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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierliche Verarbeitungsvorrichtung,
und insbesondere auf eine kontinuierliche Verarbeitungsvorrichtung,
die einen speziellen Abschnitt hat, der mit einer Labyrinthdichtung
versehen ist, um kontrollierte Druckbedingungen aufrecht zu erhalten,
so dass das Sterilisierungsverfahren und das Heiß-Kochverfahren nacheinander
unter einer Bedingungen mit erhöhtem
Druck oder mit erniedrigtem Druck ausgeführt werden.
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STAND DER TECHNIK
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Technologien,
wo ein Drucksteuerverfahren eine Druckbeaufschlagung erfordert,
umfassen das Verschweißen
(Abdichten) auf Aluminiumprodukten, das Aushärten von Kunststoff auf verstärktem Kunststoff,
die Herstellung einer mit Polymer imprägnierten Verstärkung (
Japanische geprüften Patentveröffentlichung
SHO58-18532 ), die Herstellung eines synthetischen Schaum-Kunststoffs
(
Japanische geprüften Patentveröffentlichung
SHO60-55283 ), die Sterilisation von medizinischer Ausrüstung und
Nahrungs-Inhaltsstoffen usw.
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Eine
Vorrichtung, die die Druckbeaufschlagung in der Art einer Chargen-Verarbeitung
ausführt, ist
so ausgelegt, dass aufeinander folgende Verarbeitungsverfahren unter
atmosphärischem
Druck, unter der Bedingung mit erhöhtem Druck zum Zwecke der Sterilisierung,
unter der Bedingung von reduziertem Druck und unter der Bedingung
von wiedererlangtem atmosphärischen
Druck in einer einzigen Druckbeaufschlagungs- und Verarbeitungsvorrichtung
durchgeführt
werden, und sie ist beispielsweise in einer Veröffentlichung der
Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
HEI 9-84567 offenbart. Obwohl die
HEI 9-84567 eine Druckbeaufschlagungs-
und Wärmestabilisierungsvorrichtung
vom Typ der Chargenverarbeitung zeigt, muss solch eine Vorrichtung mit
einem Sterilisierungsraum ausgestattet sein, der einen Steuermechanismus
hat, um die Verfahren der Druckbeaufschlagung einer Verarbeitungskammer, der
Verarbeitung von rohen/halbverarbeiteten Materialien und der Reduzierung
von Druck in der Verarbeitungskammer zu wiederholen, und enorme
Kosten für
die Investiti on in Ausrüstung
sind erforderlich, um den Durchsatz zu verbessern. Es ergeben sich
auch Probleme dahingehend, dass dies eine Anlage und eine Ausrüstung in
großem
Maßstab
erfordert und auch ein komplizierteres Steuersystem. Selbst nachdem
feste Nahrungsmittel, die in Halterungen enthalten sind, sterilisiert
sind, werden die Halter in Vorrat gehalten, bis das feste Nahrungsmittel
aus den Haltern in die Behälter
des Endprodukts entleert wird, und die sterilisierten, festen Nahrungsmittel
in den Halter können
mit Bakterien und Viren verunreinigt werden.
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In
solch einer Vorrichtung, die die Druckbeaufschlagungsverfahren kontinuierlich
durchführt, muss
eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung in einen Druckregelungsraum
an einer davon stromauf liegenden Stelle geführt werden, um den Druck von atmosphärischem
Druckniveau bis zu dem Druckbeauftragungsniveau selektiv einzustellen,
um die Materialien zu tragen, die in der fest abgedichteten Druckbeaufschlagungsvorrichtung
verarbeitet werden sollen. Der Druckbeaufschlagungsvorrichtung muss
in einer stromab liegenden Stelle davon ein anderer Druckregelungsraum
folgen, um den Druck von dem Druck beaufschlagten Niveau auf das
atmosphärische
Druckniveau wahlweise herunter einzustellen, um die verarbeiteten
Materialien aus der Druckbeaufschlagungsvorrichtung auszutragen.
Beispielsweise offenbart eine Veröffentlichung der
Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
HEI 7-67595 eine Vorrichtung, die kontinuierlich Lebensmittelzugaben,
die in Haltern enthalten sind, sterilisiert. Insbesondere sind in
dem gezeigten Design eine Zufuhreinheit für Lebensmittelansatzstoffe,
eine lineare, rohrförmige
Heizeinrichtung, eine lineare, rohrförmige Kühleinrichtung und eine Abgabeeinrichtung
in dieser Reihenfolge angeordnet, während die lineare, rohrförmige Heizeinrichtung
und die Kühleinrichtung
an ihren jeweiligen Einlässen
und Auslässen mit
doppelseitigen, dichten Abdichtungstoren oder -Ventilen versehen
sind, um die Tore nacheinander zu öffnen und zu schließen, so
dass die nicht verarbeiteten und verarbeiteten Materialien zu der
linearen, rohrförmigen
Heizeinrichtung bzw. der Kühleinrichtung
zugeführt
und von dort ausgestoßen
werden, wobei der Druck unverändert
gehalten wird.
