用于灌装机的包装纸除菌装置的制作方法

本发明涉及灌装机，更具体地说，它涉及一种用于灌装机的包装纸除菌装置。

背景技术：

在液态食品灌装工艺中，由连续的包装材料来形成砖形包装盒或者钻形包装盒的制造技术已经得到广泛的应用。

灌装机的生产工艺流程一般包括，包装材料成筒，即引导包装材料弯曲并热封固定包装材料的两侧，形成圆柱状的空心纸筒；食品注入，即通过管道将被灌装的食品注入到空心纸筒内；容量成型封口，即热封柱状纸筒的两端并切断，从而制成两端封口且包裹有被灌装的食品的纸包；灌装盒定型，即通过挤压迫使纸包形成所需形状，再通过折叠边角并固定，从而制成砖形包或者钻形包。

为确保食品安全，灌装机具有较高的无菌要求，但是现有技术中的灌装机较为注重对于被灌装食品的除菌，缺乏对于包装纸的有效除菌；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于灌装机的包装纸除菌装置，通过驱动辊带动包装纸依次穿过双氧水除菌箱和紫外箱除菌箱，从而实现包装纸的双重杀菌，有效确保包装纸的除菌效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于灌装机的包装纸除菌装置，包括双氧水除菌箱、紫外线除菌箱以及无菌牵引箱，所述双氧水除菌箱上端面设置有第一进纸槽和第一出纸槽，所述双氧水除菌箱内腔注入双氧水，所述双氧水除菌箱内腔于双氧水液面以下转动连接有浸没引导辊；所述紫外线除菌箱顶端设置有突出部，所述突出部下端面与双氧水除菌箱上端面贴合固定，并设置有与第一出纸槽连通的第二进纸槽，所述紫外线除菌箱内腔设置有紫外线灯，所述紫外线除菌箱内腔转动连接有两根行程延长辊，所述紫外线除菌箱上端面开设有第二出纸槽；所述无菌牵引箱贴合固定于紫外线除菌箱上端面，并设置有与第二出纸槽连通的第三进纸槽，所述无菌牵引箱内腔转动连接有牵引辊，所述无菌牵引箱外壁固定有用于驱动牵引辊的驱动电机，所述无菌牵引箱设置有第三出纸槽。

通过采用上述技术方案，本发明在正常工作时，包装纸由第一进纸槽进入到双氧水除菌箱内，继续向下前进进入双氧水液面以下后，绕过浸没引导辊后由向上前进，直至由第一出纸槽脱离双氧水除菌箱，从而完成包装纸的双氧水除菌，此处需要说明，浸没引导辊的作用在于，确保包装纸能够于双氧水中得到充分浸泡；包装纸由第一出纸槽离开后直接经第二进纸槽进入紫外线除菌箱内，再次向下前进绕过两根行程延长辊后，向上前进并经过第二出纸槽离开紫外线除菌箱，包装纸于紫外线除菌箱内腔前进的过程中，得到紫外线灯的充分照射，从而完成包装纸的紫外线除菌，设置行程延长辊的目的在于，增加包装纸于紫外线除菌箱内腔的时长，从而提高紫外线灯的照射时长；当包装纸由第二出纸槽离开紫外线除菌箱后，直接经第三进纸槽进入无菌牵引箱，并受到牵引辊的拉扯力拉扯前进，最后由第三出纸槽离开为灌装机的包装材料成筒提供包装纸；综上所述，本发明利用驱动电机带动牵引辊转动，牵引辊在转动过程中拉扯包装纸前进，包装纸在前进过程中依次穿过双氧水除菌箱和紫外箱除菌箱，从而实现包装纸的双重杀菌，有效确保包装纸的除菌效果。

本发明进一步设置为：所述双氧水除菌箱一侧顶部连通有双氧水注入管，所述双氧水除菌箱一侧底部连通有双氧水排出管，所述双氧水注入管和双氧水排出管均设置有阀门。

通过采用上述技术方案，当需要更换双氧水时，开启双氧水排出管的阀门，从而双氧水除菌箱内腔的液体受到液位差的作用经双氧水排出管排出，当内部液体完全排出后，关闭双氧水排出管的阀门，并开启双氧水注入管的阀门，从而双氧水可以通过双氧水注入管注入双氧水除菌箱，当液面升高到一定高度后，关闭双氧水注入管的阀门；综上所述，本发明通过增设双氧水注入管和双氧水排出管为更换双氧水提供便利，并设置阀门控制双氧水注入管和双氧水排出管的启闭，从而避免在正常使用时，因双氧水注入管和双氧水排出管而影响双氧水除菌箱的封闭性。

