一种高速真空加塞系统及方法 |
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申请号 | CN202311724399.3 | 申请日 | 2023-12-14 | 公开(公告)号 | CN117682465A | 公开(公告)日 | 2024-03-12 |
申请人 | 楚天科技股份有限公司; | 发明人 | 喻明亮; 王志文; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种高速 真空 加塞系统,包括加塞套安装座、加塞杆及安装于加塞套安装座上的加塞套,所述加塞套安装座内设有抽真空腔,所述加塞套内设有加塞通道,所述加塞通道的 侧壁 与加塞套的内壁之间形成抽真空通道,所述抽真空通道与抽真空腔连通,所述抽真空腔连通气管,所述气管上依次设有第一压 力 传感器 、隔膜 阀 、第二 压力传感器 、 比例阀 和抽气装置,所述加塞杆可沿加塞通道升降,以对容器进行加塞。本发明还公开了其加塞方法,本发明具有响应速度快,减少环境因素的干扰,提高了加塞的 稳定性 和均一性的优点。 | ||||||
权利要求 | 1.一种高速真空加塞系统,其特征在于:包括加塞套安装座(1)、加塞杆(2)及安装于加塞套安装座(1)上的加塞套(3),所述加塞套安装座(1)内设有抽真空腔(11),所述加塞套(3)内设有加塞通道(31),所述加塞通道(31)的侧壁与加塞套(3)的内壁之间形成抽真空通道(32),所述抽真空通道(32)与抽真空腔(11)连通,所述抽真空腔(11)连通气管(4),所述气管(4)上依次设有第一压力传感器(5)、隔膜阀(6)、第二压力传感器(10)、比例阀(7)和抽气装置(8),所述加塞杆(2)可沿加塞通道(31)升降,以对容器(20)进行加塞。 |
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说明书全文 | 一种高速真空加塞系统及方法技术领域背景技术[0002] 真空加塞的加塞效果要优于传统机械加塞,加塞后产品气泡小,加塞时对胶塞挤压小,对胶塞的不良影响小,尤其是对覆膜胶塞和卡式瓶胶塞只能进行真空加塞,但现有的真空加塞方式存在以下缺点: [0004] 2)生产效率较慢,无法满足高产能的生产需求。 发明内容[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案: [0007] 一种高速真空加塞系统,包括加塞套安装座、加塞杆及安装于加塞套安装座上的加塞套,所述加塞套安装座内设有抽真空腔,所述加塞套内设有加塞通道,所述加塞通道的侧壁与加塞套的内壁之间形成抽真空通道,所述抽真空通道与抽真空腔连通,所述抽真空 腔连通气管,所述气管上依次设有第一压力传感器、隔膜阀、第二压力传感器、比例阀和抽气装置,所述加塞杆可沿加塞通道升降,以对容器进行加塞。 [0008] 所述气管包括抽气管和进气管,所述抽气管一端与抽真空腔连通,另一端与抽气装置连通,所述第一压力传感器和、隔膜阀和第二压力传感器依次设于抽气管上,所述进气管一端与抽气管连通,另一端与补气装置连通,所述比例阀设于进气管上。 [0009] 所述抽气管于进气管前端设有第二压力传感器,于靠近抽气装置的一端设有第三压力传感器和用于防止真空倒流的止回阀。 [0010] 所述抽气管于第一压力传感器前端设有过滤器。 [0012] 一种高速真空加塞方法,包括如下步骤: [0013] S1、第二压力传感器第一压力传感器检测环境压力,调节比例阀开度; [0014] S2、开启隔膜阀,开始抽真空; [0015] S3、当第一压力传感器检测到加塞套内压力达到设定值,关闭隔膜阀; [0016] S4、加塞杆下降将加塞套的加塞通道中的胶塞压入容器内。 [0017] 在步骤S2中开启隔膜阀之前,翻塞板将胶塞送至加塞套上方,加塞杆下降将胶塞压入加塞套,然后加塞套和加塞杆同时下移至与容器对接,再然后加塞杆继续下降将胶塞 压入加塞通道内密封点形成密封。 [0019] 在步骤S3中,当送塞缺塞或胶塞不合格时,加塞套中无胶塞或胶塞不合格,导致加塞套漏气而抽真空无法达到设定压力,从而判断为胶塞异常,进行胶塞剔废动作,此时加塞杆和加塞套同步抬升离开容器,然后加塞杆下降剔塞。 [0020] 在步骤S1中,还需对气管进行检漏,并且根据灌装药液温度修正调节抽真空压力设定值。 [0021] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于: [0022] 本发明公开的高速真空加塞系统,抽气装置通过气管可对抽真空腔抽真空,又抽真空腔与抽真空通道连通,当加塞套与容器对接,加塞杆将胶塞压入加塞通道时,可对容器抽真空,实现真空加塞,抽真空腔的设置增大了抽真空气流面积,有利于提高真空加塞速 度,还有利于平衡真空压力,避免在加塞抽真空时两端压力不均。