CN2516462Y - 无菌包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无菌包装机,具有机械传动机构,其上的供膜链轮与供膜装置的从动链轮A链连接,又通过其上的走膜链轮与走膜装置的从动链轮B链连接,其上槽式凸轮驱动的驱动滚轮通过转动轴与摆臂连接,摆臂一端通过拉杆G与纵封钳相连,同时通过钢丝绳经定滑轮与夹膜装置的动轮连接,摆臂另一端通过拉杆H与横封切断钳相连,其上的预拉膜调整块通过连杆与拉膜装置的预拉膜架连接。本实用新型变气动为机械传动,由一个主电机传动一个减速机,完成横封、竖封、走膜、走膜长度控制、预拉膜、压膜、开卷、开卷长度及时间控制、袋成型、色带打印等动作,机构简单、动动稳定、噪音低、寿命长、易掌握、维修方便。

Description

无菌包装机

技术领域

本实用新型涉及一种饮料包装机械领域，具体为一种无菌包装机。

背景技术

目前鲜奶包装机除采用瓶装形式外，还采用无毒聚乙烯薄膜袋装，这种袋装包装设备结构较简单，袋装成品奶携带方便，节省包装运输费用，但是这种袋装成品奶仅仅在包装前对奶液进行消毒，而没有对包装薄膜和包装机进行消毒，这样包装的成品奶细菌含量过高，不易保存，保质期短，尤其在夏季常温下这种不太卫生的成品贮存几小时，所以仅能就地销售，而且必须当天饮用，这就影响了奶业的发展，影响了提高人类生活水平的进程。

由于生活水平的提高，人们对生活质量的追求也发生了深刻的变化，过去只有老、弱、病、残才能享受的牛奶，如今已成为普通百姓所广泛饮用的饮料，需求量的增大、促使畜牧业的发展，形成了专业化、规模化，但奶具有保质期短、易染菌的特性，为解决这一课题，一些国外先进国家早在70年代就开始研究开发无菌包装机；我国在80年代初开始引进这一设备，多数是德国、瑞典、芬兰制造的，至今已有上千条线在国内运行，其不足之处是：由于进口设备内装有多个电机作为驱动机械，结构均比较复杂，以气动封切为主，要求高，中小企业不能掌握，而且价格都比较昂贵，如芬兰生产的依莱克思德，无菌包装机的价格是44万美元，法国百利包装机价格是300多万人民币，不具备相当实力的企业是无法接受的；更主要的是维修不便，配件不及时一直困扰着这些企业的发展和生产，如今一些企业的设备运行二十来年，面临着更换的状况，因此，无菌包装机还有待于进一步开发和研制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、易操作、维修方便、成本低的无菌包装机。

