AT504716A1 - MICROWAVES STERILIZER, TRANSPORT DEVICE - Google Patents
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- AT504716A1 AT504716A1 AT772007A AT772007A AT504716A1 AT 504716 A1 AT504716 A1 AT 504716A1 AT 772007 A AT772007 A AT 772007A AT 772007 A AT772007 A AT 772007A AT 504716 A1 AT504716 A1 AT 504716A1
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Description
Die Erfindung betrifft einen Transporteur bzw. eine Transport- und Leistungssteuerung für einen Mikrowellensterilisator zum Pasteurisieren oder Sterilisieren von vorzugsweise Getränken oder flüssigen Lebensmitteln in dicht verschlossenen Dosen oder Flaschen oder ähnlichen Gebinden überwiegend nicht metallischer Konsistenz, insbesondere die bevorzugte Ausgestaltung der Transportanlage für den Transport der Gebinde eines Behälterstromes durch den Mikrowellensterilisator, sowie die Steuerung der Einkoppelung von Mikrowellen in den Sterilisator nach Zeitpunkt, Intensität und Dauer und die Überwachung der zu sterilisierenden Gebinde vom Zeitpunkt der Füllung in die Behälter bis zur Abkühlung derselben bzw. weiters die Steuerung der Durchzugsgeschwindigkeit des Behälterstromes durch den Sterilisator sowie die leistungsbezogene bevorzugte Anzahl von Mikrowellengeneratoren einer definierten Kaskade zur Erreichung einer Sterilisierung sowie die Aussonderung von fehlerhaft erhitzten Gebinden.The invention relates to a conveyor or a transport and power control for a microwave sterilizer for pasteurizing or sterilizing preferably beverages or liquid food in tightly sealed cans or bottles or similar containers predominantly non-metallic consistency, in particular the preferred embodiment of the transport system for the transport of the container a container flow through the microwave sterilizer, as well as the control of the coupling of microwaves in the sterilizer by time, intensity and duration and the monitoring of the container to be sterilized from the time of filling in the container until it cools the same or further controlling the speed of the container flow through the sterilizer as well as the performance-related preferred number of microwave generators of a defined cascade to achieve sterilization and the rejection of incorrectly heated Containers.
Die Nachteile zum Stand der Technik, insbesondere bezogen auf einen industriell anwendbaren Mikrowellensterilisator für Getränkebehälter oder ähnliche Behälter, welche in einem möglichst kontinuierlichen Behälterstrom durch den Sterilisator ziehen, liegen darin, dass Mikrowellen in Mikrowellenerhitzern gemäß dem Stand der Technik nie so exakt und gleichmäßig in die Masse des Sterilisierungsgutes eines vorbeiziehenden Behälterstromes geleitet werden können, wie dies zur Sterilisierung eines empfindlichen Produktes, wie zum Beispiel Eiskaffee mit Milch oder Sahne in Getränkedosen, in exakten Pasteurisierungseinheiten ohne Temperaturüber- oder UnterschreitungThe disadvantages of the prior art, in particular related to an industrially applicable microwave sterilizer for beverage containers or similar containers, which draw in a continuous container flow through the sterilizer, are that microwaves in microwave heaters according to the prior art never so accurate and even in the Mass of the sterilization of a passing container stream can be passed, such as to sterilize a sensitive product, such as iced coffee with milk or cream in beverage cans, in exact pasteurization without Temperaturüber- or undershooting
J • · · ·· ·· · · · · I*· · · ····· · · • · * t 9 9 999 9 ·*···· « · « unerlässlich ist, wobei jedenfalls Erhitzer gemäß dem Stand der Technik in Folge den Inhalt eines einzelnen Gebindes auch nicht annähernd so genau auf eine eng begrenzte Zieltemperatur erhitzen können, wobei die für die zielgerichtete Erhitzung aufzuwendende Mikrowellenenergie in Abhängigkeit vom Füllgut, der Ausgangstemperatur des Füllgutes, dessen Füllmenge in der Dose, und deren Durchzugsgeschwindigkeit durch den Sterilisator verschieden ist. Der Fall, dass der Inhalt von Getränkedosen zum gleichen Zeitpunkt verschiedene, vom Sollwert abweichende Temperaturen im gleichen Behälterstrom aufweist, tritt zum Beispiel bereits dann ein, wenn die Transportfortbewegung des Behälterstromes durch den Mikrowellensterilisator unvorhergesehen unterbrochen worden ist, so dass beim Wiederanfahren des Gebindetransportes die Getränkedosen einerseits verschiedene Temperaturen aufweisen und daher als Folge die exakten Bestrahlungszeiträume nicht mehr mit den erforderlichen und genau einzuhaltenden Vorgaben übereinstimmen, wobei der praktische Versuch mit transparenten Getränkedosen zeigt, dass die sichtbare Zerstörung z.B.: eines milchhaltigen (proteinhaltigen) Eiskaffees im leistungsbezogen Bestrahlungsgrenzbereich bei der Überschreitung der Zufuhr der Mikrowellenbestrahlung von nur 1-2 Sekunden schlagartig einsetzt, indem die Proteine zu einer Masse verklumpen und sich der Rest des Eiskaffees in eine bräunliche wässerige, unappetitliche Flüssigkeit zersetzt, wobei jedoch der Zeitpunkt der Produktzerstörung in den Gebinden des selben Behälterstromes nicht zwingend nach Ablauf der gleichen Bestrahlungszeit eintritt, was wiederum einen, für jede Getränkedose individuellen, kontrollierten und gesteuerten Bestrahlungszeitraum der einzelnen Behälter mit einer ebenfalls genau angepassten Bestrahlungsenergie zur Folge haben muss.9 9 999 9 · * ···· «·« is indispensable, whereby at least heaters according to the state of the art the technology in a row, the contents of a single container can not heat almost as accurate to a narrow target temperature, the expended for the targeted heating microwave energy depending on the contents, the starting temperature of the contents, its capacity in the can, and their passage speed through the sterilizer is different. The case that the content of beverage cans at the same time has different, deviating from the setpoint temperatures in the same container flow, for example, already occurs when the Transportfortbewegung the container flow has been interrupted by the microwave sterilizer accidentally, so that when restarting the container transport the beverage cans have on the one hand different temperatures and therefore as a result the exact irradiation periods no longer comply with the required and exactly complied with requirements, the practical experiment with transparent beverage cans shows that the visible destruction eg: a milk-containing (protein-containing) iced coffee in the performance-related irradiation limit range when exceeding the Supply of microwave irradiation of just 1-2 seconds abruptly by clumping the proteins into a mass and the rest of the iced coffee into a brownish watery, unappet However, although the time of product destruction in the containers of the same container stream does not necessarily occur after the same irradiation time, which in turn, for each beverage can individual, controlled and controlled irradiation period of the individual containers with a likewise exactly matched irradiation energy result got to.
