PL209707B1 - Sposób sterylizacji taśmy materiału opakunkowego i urządzenie sterylizujące taśmę materiału opakunkowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterylizacji taśmy materiału opakunkowego i urządzenie sterylizujące taśmę materiału opakunkowego.

Tego typu sposób i urządzenie stosowane są zwłaszcza do opakowań i transportowania produktów takich jak mleko, soki i inne napoje.

Znane są urządzenia do sterylizacji taśmy materiału opakunkowego zawierające kadź poprzez którą przepuszczana jest taśma. Urządzenie zawiera zasilacz płynu sterylizującego i układ przenoszący dla przemieszczania płynu sterylizującego z zasilacza do kadzi.

Znany jest sposób w którym taśmę materiału opakunkowego przepuszcza się poprzez kadź zawierającą płyn sterylizujący.

W technologii opakowań, znane jest stosowanie opakowania dla pakowania i transportowania produktów takich jak mleko, soki i inne napoje. Znaczna grupa takich opakowań jest wytwarzana z laminowanych materiałów opakunkowych zawierających warstwę rdzeniową, na przykład z papieru lub kartonu papierowego i zewnętrzną warstwę szczelną na przeciekanie, przy czym co najmniej bok warstwy rdzeniowej, który tworzy wnętrze opakowania jest powleczony materiałem termoplastycznym. Czasami materiał także zawiera gazową przegrodę, na przykład w postaci warstwy aluminium.

Takie zbiorniki opakowania są często wytwarzane tak, że taśma materiału opakowania jest uformowana w postać rury poprzez uszczelnienie zachodzących na siebie krawędzi taśmy. Rura jest ciągle wypełniana produktem i następnie poprzecznie szczelnie zamykana oraz formowana w poduszki. Uszczelnienie jest wykonane wzdłuż wąskiej poprzecznej strefy uszczelniającej. Poprzeczne uszczelnienie rury jest wykonane w znany sposób, prostopadle do wzdłużnego kierunku rury i stale w takiej samej pł aszczyź nie. Części rury, zamknię te szczelnie, zawierające zawartość, są po tym oddzielane od rury za pomocą środków napinających w tych strefach uszczelniających. Ta technologia formowania rury z taśmy jest dobrze znana i nie będzie opisywana w szczegółach. Opakowania uformowane w kształt poduszki zostały skomercjalizowane przez zgłaszającego pod nazwą Tetra Fino.

W celu przedłużenia ważności produktów przechowywanych w opakowaniu znane jest zastosowanie sterylizacji taśmy przed operacjami formowania i wypełniania. W zależności od tego jak długo ma być przedłużony termin ważności i czy dystrybucja i przechowywanie jest przeprowadzane w ochładzanej temperaturze czy temperaturze otoczenia, różne stopnie sterylizacji mogą być wybrane. Jedną z form sterylizacji jest chemiczna sterylizacja przy użyciu na przykład kąpieli nadtlenku wodoru.

W znanych urządzeniach formujących opakowania z taśmy materiału opakunkowego, taśma jest często przepuszczana poprzez kąpiel nadtlenku wodoru. Z różnych powodów, operator urządzenia czasami musi zatrzymać urządzenie dla krótszego lub dłuższego postoju, zaś gdy nadtlenek wodoru jest utrzymywany w kąpieli podczas takiego postoju występuje czasami ryzyko, że nadtlenek wodoru przecieknie w krawędzie części taśmy, które poddawane są kąpieli w nadtlenku wodoru. Podczas długiego postoju nadtlenek wodoru jest wypompowywany z kąpieli i zawracany do zbiornika zasilającego, w którym był przechowywany.

W ten sposób nowy nadtlenek wodoru nadal pozostają cy w zbiorniku jest mieszany z użytym nadtlenkiem wodoru który był w kąpieli. To jest niepożądane ponieważ, może wystąpić zanieczyszczenie kurzem z taśmy, a ponowne użycie takiego nadtlenku wodoru może spowodować obniżenie stężenia nadtlenku. Takie opróżnianie kąpieli jest normalne przy długich postojach, w celu zabezpieczenia przed niepożądanym zmieszaniem nowego i zużytego nadtlenku wodoru.

