RU2502649C2

RU2502649C2 - System and method for sterilisation chamber in filling machine

Info

Publication number: RU2502649C2
Application number: RU2010154125/13A
Authority: RU
Inventors: Араш САЕИДИХАГХИ
Original assignee: Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А.
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2013-12-27
Also published as: CN101596953A; EP2296979A4; BRPI0913087A2; WO2009148373A8; CN101596953B; WO2009148373A1; RU2010154125A; EP2296979A1; EP2296979B1

Abstract

FIELD: packaging industry.

SUBSTANCE: system comprises a heating means for evaporating the sterilisation agent on the packaging web, which is fed through the chamber, and a control unit for controlling operation of the machine. The system also comprises nozzles controlled by a control unit, for spraying the sterile liquid onto hot surfaces of the sterilisation chamber for their cooling after stopping the machine. The method of cooling lays in spraying the liquid onto hot surfaces of the sterilisation chamber after stopping the machine. The inventions are also the sterilisation chamber and the filling machine, each of which comprises the above-mentioned spraying cooling system.

EFFECT: group of inventions provides enhancement of the package due to reduction of the degree of swelling of the packaging material.

18 cl, 7 dwg

Description

Область изобретенияField of Invention

Настоящее изобретение относится к стерилизационной камере в разливочной машине для производства пищевых упаковок для жидких продуктов, и более конкретно, для системы и способа для предотвращения вздутия упаковочного материала в упомянутой стерилизационной камере.The present invention relates to a sterilization chamber in a filling machine for producing food packaging for liquid products, and more particularly, to a system and method for preventing bloating of packaging material in said sterilization chamber.

Уровень техникиState of the art

Разливочные машины, имеющие нагреваемую стерилизационную камеру, могут очень сильно нагреваться во время работы и во время остановки, причем это тепло излучается от горячих поверхностей и поглощается упаковочным материалом. Это может приводить к вздутию упаковочного материала. Вздутие представляет собой явление, при котором алюминиевая фольга отделяется от картона упаковочного материала так, что образуются пузыри. В тяжелых случаях пузыри могут лопнуть, что приводит к проблеме нарушения стерильных свойств упаковочного материала, так как пищевой продукт контактирует с областью, в которой образовались пузыри. Обычно это приводит к необходимости утилизации части упаковочного материала. Поскольку упаковки могут быть только утилизированы после их наполнения, это приводит к утилизации пищевого продукта. Такой ущерб должен быть минимизирован.Filling machines having a heated sterilization chamber can become very hot during operation and during shutdown, moreover, this heat is emitted from hot surfaces and absorbed by the packaging material. This can lead to bloating of the packaging material. Bloating is a phenomenon in which aluminum foil is separated from the cardboard of the packaging material so that bubbles form. In severe cases, the bubbles can burst, which leads to the problem of violation of the sterile properties of the packaging material, since the food product is in contact with the area in which the bubbles formed. Usually this leads to the need to dispose of part of the packaging material. Since the packaging can only be disposed of after filling, this leads to the disposal of the food product. Such damage should be minimized.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в создании системы и способа для стерилизационной камеры, которые по меньшей мере частично устраняют и уменьшают проблемы уровня техники. Это достигается созданием распылительной охлаждающей системы по п.1 формулы изобретения в стерилизационной камере. Другие варианты выполнения описаны в зависимых п.п. 2-11 формулы изобретения. Способ работы системы по п.1 формулы изобретения описан в п.12 формулы изобретения, а другие варианты выполнения описаны в п.п.13-16 формулы изобретения. Стерилизационная камера, имеющая распылительную охлаждающую систему по п.1 формулы изобретения, раскрыта в п.17 формулы изобретения, и разливочная машина, содержащая распылительную охлаждающую систему, раскрыта в п.18 формулы изобретения.Thus, an object of the present invention is to provide a system and method for a sterilization chamber that at least partially eliminates and reduces the problems of the prior art. This is achieved by creating a spray cooling system according to claim 1 of the claims in a sterilization chamber. Other embodiments are described in dependent clauses. 2-11 claims. The method of operation of the system according to claim 1 is described in claim 12, and other embodiments are described in claims 13-16. A sterilization chamber having a spray cooling system according to claim 1 is disclosed in claim 17, and a filling machine comprising a spray cooling system is disclosed in claim 18.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже следует подробное описание изобретения со ссылкой на прилагаемые схематичные чертежи, которые показывают примеры неограничивающих, предпочтительных в настоящее время вариантов изобретения, на которых:The following is a detailed description of the invention with reference to the accompanying schematic drawings, which show examples of non-limiting, currently preferred embodiments of the invention, in which:

