专利名称：一种充填装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及包装物料的机械，具体地说，涉及一种用于粘稠物料充填的充填
装置。
背景技术：
授权公告号为CN201089715Y的中国实用新型专利说明书公告了一种灌装装置， 这种灌装装置包括机架、灌装换向阀、多个灌装活塞液缸和活塞杆驱动机构；活塞杆驱动机 构安装在机架上，所有灌装活塞液缸的活塞杆均与活塞杆驱动机构连接；灌装换向阀设有 多个，灌装换向阀数目与灌装活塞液缸相同且一一对应，灌装换向阀包括阀座、阀芯和阀芯 位置切换机构，阀座固定安装在机架上，阀座上设有进液口、出液口和进出液口，阀芯设于 阀座中且与阀芯位置切换机构传动连接，灌装活塞液缸的缸体固定安装在阀座上并与进出 液口连通。灌装活塞液缸包括缸体、活塞和活塞杆。各阀座的进液口均与供料装置连通，出 液口分别与一个充填头连通。 这种灌装装置的工作原理是首先阀芯位置切换机构带动各阀芯同时转动，使各 灌装换向阀的进液口和进出液口连通，同时阀芯将出液口封闭，然后活塞杆驱动机构使各 灌装活塞液缸的活塞上升，此时供料装置中的液体物料经各灌装换向阀的进液口、进出液 口进入对应的灌装活塞液缸的缸体；灌装活塞液缸的活塞上升到预定位置时停下来，此时 灌装活塞液缸的缸体中的液体物料达到所要求的灌装量；然后阀芯位置切换机构带动各阀 芯同时转动，使各灌装换向阀的出液口和进出液口连通，同时阀芯将进液口封闭，然后活塞 杆驱动机构使各灌装活塞液缸的活塞下降，此时各灌装活塞液缸的缸体中的液体物料在灌 装活塞液缸的活塞的驱动下，经对应的灌装换向阀的进出液口 、出液口流出，经充填头灌装 到包装容器中。 这种灌装装置适合液体物料的灌装。由于这种灌装装置通过切换灌装换向阀阀 芯的位置和控制灌装活塞液缸活塞的升降来实现灌装活塞液缸缸体的进料及出料，因此必 须确保灌装换向阀阀芯与灌装活塞液缸活塞同步动作，并且每路灌装线路必须配备一个灌 装换向阀，其结构比较复杂，制造成本较高；另外，切换阀芯的位置时，通常存在一个过渡位 置，在该过渡位置进液口与出液口连通，这影响到灌装量的准确度。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适合用于粘稠物料充填的充填装置， 这种充填装置结构简单且灌装量准确度高。采用的技术方案如下 —种充填装置，包括机架、至少一个灌装活塞缸、至少一个充填头和活塞杆驱动机 构，充填头与灌装活塞缸数量相同并且一一对应；灌装活塞缸包括缸体、活塞和活塞杆，其 中缸体固定安装在机架上；活塞杆驱动机构安装在机架上，所有灌装活塞缸的活塞杆均与 活塞杆驱动机构连接，其特征是所述灌装活塞缸的缸体的侧壁设有进料口 ，灌装活塞缸的 缸体的一端设有出料口 ；所述充填装置还包括物料容器，所有进料口均处于物料容器的腔体中；出料口通过单向阀与充填头连通。 各灌装活塞缸缸体的进料口可将灌装活塞缸缸体和物料容器的腔体连通，使物料 容器腔体中的粘稠物料能够进入灌装活塞缸缸体中。每个灌装活塞缸缸体上可设有一个或 多个进料口 ；当灌装活塞缸缸体上设有多个进料口时，优选各进料口沿灌装活塞缸缸体的 周向均匀分布，并且同处于一个垂至于灌装活塞缸缸体中心线的面上。 在实际设计时，通常将灌装活塞缸竖直放置，此时灌装活塞缸缸体的上部处于物 料容器腔体中，进料口设于灌装活塞缸缸体上部的侧壁上；灌装活塞缸缸体的下部处于物 料容器下方，出料口设于灌装活塞缸缸体下端并通过单向阀与充填头连通。