一种无菌包材干燥化贮存设备及方法与流程

本发明涉及包装材料，尤其涉及一种无菌包材干燥化贮存设备及方法。

背景技术：

1、无菌包装材料（以下简称“无菌包材”）被广泛应用于食品行业，例如纯奶等液体的无菌纸塑包装材料。

2、无菌包材初步生产成型并按照规格裁剪后，进行半成品的存放，等待客户下订单后，取出半成品按照客户定制需要进行成品的加工制作。

3、而在无菌包材存放时，直接堆放在普通的仓库中，若是受到外界潮湿环境影响，可能导致包材受潮、甚至发霉，因此需要将大量的包材存放在干燥箱内。

4、现有的干燥箱在将包材放好后，都是直接盖上盖板就完成了存放操作。还有的为了保证干燥箱内包材的干燥性，向干燥箱内通入一段时间的干燥气流，对干燥箱、包材进行初步的干燥。但是相对湿度是伴随温度而变化，当温度降低时，相对湿度就会增大，原本已经干燥的包材存放环境，再次变的潮湿，导致包材因温度原因再次“受潮”。

5、还有办法是“抽真空”，但此种方式不论是箱体结构成本，还是操作设备成本都很大，并不适用于常规的工业产品存放工序。

6、综上，如何高效、低成本的解决无菌包材在进行常规存放过程中容易出现的受潮问题，成为无菌包材车间生产管理中亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种无菌包材干燥化贮存设备及方法，从而使得箱体内部包材在后续“封闭”存储过程中，能够长期保持较为干燥的状态，同时在对包材进行干燥过程中，避免了低温干燥方式对包材的冷凝潮湿影响。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供一种无菌包材干燥化贮存设备，进气组件：包括进气管、用于监测进气管中气流流速的进气流速传感模块、用于监测进气管中气流温度的进气温度传感模块以及用于监测进气管中气流湿度的进气湿度传感模块。

4、其中，进气湿度传感模块位于进气流速传感模块、进气温度传感模块上游位置，进气组件还设有位于进气湿度传感模块与进气流速传感模块之间的三通电磁阀，三通电磁阀还连接有回流管。

5、出气组件：包括出气管、用于监测出气管中气流温度的出气温度传感模块、用于监测出气管中气流湿度的出气湿度传感模块以及用于监测出气管中气流流速的出气流速传感模块。

6、贮存箱：包括敞口朝上的箱体、位于箱体敞口位置处的箱盖，箱体内配置上位分流板、位于上位分流板下方的下位支撑板，上位分流板与箱盖之间形成分流腔，上位分流板与下位支撑板之间形成用于竖直插装无菌包材的包材腔，下位支撑板下方与箱体底板之间形成汇流腔。

7、其中，箱盖一端配置有与进气组件相配合的充气头，箱体底部配置有出气组件相配合的排气头。充气头、排气头都包括气壳、位于气壳内的活塞件、位于气壳一侧端固定盘、位于活塞件与固定盘之间的张力弹簧，气壳设有移动腔、封堵口，活塞件包括滑动安装在移动腔中的活塞盘以及与封堵口相配合的锥形塞，活塞盘开设有多个环向分布的第一导气槽口，固定盘开设多个环向分布的第二导气槽口，充气头的封堵口外侧开口方位、排气头的移动腔外侧开口方位都配置有磁吸部。

8、其中，上位分流板开设有多个进气孔，下位支撑板开设多个出气孔，以充气头为基准点：与充气头距离越远的进气孔的孔径尺寸越大。

9、其中，汇流腔内配置有气压调节件，气压调节件包括气压筒、位于气压筒内的气压腔、活动安装在气压腔中的活塞块，气压筒一侧设有与汇流腔连通的内连通孔，气压筒另一侧设有连通气压腔与箱体外界的外通管，外通管外侧配置有用于向气压腔充入高压气流的充气组件。

