连续式吹灌封一体机的灌装装置及使用方法、连续式吹灌封一体机与流程

1.本发明涉及食品、药品包装设备技术领域，尤其涉及一种连续式吹灌封一体机的灌装装置及使用方法、连续式吹灌封一体机。


背景技术：

2.连续式吹灌封一体机(bfs)的灌装系统在进行灭菌时，灌针上端需要密封才能使支撑气体通道密闭，才能保证灭菌介质的灭菌效果；而在灌装过程中，灌针需要循环升降，为了避免由于摩擦产生细微颗粒造成污染，灌针与密封件之间需要有间隙，为此通常的做法是为每根灌针对应设置充气密封圈，导致整体结构复杂、成本高且不易控制，灌装组件频繁升降结合充气密封圈的频繁充排气过程，容易引起管胚内部气压的波动，无法保证管胚在成型前的壁厚均匀性，干扰管胚成型质量，无法满足连续式吹灌封一体机生产时的功能需要。此外，传统往复式吹灌封一体机的灌装组件的升降运动一般通过电缸等驱动件配合导向轴实现，这种结构在连续式机型中无法保证灌装组件长距离升降运行的稳定性和安全性。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，易于控制，避免干扰管胚成型质量，能够满足连续式bfs设备生产时功能需要的灌装装置。
4.本发明进一步提供一种上述灌装装置的使用方法。
5.本发明进一步提供一种包含上述灌装装置的连续式吹灌封一体机。
6.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
7.一种连续式吹灌封一体机的灌装装置，包括机架、灌装部件、设于灌装部件下方的进气座和设于机架上的密封座，所述灌装部件上设有灌针，所述灌针穿设于所述进气座中且两者之间具有间隙，所述进气座上端或所述灌装部件下部设有密封件，所述进气座下端伸入所述密封座中，所述密封座中设有充气密封圈，所述机架上设有用于带动所述灌装部件升降的第一升降驱动件和用于带动所述进气座升降的第二升降驱动件。
8.作为上述技术方案的进一步改进：
9.所述机架上还设有升降导轨，所述升降导轨上设有第一滑座及位于第一滑座下方的第二滑座，所述第一升降驱动件与所述第一滑座连接，所述第二升降驱动件与所述第二滑座连接，所述灌装部件设于所述第一滑座上，所述进气座设于所述第二滑座上。
10.所述第一滑座上设有锁紧机构，所述机架上部设有与所述锁紧机构配合的锁紧部。
11.所述锁紧机构包括锁紧气缸、与锁紧气缸的活塞杆连接的锁紧杆及用于将锁紧杆压紧于所述锁紧部的弹性件。
12.所述锁紧杆上设有限位件，所述弹性件套设于所述锁紧杆上，弹性件一端与所述
锁紧气缸的缸体抵接，另一端与所述限位件抵接。
13.所述锁紧部为凹槽，所述凹槽上侧设有导向斜面。
14.所述第一升降驱动件为电缸，所述电缸的活塞杆与所述第一滑座螺纹连接，所述第二升降驱动件为气缸，所述气缸的活塞杆与所述第二滑座螺纹连接。
15.所述机架包括底座和支架，所述灌装部件、进气座、密封座、第一升降驱动件和第二升降驱动件均设于所述支架上，所述底座上设有多个定位杆，所述支架上设有多个调节孔并一一对应地套设于多个所述定位杆上，定位杆与调节孔之间具有间隙，所述调节孔侧边设有螺纹调节件。
16.一种上述的连续式吹灌封一体机的灌装装置的使用方法，
17.灭菌前：第一升降驱动件带动灌装部件下降，充气密封圈泄气与进气座之间形成间隙，第二升降驱动件带动进气座上升，直至进气座上端与灌装部件下部抵接，密封件受压变形密封进气座与灌装部件之间的空隙，然后充气密封圈充气膨胀与进气座贴合；
18.灌装前：第一升降驱动件带动灌装部件下降至灌装循环高位，充气密封圈泄气与进气座之间形成间隙，第二升降驱动件带动进气座下降至初始位置，然后充气密封圈充气膨胀与进气座贴合；
19.灌装时：第一升降驱动件带动灌装部件在灌装循环高位与灌装循环低位之间往复移动。
20.一种连续式吹灌封一体机，包括上述的连续式吹灌封一体机的灌装装置。
