第九章.3康美包演示幻灯片.ppt

乳品机械与设备乳品机械与设备1第九章第九章 无菌包装设备无菌包装设备 2第三节第三节第三节第三节 康美无菌灌装机康美无菌灌装机康美无菌灌装机康美无菌灌装机345一、SIG康美包无菌灌装机的结构1.1.成型轮的开关柜成型轮的开关柜2.2.冷却单元冷却单元3.3.纸盒仓纸盒仓4 4底部加热底部加热5.5.底部折叠底部折叠6.6.成型轮成型轮7.7.盒筒的送进盒筒的送进(抽吸及送进器抽吸及送进器)8 8底部加压底部加压9 9传送站传送站1010顶部预折叠顶部预折叠11.H2O211.H2O2纸盒灭菌纸盒灭菌1111H2O2H2O2排放排放13.13.干燥区干燥区14.14.灌装站灌装站15.15.套链套链16.16.蒸汽喷射蒸汽喷射17.17.顶部密封顶部密封18.18.顶部成型站顶部成型站19.19.排包器排包器20.20.星形轮星形轮21.21.电柜电柜,机器尾部机器尾部22.22.操作单元操作单元23.23.电柜电柜,阀组阀组24.24.压力计和控制器压力计和控制器25.25.低压清洗设备低压清洗设备26.26.阀组阀组27.H2O2 27.H2O2 定量系统定量系统28.28.无菌过滤器无菌过滤器(主过滤器主过滤器)29.)29.压力指示器压力指示器30.30.无菌空气扇无菌空气扇31.31.无菌空气瓣无菌空气瓣32.32.预过滤器预过滤器33.33.节流阀瓣节流阀瓣34.34.排气扇排气扇6SIG康美无菌灌装机工作流程如下：（1）由纸筒形成纸盒。（2）产品对纸盒的无菌灌装。（3）灌装好的纸盒的密度。二、SIG康美包灌装机的包装工艺7SIG康美无菌灌装机的包装盒成型：（1）成型杆部分：对纸盒底部折叠并封口。（2）套链部分：对纸盒清理消毒，灌装封口。（3）电气部分：包含PLC、电源供应、操作面板及其他电气控制元件。（4）无菌空气系统：向灌装机提供无菌空气。二、SIG康美包灌装机的包装工艺8二、SIG康美包灌装机 纸盒走向流程图 1.纸盒的送进8.顶部预折叠2.纸盒筒打开并送进9.灭菌，干燥，灌装3.推纸盒入成型杆10.顶部密封4.底部活化11.顶部成型5.底部折叠12.排包6.底部加压密封13.传送到输出传送带，纸盒竖立7.传输区14.输出传送带9三、三、SIG康美包灌装机各部分功能康美包灌装机各部分功能 见教材见教材P141SIG 康美包无菌灌装流程及特征康美包无菌灌装流程及特征10三、三、SIG康美包灌装机各部分功能康美包灌装机各部分功能1.机器的运行和控制。（PLC）2.纸盒仓。3.纸盒的抽出及成型。4.纸盒加热。5.底部折叠。6.底部密封。7.链式输送带。11三、三、SIG康美包灌装机各部分功能康美包灌装机各部分功能8.顶部顶折叠。9.无菌区。10.纸盒的灭菌。11.干燥区。12.多余的过氧化氢抽出。13.灌装站。14.阀组。12三、三、SIG康美包灌装机各部分功能康美包灌装机各部分功能15.除泡器及泡沫返器。16.顶部超声波封口。17.顶部成型。18.转向岔路口。19.输送传送带。13四、SIG康美包灌装机的工作过程1431.机器的灭菌开放式集成型、冲填、封口系统，无菌区采用双氧水蒸汽和热空气的混合气体进行灭菌。无菌空气保持正压防止外界空气进入。14无菌空气系统1、带消音器的无菌风机；带消音器的无菌风机；2无菌空气节流阀门；无菌空气节流阀门；3预过滤器（粗过滤器）；预过滤器（粗过滤器）；4、一级过滤器（精过滤器）一级过滤器（精过滤器）5、无菌空气管道；无菌空气管道；6、二级过滤器及无菌空气贮二级过滤器及无菌空气贮气罐；气罐；7、辅助风机（无菌区灭菌风机）；辅助风机（无菌区灭菌风机）；8、辅助风机阀门辅助风机阀门 空气通过一个分离安装的带有过滤器的风机1从外部吸进，经过一个预过滤器3.