专利名称：一种充填头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体灌装机械，尤其涉及一种充填头。
背景技术：
目前，常用的液体充填头，一般包括液阀座、液阀芯、液阀杆和驱动机构，液阀座上设有进液口和出液口，液阀芯处于液阀座中，液阀杆的下端与液阀芯连接，处于液阀腔体上方的液阀座设有圆筒形滑动通道，液阀杆处于圆筒形滑动通道中，液阀杆的外侧壁与第一圆筒形滑动通道的内侧壁紧密接触配合，液阀杆的上端露出在圆筒形滑动通道的上方，并与驱动机构的输出动力端连接。液阀座、液阀芯和液阀杆构成一个充填阀门。上述液体充填头用于液体的充填，工作时，驱动机构使液阀杆上升，液阀芯离开液阀座，充填阀门开启，液体从进液口进入液阀座中，并由出液口流出，对包装容器进行充填； 当充填量达到预定量时，驱动机构使液阀杆下降，液阀芯压紧压阀座，充填阀门处于关闭状态，结束充填。然而，为了保质的需要，很多液体在灌装后，仍需向包装容器中充入一定的惰性气体。为了解决这个问题，出现了上述液体充填头的一种改进结构，这种改进后的液体充填头是在上述液体充填头的基础上增加一条导气管和一个电磁阀，并在液阀芯和液阀杆的中间开设有一上下贯通的气体通道，导气管的一端与气体通道的上端连接，导气管的另一端通过电磁阀与气体供给装置连接。在液体灌装完毕后，开启电磁阀，气体供给装置的气体经导气管和气体通道充入包装容器中。这种结构的液体充填头虽能满足液体充填后再充入气体的需要，但需要一个电磁阀，一方面增加制造成本，另一方面增加了控制的复杂程度。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种充填头，这种充填头能够在液体灌装完毕之后再向包装容器充入气体，控制简单、容易，并且降低制造成本。采用的技术方案如下一种充填头，包括液阀座、液阀芯、液阀杆和驱动机构，液阀座上设有进液口和出液口，液阀芯处于液阀座中，液阀杆的下端与液阀芯连接，液阀芯和液阀杆的中间开设有一上下贯通的第一气体通道，处于液阀腔体上方的液阀座设有第一圆筒形滑动通道，液阀杆处于第一圆筒形滑动通道中，液阀杆的外侧壁与第一圆筒形滑动通道的内侧壁紧密接触配合，其特征是还包括气阀座、气阀芯和气阀杆；气阀座上设有进气口和出气口 ；处于气阀腔体上方的气阀座设有第二圆筒形滑动通道，气阀杆处于第二圆筒形滑动通道中，气阀杆的外侧壁与第二圆筒形滑动通道的内侧壁紧密接触配合；气阀杆处于气阀座中，气阀杆的上端露出在第二圆筒形滑动通道的上方，气阀杆的下端露出在气阀座的出气口下方；气阀杆的下端与气阀芯连接，气阀芯与第一圆筒形滑动通道的内侧壁之间有间隙；气阀座的出气口与第一圆筒形滑动通道的上端开口连接；气阀杆的上端与驱动机构的输出动力端连接；液阀杆的上端与气阀芯连接；气阀芯的下端或液阀杆的上端设有连通第一气体通道和
3第一圆筒形滑动通道的第二气体通道。上述液阀座、液阀芯和液阀杆构成液阀，气阀座、气阀芯和气阀杆构成气阀。驱动机构通常包括气缸，气缸的活塞杆与气阀杆的上端连接，采用气缸作为驱动机构，结构更紧凑、控制更简单，稳定性好。驱动机构还可以是包括齿轮、齿条和电动机，齿条与齿轮相啮合，齿轮与电动机传动连接，齿条的下端与气阀杆的上端连接。