用于處理食物包裝材料的電子束殺菌設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理食物包裝材料的電子束殺菌設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在食品工業(yè)中，特別是在例如果汁、奶、酒等許多可灌裝食品的包裝中，自動包裝機用于由片狀包裝材料生產(chǎn)無菌包裝，片狀包裝材料通常是預(yù)切割坯材或連續(xù)帶材的形式并進行一系列的縱向折疊和密封操作，以形成包裝材料的連續(xù)管狀物，一旦該管狀物被填充，就被密封并橫向切割成單獨的包裝。
[0003]在片狀材料到達包裝機之前，它被進給通過殺菌設(shè)備，在殺菌設(shè)備被處理以消滅微生物，從而確保包裝的產(chǎn)品在微生物方面是安全的，并有效地保護它們的口感和營養(yǎng)性會K。
[0004]為了此目的，已經(jīng)設(shè)計了多種類型的殺菌設(shè)備，其中最有利的是那些使用電子束照射包裝材料的移動幅材的兩個相對面的殺菌設(shè)備。
[0005]已知的電子束殺菌設(shè)備通常包括框架;通道，其形成通過所述框架以沿給定方向引導(dǎo)包裝材料的幅材；以及兩個電子束發(fā)射器，其裝配到所述框架上，在幅材導(dǎo)向通道的相對兩側(cè)。每個發(fā)射器包括已知形式的真空管，由陰極發(fā)射的電子在真空管中由靜電場加速，并從管中以電子束的形式射出并通過照射窗，從而當(dāng)包裝材料沿著導(dǎo)向通道移動時撞擊所述包裝材料的相應(yīng)面，所述照射窗通過通常由鈦、鋁、硅等箔材制成的薄板封閉。
[0006]上述類型的公知殺菌設(shè)備的重要和非常精妙的方面是發(fā)射器被鎖定到框架的方法。事實上，重要的是用于將發(fā)射器組裝和鎖定至框架的系統(tǒng)應(yīng)允許每當(dāng)發(fā)射器需要更換或維修時能夠容易且安全地安裝和移除它們，還應(yīng)允許能快速且容易地而同時以受控的方式將發(fā)射器鎖定在工作位置上，以避免危及發(fā)射器的完整性，特別是封閉電子束照射窗的易損壞的箔材的完整性。
[0007]上述類型的殺菌設(shè)備例如根據(jù)本申請人的國際專利申請N0.W02004/111469是公知的，其中，針對每個發(fā)射器，鎖定系統(tǒng)包括凸輪裝置，所述凸輪裝置通過移動操作部件橫向移動推動器至材料的行進平面。推動器進而作用于發(fā)射器上的面向通道的凸緣，以將凸緣推動并密封到框架的一部分，從而將發(fā)射器鎖定在工作位置上。
[0008]上述鎖定系統(tǒng)雖然是有效力的，但具有一些缺點，這是由于下列原因造成的:凸輪裝置不能確保在任何壓力條件下安全、不可逆地夾緊，并且由于鎖定系統(tǒng)的設(shè)計，從而一旦凸緣被緊固到框架上時，凸緣與框架之間形成的剛性連接使得不能對例如由夾緊表面的不均勻性造成的凸緣的任何“靜態(tài)”變形進行補償，也不能對由工作中熱膨脹造成的凸緣的任何“動態(tài)”變形進行補償。這可能會引起發(fā)射器的主體內(nèi)的應(yīng)力，進而可能會導(dǎo)致封閉照射窗的箔材料的彎曲，并因此導(dǎo)致發(fā)射器發(fā)生故障或損壞。
[0009]本發(fā)明的一個目的是提供一種設(shè)計成消除上述缺點的用于處理食物包裝材料的電子束殺菌設(shè)備。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種如權(quán)利要求1所主張的和優(yōu)選地在直接或間接依賴于權(quán)利要求I的權(quán)利要求中的任一項所主張的用于處理食物包裝材料的電子束殺菌設(shè)備。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的非限制性實施方式將參照附圖通過舉例的方式進行說明，其中:
[0012]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明所述的殺菌設(shè)備的一個優(yōu)選的實施方式的透視圖，為清楚起見去除了一些部件；
[0013]圖2示出了圖1所示設(shè)備的橫截面示圖；
[0014]圖3和4示出了圖2中在不同操作配置下的細節(jié)的放大示圖；
[0015]圖5示出了圖2中的細節(jié)的側(cè)視圖；
[0016]圖6示出了圖2沿V1-VI線的剖面圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1中的數(shù)字I表示作為一個整體的用于處理片材包裝材料的電子束殺菌設(shè)備，從該電子束殺菌設(shè)備中產(chǎn)生食物產(chǎn)品的密封無菌包裝，特別是如牛奶，果汁、酒等可傾倒的產(chǎn)品的密封無菌包裝。
