本发明涉及一种消毒装置，特别涉及一种用于医用外科口罩等医用无纺布的微波消毒装置。
背景技术：
无纺布又称为不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。无纺布的纤维通常以聚丙烯或是聚乙烯作为原材料，经由高温熔融、喷丝、铺网或高温加压产生而成。无纺布具有很多优点，包括防潮、透气、柔软而具有韧性、不含有毒成份、不助燃、抗菌等。由于无纺布的优点众多，因此被广泛应用于医疗用途，例如一次性口罩、手术衣、床单、纱布等。
医疗用的无纺布成品会与人体皮肤、口及鼻接触。为保障使用者的健康及安全，医疗用无纺布成品的含菌量需要低于指定标准水平。以欧盟对一次性医用外科口罩标准（en14683:2019）为例，要求微生物指标不能多于30cfu/g。而以中华人民共和国的一次性使用卫生用品卫生标准（gb15979-2002）为例，则对消毒级口罩的细菌菌落总数不能多于20cfu/g。
目前，医疗用无纺布成品多数采用环氧乙烷进行消毒杀菌。无纺布会放进环氧乙烷消毒柜内，在约400mg/l的环氧乙烷环境中，环氧乙烷将微生物的羟基经烷基化作用变成烷基，使微生物大分子失去活性，达到杀菌效果。灭菌之后，成品表面仍会残留过量的环氧乙烷，有机会刺激呼吸道及致癌。因此，需要通过稀释方式，令残留的环氧乙烷释放达到安全含量标准，并要在检测合格后才能出厂上市。整个过程一般需时七天至半个月，因此大大增加了成品的生产周期。而其他消毒方式，例如：紫外线消毒会破坏无纺布的结构及破坏其静电吸附功能，从而导致无纺布的过滤性能下降。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种无纺布微波消毒装置，其可以高效地对无纺布进行消毒、杀菌等处理。
为解决上述技术问题，本发明所采取的第一种技术方案是：一种用于无纺布的微波消毒柜，该微波消毒柜包括夹层壳体、内腔和柜门，夹层壳体内设置有微波发生器、功率控制器和冷却风扇，所述内腔底部设置载物平台，所述内腔顶部设置搅拌器,所述内腔还设置有喷雾组件。
其中，所属喷雾组件包括储水瓶、一个以上雾气喷嘴、超声波雾化器、湿度传感器和水位传感器，所述储水瓶连接所述雾气喷嘴，超声波雾化器和水位传感器设置在储水瓶内，所述储水瓶设置在夹层壳体内，所述一个以上雾气喷嘴朝向内腔设置，所述湿度传感器设置在内腔侧壁。所述搅拌器包括金属扇叶以及和金属扇叶连接的电机，所述电机设置在夹层壳体内。所述载物平台连接行星齿轮传动部件。所述夹层壳体内还设置有控制各部件的控制系统，所述柜门上设置有人机界面，人机界面与控制系统连接。
第二种技术方案是：一种应用第一种技术方案的微波消毒柜的连续无纺布的微波消毒装置，主要包括卷出部件、微波消毒柜和卷取部件，所述微波消毒柜的内腔设置多个引导滚轮，所述微波消毒柜的柜门两侧分别设置进料狭缝和出料狭缝，所述卷出部件设置在柜门的进料狭缝一侧，所述卷取部件设置在出料狭缝一侧，所述卷出部件的无纺布通过进料狭缝进入微波消毒柜并依次绕过所述引导滚轮后通过出料狭缝离开微波消毒柜并缠绕在所述卷取部件上。
其中，所述进料狭缝和出料狭缝分别设置有防止微波泄露的微波屏蔽门，所述微波屏蔽门的侧壁上设置多个中空金属导管构成的波导滤波器，所述中空金属导管中空位置设有不同排布的金属膜片，其形状结构具有一定的对称性。所述进料狭缝和卷出部件之间还设置有至少一个引导滚轮，所述出料狭缝和卷取部件之间还设置有至少一个引导滚轮。
第三种技术方案是：一种应用第一种技术方案的微波消毒柜的无纺布连续微波消毒装置，主要包括物料输送部件和微波消毒柜，所述微波消毒柜的两侧面具有入口和出口，所述物料输送部件通过入口和出口贯穿微波消毒柜。
其中，所述物料输送部件为带式输送部件、链式输送部件或斗式输送部件，所述入口和出口分别设置防止微波泄露的微波屏蔽门，所述微波屏蔽门的侧壁上设置多个中空金属导管构成的波导滤波器，所述中空金属导管中空位置设有不同排布的金属膜片，其形状结构具有一定的对称性。
