專利名稱：液體灌裝機的多頭同步充填裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及立式液體灌裝機，尤其涉及立式活塞型定容液體灌裝機。
技術(shù)背景現(xiàn)有立式液體灌裝機絕大多數(shù)都是用活塞式灌裝缸來實現(xiàn)灌裝的，其中，灌裝缸通常采用氣壓驅(qū)動，即由氣缸帶動灌裝缸內(nèi)活塞來回抽動，實現(xiàn)液體物料的充填，但由于氣動式充填式灌裝機都存在①充填速度單一，當(dāng)充填量接近滿瓶時，被灌液體容易產(chǎn)生泡沫從瓶口溢出，要克服這一缺點只能降低充填速度，使得灌裝效率低下，整機的生產(chǎn)能力無法得到發(fā)揮。②充填精確度不高，由于氣動式灌裝機是以壓力氣體作為動力源的，而氣體具有可壓縮的特性，當(dāng)氣壓波動較大時，氣缸活塞在前進過程中從磁性開關(guān)檢測到活塞信號到電磁閥換向，活塞返回的整個行程將發(fā)生變化，導(dǎo)致充填劑量也隨之發(fā)生改變，從而影響到充填劑量的穩(wěn)定。③調(diào)節(jié)充填劑量時，都必須逐個調(diào)節(jié)每個灌裝缸，不僅調(diào)試麻煩，而且填充料浪費很多，對于多頭灌裝機，調(diào)整時間更長、更麻煩。因此人們已開始使用伺服電機和絲桿螺母機構(gòu)來取代氣缸實現(xiàn)對灌裝缸的吸液和充填。在ZL200620075900. 3中公開了一種液體灌裝機的充填裝置，它包括伺服電機、減速機、固定板、絲桿、螺母和灌裝缸，其中兩只灌裝缸、減速機均安裝在固定板上，固定板安裝在機架上，且兩只灌裝缸對稱地分布在減速機的兩側(cè)，灌裝缸的活塞桿的下端固定在升降板上，伺服電機與減速機直聯(lián)，絲桿的上端與減速機的輸出軸相連，絲桿的下端通過軸承安裝在軸承座內(nèi)，軸承座固定在機架上，螺母固定在升降板上，螺母與絲桿相旋接。它能根據(jù)不同液體預(yù)先設(shè)定不同的充填速度，且在起初快速充填，當(dāng)接近結(jié)束時低速充填，既能防止充填時產(chǎn)生泡沫溢出，又能發(fā)揮整機的生產(chǎn)能力，能徹底克服氣動式充填裝置存有的不足。在專利號為2009101445336. X公開了一種液體灌裝機的多頭同步充填裝置，它是利用上述原理設(shè)計的，包括伺服電機、固定框架、灌裝缸、進出料三通閥、同步升降機構(gòu)和升降板；所述固定框架包括底板、定距桿、面板和滑動導(dǎo)柱，底板和面板由定距桿固定成一體，兩根滑動導(dǎo)柱固定安裝在底板和面板之間；升降板位于底板和面板之間，并套裝在兩根滑動導(dǎo)柱上；灌裝缸的缸體固定在面板上，灌裝缸的活塞桿的下端固定在升降板上；同步升降機構(gòu)設(shè)置在升降板與固定框架之間，同步升降機構(gòu)的升降由伺服電機驅(qū)動。這種裝置采取伺服電機和絲桿螺母機構(gòu)來驅(qū)動多只灌裝缸進行同步抽吸與充填， 并能實現(xiàn)在初始灌裝時可進行快速填充灌裝，當(dāng)灌裝瓶快要灌滿時應(yīng)進行低速灌裝，能從根本上保證所有灌裝缸的灌裝精度，既能最大限度地提高灌裝效率，又能保證灌裝后期不會起泡外溢；當(dāng)要改變包裝規(guī)格時，只要調(diào)整伺服電機的轉(zhuǎn)速即可，不需要單獨調(diào)節(jié)每只灌裝缸的活塞桿的行程，不存在灌裝液的浪費問題。這種立式多頭灌裝機的市場認可度很高， 它已成為國內(nèi)首選的機型。通過使用和比較，這種機型還存在如下缺陷①由于所有灌裝缸都是缸體安裝在上固定板上，活塞桿固定在升降板上，當(dāng)吸料后灌裝缸內(nèi)的液體和活塞的自重增大，要驅(qū)動活動板上升必須配備較大功率的伺服電機， 伺服電機的價格與大功率有關(guān)，這是導(dǎo)致整機的制造成本難以降低的原因之一，同時灌裝機降升充填所消耗的功率消耗大，運行成本高。