包装物品的消毒制造技术

技术编号:9741140 阅读:119 留言:0更新日期:2014-03-07 02:39
一种用于在包装物品内产生臭氧的设备包括电极组件,其中沿着接触表面支撑共面电极。电极是固态导电电极。这些电极可以沿着它们的长度的一部分相互交叉和/或被布置成在其间具有均匀的间距。在电极是直的情况中,它们可以是平行的,但其它形状也可以被均匀地隔开。在一些示例中,电极被部分地绝缘和部分地露出。在一些示例中,电极被嵌入/封装在绝缘体中以从电极附近排出空气空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包装物品的消毒
本专利技术涉及用于诸如包装食品和饮品之类的包装物品的杀菌和/或消毒的方法和设备。
技术介绍
食物的保存期会由于食物中会引起食物腐败的微生物的存在而实际上缩短。不仅保存期影响食品生产者的经济生存能力,而且它对公共健康具有直接的影响,因为如果食物被吸收,食物中某些微生物的存在可能是危险的。因为食物中的微生物会快速繁殖,这些问题会在食物未被充分地保持冷冻时会加剧。为了克服上述问题,已经提出对食物进行巴氏法进行灭菌。然而,巴氏灭菌法的缺点在于,工艺长且可能仅用在某些类型的食物上。而且,因为它采用相当大量的能量、这些能量中的许多被排放到工作环境中,巴氏灭菌工艺影响食物的味道,并且执行成本高。在一种已知的方法中,在抑制微生物的快速繁殖的气氛中包装食物。一种这样方法是在二氧化碳气氛中包装食品。这已经被证明是难以控制的、环境不友好的和运行昂贵的。GB2457057公开了一种替换方法,其中通过用UV光穿过食品的密封包装照射食品对食品进行消毒。这种方法要求包装材料以高的效率透过消毒波长(约260nm),否则需要大的功率来获得足以进入所述包装中以对食物进行消毒的UV强度。目前的包装材料对这些UV波长来说是差的透射装置,因此需要使用特定的包装材料。这种包装材料昂贵,并且有必要修改现有包装工艺,这意味着整个食品工艺将必须改变它的包装设备或开发全新的一类包装材料。为了在密封包装内实现充分的消毒,需要所有的产品表面都被UV光照射。这在例如肉片或干酪的情况中是极其难以实现的,在肉片或干酪中光不能到达切片之间,因此消毒效果将勉强够格,并且因此保存期将不能得到延长。该方法还面临易受灰尘和污物影响的问题,因为UV灯必须经常被清洁,并且将认识到,食物加工工业中的一般环境本身不适于提供这种环境。该方法还具有附加的缺点在于,UV光必须具有清洁的窗口以穿透所述包装,即在所述包装没有标签或印刷。这使得包装工艺不灵活且强制包装工艺重新设计。公知的是,臭氧是高度氧化气体,其是微生物的非常有效的消毒剂。臭氧在它自然还原到氧气之前具有非常短的寿命(约20分钟),并且因此理想地适合延长以密封包装售卖的食物的保存期,以及用于杀死可能存在于食物中的其它有害微生物,如埃布氏菌。GB2457057还公开了一种方法,其中通过采用具有臭氧产生波长的UV光在所述包装中形成臭氧,在食品的密封包装中进一步对食品进行消毒。是具有非常有效的消毒特性的气体的臭氧将渗透到密封包装内的各个位置处,并且因此将对食品进行消毒。不幸的是,这种方法面临与上述UV消毒方法相同的缺点在于,用于透过这种UV波长的包装材料甚至更加特殊,并且购买和加工昂贵。此外,臭氧产生波长在真空UV范围(约185nm)内,已知的包装材料不能充分地透过这些波长并且因此能效低。在实践中,由UV方法产生的臭氧的量相对低,并且明显受到大气湿度的影响。因而,在其中每个包装的时间剂量比固定的固定流量工艺中,非常难以获得连续的臭氧剂量。