本发明所能达到的有益效果是：
1、本发明的用于无纺布的微波消毒装置，可以对无纺布进行消毒、杀菌及干燥处理的装置，将可以实现对传统的环氧乙烷消毒方式的取代，避免使用有害物质，减省稀释有害物质的时间，从而减低生产周期及提高无纺布成品生产效率。此外，使用微波消毒方式亦可以实现在有效消毒无纺布的同时，不会破坏其结构及过滤性能。
2、本发明的用于无纺布的微波消毒装置，具有喷雾系统，可以对不含水分的无纺布进行有效的微波消毒，同时，雾化加湿有助控制内腔的温度，避免损坏无纺布结构，以及保持快速均匀地升温。
3、本发明的用于无纺布的微波消毒装置，设置搅拌器，当搅拌器在炉腔内转动时，周期性地改变磁控管的负载状态，从而引起磁控管有较大的频率牵引，其工作频率在一个频域内随着搅拌器的转动而周期性地变化，有利于在炉腔内激励起更多的电磁场模式；当搅拌器转动时，腔内各模式的谐振频率发生周期性的变化，相当于迭加驻波场的波腹和波节位置不断位移，从而改善了腔内微波场分布的均匀性。
4、本发明的用于无纺布的微波消毒装置，可以设置两款转盘组件：一款是单轴旋转的转盘组件，令载物台在内腔内自转；另一款是双轴旋转的转盘组件，可以应用常见的行星齿轮组件，可以令载物台在内腔内公转及自转，无纺布接受微波照射，实现均匀加热，可使无纺布均匀接受到微波辐射。
附图说明
图1-4为根据本发明实施例1的用于无纺布的微波消毒柜的装置示意图。
图5-6为根据本发明实施例2的连续无纺布的微波消毒装置示意图。
图7-8为根据本发明实施例3的无纺布连续微波消毒装置示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下结合附图对本申请的技术方案进行详细说明。
实施例1
参阅图1-4所示，为根据本发明实施例1的用于无纺布的微波消毒柜，本发明的微波消毒柜是在食品行业的微波炉的基础上加以创造性的改进而形成专门用于医疗等行业的无纺布消毒。该微波消毒柜主要包括夹层壳体1、内腔2和柜门3，夹层壳体1内设置有微波发生器4、功率控制器5、冷却风扇6和温度传感器。放置待消毒无纺布的载物平台7设置在内腔2底部。微波发生器包括磁控管和电磁波导，磁控管是产生大功率超高频振荡的一种高效率微波电子管。借由相互垂直的磁场和电场形成的高频电磁场，电子与高频电磁场发生相互作用，进而产生微波能量；电磁波导为空心金属管，一端与磁控管连接，另一端则与消毒室内壁连接，用于将磁控管所产生的微波能量传导至内腔。磁控管可以是一个或多个。相应地，将磁控管所产生的微波能量传导至消毒室的电磁波导也可以是一个或多个，可以是随着或不随着磁控管的数量增加。内腔的内壁是由具有良好屏蔽微波功能的金属制成。这些结构用食品用微波炉结构基本类似。
本实施例中，为了用于无纺布的消毒，本实施例中还在内腔顶部设置有搅拌器8，搅拌器8类似于风扇，包括金属叶片和电机，当搅拌器的叶片转动时，内腔内各模式的谐振频率发生周期性的变化，相当于迭加驻波场的波峰和波谷位置不断位移，从而改善了内腔内微波场分布的均匀性。
此外，由于无纺布不含水，无法直接微波消毒，本发明的实施例大体在夹层壳体1内设置有喷雾组件14，所述喷雾组件包括储水瓶9、雾气喷嘴10、超声波雾化器11、湿度传感器12和水位传感器13、所述储水瓶9连接两个雾气喷嘴10，雾气喷嘴10分别从内腔两侧壁朝向内腔喷出雾气。超声波雾化器11和水位传感器13设置在储水瓶9内，所述储水瓶设置在夹层壳体1内，所述湿度传感器12设置在内腔侧壁用于检测内腔的湿度。
放置待消毒无纺布的载物平台7设置在内腔2底部，可以承托无纺布物料、半成品或成品。载物平台底部连接单轴旋转部件，如常见的食品用微波炉类似，当旋转部件驱动时，旋转部件带动载物平台及其上的无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品转动，使无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品均匀地吸收微波辐射。本实施例中的载物平台7连接了公转及自转的旋转系统，可以采用行星齿轮机构15来实现，这种结构也可以采用本领域技术人员所熟知的能够实现公转和自转的任何结构。带有自动及公转设计的旋转系统，无纺布接受微波照射，实现均匀加热，可使无纺布均匀接受到微波。