本发明进一步设置为：所述双氧水除菌箱上端面设置有硅胶垫，所述硅胶垫于第一进纸槽和第一出纸槽处贯穿开设有细槽，所述细槽的宽度小于包装纸的厚度。

通过采用上述技术方案，包装纸在经第一进纸槽进入双氧水除菌箱之前，与细槽内壁发生摩擦，从而由硅胶垫完成包装纸表面的擦拭，有效减少杂质进入双氧水除菌箱，包装纸在经第一出纸槽离开双氧水除菌箱时，与细槽内壁发生摩擦，从而由硅胶垫阻挡液体被包装纸带出双氧水除菌箱；同时，上述设计还起到封闭第一进纸槽和第一出纸槽的技术效果，有效提高双氧水除菌箱的密闭性。

本发明进一步设置为：所述突出部外壁固定设置有两块轴承板，两块轴承板之间转动连接有第一引导辊，所述第一引导辊位于第一进纸槽上方；所述突出部内腔设置有第二引导辊，所述第二引导辊位于第二进纸槽上方；所述无菌牵引箱内腔转动连接有第三引导辊，所述第三引导辊位于第三进纸槽上方。

通过采用上述技术方案，当包装纸由第一进纸槽进入双氧水除菌箱时受到第一引导辊引导，从而避免包装纸与第一进纸槽内壁发生摩擦；当包装纸穿过第一出纸槽和第二进纸槽时，受到第二引导辊的引导；当包装纸穿过第二出纸槽和第三进纸槽时，受到第三引导辊的引导；综上所述，通过设置第一引导辊、第二引导辊以及第三引导辊，有效防止包装纸在穿过各个进纸槽和出纸槽时发生磨损。

本发明进一步设置为：所述无菌牵引箱于牵引辊正下方转动连接有第四引导辊。

通过采用上述技术方案，包装纸进入到无菌牵引箱内后，依次绕过第三引导辊、第四引导辊以及牵引辊，使得包装纸的前进轨迹呈一个l形，相较于直接由第三引导辊至牵引辊，有效节省了无菌牵引箱的内部空间，从而为安装其他结构提供条件。

本发明进一步设置为：所述无菌牵引箱设置有迫使包装纸贴紧牵引辊的压迫组件。

通过采用上述技术方案，由压迫组件提高包装纸与牵引辊的表面压力，从而降低包装纸与牵引辊发生打滑的隐患。

本发明进一步设置为：所述压迫组件包括与无菌牵引箱转动连接的转轴、固定于转轴的两个摆臂，以及转动连接于两个摆臂活动端之间的压辊，所述转轴一端延伸出无菌牵引箱，并固定设置有连杆，所述无菌牵引箱外壁固定设置有气撑座，所述气撑座与连杆之间设置有气撑弹簧。

通过采用上述技术方案，由压辊迫使包装纸贴紧于牵引辊，从而实现压迫组件提升包装纸与牵引辊之间表面摩擦力的技术要求，同时压辊通过两个摆臂连接于转轴之上，从而随转轴的转动赋予压辊调节与牵引辊间距的能力，进而适应多种厚度的包装纸，转轴增设连杆与气撑弹簧进行连接，从而利用气撑弹簧的弹性势能，确保压辊提供的压迫力的充足性。

本发明进一步设置为：所述无菌牵引箱于第三出纸槽等高处转动连接有出纸引导辊。

通过采用上述技术方案，利用出纸引导辊引导包装纸离开无菌牵引箱时的前进方向，有效防止包装纸与第三出纸槽内壁发生摩擦。

本发明进一步设置为：所述出纸引导辊和牵引辊之间设置有储料组件，所述储料组件包括相对固定于无菌牵引箱内壁的两个竖直导轨，以及滑移且转动连接于两个竖直导轨之间的重力压辊。