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In
solch einer Vorrichtung müssen
jedes Mal dann, wenn die unverarbeiteten und verarbeiteten Materialien
in die lineare, rohrförmige
Heizeinrichtung und die Kühleinrichtung
eingetragen und ausgetragen werden, die doppelseitigen, dichten
Abdichtungstore abwechselnd geöffnet
und geschlossen werden, und daher ergeben sich die Probleme einer komplizierten
Handhabung und einer verminderten Lebensdauer der Vorrichtung.
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Eine
kontinuierliche Reis-Dampfkochvorrichtung ist in der
Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
SHO 52-64470 offenbart, wo Druckbeaufschlagungsverfahren
konti nuierlich ohne die Bereitstellung von dichten Abdichtungstoren
ausgeführt werden.
Diese Vorrichtung hat ein kontinuierliches Endlos-Förderband
und eine Vielzahl kontinuierlicher Gehäuse mit Unterteilungspaneelen,
die an konstanten Intervallen in einer Laufrichtung des Förderbandes
angeordnet sind, und mit Seitenpaneelen, die entlang den Seiten
des Förderbandes
angeordnet sind. Ein Teil eines Laufweges des Förderbandes verläuft durch
eine Dampf-Heizkammer,
und die Dampf-Heizkammer hat einen Förderbandeinlass und -Auslass,
wo die Unterteilungspaneele als Tore dienen, um winzige Zwischenräume zu definieren.
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Die
kontinuierliche Reis-Dampfkochvorrichtung hat ein Förderband,
das in seiner Ausführung kompliziert
ist, was es schwierig macht, es zu waschen. Das Förderband
muss erheblich lang sein, was dazu führt, dass die kontinuierliche
Reis-Dampfkochvorrichtung in ihren Abmessungen groß wird, und
zusätzlich
kann das Förderband
unvermeidlicher Weise wegen der thermischen Ausdehnung verbogen
werden, wodurch eine Schwierigkeit bei der Betriebssteuerung und
der Wartung verursacht werden. Ferner muss die Antriebseinheit des
Förderbandes auf
der Außenseite
der Dampfheizkammer vorgesehen sein, und daher ist es schwierig,
die kontinuierliche Reis-Dampfkochvorrichtung sterilisiert zu halten. Da
diese Gehäuse
ineinander übergehen,
ist es darüber
hinaus schwierig, Materialien, beispielsweise gekochter Reis, die
bereits in den Gehäusen
unter Druck und Wärme
behandelt worden sind, aus jedem der Gehäuse in einen Behälter des
Endprodukts zu entleeren, und dies führt dazu, dass die Zahl der
einsetzbaren Lebensmittelmaterialien auf einen gewissen Bereich
eingeschränkt
ist.
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Andererseits
umfassen Technologien, wo das Drucksteuerverfahren eine Druckreduzierung
erfordert, die Herstellung von aufquellender Schokolade in einem
Verfahren des Chargentyps, wie es in einer Veröffentlichung der
Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
HEI 6-191515 offenbart ist, und eine Druck reduzierende
Friteuse, die eine kontinuierliche Verarbeitung ermöglicht,
wie sie in einer Veröffentlichung
der
Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
HEI 6-7255 offenbart ist. Solch eine Druckreduzierungsvorrichtung
muss ebenfalls mit einem Sterilisierungsraum versehen sein, der
einen Steuermechanismus hat, um die Verfahren der Druckreduzierung
in der Verarbeitungskammer, ei der Verarbeitung von rohen, halb
verarbeiteten Materialien und die Druckbeaufschlagung in der Verarbeitungskammer
zu wiederholen, und riesige Kosten für die Investition von Ausrüstung ist
erforderlich, um den Durchsatz zu verbessern. Es ergeben sich auch die
Probleme, dass dies eine Fabrik und Ausrüstung in großem Maßstab erfordert
und auch ein komplizierteres Steuersystem.