10、作为本发明贮存设备的一种优选技术方案：箱体底部和箱盖一端的内侧都设有内置管，充气头安装在箱盖的内置管位置处，排气头安装在箱体底部的内置管位置处。

11、作为本发明贮存设备的一种优选技术方案：进气组件还设有与进气管连通的进气头，进气头包括进气腔、第一磁吸环，第一磁吸环位于进气头朝向充气头的一侧，充气头的磁吸部与第一磁吸环磁吸配合。

12、作为本发明贮存设备的一种优选技术方案：出气组件还设有与出气管连通的出气头，出气头包括出气腔、第二磁吸环，第二磁吸环位于出气头朝向排气头的一侧，排气头的磁吸部与第二磁吸环磁吸配合。

13、作为本发明贮存设备的一种优选技术方案：活塞件朝向固定盘的一侧面开设有第一缺槽，固定盘朝向活塞件的一侧面开设有第二缺槽，张力弹簧一端配置在第一缺槽位置处，张力弹簧另一端配置在第二缺槽位置处。

14、作为本发明贮存设备的一种优选技术方案：箱体内壁设有用于限位支撑上位分流板的安装结构。

15、本发明提供了一种无菌包材干燥化贮存设备的控制方法，包括以下内容：

16、s1.将多个包材件竖直存放在箱体内，将上位分流板放置在包材件上方，盖上箱盖。

17、s2.通过机械手将进气组件的进气头对准挤压放置在充气头的外侧端面，通过机械手将出气组件的出气头对准挤压放置在排气头的外侧端面，通过机械手将充气组件挤压放置在气压筒的外通管的外侧端面。

18、s3.进气组件开始向贮存箱供给干燥气流，充气头受气压作用打开，气流进入分流腔，气流经上位分流板的进气孔进入包材腔。同时，充气组件向气压筒注入气流，将活塞块顶推至气压腔的内连通孔一侧。设进气温度传感模块监测到气流温度为wx1，进气湿度传感模块监测到气流湿度为ux1。

19、s4.进气组件持续向箱体供给气流，箱体内气压持续增大，排气头受压打开，箱体内气流进入出气组件。设出气湿度传感模块监测到气流湿度为ux2，出气温度传感模块监测到气流温度为wx2，出气流速传感模块监测到的气流流速为vx。

20、s4.1.当vx=0，则进气组件继续向箱体注入热气流。

21、s4.2.当vx>0，判断ux2与ux1关系：s4.2.1.当ux2>ux1，进气组件继续向箱体注入气流。s4.2.2.当ux2=ux1，进气组件停止向箱体注入干燥气流，进气组件开始向箱体注入冷却后的干燥气流。

22、s5.进气组件开始向箱体注入冷却后的干燥气流后，进气温度传感模块监测到气流温度为wx3，进气湿度传感模块监测到气流湿度为ux3，其中，wx3<wx1。

23、s5.1.若ux3>ux1，则三通电磁阀导通回流管，将湿度超标的气流重新回流到上游的干燥设备。

24、s5.2.若ux3≤ux1，则三通电磁阀导通进气头所在管路，对箱体充入温度为wx3、湿度为ux3的气流，直至vx>0、ux2=ux3、wx2=wx3，进气组件停止供气，同时，充气组件停止供气，解除对活塞块的顶推作用，充气头、排气头关闭气流通道，箱体内部初步形成低温、低湿环境。

25、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

26、1.本发明通过向箱体先注入正常的干燥气流，将箱体内包材进行初步干燥，一定程度降低箱体内部以及包材自身的相对湿度，初步干燥达标后，再进行冷却干燥气流的注入，进一步对相对湿度已经降低的箱体内部以及包材自身深度干燥，利用低温环境进一步降低箱体内部以及包材自身已经“饱和”的湿度状态，使得箱体内部包材在后续“封闭”存储过程中，能够长期保持较为干燥的状态（温度越高，箱体内的相对湿度越低）。

27、2.本发明通过预先采用非低温的干燥气流对包材进行初步干燥，当完成初步干燥后，再利用低温干燥气流进行深度干燥（降低相对湿度），避免湿度较大时直接接触低温所产生的大量“冷凝”水分，避免包材表面残留“冷凝”液体的水渍印记，保证了包材的品质。