一种灌装系统的制作方法

本实用新型涉及食品、药品包装机械设备技术领域，尤其涉及一种灌装系统。

背景技术：

现有的药液灌装系统对正常生产前排空阶段所灌装的药液、生产过程中灌装不合格的药液、生产结束时的尾液灌装阶段灌装不合格的药液以及硅胶管内无法全部灌完的药液均采取报废处理，使得药液的浪费量极大，尤其对于高附加值的产品，每一个生产批次直接损失几万甚至几十万。

现有的灌装系统的分液装置的进液口设置在分液装置一端的中心，使得在灌装前的排空处理时，分液装置中的气体不能被完全排出，从而影响灌装的精度。而且，现有的灌装系统的分液装置是水平设置的，即各分液装置的出液口是处于同一水平面的，使得在分液装置中总会残留一部分药液，造成药液浪费。

现有的灌装系统气体排空方法是采用手动操作的方式进行药液的排空，分液装置水平安装，药液的控制阀未做间歇控制，导致分液器内残留较多的气体，需要翻转分液装置排空气体，整个操作复杂，且无法保证分液装置内较小气泡的全部排出，导致残留的汽泡在灌装过程中有可能进入灌装管路，影响灌装量的精度控制。现有技术中手动模式操作设备控制系统，控制泵的抽吸排空分液装置及灌装管路的气泡，但每个人的操作无法重现，而且效率很低，也会导致较多的药液浪费。

现有的尾料灌装灌针数量是固定的，在进行尾料灌装时灌针不能调整数量因而不能实现灌针递减式灌装也不能实现单针灌装，如此，尾料灌装时必须配合原有的灌针数量同时灌装多个瓶体，尾液灌装时，由于缓存灌中药液量不够，使多个瓶类容器的药液灌装量不合格，必须剔除，导致药液浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够提高灌装精度和减少药液浪费的灌装系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种灌装系统，包括供药装置、进液阀、缓冲罐、分液装置、多个并排布置的灌针、补液控制单元和用于对装药量未达标的药瓶进行补液的补液装置，所述供药装置和缓冲罐通过进液管路连接，所述进液管路上设有进液阀，所述缓冲罐通过第一管路与分液装置的进液口连接，所述分液装置的底部沿长度方向设有多个出液口，各所述出液口与各灌针分别通过一第二管路连接，各所述第二管路上均设有灌装泵，所述补液装置包括补液针和补液泵，所述补液针通过补液泵与分液装置连接，所述补液控制单元包括补液控制模块、用于称量空瓶重量的第一传感器和用于称量装有药液的总瓶重量的第二传感器，所述第一传感器、第二传感器、补液泵分别与补液控制模块信号连接，所述补液控制模块根据接收的重量信号计算出药瓶中的药量，当药瓶中的药量未达标时，所述补液控制模块启动补液泵，向该药瓶进行补液。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述补液控制单元还包括用于校准灌装泵装量的装量校准模块，所述第一传感器、第二传感器、灌装泵分别与装量校准模块信号连接。

