一种HDPE材质瓶盖脉冲强光灭菌装置

本发明属于液体饮料无菌灌装技术领域，尤其涉及一种hdpe材质瓶盖脉冲强光灭菌装置。

背景技术：

在液体饮料无菌灌装生产线上，传统的瓶盖灭菌采用过氧化氢与过氧乙酸等化学消毒剂喷冲或者浸泡后再用低浓度化学消毒剂或者无菌水冲洗的方法，这种方法化学消毒剂和水的消耗量均比较大，且瓶盖中可能残留消毒剂，使产品的使用存在安全隐患。以脉冲强光替代化学消毒剂进行灭菌可以减少水的消耗，节约能源，且脉冲强光灭菌后无残留，同化学消毒剂相比更加安全可靠。

但是，现有脉冲强光灭菌装置局限于平面，灭菌效率较低，其设置的旋盖装置局限于仅将瓶盖左右旋转180°，设计不够灵活，不具备可调节性，无法实现瓶盖的全方位灭菌。

综上所述，如何提高脉冲强光对hdpe材质瓶盖的灭菌效率，在实现旋盖装置具有调节性的基础上，进一步的实现瓶盖的上下翻转，确保瓶盖内外同时且充分灭菌，已经成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于针对上述问题，提供一种hdpe材质瓶盖脉冲强光灭菌装置，用于对传送至灌装区前的hdpe材质的瓶盖18进行消毒灭菌，包括反光装置1、翻转导轨16和旋盖装置，所述瓶盖18通过由第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24组成导轨进出所述反光装置1，并在所述反光装置1中通过旋盖装置和翻转导轨16分别完成旋转和翻转，以实现全方位消毒。

优选的，所述反光装置1包括呈倒圆台形筒体的反光罩和上反光板，所述反光装置1的中心设有倒圆台形的脉冲强光发光装置，所述脉冲强光发光装置包括脉冲氙灯15以及位于脉冲氙灯15下方的能量源2，所述反光装置1用于将所述脉冲强光发光装置发射的脉冲强光进行多角度反射，以使整个反光装置1内充满脉冲强光，实现瓶盖18的内外同时灭菌。

优选的，第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24从首端到末端分别组合成进盖导轨6、螺旋导轨7和出盖导轨8，其中，

所述进盖导轨6包括所述第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24的首端直线部分，所述进盖导轨6设于所述反光装置1外；

所述螺旋导轨7包括第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24的中间螺旋部分，所述螺旋导轨7设于所述反光装置1内且外旋于脉冲强光发光装置设置；

所述出盖导轨8包括所述第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24的末端直线部分，所述出盖导轨8设于所述反光装置1外；

所述翻转导轨16包括六条驳接曲线线条，其中四条曲线线条分别与螺旋导轨7相接，其余两条接于翻转导轨16与螺旋导轨7相接处的固定框17上。

优选的，所述螺旋导轨7的螺旋半径沿垂直向下方向逐渐减小，使瓶盖18在其中平躺滑动传送。

优选的，瓶盖18在翻转导轨16中实现上下翻转180°。

优选的，所述旋盖装置包括多对对称分布于螺旋导轨7两侧的第一旋转轴10，所述第一旋转轴10的首端连接有驱动电机5，所述第一旋转轴10的末端分别设于所述螺旋导轨7中第三输送线条23与第四输送线条24上，所述第一旋转轴10的中端可拆卸的设有第一橡胶轮9，在驱动电机5驱动下，第一旋转轴10带动第一橡胶轮9做同向旋转运动，进入第一橡胶轮9之间的瓶盖18在推力和摩擦力的作用下进行旋转，瓶盖18旋转角度由瓶盖18在旋盖装置中前进的距离以及瓶盖18自身半径决定，瓶盖18在旋盖装置中前进的距离通过安装并驱动的第一橡胶轮9决定，从而实现瓶盖18左右旋转角度的控制，使瓶盖18的旋转角度不必局限于180°。

