一种瓶装富氢饮品的灌装装置及方法

摘要

本发明公开了一种瓶装富氢饮品的灌装装置及方法，涉及富氢饮品制备领域，包括灌装箱，灌装箱一侧的底部通过进瓶管连通进瓶箱，灌装箱另一侧的底部连通出瓶箱，本发明灌装饮品时处在隔离空气的环境中，并在饮品瓶中加入一定量的氢气后封盖，将氢气封存于瓶内来替代现有的杀菌方法，得到的瓶装富氢饮品，由于饮品处于氢气氛围中，细菌失去了生成和繁衍的环境，使得饮品始终处于保鲜状态，这样就大大延长了饮品的保质期，且利于饮用者的身体健康。本发明灌装的饮品始终位于小范围局部的封闭的氢气氛围内，能够隔绝操作者和环境的带来的污染，封装后的饮料瓶内没有空气，且其内的氢气浓度高，其内形成的富氢饮品氢气含量高。

权利要求

1.一种瓶装富氢饮品的灌装装置，其特征在于，包括灌装箱(1)，灌装箱(1)一侧的底部通过进瓶管连通进瓶箱(2)，灌装箱(1)另一侧的底部连通出瓶箱(3)，灌装箱(1)的另一侧开设出瓶口(4)，出瓶口(4)与出瓶箱(3)连通，灌装箱(1)内分别设置第一机械手(5)和传输台(6)，传输台(6)上设置传输辊(7)，传输辊(7)的上方分别设置灌装口(8)和封盖口(9)，灌装箱(1)内放置饮用水，饮用水的液面分别没过进瓶管和出瓶口(4)，灌装箱(1)的上部分别连通第一加氢管(10)和第一排空管(11)，灌装箱(1)的底部分别连通第一进水管(27)和第一排水管(28)，第一加氢管(10)、第一排空管(11)、第一进水管(27)和第一排水管(28)上均设置阀门。

2.根据权利要求1所述的一种瓶装富氢饮品的灌装装置，其特征在于，还包括储水箱(13)和饮品箱(19)，储水箱(13)的底部分别连通第二进水管(14)、第二排水管(17)和第一连接管(18)，储水箱(13)通过第一连接管(18)与饮品箱(19)的底部连通，储水箱(13)的顶部分别连通第二加氢管(15)和第二排空管(16)，饮品箱(19)的顶部连通第三排空管(20)，饮品箱(19)的底部分别连通灌装管(21)和排出管(22)，灌装管(21)与灌装口(8)连通，第二进水管(14)、第二加氢管(15)、第二排空管(16)、第二排水管(17)、第一连接管(18)、第三排空管(20)、灌装管(21)和排出管(22)上均设置阀门。

3.根据权利要求1所述的一种瓶装富氢饮品的灌装装置，其特征在于，所述出瓶箱(3)内设置第二机械手(24)。

4.根据权利要求1所述的一种瓶装富氢饮品的灌装装置，其特征在于，所述灌装箱(1)的底部两侧之间连通循环管(25)，循环管(25)上设置泵(26)。

5.根据权利要求4所述的一种瓶装富氢饮品的灌装装置，其特征在于，所述循环管(25)分别与第一进水管(27)和第一排水管(28)连通。

6.一种利用权利要求1‑5任意一项所述的一种瓶装富氢饮品的灌装装置进行灌装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①、预加氢；

将饮品由第二进水管(14)加入储水箱(13)，打开第二排空管(16)上的阀门，饮品将储水箱(13)内的空气挤出，直到有饮品流出，关闭第二排空管(16)上的阀门；将氢气源接入第二加氢管(15)，打开第二加氢管(15)和第二排水管(17)上的阀门，氢气进入储水箱(13)并将等体积的饮品排出，直到氢气占据储水箱(13)容积的二分之一到四分之三，停止加氢，关闭第二加氢管(15)和第二排水管(17)上的阀门；

②、排空；

饮品箱(19)排空：打开第一连接管(18)和第三排空管(20)上的阀门，使储水箱(13)内的饮品进入饮品箱(19)，饮品挤压饮品箱(19)内的空气，使空气经过第三排空管(20)排出，直到饮品箱(19)内的空气排尽，关闭第一连接管(18)和第三排空管(20)上的阀门；

灌装箱(1)排空：打开第一排空管(11)上的阀门，关闭第一加氢管(10)和第一排水管(28)上的阀门，打开第一进水管(27)上的阀门，第一进水管(27)与饮用水源连通，使饮用水进入灌装箱(1)并将其内的空气从第一排空管(11)挤出，直到空气排尽，关闭第一进水管(27)和第一排空管(11)上的阀门；

