专利名称：饮料软包装吹膜灌装同步生产法及其生产设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及软包装技术。
众所周知，传统饮料包装主要包括以下几种类型桶装、瓶装、罐装、软包装(纸、塑料膜等)。这些方法的共同特点是；先生产包装容器或包装片材(如软包装)，然后才能进行饮料灌装。其结果是很多时间消耗在盛装产品的空间转移上，影响生产效率。另一方面，盛装容器在生产及形成成品过程中，均与外界空气接触，难免造成污染，因此在灌装前，需对每个容器进行封闭消毒。目前几种主要的消毒方法都存在缺陷，请参照下表
综上所述，我们面临的课题是如何能超高效的进行饮料灌装生产，以大幅降低成本？如何使人类真正享受到饮料的无菌消费？本发明的目的就是提供一种饮料软包装吹膜灌装同步生产法及其生产设备，它能实现饮料在常温下的、无菌的、超高效的灌装生产。该发明以一种划时代的理念，为世界饮料软包装技术开避一条崭新的途径。
该发明是这样实现的一、饮料软包装吹膜灌装同步生产设备(主要分下吹法和上吹法两种)1.下吹法设备主要由灌装管1、灌装产品生产系统2、成压器供气系统3、无菌净化供气系统4、机头5、外冷风环6、稳泡器7、成压器8、回气管9、牵引印刷系统11、灌装出口缓冲器12、产品成型焊接系统13、自动控制系统14、塑料挤出成型系统15、吸管封闭生产输送系统16等组成。灌装管1两端分别连通灌装产品生产系统2和灌装出口缓冲器12，灌装管1上部位于机头5内。灌装管1外部设有一段回气管9，回气管9内贯穿有成压器供气管17和吸管套管18，成压器供气管17两端分别连接成压器供气系统3和成压器8，吸管套管18两端分别连接吸管封闭生产输送系统16和吸管焊接机构20。在机头5内的回气管9外部有一环状的、同时连接无菌净化供气系统4和塑料挤出成型系统15的吹膜腔21，吹膜腔21外部设有隔热层22。机头5底部设有外冷风环6。稳泡器7设在机头5下方，膜泡10一端出自吹膜腔21，另一端经牵引印刷系统11连接产品成型焊接系统13。成压器8位于稳泡器7下方的膜泡10内，吸管焊接机构20位于成压器8下方。整套设备与自动控制系统14连接。
2.上吹法设备形同于下吹法设备的倒置状态，所不同之处在于吸管焊接机构20内设有吸管牵引轮23。
二、饮料软包装吹膜灌装同步生产法的生产工艺流程如下 (下吹、上吹)本发明饮料软包装吹膜灌装同步生产法的工作原理如下1.启用塑料挤出成型系统15，将吹膜用包装原材输入机头5。
2.启用无菌净化供气系统4，以无菌净化空气通过机头吹膜腔21进行吹膜，膜泡10内回流气体通过回气管9回流再利用。
3.启用吸管封闭生产输送系统16，将成型无菌吸管19通过吸管套管18输送至吸管焊接机构20，进行吸管19与膜泡10间的焊接。(在上吹法设备中的吸管封闭生产输送系统16中，吸管19需由吸管牵引轮23牵至吸管焊接机构20。)4.启用牵引印刷系统11，进行膜泡10表面移动印刷，并执行将膜泡10源源不断地送至产品成型焊接系统13的牵引工作。
5.启用灌装产品生产系统2，使物料沿灌装管1进入灌装出口缓冲器12，均匀注入无菌膜泡10内。
6.启用成压器供气系统3，在膜泡10膨胀起动时，通过对成压器8充气压力的监控，进行吹膜调整。
7.上述各机构工作指标，即塑料挤出速度、吹膜进气速度、进气压力、排气压力、吸管输送速度、焊接时间、印刷速度、灌装速度、成压器压力等均由自动控制系统14设定并监控。
本发明最卓著的优势特点在于能进行在常温下的、无菌的、超高效的产品灌装生产。
1.本发明工作效率极高，单机日产可达数千顿。超高效灌装的原因在于该设备能在同一时间段内，同时进行5种物流运动，即包装原材输送、无菌净化空气吹膜、无菌吸管封闭输送、膜泡移动印刷和产品灌装。根据生产需要，各物流系统均由自动控制系统设定协调，统一监控，高效运行。
