一种食品生产用无水充填杀菌装置及其生产方法与流程

本发明属于食品生产技术领域，特别涉及一种食品生产用无水充填杀菌装置及其生产方法。

背景技术：

现有技术中对于果冻食品的杀菌，基本采取高温煮料(微生物已经杀灭)，充填、水浴杀菌的方式，由于在充填前料温降低较多，且盖膜、塑杯没有进行杀菌，污染微生物后，残留温度不能保证杀灭微生物，需后续水浴升温进行二次杀菌。造成大量能源的浪费，对于现在的节约型社会的思想相抵触。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种降低了能耗，节省了空间，能够达到更好的杀菌效果的食品生产用无水充填杀菌装置及其生产方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种食品生产用无水充填杀菌装置，包括工作台，工作台上设置有传送带，传送带两端分别设置有传送带驱动装置和导向轮，传送带上从左至右依次设置有送杯架、前置紫外杀菌装置、填充装置、料液暂存保温装置、主控制装置和料温检测装置，所述传送带靠近导向轮一端设置有翻板式剔除装置，翻板式剔除装置另一端设置输送带，输送带上方设置有保温装置，输送带另一端设置有爬坡输送带，爬坡输送带另一端设置有冷却池；所述主控制装置上部设置有盖膜紫外杀菌装置，主控制装置下方设置有封口装置和剪切装置；所述传送带上设置有模板。

本发明不采用传统的热水杀菌，而是通过对塑杯、盖膜进行紫外杀菌后，利用内容物的余温对残留细菌进行杀灭。具体表现在，最后产品进入保温装置后，利用产品的余温在保温装置内不至于快速冷却，并对于在保温装置内的产品进行余温灭菌，对于一些残留的细菌进行杀灭，使得产品更加健康，并且更进一步的节约能源，不需要外部的热能来对产品进行杀菌，而是通过产品自身的余温来进行杀菌，起到了更加环保的效果。传统的杀菌设备，耗用大量热能，本发明采用余温杀菌，大大节省了热能消耗。同时传统杀菌池占用空间大，本发明占用空间较小，节省了厂房空间。传统充填设备内容物基本上不保温，热能在生产车间自然散失，浪费了能耗，本发明采用保温措施，即降低了能耗，又可降低杀菌能耗，起到了更加环保的效果。

进一步的，所述模板均由若干个单元构成，每个单元上设置有若干个模孔。通过将模板分为若干个单元，并且每个单元上面设置若干个模孔，可以在一条流水线上生产更多的产品，并且能够通过主控制装置更好的控制模板上的每个单元，起到更好的控制效果。

进一步的，所述送杯架底部设置有小型传送带，所述小型传送带上设置有杯叉和杯孔，所述杯叉和杯孔交错设置，杯叉底部为中空设计，杯叉顶端设置有尖端。通过设置杯叉和杯孔，使得刚开始成叠的杯子能够防止在杯孔中，并通过杯叉运动，使得杯叉的尖端将塑杯从一叠中分出一个单独的塑杯，然后分出的单独塑杯通过备查底部的中空部分落入到送杯架底部模板上的模孔内，使得每个模孔内都只有一个塑杯，起到很好的将塑杯分开的效果。

进一步的，所述传送带末端设置有出杯装置，所述出杯装置设置有气缸和顶出杆；所述封口装置设置有两个，其中一个封口装置为平封装置，另一种封口装置为线封装置。封口装置分为两次热封，第一次通过平封装置采用平封方式，排除热封面暂留料液，第二次通过线封装置采用线封的方式，加强热封强度。出杯装置通过气缸动作，并通过气缸前端连接的顶出杆，将模孔内的产品顶出，脱离模板孔。

进一步的，所述盖膜紫外杀菌装置外侧设置有安全罩，安全罩内通过导向杆设置有两排盖膜传输带，两排盖膜传输带之间设置有两排紫外线杀菌灯。传统充填机不对盖膜进行杀菌，本发明通过盖膜紫外杀菌装置内的紫外线杀菌灯对盖膜的两面均进行杀菌，能够达到更好的杀菌效果。

