DE112019000944T5

DE112019000944T5 - Vorrichtung und Verfahren für die Sterilisation einer Bahn eines Verpackungsmaterials

Info

Publication number: DE112019000944T5
Application number: DE112019000944.3T
Authority: DE
Inventors: Fabio Birello; Alessandro Cristofori; Ivan Piol; Antonio Vitali; Stefano Negrini
Original assignee: GD SpA
Current assignee: IPI S.R.L., IT
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-11-19
Also published as: WO2019162899A1; CN111757835B; IT201800002933A1; CN111757835A

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren wenigstens für die teilweise Sterilisation einer Bahn (2) eines Verpackungsmaterials für Lebensmittelprodukte; wobei die Sterilisationsvorrichtung (1) eine Behandlungskammer (4), die dafür ausgelegt ist, eine Sterilisationsflüssigkeit (6) zu enthalten, und die einen untersten Abschnitt (12), einen ersten Kanal (13) und einen zweiten Kanal (16), die von dem untersten Abschnitt (12) vorstehen, umfasst; eine Bewegungsvorrichtung (3'), die dafür ausgelegt ist, die Sterilisationsflüssigkeit (6) durch ein Zuführungsrohr (7) zu der Behandlungskammer (4) bei dem ersten Kanal (13) zu fördern, umfasst; wobei eine Förderanordnung (9) dafür ausgelegt ist, die Bahn (2) entlang des ersten Kanals (13), durch den untersten Abschnitt (12) und entlang des zweiten Kanals (16) zu fördern.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der italienischen Patentanmeldung Nr. 102018000002933 , eingereicht am 22.02.2018, deren Inhalt hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren für die Sterilisation eines Verpackungsmaterials. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Maschine und auf einen Prozess zur Herstellung von Verpackungen für Lebensmittelprodukte.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Für die Sterilisation von Verpackungsmaterial für Lebensmittelprodukte sind verschiedene Verfahren bekannt. In Übereinstimmung mit einer dieser Technologien (üblicherweise als ein „tiefes Bad“ bezeichnet) wird die Sterilisation dadurch erhalten, dass eine Bahn des Verpackungsmaterials durch ein Bad einer Sterilisationsflüssigkeit (die üblicherweise erwärmt ist und Wasserstoffperoxid enthält) gefördert wird, in dem die Bahn des Materials für eine gegebene Zeitdauer verbleibt, um ihre Sterilisation sicherzustellen. In Übereinstimmung mit einer anderen Technologie (üblicherweise als ein „flaches Bad“ bezeichnet) wird die Sterilisation dadurch erhalten, dass die Bahn durch ein Bad einer Sterilisationsflüssigkeit (die üblicherweise erwärmt ist und Wasserstoffperoxid enthält) mit verringerten Größen im Vergleich zu der oben erwähnten und durch eine sterile Kammer, die auslassseitig des Bads angeordnet ist und mit Heizeinrichtungen versehen ist, gefördert wird. In diesem letzteren Fall verbleibt die Bahn des Materials somit für eine kürzere Zeitdauer als in dem oben beschriebenen „tiefen Bad“ in dem Bad und wird die Sterilisation wegen der außerhalb des Bads angeordneten Heizeinrichtungen abgeschlossen.
Besonders anhand der beigefügten 3 ist eine Vorrichtung D für die Sterilisation einer Bahn W bekannt, die ein Sterilisationssystem vom Typ eines „tiefen Bads“ bereitstellt. Die Vorrichtung D umfasst eine Kammer C, die eine „U“-Form aufweist, dafür ausgelegt ist, die Sterilisationsflüssigkeit zu enthalten, und durch die die Bahn W in Verwendung in einer Richtung F gefördert wird. Die Kammer C umfasst einen Zweig B, einen Zweig BB und ein unterstes Segment BP, das zwischen den Zweigen B und BB angeordnet ist. In Verwendung wird die Sterilisationsflüssigkeit durch das Rohr TT dem untersten Teil der Kammer C zugeführt und von dem Rohr T zurückgewonnen (während vermieden wird, dass sie außerhalb der Kammer C gelangt), während die Bahn W durch die Kammer C gefördert wird. Wie es für die Systeme des „tiefen Bads“ typisch ist, ist die Höhe der Kammer C wenigstens das Doppelte ihrer Breite.
Obgleich die oben beschriebene Vorrichtung D häufig eine wirksame Behandlung der Bahn W ermöglicht, geschieht es häufig, dass der Druck auslassseitig der Kammer C (insbesondere in einer Trockenkammer zum Verringern der Feuchtigkeit der Bahn W) einigen Schwankungen ausgesetzt ist. Diese Schwankungen können eine Verringerung des Pegels der Flüssigkeit in dem Zweig BB und somit einen Stau derselben Sterilisationsflüssigkeit innerhalb der Kammer C erzeugen (die Flüssigkeit erreicht nicht das Rohr T).
