CN101588969A - 用于包装袋的连续消毒的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于包装袋的消毒装置(1)，包括进入端口(7)、成形单元(11)、充填单元(13)、输出端口和一个或多个合适的传送和/或输送元件。进入端口(7)包括UV辐射装置(8)或主要由所述UV辐射装置构成。所述UV辐射装置以高的功率发出脉冲式辐射。

Description

用于包装袋的连续消毒的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于包装袋的消毒装置，所述消毒装置包括进入端口、成形单元、充填单元、输出端口和一个或多个合适的传送和/或输送元件，其中，进入端口包括UV辐射装置或主要由所述UV辐射装置构成，且所述UV辐射装置以高的功率发出脉冲式辐射。此外，本发明包括一种用于使用所述消毒装置的方法。
背景技术
消毒装置和消毒方法在食品工业和饮料工业中广泛公知。用于具有整体式本体的固体、刚性容器、瓶子等的技术非常复杂，其借助于吹塑或深拉延工艺制造。表面是平滑的，基本上不具有凹槽、褶皱或难以接近的类似结构。
在柔性包装袋的情况下，与此不同的是，制造过程会产生不太光滑的表面，该表面设有过渡部分和凹切部。在成形袋时，必须忍受产生窄的凹槽、褶皱、边缘和/或类似结构的弯曲边缘、胶粘表面和折叠区域
对于通常充填到柔性袋中的许多液体和制品来说，热处理已被充填的袋是不利的，这是因为热处理会引起制品质量的下降。因此，对无菌冷充填特别感兴趣。对于用水、蒸汽或消毒液体的现有清洁步骤，用H2O2进行的消毒在饮料的工业充注机器的领域是非常广泛的。WO05/120960A1公开了一种这种类型的用于成形、充填和密封的无菌方法。
即使该系统原则上可以工作，但在尽可能短的时间内使要被消毒的表面湿润的程度受限，且使用这种系统不可在具有明显较低的细菌数的情况下实现产量速度的增大，或仅可在过分高的花费下实现。
还公知在加工过程之前对用于制造所述袋的箔材料进行消毒，例如在无尘室中进行袋的生产。1968年的GB1166010A已经提出在第一步骤中引导箔材料经过湿清洁站，在此，箔被预清洁。以这种方式预清洁的箔然后被移动经过UV光源，以实现所需比率的细菌灭杀。
相应的解决方案描述于DE4007714A1、DE4209838A1、DE19626705A1或WO99/21593A1中，在这些情况下，第一步骤中的预清洁还通过使用合适的液体浴池执行。在该第一处理步骤的下游，箔在轴中被向上引导，使得液体可排走，其他烘干装置的合适的擦拭器定位在UV灯的上游。该湿的局部的机械清洁步骤是必须的，以便在该第一步骤中以明显的方式去除微生物，这是因为单独的UV辐射尤其是在带状材料高速行进时是不够的。
可容易地理解，箔的该湿的机械处理耗费时间，且昂贵，而且在某些情况下会产生液体残留物的不完全去除、不完全烘干，甚至产品的降级。
发明内容
因此，本发明的目的是提供不具有上述缺点的方法和装置，其能够使箔材料高速通过。
上述目的通过根据本发明的用于包装袋的消毒装置实现，所述消毒装置包括作为基本构件的进入端口、成形单元、充填单元、输出端口和一个或多个合适的传送和/或输送元件。在这种情况下，进入端口包括UV辐射装置或进入端口主要由所述UV辐射装置构成。所述UV辐射装置能够以高的功率或非常高的功率发出脉冲式辐射。
在优选的特定实施例中，UV辐射装置具有在10-50kW/cm2之间的辐射输出。理想辐射输出在15-25kW/cm2的范围内。该脉冲式辐射的优点是具有极其高的微生物、细菌和病毒灭杀比率。辐射脉冲的持续时间在100微秒至500微秒的范围内，在理想方式中，处于250微秒至350微秒的范围内。通过该脉冲式输入，避免了过热、以及在某些情况下由此对箔的材料的损坏。
光热反应和光化学反应的组合将使得细胞覆盖物上的压力和温度产生非常骤然的升高，从而辐射的UV比例有效地破坏DNA结构单元，这使得可灭杀细菌、菌类孢子和病毒，如在DE19613357A1中所述的那样。在没有湿清洁步骤和没有使用另外的微生物灭杀物质的情况下，实现了log 3至log 5的微生物减少。
消毒装置可被进一步设计成其上设有气体入口，所述气体入口通向邻接进入端口的内部空间中。借助于所述气体供给，可在内部空间中产生过大压力，且将进入的致病微生物、孢子等可靠地限定或限制到容许的量。
一种改进在于，进入端口连接到气体管道，且至少一个气体出口定位在进入端口处，而且在正常操作中可借助于所述气体出口以与箔的运动方向相反的方向产生气流。与箔的传送方向平行且沿与箔的传送方向相反的方向流过端口的所述气流以及阻挡效应(blocking effect)在UV辐射的区域还对箔起着冷却作用。
消毒装置可设计成卷式储存装置定位在进入端口的上游，所述卷式储存装置以固定或可拆卸的方式连接到消毒装置的入口侧。借助于合适的引导或传送元件，箔在工作时可从卷式储存装置被引导到进入端口中。
此外，本发明涉及一种用于对包装袋进行消毒的方法，其中，使用了如前面实施例变型中任一所述的消毒装置。在这种情况下，
a)在第一步骤，箔材料从卷或从其他储存装置被引导到进入端口中；
b)然后，在进入端口的区域，箔至少在一侧、在理想方式中在两侧暴露在脉冲式UV辐射下；
c)然后箔被形成包装袋；
d)随后所述空的包装袋被充填和密封；以及
e)作为最后一个步骤，已充填的包装袋借助于合适的传送装置被提升或传送出消毒装置。
如果消毒装置中的内部压力比环境压力高而因此气流通过端口从内部被引导到外部，则根据本发明的用于对包装袋进行消毒的方法可得到改善。在理想方式中，气流被引导到消毒装置的内部，或至少在流动方向上被引导到进入端口的出口，其中，气体具有无尘室品质。在理想方式中，在工作时，所述气体在导入消毒装置的内部空间之前借助于过滤器元件或隔膜模块被清洁。
附图说明
示出了根据本发明的消毒装置的示例性实施例，附图包括：
图1是图解性剖视图；以及
图2示出了在那里的位置处具有UV辐射装置的进入端口的详细视图。
具体实施方式
图1示出了接收装置2，所述接收装置定位在消毒装置1的入口侧，箔卷3，也称作储存卷，安装在所述接收装置上。所述箔卷3在常规操作过程中以大致连续的方式被转动。箔4被引导经过冲压站(punching station)5，在冲压站处，可执行必需的稳定性冲压。然后，箔4行进到辐射段6，作为基本元件，所述辐射段包括进入端口7、UV辐射装置8、以及如示例中所示的规格补偿摇杆(format compensating rocker)9和成滚子或辊的形式的合适的引导元件10。
袋生产段11连接到辐射段6，在所述袋生产段中，空的包装袋通过使用合适的装置、例如折叠和成型机12制造。空的包装袋传递到充填段13中，并在那里充填和密封，而且借助于端口(未示出)离开消毒装置1。在所示的装置中，通风顶14在消毒装置1的整个长度上延伸。所述通风顶14包括过滤材料，且用于产生无湍流的层流，流动方向通过垂直向下指向的箭头15以形象化的方式示出。未示出气体出口。
图2是接收装置2、冲压站5以及具有进入端口7和UV辐射装置8的辐射段6的详细视图。可以清楚地看出，在UV辐射装置8的区域，箔4在两侧被辐射源16辐射。在这种情况下，扇形线形象化地表示UV射线17。也可以看出，水平通道18表示通向消毒装置1的内部的入口。

