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1、(10)授权公告号 CN 202052066 U (45)授权公告日 2011.11.30 CN 202052066 U *CN202052066U* (21)申请号 201120098845.0 (22)申请日 2011.03.30 A61L 2/10(2006.01) A61L 2/18(2006.01) A61L 2/22(2006.01) B65B 55/10(2006.01) A61L 101/22(2006.01) (73)专利权人 杭州娃哈哈集团有限公司 地址 310009 浙江省杭州市上城区清泰街 160 号 (72)发明人 刘凤臣 叶鹏 韦毅 陈红生 (74)专利代理机构 杭。
2、州九洲专利事务所有限公 司 33101 代理人 韩小燕 (54) 实用新型名称 瓶盖杀菌装置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种瓶盖杀菌装置。本实用 新型所要解决的技术问题是提供一种杀菌彻底、 无杀菌死角且残留少的瓶盖杀菌装置。解决该问 题的技术方案是 ： 瓶盖杀菌装置， 包括杀菌隧道， 其内部安装用于输送瓶盖的轨道， 其特征在于 ： 与瓶盖开口正面相对的杀菌隧道侧壁上、 沿瓶盖 运动方向依次安装过氧化氢喷雾模块、 无菌热空 气吹风模块和紫外线照射模块。本实用新型主要 适用于食品饮料行业灌装前的瓶盖杀菌。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 202052058 U1/1 页 2 1.一种瓶盖杀菌装置， 包括杀菌隧道(8)， 其内部安装用于输送瓶盖(2)的轨道(3)， 其 特征在于 ： 与瓶盖(2)开口正面相对的杀菌隧道(8)侧壁上、 沿瓶盖(2)运动方向依次安装 过氧化氢喷雾模块 (4)、 无菌热空气吹风模块 (5) 和紫外线照射模块 (6)。 2. 根据权利要求 1 所述的瓶盖杀菌装置， 其特征在于 ： 所述过氧化氢喷雾模块 (4) 由 三个雾化喷嘴 (4-1) 组成， 其中一个喷嘴 (4-1) 水平指向瓶盖 (2) 中心， 另两个喷。
4、嘴分别斜 向上和斜向下指向瓶盖 (2) 的中心。 3. 根据权利要求 2 所述的瓶盖杀菌装置， 其特征在于 ： 所述喷嘴 (4-1) 喷射出的过氧 化氢溶液雾滴直径为 4-6um。 4. 根据权利要求 1 所述的瓶盖杀菌装置， 其特征在于 ： 所述无菌热空气吹风模块 (5) 包括与外部气源连通且平行于轨道(3)布置的热空气流道(5-1)， 在热空气流道(5-1)上朝 向瓶盖 (2) 一侧均匀布置一组喷头 (5-2)。 5. 根据权利要求 4 所述的瓶盖杀菌装置， 其特征在于 ： 所述喷头 (5-2) 与热空气流道 (5-1) 之间的夹角为 60 度， 且该夹角朝向杀菌隧道 (8) 的出口端。 。
5、6. 根据权利要求 1 所述的瓶盖杀菌装置， 其特征在于 ： 所述无菌热空气吹风模块 (5) 吹出的无菌热空气采用无菌压缩空气加热并经过滤而成， 过滤精度为 0.01um。 7. 根据权利要求 1 所述的瓶盖杀菌装置， 其特征在于 ： 所述紫外线照射模块 (6) 为一 与轨道 (3) 平行布置的紫外灯管， 其功率为 100-150W， 所发射紫外线的波长为 250-260nm。 权 利 要 求 书 CN 202052066 U CN 202052058 U1/3 页 3 瓶盖杀菌装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种瓶盖杀菌装置， 特别是一种 PET 瓶盖杀菌装置， 主要适用于 食品饮料。
6、行业灌装前的瓶盖杀菌。 背景技术 0002 目前， 对 PET 瓶盖采用的杀菌方法主要有紫外线杀菌、 热力杀菌、 化学药剂杀菌。 0003 紫外线能使细菌等微生物的细胞 DNA 结构发生变化而杀死细菌。在 PET 瓶盖杀菌 的实际运用中， 多采用紫外线直接照射瓶盖表面的方式， 具有工艺简单， 无药剂残留， 效率 高等特点。然而， 这种方法也有它的局限和不足之处， 一方面， 随着饮料生产线速度的不断 提高 ( 甚至达到 50000 瓶 / 小时 )， 若仅用紫外线对瓶盖杀菌， 要求紫外线具有很高的辐射 强度， 而此类高强度紫外线需采用专门的高性能设备来产生， 其照射强度也需经常检测以 保证灭菌效。