Folglich wird die Sterilisationsflüssigkeit verschmutzt und kühlt sie sich ab, so dass sie in ihrer Wirkung der Sterilisation der Bahn W weniger wirksam wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens für die Sterilisation eines Verpackungsmaterials und einer Maschine und eines Prozesses zur Herstellung von Verpackungen für Lebensmittelprodukte, die frei von den oben beschriebenen Nachteilen sind und gleichzeitig einfach und preiswert zu implementieren sind.
ZUSAMMENFASSUNG
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden eine Vorrichtung, ein Verfahren, eine Maschine und ein Prozess gemäß dem in den unabhängigen Ansprüchen, die im Folgenden beschrieben sind, und vorzugsweise in irgendeinem der Ansprüche, die von den oben erwähnten unabhängigen Ansprüchen direkt oder indirekt abhängen, Definierten geschaffen.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht einschränkendes Beispiel einer Ausführungsform davon darstellen; es zeigen:

- 1 eine schematische Seitenansicht einer Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine schematische Seitenansicht eines Segments der Maschine aus 1 in einem vergrößerten Maßstab; und
- 3 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung des Standes der Technik.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Vorrichtung für die wenigstens teilweise Sterilisation einer Bahn 2 eines Verpackungsmaterials für Lebensmittelprodukte als Ganzes.
Die Sterilisationsvorrichtung 1 umfasst eine Sterilisationsanordnung 3, die wiederum eine Behandlungskammer 4, die in einer Behandlungsstation 5 angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, eine Sterilisationsflüssigkeit 6 zu enthalten (genauer diese enthält); ein Zuführungsrohr 7 zum Zuführen der Sterilisationsflüssigkeit 6 zu der Behandlungskammer 4; und ein Ablassrohr 8, um zu ermöglichen, dass die Sterilisationsflüssigkeit 6 aus der Behandlungskammer 4 strömt, umfasst.
Darüber hinaus umfasst die Sterilisationsvorrichtung 1 eine Förderanordnung 9 (2), die dafür ausgelegt ist, die Bahn 2 entlang eines gegebenen Wegs P (insbesondere in einer Förderrichtung A) von einer Eingangsstation 10 durch die Behandlungsstation 5 (genauer durch die Behandlungskammer 4) zu einer Ausgangsstation 11 zu fördern.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 eine Bewegungsvorrichtung 3' (1), um die Sterilisationsflüssigkeit 6 (insbesondere aufeinanderfolgend) durch das Zuführungsrohr 7 zu der Behandlungskammer 4 und wenigstens durch einen Teil der Behandlungskammer 4 (und insbesondere durch das Ablassrohr 8) zu fördern.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, ist die Bewegungsvorrichtung 3' dafür ausgelegt, die Sterilisationsflüssigkeit 6 in einer Strömungsrichtung AA (wenigstens teilweise) entgegengesetzt zu der Förderrichtung A wenigstens durch einen Teil der Behandlungskammer 4 (insbesondere bei einem untersten Abschnitt 12) zu fördern. Auf diese Weise ist es möglich, mit kurzen Zeitspannen und verringerten Dimensionen eine gute Sterilisationsqualität der Bahn 2 zu erhalten.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen ist die Bewegungsvorrichtung 3' entlang des Zuführungsrohrs 7 angeordnet.
Insbesondere umfasst die Behandlungskammer 4 einen untersten Abschnitt 12 (2), einen Kanal 13, der von dem untersten Abschnitt 12 (insbesondere aufwärts) verläuft, so dass er ein Ende 14, das mit dem untersten Abschnitt 12 verbunden ist, und ein Ende 15, das zu dem Ende 14 entgegengesetzt ist, aufweist, und einen Kanal 16, der von dem untersten Abschnitt 12 (insbesondere aufwärts) verläuft, so dass er ein Ende 17, das mit dem untersten Segment 11 verbunden ist, und ein Ende 18, das zu dem Ende 17 entgegengesetzt ist, aufweist.
Insbesondere sind die Rohre 13 und 16 im Wesentlichen parallel zueinander. Insbesondere verlaufen die Rohre 13 und 16 im Wesentlichen vertikal.
Gemäß spezifischen nichteinschränkenden Ausführungsformen weist die Behandlungskammer 4 eine „U“-Form auf.
Die Förderanordnung 9 ist dafür ausgelegt ist, die Bahn 2 (insbesondere aufeinanderfolgend) entlang (wenigstens eines Teils) des Kanals 13, durch den untersten Abschnitt 12 (wenigstens einen Teil davon) und entlang (wenigstens eines Teils) des Kanals 16 zu fördern.
Das Zuführungsrohr 7 ist zwischen dem untersten Abschnitt und dem Ende 15 bzw. dem Ende 18 mit dem Kanal 13 oder mit dem Kanal 16 (insbesondere über dem untersten Abschnitt 12) verbunden.