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In
solch einer Vorrichtung, die Druckreduktionsverfahren kontinuierlich
ausführt, muss
ein Druckregulierungsraum einer Druckreduzierungsvorrichtung an
einer davon stromauf liegenden Stelle voraus gehen, um den Druck
von dem Atmosphärendruckniveau
wahlweise herunter auf das Druckreduktionsniveau einzustellen, um
hohe, halb verarbeitete Materialien in die Druckreduktionsvorrichtung
einzutragen. Auch muss der Druckreduktionsvorrichtung an einer davon
stromab liegenden Stelle ein weiterer Druckregulierungsraum folgen,
um den Druck von dem Druckreduktionsniveau nach oben auf das atmosphärische Druckniveau
wahlweise einzustellen, um die verarbeiteten Materialien aus der
Druckreduktions- und Verarbeitungsvorrichtung auszutragen. Die oben
erwähnten
doppelseitigen, dichten Abdichtungstore müssen auch alternativ geöffnet und
geschlossen werden, und dies führt
dazu, dass die Lebensdauer der Vorrichtung verschlechtert wird.
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Die
US-A-5,452,649 offenbart
eine Lebensmittelsterilisierungsvorrichtung, die eine einfache Konfiguration
hat und in der Lage ist, Lebensmittel vollständig und wirkungsvoll zu sterilisieren. Die
Lebensmittelsterilisierungsvorrichtung ist so ausgelegt, dass sie
Lebensmittel in starren Lebensmittelbehältern sterilisiert, und sie
umfasst einen Lebensmittel-Zufuhrabschnitt,
eine lineare, zylindrische Heizeinrichtung, eine lineare, zylindrische
Kühleinrichtung
und einen Ausgabeabschnitt, die jeweils Einlass- und Auslassmündungen
haben, die respektive an den stromauf liegenden und stromab liegenden Enden
davon angeordnet sind, und je zwei nebeneinander liegende dieser
Komponentenabschnitte sind parallel oder unter einem rechten Winkel
miteinander an den jeweiligen Auslass- und Einlassmündungen davon
verbunden, wobei ein Abdichtungstor dazwischen angeordnet ist, und
die Komponentenabschnitte sind ferner mit jeweiligen Schiebeeinrichtungen
versehen, die an dem stromauf liegenden Ende davon angeordnet sind,
um die starren Lebensmittelbehälter
stromab zu bewegen, wobei jede dieser Schiebeeinrichtungen einen
Arbeitshub hat, der wenigstens gleich der Breite eines starren Behälters ist.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine kontinuierliche Verarbeitungsvorrichtung
bereitzustellen, in der eine rohrförmige Anordnung eine Labyrinthdichtung
erzeugt, um eine in Bezug auf den Druck gesteuerte Verarbeitungseinheit
zu bilden und um einen Einlass und einen Auslass zu bilden, um den Druck
in der Einheit unter Kontrolle zu halten, während rohre/halbverarbeitete
Materialien im Durchlauf ein- und ausgetragen werden, um eine Anordnung der
Druckverarbeitungsvorrichtung erheblich zu vereinfachen, die Sterilisierung
der Vorrichtung zu erleichtern, die Sterilisierungsbedingungen gut
aufrecht zu erhalten, Druckbeaufschlagungs- und Druckreduzierungsverfahren
beim Eintragen und Austragen von rohen/halb verarbeiteten Materialien in
bzw. aus der Verarbeitungsvorrichtung wegzulassen, und um ein nachfolgendes
Verfahren an den verarbeiteten Materialien schnell zu aktivieren.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kontinuierliche
Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, in der eine Druckverarbeitungseinheit
ein kleines Volumen von ungenutztem Raum hat, um den Verlust an
Dampf und thermischer Energie zu reduzieren, die zur Verarbeitung
erforderlich sind, um Energie einzusparen, und um gleichmäßige Bedingungen
und eine stabile Steuerung von Druck und Temperatur zu erhalten.
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Es
ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kontinuierliche
Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, in der die verarbeiteten
Materialien effektiv und leicht in die Behälter des Endprodukts mit außerordentlich
reduziertem Restmaterialien entleert werden können, und ein Abgabeweg kann
beliebig bestimmt werden, um die Vorrichtung kleiner zu machen.
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Im
Allgemeinen ist eine Labyrinthdichtung als Dichtung definiert, die
durch eine Anordnung erzeugt wird, wo eine Vielzahl von Drosselstücken vorgesehen
sind, um enge Strömungswege
zu definieren, und enge Strömungswege
und große
Räume sind
alternierend in einem spezifizierten Abschnitt angeordnet, um zu
ermöglichen,
dass der darin herrschende Druck stufenweise erhöht oder erniedrigt werden kann,
und um es zu ermöglichen,
dass der spezifizierte Abschnitt im Wesentlichen gegen eine Druckschwankung
abgeschirmt ist, und insbesondere ist sie als ein Mechanismus definiert,
bei dem extrem enge Drosselströmungswege
an Intervallen zwischen den Innenwänden von Eintragungs- und Austragungswegen
in einem druckgesteuerten Verarbeitungsraum und einer Trageeinheit
der rohen/halb verarbeiteten Materialien vorgesehen, um eine Leckage
von Strömungsmitteln
im Wesentlichen zu verhindern.
