CN111827742A - 口罩全程集成一体化无菌生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种口罩全程集成一体化无菌生产系统。包括生产车间，自动化生产设备系统，以及相应的无菌控制系统，所述生产车间包括一无菌一体式生产区，所述无菌一体式生产区包括加工区，输出通道，洁净辅助间，所述自动化生产设备系统设置于无菌一体式生产区的加工区，所述洁净辅助间包括物料净化室和人员净化室。该口罩全程集成一体化无菌生产系统构成特别简单、合理，无需基建，建造成本极低，可快速投产无菌制造产品，形成移动式流动式生产基地。

Description

口罩全程集成一体化无菌生产系统

技术领域

本发明涉及卫生用品生产系统，特别涉及一种口罩全程集成一体化无菌生产系统。

背景技术

对于口罩生产，硬件条件主要包括两个方面，一是生产厂房，二是生产设备。对于生产设备，现有的口罩生产装置已经具有相当成熟的技术和机器设备，其既有半自动生产设备，更有全自动生产设备。其生产效率，产品质量高。比如，现有全自动型生产杯型口罩就只需三款生产设备：全自动口罩机、鼻梁条焊接机、耳带焊接机，经过三步操作就可以出口罩成品了。而且，生产设备的安装调试速度快、时间少，周期短，设备调试完成，很快即可投入生产运行。但对于生产厂房来说，则完全不同，其包括选址批地，基建等一系列工程。由于现有的口罩生产场所通常占地面积比较大，单就选择合理、可用的大面积场地，就需要花费较多的时间和人力资源，而厂房基建又是一项相对工程量比较大、建设工期比较长，需要投入的人力物力都比较多。因而，从厂房建成到设备安装调试投入生产，周期很长。要建成一个口罩生产加工基地，需要很长的周期。对于这种情况，在一般正常形式下，无关影响，也无关大局。但在出现突发状况、紧急状态下，其问题就突显。例如，突然爆发传染病疫情。其口罩需求量将在极短时间内激增，出现严重供不应求的非常时期，将无法应对，其不仅只是不能及时把握商机，影响经济效益的问题，其严重的更在于民生和社会影响和稳定的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种口罩全程集成一体化无菌生产系统。该口罩全程集成一体化无菌生产系统构成特别简单、合理，无需基建，建造成本极低，可快速投产无菌制造产品，形成移动式流动式生产基地。

本发明的技术方案包括生产车间，自动化生产设备系统，以及相应的无菌控制系统，所述生产车间包括一无菌一体式生产区，所述无菌一体式生产区包括加工区，输出通道，洁净辅助间，所述自动化生产设备系统设置于无菌一体式生产区的加工区，所述洁净辅助间包括物料净化室和人员净化室。

所述无菌一体式生产区还包括质检区和包装区，所述人员净化室包括更洗消毒室和风淋消毒室。

所述无菌控制系统包括设置于无菌一体式生产区的臭氧循环系统，所述臭氧循环系统包括设置于无菌一体式生产区的臭氧发生器，设置于无菌一体式生产区的地板或周侧壁、连接于臭氧发生器的进风道，以及分布设置于无菌一体式生产区顶壁或周侧壁、连接于相应排风机的排风道。

所述无菌一体式生产区的输出通道为一净化输出缓冲闸道，所述净化输出缓冲闸道包括气密性内门和外门，以及隔离无菌风式门。

所述物料净化室为一闸道式物料净化室。

所述无菌一体式生产区设有排废系统，所述排废系统包括连接于无菌一体式生产区外侧的排废置换管道，所述排废置换管道设有内外两气密性隔离闸阀，以及设于所述排废置换管道的无菌置换装置。

本发明口罩全程集成一体化无菌生产系统以仅一个一体式全封闭生产区（房）实现从原材料送进到产品成品包装装箱全程一体无菌化生产制造，不仅整个生产系统构成简单、合理，无需任何基建工程投入，可快速完成一体式全封闭生产区（集成一体式生产房）制成，其的建成周期极短，甚至可短至与生产设备安装同时进行、先其完成，其从原材物料洁净处理到产品的检验包装装箱实施全程一体化全封闭无菌生产。其占用面积和空间极少，建设工艺简单，相应的建设成本很低。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；图2为本发明净化输出缓冲闸道一实施例结构示意图；图3为本发明的隔离无菌风式门（去顶盖）结构示意图；图4为另一实施例中的无菌一体式生产区的房体密封凹槽处横截结构示意图；图5为另一实施例中的快装式气密性连接装置结构示意图；图6为本发明无菌一体式生产房又一实施例的相应的模块式结构示意图。

