《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》是雲南白藥集團股份有限公司於2015年3月11日申請的專利，該專利的公布號為CN104773690A，申請號為2015101073409，授權公布日為2015年7月15日，發明人是范志偉、羊雲彬、郭玉彬、董建民。
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》特徵是，在灌封頭內從上至下分別設定有封口氣缸（1）、緩衝氣缸（2）、定位壓力氣缸（3）、和抽真空氣缸（4）共四個氣缸；推爪機構設定在抽真空氣缸（4）下部；通過氣控閥控制灌封頭內的四個氣缸的氣壓，使氣缸分步動作，逐步完成氣緩衝、下行定位、緩慢加壓、抽真空原液消泡、封口密閉、灌封頭復位的一個周期循環，實現對氣霧劑罐頂閥門與罐內壁的密封。該發明密封效果較好，且運行速度較快，能滿足氣霧劑的高速、高效生產的套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭。
2018年12月20日，《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭
- 公布號：CN104773690A
- 授權日：2015年7月15日
- 申請號：2015101073409
- 申請日：2015年3月11日
- 申請人：雲南白藥集團股份有限公司
- 地址：雲南省昆明市呈貢區雲南白藥街3686號
- 發明人：范志偉、羊雲彬、郭玉彬、董建民
- Int.Cl.：B67C3/26(2006.01)I、B67C7/00(2006.01)I
- 代理機構：昆明大百科專利事務所
- 代理人：何健
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
氣霧劑系指藥物和適宜的拋射劑裝於具有特製閥門系統的耐壓密封容器中製成的製劑，使用時藉助拋射劑的壓力將內容物呈霧狀噴出。氣霧劑屬於壓力包裝的產品，在55℃的恆溫下的內壓力為0.5兆帕～1.0兆帕。
生產氣霧劑的氣霧劑灌裝機是一種專門用於氣霧劑產品生產的特殊帶壓力封裝設備。因為氣霧劑產品內有壓力的特殊原因，所以灌裝分為灌液和灌氣兩個步驟。灌液機在常溫常壓下把定量液體（藥液）灌入氣霧罐內。灌氣機是把定量的、有一定壓力的氣體（或液化氣體）灌入氣霧罐內。又因氣霧產品要有一定的壓力，所以在充氣之前必須封閉氣霧罐口，灌氣機是通過氣霧罐頂閥門囗把氣灌入的。罐頂閥門與罐內壁的密封就顯得至關重要，同時也是灌氣步驟的基礎。氣霧劑閥門與耐壓罐體的密封性，才能保持氣霧劑產品的使用安全，保證氣霧劑產品的使用效果。氣霧劑閥門與耐壓罐體的密封性不好，在生產過程的密封性不穩定，容易在產品貯藏、運輸、使用過程中產生罐體滲漏甚至爆裂，導致氣霧劑產品達不到使用目的，達不到氣霧劑的質量標準，甚至產生有較大危險性的後果。
截至2015年3月，中國國內氣霧劑封口設備從封口方式來看，有外封口式和內封口式兩種，因內封口式不影響產品的外觀及與內部拋射劑的壓力方向一致等優點，已經代替了外封口式封口。
中國國內氣霧劑的內封口方式的設備有三種：手動式封口機、半自動氣霧劑封口機、全自動氣霧劑封口機。手動式封口機是用手動人工加力形式進行壓緊閥門，壓緊後進行封口，不適用於大批量生產。半自動和全自動氣霧劑封口機，採用兩個氣缸（定位氣缸和封口氣缸）以串聯的方式達到封口目的，第一個氣缸定位，壓縮閥門橡膠密封圈，第二個氣缸進行封口密封。由於封口是由兩個分離的氣缸來完成的，無法保證兩個氣缸工作的同心度和垂直度，封口直徑、深度參數不穩定，產品品質不高，衝擊力較大，氣缸軸易發生彎曲變形，封口的速度較慢，密封效果不好等缺點。
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》由緩衝、壓力定位、封口和抽真空四個氣缸及推爪機構構成一個不可分離的整體，能較好的保證主要功能氣缸工作時的同心度和垂直度的一致性，有效控制了評價氣霧劑封口的兩個重要指標封口直徑和深度參數的穩定性問題，提高了氣霧劑產品的品質，密封效果較好，且運行速度較快，能滿足氣霧劑的高速、高效生產。