Фиг.1 - вид сбоку в сечении стерилизационной камеры в разливочной машине по изобретению,Figure 1 is a side view in section of a sterilization chamber in a filling machine according to the invention,

Фиг.2 - вид спереди в сечении стерилизационной камеры по Фиг.1, иFigure 2 is a front view in cross section of the sterilization chamber of Figure 1, and

Фиг.3 - детальный вид распылительной форсунки и ее струи по изобретению,Figure 3 is a detailed view of the spray nozzle and its jet according to the invention,

Фиг.4 - разобранный вид форсунки, используемой для осуществления изобретения,Figure 4 is an exploded view of the nozzle used to carry out the invention,

Фиг.5 - вид в сечении форсунки по фиг. 4,5 is a sectional view of the nozzle of FIG. four,

Фиг.6 - второй вид в сечении форсунки, показывающий ее использование для осуществления изобретения, и6 is a second view in cross section of a nozzle showing its use for carrying out the invention, and

Фиг.7 - блок-схема, показывающая подачу воздуха и жидкости для работы форсунок в системе изобретения.7 is a block diagram showing the flow of air and liquid for the operation of nozzles in the system of the invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Система по изобретению обозначена 100 и может быть увидена в разливочной машине на фиг.1. Детали разливочной машины будут объяснены только вкратце и более подробно, если только они взаимодействуют с системой изобретения.The system according to the invention is designated 100 and can be seen in the filling machine in figure 1. The details of the filling machine will be explained only briefly and in more detail, if only they interact with the system of the invention.

Система 100 на фиг.1 установлена в разливочной машине такого типа, которая имеет нагревательную стерилизационную камеру 10, в которой перекись водорода, которая используется для стерилизации упаковочного материала, испаряется из полотна 50 упаковочного материала так, что может происходить стерилизация.The system 100 of FIG. 1 is installed in a filling machine of this type, which has a heating sterilization chamber 10 in which hydrogen peroxide, which is used to sterilize the packaging material, is vaporized from the packaging material web 50 so that sterilization can occur.

Полотно 50 упаковочного материала разматывается из большой бобины (не показано) и покрывается, по меньшей мере, с одной стороны перекисью водорода известным по себе способом. Покрытие перекисью водорода может происходить в неглубокой или в глубокой ванне, посредством напыления на полотно или посредством подачи полотна через ролик, покрытый перекисью водорода, или подобным образом, известным специалисту в данной области.The web 50 of packaging material is unwound from a large bobbin (not shown) and coated on at least one side with hydrogen peroxide in a manner known per se. Hydrogen peroxide coating can occur in a shallow or deep bath, by spraying onto a web or by feeding the web through a roller coated with hydrogen peroxide, or the like, known to one skilled in the art.

Покрытое таким образом полотно 50 упаковочного материала направляют затем в стерилизационную камеру 10, которая окружена кожухом 11. Стерилизационная камера 10 содержит ролики 12, 13 для направления полотна 50 назад и вперед в камере 10 вблизи по меньшей мере одной нагревательной рамы 14, см. также фиг.2. В нагревательной раме 14 предусмотрено несколько нагревательных лент, которые обозначены позицией 15 на фиг.1, и эти нагревательные ленты 15 показаны отдельно на фиг.2. На фиг.1 показаны три по существу идентичные нагревательные рамы 14, но может быть установлено большее или меньшее количество рам 14, каждая их которых имеет множество нагревательных лент 15.The web of packaging material thus coated 50 is then sent to the sterilization chamber 10, which is surrounded by a casing 11. The sterilization chamber 10 comprises rollers 12, 13 for guiding the web 50 back and forth in the chamber 10 near at least one heating frame 14, see also FIG. .2. In the heating frame 14, several heating tapes are provided, which are indicated by 15 in FIG. 1, and these heating tapes 15 are shown separately in FIG. 1 shows three substantially identical heating frames 14, but more or fewer frames 14 can be installed, each of which has a plurality of heating tapes 15.

Позади стерилизационной камеры 10 (справа на фиг.1) расположен экран 16, который установлен на держатели 17 на небольшом расстоянии от задней стенки кожуха 11 стерилизационной камеры 10. Экран защищает кожух 11 от того, чтобы он становился очень горячим.Behind the sterilization chamber 10 (to the right of FIG. 1) is a screen 16 that is mounted on the holders 17 a short distance from the rear wall of the casing 11 of the sterilization chamber 10. The screen protects the casing 11 from becoming very hot.

