瓶体灌装装置和瓶体灌装方法与流程

1.本发明属于无菌封装领域，特别是一种瓶体灌装装置和瓶体灌装方法。


背景技术：

2.在一些需要灌装装瓶的产品，现在有流水线式的包装可以满足无菌灌装的要求，但是由于灌装过程是将瓶体和盖体分开的，所以需要对瓶体和盖体进行清洗灭菌烘干，然后再进行无菌灌装，虽然整个过程都可以实现无人操作，但是其生产流程长，占用面积大，对于大批量的无菌灌装时，可以接受；但是对于小批量的无菌灌装制造该流水线导致成本的答复升高，并不实际。所以现在有的一些小批量灌装产品中出现的人工旋拧盖体的方式灌装，也增加了工作人员的劳动量。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种瓶体灌装装置和瓶体灌装方法，可以实现自动化无菌瓶的灌装作业。
4.其技术方案如下：
5.瓶体灌装装置包括承接座、瓶体输送组件、第一旋拧组件、第二旋拧组件和灌装组件，所述瓶体输送组件、第一旋拧组件、第二旋拧组件和灌装组件均位于所述承接座上方，所述第一旋拧组件、所述灌装组件和所述第二旋拧组件依次排布，所述瓶体输送组件至少部分位于所述第一旋拧组件、所述灌装组件和所述第二旋拧组件的下方。
6.在其中一个实施例中，所述第一旋拧组件、所述灌装组件和所述第二旋拧组件依次紧靠排布。
7.在其中一个实施例中，还包括盖体输送组件，所述盖体输送组件包括盖体承放件和第一盖体输送件，所述盖体承放件位于所述第一盖体输送件上，所述第一盖体输送件驱动所述盖体承放件，在所述第一旋拧组件至所述第二旋拧组件中往复运动。
8.在其中一个实施例中，所述盖体输送组件包括第二盖体输送件，所述盖体承放件安装在所述第二盖体输送件上，所述第二盖体输送件安装在所述第一盖体输送件上，所述第二盖体输送件驱动所述盖体承放件，向所述第一旋拧组件或所述第二旋拧组件的旋拧部分下方移动。
9.在其中一个实施例中，所述第一旋拧组件和所述第二旋拧组件均包括有抬升机构和旋拧爪，所述旋拧爪安装在所述抬升机构的抬升部分；所述灌装组件包含有抬升机构和灌装管，所述灌装管安装在所述抬升机构的抬升部分。
10.在其中一个实施例中，所述旋拧爪还包括旋拧电机和三爪盘，所述旋拧电机驱动所述三爪盘正转和反转。
11.在其中一个实施例中，瓶体输送组件为循环输送，且所述瓶体输送组件位于所述承接座上。
12.在其中一个实施例中，所述瓶体输送组件包括循环动力件和放置件，所述放置件
放置在所述循环动力件上。
13.在其中一个实施例中，所述放置件包括不同规格的套座，不同规格的所述套座可叠加拼接。
14.瓶体灌装方法，包括如下步骤：
15.放置无菌瓶至瓶体输送组件上；
16.瓶体输送组件带动无菌瓶输送至第一旋拧组件下方，第一旋拧组件启动拧开盖体；
17.瓶体输送组件继续带动无菌瓶输送至紧靠第一旋拧组件的灌装组件下方，灌装组件往瓶体内灌装产品，直至达到设定量；
18.瓶体输送组件在同一方向下继续带动无菌瓶，输送至紧靠灌装组件的第二旋拧组件下方，第二旋拧组件启动拧紧盖体；
19.完成瓶体灌装作业。
20.本发明所提供的技术方案具有以下的优点及效果：
21.使用时，将消毒好的无菌瓶放入至瓶体输送组件上，瓶体输送组件输送瓶体进入第一旋拧组件的下方，此时第一旋拧组件开始工作，拧开无菌瓶的盖体，然后瓶体输送组件继续输送瓶体进入至灌装组件下方，灌装组件灌装入产品，接着瓶体输送组件继续输送瓶体进入第二旋拧组件下方，此时的第二旋拧组件迅速拧紧盖体，完成无菌灌装作业。整个灌装过程只需要将无菌瓶放入瓶体输送组件上，最后完成灌装再取出，所以自动化程度高。而且由于无需对无菌瓶消毒和烘干等步骤，所以可以将灌装的整个过程设备全都安装在承接座上，实现了小型化，对于小批量灌装提供一个平台，造价也相对便宜。
附图说明
22.此处的附图，示出了本发明所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本发明的技术方案、原理及效果。
23.除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。
24.图1是本发明实施例的立体视角一结构示意图；
25.图2是本发明实施例的去除保护罩的立体视角一结构示意图；
26.图3是本发明实施例的去除保护罩的立体视角二结构示意图；
27.图4是本发明实施例的去除保护罩的主视图；
28.图5是本发明实施例的去除保护罩的右视图；
29.图6是本发明实施例的去除保护罩的俯视图；
30.图7是本发明实施例的瓶体输送组件立体结构示意图；