接近于常规食品用微波炉的设计，照明装置安装于消毒室内壁的顶部。同时，柜门设有一个具有反射微波功能的窗口。冷却风扇6加速空气流动，从而带走微波所产生的热能。内腔内壁设有多个预设位置，以供安装温度传感器。
本发明实施例1的消毒柜还包括检测及控制系统16连接上述各部件，可实现喷雾组件、搅拌器等部件的启动关闭，还包括与控制系统连接的人机界面17，人机界面安装在无纺布微波消毒柜的正面，人机界面包括但不限于按钮开关、旋转开关、电子式触控屏幕、指示灯及显示屏等。使用者可以透过人机界面设定参数以及了解无纺布微波消毒装置的状态。
以下是本发明实施例1的工作流程：
（1）打开柜门，放置无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品18于内腔的载物平台7上；
（2）关闭柜门，于人机界面检查柜门是否锁上；
（3）于人机界面输入设定参数包括微波功率、工作时间、旋转速度等、然后启动；
（4）控制系统会按照设定之参数，行指指令，控制微波发生装置、旋转系统、功率控制器。同时，驱动相关装置包括冷却风扇、搅拌器、喷雾组件、保护装置等，以确保消毒装柜安全运作；
（5）温度传感器自动检测每一指定时段检测无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品的温度变化，以免物料的温度过高，破坏物料结构；
（6）透过人机界面及柜门的具有反射微波功能的窗口，观察及了解无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品及消毒装置的状态；
（7）消毒的工作时间完结后，检测及控制系统会发出信号通知使用者消毒过程已经完毕，柜门自动解锁；
（8）将柜门打开，取出无纺布物料，关闭柜门；
（9）无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品经消毒后，可以重新进行驻极处理，以在不改变呼吸阻力的提下，提升过滤性。
实施例2
参阅图5-6，当无纺布物料为卷状物料时，本发明提供了一种连续无纺布微波消毒装置，实施例2的微波消毒柜的内部主体结构与实施例1大致相同，内腔内设置了数个引导滚轮19，该实施例可设置柜门，并在柜体一侧设置了进料狭缝20和出料狭缝21，卷出部件22和卷取部件23设于消毒柜外，其组件包括但不限于驱动电机、锁定物料卷筒的装置。所述卷出部件22设置在柜门的进料狭缝20一侧，所述卷取部件23设置在出料狭缝21一侧，所述卷出部件22的无纺布通过进料狭缝20进入微波消毒柜并依次绕过引导滚轮19后通过出料狭缝离开微波消毒柜并缠绕在所述卷取部件23上。所述进料狭缝和出料狭缝分别设置有防止微波泄露的微波屏蔽门24、25，所述微波屏蔽门的侧壁上设置多个中空金属导管构成的波导滤波器，所述中空金属导管中空位置设有不同排布的金属膜片，其形状结构具有一定的对称性。为了提高卷取的延展性，所述进料狭缝和卷出部件之间还设置一个引导滚轮26，所述出料狭缝和卷取部件之间还设置有一个引导滚轮27。
无纺布物料放置于卷出滚轮后，无纺布料物会被展开，展开的无纺布物料经过物料入口跟随引导滚轮输送至消毒室内；一个或多个引导滚轮设于消毒室内。引导滚轮可以单独的或成对的，用于保持无纺布物料的张力，使物料均匀地吸收微波能量，以达到消毒及杀菌的效果；卷取装置设于消毒室外，其组件包括但不限于驱动电机、锁定物料卷筒的装置及引导滚轮。无纺布物料于消毒室进行消毒后，会经过物料出口及引导滚轮输送至卷取装置，卷取装置将展开的无纺布物料重新卷成卷状，以进行下一个生产工序。
