CN203047591U - 微波容器杀菌设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种微波容器杀菌设备，包括：容器供应装置，用来连续提供待杀菌容器；容器输送装置，包括一输送起点和输送终点，该容器输送装置由该输送起点朝向输送终点输送待杀菌容器，其中，该容器供应装置设于靠近该输送起点处；杀菌剂喷雾装置，用来将杀菌剂喷入该待杀菌容器内壁；腔体，供该容器输送装置及待杀菌容器通过；以及微波产生装置，安装在该腔体外部，并馈入微波至该腔体内，使该待杀菌容器内壁的杀菌剂受热和吸收该微波，以获得已杀菌容器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微波容器杀菌设备，尤指一种协助杀菌剂快速灭除容器微生物的填充设备。
背景技术
近年，将饮料或食品等使用无菌填充设备填充于容器的加工方式已是非常普遍的，传统上，无菌填充设备用于包材灭菌程序方式，按包材型式不同其灭菌方式有所差异，大致可分为纸盒无菌包装与塑胶材质或积层材料。为维持高产能的填充包装作业目前有效杀菌方式主要以化学杀菌剂为主，其中以过氧化物的过醋酸(Peracetic acid，PAA)与过氧化氢(hydrogen peroxide)最常见，其杀菌方法以蒸发机加热过氧化物至沸点以上使其气化，同时喷雾空气和过氧化物的气体以灭除容器微生物，随后并以无菌水冲洗容器并以无菌空气干燥。
传统上使用湿式灭菌系统，因杀菌剂经分解会产生水和氧气和过多的无杀菌剂及大量废水需回收处理的疑虑，并容易导致填充腔室的潮湿、杀菌剂、无菌水消耗量大与异味等问题，现今无菌填充技术的发展，已朝过氧化物干式灭菌方式进行。
相对于湿式灭菌方式，三菱重工食品包装机械开发的PET聚酯瓶用电子束杀菌无菌填充系统，具有环保、省能、降低水消耗量、不使用药剂等优点。可凭借空气冲洗(Air Rinse)及电子束进行聚酯瓶杀菌、瓶盖杀菌、无菌填充。ISBT2010中也有电子束无菌填充报告，能减少碳里程80%至90%、减少水用量。
微波加热方法为，可使物体(比如液态水)含有电极性分子并且这些分子可自由震荡而被微波加热升温。当这些物体被置于微波传播空间中，在微波高频振荡(微波炉常采用2.45GHz的微波)的电磁场作用下，物体中的电极性分子(尤其是水分子)的方向会随振荡电场一起振动(转动)，一个分子的固有电磁场被改变并影响邻近分子，于是分子们也会有平动，这种平动是分子群体温度的主要来源，虽然非电极性分子也会因电场产生一些位移极化，但这本身对分子群体的 温度几乎没有贡献，因此不同的物体因内含有不同介电系数的材质，对于微波加热的反应也会有所不同。
然而，仍有需要开发快速、省能、有效以及安全的容器杀菌设备。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种微波容器杀菌设备，开发出快速、省能、有效以及安全的容器杀菌设备。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种微波容器杀菌设备，其特征在于，包括：
容器供应装置，用来连续提供待杀菌容器；
容器输送装置，包括一输送起点和输送终点，该容器输送装置由该输送起点朝向输送终点输送待杀菌容器，其中，该容器供应装置设于靠近该输送起点处；
杀菌剂喷雾装置，用来将杀菌剂喷入该待杀菌容器内壁和外部；
腔体，供该容器输送装置及待杀菌容器通过；以及
微波产生装置，安装在该腔体外部，并馈入微波至该腔体内，使该待杀菌容器内壁的杀菌剂受热和吸收该微波，以获得已杀菌容器，其中，该容器供应装置、杀菌剂喷雾装置、腔体及微波产生装置沿该输送起点朝向输送终点依序排列。
还包括填充装置，用来将填充物填充入该已杀菌容器。
还包括控制系统，控制该容器输送装置、杀菌剂喷雾装置、腔体及微波产生装置。
还包括电源供给装置，其电性连接该容器输送装置、杀菌剂喷雾装置、腔体及微波产生装置。
还包括塑胶容器成型机。
该杀菌剂为过氧化物。
该过氧化物是过氧化氢或过醋酸。
该杀菌剂为次氯酸或次氯酸钠。
该微波产生装置的工作频率为2205至2695MHZ。
该微波产生装置的工作频率为823至1007MHZ。
该待杀菌容器的受热时间为5至120秒。
该容器材质是纸类、玻璃、陶瓷、木材或塑胶。
该容器输送装置为输送带或夹持装置。
该杀菌剂喷雾装置用来将杀菌剂喷入该待杀菌容器内壁和外部，该杀菌剂喷雾装置包括喷嘴，该喷嘴用来伸入该待杀菌容器中。
该腔体在长、宽及高的尺寸介于5至30公分。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：本实用新型的微波容器杀菌装置能达到快速、省能、有效以及安全的目的。
附图说明
图1是根据本实用新型一较佳实施例的微波容器杀菌设备示意图；
图2是显示图1的腔体及微波产生装置的元件分解图。
附图标记说明：10-容器供应装置；11-待杀菌容器；12-塑胶容器成型机；13-已杀菌容器；20-容器输送装置；20a-输送起点；20b-输送终点；201-输送带；202-复数滚轮；30-杀菌剂喷雾装置；301-杀菌剂；32-喷嘴；40-腔体；411-侧壁；412、413-端壁；414-窗口；415、416-开口；42--微波产生装置；421-磁控管；422-导波管；50-填充装置；51-填充物；60-控制系统；70-电源供给装置。
具体实施方式