Когда полотно 50 упаковочного материала покидает стерилизационную камеру 10, оно направляется дополнительными роликами 21, 22 к последующим рабочим участкам для образования вертикальной тубы и заполнения, герметизации и дополнительной обработки наполненных упаковок известным по себе способом.When the web 50 of packaging material leaves the sterilization chamber 10, it is guided by additional rollers 21, 22 to subsequent working sections to form a vertical tube and fill, seal and further process the filled packages in a manner known per se.

В кожухе 11 закреплена, по меньшей мере, одна форсунка 1, 2, которая установлена в его боковой стенке, расположенной справа на фиг.2. Форсунки 1, 2 установлены под направленным вниз углом β, равным примерно 25 градусам, относительно горизонтальной плоскости. Форсунки имеют угол распыления γ около 60 градусов, что означает, что они покрывают угол от 5 градусов вверх до 55 градусов вниз, смотри фиг.3. Струя является относительно тонкой в направлении, перпендикулярном плоскости на фиг.3, так что форсунки 1, 2 производят по существу плоское ("листообразное") распыление. Однако также можно установить форсунки 1, 2 по существу горизонтально. Однако это может потребовать использования большего количества форсунок 1, 2, чтобы покрывать такую же площадь поверхности. В альтернативном варианте выполнения, форсунки могут иметь различные углы распыления так, чтобы они покрывали требуемую площадь. Струи с менее плоской формой пригодны, когда требуется покрывать несколько горячих элементов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.At least one nozzle 1, 2, which is installed in its side wall located on the right in FIG. 2, is fixed in the casing 11. The nozzles 1, 2 are installed at a downward angle β equal to about 25 degrees, relative to the horizontal plane. The nozzles have a spray angle γ of about 60 degrees, which means that they cover an angle of 5 degrees up to 55 degrees down, see figure 3. The jet is relatively thin in a direction perpendicular to the plane of FIG. 3, so that the nozzles 1, 2 produce a substantially flat (“sheet-like”) spray. However, nozzles 1, 2 can also be mounted substantially horizontally. However, this may require the use of more nozzles 1, 2 to cover the same surface area. In an alternative embodiment, the nozzles may have different spray angles so that they cover the desired area. Jets with a less flat shape are suitable when you want to cover several hot elements located at a small distance from each other.

В показанном варианте выполнения одна форсунка 1 расположена на более высоком уровне и возле задней стороны стерилизационной камеры 10 (справа на фиг.1). Таким образом, на верхнюю часть экрана 16 может воздействовать распыление из форсунки 1, и экран может охлаждаться. Экран 1 обычно является самой горячей поверхностью в камере 10. В одном варианте выполнения первая форсунка 1 может быть также выполнена для попадания в нагревательную раму 14, самую близкую к экрану 16, которая обычно представляет собой второй наиболее горячий элемент в камере 10. Другая форсунка 2 может быть расположена на более низком уровне и ближе к середине стерилизационной камеры 10. В этом случае форсунка 2 будет распылять жидкость на среднюю нагревательную раму 14. Для специалиста в данной области техники является очевидным, что возможно использовать большее количество форсунок, и что они могут быть расположены на различных высотах в камере 10 в соответствии с форсунками, показанными на фиг.1 и 2. Другие форсунки могут распылять жидкость, например, на остающиеся нагревательные рамы 14.In the shown embodiment, one nozzle 1 is located at a higher level and near the rear side of the sterilization chamber 10 (on the right in FIG. 1). Thus, spraying from the nozzle 1 can affect the upper part of the screen 16, and the screen can cool. The screen 1 is usually the hottest surface in the chamber 10. In one embodiment, the first nozzle 1 can also be formed to enter the heating frame 14 closest to the screen 16, which is usually the second hottest element in the chamber 10. Another nozzle 2 can be located at a lower level and closer to the middle of the sterilization chamber 10. In this case, the nozzle 2 will spray liquid on the middle heating frame 14. For a person skilled in the art it is obvious that it is possible use a larger number of nozzles, and that they can be located at different heights in the chamber 10 in accordance with the nozzles shown in figures 1 and 2. Other nozzles can spray liquid, for example, on the remaining heating frames 14.