该方法还从所述包装内的空气产生作为副产品的一氧化二氮,这是不希望的,因为与水结合的一氧化二氮产生将损坏食品的硝酸。这种方法的另一个缺点在于,存在大量在围绕UV灯的空气空间中产生的不想要的臭氧,其必须被中和,因为自由臭氧是被管制物质,因为大气中存在臭氧会带来健康危害。该方法还具有的附加缺点在于,UV必须具有清洁的窗口以穿透所述包装,即在所述包装上没有标签或印刷。这使得包装工艺不灵活且强制包装工艺重新设计。对食物进行杀菌的另一种已知方法包括采用常规电晕放电方法在密封包装内形成臭氧。这导致金属电极放置在密封包装的两侧,并且高电压交流源连接至电极。高电压在电极之间形成电晕放电,这则将所述包装中的空气中的一部分氧气转换成臭氧。尽管这种方法避免了 UV照射方法的一些问题,但它仍然存在一些严重的不足。该方法采用金属电极,其在操作期间加热至足够高的温度,并且因此需要被强制冷却。这些电极紧邻包装材料并且因此必须被冷却为小于70度摄氏度,否则包装材料被降解。这通常需要具有与其相关联的泵送和热交换器系统的水冷。该方法是放电系统,这意味着电子在高压状态下在电极之间放电:结果,电极存在腐蚀并且因此退化,导致电极寿命短,并且因而可靠性差。这种技术的放电是不受控制的雪崩类型,其不仅穿透包装材料而且穿透产品,并且对一些产品非常有害。因为由重复电晕放电引起的产品恶化是不可接受的,这种方法通常不能被重复多于一次。在产生达到高浓度的臭氧的介质的同时,电晕放电还会由于大气湿度而面临臭氧的不连续产生的问题,并且从所述包装内的空气中的氮更恶劣地产生高浓度的一氧化二氮。结果,该方法通常被限制到其中包装环境是纯氧并且因此不形成一氧化二氮的应用。在氧气中包装产品既是难以控制的又是昂贵的。我们较早的公开W02010/116191提供了一种用于采用气体填充电极在包装内产生臭氧的有利方法和设备。我们现在已经发现,采用细长固体电极能够提供有用的臭氧杀菌,并且提供了多种其它改进以降低功率要求并增加有效性。
技术实现思路
在一个方面中,提供了一种包装消毒设备,包括至少两个固态导电细长电极,所述电极被构造以接收交流电压以能够在电极之间产生臭氧,使得在使用时,将电极应用于包装在所述包装内将氧气转换成臭氧。在一个实施例中,电极基本上被绝缘材料覆盖。在一个实施例中,一个电极被绝缘材料覆盖,其它电极包括露出导电区域。在一个实施例中,电极包括分布阻抗,并且电极可以包括沿着它们的长度分布的多个凸起区域。例如,电极可以包括线圈导体,并且凸起区域由多匝线圈提供。凸起区域可以包括凸纹。相邻的凸起区域可以由串联阻抗连接。典型地,电极的横向横截面是正方形的,然而,它们的横截面可以是圆形的或矩形的。优选地,电极被布置成使得在使用中,每个电极包括用于接收电流的馈电端和第二端,并且电极被大致彼此并排地且相对地布置,使得所述两个电极中的每一个的馈电端设置成与所述两个电极中的另一个的第二端相对。优选地,该设备包括电极支撑件,其用于支撑电极以使得它们能够与包装接触。优选地,该设备包括用于推动电极与将被消毒的包装接触的装置。用于推动的装置和/或支撑件可以包括用于将吸取源连接至所述电极支撑件的接触表面的吸取联接器。该设备还可以包括传感器,该传感器用于检测电极支撑件的接触表面处的压力以能够基于该压力控制电流。电极支撑件可以包括设置在所述接触表面上或周围的密封件或密封构件。优选地,电极被布置成大致共面配置,并且它们可以是大致平行的。一个或多个电极可以设置在绝缘护套中。典型地,电极被封装在绝缘材料中以从电极附近排出气隙。绝缘材料可以包括被以液体形式引入护套中的固化材料。典型地,该设备被构造通过产生等离子体将氧气转换成臭氧。