本实用新型的技术解决方案是：具有传动机构、供膜装置、杀菌装置、拉膜装置、夹膜装置、成型装置、纵封装置、走膜装置、横封装置，分别安装于动力传动室和无菌室两个密封的工作室，其中传动机构、供膜装置置于动力传动室，杀菌装置、拉膜装置、夹膜装置、成型装置、纵封装置、走膜装置、横封装置依次置于无菌室，其中供膜装置、杀菌装置和成型装置之间均带有连通的过膜窄缝，供膜装置内设打印机，置于无菌室入口处，薄膜经色带打印至杀菌装置的双氧水池，在水池的上部安装刮水器，在双氧水池以及无菌室其它空间设有多个传送膜用的滚动导辊，其特征在于：传动机构通过其上的供膜链轮与供膜装置的从动链轮A链连接，又通过其上的走膜链轮与走膜装置的从动链轮B链连接，其上槽式凸轮驱动的驱动滚轮通过转动轴与摆臂连接，摆臂一端通过拉杆G与纵封钳相连，同时通过钢丝绳经定滑轮与夹膜装置的动轮连接，摆臂另一端通过拉杆H与横封切断钳相连，传动机构的预拉膜调整块一端固装于减速机输出轴，另一端与连杆绞接，通过连杆与拉膜装置的预拉膜架连接；所述传动机构包括主电机、减速机、预拉膜调整块、膜长度调整盘、槽式凸轮、走膜链轮、供膜链轮、摆臂、光电开关，其中由主电机传动的减速机输出轴上固装有预拉膜调整块、膜长度调整盘、槽式凸轮、走膜链轮、供膜链轮，所述槽式凸轮为一侧圆形凸起、另一侧扇形凹槽结构，绕水平轴转动的摆臂通过支点与支架绞接，其上驱动滚轮与槽式凸轮的凹槽相配合，所述膜长度调整盘为带无实圆的扇形结构，机箱上设一通过膜长度调整盘转动控制的光电开关，所述供膜链轮与供膜装置的从动链轮A链连接；所述供膜装置包括供膜摆臂、供膜微动开关、从动链轮A、供膜电磁离合器、供膜胶轮C、供膜电磁制动器、供膜胶轮C′，其中供膜摆臂一端与固定轴铰接，另一端设有摆臂滚轮，其中从动链轮A轴上固装有供膜电磁离合器、供膜胶轮C及供膜电磁制动器，供膜胶轮C与供膜胶轮C′摩擦传动连接，供膜胶轮C′经薄膜至摆臂滚轮，供膜摆臂向下转动方向设有供膜微动开关，供膜装置通过薄膜至杀菌装置，杀菌装置通过薄膜至拉膜装置；所述拉膜装置包括预拉膜架、拉紧轮，其中预拉膜架设有两个左右对称的拉膜滚轮E、F，其两中心轴置于可以上下滑动的凹槽中，拉紧轮固装于预拉膜架正上方，拉膜滚轮E通过薄膜至拉紧轮再至拉膜滚轮F，拉膜装置通过薄膜至压膜装置；所述夹膜装置包括动轮、压膜轮，压膜轮固装于机箱上，动轮位于压膜轮正上方，其中心轴两端置于可以上下滑动的凹槽中，分别由弹簧支撑，夹膜装置通过薄膜至成型装置；所述走膜装置包括从动链轮B、走膜电磁离合器、走膜胶轮D、走膜电磁制动器、走膜胶轮D′，所述从动链轮B轴上固装有走膜电磁离合器、走膜胶轮D及走膜电磁制动器，其中走膜胶轮D与走膜胶轮D′摩擦传动连接。

所述纵封钳内置电热器；所述横封切断钳内置电热器。

本实用新型的工作原理是：

主电机传动减速机圆周运动，减速机主轴为横向，装有槽式凸轮、膜长度调整盘、预拉膜调整块、走膜链轮、供膜链轮，槽式凸轮的转动代动摆臂摆动，摆臂上端代动纵封钳做往复运动实现制袋纵向封合，同时通过钢丝绳拉动动轮向下移动，将膜夹在动轮和压膜轮之间，其下端代动横封切断钳做往复运动，从而使纵封、膜夹紧、横封切断同步进行；膜长度调整盘作用是调整无实圆的开度，当光电开关照射在膜长度调整盘的实圆部分上，发出指令，走膜电磁离合器脱开，走膜电磁制动器吸合，使走膜胶轮D静止，此时为不走膜；当无实圆部分转到光电开关照射处，发出指令，走膜电磁离合器吸合，走膜电磁制动器脱开，代动走膜胶轮D转动，实现走膜，其走膜长度决定于无实圆部分开度的大小，它的动力由走膜链轮传给；供膜链轮的转动代动供膜电磁离合器、供膜电磁制动器，当拉膜时，膜将供膜摆臂提起，使供膜微动开关发出指令，供膜电磁离合器吸合，供膜电磁制动器脱开，实现供膜；当拉膜停止，供膜摆臂自重落下触及供膜微动开关，发出指令，供膜电磁离合器脱开，电磁制动器吸合，完成供膜；预拉膜调整块的转动，代动预拉膜架做上下运动时压膜装置处于夹紧状态，使其膜的供给来源于膜架，确保成型器上的膜不受拉力，其长度的调整决定于连杆运动的中心距，当供膜摆臂落下时，供膜微动开关发出指令给打印机，令其转动一周，完成打印动作。

本实用新型的有益效果是：

1.机构简单、动动稳定、噪音低、寿命长。本实用新型变气动为机械传动，由一个主电机传动一个减速机，完成横封、竖封、走膜、走膜长度控制、预拉膜、压膜、供膜、供膜长度及时间控制、袋成型、色带打印等动作，各部分刚性连接，传动性能好，运动准确，封口紧密，成品可承受40公斤压力，灌装计量是由高位料箱采取自流式、节流控制，所以对动作周期的一致性要求极为严格，机械传动受外界影响小于气动，稳定可靠准确、不受压力差的影响，而且元器件寿命长，可以减少事故发生率，安全、无须防暴。

