微波容器殺菌設備的製作方法
2023-06-10 04:40:51
專利名稱：微波容器殺菌設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微波容器殺菌設備，尤指一種協助殺菌劑快速滅除容器微生物的填充設備。
背景技術：
近年，將飲料或食品等使用無菌填充設備填充於容器的加工方式已是非常普遍的，傳統上，無菌填充設備用於包材滅菌程序方式，按包材型式不同其滅菌方式有所差異，大致可分為紙盒無菌包裝與塑膠材質或積層材料。為維持高產能的填充包裝作業目前有效殺菌方式主要以化學殺菌劑為主，其中以過氧化物的過醋酸(Peracetic acid, PAA)與過氧化氫(hydrogen peroxide)最常見,其殺菌方法以蒸發機加熱過氧化物至沸點以上使其氣化，同時噴霧空氣和過氧化物的氣體以滅除容器微生物，隨後並以無菌水衝洗容器並以無菌空氣乾燥。傳統上使用溼式滅菌系統，因殺菌劑經分解會產生水和氧氣和過多的無殺菌劑及大量廢水需回收處理的疑慮，並容易導致填充腔室的潮溼、殺菌劑、無菌水消耗量大與異味等問題，現今無菌填充技術的發展，已朝過氧化物乾式滅菌方式進行。相對於溼式滅菌方式，三菱重工食品包裝機械開發的PET聚酯瓶用電子束殺菌無菌填充系統，具有環保、省能、降低水消耗量、不使用藥劑等優點。可憑藉空氣衝洗(AirRinse)及電子束進行聚酯瓶殺菌、瓶蓋殺菌、無菌填充。ISBT2010中也有電子束無菌填充報告，能減少碳裡程80%至90%、減少水用量。微波加熱方法為，可使物體(比如液態水)含有電極性分子並且這些分子可自由震蕩而被微波加熱升溫。當這些物體被置於微波傳播空間中，在微波高頻振蕩(微波爐常採用2.45GHz的微波)的電磁場作用下，物體中的電極性分子(尤其是水分子)的方向會隨振蕩電場一起振動(轉動)，一個分子的固有電磁場被改變並影響鄰近分子，於是分子們也會有平動，這種平動是分子群體溫度的主要來源，雖然非電極性分子也會因電場產生一些位移極化，但這本身對分子群體的溫度幾乎沒有貢獻，因此不同的物體因內含有不同介電係數的材質，對於微波加熱的反應也會有所不同。然而，仍有需要開發快速、省能、有效以及安全的容器殺菌設備。
發明內容針對現有技術的不足，本實用新型的目的在於:提供一種微波容器殺菌設備，開發出快速、省能、有效以及安全的容器殺菌設備。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:一種微波容器殺菌設備，其特徵在於，包括:容器供應裝置，用來連續提供待殺菌容器；容器輸送裝置，包括一輸送起點和輸送終點，該容器輸送裝置由該輸送起點朝向輸送終點輸送待殺菌容器，其中，該容器供應裝置設於靠近該輸送起點處；[0012]殺菌劑噴霧裝置，用來將殺菌劑噴入該待殺菌容器內壁和外部；腔體，供該容器輸送裝置及待殺菌容器通過；以及微波產生裝置，安裝在該腔體外部，並饋入微波至該腔體內，使該待殺菌容器內壁的殺菌劑受熱和吸收該微波，以獲得已殺菌容器，其中，該容器供應裝置、殺菌劑噴霧裝置、腔體及微波產生裝置沿該輸送起點朝向輸送終點依序排列。還包括填充裝置，用來將填充物填充入該已殺菌容器。還包括控制系統，控制該容器輸送裝置、殺菌劑噴霧裝置、腔體及微波產生裝置。還包括電源供給裝置，其電性連接該容器輸送裝置、殺菌劑噴霧裝置、腔體及微波產生裝置。還包括塑膠容器成型機。該殺菌劑為過氧化物。該過氧化物是過氧化氫或過醋酸。 該殺菌劑為次氯酸或次氯酸鈉。該微波產生裝置的工作頻率為2205至2695MHZ。該微波產生裝置的工作頻率為823至1007MHZ。該待殺菌容器的受熱時間為5至120秒。該容器材質是紙類、玻璃、陶瓷、木材或塑膠。該容器輸送裝置為輸送帶或夾持裝置。該殺菌劑噴霧裝置用來將殺菌劑噴入該待殺菌容器內壁和外部，該殺菌劑噴霧裝置包括噴嘴，該噴嘴用來伸入該待殺菌容器中。該腔體在長、寬及高的尺寸介於5至30公分。與現有技術相比較，採用上述技術方案的本實用新型具有的優點在於:本實用新型的微波容器殺菌裝置能達到快速、省能、有效以及安全的目的。
圖1是根據本實用新型一較佳實施例的微波容器殺菌設備示意圖；圖2是顯示圖1的腔體及微波產生裝置的元件分解圖。附圖標記說明:10_容器供應裝置；11_待殺菌容器；12_塑膠容器成型機；13_已殺菌容器；20_容器輸送裝置；20a-輸送起點；20b-輸送終點；201_輸送帶；202_複數滾輪；30-殺菌劑噴霧裝置；301-殺菌劑；32-噴嘴-AO-腔體；411-側壁；412、413_端壁；414-窗口 ；415、416_開口 ；42—微波產生裝置；421_磁控管；422_導波管；50_填充裝置；51-填充物；60_控制系統；70_電源供給裝置。
