本發(fā)明涉及清洗消毒技術領域，尤其涉及一種隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)及洗消方法。

背景技術：

隱形矯治器生產線在接收印模、石膏灌制、模型打印、切削打磨等工序后需要對工序產出物進行清洗消毒。在當前的隱形正畸矯治器生產過程中，清洗消毒主要采用人工操作，流程不固定，時間掌控依賴經驗，效果偏差大，對清洗的潔凈效果和有害細菌病毒的殺滅程度不能準確把握；又或者采用單一的清洗消毒方法，只能殺滅某幾類特定的細菌病毒。

又因隱形正畸材料的特殊性，對溫度，濕度以及光照等物理化學環(huán)境均有對應的要求，所以在清洗消毒過程中的方法使用就有非常嚴格的限制條件。因此清洗消毒自動化一體式系統(tǒng)的研制就有非常重要的現(xiàn)實意義。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)及洗消方法，該洗消系統(tǒng)的運行基本上不依靠人工的干擾，清洗精確到位，清洗效率高，清洗效果好。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)，包括主控模塊、超聲波清洗設備、二氧化氯噴淋清洗設備、蒸餾水清洗設備、除水干燥設備和紫外線消毒柜，所述超聲波清洗設備包括控制模塊I和清洗槽，所述二氧化氯噴淋清洗設備包括控制模塊II和滾筒II，所述蒸餾水清洗設備包括控制模塊III和滾筒III，所述除水干燥設備包括控制模塊IV和滾筒IV，所述紫外線消毒柜包括控制模塊V，所述控制模塊I、控制模塊II、控制模塊III、控制模塊IV和控制模塊V均分別與主控模塊相連，所述清洗槽的內部與所述滾筒II的入口之間設置傳送帶，所述滾筒II的排出口與所述滾筒III的入口之間設置傳送帶，所述滾筒III的排出口與所述滾筒IV的入口之間設置傳送帶，所述滾筒IV的排出口處設置有收集箱，所述傳送帶通過電動機進行驅動，所述電動機與主控模塊相連。

本發(fā)明的隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)基本上能夠實現(xiàn)對隱形正畸生產線的產物進行自動的清洗，清洗過程控制精確，清洗到位，不依賴人工經驗對時間的掌握，不損傷清洗對象，清洗效果好，能清除絕大部分有害菌。

優(yōu)選地，所述清洗槽中設置有傳感器，所述傳感器與主控模塊相連。用以保證清洗槽中的水比較清潔，以達到較好的清洗效果。

優(yōu)選地，所述超聲波清洗設備為高頻超聲波清洗設備。

優(yōu)選地，所述滾筒均10～15°傾斜設置，所述滾筒內部設置有螺紋。

優(yōu)選地，所述滾筒II和滾筒III的軸線處均設置有輸液管，所述輸液管上均勻設置噴孔。

優(yōu)選地，所述除水干燥設備為高壓空氣除水紅外干燥設備，所述滾筒IV的軸線處設置有高壓氣管，所述高壓氣管上均勻設置噴孔，所述滾筒IV軸線末端設置有紅外發(fā)射器，所述滾筒IV內壁與滾筒同軸設置阻攔網。

上述所述隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)的洗消方法，包括如下步驟：

(1)人工將清洗對象排列在清洗槽的傳送帶上，主控模塊通過控制模塊I控制超聲波清洗設備工作，將清洗對象用40～80kHz的高頻超聲波清洗3～5min，然后由主控模塊控制傳送帶傳輸至所述滾筒II內；

(2)主控模塊通過控制模塊II控制二氧化氯噴淋清洗設備工作，滾筒II軸線處的輸液管通過噴孔向清洗對象噴灑300mg～500mg/L的二氧化氯溶液，將清洗對象浸潤于二氧化氯溶液中，浸泡時間10min，然后由滾筒II的排出口排出到傳送帶上，由主控模塊控制傳送帶傳輸至所述滾筒III內；

(3)主控模塊通過控制模塊III控制蒸餾水清洗設備工作，滾筒III軸線處均的輸液管通過噴孔向清洗對象噴灑蒸餾水，噴淋量0.2～0.4m³/min，清洗時間3～5min，然后由滾筒III的排出口排出到傳送帶上，由主控模塊控制傳送帶傳輸至所述滾筒IV內；

(4)主控模塊通過控制模塊IV控制除水干燥設備工作，滾筒IV軸線處均的高壓氣管通過噴孔向清洗對象噴氣，單孔噴氣量2～4m3/min；除水時間3～5min，然后用波長200～400μm紅外線干燥10～30s，然后由滾筒IV的排出口排出到收集箱內；

