具有辐射束发射设备的灭菌装置和具有灭菌装置的包装机的制作方法

专利2025-05-03  16


本发明涉及一种用于对包装材料,特别是具有多层结构的包装材料进行灭菌的灭菌装置,该灭菌装置具有辐射束发射设备。此外,本发明涉及一种用于由包装材料,特别是具有多层结构的包装材料形成可倾倒食品的包装,并且包含具有辐射束发射设备的灭菌装置的包装机。


背景技术:

1、众所周知,许多液体或可倾倒食品,例如果汁、uht(超高温处理)牛奶、葡萄酒、番茄酱等,都是在由灭菌包装材料制成的包装中出售的。

2、典型的示例是用于液体或可倾倒食品的平行六面体形包装,称为tetra brikaseptic(注册商标),其通过密封和折叠层压包装材料制成。包装材料具有多层结构,包含基层(例如纸或纸板),两侧覆盖有热封塑料层(例如聚乙烯)。对于用于长期储存产品(例如超高温牛奶)的无菌包装,包装材料还包含氧气阻隔材料层(氧气阻隔层),例如铝箔,其叠加在热封塑料材料层上,并进而被形成最终接触食品的包装内表面的另一热封塑料材料层覆盖。

3、这种包装通常在自动包装装置上生产,该装置推进并灭菌包装材料卷材,然后将其形成为管状并在无菌条件下填充可倾倒的预/灭菌产品,然后将其形成为单独的密封包装。

4、此外,众所周知,自动包装装置可以包含隔离室,包装材料卷材在该隔离室内形成并填充可倾倒产品。当包装材料卷材与可倾倒产品接触时,需要保证隔离室和包装材料卷材的清洁度和/或无菌度。

5、因此,典型的自动包装装置还包括布置在相应隔离室上游的相应灭菌装置,以便对包装材料进行灭菌。

6、一些已知的灭菌装置包括两个辐射束发射设备,以便通过电子束对包装材料卷材的两个面进行灭菌。

7、每个辐射束发射设备包含主壳体,主壳体具有内部空间和出射窗,以及布置在内部空间内并配置为产生电子束并将电子束引导通过出射窗并离开内部空间的辐射传输源。

8、典型的出射窗包含钛。在使用中,出射窗吸收发射电子的一部分能量,从而导致出射窗升温。这意味着电子束的总能量必须保持在最大能量值以下,以避免在使用时出射窗升高到不希望的温度值,不希望的温度值将对整个设备的寿命产生不希望的影响。

9、因此,尽管已知的辐射束发射设备呈现出出色的工作效果,但该领域仍希望进一步改进已知的辐射束发射设备,特别是使得最大能量值可以进一步增加。


技术实现思路

1、本发明的另一个目的是以简单且低成本的方式提供一种改进的灭菌装置,其用于对包装材料,特别是具有多层结构的包装材料进行灭菌。

2、本发明的另一个目的是,以简单且低成本的方式提供一种改进的包装机,用于从包装材料卷材(特别是具有多层结构的包装材料卷材)形成可倾倒食品的包装。

3、根据本发明,提供了如权利要求1所述的设备灭菌装置。

4、灭菌装置的优选非限制性实施方案在相应的从属权利要求中提出。

5、根据本发明的另一方面,还提供了根据权利要求11所述的包装机。

6、包装机优选地非限制性实施方案在从属于权利要求11的权利要求中提出。



技术特征:

1.用于对包装材料(3)进行灭菌的灭菌装置(7),其包括一个或多个辐射束发射设备(20),每个辐射束发射设备被配置为发射辐射束;

2.根据权利要求1所述的灭菌装置(7),其中所述窗(25)包含人造石墨。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的灭菌装置(7),其中:

4.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其中所述出射窗(23)包括覆盖所述窗(25)的涂层。

5.根据权利要求4所述的灭菌装置(7),其中所述涂层被配置为防止所述窗(25)的氧化。

6.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其包括两个辐射束发射设备(20);

7.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其中每个出射窗(23)还包括承载所述窗(25)的支撑结构(27)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其中每个窗(25)的厚度在10μm和50μm之间,优选地在12μm和50μm之间,甚至更优选地在15μm和30μm之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其中每个主壳体(21)包括壳体座,并且每个出射窗(23)布置在所述壳体座内。

10.根据权利要求9所述的灭菌装置(7),其中每个壳体座包括用于冷却流体的环形冷却通道(29);

11.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其中每个辐射传输源(24)被配置为产生电子束。

12.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7),其中所述窗(25)包含热解碳箔和/或高度定向的热解石墨片,和/或由热解碳箔和/或高度定向的热解石墨片组成,和/或包含石墨烯箔。

13.用于由包装材料(3)形成填充有可倾倒产品的包装(2)的包装机(1),该包装机(1)包括根据前述权利要求中任一项所述的灭菌装置(7)。

14.根据权利要求13所述的包装机,其还包括:

15.根据权利要求14所述的包装机,其中所述辐射束发射设备(20)被配置为在使用时将灭菌辐射引导到前进的所述包装材料(3)上。


技术总结
用于对包装材料(3)进行灭菌的灭菌装置(7)包括一个或多个辐射束发射设备(20),每个辐射束发射设备被配置为发射辐射束。每个辐射束发射设备(20)包括主壳体(21),主壳体具有内部空间(22)和出射窗(23),以及辐射源(24),辐射源布置在内部空间(22)内,并且被配置为产生辐射束并将辐射束穿过出射窗(23)并离开内部空间(22)。出射窗(23)具有含碳的窗(25)。

技术研发人员:格洛里亚·吉德蒂,阿拉·欧姆莱恩,温岑茨·弗里德利
受保护的技术使用者:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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