通过采用上述技术方案，包装纸经牵引辊、重力压辊以及出纸引导辊一段呈v形，当牵引辊拉出的包装纸过多时重力压辊沿竖直导轨下滑，从而增大v形的总长度，进而实现包装纸的存储；当灌装机的包装材料成筒步骤需要包装纸时，存储于储料组件的包装纸被拉出，此时v形的总长度被减小；综上所述，本发明通过设置储料组件存储一定的包装纸，从而在牵引辊不间断转动的前提下，实现适用于间歇式灌装机的技术效果，此处需要说明，当运用于连续式的灌装机时，由于储料组件的存在，使得牵引辊拉扯包装纸前进的速度具有一定的可误差范围，若不设置储料组件，需要确保牵引辊拉扯包装纸前进的速度等于包装材料成筒步骤所需用料速度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：利用驱动电机带动牵引辊转动，牵引辊在转动过程中拉扯包装纸前进，包装纸在前进过程中依次穿过双氧水除菌箱和紫外箱除菌箱，从而实现包装纸的双重杀菌，有效确保包装纸的除菌效果；通过增设双氧水注入管和双氧水排出管为更换双氧水提供便利；设置阀门控制双氧水注入管和双氧水排出管的启闭，从而避免在正常使用时，因双氧水注入管和双氧水排出管而影响双氧水除菌箱的封闭性；增设硅胶垫一方面减少杂质进入双氧水除菌箱，另一方面减少液体被带出，并进一步提高双氧水除菌箱的封闭性；通过设置第一引导辊、第二引导辊以及第三引导辊，有效防止包装纸在穿过各个进纸槽和出纸槽时发生磨损；增设第四引导辊有效节省了无菌牵引箱的内部空间，从而为安装其他结构提供条件；由压迫组件提高包装纸与牵引辊的表面压力，从而降低包装纸与牵引辊发生打滑的隐患；压辊通过两个摆臂连接于转轴之上，从而随转轴的转动赋予压辊调节与牵引辊间距的能力；转轴增设连杆与气撑弹簧进行连接，从而利用气撑弹簧的弹性势能，确保压辊提供的压迫力的充足性；通过设置储料组件存储一定的包装纸，从而在牵引辊不间断转动的前提下，实现适用于间歇式灌装机的技术效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的半剖视图，主要表示包装纸的前进轨迹；

图3为本发明双氧水除菌箱的结构示意图，为便于表示该附图进行有局部剖视处理；

图4为本发明紫外线除菌箱的结构示意图，为便于表示该附图进行有局部剖视处理；

图5为本发明无菌牵引箱的内部结构视图。

附图说明：11、双氧水除菌箱；12、第一进纸槽；13、第一出纸槽；14、浸没引导辊；15、双氧水注入管；16、双氧水排出管；17、阀门；18、硅胶垫；19、细槽；21、紫外线除菌箱；22、突出部；23、第二进纸槽；24、紫外线灯；25、行程延长辊；26、第二出纸槽；27、轴承板；271、第一引导辊；28、第二引导辊；29、第三引导辊；31、无菌牵引箱；32、第三进纸槽；33、牵引辊；34、驱动电机；35、第三出纸槽；36、第四引导辊；37、转轴；38、摆臂；39、压辊；40、连杆；41、气撑座；42、气撑弹簧；43、出纸引导辊；44、竖直导轨；45、重力压辊；46、光轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

用于灌装机的包装纸除菌装置，如图1、图2、图3所示，包括双氧水除菌箱11、紫外线除菌箱21以及无菌牵引箱31，双氧水除菌箱11上端面开设有第一进纸槽12和第一出纸槽13，双氧水除菌箱11内腔注入双氧水，双氧水除菌箱11内腔于双氧水液面以下转动连接有浸没引导辊14；包装纸由第一进纸槽12进入到双氧水除菌箱11内，继续向下前进并进入双氧水液面以下一段距离后，绕过浸没引导辊14后由向上前进，直至由第一出纸槽13脱离双氧水除菌箱11，从而完成包装纸的双氧水除菌，此处需要说明，浸没引导辊14的作用在于，确保包装纸能够于双氧水中得到充分浸泡。