③、加氢；

灌装箱(1)加氢：打开第一加氢管(10)和第一排水管(28)上的阀门，氢气进入灌装箱(1)，并将等体积的饮用水挤出，直到饮用水的液面高于进瓶管和出瓶口(4)，并低于传输台(6)后停止，关闭第一加氢管(10)和第一排水管(28)上的阀门；

饮品箱(19)加氢：打开第三排空管(20)和排出管(22)上的阀门，氢气将等体积的饮品排出，直到达到设定液位，关闭第三排空管(20)和排出管(22)上的阀门；

④、灌装；

将饮料瓶放入进瓶箱(2)，保持瓶口朝上放入进瓶箱(2)内的水中，水从瓶口进入并将饮料瓶内的空气挤出，并将装满水的饮料瓶移动至灌装箱(1)内，启动第一机械手(5)，使其从水中取出饮料瓶，并将饮料瓶倒置，排除饮料瓶内的水后，将饮料瓶的瓶口向上放置于传输辊(7)上，传输辊(7)带动饮料瓶移动，当饮料瓶移至灌装口(8)正下方时，打开灌装管(21)上的阀门，将饮料瓶容积的50％‑98％的饮品注入饮料瓶，氢气占据饮料瓶内的上部空间；

⑤加盖；

当饮料瓶移至封盖口(9)的正下方，封盖口(9)将瓶盖与饮料瓶封装在一起；

⑥检验包装；

传输辊(7)带动饮料瓶继续移动，当移动至出瓶口(4)后，饮料瓶由出瓶口(4)进入出瓶箱(3)，第二机械手(24)将饮料瓶从水中取出，进行表面干燥，捡漏，光测和包装，得到瓶装富氢饮品。

说明书

一种瓶装富氢饮品的灌装装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及饮品灌装领域，具体涉及一种瓶装富氢饮品的灌装装置及方法。

背景技术

[0002] 目前市面的纯净水、矿泉水、营养饮品的很多，这些饮品在灌装时都会将空气带入饮料瓶，空气就会携带细菌进入饮料瓶，产品的保质期非常有限。因此饮品需要通过紫外杀
菌、臭氧杀菌或加杀菌剂、防腐剂等方法来控制细菌，但上述杀菌手段会对人体产生负面作
用，存在安全隐患。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有饮品灌装时会将空气带入饮料瓶的不足，提供一种瓶装富氢饮品的灌装装置及方法，其灌装的富氢饮品与空气隔绝，细菌不会进入饮料瓶，生成
的富氢饮品的保质期长。

[0004] 为了实现上述发明目的，本发明提供了一种瓶装富氢饮品的灌装装置，包括灌装箱，灌装箱一侧的底部通过进瓶管连通进瓶箱，灌装箱另一侧的底部连通出瓶箱，灌装箱的
另一侧开设出瓶口，出瓶口与出瓶箱连通，灌装箱内分别设置第一机械手和传输台，传输台
上设置传输辊，传输辊的上方分别设置灌装口和封盖口，灌装箱内放置饮用水，饮用水的液
面分别没过进瓶管和出瓶口，灌装箱的上部分别连通第一加氢管和第一排空管，灌装箱的
底部分别连通第一进水管和第一排水管，第一加氢管、第一排空管、第一进水管和第一排水
管上均设置阀门。

[0005] 进一步地，还包括储水箱和饮品箱，储水箱的底部分别连通第二进水管、第二排水管和第一连接管，储水箱通过第一连接管与饮品箱的底部连通，储水箱的顶部分别连通第
二加氢管和第二排空管，饮品箱的顶部连通第三排空管，饮品箱的底部分别连通灌装管和
排出管，灌装管与灌装口连通，第二进水管、第二加氢管、第二排空管、第二排水管、第一连
接管、第三排空管、灌装管和排出管上均设置阀门。

[0006] 进一步地，所述出瓶箱内设置第二机械手。

[0007] 进一步地，所述灌装箱的底部两侧之间连通循环管，循环管上设置泵。

[0008] 进一步地，所述循环管分别与第一进水管和第一排水管连通。

[0009] 进一步地，一种利用所述的一种瓶装富氢饮品的灌装装置进行灌装的方法，包括以下步骤：

[0010] ①、预加氢；

[0011] 将饮品由第二进水管加入储水箱，打开第二排空管上的阀门，饮品将储水箱内的空气挤出，直到有饮品流出，关闭第二排空管上的阀门；将氢气源接入第二加氢管，打开第
二加氢管和第二排水管上的阀门，氢气进入储水箱并将等体积的饮品排出，直到氢气占据
储水箱容积的二分之一到四分之三，停止加氢，关闭第二加氢管和第二排水管上的阀门；

