SE470570B - Anordning för kontinuerlig värmebehandling med mikrovågsenergi - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 .ffs NJ FL KN win p f: J N någon form av värmebehandling. Värmebehandlingen kan ha till ändamål att leda till en termisk stabilisering, en pastörisering eller sterilisering. Gemensamt för de produkt- enheter som skall behandlas i anordningen är dock att de är relativt tunna, 5-20 mm. Även produkter med större tjocklek kan behandlas i anordningen.

Anordningen enligt uppfinningen är med fördel försedd med ett andra rörligt band som är anordnat över transportbandet på ett avstånd från detta som i stort sett motsvarar produkt- enheternas tjocklek. Med ett sådant arrangemang säkerställes en ostörd förflyttning genom behandlingskammaren samtidigt som produktenheterna ges ett mekaniskt stöd under värmebehandlingen.

De organ som avskärmar produktenheterna från mikrovågsenergi utgöres lämpligen av utbytbara längsgående insatser anordnade mellan de organ som tillför den av mikrovågsgeneratorerna skapade mikrovågsenergien - applikatorerna - och produktenhe- terna på transportbandet. Skârmingen anordnas över transport- bandet när applikatorerna är anordnade ovanför transportban- det. Skulle man av någoh anledning välja att tillföra mikrovågsenergien underifrån skall skärmningarna naturligtvis anordnas under transportbandet. Genom att utnyttja utbytbara insatser kan skärmningen snabbt och enkelt anpassas till pro- duktenheter med varierande form och storlek.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen består avskärm- r. 5.. ningarna av partier som är ogenomträngliga för /J mikrovâgsenergi infällda eller invävda i det nämnda andra rörliga bandet och/eller transportbandet.

De nämnda insatsernas utsträckning vinkelrät transportbandets rörelseriktning kan variera utefter behandlingskammarens längd. Med ett sådant arrangemang kan den mikrovågsenergi som M 10 15 20 25 30 tillföres produktenheterna noga kontrolleras och anpassas till den specifika produktens krav. Skärmningarna kan alltså täcka en större del av produktenhetens yta antingen omedelbart efter inträdet i behandlingskammaren eller under en senare fas, alternativt stegvis förändras på ett sätt som passar produkten.

Genom att variera mängden tillförd mikrovågsenergi genom att mer eller mindre mängd mikrovågsenergi tillföres behandlings- kammaren medelst de med mikrovågsgeneratorerna förbundna applikatorerna fås enligt uppfinningen ytterligare möjlighet att på ett enkelt sätt styra fördelningen av mikrovågs- energien. Med fördel används då mikrovågsgeneratorer som ger en större mängd mikrovågsenergi för uppvärmning vid behandlingskammarens i transportriktningen sett främre del medan generatorer med lägre effekt utnyttjas i behandlings- kammarens bakre del.

De organ som distribuerar mikrovågsenergien i behandlingskam- maren (applikatorerna) är med fördel anordnade så att de ger ett mikrovågsfält som är vinklat i förhållande till transportbandets rörelseriktning. Med ett sådant arrangemang undvikes att mikrovågsenergi som reflekteras mot behandlings- kammarens bottenyta återstrålar in i applikatorn.

De applikatorer som används arbetar med två vertikala TM- moder, varav huvudmoden ligger nära gränsfrekvens. Huvudmoden har en så låg impedans att den värmer reflektionsfritt men är ,_.r - ß.. samtidigt missanpassad till fri rymd.

Anordningen enligt uppfinningen beskrives närmare med hän- visning till bifogade ritningar, som visar en som ett exempel vald utföringsform av anordningen. 10 15 20 25 30 35 ~n cis :n ~ 1 ( ) I fig 1 visas schematiskt en anordning omfattande behand- lingskammare och transportband, i fig 2 visas schematiskt ett tvärsnitt genom behandlingskammaren och fig 3 och 4 visar exempel på utformningen av avskärmande insatser.

Anordningen 1 omfattar mikrovågsgeneratorer 2 (fig 2) anord- nade över ett transportband 3. över transportbandet 3 finns ett andra rörligt ändlöst band 4. Mellan läckfällor 5, som hindrar mikrovågsenergi att läcka ut ur anordningen finns en behandlingskammare 6, där de produktenheter som skall värme- behandlas uppvärms med mikrovågsenergi.

Som visas mera tydligt i fig 2 matas alltså produktenheterna 7 in mellan två mikrovågstransparenta transportband 3 och 4.

Den av mikrovågsgeneratorn skapade mikrovågsenergien leds via vâgledaren 8 till applikatorn som distribuerar mikrovâgsener- gien mot produktenheterna på transportbandet. Som nämnts ti- digare riktas fältet i spetsig vinkel mot transportbandets rörelseriktning för att undvika att energi reflekteras mot behandlingskammarens botten upp mot applikatorn. Reflektionen är ca 30% av tillförd effekt, vilket utnyttjas för att värma produktenheterna från undersidan.

