专利名称：全自动无菌液体包装机的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型涉及一种包装机，特别是一种全自动无菌液体包装机。
背景技术：
全自动液体包装机在市场中已经广泛应用，其中包括适用于包装巴氏消毒奶的全自动软包装设备，巴氏消毒奶由于生产加工及包装过程中未进行彻底的灭菌，其保质期一般为48小时，因此不可能有大的销售半径，形成经济规模生产能力。超高温(UHT)灭菌奶，由于在生产加工包装过程中进行了十分彻底的灭菌和消毒，生产的无菌袋奶其保质期可长达1-3个月，因此有明显的市场竞争优势，但我国适用于生产无菌袋奶的软包装设备尚属空白。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可自动完成包装膜的灭菌、烘干、制袋、灌装计量、封切、成品输出等工序并且具有自动化程度高、工作可靠、操作简便、调整方便、包装计量精度高的全自动无菌液体包装机。本实用新型的目的是通过以下结构实现的本实用新型为一种全自动无菌液体包装机，主机为卧式结构，机箱分成三个工作腔，右端的工作腔为装膜腔，其内安装着装膜装置，中间工作腔为灭菌供膜腔，其内安装着供膜机构，灭菌供膜腔下部安装刮水机构，刮水机构上安装一对刮水刀片，刮水机构下部为双氧水槽，灭菌供膜腔后壁安装排风风机，双氧水槽内布置着呈W形分布的导辊，左端工作腔为包装腔，上部带有无菌空气喷嘴，该机箱内依次安装着多个机构包装腔中心安装供液复合管，纵封机构下部为拉膜夹紧机构，拉膜夹紧机构下部为横封机构，在机箱上部安装着灯箱装置，成形器位于灯箱左端，其下部安装导膜机构，紫外线灯在灯箱内层叠布置并作横向和纵向排列，拉膜夹紧机构采用气动夹紧，拉膜气缸通过链传动驱动拉膜辊，电磁制动器的活动体与链轮安装在同一轴上，夹紧气缸座板上安装着夹紧气缸，横封机构采用气动传动，横封气缸、滑动轴安装在横封支座上，拉膜夹紧机构座板、链轮及电磁制动器支座、横封支座以及其上的横封气缸均安装在基板上，组成拉膜封切总成，装膜腔与灭菌供膜腔、灭菌供膜腔与灯箱、灯箱与包装腔之间均带有供膜通道。
本实用新型的基本设计是，包装膜经H2O2浸泡、刮水、及紫外线辐照，对包装膜进行彻底的灭菌与烘干。采用过滤式的无菌空气制取装置产生无菌空气，通过无菌空气管路，向灯箱及包装腔通入无菌空气使其建立正压环境，防止外部带菌空气浸入，确保在无菌状态下完成制袋、灌装计量，热封切等包装全过程。本装置中设置了蒸汽处理系统，可以实现对无菌空气管路装置的可靠灭菌。膜灭菌装置由H2O2槽、刮水机构、排风系统、供膜机构等部件组成，其中H2O2槽设有多排导辊，槽体安置在膜灭菌腔以下，在不增加灭菌供膜腔高度的前提下，增加了包装膜在H2O2槽中浸泡灭菌时间，增大了作业空间，操作方便。排风风机可将灯箱中产生的水蒸汽经供膜通道进入灭菌供膜腔并排空。拉膜夹紧机构采用气动夹紧，拉膜气缸通过链传动驱动拉膜辊，并设有电磁制动器以提高拉膜精度，横封机构采用气动传动，横封气缸、滑动轴等零件安装在横封支座上，夹紧气缸座板、链轮及电磁制动器支座、横封支座均安装在基板上，组成拉膜封切总成。本实用新型结构设计紧凑并满足了包装机的总体设计要求。拉膜封切总成设置在包装腔的下部及后侧，可以在不开启包装腔密封门的情况下，对该总成进行调整和维修。灯箱系统由箱体、箱盖、紫外线灯装置、成型器、导膜机构、纠偏机构、手动光纤传感器移动位置、各导膜辊、无菌空气喷嘴及风扇等组成。灯箱体下部采用台阶式结构设计，与四个风扇和两个无菌空气喷嘴的安装位置相配合，气流循环合理，提供了包装膜灭菌、烘干的最佳工艺条件。膜自动纠偏装置，由纠偏电机通过螺母及螺杆驱动摆杆自动调整纠偏辊角度，使包装膜在运动状态下与成型器对准，保证包装膜边对齐，并采用一个光纤传感器对包装膜边沿进行检测，采集信号。灯箱设有可在灯箱外操作的手动光纤传感器移位装置，可以不开启灯箱盖调整光纤传感器位置。