具体实施方式

为了便于更好地理解本发明，下面通过实施例结合附图对本发明作进一步地说明。

如图1-3所示。本口罩全程集成一体化无菌生产系统包括无菌一体式生产区（无菌一体式生产房），自动化生产设备系统18，无菌控制系统，动力能源供给系统等。

本发明其动力能源供给系统包括太阳能供电系统。太阳能供电系统包括设置于无菌一体式生产区房顶上的太阳能板，太阳能电池等，其太阳能供电系统的其他相关系统构成可与现有技术的太阳能供电系统类同。其动力能源供给系统还包括动力变换装置，通过变换装置对太阳能供电和市电供电进行切换供电。在太阳能供电不足时，可切换为市电供电。变换装置可为现有类似技术装置等。正常情况下，本口罩全程集成一体化无菌生产系统可以基本不与外部相关联。可全独立运行。

其太阳能板为具有自动旋转控制装置，其控制太阳能板随时间进行旋转，以确保太阳能板自日出到日落、始终基本最大限度获得日照。其自动旋转控制装置及其控制方式方法等可与现有技术类同。

其无菌一体式生产区1可由夹心隔板板或其他分隔板、以相应要求规模的规格制作构成。其无菌一体式生产区1设置有加工区2，质检区（或质检室）6，口罩单包装和装箱包装区（或口罩单包装和装箱包装室）7等。其涉及口罩的全程制作加工生产的自动化生产设备系统设置于该加工区。如包括全自动口罩机、鼻梁条焊接机、耳带焊接机等。

其无菌一体式生产区1的一端设有人员净化室和原料物料净化室3，人员净化室包括更洗消毒室4和风淋消毒室5。更洗消毒室用于更换鞋、工作服装及洗手等。其风淋消毒室可使用智能语音式风淋消毒室。其可采用PLC智能化的控制手段，控制面板上LED显示屏可正确显示风淋的运行状态、内门和外门双门互锁状态、风淋周期进度和延时开门状态。并设有光电感应器，单向通道风淋室，从进入关门后红外线感应到人就吹淋，吹淋后内门锁定，只能从外门走出风淋室进入无菌一体式生产区内。其更洗消毒室与风淋消毒室之间设有感应式自动隔离门。更洗消毒室设有排风机。其相关更洗消毒室、风淋消毒室的结构构成及其运行方式等可与现有技术类同。

原料物料净化室3可以设置为与现有的物料消毒间类同。其原料净化室可以既是消毒杀菌室又是生产原料供给暂存库。

无菌一体式生产区设有供氧系统和无菌控制系统，无菌控制系统包括臭氧发生器10，分别与无菌一体式生产区内空间联通的进风道和排风道，其若干条进风道11布设于无菌一体式生产区的地板下面。其若干排风道分别布设于无菌一体式生产区的顶壁上，排风道通过排风机外排房内气体，进风道连接于臭氧发生器。由臭氧发生器为无菌一体式生产区提供臭氧气。臭氧发生器10壁挂式设置于无菌一体式生产区的外壁或外顶壁上。排风道分布设有若干排风入口12。其进风道布设有若干网孔板式进风口。无菌一体式生产区的排风速度与臭氧供给形成循环平衡，循环速度与臭氧灭菌有效期长相适应。

其供氧系统包括制氧机20，氧气供给网管系统，以及吸氧罩23等。其氧气供给网管系统包括分布于无菌一体式生产区地面、地板下或半空的供氧管21，以及与供氧管21连接的随动吸管22，吸氧罩连接于随动吸管。随动吸管可以由乳胶管或波纹管构成。

无菌一体式生产区设有壁挂式安装于无菌一体式生产区外侧的全能综合监控管理室24，全能综合监控管理室与无菌一体式生产区通过玻璃隔离板25全透明气密性隔离。全能综合监控管理室设有智能管理控制系统，智能管理控制系统包括主控制器，与主控制器连接的、设置于无菌一体式生产区内的终端设备（如PC等）、屏幕27以及语音输入输出设备等。其屏幕可以包括墙挂式大屏幕等。其室内与全能综合监控管理室24可以通过对讲机、专线电话、可视电话和/或电脑等终端设备实施信息交流互动。全能综合监控管理室的管理人员可以通过主控制器、电脑等进行包括室内生产设备的维护维修、故障排除，生产技术指导和交流，生产安排，统计报表等交流互动生产管理活动。其智能管理控制系统的具体硬件构成、相应的控制方式方法（也包括控制系统软件构成）等的实施，可以分别或整体使用类似的现有技术。

