CN113336173A - 自动干式无菌灌装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自动干式无菌灌装机,包括箱体,所述箱体右侧的前侧安装有自动送瓶输送线,所述箱体右侧的顶部安装有自动加热装置,所述箱体内腔的底部活动安装有自动推瓶装置,所述箱体内腔顶部的前侧固定安装有自动洗瓶装置,所述箱体内腔顶部的前侧且位于自动洗瓶装置的背表面安装有自动灭菌装置,所述箱体内腔顶部的后侧且位于自动灭菌装置的背表面安装有自动分解装置。本发明实现了瓶子从洗瓶、灭菌、分解烘干、灌装、理盖、瓶盖灭菌和旋盖的动作,革新了传统工艺中先灌装后灭菌的工艺,减少了此过程中产生的电能、蒸汽和热水的能耗,并使产品能常温保存,减少了传统冷链运输所产生的高额运输费。
Description
技术领域
本发明涉及食品、医药和化妆品无菌灌装生产技术领域,具体为自动干式无菌灌装机。
背景技术
无菌包装技术诞生于二十世纪三十年代,PET无菌冷灌装生产线采用无菌空间进行杀菌,确保整个灌装过程达到无菌要求,无菌冷灌装是指在无菌条件下对产品进行冷(常温)灌装,这是相对于通常采用在一般条件下进行的高温热灌装方式而言的,在无菌条件下灌装时,设备上可能会引起产品发生微生物污染的部位均保持无菌状态,所以不必在产品内添加防腐剂,也不必在产品灌装封口后再进行后期杀菌,就可以满足长货架期的要求,同时可保持产品的口感、色泽和风味。
目前市场上行业通用灌装机采用常温灌装、后灭菌工艺,先对包材PET瓶采用过氧乙酸浸泡杀菌,纯水冲洗瓶身,然后再灌装封口,最后进入高温杀菌釜灭菌,如果是中性饮料最后再用冷链运输,此种工艺将会产生大量的纯水、电力、蒸汽、药水的能耗从而加大生产成本,以及生产设备对环境洁净度要求比较高,有的还需要达到GMP车间来满足产品生产需求,并且过氧乙酸会产生残留,会影响产品的口感及色泽,因此有必要对现有技术进行改进,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供自动干式无菌灌装机,具备降低能耗,常温保存产品和降低冷链运输成本的优点,实现了瓶子从洗瓶、灭菌、分解烘干、灌装、理盖、瓶盖灭菌和旋盖的动作,革新了传统工艺中先灌装后灭菌的工艺,减少了此过程中产生的电能、蒸汽和热水的能耗,并使产品能常温保存,减少了传统冷链运输所产生的高额运输费。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:自动干式无菌灌装机,包括箱体,所述箱体右侧的前侧安装有自动送瓶输送线,所述箱体右侧的顶部安装有自动加热装置,所述箱体内腔的底部活动安装有自动推瓶装置,所述箱体内腔顶部的前侧固定安装有自动洗瓶装置,所述箱体内腔顶部的前侧且位于自动洗瓶装置的背表面安装有自动灭菌装置,所述箱体内腔顶部的后侧且位于自动灭菌装置的背表面安装有自动分解装置,所述箱体内腔顶部的后侧且位于自动分解装置的背表面安装有自动灌装装置,所述箱体的左侧安装有自动理盖提升机,所述自动理盖提升机的内腔贯穿安装有自动送盖装置,所述箱体内腔顶部的后侧安装有自动旋盖装置,所述箱体的顶部安装有百级洁净正压风过滤装置,所述箱体右侧的后侧设置有出瓶装置,所述箱体右侧的后侧安装有出瓶输送线。
优选的,所述自动旋盖装置包括安装板,所述安装板的顶部安装有旋盖气缸,所述安装板的顶部且位于旋盖气缸的后侧安装有取盖气缸,所述安装板的顶部贯穿设置有第一伸缩轴,所述安装板底部的两侧均安装有滑块,所述第一伸缩轴的底部贯穿至安装板的底部并安装有转动伺服电机,所述转动伺服电机的输出端安装旋转轴,所述旋转轴的底部安装有三爪气动手指气缸,所述三爪气动手指气缸表面的底部安装有旋盖手爪。
优选的,所述自动送盖装置包括传动电机和传动双耳链条,所述传动双耳链条的表面安装有挂盖模具,所述挂盖模具的表面套设有盖子,所述传动电机的表面安装有挂盖头。
优选的,所述自动洗瓶装置包括第一固定板,所述第一固定板的顶部贯穿安装有吹气伸缩气缸,所述第一固定板顶部的两侧均贯穿安装有第二伸缩轴,所述第二伸缩轴的底部贯穿至第一固定板的底部并安装有吹气头架。