發明內容
專利目的
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》提供一種能夠提高氣霧劑產品的品質，密封效果較好，且運行速度較快，能滿足氣霧劑的高速、高效生產的套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭。
技術方案
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》的技術方案內容是：一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭，《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》特徵是，在灌封頭內從上至下分別設定有封口氣缸、緩衝氣缸、定位壓力氣缸、和抽真空氣缸共四個氣缸；推爪機構設定在抽真空氣缸下部；通過氣控閥控制灌封頭內的四個氣缸的氣壓，使氣缸分步動作，逐步完成氣緩衝、下行定位、緩慢加壓、抽真空原液消泡、封口密閉、灌封頭復位的一個周期循環，實現對氣霧劑罐頂閥門與罐內壁的密封；
在封口氣缸、緩衝氣缸、定位壓力氣缸及抽真空氣缸缸體上分別裝有與氣控閥相連線的快換接頭，接頭的接氣口設為：封口氣缸上設有G1、G2、F、E1、E2、E3六個接氣口；緩衝氣缸設有A1、A2兩個接氣口；定位壓力氣缸上設有B、C兩個接氣口；抽真空氣缸上設有D1、D2、D3三個接氣口。
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》封口氣缸包括上缸體和下缸體，限位旋鈕設在上缸體頂端，外活塞桿位於上缸體內，組合活塞與外活塞桿連線，上桿下活塞塊、位於氣缸中部的中間塊，位於中間塊下部的下活塞，與下活塞連線的推桿；
緩衝氣缸包括下缸體，套在推桿上的緩衝桿壓力塞，位於下缸體內並套在緩衝桿壓力塞上的緩衝活塞，位於下缸體底部的緩衝座；緩衝氣缸通過下缸體和設在套在推桿上的線性軸承與封口氣缸連為一體。
定位壓力氣缸包括緩衝桿壓力塞、緩衝座和位於底部的壓力定位缸體；緩衝桿壓力塞既是緩衝氣缸的活塞桿又是定位壓力氣缸的活塞；
抽真空氣缸包括位於壓力定位缸體底部的緩衝墊，設在緩衝墊底端的套筒，套在套筒上的缸體、抽真空活塞，位於缸體底部的壓環和密封壓環的密封環；
推爪機構包括與推桿螺釘連線（套筒上）的錐軸，套在錐軸下部的錐套，設在套筒下部內側的彈簧，設在錐軸下端的推爪。
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》通過氣控閥控制灌封頭內的緩衝氣缸、定位壓力氣缸、封口氣缸和抽真空氣缸共四個氣缸的氣壓，使氣缸分步動作，逐步完成氣緩衝、下行定位、緩慢加壓、抽真空原液消泡、封口密閉、灌封頭復位的一個周期循環，實現對氣霧劑罐頂閥門與罐內壁的密封。
改善效果
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》將2015年3月之前中國國產氣霧劑設備封口的兩個動作：定位和封口，擴充為四個動作：氣緩衝、壓力定位、抽真空消泡、封口。
氣緩衝可減少氣缸對閥門和罐體定位的強力衝擊。
封口前對氣霧劑進行抽真空，可降低氣霧劑罐內的壓力，減少封口時的壓力對抗，形成相對負壓，減少對密封橡膠圈的衝擊，保證封口的嚴密，同時對原液進行消泡處理，便於後道工序更容易充入拋射劑，並防止原液外泄，保證氣霧劑生產和使用的安全。
壓力定位氣缸和封口氣缸採用套合設計，有效的保證了兩個主要功能氣缸的同心度，封口時氣缸軸不易發生彎曲變形，使閥門與壓力罐的封口直徑和深度參數控制穩定，罐頂閥門內壁擴張變形，貼合壓力罐口內壁，與罐體外卷邊形成有力支撐，對抗氣霧劑的內壓力，使氣霧劑的封口密封性效果達到最佳。
封口為柔性封口方式，有多重緩衝，速度均勻，封口力量均衡，閥門橡膠壓縮均勻，起到很好的密封作用。
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》的封口直徑為ф26.9—ф27.3毫米，深度為4.7—5.5毫米，可套用於雲南白藥氣霧劑和保險液產品的灌裝生產線上，兩條生產線共8個頭，每條線上4個頭，每分鐘線生產率120瓶，且產品合格率100％。
