UA64767C2 - Спосіб та пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу - Google Patents

Abstract

Спосіб стерилізації листового пакувального матеріалу включає операції нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал і опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову з довжиною хвилі від 200 нм до 320 нм. Спосіб також включає проміжну операцію видалення пероксиду водню з листового пакувального матеріалу, після операції нанесення пероксиду водню перед операцією опромінювання пакувального матеріалу, завдяки чому забезпечують взаємне посилення впливу ультрафіолетового випромінювання і гідрофільно поглиненого пероксиду водню проти мікроорганізмів на листовому пакувальному матеріалі. Також пропонується пристрій для здійснення згаданого способу.

Description

Цей винахід пов'язаний з удосконаленими способом і пристроєм для стерилізації листового пакувального матеріалу, що використовують для пакування рідких продуктів харчування, наприклад, молока, томатної пасти, йогурту, фруктових соків, вина, чаю та іншого. Такий шаруватий листовий пакувальний матеріал має багатошарову структуру, що містить волокнистий шар, виготовлений з матеріалу типу паперу, який покривають з обох сторін термопластичним матеріалом типу поліетилену. Якщо пакувальний матеріал використовують для асептичного пакування рідких продуктів, наприклад, молока, що обробляють при надвисоких значеннях температури (НВТ-молока), поверхню пакувального матеріалу, що буде контактувати з харчовим продуктом, також покривають шаром захисного матеріалу наприклад, алюмінію, який у свою чергу покривають шаром пластичного матеріалу типу поліетилену.

Виробляючи пакунки з листового пакувального матеріалу згаданого вище виду, треба абсолютно виключити контакт мікроорганізмів з харчовим продуктом, що пакується. Таким чином, пакувальний матеріал повинен бути стерилізований впритул перед самим використанням його для виробництва пакетів, і залишатися в стерильному стані, поки пакет не буде заварено повністю, таким чином гарантуючи, що харчовий продукт, який міститься в ньому, вільний від будь-яких мікроорганізмів, що можуть зіпсувати продукт і/або призвести до захворювання споживача.

Шаруватий пакувальний матеріал може бути виготовлений у вигляді стрічки, з якого він може безперервно подаватися в машину для формування, наповнювання та заварювання пакунків. До таких машини належать, наприклад, машини наповнювання ТВА/196 і ТВА/219), що виробляються фірмою Теїга

ВИК Раскадіпд бузіетв, Міа Оеєїййпі 1, Модепа, Італія. Стрічку матеріалу стерилізують з допомогою стерилізації речовини, наприклад, пероксиду водню, який потім видаляють випаровуванням. Стерильний пакувальний матеріал потім тримають в асептичній камері, потім подовжньо зварюють, утворюючи безперервний рукав, який заповнюють рідким харчовим продуктом, що треба пакувати.

Рукав потім затискають і поперечно заварюють через регулярні проміжки, утворюючи подушкоподібні автоматично згорнені закінчені пакунки. До такого типу пакунків належать, наприклад, пакунки у формі паралелепіпеда, відомі під зареєстрованими товарними знаками Теїга Вгік Асеріїсб і Тема Вгікфб і пакунки у формі паралелепіпеда зі скошеними кутами, звичайно відомі під зареєстрованими товарними знаками Теїга Ргізтафб і Теїга Ргїзта Азеріїсф.

Як варіант шаруватий листовий пакувальний матеріал можна порізати на заготівки, а потім формувати з них пакунки на оправках. Такі пакунки стерилізують оббризкуючи їх пероксидом водню. Бризки утворюють тонкий шар пероксиду водню на гідрофобному термопластичному зовнішньому шарі листового пакувального матеріалу. Далі покритий пероксидом водню зовнішній шар пакувального матеріалу опромінюють з допомогою джерела ультрафіолетового випромінювання в області 200-325нм. Взаємне посилення дії пероксиду водню і ультрафіолетового випромінювання має убивчий ефект на будь-які мікроорганізми на пакувальному матеріалі. Потім пероксид водню видаляють, а пакунки заповнюються рідким харчовим продуктом і заварюють, утворюючи посудину з дахоподібним верхом, звичайно відому під зареєстрованим товарним знаком Теїга НехФф).