Mellan applikatorn och produktenheterna finns avskärmningar 10 som hindrar mikrovågsenergien att tränga in i produkten- heterna.

Avskärmningarna 10 kan utformas som ett utbytbart rack (fig 3) som anbringas i behandlingskammaren efter läckfällanfeller som längsgående insatser (fig 4) med en utsträckning som va- rierar efter behandlingskammarens längd. Insatserna består av metalliskt material inklusive aluminium, som effektivt skär- mar mikrovågorna och därmed hindrar dessa från att tränga in i produktenheterna. Som inses kan insatserna utformas på ett stort antal sätt beroende på produktenheternas form och f) 10 15 20 25 30 35 tjocklek, deras dielektriska egenskaper, struktur och homo- genitet. Temperaturfördelningen i produkten styrs av kombi- nationen: tid, mikrovågseffekt och skärmningsgrad.

Antalet generatorer med tillhörande vågledare och applikato- rer beror av anordningens kapacitet, företrädesvis liggande mellan 100-1000 kg/timme.

Vid ingången till anordningen finns en stackningsutrustning för "shinglade" produkter alternativt en hanteringsutrustning för staplade, cylindriska, kvadratiska eller rektangulära förpackningar för att erhålla en konstant inmatning av pro- duktenheter i anordningen. Detta är viktigt för att den massa som mikrovågorna skall värma per tidsenhet måste hållas konstant för att erhålla en jämn temperatur hos produkten- heten. Stackningsprincipen bygger på att inmatningsbandet går med en för överlappningen lämplig högre hastighet. Stack- ningsbandets hastighet är mekaniskt kopplad till band- transportören varvid samma överlappningstackning erhålles om hastigheten för transportbandet d.v.s. behandlingstiden ändras.

För övriga produkter finns en utrustning som packar dem samman och om så erfordras, på grund av produktens form eller förpackning, vänder varannan produktenhet för att uppnå att mikrovågorna upplever produktenheterna som ett homogent "behandlingstâg". .n Lämpliga produkter inom livsmedelsområdet kan utgöras avqski- vad smörgåsmat som kokt skinka, medvurst, färdiglagade pro- dukter som varmkorv, pastejer, mjukost, hamburgare och frika- deller.

Som exempel på icke livsmedel kan nämnas förpackade infusionslösningar ochíkontaktlinser, samt produkter som . [än 'lll P »i CD skall torkas eller som kräver någon form av värmestabilisering.

Behandlingstiden för produktenheterna, d.v.s. hastigheten för transportbandet väljes vanligen så att uppehâllstiden blir 60 - 120 sek., för mera svårbehandlade produkter kan uppehâllstiden bli så lång som 4 min.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Anordning (1) för kontinuerlig värmebehandling med mikro- vågsenergi av produktenheter omfattande en behandlingskammare (6) med tunnelform, organ (2, 8, 9) för skapande och distri- bution av mikrovågsenergi i kammaren samt ett mikrovågs- transparent transportband (3) för transport av produktenheter (7) genom kammaren, k ä n n e t e c k a d av att organ (10) vilka avskärmar delar av produktenheterna från mikrovågsener- gi under transporten genom behandlingskammaren finns anord- nade i denna.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett andra rörligt band (4) är anordnat över transportbandet på ett avstånd från detta som motsvarar produktenheternas tjocklek.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att de organ som avskärmar produktenheterna från mikro- vågsenergi utgöres av utbytbara längsgående insatser (10) anordnade mellan de organ (9) som tillför den av mikrovågsgeneratorerna skapade mikrovågsenergien - applikatorerna - och produktenheterna på transportbandet (3).

4. Anordning enligt krav 1-2 k ä n n e t e c k n a d av att de organ som avskärmar produktenheterna från mikrovågsenergi utgöres av partier som är ogenomträngliga för mikrovågsenergi i nämnda andra band (4).

5. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a då av att insatsernas (10) utsträckning vinkelrät transportbandets rö- relseriktning varierar utefter behandlingskammarens längd.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att insatsernas (10) utsträckning anpassas till mängden tillförd 10 \| xt) fi* .\:| fn W mikrovågsenergi, vilken senare varierar utefter behandlings- kammarens längd.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att mängden tillförd mikrovågsenergi är störst när produktenhe- terna först kommer in i behandlingskammaren och minskar ut- efter behandlingskammarens längd.

8. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d av att de organ (9) som distribuerar mikro- vågsenergien (applikatorerna) ger ett fält som är vinklat i förhållande till transportbandets (3) rörelseriktning. 'a