專利名稱：用于消毒殺菌處理的室和方法及生產(chǎn)包裝物的機器和工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于對通過該室的包裝材料進行消毒殺菌處理的室(chamber),以及用來對包裝材料進行消毒殺菌處理的方法。 本發(fā)明還涉及用于生產(chǎn)包括這樣的室的包裝物(package)的機器 (machine),以及包括這樣的方法的用于生產(chǎn)包裝物的工藝。所述 室包括用于確定該室內(nèi)氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度的設備(組 件，device)以及用于在該室的物體出口處維持高于室外的室內(nèi)壓 力的裝置(means )。
背景技術：
在食品工業(yè)中，飲料和其他產(chǎn)品經(jīng)常以紙或者紙板基的包裝物 包裝。用于流質(zhì)食品的包裝物經(jīng)常由包裝層壓材料(或包裝薄板制 品)制成，該包裝層壓材料包括紙或紙板芯層和熱塑性材料的外部 不透液體層，該外部不透液體層至少在芯層的一側，芯層形成于包 裝物內(nèi)側。對于特別對氧每文感的食物產(chǎn)品，例如果汁和食用油，該 包裝層壓材料通常進一步包括一層阻氣性材料。絕大多數(shù)情況下該 層是鋁箔，其還能導致該包裝層壓材料的密封。該包裝物經(jīng)常在包裝機中制出，在該機器中，包裝層壓材料的 薄板(片，web)通過將該板的縱邊以疊合的形式封4妻而閉合形成管。該縱向封4妄的管4皮連續(xù)地裝入產(chǎn)品，然后4黃向密封，其中形成 填充的"墊"。該橫向密封是沿著窄的、橫向的、彼此隔開的密封 區(qū)形成的。在4黃向密封之后，通過切割密封區(qū)而將所述"墊"與管 的其余部分分開，并最終形成為所需的形習犬。目前，還常常有所謂的硬紙瓶(cartonbottle)用于包裝物。在 本質(zhì)上，它們由與上述一樣的包裝層壓材料的套管形式的下部、以 及^:置有開口件(如帽)的塑料蓋(plastic top)形式的上部構成。 硬紙瓶經(jīng)常由包裝機制成，其中包裝層壓材料的薄板(所謂的坯料) 通過將兩個相對邊以疊合的形式封接而形成管。然后，每個管^皮塞 入各自的塑料蓋，并將其以使得塑料蓋的主要部分從管中突出的方 式加以設置。在將蓋與管沿著它們之間的接觸面封接后，該包裝物 被填充，在管的開口端密封以形成套管并封閉該包裝物，最后形成 為期望的形狀。上述生產(chǎn)工藝是熟知的，因此不再詳細描述。為了延長所包裝產(chǎn)品的保存期，現(xiàn)有技術是在裝料工序前，也 有時在成形工序前對包裝材料進行消毒殺菌。取決于期望的保存期 以及包裝物是在冷藏環(huán)境還是在常溫環(huán)境下配送和儲存的，可以選 擇不同的消毒殺菌水平。一種已知的消毒殺菌包裝材料的方式是化學消毒殺菌。例如， 可以4吏包裝材并+經(jīng)過一過氧4b氫溶液的'液槽，然后經(jīng)過一加熱室來 進行化學消毒殺菌。在該加熱室中，熱的無菌空氣被引入以將包裝 材料加熱到使過氧化氫蒸發(fā)而離開包裝材料表面的程度。上述方法在對連續(xù)的包裝層壓材料薄板進行消毒殺菌時效果 優(yōu)異，但是在對裝料前的開口硬紙瓶進行消毒殺菌時則明顯不太適合。對于硬紙瓶，可以用所謂的氣相消毒殺菌來代替。這種消毒殺 菌可以通過使硬紙瓶穿過用于預加熱的預熱室、裝有氣態(tài)過氧化氬 的氣體處理室，然后再通過通風室來進行。在通風室中，硬紙瓶被 暴露于熱的無菌空氣流中以除去殘留的過氧化氫。適用于硬紙瓶消毒殺菌的氣相消毒殺菌裝置可以從瑞典專利0203692-9獲知，將其 內(nèi)容以引用方式并入在本文中作為參考。對于包裝材料的適當消毒殺菌，在過氧化物浴的情況下，準確 控制加熱室內(nèi)氣體混合物中過氧化氫的濃度是至關重要的。如果濃度太低，則施加到包裝材料上的過氧化氫揮發(fā)太快，造成消毒殺菌 不充分的危險。另一方面，如果濃度太高，則施加到包裝材料上的 過氧化氬揮發(fā)太慢，造成包裝材料離開加熱室時不允許的過氧化物 殘留的危險。類似地，在氣相消毒殺菌的情況下，準確控制氣體處 理室內(nèi)的氣體混合物中過氧化氫的濃度是至關重要的。如果濃度太 低，則存在消毒殺菌不充分的危險。此外，如果濃度太高，則存在 硬紙瓶離開氣體處理室時有太多過氧化物的危險，因此，存在硬紙 瓶離開通風室時有不允許的過氧化物殘留的危險。在上述任一種情 況下，如果過氧化物的濃度不在一定限度內(nèi)，則包裝機的設置應被 改變。有4艮多沖全測過氧化物濃度的方式。