附圖說明
圖1為《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》結構示意圖；
圖2為圖1軸向剖視圖；
圖3為封堵排氣口加壓封口保護裝置示意圖；
圖4為封口氣缸1和壓力定位氣缸3套合結構圖；
圖5為壓環30零件結構示意圖。
技術領域
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》涉及液體灌裝機械設備，主要涉及氣霧劑壓力灌裝封口設備。
權利要求
1.一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭，其特徵是，在灌封頭內從上至下分別設定有封口氣缸（1）、緩衝氣缸（2）、定位壓力氣缸（3）、和抽真空氣缸（4）共四個氣缸；推爪機構設定在抽真空氣缸（4）下部；通過氣控閥控制灌封頭內的四個氣缸的氣壓，使氣缸分步動作，逐步完成氣緩衝、下行定位、緩慢加壓、抽真空原液消泡、封口密閉、灌封頭復位的一個周期循環，實現對氣霧劑罐頂閥門與罐內壁的密封；在封口氣缸（1）、緩衝氣缸（2）、定位壓力氣缸（3）及抽真空氣缸（4）缸體上分別裝有與氣控閥相連線的快換接頭，接頭的接氣口設為：封口氣缸（1）上設有G1、G2、F、E1、E2、E3六個接氣口；緩衝氣缸（2）設有A1、A2兩個接氣口；定位壓力氣缸（3）上設有B、C兩個接氣口；抽真空氣缸（4）上設有D1、D2、D3三個接氣口。
2.根據權利要求1所述的一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭，其特徵是，封口氣缸1包括上缸體（7）和下缸體（14），限位旋鈕（5）設在上缸體（7）頂端，外活塞桿（6）位於上缸體（7）內，組合活塞（8）與外活塞桿（6）連線，上桿下活塞塊（9）、位於氣缸中部的中間塊（10），位於中間塊（10）下部的下活塞（11），與下活塞（11）連線的推桿（12）；緩衝氣缸（2）包括下缸體（14），套在推桿（12）上的緩衝桿壓力塞（16），位於下缸體（14）內並套在緩衝桿壓力塞（16）上的緩衝活塞（15），位於下缸體（14）底部的緩衝座（17）；緩衝氣缸（2）通過下缸體（14）和設在套在推桿（12）上的線性軸承（13）與封口氣缸（1）連為一體；定位壓力氣缸（3）包括緩衝桿壓力塞（16）、緩衝座（17）和位於底部的壓力定位缸體（18）；緩衝桿壓力塞（16）既是緩衝氣缸（2）的活塞桿又是定位壓力氣缸（3）的活塞；抽真空氣缸（4）包括位於壓力定位缸體（18）底部的緩衝墊（19），設在緩衝墊（19）底端的套筒（20），套在套筒（20）上的缸體（22）、抽真空活塞（21），位於缸體（22）底部的壓環（30）和密封壓環（30）的密封環（29）；推爪機構包括與推桿（12）螺釘連線設在套筒（20）上的錐軸（24），套在錐軸（24）下部的錐套（25），設在套筒（20）下部內側的彈簧（23），設在錐軸（24）下端的推爪（26）。
實施方式
一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭，《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》特徵是，在灌封頭內從上至下分別設定有封口氣缸1、緩衝氣缸2、定位壓力氣缸3、和抽真空氣缸4共四個氣缸；推爪機構設定在抽真空氣缸4下部；通過氣控閥控制灌封頭內的四個氣缸的氣壓，使氣缸分步動作，逐步完成氣緩衝、下行定位、緩慢加壓、抽真空原液消泡、封口密閉、灌封頭復位的一個周期循環，實現對氣霧劑罐頂閥門與罐內壁的密封；
在封口氣缸1、緩衝氣缸2、定位壓力氣缸3及抽真空氣缸4缸體上分別裝有與氣控閥相連線的快換接頭，接頭的接氣口設為：封口氣缸1上設有G1、G2、F、E1、E2、E3六個接氣口；緩衝氣缸2設有A1、A2兩個接氣口；定位壓力氣缸3上設有B、C兩個接氣口；抽真空氣缸4上設有D1、D2、D3三個接氣口。