[0018]在工業(yè)化設(shè)施中，殺菌設(shè)備通常形成自動包裝機的一部分，并且被饋送有包裝材料的幅材，包裝材料的幅材通常從卷軸退繞并在殺菌設(shè)備下游被饋送到成形單元，在成形單元它被折疊和縱向密封以形成連續(xù)的管，然后將管填充有用于包裝的食物產(chǎn)品，并且橫向密封并切割成單獨的包裝，然后將包裝折疊以形成單獨的成品包裝。
[0019]如在圖1和2所示，殺菌設(shè)備I包括框架2，框架2將兩個電子束發(fā)射器3支撐在由包裝材料的幅材(未示出)行進的路徑的相對側(cè)?？蚣?由大致平行六面形的箱體限定，所述平行六面形的箱體由平坦的、相對的、基本垂直的兩個第一側(cè)壁4以及橫向于側(cè)壁4的兩個相對的第二側(cè)壁5限定，并在兩個第一側(cè)壁4和兩個第二側(cè)壁5中限定通道6，通道6具有大致矩形的橫截面和大致垂直縱向的對稱面P，在使用中包裝材料(未示出)的幅材在基本垂直行進方向7穿過通道6。
[0020]每個橫向壁4的中央部分具有與另一側(cè)壁4的矩形凹部8相對于通道6的對稱面P呈鏡像的矩形凹部8。矩形凹部8在側(cè)壁4的整個寬度上交叉于方向7延伸，在其通過側(cè)壁5的縱向端部開放，并且被平行于平面P的平坦后表面9以及垂直于后表面9并交叉于行進方向7的兩個相對的側(cè)表面10在內(nèi)部界定。貫通開口 11在每個后表面9中形成以將相應(yīng)凹部8連接到通道6，并在相應(yīng)后表面9上定義圍繞開口 11延伸的并如下面解釋的那樣限定定位邊緣12的環(huán)形部分，通過定位邊緣12定位相應(yīng)的發(fā)射器3。
[0021]如圖1、2和6所示，每個發(fā)射器3由公知的線性電子加速器定義，并且是大致圓筒主體的形式。主體具有縱向軸線13，并且包括容納槍15的外殼14，其中由放射源發(fā)射的電子通過施加由輻射源和箔16之間的電壓產(chǎn)生的電場在真空中加速成電子束。
[0022]箔16電接地，位于槍15外，并且一般是由幾微米厚的鈦、鋁、硅等的片材定義。
[0023]更具體地，并且參照圖2、圖5和6，每個發(fā)射器3的箔16閉合通過矩形環(huán)形凸緣18形成的相應(yīng)的窗口 17。凸緣18沿著槍15延伸，位于平行于縱向軸線13和定位邊緣12所在的平面的平面，并且由外殼14的從外殼14橫向向外伸出的帶輪廓的部分18a剛性地支承。每個凸緣18的窗口 17與開口 11具有大致相同的形狀和尺寸，并且由兩個相對的、平坦的、平行環(huán)形表面橫向界定，其中第一環(huán)形表面19朝向發(fā)射器3，第二環(huán)形表面20背向發(fā)射器3。當(dāng)發(fā)射器3定位在框架2上在工作位置(在圖2中左側(cè)所示)時，環(huán)形表面20被推到圍繞開口 11的邊緣12上。表面20具有圍繞窗口 17的環(huán)形槽，并通過環(huán)形密封件21接合。而且，在環(huán)形表面20側(cè)，每個凸緣18的窗口 17由格柵22關(guān)閉，以保護各自的箔16不受外部物體的傷害。
[0024]沿著每個凸緣18的自由縱向邊緣，每個凸緣18由兩側(cè)面23界定，兩側(cè)面23位于平行于縱向軸線13并垂直于環(huán)形表面19和20的相應(yīng)的平面，并且，被設(shè)計成接合相應(yīng)的凹部8的側(cè)表面10以將相應(yīng)的發(fā)射器3連接到框架2，如下面所解釋的。
[0025]因此，每個凸緣18除了支承相應(yīng)的箔片16以外，也定義了接口，通過該接口將相應(yīng)的發(fā)射器3裝配到框架2。每個發(fā)射器3可拆卸地安裝到框架2，并且一旦安裝在框架2中時，可在空閑位置(在圖2中的右側(cè)示出)和上述工作位置之間移動。在空閑位置，縱向軸線13平行于平面P和交叉于行進方向7，凸緣18插入相應(yīng)的凹部8內(nèi)，并離邊緣12給定的距離;在工作位置，縱向軸線13仍平行于平面P和交叉于行進方向7，凸緣18被密封到邊緣12，并且發(fā)射器3由如下所述的鎖定裝置24牢固地鎖定在適當(dāng)位置。
[0026]如在圖1、5和6所示，為了將相應(yīng)的發(fā)射器3插入和配合至框架2，每個凸緣18具有兩個滑道25，每一個滑道25位于凸緣18的相應(yīng)側(cè)面23并沿框架2上的各自的直導(dǎo)向件26軸向滑動。
[0027]更具體地，每個滑道25(圖3和5)由凸起的縱向構(gòu)件限定，該凸起的縱向構(gòu)件從相應(yīng)側(cè)面23伸出，平行于相應(yīng)發(fā)射器3的縱向軸線13，并具有平行于縱向軸線13的直縱向槽27，直縱向槽27具有兩個喇叭形端部以簡化滑道25插入相應(yīng)的導(dǎo)向件26，并在底部由相應(yīng)的側(cè)面23界定。
[0028]每個滑道25沿相應(yīng)側(cè)面23的整個長度(除了側(cè)面23的具有大致相同的長度的兩個端部28以外)延伸。每個滑道25也由具有與每個端部28的長度大致相同的長度的間隙29分為分開的兩個部分。
[0029]如在圖1、2和6所示，與相應(yīng)的滑道25協(xié)作的每個導(dǎo)向件26安裝在相應(yīng)的凹部8的側(cè)表面10上，與安裝