②由于所有灌裝缸都是缸體安裝在上固定板上，活塞桿固定在升降板上，整機在運行中會出現(xiàn)灌裝液會通過滲漏方式從活塞與缸套內(nèi)壁之間的間隙形成滴漏，不僅浪費待灌裝液，而且會污染設(shè)備，尤其是灌裝有毒有害、腐蝕性液體時，既會傷害操作者，又會腐蝕設(shè)備。③更換品種很不方便，費時費工費水。在更換不同液體時，需要反復(fù)清洗灌裝缸， 一般需要用清水抽吸清洗15 20次，對有嚴格高純度要求的液體來講，即使如此也不能滿足要求，必須拆卸清洗灌裝缸和吸液排液管路，這樣既費水費工，又影響灌裝機的實際灌裝效率，很難滿足人們實際灌裝生產(chǎn)過程中能快速更換品種要求
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有立式液體灌裝機存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種液體灌裝機的多頭同步充填裝置。一種液體灌裝機的多頭同步充填裝置，包括存液槽、灌裝單元、固定架、升降板、伺服電機、滾珠絲桿和絲桿螺母套，存液槽和固定架均固定在機架上，且存液槽位于固定架的上方，所述固定架由上固定板、導(dǎo)向桿和下固定板組成，上固定板和下固定板之間由三根以上導(dǎo)向桿間隔固定連接成一個框架體；升降板位于上固定板和下固定板之間，在升降板上固定有導(dǎo)向套，升降板通過導(dǎo)向套套裝在導(dǎo)向桿上，兩者間的配合為精密間隙配合；伺服電機固定在固定架上，滾珠絲桿與伺服電機的輸出軸直聯(lián)，絲桿螺母套固定在升降板上，并旋配在滾珠絲桿上；所述灌裝單元包括三通閥、三通接頭、灌裝缸、活塞、活塞桿、清洗排液閥、軟管和灌裝嘴，灌裝缸固定在固定架的下固定板的下端面上，活塞桿的下端固定在活塞的中心部位，活塞桿的上端固定在升降板上，三通接頭的上接口安裝在灌裝缸的下端面上， 三通接頭的下接口裝有清洗排液閥，三通接頭的側(cè)面接口通過軟管與三通閥的下接口相連接；三通閥的上接口通過軟管與存液槽相通連，三通閥的側(cè)面接口與灌裝嘴相連接，灌裝嘴對準(zhǔn)待灌裝瓶。進一步，伺服電機固定在固定架的上固定板上。進一步，所述絲桿螺母套在升降板上的安裝位置為所有導(dǎo)向套所圍合平面圖形的中心。進一步，所述灌裝單元還包括出液閥，出液閥設(shè)置在存液槽和三通閥之間，且安裝在存液槽的底部。本實用新型的主要優(yōu)點如下①無泡冒滴漏，既節(jié)約灌裝原料，又能避免原料外泄對操作工造成意外傷害，同時灌裝機幾乎能達到免維護要求。由于將灌裝缸安裝在下固定板上，活塞桿垂直向上，灌裝缸垂直向下，活塞桿與升降板固定連接，升降板由伺服電機驅(qū)動滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，從而帶動升降板上的絲桿螺母套同步升降，當(dāng)升降板上升時，活塞上移，三通閥的上接口與下接口相通，側(cè)面接口關(guān)閉，灌裝缸從存液槽中抽吸液體，當(dāng)升降板下降時，活塞下移，三通閥的上接口關(guān)閉，下接口與側(cè)面接口相通，活塞將吸入液體從灌裝缸內(nèi)排出液體，從灌裝嘴注入灌裝瓶中，這種倒置式安裝結(jié)構(gòu)使得吸入的液體始終處于灌裝缸的下端，在活塞與缸套體之間不會因滲透而滲漏，能從根本上消除灌裝過程中因此處滲透而產(chǎn)生的滴漏現(xiàn)象，這樣，既節(jié)約灌裝原料，又能避免原料外泄對操作工造成意外傷害，同時灌裝機幾乎能達到免維護要求。