[doc格式] 利乐（Tetra Pak）与康美（Combibloc）无菌包装设备的比较

[doc格式] 利乐（Tetra Pak）与康美（Combibloc）无菌包装设备的比较 利乐(Tetra Pak)与康美(Combibloc)无 菌包装设备的比较 第22卷第1期 2009年1月 机电产品开崖与新 Development&InnovationofMachinery&ElectricalProducts Vo1.22.No.1 Jan..2009 利乐(TetraPak)与康美(Combibloc):~菌包装设备的比较 雒亚洲,管建慧,任树棠,刘成玉 (包头轻工职业技术学院乳品科学学院,内蒙古包头014030) 摘要:无茵包装属于现代高新技术,无菌包装设备有许多种,根据操作 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,包装形式,灌注方式等 不同,主要有典型的瑞典TetraPak公司的TBA系列设备和德国的康美盒(Combibloc).本文 从包装材料,灭菌方式,包装盒的形成等多个方面对它们进行比较. 关键词:利乐;康美;无茵包装 中图分类号:TGI96文献标识码:A文章编号:1002—6673(2009)01—055—03 0引言 “无菌”一词意味着产品,包装或其他特定区域中 不存在或除去任何微生物:”包装”有充填和密封的意 思,用于表示适宜的机械特性.即不使任何微生物进入 包装中或严格的讲,防止微生物和气体及蒸汽进入包 装.无菌包装技术是一项对食品安全性实现综合技术保 障的系统工程,它集光机电一体化技术,化学,物理 学,微生物学,计算机等多项高新技术为一体.为了满 足食品安全性的需要,新技术,新工艺和新材料在无菌 包装上被及时利用.典型的无菌包装设备是瑞典Tetra Pak公司的TBA系列设备和德国的康美盒(Combibloc). 下面从几方面对他们进行比较. 1包装材料 为了满足各种各样的食品,包装材料不是单一的原 材料.而是由多种材料复合制成,所以称复合材料.由 于产品在常温条件下贮存.所以包装必须提供完全防光 和防氧的保护.常见的包装材料内外覆以聚乙烯.能有 效地阻挡液体渗透.并能良好地进行内外表面封合,为 了延长产品的保质期.包装材料中加人了一层氧气屏 障.通常要复合一层铝箔. (1)利乐砖的包装材料.利乐砖的包装材料生产中 是以卷材形式引入的.使用卷材的好处是:?减轻了操 作人员劳动强度,由于是卷材无需经常上包材;?因为 只是平整的无菌材料进入灌装机的无菌区.可保证高度 无菌;?包装材料达到无菌效果更加容易;?集成型, 充填,封口和封口为一体,更适合自动化;?包装材料 贮存空间小,且无需空容器的充贮空间;?生产效率高. 收稿日期:2008—11—15 作者简介:雒亚洲(1962-),男,副教授.从事食品教学研究. (2)康美盒的包装材料.康 美盒的包装材料是已经印刷好的 且其中缝已经粘结好的复合材 料,即预制成的纸盒. 2纸盒的中缝搭接处 纸盒在形成后.若中缝不经 处理,其中的液体会渗入而且密 封性降低即不能保证纸筒的强 度,所以中缝搭接处在灌装前要 进行纵向密封的特殊处理. 图1利乐砖纵封贴条 (LS)的封合形式 (1)利乐砖的中缝搭接处.包装材料经一系列辊轮 装置上升到包装机顶部时.纵封贴条也由纵封贴送系统 送到包装纸的一侧.贴条系统将纵封贴条和包装材料热 合并粘牢.纵封贴条主要有两个作用:一是加强纵封的 接合强度;二是防止产品渗入包装材料的纸版,其封合 形式如图1所示.根据包装材料和被包装物料的不同. 所使用的纵封贴条的材 料也不同. (2)康美盒的中缝 搭接处.康美盒的中缝 搭接处如图2所示.将 包材的一边先折叠起来. 然后搭接在一起. 图2康美盒的纵向密封形式 3机器的灭菌 为了保证机器和无菌室的卫生要求.机器在开启之 前必须进行灭菌. (1)康美盒机器的灭菌.在机器开启前,无菌区采 用双氧水蒸汽和热空气的混合气体进行灭菌.在机器正 常运转时.无菌部分应尽可能使大部分的空气流动呈层 55 ? 产品与市场? 流状态.并在该区段保持正压以防止外部空气渗入,因 此.无菌空气的分布是特殊设计的.并与特殊设计的空 气净化系统相连接. I2)利乐砖机器的灭菌.为了提高机器的灭菌效 率.机器经过三次预热后,再将压缩后的双氧水喷人无 菌室,以达到封闭式无菌环境的目的,喷雾过程总共持 续40秒.雾化后并带有一定压力的双氧水热空气通过 空气进入阀分为两路.一路进入无菌空气阀至中心灌注 管15,进入包装纸管:另一路通过气刀室喷雾的同时, 进入纵封加热器和纵封暂停加热器至中心灌注管的上灌 注口,进入包装纸管.至此完成了对无菌室和包装纸管 的灭菌过程.为了保证充分的灭菌效果,无菌灌装机要 在正压条件下静置60秒,然后用无菌热空气干燥20分 钟. 4纸盒的形成 (1)康美纸盒的形成.