Dalej gdy zatrzymanie jest spowodowane nie dostarczeniem mocy, nie jest możliwe opróżnienie kąpieli, ponieważ konieczna jest elektryczność dla pracy pomp. Tak więc, podczas krótkiego postoju niedostarczenie mocy spowoduje, że nadtlenek wodoru będzie nadal obecny w kąpieli, a przez to wystąpi ryzyko, że będzie nasiąkał w taśmę, powodując, że część taśmy będzie nie do użytku z powodu potencjalnych problemów podczas uszczelniania.

Sposób sterylizacji taśmy materiału opakunkowego, według wynalazku, w którym taśmę przepuszcza się poprzez kadź zawierającą płyn sterylizujący, charakteryzuje się tym, że płyn sterylizujący doprowadza się z zasilacza płynu sterylizującego do oddzielającego zbiornika, po czym płyn sterylizujący kieruje się z oddzielającego zbiornika do kadzi, przy czym stosuje się kadź samo drenującą dla powracającego płynu sterylizującego do oddzielającego zbiornika, zaś taśmę utrzymuje się w kadzi.

Płyn sterylizujący zawraca się z kadzi do oddzielającego zbiornika gdy płyn sterylizacyjny nie jest przemieszczany do kadzi, w szczególności płyn sterylizujący ciągle zawraca się z kadzi do oddzielającego zbiornika tak długo jak długo płyn sterylizujący jest w kadzi.

PL 209 707 B1

Korzystnym jest gdy płyn sterylizujący przemieszcza się z zasilacza do oddzielającego zbiornika przed rozpoczęciem sterylizacji, przy czym za pomocą pierwszej pompy pompuje się płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika do kadzi podczas sterylizacji, zaś sterylizujący płyn zawraca się do oddzielającego zbiornika gdy pierwsza pompa jest w położeniu zatrzymania.

Płyn sterylizujący doprowadza się grawitacyjnie z kadzi do oddzielającego zbiornika poprzez co najmniej jeden otwór w dnie kadzi, gdy pierwsza pompa jest w położeniu zatrzymania.

Jako płyn sterylizujący stosuje się nadtlenek wodoru.

Urządzenie sterylizujące taśmę materiału opakunkowego, według wynalazku, zawiera kadź, poprzez którą przepuszczana jest taśma, oraz zasilacz płynu sterylizującego i układ przenoszący płyn sterylizujący z zasilacza do kadzi, charakteryzuje się tym, że układ przenoszący zawiera oddzielający zbiornik płynu sterylizującego połączony z zasilaczem i urządzenie przekazujące płyn sterylizujący z oddzielają cego zbiornika do kadzi, przy czym kadź jest wyposaż ona w samo drenują ce elementy zawracania płynu sterylizującego do oddzielającego zbiornika, gdy taśma jest umieszczona w kadzi.

Urządzenie przekazujące płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika do kadzi ma postać pierwszej pompy, zaś układ przenoszący ponadto zawiera drugą pompę przemieszczania płynu sterylizującego z zasilacza do oddzielającego zbiornika.

Korzystnym jest gdy urządzenie przekazujące płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika do kadzi ma postać pierwszej pompy, przy czym pierwsza pompa ma usytuowanie przy którym płyn sterylizujący przemieszczany jest z zasilacza do oddzielającego zbiornika.

Samo drenujące elementy kadzi mają usytuowanie przy którym płyn sterylizujący jest zawracany do oddzielającego zbiornika, przy czym kadź jest w położeniu drenowania gdy pierwsza pompa nie pompuje płynu sterylizującego do kadzi, a w szczególności samo drenujące elementy kadzi mają usytuowanie przy którym płyn sterylizujący jest ciągle zawracany do oddzielającego zbiornika tak długo jak długo płyn jest sterylizujący w kadzi.