优选的，所述第一输送线条21、第二输送线条22螺旋部分所成面与所述第三输送线条23、第四输送线条24螺旋部分所成面相互平行，所述第一输送线条21、第三输送线条23螺旋部分与所述第二输送线条22、第四输送线条24螺旋部分所成面相互平行且均垂直于所述第一输送线条21、第二输送线条22螺旋部分所成面以及所述第三输送线条23、第四输送线条24螺旋部分所成面，所述第二输送线条22、第四输送线条24螺旋部分所成面与所述脉冲氙灯15所成面相互平行且距离相等，保证每一层瓶盖18与距离其最近的脉冲氙灯15距离相等，保证每一层瓶盖18受到直接照射的脉冲强光的灭菌效率相同。

优选的，所述进盖导轨6连接有推盖装置，所述推盖装置包括一对对称分布于所述进盖导轨6两侧的第二旋转轴12，所述第二旋转轴12的首端连接有驱动电机5，所述第二旋转轴12的末端分别设于所述进盖导轨6中第三输送线条23与第四输送线条24上，所述第二旋转轴12的中端可拆卸的设有第二橡胶轮11，在驱动电机5驱动下，第二旋转轴12带动第二橡胶轮11做反向旋转运动，以推动瓶盖18从进盖导轨6进入螺旋导轨7，所述瓶盖18在第二橡胶轮11的推力和瓶盖18自身的重力作用下在螺旋导轨7中滑行。

优选的，所述推盖装置连接有支撑装置，所述支撑装置包括支撑框3和支撑柱4，所述支撑框3与所述进盖导轨6相连接，所述支撑柱4设于支撑框3的底部以实现对支撑框3的支撑。

优选的，所述出盖导轨8连接有出盖装置，所述出盖装置包括一对对称分布于所述出盖导轨8两侧的第三旋转轴14，所述第三旋转轴14的首端连接有驱动电机5，所述第三旋转轴14的末端分别设于所述出盖导轨8中第三输送线条23与第四输送线条24上，所述第三旋转轴14的中端可拆卸的设有第三橡胶轮13，在驱动电机5驱动下，第三旋转轴14带动第三橡胶轮13做反向旋转运动，以推动瓶盖18从脉冲强光区域滑出进入所述出盖导轨8区域，完成灭菌过程；通过控制第三旋转轴14的转动速度可以控制瓶盖18的灭菌时间。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明提供一种hdpe材质瓶盖脉冲强光灭菌装置，通过设置立体螺旋导轨，螺旋导轨外增加倒圆台形反光装置，可使脉冲强光充满整个反光装置，突破现有的单面依次灭菌，实现瓶盖的内外同时灭菌，提高脉冲强光对hdpe材质瓶盖的灭菌效率；控制每一层瓶盖与距离其最近的脉冲氙灯距离相等，保证每一层瓶盖受到直接照射的脉冲强光的灭菌效率相同；通过控制旋盖装置内第一旋转轴的启动数量以及安装于第一旋转轴首端第一橡胶轮数量控制瓶盖圆心前进距离从而控制瓶盖在旋盖装置内旋转角度，具有可调节性，突破现有的旋盖装置将瓶盖固定左右旋转180°的设计思路；增加翻转导轨，使瓶盖上下翻转180°，确保瓶盖内外充分灭菌。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图一；

附图2为本发明的结构示意图二；

附图3为本发明的结构示意图三；

附图4为本发明中推盖装置上表面的结构示意图；

附图5为本发明中推盖装置下表面的结构示意图；

附图6为本发明中出盖装置上表面的结构示意图；

附图7为本发明中出盖装置下表面的结构示意图；

附图8为本发明中旋盖装置上表面的结构示意图；

附图9为本发明中旋盖装置侧面的结构示意图；

附图10为本发明中翻转导轨的结构示意图；

附图11为本发明中输送线条的结构示意图；

附图12为本发明中旋盖装置的剖面图。

图中附图标记：

1-反光装置，2-能量源，3-支撑框，4-支撑柱，5-驱动电机，6-进盖导轨，7-螺旋导轨，8-出盖导轨，9-第一橡胶轮，10-第一旋转轴，11-第二橡胶轮，12-第二旋转轴，13-第三橡胶轮，14-第三旋转轴，15-脉冲氙灯，16-翻转导轨，17-固定框，18-瓶盖，19-旋转轴首端，20-旋转轴末端，21-第一输送线条，22-第二输送线条，23-第三输送线条，24-第四输送线条。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的一个宽泛实施例中，一种hdpe材质瓶盖脉冲强光灭菌装置，用于对传送至灌装区前的hdpe材质的瓶盖18进行消毒灭菌，包括反光装置1、翻转导轨16和旋盖装置，所述瓶盖18通过由第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24组成导轨进出所述反光装置1，并在所述反光装置1中通过旋盖装置和翻转导轨16分别完成旋转和翻转，以实现全方位消毒。