口罩全程集成一体化无菌生产系统生产方式为，除必要的现场生产操作、管理等工作人员外全部由室外全能综合监控管理室相关人员进行相应的生产协调、协作、互动式配合管理操作。室内人员减至最少。其所有生产设备可以采用高度自动化设备生产线。无菌一体式生产区内的工作人员使用防护工作服以吸氧为主。以保持无菌一体式生产区内处于无菌生产环境和人员安全状态。

其净化输出缓冲闸道8包括气密性内门15a和气密性外门15b，相应的鼓风机14，以及隔离无菌风式门等。气密性内门为滑槽式连接于净化输出缓冲闸道8的围板29的上下式闸板门或卷闸门，气密性外门为滑槽式连接于无菌一体式生产区另一端墙壁30的移动式门。

隔离无菌风式门主要由单向流经于净化输出缓冲闸道8的无菌风流形成。隔离无菌风式门包括横截面形状近似L形的、呈上下方向设置的L槽式定向风嘴31，L槽式定向斜风嘴对称设置于净化输出缓冲闸道的内门（入口）内的相对两侧。通常外门为常关闭，保持房内密封。内门可常开。鼓风机14的入口连接无菌一体式生产区内空间，其出口通过布风箱连接于L槽式定向风嘴31，臭氧风通过槽式定向风嘴31自内门一端向气密性外门方向流动，对净化输出缓冲闸道进行气体阻挡式外排，将室外空气阻止于净化输出缓冲闸道外部。

产品包装装箱后，可通过平板小车9推入净化输出缓冲闸道内，再关闭内门，同时启动鼓风机，开启外门，将平板小车推进卸车，之后平板小车返回，关闭外门、打开内门，停止鼓风机运行。完成口罩装箱产品输出。

在无菌一体式生产区相应位置开设有排废系统，排废系统包括连接于无菌一体式生产区外侧的排废置换管道13及其无菌置换装置，其无菌置换装置包括相应的鼓风机14，其排废置换管道13相对两端分别连接有气密性隔离闸阀或蝶阀17，鼓风机14的出口连接于排废置换管道的入口端的内气密性隔离闸阀的内侧处。鼓风机入口连接于无菌一体式生产区内空间。通常状态，外气密性隔离闸阀关闭，内气密性排废管道打开，排废置换管道可作为废弃物的收集回收桶使用。当需要处理废料弃物时，先关闭内气密性隔离闸阀，打开外气密性隔离闸阀，同时开启相应的鼓风机。待排废完成后，再关闭外气密性隔离闸阀，再停止相应的鼓风机运行。

本发明还设有气密性紧急安全门26。其气密性紧急安全门26可以为消防式安全门。或者设置呈类似于客车玻璃窗式，并于室内相应位置挂设相应的敲击锤。以适应消防和紧急疏散。

另一实施例中，其无菌控制系统可以使用现有技术的净化空调系统，其由类似于中央空调送风管道消毒净化装置，对无菌一体式生产区内供气。其具体组成结构和相应的控制方式等可与相关现有技术类同。其供风管路系统和排风管路系统等可以为上实施例类同的方式。或另行设置相应的网管系统。其不设置供氧系统。其原料物料净化室可以为面积较大的净化输出缓冲闸道式结构，并在净化输出缓冲闸道内设置相应的杀毒消毒装置。其具体消毒杀毒装置设置结构和杀毒方式可为现有技术。

其更洗消毒室设有卫生间，更洗消毒室与风淋消毒室之间设有感应式自动隔离门。其排废置换管道13为向下倾斜式设置。

本其动力能源供给系统还包括发电机组，以内燃机发电机组、太阳能和外线路市电三种供电方式切换。当外线路市电难以满足或线路架设困难、时间仓促不能及时到位满足时，可使用太阳能，在太阳能不能满足要求时，使用发电机组供电。其发电机组的相关装置也可设置于无菌一体式生产房顶外或房内顶部隔层空间内，其可以节省大量的生产房空间。本其动力能源供给系统可以真正做到完全彻底的独立于外界生产出口罩产品。本发明其太阳能供电系统、发电机组、外线路市电装置及其变换切换装置的具体系统结构构成和运行原理等均可为现有技术。本例其余相关结构和相应的运行管理控制方式可与上述实施例类同。