Kadź jest umieszczona na wyższym poziomie niż oddzielający zbiornik, zaś samo drenujące elementy kadzi mają postać co najmniej jednego otworu usytuowanego w dnie kadzi poprzez który płyn sterylizujący jest zawracany do oddzielającego zbiornika gdy taśma jest umieszczona w kadzi.

Korzystnie za kadzią jest umieszczona para rozdzielających rolek w kierunku drogi taśmy, przy czym rolki mają usytuowanie przy którym płyn sterylizujący jest równomiernie rozdzielany na taśmie.

Korzystnie taśma jest ruchoma poprzez kadź za pomocą rolek taśmy.

Proponowana konstrukcja zapewnia gwarancję, że płyn sterylizujący nie jest pozostawiany w kadzi gdy urządzenie zostaje zatrzymane. Opisane drenowanie jest proste i nie zawodne. Za pomocą rolek rozdzielających cienka powłoka płynu sterylizującego może być rozciągnięta w poprzek całkowitej szerokości taśmy, zapewniając właściwą sterylizację. Zgodnie ze sposobem według wynalazku, płyn sterylizujący zawraca się z kadzi do oddzielającego zbiornika, gdy płyn sterylizujący nie jest przemieszczany do kadzi. To zapewnia, że kadź będzie opróżniona w przypadku braku dopływu prądu. Ponieważ płyn sterylizujący ciągle zawraca się z kadzi do oddzielającego zbiornika tak długo jak długo płyn sterylizujący jest w kadzi zapewnia to niezawodne opróżnienie kadzi, niezależnie od powodów zatrzymania urządzenia.

Pewne opróżnienie jest więc zapewnione przy użyciu minimalnych części ruchomych.

Przedmiot wynalazku jest opisany w przykładach wykonania na podstawie rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem perspektywicznym urządzenia według wynalazku, fig. 2 jest widokiem przekroju urządzenia z fig. 1 z taśmą materiału poprzez nie przepuszczaną.

Jak to przedstawiono na fig. 1 i 2 przez urządzenie sterylizujące 1 przepuszczana jest taśma 2 materiału opakunkowego. W otworze wejściowym 3 urządzenia 1 zapoczątkowany z rolki materiał wchodzi do urządzenia 1, zaś w otworze wyjściowym 4 urządzenia 1 taśma 2 wychodzi z urządzenia sterylizującego i kierowana jest do suszarki.

Urządzenie sterylizujące 1 jest podzielone na dwie główne części: dolną w postaci oddzielającego zbiornika 5 i górną, którą jest kadź 6. Otwór przewodu doprowadzającego 7 łączy oddzielający zbiornik 5 ze zbiornikiem 16 (nie pokazanym na fig. 1) do którego jest doprowadzany nadtlenek wodoru i który jest dołączony do instalacji, z którą urządzenie sterylizujące 1 będzie współpracować. Oddzielający zbiornik 5, który może być opróżniony poprzez otwór wylotowy rury 8, połączony jest z dalszym zbiornikiem (nie pokazanym).

Pierwsza pompa 9 jest połączona z kadzią 6 i oddzielającym zbiornikiem 5 w celu pompowania nadtlenku wodoru z oddzielającego zbiornika 5 do kadzi 6. W dnie 10 kadzi 6 są usytuowane elemen4

PL 209 707 B1 ty drenujące 11 w postaci dwóch małych otworów, z których tylko jeden jest oznaczony na fig. 2, dla drenowania nadtlenku wodoru z kadzi 6 z powrotem do oddzielającego zbiornika 5.

Taśma 2 prowadzona jest ponad dwoma rolkami taśmy 12 w celu skierowania jej do kadzi 6 i do dołu, w kierunku dna 10 kadzi 6. Tuż poniżej otworu wyjściowego 4 urządzenia 1, taśma 2 przemieszczana jest pomiędzy rolkami rozdzielającymi 13, są to tak zwane rolki wyciskające.