Insbesondere ist das Zuführungsrohr 7 mit dem Kanal 16 verbunden und ist das Ablassrohr 8 mit dem Kanal 13 verbunden. Genauer ist das Ablassrohr 8 an dem Ende 15 mit dem Kanal 13 verbunden; ist das Zuführungsrohr 7 an dem Ende 18 mit dem Kanal 16 verbunden.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen enthalten der unterste Abschnitt 12, der Kanal 13 und der Kanal 16 die Sterilisationsflüssigkeit 6.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, enthält der Kanal 13 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu dem Ablassrohr 8 (insbesondere bis zu dem Ende 15); enthält der Kanal 16 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu dem Zuführungsrohr 7 (insbesondere bis zu dem Ende 18).
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen ist das Ende 15 mit einer Öffnung 19 (insbesondere einer, die nach oben weist) versehen und ist das Ende 18 mit einer Öffnung 20 (insbesondere einer, die nach oben weist) versehen.
Insbesondere ist die Förderanordnung 9 dafür ausgelegt, die Bahn 2 entlang des Wegs P (aufeinanderfolgend) durch die Öffnung 19, entlang (wenigstens eines Teils) des Kanals 13 durch den untersten Abschnitt 12 und entlang (wenigstens eines Teils) des Kanals 16 und durch die Öffnung 20 zu fördern.
Entlang des gegebenen Wegs P ist der unterste Abschnitt 12 auslassseitig des Kanals 13 angeordnet und ist der Kanal 16 auslassseitig des untersten Abschnitts 12 angeordnet.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, ist das Ablassrohr 8 bei einer Auslassposition 21 mit dem Kanal 13 verbunden. Die Entfernung zwischen der Auslassposition 21 und einer untersten Wand 12" des untersten Abschnitts 12 ist wenigstens das Doppelte der Breite der Behandlungskammer 4 bei der Auslassposition 21. Insbesondere ist die Breite der Behandlungskammer 4 die Entfernung zwischen der Außenwand des Kanals 13 und der Außenwand des Kanals 16 (bei der Auslassposition 21).
Es wird angemerkt, dass die Auslassposition 21 die Höhe der Behandlungskammer 4 bestimmt.
Insbesondere enthält der Kanal 13 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu der Auslassposition 21. Genauer enthält der Kanal 16 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu der Höhe der Auslassposition 21.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, ist die Höhe der Behandlungskammer 4 wenigstens das Doppelte ihrer Breite. Mit anderen Worten, sie ist eine Vorrichtung 1, die ein in dem Einleitungsteil der vorliegenden Offenbarung beschriebenes Sterilisationssystem vom Typ eines „tiefen Bads“ verwendet.
Insbesondere umfasst die Förderanordnung 9 mehrere Walzen, um die Bahn 2 entlang des Wegs P (durch die Behandlungskammer 4) zuzuführen.
Genauer umfasst die Förderanordnung 9 eine Rückführungswalze 12', die bei dem untersten Abschnitt 12 angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, die Bahn 2 entlang eines Segments des Wegs P, das bei der untersten Wand 12" des untersten Abschnitts 12 angeordnet ist, zuzuführen.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Sterilisationsanordnung 3 einen Durchflussmengenregler 7' (genauer ein Ventil - 1), der dafür ausgelegt ist, die Strömung der Sterilisationsflüssigkeit 6 zu regeln, die der Behandlungskammer 4 zugeführt wird. Insbesondere ist der Durchflussmengenregler 7' bei dem Zuführungsrohr 7 angeordnet.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 eine Trocknungsanordnung 22, die dafür ausgelegt ist, die Feuchtigkeit (genauer die Menge der Sterilisationsflüssigkeit 6) der Bahn 2 zu verringern, wobei sie eine Behandlungskammer 23 (steril) umfasst, die auslassseitig der Behandlungskammer 4 entlang des gegebenen Wegs P angeordnet ist. Die Förderanordnung 9 ist dafür ausgelegt, die Bahn 2 durch die Behandlungskammer 23 zu fördern.
Insbesondere liegt die Temperatur innerhalb der Behandlungskammer 23 in dem Bereich von 70 °C bis 90 °C (genauer von 75 °C bis 80 °C). Bei dieser Temperatur wird eine Feuchtigkeitsverringerung der Bahn 2 ohne Beschädigung der Bahn 2 selbst und/oder ihre weitere Sterilisation erhalten.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Sterilisationsanordnung 3 (genauer die Trocknungsanordnung 22) wenigstens eine Heizeinrichtung (elektrisch, eines an sich bekannten Typs und nicht dargestellt); wobei die Heizeinrichtung (genauer mehrere Heizeinrichtungen) insbesondere dafür ausgelegt ist, die Bahn 2 während ihres Durchgangs durch die Behandlungskammer 23 zu erwärmen, um die (wenigstens teilweise) Verdampfung der an der Bahn 2 befindlichen Sterilisationsflüssigkeit 6 zu ermöglichen.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 (genauer die Trocknungsanordnung 22) eine Entlüftungsanordnung 24, die dafür ausgelegt ist, den Austritt der Feuchtigkeit (genauer der verdampften Sterilisationsflüssigkeit 6) aus der Behandlungskammer 23 zu ermöglichen. Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Entlüftungsanordnung 24 ein Entlüftungsrohr 25, das (insbesondere in einem oberen Abschnitt der Behandlungskammer 23) mit der Behandlungskammer 23 fluidtechnisch verbunden ist, und eine Bewegungsvorrichtung 26, die dafür ausgelegt ist, Gas aus der Behandlungskammer 23 durch das Rohr 25 zu fördern. Genauer, aber nicht notwendig, umfasst die Bewegungsvorrichtung 26 eine Pumpe.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Entlüftungsanordnung 24 darüber hinaus einen Durchflussmengenregler 27 (insbesondere ein Ventil) zum Regeln der Fluidströmung (von Gas) aus der Behandlungskammer 23 (durch das Rohr 25).
