專利名稱：一種塑管飲料全自動灌裝封口工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液體的貯運領(lǐng)域，尤其是對塑管同時進行灌注和封裝，涉及ー種塑管飲料全自動灌裝封ロエ藝方法。
背景技術(shù)：
塑料軟管可作為果凍、果汁、棒棒冰、奶制品等液態(tài)或粘稠態(tài)飲料的包裝，已盛行于世十多年，曾因小作坊手工加工包裝，衛(wèi)生不過關(guān)，在有些城市禁止過，隨著灌裝封ロ機的出現(xiàn)，衛(wèi)生質(zhì)量不再是限制這類產(chǎn)品的瓶頸，此禁自開，目前處于旺銷狀態(tài)。塑管包裝外形美觀、適用、安全衛(wèi)生、飲用方便，深受消費者青睞。液體灌裝機按灌裝原理可分為常壓灌裝機、壓カ灌裝機和真空灌裝機。常壓灌裝機是在大氣壓カ下靠液體自重進行灌裝，可分為定時灌裝和定容灌裝兩種，適用于灌裝低粘度不含氣體的液體；壓カ灌裝機是在高于大氣壓カ下進行灌裝，適用于含氣體的液體灌·裝；真空灌裝機是在瓶中的壓カ低于大氣壓カ下進行灌裝。塑管飲料適合采用常壓灌裝方式。中國專利CN 2743240Y公開了ー種分裝精度高、分裝過程中無液體殘留量的定容灌裝機，可用于醫(yī)藥和食品的硬質(zhì)瓶流體分裝，但不適合塑料軟管類飲料的包裝；中國專利CN 2224837Y公開了ー種棒棒冰自動生產(chǎn)裝置，實現(xiàn)了自動灌裝和封ロ，但灌裝過程中飲料瓶ロ有溢出液料，所述液料落到回液槽回收過程中極易產(chǎn)生污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在干針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種塑管飲料全自動料位灌裝封ロエ藝方法，通過精確控制灌裝到塑管內(nèi)的液面高度實現(xiàn)計量和灌裝，達到全自動無溢料灌裝和封ロ。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明的塑管飲料全自動灌裝封ロエ藝方法，包括上料裝空管、塑管探測、降灌嘴、灌裝、排余氣、升灌嘴、滅菌加熱、封ロ、噴編碼、落料；エ藝過程如下
(1)上料裝空管將塑管容器安裝到傳輸鏈的管托上，管托卡住所述塑管的管肩并帶動所述塑管一起移動，依次通過后續(xù)エ藝過程；
(2)塑管探測使用超聲波探測器探測所述傳輸鏈管托上的塑管是否缺漏，如有所述塑管則發(fā)出“I”電信號，反之發(fā)出“0”電信號；所述電信號經(jīng)延時處理，控制相應灌裝開關(guān)的動作和編碼計數(shù)；
(3)降灌嘴所述傳輸鏈帶動所述塑管、鏈輪及灌嘴同步旋轉(zhuǎn)，所述塑管與所述灌嘴一一對應；在垂直方向上，所述灌嘴緩慢下降插入所述塑管，依靠所述塑管材料的彈塑性，與所述灌嘴根部緊密配合，形成密封灌裝；若所述管托上未安裝所述塑管，則不能形成密封，但所述灌嘴依然邊旋轉(zhuǎn)邊下降；
(4)灌裝若エ位(2)探測到某エ位管托上有所述塑管，經(jīng)延時的電信號使控制器發(fā)出指令，開啟所述灌嘴對應的所述灌裝開關(guān)，進行所述エ位密封灌裝；若探測得某管托上無所述塑管，所述控制器不開啟所述灌嘴對應的所述灌裝開關(guān)，所述エ位不灌裝；灌裝時長應保證所述塑管在此區(qū)域內(nèi)灌滿； (5)排余氣采用振動方式敲擊所述塑管，使所述塑管內(nèi)氣泡受振上浮，從封閉灌裝回路排出所述塑管；
(6)升灌嘴關(guān)閉全部所述灌裝開關(guān)，所述灌嘴上移，并與所述塑管脫離；
(7)滅菌加熱用紫外線消毒方法對所述塑管進行滅菌處理；用紅外線熱輻射方法對所述塑管的管嘴進行加熱，使之軟化；
(8)封ロ滾壓所述塑管的管嘴，使之熔合封閉；