2.制造工艺性简单，易掌握、维修方便，相应控制系统简单。本实用新型与气动传动相比较，无需气泵、无气源处理设施及气流管路，辅助设备少，无气缸、控制阀、时间继电器、压力继电器及电器控制元件。

3.经济性好、成本低。本实用新型国内可配套的部件多，自制件相应较少，国产化可达85％，大大地降低成本和制造周期，而且结构精炼合理、易掌握，便于维修，根据可参照的成本最高在20万元左右，生产数量多成本还可下降，根据市场预测其售价可在45～60万元左右，效益可观，年销售十台，每年就有300万元左右利润，如具备能力，还可生产普通软包装机，也有很大市场，其利润也非常可观。

4.杀菌效果好。本实用新型由传动机构、供膜装置、杀菌装置、拉膜装置、夹膜装置、成型装置、纵封装置、走膜装置、横封装置和灌装装置组成，分别安装于动力传动室和无菌室两个密封的工作室，经过严格的密封，保证了包装、出袋是在无菌的状态下完成的，完全满足了无菌包装的要求；另外，本实用新型对薄膜在双氧水中充分浸泡，实现预杀菌，然后再经H₂O₂蒸气、高温高压无菌空气杀菌吹干后，无H₂O₂氧水残留，其整个工作过程从送膜、成型到灌装、封切均处于无菌状态，从而实现了真正的无菌包装，成品保质期在半年以上。

附图说明

图1是本实用新型主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中P-P剖视图。

图4是图1中N-N剖视图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例进一步详述本实用新型。

如图1、2、3、4所示，本实新型具有传动机构1、供膜装置2、杀菌装置3、拉膜装置4、夹膜装置5、成型装置6、纵封装置7、走膜装置8、横封装置9，分别安装于动力传动室和无菌室两个密封的工作室，其中传动机构1、供膜装置2置于动力传动室，杀菌装置3、拉膜装置4、夹膜装置5、成型装置6、纵封装置7、走膜装置8、横封装置9依次置于无菌室，其中供膜装置2、杀菌装置3和成型装置6之间均带有连通的过膜窄缝，供膜装置2内设打印机20，置于无菌室入口处，薄膜经色带打印至杀菌装置3的双氧水池32，在双氧水池32上部安装刮水器31，在双氧水池32以及无菌室其它空间设有多个传送膜用的滚动导辊33，传动机构1通过其上的供膜链轮17与供膜装置2的从动链轮A24链连接，又通过其上的走膜链轮16与走膜装置8的从动链轮B81链连接，其上槽式凸轮15驱动的驱动滚轮181通过转动轴与摆臂18连接，摆臂18一端通过拉杆G72与纵封钳71相连，同时通过钢丝绳经定滑轮与夹膜装置5的动轮51连接，摆臂18另一端通过拉杆H92与横封切断钳91相连，传动机构1的预拉膜调整块13一端固装于减速机12的输出轴，另一端与连杆绞接，通过连杆与拉膜装置4的预拉膜架42连接；所述传动机构1包括主电机11、减速机12、预拉膜调整块13、膜长度调整盘14、槽式凸轮15、走膜链轮16、供膜链轮17、摆臂18、光电开关19，其中由主电机11传动的减速机12输出轴上依次固装有预拉膜调整块13、膜长度调整盘14、槽式凸轮15、走膜链轮16、供膜链轮17，所述槽式凸轮15为一侧圆形凸起、另一侧扇形凹槽结构，绕水平轴转动的摆臂18偏离中心通过支点与支架绞接，并通过驱动滚轮181将中心点固定在槽式凸轮15的凹槽内，驱动滚轮181与槽式凸轮15的凹槽相配合，所述膜长度调整盘14为带无实圆的扇形结构，由一片固定、一片转动的两个半圆片形成，其无实圆部分夹角由袋长决定，转动部分由螺栓固定，机箱上设一通过膜长度调整盘14转动控制的光电开关19，所述供膜链轮17与供膜装置2的从动链轮A24链连接；所述供膜装置2包括供膜摆臂21、供膜微动开关23、从动链轮A24、供膜电磁离合器25、供膜胶轮C26、供膜电磁制动器27、供膜胶轮C′26′以及膜架29，其中供膜摆臂21一端与机箱上的固定轴铰接，另一端设有摆臂滚轮22，其中从动链轮A24轴上依次固装有供膜电磁离合器25、两个供膜胶轮C26及供膜电磁制动器27，供膜胶轮C26与供膜胶轮C′26′摩擦传动连接，供膜胶轮C′26′经薄膜至摆臂滚轮22，供膜摆臂21向下转动方向设有供膜微动开关23，薄膜通过膜架29送至供膜胶轮C′26′，供膜装置2通过薄膜至杀菌装置3，杀菌装置3通过薄膜至拉膜装置4；所述拉膜装置4包括预拉膜架42、拉紧轮41，其中预拉膜架42设有两个左右对称的拉膜滚轮E43、F44，其两中心轴置于可以上下滑动的凹槽中，拉紧轮41固装于预拉膜架42正上方，拉膜滚轮E43通过薄膜至拉紧轮41再至拉膜滚轮F44，拉膜装置4通过薄膜至压膜装置5；所述夹膜装置5包括动轮51、压膜轮52，压膜轮52固装于机箱上，动轮51位于压膜轮52正上方，其中心轴两端置于可以上下滑动的凹槽中，分别由弹簧53支撑，夹膜装置5通过薄膜至成型装置6的成型器61，在成型装置6纵向安装有导膜筒101，沿导膜筒101由上至下依次设置成型装置6、纵封装置7、走膜装置8，导膜筒101内部为供液外套筒102，在供液外套筒102的中心安装供液管103，供液管103一端在成型装置6上部与料罐10连通，另一端位于供液外套筒102的外部，供液外套筒102的下端与供液管103封闭；所述走膜装置8包括从动链轮B81、走膜电磁离合器82、走膜胶轮D83、走膜电磁制动器84、走膜胶轮D′83′，所述从动链轮B81轴上依次固装有走膜电磁离合器82、走膜胶轮D83及走膜电磁制动器84，其中走膜胶轮D83与走膜胶轮D′83′摩擦传动连接；所述纵封钳71内置电热器，所述横封切断钳91内置电热器，分别由热电偶控制发热温度和时间。

