SE529719C2 - System, machine, procedure and method of manufacture of packaging - Google Patents
System, machine, procedure and method of manufacture of packagingInfo
- Publication number
- SE529719C2 SE529719C2 SE0600518A SE0600518A SE529719C2 SE 529719 C2 SE529719 C2 SE 529719C2 SE 0600518 A SE0600518 A SE 0600518A SE 0600518 A SE0600518 A SE 0600518A SE 529719 C2 SE529719 C2 SE 529719C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- actual value
- value
- flow
- pressurization
- setpoint
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 144
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007773 growth pattern Effects 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
- B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
- B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
- B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
Abstract
Description
20 25 30 35 529 719 2 till rör som sluts genom försegling av två motstäende kanter av varje ark i ett överlappande tillstånd. Varje rör träs därefter över en respektive plasttopp och anordnas så att större delen av plasttoppen skjuter utanför röret. Efter försegling av toppen och röret längs en kontaktyta dem emellan väntar fyllning, försegling av den öppna änden av röret för bildande av en hylsa och slutning av förpack- ningen, samt slutformning. 52 25 7 529 719 2 to tubes closed by sealing two opposite edges of each sheet in an overlapping condition. Each tube is then threaded over a respective plastic top and arranged so that the greater part of the plastic top projects outside the tube. After sealing the top and the tube along a contact surface between them, filling, sealing of the open end of the tube to form a sleeve and closing of the package, as well as final forming, await.
Ovanstående tillverkningsmetoder är välkända och kommer inte att beskrivas i detalj.The above manufacturing methods are well known and will not be described in detail.
För att förlänga hàllbarhetstiden för de förpackade produkterna är det känt att sterilisera förpackningsmaterialet innan fyllningsoperationen och ibland även formningsoperationen. Beroende på hur läng hållbarhetstid som önskas och om förpackningarna ska distribueras och lagras i en kyld eller rumstempererad miljö, kan olika steriliseringsniváer väljas.In order to extend the shelf life of the packaged products, it is known to sterilize the packaging material before the filling operation and sometimes also the forming operation. Depending on how long the shelf life is desired and whether the packages are to be distributed and stored in a refrigerated or room temperature environment, different sterilization levels can be selected.
Ett känt sätt pä vilket förpackningsmaterial kan steriliseras är kemisk sterilise- ring. Kemisk sterilisering kan exempelvis göras genom att làta förpackningsmate- rialet passera genom ett bad med flytande väteperoxid och därefter en värmesta- tion för avlägsnande av väteperoxiden. Denna metod fungerar utmärkt när det gäller sterilisering av en bana av förpackningslaminat. Emellertid är metoden uppenbarligen mindre lämpad för sterilisering av öppna kartongflaskor innan fyll- ning. l det fallet kan istället gasfassterilisering tillämpas.One known way in which packaging material can be sterilized is chemical sterilization. Chemical sterilization can be done, for example, by passing the packaging material through a bath of fl hydrogen peroxide and then a heating station to remove the hydrogen peroxide. This method works excellently when it comes to sterilizing a web of packaging laminate. However, the method is obviously less suitable for sterilizing open cartons before filling. In that case, gas phase sterilization can be applied instead.