所述进液口设于分液装置的顶部。

所述分液装置的底部倾斜设置。

所述分液装置底部的倾斜角a为3°～7°。

所述进液口偏心设于分液装置的一端。

所述灌装系统还包括用于称量缓冲罐的实时重量的第三传感器和用于计算分液装置中药液量的计算模块，所述第三传感器与计算模块信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型灌装系统，包括供药装置、进液阀、缓冲罐、分液装置、多个并排布置的灌针和用于对装药量未达标的药瓶进行补液的补液装置，供药装置和缓冲罐通过进液阀连接，缓冲罐与分液装置的进液口通过管路连接，分液装置的底部沿长度方向设有多个出液口，各出液口与各灌针分别通过一灌装泵连接，补液装置包括补液针和补液泵，补液针通过补液泵与分液装置连接。在正常生产前排空阶段所灌装的药瓶一般未能达到合格的药量，通过补液控制单元的补液控制模块计算出药瓶中的差量，然后，补液控制模块启动补液泵，向该药瓶进行补液，直到补足差量，以使该药瓶成为合格的产品，从而减少了排空阶段药液的浪费；同理，补液控制单元能够对在生产过程中灌装药量不合格的药瓶进行补液，以使该药瓶成为合格的产品，从而减少了生产过程中药液的浪费；同理，补液控制单元能够对在生产结束时的尾液灌装阶段灌装药量不合格的药瓶进行补液，以使该药瓶成为合格的产品，从而减少了尾液灌装阶段药液的浪费。通过补液控制单元可以对正常生产前排空阶段所灌装的药瓶、生产过程中灌装药量不合格的药瓶、生产结束时的尾液灌装阶段灌装药量不合格的药瓶进行补液，直到合格，大大降低了药液的浪费量，减少了生产成本。由于补液装置的补液针通过补液泵与分液装置连接，在尾液灌装阶段，能够减少分液装置和各管道中的残留药量，进一步降低了药液的浪费量。

附图说明

图1是本实用新型灌装系统的结构示意图。

图2是本实用新型灌装系统的分液装置的结构示意图。

图3是图2中a处的放大图。

图4是本实用新型灌装系统的分液装置的进液口的结构示意图。

图中各标号表示：

1、供药装置；2、进液阀；3、缓冲罐；31、第三传感器；4、分液装置；41、进液口；42、出液口；5、灌针；6、第一管路；7、第二管路；71、灌装泵；8、补液控制单元；81、第一传感器；82、第二传感器；9、补液装置；91、补液针；92、补液泵。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1至图4示出了本实用新型灌装系统的一种实施例，本灌装系统包括供药装置1、进液阀2、缓冲罐3、分液装置4、多个并排布置的灌针5、补液控制单元8和用于对装药量未达标的药瓶进行补液的补液装置9，供药装置1和缓冲罐3通过进液管路连接，进液管路上设有进液阀2，缓冲罐3通过第一管路6与分液装置4的进液口41连接，分液装置4的底部沿长度方向设有多个出液口42，各出液口42与各灌针5分别通过一第二管路7连接，各第二管路7上均设有灌装泵71，补液装置9包括补液针91和补液泵92，补液针91通过补液泵92与分液装置4连接，补液控制单元8包括补液控制模块、用于称量空瓶重量的第一传感器81和用于称量装有药液的总瓶重量的第二传感器82，第一传感器81、第二传感器82、补液泵92分别与补液控制模块信号连接，补液控制模块根据接收的重量信号计算出药瓶中的药量，当药瓶中的药量未达标时，补液控制模块启动补液泵92，向该药瓶进行补液。

在正常生产前排空阶段所灌装的药瓶一般未能达到合格的药量，通过补液控制单元8的补液控制模块计算出药瓶中的差量，然后，补液控制模块启动补液泵92，向该药瓶进行补液，直到补足差量，以使该药瓶成为合格的产品，从而减少了排空阶段药液的浪费；同理，补液控制单元8能够对在生产过程中灌装药量不合格的药瓶进行补液，以使该药瓶成为合格的产品，从而减少了生产过程中药液的浪费；同理，补液控制单元8能够对在生产结束时的尾液灌装阶段灌装药量不合格的药瓶进行补液，以使该药瓶成为合格的产品，从而减少了尾液灌装阶段药液的浪费。通过补液控制单元8可以对正常生产前排空阶段所灌装的药瓶、生产过程中灌装药量不合格的药瓶、生产结束时的尾液灌装阶段灌装药量不合格的药瓶进行补液，直到合格，大大降低了药液的浪费量，减少了生产成本。由于补液装置9的补液针91通过补液泵92与分液装置4连接，在尾液灌装阶段，能够减少分液装置4和各管道中的残留药量，进一步降低了药液的浪费量。

