(57)【要約】流動食品用の包装機械（１）で連続給送される包装材料ウェブ（２）を殺菌する殺菌ユニット（３）であり、殺菌剤を収容し、その中を通してウェブ（２）が連続して送られる浴（７）と、浴（７）の出口（１２）に連結され、ウェブ（２）と相互に作用する絞りローラー（１８）およびウェブ（２）上に空気流を吹き付けて残留殺菌剤をウェブから除去するノズル（２２）を内蔵した処理室（８）と、ウェブ（２）が通過する開口（２７）を経て処理室（８）と連通され、内部でウェブ（２）が長手方向に折曲げられてシールされ、これにより包装する食品を連続的に充填されるチューブ（２９）が形成される殺菌室（２５）と、処理条件を制御するための空気処理回路（２４）であって、無菌空気の第一の流れを殺菌室（２５）へ給送するための導管（５６）、無菌空気の第二の流れをノズル（２２）へ給送するための、ノズル（２２）へ供給される空気の温度を制御するヒーター（６９）を内蔵した導管（５４）、およびこれらの二つの空気の流れを調整する分配装置を含む空気処理回路（２４）とを含んで構成された殺菌ユニット。
2005516858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動食品用の包装機械（１）で包装材料ウェブ（２）を殺菌する殺菌ユニット（３）であり、
殺菌剤を収容し、その中を通して前記ウェブ（２）が連続して送られる浴（７）と、
前記浴（７）の出口（１２）に連結され、前記ウェブ（２）から残留殺菌剤を除去するための乾燥手段（１７）を内蔵する処理室（８）、および前記ウェブ（２）が通過する開口（２７）を経て前記処理室（８）と連通し、内部にて前記ウェブ（２）が長手方向に折曲げられてシールされ、これにより包装する食品を連続的に充填されるチューブ（２９）が形成される殺菌室（２５）を含んで構成される無菌環境（３０）とを含み、
前記乾燥手段（１７）は前記ウェブ（２）へ向けて無菌空気の流れを吹き付ける少なくとも一つのノズル（１７）を含んでおり、
またさらに、前記処理室（８）から空気を抜出す吸入手段（４０）、および第一の加熱手段（４５）と無菌空気を前記殺菌室（２５）内へ給送する第一の供給手段（５５，５６）とを含む空気処理手段（４１）を含んでなる前記無菌環境（３０）内の処理条件を制御するための空気処理回路（２４）を含んで構成される前記殺菌ユニット（３）であって、
無菌空気を前記空気処理手段（４１）から前記ノズル（２２）へ供給する第二の供給手段（５４）と、前記第二の供給手段（５４）と組合わされて前記ノズル（２２）へ供給される空気の温度を制御する第二の加熱手段（６９）とを含むことを特徴とする殺菌ユニット。
【請求項２】
前記第一の供給手段（５５，５６）と前記第二の供給手段（５４）とを前記空気処理手段（４１）に調整可能に連結する第一のバルブ手段（５０）を含むことを特徴とする請求項１に記載されたユニット。
【請求項３】
前記第一のバルブ手段が、前記空気処理手段（４１）に連結された一つの入口（５１）と、前記第一の供給手段（５５，５６）および前記第二の供給手段（５４）にそれぞれ連結された２つの出口と、前記入口（５１）から前記出口（５２，５３）の各々への流れを調整する第一および第二のシャッター（５７，５８）とを有する分配装置（５０）を含むことを特徴とする請求項２に記載されたユニット。
【請求項４】
前記分配装置（５０）は、軸線（Ｂ）を有する円筒形の内部空間（６１）を備えたケーシング（６０）を含み、前記入口（５１）および前記出口（５２，５３）は前記ケーシング（６０）に形成されて前記空間（６１）の前記軸線（Ｂ）と直角な軸線（Ｄ，Ｃ）を有し、前記空間と連通されているそれぞれの穴で形成されていることを特徴とする請求項３に記載されたユニット。
【請求項５】
前記シャッター（５７，５８）が前記空間（６１）と同軸の円筒形のシーリング面（６４）をそれぞれ有し、シーリング面は前記空間（６１）の内面に対して気密的にスライドすることを特徴とする請求項４に記載されたユニット。
【請求項６】
前記シャッター（５７，５８）が前記空間（６１）の前記軸線（Ｂ）のまわりに回転することを特徴とする請求項５に記載されたユニット。
【請求項７】
前記シャッター（５７，５８）がそれぞれのアクチュエータ（６５，６６）で制御されることを特徴とする請求項６に記載されたユニット。
【請求項８】
一方の前記シャッター（５７）が穴（６８）を含み、前記第二の出口（５２）が閉じられたときも前記第二の供給手段（５４）へ向かう流れが残存できるようにすることを特徴とする請求項３から請求項７までのいずれか一項に記載されたユニット。
【請求項９】