优选的，所述反光装置1包括呈倒圆台形筒体的反光罩和上反光板，所述反光装置1的中心设有倒圆台形的脉冲强光发光装置，所述脉冲强光发光装置包括脉冲氙灯15以及位于脉冲氙灯15下方的能量源2，所述反光装置1用于将所述脉冲强光发光装置发射的脉冲强光进行多角度反射，以使整个反光装置1内充满脉冲强光，实现瓶盖18的内外同时灭菌。

优选的，第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24从首端到末端分别组合成进盖导轨6、螺旋导轨7和出盖导轨8，其中，

所述进盖导轨6包括所述第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24的首端直线部分，所述进盖导轨6设于所述反光装置1外；

所述螺旋导轨7包括第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24的中间螺旋部分，所述螺旋导轨7设于所述反光装置1内且外旋于脉冲强光发光装置设置；

所述出盖导轨8包括所述第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23和第四输送线条24的末端直线部分，所述出盖导轨8设于所述反光装置1外；

所述翻转导轨16包括六条驳接曲线线条，其中四条曲线线条分别与螺旋导轨7相接，其余两条接于翻转导轨16与螺旋导轨7相接处的固定框17上。

优选的，所述螺旋导轨7的螺旋半径沿垂直向下方向逐渐减小，使瓶盖18在其中平躺滑动传送。

优选的，瓶盖18在翻转导轨16中实现上下翻转180°。

优选的，所述旋盖装置包括多对对称分布于螺旋导轨7两侧的第一旋转轴10，所述第一旋转轴10的首端连接有驱动电机5，所述第一旋转轴10的末端分别设于所述螺旋导轨7中第三输送线条23与第四输送线条24上，所述第一旋转轴10的中端可拆卸的设有第一橡胶轮9，在驱动电机5驱动下，第一旋转轴10带动第一橡胶轮9做同向旋转运动，进入第一橡胶轮9之间的瓶盖18在推力和摩擦力的作用下进行旋转，瓶盖18旋转角度由瓶盖18在旋盖装置中前进的距离以及瓶盖18自身半径决定，瓶盖18在旋盖装置中前进的距离通过安装并驱动的第一橡胶轮9决定，从而实现瓶盖18左右旋转角度的控制，使瓶盖18的旋转角度不必局限于180°。

优选的，所述第一输送线条21、第二输送线条22螺旋部分所成面与所述第三输送线条23、第四输送线条24螺旋部分所成面相互平行，所述第一输送线条21、第三输送线条23螺旋部分与所述第二输送线条22、第四输送线条24螺旋部分所成面相互平行且均垂直于所述第一输送线条21、第二输送线条22螺旋部分所成面以及所述第三输送线条23、第四输送线条24螺旋部分所成面，所述第二输送线条22、第四输送线条24螺旋部分所成面与所述脉冲氙灯15所成面相互平行且距离相等，保证每一层瓶盖18与距离其最近的脉冲氙灯15距离相等，保证每一层瓶盖18受到直接照射的脉冲强光的灭菌效率相同。

优选的，所述进盖导轨6连接有推盖装置，所述推盖装置包括一对对称分布于所述进盖导轨6两侧的第二旋转轴12，所述第二旋转轴12的首端连接有驱动电机5，所述第二旋转轴12的末端分别设于所述进盖导轨6中第三输送线条23与第四输送线条24上，所述第二旋转轴12的中端可拆卸的设有第二橡胶轮11，在驱动电机5驱动下，第二旋转轴12带动第二橡胶轮11做反向旋转运动，以推动瓶盖18从进盖导轨6进入螺旋导轨7，所述瓶盖18在第二橡胶轮11的推力和瓶盖18自身的重力作用下在螺旋导轨7中滑行。