Weitere Abweichungen von der errechneten und auf wenige Grade sehr genau einzuhaltenden Sterilisierungs -Zieltemperatur treten aber auch bereits dann ein, wenn es zu Spannungsschwankungen im Stromnetz der Mikrowellengeneratoren kommt, bzw. wenn in einer Kaskade von Mikrowellengeneratoren einzelne Generatoren größere Toleranzen der abgegebenen bzw. eingekoppelten Mikrowellenleistung aufweisen.However, further deviations from the calculated sterilization target temperature, which can be maintained to a very limited degree, already occur when there are voltage fluctuations in the power network of the microwave generators, or if individual generators in a cascade of microwave generators have larger tolerances of the emitted or coupled-in microwave power exhibit.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellensterilisator zum Pasteurisieren oder Sterilisieren von vorzugsweise Getränken oder flüssigen Lebensmitteln in dicht verschlossenen Dosen oder Flaschen oder ähnlichen Gebinden überwiegend nicht metallischer Konsistenz der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der sich dadurch auszeichnet dass damit der Inhalt eines jeden einzelnen Behälters des gesamten Behälterstromes, unabhängig von dessen Ausgangstemperatur, von dessen Füllmenge oder der Durchzugsgeschwindigkeit des Behälterstromes, punktgenau auf eine Zieltemperatur innerhalb eines vorgegebenen engen Toleranzbereichs mit der für eine industrielle Bearbeitung bzw. Herstellung erforderlichen Wiederholungsgenauigkeit, erhitzt werden kann, und wobei weiters Abweichungen, die außerhalb der Temperaturtoleranzen liegen erkannt werden, und die davon betroffen Produkte aus dem Behälterstrom ausgesondert werden können.The invention is therefore an object of the invention to provide a microwave sterilizer for pasteurizing or sterilizing preferably drinks or liquid food in tightly sealed cans or bottles or similar containers predominantly non-metallic consistency of the kind, which is characterized in that thus the content of each individual container of the entire container stream, regardless of its starting temperature, from the filling amount or the passage speed of the container stream, can be heated precisely to a target temperature within a predetermined narrow tolerance range with the required for industrial processing or repetition accuracy, and where further deviations, which are outside the temperature tolerances can be detected, and the affected products can be discarded from the container stream.
Die an die Erfindung gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass jedes Gebinde des Behälterstromes in einer zeitlich und räumlich genau definierten Bewegung in einer liegenden Position durch den Pasteurisierungstunnel gefördert wird, währenddessen aus vorzugsweise • · · ·· ·· · ·· · S· · · · · ··· · · f • · · · · · ··· · • ···· · * ·· -4- einer Reihe von Mikrowellengeneratoren, welche mit dem Sterilisierungstunnel verbunden in vorzugsweise regelmäßigen Abständen entlang des Transportweges angeordnet sind, Mikrowellen dosiert nach Intensität, Zeitpunkt und Zeitdauer eingekoppelt werden, während an jeder Getränkedose während des Durchzuges durch den Sterilisator an einer Reihe von, im Sterilisator entlang der Durchzugsbahn angeordneten Messpunkten , insbesondere an dem, auf der Dose stirnseitig aufgebördelten metallischen Deckel, der von Mitnehmern der Transportanlage vor sich hergeschobenen Getränkedosen, laufend vorzugsweise mittels Wärmebildkameras berührungslos Temperaturmessungen vorgenommen werden, wobei die ermittelten Werte über eine (Computer-) Erkennung ein Ist-Erhitzungsprofil ergeben, welches mit einem entsprechenden Soll-Erhitzungsprofil verglichen wird, wobei jedem Messpunkt am Behälterstrom eine programmierte Temperatur zugeordnet werden kann, wodurch es jedenfalls möglich ist, den Temperaturanstieg des Inhaltes einer jeden Getränkedose auf dem Weg durch den Sterilisator zu verfolgen und die ermittelten Temperatur-Istwerte mit Temperatur-Sollwerten zu vergleichen, und somit Abweichungen von Temperatur-Sollwerten für jede einzelne Dose individuell durch eine Erhöhung, Erniedrigung oder Abschaltung der eingekoppelten Mikrowellenleistung jedes einzelnen Mikrowellengenerators zu kompensieren, wobei weiters die Verwendung eines Messwertes einer jeden Wärmebildkamera, bzw. eines jeden Wärmesensors durch das Erreichen einer Getränkedose von verschiedenen, in Förderrichtung genau definierten Messpunkten erfolgt, wobei diese Positionserkennung vorzugsweise berührungslos, z.B.: durch optische, kapazitive und / oder Lasersensoren erfolgt, wobei die bevorzugte Ausführungsform vorsieht, dass eine Welle, insbesondere -5- die Ansteuerung der Transporteureinheit über einen Taktgeber verfügt, welcher einen Zähler ansteuert, wodurch in Kombination einer Erkennung über den Eintritt einer Dose in den Sterilisator mit dem Taktgeber und Zähler die jeweiligen Positionen aller im Sterilisator befindlichen Getränkedosen zu jedem Zeitpunkt während des Durchzuges präzise bekannt sind, und wobei weiters diese Informationen verwendet werden, um vorzugsweise jeweils immer nur den Mikrowellengenerator zur Leistungsabgabe hochzufahren, an dessen Einkoppelungsort sich eine Getränkedose befindet, wobei die für jede Getränkedose abgegebene Mikrowellenleistung darüber hinaus nur bis zur Erreichung der für diese Position erforderlichen Solltemperatur, nach Zeit oder Leistung, kontinuierlich oder gepulst, eingekoppelt wird. Durch diese Maßnahme wird einerseits eine relative Zieltemperatur