Температурный датчик 31 в одном варианте выполнения может быть установлен для измерения температуры внутри стерилизационной камеры 10, смотри фиг.1. Этот датчик может быть соединен с блоком управления 30 через линию 34. Дополнительные датчики также возможны, такие как датчик 32 для измерения концентрации, который соединен с блоком управления 30 через линию 35, и датчик влажности 33, который соединен с блоком управления 30 через линию 36. Выходные значения датчиков используются в качестве обратной связи для системы управления, для управления длительностью и/или временем распыления из форсунок 1, 2.The temperature sensor 31 in one embodiment may be installed to measure the temperature inside the sterilization chamber 10, see figure 1. This sensor can be connected to the control unit 30 via line 34. Additional sensors are also possible, such as a concentration sensor 32, which is connected to the control unit 30 via line 35, and a humidity sensor 33, which is connected to the control unit 30 via line 36 The output values of the sensors are used as feedback for the control system, to control the duration and / or time of spraying from the nozzles 1, 2.

В форсунки 1, 2 в одном варианте выполнения подается сжатый воздух и жидкость с большой теплотой испарения, такой как вода или перекись водорода, и создается распыление со средним размером капли около 20 мкм. Размер капель из форсунок 1, 2 составляет предпочтительно от 2 мкм до 30 мкм. Возможны различные форсунки, такие как ультразвуковые форсунки или им подобные, и в них не должен подаваться сжатый воздух. Пригодными жидкостями, как упоминалось, являются перекись водорода, вода или их смесь. Смесь перекиси водорода и воды будет стерильной, и будет иметь более низкую концентрацию, чем чистый раствор перекиси водорода, который обычно содержит около 35% перекиси водорода. Также можно использовать конденсированную влагу или конденсированный пар из разливочной машины, который сохраняет свою стерильность до его впрыска форсунками 1, 2. Может быть использована любая жидкость с относительно высокой теплотой испарения, при условии, что она соответствует требованиям по безопасности продукта.In nozzles 1, 2, in one embodiment, compressed air and liquid with a high heat of vaporization, such as water or hydrogen peroxide, are supplied and atomization is created with an average droplet size of about 20 microns. The droplet size of the nozzles 1, 2 is preferably from 2 μm to 30 μm. Various nozzles are possible, such as ultrasonic nozzles or the like, and no compressed air should be supplied to them. Suitable liquids, as mentioned, are hydrogen peroxide, water, or a mixture thereof. The mixture of hydrogen peroxide and water will be sterile and will have a lower concentration than a pure hydrogen peroxide solution, which usually contains about 35% hydrogen peroxide. You can also use condensed moisture or condensed steam from a filling machine, which retains its sterility until it is injected with nozzles 1, 2. Any liquid with a relatively high heat of vaporization can be used, provided that it meets the product safety requirements.

Также возможно изготавливать стерильную жидкость, например, воду, в разливочной машине. Пригодными способами будут фильтрация, обработка ультрафиолетовым излучением или воздействие гамма лучами. Также возможно использовать аналогичные способы, которые известны специалистам в данной области техники.It is also possible to produce a sterile liquid, for example water, in a filling machine. Suitable methods would be filtration, UV treatment or exposure to gamma rays. It is also possible to use similar methods that are known to those skilled in the art.

На фиг.4 показан один подробный пример форсунок 1, 2 в поэлементном изображении, и на фиг.5 показан вид форсунки в сечении. Форсунка содержит основание 101, которое прикреплено к стороне стерилизационной камеры 10, и корпус 102 для вмещения внутренних деталей. Уплотнение 106 расположено между основанием 101 и корпусом 102 для обеспечения герметичного соединения воздуха и воды, и для тепловой изоляции корпуса 102 от стерилизационной камеры 10. Форсунка дополнительно содержит, внутри сборки основание/корпус, воздушный колпачок 103, сопло 104 и прокладку 105.FIG. 4 shows one detailed example of nozzles 1, 2 in a bitmap image, and FIG. 5 shows a sectional view of a nozzle. The nozzle includes a base 101, which is attached to the side of the sterilization chamber 10, and a housing 102 for accommodating internal parts. A seal 106 is located between the base 101 and the housing 102 to provide a tight connection of air and water, and for thermal isolation of the housing 102 from the sterilization chamber 10. The nozzle further comprises, inside the assembly, the base / housing, an air cap 103, a nozzle 104 and a gasket 105.