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Im
Hinblick auf das Vorstehende ist die Erfindung auf eine kontinuierliche
Verarbeitungseinrichtung gerichtet, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail beschrieben.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
rohrförmige
Einrichtung eine Drucksteuereinheit hat, die in stromab liegender
Stelle davon von einer Behälter-Zufuhreinheit
gefolgt wird, die einen sterilisierten Behälter zuführt, so dass eine Öffnung des
Halters in Anlage mit einer Öffnung
des sterilisierten Behälters
kommt. Mit solch einer Anordnung können die verarbeiteten Materialien,
die aufgeheizt und sterilisiert worden sind, in den sterilisierten
Behälter
ohne zu Hilfenahme beispielsweise einer Schüttrinne entleert werden, und
dadurch kann der Nachteil des Standes der Technik, das Rückstände der
verarbeiteten Materialien in der Schüttrinne eine Verunreinigung
mit Bakterien und Viren verursachen kann, eliminiert werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
rohrförmige
Einrichtung eine Drucksteuereinheit hat, der an einer stromauf liegenden
Stelle davon eine vorläufige
Heizeinheit vorausgeht. Mit solch einer Anordnung können die
rohen/halb verarbeiteten Materialien schnell aufgeheizt und sterilisiert
werden, um dadurch wirkungsvoll eine Verschlechterung und eine Deformation
der Materialien zu verhindern.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
rohrförmige
Einrichtung eine Behälterzufuhreinheit
hat, der in einer stromab liegenden Stelle davon eine Halter/Behälter-Wendeeinheit
folgt, die den mit dem Behälter
vereinigten Halter herumrollt. Mit solch einer Anordnung können die
rohen/halb verarbeiteten Materialien wirkungsvoll in den Behälter ohne Überlauf
und auch ohne Deformation aufgrund von Beaufschlagung und Schock
entleert werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Halter/Behälter-Wendeeinheit
an einer davon stromab liegenden Stelle eine Behälter-Abgabeeinheit, eine Zufuhreinheit
für sterilisierte
Oberteile und eine Abdichtungseinheit zur dichten Abdichtung des
Oberteils folgt. Mit solch einer Anordnung kann wirkungsvoll verhindert
werden, dass die verarbeiteten Materialien kontaminiert werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Halter/Behälter-Wendeeinheit
mit ihrem stromab liegenden Abschnitt mit dem stromauf liegenden
Abschnitt der rohrförmigen
Einheit über
eine Halter-Wascheinheit verbunden ist. Bei solch einer Anordnung
kann der Halter wirkungsvoll wiederholt ausgetragen und wirkungsvoll
verwendet werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Halter-Tragevorrichtung eine magnetische Kraft verwendet, um den
Halter zu tragen. Mit solch einer Anordnung können das Innere der rohrförmigen Einrichtung
und der Halter in ihrer jeweiligen Ausführung außerordentlich vereinfacht werden,
und daher können
einige Verfahren, wie das Waschen, schnell und sicher ausgeführt werden,
und die Vorrichtung kann sich außerordentlich effizient sterilisiert
halten. Zusätzlich
können
die erforderlichen Kosten für
die Fabrik und die Ausrüstung
wirkungsvoll reduziert werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Halter-Trageeinrichtung Tragebetriebe verwenden kann, um die Halter
in nerhalb und durch die rohrförmige
Einrichtung zu tragen. Mit solch einer Anordnung kann der Halter
wirkungsvoll und sicher mit reduzierter Tragekraft getragen werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
rohrförmige
Einrichtung im Querschnitt kreisförmig ist, und dass die Drosselstücke ebenfalls in
ihrer Kontur kreisförmig
sind. Mit solch einer Anordnung können enge Zwischenräume gleichmäßig und
außerordentlich
genau zwischen der rohrförmigen
Einrichtung und den Drosselstücken
erzeugt werden, und die gleichförmigen
Zwischenräume
können
sichergestellt werden, selbst wenn die rohrförmige Einrichtung und die Drosselstücke durch
Wärme expandiert
werden, so dass sichergestellt wird, dass die Zwischenräume die
Labyrinthdichtungseffekte wirksam erzeugen.
