CN101596953A - 用于填充机中消毒室的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生产食品包装的填充机中消毒室(10)中的系统，包括加热装置(14，15)，用于蒸发通过该室(10)运送的包装卷材(100)上的消毒剂。该室(10)进一步包括喷射器(1、2)，用于向该消毒室(10)的热的表面(14、15、16)喷射液体，以便冷却这些热的部件，从而在该填充机短暂停止期间传递较少的热量到该包装材料卷材。本发明还涉及用于该系统的方法，以及涉及包括该装置并且实现该方法的填充机。

Description

用于填充机中消毒室的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于生产液体食品包装件的填充机中的消毒室，特别涉及防止包装材料在所述消毒室中起泡的系统和方法。

背景技术

具有加热的消毒室的填充机在运行和停止期间会变得非常热，这个热量从热的表面辐射出并且被包装材料吸收。这会导致包装材料起泡。起泡是一种铝箔与包装材料的纸板分离，从而形成气泡的现象。当食品与这些起泡的区域接触时，这些气泡在严重的情况下会破裂，而且这会导致有关包装材料无菌性的问题。通常，必须销毁这部分包装材料。当已经填充时只能将这些包装件丢弃，并因此导致也销毁食品。这种浪费应当尽量减少。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于消毒室的系统和方法，其至少部分减轻和缓解现有技术的问题。

附图说明

结合所附示图，其示出本发明现有非限制的优选实施方式的示例，本发明将更详细的进行描述，其中

图1是按照本发明、填充机中的消毒室的侧面剖视图，

图2是图1的消毒室正面剖视图，以及

图3是按照本发明，喷嘴及其喷射的详细视图。

具体实施方式

本发明的系统表示为1、2，并且可见于图1中的填充机内。填充机的这些部分将仅仅简单说明，并且仅对与本发明的系统相互作用的部分详细描述。

图1中，该系统1、2安装在具有加热的消毒室10的填充机中，其中用来消毒该包装材料的过氧化氢从包装材料卷材100蒸发掉，从而进行消毒。该包装材料卷材100从大辊子(未示)辊下，并且以本身已知的方式，在至少一侧涂有过氧化氢。过氧化氢的涂覆可以在浅浴或者深浴中，以在该卷材上喷射、或使该卷材通过涂有过氧化氢的辊子、或以本领域技术人员已知的类似方式进行。

因此，该涂覆的包装材料卷材100接着直接进入被外壳11围绕的该消毒室10。该消毒室10包括辊子12、13，用于引导该卷材100在该室10中非常贴近至少一个加热结构14地后退或前进，同样参见图2。该加热结构14利用多个加热片支撑，其在图1中以15标示，并且在图2中，可以逐个看到这些加热片15。在图1中，示出三个基本上相同的加热结构14，但是可以安装更少或更多的结构14，这些都具有多个加热片15。

在该消毒室10的后部，对应在图1中的右边，设置防护罩16，其安装在框17上，与该消毒室10的外壳11的后壁稍有一点距离。该防护罩防止外壳11过热。

当该包装材料卷材100离开该消毒室10时，其由另外的辊子21、22引向随后的站(station)，以本身已知的方式，用于垂直管状体的形成、以及填充、密封、及填充的包装件的进一步处理。

该外壳10安装有至少一个喷射器1、2，其安装在该外壳的侧壁中，在图2中位于右侧。这些喷射器1、2相对于水平面向下大约25度的角度α、β安装。这些喷射器具有大约60度的喷射角度γ，这意味着它们覆盖向上5度到向下55度的角度，见图3。该喷雾在垂直于图3中平面的方向上相对薄，意味着这些喷射器1、2产生基本上片状的喷雾。然而，也可将这些喷射器1、2布置成基本上水平的。那么，这有可能会需要更多的喷射器1、2以便覆盖相同的表面积。在替换实施方式中，这些喷射器可具有不同的喷雾角，从而它们覆盖所需的面积。当多个热物体待覆盖时，这些物体设为稍微隔开一些距离，具有稍小片状外形的喷雾比较合适。

在所示实施方式中，一个喷射器1设置得较高并且朝向该消毒室10的后部(朝向在图1中的右边)。这样，该防护罩16的上部会受到来自该喷射器1的喷雾的影响，且该防护罩可被冷却。该防护罩16通常是该室10中最热的表面。在一个实施方式中，该第一喷射器1可被布置为同样击中(hit)加热结构14，这个结构最靠近该防护罩16，且通常代表了该室10中第二热的元件。另一个喷射器2可布置为较低，更多是布置在该消毒室10的中间。在那种情况下，该喷射器2将会把液体喷到中间的加热结构14上。对本领域的技术人员来说，根据图1和2中所示的喷射器，显然更多的喷射器是可能的，以及它们可以设在该室10中不同的高度上。例如，其它喷射器可以将液体喷到其余的加热结构14。

在一个实施方式中，温度传感器31可被布置为测量该消毒室10内的温度，见图1。这个传感器可以通过线路34连接到控制单元30。额外的传感器也是可能的，如浓度传感器32，其经由线路35连接到该控制单元30，以及湿度传感器33，其经由线路36连接到该控制单元30。来自这些传感器的输出用作该控制系统的反馈，用于控制来自这些喷射器1、2的喷雾的持续时间和/或计时。

