灌装

上盖机可以是单独的，也可以和贴标工序组合在一起构成 压盖贴标联合机．
灌装过程中出了故障，瓶、罐依然沿滑道上升，会把瓶挤坏。它要求瓶、
罐的质量高，特别是瓶颈不能弯曲，瓶要准确地推上瓶托，不然易被挤坏，
为了克服此缺点，可采用压缩空气式升降机构。
• ２．压缩空气式升降机构
（简称气阀）
• 压缩空气式升降机构克 服了滑道式升降机构的缺 点，当发生故障时，瓶被 卡住，压缩空气好似弹簧 一样被压缩，这时瓶托不 再上升，故不会被挤坏， 但这种机构下降时冲击力
２．牛奶灌装用阀门式灌装 阀 见图１０－３６。阀体１密 封固定在贮液箱下面，阀体中设 有下液管２，其内又装有排气管 ３、它的上端通过贮液箱的液面 伸到真空室。下端有阀头７，在 导瓶罩６内固定有橡皮阀膜４。 非灌装时，橡皮阀膜与阀头紧密 吻合，形成一个关闭的阀门。灌 装时，滚柱５由凸轮控制，带动 导瓶罩６和下液管２一起向下移 动，使橡皮阀膜４封住瓶口，经 排气管使瓶内形成真空。下液管 等继续下降，橡皮阀膜被瓶口顶 起，使橡皮阀膜与阀头之间出现 环形间隙，即阀门被打开，于是 液料流人瓶中、灌装完毕，滚柱 上升，阀门关闭。调节排气管伸 人瓶内高度，即可调节灌装量的 多少。
•
• 也可采用旋塞式定量杯 进行较精确的定量灌装。
• 旋转三通旋塞３，使进液管４与定量杯２ 连通，液体流人定量杯，杯中的空气经排 气管１排出。当杯内液面上升到排气管下 口时，气管被封死，空气无处排出，因此 杯内液面停止上升．但排气管中液面仍继 续上升，直到与贮液箱的液面等高为止， 至此液料停止流动，然后旋转三通旋塞， 使定量杯与注液管５连通，将杯中液料注 人容器，调节排气管在定量杯中的高低位 置即可调整灌装量的多少，旋塞的启闭转 动均自动控制。
（一）弹簧阀门式灌装阀 根据用途不同，可分为：
１．小口径弹簧阀门式灌装 阀
主要用于饮料和酒类等小口径玻 璃瓶的灌装。
• ２．广口弹簧阀门式灌 装阀
• 用于广口玻璃瓶的灌装，活 动阀座６被弹簧４紧压在固 定碟阀８上，这时阀门关闭。 灌装时，空瓶上升顶起活动 阀座，打开阀门，液料由环 形间隙流人广口瓶中，瓶内 空气由排气管１排出，瓶下 降时，阀门自动关闭。
•
２．压盖和旋盖机 压盖和旋
盖都是依靠压紧弹性衬垫来实现密
封的，瓶盖的内表面都有一层弹性
衬垫，依靠压盖机或旋盖机将瓶盖
密封在瓶口上。
（1）压盖机构 主要由机座、回转 台、压盖头和传动 装置等组成，其压 盖头是关键部件。
（２）旋盖机构 图１０-40是单头间歇式回旋盖玻璃瓶自动旋盖机，它由机架１、输送 链带２、分瓶螺杆３和抱瓶旋盖机构４等组成。
第六节 液体灌装机
• 一、罐装机的分类
• （一）按容器的运动路线分类 根据灌装时对容器运动路线的不同，可分为： • １．旋转式灌装机 • ２．直线移动式灌装机 • （二）按灌装方法分类 可分为： • １．常压灌装法 • ２．等压灌装法 • ３．负压灌装法 • ４．虹吸式灌装法 • ５．机械压力式罐装法 • （三）按定量装置分类 可分为： • １．旋塞式 • ２．阀门式 • ３．滑阀式 • ４．气阀式
• 二、液体罐装的工作过程
•
液体灌装的整个工作过程包括空瓶的平移输送，上下升降及定量灌装等，并由其
执行机构来完成。
• （一）平移输送机构 液体灌装前要求准确地将空瓶送到灌装机的瓶托升降机构 上以保证灌装机的正常工作．常用的连续平移输送装置有皮带式和链板式两种输送器， 以链板式的应用最为广泛。根据灌装时容器的运动方式和路线不同可以分为：
不再流人瓶中，于是完成灌装。改变排气管
下口伸人瓶中的位置就能改变瓶内液面的高
度，因此，又称为液面控制定量灌装，其灌
装量取决于容器本身的容量。
• 常压灌装法也可以利 用定量杯进行容积定量 灌装。