为确保各路灌 装的灌装量一致，各灌装活塞缸缸体的进料口的高度应当一致。 在一种具体方案中，上述单向阀包括阀座、阀芯、阀芯安装杆和阀芯导向座，阀芯 安装杆上设有阀芯安装座，阀芯安装在阀芯安装座上，阀芯导向座固定安装在阀座上，阀芯 导向座上设有导向孔，阀芯安装杆设于导向孔中并与导向孔作滑动配合，阀芯安装杆上套 接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与阀芯导向座和阀芯安装座接触；阀座上设有两个开 口，两个开口分别与所述出料口和充填头连通；阀座的内壁设有一个可与阀芯作密封配合 的接触面。当阀芯与上述接触面紧密接触时，单向阀关闭，灌装活塞缸缸体和充填头被分隔 开，粘稠物料不能进入充填头；当阀芯与上述接触面相互脱离时，单向阀开启，灌装活塞缸 缸体和充填头连通，粘稠物料可通过单向阀并从充填头流出。上述接触面通常为圆锥台面， 相应的，阀芯也具有一个与该接触面相匹配的圆锥台面。 通常，充填头具有一个物料进口和一个物料出口，其中物料进口与单向阀连通。 在活塞杆驱动机构的驱动下，各灌装活塞缸的活塞同步移动，因此能够同时进行 多路灌装，灌装线路的路数由充填头和灌装活塞缸的数量决定。 在一种具体方案中，上述活塞杆驱动机构包括气缸、横梁、两个导柱、两个导套和 活塞杆安装板；气缸与灌装活塞缸相平行，气缸的缸体固定安装在机架上，气缸的活塞杆与 横梁连接；各灌装活塞缸的活塞杆均与活塞杆安装板连接；两导套和两导柱均与气缸相平 行，两导套固定安装在机架上，两导柱各处于一导套中并与导套配合，两导柱分别设在气缸 的两侧，导柱的两端分别与横梁和活塞杆安装板连接。 各路灌装的灌装量由灌装活塞缸的活塞的行程决定，因此只要确保灌装活塞缸的 活塞的行程准确，即可确保各路灌装的灌装量准确度。优选上述机架上还安装有两个限位 杆，两个限位杆分别设在气缸的两侧，限位杆一端固定在机架上，限位杆另一端设有螺孔， 螺孔中安装有调节螺栓，调节螺栓的位置与横梁相对应。当气缸驱动各灌装活塞缸的活塞 朝向充填头移动时，若横梁接触到调节螺栓，则各灌装活塞缸的活塞杆均停止，不再推动物 料，因此通过调节上述调节螺栓旋入螺孔的深度，可控制各灌装活塞缸的活塞的行程，从而 控制物料灌装量。 本实用新型不必设置灌装换向阀，灌装时不必同步切换灌装换向阀阀芯的位置， 并且灌装活塞缸缸体的进料口处于物料容器的腔体中，不必采用料管连接物料容器与进料 口，因此结构比较简单；通过控制各灌装活塞缸的活塞的行程，即可准确控制各路灌装的的 灌装量。另外，利用灌装活塞缸的活塞复位时灌装活塞缸缸体内部产生的负压，将充填头物 料出口处的粘稠物料拉断并回吸，即可防止物料滴漏，进一步确保灌装量的准确度。本实用 新型适合用于粘稠物料(如熔化的巧克力)的充填。
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图； 图2是图1中一个灌装线路的灌装活塞缸、单向阀和充填头的放大图。
具体实施方式