本实施例中，补液控制单元8还包括用于校准灌装泵71装量的装量校准模块，第一传感器81、第二传感器82、灌装泵71分别与装量校准模块信号连接。第一传感器81称量出各空瓶重量并将各空瓶重量信号发送给装量校准模块，第二传感器82称量出各装有药液的总瓶重量并将各总瓶重量信号发送给装量校准模块，装量校准模块根据接收的信号计算出各药瓶的重量偏差，再根据重量偏差测量出装量不合格的灌装泵71，并调节不合格的灌装泵71至合格。装量校准模块能够对灌装泵71的装量进行校准，使灌装泵71能够满足灌装要求，提高灌装的精度及生产效率。

本实施例中，如图1至图4所示，进液口41设于分液装置4的顶部。由于进液口41设于分液装置4的顶部，在灌装前，能够通过间断打开进液阀2的方式(间断打开进液阀2，能够向缓冲罐3间断注入药液，使得分液装置4与缓冲罐3之间的第一管路6间断为空，便于缓冲罐3中的气体排出)先对分液装置4、分液装置4与缓冲罐3之间的第一管路6进行完全排空，便于后续灌装量的准确计算，提高灌装精度，避免因为灌装精度不合格而反复灌装，从而造成大量的药液浪费。

本实施例中，如图1所示，分液装置4的底部倾斜设置。并使得进液口41偏心设于分液装置4的上端(如图1和图3所示)，使得分液装置4在尾液灌装时，可以根据分液装置4中的药液量调节灌针5的使用量，直到采用分液装置4最下方出液口42对应的单灌针5灌装，使得最后一瓶药瓶灌装完成，从而减少了分液装置4中残留的药液量。分液装置4底部的倾斜角a优选择为3°～7°。

本实施例中，如图1所示，灌装系统还包括用于称量缓冲罐3的实时重量的第三传感器31和用于计算分液装置4中药液量的计算模块，第三传感器31与计算模块信号连接。第三传感器31称量缓冲罐3的实时重量并将实时重量信号发送给计算模块，计算模块根据接收到的信号计算出分液装置4中的药液量，以便于灌针5的使用量的选择。

一种灌装方法，采用灌装系统进行，包括如下步骤：

s1：药瓶前称重：第一传感器81称量空瓶的重量，并将空瓶重量信号传送给补液控制模块；

s2：正常灌装前的排空：向灌装系统中注入药液，直到第一管路6、分液装置4及第二管路7中的气体排出，此时，药瓶被灌装有部分药液；

s3：药瓶后称重、补液：第二传感器82称量被灌装有部分药液的总瓶重量，并将总瓶重量信号传送给补液控制模块，补液控制模块根据接收的重量信号计算出药瓶中的药量，若药瓶中的药量未达标，补液控制模块启动补液泵92，向该药瓶进行补液，直到该药瓶中的药量达标为止；

s4：正常灌装、补液：依次执行步骤s1、启动各灌装泵71进行正常灌装和步骤s3；

s5：尾液灌装：当缓冲罐3中的液面到达底部的指定液位后，对分液装置4中的药液量进行实时测量；当分液装置4中的药液量为第一预定值后，随着分液装置4中的药液量减少逐渐减少灌针5的数量；当分液装置4中的药液量为小于第一预定值的第二预定值后，采用单灌针5进行灌装。

该灌装方法可以对正常生产前排空阶段所灌装的药瓶、生产过程中灌装药量不合格的药瓶、生产结束时的尾液灌装阶段灌装药量不合格的药瓶进行补液，直到合格，大大降低了药液的浪费量，减少了生产成本。

本实施例中，步骤s2中，首先，间断打开进液阀2向分液装置4内间断注入药液，直到分液装置4内充满药液，且分液装置4内气体沿第一管路6排出；然后，开启各灌装泵71，使各第二管路7中的气体通过灌针5排出。具体地，间断打开进液阀2，能够向缓冲罐3中间断注入药液，如打开进液阀2，向缓冲罐3注入药液，缓冲罐3中该药液通过第一管路6进入分液装置4；关闭进液阀2，分液装置4中的部分气体通过第一管路6排出至缓冲罐3中，如此，通过多次间断打开进液阀2，便能将分液装置4和第一管路6中注满药液，排出分液装置4和第一管路6中的气体，便于后续各药瓶中灌装量的准确计算，提高灌装精度，避免因为灌装精度不合格而造成较多不合格的废品，从而造成大量的药液浪费。