У системах стерилізації із застосуванням пероксиду водню, без опромінювання ультрафіолетовим випромінювання, потрібні зусилля для подовження часу перебування пероксиду водню в контакті з матеріалом пакування, щоб збільшити знищувальний ефект процесу стерилізації. В патенті Сполучених

Штатів Мо.3,904,361 описано процес, в якому, щоб запобігти або принаймні мінімізувати випаровування плівки пероксиду зі стрічки пакувального матеріалу під час її проходження через камеру стерилізації, щоб продовжити контакт з поверхнею матеріалу стрічки і одержати потрібний ступінь стерилізації, згадану камеру насичують парою і парами пероксиду водню, які одержують, через сопла вприскуючи пероксид водню в камеру. Хоч цей спосіб подовжує контакт дуже гарячої плівки пероксиду водню з поверхнею стрічки пакувального матеріалу, щоб покращити стерилізацію, це накладає жорсткі обмеження на швидкість, з якою пакунки можна виробляти з допомогою пакувальної машини.

Інша проблема, що має місце в відомих способах стерилізації із застосуванням пероксиду водню, пов'язана з забезпеченням одноманітності ступеня стерилізації всього пакувального матеріалу. У деяких стрічкових пакувальних машинах пероксид водню змішують з водою і краплями подають в нагріту посудину, розміщену в подовжньо звареному рукаві пакувального матеріалу. Однак, випаруваний пероксид водню лише починає давати ефект стерилізації, коли більша частина води з капельок вже випарувалася. Таким чином, концентрація пероксиду водню, що дійсно діє на пакувальний матеріал, значно змінюється, з тією ж швидкістю, що і подача капель стерилізації речовини. Щоб подолати цей недолік, в патенті США Мео4225556 запропоновано використовувати перше місце обробки з посудиною для пероксиду водню, через яку проходить пакувальний матеріал, і друге місце обробки, що містить камеру з вхідним і вихідним отворами для стрічки пакувального матеріалу, і сопло для розпилювання пероксиду водню на нагріту поверхню. Однак, ні така конфігурація, ні описаний вище спосіб стерилізації, відомий з патенту Сполучених Штатів Мо. 3904361, не сумісні з сучасними швидкісними машинами для пакування рідких харчових продуктів, бо вимагають надто багато часу для виконання стерилізації.

Щоб подолати недоліки, пов'язані з забезпеченням одноманітності стерилізації стрічки пакувального матеріалу з допомогою пероксиду водню, стрічка пакувального матеріалу перетинає ванну, що містить стерилізації розчин пероксиду водню, а щоб забезпечити швидкість виробництва, що постійно зростає, ванни пероксиду водню були збільшені в розмірі, щоб забезпечити потрібний час контакту між матеріалом пакування і стерилізованим розчином.

Інтенсифікований контакт між розчином пероксиду водню і матеріалом пакування є звичайно перевагою з точки зору знищення бактерій. Однак, інтенсифікований контакт також збільшує ризик, що розчин пероксиду водню через зрізані краї стрічки проникне і порушить гігроскопічний волокнистий шар стрічки пакувального матеріалу. Збільшення розміру ванни також призводить до подальшого зростання гідростатичного тиску, що далі збільшує ризик проникнення рідини в стрічку в глибших частинах ванни. До того ж, оскільки пакувальний матеріал, розміщений всередині ванни, під час зупинок машини викидають, глибші ванни призводять до більших відходів матеріалу при кожній зупинці машини.

В патенті Сполучених Штатів Ме4,289,728, виданому Пілу зі співавторами, описано взаємне посилення дії, що має місце між ультрафіолетовим випромінюванням коротше 325нм і пероксидом водню при концентрації принаймні 0.0195 і не більш ніж 1095 (за масою). Завдяки взаємному посиленню дії опромінювання і пероксиду водню, після обробки мікроорганізму на поверхні пакування опроміненим ультрафіолетовим випромінюванням розчином пероксиду водню мікроорганізм стає нежиттєздатним.

