CN111439404B - 一种颗粒和液体混合灌装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种颗粒和液体混合灌装系统，用于将液体和颗粒灌装到带有破袋器的瓶中，包括颗粒封装装置，在将颗粒灌装到瓶中之前，先通过颗粒封装装置将颗粒封装到颗粒封装袋中，并且能够根据需要实时、自动且便捷地调整颗粒封装袋的大小以及颗粒封装袋中的颗粒量，同时也能够控制封装到单个瓶中的颗粒封装袋的数量，然后将颗粒封装袋装到瓶中的破袋区域；控制器还能够实时、准确和自动地调整液体的灌装量，瓶经过灌装且封装后的液体和颗粒经由颗粒封装袋相互隔离且不接触的；而当使用需要颗粒与液体混合接触时，通过瓶中的破袋器将颗粒封装袋破裂，颗粒能够与周围的液体充分接触，满足使用的要求。

Description

一种颗粒和液体混合灌装系统

技术领域

本发明涉及灌装领域，具体涉及在瓶状容器中灌装颗粒物与液体的系统。

背景技术

目前，对于食品饮料或者其他工业产品，常常是由固体颗粒料或固体粉末料与溶剂或液体按照一定的比例混合而成。例如，在常见的塑料线材的生产工程中，需要将塑料固体粉末料与溶剂按照一定的比例混合，目前的生产企业所采用的工艺是根据要求的塑料固体粉末料与溶剂的配比要求，计算出每瓶灌装料瓶中的塑料固体粉末料与溶剂的重量比，然后由人工分别称取所需重量的塑料固体粉末料与溶剂，将其灌装到料瓶中直接混合。而随着装备自动化的发展，现代化、自动化的灌装产线，基本能够实现对需要配比的固体粉末料与溶剂进行自动的灌装，减轻工人的劳动强度，提高灌装效率及可靠性。

但是，对于一些食品饮料或者其他工业产品，固体颗粒料或固体粉末料需要与溶剂或液体预先灌装在同一瓶状容器中，但是两者不能直接接触，只有在使用的时候才能使两者接触。这通常见于在使用的场合时，固体颗粒料或固体粉末料需要与溶剂或液体之间需要有相关的物理或化学反应。而现有的颗粒和液体混合灌装的产线和工艺无法满足该要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种颗粒和液体混合灌装系统，其中固体颗粒在被灌装到瓶中前被预先封装到颗粒封装袋中，所述颗粒和液体混合灌装系统用以将液体和颗粒灌装到瓶中，所述瓶中设置有破裂颗粒封装袋的破袋器；所述颗粒和液体混合灌装系统包括液体罐、液体流量计、液体流量调节阀、液体截止阀、颗粒罐、颗粒流量计、颗粒流量调节阀、颗粒截止阀，所述液体流量计测量流经的液体的流量，所述液体流量调节阀能够对液体的流量进行调节，所述颗粒流量计测量流经的颗粒料的流量，所述颗粒流量调节阀能够对颗粒的流量进行调节；所述颗粒和液体混合灌装系统还包括颗粒封装装置，所述颗粒封装装置包括上部悬梁、下部悬梁、颗粒封装袋料带、颗粒封装袋料带输送装置、顶部封口器、侧部封口器，所述颗粒封装袋料带在颗粒封装装置上被被颗粒封装袋料带输送装置输送时，其横剖面呈“U”型，颗粒封装袋料带顶部开口而下部封闭，沿输送方向上两侧开口，所述顶部封口器和侧部封口器为电热封口器，所述顶部封口器以能够沿上部悬梁的纵向延伸方向移动地方式被设置在上部悬梁上，所述顶部封口器对颗粒封装袋料带的顶边进行封口，所述侧部封口器以能够沿下部悬梁的纵向延伸方向移动地方式被设置在下部悬梁上，所述侧部封口器对颗粒封装袋料带的侧边进行封口，侧部封口器还包括切边器，该切边器用以对已封口的颗粒封装袋的侧边进行切边；所述液体由液体罐经由液体流量计、液体流量调节阀、液体截止阀被灌装到瓶中，所述颗粒由颗粒罐经由颗粒流量计、颗粒流量调节阀、颗粒截止阀被输送到颗粒封装装置，颗粒被封装到颗粒封装袋后被灌装到瓶中，所述颗粒封装袋在瓶中位于破袋区域。