浴（７）の入口（１１）および前記吸入手段（４０）に連通する遷移室（６）と、前記処理室（８）および前記遷移室（６）の間に介在され、前記処理室（８）が前記遷移室（６）と直接連通される開位置、および前記処理室（８）が前記浴（７）を経て前記遷移室（６）と連通される閉位置の間を移動可能である第二のバルブ手段（７４，７５）を含むことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載されたユニット。
【請求項１０】
前記殺菌室（２５）と前記処理室（８）との間に局部的な圧力降下を発生させるバリヤ（８０）を含み、前記バリヤ（８０）は前記ウェブ（２）が通して送られる前記開口（２７）を前記処理室（８）と前記殺菌室（２５）との間に形成していることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載されたユニット。
【請求項１１】
一方の面から突出する開口装置（５）を取付けられた包装材料ウェブ（２）を処理するために、前記開口（２７）が、前記ウェブ（２）の移動面に対して非対称であり、前記開口装置（５）が突出する前記ウェブ（２）の面に向く側で高くされていることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載されたユニット。
【請求項１２】
前記ウェブ（２）をガイドするために前記殺菌室（２５）に内蔵されたローラー（３１）を前記開口（２７）の直ぐ下流に含み、前記開口（２７）を形成して前記ローラー（３１）に密接するように成形された隔壁（８０）を前記バリヤが含むことを特徴とする請求項１１に記載されたユニット。
【請求項１３】
前記遷移室が低圧で開かれる常閉オリフィス（７０）を通して外部環境と連通されることを特徴とする請求項９から請求項１２までのいずれか一項に記載されたユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動食品の包装機械において給送材料ウェブを殺菌するユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
流動食品、例えばフルーツ・ジュース、ワイン、トマト・ソース、殺菌処理済または長期保存（ＵＨＴ）用のミルクなどを包装する機械は周知であり、その機械でパッケージは、包装材料ウェブを長手方向にシールして形成される連続チューブから形成される。
【０００３】
包装材料は複層構造を有し、その複層構造は、両面を熱シール可能材料、例えばポリエチレンの層で覆われた紙層を含んで構成されている。また、長期保存製品、例えばＵＨＴミルクの無菌パッケージの場合、包装材料は、例えばアルミニウム箔で形成されて一方の熱シール可能なプラスチック材料層の上に重ねられる一つのバリヤ材料層を含み、このバリヤ材料層は、さらに別の熱シール可能なプラスチック材料層によって覆われ、このプラスチック材料層が最終的にパッケージの内面を形成して、食品と接触することになる。
【０００４】
無菌パッケージを製造するためには、包装材料ウェブはリールから巻解されて殺菌ユニットを通して給送され、このユニットにおいて、例えば濃縮過酸化水素水溶液のような液体殺菌剤浴に浸漬することで殺菌される。
【０００５】
さらに詳しくは、殺菌ユニットは、使用において殺菌剤を充填された浴を含み、その浴中にウェブが連続して給送される。この浴は二つの垂直な平行走行路部分を含み、それらの走行路部分の下部は連結されてＵ形走行路を形成しており、これにより包装材料が十分な長さの時間に亘って処理されることを保証するように、十分な長さの走行路が形成されている。比較的短時間で有効な処理を行えるようにするために、またこれにより殺菌室の寸法を小さくできるようにするために、殺菌剤は高温度、例えば大体７０゜Ｃの横動に保持されねばならない。
【０００６】
殺菌ユニットはまた、浴の上方に配置された処理室を含み、その処理室内で包装材料ウェブが乾燥される。また殺菌ユニットは殺菌室も含み、その殺菌室内でウェブが長手方向に折曲げられてシールされ、これによりチューブが形成されるのであり、このチューブはその後に連続的に包装すべき食品を充填される。
【０００７】
さらに詳しくは、処理室内で、ウェブはあらゆる残留殺菌剤を除去する処理を行われるのであり、パッケージ製品に許容できる残留量は厳しい基準で管理される（最大許容量は１ｐｐｍの数分の一の範囲である）。
【０００８】
このような処理は、材料上の全ての粒滴の機械的な除去に続き、空気乾燥を一般に含む。
【０００９】