En steriliseringsanordning för gasfassterilisering av kartongflaskor beskrivs i det svenska patentet 0203692-9, vilket härmed införlivas häri genom hänvisnin- gen. Patentskriften beskriver hur kartongflaskorna steriliseras genom att de an- ordnade uppochnedvänt på ett transportband får passera först en uppvärmnings- zon, sedan en steriliseringszon och sist en ventilationszon. I steriliseringszonen exponeras kartongflaskorna för gasformig väteperoxid. För att förhindra att väte- peroxiden kondenserar pà ytan av kartongflaskorna i steriliseringszonen, vilket försvårar senare avlägsnande, värms kartongflaskorna upp i uppvärmningszonen till en temperatur över daggpunkten för väteperoxidgasen. l ventilationszonen exponeras kaitongflaskoma för steril varmluft för att för att ventilera bort väte- peroxid som finns kvar i och på kartongflaskorna.A sterilization device for gas phase sterilization of carton bottles is described in the Swedish patent 0203692-9, which is hereby incorporated herein by reference. The patent specification describes how the cardboard bottles are sterilized by allowing those arranged upside down on a conveyor belt to first pass a heating zone, then a sterilization zone and finally a ventilation zone. In the sterilization zone, the carton bottles are exposed to gaseous hydrogen peroxide. To prevent the hydrogen peroxide from condensing on the surface of the cartons in the sterilization zone, which makes subsequent removal more difficult, the cartons are heated in the heating zone to a temperature above the dew point of the hydrogen peroxide gas. In the ventilation zone, the kaitong bottles are exposed to sterile hot air in order to ventilate away hydrogen peroxide that remains in and on the cardboard bottles.
För att steriliseringen skall bli tillräcklig är det viktigt att kartongflaskorna genomgår en tillräckligt kraftig väteperoxidgasexponering. Exponeringen får emellertid inte bli så kraftig att otillåtna restmänger av väteperoxid finns kvar i och på kartongflaskorna när de lämnar ventilationszonen. Av denna anledning är det viktigt att noggrant kontrollera tillförseln av väteperoxidgas till steriliseringszonen för att där uppnå önskad väteperoxidgaskoncentration. 10 15 20 25 30 35 529 719 3 En känd förpackningsmaskin med en steriliseringsanordning likt den ovan- stående innefattar två bufferttankar för flytande väteperoxid. Bufferttankarna är förbundna med en tryckregulator som matas med ett övertryck för att trycksätta bufferttankarna med ett konstant förutbestämt tryck. Bufferttankarna är vidare förbundna med en flödesregulator för utmatning av ett förutbestämt, väsentligen konstant flöde av väteperoxid till en evaporatoranordning l förpackningsmaskinen. l evaporatoranordningen förångas den flytande väteperoxiden och den resulte- rande väteperoxidgasen förs in i steriliseringsanordningens steriliseringszon. Så- ledes är det flödesregulatom som bestämmer koncentrationen av väteperoxidgas isteriliseringszonen. I själva verket är det förutbestämda flöde som skall matas ut från flödesregulatorn för att uppnå önskad koncentration i steriliseringszonen mycket litet vilket ställer höga krav på flödesregulatorn. På marknaden finns det flödesregulatorer som är speciellt anpassade för tillämpningar som involverar mycket små flöden. Dessa fungerar utmärkt så länge trycket på väteperoxiden som tillförs från bufferttankama är väsentligen konstant eller varierar långsamt.In order for the sterilization to be sufficient, it is important that the carton bottles undergo a sufficiently strong hydrogen peroxide gas exposure. However, the exposure must not be so strong that unauthorized residues of hydrogen peroxide remain in and on the cardboard bottles when they leave the ventilation zone. For this reason, it is important to carefully control the supply of hydrogen peroxide gas to the sterilization zone in order to achieve the desired hydrogen peroxide gas concentration there. 10 15 20 25 30 35 529 719 3 A known packaging machine with a sterilizing device similar to the above comprises two buffer tanks for liquid hydrogen peroxide. The buffer tanks are connected to a pressure regulator which is supplied with an overpressure to pressurize the buffer tanks at a constant predetermined pressure. The buffer tanks are further connected to a flow regulator for discharging a predetermined, substantially constant flow of hydrogen peroxide to an evaporator device in the packaging machine. In the evaporator device, the liquid hydrogen peroxide is evaporated and the resulting hydrogen peroxide gas is introduced into the sterilization zone of the sterilizer. Thus, it is the fl fate regulator that determines the concentration of the hydrogen peroxide gas sterilization zone. In fact, the predetermined fl fate to be discharged from the flow regulator to achieve the desired concentration in the sterilization zone is very small, which places high demands on the flow regulator. There are flow regulators on the market that are specially adapted for applications that involve very small flows. These work excellently as long as the pressure of the hydrogen peroxide supplied from the buffer tanks is substantially constant or varies slowly.
