位于出液口121的下方，真空管20包覆于下料管10内，且真空管20的外径小于下料管10的内径，下料管10套设于真空管20外表面，且真空管20和下料管10之间存在间隙，液体通过下料管10的第一进液口111从下料管10和真空管20之间的间隙进入双腔瓶300内。第一进液口111设于下料管10第一端11的外表面，液体由第一进液管进入瓶内，第二端12插入双腔瓶内，真空管20上端为开口设置，并具有连接端21和抽气端22，连接端21的外表面设有用于连接抽气泵的外螺纹，抽气端22的外表面开设有第一抽气孔221，第一抽气孔221连通于真空管20的内腔，且抽气端22插入双腔瓶内，启动真空泵，瓶内的气体会在真空泵的作用下从第一抽气孔221内被抽离出瓶内，以实现对瓶内进行注液。填充件30位于抽气端22的下方，即置于瓶内，当真空管20脱离瓶口后，填充件30还位于瓶内，可起到封堵瓶口的作用，避免液面上升后，两个腔内的液体发生蹿位的现象，同时，填充件30占用了腔
内部分空间，当填充件30 抽出后，充入的液体会填充填充件30的位置，使腔内液体不会过满溢出，达到提高成品率，降低生产成本的目的。
46.需要说明地，下料管10的第一端11和第二端12分别位于下料管10的上端和下端，即第一端11位于双腔瓶300上方，为瓶内注入液体，第二端12 插入双腔瓶内，使下料管10内的液体顺利流入双腔瓶内。真空管20的连接端21和抽气端22分别位于真空管20的上端和下端，连接端21用于连接抽气泵，抽气端22位于双腔瓶内用于进气，具体地，启动真空泵，瓶内的空气由抽气端22的第一抽气孔221进入真空管20，由真空管20抽出，同时，连接端21的外径小于抽气端22的外径，即抽气端22向外凸出，注入的液体由连接端21流入抽气端22，所以抽气的外径稍大于连接端21的外径可以对流入瓶内的液体起到缓冲作用，避免液面迅速上升，导致液面上升速度大于灌装头抽离速度。
47.如图2所示，本发明技术方案的双腔瓶灌装头，包括下料管10、真空管 20和填充件30，下料管10的第一端11(上端)开设有第一进液口111，第一进液口111用于连接外部进液装置，以便将液体注入双腔瓶内。具体地，下料管10的第二端12(下端)插入双腔瓶300的腔体内，液体从第一进液口 111注入，流经下料管10后进入双腔瓶的空腔内。下料管10内包裹有真空管 20，且真空管20与下料管10之间需保留一定的间隙，真空管20用于抽真空，内部呈空腔结构，液体从第一进液口111进入后从真空管20与下料管10之间的间隙流入瓶内。具体地，真空管20具有连接端21和抽气端22，连接端 21的外表面设有外螺纹，并螺纹连接有一真空泵，同时，抽气端22的下表面开设有第一抽气孔221，第一抽气孔221连通于真空管20内部，且抽气端22 位于双腔瓶内，由于注液前需要对瓶内进行抽真空，所以需要真空管20工作后再进行注液，启动真空泵，以对瓶内进行抽真空后，通过第一进液口111 进行注液。填充件30位于真空管20抽气端22的下方，并插入双腔瓶内，可填充瓶内部分空间，可以理解地，注液时，缓慢将灌装头上移，最后只留填充件30位于瓶腔时，继续注液，直至液体满腔后停止注液，并将填充头抽出瓶内，此时液体刚好填充抽离后的填充件30的位置，避免真空管20抽离后继续注液时，液面不好控制，导致双腔内的液体发生蹿位的现象。本发明通过填充件30的设置，注液时当真空管20抽离后填充件30可填充空腔内部分空间，可以理解为填充件30封堵瓶口，当液位上升后，避免了双腔瓶300内液体蹿位的现象，从而实现了减低废品率，较少生产成本的目的。
48.本实施例中，初始罐装时，所述填充件30位于距离所述双腔瓶底部的三分之一处，灌装过程中，灌装头逐步上移，并保持填充件30与液面的距离为 1.0cm至1.5cm。
49.具体地，下料管10的第二端12需插入双腔瓶内，同时为确保注液的效率下料管10的第一端11可以不用插入瓶内，即第一端11位于双腔瓶上方，并连接有注液装置，可以理解的，第二端12开设有出液口121，可以方便液体流入瓶内，同时，真空管20的抽气端22端面为封闭结构设置，以避免真空管20抽气时，将瓶内的液体一同抽出，所以起始罐液时下料管10的第二端12距离双腔瓶底部的三分之一处时，可以使液体顺利流入瓶内，同时可以使真空管20达到完全抽真空的效果，以确保瓶内液体的质量。灌装过程中，灌装头逐步上移，并保持填充件30与液面的距离为1.0cm至1.5cm，确保灌装头在灌装过程既可以起到灌装液体的作用又可以起到抽真空的作用。