一种如上所述的食品生产用无水充填杀菌装置的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：通过主控制装置启动传送带驱动装置，通过传送带驱动装置带动传送带上的链条进行运动，所述传送带由链条构成，运动过程中的传动带动导向轮进行运动，传动带在运动过程中带动传送带上的模板进行运动；

步骤二：模板在传送带的带动下运动一个工位后，停止到送杯架下方，送杯架底部的杯叉通过气缸运动，将杯孔内的若干叠加在一起的塑杯从底部分出单独的一个塑杯，并将分出的塑杯通过杯叉底部的中空部分落入模板上的模孔内；

步骤三：塑杯落入模孔内后，继续向前运动经过前置紫外杀菌装置进行第一道对塑杯的杀菌；

步骤四：经过第一道杀菌的塑杯通过模板运动至充填装置下方，通过与充填装置连接的料液暂存保温装置将其中的暂存料液经过导管后通过充填装置将料液注入进塑杯中；

步骤五：将盖膜通过导向杆使其经过盖膜紫外杀菌装置将盖膜的上下两面均进行杀菌，杀菌后的盖膜通过导向杆运行至封口装置下方与模板平行；

步骤六：模板运行至封口装置下方，将经过杀菌后的盖膜覆盖在塑杯上，并通过封口装置对塑杯进行封口；

步骤七：经过封口后的塑杯通过模板运行至剪切装置下方，对盖膜进行切膜处理；

步骤八：经过切膜处理后的塑杯通过模板运行至料温检测装置处，通过料温检测装置测出塑杯内物料的温度，然后通过红外传感器将检测出的物料温度传输至主控制装置内部的控制模块，控制模块根据从红外传感器上接收到的物料温度与控制模块内部的合格温度进行对比；其中控制模块内部的合格温度为80℃；如果物料温度大于合格温度则料温合格进入步骤九，如果物料温度小于合格温度则料温不合格进入步骤十；

步骤九：如果料温合格，则运行至出杯工位，通过气缸动作，气缸前端连接的顶出杆，将模孔内的塑杯顶出，脱离模孔，并通过主控制装置将翻板式剔除装置设置在出杯工位下方，使得脱离模孔的塑杯经过翻板式提出装置滑落到输送带上并进入保温装置进行最后一步的保温杀菌作用；

步骤十：如果料温不合格，则运行至出杯工位，通过气缸动作，气缸前端连接的顶出杆，将模孔内的塑杯顶出，脱离模孔，并通过主控制装置将翻板式剔除装置运行90°远离出杯工位，使得脱离模块的塑杯滑落到下方的收集筐内并单独进行水浴杀菌、冷却后，再正常包装；

步骤十一：经过最后一步保温杀菌作用后的塑杯经过输送带运行至爬坡输送带上，并最后落入冷却池中冷却得到最后的成品。

进一步的，所述步骤五中盖膜紫外杀菌装置内部设置有只是两排紫外杀菌灯，所述紫外杀菌灯选择30～60瓦并杀菌5～25秒。

进一步的，所述步骤四中料液暂存保温装置内部的暂存料液温度保持在80～95摄氏度之间。

进一步的，所述步骤六中塑杯通过模板运行至盖膜下方与盖膜在封口装置处经过两次热封，第一次热封采用平封方式，排除热封面暂留料液，第二次热封采用线封的方式，加强热封强度。

进一步的，所述步骤九中塑杯进入保温装置后进行最后一步保温杀菌的时间为3～20分钟。通过将保温杀菌的时间控制在3～20分钟，可以起到更好的杀菌效果，同时节约能源，不浪费自身热能。