Воздушный колпачок 103 располагают в отверстии, выполненном с соответствующей формой, в основании 101, причем упомянутое отверстие имеет такую форму, чтобы предотвращать вращение воздушного колпачка 103, и сопло 104 прижимают к воздушному колпачку 103. Прокладку 105 располагают на наружной части сопла 104, и корпус 102 затем устанавливают на основание 101 (с уплотнением 106), удерживая воздушный колпачок 103, сопло 104 и прокладку 105 в плотном соединении давлением.An air cap 103 is disposed in an opening formed with an appropriate shape in the base 101, said opening being shaped to prevent rotation of the air cap 103, and the nozzle 104 is pressed against the air cap 103. The gasket 105 is placed on the outside of the nozzle 104, and the housing 102 are then mounted on the base 101 (with seal 106), holding the air cap 103, nozzle 104 and gasket 105 in a tight pressure connection.

Корпус 102 дополнительно оборудован воздушным входным отверстием 110, которое ведет к кольцевому каналу 111, который открыт слева на фиг.5. Этот канал 11 сообщается, через отверстия в прокладке 105, с соответствующим кольцеобразным каналом 121 в сопле 104, в свою очередь сообщающимся со сквозными отверстиями 121, по существу проходящими в осевом направлении в сопле 104. Сквозные отверстия 121 сопла открыты в пространство 130 между воздушным колпачком 103 и соплом 104. Давление распыляемого воздуха составляет около 1,5 бар манометрического давления.The housing 102 is further equipped with an air inlet 110, which leads to the annular channel 111, which is open on the left in FIG. This channel 11 communicates through openings in the gasket 105 with a corresponding annular channel 121 in the nozzle 104, which in turn communicates with through holes 121 essentially extending axially in the nozzle 104. The through holes 121 of the nozzle open into the space 130 between the air cap 103 and nozzle 104. The atomized air pressure is about 1.5 bar gauge pressure.

Корпус 102 далее оборудован жидкостным/паровым входным отверстием 113 для воды, перекиси водорода, пара или тому подобного. Жидкостное/паровое входное отверстие 113 сообщается с центральным в осевом направлении каналом 114 корпуса 102, причем упомянутый центральный канал 114 в свою очередь сообщается с центральным сквозным отверстием 123 сопла 104 через центр прокладки 105. Центральное сквозное отверстие 123 ведет к конусообразному переходу в маленькую трубку 133, вставленную в центрально расположенное отверстие в воздушном колпачке 103. Центральный в осевом направлении канал 114 также соединен с дренажным отверстием 112 для отвода жидкости и/или пара внутри форсунки.The housing 102 is further equipped with a liquid / steam inlet 113 for water, hydrogen peroxide, steam, or the like. The liquid / vapor inlet 113 communicates with an axially central channel 114 of the housing 102, said central channel 114, in turn, communicating with a central through hole 123 of the nozzle 104 through the center of the gasket 105. The central through hole 123 leads to a cone-shaped transition into a small tube 133 inserted into the centrally located opening in the air cap 103. The axially central channel 114 is also connected to the drainage hole 112 for draining the liquid and / or steam inside the nozzle.

На фиг.7 показана блок-схема жидкостного соединения для случая, когда в стерилизационной камере 10 установлены четыре форсунки 1, 2, по две на разных сторонах стерилизационной камеры 10. В форсунки подается стерильная вода через первую трубку 200, а стерильный воздух подается через вторую трубку 210. Потоки стерильной воды и воздуха смешиваются на выходе из форсунки 1, 2 где воздух направляется к центральной водяной струе под углом почти в 45 градусов. Это создает сильно распыленный водяной поток, приводящий к очень маленькому размеру капли, как это показано на фиг. 6. Форсунки 1, 2 активируются подачей воздуха (не показано) через линию 230, которая активирует привод 140, который поднимает иглу 141, обе показаны схематически на фиг.5.7 shows a block diagram of a fluid connection for the case when four nozzles 1, 2 are installed in the sterilization chamber 10, two on each side of the sterilization chamber 10. Sterile water is supplied to the nozzles through the first tube 200, and sterile air is supplied through the second tube 210. Streams of sterile water and air are mixed at the outlet of nozzle 1, 2 where air is directed to the central water stream at an angle of almost 45 degrees. This creates a highly atomized water stream, resulting in a very small droplet size, as shown in FIG. 6. The nozzles 1, 2 are activated by supplying air (not shown) through a line 230 that activates a drive 140 that raises the needle 141, both shown schematically in FIG. 5.