31.图8是本发明实施例的图7中a处放大结构示意图；
32.图9是本发明实施例的盖体输送组件分解结构示意图；
33.图10是本发明实施例的第一旋拧组件/第二旋拧组件立体结构示意图；
34.图11是本发明实施例的旋拧爪分解结构示意图；
35.图12是本发明实施例的抬升机构分解结构示意图。
36.附图标记说明：
37.10、承接座；11、轮子；12、支撑脚；13、保护罩；20、瓶体输送组件；21、循环动力件；211、驱动机构；2111、推动杆；2112、动力箱；212、循环通道；2121、直线通道；2122、阻挡杆；2123、避让槽；22、放置件；221、套座；30、第一旋拧组件；31、抬升机构；32、旋拧爪；321、旋拧电机；322、三爪盘；40、第二旋拧组件；50、灌装组件；60、盖体输送组件；61、第一盖体输送件；62、第二盖体输送件；63、盖体承放件；64、保护壳；70、无菌瓶。
具体实施方式
38.为了便于理解本发明，下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行更详细的描述。
39.除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本发明的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本发明的技术方案的目的相对应的含义。
40.除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二
…”
仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
41.除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
42.需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
43.本瓶体灌装装置可以用于无菌瓶也可以是普通瓶的灌装，但是具体在本实施例中，使用无菌瓶70为例。
44.如图1至图6所示，瓶体灌装装置包括承接座10、瓶体输送组件20、第一旋拧组件30、第二旋拧组件40和灌装组件50，所述瓶体输送组件20、第一旋拧组件30、第二旋拧组件40和灌装组件50均位于所述承接座10上方，所述第一旋拧组件30、所述灌装组件50和所述第二旋拧组件40依次排布，所述瓶体输送组件20至少部分位于所述第一旋拧组件30、所述灌装组件50和所述第二旋拧组件40的下方。
45.使用时，将消毒好的无菌瓶70放入至瓶体输送组件20上，瓶体输送组件20输送瓶体进入第一旋拧组件30的下方，此时第一旋拧组件30开始工作，拧开无菌瓶70的盖体，然后瓶体输送组件20继续输送瓶体进入至灌装组件50下方，灌装组件50灌装入产品，接着瓶体输送组件20继续输送瓶体进入第二旋拧组件40下方，此时的第二旋拧组件40迅速拧紧盖体，完成无菌灌装作业。整个灌装过程只需要将无菌瓶70放入瓶体输送组件20上，最后完成灌装再取出，所以自动化程度高。而且由于无需对无菌瓶70消毒和烘干等步骤，所以可以将灌装的整个过程设备全都安装在承接座10上，实现了小型化，对于小批量灌装提供一个平台，造价也相对便宜。
46.如图1所示，承接座10底部设置有轮子11和支撑脚12，支撑脚12可以上下移动，下移时可以固定支撑座，上移时，轮子11着地方便推动承接座10。在承接座10上部还套设有保护罩13，保护罩13可以起到保护第一旋拧组件30、第二旋拧组件40和灌装组件50的作用。
47.如图1至图4所示，所述第一旋拧组件30、所述灌装组件50和所述第二旋拧组件40依次紧靠排布。将拧开盖体、灌装和拧紧盖子三个工序紧靠在一起，可以使得产品整体结构紧凑，另外，通过紧靠的方式，可将三个工序输送的总距离缩短，所以输送时间短，可快速实现拧紧盖体，避免长时间的裸露瓶口，导致的杂菌进入。此处的紧靠是可以相互贴紧，也可以存在间隙，但是其间隙不超过其中第一旋拧组件30的所占据的长度。
48.如图1至图6以及图9所示，无菌瓶70灌装装置还包括盖体输送组件60，所述盖体输送组件60包括盖体承放件63和第一盖体输送件61，所述盖体承放件63位于所述第一盖体输送件61上，所述第一盖体输送件61驱动所述盖体承放件63，在所述第一旋拧组件30至所述第二旋拧组件40中往复运动。第一旋拧组件30将盖体拧开后，放置在盖体承放件63上，然后在第一盖体输送件61的作用下输送至第二旋拧组件40，第二旋拧组件40抓起盖体旋拧在瓶体上，完成整个灌装作业。所以该盖体输送组件60完成了盖体的输送作业，避免了人为输送盖体。