Однак, навіть при застосуванні потужних ультрафіолетових випромінювачів, для ретельної стерилізації потрібен довгий час опромінювання, і цей довгий час опромінювання призводить до пошкодження пакувального матеріалу, знижуючи його міцність при термозварюванні, та змінюючи його колір. Для усунення цього недоліку в патенті Сполучених Штатів Мое.4,366,125, виданому Кодері зі співавторами, описано систему, що містить перше робоче місце для нанесення тонкої плівки пероксиду водню, низької концентрації при кімнатній температурі, на зовнішні поверхні пакувального матеріалу. Друге робоче місце, розміщене після першого робочого місця, в напрямку руху матеріалу, що стерилізують, призначене для опромінювання покритих пероксидом водню зовнішніх поверхонь ультрафіолетовим випромінюванням. І останнє, третє, робоче місце, розміщене після другого робочого місця, призначене для сушіння матеріалу асептичним гарячим повітрям. В патенті Сполучених Штатів Ме.5114670, виданому Даффі, описано камеру стерилізації, що містить вхідні та вихідні отвори для матеріалу, що треба стерилізувати, засоби подачі газоподібного пероксиду водню в камеру стерилізації, та засоби одночасного опромінювання матеріалу, що підлягає стерилізуванню, енергією ультрафіолетового випромінювання.

У УМО 97/35768 описано спосіб стерилізації посудин для пакування харчових продуктів, що містить першу операцію нанесення розчину, який містить пероксид водню і має концентрацію в області 0,05-0,20мс.95, на внутрішню частину посудини пакування; другу операцію опромінювання внутрішньої частини посудини ультрафіолетовим випромінюванням після того, як розчин, що містить пероксид водню нанесено на внутрішню частину посудини, і третю операцію видалення пероксиду водню з внутрішньої частини посудини.

Однак, оскільки видалення пероксиду водню здійснюють після опромінювання ультрафіолетовим випромінюванням, деякі мікроорганізми, закриті шаром надмірного пероксиду водню, що покриває пакувальний матеріал, на пакувальному матеріалі є, принаймні до деякої міри. До того ж, згаданий спосіб застосовують до пакувальних посудин, які переривчасто подають вперед і зупиняють, і не підходить для стерилізації безперервно подаваної стрічки або листа пакувального матеріалу.

Методи стерилізації пакувального матеріалу також відомі з Анотацій патентів Японії, том 014, Ме135 (М-0949), 14 березня 1990, та УР-А-02004621, а також з Бази даних МУРІ, секції Сп. М/еек 8707, фірми ЮОепмепі Рибіїсайоп Ца., Лондон, СВ; Клас 022, 87-046573, ХРО0О2061293 та УР-62004038 (Оаїіпірроп

Ріїпіпд Со ІГТО.), 10 січня 1987. У обох цих способах операцію опромінювання ультрафіолетовим випромінюванням здійснюють перед видаленням пероксиду водню з поверхні пакувального матеріалу. Це має той недолік, що деякі мікроорганізми на пакувальному матеріалі є до деякої міри закритими від ультрафіолетового випромінювання шаром надмірного пероксиду водню. До того ж, ці відомі методи призначені для стерилізації стаціонарних пакувальних посудин і не підходять для стерилізації безперервно подаваної стрічки або листа пакувального матеріалу в сучасних швидкісних машинах для пакування рідких харчових продуктів в пакети, що виготовляють з безперервної стрічки пакувального матеріалу.

Всі згадані вище методи стерилізації потребують удосконалення щодо забезпечення знищувального ефекту та часу, необхідного для гарантованого знищення всіх патогенних мікроорганізмів, на пакувальному матеріалі, щоб забезпечити сумісність з сучасними швидкісними машинами для пакування рідких харчових продуктів, які можуть формувати, наповнювати та заварювати 18000 або навіть більше асептичних пакунків за годину, і в яких пакувальний матеріал рухається зі швидкістю біля, або більше ніж 81,65см за секунду (48,990 метрів за хвилину), як, наприклад, машина для формування, наповнювання і заварювання пакетів, описана в Європейській заявці на патент Ме97830312.1, поданій 27 червня, 1997 року заявником цього винаходу.

В згаданій галузі є загальна потреба в способі та пристрої для стерилізації листового пакувального матеріалу, що забезпечили б подолання проблем, характерних для рівня техніки способів і пристроїв для стерилізації.

Головні об'єкти винаходу - спосіб і пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу, які забезпечують вищий, порівняно з відомими методами стерилізації, ступінь знищення мікроорганізмів, підвищуючи якість заварених пакунків, що виробляють з листового пакувального матеріалу, таким чином підвищуючи якість продукції, що постачається споживачу.

Інший об'єкт винаходу - спосіб і пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу, повністю сумісні з сучасними швидкісними машинами для формування, наповнювання і заварювання пакетів.