进一步地，所述破袋器呈阶梯型板状，包括顶部、中部和下部，中部连接到顶部和下部且位于顶部与下部之间，所述下部枢转地连接到枢转点，枢转点位于瓶底部，距离瓶侧壁的距离为瓶底半径的1/8—1/3，所述下部的板面包括多个通孔，在下部的板面上设置有多个破袋突起；所述中部包括有多个通孔；所述顶部的顶端位于枢转点相对的另一侧。

进一步地，所述破袋突起为圆锥形、三棱锥形、方锥形、五棱锥形或带有切边的长条形。

进一步地，所述侧部封口器的高度大于颗粒封装袋料带的高度，所述切边器的高度大于颗粒封装袋料带的高度，所述切边器以能够伸缩的方式设置在所述侧部封口器的中部位置。

进一步地，颗粒封装装置包括两个侧部封口器，所述两个侧部封口器都能够沿下部悬梁移动，每个侧部封口器包括切边器。

进一步地，所述顶部封口器的长度小于或等于最小长度的颗粒封装袋的长度。

进一步地，所述颗粒封装袋的长度为2cm—10cm，颗粒封装袋的高度为2cm—4cm。

进一步地，还包括控制器，控制器接收液体流量计、颗粒流量计的数据，还接收需封口的颗粒封装袋的长度数据，控制器控制液体流量调节阀、液体截止阀、颗粒流量调节阀、颗粒截止阀、顶部封口器和侧部封口器。

进一步地，控制器通过液体流量调节阀控制液体的灌装体积，通过颗粒流量调节阀控制颗粒封装袋中封装的颗粒量，同时控制器控制顶部封口器的移动和封口动作，控制侧部封口器的移动和封口动作以及切边器的切边动作。

进一步地，所述颗粒封装袋料带采用聚乙烯或聚丙烯材质，厚度为0.03mm-0.05mm。

实施本发明，具有如下有益效果：在将颗粒灌装到瓶中之前，先将颗粒封装到颗粒封装袋中，并且能够根据需要实时、自动且便捷地调整颗粒封装袋的大小以及颗粒封装袋中的颗粒量，同时也能够控制封装到单个瓶中的颗粒封装袋的数量，然后将颗粒封装袋装到瓶中的破袋区域。控制器还能够实时、准确和自动地调整液体的灌装量，瓶经过灌装且封装后的液体和颗粒经由颗粒封装袋相互隔离且不接触的，而当使用需要颗粒与液体混合接触时，通过瓶中的破袋器将颗粒封装袋破裂，颗粒能够与周围的液体充分接触，满足使用的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的颗粒和液体混合灌装系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的颗粒和液体混合灌装系统，液体和颗粒需要被混合地灌装到瓶9中。其中，所述颗粒和液体混合灌装系统包括液体罐1、液体流量计2、液体流量调节阀3、液体截止阀4、颗粒罐5、颗粒流量计6、颗粒流量调节阀7、颗粒截止阀8。所述液体流量计2测量流经的液体的流量，所述液体流量调节阀3能够对液体的流量进行调节，所述的液体截止阀4能够对液体进行通断控制，以打开或关闭液体的灌装流动。所述颗粒流量计6测量流经的颗粒料的流量，所述颗粒流量调节阀7能够对颗粒的流量进行调节，所述的颗粒截止阀8能够对颗粒进行通断控制，以打开或关闭颗粒的灌装输送。

为了能够满足在液体和颗粒在混合灌装到瓶中时是相互隔绝不接触，而在需要的时候才会接触的要求，本发明在颗粒被灌装到瓶中之前先用颗粒封装袋对颗粒进行密封封装。

所述颗粒和液体混合灌装系统还包括颗粒封装装置15，所述颗粒封装装置15包括上部悬梁17、下部悬梁16、颗粒封装袋料带18、颗粒封装袋料带输送装置(图中未示出)、顶部封口器21、侧部封口器19。

所述颗粒封装袋料带18采用聚乙烯或聚丙烯材质，其厚度为0.03mm-0.05mm。所述颗粒封装袋料带18呈带状，当被夹装到颗粒封装装置时，将颗粒封装袋料带18对折，其被颗粒封装袋料带输送装置输送时，在横剖面上看，颗粒封装袋料带18呈“U”型，颗粒封装袋料带18顶部开口而下部封闭，沿颗粒封装袋料带18的输送方向上的两侧开口。颗粒经由颗粒罐5、颗粒流量计6、颗粒流量调节阀7、颗粒截止阀8后，从“U”型的顶部开口装入颗粒封装袋料带中。