预制纵向密封的康美纸盒, 放人纸盒仓里,由纸盒抽吸器逐个地抽出,打开形成无 底,无盖的矩形.并推入成型杆上,用热空气活化密封 基底地区,底部被旋转交叉折叠器和一个纵向折叠器所 折叠.用专门设计的压力部件加压封合,封121后盒底部 呈微凹状,这样可以使纸盒装满产品后能平稳直立而不 到. (2)利乐纸盒的形成.贴好纵封贴条的包装材料经 上部支撑辊轮和和导曲滚筒后被送人纸管成型系统,纸 管成型系统,纸管成型系统由六个辊轮组成.他们分别 在六个不同的工位,对包装材料进行弯折,弯曲,形成 筒状,然后加热内层聚乙烯使其熔化,并对纵封位置进 行压紧,同时使其迅速冷却固化.形成筒状包装材料的 底部的封合是由横封系统完成.横封由两个工序组成即 粘合与割离.横封时做成U型线圈的铜管通入高频脉冲 电流,与包装材料内的铝箔形成磁场,磁场产生的热量 提供封合所要求的温度以加热铝箔层,铝箔层熔化了包 装材料内的聚乙烯涂层.然后压力爪压紧横封区域并迅 速冷却固化,牢牢地粘合在一起,从而完成了横封过 程.随后切割爪在横封区域内将包装纸包切割分离,形 成单个的枕形包装,送往终端排包系统. 5包装材料的灭菌 (1)利乐包装材料的灭菌.以卷材形式引人的包装 材料在多个辊轮作用下.进入加热器保持双氧水槽内的 双氧水的温度在70,78?范围内,包装材料在双氧水槽 内浸泡时问为7秒左右,然后由一对挤压滚轮除去残留 的双氧水,再由气刀喷出温度为125oC左右的无菌热空 气将其表面干燥,达到灭菌的要求. 56 (2)康美包装材料的灭菌.成型后的纸盒进入无菌 区后,纸盒被无菌热空气预热,双氧水蒸汽流过纸盒的 内部并流过纸盒上部的外表面.然后用无菌热空气吹干 纸盒内的双氧水,这不仅是个杀菌过程,而且也保证了 双氧水的残留量达到要求. 6产品的灌装 (1)利乐系列无菌灌装机.利乐系列无菌灌装机是 利用等压法原理,即灌装时使中心灌注管的压力与包装 纸管内液态物料相同液位高度上的液面压力相等.这样 可以保证在灌注时包装材料纸管内的液态物料不会发生 搅动,实现稳定,温和的灌装.且灌注口在纸管液位以 下使包装盒内不会混入气体,产生泡沫.另外,在液位 和中心灌注口以下横封还可以实现自动计量,保证盒内 容量的恒定. (2)康美系列无菌灌装机.物料进入产品罐,罐内设 有搅拌器,以防止物料分离.产品在灌装站的两个阶段里 灌进盒子,每个灌装站完成半量的灌装.产品桶容量约 35升,其桶内的液面高度,由一个液面探针连续检测.并 由产品桶下面地进料阀控制.灌装的动力依靠产品的自 重.灌装过程,由一个感应式流量测量系统控制.并由 PLC监视着.这样,就能确保灌装的高精成度. 7纸盒的封口 (1)康美包的封151.压力顶部封121站用来在无菌条 件下密封纸盒顶部.在焊接之前蒸汽喷射系统流会向纸 盒内喷人蒸汽,以减少纸盒内的顶部空间.蒸汽喷射还 可以加热纸盒以利封口,封口后由于蒸汽冷却,纸盒内 凹,使纸盒外观显得苗条.纸盒顶部由于套链及底砧的 移动而被折叠起来,超生波焊接装置高频振动,纸盒内 部PE熔化后被压紧,纸板会牢固地焊在一起,使产品 与外界空气隔绝. (2)利乐砖的封15.横封由两个工序组成即粘合与 割离.横封时做成U型线圈的铜管通人高频脉冲电流. 与包装材料内的铝箔形成磁场.磁场产生的热量提供封 合所要求的温度以加热铝箔层,铝箔层熔化了包装材料 内的聚乙烯涂层,然后压力爪压紧横封区域并迅速冷却 固化,牢牢地粘合在一起,从而完成了横封过程.随后 切割爪在横封区域内将包装纸包切割分离.形成单个的 枕形包装,送往终端排包系统. 8顶部成型系统 (1)康美包的顶部成型.在顶部成型站,纸盒的顶 部折边已经折叠好,纸盒顶部三角区及三角区侧面的相 应的PE被热空气活化,活化后被折叠爪压下粘在一起. ? 产品与市场? (2)利乐砖的顶部成型.对于砖形包装盒.在包装 盒被割离的同时,还必须经过折角,折翼,粘角,粘翼 和整形才能最后成形.横封,割离和整形的全部动作都 是由液压传动系统配合机械手来完成的. 9终端排包系统 (1)利乐终端排包系统.包装材料横封,割离和整 形的工作节拍必须与排包系统的间隔时间协调.调整这 对控制凸轮的相位角就可以调整横封,割离和整形动作 与终端排包运动的协调性.每当灌装机完成一次排包动 作,控制凸轮就驱动机械手进行一次横封,割离和整形 动作.因为排包输送是灌装机的最后一道工序.所以习 惯上称之为”终端”. (2)康美终端排包系统.顶部成型的纸盒被推出器 推出套链.并竖立着放置在输出传送带上,输送传送带 传送已装填并密封的纸盒至后续设备. 10结论 利乐(TetraPak)与康美(Combibloc)无菌包装设 备在我国无菌包装上被广泛应用.无菌包装在我国有着 很大的发展潜力,随着我国经济的迅速发展,伴随新型 包装材料和灭菌新工艺的出现,食品的无菌包装技术将 会不断发展,无菌包装将会成为食品及包装企业发展的 一 个新亮点. 参考文献: [1】瑞典利乐集团.乳品加工手册[Z】.2003. [2】徐守渊.