På grund av utrymmesskäl iförpackningsmaskinen har bufferttankarna emellertid en relativt begränsad volym och mängden väteperoxid i en full bufferttank varar bara en relativt kort tid vid normal drift av förpackningsmaskinen. Normalt an- vänds en bufferttank i taget för tillförsel av väteperoxid till flödesregulatorn. När den första bufferttanken används och börjar ta slut måste en växling ske till den andra bufferttanken. Efter växlingen, när den andra bufferttanken används för väteperoxidtillförseln till flödesregulatorn, fylls den första bufferttanken på igen med väteperoxid från en större förrådstank anordnad utanför förpackningsmaski- nen.However, due to space reasons in the packaging machine, the buffer tanks have a relatively limited volume and the amount of hydrogen peroxide in a full buffer tank lasts only a relatively short time during normal operation of the packaging machine. Normally, one buffer tank is used at a time to supply hydrogen peroxide to the flow regulator. When the first buffer tank is used and starts to run out, a change must be made to the second buffer tank. After the changeover, when the second buffer tank is used for the supply of hydrogen peroxide to the flow regulator, the first buffer tank is refilled with hydrogen peroxide from a larger storage tank arranged outside the packaging machine.
I samband med en växling mellan bufferttankarna kan det uppstå snabba variationer i trycket på väteperoxiden som tillförs flödesregulatorn. En orsak till dessa snabba variationer kan vara att det kommer in luft i förbindelsen mellan flödesregulatorn och bufferttankama vid växlingen. En annan orsak kan vara accelerationen av väteperoxiden från den "nya" bufferttanken i samband med växlingen från den "gamla" bufferttanken. Dagens flödesregulatorer har problem att hantera sådana snabba variationer i trycket på den inmatade väteperoxiden.In connection with a change between the buffer tanks, rapid variations in the pressure of the hydrogen peroxide supplied to the flow regulator can occur. One reason for these rapid variations may be that air enters the connection between the flow regulator and the buffer tanks during the changeover. Another reason may be the acceleration of the hydrogen peroxide from the "new" buffer tank in connection with the changeover from the "old" buffer tank. Today's flow regulators have trouble handling such rapid variations in the pressure of the hydrogen peroxide fed.
Detta innebär att flödet ut från flödesregulatom i samband med en växling riske- rar att awika från det förutbestämda, väsentligen konstanta väteperoxidflödet.This means that the flow out of the flow regulator in connection with a change risks deviating from the predetermined, substantially constant flow of hydrogen peroxide.
Figur 1 är ett diagram som visar hur väteperoxidflödet som matas ut från flö- desregulatom kan variera med tiden i samband med en växling mellan bufferttan- karna i den kända förpackningsmaskinen. Vid tiden noll initieras växlingen och diagrammet visar hur flödet (A) ser ut under 300 sekunder efter växlingen. Den understa linjen (B) visar tryckregulatorns konstanta trycksättning av bufferttankar- 10 15 20 25 30 35 529 719 4 na och linjerna (C) och (D) markerar toleranserna uppåt respektive nedåt för väteperoxidflödet. Såsom framgår av diagrammet förorsakar växlingen kraftiga variationer i väteperoxidflödet som matas ut från flödesregulatorn. Efter cirka 65 sekunder ligger peroxidflödet till och med utanför toleranslinjen D. Sá småning- om, efter cirka 215 sekunder stabiliserar sig flödet igen kring det önskade, förut- bestämda värdet.Figure 1 is a diagram showing how the hydrogen peroxide flow discharged from the flow regulator can vary with time in connection with a change between the buffer tanks in the known packaging machine. At time zero, the shift is initiated and the diagram shows what the fl fate (A) looks like for 300 seconds after the shift. The bottom line (B) shows the constant pressurization of the buffer tanks by the pressure regulator and the lines (C) and (D) mark the upward and downward tolerances of the hydrogen peroxide flow, respectively. As can be seen from the diagram, the shift causes sharp variations in the hydrogen peroxide flow discharged from the fl fate regulator. After about 65 seconds, the peroxide fl fate is even outside the tolerance line D. Eventually, after about 215 seconds, the flow stabilizes again around the desired, predetermined value.