灯箱内设置导膜机构，本机构与成型器、拉膜夹紧机构配合完成平面膜材形成袋筒过程，该机构的的弹簧可提供予紧力。包装腔及灭菌供膜腔隔墙间设有特殊设计的无菌空气采样口，采样口设有密封活门。密封腔无菌空气压力高于外界大气压力，本采样口与密封腔下口位置接近。在包装机运行中打开活门，放入采样皿进行采样操作，仍能保持密封腔无菌空气正压。利用本无菌空气采样口并按规定的测试方法所得结果真实可靠，操作方便。本实用新型采用气动传动，PLC控制，触摸屏人机界面，可自动完成包装膜的灭菌、烘干、在无菌状态下完成制袋、灌装计量、封切、日期打印、成品输出等工序，具有自动化程度高，工作可靠、操作简便、调整方便、包装计量精度高等特点。本设备与无菌奶前处理设备相连接，可以组成无菌液体产品加工和包装生产线。适用于要求商业无菌的牛奶、豆奶、非碳酸类饮料等液体的包装。
图1为全自动无菌液体包装机总图。
图2为图1的左视图图3为灯箱主视图。
图4为图3的俯视图图5为图3的左视图图6为纠偏机构主视图。
图7为图6的左视图图8为手动光纤传感器移位装置图。
图9为拉膜封切总成图。
图10为是导膜机构图。
图11为H2O2槽示意图。
图12为无菌空气采样口示意图。
具体实施方式
实施例如图1、图2所示的本实用新型为一种全自动无菌液体包装机，主机为卧式结构，机箱分成三个工作腔，右端的工作腔为装膜腔1，其内安装着装膜装置，中间工作腔为灭菌供膜腔2，其内安装着供膜机构，灭菌供膜腔2下部安装刮水机构42，刮水机构42上安装一对刮水刀片。
如图11所示，刮水机构42下部为双氧水槽3，灭菌供膜腔2后壁安装排风风机43，双氧水槽3内布置着呈W形分布的导辊4，左端工作腔为包装腔5，上部带有无菌空气喷嘴6，该机箱内依次安装着多个机构包装腔中心安装供液复合管44。
如图3、图4、图5所示，在机箱上部安装着灯箱10装置，成形器11位于灯箱10左端，其下部安装导膜机构17，紫外线灯12在灯箱内层叠布置并作横向和纵向排列。
如图9所示，拉膜夹紧机构8采用气动夹紧，拉膜气缸13通过链传动驱动拉膜辊14，电磁制动器15的活动体与链轮16安装在同一轴上，夹紧气缸座板18上安装着夹紧气缸19，横封机构9采用气动传动，横封气缸20、滑动轴安装在横封支座21上，拉膜夹紧机构座板46、链轮及电磁制动器支座22、横封支座21以及其上的横封气缸20均安装在基板23上，组成拉膜封切总成，装膜腔1与灭菌供膜腔2、灭菌供膜腔2与灯箱10、灯箱10与包装腔5之间均带有供膜通道。
如图1所示，成型器11下面的灯箱底板上安装着无菌空气喷嘴24，该无菌空气喷嘴24与包装腔5内的无菌空气喷嘴6均与机箱外的无菌空气制取装置25连通，灯箱体下部采用台阶式结构设计，与四个风扇和两个无菌空气喷嘴的安装位置相配合。
如图6、图7所示，灯箱10左端带有一个纠偏辊26，纠偏辊26的一端位于导辊摆杆27拨叉内，摆杆的另一端与一个转轴28固定连接，该转轴另一端与驱动摆杆45连接，限制槽29内为螺母30的端轴，螺母内配装着与纠偏电机主轴固定连接的螺杆31。
如图8所示，光纤头支架32固定在联板33上，联板33套装在导杆34上，联板33另一端固定在螺杆35上，螺杆35外套装着调整螺母36，调整螺母36上带有定位螺钉37，导杆34固定在支架上。
如图10所示，导膜机构17为在成型器11下部安装一对导膜辊38，导膜辊38径向支撑杆上带有予紧弹簧39。
如图12所示，包装腔5及灭菌供膜腔2隔墙间设有特殊设计的无菌空气采样口40，采样口40设有密封活门41。