在已知的帶有上述過氧化氫 浴的包裝機中，在加熱室內(nèi)氣體混合物中的過氧化氫濃度是基于溶 液中過氧化氫的濃度、過氧化氫溶液的消耗和加熱室內(nèi)的空氣質(zhì)量 流量通過才幾器控制系統(tǒng)而確定的。因此，這里的過氧化氫濃度在理 論上是由已知的外部參數(shù)計算得到的。這是某種程度上不確定的測 定方法，并且涉及錯誤的濃度確定的危險，因此涉及錯誤警報的危 險。在已知的具有上述氣體處理室的包裝才幾中，氣體處理室內(nèi)氣體混合物中的過氧化氫濃度是借助于IR-傳感器來測量的。然而，這 樣的傳感器體積大、易損壞并且成本高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種用于對通過該室的包裝材料進 行消毒殺菌處理的室，包括這樣的室的用于生產(chǎn)包裝物的機器，用 于對包裝材料進行消毒殺菌處理的方法，以及包括這樣的方法用于 生產(chǎn)包裝物的工藝，其至少部分地消除現(xiàn)有技術的可能的局限。本 發(fā)明的基本構思是提供一種改進的消毒殺菌處理方案，通過在實際 消毒殺菌環(huán)境中的直接的溫度和壓力測量而確定消毒殺菌劑濃度。 這種直接測定比基于外部參數(shù)的理論計算更精確，并且給出更準確 的結果。因此，這意味著降低了錯誤警報的危險。此外，這種測定 比借助IR-傳感器的測定更優(yōu)越，因為用于測量溫度和壓力的裝置 可以相對耐用并且體積小。而且，這種裝置比較便宜。用于實現(xiàn)上述目的的室、4幾器、方法和工藝^皮定義并i侖述如下。根據(jù)本發(fā)明的用于對通過該室的包裝材料進行消毒殺菌處理 的室，包括用于確定該室內(nèi)氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度的設 備，以及用于在該室的物體出口處維持高于室外的室內(nèi)壓力的裝 置。所述室的特征在于，所述設備包括測量催化劑裝置，該測量 催化劑裝置的出口4皮連4妾至所述室的外部，并且該測量催化劑裝置 的入口被連接至所述室的內(nèi)部，以使所述室內(nèi)的較高壓力迫使氣體 混合物通過所述測量催化劑裝置以分解所述消毒殺菌劑；溫度裝 置，用于測量沿測量催化劑裝置的溫度差；壓力裝置，用于測量所 述室內(nèi)部的第一壓力和所述室外部的第二壓力；以及處理裝置，用于根據(jù)所述溫度差和所述第 一壓力和第二壓力之間的壓力差而確 定所述室內(nèi)氣體混合物中消毒殺菌劑的濃度。消毒殺菌的意思是去除或殺滅微生物，達到根據(jù)具體應用而選 擇的某種程度。因此，如上所指出的，消毒殺菌的不同程度可以根 據(jù)最終的包裝物是怎樣儲存和配送來加以選擇。如本文所使用的，消毒殺菌處理是執(zhí)行與物體消毒殺菌有關的 操作的通用詞，例如，如上所述，用于暴露于消毒殺菌劑的氣體處 理和用于在暴露后去除消毒殺菌劑的蒸發(fā)。因此，本發(fā)明的室可以 為不同類型，例如上述的氣體處理室和/或加熱室。利用包括確定室內(nèi)氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度的設備的 室，可以監(jiān)控消毒殺菌處理，以便實現(xiàn)期望的消毒殺菌效果。由于所述室包括用于維持在其物體出口處高于該室外部的室 內(nèi)壓力的裝置，因此，有可能確保氣體混合物經(jīng)由測量催化劑裝置 的任何通過是從該室至周圍而發(fā)生的，而不是從相反方向發(fā)生的， 這從污染角度來看是有利的。測量^M匕劑裝置可以為不同類型，并由不同材沖牛制成，這取決 于所用的消毒殺菌劑。測量催化劑裝置的位置導致該室內(nèi)的氣體混 合物自動地4皮驅(qū)動通過那里，這又意p木著為此目的不需要其他額外 裝置，如泵或風扇。當氣體混合物進入測量催化劑裝置時，消毒殺菌劑優(yōu)選自發(fā)分 解成產(chǎn)物，該分解產(chǎn)物自然取決于所用的消毒殺菌劑。與此相關地， 產(chǎn)生的熱造成測量催化劑裝置內(nèi)部的溫度升高。這樣，橫跨測量催 化劑裝置的溫度差指示所分解的消毒殺菌劑的量。進入測量催化劑 裝置的消毒殺菌劑百分比與其中分解的百分比取決于不同因素，如 測量催化劑裝置的物理性質(zhì)和通過測量催化劑裝置的物流的物理性質(zhì)，后者又依賴于橫跨測量催化劑裝置的壓力差。因此，所述室的處理裝置可以用溫度差以及壓力差來直^妻和非常簡便地計算室 內(nèi)的消毒殺菌劑濃度。沖艮據(jù)一個具體實施方式