②升降驅(qū)動功率消耗低，既節(jié)能又降本。由于伺服電機通過滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)帶動升降板升降，在升降板上的只有活塞桿和活塞，灌裝缸及吸入液體的重量都落在下固定板上，升降板在上升過程中只要克服升降板和固定在其上的活塞桿和活塞的重量，因此只需較小功率；在升降板下降過程中，由于升降板和固定在其上的活塞桿和活塞的自重都向下，更利于升降板下移，使得下移更加輕便，更加省力，因此節(jié)能效果十分明顯，經(jīng)實際試驗，同樣數(shù)量灌裝頭的立式液體灌裝機，本實用新型所用伺服電機的功率為現(xiàn)有技術(shù)的2/5 2/3。③更換品種方便快捷，更符合用戶要求。更換品種時，只要打開清洗排液閥就能將存液槽和整個輸送管道中的已存液體排放，然后向存液槽中加入二次清水清洗并排放即可，在二次清洗過程中控制伺服電機使灌裝缸來回抽吸和排出即可對灌裝缸進行清洗，由于灌裝缸為倒置式安裝，灌裝缸內(nèi)不會存有積液，更容易清洗，與現(xiàn)有技術(shù)相比，清洗液可節(jié)約3/5，更換準(zhǔn)備時間10分鐘左右，而現(xiàn)有技術(shù)需要60 90分鐘。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中灌裝缸、伺服電機、滾珠絲桿、絲桿螺母、固定架和升降板之間的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為灌裝單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1_存液槽；2_灌裝單元；3_固定架；4_升降板；5_伺服電機；6_滾珠絲桿； 7-絲桿螺母套；8_待灌裝瓶；21_出液閥；22_三通閥；23_三通接頭；24_灌裝缸；25_活塞； 26-活塞桿；27_清洗排液閥；28_軟管；29_灌裝嘴；31_上固定板；32_導(dǎo)向桿；33_下固定板；41_導(dǎo)向套；A-上接口 ；B-側(cè)面接口 ；C-下接口。
具體實施方式
下面舉例詳細說明本實用新型的具體實施方式
實施例1 :一種液體灌裝機的多頭同步充填裝置，包括存液槽1、十六個灌裝單元
2、固定架3、升降板4、伺服電機5、滾珠絲桿6和絲桿螺母套7，存液槽I和固定架3均固定在機架上，且存液槽I位于固定架3的上方，所述固定架3由上固定板31、導(dǎo)向桿32和下固定板33組成，上固定板31和下固定板33之間由四根導(dǎo)向桿32間隔固定連接成一個框架體；升降板4位于上固定板31和下固定板33之間，在升降板4上固定有四只導(dǎo)向套41， 升降板4通過四只導(dǎo)向套41套裝在導(dǎo)向桿32上，導(dǎo)向套41與導(dǎo)向桿32之間的配合為精密間隙配合；伺服電機5固定在上固定板31上,滾珠絲桿6與伺服電機5的輸出軸直聯(lián),絲桿螺母套7固定在升降板4上，且絲桿螺母套7的安裝位置為四根導(dǎo)向套41所圍合平面圖形的中心，旋配在滾珠絲桿6上；所述灌裝單元2包括出液閥21、三通閥22、三通接頭23、 灌裝缸24、活塞25、活塞桿26、清洗排液閥27、軟管28和灌裝嘴29，出液閥21安裝在存液槽I的底部，灌裝缸24固定在固定架3的下固定板33的下端面上，活塞桿26的下端固定在活塞25的中心，活塞桿26的上端固定在升降板4上，三通接頭23安裝在灌裝缸24的下端面上，三通接頭23的側(cè)面接口通過軟管28與三通閥22的下接口 C相連接；三通閥22的上接口 A通過軟管28與存液槽I相通連，三通閥22的側(cè)面接口 B與灌裝嘴29相連接，灌裝嘴29對準(zhǔn)待灌裝瓶8。