erreicht, bzw. wird darüber hinaus keine überschüssige Energie in den Sterilisator eingekoppelt, bzw. entfällt das Erfordernis überschüssige Mikrowellenergie über einen Isolator und einen Zirkulator wieder auszukoppeln, und als weiterer Effekt wird auch noch die Lebensdauer der Mikrowellengeneratoren bezogen auf die Anzahl der sterilisierten Gebinde länger erhalten. Getränkedosen, die die Zieltemperatur nicht erreicht oder diese überschritten haben, können mit Hilfe dieses Mechanismus zur Aussonderung definiert werden.The object of the invention is achieved in that each container of the container stream is conveyed in a temporally and spatially precisely defined movement in a lying position through the pasteurization tunnel, during which, preferably, from A series of microwave generators, which are connected to the sterilization tunnel at preferably regular intervals along the transport path are arranged , Microwave dosed according to intensity, timing and time are coupled, while at each beverage can during passage through the sterilizer at a series of, arranged in the sterilizer along the pass line measuring points, in particular on the front end crimped on the can metallic lid of the drivers the transport system pushed down beverage cans, running preferably in the middle Temperature measurements are made without thermal contact with the thermal imaging cameras, whereby the values determined result in an actual heating profile via a (computer) detection, which is compared with a corresponding desired heating profile, whereby each measuring point on the container flow can be assigned a programmed temperature, which makes it possible in any case is to follow the temperature rise of the content of each beverage can on the way through the sterilizer and to compare the determined temperature actual values with temperature setpoints, and thus deviations of temperature setpoints for each individual can individually by increasing, decreasing or switching off the In addition, the use of a measured value of each thermal imaging camera, or each heat sensor by reaching a beverage can of different, precisely defined in the conveying direction Me This position detection is preferably non-contact, eg: by optical, capacitive and / or laser sensors, wherein the preferred embodiment provides that a shaft, in particular -5- the control of the transport unit has a timer, which drives a counter, whereby in combination with detection of the entry of a can into the sterilizer with the clock and counter, the respective positions of all the beverage cans in the sterilizer are precisely known at all times during the passage, and further wherein this information is used to preferably only ever the microwave generator to start the power output, at the Einkoppelungsort is a beverage can, wherein the output for each beverage can microwave power beyond only to reach the required temperature for this position, time or power, kontinuierli ch or pulsed, is coupled. By this measure, on the one hand a relative target temperature is reached, or in addition no excess energy is coupled into the sterilizer, or eliminates the need to decouple excess microwave energy through an isolator and a circulator again, and as a further effect is also the life of the microwave generators obtained longer based on the number of sterilized containers. Beverage cans that do not reach or exceed the target temperature can be defined for disposal using this mechanism.
Ein weiterer Vorteil der individuellen Erhitzung jeder einzelnen Getränkedose liegt darin, dass beim Nichterreichen der Solltemperatur von mehreren Gebinden in Folge sofort erkannt wird, dass eine technische Störung im Bereich der Mikrowellengeneratoren bzw. deren Energieversorgung vorliegen kann, und die Sterilisierungsanlage daher sofort angehalten werden kann.Another advantage of the individual heating of each individual beverage can is that if the target temperature of several containers is not reached in a row, it is immediately recognized that a technical disturbance in the area of the microwave generators or their energy supply can be present, and the sterilization system can therefore be stopped immediately.
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Diese Maßnahmen zur individuellen Erhitzung jeder Getränkedose reichen aber erfahrungsgemäß allein noch nicht aus, um das komplette Volumen des Doseninhaltes innerhalb der vorgegebenen Toleranz auf die gleiche Temperatur zu bringen, insbesondere würden Temperaturunterschiede im Sterilisierungsgut dazu führen, dass am Messpunkt einer Getränkedose, zum Beispiel am Metalldeckel der Dose, ein Temperaturwert ermittelt wird, der nicht für den gesamten Doseninhalt zutreffend ist, wodurch es in Folge zu einer falschen Gesamtbestrahlungsleistung kommen würde, mit der Folge entweder einer Überhitzung des Doseninhaltes, oder dass eine Sterilisierung überhaupt nicht erzielt werden könnte.However, experience has shown that these measures for individual heating of each beverage can alone are not enough to bring the entire volume of the contents of the can within the specified tolerance to the same temperature; in particular, temperature differences in the sterilizing goods would lead to the measuring point of a beverage can, for example the metal lid the dose, which is not true for the entire dose content, which would result in a wrong overall irradiation performance, with the result of either overheating the contents of the can, or that sterilization could not be achieved at all.