为让本实用新型的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
在本实用新型的实施例中，将伴随图1及图2做详细的说明。
根据本实用新型的实施例，提供一种微波容器杀菌装置。请参照图1及图2，该微波容器杀菌设备包括容器供应装置10、容器输送装置20、杀菌剂喷雾装置30、腔体40及微波产生装置42，其中，该容器供应装置10、杀菌剂喷雾装置30、腔体40及微波产生装置42沿该输送起点20a朝向输送终点20b依序排列。
本实用新型的容器加热杀菌装置能对不同材质的容器进行加热杀菌，例如：纸类容器、玻璃容器、陶瓷、木材或是塑胶容器进行加热杀菌，在本实用新型的较佳实施例中，该装置针对塑胶容器进行加热杀菌。而在本实用新型的最佳实施例中，该塑胶容器为聚酯瓶。
容器供应装置10用来连续提供待杀菌容器11，在某些例子中，当容器材料为塑胶容器时，该容器供应装置10可为一自塑胶容器成型机12转移经射出成 型的待杀菌容器11至容器输送装置20的具有固持部(holder)的装置，举例而言，该固持部可通过夹具而实现。
在非限制性的实施例中，该容器输送装置20可为配有复数滚轮202的输送带201，该容器输送装置20包括一输送起点20a和输送终点20b，该容器输送装置20由该输送起点20a朝向输送终点20b输送待杀菌容器11，其中，该容器供应装置20设于靠近该输送起点20a处。该容器输送装置也可为夹持装置或其他类型者。
该杀菌剂喷雾装置30用来将杀菌剂301喷入该待杀菌容器11内壁和外部。于具体实施例中，该杀菌剂喷雾装置30复包括喷嘴32，用来伸入该待杀菌容器11中。在本实用新型的较佳实施例中，该杀菌剂为过氧化物或次氯酸，而在本实用新型中的较佳实施例中，该杀菌剂为次氯酸或次氯酸钠，而在本实用新型中的最佳实施例中，该杀菌剂为过氧化氢(hydrogen peroxide)或过醋酸(peracetic acid)，随之，将已受杀菌剂喷雾装置喷雾过的该待杀菌容器11，经由该容器输送装置20送至腔体40。
该腔体40供该容器输送装置20及待杀菌容器11通过。于依具体实施例中，该腔体40在长、宽及高的尺寸介于5至30公分。以矩形立方体为例，长、宽及高的尺寸以20公分为佳。该微波产生装置42安装在该腔体40外部，并馈入微波至该腔体40内，使该待杀菌容器11内壁的杀菌剂301受热和吸收该微波，以获得已杀菌容器13。
如图2所示，该腔体40具有侧壁411及二端壁412、413，在该侧壁411上具有可透微波的窗口414用来提供微波照射进入该腔体40，在该侧壁411上设有开口415及416，该容器输送装置20由开口415贯穿进入该腔体40中并由另一端开口416穿出该腔体40，该待杀菌容器11凭借容器输送装置20以送入该腔体40内。
微波产生装置42，其安装在该腔体40外部，其具有可产生微波的磁控管(megnetron)421以及与该腔体40窗口414连通的导波管(waveguide)422，该磁控管421产生的微波经由导波管422自窗口414馈入腔体40中，由于该窗口414设于侧壁411上，故可省略加设干扰器。然而，微波的馈入可为任意方向，不限于自侧面馈入。
该待杀菌容器11由开口415进入腔体41中，当该微波产生装置42产生的微波经窗口414照射进入腔体41中后，使得该待杀菌容器11被快速加热，在 本实施例中，该待杀菌容器11经杀菌剂喷雾装置30均匀喷雾汽化的杀菌剂后，经微波加热后使杀菌剂301快速升温至沸点而蒸发，以获得已杀菌容器13，在本实用新型的最佳实施例中该微波产生装置的工作频率为2205至2695MHZ，如2450MHZ；或823至1007MHZ，如915MHZ；在本实用新型的最佳实施例中该待杀菌容器11受热时间为5至120秒。
此外，不仅可利用杀菌剂本身的杀菌效果灭除微生物，且可利用杀菌剂经微波照射加热升温后产生高温来灭除微生物，然而容器本身因材质的介电系数不同(如表一所示)，在受微波照射一定时间后，该待杀菌容器并不如同杀菌剂能够快速升温，在本实用新型的实施例中，当该待杀菌容器材质为塑胶材料时，容器本体不因受微波加热而使容器本身温度上升过快而导致变形。
本实用新型的微波容器杀菌设备复可包括填充装置50，其用来将已灭菌的填充物51填充入该已杀菌容器13。
本实用新型的微波容器杀菌设备复可包括控制系统60，其可控制该容器输送装置20、杀菌剂喷雾装置30、腔体40、微波产生装置42，甚至是容器供应装置10及该填充装置50。
本实用新型的微波容器杀菌设备复可包括电源供给装置70，电性连接该控制系统60，进而与该容器输送装置20、杀菌剂喷雾装置30、腔体40及微波产生装置电性连接。
表一、不同材质及杀菌剂的介电系数
| 材质 | 介电系数 |
| 水 | 80 |
| 酒精 | 16-31 |
| 过氧化氢 | 84.2 |
| 漂白粉 | 4.5 |
| 聚苯乙烯 | 2.55 |
| 纸 | 2.7 |
| 玻璃 | 5.05 |
| 木材 | 1.82 |
| 陶器 | 5.51 |
| 生橡胶 | 2.05 |
[0050]
| 尼龙 | 2.84 |
| PET | 3.37 |
| PP | 2.3 |
| HDPE | 2.35 |
测试例1，检测容器内微生物含量方法：
实验材料与方法
材料与设备
NB培养基、微波炉、水浴槽、电子探针式温度计、计时器
方法