例えば、処理室入口に接近して配置することが好ましい一対の絞りローラーを通して材料を給送することで粒滴は除去されるが、その下流側で材料は見かけ上の粒滴はないものの依然として殺菌剤の膜で覆われている。
【００１０】
無菌空気の噴射流を材料に吹き付けることで乾燥が行われる。
【００１１】
殺菌室を出る前に、ウェブは周知のように円筒形状となるように折曲げられて長手方向にシールされ、長手方向にシールされた垂直方向の連続したチューブが形成される。換言すれば、包装材料のチューブは殺菌室の延長部分を形成するのであり、流動食品を連続して充填された後、個々のパッケージを形成する成形／横方向シール・ユニットへ送られる。成形／横方向シール・ユニットでは、チューブは対をなすジョーの間にグリップされて横方向のシールを行われ、無菌の枕形状パックが形成される。
【００１２】
枕形状パッケージはそれらのパックの間のシールを切断することで分離され、その後最終折曲げステーションへ送られ、そのステーションにて仕上げ形状となるように機械的に折曲げられる。
【００１３】
上述形式の包装機械は、広く一般に、またウェブ給送の包装材料から無菌パッケージを製造するさまざまな種類の食品工業において満足される状態で使用されている。特に殺菌ユニットの性能は、パッケージの殺菌状態および残留殺菌剤量を管理する基準との十分な一致を保証している。
【００１４】
しかしながら、特に包装材料ウェブの殺菌ユニットでの乾燥に使用する空気の温度制御に関して、さらなる改良の必要性を工業界は感じている。
【００１５】
事実、試験によれば、ウェブの乾燥に加えて、殺菌剤浴の出口での局所的な高温空気処理が、協働作用で殺菌剤の有効性を向上させる。
【００１６】
周知の機械では、処理室および殺菌室における圧力および温度の条件は、通常は処理室から空気を吸引して殺菌室へ戻すように作用する閉じた空気処理回路によって制御されており、その温度はセンサーによって制御される。包装材料へ向かう空気の流れは、例えば、ＥＰ−Ａ−１０５０４６７に記載されているような再循環回路により殺菌室からの空気を供給される「エア・ナイフ」によって形成される。
【００１７】
この解決策では、エア・ナイフによって供給される空気の温度を単独で調整することができないために、乾燥および殺菌効果（「殺菌率」）を同時に最適化するように設計される処理パラメータのバランスを達成することは極めて困難である。
【００１８】
これに代わる周知の解決法では、乾燥は低い乾燥路で遂行され、この乾燥路を通して材料は処理室から殺菌室へ送られる。しかしながらこの場合も、乾燥路内の空気温度を単独で調整する手段はない。
【００１９】
殺菌室へ給送される空気の温度制御が貧弱なことに関連する他の問題点は、或る作動条件下での包装材料の過熱、その結果としての層間の「気泡状の剥離（ｂｌｉｓｔｅｒｉｎｇ）」の危険性である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、周知のユニットに典型的に関連する上述した欠点を解消するように設計された包装材料の殺菌ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によれば、流動食品用の包装機械で包装材料ウェブを殺菌する殺菌ユニットであり、
殺菌剤を収容し、その中を通して前記ウェブが連続して送られる浴と、
前記浴の出口に連結され、前記ウェブから残留殺菌剤を除去するための乾燥手段を内蔵する処理室、および前記ウェブが通過する開口を経て前記処理室と連通し、内部にて前記ウェブが長手方向に折曲げられてシールされ、これにより包装する食品を連続的に充填されるチューブが形成される殺菌室を含んで構成される無菌環境とを含み、
前記乾燥手段は前記ウェブへ向けて無菌空気の流れを吹き付ける少なくとも一つのノズルを含んでおり、
またさらに、前記処理室から空気を抜出す吸入手段、および第一の加熱手段と無菌空気を前記殺菌室内へ給送する第一の供給手段とを含む空気処理手段を含んでなる前記無菌環境内の処理条件を制御するための空気処理回路を含んで構成される前記殺菌ユニットであって、
無菌空気を前記空気処理手段から前記ノズルへ供給する第二の供給手段と、前記第二の供給手段と組合わされて前記ノズルへ供給される空気の温度を制御する第二の加熱手段とを含むことを特徴とする殺菌ユニットが提供される。
【００２２】
したがって、殺菌室内へ給送される空気、およびウェブを乾燥させるためにノズルから放出される空気の温度は、包装材料を高温すぎる空気に曝して損傷する危険を全く生じないで、最適な乾燥および殺菌を達成するために、いずれの作動条件においても効果的且つ独立して制御することができるのである。
【００２３】