Claims (9)

1.一种用于包装袋的消毒装置，所述消毒装置包括进入端口、成形单元、充填单元、输出端口和一个或多个合适的传送和/或输送元件，其特征在于，进入端口包括UV辐射装置或主要由所述UV辐射装置构成，且所述UV辐射装置发出脉冲式辐射。
2.如权利要求1所述的消毒装置，其特征在于，UV辐射装置的辐射输出在10000-50000W/cm2之间，优选在15000-250000W/cm2之间。
3.如权利要求1或2所述的消毒装置，其特征在于，辐射脉冲的持续时间在100微秒至500微秒的范围内，在理想方式中，辐射脉冲的持续时间在250微秒至350微秒的范围内。
4.如权利要求1至3中任一所述的消毒装置，其特征在于，消毒装置包括气体入口，所述气体入口通向邻接进入端口的内部空间。
5.如权利要求1至4中任一所述的消毒装置，其特征在于，进入端口连接到气体管道，且至少一个气体出口定位在进入端口处，而且在正常操作中可借助于所述气体出口以与箔的运动方向相反的方向产生气流。
6.如权利要求1至5中任一所述的消毒装置，其特征在于，卷式储存装置定位在进入端口的上游。
7.一种用于对包装袋进行消毒的方法，其特征在于，使用了如权利要求1至6中任一所述的消毒装置，其中
a.在第一步骤，箔材料从卷或其他储存装置被引导到进入端口中；
b.在进入端口的区域，箔至少在一侧、在理想方式中在两侧被暴露在脉冲式UV辐射下；
c.然后箔被形成包装袋；
d.随后被充填和密封；以及
e.作为最后一个步骤，包装袋借助于合适的传送装置被提升或传送出消毒装置。
8.如权利要求7所述的用于对包装袋进行消毒的方法，其特征在于，消毒装置中的内部压力比环境压力高，从而，气流通过端口从内部被引导到外部。
9.如权利要求8所述的用于对包装袋进行消毒的方法，其特征在于，气流被引导到消毒装置的内部，或至少被引导到进入端口的出口，其中，气体具有无尘室品质。
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