• 瓶上升触到喇叭头８，压缩弹 簧７继续上升，于是进液管６ 和定量杯1一起上升，并使定量 杯上口高出液面，这时杯中的 液体不再变化。在进液管上开 有两个小孔，井用隔板将两个 小孔隔开。当定量杯上口高出 液面时，也恰好使进液管上的 两个小孔位于阀体３的环形槽 中，于是定量杯中容量调节管 ２上口以上的液体即流经２、 ６的上孔，３的环流糟，６的 下孔，进人管６流人瓶中，瓶 内空气经８上部的透气孔逸出， 调节２的高度即可控制灌装量 的大小。
于是吸气管接通空瓶和真空室，瓶
内形成真空。当真空度达到使回液
管内的液面高度超出吸液管高度时，
在压差作用下进行灌装。空瓶装满
后，液体还要沿吸气管上升，直到
与回液管液面等高为止。满瓶下降，
吸液管中的液体直接流回贮液箱，
吸气管中的液体被吸进真空室，经
回液管流回贮液箱。
•
该灌装方法的特点是灌装速度
快，挥发面小，适用于灌装芳香性
• （二）负压灌装阀
• １．葡萄酒灌装阀 其结构和工作原理 见图10-３５，阀体２和密封圈７旋紧在 贮液箱１的底部。阀体２内设有排液管３， 可以上下运动，而下液管３的中央又装有 排气管５，其上端高出贮液箱的液面，伸 到真空室，其下端固定阀头８，下液管下 端呈锥面，在弹簧４作用下与阀头吻合， 形成一个阀门。下液管下部套有一个可以 上下滑动的导瓶罩６，内装密封圈７，为 了防止转动，在６上固定一个直杆９。其 上端穿过横杆11，并通过螺纹将11拧在３ 上，再用螺钉13紧固。松开１３，旋动11， 即可调节上下位置。此外，在横杆中设有 框架１２，若将框架的另一端挂在１２的 环形槽中，便能打开阀门，进行洗涤和消 毒。工作时应将框架从环形槽中摘下。灌 装时，空瓶对准６上升，瓶口被７密封， 通过排气管使瓶内形成真空，直到密封圈 １０碰到下液管的台肩，压缩弹簧，使下 液管也一起上升，于是打开阀门实现灌装， 瓶灌装满后自动下降，阀门即自动关闭。
五、上盖机和贴标机
• 上盖机由瓶盖的整理定向输送装置 和压盖和旋盖机构组成。
•
１．瓶盖的整理定向输送装置
其种类较多，其中比较常用的是凸
轮式输送装置，瓶盖在料斗中自动
地完成定量和定向供盖。
• 瓶盖杂乱地放置在料斗中，定向机 构在传动机构作用下自动完成定向， 然后进人输送槽中排列整齐，并在 凸轮的作用下，推动定量供送机构 按照一定的工作节拍将瓶盖送到指 定的工位。
封，同时打开碟阀５的阀门，于是液体由于
自重沿排气管６的外壁与碟阀５之间的周围
缝隙流人容器，容器内的空气由上口高出贮
液箱液面的排气管６排出。当瓶内液面上升
到比排气管下口略高时，即停止上升，但按
连通器原理，这时排气管中的液面继续升高，
直到与贮液槽中的液位等高为止。之后，瓶
下降、碟阀５的阀门自动关闭排液口，液体
液体，但设备的结构较复杂。
•
（四）虹吸灌装法 它是一
种古老的和传统的灌装方法，其
基本工作原理见图10－32。先用
泵或者高位料箱向贮液箱２供料，
并保持一定的液面高度，灌装头
８经虹吸管６（或３）与液体阀
５相连。工作前，先将虹吸管内
充满液体，当虹吸管处于非灌装
位置时，如图右侧位置，液体阀
５关闭以防里面的液体流出。当
旋盖机的关键部件是旋盖头，它的种类较多，图１０－４１为三爪式旋盖头。当瓶盖 从料斗到达旋盖头下面时，首先压入由弹簧１和三个爪２组成的爪头内，然后将灌完液 料的瓶子送到旋盖下面同一中心线位置，并被夹紧。
旋盖头的旋转与下降运动经轴６传入，通过弹簧４、球面铰链 ３、摩擦片７，使橡皮头８紧压在瓶盖上，并依靠摩擦力将四 旋瓶盖旋紧在瓶口螺纹上。达到一定旋紧力后再旋转，则摩擦 片打滑，从而防止因旋紧力过大而把瓶盖拧坏。转动螺钉５可 以调节旋盖头位置的高低，以适应不同高度的瓶的旋盖作业．
• （三）负压灌装（又称真空灌装）它是 在低于大气压力的条件下进行灌装，即先 建立容器内的真空，然后靠液体的自重或 靠液料箱与容器问的压力差进行灌装。可 分为单室和双室两种负压灌装方法。