В теплообменник 202 подается вода посредством затворного клапана 206 и открывающего клапана 205, который соединен с источником свежей воды (не показано). Избыточная вода сливается в воронку 207, соединенную с дренажом (не показано). Теплообменник 202 опустошается посредством затворного клапана 205 и открывающего клапана 206. Это обычно делается в конце выпуска продукции разливочной машины так, чтобы форсунки 1, 2 могли быть стерилизованы непосредственно в начале следующего выпуска продукции.Water is supplied to the heat exchanger 202 through a shutter valve 206 and an opening valve 205, which is connected to a fresh water source (not shown). Excess water is discharged into a funnel 207 connected to a drain (not shown). The heat exchanger 202 is emptied by means of a shutter valve 205 and an opening valve 206. This is usually done at the end of the production of the filling machine so that the nozzles 1, 2 can be sterilized directly at the beginning of the next production release.

Во время стерилизации форсунок 1, 2 высокотемпературный пар подается из входного отверстия 210 и через первую трубку 200 в форсунки 1, 2. Давление пара составляет около 1,7 бар манометрического давления, и температура пара составляет около 130°С. Когда теплообменник опустошен, он не воздействует на пар для форсунок. Пар входит в контакт с внутренней частью форсунок, и убивает все потенциальные бактерии. Весь конденсат во время процесса стерилизации извлекается через дренажное отверстие 112, ведущее к дренажной трубке 220. Дренажная вода удаляется через пароуловитель 220, который позволяет выходить наружу воде, сохраняя пар. Вакуумный выключатель 223 прикреплен в сообщении с пароуловителем 221, чтобы избегать поломки пароуловителя, вызываемого низким давлением, которое возникает, когда дренажный клапан закрыт, и пар конденсируется между клапаном 222 и пароуловителем 221. Термометры (показанные на фиг.7) могут быть установлены по выбору около форсунок, чтобы контролировать, что пар является достаточно горячим для целей стерилизации.During sterilization of the nozzles 1, 2, high-temperature steam is supplied from the inlet 210 and through the first tube 200 to the nozzles 1, 2. The vapor pressure is about 1.7 bar gauge pressure, and the vapor temperature is about 130 ° C. When the heat exchanger is empty, it does not act on the steam for the nozzles. Steam comes in contact with the inside of the nozzles and kills all potential bacteria. All condensate during the sterilization process is removed through the drain hole 112 leading to the drain pipe 220. The drain water is removed through a steam trap 220, which allows the water to escape, while maintaining steam. A vacuum switch 223 is attached in communication with the vapor trap 221 to avoid breakage of the vapor trap caused by the low pressure that occurs when the drain valve is closed and steam condenses between the valve 222 and the vapor trap 221. Thermometers (shown in FIG. 7) can be optionally installed near the nozzles to control that the steam is hot enough for sterilization purposes.

Когда стерилизация паром заканчивается, теплообменник 202 заполнен водой, и пар в теплообменнике немедленно конденсируется и течет к закрытому теперь дренажному клапану 222. Из-за конденсации пара в трубке 200 давление снижается, и больше пара втекает в теплообменник до тех пор, пока первая трубка 200 не будет заполнена водой до водяного уровня теплообменника 202. Теперь система готова к активированию для распыления, охлаждающего стерилизационную камеру 10 во время любых остановок.When the steam sterilization ends, the heat exchanger 202 is filled with water, and the steam in the heat exchanger immediately condenses and flows to the now closed drain valve 222. Due to the condensation of the steam in the tube 200, the pressure decreases and more steam flows into the heat exchanger until the first tube 200 will not be filled with water to the water level of the heat exchanger 202. The system is now ready for activation to spray cooling the sterilization chamber 10 during any shutdowns.

Когда разливочная машина должна быть остановлена, воздух для активирования форсунок и стерильный воздух для атомизации активируются почти одновременно. Поток воды приводится в движение давлением пара у входного отверстия 201 и больше воды непрерывно конденсируемой в виде воды, потребляется.When the filling machine must be stopped, the air for activating the nozzles and the sterile air for atomization are activated almost simultaneously. The flow of water is driven by steam pressure at the inlet 201 and more water is continuously condensed in the form of water, consumed.

В одном варианте выполнения вода пульсирует в виде коротких импульсов, впрыскиваемых в течение одной секунды, и затем происходит пауза во время одной секунды. Во время паузы воздух для атомизации обычно отключается для улучшения во время последующей паузы впрыска.In one embodiment, the water pulsates in the form of short pulses injected within one second, and then there is a pause during one second. During a pause, the atomization air is usually turned off to improve during a subsequent injection pause.