，溫度裝置#^殳置以測量室內(nèi)的第一溫 度和在測量催化劑裝置出口處的第二溫度。這里，溫度差等于第一 和第二溫度之間的差。該具體實施方式
是有利的，因為消毒殺菌劑 濃度的確定變得特別簡單和精確。事實上，在測量催化劑裝置的出 口處的分解程度最大，這通常與最大溫度相對應。此外，在平衡狀 態(tài)，實質(zhì)上所述室內(nèi)的各個地方的溫度大致是相同的，這就是說， 在室內(nèi)的眾多不同位置，對第 一溫度的測量可以得到基本上相同的 結果。本發(fā)明的室可以這樣的方式加以構建，以使測量催化劑裝置至 少部分地被設置在該室內(nèi)。這是有優(yōu)勢的，因為在通常情形下，室 內(nèi)要比室外熱。通過將測量催化劑裝置至少部分地設置在室內(nèi)，在 測量催化劑裝置內(nèi)與消毒殺菌劑分解相關產(chǎn)生的熱的散發(fā)被最小 化。顯然，這使得消毒殺菌劑濃度的確定更準確和簡單。此外，所述室可以是這樣的，其使室內(nèi)的較高壓力連續(xù)地迫使 氣體混合物通過物體出口處。這意味著，氣體混合物不僅通過測量 催化劑裝置而且通過物體出口處離開所述室。然而，被迫使通過物 體出口處的氣體混合物中的消毒殺菌劑在離開該室前沒有分解。從前段可以明顯看出，通過測量催化劑裝置離開所述室的氣體 混合物可能沒有完全脫除消毒殺菌劑。此外，通過物體出口離開所 述室的氣體混合物肯定含有消毒殺菌劑。鑒于此，可以這樣構建所 述室，以使離開該室的氣體混合物在釋放之前被引導通過主催化劑 裝置以分解消毒殺菌劑。這是有利的，因為它防止消毒殺菌劑^皮排 入外界環(huán)境中。才艮據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式
，所述室進一步包括用于通過 加熱將消毒殺菌劑從包裝材料中去除的裝置。前面在有關背景技術部分描述的加熱室是根據(jù)本具體實施方式
加以構建的。此外，所述室可以這樣加以構建，以使其被設置以在施加消毒 殺菌劑后容納包裝材料。前面在背景技術部分描述的加熱室即是這 才羊構建的。消毒殺菌劑可以通過例如浴槽、冷凝或者通過氣體處理 而施加至包裝材料。本發(fā)明的室可以是這樣的測量催化劑裝置被設置在外殼如管 或罩殼內(nèi)。這樣的外殼可以起到保護可能相對易碎的測量催化劑裝 置。此外，該外殼對于減少其中與消毒殺菌劑分解相關產(chǎn)生的熱的 散發(fā)是隔絕的。這是有利的，因為這使得消毒殺菌劑濃度的確定更 準確和簡單。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式
，所述室進一步包括引導裝 置，用于引導以連續(xù)薄板形式的包裝材料通過該室。這樣，該具體 實施方式涉及在形成包裝物之前消毒殺菌該包裝材料。根據(jù)可替換的實施方式，所述室進一步包括傳送裝置，用于傳 送部分形成包裝容器形式的包裝材料通過該室。這樣的部分形成包 裝容器的一個實例是上述一端開口的;更紙并瓦。所述室可以用于不同類型的消毒殺菌劑。例如，其可適用于過 氧化氫消毒殺菌，過氧化氫是一種有效、熟知和可靠的消毒殺菌劑。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)包裝物的機器包括用于消毒殺菌處理 通過該室的上述包裝材料的室。才艮據(jù)本發(fā)明， 一種對包裝材料進行消毒殺菌處理的方法包括使 所述物體通過一個室，確定該室內(nèi)氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度，以及在該室的物體出口 (30， 86)處維持高于該室外的室內(nèi)壓 力。該方法的特征在于進一步包括提供測量催化劑裝置，該測量 催化劑裝置的出口被連接至所述室的外部，并且該測量催化劑裝置 的入口被連接至所述室的內(nèi)部，通過所述室內(nèi)的較高壓力迫使氣體 混合物通過測量催化劑裝置以分解所述消毒殺菌劑；測量沿所述測 量催化劑裝置的溫度差；測量所述室內(nèi)部的第 一壓力和所述室外部 的第二壓力；以及4艮據(jù)所述溫度差和所述第 一壓力和第二壓力之間 的壓力差而確定所述室內(nèi)氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)包裝物的工藝包括用于消毒殺菌處理 上述包裝材料的方法。當然，所述及的與本發(fā)明的室有關的特征可以轉(zhuǎn)移到本發(fā)明的 4幾器、方法和工藝中。并且，這些特征可以自然地結合在相同具體 實施方式中。附圖i兌明下面將結合所附的示意圖更詳細i也描述本發(fā)明，這些示意圖示 出了本發(fā)明目前的非限制性優(yōu)選具體實施方式
