專利名稱：由片狀包裝材料的預(yù)切坯料生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的方法和包裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由片狀包裝材料的預(yù)切坯料生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的方法和包裝機(jī)。
背景技術(shù)：
如公知，許多灌裝食品例如果汁、經(jīng)過超高溫處理的(UHT)牛奶、葡萄酒、蕃茄汁等在由連續(xù)的片狀包裝材料通過全自動(dòng)包裝機(jī)生產(chǎn)出的包裝中出售，折疊所述包裝片材以重疊并密封好所述相對(duì)邊緣，并且由此形成在兩端開口的相應(yīng)的基本上呈管狀的或筒形的坯料。
所述包裝材料可包括單層或多層的塑料材料、聚合材料、添加有礦物質(zhì)的聚合材料或疊層紙板材料。
例如，一種已公知的紙板包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括一層紙制材料，在所述紙制材料兩側(cè)上覆蓋有多層熱封塑料材料例如聚乙烯，且對(duì)用于長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存制品如經(jīng)過超高溫處理的(UHT)牛奶的無菌包裝來說，包括一層例如由鋁膜限定的阻擋材料，所述阻擋材料層疊合在熱封塑料材料層上，并且又覆蓋上最終形成接觸食品包裝的內(nèi)表面的另一層熱封塑料材料層。
為了在傳統(tǒng)的包裝機(jī)上生產(chǎn)密封包裝，管狀坯料進(jìn)料到相應(yīng)的成形心軸上，所述成形心軸沿給定路徑可移動(dòng)。更具體而言，所述坯料連續(xù)進(jìn)料到在輸入部分處的相應(yīng)的成形心軸上；沿所述路徑在其一端折疊并密封每一塊坯料；并且在所述輸出部分處將所述坯料從心軸上除去，在此所述坯料進(jìn)料到傳送裝置上，并被傳送至包裝機(jī)的無菌部分，在那里對(duì)每一塊坯料進(jìn)行殺菌和灌裝。如公知，每一根成形心軸的軸線可以是水平的且與其移動(dòng)方向相平行、相交叉或相垂直。
更具體而言，通過壓制在所述成形心軸的相應(yīng)端部和受熱的壓力構(gòu)件之間的端部對(duì)所述坯料被折疊的端部進(jìn)行正常密封，從而得到許多容器，每一個(gè)容器具有一個(gè)開口端，通過所述開口端對(duì)所述容器進(jìn)行食品灌裝。
所述密封端同樣可以限定所述成品包裝的頂部或底部。
通過相關(guān)傳送裝置將所述開口容器傳送進(jìn)入所述包裝機(jī)的無菌部分中無菌熱空氣預(yù)熱站的下面。預(yù)熱處理通常持續(xù)兩個(gè)機(jī)器工作周期，且無菌空氣由罐中吸出并使用電阻加熱器對(duì)其進(jìn)行加熱。
然后將所述預(yù)熱容器送至殺菌站，在此向所述容器注入以蒸氣形式存在的一般是基于過氧化氫(H2O2)的殺菌劑，并在后面的干燥站將所述殺菌劑除去。
預(yù)熱操作的目的是確保在殺菌站處的所述容器的表面溫度比過氧化氫蒸氣的冷凝溫度高出幾度；實(shí)際上，所有殘留的過氧化氫冷凝物在專門設(shè)計(jì)用于清除所述蒸氣的干燥站處難于清除干凈，因此有可能殘存在包裝制品中。
在包裝制品中所容許的殺菌劑殘留量受到法規(guī)的嚴(yán)格控制，最大量大約為0.5ppm。
上述類型的包裝機(jī)得到廣泛使用，并在食品工業(yè)范圍內(nèi)取得令人滿意的效果，并且特別是殺菌站的性能滿足對(duì)包裝的無菌狀態(tài)的限制要求并且滿足對(duì)殺菌劑殘留量的要求。
然而在行業(yè)內(nèi)部，存在進(jìn)一步改進(jìn)的需要，特別是在去除殘留的殺菌劑方面需要作出進(jìn)一步改進(jìn)。
無菌熱空氣預(yù)熱不能保證在所述容器的整個(gè)受熱內(nèi)表面上溫度均勻一致，使得特定表面區(qū)域例如角落區(qū)域的溫度可能低于過氧化氫蒸氣的冷凝溫度，由此造成所述蒸氣產(chǎn)生局部冷凝，并由此出現(xiàn)上述結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供由片狀包裝材料的預(yù)切坯料生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的方法和包裝機(jī)，本發(fā)明設(shè)計(jì)用以針對(duì)以上缺點(diǎn)提供一種直接的、有效的、低成本的解決方案。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種根據(jù)技術(shù)方案1所述的由片狀包裝材料的預(yù)切坯料生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的方法。