21.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的连续式吹灌封一体机的灌装装置，灌装部件与进气座可以分别通过第一升降驱动件、第二升降驱动件带动升降，在进气座上端或灌装部件下部设有密封件，需要进行灭菌时，第一升降驱动件、第二升降驱动件动作，使进气座上端与灌装部件下部贴合，通过密封件密封两者结合处的空隙，配合充气密封圈密封进气座下端与密封座结合处的空隙，保证灭菌介质可以全面、有效的灭菌，无需为每根灌针均配置充气密封圈。由于充气密封圈泄气后与进气座之间可以形成间隙，因此进气座升降时与充气密封圈之间不会相互摩擦；同时由于灌针与进气座之间具有间隙，灌针升降时也不会相互摩擦，避免产生细微颗粒导致污染风险，灌装过程中，洁净气体可以从灌针与进气座之间的间隙排出，充气密封圈保持充气状态，无需频繁进行充、排气过程，整体结构简单，易于控制，能够满足连续式bfs设备生产时功能需要，避免干扰管胚成型质量。
22.本发明公开的连续式吹灌封一体机的灌装装置的使用方法，能够保证进气座上端与灌装部件下部之间的密封性，以及进气座下端与密封座之间的密封性，进而保证灭菌介质可以进行全面、有效的灭菌，且进气座升降过程中不会与充气密封圈产生摩擦，避免了细微颗粒导致的污染风险，过程简单、易于控制，避免干扰管胚成型质量。
23.本发明公开的连续式吹灌封一体机包括上述的连续式吹灌封一体机的灌装装置，因而同样具有上述优点。
附图说明
24.图1是本发明连续式吹灌封一体机的灌装装置的立体结构示意图。
25.图2是本发明的主视结构示意图。
26.图3是本发明的俯视结构示意图。
27.图4是本发明的侧视结构示意图。
28.图5是图4的局部放大图。
29.图6是本发明清洗灭菌状态的侧视结构示意图。
30.图7是图6的局部放大图。
31.图8是本发明灌装状态的侧视结构示意图。
32.图9是图8的局部放大图。
33.图10是本发明连续式吹灌封一体机的灌装装置的使用方法的示意图，其中10(a)为灌针处于初始位置的结构示意图；10(b)为灌针处于灭菌位置的结构示意图；10(c)为灌针处于灌装循环高位的结构示意图；10(d)为灌针处于灌装循环低位的结构示意图。
34.图中各标号表示：1、机架；11、锁紧部；12、导向斜面；13、底座；14、支架；15、定位杆；16、调节孔；2、灌装部件；21、灌针；3、进气座；31、密封件；32、支撑气体通道；4、密封座；41、充气密封圈；42、导向件；51、第一升降驱动件；52、第二升降驱动件；53、升降导轨；54、第一滑座；55、第二滑座；6、锁紧机构；61、锁紧气缸；62、锁紧杆；63、弹性件；64、限位件。
具体实施方式
35.以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
36.实施例一
37.图1至图9示出了本发明连续式吹灌封一体机的灌装装置的一种实施例，本实施例的连续式吹灌封一体机的灌装装置，包括机架1、灌装部件2、设于灌装部件2下方的进气座3和设于机架1上的密封座4，灌装部件2上设有灌针21，灌针21穿设于进气座3中且两者之间具有间隙，进气座3上端设有密封件31，进气座3下端伸入密封座4中，密封座4中设有充气密封圈41，机架1上设有用于带动灌装部件2升降的第一升降驱动件51和用于带动进气座3升降的第二升降驱动件52。当然在其他实施例中，也可将密封件31设于灌装部件2下部，进气座3上端与灌装部件2下部贴合时，也可实现密封。密封件31例如可以是密封圈、密封胶条等，结构简单、可靠且成本低。
38.该连续式吹灌封一体机的灌装装置，灌装部件2与进气座3可以分别通过第一升降驱动件51、第二升降驱动件52带动升降，在进气座3上端或灌装部件2下部设有密封件31，需要进行灭菌时，第一升降驱动件51、第二升降驱动件52动作，使进气座3上端与灌装部件2下部贴合，通过密封件31密封两者结合处的空隙，配合充气密封圈41密封进气座3下端与密封座4结合处的空隙，保证灭菌介质可以全面、有效的灭菌，无需为每根灌针21均配置充气密封圈41。由于充气密封圈41泄气后与进气座3之间可以形成间隙，因此进气座升3降时与充气密封圈41之间不会相互摩擦；同时由于灌针21与进气座3之间具有间隙，因此灌针21升降时也不会相互摩擦，避免产生细微颗粒导致污染风险，灌装过程中，洁净气体可以从灌针21与进气座3之间的间隙排出，充气密封圈41保持充气状态，无需频繁进行充、排气过程，整体结构简单，易于控制，能够满足连续式bfs设备生产时功能需要，避免干扰管胚成型质量。
39.进一步地，本实施例中，机架1上还设有升降导轨53，升降导轨53上设有第一滑座54及位于第一滑座54下方的第二滑座55，第一升降驱动件51与第一滑座54连接，第二升降驱动件52与第二滑座55连接，灌装部件2设于第一滑座54上，进气座3设于第二滑座55上。升降导轨53与第一滑座54、第二滑座55配合提供导向作用，保证灌装部件2、进气座3升降过程