本発明の好ましい実施例では、第一の供給手段および第二の供給手段を空気処理手段に対して調整可能に連結するためにバルブ手段が備えられ、これにより機械の作動高に応じて、常に最適な圧力条件で作動させるために無菌環境へ給送された無菌空気が殺菌室とノズルとの間でさまざまに分配できるようになされる。
【００２４】
好ましい非制限的な本発明の実施例が、添付図面を参照して例として説明される。
【実施例１】
【００２５】
図１の符号１は、流動食品を包装する機械、またウェブで給送される包装材料２（以下に単に「ウェブ２」と称する）から流動食品の無菌パッケージを連続して製造する機械を絶対的に示す。
【００２６】
機械１は包装材料２を殺菌する殺菌ユニット３を含み、ウェブ２はリール（図示せず）から繰出されて、移動路Ｐ１に沿って殺菌ユニット３へ給送される。
【００２７】
機械１はまた、殺菌ユニット３の上流に位置してウェブ２に密閉可能な開口装置５を付与するユニット４を含む。このユニット４はプラスチック材料を射出モールド成形する既知のステーションによって構成されることが好ましく、ユニット４を通してウェブ２は段階的に送られる。ユニット４を出ると、ウェブは連続して等間隔に開口装置５（図１に概略的にウェブ２の一部にのみ示されている）を含み、開口装置５はウェブ２の一方の面、図示例では底面から突出している。
【００２８】
殺菌ユニット３は、ウェブ２が最初に送られる遷移室６と、例えば３０％過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）水溶液の液体殺菌剤を収容し、その中を通してウェブが送られる殺菌浴７と、以下に詳細に説明されるように内部でウェブ２が乾燥される処理室８を含む。
【００２９】
浴７は使用時に殺菌剤を所定の高さ位置まで充填されるＵ形の導管で実質的に形成され、この導管はウェブ２のための浴７のそれぞれ入口および出口を形成するそれぞれ頂部開口１１，１２を有するとともに、それぞれ遷移室６および処理室８と連通している二つの垂直なそれぞれ入口側および出口側の走行路部分９，１０で形成されている。これらの二つの走行路部分は下部を殺菌浴７の底部分１３により連結されており、その内部に水平な遷移ローラー１４内蔵されている。
【００３０】
したがって浴７の内部をＵ形の移動路Ｐ２に沿ってウェブ２は移動し、その移動路の長さは包装材料が殺菌剤中に十分に長い時間浸されることを保証するように形成される。
【００３１】
浴７は既知の過酸化剤制御回路１５（詳細には説明しない）に連結され、使用時には例えば約７０゜Ｃの制御された温度に保持される。
【００３２】
処理室８（図２および図３）は遷移室６の上方に配置され、隔壁１６で遷移室６と分離され、また全体を符号１７で示されている乾燥手段を内蔵してウェブ２から残留殺菌剤を除去する。
【００３３】
乾燥手段１７（図２および図３）は処理室８の入口近くでウェブ２の反対両側に配置された二つの平行で水平なアイドル状態の絞りローラー１８を含み、少なくとも一方の絞りローラーは比較的柔軟な材料で覆われている。絞り用アイドル・ローラー１８はウェブ２と協働して、そのウェブの反対両側のそれぞれの面に圧力を作用し、殺菌剤の全ての粒滴を絞り出し、浴７へ戻すようになされる。
【００３４】
絞りローラー１８は、ＥＰ−Ａ−１０５０４６８に示されているようにウェブ２の長手方向の中央部分に対応してれぞれ小径とされた中央部分（図示せず）を含み、これにより開口装置５がローラーと干渉することなく通過できるようにすることが好ましい。
【００３５】
絞りローラー１８の下流にて、ウェブ２は遷移ローラー１９によって水平移動路Ｐ３に沿うように偏向される。
【００３６】
乾燥手段１７はまた既知のいわゆる「エア・ナイフ」２１（模式的に示される）を含み、エア・ナイフは、使用において最終的に各パッケージの内面を形成することになるウェブ２の頂面に空気ジェットを吹き付けるためのノズル２２と、その空気ジェットをウェブ２と実質的に平行に、しかしその移動方向とは反対方向へ向けるための二枚のプレート２３とで形成されている。
【００３７】
ノズル２２は以下に詳細に説明するように空気処理回路２４の一部を形成している。
【００３８】
殺菌ユニット３はまた垂直方向の殺菌室すなわち殺菌タワー２５を含み、この殺菌室２５はウェブ２の通過する開口２７を通して処理室８と連通された頂部部分２６と、細長い底部部分２８とを含み、内部でウェブ２が円筒形を形成するように長手方向に折曲げられ、長手方向にシールされて、包装材料の軸線Ａを有する連続したチューブ２９が形成される。したがって殺菌室２５および処理室８は一緒になって無菌環境３０を形成する。
【００３９】