的實施例。圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的包含室的用于生產(chǎn)包裝物的 機器的截面圖，為清楚起見去除了部分部件。圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的包含室的用于生產(chǎn)包裝物的 才幾器的截面圖，為清楚起見去除了部分部件。圖3是^4居本發(fā)明第三實施方式的包含室的用于生產(chǎn)包裝物的機器的截面圖，為清楚起見去除了部分部件。
具體實施方式
在

圖1中，示出了按照預定工藝用于由包裝層壓材料的管狀物(未示出)生產(chǎn)包裝物的機器10。包裝層壓材料是最初描述的類型，即，其包括紙芯層、鋁阻氣層和熱塑性材料的外層。如開始所描述的，該管是通過以部分重疊的形式封接包裝層壓材料的薄板幅12 的纟從邊而形成的。在成形后，管^皮裝以需要的產(chǎn)品，然后以^見則的間隔;境向密封。將由此形成的"墊"與管的其余部分分開，最后形成為期望的形狀。像這樣的管的連續(xù)成形、填充和密封是熟知的， 在此不再詳細描述。在形成管之前，使包裝層壓材料的薄板12被消毒殺菌。為此， 借助于引導輥14和16將薄板12引導通過裝有過氧化氫溶液的槽 18。例如，該槽可以是本申請人的中國專利申請200510069635.8和 200510133873.0中所4皮露的任何一種，在此以引用方式將其合并入 本文中作為參考。離開槽18后，薄板12通過兩個橡皮輥20之間，以將過氧化 氫溶液均勻地擴展到薄板12的整個寬度并除去多余的過氧化物。 然后，帶有過氧化氫溶液液滴的薄板12由引導輥22、 24引導通過 加熱室26,以進一步蒸發(fā)除去過氧化氫。薄板12通過入口28進入 加熱室26并乂人出口 30出去。加熱室26包括加熱裝置，其示意性地以圖1中虛線畫出的框 表示并標記為32，用于促進施加到薄板12上的過氧化氫溶液的蒸發(fā)。加熱裝置32，例如可以是在本申請人的中國專利申請 200510069630.5中所描述的類型，在此以引用方式合并入本文中作為參考，其可以祐 i殳置以將熱的無菌空氣引入到加熱室中。熱空氣 是指其溫度足以蒸發(fā)(汽化)所使用的消毒殺菌劑(這里是過氧化 氫)。此外，加熱裝置32補:i殳置以4呆持比室外(槽除外)更高的加 熱室26內(nèi)壓力。在槽的一部分，即圖1中隔墻(分隔壁或隔^反)P 的右邊部分中，壓力基本上與加熱室內(nèi)部的壓力相等，而槽的隔墻 P的左邊部分基本上為大氣壓力。在離開加熱室26后，薄板12在 管成形、填充和密封發(fā)生之前通過中間室34。為了實現(xiàn)薄寺反12的適當消毒殺菌，小心控制加熱室內(nèi)的環(huán)境 非常重要。尤其是，經(jīng)常測量加熱室內(nèi)氣體混合物中過氧化氫的濃 度是必要的，該氣體混合物由空氣和在通過加熱室26時從包裝層 壓材料薄板揮發(fā)的氣態(tài)過氧化氫組成。加熱室內(nèi)的過氧化氫濃度取 決于多個不同的參數(shù)，如槽內(nèi)溶液中的過氧化氫濃度、槽內(nèi)溶液的 消耗以及熱的無菌空氣進入該室的流量。如果加熱室內(nèi)的過氧化氫 濃度太高，則存在薄板離開加熱室時存在不允許的過氧化氫殘留的 危險。另一方面，如果加熱室內(nèi)的過氧化氫濃度太低，則存在薄板 在離開該室時消毒殺菌不充分的危險。如果過氧化氫濃度不在預定 限度內(nèi)，機器的設置應當優(yōu)選被調(diào)整。據(jù)此，加熱室26還具有i殳備36，用于確定加熱室26內(nèi)氣體混 合物中過氧化氫的濃度。設備36包括浸漬在貴金屬溶液如鉑溶液 中的陶瓷材料片形式的測量催化劑裝置38。該材料片具有長方體外 形。多個基本為方形4黃截面的溝槽(channel)在長方體上纟從向并4非 地排布，并且占據(jù)測量催化劑裝置38的整個內(nèi)部。該結構賦予該 測量催化劑裝置38在橫向上的格子狀截面。測量催化劑裝置38被一管40形式的絕熱外殼包圍，該外殼由 玻璃和Teflon⑧的混合物制成，其在管的徑向和長度方向上都具有 4艮差的導熱性。該管的內(nèi)部尺寸對應于測量催化劑裝置的外郜尺 寸，使得測量催化劑裝置在橫向上幾乎占據(jù)整個管。將測量催化劑裝置38和絕熱管40的大部分以這才羊的方式i更置在力cr熱室26內(nèi)， 以使測量催化劑裝置38的出口 42被直接連接至加熱室的外部，更 具體地說，連接至中間室34，而測量催化劑裝置的入口 44被直接 連接至加熱室的內(nèi)部。