Działanie urządzenia sterylizującego 1 będzie teraz opisane w odniesieniu do fig. 2.

Przed uruchomieniem urządzenia sterylizującego 1, pompowany jest nadtlenek wodoru ze zbiornika 16 do którego doprowadza się drugą pompą 17 poprzez otwór wlotowy przewodu doprowadzającego 7 do oddzielającego zbiornika 5. Gdy nadtlenek wodoru w oddzielającym zbiorniku osiągnie określony poziom 14 druga pompa 17 jest zatrzymywana, przez to powstrzymywane jest doprowadzanie nadtlenku wodoru poprzez otwór wlotowy przewodu doprowadzającego 7. Gdy urządzenie pakujące rozpoczyna działanie, pierwsza pompa 9 jest uruchamiana i rozpoczyna pompowanie nadtlenku wodoru z oddzielającego zbiornika 5 do kadzi 6. Nadtlenek wodoru w sposób ciągły przekazywany jest z powrotem z kadzi 6, poprzez otwory w dnie 10, do oddzielającego zbiornika 5, ale praca pierwszej pompy 9 jest dostosowana w takim stopniu do pracy pompy pompującej nadtlenek wodoru w kadź 6, że utrzymywany jest w kadzi 6 określony poziom 15.

Taśma 2 jest doprowadzana do urządzenia sterylizującego 1 otworem wejściowym 3 i przechodzi ponad rolkami taśmy 12 poprzez kadź 6. Układ rolek 12 taśmy i poziom 15 nadtlenku wodoru w kadzi 6 zapewnia, że taśma 2 jest prawidłowo wprowadzona w nadtlenek wodoru. Po przejściu poprzez kąpiel nadtlenku wodoru, taśma 2 jest kierowana do góry i przechodzi pomiędzy rolkami ściskającymi 13. Taśma 2 została pokryta warstwą nadtlenku, który następnie zostaje rozprowadzony na całkowitą szerokość taśmy 2, tworząc cienką błonę, tak że może być zapewniona rzeczywista sterylizacja całkowitej taśmy 2. Po opuszczeniu urządzenia sterylizującego 1 poprzez otwór wyjściowy 4, taśma 2 przepuszczana jest poprzez komorę ogrzewania dla osuszenia jej z nadtlenku wodoru.

Po zatrzymaniu urządzenia na przykład z powodu przerwy w dostawie prądu, pierwsza pompa 9 zostaje zatrzymana przez dłuższy lub krótszy okres, a nadtlenek wodoru nie jest przez to pompowany z oddzielającego zbiornika 5 do kadzi 6. Nadtlenek wodoru jest odprowadzany z kadzi 6, poprzez elementy drenujące 11 w postaci otworów, z powrotem do oddzielającego zbiornika 5. Operator urządzenia pakującego nie jest przez to narażony na działanie nadtlenku wodoru, ponieważ nie musi nic naprawiać w kadzi lub ponownie przepuszczać taśmę poprzez kadź 6. Ponieważ nadtlenek wodoru jest doprowadzany do oddzielającego zbiornika 5 i nie powraca do zasilacza 16, zużyty i nowy nadtlenek wodoru nie mieszają się ze sobą.

Podczas użytkowania, nadtlenek wodoru w kadzi 6 może być zanieczyszczany przez kurz z taśmy 2 co powoduje także stopniową jego degradację, tak, że stężenie nadtlenku jest obniżone. Zużyty nadtlenek wodoru zostaje zmieniony.

Zużyty nadtlenek wodoru jest następnie z powrotem odprowadzany z kadzi 6 do oddzielającego zbiornika 5, a z oddzielającego zbiornika 5 poprzez rurę wlotową 8 do pustego zbiornika. Nowy nadtlenek wodoru jest kolejno pompowany przez drugą pompę 17 z zasilacza 16, poprzez przewód doprowadzający 7, w oddzielający zbiornik 5, aż do określonego poziomu 14. Urządzenie pakujące może następnie być ponownie uruchomione, a pierwsza pompa 9 rozpoczyna pompowanie nadtlenku wodoru z oddzielającego zbiornika 5 w kadź 6.