如图l和图2所示，这种充填装置包括机架1、物料容器2、六个灌装活塞缸3、六个 充填头4和活塞杆驱动机构，充填头4与灌装活塞缸3 —一对应。这种充填装置能够同时 进行六路灌装。 本实施例中，灌装活塞缸3竖直放置，灌装活塞缸3包括缸体31、活塞32和活塞杆 33，其中缸体31固定安装在机架l上；缸体31的上部处于物料容器2的腔体中，缸体31上 部的侧壁上设有多个(例如四个)进料口 34，所有进料口 34均处于物料容器2的腔体中； 缸体31上各进料口 34沿缸体31的周向均匀分布，并且高度一致(即同处于一个垂至于缸 体31中心线的面上)；各缸体31的进料口 34的高度一致；缸体31的下部处于物料容器2 下方，缸体31的下端设有出料口 35，出料口 35通过单向阀5与充填头4连通。各缸体31 的进料口 34可将缸体31和物料容器2的腔体连通，使物料容器2腔体中的物料能够进入 缸体31中。 单向阀5包括阀座51、阀芯52、阀芯安装杆53和阀芯导向座54，阀芯安装杆53 上设有阀芯安装座55，阀芯52安装在阀芯安装座55上，阀芯导向座54固定安装在阀座51 上，阀芯导向座54上设有导向孔56，阀芯安装杆53设于导向孔56中并与导向孔56作滑动 配合，阀芯安装杆53上套接有复位弹簧57，复位弹簧57的两端分别与阀芯导向座54和阀 芯安装座55接触；阀座51上设有两个开口 59，两个开口 59分别与所述出料口 35和充填 头4连通；阀座51的内壁设有一个可与阀芯52作密封配合的接触面58。接触面58为圆 锥台面，相应的，阀芯52也具有一个与该接触面58相匹配的圆锥台面。 充填头4具有一个物料进口 41和一个物料出口 42，其中物料进口 41与单向阀5 下端的开口 59连通。 活塞杆驱动机构包括气缸6、横梁7、两个导柱8、两个导套9和活塞杆安装板10 ; 气缸6与灌装活塞缸3相平行，气缸6的缸体61固定安装在机架1上，气缸6的活塞杆62 朝上并与横梁7连接；各灌装活塞缸3的活塞杆33均与活塞杆安装板10连接；两导套9和 两导柱8均与气缸6相平行，两导套9固定安装在机架1上，两导柱8各处于一导套9中并 与导套9配合，两导柱8分别设在气缸6的两侧，导柱8的两端分别与横梁7和活塞杆安装 板IO连接。 机架1上还安装有两个限位杆ll，两个限位杆11分别设在气缸6的两侧，限位杆 11下端固定在机架1上，限位杆11上端设有螺孔12，螺孔12中安装有调节螺栓13，调节螺 栓13的位置与横梁7相对应(本实施例中调节螺栓13处于横梁7的正下方)。 下面简述一下本充填装置的工作原理 进行物料灌装之前，根据灌装量的大小，调节调节螺栓13旋入螺孔12的深度，以 控制各灌装活塞缸3的活塞32的行程。 在初始位置，各灌装活塞缸3的活塞32处于进料口 34上方，物料容器2的腔体中的物料通过进料口 34进入灌装活塞缸3的缸体31 ; 随后气缸6的活塞杆62收縮，横梁7、导柱8、活塞杆安装板10和各灌装活塞缸3 的活塞杆33、活塞32 —起下降；当灌装活塞缸3的活塞32的下端越过进料口 34时，活塞 32向下推动物料，物料的推力克服复位弹簧57的作用力而使阀芯52下移，此时阀芯52与 接触面58相互脱离，单向阀5开启，缸体31和充填头4连通，缸体31中的物料通过单向阀 5并从充填头4流出； 当横梁7接触到调节螺栓13时，各灌装活塞缸3的活塞32均停止下降，不再推动 物料，此时各灌装线路已灌装预定灌装量的物料； 接着气缸6的活塞杆62伸出，横梁7、导柱8、活塞杆安装板10和各灌装活塞缸3 的活塞杆33、活塞32 —起上升；缸体31内部产生的负压，将充填头4的物料出口 42处的 物料拉断并回吸，同时阀芯52在复位弹簧57的作用下上升，阀芯52与接触面58接触，单 向阀5关闭，此时在缸体31腔体中，单向阀5和活塞33之间的部分处于真空状态；当灌装 活塞缸3的活塞32的下端越过进料口 34时，物料容器2的腔体中的物料通过进料口 34进 入缸体31，待物料充满缸体31处于进料口 34以下的部分时，即可进行下一轮的灌装。 另外，上述活塞杆驱动机构也可采用授权公告号为CN201089715Y的中国实用新 型专利说明书所公开的结构，也可采用现有技术中其它结构的驱动机构；上述单向阀也可 采用现有技术中其它结构的单向阀。