加熱室內(nèi)部的較高壓力迫使過氧化氫與空氣的混合物通過出 口 30和管40，并因此也通過測量催化劑裝置38。由于槽18的構 建，所以基本上沒有氣體混合物通過入口 28而離開加熱室。當氣 體混合物通過測量催化劑裝置38時，過氧化氳按照下式以放熱反 應自發(fā)分解成水和氧氣由于測量催化劑裝置38設置在絕熱管40中并在加熱室26內(nèi)， 所以產(chǎn)生的部分熱^皮^f呆留在測量催化劑裝置38內(nèi)，導致其內(nèi)部的 溫度升高。假定熱損失為零，溫度升高與過氧化氫在測量催化劑裝 置內(nèi)分解的多少成正比，即-S.Ar + ar'其中a = o,進入測量催化劑裝置38的過氧化氫不必在里面全部分解。以 百分比表示的過氧化氫在測量催化劑裝置內(nèi)的分解取決于多種不 同參數(shù)，如通過測量催化劑裝置的質(zhì)量流量和測量催化劑裝置以及 絕熱管的物理性能。對于一個并且相同的裝置，通過測量催化劑裝 置的某些質(zhì)量流量導致過氧化氫在其中的一定程度的分解。因此， 在過氧化氫濃度和溫度之間存在一個特定的線性關系，即，對于每 一質(zhì)量流量"，上面的方程中都有一個特定的k!值。更具體地，實 驗已表明，k,是通過管40的質(zhì)量流量的線性函數(shù)，即^ =々2'm + Z '其得到％，^ =(炎2'泊+ ,),厶『由于M (約等于)沿絕熱管的壓降，所以以上的方程可以被重新寫成借助于實驗，已經(jīng)證實上述關系與實際很好吻合。當然，常數(shù)k3、 p的值取決于存在的環(huán)境，如所用裝置的特性，并且在每一種情況下，必須通過用已知變量的值的4交正來確定。因此，如果測量催化劑裝置內(nèi)的溫度升高和沿絕熱管的壓降是 已知的，則在加熱室內(nèi)氣體混合物中的過氧化氫濃度可以容易地被計算出。據(jù)此，設備36進一步包括熱電偶形式的溫度裝置，用于 測量在測量^H匕劑裝置的入口 44處的管內(nèi)部的第一溫度和在測量 催化劑裝置出口 42處的管內(nèi)部的第二溫度，以及差壓計形式的壓 力裝置48，用于測量加熱室26內(nèi)的第一壓力和加熱室26外的第二 壓力，更具體地是中間室34內(nèi)的壓力。壓力測量佳:得有可能確保 測量催化劑裝置在上式有效的質(zhì)量流量范圍內(nèi)進行操作。此外，設 備36包括連接至溫度裝置46和壓力裝置48的處理裝置50，用于 按照上式，根據(jù)第一和第二溫度間的溫度差AT以及第一和第二壓 力間的壓力差△ p確定加熱室內(nèi)過氧化氫的濃度。如上所述，進入測量催化劑裝置38內(nèi)的過氣化氫不必在其中 全部分解。事實上，為了保證上述線性關系，希望過氧化氫不完全 分解。這意味著測量催化劑裝置38可以制造成較小。如果測量催 化劑裝置足夠大而保證完全的過氧化物分解，就有過氧化物在催化 劑裝置的中部已經(jīng)完全分解，這會導致沒有熱量在測量催化劑裝置 的末端產(chǎn)生的危險。即使測量催化劑裝置的熱損失非常小，然而也存在這樣危險，并將導致在完全分解點和測量催化劑裝置的出口處 之間的溫降而影響濃度的測定?？傊?，不完全分解意味著過氧化氫將不^f又通過加熱室26的出口 30，而且通過測量催化劑裝置38到達 中間室34。由于很明顯的原因，不希望將氣態(tài)過氧化氫放進大氣中。 為此，中間室34的出口管52凈皮連4妄至主催化劑裝置54 (示意性示 出)用于過氧化氫在排放前的分解。在中間室內(nèi)的氣體混合物被中 間室內(nèi)維持的較高壓力驅(qū)使通過出口管52和主催化劑裝置54,然 后排入大氣中。主催化劑裝置54是更大型的測量催化劑裝置38, 在此將不再進一步描述。在圖2中，示出了按照預定工藝、用于從管狀包裝層壓材料生 產(chǎn)包裝物的4幾器56。才幾器56在大多l(xiāng)t方面與圖1所示的并在上面 描述的機器相同。下面盡可能地僅就機器56與機器10不同的相應部分進行說明。機器56包括加熱室58，包裝層壓材料薄板60借助引導輥62、 64被引導通過該室58，以便通過蒸發(fā)除去過氧化氫。加熱室58具 有用于促進蒸發(fā)的加熱裝置66和用于測定加熱室58內(nèi)氣體混合物 中的過氧化氫濃度的設備68。設備68包括與上述測量催化劑裝置 38相同類型的測量催化劑裝置70。該測量催化劑裝置70被絕熱管 72包圍，該絕熱管72由玻璃和Teflon⑧的混合物制成，在管的徑向 和軸向上都具有很差的導熱性。由圖中可清楚地看出，測量催化劑 裝置以及由此的絕熱管在圖1中基本上被豎直設置，而在圖2中基 本上被水平設置。