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 einen Behälter 28, der mit dem Zuführungsrohr 7 und mit dem Ablassrohr 8 fluidtechnisch (direkt) verbunden ist und dafür ausgelegt ist, die Sterilisationsflüssigkeit 6 (genauer eine gegebene Menge der Sterilisationsflüssigkeit 6) zu enthalten. Auf diese Weise ist es möglich, für die Sterilisationsanordnung 3 eine Betriebskontinuität ohne Schwankungen der Menge der Sterilisationsflüssigkeit 6, die die Effizienz beeinflussen, sicherzustellen.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 außerdem eine Heizvorrichtung (eines an sich bekannten Typs und nicht dargestellt) zum Erwärmen der Sterilisationsflüssigkeit 6. Insbesondere ist die Heizvorrichtung bei dem Behälter 28 angeordnet und dafür ausgelegt, die innerhalb des Behälters 28 befindliche Sterilisationsflüssigkeit 6 zu erwärmen. Gemäß weiteren und nichteinschränkenden Ausführungsformen ist die Heizvorrichtung bei dem Zuführungsrohr 7 angeordnet.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 wenigstens einen Temperatursensor (an sich bekannt und nicht dargestellt) zum Detektieren der Temperatur der Sterilisationsflüssigkeit 6. Die Heizvorrichtung ist dafür ausgelegt, der Sterilisationsflüssigkeit 6 in Übereinstimmung mit dem durch den Temperatursensor Detektierten Wärme zuzuführen. Genauer ist die Heizvorrichtung dafür ausgelegt, der Sterilisationsflüssigkeit 6 Wärme zuzuführen, so dass die durch den Temperatursensor detektierte Temperatur im Wesentlichen zwischen einer Minimal- und einer Maximaltemperatur gehalten wird. Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen ist die Heizvorrichtung dafür ausgelegt, der Sterilisationsflüssigkeit 6 Wärme in der Weise zuzuführen, dass die durch den Temperatursensor (oder durch die Temperatursensoren) detektierte Temperatur im Wesentlichen von 60 °C bis 90 °C (genauer von 70 °C bis 80 °C) bleibt.
Insbesondere ist der Temperatursensor bei dem Behälter 28 und/oder bei der Behandlungskammer 4 (insbesondere bei dem untersten Abschnitt 12) angeordnet. Gemäß spezifischen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Sterilisationsanordnung 3 (wenigstens) zwei Temperatursensoren, von denen einer bei dem Behälter 28 und einer bei der Behandlungskammer 4 (insbesondere bei dem untersten Abschnitt 12) angeordnet ist.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Sterilisationsanordnung 3 eine Entlüftungsvorrichtung 29, um zu ermöglichen, dass das Gas aus dem Behälter 28 strömt. Insbesondere umfasst die Entlüftungsvorrichtung 29 ein Entlüftungsrohr 30, das mit dem Behälter 28 (bei einem oberen Abschnitt des Behälters 28) fluidtechnisch direkt verbunden ist, und eine Bewegungsvorrichtung, um Gas durch das Rohr 30 aus dem Behälter 28 zu fördern.
Gemäß einigen spezifischen und nichteinschränkenden Ausführungsformen (wie der in 1 dargestellten) ist die Bewegungsvorrichtung die oben erwähnte Bewegungsvorrichtung 26. Genauer ist in diesen Fällen das Rohr 25 mit dem Rohr 30 verbunden. Noch genauer ist die Entlüftungsvorrichtung 29 (insbesondere das Rohr 30) mit einem Durchflussmengenregler 31 (insbesondere einem Ventil) versehen, um die Strömung von Fluid (Gas) aus dem Behälter 28 (durch das Rohr 30 nach außen) zu regeln.
In einigen Fällen weist das Rohr 30 einen Zweig 30' auf, der mit einem oberen Abschnitt der Behandlungskammer 4 (genauer mit einem oberen Abschnitt des Kanals 13) verbunden ist.
Der Zweig 30' wirkt als eine Entlüftung für die Behandlungskammer 4.