根據(jù)本發(fā)明，還提供一種根據(jù)技術(shù)方案2所述的由片狀包裝材料的預(yù)切坯料生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的包裝機(jī)。


以下，通過實(shí)例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選非限制性實(shí)施例進(jìn)行描述，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明所述的包裝機(jī)的頂部平面示意圖，所述包裝機(jī)用于由片狀包裝材料的預(yù)切坯料生產(chǎn)灌裝食品密封包裝；圖2示出了沿圖1中線II-II的截面放大視圖；圖3是具有一個(gè)密封端和一個(gè)開口端的半成品容器的透視圖；及圖4是具有一個(gè)用設(shè)有螺帽的頸部部分密封的端部和一個(gè)開口端的半成品容器的透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中的參考標(biāo)記1整體表示用于由片狀包裝材料的基本上呈管狀或筒形預(yù)切坯料2生產(chǎn)灌裝食品密封包裝(未示出)的包裝機(jī)，所述預(yù)切坯料具有相對(duì)的開口端3，4和圓形或多邊形截面。
如所述，所述包裝材料可包括疊層紙板材料、單層或多層塑料材料、聚合材料或添加有礦物質(zhì)的聚合物。
包裝機(jī)1大體上包括密封站5，所述密封站用于密封坯料2端部3，4中的一端3以形成相對(duì)端4開口的相應(yīng)的容器；和殺菌站7，所述殺菌站用于在灌裝食品之前對(duì)容器6進(jìn)行殺菌。
更具體而言，在密封站5處，坯料2沿具有垂直軸線A的圓弧形路徑進(jìn)料并且可以-按照未加以說明的已公知的與本發(fā)明不相關(guān)的方式-連續(xù)操作以折疊和密封端部3。密封端3同樣可以限定成品包裝的頂部或底部?？赏ㄟ^將管狀坯料2的內(nèi)表面密封在一起密封所述端部3，以生產(chǎn)如圖3所示的端部開口的半成品容器106，或者通過將由例如塑料材料制成的并設(shè)有蓋罩208如螺帽和/或可撕去的薄膜的頸部部分207密封連接到所述管狀坯料2的端部3上，以生產(chǎn)如圖4所示的端部開口的半成品容器206。
坯料2借助具有軸線A的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件8進(jìn)料通過密封站5，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有多個(gè)外圍的成形心軸9，所述成形心軸接合相應(yīng)的坯料2并且具有與軸線A相平行的相應(yīng)的縱向軸。
心軸9以夾角相等的方式成對(duì)進(jìn)行布置；并且每一對(duì)心軸9相對(duì)于軸線A沿徑向排列。
另一種選擇是，心軸9的縱向軸可以是水平的且與進(jìn)料方向相平行或相交叉。
坯料2在密封站5的輸入部分10處連續(xù)進(jìn)料到相應(yīng)的心軸9上，并且在輸出部分11處從心軸9上去除，在所述實(shí)例中，所述輸出部分11相對(duì)于軸線A自所述輸入部分10旋轉(zhuǎn)約270°。通過沿其相應(yīng)的縱向軸撤出心軸9，可將心軸9從相應(yīng)的容器6上拆下來。
在殺菌站7處，容器6通過傳送裝置12(如圖1中示意性地示出)沿一條直線路徑進(jìn)料并通過注入以蒸氣形式存在的殺菌劑例如過氧化氫對(duì)所述容器6進(jìn)行連續(xù)殺菌，然后對(duì)所述容器6進(jìn)行干燥以將任何殘留的殺菌劑從容器6上除去。
為確保在殺菌站7處容器6的內(nèi)表面溫度比過氧化氫蒸氣的冷凝溫度高出幾度，首先對(duì)容器6進(jìn)行預(yù)熱處理。
本發(fā)明的重要特征在于通過加熱心軸9對(duì)容器6進(jìn)行預(yù)熱處理。為此目的，可以使用任意類型的加熱裝置，例如受恒溫控制的電阻加熱器13，如圖2所示。
每一根心軸9被加熱至范圍在環(huán)境溫度和95℃之間的一定溫度，優(yōu)選在50℃和95℃之間的一定溫度。
借助傳感器14對(duì)每一個(gè)加熱器13進(jìn)行恒溫控制，所述傳感器用于探測(cè)相關(guān)心軸9的溫度或與其相關(guān)的任何量，并且所述傳感器用于向相應(yīng)地控制加熱器13的控制裝置15提供相應(yīng)的溫度信號(hào)。
圖1和圖2所示的包裝機(jī)設(shè)計(jì)用以生產(chǎn)平行六面體形狀的容器6；用于形成基本上呈圓柱形的容器106，206的包裝機(jī)與包裝機(jī)1的不同之處僅在于設(shè)有基本上為圓柱形的心軸。
通過前述說明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加明顯。