兩種設置同樣有效，并且可以根據(jù)機器其余部分 的物理性能進行選擇。測量催化劑裝置70和絕熱管72械二沒置在加熱室58的內(nèi)部。 管72具有被連接至不銹鋼管76的出口 74，該不銹鋼管76導出加 熱室58，以使測量催化劑裝置70的出口 78凈皮直接連接至加熱室的 外部，而測量4崔化劑裝置的入口 80 ^皮直4妻連才妄至加熱室的內(nèi)部。才幾器56進一步包4舌中間室82，其類似于上述4幾器10的中間室34。 管76引導穿過中間室82并且很好地進入其出口管84。正如前面所述，加熱室內(nèi)的氣體>'昆合物#:迫4吏不4義通過管72 和測量催化劑裝置70,而且通過加熱室58的出口 86。氣體混合物 中的過氧化氫在測量催化劑裝置70中(至少部分地)被分解成水 和氧氣，由此產(chǎn)生的熱量導致其中的溫度升高。此外，如上所述， 橫跨管72存在壓降。如果在測量催化劑裝置中的溫度升高和4黃3爭絕熱管的壓降是 已知的，則通過上式可以容易地計算加熱室內(nèi)氣體混合物中的過氧 化氫濃度。據(jù)此，設備68進一步包括溫度裝置88,用于測量在測 量催化劑裝置入口 80處的管內(nèi)第一溫度和在測量催化劑裝置出口 78處的管內(nèi)第二溫度，以及壓力裝置卯，用于測量加熱室58內(nèi)的 第一壓力和加熱室58外的第二壓力。為了獲得第一和第二壓力間 增加的壓力差，以及由此的最后更準確的濃度計算，第二壓力是在 管76的出口 92處、中間室82的出口管84內(nèi)進4亍測量的。在圖3中，示出了按照預定工藝、用于從管狀包裝層壓材料生 產(chǎn)包裝物的機器94。機器94在大多數(shù)方面與圖1所示的并在上面 描述的機器相同。下面盡可能地/f義就才幾器94與機器10不同的相應 部分進行說明。才幾器94包4舌加熱室96，加熱室96依次具有用于測定加熱室 96內(nèi)氣體混合物中的過氧化氫濃度的設備98。設備98包括浸漬在 貴金屬溶液中分陶瓷材料片形式的測量催化劑裝置100。該材料片 具有圓形厚壁管的形狀。在這種管的徑向上并排的溝槽占據(jù)其厚壁 的整個內(nèi)部。測量催化劑裝置IOO被圓筒形外殼102所包圍，外殼 102具有由3皮璃和Teflon⑧的混合物制成的絕熟端104、 106以及由 多孔不銹鋼制成的護套108。測量催化劑裝置100和外殼102被設置在加熱室96里面，如圖3所示。外殼的一端104具有用于氣體 混合物流出的出口 110,而外殼的護套108的穿孔為氣體混合物提 供流入口 。出口 110與加熱室96和中間室112間的開口相一致，以 4吏測量催4b劑裝置100的出口 114 ^皮直接連接至中間室112，而測 量催化劑裝置的入口 116被直接連接至加熱室的內(nèi)部。在這種情況 下，測量催化劑裝置的出口 114對應于厚壁管的內(nèi)壁，而入口 116 對應于厚壁管的外壁。加熱室內(nèi)的氣體混合物:帔強迫通過外殼102和測量催化劑裝置 100,其中過氧化氫被至少部分地分解成水和氧氣。通過測量得到 的溫度升高以及加熱室和中間室之間的壓力差，就可以用上式確定 加熱室內(nèi)的過氧化氬濃度。^^圖中可明顯看出，測量壓力的測量點 在圖1和圖3中相同，而用于測溫度的測量點則不相同。在圖3中， 一個溫度是在測量催化劑裝置100的出口 114處測量的，更具體地 是在外殼102的出口 110處測量的，而另一溫度是在外殼102的外 部測量的。然而，在平4軒狀態(tài)，外殼外部的溫度應該基本等于外殼 與測量催化劑裝置入口 116處之間的溫度。上述具體實施方式
應該僅被看作為示例。本領域技術人員應該 明白，在不背離本發(fā)明的構思的情況下，可以對所述的具體實施方 式進^"多種方式的調(diào)整和變化。例如，本發(fā)明不限于借助于含有過氧化氫的槽進行消毒殺菌， 而且可以與其他用于過氧化氫應用的技術結合使用，例如充氣(氣 體處理，gassing )、冷;疑或噴霧。此外，以上已經(jīng)描述了在利用改進的控制加熱室內(nèi)過氧化氫濃度的情況下，對連續(xù)的包裝層壓材料薄板進行消毒殺菌。當然，本發(fā)明同樣適用于部分成形的包裝物的消毒殺菌，例如一開始描迷的 帶有開口端的石更紙并瓦或者不同類型的塑料并瓦，其中利用改進的對氣體處理室內(nèi)過氧化氫濃度的控制。在這樣的實施方式中，氣體處理 室應優(yōu)選包括傳送裝置如傳送帶，以傳送部分成形的包裝物通過氣 體處理室。當然，本發(fā)明可以與任何合適的消毒殺菌劑結合使用，過氧化 氫僅是一個示例。同樣地，測量催化劑裝置可以由取決于所用消毒 殺菌劑的任何適宜的材料制成，并且具有任何適當?shù)脑O計，上述組 成和構造<又<又是示例。當然，這對于外殼也是如此，其可以用多種 不同的方式來構造。例30,管狀絕熱外殼可以由兩個不同直徑的同 心塑料管(設置有中間的氣隙)所構成。應該強調(diào)，本發(fā)明省略了一些與本發(fā)明無關的細節(jié)描述，附圖 也沒有按照比例繪制。此外，應該指出，本文所用的術語包裝材料是所有需要用來形 成特定包裝物的所有物質(zhì)的通稱，例如包裝層壓材料、塑料蓋(plastic top )等。