Подальший об'єкт винаходу - спосіб і пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу пероксидом водню, що мінімізують час перебування листового матеріалу в контакті з пероксидом водню, таким чином уникаючи будь-якого проникання пероксиду водню у зрізані краї листового пакувального матеріалу. Це є перевагою, незалежно від засобів, використовуваних для нанесення пероксиду водню на пакувальний матеріал, але це особливо потрібно, коли використовують ванну з пероксидом водню. Винахід дозволяє створити ванну зменшеної глибини, завдяки чому зникають проблеми, пов'язані з високим гідростатичним тиском, який призводить до підвищеного проникання пероксиду водню в зрізані краї листового пакувального матеріалу.

Ще інший об'єкт винаходу - спосіб і пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу пероксидом водню та ультрафіолетовим випромінюванням, які відрізняються тим, що в них можна використовувати комерційно доступні засоби генерування ультрафіолетового випромінювання, при значеннях потужності, що не завдають шкоди пакувальному матеріалу.

Подальший об'єкт винаходу - спосіб і пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу пероксидом водню та ультрафіолетовим випромінюванням, що можна інтегрувати з теперішніми машинами для формування, наповнювання і заварювання пакетів.

Враховуючи згадані вище об'єкти винаходу, а також інші об'єкти винаходу, що стануть очевидним нижче, винахід пропонує спосіб стерилізації листового пакувального матеріалу, що містить операції; нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал, і; опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову з довжиною хвилі від 200нм до 320нм, який відрізняється тим, що містить проміжну операцію видалення пероксиду водню зповерхні листового пакувального матеріалу, після чого залишається залишкова кількість або сліди якихось мікроорганізмів (Зба), після операції нанесення пероксиду водню і перед операцією опромінювання пакувального матеріалу, під час якої згадана залишкова кількість або сліди пероксиду водню, що поглинається мікроорганізмами, які залишились на згаданому листовому пакувальному матеріалі, або розміщується суміжно до них, безпосередньо обробляють ультрафіолетовим випромінюванням.

Відповідно до іншого аспекту цього винаходу, також пропонують пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу, який містить: засоби для нанесення пероксиду водню на лист пакувального матеріалу, що рухають в напрямку просування, засоби для опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову між 200нм і 320нм, розміщені нижче по ходу в згаданому напрямку просування, після згаданих засобів для нанесення пероксиду водню, та; засоби для видалення пероксиду водню з поверхні листового пакувального матеріалу, який відрізняється тим, що згадані засоби для видалення пероксиду водню з поверхні листового пакувального матеріалу розміщено між згаданими засобами для нанесення пероксиду водню і засобами для опромінювання пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову між 200нм і 320нм, причому засоби для опромінювання розміщено лише нижче по ходу від засобів для видалення, завдяки чому залишкова кількість або сліди пероксиду водню, що поглинається мікроорганізмами, які залишились на згаданому листовому пакувальному матеріалі, або розміщується суміжно до них, безпосередньо обробляють ультрафіолетовим випромінюванням.

Особливості та переваги винаходу стануть очевидними з наступного детального опису винаходу та супровідних фігур, де:

Фіг.1 - схематичне зображення пристрою, виконаного відповідно до цього винаходу;

Фіг2 - збільшене, схематичне зображення перерізу ділянки листового пакувального матеріалу, опроміненої ультрафіолетовим випромінюванням відповідно до способів рівня техніки, та;

Фіг.3 - збільшене, схематичне зображення перерізу ділянки листового пакувального матеріалу, опроміненої ультрафіолетовим випромінюванням відповідно до способу за цим винаходом.

На фіг.1, пристрій, виконаний відповідно до цього винаходу, показано разом зі стрічкою пакувального матеріалу, що підлягає стерилізації. Хоч в наведеному прикладі, пакувальний матеріал застосовано в формі стрічки 1, ясно, що матеріал може також бути в формі викроєної заготівки. Як показано на фіг.3, стрічка 1 містить багатошаровий шаруватий матеріал, який звичайно використовують для асептичного пакування рідких харчових продуктів.

Шарувата структура має основний волокнистий шар 20, виготовлений з матеріалу типу паперу, і термозварювані шари 21, 22, виготовлені з пластичного матеріалу типу поліетилену, нанесені на кожній стороні основного волокнистого шару 20. Якщо пакувальний матеріал використовують для асептичного пакування рідких продуктів, наприклад, молока, що обробляють при надвисоких значеннях температури (НВ Т-молока ), поверхню пакувального матеріалу, що буде контактувати з харчовим продуктом, також покривають шаром 23 захисного матеріалу наприклад, алюмінію, який у свою чергу покривають додатковим термозварюваним шаром 24 пластичного матеріалу типу поліетилену.