49.具体地，如图9所示，所述盖体输送组件60包括第二盖体输送件62，所述盖体承放件63安装在所述第二盖体输送件62上，所述第二盖体输送件62安装在所述第一盖体输送件61上，所述第二盖体输送件62驱动所述盖体承放件63，向所述第一旋拧组件30或所述第二旋拧组件40的旋拧部分下方移动。第一盖体输送件61将盖体顺着第一旋拧组件30和第二旋拧组件40的方向输送，此处为了避免盖体承放件63在输送过程中对第一旋拧组件30、灌装组件50或第二旋拧组件40的干扰所以设置了第二盖体输送件62，第二盖体输送件62可以将承放件拉出第一旋拧组件30、灌装组件50和第二旋拧组件40的工作范围内，从而避免了盖体在输送过程中，承放件对第一旋拧组件30、灌装组件50或第二旋拧组件40的干扰。当然在需要将盖体输送至第一旋拧组件30或第二旋拧组件40时，第二盖体输送件62再次驱动将盖体承放件63进入第一旋拧组件30或第二旋拧组件40的下方。
50.如图9所示，此处的盖体输送组件60设置有保护壳64，避免灰尘进入。而第一盖体输送件61采用丝杆加电机传动方式，并且设置有滑轨，提供稳定的直线输送。此处的滑轨下方还安装有支撑柱，将第一盖体输送件61的高度固定，适应第一旋拧组件30和第二旋拧组件40的高度。第二盖体输送件62采用气缸的输送方式，实现直线方向的伸缩。当然此处盖体承放件63上对应社会有两个凸起或者凹陷的位置，用于限定盖体的位置，避免移动，确保第二旋拧组件40可以正常抓取盖体。
51.如图2和图10所示，所述第一旋拧组件30和所述第二旋拧组件40均包括有抬升机构31和旋拧爪32，所述旋拧爪32安装在所述抬升机构31的抬升部分；所述灌装组件50包含有抬升机构31和灌装管，所述灌装管安装在所述抬升机构31的抬升部分。其中第一旋拧组件30和第二旋拧组件40的抬升机构31将旋拧爪32上下抬升，从而将盖体上下移动。另外，对于灌装组件50的抬升机构31将灌装管上下抬升。此处的抬升机构31在本实施例中均采用同一构造，但是也可以采用不同的构造，能实现抬升功能即可。
52.具体在本实施例中，抬升机构31采用丝杆电机的方式驱动。
53.如图10至图12所示，所述旋拧爪32还包括旋拧电机321和三爪盘322，所述旋拧电机321驱动所述三爪盘322正转和反转。旋拧电机321为三爪盘322提供转动动力，实现拧开盖体和拧紧盖体。三爪盘322的使用可以采取多种实现方式，可以采用固定不同的方式，也可以采用可转动方式，采用转动方式时，每一个卡爪均为转动铰接，是哪个卡爪之间相互成
120度的夹角，通过气压或者其他机械机构提供动力，将三个卡爪绕着铰接位置转动，实现三个卡爪的靠近与远离，即为夹紧与松开。
54.如图6和图7所示，瓶体输送组件20为循环输送，且所述瓶体输送组件20位于所述承接座10上。循环的输送可以将在同一位置装上无菌瓶70，也在同一位置取下灌装产品的无菌瓶70，所以该位置同一工作人员完成即可，当然也可以采用机械手方式实现自动化取放无菌瓶70。而且瓶体输送组件20位于承接座10上，所以无菌瓶70的输送也仅在承接座10上，所以使得整体循环时无需占用过多的空间。
55.如图7所示，所述瓶体输送组件20包括循环动力件21和放置件22，所述放置件22放置在所述循环动力件21上。循环动力件21提供动力将放置件22循环输送。
56.如图7所示，所述放置件22包括不同规格的套座221，不同规格的所述套座221可叠加拼接。因为无菌瓶70并不是每个瓶体都是同一规格，为了实现不同规格的无菌瓶70的通用性，所以要使用不同的规格，此处设置有多个不同规格的套座221，其中套着组件可以相互叠加，对于较大规格的无菌瓶70可以只采用大规格的套座221，从而使无菌瓶70的盖体部分达到指定高度，对于小规格的无菌瓶70，可以套设多个规格的套座221，此时放置无菌瓶70的位置不仅高度变高了，而且放置的位置也相对变窄，然后将小规格的无菌瓶70放置上最上层的套座221上，达到小规格的无菌瓶70的水平位置固定，高度位置也达到指定高度，从而实现了不同规格的无菌瓶70均可以通用。而其他流水线式的方式，只能灌装指定规格的无菌瓶70，或者需要大幅更改流水线上的设备才能实现另一规格的无菌瓶70灌装，而且每次灌装不同规格的无菌瓶70都需要重新调整一片，大大增加了操作的复杂性。