權利要求
1. 一種室(26，58，96)，用于對通過所述室的包裝材料進行消毒殺菌處理，包括用于確定所述室內(nèi)氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度的設備(36，68，98)，以及用于在該室的物體出口(30，86)處維持所述室內(nèi)比所述室外更高的壓力的裝置(32，66)，其特征在于所述設備包括測量催化劑裝置(38，70，100)，所述測量催化劑裝置的出口(42，78，114)被連接至所述室的外部，并且所述測量催化劑裝置的入口(44，80，116)被連接至所述室的內(nèi)部，以使所述室內(nèi)的較高壓力迫使所述氣體混合物通過所述測量催化劑裝置以分解所述消毒殺菌劑；溫度裝置(46，88)，用于測量沿所述測量催化劑裝置的溫度差；壓力裝置(48，90)，用于測量所述室內(nèi)部的第一壓力和所述室外部的第二壓力；以及處理裝置(50)，用于根據(jù)所述溫度差和所述第一壓力和第二壓力之間的壓力差而確定所述室內(nèi)的氣體混合物中的消毒殺菌劑濃度。
2. 根據(jù)權利要求l所述的室(26， 58, 96)，其中，所述溫度裝 置(46， 48)祐:設置以測量所述室內(nèi)的第一溫度和在所述測量 催化劑裝置(38, 70， 100)的出口 (42， 78, 114)處的第二 溫度，所述溫度差等于所述第 一溫度和第二溫度之間的差。
3. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26, 58, 96),其中，所述 測量催化劑裝置(38, 70， 100)至少部分地#皮_沒置在所述室 的內(nèi)部。
4. 沖艮據(jù)前述任一沖又利要求所述的室(26， 58, 96)，其中，所述 室內(nèi)的較高壓力連續(xù)地迫使所述氣體混合物通過所述物體出 口 (30， 86)。
5. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26， 58， 96)，其中，離開 所述室的氣體混合物#L引導通過用于在釋》文之前分解所述消 毒殺菌劑的主催化劑裝置(54)。
6. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26, 58， 96),進一步包括 用于通過加熱從所述包裝材料除去消毒殺菌劑的裝置(32, 66 )。
7. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26， 58， 96),其被設置以 在施用所述消毒殺菌劑后接收所述包裝材料。
8. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26， 58, 96)，其中，所述 測量催化劑裝置(38, 70， 100)被設置在殼體(40, 72, 102)內(nèi)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的室(26, 58, 96),其中，所述殼體(40， 72， 102 )是絕熱的。
10. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26， 58, 96)，進一步包括 用于將以連續(xù)薄板(12, 60 )形式的所述包裝材料51導通過所 述室的引導裝置(22， 24， 62, 64)。
11. 根據(jù)權利要求1 -9中任一項所述的室(26， 58， 96)，進一步 包括用于傳送以部分成形的包裝容器形式的所述包裝材料通 過所述室的傳送裝置。
12. 根據(jù)前述任一權利要求所述的室(26， 58, 96)，其中，所述 消毒殺菌劑是過氧化氫。
13. —種用于生產(chǎn)包裝物的才幾器(10, 56, 94)，包括才艮據(jù)前述任 一權利要求所述的室(26， 58, 96)。