在聚酯瓶中加入600ppm的过醋酸水溶液及去离子水(对照组)900μL，再加入100μL枯草杆菌孢子悬浮液后备用，使总体积为1mL。将该聚酯瓶放置于1000W微波炉中加热10与20秒，随即冰浴冷却，进行平板菌落计数。
测试例2，容器内杀菌剂的残留量检测方法：
将1800ppm过醋酸水雾灌入聚酯瓶内，经1000W微波加热后再加入5mL去离子水润洗瓶内，随后倒于三角瓶中，并加入45mL去离子水后，再以0.1N过锰酸钾滴定，以检测过醋酸残留量。
已证实微波加热与传统加热在热传上速度的差异性，再由微波与传统加热对杀菌能力的影响得知微波较传统加热在更短时间内即可到达杀菌效果。最后经微波与传统加热辅以杀菌剂后的杀菌能力证明，微波与杀菌剂相辅，可更快速达杀菌效果(枯草杆菌孢子总数可降低至6个log值)，并降低杀菌剂使用浓度，而杀菌剂则借由微波加热蒸发，大幅降低杀菌剂的残留(过醋酸最终残留量为0.5ppm)，因此可说明本实用新型的微波容器杀菌装置能达到快速、省能、有效以及安全的目的。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种微波容器杀菌设备，其特征在于，包括：
容器供应装置，用来连续提供待杀菌容器；
容器输送装置，包括一输送起点和输送终点，该容器输送装置由该输送起点朝向输送终点输送待杀菌容器，其中，该容器供应装置设于靠近该输送起点处；
杀菌剂喷雾装置，用来将杀菌剂喷入该待杀菌容器内壁和外部；
腔体，供该容器输送装置及待杀菌容器通过；以及
微波产生装置，安装在该腔体外部，并馈入微波至该腔体内，使该待杀菌容器内壁的杀菌剂受热和吸收该微波，以获得已杀菌容器，其中，该容器供应装置、杀菌剂喷雾装置、腔体及微波产生装置沿该输送起点朝向输送终点依序排列。
2.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：还包括填充装置，用来将填充物填充入该已杀菌容器。
3.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：还包括控制系统，控制该容器输送装置、杀菌剂喷雾装置、腔体及微波产生装置。
4.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：还包括电源供给装置，其电性连接该容器输送装置、杀菌剂喷雾装置、腔体及微波产生装置。
5.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：还包括塑胶容器成型机。
6.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该杀菌剂为过氧化物。
7.根据权利要求6所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该过氧化物是过氧化氢或过醋酸。
8.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该杀菌剂为次氯酸或次氯酸钠。
9.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该微波产生装置的工作频率为2205至2695MHZ。
10.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该微波产生装置的工作频率为823至1007MHZ。
11.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该待杀菌容器的受热时间为5至120秒。
12.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该容器材质是纸类、玻璃、陶瓷、木材或塑胶。
13.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该容器输送装置为输送带或夹持装置。
14.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该杀菌剂喷雾装置用来将杀菌剂喷入该待杀菌容器内壁和外部，该杀菌剂喷雾装置包括喷嘴，该喷嘴用来伸入该待杀菌容器中。
15.根据权利要求1所述的微波容器杀菌设备，其特征在于：该腔体在长、宽及高的尺寸介于5至30公分。
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| CN 201220398141 CN203047591U (zh) | 2012-08-10 | 2012-08-10 | 微波容器杀菌设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104906611A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-16 | 常州大学 | 一种塑料包装容器消毒杀菌的方法和装置 |
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- 2012-08-10 CN CN 201220398141 patent/CN203047591U/zh not_active Expired - Fee Related
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