优选的，所述推盖装置连接有支撑装置，所述支撑装置包括支撑框3和支撑柱4，所述支撑框3与所述进盖导轨6相连接，所述支撑柱4设于支撑框3的底部以实现对支撑框3的支撑。

优选的，所述出盖导轨8连接有出盖装置，所述出盖装置包括一对对称分布于所述出盖导轨8两侧的第三旋转轴14，所述第三旋转轴14的首端连接有驱动电机5，所述第三旋转轴14的末端分别设于所述出盖导轨8中第三输送线条23与第四输送线条24上，所述第三旋转轴14的中端可拆卸的设有第三橡胶轮13，在驱动电机5驱动下，第三旋转轴14带动第三橡胶轮13做反向旋转运动，以推动瓶盖18从脉冲强光区域滑出进入所述出盖导轨8区域，完成灭菌过程；通过控制第三旋转轴14的转动速度可以控制瓶盖18的灭菌时间。

下面结合附图，列举本发明的优选实施例，对本发明作进一步的详细说明。

参见图1-10所示，上述一种hdpe材质瓶盖脉冲强光灭菌装置，用于为瓶盖18灭菌，包括倒圆台形筒体反光装置1、设于所述反光装置外连接支撑装置与螺旋导轨7的进盖导轨6、设于所述反光装置内外旋于脉冲氙灯的螺旋导轨7、设于所述反光装置外与螺旋导轨末端相接的出盖导轨8、设于所述反光装置内的位于螺旋导轨中间位置且依靠固定框与螺旋导轨相连的翻转导轨16、设于所述反光装置内的旋盖装置、设于所述反光装置外的推盖装置、设于反光装置外紧靠反光装置出口的出盖装置、以及被所述螺旋导轨环绕且设于中心的脉冲强光发光装置。

在本优选实施例中，反光装置1呈倒圆台形，包括倒圆台形筒体反光罩及上反光板，用于将脉冲强光发光装置发射的脉冲强光多角度反射，使整个反光装置1内充满脉冲强光，实现瓶盖18的内外同时灭菌。

在本优选实施例中，脉冲强光发光装置包括被所述螺旋导轨7环绕且设置于中心的脉冲氙灯15以及位于脉冲氙灯下方的能量源2。

在本优选实施例中，螺旋导轨7包括第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23、第四输送线条24四条用于瓶盖输送线条的螺旋部分，第一输送线条21、第二输送线条22螺旋部分所成面与第三输送线条23、第四输送线条24螺旋部分所成面相互平行，第一输送线条21、第三输送线条23螺旋部分与第二输送线条22、第四输送线条24螺旋部分所在成面相互平行且均垂直于第一输送线条21、第二输送线条22螺旋部分所成面以及第三输送线条23、第四输送线条24螺旋部分所成面，四线所成螺旋导轨7沿垂直向下方向螺旋半径逐渐减小，可使瓶盖18在其中平躺滑动传送，且第二输送线条22、第四输送线条24螺旋部分所成面与脉冲氙灯15所成面相互平行，保证每一层瓶盖18与距离其最近的脉冲氙灯15距离相等，保证每一层瓶盖受到直接照射的脉冲强光的灭菌效率相同。

在本优选实施例中，支撑装置包括与进盖导轨6相连接的支撑框3以及支撑支撑框3的支撑柱4。进盖导轨6包括第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23、第四输送线条24四条瓶盖输送线条的首端直线部分，进盖导轨6设于反光装置1外连接支撑框3与螺旋导轨7，瓶盖18可从进盖导轨6进入推盖装置进而进入螺旋导轨7。

在本优选实施例中，推盖装置包括一对对称分布于进盖导轨6两侧且末端固定于进盖导轨6中第三输送线条23与第四输送线条24部分首端与驱动电机5(该部分驱动电机仅画一个，其余未画出)相连的第二旋转轴12，第二旋转轴12可带动可拆卸第二橡胶轮11反向旋转；以及设于第二旋转轴12且可在第二旋转轴12带动下反向旋转的可拆卸第二橡胶轮11，以及设于第二旋转轴12上方与第二旋转轴12相连可带动第二旋转轴12旋转的驱动电机5。第二橡胶轮11的反向旋转可带动位于第二橡胶轮11之间的瓶盖18前进，通过不断推推入瓶盖18的推力以及瓶盖18在螺旋导轨7上自身的重力分力的助力，可使瓶盖18在螺旋导轨7中滑行。