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Ein
bevorzugtes der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die rohrförmige Einrichtung
eine Vielzahl von Dampfzufuhrdüsen
hat. Mit solch einer Anordnung kann die rohrförmige Einrichtung in eine Vielzahl
von Unterabschnitte unter variierenden Wärmebedingungen voneinander
unterteilt werden, so dass die Aufheizung schrittweise je nach den
Arten und der Natur der zu verarbeitenden Materialien ausgeführt werden
kann.
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Alternativ
ist die Drucksteuereinheit an einer davon stromauf liegenden Stelle
von einer vorläufigen
Wärmeverarbeitungseinheit
gefolgt, die mit einer Dampfatmosphäre gefüllt sind, wobei die Labyrinthdichtungen
dazwischen wirksam sind. Mit solch einer Anordnung kann der Dampf,
der aus den Labyrinthdichtungen auslenkt, wirksam dazu verwendet
werden, einige Verfahren wie die vorläufige Aufheizung auszuführen.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuereinheit an einer
davon stromab liegenden Stelle von einem Dampfatmosphären-Verarbeitungsraum
gefolgt wird, wobei die Labyrinthdichtungen dazwischen wirksam sind.
Mit solch einer Anordnung kann der Dampf, der aus den Labyrinthdichtungen
auslegt, wirksam dazu verwendet werden, einige Verfahren, beispielsweise die
sterile Verpackung, auszuführen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm, das allgemein eine kontinuierliche Verarbeitungsvorrichtung
eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Darstellung eines Halters des ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine vertikale Schnittdarstellung, die eine rohrförmige Vorrichtung
entlang ihrer Transportrichtung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 ist
eine vertikale Schnittdarstellung entlang der Linie V-V von 3;
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5 ist
eine perspektivische Darstellung, die eine Behälterzufuhreinheit und eine
Wendeeinheit und ihre nahe dabei liegenden Bereiche des ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ist
eine horizontale Schnittdarstellung, die die Wendeinheit des ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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7 ist
eine kombinierte horizontale und vertikale Schnittdarstellung, die
eine andere kontinuierliche Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
kontinuierliche Druckbeaufschlagungsvorrichtung eines ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung,
nämlich
eine Wärmesterilisierungsvorrichtung 1 für Lebensmittel
umfasst eine rohrförmige
Einrichtung 10, die in ihrer Form linear ist und einen
inneren zylindrischen Hohlraum mit einem konstanten Querschnittsbereich
hat, der über
die gesamte Länge
definiert ist, und die rohrförmige
Einrichtung besteht aus einer vorbereiteten Heizeinheit 12,
einer Labyrinthdichtungs-Druckbeaufschlagungseinheit 14,
einer in Bezug auf den Druck gesteuerte Verarbeitungskammer 16 und
einer Labyrinthdichtungs-Druckreduzierungseinheit 18,
die alle in dieser Reihenfolge von Strom auf entlang der Verarbeitungslinie
in einer Transportrichtung von Haltern R angeordnet sind, wie in 1 gezeigt
ist. Die rohrförmige
Einrichtung 10 hat, wie in 4 gezeigt ist,
elektromagnetische Halter-Transportbänder 17 und 19 auf
gegenüberliegenden
Seiten davon, wie im Folgenden erwähnt wird.
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Wie
in den 1 und 5 gezeigt ist, wird die Labyrinthdichtungs-Druckreduktionseinheit 18 an stromab
davon liegenden Stellen von einer Behälterzufuhreinheit 20 gefolgt,
die sterilisierte Behälter
C zuführt,
um die Halter R abzudecken, eine Wendeeinheit 22, die die
Halter R, die mit den Behältern
abgedeckt und damit vereinigt sind, umrollt, um die Behälter C mit
den sterilisierten, festen Nahrungsmittelbestandteilen, beispielsweise
einem Basismaterial und gekochtem Reis, die in dem Halter R enthalten waren,
zu beladen, eine Behälterabgabeeinheit 24, die
die Behälter,
die mit Nahrungsmittel beladen sind, abgibt, und eine Halterausstoßeinheit 26,
die die Halter R ausstößt, die
umgerollt und evakuiert sind. Die Behälterzufuhreinheit 20 ist
mit einer Sterilisiervorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, die
die Behälter
C empfangt, die von einer Behältergussvorrichtung 21 geformt
und von dort oder von irgendwo anders her erhalten werden, um sie
zu sterilisieren.