本实施例2的工作流程：
1.将卷装的无纺布物料放置于卷出装置的滚轮上，卷出无纺布物料，展开的无纺布物料会经由物料入口进入消毒室，然后跟随安装毒室内的引导滚轮引导输送至物料出口，最终于卷取装置中重新卷成卷状；
2.设定完成后，于人机界面输入设定参数包括微波功率、卷出装置或卷取装置的旋转速度等，然后启动；
3.检测及控制系统会按照设定之参数，控制微波发生装置、旋转系统、功率控制器。同时，驱动相关装置包括冷却风扇、微波搅拌器组件、保护装置及锁定无纺布物料卷筒的装置，以确保消毒装置安全运作；
4.温度传感器自动每一指定时段检测无纺布物料的温度变化，以免无纺布物料的温度过高，破坏物料结构；
5.透过人机界面及具有反射微波功能的窗口，以观察及了解无纺布物料及消毒装置的状态；
6.消毒的工作时间完结后，检测及控制系统会发出信号通知使用者消毒过程已经完毕，锁定物料卷筒装置解锁；
7.于卷取装置中取出无纺布物料；
8.无纺布物料经消毒后，可以重新进行驻极处理，以在不改变呼吸阻力的提下，提升过滤性。
实施例3
参阅图7-8本发明还提供了一种针对多种不同形式无纺布物料的连续微波消毒装置，主要包括物料输送部件32和微波消毒柜，与实施例2不同所述微波消毒柜的两侧面具有入口和出口，所述物料输送部件通过入口28和出口29贯穿微波消毒柜。所述入口28和出口29分别设置防止微波泄露的微波屏蔽门30、31，所述微波屏蔽门的侧壁上设置多个中空金属导管构成的波导滤波器，所述中空金属导管中空位置设有不同排布的金属膜片，其形状结构具有一定的对称性。
物料输送部件32的设计可以是带式输送设计、链式输送设计、斗式提升设计、悬挂输送设计或混合设计。物料输送部件32包括但不限于进料装置，驱动输送系统的伺服马达或马达；承载物品的输送带、输送链或钢丝绳；传动马达动力至输送带的滑轮；传动马达动力至输送链的齿轮；滚轮组件，支撑旋转体或直线来回运动体的作用的轴承；支撑输送系统组件的结构及卸料装置；承载装置可以分为两种设计：固定的承载装置、活动的承载装置；固定的承载装置不具有任何动态结构，是一个放置放输送系统上的承载装置，用作固定将会被消毒的物品。承载装置设计视乎被承载之物品的形状而定。如果承载无纺布卷装物料，承载装置则包括但不限于圆柱及托盘，卷装物料的卷筒插在圆柱以固定物料的位置，而托盘则承托物料的重量；如果承载无纺布半成品或成品，承载装置可以是以治具、夹具、挂勾、钉、栓等型式固定无纺布半成品或成品；活动的承载装置则具有旋转动作的承载装置，可以是放置或安装于输送系统上。其旋转方式可以是沿着垂直轴心或水平轴心转动，亦可以是单轴旋转或多轴旋转；其中一个单轴或多轴的旋转方式的实施例为实施例1的旋转系统：旋转系统与承托无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品的承载装置连接。旋转系统包括伺服电机、主旋转轴、转盘组件、转速控制模组及其线路。当伺服电机驱动时，连接伺服电机的主旋转轴会带转盘组件旋转，然后带动转盘组件上的无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品旋转，使无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品各个范围均匀地吸收微波辐射，以进行消毒。
实施例3的工作流程：
1.无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品会先放置在承载装置上，以固定无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品的位置；
2.于进料部份放置已负载的承载装置；
3.于人机界面输入设定参数包括微波功率、工作时间、旋转速度等、然后启动；