頂部部分２６は水平移動路Ｐ３からチューブ２９の軸線に平行な垂直移動路Ｐ４へ向けてウェブ２をガイドするための多数の遷移ガイド・ローラー３１，３２，３３を内蔵する。さらに詳しくは、ローラー３１は動力を付与され、また開口２７の直ぐ下流に配置されており、ローラー３２はアイドル・ローラーで、緊張装置を形成しており、またローラー３３もアイドル・ローラーで、下方へ向けてのウェブ２の引張りおよび偏向を与える。
【００４０】
図示していないが既知の方法でローラー３３の下流に形成されたチューブ２９は連続的に充填導管３４によって食品を充填され、また殺菌室２５の底部開口３５を通して下方へ送り出されるのであり、これにより実質的に殺菌室の延長部分が形成される。
【００４１】
機械１は既知の成形／横断シーリング・ユニット（詳細には図示せず）を含み、そのユニットで包装材料のチューブ２９は対をなすジョー３７によりグリップされて横断方向にシールされ、無菌の枕形状パッケージ３８が形成されるのであり、それらの枕形状パッケージ３８は既知の方法で最終的に切断されて折曲げられ、個々のパッケージに形成される。
【００４２】
空気処理回路２４は遷移室６と通じた吸入導管４０と、導管４０に連結された入口、および出口を有する既知の処理ユニット４１とを含む。処理ユニット４１は既知のように、圧縮機４３と、残留殺菌剤を除去するための清浄手段４４と、空気を加熱および殺菌する加熱手段４５と、殺菌剤を出口４２内へ噴霧するための噴射手段４６とを含むことが好ましい。
【００４３】
出口導管４２は、排出口４８に連結される出口と、無菌環境３０への無菌の空気流を制御するための分配装置５０に連結される導管４９に連結される出口とを有する３路バルブ４７の入口に連結される。
【００４４】
さらに詳しくは、分配装置５０は導管４９に連結された入口５１と、導管５４によりエア・ナイフ２１のノズル２２へ、また導管５６により殺菌室２５の底部の一つ以上の空気入口５５へそれぞれ連結される二つの出口５２，５３とを有する。本発明の好ましい実施例では、分配装置５０は二つのシャッター５７，５８を有しており、それらのシャッターは図４および図５に詳細に示されるように独立して作動されることができる。
【００４５】
分配装置５０（図４）は、軸線Ｂの円筒形の内部空間６１を有する実質的に球形のケーシング６０を含み、出口５２，５３（図４および図５には一方のみ示される）はケーシング６０に形成されて軸線Ｂと直角な共通軸線Ｃを有するそれぞれ直径方向に対置された穴で形成されており、また入口５１はケーシング６０に形成されて侍せＢ，Ｃに直角な軸線Ｄ（図５）を有する別の穴によって形成されている。
【００４６】
シャッター５７，５８はそれぞれ軸線Ｂ方向の円筒形のシーリング壁６４を含み、それらのシーリング壁は内部空間６１の内側壁に対して気密的にスライドし、出口５２，５３をそれぞれ密閉する面積部分となる。シャッター５７，５８はそれぞれ軸線Ｂ方向の駆動シャフト６２，６３に剛的に連結されており、駆動シャフト６２，６３はケーシング６０の反対面から軸線方向に突出して、それぞれ伝達レバー６７を経てそれぞれの線形サーボアクチュエータ６５，６６により制御される。シャッター５７のシーリング壁６４は貫通穴６８を有しており、以下に詳細に説明するように密閉位置においても空気の漏出を可能にしている。
【００４７】
本発明によれば、導管５４はノズル２２へ給送される空気の温度を制御するための電気ヒーター６９を内蔵している。
【００４８】
遷移室６（図２および図３）はヒンジ連結されたカバー７１を有するオリフィス７０を通して外側環境と連通しており、カバーは重力により常閉とされるが、低圧のもとで内方へ開き、これにより機械１の作動中に開かれるようになされている。オリフィス７０は空気処理回路２４のために外側環境に対するゼロ圧力基準位置を定め、漏出で失われる空気の回復を行う。
【００４９】
処理室８は、シャッター７５で調整することができるオリフィス７４を通して遷移室６と連通できる。
【００５０】
シャッター７５は、例えばアクチュエータ７７で制御されるピン７６と一体的に回転するように、処理室８が直接に遷移室６と連通する開位置（図２）と、２つの室が隔離される閉位置（図３）との間を移動可能である。開位置は、例えば機械の作動中であってもシャッター７５の機械的制限ストップ７８を手動調整することで、調整できることが好ましい。
【００５１】
殺菌室２５内の圧力は読取りディスプレイ７９を備えたセンサーＰＳ１で検出される。
【００５２】