进一步的，所述步骤九中塑杯进入保温装置内部可以设置辅组升温装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明不采用传统的热水杀菌，而是通过对塑杯、盖膜进行紫外杀菌后，利用内容物的余温对残留细菌进行杀灭。具体表现在，最后产品进入保温装置后，利用产品的余温在保温装置内不至于快速冷却，并对于在保温装置内的产品进行余温灭菌，对于一些残留的细菌进行杀灭，使得产品更加健康，并且更进一步的节约能源，不需要外部的热能来对产品进行杀菌，而是通过产品自身的余温来进行杀菌，起到了更加环保的效果。传统的杀菌设备，耗用大量热能，本发明采用余温杀菌，大大节省了热能消耗。同时传统杀菌池占用空间大，本发明占用空间较小，节省了厂房空间。传统充填设备内容物基本上不保温，热能在生产车间自然散失，浪费了能耗，本发明采用保温措施，即降低了能耗，又可降低杀菌能耗，起到了更加环保的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中模板的结构示意图；

图3为图1中出杯装置的结构示意图；

图4为图1中送杯架的内部结构示意图

图5为图4中杯叉的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例一：根据图1所述一种食品生产用无水充填杀菌装置，包括工作台1，工作台1上设置有传送带21，传送带21两端分别设置有传送带驱动装置16和导向轮19，传送带21上从左至右依次设置有送杯架2、前置紫外杀菌装置、填充装置、料液暂存保温装置5、主控制装置8和料温检测装置9，所述传送带21另一端设置有产品剔除装置，产品剔除装置另一端设置输送带15，输送带15顶部设置有保温装置12，输送带15另一端设置有爬坡输送带14，爬坡输送带14另一端设置有冷却池13；所述主控制装置8上部设置有盖膜紫外杀菌装置6，主控制装置8下方设置有封口装置18和剪切装置17；所述传送带21上设置有模板20。

本发明不采用传统的热水杀菌，而是通过对塑杯27、盖膜进行紫外杀菌后，利用内容物的余温对残留细菌进行杀灭。具体表现在，最后产品进入保温装置12后，利用产品的余温在保温装置12内不至于快速冷却，并对于在保温装置12内的产品进行余温灭菌，对于一些残留的细菌进行杀灭，使得产品更加健康，并且更进一步的节约能源，不需要外部的热能来对产品进行杀菌，而是通过产品自身的余温来进行杀菌，起到了更加环保的效果。传统的杀菌设备，耗用大量热能，本发明采用余温杀菌，大大节省了热能消耗。同时传统杀菌池占用空间大，本发明占用空间较小，节省了厂房空间。传统充填设备内容物基本上不保温，热能在生产车间自然散失，浪费了能耗，本发明采用保温措施，即降低了能耗，又可降低杀菌能耗，起到了更加环保的效果。

实施例二：一种食品生产用无水充填杀菌装置，包括工作台1，工作台1上设置有传送带21，传送带21两端分别设置有传送带驱动装置16和导向轮19，传送带21上从左至右依次设置有送杯架2、前置紫外杀菌装置、填充装置、料液暂存保温装置5、主控制装置8和料温检测装置9，所述传送带21另一端设置有产品剔除装置，产品剔除装置另一端设置输送带15，输送带15顶部设置有保温装置12，输送带15另一端设置有爬坡输送带14，爬坡输送带14另一端设置有冷却池13；所述主控制装置8上部设置有盖膜紫外杀菌装置6，主控制装置8下方设置有封口装置18和剪切装置17；所述传送带21上设置有模板20。

本发明不采用传统的热水杀菌，而是通过对塑杯27、盖膜进行紫外杀菌后，利用内容物的余温对残留细菌进行杀灭。具体表现在，最后产品进入保温装置12后，利用产品的余温在保温装置12内不至于快速冷却，并对于在保温装置12内的产品进行余温灭菌，对于一些残留的细菌进行杀灭，使得产品更加健康，并且更进一步的节约能源，不需要外部的热能来对产品进行杀菌，而是通过产品自身的余温来进行杀菌，起到了更加环保的效果。传统的杀菌设备，耗用大量热能，本发明采用余温杀菌，大大节省了热能消耗。同时传统杀菌池占用空间大，本发明占用空间较小，节省了厂房空间。传统充填设备内容物基本上不保温，热能在生产车间自然散失，浪费了能耗，本发明采用保温措施，即降低了能耗，又可降低杀菌能耗，起到了更加环保的效果。