4.本发明方案可连续消毒不同之无纺布物品。当启动无纺布微波消毒装置后，使用者可以连续放置已负载的承载装置于输送系统上，为大量无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品进行消毒及杀菌处理；
5.检测及控制系统会按照设定之参数，行指指令，控制微波发生装置、物料输送部件的速度及功率控制器。同时，驱动相关装置包括冷却风扇、微波搅拌器及保护装置，以确保消毒装置安全运作；
6.温度传感器自动每一指定时段检测无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品1的温度变化，以免无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品的温度过高，破坏物料结构；
7.透过人机界面及具有反射微波功能的窗口，以观察及了解无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品及无纺布消毒装置的状态；
8.消毒的工作时间完结后，检测及控制系统会发出信号通知使用者消毒过程已经完毕以及承载装置已到达卸料部份；
9.使用者可以于卸料部份取下承载装置，然后卸下放置于承载装置上的无纺布物料、无纺布半成品或无纺布成品。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
1.一种用于无纺布的微波消毒柜，该微波消毒柜包括夹层壳体和内腔，夹层壳体内设置有微波发生器、功率控制器和冷却风扇，所述内腔底部设置载物平台，其特征在于，所述内腔顶部设置搅拌器,所述微波消毒柜还设置有喷雾组件。
2.根据权利要求1所述的用于无纺布的微波消毒柜，其特征在于，所述喷雾组件包括储水瓶、一个以上雾气喷嘴、超声波雾化器、湿度传感器和水位传感器，所述雾气喷嘴连接所述储水瓶，超声波雾化器和水位传感器设置在储水瓶内，所述储水瓶设置在夹层壳体内，所述一个以上雾气喷嘴朝向内腔设置，所述湿度传感器设置在内腔侧壁。
3.根据权利要求1所述的用于无纺布的微波消毒柜，其特征在于，所述搅拌器包括金属扇叶以及和金属扇叶连接的电机，所述电机设置在夹层壳体内。
4.根据权利要求1所述的用于无纺布的微波消毒柜，其特征在于，所述载物平台连接行星齿轮传动部件。
5.根据权利要求1所述的用于无纺布的微波消毒柜，其特征在于，所述微波消毒柜还包括柜门，所述夹层壳体内还设置有控制各部件的控制系统，所述柜门上设置有人机界面，人机界面与控制系统连接。
6.一种应用权利要求1-5中任一所述的微波消毒柜的连续无纺布的微波消毒装置，主要包括卷出部件、所述微波消毒柜和卷取部件，其特征在于，所述微波消毒柜的内腔设置多个引导滚轮，所述微波消毒柜的柜门两侧分别设置进料狭缝和出料狭缝，所述卷出部件设置在进料狭缝一侧，所述卷取部件设置在出料狭缝一侧，所述卷出部件上缠绕的无纺布通过进料狭缝进入微波消毒柜并依次绕过所述引导滚轮后通过出料狭缝离开微波消毒柜并缠绕在所述卷取部件上。
7.根据权利要求6所述的连续无纺布的微波消毒装置，其特征在于，所述进料狭缝和出料狭缝分别设置有防止微波泄露的微波屏蔽门，所述微波屏蔽门的侧壁上设置多个中空金属导管构成的波导滤波器，所述中空金属导管中空位置设有对称排布的金属膜片。
8.根据权利要求6所述的连续无纺布的微波消毒装置，其特征在于，所述进料狭缝和卷出部件之间还设置有至少一个引导滚轮，所述出料狭缝和卷取部件之间还设置有至少一个引导滚轮。
9.一种应用权利要求1-5中任一所述的微波消毒柜的无纺布连续微波消毒装置，主要包括物料输送部件和所述微波消毒柜，其特征在于，所述微波消毒柜的两侧面具有入口和出口，所述物料输送部件通过入口和出口贯穿所述微波消毒柜。
10.根据权利要求9所述的无纺布连续微波消毒装置，其特征在于，所述物料输送部件为带式输送部件、链式输送部件或斗式输送部件，所述入口和出口分别设置防止微波泄露的微波屏蔽门，所述微波屏蔽门的侧壁上设置多个中空金属导管构成的波导滤波器，所述中空金属导管中空位置设有对称排布的金属膜片。
技术总结