在本优选实施例中，旋盖装置包括多对对称分布于螺旋导轨7两侧且末端固定于螺旋导轨7中第三输送线条23与第四输送线条24部分首端与驱动电机5(该部分驱动电机仅画一个，其余未画出)相连的第一旋转轴10(该部分第一旋转轴仅画三对，可根据具体情况增加)，第一旋转轴10可带动可拆卸第一橡胶轮9同向旋转，以及设于第一旋转轴10首端且可在第一旋转轴10带动下同向旋转的可拆卸第一橡胶轮9，以及设于第一旋转轴10上方与第一旋转轴10相连带动第一旋转轴10旋转的驱动电机5。推盖装置推动瓶盖18进入旋盖装置，进入第一橡胶轮9之间的瓶盖18在推力和摩擦力的作用下进行旋转，根据瓶盖18圆心前进距离等于瓶盖19圆周滚动距离等于瓶盖18旋转角度乘瓶盖18半径，因此瓶盖18旋转角度由瓶盖18在旋盖装置中前进的距离以及瓶盖18自身半径决定，瓶盖18在旋盖装置中前进的距离可通过安装并驱动的第一橡胶轮9决定，从而实现瓶盖18左右旋转角度的控制，使瓶盖18的旋转角度不必局限于180°。

在本优选实施例中，翻转导轨16包括六条驳接曲线线条，其中四条与螺旋导轨7相接，其余两条接于翻转导轨16与螺旋导轨7相接处的固定框17，瓶盖18在推盖装置的作用下可在其中上下翻转180°。

在本优选实施例中，出盖导轨8包括所述第一输送线条21、第二输送线条22、第三输送线条23、第四输送线条24四条瓶盖输送线条的末端直线部分，出盖导轨8设于反光装置1外与螺旋导轨7末端相接，瓶盖18可从出盖导轨8脱离脉冲强光灭菌区域，完成灭菌过程。

在本优选实施例中，出盖装置包括一对对称分布于出盖导轨8两侧末端固定于出盖导轨8中第三输送线条23与第四输送线条24部分首端与驱动电机5(该部分驱动电机仅画一个，其余未画出)相连的第三旋转轴14，第三旋转轴14可带动可拆卸第三橡胶轮13反向旋转，以及设于第三旋转轴14且可在第三旋转轴14带动下反向旋转的可拆卸第三橡胶轮13，以及设于第三旋转轴14上方与第三旋转轴14相连带动第三旋转轴14旋转的驱动电机5，出盖装置可以带动位于第三橡胶轮13之间的瓶盖滑出脉冲强光区域，进入所述出盖导轨8区域，通过控制第三旋转轴14的转动速度可以控制瓶盖18的灭菌时间。

以下具体阐述下本优选实施例的工作过程：

瓶盖18在推盖装置推力以及自身重力分力的作用下由第二橡胶轮11之间从进盖导轨6进入螺旋导轨7，在螺旋导轨7中凭借推力和自身重力分力在螺旋导轨7中滑行，在反光装置1的作用下，脉冲氙灯15发射的脉冲强光可被多角度反射，使得反光装置1内充满脉冲强光，瓶盖18在螺旋导轨7中滑行的同时可被多角度反射的脉冲强光全面照射，实现瓶盖18的内外同时灭菌，当瓶盖18滑动至旋盖装置处，在推盖装置推力和与第一橡胶轮9的摩擦力作用下，瓶盖发生旋转，旋转角度由瓶盖18在旋盖装置中前进的距离以及瓶盖18自身半径决定，瓶盖18在旋盖装置中前进的距离可通过安装并驱动的第一橡胶轮9决定，从而实现瓶盖18左右旋转角度的控制，使瓶盖18的旋转角度不必局限于180°，瓶盖18经过翻转导轨16可被其翻转180°，进一步确保瓶盖18内外的充分灭菌，当瓶盖18滑行至螺旋导轨7末端时，经由出盖装置中第三橡胶轮13到达出盖导轨8，瓶盖18的出盖速度以及灭菌时间可通过控制第三旋转轴14的转动速度决定，最终完成灭菌过程。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。。