Стрічку 1 рухають в напрямку просування матеріалу, показаному стрілкою 2 та лінією траєкторії, традиційними засобами, які не становлять частини цього винаходу і тому не показані. Як видно з фіг.1, пристрій, виконаний відповідно до цього винаходу, містить засоби для нанесення пероксиду водню на поверхню листового пакувального матеріалу 1, в процесі його руху в напрямку просування 2, які доцільно оснастити ванною 3, що містить рідкий пероксид водню 4. Пероксид водню 4 у ванні З може мати концентрацію до 5095 (за масою), доцільно щоб він мав концентрацію від 1095 (за масою) до 5095 (за масою), і найдоцільніше щоб він мав концентрацію від 2095 (за масою) до 4095 (за масою). Розміщений у ванні традиційний вал 5 призначений для спрямовування пакувального матеріалу 1. Як також схематично показано на фіг.1, до ванни З також приєднують засоби 6 для підтримки температури пероксиду водню в доцільному діапазоні значень від 15 градусів за шкалою Цельсія до 80 градусів за шкалою Цельсія, і це може бути традиційний термостатично контрольований нагрівальний пристрій 6, звичайно використовуваний в технічній галузі винаходу, як, наприклад, у вищезгаданих машинах для пакування рідких харчових продуктів ТВА/19Ф6 і ТВА/214), що на замовлення постачає фірма Теїга Вик Раскадіпд Зузієтв, Міа Оєїйпі 1, Модепа, Італія.

У пристрої, виконаному відповідно до цього винаходу, глибину ванни пероксиду водню можна зменшити порівняно з традиційними ваннами, а рівень пероксиду водню 4 у ванні З доцільно задавати у вигляді стовпчика рідини, що має висоту менше 50см. Ясно, що для нанесення рідини або пари пероксиду водню на поверхню пакувального матеріалу можна також використовувати інші засоби, наприклад засоби розпилювання.

Засоби для опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову між 200нм і 320нм, розміщуються після ванни 4, в напрямку просування 2, і містять джерело 7 ультрафіолетового випромінювання. Відповідно до одного з доцільних втілень цього винаходу джерело 7 ультрафіолетового випромінювання для опромінювання листового пакувального матеріалу може бути джерелом монохромного ультрафіолетового випромінювання, що має довжину хвилі 222нм. Як джерело монохромного ультрафіолетового випромінювання, що має довжину хвилі 222нм доцільно застосувати принаймні один ексимерний випромінювач. Такі випромінювачі пропонує фірма Негаєиз Мобіеїїдні, Кієїпозіпеїт, Німеччина. Як варіант можна також використовувати джерело поліхромного ультрафіолетового випромінювання. Такі поліхромні випромінювачі виробляє, наприклад, фірма Вегзоп ОМ-іесппієк, Оє Нишїкев 23, МІ -5674Миепеп, Голландія. Можна також використовувати інші випромінювачі або лазери, що випромінюють в ультрафіолетовому діапазоні.

Як показано на фіг.1, також застосовують засоби 8 для видалення пероксиду водню з поверхні листового пакувального матеріалу 1, або, як буде пояснено нижче, для зменшення кількості пероксиду водню на поверхні листового пакувального матеріалу до мінімуму. У наведеному прикладі, доцільно щоб засоби 8 для видалення пероксиду водню з листового пакувального матеріалу містили принаймні один повітряний шабер 9 для дуття повітря на стрічку 1 пакувального матеріалу. Такі повітряні шабери відомі з патенту Сполучених Штатів Ме4603490, виданого Хілмерссону зі співавторами, і мають камеру 10, що має вхідний отвір 11 і вихідний отвір 12 для потоку повітря, вхідний отвір 13 і вихідний отвір 14 для стрічки пакувального матеріалу 1, і відбивальну пластину 15, розміщену над вихідним отвором 12 для повітря під кутом відносно напрямку руху стрічки 1 матеріалу через камеру 10.