优选的,所述自动灭菌装置包括第二固定板,所述第二固定板的顶部贯穿安装有灭菌伸缩气缸,所述第二固定板顶部的两侧均贯穿安装有第三伸缩轴,所述第三伸缩轴的底部贯穿至第二固定板的底部并安装有灭菌嘴架。
优选的,所述自动分解装置包括第三固定板,所述第三固定板的顶部贯穿安装有分解伸缩气缸,所述分解伸缩气缸顶部的两侧均贯穿安装有第四伸缩轴,所述第四伸缩轴的底部贯穿至第三固定板的底部并安装有分解吹气头架。
优选的,所述自动灌装装置包括第四固定板,所述第四固定板的顶部贯穿安装有灌装伸缩气缸,所述第四固定板顶部的两侧均贯穿安装有第五伸缩轴,所述第五伸缩轴的底部贯穿至第四固定板的底部并安装有灌装头架。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明通过设置自动送瓶输送线、自动加热装置、自动推瓶装置、自动洗瓶装置、自动灭菌装置、自动分解装置、自动灌装装置、自动理盖提升机、自动送盖装置、自动旋盖装置、百级洁净正压风过滤装置、出瓶装置、出瓶输送线和箱体配合使用,实现了瓶子从洗瓶、灭菌、分解烘干、灌装、理盖、瓶盖灭菌和旋盖的动作,革新了传统工艺中先灌装后灭菌的工艺,减少了此过程中产生的电能、蒸汽和热水的能耗,并使产品能常温保存,减少了传统冷链运输所产生的高额运输费。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明自动旋盖装置零件图;
图3为本发明自动送盖装置零件图;
图4为本发明自动洗瓶装置零件图;
图5为本发明自动灭菌装置零件图;
图6为本发明自动分解装置零件图;
图7为本发明自动灌装装置零件图。
图中:1自动送瓶输送线、2自动加热装置、3自动推瓶装置、4自动洗瓶装置、5自动灭菌装置、6自动分解装置、7自动灌装装置、8自动理盖提升机、9自动送盖装置、10自动旋盖装置、11百级洁净正压风过滤装置、12出瓶装置、13出瓶输送线、14箱体、15旋盖气缸、16取盖气缸、17第一伸缩轴、18滑块、19转动伺服电机、20旋转轴、21三爪气动手指气缸、22旋盖手爪、23安装板、24传动电机、25传动双耳链条、26挂盖模具、27盖子、28挂盖头、29第一固定板、30吹气伸缩气缸、31第二伸缩轴、32吹气头架、33第二固定板、34灭菌伸缩气缸、35第三伸缩轴、36灭菌嘴架、37第三固定板、38分解伸缩气缸、39第四伸缩轴、40分解吹气头架、41第四固定板、42灌装伸缩气缸、43第五伸缩轴、44灌装头架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。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。
在发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明中的自动送瓶输送线1、自动加热装置2、自动推瓶装置3、自动洗瓶装置4、自动灭菌装置5、自动分解装置6、自动灌装装置7、自动理盖提升机8、自动送盖装置9、自动旋盖装置10、百级洁净正压风过滤装置11、出瓶装置12、出瓶输送线13、箱体14、旋盖气缸15、取盖气缸16、第一伸缩轴17、滑块18、转动伺服电机19、旋转轴20、三爪气动手指气缸21、旋盖手爪22、安装板23、传动电机24、传动双耳链条25、挂盖模具26、盖子27、挂盖头28、第一固定板29、吹气伸缩气缸30、第二伸缩轴31、吹气头架32、第二固定板33、灭菌伸缩气缸34、第三伸缩轴35、灭菌嘴架36、第三固定板37、分解伸缩气缸38、第四伸缩轴39、分解吹气头架40、第四固定板41、灌装伸缩气缸42、第五伸缩轴43和灌装头架44等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本领域技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1-7,自动干式无菌灌装机,包括箱体14,箱体14右侧的前侧安装有自动送瓶输送线1,箱体14右侧的顶部安装有自动加热装置2,箱体14内腔的底部活动安装有自动推瓶装置3