该设备可以被配置成使得电极之间的电容性耦合促进通过所述电极之间的电场在所述包装内将氧气转换成臭氧。包装消毒设备可以包括低压交流电源、连接至所述两个电极中的第一个的第一升压变压器和连接至所述电极中的另一个的第二升压变压器,使得所述变压器向所述电极提供比所述低压交流电源相对高的电压的电力供给。优选地,每个变压器被设置成紧邻它供给电力的电极。变压器可以通过屏蔽电缆连接至电极。包装消毒设备可以包括用于检测在所述电极之间流动的电流以检测过电流状态的电流传感器和用于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种包装消毒设备,包括至少两个固态导电细长电极,所述电极被构造以接收交流电压以能够在电极之间产生臭氧,使得在使用时,将电极应用于包装,在所述包装内将氧气转换成臭氧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.09 GB 1107692.41.一种包装消毒设备,包括至少两个固态导电细长电极,所述电极被构造以接收交流电压以能够在电极之间产生臭氧,使得在使用时,将电极应用于包装,在所述包装内将氧气转换成臭氧。2.根据权利要求1所述的包装消毒设备,其中至少一个电极被覆盖有绝缘材料。3.根据权利要求2所述的包装消毒设备,其中一个电极包括露出导电区域。4.根据前述权利要求中任一项所述的包装消毒设备,其中至少一个电极被封装在绝缘材料中。5.根据前述权利要求中任一项所述的包装消毒设备,包括用于在包括包装物品和空气空间的包装内产生等离子体的包装消毒电极组件,该电极组件包括: 具有用于接触所述包装的接触表面的电介质头部; 并且其中至少两个导电固态电极围绕接触表面分布,所述电极中的第一个被绝缘,并且所述电极中的第二个的导电区域在接触表面附近露出。6.根据前述权利要求中任一项所述的包装消毒设备,其中所述至少两个电极的相邻边缘之间的间距沿着所述边缘的长度的至少一部分是均匀的。7.根据权利要求6所述的包装消毒设备,其中相邻边缘之间的沿着所述部分的间距包括所述边缘的最接近点的距离。8.根据权利要求7 所述的包装消毒设备,其中所述部分沿着电极是不连续的和展开的。9.根据权利要求8所述的包装消毒设备,其中所述至少两个电极中的第一个电极由多个第一电极提供,所述至少两个电极中的第二个电极由多个第二电极提供,其中所述多个第一电极与所述多个第二电极交错,使得交替电极被绝缘,同时其它各个交替电极包括露出的导电区域。10.根据权利要求5或从属于权利要求5的权利要求6-9中任一项所述的包装消毒设备,包括本体,其中所述头部连接至所述本体,并且所述头部的接触表面从所述本体直立突出。11.根据权利要求10所述的包装消毒设备,其中所述本体包括台肩部,该台肩部围绕所述头部以与所述包装接合,使得当在使用中接触表面被推动与柔性包装接触时,台肩被构造成与所述包装的如能够从接触表面与台肩重叠的区域接合。12.根据权利要求11所述的包装消毒设备,其中台肩部包括通道,其中通道能够连接至吸取源,并且在使用中能够操作以从所述包装和所述电极组件之间的空间排出空气。13.根据权利要求5或从属于权利要求5的权利要求6-12中任一项所述的包装消毒设备,其中电极包括嵌入所述头部中的线圈,并且第二电极的导电区域在接触表面处或附近露出。14.根据权利要求13所述的包装消毒设备,其中第二电极从接触表...

【专利技术属性】
技术研发人员:马尔科姆·罗伯特·斯努鲍尔
申请(专利权)人:奥唑尼卡有限公司
类型:
国别省市:

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