CN111231273B - 一种预型件消毒方法及制瓶设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预型件消毒方法及制瓶设备，在生产无菌瓶子的设备中对用于进行模制的塑料预型件进行消毒的消毒方法，包括至少以下步骤：（1）通过超声雾化器将消毒液制成消毒液雾，并向预型件喷射消毒液雾，以在待消毒的预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层；（2）对如此处理过的预型件进行辐射加热，使预型件的至少内表面升至第一温度，第一温度大于或等于消毒液的活化温度，以至少对预型件的内表面进行消毒。本发明一种预型件消毒方法及制瓶设备，将消毒液超声雾化后，直接喷射使其均匀的附着在预型件表面，无需加热消毒液至蒸汽温度，能耗相对较低，同时也避免了将消毒液制成消毒液蒸汽造成的损耗。

Description

一种预型件消毒方法及制瓶设备
技术领域
本发明涉及吹瓶机技术领域，特别涉及一种预型件消毒方法及制瓶设备。
背景技术
随着饮料行业对食品安全的要求越来越高，饮料包装过程中对其污染也越来越重视。尤其是乳品饮料，包装器皿对其污染会直接影响产品的品质。目前，行业中多采用消毒液对器皿消毒，然后再清洗，但存在消毒液及无菌水的消耗很大，甚至还有残留的问题，容易造成二次污染。
目前有通过对预型件喷射消毒液后，再加热杀菌，最后吹制瓶子的方法和装置。这种装置中，是通过喷射高温的消毒剂蒸汽使其冷凝在预型件表面的。采用这种方法，不仅需要保持预型件具有较低的初始温度（低于消毒剂蒸汽的冷凝温度），还需要预先加热液态消毒剂以制得消毒剂蒸汽，能耗较大，设备的制备成本相对较高；同时，由于消毒剂蒸汽的温度大于消毒剂的活化温度，导致消毒剂在蒸汽状态下部分分解，影响其消毒效果。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种预型件消毒方法，将消毒液超声雾化后，直接喷射使其均匀的附着在预型件表面，无需加热消毒液至蒸汽温度，能耗相对较低，同时也避免了将消毒液制成消毒液蒸汽造成的损耗。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
在生产无菌瓶子的设备中对用于进行模制的塑料预型件进行消毒的消毒方法，所述消毒方法包括至少以下步骤：
（1）通过超声雾化器将消毒液制成消毒液雾，并向预型件喷射所述消毒液雾，以在待消毒的所述预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层；
（2）对如此处理过的所述预型件进行辐射加热，使所述预型件的至少内表面升至第一温度，所述第一温度大于或等于所述消毒液的活化温度，以至少对所述预型件的内表面进行消毒。
优选地，所述消毒方法还包括辅助消毒步骤：
（3）在步骤（2）之后，向加热至所述第一温度的所述预型件再次喷射所述消毒液雾。
优选地，在步骤（1）中，先加热所述消毒液或所述消毒液雾以使得所述消毒液雾升至第二温度，所述第二温度大于所述预型件的温度且小于所述第一温度，再向所述预型件喷射升至所述第二温度的所述消毒液雾。
优选地，所述第一温度小于或等于所述预型件的吹塑温度，且大于或等于所述消毒液的蒸发温度，以使得所述消毒液从所述预型件上蒸发。
一种在生产无菌瓶子的设备中对用于进行模制的塑料预型件进行消毒的消毒方法，所述消毒方法包括至少以下步骤：
（1）对预型件进行辐射加热，使所述预型件的至少内表面升至第一温度，所述第一温度大于或等于消毒液的活化温度；
（2）通过超声雾化器将所述消毒液制成消毒液雾，向升至所述第一温度的所述预型件的至少内表面喷射所述消毒液雾，以至少对所述预型件的内表面进行消毒。
优选地，所述第一温度小于或等于所述预型件的吹塑温度，且大于或等于所述消毒液雾的蒸发温度，以使得所述消毒液从所述预型件上蒸发。