如图2所述，模板20均由若干个单元22构成，每个单元22上设置有十个模孔23。通过将模板20分为若干个单元22，并且每个单元22上面设置十个模孔23，可以在一条流水线上生产更多的产品，并且能够通过主控制装置8更好的控制模板20上的每个单元22，起到更好的控制效果。

如图4和图5所述，送杯架2底部设置有小型传送带26，所述小型传送带26上设置有杯叉29和杯孔30，所述杯叉29和杯孔30交错设置，杯叉29底部为中空设计，杯叉29顶端设置有尖端28。通过设置杯叉29和杯孔30，使得刚开始成叠的杯子能够防止在杯孔30中，并通过杯叉29运动，使得杯叉29的尖端28将塑杯27从一叠中分出一个单独的塑杯27，然后分出的单独塑杯27通过备查底部的中空部分落入到送杯架2底部模板20上的模孔23内，使得每个模孔23内都只有一个塑杯27，起到很好的将塑杯27分开的效果。

实施例三：一种食品生产用无水充填杀菌装置，包括工作台1，工作台1上设置有传送带21，传送带21两端分别设置有传送带驱动装置16和导向轮19，传送带21上从左至右依次设置有送杯架2、前置紫外杀菌装置、填充装置、料液暂存保温装置5、主控制装置8和料温检测装置9，所述传送带21另一端设置有产品剔除装置，产品剔除装置另一端设置输送带15，输送带15顶部设置有保温装置12，输送带15另一端设置有爬坡输送带14，爬坡输送带14另一端设置有冷却池13；所述主控制装置8上部设置有盖膜紫外杀菌装置6，主控制装置8下方设置有封口装置18和剪切装置17；所述传送带21上设置有模板20。

本发明不采用传统的热水杀菌，而是通过对塑杯27、盖膜进行紫外杀菌后，利用内容物的余温对残留细菌进行杀灭。具体表现在，最后产品进入保温装置12后，利用产品的余温在保温装置12内不至于快速冷却，并对于在保温装置12内的产品进行余温灭菌，对于一些残留的细菌进行杀灭，使得产品更加健康，并且更进一步的节约能源，不需要外部的热能来对产品进行杀菌，而是通过产品自身的余温来进行杀菌，起到了更加环保的效果。传统的杀菌设备，耗用大量热能，本发明采用余温杀菌，大大节省了热能消耗。同时传统杀菌池占用空间大，本发明占用空间较小，节省了厂房空间。传统充填设备内容物基本上不保温，热能在生产车间自然散失，浪费了能耗，本发明采用保温措施，即降低了能耗，又可降低杀菌能耗，起到了更加环保的效果。

如图2所述，模板20均由若干个单元22构成，每个单元22上设置有十个模孔23。通过将模板20分为若干个单元22，并且每个单元22上面设置十个模孔23，可以在一条流水线上生产更多的产品，并且能够通过主控制装置8更好的控制模板20上的每个单元22，起到更好的控制效果。

如图4和图5所述，送杯架2底部设置有小型传送带26，所述小型传送带26上设置有杯叉29和杯孔30，所述杯叉29和杯孔30交错设置，杯叉29底部为中空设计，杯叉29顶端设置有尖端28。通过设置杯叉29和杯孔30，使得刚开始成叠的杯子能够防止在杯孔30中，并通过杯叉29运动，使得杯叉29的尖端28将塑杯27从一叠中分出一个单独的塑杯27，然后分出的单独塑杯27通过备查底部的中空部分落入到送杯架2底部模板20上的模孔23内，使得每个模孔23内都只有一个塑杯27，起到很好的将塑杯27分开的效果。

如图3所述，传送带21末端设置有出杯装置10，所述出杯装置10设置有气缸24和顶出杆25；所述封口装置18设置有两个，其中一个封口装置18为平封装置，另一种封口装置18为线封装置。封口装置18分为两次热封，第一次通过平封装置采用平封方式，排除热封面暂留料液，第二次通过线封装置采用线封的方式，加强热封强度。出杯装置10通过气缸24动作，并通过气缸24前端连接的顶出杆25，将模孔23内的产品顶出，脱离模板20孔。