57.为了更好的表述清楚套座221之间的关系，此处用第一规格套座221和第二规格套座221作为具体例子表述，所述第二规格套座221可叠加在所述第一规格套座221上方。即使得放置件22的规格可以变化，通过第一规格套座221和第二规格套座221之间的叠加，实现高度和放置位置的调节。适应不同规格的无菌瓶70。
58.其中，所述第二规格套座221可放置入所述第一规格套座221的所述放置位。所以第二规格套座221不易发生移动，起到更好的限位作用。
59.当然上述的不仅是第一规格套座221和第二规格套座221，还可以存在第三规格套座221和第四规格套座221等等。
60.如图7所示，循环动力件21包括驱动机构211和循环通道212，所述循环通道212成闭环结构，所述放置件22上设置有放置位，所述放置件22放置在所述循环通道212上，所述驱动机构211作用在所述放置件22上，驱动所述放置件22在所述循环通道212上运动。循环使用时，物料循环装置启动，将无菌瓶70放入放置件22上，放置件22在驱动机构211的作用下，顺着循环通道212运动，而循环通道212为闭环结构，所以转动后还会输送回来，所以无菌瓶70在输送回来时已完成灌装作业，由于无菌瓶70灌装作业在每个工序上都需要停留，所以要保证停留时的输送位置精度问题，通过驱动机构211直接驱动放置件22方式，可以提高输送精度。而皮带输送方式，输送存在延时性问题。
61.其中所述驱动机构211包括推动杆2111，所述推动杆2111伸入至所述循环通道212上方。通过推动杆2111推动放置件22。
62.如图7和图8所示，所述循环通道212包括多条直线通道2121，所述直线通道2121首尾相邻，形成闭环。放置件22在输送时，由于是推动杆2111推动，所以直线驱动方式最为可
靠。
63.所述循环通道212设置有四条所述直线通道2121，相邻之间的所述直线通道2121相互垂直。即需要转弯时，通过不同的直线通道2121上的推动杆2111推动，实现了90度的转弯。此处已四条直线通道2121为例，当并不止是只有该方式。
64.具体地，所述推动杆2111设置在所述直线通道2121的其中一端部，且所述推动杆2111的推动方向与所述直线通道2121的长度方向相同。推动杆2111的推动确保了放置件22在直线通道2121上输送。
65.如图7所示，所述驱动机构211包括动力箱2112，所述动力箱2112安装在所述直线通道2121的下方，所述直线通道2121上开设有避让槽2123，所述避让槽2123的长度方向与所述直线通道2121的长度方向相同，所述推动杆2111从所述动力箱2112伸出并穿过所述避让槽2123突出于所述直线通道2121上表面。即驱动机构211在动力箱2112的底部位置，不占表面位置，然后动力箱2112提供的动力在推动杆2111上输出，作用在放置件22上。此处的避让槽2123为了避让推动杆2111。
66.所述通道上放置有多个放置件22，每个所述放置件22之间相接触，但设置有一个空位，该空位的大小为所述放置件22的大小。在推动时，通过空出一个位置，可以使得每条直线通道2121上的放置件22被推动时有一个可移动的位置。放置件22之间的动力传输通过相互之间的接触传递。
67.所述循环通道212的两侧边均安装有阻挡杆2122。该阻挡杆2122起到阻挡作用，防止放置件22的掉落。
68.为了加快罐装的速度，上述每个工序上均可同时对两个无菌瓶70作业。
69.无菌瓶70灌装方法，包括如下步骤：
70.放置无菌瓶70至瓶体输送组件20上；
71.瓶体输送组件20带动无菌瓶70输送至第一旋拧组件30下方，第一旋拧组件30启动拧开盖体；
72.瓶体输送组件20继续带动无菌瓶70输送至紧靠第一旋拧组件30的灌装组件50下方，灌装组件50往瓶体内灌装产品，直至达到设定量；
73.瓶体输送组件20在同一方向下继续带动无菌瓶70，输送至紧靠灌装组件50的第二旋拧组件40下方，第二旋拧组件40启动拧紧盖体；
74.完成无菌瓶70灌装作业。
75.引用图纸说明时，是对出现的新特征进行说明；为了避免重复引用图纸导致描述不够简洁，在表述清楚的情况下已描述的特征，图纸不再一一引用。
76.以上实施例的目的，是对本发明的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本发明的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本发明的保护范围。
77.以上实施例也并非是基于本发明的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。