Когда разливочная машина находится в установившемся рабочем состоянии для изготовления стерильной упаковки, упаковочный материал 50, несущий тонкую пленку перекиси водорода, нагревается до 85°С. Тепло заставляет испаряться перекись водорода на упаковочном материале, и оно также активирует механизм разрушения перекиси водорода. Из-за постоянного нагревания с использованием нагревательных лент 15, все поверхности стерилизационной камеры 10 являются горячими, например, экран 16, нагревательные рамы 15 и нагревательные ленты 14. При более или менее регулярных интервалах машина может нуждаться в остановке, для того чтобы исправить ошибку или отрегулировать установки, и подача упаковочного материала тогда прерывается. Горячие детали 14, 15, 16 разливочной машины могут тогда передавать тепло упаковочному материалу так, что может возникнуть образование пузырей. Чтобы избегать образования пузырей, струйные форсунки 1, 2 используются для распыления жидкости к горячим внутренним деталям, таким как экран 16 и нагревательные рамы 14 с нагревательными лентами 15, чтобы охлаждать горячие детали и снижать передачу тепла к полотну 50 упаковочного материала.When the filling machine is in steady state for sterile packaging, the packaging material 50, carrying a thin film of hydrogen peroxide, is heated to 85 ° C. Heat causes hydrogen peroxide to evaporate on the packaging material, and it also activates the mechanism of destruction of hydrogen peroxide. Due to continuous heating using heating tapes 15, all surfaces of the sterilization chamber 10 are hot, for example, screen 16, heating frames 15 and heating tapes 14. At more or less regular intervals, the machine may need to stop in order to correct an error or adjust the settings and the supply of packaging material is then interrupted. The hot parts 14, 15, 16 of the filling machine can then transfer heat to the packaging material so that bubble formation can occur. To avoid the formation of bubbles, jet nozzles 1, 2 are used to spray liquid to hot internal parts such as a screen 16 and heating frames 14 with heating tapes 15 to cool hot parts and reduce heat transfer to the web 50 of the packaging material.

Жидкость в форме тумана прилипает к внутренним поверхностям стерилизационной камеры 10 и испаряется, и это охлаждает горячие поверхности. Таким образом, можно избегать образования пузырей. Длительность распыления предпочтительно составляет от 10 до 50 секунд. Длительность распыления зависит от температуры стерилизационной камеры 10.The mist-shaped liquid adheres to the inner surfaces of the sterilization chamber 10 and evaporates, and this cools the hot surfaces. In this way, bubble formation can be avoided. The spray duration is preferably from 10 to 50 seconds. The duration of spraying depends on the temperature of the sterilization chamber 10.

В одном варианте выполнения температура измеряется температурным датчиком 31, и используется для регулирования длительности распыления таким образом, что распыляется только необходимое количество распыляемой жидкости. Эта температура зависит от различных факторов, таких как ширина полотна, время с момента запуска и так далее. Температурный сигнал посылается через линию 34 к блоку управления 30, который в свою очередь управляет форсунками 1, 2. Блок управления 30 может представлять собой стандартную управляющую систему разливочной машины или представлять собой отдельную систему. Также возможно использовать выходные данные от других датчиков, таких как датчик 32 для измерения концентрации и/или датчик влажности 33 в качестве входных данных для регулирования распыляемой жидкости из форсунок 1, 2. Датчик 32 для измерения концентрации может быть использован, если в качестве распыляемой жидкости используется раствор перекиси водорода, и датчик влажности 33 может быть использован, если в качестве распыляемой жидкости используется стерильная вода. Длительность и время распыления может регулироваться блоком управления 30 в ответ на измеренные данные от датчиков 31, 32 и 33.In one embodiment, the temperature is measured by the temperature sensor 31, and is used to control the duration of the spray so that only the required amount of sprayed liquid is sprayed. This temperature depends on various factors, such as web width, time since launch, and so on. The temperature signal is sent via line 34 to the control unit 30, which in turn controls the nozzles 1, 2. The control unit 30 may be a standard control system of the filling machine or a separate system. It is also possible to use the output from other sensors, such as a sensor 32 for measuring concentration and / or a humidity sensor 33 as input to regulate the sprayed liquid from the nozzles 1, 2. The sensor 32 for measuring the concentration can be used if the sprayed liquid a hydrogen peroxide solution is used, and a humidity sensor 33 can be used if sterile water is used as the sprayed liquid. The duration and time of spraying can be controlled by the control unit 30 in response to the measured data from the sensors 31, 32 and 33.