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Wie
in 1 gezeigt ist, wird die Behälterabgabeeinheit 24 an
davon stromab liegenden Stellen von einer Gasersatzeinheit 31 gefolgt,
die die Luft in den Behältern
C gegen inertes Gas, beispielsweise Stickstoffgas, austauscht, eine
Oberteil-Zufuhreinrichtung 30, die sterilisierte Oberteile
L zu den Behältern
C zuführt,
eine Oberseiten-Dichtungseinheit 32, die die Oberteile
L dicht an den Behältern
C befestigt, und eine Endprodukt-Abgabeeinheit 34, wie
in 1 gezeigt ist. Wenn erforderlich, kann eine Flüssigkeitszufuhreinrichtung
(nicht gezeigt) zwischen der Behälterabgabeeinheit 24 und
der Gasaustauscheinheit 31 angeordnet werden, um sterilisierte
Flüssigkeit
einzuspritzen.
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Ferner
wird die Halter-Ausstoßeinheit 26 an davon
stromab liegenden Stellen von einer Halter-Wascheinheit 14 und
einer Halter-Rückführungsleitung 42 gefolgt,
die die Halter R, die in der vorhergehenden Stufe gewaschen worden
sind, an die vorbereitende Heizeinheit 12 liefert in der
beschriebenen Reihenfolge.
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Jeder
der Halter R hat, wie in 2 gezeigt ist, seine äußere Oberfläche kreisförmig geformt,
und er ist mit kreisförmigen
Labyrinthdichtungs-Drosselstücken 60 und 62 an
seinen vorderen und hinteren, entgegen gesetzten Enden seiner Länge in der
Förderrichtung
versehen, um Labyrinthdichtungen zu erzeugen, und er ist auch mit
einem kastenförmigen Gehäuse 66 versehen,
um Nahrungsmittelbestandteile zu enthalten. Im Innern des Gehäuses 66 ist
ein Nahrungsmittelbehälter 64 mit
einer Lochplatte 80 an seinem Boden gebildet, und ein Behälter-Angriffsabschnitt 70 ist
ausgebildet, der eine obere Öffnung
des Gehäuses 66 umgibt,
um an jedem der Behälter
C anzugreifen. An den gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses 66 sind
Tragemagnete 72 und 73 horizontal befestigt, wobei
die N- und S-Pole der Permanentmagnete alternativ zueinander bei
vorgegebenen Abständen
positioniert sind.
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Das
Gehäuse 66 des
Halters R wird unter der Lochplatte 80 offen gehalten.
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Die
rohrförmige
Einrichtung 10 ist, wie in den 3 und 4 gezeigt
ist, in einer Doppelmantelanordnung ausgeführt, das heißt in einer
Anordnung mit ineinander gefügten
Schalen, das aus einem inneren rohrförmigen Teil 100 und
einem äußeren rohrförmigen teil 102 besteht,
wenn erwünscht.
Zwischen den inneren und äußeren, rohrförmigen Teilen 100 und 102 sind
Sektorkammern 104 gebildet, die sich bei 45° unterhalb
der gemeinsamen horizontalen Radien dieser Teile entlang ihrer beiden
jeweiligen linken und rechten gegenüberlie genden Seiten in der Haltetransportrichtung
erstrecken, und die elektromagnetischen Halter/Tragebänder 17 und 19 sind
in den Sektorkammern positioniert. Die elektromagnetischen Halter/Tragebänder 17 und 19 wirken
mit den Tragemagneten 72 und 73 zusammen, um den
Halter R zu tragen und abzuliefern. Ein Förderer kann stattdessen vorgesehen
werden, der Permanentmagnete umfasst, deren N- und S-Pole alternativ
zueinander angeordnet sind, um den Halter R zu tragen und abzuliefern.
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Bezug
nehmend wiederum auf 1 liefert die vorläufige Heizeinheit 12 gesättigten
Dampf an die rohrförmige
Einrichtung 10, um hohe/halb verarbeitete Nahrungsmittelbestandteile
für die
nachfolgende Verarbeitung vorläufig
aufzuheizen.