工作原理通过增设气阀座、气阀芯和气阀杆，气阀杆的下端露出在气阀座的出气口下方，气阀芯与气阀杆的下端连接(即是将气阀芯设于气阀座的出气口下方)，而液阀杆的上端与气阀芯连接，这样使得通过一个驱动机构，在开启液阀的同时关闭气阀，而关闭液阀的同时开启气阀。工作时，驱动机构向上拉动气阀杆，带动气阀芯向上紧压气阀座，气阀关闭，气体通路被切断，而液阀芯离开液阀座，液阀开启，液体从进液口进入液阀的腔体，并从出液口流出，对包装容器进行液体填充；当充填量达到预定量时，驱动机构下压，使气阀杆向下移动，带动气阀芯离开气阀座，气阀开启，而液阀芯向下压紧液阀座，液阀关闭，气体从进气口进入气阀的腔体，经由出气口、气阀芯与第一圆筒形滑动通道之间的间隙、第二气体通道、第一气体通道向包装容器进行气体充填；气体充填完毕之后，随着输送带的向前传送，当下一个包装容器到达出液口下方时，开始新的液体充填和气体充填。无需使用价格昂贵的电磁阀，降低了制造成本；气阀、液阀的开启或关闭由一个驱动机构实现，无需进行复杂的同步控制，控制更加简单、容易。为了达到清洗干净、彻底的目的，作为本实用新型的优选方案，其特征是所述液阀座包括液阀座上部和液阀座下部，液阀座上部与液阀座下部之间可拆卸连接。由于没有液阀座下部的限制，所以在拆除液阀座下部的情况下，液阀杆和液阀芯能够进一步下移。在清洗时，先将液阀座下部拆除，并且驱动机构推动气阀杆进一步下移，带动气阀芯下移，直至气阀芯到达第一圆筒形滑动通道的下端，使得第一圆筒形滑动通道的上部空间与液阀的腔体连通，这样，分别从进液口和进气口导入清洗液，进行清洗，其中从进气口导入的清洗液对残留在气阀芯、第一圆筒形滑动通道、液阀杆、第二气体通道和第一气体通道上的残留液体进行清洗，清洗更彻底，清洗效果更好。为了达到更好的气密封效果，作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是还包括密封圈，密封圈设于液阀杆的上部。设置密封圈，达到更好的气密封效果，防止在液体充填时，少量气体从液阀杆与第一圆筒形滑动通道之间的缝隙进入液阀的腔体，从而防止包装容器在液体充填时产生气泡。为了达到结构更加优化的目的，作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是所述液阀杆处于密封圈上方部分的直径小于处于密封圈下方部分的直径。驱动机构一般采用气缸，而气缸活塞杆的行程有一定限制，行程越大，对气缸要求就越高，这造成设计上的难度，通过将液阀杆的上部的直径略为减小，结构更加优化，使得液阀杆上部与第一圆筒形滑动通道之间有较大的缝隙，一方面气体更容易进入第二气体通道，另一方面，在清洗时，可以减少气阀杆下移的幅度，只需将密封圈下移到脱离第一圆筒形滑动通道的下端就可以进行清洗。为了达到使用方便的目的，其特征是还包括支承架，支承架的下部与气阀座或液阀座连接，驱动机构安装在支承架的上部。支承架将驱动机构、液阀、气阀三者结合在一起， 通过控制支承架的移动或升降，达到控制整个充填头(包括驱动机构、液阀、气阀)的移动或升降，使用更加方便。为了达到防止漏气的目的，其特征是还包括密封座和顶锥，密封座与第二圆筒形滑动通道连接，顶锥设于气阀杆上。当驱动机构推动气阀杆下移，使液阀芯向下压紧液阀座、气阀芯离开气阀座，对包装容器进行充气时，顶锥向下压紧密封座，防止气阀腔体中的气体从第二圆筒形滑动通道漏出，达到更好的气密封效果。本实用新型的充填头，通过增设气阀座、气阀芯和气阀杆，气阀杆的下端露出在气阀座的出气口下方，气阀芯与气阀杆的下端连接(即是将气阀芯设于气阀座的出气口下方)，而液阀杆的上端与气阀芯连接，这样使得通过一个驱动机构，在开启液阀的同时关闭气阀，而关闭液阀的同时开启气阀，实现液体充填完毕后进一步的气体充填。无需使用价格昂贵的电磁阀，降低了制造成本；气阀、液阀的开启或关闭由一个驱动机构实现，无需进行复杂的同步控制，控制更加简单、容易。进一步将液阀座设有包括可拆卸的上下两部分，使得清洗更干净、彻底，清洗效果更好。