Znawca danej dziedziny zdaje sobie sprawę, że wiele modyfikacji przykładów wykonania tu opisanych jest możliwe bez rozszerzania zakresu wynalazku, który jest zawarty w zastrzeżeniach.

Na przykład, zostało opisane tu urządzenie sterylizujące 1, wykorzystujące nadtlenek wodoru jako płyn sterylizujący. Oczywistym jest, że inne płyny sterylizujące mogą także być użyte w sposobie urządzeniu według wynalazku.

W opisanych przykładach samo drenujące właściwości kadzi 6 są osiągnięte za pomocą elementów drenujących 11 w postaci otworów w dnie 10 kadzi 6. Te otwory mogą również być ukształtowane w części ściany kadzi 6, w pobliżu dna 10, tak, że gdy pierwsza pompa 9 zostanie zatrzymana, nadtlenek wodoru nie jest całkowicie drenowany z kadzi 6, ale osiąga wystarczająco niski poziom, tak, że taśma nie jest dłużej poddawana jego działaniu. W ten sposób nadal jest zapewnione, że nadtlenek wodoru nie przemaka w krawędzie taśmy 2 po zatrzymaniu urządzenia. Należy zauważyć, że nadal istnieje ryzyko oddziaływania nadtlenku wodoru na operatora.

Ponieważ otwory usytuowane w dnie 10 kadzi 6 są ciągle otwarte, pierwsza pompa 9 ciągle zawraca w celu utrzymania na pożądanym poziomie 15 nadtlenku wodoru w kadzi 6. W innym przykładzie wykonania, otwory mogą być przykryte przez sprężynującą pokrywę, zamykaną za pomocą

PL 209 707 B1 elektromagnesów (nie pokazanych). Pierwsza pompa 9 mogłaby w tym przypadku jedynie pompować nadtlenek wodoru do kadzi 6 na pożądany poziom 15, gdy urządzenie pakujące rozpoczyna pracę i następnie mogłoby się zatrzymać. W przypadku gdy urządzenie pakujące zatrzyma się, doprowadzany prąd do elektromagnesów, które podtrzymują pokrywy sprężynujące w zamknięciu, może je wyłączyć, co spowoduje otwarcie otworów dla grawitacyjnego przeciekania nadtlenku wodoru z powrotem do oddzielającego zbiornika. Elektromagnetyczne zamknięcie i sprężynowe obciążenie pokryw może zapewniać, że kadź jest samo drenująca, nawet w przypadku braku prądu. Kadź 6 wymaga umieszczenia bezpośrednio powyżej oddzielającego zbiornika 5. Tak długo jak dno kadzi 6 jest umieszczone wyżej poziomu nadtlenku wodoru w oddzielającym zbiorniku 5, może być wykorzystany efekt syfonu dla automatycznego drenażu kadzi 6.

W opisanych przykładach wykonania są wykorzystane dwie pompy, pierwsza pompa 9 pompuje płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika 5 do kadzi 6, a druga pompa 17 pompuje płyn sterylizujący ze zbiornika zasilającego 16 do oddzielającego zbiornika 5. Jest również oczywistym, że urządzenie sterylizujące według wynalazku może również być skonstruowane przy użyciu jednej pompy. Pierwsza pompa mogłaby w tym przypadku być użyta dla pompowania płynu sterylizującego zarówno ze zbiornika zasilającego 16 do oddzielającego zbiornika 5 i z oddzielającego zbiornika 5 do kadzi 6. W tych przypadkach ustalone zamykanie będzie sterowało kierunkiem pompowania.