《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》封口氣缸1包括上缸體7和下缸體14，限位旋鈕5設在上缸體7頂端，外活塞桿6位於上缸體7內，組合活塞8與外活塞桿6連線，上桿下活塞塊9、位於氣缸中部的中間塊10，位於中間塊10下部的下活塞11，與下活塞11連線的推桿12；
緩衝氣缸2包括下缸體14，套在推桿12上的緩衝桿壓力塞16，位於下缸體14內並套在緩衝桿壓力塞16上的緩衝活塞15，位於下缸體14底部的緩衝座17；緩衝氣缸2通過下缸體14和設在套在推桿12上的線性軸承13與封口氣缸1連為一體。
定位壓力氣缸3包括緩衝桿壓力塞16、緩衝座17和位於底部的壓力定位缸體18；緩衝桿壓力塞16既是緩衝氣缸2的活塞桿又是定位壓力氣缸3的活塞；
抽真空氣缸4包括位於壓力定位缸體18底部的緩衝墊19，設在緩衝墊19底端的套筒20，套在套筒20上的缸體22、抽真空活塞21，位於缸體22底部的壓環30和密封壓環30的密封環29；
推爪機構包括與推桿12螺釘連線（設在套筒20上）的錐軸24，套在錐軸24下部的錐套25，設在套筒20下部內側的彈簧23，設在錐軸24下端的推爪26。
壓力定位缸體18固定於氣霧劑生產線的固定支架上，氣控閥控制壓力氣體經E2口進入封口氣缸1內，一部分氣體推動組合活塞8向上運動，同時帶動上桿下活塞塊9、下活塞11、推桿12、錐軸24移動到頂部。另一部分氣體從E3口經氣管從C口進入定位壓力氣缸3內，推動緩衝桿壓力塞16向上運動，同時帶動緩衝活塞15、套筒20、抽真空氣缸4向上移動。緩衝活塞15到位後，灌封頭處於原始狀態。
接著壓力氣體分三路：一路經A2口進入緩衝氣缸2內，推動緩衝活塞15向下運動。二路經B口進入定位壓力氣缸3內，緩衝桿壓力塞16在二路氣壓與緩衝活塞15的雙作用下運動，同時推動套筒20向下運動，套筒20帶動整個抽真空氣缸4向下運動。三路經D2口進入抽真空氣缸4內，推動抽真空活塞21回升到缸體22頂部，讓下部有足夠的空間來抽真空。向下移動一段行程後，密封環29接觸到罐體28。在這一過程中，D3口進行抽真空。抽真空的目的是減少壓力對抗，減少對密封橡膠圈的衝擊，原液消泡處理，保證氣霧劑生產和使用的安全。
下行程到位後，壓力氣體先分四路：一路經G2口進入封口氣缸1內，經缸體7上端的排氣孔排出；二路經E1口進入封口氣缸1內，推動下活塞11，帶動、上桿下活塞塊9、外活塞桿6、限位旋鈕5、推桿12、錐軸24向下運動；三路經B口進入定位壓力氣缸3內，推動緩衝桿壓力塞16，帶動套筒20；四路經D1口進入抽真空氣缸4內，推動抽真空活塞21，跟隨套筒20一起帶動彈簧23、錐套25、推爪26、壓環30向下運動，緩慢加壓罐頂閥門27，讓其內密封橡膠均勻壓縮變形貼於罐體28上部卷邊。
當限位旋鈕5下降到與上缸體7接觸，封堵住缸體7上端的排氣孔時，從G2口進入的氣體從F口排出，封口參數到位，發出封口信號。接到信號後，壓力氣體加壓繼續經E1口進入封口氣缸1內，推動下活塞11，帶動、上桿下活塞塊9、外活塞桿6、推桿12、錐軸24向下微動，同時推爪26被打開，進行封口。若未接到信號後，灌封頭不進行封口動作，自動停機保護。
封口完成後，完成一個封口周期動作。重複第一步動作，回到原始狀態，開始下一循環。整個周期速度很快，僅2秒時間就可完成。
封口氣缸1為雙作業氣缸，既封口又控制封口的安全。上缸體7上部獨特的封堵排氣口加壓設計，是灌封頭到位發信號加壓封口的自動保護裝置。限位旋鈕5可調節到位尺寸（封口尺寸和深度）大小。
封口氣缸1與定位壓力氣缸3採用套合設計：定位壓力氣缸3中的緩衝桿壓力塞16通過線性軸承13與封口氣缸1中的推桿12形成套合，保證了功能氣缸的同心度，推桿12雖細長，因套合在緩衝桿壓力塞16中，得到有力支撐，剛度有很大提高，封口時推桿12不會變形，封口參數（直徑和深度）能長期穩定，封口密封效果很好。
壓環30內圓弧R2是與雲白藥氣霧劑罐頂閥門27的外圓角相一致，保證壓縮封口密封橡膠時，速度均勻，受力均衡，從而壓縮均勻，很好的與罐體28貼合密封。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種套用於氣霧劑閥門密閉的氣動灌封頭》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