权利要求一种充填装置，包括机架、至少一个灌装活塞缸、至少一个充填头和活塞杆驱动机构，充填头与灌装活塞缸数量相同并且一一对应；灌装活塞缸包括缸体、活塞和活塞杆，其中缸体固定安装在机架上；活塞杆驱动机构安装在机架上，所有灌装活塞缸的活塞杆均与活塞杆驱动机构连接，其特征是所述灌装活塞缸的缸体的侧壁设有进料口，灌装活塞缸的缸体的一端设有出料口；所述充填装置还包括物料容器，所有进料口均处于物料容器的腔体中；出料口通过单向阀与充填头连通。
2. 根据权利要求1所述的充填装置，其特征是所述单向阀包括阀座、阀芯、阀芯安装 杆和阀芯导向座，阀芯安装杆上设有阀芯安装座，阀芯安装在阀芯安装座上，阀芯导向座固 定安装在阀座上，阀芯导向座上设有导向孔，阀芯安装杆设于导向孔中并与导向孔作滑动 配合，阀芯安装杆上套接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与阀芯导向座和阀芯安装座接 触；阀座上设有两个开口，两个开口分别与所述出料口和充填头连通；阀座的内壁设有一 个可与阀芯作密封配合的接触面。
3. 根据权利要求2所述的充填装置，其特征是所述接触面为圆锥台面，阀芯具有一个 与该接触面相匹配的圆锥台面。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的充填装置，其特征是所述活塞杆驱动机构包括气 缸、横梁、两个导柱、两个导套和活塞杆安装板；气缸与灌装活塞缸相平行，气缸的缸体固定 安装在机架上，气缸的活塞杆与横梁连接；各灌装活塞缸的活塞杆均与活塞杆安装板连接； 两导套和两导柱均与气缸相平行，两导套固定安装在机架上，两导柱各处于一导套中并与 导套配合，两导柱分别设在气缸的两侧，导柱的两端分别与横梁和活塞杆安装板连接。
5. 根据权利要求4所述的充填装置，其特征是所述机架上还安装有两个限位杆，两个 限位杆分别设在气缸的两侧，限位杆一端固定在机架上，限位杆另一端设有螺孔，螺孔中安 装有调节螺栓，调节螺栓的位置与横梁相对应。
专利摘要一种充填装置，包括机架、至少一个灌装活塞缸、至少一个充填头和活塞杆驱动机构，充填头与灌装活塞缸数量相同并且一一对应；灌装活塞缸包括缸体、活塞和活塞杆，其中缸体固定安装在机架上；活塞杆驱动机构安装在机架上，所有灌装活塞缸的活塞杆均与活塞杆驱动机构连接，其特征是所述灌装活塞缸的缸体的侧壁设有进料口，灌装活塞缸的缸体的一端设有出料口；所述充填装置还包括物料容器，所有进料口均处于物料容器的腔体中；出料口通过单向阀与充填头连通。本实用新型结构比较简单，并且通过控制各灌装活塞缸的活塞的行程，即可准确控制各路灌装的灌装量；另外，可防止物料滴漏。本实用新型适合用于粘稠物料的充填。
文档编号B65B37/06GK201472704SQ200920165529
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者李岳云, 黄凯标 申请人:广东粤东机械实业有限公司