Mit anderen Worten, die Sterilisationsanordnung 3 umfasst außerdem eine Entlüftungsvorrichtung, um zu ermöglichen, dass das Gas aus der Behandlungskammer 4 strömt. Genauer umfasst die Entlüftungsvorrichtung ein Entlüftungsrohr (insbesondere den Zweig 30'), das mit der Behandlungskammer 4 (genauer mit einem oberen Abschnitt der Behandlungskammer 4) fluidtechnisch direkt verbunden ist, und eine Bewegungsvorrichtung (die Bewegungsvorrichtung 26), um Gas aus der Behandlungskammer 4 durch das Entlüftungsrohr zu fördern.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 außerdem eine Ablassvorrichtung 32, die dafür ausgelegt ist, die Sterilisationsflüssigkeit aus dem Behälter 28 zu empfangen.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung 32 einen Behälter 33 und einen Durchflussmengenregler 34' (insbesondere ein Ventil), der zwischen den Behältern 28 und 33 angeordnet ist. Genauer umfasst die Vorrichtung 32 ein Verbindungsrohr 34, das den Behälter 33 mit dem Behälter 28 verbindet. Noch genauer verbindet das Rohr 34 den Behälter 33 mit dem Zuführungsrohr 7.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung einen Filter (eines an sich bekannten Typs und nicht dargestellt) zum Behandeln der Sterilisationsflüssigkeit 6, die der Behandlungskammer 4 zugeführt wird (zum Verringern des verschmutzten Inhalts darin). Insbesondere ist das Filter bei dem Zuführungsrohr 7 und/oder bei dem Ablassrohr 8 angeordnet.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst die Sterilisationsanordnung 3 eine Ablassvorrichtung 35, die dafür ausgelegt ist zu ermöglichen, dass die Behandlungskammer 4 abgelassen wird (z. B., um die Behandlungskammer 4 selbst zu reinigen oder um andere Arten einer Wartung auszuführen). Insbesondere umfasst die Ablassvorrichtung 35 ein Rohr 36, das von dem untersten Abschnitt 12 nach unten verläuft und mit wenigstens einem Ventil 37 versehen ist (in der in 1 dargestellten Ausführungsform sind zwei Ventile 37 vorgesehen).
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Sterilisationsanordnung 3 ein Überlaufsteuersystem 38, um zu verhindern, dass der Pegel der Sterilisationsflüssigkeit 6 innerhalb der Behandlungskammer 4 eine gegebene Höhe übersteigt. Insbesondere umfasst das System 38 ein Rohr 39, das mit einem oberen Abschnitt des Ablassrohrs 8 verbunden ist. Insbesondere verläuft das Rohr 39 von dem Ablassrohr 8 zu dem Behälter 28.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Maschine 40 zur Herstellung von Verpackungen 41 für Lebensmittelprodukte geschaffen. Die Maschine 40 umfasst die oben beschriebene Sterilisationsvorrichtung 1 und eine Verpackungsvorrichtung 42, die dafür ausgelegt ist, die Bahn 2 um Lebensmittelprodukte (bekannt und nicht dargestellt) zu falten und abzudichten, um die Verpackungen 41 zu erhalten, von denen jede wenigstens ein jeweiliges Lebensmittelprodukt einschließt.
Gemäß einigen Ausführungsformen sind die Lebensmittelprodukte Fluide (insbesondere Flüssigkeiten) und/oder Festkörper. Beispiele (wenigstens teilweise) fester Lebensmittelprodukte sind: Schokoladen, Süßigkeiten, Schokoladenriegel, Müsliriegel, Snacks, Kekse. In einigen spezifischen Fällen umfasst das Lebensmittelprodukt (ist es) ein flüssiges Lebensmittel (z. B. eine Flüssigkeit).
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, umfasst die Verpackungsvorrichtung 42: eine Falteinheit 43, die dafür ausgelegt ist, die Bahn 2 (insbesondere einen Abschnitt 44 der Bahn 2, der bei der Verpackungsvorrichtung 42 angeordnet ist) zu falten; und eine Schweiß- und Schneideinheit 45, die dafür ausgelegt ist, den Abschnitt 44 in der Weise zu schweißen und (nachfolgend) zu schneiden, dass die Packungen 41 definiert werden. Darüber hinaus umfasst die Maschine 1 eine Fülleinheit 46, die dafür ausgelegt ist, in Verpackungen 41, die gebildet werden, ein (wie oben definiertes) Lebensmittelprodukt einzuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Sterilisation einer Bahn 2 eines Verpackungsmaterials für Lebensmittelprodukte geschaffen.