初步过滤除去粗颗粒。然后,气流经过管路到达灭菌过滤器（主过滤器）,这是一前一后安装的两个亚微米颗粒过滤器。这些过滤器是S级过滤器，可达到99.995%。二级过滤器安装在一个灭菌空气罐里在灌装机的顶部。无菌区开始于灭菌空气过滤器的下游。无菌空气经过管路从无菌空气贮气罐到达各个无菌区内的使用区，到达底部活化及顶部成型区。15灌装流程无菌区,空气系统AmbientairAmbientair废气废气 Exhaust air无菌空气无菌空气无无 菌菌 区区16灌装流程无菌区功能整个无菌区在生产前先消毒灭菌整个无菌区在生产前先消毒灭菌,为确保整个空间为无菌状态为确保整个空间为无菌状态,无菌风扇使整个无菌区产生较高无菌风扇使整个无菌区产生较高的无菌风压的无菌风压 只要无菌风扇在工只要无菌风扇在工作作,任何微生物任何微生物,细菌将无法穿细菌将无法穿过这个无菌屏障过这个无菌屏障,这可以确保灌这可以确保灌装机装机24小时部间断工作小时部间断工作排气扇和无菌风扇在生产区排气扇和无菌风扇在生产区域之外分别隔离安装域之外分别隔离安装主过滤器主过滤器Main filter无无 菌菌 区区17四、SIG康美包灌装机的工作过程1432.纸盒的成型144181）纸盒的打开送进）纸盒的打开送进纸仓纸仓纸盒库，可存放3680个盒筒。几个推送器将纸盒筒朝着抽取器推进。192）纸盒的抽取）纸盒的抽取1 抽吸器2 打开盒筒的扇块3 送进器2123203）纸盒套入装置）纸盒套入装置纸盒成型杆夹持簧片21纸盒成型杆夹持簧片22234）.底部活化底部活化 有两道热空气喷嘴伸入已张开的无底长方形盒，有两道热空气喷嘴伸入已张开的无底长方形盒，热空气活化了密封基底地区。热空气活化了密封基底地区。1有盒筒的成型杆 2 外套筒（底部加热装置）24纸盒的内外层纸盒的内外层PE被热空气加热活化被热空气加热活化,热空气从底部的喷热空气从底部的喷嘴中喷出嘴中喷出255）.底部折叠及封口底部折叠及封口 包括结构部件：横向底部折叠器、横向底部包括结构部件：横向底部折叠器、横向底部折叠器及底部压制。折叠器及底部压制。随着成型杆的运转，预制纸盒到达底部压合随着成型杆的运转，预制纸盒到达底部压合地区，底部被旋转交叉折叠器和一个纵向地区，底部被旋转交叉折叠器和一个纵向折叠器所折叠。折叠器所折叠。265）.底部折叠及封口底部折叠及封口 包括结构部件：横向底部折叠器。包括结构部件：横向底部折叠器。1.叠凸轮2.叠指3.叠线4.有盒筒的成型杆43214321星型轮轴将纸盒转星型轮轴将纸盒转移至底部压制平台移至底部压制平台,纸盒底部由交叉型纸盒底部由交叉型的折叠部件折叠的折叠部件折叠275）.底部折叠及封口底部折叠及封口 包括结构部件：横向底部折叠器包括结构部件：横向底部折叠器1.叠板、2底部加压、3.筒 3214211.纸盒、2.横向限制板、3.接近开关、4.水冷压力底座 285）.底部折叠及封口底部折叠及封口 包括结构部件：底部压包括结构部件：底部压制。制。结实平稳的纸盒结实平稳的纸盒底部形成底部形成1.纸盒、2.横向限制板、3.水冷压力底座 321296）.底部封口后的纸盒被推入套链底部封口后的纸盒被推入套链输外定型转轮将已封底的纸盒从成型杆推输外定型转轮将已封底的纸盒从成型杆推出并滑移到套链的一个链斗中。出并滑移到套链的一个链斗中。1.制杆系统2.链3.轮盘4.带5.出器6.有顶部密封纸盒的成型杆7.视传输地区的光栏 在完成纸盒筒底部加压封口后,纸盒经过传输地区被推进套链。纸盒的横向顶部边缘被推出器掀起,并推下成型杆。303.