ウェブ２が開口装置５を取付けられている場合、処理室８と殺菌室２５との間の開口２７は開口装置５が突出しているウェブ２の下側に、その開口装置が通過できるようにするために十分な高さがなければならない。上述のように高さが調整される開口２７が殺菌室２５と処理室８との圧力を実質的に等しくしてしまうことを避けるために、開口２７はウェブ２の平面に対して対称ではなく、上方への高さは最少限とされ、下方へは遷移ガイド・ローラー３１へ密接するようにして空気流のバリヤを形成し、これにより圧力の降下を小さくするように、９０゜に屈曲された隔壁８０によって定められる。
【００５３】
充填導管３４を殺菌する導管８１は導管４９に連結された支管である。充填導管３４は、食品応用例の場合に好適な蒸気バリヤ・バルブのような無菌の３路バルブ８２によって導管８１および食品供給導管８３に選択的に連結可能である。
【００５４】
機械１のプログラム可能な制御ユニット８４が、機械の各作動段階における所定の基準値を基にして殺菌ユニット３の処理パラメータを制御し、また特に、バルブ４７，８２、分配装置５０、処理ユニット４１の加熱手段４５および噴射手段４６、過酸化剤制御回路１５、ヒーター６９およびアクチュエータ７７を制御する。
【００５５】
異なる作動段階で異なる変数となる処理パラメータは、例えば第一のセンサーＴＳ１で検出されるような処理ユニット４１からの空気の温度、第二のセンサーＴＳ２によって検出されるような殺菌室２５の頂部部分２６の内部温度、および第三のセンサーＴＳ３によって検出されるようなノズル２２の上流の導管５４内の空気温度によって定められる。
【００５６】
殺菌ユニット３は以下に説明するように作動する。
【００５７】
機械１が始動されると、高温の殺菌段階が開始されるのであり、これにおいては処理ユニットの圧縮機４３および加熱手段４５が作動され、吸入導管４０に沿って吸入空気を過熱して殺菌し、また殺菌室２５を予熱する。
【００５８】
このために、分配装置５０は図６の位置に設定される。この位置では、出口５２はシャッター５７によって貫通穴６８を通る漏出を除いて実質的に密閉されるが、出口５３は部分的に開かれており、導管４９から実質的に全ての空気が殺菌室２５へ送られる。
【００５９】
３路バルブ８２は充填導管３４を食品供給導管８３から隔離し、導管８１に連結する。
【００６０】
高温殺菌段階では、センサーＴＳ２で検出されるような殺菌室２５の頂部部分内の空気温度に基づいてユニット８４によりバルブ４７が制御され、導管４２内に大体２８０゜Ｃの過熱温度を達成する。
【００６１】
さらに詳しくは、中間段階の始動において、殺菌室２５の内部温度が所定の予熱値、例えば４０゜Ｃに達するまで、バルブ４７は高温空気を導管４９内へ給送する。その温度値に達すると、バルブ４７は高温空気を外部へ排出するように切替られる。この時点から、バルブ４７は間歇的に交互に空気を噴射および排出するように作動し、殺菌室２５を大体所定の予熱温度地に保持する。
【００６２】
同時に、導管４２内の温度は、所定の過熱温度（２８０゜Ｃ）が導管４２において達成されたことを示すセンサーＴＳ１からの信号に応答して、無菌環境３０および充填導管３４を化学的に殺菌するために制御ユニット８４が次の段階へ切り替わるまで、徐々に上昇する。
【００６３】
このために、噴射手段４６が作動され、３路バルブ４７は導管４９を導管４２に連結する位置に保持され、バルブ８２は充填導管３４を空気処理ユニット４１に連結する位置に保持され、また分配装置５０は図６の位置に保持される。
【００６４】
過熱された空気および過酸化剤の蒸気の流れがこのようにして発生され、またそれは分配装置５０および入口５５を経て一部が充填導管３４へ、一部が殺菌室２５へ給送される。この流れの僅かな量か穴６８を通して導管５４へ送られ、またその導管によりノズル２２へ送られる。
【００６５】
この流れは殺菌室２５から開口２７を通して処理室８へ流れ、またオリフィス７４がシャッター７５（図３）で閉じられ且つ浴７が空であるので、その流れは浴７の全長に沿って遷移室６まで流れ、そこで導管４０に沿って吸入されて処理ユニット４１へ戻すように循環される。処理回路に沿う不可避の損失が遷移室６での圧力の僅かな降下を生じ、したがってこれはオリフィス７０を通る大気によって補償される。
【００６６】
開口２７は殺菌室内に約２０〜３０ｍｍＨ２Ｏ の圧力を、また処理室８内に１０〜２０ｍｍＨ２Ｏ の圧力を保持する寸法とされ、開口２７を通る圧力降下は約１０ｍｍＨ２Ｏ である。
【００６７】
環境に対して上述した過大な圧力値は外部物質が侵入することを防止するのに十分高く、一方では殺菌剤を含んだ空気が実質的に漏れて被加工材を汚損することを防止するために十分に低い。開口２７を通しての圧力降下は、殺菌室２５から処理室８への連続した一方向の流れを保証する。