无菌室内的无菌空气是由无菌发生器提供的，无菌空气发生器中设有双氧水蒸气发生器，外部压缩空气经无菌空气发生器除去空气中的灰尘及细菌，无菌空气经双氧水蒸发器将双氧水蒸气带入包装机无菌室，经过一定时间后，无菌空气由换向阀的控制不再经双氧水蒸发器而直接进入包装机无菌室，在无菌室形成正压，阻碍外部空气进入无菌室，形成无菌环境。

本实用新型的工作过程是：

主电机11传动减速机12圆周运动，摆臂18上端代动纵封钳71做往复运动实现制袋纵向热封合，同时通过钢丝绳拉动动轮51向下移动，将膜夹在动轮51和压膜轮52之间，其下端代动横封切断钳91做往复运动，从而使纵封、膜夹紧、横封切断同步进行；当光电开关19照射在膜长度调整盘14的实圆部分上，发出指令，走膜电磁离合器82脱开，走膜电磁制动器84吸合，使走膜胶轮D83静止，此时为不走膜；当膜长度调整盘14的无实圆部分转到光电开关19照射处，发出指令，走膜电磁离合器82吸合，走膜电磁制动器84脱开，代动走膜胶轮D83转动，实现走膜，其走膜长度决定于无实圆部分开度的大小；供膜链轮17的转动代动供膜电磁离合器25、供膜电磁制动器27，当拉膜时，膜将供膜摆臂21提起，使供膜微动开关23发出指令，供膜电磁离合器25吸合，供膜电磁制动器27脱开，实现供膜；当拉膜停止，供膜摆臂21自重落下触及供膜微动开关23，发出指令，供膜电磁离合器25脱开，供膜电磁制动器27吸合，完成供膜；预拉膜调整块13的转动，代动预拉膜架42做上下运动时压膜装置5处于夹紧状态，使其膜的供给来源于膜架29，确保成型器61上的膜不受拉力，其长度的调整决定于连杆运动的中心距，当供膜摆臂21落下时，供膜微动开关23发出指令给打印机20，令其转动一周，完成打印动作。

Claims (3)