再一实施例中，如图4-5所示。其口罩全程集成一体化无菌生产系统包括通过快装式气密性连接装置相互气密性连接的多个无菌一体式生产区。多个无菌一体式生产区包括有一个或多个用于生产加工制造房1a和一个用于包装装箱房1b，其输出通道设置于包装装箱区（房）。快装式气密性连接装置包括分别设置于两区相向对接端的、绕箱体的密封凹槽41，设置于两相互对接房的该密封凹槽之间的快装联体式密封圈42。快装联体式密封圈包括密封体42a和连接于两密封体42a之间的、具有一定的弹性的联体纽带42b等。本例其余相关结构和相应的运行管理控制方式等可与上述实施例类同。

本发明的口罩全程集成一体化无菌生产系统其相应的生产管理控制系统结构组成、相应的生产管理控制方式方法均可以为现有技术。其无菌控制系统或其无菌一体式生产区实现无菌运行的方式也可以与现有技术的无菌生产车间类同。其无菌一体式生产区1既可以设于水面上也可以设置于地面。

又一实施例中，如图6所示。其无菌一体式生产区为一组装式模块化无菌一体式生产区，组装式模块化无菌一体式生产区包括框架模块，连接于框架模块的四周围板模块、顶板模块、以及地板模块，其地板模块可包括操作活动区地板单元模块46，以及自动化生产设备系统设置安装地板单元模块45。自动化生产设备系统的各个最小集成单元设备均安装于相应的设置安装地板单元模块。各模块可以整体式或分拆式通过相应的紧固、连接件等和相应的密封件可拆装式相互连接，构成可以适应于相应的运输装工具装运的组装式模块化无菌一体式生产区（房）。框架模块也可以为包括立柱46和相应纵横梁44的最小拆装式模块结构。在无菌一体式生产区运输时，各自动化生产设备系统机器无需再拆解，无菌一体式生产区组装时其设备无需再重新安装和调试。其可做到随时拆解运输，随时随地快速集成组装运行生产。本例无菌一体式生产区的其余所有组成结构、设备设置、生产运行方式布局等均可与上述任一实施例类同。

其口罩全程集成一体化无菌生产系统可以通过运输工具整体完整运送到各口罩需求地就地就近生产供给，其可以做到：随时停产装车外运，卸车即时开工生产。极大的简化和节约了生产制造成本，大幅度有效提高了经济效益和社会效益。具有很强的适用性和极为广阔的推广应用前景。特别对突发性疫情，能够及时快速简单快速就地就近供给产品，具有及时雨般的应用功能效应。

Claims (6)

1.一种口罩全程集成一体化无菌生产系统，包括生产车间，自动化生产设备系统，以及相应的无菌控制系统，其特征是所述生产车间包括一无菌一体式生产区，所述无菌一体式生产区包括加工区，输出通道，洁净辅助间，所述自动化生产设备系统设置于无菌一体式生产区的加工区，所述洁净辅助间包括物料净化室和人员净化室。

2.根据权利要求1所述口罩全程集成一体化无菌生产系统，其特征是所述无菌一体式生产区还包括质检区和包装区，所述人员净化室包括更洗消毒室和风淋消毒室。

3.根据权利要求1所述口罩全程集成一体化无菌生产系统，其特征是所述无菌控制系统包括设置于无菌一体式生产区的臭氧循环系统，所述臭氧循环系统包括设置于无菌一体式生产区的臭氧发生器，设置于无菌一体式生产区的地板或周侧壁、连接于臭氧发生器的进风道，以及分布设置于无菌一体式生产区顶壁或周侧壁、连接于相应排风机的排风道。

4.根据权利要求1所述口罩全程集成一体化无菌生产系统，其特征是所述无菌一体式生产区的输出通道为一净化输出缓冲闸道，所述净化输出缓冲闸道包括气密性内门和外门，以及隔离无菌风式门。

5.根据权利要求1所述口罩全程集成一体化无菌生产系统，其特征是所述物料净化室为一闸道式物料净化室。

6.根据权利要求1所述口罩全程集成一体化无菌生产系统，其特征是所述无菌一体式生产区设有排废系统，所述排废系统包括连接于无菌一体式生产区外侧的排废置换管道，所述排废置换管道设有内外两气密性隔离闸阀，以及设于所述排废置换管道的无菌置换装置。

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