(5)當收集箱內的清洗對象到達一定數(shù)量時，將收集箱置于紫外線消毒柜中，主控模塊通過控制模塊V控制紫外線消毒柜工作，將環(huán)境溫度設定為20～25℃，紫外線波長250～285nm，照射距離1m，照射時間30～60min。

因為隱形正畸材料的特殊性，其清洗和消毒過程有諸多限制，為保持材料的性能，故選擇清洗方法為40～80kHz高頻超聲波清洗；消毒方法選擇為300mg～500mg/L二氧化氯(ClO2)溶液噴淋漂洗，蒸餾水清洗后高壓氣槍除水，紅外線干燥，再進行紫外線消毒，這樣的洗消組合能夠最大程度的清除洗消對象的附著顆?；蚱渌街?；雙重消毒方法確保消毒效果，殺滅絕大多數(shù)致病菌；對洗消對象本身無損壞。本發(fā)明的自動洗消系統(tǒng)能夠按照設定的程序自動完成對清洗對象的清洗，清洗過程控制精確，幾乎不需要人工的干預，不依賴人工經驗對時間的掌握，清洗到位，清洗效果好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明清洗流程圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)中模塊連接示意圖；

圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)中設備結構示意圖；

圖中：1-超聲波清洗設備；2-傳送帶；3-二氧化氯噴淋清洗設備；4-蒸餾水清洗設備；5-除水干燥設備；6-收集箱；7-紫外線消毒柜；8-二氧化氯溶液輸送管道；9-蒸餾水輸送管道；10-高壓純凈空氣輸送管道；11-阻攔網。

具體實施方式

實施例1～實施例5

實施例1～實施例5的隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)，包括主控模塊、超聲波清洗設備1、二氧化氯噴淋清洗設備3、蒸餾水清洗設備4、除水干燥設備5和紫外線消毒柜7，所述超聲波清洗設備1包括控制模塊I和清洗槽，所述二氧化氯噴淋清洗設備3包括控制模塊II和滾筒II，所述蒸餾水清洗設備4包括控制模塊III和滾筒III，所述除水干燥設備包括控制模塊IV和滾筒IV，所述紫外線消毒柜7包括控制模塊V，所述控制模塊I、控制模塊II、控制模塊III、控制模塊IV和控制模塊V均分別與主控模塊相連，所述清洗槽的內部與所述滾筒II的入口之間設置傳送帶，所述滾筒II的排出口與所述滾筒III的入口之間設置傳送帶，所述滾筒III的排出口與所述滾筒IV的入口之間設置傳送帶，所述滾筒IV的排出口處設置有收集箱6，所述傳送帶通過電動機進行驅動，所述電動機與主控模塊相連。

其中，所述清洗槽中設置有傳感器，所述傳感器與主控模塊相連。清洗槽中的傳感器能夠監(jiān)測水的潔凈度，一旦潔凈度達到閾值，主控模塊則控制超聲波清洗設備1更換蒸餾水，以達到較好的清洗效果。

其中，所述超聲波清洗設備1為高頻超聲波清洗設備。

其中，所述滾筒均10～15°傾斜設置，所述滾筒內部設置有螺紋。因為在清洗過程中，需要將滾筒內的清洗對象排出到傳送帶上，滾筒10～15°傾斜設置，滾筒內部螺紋的設置，均利于將清洗對象從滾筒的入口處運送到排出口處。在用二氧化氯水溶液浸泡清洗對象時，需要將清洗對象充分浸沒到二氧化氯溶液中，滾筒10～15°傾斜設置，能用較少的溶液將清洗對象充分浸沒，節(jié)省成本。

其中，所述滾筒II和滾筒III的軸線處均設置有輸液管，所述輸液管上均勻設置噴孔。

其中，所述除水干燥設備5為高壓空氣除水紅外干燥設備，所述滾筒IV的軸線處設置有高壓氣管，所述高壓氣管上均勻設置噴孔，所述滾筒IV軸線末端設置有紅外發(fā)射器，所述滾筒IV內壁與滾筒同軸設置阻攔網11。阻攔網11的設置能夠防止清洗對象被吹飛，造成清洗對象的破損。

超聲波原理：

超聲波清洗是基于空化作用，即在清洗液中無數(shù)氣泡快速形成并迅速內爆。由此產生的沖擊將浸沒在清洗液中的清洗對象表面的污物剝落下來。隨著超聲頻率的提高，氣泡數(shù)量增加而爆破沖擊力減弱，因此，高頻超聲特別適用于小顆粒污垢的清洗而不破壞其工件表面。氣泡是在液體中施加高頻(超聲頻率)、高強度的聲波而產生的。因此，任何超聲清洗系統(tǒng)都必須具備三個基本元件：盛放清洗液的槽、將電能轉化為機械能的換能器以及產生高頻電信號的超聲波發(fā)生器。