[0012] ②、排空；

[0013] 饮品箱排空：打开第一连接管和第三排空管上的阀门，使储水箱内的饮品进入饮品箱，饮品挤压饮品箱内的空气，使空气经过第三排空管排出，直到饮品箱内的空气排尽，
关闭第一连接管和第三排空管上的阀门；

[0014] 灌装箱排空：打开第一排空管上的阀门，关闭第一加氢管和第一排水管上的阀门，打开第一进水管上的阀门，第一进水管与饮用水源连通，使饮用水进入灌装箱并将其内的
空气从第一排空管挤出，直到空气排尽，关闭第一进水管和第一排空管上的阀门；

[0015] ③、加氢；

[0016] 灌装箱加氢：打开第一加氢管和第一排水管上的阀门，氢气进入灌装箱，并将等体积的饮用水挤出，直到饮用水的液面高于进瓶管和出瓶口，并低于传输台后停止，关闭第一
加氢管和第一排水管上的阀门；

[0017] 饮品箱加氢：打开第三排空管和排出管上的阀门，氢气将等体积的饮品排出，直到达到设定液位，关闭第三排空管和排出管上的阀门；

[0018] ④、灌装；

[0019] 将饮料瓶放入进瓶箱，保持瓶口朝上放入进瓶箱内的水中，水从瓶口进入并将饮料瓶内的空气挤出，并将装满水的饮料瓶移动至灌装箱内，启动第一机械手，使其从水中取
出饮料瓶，并将饮料瓶倒置，排除饮料瓶内的水后，将饮料瓶的瓶口向上放置于传输辊上，
传输辊带动饮料瓶移动，当饮料瓶移至灌装口正下方时，打开灌装管上的阀门，将饮料瓶容
积的50％‑98％的饮品注入饮料瓶，氢气占据饮料瓶内的上部空间；

[0020] ⑤加盖；

[0021] 当饮料瓶移至封盖口的正下方，封盖口将瓶盖与饮料瓶封装在一起；

[0022] ⑥检验包装；

[0023] 传输辊带动饮料瓶继续移动，当移动至出瓶口后，饮料瓶由出瓶口进入出瓶箱，第二机械手将饮料瓶从水中取出，进行表面干燥，捡漏，光测和包装，得到瓶装富氢饮品。

[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明灌装饮品时处在隔离空气的环境中，并在饮品瓶中加入一定量的氢气后封盖，将氢气封存于瓶内来替代现有的杀菌方
法，得到的瓶装富氢饮品，由于饮品处于氢气氛围中，细菌失去了生成和繁衍的环境，使得
饮品始终处于保鲜状态，这样就大大延长了饮品的保质期，且利于饮用者的身体健康。本发
明灌装的饮品始终位于小范围局部的封闭的氢气氛围内，能够隔绝操作者和环境的带来的
污染，封装后的饮料瓶内没有空气，且其内的氢气浓度高，其内形成的富氢饮品氢气含量
高。

[0025] 为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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示出的结构获得其他的附图。
附图说明：

[0026] 图1是本发明中灌装箱的结构示意图。

[0027] 图2是本发明中储水箱的结构示意图。

[0028] 图3是本发明中饮品箱的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本发明，并不用于限定本发明。

[0030] 除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本发明实施例所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。如果此部分中陈述的定义与通过引用纳入
本文的所述专利、专利申请、公布的专利申请和其他出版物中陈述的定义相反或其他方面
不一致，此部分中列出的定义优先于通过引用纳入本文中的定义。

[0031] 另外，本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相
关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。

[0032] 本发明实施例提供一种瓶装富氢饮品的灌装装置，包括灌装箱1，灌装箱1一侧的底部通过进瓶管连通进瓶箱2，灌装箱1另一侧的底部连通出瓶箱3，灌装箱1的另一侧开设
出瓶口4，出瓶口4与出瓶箱3连通，灌装箱1内分别设置第一机械手5和传输台6，传输台6上
设置传输辊7，传输辊7的上方分别设置灌装口8和封盖口9，灌装箱1内放置饮用水，饮用水
的液面分别没过进瓶管和出瓶口4，灌装箱1的上部分别连通第一加氢管10和第一排空管
11，灌装箱1的底部分别连通第一进水管27和第一排水管28，第一加氢管10、第一排空管11、
第一进水管27和第一排水管28上均设置阀门。

[0033] 一种瓶装富氢饮品的灌装装置，还包括储水箱13和饮品箱19，储水箱13的底部分别连通第二进水管14、第二排水管17和第一连接管18，储水箱13通过第一连接管18与饮品
箱19的底部连通，储水箱13的顶部分别连通第二加氢管15和第二排空管16，饮品箱19的顶
部连通第三排空管20，饮品箱19的底部分别连通灌装管21和排出管22，灌装管21与灌装口8
连通，第二进水管14、第二加氢管15、第二排空管16、第二排水管17、第一连接管18、第三排
空管20、灌装管21和排出管22上均设置阀门。