所述顶部封口器21为电热封口器，顶部封口器21包括两片相对布置的电热板，该两片相对布置的电热板通电发热，且能够相互接近地移动，将颗粒封装袋料带18夹持在中间，通过加热软化或融化颗粒封装袋料带18的两个面，并通过挤压颗粒封装袋料带18的两个面，使得颗粒封装袋料带18的两个面能够密封地粘合在一起，以达到封边的效果。

所述顶部封口器21以能够沿上部悬梁17的纵向延伸方向移动地方式被设置在上部悬梁17上，更具体地，顶部封口器21在其两端通过悬杆22挂在上部悬梁17上，通过图中未示出的驱动装置驱动顶部封口器21沿着上部悬梁17移动可控的距离。所述顶部封口器21对颗粒封装袋料带18的顶边进行封口。

在该实施例中，顶部封口器21的数量为一个，为了能够针对不同长度的颗粒封装袋的顶边进行封口，设置顶部封口器21的长度小于或等于最小长度的颗粒封装袋的长度，由此，当根据灌装的颗粒的量的要求，颗粒封装袋需要装入最小的颗粒量时，所述顶部封口器21只需要一次封边操作即可完成顶边的封口；而当颗粒封装袋需要装入较多的颗粒量时，颗粒封装袋的长度更长，此时大于顶部封口器21的长度，顶部封口器21需要经过多次的顶边封口动作，也即从图1中的左侧，先进行一步顶边封口，然后依次向右移动不大于顶部封口器21长度的距离，对顶边进行封口，直到将单个颗粒封装袋的整个的顶边封口完毕。

具体地，所述颗粒封装袋的长度为2cm—10cm，颗粒封装袋的高度为2cm—4cm，因此，在本实施例中，所述顶部封口器21的长度选为2cm。

所述侧部封口器19以能够沿下部悬梁16的纵向延伸方向移动地方式被设置在下部悬梁16上，所述侧部封口器19对颗粒封装袋料带18的侧边进行封口。同样地，所述侧部封口器19也为电热封口器，侧部封口器19包括两片相对布置的电热板，该两片相对布置的电热板通电发热，且能够相互接近地移动，将颗粒封装袋料带18夹持在中间，通过加热软化或融化颗粒封装袋料带18的两个面，并通过挤压颗粒封装袋料带18的两个面，使得颗粒封装袋料带18的两个面能够密封地粘合在一起，以达到封边的效果。

由于当对颗粒封装袋料带18的侧边封口后，需要对封口后的侧边进行切边，产生独立包装的颗粒封装袋，因此，侧部封口器19还包括切边器20，该切边器20用以对已封口的颗粒封装袋的侧边进行切边。切边器20设置在侧部封口器19的中部位置，具体地，在侧部封口器19的两片相对布置的电热板的中部位置分别设置容纳切边器20及切边器20运动的槽，切边器20能够对夹持在两片电热板之间的已完成侧边封边的颗粒封装袋料带18进行切边，使得左边的封装颗粒的颗粒封装袋从颗粒封装袋料带18上脱离，然后被送到瓶9中。

进一步地，为了保证侧部封口器19对颗粒封装袋料带的侧边完整地封边且切边，所述侧部封口器19的高度大于颗粒封装袋料带18的高度，并且所述切边器20的高度大于颗粒封装袋料带18的高度。

颗粒封装装置15包括一个侧部封口器19，其在完成上一个颗粒封装袋的右侧边封边且切边操作后，等待颗粒封装袋料带18向左被输送预定的长度，也即下一个颗粒封装袋的长度，然后侧部封口器19对当前的颗粒封装袋的右侧边进行封边且切边。

更进一步地，颗粒封装装置15可以设置为包括两个侧部封口器19，所述两个侧部封口器19都能够沿下部悬梁16移动，每个侧部封口器19包括切边器20。两个侧部封口器19分别位于当前颗粒封装袋的两个侧边处，分别对所在位置处的侧边进行封边和切边。