(9)噴編碼接受控制器指令，采用激光噴碼機在塑管體上噴出生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號信
息；
(10)落料傳輸鏈輸送所述塑管連續(xù)移動，楔形擋塊將所述塑管從管托上推出，滑落到成品箱中。所述上料裝空管，可以由操作人員將所述塑管容器手工安裝到所述傳輸鏈的管托上，也可配備重力軌道式自動上料系統(tǒng)，先將成排地水平放置在斜槽上的空管移送至可傾式上料機構(gòu)，可傾式上料機構(gòu)再將它們放置在所述管托上。所述降灌嘴和所述升灌嘴，可以采用雙聯(lián)空間凸輪進行實現(xiàn)，所述灌嘴的下降和上升由所述雙聯(lián)空間凸輪輪廓形狀控制。所述塑管飲料全自動灌裝封ロエ藝，可據(jù)所述塑管容積、工人熟練程度無級調(diào)節(jié)傳輸鏈速度。本發(fā)明的有益效果是采用料位灌裝原理，保證了每個塑管容器內(nèi)液面一致，無需擠余液即可滾壓封閉瓶ロ，飲料產(chǎn)品內(nèi)無氣泡，灌裝中無溢料，不必回收溢出液料，因而不會污染料液；采用空位檢測，若有空位則關(guān)閉對應灌嘴的灌裝開關(guān)，部分エ位塑管可缺漏，從技術(shù)上保證了無漏料生產(chǎn)，降低工人勞動強度；本發(fā)明灌裝、消毒、封ロ、計數(shù)一體化全自動完成，エ序銜接緊湊，便于生產(chǎn)組織和管理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適于大批量生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明灌裝封ロエ藝過程 圖2為本發(fā)明灌裝封ロ傳動系統(tǒng) 其中1 ー塑管，2 —帯管托的傳輸鏈，3 —探測儀，4 ー灌嘴，5 —鏈輪，6 —電磁閥，7 —振動電機，8 —機械擋塊，9 ー滅菌加熱裝置，10 一封ロ輪，11 一封ロ輪，12 —激光噴碼機，13 ー轉(zhuǎn)接輪，14 一上料裝空管エ位，15 ー塑管探測エ位，16 一降灌嘴エ位，17 一灌裝エ位，18 ー排余氣エ位，19 一升灌嘴エ位，20 —滅菌加熱エ位，21 —封ロエ位，22 —噴編碼エ位，23 一落料エ位。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步說明。一種塑管飲料全自動灌裝封ロエ藝方法，參見附圖1，包括上料裝空管エ位14，塑管探測エ位15，降灌嘴エ位16，灌裝エ位17，排余氣エ位18，升灌嘴エ位19，滅菌加熱エ位20，封ロエ位21，噴編碼エ位22，落料エ位23。所述各エ位具體實施方式
如下
(I)上料裝空管エ位14 :為使灌裝過程全自動化，采用帶管托的傳輸鏈2輸送塑管I到エ藝過程的各個エ位。小型企業(yè)可采用人工上料，操作人員在上料エ位將塑管容器I安裝到傳輸鏈2的 管托上，所述管托卡住所述塑管I的管肩并帶動塑管I 一起移動；大型企業(yè)可配備重力軌道式自動上料系統(tǒng)，先將成排地水平放置在斜槽上的空管I移送至可傾式上料機構(gòu)，可傾式上料機構(gòu)再將它們放置在所述管托上。(2)塑管探測エ位15 :塑管I首先到達探測エ位，此エ位設(shè)有超聲波探測器3，用來探測塑管I的有無，這是因為上料裝空管時，難以保證每個管托上都裝有塑管1，如果有塑管I則發(fā)出“I”電信號，反之發(fā)出“0”電信號。電信號在控制器里經(jīng)延時處理，再給電磁閥6及編碼打印機12發(fā)出指令信號。另外，控制器接受“I”信號后計數(shù)，以方便生產(chǎn)管理。(3)降灌嘴エ位16 :隨后傳輸鏈2帶動塑管I與鏈輪5、灌嘴4 一起旋轉(zhuǎn)。