En awikelse i flödet ut från flödesregulatorn innebär en awikelse, från den önskade koncentrationen, i väteperoxidgaskoncentrationen i steriliseringszonen.A deviation in the flow out of the flow regulator means a deviation, from the desired concentration, in the hydrogen peroxide gas concentration in the sterilization zone.
Detta kan i sin tur resultera i en otillräcklig sterilisering av kartongflaskorna eller otillåtna restmängder av väteperoxid i och på kartongflaskorna när dessa lämnar ventileringszonen. Kartongflaskor som inte har steriliserats på rätt sätt måste kasseras. Av den anledningen stoppas förpackningsmaskinen när en tillräckligt stor awikelse i flödet ut från flödesregulatorn upptäcks. Med tillräckligt stor av- vikelse menas en awikelse som ger ett väteperoxidflöde utanför toleransgränser- na. Maskinen startas igen först när trycket på väteperoxiden som matas in i flö- desregulatorn har stabiliserat sig och flödesregulatorn åter matar ut det förut- bestämda flödet. De förpackningar som hinner steriliseras på ett felaktigt sätt innan maskinen stoppas mäste emellertid kasseras. vilket naturligtvis innebär stora ekonomiska förluster. Även ett maskinstopp innebär stora ekonomiska för- luster. Problemen kan bli särskilt allvarliga eftersom växlingen mellan buffert- tankarna måste göras så ofta.This in turn can result in insufficient sterilization of the cartons or unauthorized residues of hydrogen peroxide in and on the cartons as they leave the ventilation zone. Cardboard boxes that have not been properly sterilized must be discarded. For this reason, the packaging machine is stopped when a sufficiently large deviation in the flow out of the flow regulator is detected. By a sufficiently large deviation is meant a deviation that gives a hydrogen peroxide flow outside the tolerance limits. The machine is restarted only when the pressure of the hydrogen peroxide fed into the fl fate regulator has stabilized and the flow regulator returns the predetermined flow again. However, the packaging that has time to be sterilized incorrectly before the machine is stopped must be discarded. which of course means large financial losses. A machine shutdown also means major financial losses. The problems can be particularly serious because the switching between the buffer tanks has to be done so often.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett system, en förpackningsmaskin innefattande ett sådant system, ett förfarande och en metod för tillverkning av förpackningar innefattande ett sådant förfarande, för tillhandhål- lande av åtminstone ett flöde av ett steriliseringsmedel till åtminstone en sterilise- ringsenhet i en förpackningsmaskin, som åtminstone delvis eliminerar eventuella begränsningar som kan finnas hos känd teknik. Det grundläggande konceptet med föreliggande uppfinning är att, åtminstone i samband med en tankväxling, tillhandahålla en möjlighet att aktivt kontrollera tryckregulatorn baserat på signaler avseende det aktuella flödet från flödesregulatorn för att reducera variationerna i trycket på det steriliseringsmedel som tillförs flödesregulatorn och därmed varia- tionerna i flödet som matas ut från flödesregulatorn.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a system, a packaging machine comprising such a system, a method and a method of manufacturing packages comprising such a method, for providing at least one flow of a sterilant to at least one sterilizer. ring unit in a packaging machine, which at least partially eliminates any limitations that may be present in the prior art. The basic concept of the present invention is to provide, at least in connection with a tank change, an opportunity to actively control the pressure regulator based on signals regarding the current flow from the flow regulator to reduce the variations in the pressure of the sterilant supplied to the flow regulator and thus the variations in the flow discharged from the flow regulator.