本实施例中，在正常灌装之前对各灌装泵71的装量校准，对各灌针5下方的药瓶均进行称重，并测量出各药瓶在灌药前后的称重偏差，然后判断称重偏差是否合格，如果各药瓶的称重偏差均合格，则进行正常灌装生产，如果存在不合格，则调节相应灌装泵71的装量，直到各药瓶的称重偏差均合格。

举例说明：以kgsa12灌装机2ml的西林瓶灌装2ml为例，总灌针5为12个，按药瓶的输送方向依次记为1～12号，先选第一组六个药瓶进行前称重，然后将第一组六个药瓶放到1～6号灌针5的正下方，自动启动1～6号灌针5对应的各灌装泵71进行第一次排空，六个药瓶中每个药瓶的药液在1.5ml左右，然后每个药瓶都经过后称重，根据在后称重称出药液的装量后，通过药瓶正上方的补液控制单元8对药瓶进行边灌装边称重，直到药瓶达到药液装量合格；再进入7～12号灌针5对应的第二组六个药瓶，按上一组的流程运行，保证药液装量合格。按下来，再进入1～6号灌针5的第三组六个药瓶，进行前称重，然后第三组六个药瓶放到1～6号灌针5正下方，每个灌装泵71进行2ml装量的精准灌装，然后每个药瓶都经过后称重，如有药液装量不合格的，通过在药瓶正上方的补液控制单元8的补液针91和补液控制模块对药瓶进行边灌装边称重，直到药瓶达到药液装量合格；再运行7～12号灌针5对应的第四组六个药瓶，按上一组的流程运行，保证药液装量合格。如果第三组和第四组共12个药瓶的药液装量通过第一次灌装全部合格，则进入正常灌装(正常的取样称重生产模式)；如果第三组和第四组共12个药瓶出现一次灌装装量不合格，则按上流程再进行12瓶(每组6瓶)的运行，如果第三组和第四组共12个药瓶的药液装量通过第一次灌装全部合格，则自动进入正常灌装，如果还有药瓶的药液装量不合格，根据两次称量结果，对灌装泵71的装量进行校准，后续再运行一组12个药瓶的全称重，如全部合格，自动进入正常灌装。

在正常灌装生产过程中，根据在后称重称出药液的药液装量后，如发现不合格，则通过药瓶正上方的补液控制单元8的补液针91和补液控制模块对药瓶进行边灌装边称重，直到药瓶达到药液装量合格；再启用100％的称重模式，对灌装泵71的装量进行校准，整组的灌装装量全部合格后，再进行正常灌装。

当缓冲罐3的第三传感器31检测到未补液的动作时，进行尾液灌装：采用1～12号灌针5(标号越高的灌针5与分液装置4连接的位置越低)按配方参数中设定的组数灌装几个周期，当分液装置4中的药液量为第一预定值(分液装置4容量的50％)后，切换到低位的1～6号灌针5灌装，当称重检测到1～6号灌针5对应的灌装泵71装量不合格时，自动停止1～6号灌针5的灌装，采用7～12号灌针5的灌装，当分液装置4中的药液量为第二预定值(分液装置4容量的20％)后，采用12号灌针5灌装。具体地，首先进行1～6号的灌针5进行灌装，进行几次循环，直至把第二管路7中的药液全部打入到下部的药瓶内，然后通过补液针91补液至合格，然后按上一步骤运行7-9号的灌针5灌装，直至把对应第二管路7中的药液全部打入到下部的药瓶内，然后通过补液针91补液至合格；然后按上一步骤运行10-12号的灌针5灌装，直至把对应第二管路7中的药液全部打入到下部的药瓶内，然后通过补液针91补液至合格；最后采用后称重工位上的12号灌针5进行边灌装边称重，当最后该灌针5把分液器的药液全部灌完，直到检测装量不合格，自动结束灌装程序。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型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，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。