乳品超高温杀菌和无菌包装【M].北京:轻工业出版 社,1986. [3】GerritSmit.现代乳品加工与质量控制[M】.北京:中国农业大学出 版社.2006. 【4】BernhardYonBockelmann,IrenevonBockelmann.热处理无菌包装 【M】.北京:中国农业出版社,2006. AComparativeofAsepticPackagingEquipmenofTetraPakandCombibloc LUOYa-Zhou,GUANJian-Hui,RENShu-Tang,LIUCheng-Yu (BaotouTechnicalInstituteofTheLightIndustrytheDepartmentofDaflyProcessing,BaotouInnerMongolia014030,China) Abstract:Asepticpackagingisahighnewlytechnology.Therearemanydifferentkindsofequipmentofasepticpackaging.Todaythereare mainlytwokindsofasepticpackaging,oneisaseriesofTBAequipmentofTetraPakcompanyinSwedish,OtherisCombiblocofgermany, accordingtooperationmethod,packingformandpeffusionpattern.Inthispaper,thecompareofdifferenceinpackagingmaterial,steriliza— tionmethodandformationofpackingbox. Keywords:tetrapak;combibloc;asepticpackaging (上接第88页)(3)将数字化技术注入传统产品, 开发新产品.住我国利用适用先进制造技术改造传统制 造业.重点应是扩大利用数字化制造技术改造传统制造 业.继续大力开展数字化制造技术的研究开发.国家应 在数字装备和数字制造的基础研究方面应加大资助力 度.大力发展和应用适合我国国情的数字制造技术;特 别重视人才队伍建设;积极开展数字制造的国际交流和 合作,尽快提高我国数字制造的研究水平,实现我国制 造业的跨跃式发展.伴随着网络化,信息化的飞速发 展.必将推动数字制造技术的快速发展和广泛应用,数 字制造技术将日趋完善成为新一代制造系统的主流. 参考文献: 【l】张训杰,童伟国,陈林静,胡金泽.先进制造技术与数字化制造[J】.装 备制造技术,2007,11. 【2]罗垂敏.数字化制造技术[J].电子工艺技术,2007,1. 【3】黄德中,魏宏玲.数字化技术在轮胎模具设计制造中的应用[J].模 具技术,2002,3. 【4】周祖德,余文勇,陈幼平.数字制造的概念与科学问胚[J].中国机械 工程.2001,1. 【5】郑力,刘大成,李志忠.数字化加工过程,概念,结构及其应用[J].中 国机械工程.1999,10. 【6】胡平.车身部件快速仿真设计与数字化模具叨.锻造与冲 压,2005,7. OntheDigitalManufacturingTchnology Mi, LVLin”,HUHai— (1.QingdaoUniversityofScienceandTechnology,QingdaoShandong266061,China; 2.LaiwuVocationalandTechnicalCollege,LaiwuShandong266061,China) Abstract:Introducedtheconceptofthedigitalmanufacturingtechnology,analyzedthedevelopmentandresearchofdomesticandforeign aboutdigitalmanufacturingtechnologycarefuUy,expoundedthekeytechnologyandthecore,technologyaboutthedigitalmanufacturing technology,andalsogavetheforecastsandsuggestionsforthefuturedigitalmanufacturingtechnologyofourcountry Keywords:theconceptofthedigitalmanufacturingtechnology;thedevelopmentandresearchofdomesticandforeignaboutdigi~manu- facturingtechnology;keytechnology;coretechnology;trendofdevelopment 57