以300ml矿泉水包装为例单机日产可达180万包，以每包0.3元产值计算，日产值54万，利润27万。
以7500ml矿泉水包装为例以3-5包/秒的速度生产，日产值30万包，以每包2.00元产值计算，产值60万，利润30万。
上述数据说明，这种生产效率就传统灌装法而言，根本是不可比拟和想象的。这种科学高速的现代化生产，可以极大幅度的降低包装成本，大大提高产品市场竞争力。以500ml饮料包装成本进行比较，铝、金属罐大于1元，PET聚脂瓶大于0.5元，利乐纸盒大于0.8元，先成型后包装塑料袋约0.15元，而本发明成本仅小于0.1元。
2.本发明常温下的无菌保证来自于所有物流运动均产生并运动在全部封闭的无菌的系统内，与外界空气隔绝，可杜绝污染。而常温无菌包装，可保证产品风味不受破坏(如茶饮料等)，这一特点也尤其适合于营养物的包装。
3.本发明应用范围广泛，适用于所有对塑料基材无腐蚀性的液体物质和流体物质的包装，适用于饮料食品范围之外的其它工业产品的包装，包装范围可达150ml至数万ml不等。
可以说，本发明这一具有革命性的创新设计，标志着液体软包装技术将进入一个崭新的时代，该技术的诞生为我国在该技术领域将领导世界潮流提供了坚实的基础和保证。
附
图1所示为(下吹法)饮料软包装吹膜灌装同步生产设备示意图。
附图2所示为(上吹法)饮料软包装吹膜灌装同步生产设备示意图。
附图3所示为机头部位剖示图。
附图4所示为(下吹法)吸管焊接机构示意图。
附图5所示为(上吹法)吸管焊接机构牵引轮示意图。
权利要求
1.一种饮料软包装吹膜灌装同步生产法，其特征在于其生产工艺流程如下 (下吹、上吹)
2.一种饮料软包装吹膜灌装同步生产设备(下吹法)，其特征在于设备主要由灌装管1、灌装产品生产系统2、成压器供气系统3、无菌净化供气系统4、机头5、外冷风环6、稳泡器7、成压器8、回气管9、牵引印刷系统11、灌装出口缓冲器12、产品成型焊接系统13、自动控制系统14、塑料挤出成型系统15、吸管封闭生产输送系统16等组成；灌装管1两端分别连通灌装产品生产系统2和灌装出口缓冲器12，灌装管1上部位于机头5内；灌装管1外部设有一段回气管9，回气管9内贯穿有成压器供气管17和吸管套管18，成压器供气管17两端分别连接成压器供气系统3和成压器8，吸管套管18两端分别连接吸管封闭生产输送系统16和吸管焊接机构20；在机头5内的回气管9外部有一环状的、同时连接无菌净化供气系统4和塑料挤出成型系统15的吹膜腔21，吹膜腔21外部设有隔热层22；机头5底部设有外冷风环6；稳泡器7设在机头5下方，膜泡10一端出自吹膜腔21，另一端经牵引印刷系统11连接产品成型焊接系统13；成压器8位于稳泡器7下方的膜泡10内，吸管焊接机构20位于成压器8下方；整套设备与自动控制系统14连接。
3.一种饮料软包装吹膜灌装同步生产设备(上吹法)，其特征在于该设备形同于下吹法设备的倒置状态，所不同之处在于吸管焊接机构20内设有吸管牵引轮23。
全文摘要
本发明涉及一种饮料软包装吹膜灌装同步生产法及其生产设备(包括上吹法和下吹法),该发明能进行在常温下的、无菌的、超高效的产品灌装生产。该设备可在同一时间段内,实现多种物流运动,而各物流系统是在自动化的统一协调及监控下,在全部封闭无菌的系统内进行高效的产品灌装。该技术展示了饮料软包装技术领域的划时代的新理念,其革命性的设计为全国乃至世界的饮料软包装生产,在提高效率、降低成本、卫生保健方面开辟了一条崭新的道路。
文档编号B65B61/02GK1361040SQ00135900
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者李应鹏, 李玉昆, 李正顺 申请人:北京高悦大陆食品有限责任公司