14. 一種用于對包裝材料進行消毒殺菌處理的方法，包括使所述物 體通過一室(26、 58、 96)，確定所述室內(nèi)氣體混合物中的消 毒殺菌劑濃度，以及在所述室的物體出口 (30， 86)處維持一 所述室內(nèi)高于所述室外的壓力，其特征在于，進一步包括提 供測量催化劑裝置(38， 70， 100)，所述測量催化劑裝置的出 口 (42， 78, 114);故連4妄至所述室的外部，并且所述測量催 化劑裝置的入口 (44， 80, 116)被連接至所述室的內(nèi)部，通 過所述室內(nèi)的4交高壓力迫〗吏所述氣體混合物通過所述測量催 化劑裝置以分解所述消毒殺菌劑；測量沿所述測量催化劑裝置 的溫度差；測量所述室內(nèi)部的第 一壓力和所述室外部的第二壓 力；以及才艮椐所述溫度差和所述第 一壓力和第二壓力之間的壓 力差而確定所述室內(nèi)的氣體混合物中的所述消毒殺菌劑濃度。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，包括測量所述室(26, 58， 96) 內(nèi)部的第一溫度和在所述測量催化劑裝置(38, 70, 100 )的 出口 (42, 78, 114)處的第二溫度，所述溫度差等于所述第 一溫度和第二溫度之間的差。
16. 根據(jù)權利要求14-15中任一項所述的方法，包括々是供至少部分 地被設置在所述室(26, 58， 96)內(nèi)部的所述測量催化劑裝置(38， 70, 100)。
17. 才艮據(jù)權利要求14-16中任一項所述的方法，進一步包括通過所 述室(26， 58， 96)內(nèi)的較高壓力連續(xù)迫使所述氣體混合物通 過所述室的所述物體出口 (30， 86)。
18. 根據(jù)權利要求14-17中任一項所述的方法，進一步包括引導離 開所述室(26， 58， 96)的所述氣體混合物通過用于在釋力文之 前分解所述消毒殺菌劑的主催化劑裝置(54)。
19. 根據(jù)權利要求14-18中任一項所述的方法，進一步包括通過加 熱從所述包裝材料除去所述消毒殺菌劑。
20. 根據(jù)權利要求14-19中任一項所述的方法，包括在施用所述消 毒殺菌劑后接收所述包裝材料。
21. 根據(jù)權利要求14-20中任一項所述的方法，包括提供設置在殼 體(40, 72, 102)內(nèi)部的所述測量催化劑裝置(38, 70， 100)。
22. 根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，所述殼體(40， 72, 102) 是絕熱的。
23. 根據(jù)權利要求14-22中任一項所述的方法，進一步包括將連續(xù) 薄氺反(12， 60)形狀的所述包裝材料引導通過所述室(26， 58， 96)。
24. 根據(jù)權利要求14-22中任一項所述的方法，進一步包括傳送以 部分成形的包裝容器形式的所述包裝材料通過所述室(26,58， 96)。
25. 根據(jù)權利要求14-24中任一項所述的方法，其中，所述消毒殺 菌劑是過氧化氫。
26.—種用于制造包裝物的工藝，包括根據(jù)權利要求14-25中任一 項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種室(26，58，96)，用于對通過該室的包裝材料進行消毒殺菌；用于包裝材料消毒殺菌的方法；以及包括這樣的室的用于生產(chǎn)包裝物的機器；和包括該方法的用于生產(chǎn)包裝物的工藝。所述室包括用于確定該室內(nèi)氣體混合物中消毒殺菌劑濃度的設備(36，68，98)，以及用于在該室的物體出口(30，86)處維持高于室外的室內(nèi)壓力的裝置(32，66)。該室的特征在于所述設備包括測量催化劑裝置(38，70，100)，所述測量催化劑裝置的出口(42，78，114)被連接至所述室的外部，并且所述測量催化劑裝置的入口(44，80，116)被連接至所述室的內(nèi)部，以使所述室內(nèi)的較高壓力迫使所述氣體混合物通過所述測量催化劑裝置，以分解所述消毒殺菌劑。
文檔編號A61L2/18GK101224308SQ20071008731
公開日2008年7月23日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權日2007年1月15日
發(fā)明者佩爾·奧蘭德斯, 揚·安德松, 阿爾?！に_艾迪哈格希 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司