Erfindungsgemäß wird als weitere Maßnahme zur überwiegend homogenen Temperaturverteilung des Sterilisierungsgutes innerhalb einer Getränkedose eine kontinuierliche, mechanische Vermischung des Doseninhaltes vorgeschlagen, vorzugsweise in der Art, dass dieser Vermischungseffekt durch verschiedene Geschwindigkeiten des Transportförderers, also einer in Zugrichtung gesteuerten oszillierenden Bewegung des Transportförderers erreicht wird, insbesondere sind dies zumindest zwei verschiedene Geschwindigkeiten, wobei die Getränkedosen vorzugsweise längs liegend in Transportrichtung achsparallel bewegt werden, wobei die Dosen im Bereich der Mikrowelleneinkoppelung mit einer kleineren Geschwindigkeit an der Einkoppelungsöffnung vorbeibewegt werden oder überhaupt zum Stillstand kommen, bzw. werden die Getränkedosen im Durchzug zwischen zwei Einkoppelungsöffnungen, mit einer größeren oder hohen Geschwindigkeit bewegt, wobei dieser Transport mit zumindest zwei verschiedenen * ++ · · · · · ·· · * · · · · · ··· · t * *····· · ··· · ······ · · » -7-According to the invention, as a further measure of the predominantly homogeneous temperature distribution of the sterilizing material within a beverage can, continuous, mechanical mixing of the can contents is proposed, preferably in such a way that this mixing effect is achieved by different speeds of the transport conveyor, ie an oscillating movement of the transport conveyor controlled in the pulling direction, in particular these are at least two different speeds, wherein the beverage cans are preferably moved longitudinally parallel in the transport direction, the cans are moved in the microwave coupling at a lower speed at the coupling or come to a halt, or are the beverage cans in the passage between two Coupling openings, moved at a greater or higher speed, this transport having at least two different * ++ · · · · · · * · · · · · · · · · T * * ····· · · · · · ······ · "-7-
Geschwindigkeiten einem Schütteln der Dosen in deren Längsrichtung gleichkommt, was erfahrungsgemäß zu einer äußerst homogenen Temperaturverteilung im Sterilisierungsgut, also dem Doseninhalt führt.Speeds equal to a shaking of the cans in the longitudinal direction, which experience has shown to result in an extremely homogeneous temperature distribution in Sterilisierungsgut, so the can contents.
Eine besonders gute Vermischung wird erreicht, wenn der Transport der Getränkedosen durch den Mikrowellensterilisator in der Art erfolgt, dass entlang des Sterilisierungstunnels eine Art Schub- bzw. Zugstange vorgesehen ist von der vorzugsweise bewegliche Mitnehmer abstehen und in den Sterilisierungsraum hineinragen, wobei diese Vorrichtung mittels einer Antriebseinheit (z.B.: Linearmotor, Elektromagnet, Pneumatikzylinder, etc.) periodisch eine oszillierende Bewegung in axialer Richtung ausführt wobei die Hublänge einer solche Bewegung vorzugsweise so groß ist, dass eine Getränkedose immer von einer Mikrowellen-Einkoppelungsöffnung zur nächsten befördert wird und somit in einer pulsierenden Bewegung durch den Sterilisator befördert wird.A particularly good mixing is achieved when the transport of the beverage cans by the microwave sterilizer takes place in such a way that along the sterilization tunnel a kind of push or pull rod is provided by the preferably movable carrier protrude and protrude into the sterilization space, said device by means of a Drive unit (eg: linear motor, solenoid, pneumatic cylinder, etc.) periodically performs an oscillating movement in the axial direction wherein the stroke length of such a movement is preferably so large that a beverage can is always transported from one microwave injection opening to the next, and thus in a pulsating Movement is transported through the sterilizer.
In den nachfolgenden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft dargestellt. Es zeigen:In the following drawings, the subject invention is exemplified. Show it:
Fig. 1 beispielhafter Pasteurisierungstunnel im Seitenriss mit oszillierender Transportvorrichtung, Schnittbild (Querschnitt, Schnitt AB Fig. 2),1 exemplary pasteurization tunnel in side elevation with oscillating transport device, sectional view (cross section, section AB FIG. 2), FIG.