图1是本实用新型优选实施方式的结构示意图，该图表示处于充填液体的状态；图2是本实用新型优选实施方式的结构示意图，该图表示处于充填气体的状态；图3是本实用新型优选实施方式的结构示意图，该图表示处于冲洗的状态。
具体实施方式
以下结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。如图1和图2所示，这种充填头，包括液阀座1、液阀芯2、液阀杆3、气阀座4、气阀芯5、气阀杆6和气缸7 ；液阀座1上设有进液口 8和出液口 9 ；液阀芯2处于液阀座1中， 液阀杆3的下端与液阀芯2连接，液阀芯2和液阀杆3的中间开设有一上下贯通的第一气体通道10 ；处于液阀腔体11上方的液阀座1设有第一圆筒形滑动通道12，液阀杆3处于第一圆筒形滑动通道12中，液阀杆3的外侧壁与第一圆筒形滑动通道12的内侧壁紧密接触配合；气阀座4上设有进气口 13和出气口 14 ；处于气阀腔体15上方的气阀座4设有第二圆筒形滑动通道16，气阀杆6处于第二圆筒形滑动通道16中，气阀杆6的外侧壁与第二圆筒形滑动通道16的内侧壁紧密接触配合；气阀杆6处于气阀座4中，气阀杆6的上端露出在第二圆筒形滑动通道16的上方，气阀杆6的下端露出在气阀座4的出气口 14下方；气阀杆6的下端与气阀芯5连接，气阀芯5与第一圆筒形滑动通道12的内侧壁之间有间隙；气阀座4的出气口 14与第一圆筒形滑动通道12的上端开口连接；气阀杆6的上端与气缸7 的活塞杆连接；液阀杆3的上端与气阀芯5连接；液阀杆3的上端设有连通第一气体通道 10和第一圆筒形滑动通道12的第二气体通道17。为了方便拆卸清洗，液阀座1包括液阀座上部18和液阀座下部19，液阀座上部18 与液阀座下部19之间可拆卸连接。为了达到更好的气密封效果，这种充填头还包括密封圈20，密封圈20设于液阀杆 3的上部。为了更优化结构，更方便清洗，液阀杆3处于密封圈20上方部分的直径小于处于密封圈20下方部分的直径。[0024]为了使用方便，这种充填头还包括支承架21，支承架21的下部与气阀座4连接，气缸7的缸体安装在支承架21的上部。为了防止漏气，这种充填头还包括密封座22和顶锥23，密封座22与第二圆筒形滑动通道16连接，顶锥23设于气阀杆6上。下面结合图1、图2和图3，充填液体时，气缸7的活塞杆缩回向上拉动气阀杆6，带动气阀芯5向上紧压气阀座4，气阀关闭，气体通路被切断，而液阀芯2离开液阀座1，液阀开启，液体从进液口 8进入液阀的腔体，并从出液口 9流出，对包装容器进行液体填充；当充填量达到预定量时，气缸7 的活塞杆伸出，使气阀杆6向下移动，带动气阀芯5离开气阀座4，气阀开启，而液阀芯2向下压紧液阀座1，液阀关闭，气体从进气口 13进入气阀的腔体，经由出气口 14、气阀芯5与第一圆筒形滑动通道12之间的间隙、第二气体通道17、第一气体通道10向包装容器进行气体充填；而顶锥23向下压紧密封座22，防止气体泄漏；气体充填完毕之后，随着输送带的向前传送，当下一个包装容器到达出液口 9下方时，开始新的液体充填和气体充填。