具體實施方式
為讓本實用新型的上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下:在本實用新型的實施例中，將伴隨圖1及圖2做詳細的說明。根據本實用新型的實施例，提供一種微波容器殺菌裝置。請參照圖1及圖2，該微波容器殺菌設備包括容器供應裝置10、容器輸送裝置20、殺菌劑噴霧裝置30、腔體40及微波產生裝置42，其中，該容器供應裝置10、殺菌劑噴霧裝置30、腔體40及微波產生裝置42沿該輸送起點20a朝向輸送終點20b依序排列。本實用新型的容器加熱殺菌裝置能對不同材質的容器進行加熱殺菌，例如:紙類容器、玻璃容器、陶瓷、木材或是塑膠容器進行加熱殺菌，在本實用新型的較佳實施例中，該裝置針對塑膠容器進行加熱殺菌。而在本實用新型的最佳實施例中，該塑膠容器為聚酯瓶。容器供應裝置10用來連續提供待殺菌容器11，在某些例子中，當容器材料為塑膠容器時，該容器供應裝置10可為一自塑膠容器成型機12轉移經射出成型的待殺菌容器11至容器輸送裝置20的具有固持部(holder)的裝置，舉例而言，該固持部可通過夾具而實現。在非限制性的實施例中，該容器輸送裝置20可為配有複數滾輪202的輸送帶201，該容器輸送裝置20包括一輸送起點20a和輸送終點20b，該容器輸送裝置20由該輸送起點20a朝向輸送終點20b輸送待殺菌容器11，其中，該容器供應裝置20設於靠近該輸送起點20a處。該容器輸送裝置也可為夾持裝置或其他類型者。該殺菌劑噴霧裝置30用來將殺菌劑301噴入該待殺菌容器11內壁和外部。於具體實施例中，該殺菌劑噴霧裝置30復包括噴嘴32，用來伸入該待殺菌容器11中。在本實用新型的較佳實施例中，該殺菌劑為過氧化物或次氯酸，而在本實用新型中的較佳實施例中，該殺菌劑為次氯酸或次氯酸鈉，而在本實用新型中的最佳實施例中，該殺菌劑為過氧化氫(hydrogen peroxide)或過醋酸(peracetic acid),隨之,將已受殺菌劑噴霧裝置噴霧過的該待殺菌容器11，經由該容器輸送裝置20送至腔體40。該腔體40供該容器輸送裝置20及待殺菌容器11通過。於依具體實施例中，該腔體40在長、寬及高的尺寸介於5至30公分。以矩形立方體為例，長、寬及高的尺寸以20公分為佳。該微波產生裝置42安裝在該腔體40外部，並饋入微波至該腔體40內，使該待殺菌容器11內壁的殺菌劑301受熱和吸收該微波，以獲得已殺菌容器13。如圖2所示，該腔體40具有側壁411及二端壁412、413，在該側壁411上具有可透微波的窗口 414用來提供微波照射進入該腔體40，在該側壁411上設有開口 415及416，該容器輸送裝置20由開口 415貫穿進入該腔體40中並由另一端開口 416穿出該腔體40，該待殺菌容器11憑藉容器輸送裝置20以送入該腔體40內。微波產生裝置42，其安裝在該腔體40外部，其具有可產生微波的磁控管(megnetron)421以及與該腔體40窗口 414連通的導波管(waveguide)422,該磁控管421產生的微波經由導波管422自窗口 414饋入腔體40中，由於該窗口 414設於側壁411上，故可省略加設幹擾器。然而，微波的饋入可為任意方向，不限於自側面饋入。該待殺菌容器11由開口 415進入腔體41中，當該微波產生裝置42產生的微波經窗口 414照射進入腔體41中後，使得該待殺菌容器11被快速加熱，在本實施例中，該待殺菌容器11經殺菌劑噴霧裝置30均勻噴霧汽化的殺菌劑後，經微波加熱後使殺菌劑301快速升溫至沸點而蒸發，以獲得已殺菌容器13，在本實用新型的最佳實施例中該微波產生裝置的工作頻率為2205至2695MHZ，如2450MHZ ;或823至1007MHZ，如915MHZ ;在本實用新型的最佳實施例中該待殺菌容器11受熱時間為5至120秒。此外，不僅可利用殺菌劑本身的殺菌效果滅除微生物，且可利用殺菌劑經微波照射加熱升溫後產生高溫來滅除微生物，然而容器本身因材質的介電係數不同(如表一所示)，在受微波照射一定時間後，該待殺菌容器並不如同殺菌劑能夠快速升溫，在本實用新型的實施例中，當該待殺菌容器材質為塑膠材料時，容器本體不因受微波加熱而使容器本身溫度上升過快而導致變形。本實用新型的微波容器殺菌設備復可包括填充裝置50，其用來將已滅菌的填充物51填充入該已殺菌容器13。本實用新型的微波容器殺菌設備復可包括控制系統60，其可控制該容器輸送裝置20、殺菌劑噴霧裝置30、腔體40、微波產生裝置42，甚至是容器供應裝置10及該填充裝置50。本實用新型的微波容器殺菌設備復可包括電源供給裝置70，電性連接該控制系統60，進而與該容器輸送裝置20、殺菌劑噴霧裝置30、腔體40及微波產生裝置電性連接。表一、不同材質及殺菌劑的介電係數