套链部分套链部分套链导引套链是运输底部已封合好的纸盒经底部导引，依次通过各个工作地区，直至最后被从套链上推出。套链的松紧度，由一个自动张紧的空气弹簧拉紧，在套链顺序移动时，确保运动平稳。套链导引套链导引1.纸盒、2.套链、3.链斗、4 底部导引 313.套链部分套链部分1）.顶部预折叠顶部预折叠 顶部精确地顶部精确地沿着折痕被预折叠，以保沿着折痕被预折叠，以保证顶部灌装后能保持良好证顶部灌装后能保持良好的形状。的形状。在纸盒上的折痕协助折叠工序的完成。一个折叠块插进纸盒内部，用以稳定纸盒四边的折叠。在此阶段,折叠轨也运行到折叠区，纵向折叠也就进行。在折叠工序完成时,纸盒的顶边在折叠指回程运动中被强制打开，折叠块移出纸盒松畅地回到初始位置。纸盒纸盒折叠轨折叠轨折叠块折叠块折叠指折叠指323.套链部分套链部分2）.纸盒的灭菌纸盒的灭菌333.套链部分套链部分2）.纸盒的灭菌纸盒的灭菌（1）预热区）预热区 纸盒被热空气预热。这可在随后的机器运纸盒被热空气预热。这可在随后的机器运转周期中防止转周期中防止H2O2蒸汽的高度凝集。蒸汽的高度凝集。无菌空气来自无菌空气过滤器罐并由两个电阻加热器加无菌空气来自无菌空气过滤器罐并由两个电阻加热器加热。热。343.套链部分套链部分2）.纸盒的灭菌纸盒的灭菌（2）H2O2喷雾喷雾1.预热区、2 H2O2 蒸汽头、3 干燥区、4 蒸汽喷射及循环阀和蒸汽分配器、5顶部密封、6 灌装室、7 H2O2 循环罐、8 H2O2 定量系统、69 过滤器室及两个无菌过滤器、10 汽化器、11 H2O2 滑阀、12 H2O2 分配器 H2O2定量供给及加热定量供给及加热雾化的雾化的H2O2和加和加热空气一起吹进热空气一起吹进纸盒纸盒353.套链部分套链部分2）.纸盒的灭菌纸盒的灭菌（3）烘干）烘干H2O2 加热杀菌后的无菌空气吹进纸盒，使过氧化氢干加热杀菌后的无菌空气吹进纸盒，使过氧化氢干燥并迅速分解为无害的水和氧。该过程将杀死所有的燥并迅速分解为无害的水和氧。该过程将杀死所有的在纸盒里的细菌。在纸盒里的细菌。363.套链部分套链部分2）.纸盒的灭菌纸盒的灭菌（4）H2O2的排放的排放 多余的多余的 H2O2蒸汽用来对套链连续地灭菌，蒸汽用来对套链连续地灭菌，然后通过一个单独安放的排气风机经过管路抽然后通过一个单独安放的排气风机经过管路抽出无菌区，最后排放到大气。出无菌区，最后排放到大气。373）灌装站物料进入产品罐，内有搅拌器，防止物料分离。1、产品送进的控制阀 2、产品罐 3、阀组 4、定量系统 5、灌装阀的驱动缸 6、灌装室 灌装站灌装站 产品在灌装站的两产品在灌装站的两个阶段里灌进盒子，每个个阶段里灌进盒子，每个灌装站完成半量的灌装。灌装站完成半量的灌装。38灌装流程灌装,产品阀产品阀连接产品阀连接UHT和和灌装机灌装机,伺服系统驱伺服系统驱动产品阀使产品罐动产品阀使产品罐中的产品按需要定中的产品按需要定量保留量保留39灌装流程灌装,产品罐根据纸盒尺寸的不根据纸盒尺寸的不同同,产品罐需储存准产品罐需储存准确的液态产品以确确的液态产品以确保平稳顺利地灌装保平稳顺利地灌装生产生产8大包装产品罐大包装产品罐小包装产品罐小包装产品罐40灌装流程灌装,灌装量计量灌装过程由感应流量灌装过程由感应流量计控制计控制,分两次灌装分两次灌装,并由微处理器调控并由微处理器调控,以以保证高度精确的灌装保证高度精确的灌装41灌装流程灌装,液态灌装物定量供给通过气压灌通过气压灌装阀准确的装阀准确的开关来实现开关来实现424).顶部的封口顶部的封口 蒸汽喷射和顶部超声波密封蒸汽喷射和顶部超声波密封超声波振动频率为20000HZ，密封时间约为0.1秒。