所述液体由液体罐1经由液体流量计2、液体流量调节阀3、液体截止阀4被灌装到瓶9中，所述颗粒由颗粒罐5经由颗粒流量计6、颗粒流量调节阀7、颗粒截止阀8被输送到颗粒封装装置15，颗粒被封装到颗粒封装袋后被灌装到瓶9中。

如图1所示，液体和颗粒需要被混合地灌装到瓶9中，所述瓶9为常见的圆柱体状，在瓶中设置有破袋器10，所述破袋器10呈阶梯型板状，包括顶部13、中部12和下部11，中部12连接到顶部13和下部11且位于顶部13与下部11之间，所述下部11枢转地连接到枢转点101，枢转点101位于瓶9的底部，距离瓶9的侧壁的距离为瓶底半径的1/8—1/3。所述破袋器10与瓶9的左侧的部分侧壁围成破袋区域，所述被灌装的独立的一个或多个颗粒封装袋位于瓶9中的破袋区域中。

所述下部11和中部12的板面包括多个通孔，这使得当液体和颗粒封装袋同时或不同时被灌装到瓶9中时，所述颗粒封装袋能够被破袋器10阻隔而只能位于破袋区域中，而液体则能够通过下部11和中部12上的多个通孔流向瓶9中的其他区域。

为了使破袋器10能够破裂颗粒封装袋，在下部11的板面上设置有多个破袋突起14；进一步地，所述破袋突起14可以设置为圆锥形、三棱锥形、方锥形、五棱锥形或带有切边的长条形等多种形状，只要其能够在破袋器10被执行破袋操作时，对破袋区域中的颗粒封装袋进行破裂即可。

如图1所示，瓶9中的破袋器10的上部13的顶部位于瓶口的右侧，这能够方便使用者在使用时更方便的操作。而破袋器10的下部11的下端枢转地连接在枢转点101上。由此，带使用者使用时，使用者先去除瓶9的盖子或封口，然后用手或其他工具将破袋器10的上部13的上端向图1中的左端扳动，位于下部11上的破袋突起14挤压位于破袋区域中的颗粒封装袋，破裂颗粒封装袋，使得颗粒封装袋中的颗粒与周围的液体接触，产生所需要得物理或化学反应，得到需要的反应产物。

进一步地，还包括图中未示出的控制器，控制器接收液体流量计2、颗粒流量计6的数据，还接收需封口的颗粒封装袋的长度数据，该长度数据由外部输入。控制器控制液体流量调节阀3、液体截止阀4、颗粒流量调节阀7、颗粒截止阀8、顶部封口器21和侧部封口器19。控制器通过液体流量调节阀3控制液体的灌装体积，通过颗粒流量调节阀7控制颗粒封装袋中封装的颗粒量，同时控制器控制顶部封口器21的移动和封口动作，控制侧部封口器19的移动和封口动作以及切边器19的切边动作。

当进行颗粒的封装时，先使用侧部封口器19对颗粒封装袋料带18的侧边进行封边，然后将颗粒封装袋料带18向左输送需要的长度，再使用侧部封口器19对当前长度的颗粒封装袋的右侧进行封边。然后，控制器开启颗粒流量调节阀7和颗粒截止阀8，将颗粒装入只有上部开口而两侧边和底边密闭的当前的颗粒封装袋料带18中，通过颗粒流量计6计量装入的颗粒量，当达到所要求的量时，控制器关断颗粒截止阀8。然后控制顶部封口器21对当前的颗粒封装袋的顶边进行封边，之后侧边封口器19的切边器20对当前的颗粒封装袋的右侧边进行侧边。由此，一个满足要求的特定长度的独立的装有特点颗粒量的颗粒封装袋完成，下一步将该独立的颗粒封装袋输送至瓶9中。

实施本发明，具有如下有益效果：在将颗粒灌装到瓶中之前，先将颗粒封装到颗粒封装袋中，并且能够根据需要实时、自动且便捷地调整颗粒封装袋的大小以及颗粒封装袋中的颗粒量，同时也能够控制封装到单个瓶中的颗粒封装袋的数量，然后将颗粒封装袋装到瓶中的破袋区域。控制器还能够实时、准确和自动地调整液体的灌装量，瓶经过灌装且封装后的液体和颗粒经由颗粒封装袋相互隔离且不接触的，而当使用需要颗粒与液体混合接触时，通过瓶中的破袋器将颗粒封装袋破裂，颗粒能够与周围的液体充分接触，满足使用的要求。