特別是，通過直接在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件8的心軸9上進(jìn)行預(yù)熱操作，由此就不再需要位于殺菌站7上游的用于預(yù)熱容器6，106，206的專用站，由此縮短了傳送裝置12的長(zhǎng)度和用于生產(chǎn)每一個(gè)包裝的總時(shí)間。此外，加熱心軸使得可對(duì)容器6，106，206的整個(gè)內(nèi)表面均勻加熱，由此大大減小了在對(duì)容器6，106，206進(jìn)行殺菌時(shí)過氧化氫蒸氣產(chǎn)生冷凝的風(fēng)險(xiǎn)，并且由此使得在使用較高的過氧化物蒸氣濃度時(shí)，包裝產(chǎn)品中不存在殘留殺菌劑的風(fēng)險(xiǎn)。
最后，測(cè)試結(jié)果顯示與具有專用熱空氣預(yù)熱站的已公知的包裝機(jī)相比，通過加熱心軸來預(yù)熱容器6，106，206需要更少的能量。
顯然，可以在不偏離所附技術(shù)方案的范圍內(nèi)對(duì)包裝機(jī)1以及由此實(shí)施的包裝方法進(jìn)行改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種由具有相對(duì)的開口端(3，4)的片裝包裝材料的基本上為管狀的預(yù)切坯料(2)生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的方法，所述方法包括以下步驟將所述坯料(2)進(jìn)料到相關(guān)成形心軸(9)上；密封在所述心軸(9)上的所述坯料(2)的一端(3)，以形成在相對(duì)端(4)開口的容器(6，106，206)；從所述心軸(9)上除去所述容器(6，106，206)；和在向所述容器內(nèi)灌裝所述灌裝食品之前對(duì)所述容器(6，106，206)進(jìn)行殺菌處理；所述方法還包括在殺菌前對(duì)所述容器(6，106，206)進(jìn)行預(yù)熱處理的步驟；其特征在于，通過加熱所述心軸(9)實(shí)施對(duì)所述容器(6，106，206)進(jìn)行預(yù)熱處理的步驟。
2.一種由具有相對(duì)的開口端(3，4)的片裝包裝材料的基本上為管狀的預(yù)切坯料(2)生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的包裝機(jī)(1)，所述包裝機(jī)(1)包括密封站(5)，所述密封站用于密封所述坯料(2)的一端(3)以形成相應(yīng)的在相對(duì)端(4)開口的容器(6，106，206)；和殺菌站(7)，所述殺菌站用于對(duì)容器(6，106，206)進(jìn)行殺菌；所述密封站(5)包括多個(gè)成形心軸(9)，所述成形心軸接合相應(yīng)的所述坯料(2)并沿給定路徑移動(dòng)，每一塊坯料(2)沿所述心軸轉(zhuǎn)變成一端(4)開口的相關(guān)的所述容器(6，106，206)，其特征在于，所述密封站(5)包括加熱裝置(13)，所述加熱裝置用于加熱所述心軸(9)以在傳送至所述殺菌站(7)之前將熱量傳給相應(yīng)的所述容器(6，106，206)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包裝機(jī)，其特征在于，所述加熱裝置包括用于每一根所述心軸(9)的電阻加熱器(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的包裝機(jī)，其特征在于，包括用于對(duì)所述心軸(9)的溫度進(jìn)行恒溫控制的裝置(14，15)。
全文摘要
本文介紹一種由具有相對(duì)的開口端(3，4)的片裝包裝材料的基本上為管狀的預(yù)切坯料(2)生產(chǎn)灌裝食品密封包裝的方法。所述方法包括以下步驟將所述坯料(2)進(jìn)料到相關(guān)的成形心軸(9)上；密封所述坯料(2)的一端(3)，以形成在相對(duì)端(4)開口的容器(6，106，206)；從所述心軸(9)上除去所述容器(6，106，206)；以及在向所述容器內(nèi)灌裝所述灌裝食品之前對(duì)所述容器(6，106，206)進(jìn)行殺菌處理；且所述方法還包括在對(duì)所述容器(6，106，206)進(jìn)行殺菌前，通過加熱心軸(9)對(duì)所述容器(6，106，206)進(jìn)行預(yù)熱處理的步驟。
文檔編號(hào)B65B43/08GK1649771SQ03810025
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月3日
發(fā)明者P·貝內(nèi)德蒂, A·林格倫 申請(qǐng)人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司