7、果， 成本很高 ； 同时， 紫外线对 PET 材料不具有穿透效果， 瓶盖内侧具有螺纹、 侧 封， 某些瓶盖还带有内翻边， 因此存在紫外线无法照射的区域， 形成了卫生死角， 降低了杀 菌效果。 0004 热力杀菌方式主要在 PET 热灌装线上使用， 其主要原理为待热饮料灌装完成后， 采取措施使 PET 饮料瓶倒置一定时间 ( 约 30 秒 1 分钟 )， 利用瓶内 90的高温饮料杀死 瓶盖内表面的细菌。热力杀菌方式利用了 PET 热灌线的优势， 除倒瓶链板外无需采用额外 设备、 原料等就达到了瓶盖灭菌要求， 但由于某些细菌 ( 如青霉孢子的杀菌 D90 值， 即 90 条件下杀灭90微生物所需时。
8、间， 为2.3分钟)对高温具有一定的抵抗力， 造成了杀菌效果 一般， 饮料有时会出现分层、 变质现象， 因此该种杀菌方式存在一定的局限性。 0005 化学药剂杀菌主要是利用化学药剂与细菌蛋白分子发生化学反应而灭杀细菌。 单 纯的化学法在浓度低的情况下不能达到灭杀细菌的效果， 或者由于浓度较高， 而使药剂产 生残留。目前采用的化学药剂主要有 ： 0006 (1) 过氧乙酸。杀菌效果好， 但是有残留， 需配置额外的纯净水冲洗设备去除瓶盖 表面残留。对瓶盖杀菌来讲， 若设置好喷淋方式， 对瓶盖内侧螺纹死角等， 则具有彻底杀菌 的效果。 0007 (2)过氧化氢。 在常温下， 过氧化氢溶液的灭菌作用较。
9、弱。 使用过氧化氢溶液的浓 度为3035， 温度越高效果越好， 约在6080比较适宜。 在灭菌时过氧化氢溶液很 少单独使用， 多与其他灭菌技术配合使用。 灭菌后， 由于要求产品中过氧化氢残留量应低于 5ppm， 一般需要采用无菌水对包装材料进行喷洗。 0008 但是， 由于灭菌用高浓度化学药剂都具有刺激性的气味， 强腐蚀性， 若长时间接 触， 对操作者的身体会造成比较大的危害 ； 同时， 由于化学药剂没有完全利用， 增大了后续 污水处理的压力， 增加了成本。 0009 因此， 传统的 PET 瓶盖杀菌方法都存在着一定的不足之处， 均不理想。 发明内容 说 明 书 CN 202052066 U 。
10、CN 202052058 U2/3 页 4 0010 本实用新型要解决的技术问题是 ： 针对上述存在的问题提供一种杀菌彻底、 无杀 菌死角且残留少的瓶盖杀菌装置。 0011 本实用新型所采用的技术方案是 ： 瓶盖杀菌装置， 包括杀菌隧道， 其内部安装用于 输送瓶盖的轨道， 其特征在于 ： 与瓶盖开口正面相对的杀菌隧道侧壁上、 沿瓶盖运动方向依 次安装过氧化氢喷雾模块、 无菌热空气吹风模块和紫外线照射模块。 0012 所述过氧化氢喷雾模块由三个雾化喷嘴组成， 其中一个喷嘴水平指向瓶盖中心， 另两个喷嘴分别斜向上和斜向下指向瓶盖的中心。 0013 所述喷嘴喷射出的过氧化氢溶液雾滴直径为 4-6um。
11、。 0014 所述无菌热空气吹风模块包括与外部气源连通且平行于轨道布置的热空气流道， 在热空气流道上朝向瓶盖一侧均匀布置一组喷头。 0015 所述喷头与热空气流道之间的夹角为 60 度， 且该夹角朝向杀菌隧道的出口端。 0016 所述无菌热空气吹风模块吹出的无菌热空气采用无菌压缩空气加热并经过滤而 成， 过滤精度为 0.01um。 0017 所述紫外线照射模块为一与轨道平行布置的紫外灯管， 其功率为 100-150W， 所发 射紫外线的波长为 250-260nm。 0018 本实用新型的有益效果是 ： 本实用新型依次将低浓度过氧化氢溶液、 无菌热空气 和紫外线依次作用于瓶盖上， 三者相互结合进。
12、行杀菌， 相较于传统的杀菌方法， 在杀菌机理 上进行了改进， 一方面合理利用了过氧化氢和紫外线各自的杀菌特点， 另一方面在无菌热 空气的激发和紫外线的辐射作用下， 有效促进了过氧化氢的分解， 不仅增强了杀菌效果， 而 且消除了 PET 瓶盖表面的过氧化氢残留， 避免了对饮料口味和饮用者身体的影响 ； 另外， 由 于所用过氧化氢溶液浓度低， 过氧化氢在杀菌过程中完全分解为水和氧气， 不仅避免了对 人员的伤害、 设备的腐蚀和对环境的污染， 而且省去了后续污水处理的步骤， 更加符合低碳 环保的要求。 附图说明 0019 图 1 是本实用新型杀菌装置的结构简图。 0020 图 2 是本实用新型中过氧化。