隨著科技的進步，精密清洗的工件越來越精細，清潔度要求也越來越高。在精密清洗的應用上(如線路板、二極管、液晶體、半導體等)使用傳統(tǒng)的頻率(20～30kHz)，我們會發(fā)現(xiàn)不但沒法達到清洗的要求，而且還可能造成工件的損傷。最典型的例子就是關于軍用電子產品，業(yè)已明文規(guī)定不允許使用傳統(tǒng)的頻率(20～30kHz)的超聲波清洗。

其實在一些歐美、日本等發(fā)達國家，已通過選用高頻(80kHz或以上頻率)使這個問題得到了解決。超聲波清洗的基本原理是基于液體的空化效應。事實上空化效應的強度直接跟頻率有關，頻率越高，空化氣泡越小，空化強度越弱，且其減弱的程度非常大。舉例說，如將25kHz時的空化強度比作1，40kHz時空化強度則為1/8，到了80kHz時，空化強度就降到0.02。所以如果頻率選擇正確，超聲波損傷工件的問題就不存在了。

在精密清洗中，當一定頻率的超聲清洗后達不到清潔的效果時，如果工件上要去除的雜質顆粒較大，可能是超聲功率不足，增加超聲功率就可以解決該問題；但如果工件上要去除雜質顆粒非常小，那么無論功率怎么增大，都無法達到清潔的要求。從物理上分析其：原因當液體流過工件表面時，會形成一層粘性膜。低頻時該層粘性膜很厚，小顆粒埋藏在里面，無論超聲的強度多大，空化氣泡都無法與小顆粒接觸，故無法把小顆粒除去：而當超聲頻率升高時，粘性膜的厚度就會減少，空化泡就可以接觸到小顆粒，將他們從工件表面剝落。由此可見，低頻的超聲清除大顆粒雜質的效果很好，但清除小顆粒雜質效果很差。相對而言，高頻超聲對清除小顆粒雜質則特別有效。

在精密清洗的應用上，高頻超聲波清洗已經成為一種標準，所以超聲頻率的選擇對清洗的效果有決定性的影響。

二氧化氯殺菌消毒的作用：

二氧化氯因為其具有殺菌能力強，對人體及動物沒有危害以及對環(huán)境不造成二次污染等特點而備受人們的青睞。二氧化氯不僅是一種不產生致癌物的廣譜環(huán)保型殺菌消毒劑，而且還在殺菌、食品保鮮、除臭等方面表現(xiàn)出顯著的效果。

(1)飲用水的消毒

二氧化氯是凈化飲用水的一種十分有效的凈水劑，其中包括良好的除臭與脫色能力、低濃度下高效殺菌和殺病毒能力。二氧化氯用于水消毒，在其濃度為0.5-1mg/L時，1分鐘內能將水中99％的細菌殺滅，滅菌效果為氯氣的10倍，次氯酸鈉的2倍，抑制病毒的能力也比氯高3倍，比臭氧高1.9倍。二氧化氯還有殺菌快速，PH范圍廣(6-10)，不受水硬度和鹽份多少的影響，能維持長時間的殺菌作用，能高效率地消滅原生動物、孢子、霉菌、水藻和生物膜，不生成氯代酚和三鹵甲烷，能將許多有機化合物氧化，從而降低水的毒性和誘變性質等多種特點。

(2)對空氣的殺菌

空氣中含有大量可以致病的細菌，特別是飲食業(yè)場所及食品加工廠生產車間空氣中微生物種類和數(shù)量多而復雜，對于這些微生物普遍采用的是紫外線滅菌方式，但由于室內空氣相對濕度大，紫外線殺菌效果并不理想。而二氧化氯制劑的滅菌能力強，分解迅速無殘留，非常適于飲食業(yè)及食品加工業(yè)的有關場所的空氣噴霧殺菌及消毒。此外，春秋兩季是感冒、氣管炎等傳染病的多發(fā)季節(jié)，可以用二氧化氯對環(huán)境進行消毒，不但能殺滅病原微生物，還能消除異味，清新空氣。因此，二氧化氯是十分理想的預防“非典”的環(huán)境消毒劑。

(3)對廚房用具、食品機械設備的消毒廚房用具、食品機械設備、容器等如果不經徹底的消毒，容易對食品造成污染，導致食物中毒的發(fā)生。用二氧化氯對廚房用具、食品機械設備、容器等進行消毒，可殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球等。