如图1所述，盖膜紫外杀菌装置6外侧设置有安全罩，安全罩内通过导向杆设置有两排盖膜传输带，两排盖膜传输带之间设置有两排紫外线杀菌灯。传统充填机不对盖膜进行杀菌，本发明通过盖膜紫外杀菌装置6内的紫外线杀菌灯对盖膜的两面均进行杀菌，能够达到更好的杀菌效果。

一种如上所述的食品生产用无水充填杀菌装置的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：通过主控制装置8启动传送带驱动装置16，通过传送带驱动装置16带动传送带21进行运动，运动过程中的传动带动导向轮19进行运动，传送带21在运动过程中带动传送带21上的模板20进行运动；

步骤二：模板20在传动带的带动下运动到送杯架2下方，通过送杯架2底部的杯叉29将杯孔30内的若干叠加在一起的塑杯27从底部分出单独的一个塑杯27，并将分出的塑杯27通过杯叉29底部的中空部分落入模板20上的模孔23内；

步骤三：塑杯27落入模孔23内后，继续向前运动经过前置紫外杀菌装置进行第一道对塑杯27的杀菌；

步骤四：经过第一道杀菌的塑杯27通过模板20运动至充填装置4下方，通过与充填装置4连接的料液暂存保温装置5将其中的暂存料液经过导管后通过充填装置4将料液注入进塑杯27中；

步骤五：将盖膜通过导向杆使其经过盖膜紫外杀菌装置6将盖膜的上下两面均进行杀菌，杀菌后的盖膜通过导向杆运行至封口装置18下方与模板20平行；

步骤六：模板20运行至封口装置18下方，将经过杀菌后的盖膜覆盖在塑杯27上，并通过封口装置18对塑杯27进行封口；

步骤七：经过封口后的塑杯27通过模板20运行至剪切装置17下方，对盖膜进行切膜处理；

步骤八：经过切膜处理后的塑杯27通过模板20运行至料温检测装置9处，通过料温检测装置9测出塑杯27内物料的温度，然后通过红外传感器将检测出的物料温度传输至主控制装置8内部的控制模块，控制模块根据从红外传感器上接收到的物料温度与控制模块内部的合格温度进行对比；其中控制模块内部的合格温度为80℃；如果物料温度大于合格温度则料温合格进入步骤九，如果物料温度小于合格温度则料温不合格进入步骤十；

步骤九：如果料温合格，则运行至出杯工位，通过气缸24动作，气缸24前端连接的顶出杆25，将模孔23内的塑杯27顶出，脱离模孔23，并通过主控制装置8将翻板式剔除装置11设置在出杯工位下方，使得脱离模孔23的塑杯27经过翻板式提出装置滑落到输送带15上并进入保温装置12进行最后一步的保温杀菌作用；

步骤十：如果料温不合格，则运行至出杯工位，通过气缸24动作，气缸24前端连接的顶出杆25，将模孔23内的塑杯27顶出，脱离模孔23，并通过主控制装置8将翻板式剔除装置11运行90°远离出杯工位，使得脱离模块的塑杯27滑落到下方的收集筐内并单独进行水浴杀菌；

步骤十一：经过最后一步保温杀菌作用后的塑杯27经过输送带15运行至爬坡输送带14上，并最后落入冷却池13中冷却得到最后的成品。

其中步骤五中盖膜紫外杀菌装置6内部设置有只是两排紫外杀菌灯7，所述紫外杀菌灯7选择30～60瓦并杀菌5～25秒。

其中步骤四中料液暂存保温装置5内部的暂存料液温度保持在80～95摄氏度之间。

其中步骤六中塑杯27通过模板20运行至盖膜下方与盖膜在封口装置18处经过两次热封，第一次热封采用平封方式，排除热封面暂留料液，第二次热封采用线封的方式，加强热封强度。

其中步骤九中塑杯27进入保温装置12后进行最后一步保温杀菌的时间为3～20分钟。通过将保温杀菌的时间控制在3～20分钟，可以起到更好的杀菌效果，同时节约能源，不浪费自身热能。