鏈輪5上方均布40個灌嘴4，在鏈輪左半周各灌嘴4與塑管I 一一對應，且同步旋轉(zhuǎn)；但在垂直方向上，灌嘴4由空間凸輪帶動作向下的移動，這樣，灌嘴4就緩慢地插入塑管I內(nèi)，依靠塑管I材料的彈塑性，與灌嘴4根部緊密配合，形成密封灌裝；若所述管托上未安裝塑管1，則不能形成密封，但所述灌嘴4依然邊旋轉(zhuǎn)邊下降。降灌嘴區(qū)為30°角度。(4)灌裝エ位17 :電磁閥6接受控制器發(fā)出的指令信號進行開關(guān)動作。若エ位(2)探測該エ位管托上有塑管1，經(jīng)延時的電信號使控制器發(fā)出指令，電磁閥6得電打開，則開啟該灌嘴4的灌裝閥的灌裝口和溢流ロ，進行該エ位密封灌裝；若探測得該管托上無塑管1，則控制器發(fā)出電磁閥失電指令，灌裝閥不開啟，該エ位不灌裝。灌裝區(qū)為90°角度，應保證塑管4在此區(qū)域內(nèi)灌滿。(5)排余氣エ位18 :由于灌裝前塑管I內(nèi)有空氣，灌裝過程中，飲料中難免摻有少量氣泡。采用振動電機7帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪敲擊塑管1，使氣泡受振上浮至灌嘴4的溢流ロ，氣泡從溢流ロ排出塑管I。排余氣區(qū)為30°角度。(6)升灌嘴エ位19 :塑管內(nèi)已灌滿飲料，機械擋塊8關(guān)閉灌裝閥的灌裝口和溢流ロ。灌嘴4由空間凸輪帶動在垂直方向上向上移動，緩慢拔出塑管1，在180°處與塑管I完全脫離。(7)滅菌加熱エ位20 :用紫外線消毒方法對所述塑管I進行滅菌處理；塑管管ロ密封采用壓封，本エ位用紅外線熱輻射方法聚焦式加熱，把管ロ加熱至80°C，使之軟化，塑性增強，以利于壓封。(8)封ロエ位21 :用封ロ輪10和封ロ輪11對滾壓封塑管I的管ロ。所述兩封ロ輪圓周線速度與傳輸鏈速度相同，保證在I秒的壓封時間內(nèi)，所述兩封ロ輪與所述管ロ無相對移動；所述兩封ロ輪工作圓柱面相距1mm，且制有網(wǎng)紋，使封ロ可靠，美觀。(9)噴編碼エ位22 :接受控制器指令，采用激光噴碼機12在塑管I上噴出生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號信息。(10)落料エ位23 :傳輸鏈2輸送塑管I連續(xù)移動，在落料エ位遇到楔形擋塊，將塑管I緩慢從所述管托上推出，在床身的斜板上依靠重力滑落到成品箱中。本發(fā)明灌裝封ロ傳動系統(tǒng)參見附圖2，動カ電機通過聯(lián)軸器把主動カ(5. 5Kw)傳遞給減速器，經(jīng)降速后傳遞給主軸，主軸帶動鏈輪5和灌裝池同速旋轉(zhuǎn)。一方面，鏈輪5帶動傳輸鏈2并進而帶動塑管I 一起移動，完成上料裝空管14、塑管探測15、滅菌加熱20、封ロ 21、噴編碼22和落料23等動作；另一方面，鏈輪5帶動灌裝池轉(zhuǎn)動，連接灌裝池和鏈輪5的灌裝導桿也同速旋轉(zhuǎn)，灌裝導桿上的平鍵帶動灌嘴4也與鏈輪5同速旋轉(zhuǎn)，垂直方向上，灌嘴4由固定在機體上的空間凸輪確定其移動位置，完成降灌嘴16、灌裝17和升灌嘴19動 作。另外，灌裝過程中，機體上振動電機7 (IOOw)帶動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪敲擊塑管I實現(xiàn)排余氣18。
權(quán)利要求