Повітря, яким дують на стрічку 1 через повітряний шабер, доцільно нагріти до температури від 80 градусів за шкалою Цельсія до 150 градусів за шкалою Цельсія. Ясно, що можна також використовувати інші засоби для видалення пероксиду водню з стрічки 1 матеріалу. Наприклад, на додаток до або замість повітряного ножа можна також використовувати традиційні витискні або притискні ролики. Можна також використовувати інші засоби для створення потоку гарячого повітря, підхожого для випарування пероксиду водню. Однак, засобам для дуття гарячого повітря на стрічку пакувального матеріалу віддають перевагу, особливо коли матеріал стрічки має якісь елементи, як, наприклад, відкривальні пристосування, методом лиття під тиском нанесені безпосередньо на стрічку, які можуть вплинути на ефективність витискних роликів.

Важливою особливістю цього винаходу є специфічне місцезнаходження засобів для видалення надмірного пероксиду водню з поверхні стрічки 1 пакувального матеріалу. Як видно з фіг.1, засоби 8 для видалення надмірного пероксиду водню розміщено між засобами для нанесення пероксиду водню, що представлені в наведеному прикладі ванною 3, і засобами 7 для опромінювання пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову між 200нм і 320нм. Причина для такого розміщення засобів для видалення пероксиду водню описана нижче:

Передусім звернемося до фіг.2, на якій показано збільшене зображення перерізу ділянки шаруватого багатошарового листового пакувального матеріалу, подібного до матеріалу описаної вище стрічки 1, де однакові шари пластинчастої структури позначені однаковими числами. На додаток до цього позиційне число ЗО схематично позначає мікроорганізми на поверхні пакувального матеріалу, а позиційне число 31 позначає шар пероксиду водню, нанесений на поверхню пакувального матеріалу. фіг.2 ілюструє обробку листового пакувального матеріалу відповідно до способів рівня техніки, в яких на листовий пакувальний матеріал спершу наносять пероксид водню в концентрації, не більшій, ніж 1095 (за масою). Потім пероксид водню опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням, і взаємне посилення дії пероксиду водню і ультрафіолетового випромінювання має відомий знищувальний ефект на мікроорганізми 30.

Фіг.3 ілюструє обробку листового пакувального матеріалу відповідно до цього винаходу, яка відрізняється тим, що, на листовий пакувальний матеріал спершу наносять пероксид водню, переважно в концентрації до 5095 (за масою), доцільніше - в концентрації від 1095 до 5095 (за масою). Потім пероксид водню з поверхні пакувального матеріалу видаляють. Здавалося б, якщо тепер опромінювати пакувальний матеріал ультрафіолетовим випромінюванням у заданій точці, тобто, в зоні опромінювання ультрафіолетовим випромінюванням, позначеній на фіг.1 позиційним числом 19, не може бути взаємодії ультрафіолетового випромінювання і пероксиду водню, бо останній було видалено. Однак, заявник з'ясував, що навпаки - досягнутий знищувальний ефект в цьому разі суттєво посилюється порівняно з відомими способами. Це спричинено тим, що хоч надмірний пероксид водню видаляють з гідрофобного листового пакувального матеріалу, його залишкова кількість або сліди зберігається в якихось мікроорганізмах Зба, які, як здається, гідрофільно поглинають пероксид водню 31 або якось інакше зберігають залишковий пероксид водню. Таким чином, коли листовий пакувальний матеріал потім опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням, має місце взаємодія між пероксидом водню і ультрафіолетовим випромінювання, що має відомий знищувальний ефект на мікроорганізми, метою якого є безпосередньо самі мікроорганізмами, що гідрофільно поглинули або інакше зберегли пероксид водню. До того ж, перевагою видалення екрануючого шару надмірного пероксиду водню є можливість використати вищі концентрацій пероксиду водню, ніж ті, що вважалося максимально можливими для застосування в способах рівня техніки. іншими словами, замість опромінювання всього шару пероксиду водню з метою знищення мікроорганізмів, які містяться в ньому, як це роблять у способах рівня техніки, відповідно до цього винаходу шар надмірного пероксиду водню 31 видаляють і тільки залишковий пероксид водню, який розміщується всередині, на або суміжно до якихось мікроорганізмів З0а на поверхні пакувального матеріалу, безпосередньо опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням. Ясно, що позиційний зв'язок між залишковим пероксидом водню і мікроорганізмами, показаний на фіг.3 виключно схематичний і уявно представляє явища, що відбуваються.