Fig. 2 Pasteurisierungstunnel im Grundriss, Ansicht von oben,Fig. 2 pasteurization tunnel in plan, view from above,
Fig. 3 oszillierende Transportvorrichtung im Aufriss,3 oscillating transport device in elevation,
Fig. 4 oszillierende Transportvorrichtung im Grundriss,4 oscillating transport device in plan view,
Fig. 5 Seitenriss eines Sterilisierungstunnels mit einem beispielhaft mittig durchlaufenden Transportförderband,5 shows a side elevation of a sterilization tunnel with a transport conveyor belt running through by way of example in the middle,
Fig. 5a Abschnitt eines Transportförderbandes,5a section of a conveyor belt,
Fig. 6 Aufriss eines Sterilisierungstunnels mit einem beispielhaft mittig durchlaufenden Transportförderband,6 is a plan view of a sterilization tunnel with a transport conveyor belt running through by way of example in the middle,
Fig. 7 Rohrpasteurisierungstunnel, GrundrissFig. 7 Rohrpasteurisierungstunnel, floor plan
Fig. 8 Rohrpasteurisierungstunnel, SeitenrissFig. 8 Rohrpasteurisierungstunnel, side elevation
Fig. 9 Modulartiger Aufbau eines Sterilisators aus gleichenFig. 9 Modular structure of a sterilizer of the same
Baueinheitenassemblies
Gemäß dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Pasteurisierungsraum eines erfindungsgemäßen Mikrowellensterilisators aus einem aus Metall gefertigten Pasteurisierungstunnel 1, welcher im Querschnitt vorzugsweise aus 2 längs führenden Hälften, der oberen Halbschale 1 und der unteren Halbschale 2 ausgebildet ist, welche im Bereich der Achse 28 - 28’ beidseitig mikrowellendicht aneinander liegen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die obere Halbschale 1 in Längsrichtung verlaufend die Transporteinheit für den Gebindetransport für die Passage durch den Sterilisator besitzt und die untere Halbschale 2 über die Einkoppelungsöffnungen der Mikrowellengeneratoren verfügt. Diese Anordnung ist beispielhaft für eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im Sterilisierungsgut und begründet sich damit, dass bei der Einkoppelung der Mikrowellen an der Unterseite des Pasteurisierungstunnels und somit auch des zu sterilisierenden Gebindes zunächst die untersten Schichten der Flüssigkeit erwärmt werden und dann in Folge durch Konvektion im Gebinde hochsteigen, was zu einer optimalen Vermischung von kalten und warmen Getränkeanteilen führt.According to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, the pasteurization chamber of a microwave sterilizer according to the invention consists of a pasteurization tunnel 1 made of metal, which is preferably formed in cross section by two longitudinal halves, the upper half shell 1 and the lower half shell 2, which are arranged in the region of the axis 28. 28 'lie on both sides of each other microwave-tight, in a preferred embodiment, the upper half-shell 1 in the longitudinal direction extending the transport unit for the container transport for passage through the sterilizer and the lower half-shell 2 has the Einkoppelungsöffnungen the microwave generators. This arrangement is exemplary for a more uniform temperature distribution in the sterilization and is based on the fact that when coupling the microwaves at the bottom of the pasteurization tunnel and thus also of the container to be sterilized, the lowermost layers of the liquid are heated and then rise in consequence by convection in the container , which leads to an optimal mixing of cold and hot beverage portions.
Darüber hinaus ist die untere Halbschale 2 vorzugsweise über deren gesamte Baulänge mit einer mikrowellenstabilen und flüssigkeitsdichten Verkleidung, vorzugsweise einer Kunststoffverkleidung wie z.B.: Teflon, zum Schutz der darunter liegenden Mikrowellengeneratoren versehen, sofern die Einkoppelung eben von der Unterseite her erfolgt. Jedenfalls wird die Verkleidung immer nur zur räumlichen, flüssigkeitsdichten / gasdichten Trennung von Sterilisierungsraum und Einkoppelungsöffnungen vorgesehen, das heißt wenn die Einkoppelung der Mikrowellen von der Oberseite her oder seitlich erfolgt, dann ist die Verkleidung / Abdichtung eben dort vorzusehen. • · • · • · • · • · · • t·· f • · * · • · · ··· · • · · · · · -10-In addition, the lower half-shell 2 is preferably provided over its entire length with a microwave-stable and liquid-tight cladding, preferably a plastic cladding such. Teflon, to protect the underlying microwave generators, provided that the coupling takes place just from the bottom. In any case, the panel is always provided only for the spatial, liquid-tight / gas-tight separation of sterilization and Einkoppelungsöffnungen, that is, when the coupling of the microwaves from the top or side, then the panel / seal just there to provide. • • • • • • • • • • • • • • • • • • * * • • • · · · · · · · · · · · · · ·
Die Halbschale 1 verfügt in der beispielhaften Ausführungsform gern. Fig. 1 demgegenüber vorzugsweise nur über eine, die Mikrowellen reflektierenden, Metalloberfläche, bei welcher für die reflektierende Innenfläche eine einfache Behandlung gegen Metall angreifende Substanzen ausreichend ist.The half-shell 1 likes in the exemplary embodiment. In contrast, FIG. 1 preferably only has a metal surface which reflects the microwaves and in which a simple treatment against metal-attacking substances is sufficient for the reflective inner surface.