Claims (14)

1. Sposób sterylizacji taśmy materiału opakunkowego w którym taśmę przepuszcza się poprzez kadź zawierającą płyn sterylizujący, znamienny tym, że płyn sterylizujący doprowadza się z zasilacza (16) płynu sterylizującego do oddzielającego zbiornika (5), po czym płyn sterylizujący kieruje się z oddzielającego zbiornika (5) do kadzi (6), przy czym stosuje się kadź (6) samo drenującą dla powracającego płynu sterylizującego do oddzielającego zbiornika (5), zaś taśmę (2) utrzymuje się w kadzi (6).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płyn sterylizujący zawraca się z kadzi (6) do oddzielającego zbiornika (5) gdy płyn sterylizacyjny nie jest przemieszczany do kadzi (6).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płyn sterylizujący ciągle zawraca się z kadzi (6) do oddzielającego zbiornika (5) tak długo jak długo płyn sterylizujący jest w kadzi (6).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płyn sterylizujący przemieszcza się z zasilacza (16) do oddzielającego zbiornika (5) przed rozpoczęciem sterylizacji, przy czym za pomocą pierwszej pompy (9) pompuje się płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika (5) do kadzi (6) podczas sterylizacji, zaś sterylizujący płyn zawraca się do oddzielającego zbiornika (5) gdy pierwsza pompa (9) jest w położeniu zatrzymania.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że płyn sterylizujący doprowadza się grawitacyjnie z kadzi (6) do oddzielającego zbiornika (5) poprzez co najmniej jeden otwór w dnie (10) kadzi (6), gdy pierwsza pompa (9) jest w położeniu zatrzymania.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5, znamienny tym, że jako płyn sterylizujący stosuje się nadtlenek wodoru.

7. Urządzenie sterylizujące taśmę materiału opakunkowego zawiera kadź, poprzez którą przepuszczana jest taśma, oraz zasilacz płynu sterylizującego i układ przenoszący płyn sterylizujący z zasilacza do kadzi, znamienne tym, że układ przenoszący zawiera oddzielający zbiornik (5) płynu sterylizującego połączony z zasilaczem (16) i urządzenie przekazujące płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika (5) do kadzi (6), przy czym kadź (6) jest wyposażona w samo drenujące elementy (11) zawracania płynu sterylizującego do oddzielającego zbiornika (5), gdy taśma (2) jest umieszczona w kadzi (6).

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że urządzenie przekazujące płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika (5) do kadzi (6) ma postać pierwszej pompy (9), zaś układ przenoszący ponadto zawiera drugą pompę (17) przemieszczania płynu sterylizującego z zasilacza (16) do oddzielającego zbiornika (5).

9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że urządzenie przekazujące płyn sterylizujący z oddzielającego zbiornika (5) do kadzi (6) ma postać pierwszej pompy (9), przy czym pierwsza pompa (9) ma usytuowanie przy którym płyn sterylizujący przemieszczany jest z zasilacza (16) do oddzielającego zbiornika (5)

10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że samo drenujące elementy (11) kadzi (6) mają usytuowanie przy którym płyn sterylizujący jest zawracany do oddzielającego zbiornika (5), przy

PL 209 707 B1 czym kadź (6) jest w położeniu drenowania gdy pierwsza pompa (9) nie pompuje płynu sterylizującego do kadzi (6).

11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że samo drenujące elementy (11) kadzi (6) mają usytuowanie przy którym płyn sterylizujący jest ciągle zawracany do oddzielającego zbiornika (5) tak długo jak długo płyn jest sterylizujący w kadzi (6).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że kadź (6) jest umieszczona na wyższym poziomie niż oddzielający zbiornik (5), zaś samo drenujące elementy (11) kadzi (6) mają postać co najmniej jednego otworu usytuowanego w dnie (10) kadzi (6) poprzez który płyn sterylizujący jest zawracany do oddzielającego zbiornika (5) gdy taśma (2) jest umieszczona w kadzi (6).

13. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że za kadzią (6) jest umieszczona para rozdzielających rolek (13) w kierunku drogi taśmy (2), przy czym rolki (13) mają usytuowanie przy którym płyn sterylizujący jest równomiernie rozdzielany na taśmie (2).

14. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że taśma (2) jest ruchoma poprzez kadź (6) za pomocą rolek taśmy (12).