在要在清洗时，先将液阀座下部19拆除，并且控制气缸7的活塞杆推动气阀杆6 进一步下移，带动气阀芯5下移，直至密封圈20下移到脱离第一圆筒形滑动通道12，使得第一圆筒形滑动通道12的上部空间与液阀的腔体11连通，这样，分别从进液口 8和进气口 13导入清洗液，进行清洗，其中从进气口 13导入的清洗液对残留在气阀芯5、第一圆筒形滑动通道12、液阀杆3、第二气体通道17和第一气体通道10上的残留液体进行清洗，清洗更彻底，清洗效果更好。在其它实施方式中，第二气体通道可以设置在气阀芯的下端。
权利要求1.一种充填头，包括液阀座、液阀芯、液阀杆和驱动机构，液阀座上设有进液口和出液口，液阀芯处于液阀座中，液阀杆的下端与液阀芯连接，液阀芯和液阀杆的中间开设有一上下贯通的第一气体通道，处于液阀腔体上方的液阀座设有第一圆筒形滑动通道，液阀杆处于第一圆筒形滑动通道中，液阀杆的外侧壁与第一圆筒形滑动通道的内侧壁紧密接触配合，其特征是还包括气阀座、气阀芯和气阀杆；气阀座上设有进气口和出气口 ；处于气阀腔体上方的气阀座设有第二圆筒形滑动通道，气阀杆处于第二圆筒形滑动通道中，气阀杆的外侧壁与第二圆筒形滑动通道的内侧壁紧密接触配合；气阀杆处于气阀座中，气阀杆的上端露出在第二圆筒形滑动通道的上方，气阀杆的下端露出在气阀座的出气口下方；气阀杆的下端与气阀芯连接，气阀芯与第一圆筒形滑动通道的内侧壁之间有间隙；气阀座的出气口与第一圆筒形滑动通道的上端开口连接；气阀杆的上端与驱动机构的输出动力端连接；液阀杆的上端与气阀芯连接；气阀芯的下端或液阀杆的上端设有连通第一气体通道和第一圆筒形滑动通道的第二气体通道。
2.如权利要求1所述的充填头，其特征是所述液阀座包括液阀座上部和液阀座下部， 液阀座上部与液阀座下部之间可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的充填头，其特征是还包括密封圈，密封圈设于液阀杆的上部。
4.如权利要求3所述的充填头，其特征是所述液阀杆处于密封圈上方部分的直径小于处于密封圈下方部分的直径。
5.如权利要求1-4任一项所述的充填头，其特征是还包括支承架，支承架的下部与气阀座或液阀座连接，驱动机构安装在支承架的上部。
6.如权利要求1-4任一项所述的充填头，其特征是还包括密封座和顶锥，密封座与第二圆筒形滑动通道连接，顶锥设于气阀杆上。
专利摘要本实用新型涉及一种充填头，通过增设气阀座、气阀芯和气阀杆，气阀杆的下端露出在气阀座的出气口下方，气阀芯与气阀杆的下端连接，而液阀杆的上端与气阀芯连接，这样使得通过一个驱动机构，在开启液阀的同时关闭气阀，而关闭液阀的同时开启气阀，实现液体充填完毕后进一步的气体充填。无需使用价格昂贵的电磁阀，降低了制造成本；气阀、液阀的开启或关闭由一个驱动机构实现，无需进行复杂的同步控制，控制更加简单、容易。进一步将液阀座设有包括可拆卸的上下两部分，使得清洗更干净、彻底，清洗效果更好。
文档编号B65B39/00GK202219864SQ20112030794
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者李岳云, 李锡平 申请人:广东粤东机械实业有限公司