Systemet, förpackningsmaskinen, förfarandet och metoden för att åstadkom- ma det ovanstående ändamålet definieras i de bifogade kraven och diskuteras nedan. 10 15 20 25 30 35 529 719 5 Ett system enligt föreliggande uppfinning för tillhandahållande av åtminstone ett flöde av ett steriliseringsmedel till åtminstone en steriliseringsenhet i en för- packningsmaskin innefattar åtminstone en flödesregulator för utmatning av flödet av steriliseringsmedel, två behållare för steriliseringsmedel, vilka behållare var och en är förbundna med flödesregulatorn och växelvis sörjer för tillförsel av steri- liseringsmedel till flödesregulatorn, och en tryckregulator som år förbunden med var och en av behållama och matas med ett övertryck för att trycksätta behållar- na. Systemet kännetecknas av att det vidare innefattar ett återkopplingsorgan som är anordnat att med förutbestämda intervaller avläsa ett ärvärde på flödet från flödesregulatorn, jämföra ärvärdet med ett respektive börvärde och styra tryckregulatorn i enlighet med jämförelsen mellan ärvärdet och börvärdet.The system, packaging machine, method and method for achieving the above object are defined in the appended claims and discussed below. A system according to the present invention for providing at least one flow of a sterilant to at least one sterilization unit in a packaging machine comprises at least one flow regulator for discharging the flow of sterilant, two containers for sterilants, which containers each is connected to the flow regulator and alternately provides a supply of sterilant to the flow regulator, and a pressure regulator connected to each of the containers and fed with an overpressure to pressurize the containers. The system is characterized in that it further comprises a feedback means which is arranged to read an actual value of the flow from the flow regulator at predetermined intervals, compare the actual value with a respective setpoint and control the pressure regulator in accordance with the comparison between the actual value and the setpoint.
Om förpackningsmaskinen är av det slag som diskuterades inledningsvis i stycket om bakgrundsteknik innefattar steriliseringsenheten evaporatoranordnin- gen och sterillseringsanordningen, och avser behållarna för steriliseringsmedel bufferttankarna.If the packaging machine is of the type initially discussed in the section on background technology, the sterilization unit comprises the evaporator device and the sterilization device, and refers to the containers for sterilant the buffer tanks.
Med uttrycket ”växelvis” avses att steriliseringsmedlet som matas ut från flö- desregulatorn först kommer från den ena och sedan från den andra av behållar- na, osv. Just vid själva växlingen mellan behàllarna kan steriliseringsmedlet som matas ut från flödesregulatorn härstamma från bägge behållarna.The term "alternately" means that the sterilant discharged from the flow regulator first comes from one and then from the other of the containers, and so on. Just at the actual change between the containers, the sterilant discharged from the flow regulator can originate from both containers.
Börvärdet, som ju är det önskade värdet på flödet från flödesregulatorn, är vanligen konstant i tiden medan ärvärdet, som ju är det faktiska värdet på flödet från flödesregulatorn, vanligen varierar mer eller mindre med tiden, särskilt i sam- band med en växling mellan behållarna.The setpoint, which is the desired value of the flow from the flow regulator, is usually constant over time, while the actual value, which is the actual value of the flow from the flow regulator, usually varies more or less with time, especially in connection with a change between the containers. .