在一个实施方式中，这些喷射器1、2提供加压的空气和具有高汽化热的液体，如水或过氧化氢，并且产生液滴大小为平均约20μm的喷雾。来自这些喷射器1、2的液滴优选在2到30μm之间。与此不同的喷射器是可能的，如超声波喷射器等，并且它们不是一定要提供加压空气。合适的液体是，如所提到的，过氧化氢，水或其混合物。过氧化氢和水的混合物是无菌的并且浓度低于纯过氧化氢溶液，纯过氧化氢溶液通常包括大约35％过氧化氢。也可能使用来自该填充机的压缩水蒸气，其在由这些喷射器1、2喷射之前保持无菌并且存储。可以使用任何具有相对高汽化热的无菌液体，只要其符合食品安全法规。

也可在该填充机中产生该无菌流体，例如水。适合的方法可以是过滤、或用UV放射处理或者暴露于伽马射线。当然也可为本领域技术人员已知的类似方法。

当填充机处于稳态运行以生产无菌包装件时，该包装材料100，带有过氧化氢薄膜，被加热到约85℃。这个热量使得该包装材料上的过氧化氢蒸发，并且也会启动该过氧化氢的消除机制。由于利用该加热片15持续加热，该消毒室10的所有表面，例如该防护罩16、该加热结构14和该加热片15，都热。以较大或者较小的规则间隔，该机器可能需要停止以校正错误或调整设置，那么会中断该包装材料的输送。那么该填充机的热的部件14、15、16就会向该包装材料传递热量，从而会发生起泡。为了避免起泡，该喷嘴1、2被用于向这些热的内部部件喷射液体，如该防护罩16以及具有加热片15的加热结构14，以便冷却这些热的部件并且减少到该包装材料卷材100的热传递。

雾状的液体粘附到该消毒室10，且被蒸发，这使得这些热的表面被冷却。这样，可以避免起泡。喷雾的持续时间优选地在10到50秒之间。喷雾的持续时间取决于该消毒室10的温度。

在一个实施方式中，这个温度由该温度传感器31测量，且被用于控制喷雾的持续时间，以便仅仅喷射所需的喷雾量。这个温度取决于各种不同的因素，如卷材宽度，自启动以来的时间等。将该温度信号经由线路34发送到该控制单元30，该控制单元转而控制这些喷射器1、2。该控制单元30可以是该填充机的标准控制系统，或是单独的系统。也可能使用来自别的传感器的输出，如该浓度传感器32和/或该湿度传感器33，作为对于控制来自这些喷射器1、2的喷雾的输入。如果过氧化氢溶液用作喷雾液体，也可使用浓度传感器32，以及如果无菌水用作该喷雾液体，可使用该湿度传感器33。那么，该喷雾的持续时间和/或计时可由该控制单元30响应来自这些传感器31、32和33的测得的数据控制。

在图2中，示出一个实施方式，其中冷凝器5用来冷凝蒸汽(用A标示)。根据定义，冷凝的蒸汽将变成无菌水，并且将其经由B引导至存储箱6。提供管线3和4，用于将该无菌水引导至这些喷射器1、2。泵(未示)用于提供足够的水压，以用于实现所需的关于水流量、水滴大小、喷雾图案等的喷雾行为。

Claims (16)

1.用于生产食品包装件的填充机的消毒室(10)中的系统，包括加热装置(14，15)，用于蒸发通过该室(10)运送的包装卷材(100)上的消毒剂，特征在于包括喷射器(1、2)，用于向该消毒室(10)的热的表面(14、15、16)喷射液体，以便冷却所述热的表面。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中该液体是过氧化氢溶液。

3.根据权利要求1所述的系统(10)，其中该液体是水。

4.根据权利要求1所述的系统，其中该液体是过氧化氢和水的混合物。

5.根据权利要求1所述的系统，其中来自该填充机或单独的源的压缩水汽或蒸汽用作该液体。

6.根据权利要求1所述的系统，其中该无菌液体是水，其在该填充机中以本身已知的方式消毒。

7.根据权利要求1所述的系统(10)，其中该喷射器(1、2)将液体喷射到该加热室(10)的防护罩(16)上，该防护罩用来保护该消毒室(10)的外壳(11)不受该加热装置(14、15)的热量影响。

8.根据权利要求1所述的系统(10)，其中使用至少两个喷射器(1、2)，其设置在该消毒室(10)内部不同的高度。

9.根据权利要求8所述的系统(10)，其中，这些喷射器(1)的一个将液体喷射到该消毒室(10)的防护罩(16)上，以及一个喷射器(2)将液体喷射到该加热装置(14、15)上。

10.根据权利要求1所述的系统(10)，进一步包括连接到控制单元(30)的温度传感器(31)，其用于控制喷射的液体的量。

11.根据权利要求1所述的系统(10)，进一步包括连接到控制单元(30)的浓度传感器(32)和/或湿度传感器(33)，其用于控制喷射的液体的量。

12.用于在填充机的消毒室(10)中生产食品包装件的方法，包括将液体喷射到该消毒室(10)的热的表面(14、15、16)。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括如下步骤，使用来自该消毒室(10)中温度传感器(30)的温度信号作为反馈，以用于通过连接到这些喷射器(1、2)的控制单元(32)控制喷射液体的持续时间。

14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在将液体喷射进该消毒室(10)之前消毒液体的步骤。

15.消毒室(10)，其具有根据权利要求1的用于消毒室(10)的系统。

16.填充机，其包括根据权利要求15的消毒室(10)。

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