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Die
Labyrinthdichtungs-Heizeinheit 14 und die Labyrinthdichtungs-Druckreduktionseinheit 18 erzeugen
die Labyrinthdichtung, indem Zwischenräume von etwa 0,3 mm zwischen
dem inneren rohrförmigen
Teil 100 der rohrförmigen
Einrichtung 10 und den Labyrinthdichtungs-Drosselstücken 60 und 62 des
Halters R definiert werden. Folglich variiert das Druckniveau in
der Labyrinthdichtungs-Druckbeaufschlagungseinheit 14 von
dem atmosphärischen Druck
zu einem höheren
Druck, wie er in Positionen gemessen wird, die fortschreitend stromab
in der Halter-Förderrichtung
liegen, so dass die druckgesteuerte Verarbeitungskammer 16 ihre
Druckbeaufschlagungsbedingungen unverändert beibehält. Die
Labyrinthdichtungs-Druckreduktionseinheit 18 reduziert, während sie
eine Labyrinthdichtung wie in der Labyrinthdichtungs-Druckbeaufschlagungseinheit 14 erzeugt,
das Druckniveau auf den atmosphärischen Druck,
wie er an Positionen gemessen wird, die fortschreitend stromab liegen,
so dass die druckgesteuerte Verarbeitungskammer 16 ihre
Druckbeaufschlagungsbedingungen unverändert beibehält.
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Die
druckgesteuerte Verarbeitungskammer 16 liefert unter Druck
stehenden Dampf von dem oberen Teil der rohrförmigen Einrichtung 10 über ein Verbindungsrohr 110,
wie in 1 gezeigt ist, um die Nahrungsmittelbestandteile,
die in dem Halter R enthalten sind, unter Druck zu setzen und einer
Wärmeverarbeitung
zu unterziehen. Das Verbindungsrohr 110 besteht aus einer
Vielzahl Düsen 111,
die entlang dem Halter-Förderweg
angeordnet sind, und die Bedingungen für den unter Druck stehenden
Dampf, der von den Düsen 111 eingesprüht wird,
kann variiert werden, um eine stufenweise Druck- und Wärmeverarbeitung
nach Bedarf zu erreichen, die für
die Nahrungsmittelbestandteile geeignet ist.
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Zusätzlich können aufgrund
der Vielzahl der Düsen
die Unterabschnitte, die für
die Wärmeverarbeitung
verwendet werden, beliebig je nach den zu verarbeitenden Materialien
ausgewählt
werden, und damit kann das Einstellen und die Steuerung der Bedingungen
der Wärmeverarbeitung
erleichtert werden.
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Die
Behälter-Zufuhreinheit 20,
die Wendeeinheit 22, die Behälter-Abgabeeinheit 24 und
die Halter-Ausstoßeinheit 26 sind
mit einer Dampfatmosphäre
gefüllt,
um die sterilen Bedingungen aufrecht zu erhalten, und da, wie in 1 gezeigt
ist, der gesamte Abschnitt dieser Einheiten in einem reinen Raum 120 untergebracht
ist, werden die sterilisierten Nahrungsmittelbestandteile, die Halter
R, die Oberteile und dergleichen, die in diesem Abschnitt gespeichert
sind, daran gehindert, mit Bakterien und Viren kontaminiert zu werden.
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Die
Behälter-Zufuhreinheit 20 verwendet eine
Behälterzufuhr-Zylindervorrichtung 122,
wie in 5 gezeigt ist, um den Behälter C anzuheben, der durch
die Behältergussvorrichtung 21 geformt
wurde, wie in 1 gezeigt ist, und sie verwendet
auch ein Torventil 123, das sich öffnet, um den Behälter C an eine
Behältertrage-
und Sterilisierungsvorrichtung 126 zuzuführen. Die
Innenseite der Behältertrage- und
-Sterilisierungsvorrichtung 126 ist durch eine UV-Lampe 130 sterilisiert,
und bewirkt, dass eine Behältervorschubvorrichtung 124 den
Behälter
C horizontal vorschiebt, der von der Behälterzufuhr-Zylindervorrichtung 122 empfangen
wurde, so dass der Behälter
C auf Behältertragerollen 125 abgegeben und
mit dem Halter R an den Behälter-Eingriffsabschnitten 70 durch
eine Behälterladevorrichtung 134 in
Eingriff gebracht wird.
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Eine
Ansaugvorrichtung (nicht gezeigt) der Behälterladevorrichtung 134 ist
abgesenkt, um mit der Unterseite des mit seiner Oberseite nach unten ausgerichteten
Behälters
C an verschiedenen Punkten durch eine Saugkraft befestigt zu werden.
Die Behälterladevorrichtung 134 senkt,
nachdem der Behälter
C zu einer Position, wo der Behälter
C mit dem Halter R an dem Behältereingriffabschnitt 7 in
Eingriff gebracht wird, den Behälter
C ab und bewirkt, dass die Saugvorrichtung (nicht gezeigt) ihn freigibt.