本實用新型還有多種等效實施方式，只要是本實用新型的等功能代換結(jié)構(gòu)都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種液體灌裝機的多頭同步充填裝置，其特征是包括存液槽(I)、灌裝單元(2)、固定架(3)、升降板(4)、伺服電機(5)、滾珠絲桿(6)和絲桿螺母套(7)，存液槽(I)和固定架(3)均固定在機架上，且存液槽(I)位于固定架(3)的上方，所述固定架(3)由上固定板(31)、導(dǎo)向桿(32)和下固定板(33)組成，上固定板(31)和下固定板(33)之間由三根以上導(dǎo)向桿(32)間隔固定連接成一個框架體；升降板(4)位于上固定板(31)和下固定板(33) 之間，在升降板⑷上固定有導(dǎo)向套(41)，升降板⑷通過導(dǎo)向套(41)套裝在導(dǎo)向桿(32) 上，兩者間的配合為精密間隙配合；伺服電機(5)固定在固定架(3)上，滾珠絲桿￠)與伺服電機(5)的輸出軸直聯(lián)，絲桿螺母套(7)固定在升降板(4)上，并旋配在滾珠絲桿(6)上； 所述灌裝單元(2)包括三通閥(22)、三通接頭(23)、灌裝缸(24)、活塞(25)、活塞桿(26)、 清洗排液閥(27)、軟管(28)和灌裝嘴(29)，灌裝缸(24)固定在固定架(3)的下固定板(33) 的下端面上，活塞桿(26)的下端固定在活塞(25)的中心部位，活塞桿(26)的上端固定在升降板(4)上，三通接頭(23)的上接口安裝在灌裝缸(24)的下端面上，三通接頭(23)的下接口裝有清洗排液閥(27)，三通接頭(23)的側(cè)面接口通過軟管(28)與三通閥(22)的下接口(C)相連接；三通閥(22)的上接口(A)通過軟管(28)與存液槽(I)相通連，三通閥 (22)的側(cè)面接口 (B)與灌裝嘴(29)相連接，灌裝嘴(29)對準(zhǔn)待灌裝瓶(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述液體灌裝機的多頭同步充填裝置，其特征是伺服電機(5)固定在固定架(3)的上固定板(31)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述液體灌裝機的多頭同步充填裝置，其特征是所述絲桿螺母套(7)在升降板⑷上的安裝位置為所有導(dǎo)向套(41)所圍合平面圖形的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述液體灌裝機的多頭同步充填裝置，其特征是所述灌裝單元(2) 還包括出液閥(21)，出液閥(21)設(shè)置在存液槽(I)和三通閥(22)之間，且安裝在存液槽 ⑴的底部。
專利摘要一種液體灌裝機的多頭同步充填裝置，包括存液槽、灌裝單元、固定架、升降板、伺服電機、滾珠絲桿和絲桿螺母套，伺服電機固定在固定架的上固定板上，絲桿螺母套固定在升降板上，并旋配在滾珠絲桿上；所述灌裝單元中的灌裝缸倒置安裝，缸套體朝下，活塞桿朝下，在灌裝缸的下端面設(shè)有三通接頭，三通閥通過軟管連接在存液槽和三通接頭之間，三通閥的出料口與灌裝嘴相連接。這種結(jié)構(gòu)具有無泡冒滴漏，節(jié)約灌裝原料，避免物料外泄對操作者造成意外傷害，灌裝機能達到免維護要求。升降驅(qū)動功率消耗低，既節(jié)能又降本。更換品種方便快捷，更符合用戶要求。
文檔編號B67C3/02GK202346733SQ20112043745
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者何新華 申請人:金壇市新鑫包裝機械有限公司