【００６８】
充填導管が隔離されている所定の時間を経た後、化学殺菌段階に続いて乾燥段階が行われる。
【００６９】
乾燥段階時に、分配装置５０を図７の位置に、すなわちシャッター５８が入口５１を部分的に閉じる位置に切替ることで、充填導管３４が最初に過熱される。これにより充填導管３４に沿う過熱された空気流は増大され、過酸化剤の放出を加速させる高温度と動的作用との組合せが相乗的に充填導管３４を完全に殺菌し、充填導管３４から過酸化剤を除去する。
【００７０】
大体２分間で終わる充填導管３４の過熱に続いて、分配装置５０は図８の位置に復帰され、空気を主に入口５５を通して殺菌室２５内へ給送することにより、例えば全体で１５分にわたり殺菌室２５の乾燥が継続される。
【００７１】
乾燥段階の間、温度の基準パラメータは、センサーＴＳ１で定められるような例えば２００゜Ｃ未満の最高温度、および殺菌室２５内の大体９５゜Ｃの温度を保持するように変更される。上述した最初の条件は、大体１４０〜１５０゜Ｃの安全な温度の空気が入口５５を通して殺菌室２５内へ給送されることを保証する。
【００７２】
このセットアップ・サイクルが完了すると、製造段階が引き続き行われる。
【００７３】
製造時には（図２）、浴７は殺菌剤溶液が満たされ、ウェブ２はこの浴を通して給送され、処理室８内で乾燥され、殺菌室２５内で長手方向にシールされてチューブとされる。同時に、３路バルブ８２は食品を充填導管３４に沿って給送するように切替られる。
【００７４】
上述した作動条件では、分配装置５０のシャッター５８は入口５５に連結された出口５３を部分的に閉じ、また出口５２が完全に開かれて流れのかなりの部分、例えば４０％をノズル２２へ給送し、残る部分、例えば６０％を殺菌室２５へ給送するように、位置決めされる（図９）。殺菌剤は空気が浴７を通して循環することを防止するので、シャッター７５がここで作動されて、処理室８が直接に空気処理回路２４の吸入導管４０と連通されるようにする。
【００７５】
このようにして、また殺菌室２５および処理室８への分配流量を変化させることで、また開放位置にあるシャッター７５により開口２７の寸法およびオリフィス７４の流路断面積を修正することで、殺菌室および処理室８を上述で参照した最適圧力状態、すなわち開口２７を通して大体１０ｍｍＨ２Ｏ の圧力降下で、処理室内を１０〜２０ｍｍＨ２Ｏ 、殺菌室内を大体２０〜３０ｍｍＨ２Ｏ に実質的に保持できる。
【００７６】
製造時には、ユニット４１の出口の空気温度は大体１２０゜Ｃとなり、大体１８０゜Ｃの空気をノズル２２へ供給するためにヒーター６９はセンサーＴＳ３に基づいて制御され、これによりウェブ２を乾燥させるために使用される空気流の正確な温度制御を可能にし、したがってウェブの最適な乾燥および殺菌を可能にする。
【００７７】
殺菌室内のセンサーＴＳ２は、この場合には最低温度制御のみを行い、殺菌室２５内の温度が最低安全温度の閾値、すなわち大体７０゜Ｃよりも下がった場合に警報装置をさせる。同様に、製造時の殺菌室２５内の圧力はセンサーＰＳ１で検出され、このセンサーは殺菌室２５内の圧力が最低安全圧力の閾値よりも下がったときに緊急停止装置を作動させる。
【００７８】
製造時に許容範囲内に保持されている殺菌室２５内の圧力が、例えばシールの悪さによって最低安全圧力値へ向けて降下する傾向を示すならば、これは製造時にオリフィス７４の流路断面積を調整するように、特に縮小させるように制限ストップ７８を手動調整することで修正することができる。
【００７９】
機械１のいずれかのルーチン作業のために製造を短時間停止させている間、ウェブ２は停止され、浴７は空にされる。
【００８０】
この状態で、分配装置５０のシャッター５８は出口５３を部分的に開いて保持され、シャッター５７は穴６８を除いて出口５２（図１０）を実質的に閉じるように設定され、これにより流れは全体的に殺菌室２５へ向けて実質的に供給されるとともに、約数パーセント、、例えば３％の最小量がエア・ナイフ２１へ供給される。
【００８１】
予備的な化学殺菌および乾燥段階に関して説明したように、殺菌室２５から開口２７を通して処理室８へ流動し、またオリフィス７４がシャッター７５で閉じられるととともに浴７が空であることから、遷移室６へと浴７の全長に沿って流動し、遷移室６において導管４０に沿って吸入されて処理ユニット４１へ戻すように循環される。
【００８２】
オリフィス７４の開口とオリフィス７４および開口２７の適当な寸法決めと組合って殺菌室２５へほぼ全部が供給される新たな流れの分配は、殺菌室２５および処理室８内に依然として最適な圧力値を保持する。