13、氢喷雾模块横截面 ( 喷嘴分布 ) 示意图。 0021 图 3 是本实用新型中无菌热空气吹风模块俯视图。 0022 图 4 是本实用新型中紫外线照射模块俯视图。 具体实施方式 0023 如图1所示， 本实用新型中杀菌装置包括杀菌隧道8、 过氧化氢喷雾模块4、 无菌热 空气吹风模块 5 和紫外线照射模块 6。 0024 所述杀菌隧道 8 为直线型， 两端分别开设入口 8-1 和出口 8-2， 杀菌隧道 8 内部安 装沿其长度方向布置的直线型轨道 3， 用于将需要杀菌的瓶盖 2 从入口 8-1 处输送至出口 8-2 处。所述过氧化氢喷雾模块 4、 无菌热空气吹风模块 5 和紫外线照射模块 6 沿瓶。
14、盖 2 运 动方向 ( 即入口到出口的方向 ) 依次安装在与瓶盖 2 开口正面相对的杀菌隧道 8 侧壁上。 0025 如图 2 所示， 所述过氧化氢喷雾模块 4 由三个雾化喷嘴 4-1 组成， 其中一个喷嘴 4-1 水平指向瓶盖 2 中心， 另两个喷嘴分别斜向上和斜向下指向瓶盖 2 的中心。三个喷嘴 说 明 书 CN 202052066 U CN 202052058 U3/3 页 5 4-1 分别从瓶盖 2 开口侧的正前方、 斜下方、 斜上方对瓶盖 2 内表面进行低浓度的过氧化氢 溶液喷雾， 保证瓶盖 2 内表面完全被喷雾区覆盖， 避免出现杀菌死角。 0026 如图 3 所示， 所述无菌热空气。
15、吹风模块 5 包括与外部气源连通且平行于轨道 3 布 置的热空气流道 5-1， 在热空气流道 5-1 上朝向瓶盖 2 一侧均匀布置一组喷头 5-2， 各喷头 5-2 与热空气流道 5-1 之间的夹角为 60 度， 且该夹角朝向杀菌隧道 8 的出口 8-2。无菌热 空气进入热空气流道 5-1 后， 经过热空气喷头 5-2 高速喷向瓶盖 2 的内表面。 0027 如图 4 所示， 所述紫外线照射模块 6 为一与轨道 3 平行布置的大功率紫外灯管， 能 够正面照射瓶盖 2 内表面， 其功率为 130W， 所发射紫外线的波长为 250-260nm。 0028 本实用新型所述杀菌装置在 PET 瓶盖 2。
16、 通过杀菌隧道 8 时， 瓶盖 2 经过过氧化氢、 无菌热空气和紫外线的结合作用， 以达到对 PET 瓶盖 2 彻底杀菌、 无残留的目的。现结合上 述杀菌装置具体说明其杀菌方法 ： 0029 a、 需要杀菌的瓶盖 2 从入口 8-1 进入杀菌隧道 8 内， 并在轨道 3 的输送下向出口 8-2 运动。 0030 b、 瓶盖 2 经过过氧化氢喷雾模块 4 时， 雾化喷嘴 4-1 利用无菌压缩空气将浓度为 1的过氧化氢溶液雾化喷洒在瓶盖 2 内表面， 过氧化氢溶液开始杀菌， 并保证溶液停留在 瓶盖2上的时间为10秒 ； 所述过氧化氢溶液采用高浓度的食品级过氧化氢按比例兑纯净水 而成， 符合国家食品。
17、卫生安全条例， 且经喷嘴 4-1 雾化后喷射出的过氧化氢溶液雾滴直径 为 4um。 0031 c、 随后瓶盖 2 经过无菌热空气吹风模块 5， 无菌热空气 ( 温度为 80-90， 采用无 菌压缩空气加热并经过滤而成， 过滤精度为 0.01um， 其具体的制备及其加热方法在现有技 术中有较多的介绍， 为公知技术， 本说明书中不再赘述)经过热空气喷头5-2高速喷向瓶盖 2 的内表面， 并保证作用时间为 4.2 秒 ； 在此过程中， 无菌热空气一方面能够促进过氧化氢 溶液中水分和过氧化氢分解后形成的水分的蒸发， 另一方面能够加速瓶盖 2 表面过氧化氢 的分解， 从而提高了杀菌效率。 0032 d、。
18、 最后， 瓶盖 2 经过紫外线照射模块 6， 利用大功率紫外灯 (130W) 产生高强度 的紫外线照射瓶盖 2 的内表面， 其所产生的紫外线的波长为 250-260nm， 并保证辐射量为 542.4Ws/m2， 在直接照射杀菌的同时， 进一步加快了过氧化氢分解杀菌， 去除了残留， 实现 了杀菌彻底、 无残留的目的， 同时紫外线对瓶盖表面也具有一定的抑菌作用。 0033 为保证过氧化氢的杀菌分解时间， 从而有效的增加杀菌强度和减少残留， 杀菌隧 道 8、 过氧化氢喷雾模块 4 和无菌热空气吹风模块 5 的长度应满足各环节的杀菌时间。 说 明 书 CN 202052066 U CN 202052058 U1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 202052066 U CN 202052058 U2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 202052066 U CN 202052058 U3/3 页 8 图 3图 4 说 明 书 附 图 CN 202052066 U 。