•
１．单室负压灌装 。贮液箱１内的
液面由浮阀２保持一定高度，液面上部空
气由真空泵抽走，形成一定的真空度。排
气管３的上口要高出液面。当空瓶上升与
•
１．旋转式灌装机 它主要由输送机构、拨人拨出机构、升降机构、旋转盘、
灌装头和贮液箱等组成。其工作过程见图１０－１９。转盘的侧视简图，见图19-
20．
•
２．直线移动式灌装机 空瓶经传送盘、限位拨盘送到推瓶处１，推瓶板每隔一
定时间把一定数量的空瓶推向灌装位置，打开阀门进行成排灌装，然后送出。整个生
产线分为五个工位：工位Ⅰ为定量灌装，工位Ⅱ为上盖，工位Ⅲ为拧紧盖，工位Ⅳ为
•
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为防止没有瓶时的压力损失，
一在通气管中要安装一个阀门；为
了控制料液流动，在下液管中也要
安装阀门。为了平缓地灌装，下液
管可以下伸，接近瓶的底部，即等
压长管灌装，也可以是短管，即等 压短管灌装。
•
等压灌装法适用于灌装含气液
体，如汽水、汽酒和啤酒等。为了
减少液体与氧的接触，可将压缩空 气换成二氧化碳气，可先抽空气， 再压人二氧化碳气体作为平衡气体。
灌装头由曲线板控制下降，处于
灌装位置时，如图左侧位置，灌
装头压紧瓶口，液体阀５被打开，
于是液料由贮液箱经虹吸管流人
瓶内。当瓶内液面与贮液箱液面
等高时，停止灌装，而后灌装头
上升，关闭液体阀，完成一次灌
装。
•
该灌装方法的特点是设备结
构简单，操作方便，但灌装速度
较慢。
四、灌 装 阀
在灌装过程中必有液体和气体的 流动，因此灌装阀里至少有液体和 气体两条通路，或三条通路。灌装 阀的结构型式很多，常用的有以下 几种
•
• ２．双室负压灌装 其特点是贮液 箱和真空室分开，中间用真空指示 管，又叫回液管连接。
•
贮液箱６和大气相通，并保持
一定液面高度。真空泵抽取真空室
内空气，并保持一定的真空度。吸
液管５一端插人贮液箱６，另一端
通灌装阀４。另一根吸气管２，一
端通真空室１，一端通灌装阀４。
当空瓶上升接触灌装问使瓶口密封，
贴商标，工位Ⅴ为装盒装箱。
•
该灌装机比旋转式灌装机结构简单，但占地面积大，通常只能用于无气液体
• （二）升降机构 当空瓶平移输送并上体的瓶下降到规定的位置，这一 动作是由升降机构来完成的。常用的升降机构有三种型式：滑道式、压缩 空气式及滑道和压缩空气混合式。
•
１．滑道式升降机构 滑道式升降机构的特点是结构比较简单，但在
• 常压灌装的特点是设备结 构简单，操作方便，易于保 养，灌装的液面高度一致， 显得整齐好看，广泛应用于 不含气体的液料的灌装。
• （二）等压灌装 又称压力重力灌 装，它是在高于大气压力的条件下
进行灌装，即先对空瓶进行充气， 使瓶内压力与贮液箱（或计量筒） 内的压力相等，故简称充气等压， 然后靠液料自重进行灌装。
灌装阀４接触，使瓶密封，并打开气阀，
使瓶与贮液箱上部接通，瓶内形成真空。
瓶继续上升，滑套压缩弹簧，打开下液阀
门（灌装阀），液料靠自重从排气管周围
流人瓶内。当液面封闭了排气管下口并略
高出一些时，瓶内液面停止上升，此时液
料继续进人排气管，直到与贮液箱的液面
等高为止。
• 当灌满液料的瓶下降时，下液阀门自动关 闭，排气管内的液料被吸回到贮液箱，瓶 内液面高度由排气管下口位置决定。 该灌装方法的灌装速度缓慢，而且整个液 面都是扩散面，挥发较快，因此不适于灌 装芳香性液料。
较大。
三、液体灌装的基本工作原理及其选择
• 常用的灌装方法有常压、等压、 负压、虹吸及机械压力式等五种。
•
（一）常压灌装 又称自重灌装或液面
控制定量灌装。在常压下，液体依靠自重从
贮液箱或计量筒中流人容器的一种灌装方法，
其基本工作原理见图10－26。 当容器上
升碰到灌装阀４并压缩弹簧２时，使瓶口密