权利要求1.一种全自动无菌液体包装机，其特征是主机为卧式结构，机箱分成三个工作腔，右端的工作腔为装膜腔(1)，其内安装着装膜装置，中间工作腔为灭菌供膜腔(2)，其内安装着供膜机构，灭菌供膜腔(2)下部安装刮水机构(42)，刮水机构(42)上安装一对刮水刀片，刮水机构(42)下部为双氧水槽(3)，灭菌供膜腔(2)后壁安装排风风机(43)，双氧水槽(3)内布置着呈W形分布的导辊(4)，左端工作腔为包装腔(5)，上部带有无菌空气喷嘴(6)，该机箱内依次安装着多个机构包装腔中心安装供液复合管(44)，纵封机构(7)下部为拉膜夹紧机构(8)，拉膜夹紧机构(8)下部为横封机构(9)，在机箱上部安装着灯箱(10)装置，成形器(11)位于灯箱(10)左端，其下部安装导膜机构(17)，紫外线灯(12)在灯箱内层叠布置并作横向和纵向排列，拉膜夹紧机构(8)采用气动夹紧，拉膜气缸(13)通过链传动驱动拉膜辊(14)，电磁制动器(15)的活动体与链轮(16)安装在同一轴上，夹紧气缸座板(18)上安装着夹紧气缸(19)，横封机构(9)采用气动传动，横封气缸(20)、滑动轴安装在横封支座(21)上，拉膜夹紧机构座板(46)、链轮及电磁制动器支座(22)、横封支座(21)以及其上的横封气缸(20)均安装在基板(23)上，组成拉膜封切总成，装膜腔(1)与灭菌供膜腔(2)、灭菌供膜腔(2)与灯箱(10)、灯箱(10)与包装腔(5)之间均带有供膜通道。
2.根据权利要求1所述的一种全自动无菌液体包装机，其特征是成型器(11)下面的灯箱底板上安装着无菌空气喷嘴(24)，该无菌空气喷嘴(24)与包装腔(5)内的无菌空气喷嘴(6)均与机箱外的无菌空气制取装置(25)连通，灯箱体下部采用台阶式结构设计，与四个风扇和两个无菌空气喷嘴的安装位置相配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种全自动无菌液体包装机，其特征是灯箱(10)左端带有一个纠偏辊(26)，纠偏辊(26)的一端位于导辊摆杆(27)拨叉内，摆杆的另一端与一个转轴(28)固定连接，该转轴另一端与驱动摆杆(45)连接，限制槽(29)内为螺母(30)的端轴，螺母内配装着与纠偏电机主轴固定连接的螺杆(31)。
4.根据权利要求1或2所述的一种全自动无菌液体包装机，其特征是光纤头支架(32)固定在联板(33)上，联板(33)套装在导杆(34)上，联板(33)另一端固定在螺杆(35)上，螺杆(35)外套装着调整螺母(36)，调整螺母(36)上带有定位螺钉(37)，导杆(34)固定在支架上。
5.根据权利要求1或2所述的一种全自动无菌液体包装机，其特征是导膜机构(17)为在成型器(11)下部安装一对导膜辊(38)，导膜辊(38)径向支撑杆上带有予紧弹簧(39)。
6.根据权利要求1或2所述的一种全自动无菌液体包装机，其特征是包装腔(5)及灭菌供膜腔(2)隔墙间设有特殊设计的无菌空气采样口(40)，采样口(40)设有密封活门(41)。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动无菌液体包装机，主机为卧式结构，机箱分成三个工作腔，右端的工作腔为装膜腔，中间工作腔为灭菌供膜腔，灭菌供膜腔下部安装刮水机构，刮水机构下部连接双氧水槽，灭菌供膜腔侧壁安装排风风机，双氧水槽内布置着呈W形分布的导辊，左端工作腔为包装腔，上部带有无菌空气喷嘴，拉膜夹紧机构采用气动夹紧，拉膜气缸通过链传动驱动拉膜辊，机箱上部安装灯箱，设有成型器、纠偏、导膜、紫外线灯、无菌空气喷嘴、风扇等装置，在主机外设有无菌空气制取装置，本实用新型采用气动传动，PLC控制，触摸屏人机界面，可自动完成包装膜的灭菌、烘干、在无菌状态下完成制袋、灌装计量、封切、日期打印、成品输出等工序，具有自动化程度高，工作可靠、操作简便、调整方便、包装计量精度高等特点。本设备与无菌奶前处理设备相连接，可以组成无菌液体产品加工和包装生产线。适用于要求商业无菌的牛奶、豆奶、非碳酸类饮料等液体的包装。
文档编号B65B55/04GK2570174SQ0227532
公开日2003年9月3日 申请日期2002年9月17日 优先权日2002年9月17日
发明者沙若铮, 白玉成, 汪德书, 邢伟, 马孝杰 申请人:哈尔滨赛德技术发展有限公司