本发明的第二个目的是提供一种制瓶设备，采用上述预型件消毒方法，将消毒液超声雾化后，直接喷射使其均匀的附着在预型件表面，无需加热消毒液至蒸汽温度，能耗相对较低，同时也避免了将消毒液制成消毒液蒸汽造成的损耗。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种制瓶设备，用于通过塑料预型件生产无菌瓶子，所述预型件被连续地输送至所述制瓶设备中，所述制瓶设备包括：
喷射单元；所述喷射单元包括用于向所述预型件的至少内表面喷射消毒介质的喷射器；
加热单元；所述加热单元包括用于辐射加热所述预型件至第一温度的加热炉，所述第一温度等于所述预型件的吹塑温度；
成型单元；所述成型单元用于吹塑所述预型件以制得无菌瓶子；
所述喷射单元还包括用于将消毒液制成消毒液雾的超声雾化器，所述喷射器用于向所述预型件喷射所述消毒液雾以在待消毒的所述预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层；
所述第一温度大于或等于所述消毒液雾的活化温度；所述加热单元用于加热经过所述喷射单元喷射后的所述预型件，以至少对所述预型件的内表面进行消毒；
所述成型单元用于吹塑经过所述加热单元加热后的具有所述第一温度的所述预型件，以制得无菌瓶子。
优选地，所述第一温度大于或等于所述消毒液雾的蒸发温度；所述加热单元用于加热经过所述喷射单元喷射后的所述预型件，以使得所述消毒液从所述预型件上蒸发。
优选地，所述喷射单元还包括用于加热所述消毒液或所述消毒液雾以使得所述消毒液雾升至第二温度的加热器，所述第二温度大于所述预型件的温度且小于所述第一温度，所述喷射器用于向所述预型件喷射具有所述第二温度的所述消毒液雾，以在待消毒的所述预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层。
优选地，所述消毒液为含有双氧水的溶液，用于在所述预型件被加热至超过活化温度后被活化。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种预型件消毒方法及制瓶设备，将消毒液超声雾化后，直接喷射使其均匀的附着在预型件表面，无需加热消毒液至蒸汽温度，能耗相对较低，同时也避免了将消毒液制成消毒液蒸汽造成的损耗。该方法不仅可以避免由于消毒液过量堆积在预型件表面，造成气化不充分影响瓶子成型质量的问题，还能够在很大程度上节省消毒液的耗量，节约成本。
附图说明
附图1为应用本发明方法制备无菌瓶子的设备结构示意图一；
附图2为应用本发明方法制备无菌瓶子的设备结构示意图二；
附图3为喷射单元的结构示意图。
其中：1、预型件；2、喷射单元；3、加热单元；4、成型单元；5、瓶子；6、超声雾化器；7、喷射器；8、第一传送机构；9、第二传送机构。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1-3所示，上述一种制瓶设备，用于通过塑料预型件1生产无菌瓶子5，预型件1被连续地输送至制瓶设备中，该制瓶设备包括预型件1被传送经过的喷射单元2、加热单元3和成型单元4。
预型件1整体呈管状，管状预型件1的一端封闭，另一端与成型后瓶子5的颈部形状相同。由于该制瓶设备用于制备无菌瓶子5，因此，需要对预型件1进行消毒杀菌后再进行吹制，即使得该预型件1具有一定的无菌度。该消毒杀菌步骤用于至少对预型件1的内表面（内表面包括内壁和颈部内侧）进行消毒杀菌。
喷射单元2包括用于对消毒液进行超声波震荡雾化以形成消毒液雾的超声雾化器6、用于喷射消毒液雾使其均匀的附着在预型件1的至少内表面上的喷射器7，超声雾化器6的出口与喷射器7的入口连通。超声雾化器6利用超声波震荡雾化原理产生消毒液雾，并通过喷射器7喷射到预型件1中，以覆盖预型件1的至少内表面，以在待消毒的预型件1的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层，在本实施例中，消毒液为含有双氧水的溶液，用于在预型件1被加热至超过活化温度后被活化。消毒液达到或超过活化温度后，具有最佳的消毒效果。具体的，双氧水在达到或超过活化温度后会迅速分解产生新生氧,通过氧化作用破坏微生物表面的蛋白质,从而杀灭微生物。