如图1、图2、图4所示，紫外线除菌箱21顶端一体成型有突出部22，突出部22下端面与双氧水除菌箱11上端面贴合固定，并开设有与第一出纸槽13连通的第二进纸槽23，紫外线除菌箱21内腔顶面固定安装有紫外线灯24，紫外线除菌箱21内腔转动连接有两根行程延长辊25，紫外线除菌箱21上端面开设有第二出纸槽26；包装纸由第一出纸槽13离开双氧水除菌箱11后直接经第二进纸槽23进入紫外线除菌箱21内，再次向下前进绕过两根行程延长辊25后，向上前进并经过第二出纸槽26离开紫外线除菌箱21，此过程中，包装纸得到紫外线灯24的充分照射，从而完成包装纸的紫外线除菌，设置行程延长辊25的目的在于，增加包装纸于紫外线除菌箱21内部的时长，从而提高紫外线灯24的照射时长。

如图1、图2、图5所示，无菌牵引箱31贴合固定于紫外线除菌箱21上端面，并开设有与第二出纸槽26连通的第三进纸槽32，无菌牵引箱31内腔转动连接有牵引辊33，无菌牵引箱31外壁固定安装有用于驱动牵引辊33的驱动电机34，驱动电机34的输出轴与牵引辊33之间通过减速机传动连接，无菌牵引箱31开设有第三出纸槽35；当包装纸由第二出纸槽26离开紫外线除菌箱21后，直接经第三进纸槽32进入无菌牵引箱31，并受到牵引辊33的拉扯力拉扯前进，最后由第三出纸槽35离开为灌装机的包装材料成筒步骤提供包装纸。

综上所述，本发明利用驱动电机34带动牵引辊33转动，牵引辊33在转动过程中拉扯包装纸前进，包装纸在前进过程中依次穿过双氧水除菌箱11和紫外箱除菌箱21，从而实现包装纸的双重杀菌，有效确保包装纸的除菌效果。

双氧水在正常使用一段时间后，会因为氧化而影响除菌效果，因此需要更换双氧水，为便于更换双氧水，如图3所示，双氧水除菌箱11一侧顶部连通有双氧水注入管15，双氧水除菌箱11一侧底部连通有双氧水排出管16，双氧水注入管15和双氧水排出管16均设置有阀门17；当需要更换双氧水时，开启双氧水排出管16的阀门17，从而双氧水除菌箱11内腔的液体受到液位差的作用经双氧水排出管16排出，当内部液体完全排出后，关闭双氧水排出管16的阀门17，并开启双氧水注入管15的阀门17，从而双氧水可以通过双氧水注入管15注入到双氧水除菌箱11，当液面升高到一定高度后，关闭双氧水注入管15的阀门17；综上所述，本发明通过增设双氧水注入管15和双氧水排出管16为更换双氧水提供便利，并设置阀门17控制双氧水注入管15和双氧水排出管16的启闭，从而避免在正常使用时，因双氧水注入管15和双氧水排出管16而影响双氧水除菌箱11的封闭性。

在实际运用中发现，包装纸表面可能会沾染杂质，从而导致杂质被带入到双氧水除菌箱11内，进而影响单批次双氧水的实际使用时长，为此如图2、图3所示，双氧水除菌箱11上端面垫设有硅胶垫18，硅胶垫18于第一进纸槽12和第一出纸槽13处贯穿开设有细槽19，细槽19的宽度小于包装纸的厚度；采用上述设计后，包装纸在经第一进纸槽12进入双氧水除菌箱11之前，与细槽19内壁发生摩擦，从而由硅胶垫18完成包装纸表面的擦拭，有效减少杂质进入双氧水除菌箱11，包装纸在经第一出纸槽13离开双氧水除菌箱11时，与细槽19的内壁发生摩擦，从而由硅胶垫18阻挡液体被包装纸带出双氧水除菌箱11，同时，上述设计还起到封闭第一进纸槽12和第一出纸槽13的技术效果，有效提高双氧水除菌箱11的密闭性。