Таким чином, при опромінюванні пакувального матеріалу ультрафіолетовим випромінюванням замість того щоб опромінювати шар надмірного пероксиду водню, що захищає мікроорганізми, ультрафіолетове випромінювання діє на залишковий пероксид водню, поглинутий мікроорганізмами або розміщений суміжно до них. Видалення шару надмірного пероксиду водню на практиці має несподіваний ефект суттєвого збільшення ефективності процесу стерилізації.

Тепер опишемо пропонований цим винаходом спосіб, втілений в описаному вище пристрої:

Передусім на листовий пакувальний матеріал наносять пероксид водню, причому доцільно застосовувати рідкий пероксид водню в концентрації до 5095 (за масою), доцільніше - від 1095 (за масою) до 5095 (за масою), і найдоцільніше - в концентрації від 2095 (за масою) до 4095 (за масою). Відповідно до рекомендованого втілення цього винаходу, це виконують, занурюючи листовий пакувальний матеріал у ванну пероксиду водню, при значеннях температури від 15 градусів за шкалою Цельсія до 80 градусів за шкалою Цельсія, на час від 0.5 до 2 секунд. Можна вважати, що протягом цього часу пероксид водню гідрофілічно поглинається якимось мікроорганізмами, або якось уловлюється й стає суміжним до або осідає на якихось мікроорганізмах, що є на пакувальному матеріалі. Доцільно, щоб висота стовпчика рідкого пероксиду водню у ванні не перевищувала 50см над листовим пакувальним матеріалом. Хоч можна застосовувати глибші ванни пероксиду водню, такий відносно короткий час обробки і мала глибина ванни дозволяють уникнути проблем крайового проникання або капілярного затікання пероксиду водню у волокнистий шар шаруватого пакувального матеріалу.

Потім надмірний пероксид водню видаляють з поверхні листового пакувального матеріалу, перевагу слід надати обдуванню його потоком повітря, нагрітого до температури від 80 градусів за шкалою Цельсія до 150 градусів за шкалою Цельсія, щоб зменшити кількість пероксиду водню на поверхні пакувального матеріалу до мінімуму. Цим видаляють з поверхні пакувального матеріалу надмірну кількість пероксиду водню, але залишковий пероксид водню в кількості слідів зберігається в якихось мікроорганізмах, що залишились на поверхні пакувального матеріалу. Зразу після видалення надмірного пероксиду водню з поверхні пакувального матеріалу матеріал опромінюють випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову з довжиною хвилі від 200нм до 320нм. Відповідно до одного з доцільних втілень цього винаходу, листовий пакувальний матеріал опромінюють ультрафіолетовим випромінюванням з довжиною хвилі 222нм, а найдоцільніше як джерело ультрафіолетового випромінювання використовувати ексимерний випромінювач. Таким чином, з'ясувалося, що можна безпосередньо направляти ультрафіолетове випромінювання на залишковий пероксид водню, притягнутий якимось мікроорганізмами на листовому пакувальному матеріалі. Використання ексимерного випромінювача має додаткові переваги миттєвої активації і дезактивації без значної емісії тепла. Експериментальні випробування показали, що, коли кількість пероксиду водню не зменшено перед опромінюванням ультрафіолетовим випромінюванням до мінімуму (тобто, до залишкової кількості або слідів в якихось мікроорганізмах на пакувальному матеріалі, що підлягає стерилізації), отримують значно гірші результати, ніж у порівняльних експериментах, що були проведені відповідно до винаходу.

Система стерилізації відповідно до винаходу повністю сумісна з сучасними швидкісними машинами для асептичного пакування рідких харчових продуктів, що виробляють до 18000 або більше пакунків за годину, які відрізняються тим, що пакувальний матеріал рухається зі швидкістю, не менше, ніж 81,65см за секунду (48,990 метрів за хвилину).

Цей винахід можна модифікувати, не відходячи від обсягу правового захисту викладеного в формулі винаходу.