在气管上依次设置第一压力传感器、隔膜阀、第二压力传感器和比例阀,抽真空前通过第二压力传感器对现场的环境压力进行测量,根据环境压力调整修正比例阀开度,则抽真空时通过第一压力传感器对加 塞套内压力进行测量,只需根据设定的真空压力开关隔膜阀即可,响应速度快,且加塞套越靠近第一压力传感器和隔膜阀,响应速度越快,提高了加塞效率,同时抽真空前根据环境压力对比例阀的开度进行了修正,减少环境因素的干扰,提高了加塞的稳定性和均一性。 [0024] 图1为本发明高速真空加塞系统的结构示意图。 [0025] 图2为本发明高速真空加塞系统中加塞套安装座的立体结构示意图。 [0026] 图3为本发明高速真空加塞方法的加塞过程的示意图一。 [0027] 图4为本发明高速真空加塞方法的加塞过程的示意图二。 [0028] 图5为本发明高速真空加塞方法的加塞过程的示意图三。 [0029] 图6为本发明高速真空加塞方法的加塞过程的示意图四。 [0030] 图7为本发明高速真空加塞方法的加塞过程的示意图五。 [0031] 图8为本发明高速真空加塞方法的加塞过程的示意图六。 [0032] 图9为本发明高速真空加塞方法中加塞套漏气的示意图。 [0033] 图中各标号表示:1、加塞套安装座;2、加塞杆;3、加塞套;31、加塞通道;32、抽真空通道;4、气管;41、抽气管;42、进气管;5、第一压力传感器;6、隔膜阀;7、比例阀;8、抽气装置;9、补气装置;10、第二压力传感器;11、抽真空腔;12、第三压力传感器;13、止回阀;14、过滤器;15、分液器;16、进液管;17、灌针;18、灌装泵;19、温度传感器;20、容器。 具体实施方式[0035] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限 制。 [0036] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。 [0037] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“装配”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0038] 实施例一 [0039] 图1至图9示出了本发明的一种实施例,本实施例的高速真空加塞系统,包括加塞套安装座1、加塞杆2及安装于加塞套安装座1上的加塞套3,加塞套安装座1内设有抽真空腔 11,加塞套3内设有加塞通道31,加塞通道31的侧壁与加塞套3的内壁之间形成抽真空通道 32,抽真空通道32与抽真空腔11连通,抽真空腔11连通气管4,气管4上依次设有第一压力传感器5、隔膜阀6、第二压力传感器10、比例阀7和抽气装置8,加塞杆2可沿加塞通道31升降,以对容器20进行加塞。 [0040] 该高速真空加塞系统,抽气装置8通过气管4可对抽真空腔11抽真空,又抽真空腔11与抽真空通道32连通,当加塞套3与容器20对接,加塞杆2将胶塞21压入加塞通道31时,可对容器20抽真空,实现真空加塞,抽真空腔11的设置增大了抽真空气流面积,有利于提高真空加塞速度,还有利于平衡真空压力,避免在加塞抽真空时两端压力不均。在气管4上依次设置第一压力传感器5、隔膜阀6、第二压力传感器10和比例阀7,抽真空前通过第二压力传感器10对现场的环境压力进行测量,根据环境压力调整修正比例阀7开度,则抽真空时通过第一压力传感器5对加塞套3内压力进行测量,只需根据设定的真空压力开关隔膜阀6即可,响应速度快,且加塞套3越靠近第一压力传感器5和隔膜阀6,响应速度越快,提高了加塞效率,同时抽真空前根据环境压力对比例阀7的开度进行了修正,减少环境因素的干扰,提高了加塞的稳定性和均一性。 [0041] 本实施例中,气管4包括抽气管41和进气管42,抽气管41一端与抽真空腔11连通,另一端与抽气装置8连通,第一压力传感器5和隔膜阀6依次设于抽气管41上,进气管42一端与抽气管41连通,另一端与补气装置9连通,比例阀7设于进气管42上。抽气装置8通过抽气管41对抽真空腔11抽真空,补气装置9通过进气管42向抽气管41内补气,并通过调节比例阀 7的开度调整向进气管42的补气量,从而实现抽真空压力的调节,保证真空加塞的稳定性。 [0042] 本实施例中,抽气管41于靠近抽气装置8的一端设有第三压力传感器12和用于防止真空倒流的止回阀13。第二压力传感器10对抽气管41内的抽真空压力进行测量(补气 后),第一压力传感器5靠近加塞套3设置,而第二压力传感器10位于隔膜阀6的后端,第三压力传感器12对抽气装置8的抽真空压力进行测量(补气前),止回阀13防止真空倒流而损坏 抽气装置8。 [0043] 本实施例中,抽气管41于第一压力传感器5前端设有过滤器14。过滤器14对抽气进行过滤,则过滤器14后端的第一压力传感器5、隔膜阀6和比例阀7均不需要清洗灭菌,提高了便利性。需要说明的是,过滤器14前端的管路、加塞套安装座1需要进行清洗灭菌,故而加塞套安装座1、管路和过滤器14通常采用快速接头连接,便于拆卸清洗。 [0044] 本实施例中,高速真空加塞系统还包括灌装装置,灌装装置包括依次连接的分液器15、进液管16和灌针17,进液管16上设有灌装泵18,分液器15上设有温度传感器19。灌装泵18将分液器15内的药液泵至灌针17,对容器20进行灌装,然后再加塞,分液器15上设至温度传感器19,测量药液温度,以便于根据药液温度对加塞压力进行调节,进一步增加加塞稳定性。 [0045] 进一步地,本实施例中,第一压力传感器5、第二压力传感器10和第三压力传感器12均为绝压压力传感器,进一步减少天气、海拔、温度和电磁因素对加塞压力的影响。 [0046] 进一步地,本实施例中,加塞套安装座1上安装有多个加塞套3,加塞套3中部尺寸(加塞通道31)小于两端尺寸,故加塞通道31的侧壁与底部加塞套3之间形成抽真空通道32,又加塞套3尺寸较小的中部加塞通道31穿设于抽真空腔11中,较大尺寸的两端与加塞套安 装座1连接,故而抽真空腔11与抽真空通道32连通,便于抽真空,优选地,抽真空腔11的体积是容器20空腔体积的3倍以上,进一步增大了抽真空气流面积,提高真空加塞速度,平衡真空压力,避免在加塞抽真空时两端压力不均。 [0047] 实施例二 [0048] 本实施例的高速真空加塞方法,包括如下步骤: [0049] S1、第二压力传感器10检测环境压力,调节比例阀7开度; [0050] S2、开启隔膜阀6,开始抽真空; [0051] S3、当第一压力传感器5检测到加塞套3内压力达到设定值,关闭隔膜阀6; [0052] S4、加塞杆2下降将加塞套3的加塞通道31中的胶塞21压入容器20内。 [0053] 该高速真空加塞方法,抽真空前根据环境压力调节比例阀7的开度,减少环境因素的影响,提高了加塞的稳定性和均一性,减少了加塞过程中的调试过程。 [0054] 本实施例中,在步骤S2中开启隔膜阀6之前,翻塞板将胶塞21送至加塞套3上方,加塞杆2下降将胶塞21压入加塞套3,然后加塞套3和加塞杆2同时下移至与容器20对接,再然后加塞杆2继续下降将胶塞21压入加塞通道31内密封点形成密封。此时通过加塞套3内抽真 空通道31对容器20抽真空。 [0055] 本实施例中,高速真空加塞系统还包括步骤S5、加塞套安装座1先带动加塞套3先抬升,胶塞21在大气压作用下下移至容器20内,加塞杆2后抬升完成加塞。加塞套3先抬升,加塞杆2后抬升,避免两者同时抬升时带动容器20一起抬升,胶塞21无法在大气压的作用下下移。 [0056] 本实施例中,在步骤S3中,当送塞缺塞或胶塞21不合格时,加塞套3中无胶塞21或胶塞21不合格,导致加塞套3漏气而抽真空无法达到设定压力,从而判断为胶塞21异常,进行胶塞21剔废动作,此时加塞杆2和加塞套3同步抬升离开容器20,然后加塞杆2下降剔塞。 提高加塞合格率。 [0057] 本实施例中,在步骤S1中,还需对气管4进行检漏,并且根据灌装药液温度修正调节抽真空压力设定值。即在抽真空加塞前有三个自检程序,分别是根据环境压力调节比例 阀7开度,对气管4进行检漏和根据灌装药液温度修正调节抽真空压力设定值。 [0058] 以下具体说明自检程序:工厂调试至客户需求稳定真空加塞气泡的设定参考值为:温度传感器19工厂均值温度C1、第一压力传感器5工厂设定压力B1、记录第一压力传感器5工厂大气压力A1、记录第二压力传感器10工厂管路真空压力D1、记录比例阀7稳压开度 E1。 [0059] 比例阀7的调节过程如下:1)启动抽气装置8,关闭隔膜阀6,比例阀7开度置为E1;2)读取第二压力传感器10当前压力值D2;3)比较工厂管路真空压力D1与D2;4)执行PLC PID控制调整比例阀7开度E2,将压力调节至D1。 [0060] 气管4的检漏过程如下:1)启动抽气装置8,关闭隔膜阀6,比例阀7开度置为0;2)第三压力传感器12检测抽气装置8真空度,第二压力传感器10检测空气管4真空度,判断两者是否同时为0,是则通过,否则报警提示气管4漏气,需人工检查气管4。 [0061] 根据灌装药液温度修正调节抽真空压力设定值:1)生产前药液排空;2)检测药液均值温度C2,执行固定时间(4小时)间隔根据药液温度;3)比较温度传感器工厂温度C1与 C2;4)根据温度差值修正工厂设定压力B1。适应不同批次药液具有不同温度时需要不同的 真空强度的压力需求,减少调试过程。 [0062] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对 本发明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,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明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,均应落在本发明技术方案保护的范围内。 |