Das Verfahren umfasst: einen Sterilisationsschritt, währenddessen eine Sterilisationsflüssigkeit 6 mit der bei einer Behandlungsstation 5 angeordneten Bahn 2 innerhalb einer Behandlungskammer 4 in Kontakt gelangt; einen Zuführungsschritt, währenddessen wenigstens ein Teil der Sterilisationsflüssigkeit 6 zu der Behandlungskammer 4 und wenigstens teilweise durch die Behandlungskammer 4 gefördert wird; und einen Förderschritt, währenddessen die Bahn 2 entlang eines gegebenen Wegs P von einer Eingangsstation 10 durch die Behandlungsstation 5 (genauer durch die Behandlungskammer 4) zu einer Ausgangsstation 11 gefördert wird. Der gegebene Weg P weist (bei der Behandlungsstation 5) ein erstes Segment, entlang dessen die Bahn 2 von oben nach unten gefördert wird, wenigstens ein zweites Segment, das auslassseitig des ersten Segments ist und entlang dessen die Bahn 2 von unten nach oben gefördert wird, und wenigstens ein zwischen dem ersten Segment und dem zweiten Segment angeordnetes Verbindungssegment (im Wesentlichen horizontal) auf.
Während des Zuführungsschritts wird die Sterilisationsflüssigkeit 6 zu der Behandlungskammer 4 bei dem ersten oder zweiten Segment gefördert.
Insbesondere umfasst die Behandlungskammer 4 einen untersten Abschnitt 12, einen Kanal 13, der von dem untersten Abschnitt 12 in der Weise (nach oben) verläuft, dass er ein Ende 14, das mit dem untersten Abschnitt verbunden ist, und ein Ende 15, das zu dem Ende 14 entgegengesetzt ist, aufweist, und einen Kanal 16, der von dem untersten Abschnitt 12 in der Weise (nach oben) verläuft, dass er ein Ende 17, das mit dem untersten Abschnitt 12 verbunden ist, und ein Ende 18, das zu dem Ende 17 entgegengesetzt ist, aufweist. Das erste Segment verläuft wenigstens entlang eines Teils des Kanals 13; das zweite Segment verläuft wenigstens entlang eines Teils des Kanals 16; das Verbindungssegment verläuft durch den untersten Abschnitt 12.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen ist der Weg P (insbesondere die Behandlungskammer 4) im Wesentlichen „U“-förmig.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, wird die Sterilisationsflüssigkeit 6 während des Zuführungsschritts zu der Behandlungskammer 4 in dem zweiten Segment gefördert. Außerdem oder alternativ umfasst das Verfahren zusätzlich einen Ablassschritt, währenddessen wenigstens ein Teil der Sterilisationsflüssigkeit 6 aus der Behandlungskammer 4 bei dem ersten Segment abgelassen wird.
Insbesondere ist der Förderschritt wenigstens teilweise gleichzeitig mit dem Sterilisationsschritt; während des Förderschritts wird die Bahn 2 in der entgegengesetzten Richtung zu der Bewegung der Sterilisationsflüssigkeit 6 durch die Behandlungskammer 4 zugeführt.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Trocknungsschritt, der wenigstens teilweise nach dem Sterilisationsschritt ist und währenddessen die Feuchtigkeit der Bahn 2 verringert wird. Insbesondere findet der Trocknungsschritt bei einer Behandlungskammer 23 statt, die entlang des gegebenen Wegs P auslassseitig der Behandlungskammer 4 angeordnet ist. Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen liegt die Temperatur in der zweiten Behandlungskammer in dem Bereich von 70 °C bis 90 °C (insbesondere von 75 °C bis 80 °C).
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, wird das Verfahren durch die (oben beschriebene) Sterilisationsvorrichtung 1 implementiert.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, wird die Bahn während des Förderschritts (und während des Sterilisationsschritts) entlang (wenigstens eines Teils) des Kanals 13, durch den untersten Abschnitt 12 (wenigstens einen Teil davon) und entlang (wenigstens eines Teils) des Kanals 16 gefördert.
Gemäß einigen nichteinschränkenden Ausführungsformen enthalten der unterste Abschnitt 12, der Kanal 13 und der Kanal 16 die Sterilisationsflüssigkeit 6.
Vorteilhaft, aber nicht notwendig, enthält der Kanal 13 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu dem Ende 15 (insbesondere bis zu dem Ablassrohr 8); enthält der Kanal 16 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu dem Ende 18 (insbesondere bis zu dem Zuführungsrohr 7).
Insbesondere enthält der Kanal 13 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu der Auslassposition 21. Genauer enthält der Kanal 16 die Sterilisationsflüssigkeit 6 bis zu der Höhe der Auslassposition 21.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungen 41 für Lebensmittelprodukte geschaffen. Der Prozess umfasst das oben beschriebene Verfahren und einen Verpackungsschritt, der (wenigstens teilweise) auf das Verfahren folgt und währenddessen die Bahn 2 um Lebensmittelprodukte gefaltet (und insbesondere abgedichtet) wird, um Verpackungen 41 zu erhalten, von denen jede wenigstens ein jeweiliges Lebensmittelprodukt einschließt.
Insbesondere wird der Prozess durch die oben beschriebene Maschine 40 implementiert.
Gemäß einigen Ausführungsformen schafft das Verfahren das Trennen der Verpackungen 41 von der Bahn 2 mittels Schneiden.