50.本实施例中，所述下料管10与所述真空管20之间的间隙为1.0cm
‑
1.5cm。
51.下料管10与真空管20之间的间隙用于出液，具体地，真空管20套设于下料管10内，
下料管10的第一端11(上端开设有第一进液口111)，液体从第一进液口111进入瓶内后沿下料管10的内壁和真空管20的外壁(下料管 10与真空管20之间的间隙)下流至瓶内，同时，为确保灌装的时间和速度，所以需要控制液体流入瓶内的速度以及时间，即将下料管10与真空管20之间的间隙设置在1.0cm
‑
1.5cm之间，既可以确保灌装时时间不会过长，又可以确保瓶内液面上升不会过快，导致不能及时调整灌装头插入瓶内的深度。
52.本实施例中，所述第一端11还开设有第二进液口112，所述第二进液口 112与所述第一进液口111相对设置，且相互连通，以便缩短注液时间。
53.可以理解地，第二进液口112与第一进液口111的作用相同，也是用于注入液体，第二进液口112与第一进液口111相对设置，且相互贯通，即通过第一进液口111和第二进液口112灌入的液体可相互交叉混合，避免同一腔内的液面高低不等。当然，第一进液口111和第二进液口112可以同时进液，也可以单独进液，可视罐液情况进行调节，因此，设置两个进液口可以增加灌装头注液时的灵活度以及灌装头的使用寿命。
54.本实施例中，所述第一端11位于所述下料管10的上端，且所述第一进液口111和所述第二进液口112均低于所述连接端21的端面。
55.第一进液口111和第二进液口112均设于下料管10的第一端11(上端)，第一进料口和第二进料口均用于灌注液体，为了避免液体注入后被下料管10 内的真空管20阻塞，所以第一进液口111和第二进液口112的设置需在真空管20连接端21的端面之下，以确保液体进入后能够沿真空管20的外壁下滑至瓶内。
56.本实施例中，所述真空管20面向所述第一进液口111的一面具有第一导液面222，所述真空管20面向所述第二进液口112的一面具有第二导液面224，所述第一导液面222和所述第二导液面224为平面设置。
57.第一导液面222朝向第一进液口111，第二导液面224朝向第二进液口 112，且第一导液面222和第二导液面224均为平面设置，可见，当液体从第一进液口111进入下料管10后，会沿第一导液面222向下滑动，当液体从第二进液口112进入下料管10后，会沿第二导液面224向下滑动，可以理解地，设置第一导液面222和第二导液面224可使液体进入下料管10后沿导液面下滑，不会造成液体进入下料管10后沿真空管20的周壁扩散，造成原液的浪费。
58.本实施例中，所述抽气端22的外表面开还设有第二抽气孔223，所述第二抽气孔223与所述第一抽气孔221相对设置，且相互连通。
59.第二抽气孔223设于抽气端22的外表面，并与第一抽气孔221连通，第一抽气孔221和第二抽气孔223均用于对瓶内的气体进行抽真空，第一抽气孔221和第二抽气孔223相互连通设置，即启动真空泵后，瓶内的气体会从第一抽气孔221和第二抽气孔223中被抽走，并通过真空管20排出瓶内，第一抽气孔221和第二抽气孔223位于真空管20的下端也即瓶内，可确保瓶内的气体完全被抽出，同时开设两个抽气孔，可以增加抽气速度。
60.本实施例中，所述第一抽气孔221和所述第二抽气孔223的孔径均为 0.5cm
‑
2.0cm。
61.可以理解的，第一抽气孔221和第二抽气孔223用于抽真孔，具体地，第一抽气孔221和第二抽气孔223设于真空管20的下端(抽气端22)，气体从第一抽气孔221和第二抽气孔223进入真空管20并排出管内，由于罐液时需要先进行抽真空，所以为确保灌装的时间和速度，需要控制瓶内抽真空的速度以及时间，即真空管20设置两个抽气孔，既可以确保灌装