在实际运用中发现，由于包装纸需要穿过多个进纸槽和出纸槽，存在较大的磨损隐患，为此如图2、图3所示，突出部22外壁固定设置有两块轴承板27，两块轴承板27之间转动连接有第一引导辊271，第一引导辊271位于第一进纸槽12上方，当包装纸由第一进纸槽12进入双氧水除菌箱11时受到第一引导辊271引导，从而避免包装纸与第一进纸槽12内壁发生摩擦；如图2、图4所示，突出部22内腔转动连接有第二引导辊28，第二引导辊28位于第二进纸槽23上方，当包装纸穿过第一出纸槽13和第二进纸槽23时，受到第二引导辊28的引导；如图2、图5所示，无菌牵引箱31内腔转动连接有第三引导辊29，第三引导辊29位于第三进纸槽32上方，当包装纸穿过第二出纸槽26和第三进纸槽32时，受到第三引导辊29的引导；综上所述，通过设置第一引导辊271、第二引导辊28以及第三引导辊29，有效防止包装纸在穿过各个进纸槽和出纸槽时发生磨损。

为解放无菌牵引箱31内部的更多空间，如图2、图5所示，无菌牵引箱31于牵引辊33正下方转动连接有第四引导辊36，从而包装纸进入到无菌牵引箱31内后，依次绕过第三引导辊29、第四引导辊36以及牵引辊33，从而使得包装纸的前进轨迹呈一个l形，相较于直接由第三引导辊29至牵引辊33，有效节省了无菌牵引箱31的内部空间，从而为安装其他结构提供条件。

牵引辊33通过其表面的摩擦力拉扯前进包装纸，为降低包装纸与牵引辊33发生打滑的隐患，如图2、图5所示，无菌牵引箱31设置有迫使包装纸贴紧牵引辊33的压迫组件，从而由压迫组件提高包装纸与牵引辊33之间的表面压力，有效提高牵引辊33与包装纸之间的摩擦力，进而降低包装纸与牵引辊33发生打滑的隐患。

为适应不同厚度的包装纸，如图2、图5所示，压迫组件包括与无菌牵引箱31转动连接的转轴37、固定于转轴37的两个摆臂38，以及转动连接于两个摆臂38活动端之间的压辊39，从而由压辊39迫使包装纸贴紧于牵引辊33，实现压迫组件提升包装纸与牵引辊33之间表面摩擦力的技术要求，同时，压辊39通过两个摆臂38连接于转轴37之上，从而随转轴37的转动赋予压辊39调节与牵引辊33间距的能力，进而达到适应多种厚度的包装纸的技术效果；为确保压辊39所提供的压迫力，转轴37一端延伸出无菌牵引箱31，并固定套接固定有连杆40，无菌牵引箱31外壁螺栓固定有气撑座41，气撑座41与连杆40之间设置有气撑弹簧42，气撑弹簧42的套筒端与气撑座41转动连接，其活塞杆端与连杆40转动连接，从而利用气撑弹簧42的弹性势能，确保压辊39提供的压迫力的充足性。

本发明可能需要运用到间歇式的灌装机之中，间歇式的灌装机其包装材料成筒步骤取用包装纸并不是连续不间断的，为适应间歇式的灌装机，如图2、图5所示，无菌牵引箱31于第三出纸槽35等高处转动连接有出纸引导辊43，出纸引导辊43和牵引辊33之间设置有储料组件，储料组件包括相对固定于无菌牵引箱31内壁的两个竖直导轨44，以及滑移且转动连接于两个竖直导轨44之间的重力压辊45，其中每个竖直导轨44由两根相互平行的光轴46组成，重力压辊45两端被夹持于相应的两根光轴46之间；包装纸经牵引辊33、重力压辊45以及出纸引导辊43一段呈v形，当牵引辊33拉出的包装纸过多时重力压辊45受重力作用沿竖直导轨44下滑，从而增大v形的总长度，进而实现包装纸的存储；当灌装机的包装材料成筒步骤需要取用包装纸时，存储于储料组件的包装纸被拉出，此过程中重力压辊45受到包装纸分力的作用向上滑动，v形的总长度被减小，从而使得储料组件再次具备一定的可存储量；综上所述，本发明通过设置储料组件存储一定量的包装纸，从而在牵引辊33不间断转动的前提下，实现适用于间歇式灌装机的技术效果，此处需要说明，当运用于连续式的灌装机时，由于储料组件的存在，使得牵引辊33拉扯包装纸前进的速度具有一定的可误差范围，若不设置储料组件，需要确保牵引辊33拉扯包装纸前进的速度等于包装材料成筒步骤所需用料速度，存在协调性要求过高，不便控制的问题。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。