Die Vorrichtung 1, die Maschine 40, das Verfahren und der Prozess, die oben beschrieben sind, ermöglichen, in Bezug auf den Stand der Technik mehrere Vorteile zu erhalten.
Unter diesen wird die Möglichkeit erwähnt, auf effiziente Weise, mit kurzen Zeitspannen und verringerten Dimensionen eine wirksame Sterilisation der Bahn 2 und der Verpackungen 41 zu erhalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

IT 102018000002933 [0001]

Claims

Sterilisationsvorrichtung für die wenigstens teilweise Sterilisation einer Bahn (2) eines Verpackungsmaterials für Lebensmittelprodukte; wobei die Sterilisationsvorrichtung (1) eine Sterilisationsanordnung (3) umfasst, die wiederum eine erste Behandlungskammer (4), die dafür ausgelegt ist, eine Sterilisationsflüssigkeit (6) zu enthalten; ein Zuführungsrohr (7), um die Sterilisationsflüssigkeit (6) der ersten Behandlungskammer (4) zuzuführen, und ein Ablassrohr (8), um zu ermöglichen, dass die Sterilisationsflüssigkeit (6) aus der ersten Behandlungskammer (4) strömt, umfasst; wobei die erste Behandlungskammer (4) einen untersten Abschnitt (12); einen ersten Kanal (13), der von dem untersten Abschnitt (12) in der Weise nach oben verläuft, dass er ein erstes Ende (14), das mit dem untersten Abschnitt (12) verbunden ist, und ein zweites Ende (15), das zu dem ersten Ende (14) entgegengesetzt ist, aufweist; und einen zweiten Kanal (16), der von dem untersten Abschnitt (12) in der Weise nach oben verläuft, dass er ein drittes Ende (17), das mit dem untersten Abschnitt (12) verbunden ist, und ein viertes Ende (18), das zu dem dritten Ende (17) entgegengesetzt ist, aufweist, umfasst; wobei die Sterilisationsvorrichtung (1) ferner eine Förderanordnung (9) umfasst, die dafür ausgelegt ist, die Bahn (2) entlang eines gegebenen Wegs (P) von einer Eingangsstation (10) wenigstens entlang eines Teils des ersten Kanals (13), durch den untersten Abschnitt (12) und wenigstens entlang eines Teils des zweiten Kanals (16) zu einer Ausgangsstation (11) zu fördern; wobei die Sterilisationsvorrichtung (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zuführungsrohr (7) bei dem zweiten Ende (15) bzw. bei dem vierten Ende (18) mit dem ersten Kanal (13) oder mit dem zweiten Kanal (16) verbunden ist, wobei entlang des gegebenen Wegs (P) der unterste Abschnitt (12) auslassseitig des ersten Kanals (13) angeordnet ist und der zweite Kanal (16) auslassseitig des untersten Abschnitts (12) angeordnet ist; wobei das Auslassrohr (8) bei dem zweiten Ende (15) mit dem ersten Kanal (13) verbunden ist, wobei das Zuführungsrohr (7) bei dem vierten Ende (18) mit dem zweiten Kanal (16) verbunden ist.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende (15) mit einer ersten Öffnung (19), insbesondere mit einer, die nach oben weist, versehen ist und das vierte Ende (18) mit einer zweiten Öffnung (20), insbesondere mit einer, die nach oben weist, versehen ist, wobei die Förderanordnung (9) dafür ausgelegt ist, die Bahn (2) durch die erste Öffnung (19), wenigstens entlang eines Teils des ersten Kanals (13), durch den untersten Abschnitt (12), wenigstens entlang eines Teils des zweiten Kanals (16) und durch die zweite Öffnung (20) zu fördern; wobei die Sterilisationsanordnung (3) eine Bewegungsvorrichtung (3') zum Fördern der Sterilisationsflüssigkeit (6) durch das Zuführungsrohr (7) zu der ersten Behandlungskammer (4) und wenigstens durch einen Teil der ersten Behandlungskammer (4) umfasst.
Sterilisationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ablassrohr (8) bei einer Auslassposition (21) mit dem ersten Kanal (13) verbunden ist; wobei die Entfernung zwischen der Auslassposition (21) und einer untersten Wand (12") des untersten Abschnitts (12) wenigstens das Doppelte der Breite der Behandlungskammer (4) bei der Auslassposition (21) ist.
Sterilisationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Förderanordnung (9) dafür ausgelegt ist, die Bahn (2) entlang des gegebenen Wegs (P) in einer Förderrichtung (A) zu fördern; wobei die Bewegungsvorrichtung (3') dafür ausgelegt ist, die Sterilisationsflüssigkeit (6) in einer Strömungsrichtung (AA), die wenigstens teilweise zu der Förderrichtung (A) entgegengesetzt ist, wenigstens durch einen Teil der ersten Behandlungskammer (4) zu fördern.
Sterilisationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sterilisationsanordnung (3) eine Trocknungsanordnung (22) umfasst, die dafür ausgelegt ist, die Feuchtigkeit der Bahn (2) zu verringern, und die eine zweite Behandlungskammer (23) umfasst, die entlang des gegebenen Wegs (P) auslassseitig der ersten Behandlungskammer (4) angeordnet ist, wobei die Förderanordnung (9) dafür ausgelegt ist, die Bahn (2) durch die zweite Behandlungskammer (23) zu fördern; wobei die Temperatur in der zweiten Behandlungskammer (23) insbesondere in dem Bereich von 70 °C bis 90 °C liegt.
Maschine zur Herstellung von Verpackungen für Lebensmittelprodukte und die eine Sterilisationsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Verpackungsvorrichtung (42), die dafür ausgelegt ist, die Bahn (2) in der Weise um Lebensmittelprodukte zu falten und abzudichten, dass Packungen (41) erhalten werden, von denen jede wenigstens ein jeweiliges Lebensmittelprodukt einschließt, umfasst.
Verfahren für die Sterilisation einer Bahn (2) eines Verpackungsmaterials für Lebensmittelprodukte; wobei das Verfahren umfasst: einen Sterilisationsschritt, währenddessen eine Sterilisationsflüssigkeit (6) in einer ersten Behandlungskammer (4) mit der Bahn (2) in Kontakt gelangt; einen Zuführungsschritt, währenddessen wenigstens ein Teil der Sterilisationsflüssigkeit (6) zu der ersten Behandlungskammer (4) und wenigstens teilweise durch die erste Behandlungskammer (4) gefördert wird; und einen Förderschritt, währenddessen die Bahn (2) entlang eines gegebenen Wegs (P) von einer Eingangsstation (10) durch die erste Behandlungskammer (4) zu einer Ausgangsstation (11) gefördert wird; wobei der gegebene Weg (P) ein erstes Segment, entlang dessen die Bahn (2) nach unten gefördert wird, wenigstens ein zweites Segment, das auslassseitig des ersten Segments angeordnet ist und entlang dessen die Bahn (2) nach oben gefördert wird, und wenigstens ein Verbindungssegment, das zwischen dem ersten Segment und dem zweiten Segment angeordnet ist, aufweist; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sterilisationsflüssigkeit (6) während des Zuführungsschritts bei dem ersten Segment oder bei dem zweiten Segment zu der ersten Behandlungskammer (4) gefördert wird; wobei die Sterilisationsflüssigkeit (6) während des Zuführungsschritts bei dem zweiten Segment der ersten Behandlungskammer (4) zugeführt wird; wobei das Verfahren außerdem einen Ablassschritt umfasst, währenddessen wenigstens ein Teil der Sterilisationsflüssigkeit (6) in dem ersten Segment von der ersten Behandlungskammer (4) abgelassen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Behandlungskammer (4) einen untersten Abschnitt (12), einen ersten Kanal (13), der von dem untersten Abschnitt (12) in der Weise nach oben verläuft, dass er ein erstes Ende (14), das mit dem untersten Abschnitt (12) verbunden ist, und ein zweites Ende (15), das zu dem ersten Ende (14) entgegengesetzt ist, aufweist, und einen zweiten Kanal (16), der in der Weise von dem untersten Abschnitt (12) nach oben verläuft, dass er ein drittes Ende (17), das mit dem untersten Abschnitt (12) verbunden ist, und ein viertes Ende (18), das zu dem dritten Ende (17) entgegengesetzt ist, aufweist, umfasst; wobei das erste Segment wenigstens entlang eines Teils des ersten Kanals (13) verläuft, wobei das zweite Segment wenigstens entlang eines Teils des zweiten Kanals (16) verläuft; wobei das Verbindungssegment durch den untersten Abschnitt (12) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 und das durch die Sterilisationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 implementiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Förderschritt wenigstens teilweise gleichzeitig mit dem Sterilisationsschritt ist, wobei die Bahn (2) während des Förderschritts in der entgegengesetzten Richtung zu der Bewegung der Sterilisationsflüssigkeit (6) durch die erste Behandlungskammer (4) gefördert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10 und umfassend einen Trocknungsschritt, der wenigstens teilweise auf den Sterilisationsschritt folgt und währenddessen die Feuchtigkeit der Bahn (2) verringert wird; wobei der Trocknungsschritt insbesondere bei einer zweiten Behandlungskammer (23) stattfindet, die entlang des gegebenen Wegs (P) auslassseitig der ersten Behandlungskammer (4) angeordnet ist; wobei die Temperatur in der zweiten Behandlungskammer (23) insbesondere in dem Bereich von 70 °C bis 90 °C liegt.
Prozess zur Herstellung von Verpackungen für Lebensmittelprodukte; wobei der Prozess das Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 und einen Verpackungsschritt, der auf das Verfahren folgt und währenddessen die Bahn (2) in der Weise um Lebensmittelprodukte gefaltet wird, dass Verpackungen (41) erhalten werden, von denen jede wenigstens ein jeweiliges Lebensmittelprodukt einschließt, umfasst.