Tryckregulatorn är anordnad att begränsa övertrycket på lämpligt sätt för att erhålla en önskad trycksättning av behållarna. Genom att styra tryckregulatorn baserat på faktiska, aktuella värden avseende flödet av steriliseringsmedel från flödesregulatorn kan trycksättningen av behällarna, om så är lämpligt, ändras för att reducera variationer i trycket på det steriliseringsmedel som tillförs flödesregu- latorn. Därigenom reduceras också variationerna i flödet från flödesregulatorn vilket medför en avsevärt minskad risk för att förpackningsmaskinen måste stop- pas och förpackningar måste kasseras.The pressure regulator is arranged to limit the overpressure in a suitable manner in order to obtain a desired pressurization of the containers. By controlling the pressure regulator based on actual, current values regarding the flow of sterilant from the flow regulator, the pressurization of the containers can, if appropriate, be changed to reduce variations in the pressure of the sterilant supplied to the flow regulator. This also reduces the variations in the flow from the flow regulator, which entails a considerably reduced risk that the packaging machine must be stopped and packaging must be discarded.
En jämförelse mellan ärvärdet och börvärdet kan exempelvis resultera i en kvot eller en differens mellan värdena i enlighet med vilken tryckregulatorn styrs.A comparison between the actual value and the setpoint can for example result in a ratio or a difference between the values according to which the pressure regulator is controlled.
Styrningen av tryckregulatorn innebär en ökning av trycksättningen av behål- larna om flödet ut från flödesregulatorn är för litet och vissa villkor är uppfyllda. På motsvarande sätt innebär styrningen av tryckregulatorn en sänkning av trycksätt- ningen av behållarna om flödet ut från flödesregulatorn är för stort och vissa vill- kor är uppfyllda. 10 15 20 25 30 35 529 719 6 Återkopplingsorganet kan vara anordnat att styra tryckregulatorn så att en första ökning av trycksättningen erhålls om differensen mellan ärvärdet och bör- värdet är negativ och har ett absolutvärde som överstiger ett första gränsvärde, vilken första ökning är en funktion av absolutvärdet.The control of the pressure regulator means an increase in the pressurization of the containers if the flow out of the flow regulator is too small and certain conditions are met. Correspondingly, the control of the pressure regulator means a reduction in the pressurization of the containers if the flow out of the flow regulator is too large and certain conditions are met. The feedback means may be arranged to control the pressure regulator so that a first increase of the pressurization is obtained if the difference between the actual value and the setpoint is negative and has an absolute value exceeding a first limit value, which first increase is a function of the absolute value.
Det första gränsvärdet anger hur mycket ärvärdet får awika från börvärdet innan tryckregulatorn styrs för ökning av trycksättningen.The first limit value indicates how much the actual value may deviate from the setpoint before the pressure regulator is controlled to increase the pressurization.
Den första ökningen kan exempelvis vara proportionell mot absolutvärdet pâ differensen mellan ärvärdet och börvärdet. Återkopplingsorganet kan vara anordnat att styra tryckregulatorn så att en första minskning av trycksättningen erhålls om differensen mellan ärvärdet och börvärdet är positiv och har ett absolutvärde som överstiger ett andra gränsvärde, vilken första minskning är en funktion av absolutvärdet.The first increase may, for example, be proportional to the absolute value of the difference between the actual value and the setpoint. The feedback means may be arranged to control the pressure regulator so that a first reduction of the pressurization is obtained if the difference between the actual value and the setpoint is positive and has an absolute value exceeding a second limit value, which first reduction is a function of the absolute value.
Det andra gränsvärdet, vilket kan men inte behöver vara lika med det första gränsvärdet, anger hur mycket ärvärdet får awika från börvärdet innan tryckregu- latorn styrs för minskning av trycksättningen.The second limit value, which can but does not have to be equal to the first limit value, indicates how much the actual value may deviate from the setpoint before the pressure regulator is controlled to reduce the pressure setting.
Den första minskningen kan exempelvis vara proportionell mot absolutvärdet på differensen mellan ärvärdet och börvärdet. Återkopplingsorganet kan vara anordnat att styra tryckregulatorn så att en andra ökning av trycksättningen erhålls om differensen mellan ärvärdet och bör- värdet är negativ och har ett absolutvärde som överstiger ett tredje gränsvärde, och ärvärdet är avtagande, vilken andra ökning är en funktion av hur snabbt ärvärdet avtar.The first decrease may, for example, be proportional to the absolute value of the difference between the actual value and the setpoint. The feedback means may be arranged to control the pressure regulator so that a second increase in pressurization is obtained if the difference between the actual value and the setpoint is negative and has an absolute value exceeding a third limit value, and the actual value is decreasing, which second increase is a function of how fast the actual value decreases.