1.一種塑管飲料全自動灌裝封口工藝方法，其特征在于包括上料裝空管、塑管探測、降灌嘴、灌裝、排余氣、升灌嘴、滅菌加熱、封口、噴編碼、落料；工藝過程如下 (1)上料裝空管將塑管容器安裝到傳輸鏈的管托上，管托卡住所述塑管的管肩并帶動所述塑管一起移動，依次通過后續(xù)工藝過程； (2)塑管探測使用超聲波探測器探測所述傳輸鏈管托上的塑管是否缺漏，如有所述塑管則發(fā)出“I”電信號，反之發(fā)出“O”電信號；所述電信號經(jīng)延時處理，控制相應灌裝開關(guān)的動作和編碼計數(shù)； (3)降灌嘴所述傳輸鏈帶動所述塑管、鏈輪及灌嘴同步旋轉(zhuǎn)，所述塑管與所述灌嘴一一對應；在垂直方向上，所述灌嘴緩慢下降插入所述塑管，依靠所述塑管材料的彈塑性，與所述灌嘴根部緊密配合，形成密封灌裝；若所述管托上未安裝所述塑管，則不能形成密封，但所述灌嘴依然邊旋轉(zhuǎn)邊下降； (4)灌裝若工位(2)探測到某工位管托上有所述塑管，經(jīng)延時的電信號使控制器發(fā)出指令，開啟所述灌嘴對應的所述灌裝開關(guān)，進行所述工位密封灌裝；若探測得某管托上無所述塑管，所述控制器不開啟所述灌嘴對應的所述灌裝開關(guān)，所述工位不灌裝；灌裝時長應保證所述塑管在此區(qū)域內(nèi)灌滿； (5)排余氣采用振動方式敲擊所述塑管，使所述塑管內(nèi)氣泡受振上浮，從封閉灌裝回路排出所述塑管； (6)升灌嘴關(guān)閉全部所述灌裝開關(guān)，所述灌嘴上移，并與所述塑管脫離； (7)滅菌加熱用紫外線消毒方法對所述塑管進行滅菌處理；用紅外線熱輻射方法對所述塑管的管嘴進行加熱，使之軟化； (8)封口滾壓所述塑管的管嘴，使之熔合封閉； (9)噴編碼接受控制器指令，采用激光噴碼機在塑管體上噴出生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號信息； (10)落料傳輸鏈輸送所述塑管連續(xù)移動，楔形擋塊將所述塑管從管托上推出，滑落到成品箱中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的上料裝空管，其特征在于可以由操作人員將所述塑管容器手工安裝到所述傳輸鏈的管托上，也可配備重力軌道式自動上料系統(tǒng)，先將成排地水平放置在斜槽上的空管移送至可傾式上料機構(gòu)，可傾式上料機構(gòu)再將它們放置在所述管托上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降灌嘴和升灌嘴，其特征在于可以采用雙聯(lián)空間凸輪進行實現(xiàn)，所述灌嘴的下降和上升由所述雙聯(lián)空間凸輪輪廓形狀控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑管飲料全自動灌裝封口工藝，其特征在于可據(jù)所述塑管容積、工人熟練程度無級調(diào)節(jié)傳輸鏈速度。
全文摘要
本發(fā)明屬于液體的貯運領(lǐng)域，尤其是對塑管同時進行灌注和封裝，涉及一種塑管飲料全自動灌裝封口工藝方法。針對現(xiàn)有塑管飲料包裝自動化程度不高、有漏料灌裝工藝導致液料污染等問題，設(shè)計集灌裝、消毒、封口、計數(shù)一體化全自動的工藝方法，包括上料裝空管、塑管探測、降灌嘴、灌裝、排余氣、升灌嘴、滅菌加熱、封口、噴編碼、落料等工位。采用料位灌裝原理，保證了每個塑管容器內(nèi)液面一致，無需擠余液即可滾壓封閉瓶口，飲料產(chǎn)品內(nèi)無氣泡，灌裝中無溢料，不必回收溢出液料，不會污染料液；采用空位檢測，有空位則關(guān)閉對應灌嘴的灌裝開關(guān)，部分工位塑管可缺漏，保證了無漏料生產(chǎn)；工序銜接緊湊，便于生產(chǎn)組織和管理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適于大批量生產(chǎn)。
文檔編號B65B3/04GK102951304SQ20121048197
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月25日
發(fā)明者劉有余, 柳昊 申請人:安徽工程大學