Die Wendeinheit 22 umfasst einen Wärmemantel 184, wie
in 6 gezeigt ist. Das Innere der Wendeeinheit 22 wird
sterilisiert gehalten. Eine Wendetrommel 185 kann um eine
Mittelachse O durch ein Zahnrad 182 umgerollt werden, das
als Wendekraft-Antriebsquelle dient, und einen Antriebsriemen 183.
Die Wendetrommel 185 umfasst Behälter/Halte-Gehäuseräume 190 und 192,
die die mit den Behältern
vereinigten Halter R an symmetrische Stellen um die Mittelachse O
herum aufnehmen. Wenn beide Behälter/Halter-Gehäuseräume 190 und 192 auf
der selben Höhe angeordnet
sind, ist einer von ihnen, das heißt der Behälter/Halter-Gehäuseraum 190 an
einer gegenüber
der rohrförmigen
Einrichtung 10 weitergeführten Position, während der
andere, das heißt
der Behälter/Halter-Gehäuseraum 192 in
einer Strom auf weitergeführten
Position von der Behälter-Abgabeeinheit 24 ist.
Die Wendeeinheit 22 verkippt die Wendetrommel 135 um
180° um
die Mittelachse O, um verarbeitete, in dem Halter R befindliche
Nahrungsmittelbestandteile in dem Behälter C zu entleeren. Der Halter
R, der von dem Behälter 2 in
der Behälter-Abgabeeinrichtung 24 getrennt
wird, wird in der Halter-Wascheinrichtung 40 gewaschen,
wie in 1 gezeigt ist. Sodann wird der Halter an die vorläufige Heizeinheit 12 über eine
Halter-Rückführungsleitung 230 geliefert.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung kann ein geripptes Paneel anstelle der Halter-Tragemagnete,
die oben erwähnt
wurden, eingesetzt werden, und in solch einer Anordnung, wo ein
Nockenmechanismus verwendet wird, um die Halter R zu tragen, wie
in 7 gezeigt ist, sind Sektorkammern 504 und 505 gebildet,
die sich bei 45° unterhalb
der horizontalen Radien der rohrförmigen Einrichtung 10 entlang
der beiden linken und rechten gegenüberliegenden Seiten davon in
der Halter-Transportrichtung erstrecken, wobei Paare der Halter-Tragezahnräder 506 und 508 an
Intervallen, die kürzer
als der Halter R sind, in den Sektorkammern 504 und 505 in
der Abgaberichtung positioniert sind. Die Halter-Tragezahnräder 506 und 508 werden
durch tragende Wellen 512 und 514 gedreht, die
sich durch ein sterilisiertes, druckbeständiges Dichtungslager 510 in
die Sektorkammern 504 und 505 erstrecken, wobei
konische Nocken 516 und 518 an den tragenden Wellen 512 und 514 befestigt sind,
ein konischer Antriebsnocken 520 an den konischen Nocken 516 und 518 angreift
und eine Antriebswelle 530 an dem konischen Antriebsnocken 520 befestigt
ist, um die Halter R zu tragen und abzuliefern.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Die
kontinuierliche Verarbeitungsvorrichtung, die in der oben erwähnten Weise
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist, dann, da eine rohrförmige Anordnung Labyrinthdichtungen
erzeugt, um eine druckgesteuerte Verarbeitungseinheit und Eintrage-
und Austrage-Einheiten für
rohes/halb verarbeitetes Material zu definieren, um druckgesteuerte
Bedingungen beizubehalten, ihre Druckverarbeitungseinrichtung einen
sehr einfachen Aufbau haben, die Vorrichtung kann leicht sterilisiert
werden und kann ihren sterilisierten Zustand gut aufrecht erhalten,
die Vorrichtung erfordert keine Verfahren der Druckbeaufschlagung
noch der Druckreduzierung beim Eintragen und Austragen von rohen/halb
verarbeiteten Materialien, und die Vorrichtung ermöglicht es,
dass aufeinander folgende Verfahren schnell aktiviert werden können, um
die verarbeiteten Materialien weiter zu verarbeiten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat die Druckverarbeitungseinrichtung auch ein sehr kleines Volumen
von nicht genutztem Raum, um den Verlust an Dampf und thermischer
Energie zu reduzieren, die für
die Verarbeitung erforderlich sind, um Energie einzusparen, und
um gleichmäßige Bedingungen
und eine stabile Druck- und Temperatursteuerung zu erhalten.
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Gemäß der Erfindung
können
des Weiteren die verarbeiteten Materialien wirkungsvoll und leicht in
Behälter
für das
Endprodukt mit extrem reduzierten Restmaterialien entleert werden,
und eine Transportbahn kann beliebig festgelegt werden, um die Vorrichtung
zu verkleinern.