На фиг.2 показан вариант выполнения, в котором для конденсирующего пара используется конденсатор 5, отмеченный линией А. Конденсированный пар будет по определению становиться стерильной водой, и она направляется через линию В в бак 6 для хранения. Линии 3 и 4 предусмотрены для направления стерильной воды к форсункам 1, 2. Насос (не показан) используется для обеспечения адекватного давления воды для достижения требуемого поведения струи по отношению к водяному потоку, размеру капли, образцу распыла и так далее.Figure 2 shows an embodiment in which a condenser 5, marked with line A, is used for the condensing steam. Condensed steam will, by definition, become sterile water, and it is sent through line B to the storage tank 6. Lines 3 and 4 are provided for directing sterile water to nozzles 1, 2. A pump (not shown) is used to provide adequate water pressure to achieve the desired jet behavior with respect to water flow, droplet size, spray pattern, and so on.

В одном варианте выполнения, который только схематически показан на фиг.7, в стерилизационной камере 10 установлены четыре форсунки, причем на каждой стороне стерилизационной камеры 10 установлены две форсунки. Таким образом, форсунки распыляют жидкость с обеих сторон для быстрого охлаждения горячих деталей в стерилизационной камере.In one embodiment, which is only schematically shown in FIG. 7, four nozzles are installed in the sterilization chamber 10, and two nozzles are installed on each side of the sterilization chamber 10. Thus, the nozzles spray liquid on both sides to quickly cool the hot parts in the sterilization chamber.

Claims

1. The system (100) in the sterilization chamber (10) in a filling machine for the production of food packaging containing heating means (14, 15) for evaporating the sterilization agent on the packaging web (50), which is fed through the chamber (10), and a control unit (30) for controlling the operation of the filling machine, characterized in that it contains nozzles (1, 2) controlled by the control unit (30) for spraying sterile liquid to the hot surfaces (14, 15, 16) of the sterilization chamber (10) for cooling mentioned hot surfaces after stops and filling machine.

2. System (100) according to claim 1, wherein the liquid is a hydrogen peroxide solution.

3. System (100) according to claim 1, in which the liquid is water.

4. System (100) according to claim 1, wherein the liquid is a mixture of hydrogen peroxide and water.

5. System (100) according to claim 1, in which condensed moisture or condensed steam from a filling machine or from a separate supply source is used as said liquid.

6. System (100) according to claim 1, wherein the sterile liquid is water, which is sterilized in a filling machine by a method known per se.

7. The system (100) according to claim 1, in which the nozzle (1, 2) sprays liquid onto the screen (16) of the sterilization chamber (10), which is used to protect the casing (11) of the sterilization chamber (10) from the heat of the heating means ( 14, 15).

8. The system (100) according to claim 1, in which at least two nozzles (1, 2) are used, which are located at different heights in the sterilization chamber (10).

9. The system (100) of claim 8, in which one of the nozzles (1) sprays liquid onto the screen (16) of the sterilization chamber (10), and one nozzle (2) sprays the liquid onto a heating means (14, 15).

10. The system (100) according to claim 1, further comprising a temperature sensor (31) connected to the control unit (30) for controlling the amount of sprayed liquid.

11. The system (100) according to claim 1, further comprising a concentration sensor (32) and / or a humidity sensor (33) connected to a control unit (30) for controlling the amount of liquid sprayed.

12. The cooling method for the sterilization chamber (10) in the filling machine for the production of food packaging, comprising spraying liquid onto the hot surfaces (14, 15, 16) of the sterilization chamber (10) after stopping the filling machine.

13. The method according to item 12, further comprising the step of using the temperature signal from the temperature sensor (30) in the sterilization chamber (10) as feedback for controlling the duration of the atomization of the liquid by means of a control unit (32) connected to the nozzles (1, 2) .

14. The method according to item 12, further comprising the step of sterilizing a liquid, such as water, before spraying it into the sterilization chamber (10).

15. The method according to item 12, in which the injection of sterile fluid is pulsating.

16. The method according to clause 15, in which the pulses of a pulsed injection include injection for one second and a pause for one second, moreover, several such cycles are repeated during spray cooling.

17. A sterilization chamber (10) having a system (100) in a sterilization chamber (10) according to claim 1.

18. A filling machine comprising a spray cooling system (100) according to claim 1.