,箱体14内腔顶部的前侧固定安装有自动洗瓶装置4,箱体14内腔顶部的前侧且位于自动洗瓶装置4的背表面安装有自动灭菌装置5,箱体14内腔顶部的后侧且位于自动灭菌装置5的背表面安装有自动分解装置6,箱体14内腔顶部的后侧且位于自动分解装置6的背表面安装有自动灌装装置7,箱体14的左侧安装有自动理盖提升机8,自动理盖提升机8的内腔贯穿安装有自动送盖装置9,箱体14内腔顶部的后侧安装有自动旋盖装置10,箱体14的顶部安装有百级洁净正压风过滤装置11,箱体14右侧的后侧设置有出瓶装置12,箱体14右侧的后侧安装有出瓶输送线13,自动旋盖装置10包括安装板23,安装板23的顶部安装有旋盖气缸15,安装板23的顶部且位于旋盖气缸15的后侧安装有取盖气缸16,安装板23的顶部贯穿设置有第一伸缩轴17,安装板23底部的两侧均安装有滑块18,第一伸缩轴17的底部贯穿至安装板23的底部并安装有转动伺服电机19,转动伺服电机19的输出端安装旋转轴20,旋转轴20的底部安装有三爪气动手指气缸21,三爪气动手指气缸21表面的底部安装有旋盖手爪22,自动送盖装置9包括传动电机24和传动双耳链条25,传动双耳链条25的表面安装有挂盖模具26,挂盖模具26的表面套设有盖子27,传动电机24的表面安装有挂盖头28,自动洗瓶装置4包括第一固定板29,第一固定板29的顶部贯穿安装有吹气伸缩气缸30,第一固定板29顶部的两侧均贯穿安装有第二伸缩轴31,第二伸缩轴31的底部贯穿至第一固定板29的底部并安装有吹气头架32,自动灭菌装置5包括第二固定板33,第二固定板33的顶部贯穿安装有灭菌伸缩气缸34,第二固定板33顶部的两侧均贯穿安装有第三伸缩轴35,第三伸缩轴35的底部贯穿至第二固定板33的底部并安装有灭菌嘴架36,自动分解装置6包括第三固定板37,第三固定板37的顶部贯穿安装有分解伸缩气缸38,分解伸缩气缸38顶部的两侧均贯穿安装有第四伸缩轴39,第四伸缩轴39的底部贯穿至第三固定板37的底部并安装有分解吹气头架40,自动灌装装置7包括第四固定板41,第四固定板41的顶部贯穿安装有灌装伸缩气缸42,第四固定板41顶部的两侧均贯穿安装有第五伸缩轴43,第五伸缩轴43的底部贯穿至第四固定板41的底部并安装有灌装头架44,通过设置自动送瓶输送线1、自动加热装置2、自动推瓶装置3、自动洗瓶装置4、自动灭菌装置5、自动分解装置6、自动灌装装置7、自动理盖提升机8、自动送盖装置9、自动旋盖装置10、百级洁净正压风过滤装置11、出瓶装置12、出瓶输送线13和箱体14配合使用,实现了瓶子从洗瓶、灭菌、分解烘干、灌装、理盖、瓶盖灭菌和旋盖的动作,革新了传统工艺中先灌装后灭菌的工艺,减少了此过程中产生的电能、蒸汽和热水的能耗,并使产品能常温保存,减少了传统冷链运输所产生的高额运输费。
使用时,自动干式无菌灌装机的使用方法,包括以下步骤:
A.人工将瓶子插入自动送瓶输送线1顶部的模具上,自动送瓶输送线1启动将插入瓶子的模具送入箱体14内腔。
B.启动自动加热装置2将温度加热至180度高温,加热装置安装在管道内部,管道由高压风机抽取设备中的过滤空气进行循环过滤器采用SUS316不锈钢,按GMP标准设计制造,过滤滤芯采用疏水性聚四氟乙烯微孔滤膜,过滤精度0.01um,循环风经过自动加热装置2将含有电离子的热风通过灭菌嘴吹出,管道中的含有电离子的热风温度达到自动灭菌装置5中的抽料泵将高浓度过氧化氢液体浓度35%-50%抽取喷射进入雾化机构,雾化机构将过氧化氢液体雾化成微小颗粒汽体,雾化后的气体通过管道进入高温管道,管道中的高温离子热风将汽化后的过氧化氢气化,高温气化后的过氧化氢及电离后的臭氧随管道进入下盖轨道及灭菌嘴吹出进入箱体14,将箱体14中充满气化过氧化氢从而达到箱体14内部的整体灭菌,在箱体14工作时,箱体14中保持充满气化过氧化氢状态,从而使得箱体14内部为无菌环境。
C.当设备启动时,箱体14顶部百级洁净正压风过滤装置11启动,将外部风通过过滤网进入箱体14,过滤网采用超细玻璃纤维H13级别,过滤效率99.99%@0.3um,洁净等级:100级,由上向下送风,保障箱体14内部风压大于外部风压,由此阻挡箱体14外部带菌空气进入箱体14内。