[0034] 所述出瓶箱3内设置第二机械手24。

[0035] 所述灌装箱1的底部两侧之间连通循环管25，循环管25上设置泵26。

[0036] 所述循环管25分别与第一进水管27和第一排水管28连通。

[0037] 本发明的饮品灌装步骤为：

[0038] ①、预加氢；

[0039] 在进入饮品箱19之前，需要对饮品进行预加氢，将氢气溶解于饮品中，这样可以保持饮品新鲜不变质。预加氢过程为：将饮品由第二进水管14加入储水箱13，打开第二排空管
16上的阀门，饮品将储水箱13内的空气挤出，直到有饮品流出，关闭第二排空管16上的阀
门；将氢气源接入第二加氢管15，打开第二加氢管15和第二排水管17上的阀门，氢气进入储
水箱13并将等体积的饮品排出(该部分饮水可以回收使用)，直到氢气占据储水箱13容积的
二分之一到四分之三，停止加氢，关闭第二加氢管15和第二排水管17上的阀门。

[0040] ②、排空；

[0041] 饮品箱19排空：打开第一连接管18和第三排空管20上的阀门，使储水箱13内的饮品进入饮品箱19，饮品挤压饮品箱19内的空气，使空气经过第三排空管20排出，直到饮品箱
19内的空气排尽，关闭第一连接管18和第三排空管20上的阀门；

[0042] 灌装箱1排空：打开第一排空管11上的阀门，关闭第一加氢管10和第一排水管28上的阀门，打开第一进水管27上的阀门，第一进水管27与饮用水源连通，使饮用水进入灌装箱
1并将其内的空气从第一排空管11挤出，直到空气排尽，关闭第一进水管27和第一排空管11
上的阀门。

[0043] ③、加氢；

[0044] 灌装箱1加氢：打开第一加氢管10和第一排水管28上的阀门，氢气进入灌装箱1，并将等体积的饮用水挤出，直到饮用水的液面高于进瓶管和出瓶口4，并低于传输台6后停止，
关闭第一加氢管10和第一排水管28上的阀门；

[0045] 饮品箱19加氢：打开第三排空管20和排出管22上的阀门，氢气将等体积的饮品排出，直到达到设定液位，关闭第三排空管20和排出管22上的阀门。

[0046] ④、灌装；

[0047] 将饮料瓶放入进瓶箱2，保持瓶口朝上放入进瓶箱2内的水中，水从瓶口进入并将饮料瓶内的空气挤出，并将装满水的饮料瓶移动至灌装箱1内，启动第一机械手5，使其从水
中取出饮料瓶，并将饮料瓶倒置，排除饮料瓶内的水后，将饮料瓶的瓶口向上放置于传输辊
7上，传输辊7带动饮料瓶移动，当饮料瓶移至灌装口8正下方时，打开灌装管21上的阀门，将
饮料瓶容积的50％‑98％的饮品注入饮料瓶，氢气占据瓶内的上部空间；

[0048] ⑤加盖；

[0049] 当饮料瓶移至封盖口9的正下方，封盖口9将瓶盖与饮料瓶封装在一起。

[0050] ⑥检验包装；

[0051] 传输辊7带动饮料瓶继续移动，当移动至出瓶口4后，饮料瓶由出瓶口4进入出瓶箱3，第二机械手24将饮料瓶从水中取出，进行表面干燥，捡漏，光测和包装，得到瓶装富氢饮
品。

[0052] 步骤①、预加氢中，可以在第二进水管14上设置加压泵，在氢气停止加入后，开启加压泵，使饮品继续加入储水箱13，储水箱13内的氢气被压缩，直到达到压力平衡为止。这
种设计可以提高储水箱13内的压力，便于储水箱13内的饮品流出。

[0053] 步骤④、灌装中，可以通过开启泵26，使水流带动装满水的饮料瓶，使其移动至灌装箱1内。

[0054] 本发明灌装饮品时处在隔离空气的环境中，并在饮品瓶中加入一定量的氢气后封盖，将氢气封存于瓶内来替代现有的杀菌方法，得到的瓶装富氢饮品，由于饮品处于氢气氛
围中，细菌失去了生成和繁衍的环境，使得饮品始终处于保鲜状态，这样就大大延长了饮品
的保质期，且利于饮用者的身体健康。本发明灌装的饮品始终位于小范围局部的封闭的氢
气氛围内，能够隔绝操作者和环境的带来的污染，封装后的饮料瓶内没有空气，且其内的氢
气浓度高，其内形成的富氢饮品氢气含量高。

[0055] 本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于
本发明的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理
前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。