在本实施例中，喷射单元2还包括用于加热消毒液或消毒液雾以使得消毒液雾升至第二温度的加热器，第二温度稍高于预型件1的温度。该加热器可以先用于加热消毒液至第二温度，接着通过将具有第二温度的消毒液通入超声雾化器6后以制得具有第二温度的消毒液雾；该加热器也可以直接加热超声雾化器6制得的消毒液雾，使其具有第二温度。
喷射器7用于喷射具有第二温度的消毒液雾使其均匀的附着在预型件1的至少内表面上，以在待消毒的预型件1的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层。通过这个设置，使消毒液雾和预型件1之间产生温度差，提高了消毒液雾的附着效果。加热器仅仅用于将消毒液雾升至大于预型件1温度的第二温度，能耗相对较低。第二温度远低于第一温度。
加热单元3包括用于辐射加热预型件1至第一温度的加热炉，第一温度等于预型件1的吹塑温度。通过这个设置，具有第一温度的预型件1达到吹塑温度（即高弹态温度），能够直接在成型单元4中被吹塑成形，无需在吹塑前对预型件1再次进行加热。
第一温度大于或等于消毒液雾的活化温度。通过这个设置，当预型件1进入加热单元3中并升至第一温度后，消毒液雾被活化，以对预型件1的至少内表面进行消毒杀菌。
第一温度大于或等于消毒液雾的蒸发温度。通过这个设置，当预型件1进入加热单元3中并升至第一温度后，消毒液雾能够从预型件1的表面蒸发，避免了消毒液雾残留在预型件1表面，影响瓶子5的成型质量。
成型单元4包括用于吹塑预型件1以制得瓶子5的吹塑站，吹塑站用于将预型件1在模腔内吹制成型。吹塑站应包括用于装载预型件1的模腔，用于向预型件1中吹入无菌压缩气体以使得预型件1内部受压膨胀至模腔的形状，以制得无菌瓶子5。
参见图1所示，上述一种制瓶设备还包括第一传送机构8，第一传送机构8用于传送预型件1使其依次经过喷射单元2、加热单元3、成型单元4。第一传送机构8可以由多个传送星轮组成。第一传送机构8将至少内表面基本均匀的附着一层消毒液薄层的预型件1送入加热单元3中，加热单元3将预型件1升至第一温度，消毒液用于对预型件1的至少内表面进行消毒杀菌，并蒸发残留的消毒液，第一传送机构8再将杀菌后的预型件1送入成型单元4中吹塑成形。
参见图2所示，上述一种制瓶设备还包括第二传送机构9，第二传送机构9用于传送预型件1使其依次经过加热单元3、喷射单元2、成型单元4。第二传送机构9可以由多个传送星轮组成。第二传送机构9将升至第一温度的预型件1送入喷射单元2中，通过喷射单元2向预型件1喷射消毒液雾，消毒液对预型件1的至少内表面进行消毒杀菌，并蒸发残留的消毒液，第二传送机构9再将杀菌后的预型件1送入成型单元4中吹塑成形。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
在生产无菌瓶子5的设备中对用于进行模制的塑料预型件1进行消毒的消毒方法，包括至少以下步骤：
（1）通过超声雾化器6将消毒液制成消毒液雾，向预型件1喷射该消毒液雾，以在待消毒的预型件1的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层；根据需要，消毒液薄层也可以同时附着在预型件1的外表面上；
（2）对如此处理过的预型件1进行辐射加热，使预型件1的至少内表面升至第一温度，第一温度大于或等于消毒液的活化温度，以至少对预型件1的内表面进行消毒，当预型件1的外表面也附着一层消毒液薄层时，通过辐射加热能够同时对预型件1的外表面进行消毒。
该消毒方法还包括辅助消毒步骤：
（3）在步骤（2）之后，向加热至第一温度的预型件1喷射消毒液雾，以进一步对预型件1消毒。
第一温度等于预型件1的吹塑温度，且大于或等于消毒液的蒸发温度，以使得消毒液从预型件1上蒸发；同时，具有第一温度的预型件1达到吹塑条件。