D.当箱体14中的过氧化氢浓度达到后,启动自动推瓶装置3将瓶子推入自动洗瓶装置4下,吹气伸缩气缸30驱动伸缩将吹气头架32插入瓶子中,自动洗瓶装置4将70度离子热风送入瓶子中将瓶中空气排出,并对瓶身进行预热,预热时间到达后系统控制吹气伸缩气缸30将吹气头架32收回。
E.系统控制自动推瓶装置3将第二组瓶子再次推入自动洗瓶装置4下,第一组瓶子进入自动灭菌装置5下方,灭菌伸缩气缸34驱动伸缩将灭菌嘴架36插入瓶子中,高温灭菌气体高温过氧化氢和臭氧通过灭菌嘴进入瓶子中,灭菌气体对瓶子内壁进行灭菌,当灭菌时间达到后系统控制灭菌伸缩气缸34将灭菌嘴架36收回。
F.系统控制自动推瓶装置3再次将瓶子再次推入自动洗瓶装置4下,第一组瓶子进入自动分解装置6下方,分解伸缩气缸38将分解吹气头架40插入瓶子中,自动分解装置6将70度洁净热风送入瓶子中将瓶中过氧化氢气体分解成氢气和水,将瓶中空气排出排出,分解时间到达后系统控制分解伸缩气缸38将分解吹气头架40收回。
G.系统控制自动推瓶装置3再次将瓶子推入自动洗瓶装置4下,第一组瓶子进入自动灌装装置7下方,灌装伸缩气缸42驱动伸缩将灌装头架44插入瓶子中,瞬时灭菌后的物料通过灌装头架44进入瓶中,系统控制灌装时间完成定量灌装,灌装伸缩气缸42在灌装物料同时向上升起防止物料因冲击太大产生泡沫,灌装完成后系统控制灌装伸缩气缸42将灌装头架44收回。
H.系统控制自动推瓶装置3再次将瓶子再次推入自动洗瓶装置4下,第一组瓶子进入自动旋盖装置10下方,自动理盖提升机8将盖子27分辨好方向提升进入下盖轨道,下盖轨道密闭,留入口和出口打开方便盖子27进出,轨道底部由多条加热风管道、灭菌过氧化氢气管和分解加热风管道组成,当盖子27经过加热风管道时将盖子27内部清理干净预热,盖子27再次向前经过灭菌过氧化氢风管时对盖子27内部进行灭菌,盖子27再次向前经过分解加热风管道时对盖子27内部灭菌气体进行分解,盖子27再次向前通过轨道进入挂盖头28,自动送盖装置9由传动电机24、传动双耳链条25、挂盖模具26和挂盖头28组成,电机驱动链条带动挂盖模具26向前行走,当挂盖模具26经过挂盖头28时将盖子27挂在挂盖模具26上随挂盖模具26一起向前运动,数盖光电计数8个盖子后传动双耳链条25停止向前送盖。
I.系统控制自动旋盖装置10中的取盖气缸16伸出,三爪气动手指气缸21控制旋盖手爪22同时打开,旋盖手爪22到达盖子顶部后三爪气动手指气缸21控制旋盖手爪22闭合将盖子27抓取,取盖气缸16收回旋盖旋盖手爪22抬升,自动旋盖装置10上横移气缸伸出将自动旋盖装置10移动到瓶口上方,到达瓶口上方后,旋盖气缸15和取盖气缸16同时向下伸出,转动伺服电机19带动旋盖手爪22旋转,旋盖手爪22在下压到瓶口时旋转将盖子27与瓶子旋紧,转动伺服电机19扭矩达到设定值后控制三爪气动手指气缸21将旋盖手爪22打开松开盖子27,同时旋盖气缸15和取盖气缸16收缩收回,自动旋盖装置10上横移气缸收回再次回到传动双耳链条25上方进行取盖动作。
J.完成旋盖后系统控制模具随出瓶输送线13走出箱体14进入出瓶装置12,出瓶装置12将瓶子抓取拔出模具,模具随出瓶输送线13进入出瓶输送线13尾端,自动推瓶装置3将模具过渡推回到自动送瓶输送线1上,人工再次将空瓶插入模具,模具和瓶子再次进入箱体14内,从而进行往复工作。
综上所述:该自动干式无菌灌装机,通过设置自动送瓶输送线1、自动加热装置2、自动推瓶装置3、自动洗瓶装置4、自动灭菌装置5、自动分解装置6、自动灌装装置7、自动理盖提升机8、自动送盖装置9、自动旋盖装置10、百级洁净正压风过滤装置11、出瓶装置12、出瓶输送线13和箱体14配合使用,实现了瓶子从洗瓶、灭菌、分解烘干、灌装、理盖、瓶盖灭菌和旋盖的动作,革新了传统工艺中先灌装后灭菌的工艺,减少了此过程中产生的电能、蒸汽和热水的能耗,并使产品能常温保存,减少了传统冷链运输所产生的高额运输费。
Claims (7)