以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种颗粒和液体混合灌装系统，所述颗粒和液体混合灌装系统用以将液体和颗粒灌装到瓶中，所述瓶中设置有破裂颗粒封装袋的破袋器，其中颗粒在被灌装到瓶中前被预先封装到颗粒封装袋中；

所述颗粒和液体混合灌装系统包括液体罐、液体流量计、液体流量调节阀、液体截止阀、颗粒罐、颗粒流量计、颗粒流量调节阀、颗粒截止阀，所述液体流量计测量流经的液体的流量，所述液体流量调节阀能够对液体的流量进行调节，所述颗粒流量计测量流经的颗粒料的流量，所述颗粒流量调节阀能够对颗粒的流量进行调节；

所述颗粒和液体混合灌装系统还包括颗粒封装装置，所述颗粒封装装置包括上部悬梁、下部悬梁、颗粒封装袋料带、颗粒封装袋料带输送装置、顶部封口器、侧部封口器，所述颗粒封装袋料带在颗粒封装装置上被颗粒封装袋料带输送装置输送时，其横剖面呈“U”型，颗粒封装袋料带顶部开口而下部封闭，沿输送方向上两侧开口，所述顶部封口器和侧部封口器为电热封口器，所述顶部封口器以能够沿上部悬梁的纵向延伸方向移动地方式被设置在上部悬梁上，所述顶部封口器对颗粒封装袋料带的顶边进行封口，所述侧部封口器以能够沿下部悬梁的纵向延伸方向移动地方式被设置在下部悬梁上，所述侧部封口器对颗粒封装袋料带的侧边进行封口，侧部封口器还包括切边器，该切边器用以对已封口的颗粒封装袋的侧边进行切边；

所述液体由液体罐经由液体流量计、液体流量调节阀、液体截止阀被灌装到瓶中，所述颗粒由颗粒罐经由颗粒流量计、颗粒流量调节阀、颗粒截止阀被输送到颗粒封装装置，颗粒在颗粒封装装置中被封装到颗粒封装袋后被灌装到瓶中，所述颗粒封装袋在瓶中位于破袋区域；

其中，所述破袋器呈阶梯型板状，包括顶部、中部和下部，中部连接到顶部和下部且位于顶部与下部之间，所述下部枢转地连接到枢转点，枢转点位于瓶底部，距离瓶侧壁的距离为瓶底半径的1/8—1/3，所述下部的板面包括多个通孔，在下部的板面上设置有多个破袋突起；所述中部包括有多个通孔；所述顶部的顶端位于枢转点相对的另一侧。

2.根据权利要求1所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，所述破 袋突起为圆锥形、三棱锥形、方锥形、五棱锥形或带有切边的长条形。

3.根据权利要求1所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，所述侧部封口器的高度大于颗粒封装袋料带的高度，所述切边器的高度大于颗粒封装袋料带的高度，所述切边器以能够伸缩的方式设置在所述侧部封口器的中部位置。

4.根据权利要求1所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，颗粒封装装置包括两个侧部封口器，所述两个侧部封口器都能够沿下部悬梁移动，每个侧部封口器包括切边器。

5.根据权利要求1所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，所述顶部封口器的长度小于或等于最小长度的颗粒封装袋的长度。

6.根据权利要求5所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，所述颗粒封装袋的长度为2cm—10cm，颗粒封装袋的高度为2cm—4cm。

7.根据权利要求1所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，还包括控制器，控制器接收液体流量计、颗粒流量计的数据，还接收需封口的颗粒封装袋的长度数据，控制器控制液体流量调节阀、液体截止阀、颗粒流量调节阀、颗粒截止阀、顶部封口器和侧部封口器。

8.根据权利要求7所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，控制器通过液体流量调节阀控制液体的灌装体积，通过颗粒流量调节阀控制颗粒封装袋中封装的颗粒量，同时控制器控制顶部封口器的移动和封口动作，控制侧部封口器的移动和封口动作以及切边器的切边动作。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的颗粒和液体混合灌装系统，其特征在于，所述颗粒封装袋料带采用聚乙烯或聚丙烯材质，厚度为0.03mm-0.05mm。

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