【００８３】
高い熱的慣性により、殺菌室２５はこの段階では内部を流れ、開口２７を通して処理室８および浴７へ流れる空気を冷却する冷却装置として作用する。浴のこの「換気」はウェブ２を冷却し、機械の始動のために浴７が再び充満されるときに、機械のいわゆる「縁部の開き」を減少し、すなわちウェブ２の縁部に殺菌剤が染み込むことを減少する。紙層が漏出されたウェブ２の縁部に生じる縁部の開きは、上述したように換気して浴７およびウェブ２の温度を低下させることで、また機械が始動されるときに適度に高温の殺菌剤を充填することで、かなり減少させることができる。
【００８４】
しかしながら明白なように、特許請求の範囲に記載された範囲から逸脱せずに機械１、特に殺菌ユニット３に対する変更を行うことができる。
【００８５】
分配装置５０は別の形式のものと降下することで、または対をなす通常のスロットル・バルブ
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】流動食品を包装するための、本発明による殺菌ユニットを具備した機械の図面を示す。
【図２】１つの作動条件における本発明の殺菌ユニットの模式的な部分的断面図を示す。
【図３】図２とは異なる作動条件における本発明の殺菌ユニットの模式的な部分的断面図を示す。
【図４】殺菌ユニットに対する空気流を制御する分配装置の斜視図を示す。
【図５】明瞭とするために部品を取除いた、図４の分配装置の斜視図を示す。
【図６】機械の或る作動条件における分配装置の位置を示す。
【図７】図６と異なる作動条件における分配装置の位置を示す。
【図８】図６および図７と異なる作動条件における分配装置の位置を示す。
【図９】図６、図７および図８と異なる作動条件における分配装置の位置を示す。
【図１０】図６、図７、図８および図９と異なる作動条件における分配装置の位置を示す。
【符号の説明】
【００８７】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４  移動路
ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３  圧力センサー
ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３  温度センサー
１  機械
２  ウェブ
３  殺菌ユニット
４  ユニット
５  開口装置
６  遷移室
７  殺菌浴
８  処理室
９，１０  走行路部分
１１，１２  頂部開口
１３  底部分
１４  遷移ローラー
１５  過酸化剤制御回路
１６  隔壁
１７  乾燥手段
１８  絞りローラー
１９  遷移ローラー
２１  エア・ナイフ
２２  ノズル
２３  プレート
２４  空気処理回路
２５  殺菌室
２６  頂部部分
２７  開口
２８  細長い底部部分
２９  チューブ
３０  無菌環境
３１，３２，３３  遷移ガイド・ローラー
３４  充填導管
３５  底部開口
３７  ジョー
３８  枕形状パッケージ
４０  吸入導管
４１  空気処理ユニット
４２  出口導管
４４  清浄手段
４５  加熱手段
４６  噴射手段
４７  ３路バルブ
４８  排出口
４９  導管
５０  分配装置
５１  入口
５２，５３  出口
５４  導管
５５  空気入口
５６  導管
５７，５８  シャッター
６０  ケーシング
６１  内部空間
６２，６３  駆動シャフト
６４  シーリング壁
６５，６６  サーボアクチュエータ
６７  伝達レバー
６８  貫通穴
６９  電気ヒーター
７０  オリフィス
７１  カバー
７４  オリフィス
７５  シャッター
７６  ピン
７７  アクチュエータ
７８  制限ストップ
７９  読取りディスプレイ
８０  隔壁
８１  導管
８２  ３路バルブ
８３  食品供給導管
８４  制御ユニット
【図１】
2005516858.tif 000003
【図２】
2005516858.tif 000004
【図３】
2005516858.tif 000005
【図４】
2005516858.tif 000006
【図５】
2005516858.tif 000007
【図６】
2005516858.tif 000008
【図７】
2005516858.tif 000009
【図８】
2005516858.tif 000010
【図９】
2005516858.tif 000011
【図１０】
2005516858.tif 000012
【国際調査報告】
2005516858.tif 000013
2005516858.tif 000014