Ein Mikrowellensterilisator gern. Fig. 1 und Fig.2 sieht in bevorzugter Ausführungsform eine Transportvorrichtung für die, den Sterilisator durchlaufenden Gebinde in der Art vor, dass über die gesamte Baulänge des Pasteurisierungstunnels eine seitlich daran vorgesehene Längsführung 31 zur Aufnahme eines darin eingebetteten stangenartig ausgeformten, axial oszillierenden Bauelementes 3 geschaffen wurde, welche Hubstange 3 innerhalb einer erforderlichen und daher genau festgelegten Hublänge über einen Antrieb oszillierend, also ständig vor und zurückbewegt wird, wobei bewegliche Mitnehmer 4, 5, 6, 7, etc., durch die Schlitze 20, 21, 22, 23, etc., der beispielhaften Halbschale 1 in den Sterilisierungsraum 27 ragen, und bei der Vorwärtsbewegung in Richtung 32 Fig. 3, jeweils jeder Mitnehmer eine Getränkedose vor sich herschiebt, beim Zurückziehen der Hubstange 3 in Richtung 33 Fig. 3, gleiten die Mitnehmer 4, 5, 6, 7, etc., über die Getränkedosen ohne diese zu verschieben bis die Schubstang 3 in die Endlage bzw. Ausgangsposition 34 Fig. 2, gelangt, wobei die Mitnehmer 4, 5, 6, 7, etc., im Bereich der beispielhaften Lagerbüchse 17 Fig. 3, ein ausreichendes Lagerspiel aufweisen und dadurch äußerst leichtgängig sind, sodass diese vorzugsweise allein durch die Schwerkraft an den unteren Anschlag 13 Fig 3. herabfallen, sobald die Schubstang 3 deren Endlage bzw. Ausgangsposition 34 Fig. 2, erreicht hat, und wobei weiters die Schubstange 3 die Ausgangslage 34 -11 -A microwave sterilizer like. 1 and FIG. 2, in a preferred embodiment, provides a transport device for the containers passing through the sterilizer in such a way that over the entire length of the pasteurization tunnel there is a longitudinal guide 31 provided laterally for receiving a rod-shaped axially oscillating component 3 embedded therein was created, which lift rod 3 is oscillated within a required and therefore precisely defined stroke length via a drive, so constantly back and forth, wherein movable carrier 4, 5, 6, 7, etc., through the slots 20, 21, 22, 23rd , etc., the exemplary half-shell 1 protrude into the sterilization space 27, and in the forward movement in the direction 32 Fig. 3, each driver pushes a beverage can in front of him, upon retraction of the lifting rod 3 in the direction 33 Fig. 3, slide the driver , 5, 6, 7, etc., on the beverage cans without this move until the push rod 3 in the final position Fig. 2, wherein the drivers 4, 5, 6, 7, etc., in the exemplary bearing bush 17 Fig. 3, have a sufficient clearance and thus are extremely smooth, so they preferably alone by the Gravity to the lower stop 13 Fig. 3 fall down as soon as the push rod 3 has reached its end position or initial position 34 Fig. 2, and wherein further the push rod 3, the starting position 34 -11 -
Fig. 2, in Richtung 35 geringfügig überfährt, sodass sämtliche Mitnehmer 4, 5, 6, 7, etc., frei in deren unterste Position 13 herabfallen können, und somit nicht an einer möglicherweise noch ein wenig zu weit hinten liegenden Dose hängen bleiben würden, wobei sich nun der eingangs beschriebene oszillierende Vorgang dass sich die Schubstange 3 in Richtung 32 und dann wieder zurück gemäß der Richtung 33 nach Position 34 und 35 beliebig oft wiederholt, um so die im Pasteurisierungstunnel befindlichen Getränkedosen oder Gebinde durch diesen so durchzubewegen, dass die Dosen oder Gebinde mit einer vorzugsweise schnellen Schubbewegung von einem Mikrowellen-Einkoppelungsort zum nachfolgend nächsten bewegt werden, und dort jeweils für einen vorgegebenen Intervall angehalten bleiben um somit die exakte, positionsbezogene Mikrowellenerhitzung zu erreichen, wobei die horizontale Durchmischung des Sterilisierungsgutes der möglicherweise verschieden temperierten Abschnitte innerhalb eines jeden Gebindes durch die Stärke der Schubbewegung der beschriebenen Transportvorrichtung erfolgt.Fig. 2, slightly overrun in the direction 35, so that all drivers 4, 5, 6, 7, etc., can fall freely in its lowest position 13, and thus would not get stuck on a possibly still a little too far back can , where now the oscillating process described above that the push rod 3 in the direction 32 and then back in accordance with the direction 33 to position 34 and 35 repeated as often, so as to move through the pasteurization tunnels in the cans or containers through this so that the Cans or containers are moved with a preferably rapid push movement from one microwave Einkoppelungsort to the next next, and there stopped for a predetermined interval to achieve the exact position-related microwave heating, the horizontal mixing of the sterilization of possibly different tempered sections withineach container is done by the strength of the thrust movement of the transport device described.
Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer oberen Halbschale 1, welche beispielhaft über eine vertiefte Längsführung 31 verfügt, welche durch die beiden Seitenwände 18 und 19 zu beiden Seiten hin verschlossen ist, und wobei die Längsführung 31 nach oben hin durch die Abdeckung 29 (Fig.1 ) mikrowellendicht verschlossen ist, wobei diese Längsführung 31 über beispielhafte Längs- schlitze 20, 21,22, 23, etc., verfügt, welche sich vorzugsweise außerhalb der Mittelachse 35 befinden, wobei dadurch zwischen den Längsschlitzen ein Steg 36 entsteht, welcher die Voraussetzung für die einstückige Ausgestaltung der Halbschale 1 darstellt, wobei sich Schlitzanfang und Schlitzende jeweils in Längsrichtung um das Maß 37 und 38 überschneiden. • ·· · · · · · ·· · • · · · · · ··· I I « • ·· ·· · ···· · ······ t · · -12-Figure 2 shows a preferred embodiment of an upper half-shell 1, which has for example a recessed longitudinal guide 31 which is closed by the two side walls 18 and 19 on both sides, and wherein the longitudinal guide 31 upwardly through the cover 29 (Fig. 1) is microwave-tightly sealed, this longitudinal guide 31 having exemplary longitudinal slots 20, 21, 22, 23, etc., which are preferably located outside the central axis 35, thereby creating a web 36 between the longitudinal slots, which is the prerequisite represents for the one-piece design of the half-shell 1, wherein slot start and end of the slot in each case in the longitudinal direction by the dimension 37 and 38 overlap. •··········
Die Vorschub Bewegung der Schubstange 3 in axialer Richtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Anstieg der Beschleunigungsbewegung und der Geschwindigkeitsabfall im Zuge der Verzögerung derselben nicht eine zufällige Größe, sondern diese Verlaufskurve vielmehr eine spezifisch wählbare Größe ist, sodass vorzugsweise einer stärkeren Beschleunigung eine langsamere Verzögerung folgt, so dass die Gebinde die erforderlichen Bestrahlungspositionen möglichst nicht überschießen.The advancing movement of the push rod 3 in the axial direction is characterized in that the increase in the acceleration movement and the deceleration in the course of the deceleration thereof is not a random quantity, but this trajectory is a specifically selectable quantity, so preferably a stronger acceleration a slower deceleration follows, so that the containers do not overshoot the required irradiation positions as far as possible.