1.一种无菌包装机，具有传动机构(1)、供膜装置(2)、杀菌装置(3)、拉膜装置(4)、夹膜装置(5)、成型装置(6)、纵封装置(7)、走膜装置(8)、横封装置(9)，分别安装于动力传动室和无菌室两个密封的工作室，其中传动机构(1)、供膜装置(2)置于动力传动室，杀菌装置(3)、拉膜装置(4)、夹膜装置(5)、成型装置(6)、纵封装置(7)、走膜装置(8)、横封装置(9)依次置于无菌室，其中供膜装置(2)、杀菌装置(3)和成型装置(6)之间均带有连通的过膜窄缝，供膜装置(2)内设打印机(20)，置于无菌室入口处，薄膜经色带打印至杀菌装置(3)的双氧水池(32)，在水池的上部安装刮水器(31)，在双氧水池以及无菌室其它空间设有多个传送膜用的滚动导辊(33)，其特征在于：传动机构(1)通过其上的供膜链轮(17)与供膜装置(2)的从动链轮A(24)链连接，又通过其上的走膜链轮(16)与走膜装置(8)的从动链轮B(81)链连接，其上槽式凸轮(15)驱动的驱动滚轮(181)通过转动轴与摆臂(18)连接，摆臂(18)一端通过拉杆G(72)与纵封钳(71)相连，同时通过钢丝绳经定滑轮与夹膜装置(5)的动轮(51)连接，摆臂(18)另一端通过拉杆H(92)与横封切断钳(91)相连，传动机构(1)的预拉膜调整块(13)一端固装于减速机(12)的输出轴，另一端与连杆绞接，通过连杆与拉膜装置(4)的预拉膜架(42)连接；

所述传动机构(1)包括主电机(11)、减速机(12)、预拉膜调整块(13)、膜长度调整盘(14)、槽式凸轮(15)、走膜链轮(16)、供膜链轮(17)、摆臂(18)、光电开关(19)，其中由主电机(11)传动的减速机(12)输出轴上固装有预拉膜调整块(13)、膜长度调整盘(14)、槽式凸轮(15)、走膜链轮(16)、供膜链轮(17)；所述槽式凸轮(15)为一侧圆形凸起、另一侧扇形凹槽结构，绕水平轴转动的摆臂(18)通过支点与支架绞接，其上驱动滚轮(181)与槽式凸轮(15)的凹槽相配合，所述膜长度调整盘(14)为带无实圆的扇形结构，机箱上设一通过膜长度调整盘(14)转动控制的光电开关(19)，所述供膜链轮(17)与供膜装置(2)的从动链轮A(24)链连接；

所述供膜装置(2)包括供膜摆臂(21)、供膜微动开关(23)、从动链轮A(24)、供膜电磁离合器(25)、供膜胶轮C(26)、供膜电磁制动器(27)、供膜胶轮C′(26′)，其中供膜摆臂(21)一端与固定轴铰接，另一端设有摆臂滚轮(22)，其中从动链轮A(24)轴上固装有供膜电磁离合器(25)、供膜胶轮C(26)及供膜电磁制动器(27)，供膜胶轮C(26)与供膜胶轮C′(26′)摩擦传动连接，供膜胶轮C′(26′)经薄膜至摆臂滚轮(22)，供膜摆臂(21)向下转动方向设有供膜微动开关(23)，供膜装置(2)通过薄膜至杀菌装置(3)，杀菌装置(3)通过薄膜至拉膜装置(4)；

所述拉膜装置(4)包括预拉膜架(42)、拉紧轮(41)，其中预拉膜架(42)设有两个左右对称的拉膜滚轮E(43)、F(44)，其两中心轴置于可以上下滑动的凹槽中，拉紧轮(41)固装于预拉膜架(42)正上方，拉膜滚轮E(43)通过薄膜至拉紧轮(41)再至拉膜滚轮F(44)，拉膜装置(4)通过薄膜至压膜装置(5)；

所述夹膜装置(5)包括动轮(51)、压膜轮(52)，压膜轮(52)固装于机箱上，动轮(51)位于压膜轮(52)正上方，其中心轴两端置于可以上下滑动的凹槽中，分别由弹簧(53)支撑，夹膜装置(5)通过薄膜至成型装置(6)；

所述走膜装置(8)包括从动链轮B(81)、走膜电磁离合器(82)、走膜胶轮D(83)、走膜电磁制动器(84)、走膜胶轮D′(83′)，从动链轮B(81)安装于纵封钳(71)与横封切断钳(91)之间，所述从动链轮B(81)轴上固装有走膜电磁离合器(82)、走膜胶轮D(83)及走膜电磁制动器(84)，其中走膜胶轮D(83)与走膜胶轮D′(83′)摩擦传动连接。

2.根据权利要求1所述无菌包装机，其特征在于：所述纵封钳(71)内置电热器。

3.根据权利要求1所述无菌包装机，其特征在于：所述横封切断钳(91)内置电热器。

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