平稳、可靠，具有较高的运动精度，尤其是灌装部件2长距离运行时的稳定性。优选的，可在进气座3内设置导向带，为灌针21的升降提供导向作用；可在密封座4内设置导向件42，为进气座3的升降提供导向作用。
40.进一步地，本实施例中，第一滑座54上设有锁紧机构6，机架1上部设有与锁紧机构6配合的锁紧部11。参见图10(a)，当灌装部件2处于高位时，锁紧机构6与锁紧部11配合，将灌装部件2可靠锁紧，与第一升降驱动件51配合提供双重保障，避免灌装部件2意外下坠，保证安全性。
41.作为优选的实施例，锁紧机构6包括锁紧气缸61、与锁紧气缸61的活塞杆连接的锁紧杆62及用于将锁紧杆62压紧于锁紧部11的弹性件63。在弹性件63的作用下，锁紧杆62保持压紧于锁紧部11，也即锁紧机构6处于锁紧状态；需要解锁时，锁紧气缸61动作，带动活塞杆及锁紧杆62克服弹性件63的弹力从锁紧部11退出，实现解锁，当锁紧气缸61气路出现故障时，锁紧机构6可以保持锁紧状态，结构简单、可靠，安全性好。
42.更进一步地，本实施例中，锁紧杆62上设有限位件64，弹性件63套设于锁紧杆62上，弹性件63一端与锁紧气缸61的缸体抵接，另一端与限位件64抵接。优选的，限位件64为限位螺母，便于调节弹性件63的压缩状态，进而调节锁紧力的大小，弹性件63为螺旋弹簧，安装方便，结构可靠。
43.作为优选的实施例，锁紧部11为凹槽，凹槽上侧设有导向斜面12。灌装部件2需要上升时，锁紧杆62随灌装部件2上升，借助导向斜面12，可以实现从凹槽内退出，实现解锁，当锁紧气缸61气路出现故障时，可以作为应急解锁方式。
44.作为优选的实施例，第一升降驱动件51为电缸，电缸的活塞杆与第一滑座54螺纹连接，第二升降驱动件52为气缸，气缸的活塞杆与第二滑座55螺纹连接。采用螺纹连接，便于微调灌装的上下位置。当然在其他实施例中，第一升降驱动件51、第二升降驱动件52也可采用其他现有部件，不再赘述。
45.进一步地，本实施例中，机架1包括底座13和支架14，灌装部件2、进气座3、密封座4、第一升降驱动件51和第二升降驱动件52均设于支架14上，底座13上设有多个定位杆15，支架14上设有多个调节孔16并一一对应地套设于多个定位杆15上，定位杆15与调节孔16之间具有间隙，调节孔16侧边设有螺纹调节件(图中未示出，例如螺钉、螺杆等)，能够方便地微调灌装的前后左右位置，优选的定位杆15位于调节孔16内的部分为圆柱结构，前后左右位置调节到位后，便于螺纹调节件与定位杆15抵紧，保持使用过程中的稳定。
46.实施例二
47.如图10所示，本实施例的连续式吹灌封一体机的灌装装置的使用方法，
48.灭菌前：第一升降驱动件51带动灌装部件2下降，充气密封圈41泄气与进气座3之间形成间隙，第二升降驱动件52带动进气座3上升，直至进气座3上端与灌装部件2下部抵接，密封件31受压变形密封进气座3与灌装部件2之间的空隙，然后充气密封圈41充气膨胀与进气座3贴合，具体如图10(a)至图10(b)所示；
49.灌装前：第一升降驱动件51带动灌装部件2下降至灌装循环高位，充气密封圈41泄气与进气座3之间形成间隙，第二升降驱动件52带动进气座3下降至初始位置，然后充气密封圈41充气膨胀与进气座3贴合，具体如图10(b)至图10(c)所示；
50.灌装时：第一升降驱动件51带动灌装部件2在灌装循环高位与灌装循环低位之间
往复移动，具体如图10(c)和图10(d)所示。
51.该连续式吹灌封一体机的灌装装置的使用方法，能够保证进气座3上端与灌装部件2下部之间的密封性，以及进气座3下端与密封座4之间的密封性，进而保证灭菌介质可以进行全面、有效的灭菌，且进气座3升降过程中不会与充气密封圈41产生摩擦，避免了细微颗粒导致的污染风险，过程简单、易于控制，避免干扰管胚成型质量。
52.实施例三
53.本实施例的连续式吹灌封一体机，包括上述的连续式吹灌封一体机的灌装装置。
54.该连续式吹灌封一体机包括上述的连续式吹灌封一体机的灌装装置，因而同样具有上述优点。
55.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。