Figur 3 zeigt eine beispielhafte Schubstange 3 im Aufriss, wobei in bevorzugter Ausführungsform Mitnehmer 4, 6, etc., auf der einen Seite und Mitnehmer 5, 7, etc., auf der anderen Seite angebracht sind, wobei diese vorzugsweise durch die Schwerkraft bis an eine beispielhafte untere Anschlagfläche 13 herabfallen und an dieser anliegen solange die Schubstange eine Bewegung aus der Ausgangslage 34 (35) in Richtung 32 vollführt, bzw. werden diese Mitnehmer gemäß der dargestellten Bewegungslinie 39 beim Übergleiten der darunter liegenden Dosen bzw. Gebinde nach oben bewegt wenn die Schubstange 3 im Zuge der Zurückbewegung 33 in die Ausgangslage 34 zurückfährt.Figure 3 shows an exemplary push rod 3 in elevation, wherein in a preferred embodiment drivers 4, 6, etc., on the one hand and drivers 5, 7, etc., are mounted on the other side, preferably by gravity up to an exemplary lower stop surface 13 fall down and abut against this as long as the push rod performs a movement from the starting position 34 (35) in the direction 32, or these drivers are moved according to the illustrated line of movement 39 when sliding over the underlying cans or containers upwards the push rod 3 moves back in the course of the return movement 33 in the starting position 34.
Der Antrieb der Schubstange 3 erfolgt dabei wahlweise durch einen Pneumatik oder Hydraulikzylinder, einem Linearmotor oder durch den Hub eines Elektromagneten, bzw. durch eine Verbindung mit einem Excenterrad, wobei der Antrieb nicht zwingend einmalig an der Stirnseite oder in hinterer Endlage (z.B.: Position 39, Fig. 3) vorgesehen ist, sondern wobei in einer weiteren bevorzugten Ausführung mehrere kleiner dimensionierte Antriebe entlang der Schubstange 3 angebracht sind, welche dann vorzugsweise synchronisiert gleichzeitig arbeiten, wodurch die Schubstange 3 einer gleichmäßigeren Krafteinbringung über deren gesamte Baulänge ausgesetzt ist. • · · · · · · · I « · • · · · · ft ♦·· · · · • · · · I · ···» · ······ · · # -13-The drive of the push rod 3 is carried out either by a pneumatic or hydraulic cylinder, a linear motor or by the stroke of an electromagnet, or by a connection with a Excenterrad, the drive not necessarily once on the front or in the rear end position (eg: Position 39 , Fig. 3) is provided, but wherein in a further preferred embodiment, a plurality of smaller sized drives along the push rod 3 are mounted, which then preferably synchronized work simultaneously, whereby the push rod 3 is exposed to a more uniform introduction of force over the entire length. • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Figur 4 zeigt einen Grundriss einer beispielhaften Schubstange 3, wobei insbesondere die Ausnehmungen 8, 9, 10, 12, etc., erkennbar sind, welche darin die beweglichen Mitnehmer 4, 5, 6, 7, etc., aufnehmen, wobei zum Beispiel der Mitnehmers 4 in der Freistellung 8 untergebracht ist, wobei der Mitnehmer 4 vorzugsweise über eine kleine Welle oder Achse verfügt, welche in der Bohrung 17 mit ausreichend Lagerspiel untergebracht ist und wobei auf der Gegenseite eine vergrößerte Öffnung 40 zur Sicherung der Achse vorgesehen ist.Figure 4 shows a plan view of an exemplary push rod 3, wherein in particular the recesses 8, 9, 10, 12, etc., can be seen, which therein the movable carriers 4, 5, 6, 7, etc., record, wherein, for example Driver 4 is housed in the release position 8, wherein the driver 4 preferably has a small shaft or axis, which is accommodated in the bore 17 with sufficient clearance and wherein on the opposite side an enlarged opening 40 is provided for securing the axis.