權利要求1.一種微波容器殺菌設備，其特徵在於，包括: 容器供應裝置，用來連續提供待殺菌容器； 容器輸送裝置，包括一輸送起點和輸送終點，該容器輸送裝置由該輸送起點朝向輸送終點輸送待殺菌容器，其中，該容器供應裝置設於靠近該輸送起點處； 殺菌劑噴霧裝置，用來將殺菌劑噴入該待殺菌容器內壁和外部； 腔體，供該容器輸送裝置及待殺菌容器通過；以及 微波產生裝置，安裝在該腔體外部，並饋入微波至該腔體內，使該待殺菌容器內壁的殺菌劑受熱和吸收該微波，以獲得已殺菌容器，其中，該容器供應裝置、殺菌劑噴霧裝置、腔體及微波產生裝置沿該輸送起點朝向輸送終點依序排列。
2.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:還包括填充裝置，用來將填充物填充入該已殺菌容器。
3.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:還包括控制系統，控制該容器輸送裝置、殺菌劑噴霧裝置、腔體及微波產生裝置。
4.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:還包括電源供給裝置，其電性連接該容器輸送裝置、殺菌劑噴霧裝置、腔體及微波產生裝置。
5.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:還包括塑膠容器成型機。
6.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該殺菌劑為過氧化物。
7.根據權利要求6所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該過氧化物是過氧化氫或過醋酸。
8.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該殺菌劑為次氯酸或次氯酸鈉。
9.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該微波產生裝置的工作頻率為 2205 至 2695MHZ。
10.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該微波產生裝置的工作頻率為 823 至 1007MHZ。
11.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該待殺菌容器的受熱時間為5至120秒。
12.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該容器材質是紙類、玻璃、陶瓷、木材或塑膠。
13.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該容器輸送裝置為輸送帶或夾持裝置。
14.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該殺菌劑噴霧裝置用來將殺菌劑噴入該待殺菌容器內壁和外部，該殺菌劑噴霧裝置包括噴嘴，該噴嘴用來伸入該待殺菌容器中。
15.根據權利要求1所述的微波容器殺菌設備，其特徵在於:該腔體在長、寬及高的尺寸介於5至30公分。
專利摘要本實用新型提供一種微波容器殺菌設備，包括容器供應裝置，用來連續提供待殺菌容器；容器輸送裝置，包括一輸送起點和輸送終點，該容器輸送裝置由該輸送起點朝向輸送終點輸送待殺菌容器，其中，該容器供應裝置設於靠近該輸送起點處；殺菌劑噴霧裝置，用來將殺菌劑噴入該待殺菌容器內壁；腔體，供該容器輸送裝置及待殺菌容器通過；以及微波產生裝置，安裝在該腔體外部，並饋入微波至該腔體內，使該待殺菌容器內壁的殺菌劑受熱和吸收該微波，以獲得已殺菌容器。
文檔編號B65B55/06GK203047591SQ20122039814
公開日2013年7月10日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者秦光澤, 董鴻楠, 謝榮貴 申請人:康倍得機械股份有限公司