Ї. 2 Н г. :

Що Ш Шов нан зо Фіг. 1 х й У деКу

І По ес товнйя ! Е ря 4 -феожк А А є,

Те. ше

СЕ 7

З -(2 и ддея х що І Ожо до у27 щі і / з» ен НЕ ав ВВ 7 нананетннт ЗО 21

Фіг. 2 іа, | З зв 29. ба І Од. /ое/

ДЕ нен нев гу М. 20.71 ши

Фіг. З

Claims (19)

1. Спосіб стерилізації листового пакувального матеріалу, що включає операції нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал і опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову з довжиною хвилі від 200 нм до 320 нм, який відрізняється тим, що включає проміжну операцію видалення пероксиду водню з поверхні листового пакувального матеріалу, після чого залишається залишкова кількість або сліди деяких мікроорганізмів (Зба), після операції нанесення пероксиду водню і перед операцією опромінювання пакувального матеріалу, під час якої згадану залишкову кількість або сліди пероксиду водню, що поглинаються мікроорганізмами, які залишились на згаданому листовому пакувальному матеріалі, або розміщуються суміжно до них, безпосередньо обробляють ультрафіолетовим випромінюванням.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в операції нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал застосовують рідкий пероксид водню при концентрації до 50 95 (за масою).

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в операції нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал застосовують рідкий пероксид водню при концентрації від 20 95 до 40 95 (за масою).

4. Спосіб за пп. 1, 2 або 3, який відрізняється тим, що в операції нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал є операція занурення листового пакувального матеріалу у ванну пероксиду водню при значеннях температури від 15 "С до 80 2С на час від 0,5 до 2 секунд.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що проміжна операція видалення надмірного пероксиду водню з листового пакувального матеріалу містить обдування листового пакувального матеріалу потоком повітря, нагрітого до температури від 80 С до 150 20.

б. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що операція опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову, складається з опромінювання листового пакувального матеріалу поліхромним ультрафіолетовим випромінюванням.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що операція опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову, складається з опромінювання листового пакувального матеріалу ультрафіолетовим випромінюванням з довжиною хвилі 222 нм.

8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що операція опромінювання листового пакувального матеріалу ультрафіолетовим випромінюванням з довжиною хвилі 222 нм містить опромінювання листового пакувального матеріалу з допомогою ексимерного випромінювача.

9. Спосіб за одним або більше з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що листовий пакувальний матеріал має вигляд стрічки, що розмотують з рулону.

10. Спосіб за одним або більше з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що згаданий листовий пакувальний матеріал є заготівкою.

11. Пристрій для стерилізації листового пакувального матеріалу відповідно до способу, визначеного у пунктах 1- 10, що містить засоби для нанесення пероксиду водню на лист пакувального матеріалу, що рухають в напрямку просування, засоби для опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову між 200 нм і 320 нм, розміщені нижче по ходу в напрямку просування після згаданих засобів для нанесення пероксиду водню, і засоби для видалення пероксиду водню з поверхні листового пакувального матеріалу, який відрізняється тим, що згадані засоби для видалення пероксиду водню з поверхні листового пакувального матеріалу розміщено між засобами для нанесення пероксиду водню і згаданими засобами для опромінювання пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову між 200 нм і 320 нм, причому засоби для опромінювання розміщено лише нижче по ходу від засобів для видалення, завдяки чому залишкову кількість або сліди пероксиду водню, що поглинаються мікроорганізмами, які залишились на листовому пакувальному матеріалі, або розміщуються суміжно до них, безпосередньо обробляють ультрафіолетовим випромінюванням.

12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що згадані засоби для нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал мають ванну, що містить рідкий пероксид водню при концентрації до 50 95 (за масою).

13. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що згадані засоби для нанесення пероксиду водню на листовий пакувальний матеріал мають ванну, яка містить рідкий пероксид водню при концентрації від 20 95 до 40 95 (за масою).

14. Пристрій за п. 12 або 13, який відрізняється тим, що містить засоби для підтримання згаданої ванни пероксиду водню при значеннях температури від 15 "С до 80 ес.

15. Пристрій за пп. 12, 13 або 14, який відрізняється тим, що рівень пероксиду водню в згаданій ванні задають у вигляді стовпчика рідини, який має висоту менше 50 см.

16. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що згадані засоби для видалення пероксиду водню з листового пакувального матеріалу містять принаймні один повітряний шабер для обдування листового пакувального матеріалу повітрям при значеннях температури від 80 С до 150 ес.

17. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що згадані засоби для опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову з довжиною хвилі від 200 нм до 320 нм, містять джерело монохромного ультрафіолетового випромінювання, що має довжину хвилі 222 нм.

18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що згадане джерело монохромного ультрафіолетового випромінювання містить принаймні один ексимерний випромінювач.

19. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що згадані засоби для опромінювання листового пакувального матеріалу випромінюванням, що має принаймні одну ультрафіолетову складову, містять випромінювач поліхромного ультрафіолетового випромінювання.