也可以先对预型件1进行辐射加热，使预型件1的至少内表面升至第一温度，再向预型件1喷射超声波震荡雾化形成的消毒液雾，使其至少对预型件1的内表面进行消毒杀菌。根据需要，还可以同时向预型件1的外表面喷射消毒液雾，以便对预型件1的内表面和外表面同时进行消毒杀菌。
当依次进行步骤（1）和步骤（2）时，在步骤（1）中，可以先加热消毒液或消毒液雾以使得消毒液雾升至第二温度，第二温度大于预型件1的温度，再向预型件1的至少内表面喷射升至第二温度的消毒液雾。利用消毒液雾和预型件1之间产生的温度差，提高消毒液雾的附着效果。
当预型件1消毒完成后，将其送入成型单元4中，通过吹塑站将预型件1在模腔内吹制成型。
在上述方法中，当只需对预型件1进行消毒时，第一温度小于或等于预型件1的吹塑温度。当需要吹塑且预型件1的温度小于吹塑温度时，只需再次加热预型件1使其升至吹塑温度即可。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.在生产无菌瓶子的设备中对用于进行模制的塑料预型件进行消毒的消毒方法，其特征在于：所述消毒方法包括至少以下步骤：
(1)通过超声雾化器将消毒液制成消毒液雾，并向预型件喷射所述消毒液雾，以在待消毒的所述预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层；
(2)对如此处理过的所述预型件进行辐射加热，使所述预型件的至少内表面升至第一温度，所述第一温度大于或等于所述消毒液的活化温度，以至少对所述预型件的内表面进行消毒；
在步骤(1)中，先加热所述消毒液或所述消毒液雾以使得所述消毒液雾升至第二温度，所述第二温度大于所述预型件的温度且小于所述第一温度，再向所述预型件喷射升至所述第二温度的所述消毒液雾。
2.根据权利要求1所述的在生产无菌瓶子的设备中对用于进行模制的塑料预型件进行消毒的消毒方法，其特征在于：所述消毒方法还包括辅助消毒步骤：(3)在步骤(2)之后，向加热至所述第一温度的所述预型件再次喷射所述消毒液雾。
3.根据权利要求1所述的在生产无菌瓶子的设备中对用于进行模制的塑料预型件进行消毒的消毒方法，其特征在于：所述第一温度小于或等于所述预型件的吹塑温度，且大于或等于所述消毒液的蒸发温度，以使得所述消毒液从所述预型件上蒸发。
4.一种制瓶设备，用于通过塑料预型件生产无菌瓶子，所述预型件被连续地输送至所述制瓶设备中，所述制瓶设备包括：
喷射单元；所述喷射单元包括用于向所述预型件的至少内表面喷射消毒介质的喷射器；
加热单元；所述加热单元包括用于辐射加热所述预型件至第一温度的加热炉，所述第一温度等于所述预型件的吹塑温度；
成型单元；所述成型单元用于吹塑所述预型件以制得无菌瓶子；
其特征在于：所述喷射单元还包括用于将消毒液制成消毒液雾的超声雾化器，所述喷射器用于向所述预型件喷射所述消毒液雾以在待消毒的所述预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层；
所述第一温度大于或等于所述消毒液雾的活化温度；所述加热单元用于加热经过所述喷射单元喷射后的所述预型件，以至少对所述预型件的内表面进行消毒；所述成型单元用于吹塑经过所述加热单元加热后的具有所述第一温度的所述预型件，以制得无菌瓶子；
所述喷射单元还包括用于加热所述消毒液或所述消毒液雾以使得所述消毒液雾升至第二温度的加热器，所述第二温度大于所述预型件的温度且小于所述第一温度，所述喷射器用于向所述预型件喷射具有所述第二温度的所述消毒液雾，以在待消毒的所述预型件的至少内表面上附着一层基本均匀的消毒液薄层。
5.根据权利要求4所述的一种制瓶设备，其特征在于：所述第一温度大于或等于所述消毒液雾的蒸发温度；所述加热单元用于加热经过所述喷射单元喷射后的所述预型件，以使得所述消毒液从所述预型件上蒸发。
6.根据权利要求4所述的一种制瓶设备，其特征在于：所述消毒液为含有双氧水的溶液，用于在所述预型件被加热至超过活化温度后被活化。
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