⑷在醫(yī)療領域，二氧化氯用于口腔含漱，可有效控制牙齦炎、牙斑菌和口臭，用作坐浴或沖洗，可防止多種疾病，等等。實踐證明，二氧化氯對防治紅眼病、皮膚病及除臭有良好效果。

殺菌效果：二氧化氯是一種廣譜、高效的滅菌劑。國外許多的研究結果表明，二氧化氯在極低的濃度(0.1ppm)下，即可殺滅許多諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌。即使在有機物的干擾下，在使用濃度為幾十ppm時，也可完全殺滅細菌繁殖體、肝炎病毒、噬菌體和細菌芽孢等所有微生物。

紫外線殺菌消毒的作用：

輻射消毒目前應用最多為紫外線，可引起細胞成份、特別是核酸、原漿蛋白和酸發(fā)生變化，導致微生物死亡。紫外線波長范圍100～400nm，殺滅微生物的波長為250～280nm。對紫外線耐受力以真菌孢子最強，細菌芽胞次之，細菌繁殖體最弱，僅少數(shù)例外。紫外線穿透力差，300nm以下者不能透過2mm厚的普通玻璃?？諝庵袎m埃及相對濕度可降低其殺菌效果。對水的穿透力隨深度和濁度而降低。但因使用方便，對藥品無損傷，故廣泛用于空氣及一般物品表面消毒。照射人體能發(fā)生皮膚紅斑，紫外線眼炎和臭氧中毒等。故使用時人應避開或用相應的保護措施。

日光曝曬亦依靠其中的紫外線，但由于大氣層中的散射和吸收使用，僅39％可達地面，故僅適用于耐力低的微生物，且須較長時間曝曬。

因為隱形正畸材料的特殊性，其清洗和消毒過程有諸多限制，為保持材料的性能，故選擇清洗方法為40～80kHz高頻超聲波清洗；消毒方法選擇為300mg～500mg/L二氧化氯(ClO2)溶液噴淋漂洗，蒸餾水清洗后高壓氣槍除水，紅外線干燥，再進行紫外線消毒，這樣的洗消組合能夠最大程度的清除洗消對象的附著顆?；蚱渌街?；雙重消毒方法確保消毒效果，殺滅絕大多數(shù)致病菌；對洗消對象本身無損壞。本發(fā)明的自動洗消系統(tǒng)能夠按照設定的程序自動完成對清洗對象的清洗，清洗過程控制精確，幾乎不需要人工的干預，不依賴人工經驗對時間的掌握，清洗到位，清洗效果好。

實施例1～實施例5的隱形正畸生產線自動洗消系統(tǒng)的洗消方法，包括如下步驟：

(1)人工將清洗對象排列在清洗槽的傳送帶上，主控模塊通過控制模塊I控制超聲波清洗設備1工作，將清洗對象用40～80kHz的高頻超聲波清洗3～5min，然后由主控模塊控制傳送帶傳輸至所述滾筒II內；

(2)主控模塊通過控制模塊II控制二氧化氯噴淋清洗設備3工作，滾筒II軸線處的輸液管通過噴孔向清洗對象噴灑300mg～500mg/L的二氧化氯溶液，將清洗對象浸潤于二氧化氯溶液中，浸泡時間10min，然后由滾筒II的排出口排出到傳送帶上，由主控模塊控制傳送帶傳輸至所述滾筒III內；

(3)主控模塊通過控制模塊III控制蒸餾水清洗設備4工作，滾筒III軸線處均的輸液管通過噴孔向清洗對象噴灑蒸餾水，噴淋量0.2～0.4m³/min，清洗時間3～5min，然后由滾筒III的排出口排出到傳送帶上，由主控模塊控制傳送帶傳輸至所述滾筒IV內；

(4)主控模塊通過控制模塊IV控制除水干燥設備5工作，滾筒IV軸線處均的高壓氣管通過噴孔向清洗對象噴氣，單孔噴氣量2～4m³/min；除水時間3～5min，然后用波長200～400μm紅外線干燥10～30s，然后由滾筒IV的排出口排出到收集箱6內；

(5)當收集箱6內的清洗對象到達一定數(shù)量時，將收集箱6置于紫外線消毒柜7中，主控模塊通過控制模塊V控制紫外線消毒柜7工作，將環(huán)境溫度設定為20～25℃，紫外線波長250～285nm，照射距離1m，照射時間30～60min。

其中實施例1～實施例5中所采用的具體技術參數(shù)如下表所示：

完成洗消之后的洗消對象生物指標符合相應標準要求，細菌菌落總數(shù)不大于50cfu/g，無大腸桿菌群，無致病性菌綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌，真菌菌落總數(shù)不大于30cfu/g。