1.自动干式无菌灌装机,包括箱体(14),其特征在于:所述箱体(14)右侧的前侧安装有自动送瓶输送线(1),所述箱体(14)右侧的顶部安装有自动加热装置(2),所述箱体(14)内腔的底部活动安装有自动推瓶装置(3),所述箱体(14)内腔顶部的前侧固定安装有自动洗瓶装置(4),所述箱体(14)内腔顶部的前侧且位于自动洗瓶装置(4)的背表面安装有自动灭菌装置(5),所述箱体(14)内腔顶部的后侧且位于自动灭菌装置(5)的背表面安装有自动分解装置(6),所述箱体(14)内腔顶部的后侧且位于自动分解装置(6)的背表面安装有自动灌装装置(7),所述箱体(14)的左侧安装有自动理盖提升机(8),所述自动理盖提升机(8)的内腔贯穿安装有自动送盖装置(9),所述箱体(14)内腔顶部的后侧安装有自动旋盖装置(10),所述箱体(14)的顶部安装有百级洁净正压风过滤装置(11),所述箱体(14)右侧的后侧设置有出瓶装置(12),所述箱体(14)右侧的后侧安装有出瓶输送线(13)。
2.根据权利要求1所述的自动干式无菌灌装机,其特征在于:所述自动旋盖装置(10)包括安装板(23),所述安装板(23)的顶部安装有旋盖气缸(15),所述安装板(23)的顶部且位于旋盖气缸(15)的后侧安装有取盖气缸(16),所述安装板(23)的顶部贯穿设置有第一伸缩轴(17),所述安装板(23)底部的两侧均安装有滑块(18),所述第一伸缩轴(17)的底部贯穿至安装板(23)的底部并安装有转动伺服电机(19),所述转动伺服电机(19)的输出端安装旋转轴(20),所述旋转轴(20)的底部安装有三爪气动手指气缸(21),所述三爪气动手指气缸(21)表面的底部安装有旋盖手爪(22)。
3.根据权利要求1所述的自动干式无菌灌装机,其特征在于:所述自动送盖装置(9)包括传动电机(24)和传动双耳链条(25),所述传动双耳链条(25)的表面安装有挂盖模具(26),所述挂盖模具(26)的表面套设有盖子(27),所述传动电机(24)的表面安装有挂盖头(28)。
4.根据权利要求1所述的自动干式无菌灌装机,其特征在于:所述自动洗瓶装置(4)包括第一固定板(29),所述第一固定板(29)的顶部贯穿安装有吹气伸缩气缸(30),所述第一固定板(29)顶部的两侧均贯穿安装有第二伸缩轴(31),所述第二伸缩轴(31)的底部贯穿至第一固定板(29)的底部并安装有吹气头架(32)。
5.根据权利要求1所述的自动干式无菌灌装机,其特征在于:所述自动灭菌装置(5)包括第二固定板(33),所述第二固定板(33)的顶部贯穿安装有灭菌伸缩气缸(34),所述第二固定板(33)顶部的两侧均贯穿安装有第三伸缩轴(35),所述第三伸缩轴(35)的底部贯穿至第二固定板(33)的底部并安装有灭菌嘴架(36)。
6.根据权利要求1所述的自动干式无菌灌装机,其特征在于:所述自动分解装置(6)包括第三固定板(37),所述第三固定板(37)的顶部贯穿安装有分解伸缩气缸(38),所述分解伸缩气缸(38)顶部的两侧均贯穿安装有第四伸缩轴(39),所述第四伸缩轴(39)的底部贯穿至第三固定板(37)的底部并安装有分解吹气头架(40)。
7.根据权利要求1所述的自动干式无菌灌装机,其特征在于:所述自动灌装装置(7)包括第四固定板(41),所述第四固定板(41)的顶部贯穿安装有灌装伸缩气缸(42),所述第四固定板(41)顶部的两侧均贯穿安装有第五伸缩轴(43),所述第五伸缩轴(43)的底部贯穿至第四固定板(41)的底部并安装有灌装头架(44)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114408842A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-29 | 广州贝玛生物科技有限公司 | 灌装设备 |
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2021
- 2021-05-20 CN CN202110552292.XA patent/CN113336173A/zh not_active Withdrawn
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