不同的纸盒尺寸对应不同的超声波发生器不同的纸盒尺寸对应不同的超声波发生器,可以控制调幅可以控制调幅,调频以及纸调频以及纸盒封合时间盒封合时间43灌装流程蒸汽喷射纸盒封合前瞬间喷射热蒸汽纸盒封合前瞬间喷射热蒸汽,加热纸盒顶部空气加热纸盒顶部空气,封合后顶部空间因冷却封合后顶部空间因冷却收缩收缩,使纸盒耳封部位成型美观使纸盒耳封部位成型美观 44灌装流程封合工具高频率声波振动高频率声波振动PE分子并使之产生摩擦分子并使之产生摩擦,产生足够热量来融化产生足够热量来融化PE层层封合工具加压与热量一起使封合工具加压与热量一起使PE膜粘合膜粘合,使顶部封合足够紧密使顶部封合足够紧密455).顶部成型顶部成型 在顶部三角区的聚乙烯层和在纸盒侧在顶部三角区的聚乙烯层和在纸盒侧面的聚乙烯层被热空气所加热，然后加热的周边面的聚乙烯层被热空气所加热，然后加热的周边被压下，纸盒就粘接成型。被压下，纸盒就粘接成型。1、超声波焊接 2、蒸汽喷射46灌装流程纸盒顶部封合站三角形耳翼与纸盒的侧边被三角形耳翼与纸盒的侧边被加热加热,使使PE活化活化,折叠工具折叠工具加压封合部位加压封合部位三角形耳封向下折叠三角形耳封向下折叠,通过通过活化的活化的PE粘结在纸盒侧边粘结在纸盒侧边474.推出器推出器 康美盒送出康美盒送出排包器排包器4.排包器排包器3.套链套链2.滑轨滑轨2.滑轨滑轨1.齿轨齿轨4849故障纸盒排包器灌装过程中因故障产生的问题纸盒都将被准确地排出灌装过程中因故障产生的问题纸盒都将被准确地排出50日期（喷码）针式喷码机喷嘴51缓冲链条52打盖机53贴吸管机54缩膜机55自动装箱机56缩膜机Der Produktionsprozess5.3.757多轨操作特征特征IV一般只在单一的轨道上发生运行故障一般只在单一的轨道上发生运行故障可以降低灌装速度但进行不间断生产可以降低灌装速度但进行不间断生产,直至故障被排除直至故障被排除 每个轨道都可独立地进行灌装操作每个轨道都可独立地进行灌装操作IIIII58效率控制系统总览ECSdata moduleECS 主机主机ECS Host computerECSdata moduleECSdata moduleECSdata moduleECSdata module主灌装机主灌装机Filling machine缓冲台缓冲台Buffer unit贴吸管机贴吸管机Strawapplicator收缩膜机收缩膜机Multi packer装箱机装箱机Tray packerUHTCIPECS 数据模块数据模块ECS data moduleECS 数据模块数据模块ECS data module控制室控制室Control roomECS data module integrated into the machines control systemECS 数据模块数据模块ECS data moduleECS 数据模块数据模块ECS data moduleECS 数据模块数据模块ECS data moduleECS 数据模块数据模块ECS data moduleECS 数据模块数据模块ECS data module59控制系统HMI 人机交互平台特征特征 Special Features1234567触摸屏Touch screenRemote control pointsRemote control points60五、SIG康美包无菌包装机的特点（1）纸盒预制（2）无需纵向条611、复合622、印刷633、分切1643、分切2(折痕)654、粘合；5、包装66五、SIG康美包无菌包装机的特点（1）纸盒预制（2）无需纵向条67此章结束此章结束68