时时间不会过长，又可以确保瓶内液面上升不会过快，导致不能及时调整灌装头插入瓶内的深度。
62.本实施例中，所述填充件30为圆锥形结构，且所述填充件30的圆锥面与所述抽气端22连接。
63.具体的，填充件30的圆锥面与真空管20的抽气端22端面连接，圆锥角朝向双腔瓶的底部设置，即填充件30的截面积由上至下逐渐较小，由于在注液时，灌装头会随着瓶内液体的增加而向外抽离，直至最后填充件30被抽出，所以，填充件30如此设置，可以确保填充件30在抽出的过程中瓶内空间逐步地增加，不会致使腔内液体迅速上升，导致两腔内液体蹿位。
64.本实施例中，所述真空管20与所述填充件30为一体成型结构。
65.同时填充件30与真空管20为一体成型设置，由于真空管20的抽气端22 连接填充件30，而填充件30的下端为封闭结构，避免抽真空时，将瓶内的液体抽走，所以填充件30与真空管20设置成一体成型结构可增加真空管20与填充件30的稳定性，同时增加灌装头是使用寿命。
66.本实施例中，所述灌装头由钢铁材料制成。
67.由于钢铁具有强度高、塑性及韧性好、耐冲击、性能可靠、易于加工成板材、型材和线材、良好的焊接和铆接性能，且抗热性高等特点。而灌装头需要进行注液和抽真空，所以对于灌装头的加工具有一定的要求，且灌装时液体具有一定的热量，所以本发明选用钢铁作用制作灌装头的材料不仅实用性强，而且成本较低。
68.如图3所示，本发明提出了一种双腔瓶灌装设备200，下料管10，所述下料管10具有第一端11和第二端12，所述第一端11开设有第一进液口111，所述第二端12插入所述双腔瓶内，液体从所述第一进液口111注入，流经所述下料管10后进入所述双腔瓶内；
69.真空管20，所述真空管20包覆于所述下料管10内，并与所述下料管10 之间存在间隙，所述真空管20为上端开口的空腔结构，所述真空管20具有连接端21和抽气端22，且所述抽气端22的外径大于所述连接端21的外径，所述连接端21外表面设有外螺纹，并外接有一真空泵，所述抽气端22的外表面开设有第一抽气孔221，所述第一抽气孔221连通于所述真空管20的内腔，所述抽气端22位于所述双腔瓶内，启动所述真空泵，对瓶内进行抽真空；
70.填充件30，所述填充件30连接于所述真空管20的抽气端22，且所述填充件30背离所述真空管20的一端为封闭结构，所述填充件30的外表面沿背离所述抽气端22的方向逐渐减小。
71.储液罐201，所述储液罐201与所述灌装头通过两送料管202连接，一所述送料管202的两端分别连接储料罐和第一进液口111，另一所述送料管202 的两端分别连接储料罐和第二进液口112。
72.储液罐201用于给灌装头提供液体，并通过两送料管202连通储液罐201 和两进液口，由于本发明设置了第一进液口111和第二进液口112，所以相应的配制有两个送料管202，两送料管202分别连接第一进液口111和第二进液口112。具体地，由于双腔瓶内注入有两种液体，所以储液罐201可设置多个，多个储液罐201分别储存不同的液体，当然，也可以设置成一个储液罐201 储存多种液体，关于储液罐201的具体设置可根据实际需要进行设置。
73.可选地，所述第一进液口111处设有与一所述送料管202密封连接的一万向旋转接头，所述第二进液口112处设有与另一所述送料管202密封连接的另一万向旋转接头。可以理解的，万向旋转接头可以增加送料管202与进液口连接的灵活性，以及送料时的灵活度。
74.可选地，所述所述双腔瓶灌装设备200还包括送料泵203，所述送料泵 203连接于两所述送料管202。
75.可选地，两所述送料管202上分别设有流量计和流量控制阀，所述流量计和流量控制阀分别与所述送料泵203电性连接，以控制两所述送料管202 的送料量。
76.具体地，启动送料泵203，液体在动力的作用下会通过送料管202从储液罐201中输送至灌装头内，两送料管202上分别设置流量计和流量控制阀，分别用于计量液体的输送量和控制液体的输送。如此设计，可达到自动控制液体输送的效果，实现灌装设备200的全自动灌装，节省人工成本。
77.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。