Figur 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines vorzugsweise zweiteiligen Sterilisierungstunnels welcher aus der oberen Halbschale 91 und der unteren Halbschale 92 besteht, wobei zwischen den beiden Halbschalen beispielhaft beidseitig ein funktionell ausreichend großer Freiraum 96 vorgesehen ist, dass durch diesen ein längslaufendes Förderband 113 durchbewegt werden kann, wobei sich dieses Förderband dadurch auszeichnet, dass dieses gemäß Fig. 5a in periodischen Abständen über Freistellungen 121 verfügt, wobei diese Freistellungen so angeordnet sind, dass diese mit den Positionen der Einkoppelungsorte 119,119’, 119” etc., übereinstimmen, sodass sich gemäß Fig. 6 im Durchzug des Behälterstromes über jedem Einkoppelungsort eine Getränkedose befindet, wobei diese Getränkedosen durch die auf dem Förderband 113 angebrachten Mitnehmer 120 vor sich hergeschoben werden. Figur 7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Pasteurisierungstunnels, welcher einstückig aus einem Rohrkörper 42 besteht, wobei weiters eine Reihe von Öffnungen vorgesehen ist, an welche über die beispielhaften Flanschverbindungen 48, 50, 52, 54, etc., die Hohlwellenleiter 49, 51, 53, 55, etc., zur Einkoppelung von Mikrowellen angebracht sind, und wobei weiters an • · · ·· · · · · · · * · · · · # ··· · · · • · · · · · ···· · ······ · ·· -14-FIG. 5 shows a further preferred embodiment of a preferably two-part sterilization tunnel which consists of the upper half shell 91 and the lower half shell 92, wherein a functionally sufficiently large free space 96 is provided between the two half shells, for example, such that a longitudinally running conveyor belt 113 can be moved through it , wherein this conveyor belt is characterized in that it has according to Fig. 5a at periodic intervals over exemptions 121, these exemptions are arranged so that they coincide with the positions of Einkoppelungsorte 119,119 ', 119 ", etc., so that according to FIG 6, a beverage can is located in the passage of the container stream above each coupling-in location, wherein these beverage cans are pushed in front of them by the carriers 120 mounted on the conveyor belt 113. FIG. 7 shows a further preferred embodiment of a pasteurization tunnel, which consists in one piece of a tubular body 42, wherein a series of openings is further provided, via which the exemplary flange connections 48, 50, 52, 54, etc., the hollow waveguides 49, 51, 53, 55, etc., for coupling microwaves are attached, and wherein further on • • ························································································ · · ······· ··· -14-
Schlitze 44, 45, 46, 47, etc., in Längsrichtung vorgesehen sind, durch welche wiederum Mitnehmer in den Sterilisierungsraum 41 ragen, um Getränkegebinde durch den Sterilisierungsraum in Pfeilrichtung 50 vor sich herschiebend zu fördern, wobei der Sterilisierungsraum 41 in bevorzugter Ausführungsform ebenfalls über eine Innenverkleidung 43 aus vorzugsweise Mikrowellen resistentem Kunststoff wie z.B.: Teflon zur Abdichtung der Mikrowelleneinkoppelungsöffnungen besteht, wobei weiters der Sterilisierungstunnel vorzugsweise in der Art in den Maschinenrahmen eingebaut wird, dass dieser einen Neigungswinkel gegenüber der Maschinengrundebene einnimmt, sodass im Falle von zerstörten Gebinden mit Inhaltsaustritt eine Reinigung des Tunnels durch einseitiges Einbringen einer Reinigungsflüssigkeit erfolgt, wobei die Flüssigkeit auf der geneigten Seite austritt und von dort ausgeleitet werden kann. Figur 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Mikrowellensterilisators, welcher beispielhaft aus einer beliebigen Anzahl baugleicher Module 61,62, 63, 64, etc., besteht, welche in den Achsbereichen 76, 77, 78, etc., mikrowellendicht miteinander mechanisch verbunden sind, wobei jedes Modul vorzugsweise über eine eigene verfahrbare Schiebe- / Zugeinheit zum Transport der gebinde verfügt, hier symbolisch dargestellt durch die Vektoren 66, 67, 68, 69, etc., wobei weiters die Transporteinheiten einer Modulgruppe durch eine gemeinsame Schiebe- / Zugeinheit 74 in den Punkten 70, 71, 72, 73, etc., verbunden werden, wodurch ein einheitliches Transportsystem für einen beliebig langen Steriiisatortunnel entsteht, wobei jedes Modul über eigene Mikrowelleneinkoppelungen 65 verfügt.Slits 44, 45, 46, 47, etc., are provided in the longitudinal direction, through which in turn drivers project into the sterilization space 41 to convey beverage containers through the sterilization room in the direction of arrow 50 in front of him pushing the sterilization space 41 in a preferred embodiment also on an inner lining 43 preferably made of microwave resistant plastic such as: Teflon for sealing the Mikrowelleneinkoppelungsöffnungen, wherein further the sterilization tunnel is preferably installed in the type in the machine frame, that this assumes a tilt angle relative to the machine base plane, so that in the case of destroyed containers with content leakage Cleaning the tunnel is carried out by one-sided introduction of a cleaning liquid, wherein the liquid exits on the inclined side and can be discharged from there. FIG. 9 shows a further preferred embodiment of a microwave sterilizer which, by way of example, consists of any number of structurally identical modules 61, 62, 63, 64, etc., which are mechanically connected to one another in the axis regions 76, 77, 78, etc., microwave-tightly, each module preferably has its own movable sliding / traction unit for transporting the container, here symbolically represented by the vectors 66, 67, 68, 69, etc., wherein further the transport units of a module group by a common sliding / traction unit 74 in the points 70, 71, 72, 73, etc., resulting in a uniform transport system for an arbitrarily long Steriisatortunnel, each module has its own Mikrowelleneinkoppelungen 65.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT772007A AT504716A1 (en) | 2007-01-15 | 2007-01-15 | MICROWAVES STERILIZER, TRANSPORT DEVICE |
PCT/AT2007/000171 WO2007121494A2 (en) | 2006-04-20 | 2007-04-13 | Microwave sterilizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT772007A AT504716A1 (en) | 2007-01-15 | 2007-01-15 | MICROWAVES STERILIZER, TRANSPORT DEVICE |
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AT504716A1 true AT504716A1 (en) | 2008-07-15 |
Family
ID=39616275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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AT772007A AT504716A1 (en) | 2006-04-20 | 2007-01-15 | MICROWAVES STERILIZER, TRANSPORT DEVICE |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016122725A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Krones Aktiengesellschaft | Method and system for transporting and manipulating beverage containers combined into containers and for initiating at least one specific process in the event of damage resulting from handling of a container |
US11229095B2 (en) | 2014-12-17 | 2022-01-18 | Campbell Soup Company | Electromagnetic wave food processing system and methods |
-
2007
- 2007-01-15 AT AT772007A patent/AT504716A1/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016122725A1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Krones Aktiengesellschaft | Method and system for transporting and manipulating beverage containers combined into containers and for initiating at least one specific process in the event of damage resulting from handling of a container |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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REJ | Rejection |
Effective date: 20160515 |