Det tredje gränsvärdet, vilket kan men inte behöver vara lika med det första gränsvärdet, anger hur mycket ärvärdet får awika från börvärdet innan tryckregu- latorn styrs för ökning av trycksättningen.The third limit value, which can but does not have to be equal to the first limit value, indicates how much the actual value may deviate from the setpoint before the pressure regulator is controlled to increase the pressure setting.
Med uttrycket "avtagande" avses att ärvärdet har en negativ trend eller deri- vata, dvs att ärvärdet vid den aktuella avläsningen är mindre än ärvärdet vid den föregående avläsningen. l ett fall där den aktuella avläsningen är den första av- läsningen kan ärvärdet ”vid den föregående avläsningen" sättas lika med börvär- det.The term "decreasing" means that the actual value has a negative trend or derivative, ie that the actual value at the current reading is less than the actual value at the previous reading. In a case where the current reading is the first reading, the actual value “at the previous reading” can be set equal to the setpoint.
Den andra ökningen kan exempelvis vara proportionell mot absolutvärdet på differensen mellan ärvärdet vid den aktuella avläsningen och ärvärdet vid den föregående avläsningen dividerat med At, där At = tidsskillnaden mellan den aktuella avläsningen och den föregående avläsningen. Återkopplingsorganet kan vara anordnat att styra tryckregulatorn så att en andra minskning av trycksättningen erhålls om differensen mellan ärvärdet och börvärdet är positiv och har ett absolutvärde som överstiger ett fjärde gränsvärde, 10 15 20 25 30 35 529 719 7 och ärvärdet är växande, vilken andra minskning är en funktion av hur snabbt ärvärdet växer.The second increase may, for example, be proportional to the absolute value of the difference between the actual value at the current reading and the actual value at the previous reading divided by At, where At = the time difference between the current reading and the previous reading. The feedback means may be arranged to control the pressure regulator so that a second reduction of the pressurization is obtained if the difference between the actual value and the setpoint is positive and has an absolute value exceeding a fourth limit value, and the actual value is increasing, which second reduction is a function of how fast the actual value grows.
Det fjärde gränsvärdet, vilket kan men inte behöver vara lika med det första gränsvärdet, anger hur mycket ärvärdet får avvika från börvärdet innan tryckregu- latorn styrs för minskning av trycksättningen.The fourth limit value, which may but need not be equal to the first limit value, indicates how much the actual value may deviate from the setpoint before the pressure regulator is controlled to reduce the pressure setting.
Med uttrycket "växande" avses att ärvärdet har en positiv trend eller derivata, dvs att ärvärdet vid den aktuella avläsningen är större än ärvärdet vid den före- gående avläsningen. I ett fall där den aktuella avläsningen är den första avläsnin- gen kan ärvärdet "vid den föregående avläsningen" sättas lika med börvärdet.The term "growing" means that the actual value has a positive trend or derivative, ie that the actual value at the current reading is greater than the actual value at the previous reading. In a case where the current reading is the first reading, the actual value "at the previous reading" can be set equal to the setpoint.
Den andra minskningen kan exempelvis vara proportionell mot absolutvärdet på differensen mellan ärvärdet vid den aktuella avläsningen och ärvärdet vid den föregående avläsningen dividerat med At, där At = tidsskillnaden mellan den aktu- ella avläsningen och den föregående avläsningen. Återkopplingsorganet kan vara anordnat att styra tryckregulatorn så att en tredje ökning av trycksättningen erhålls om kvoten mellan ärvärdet och börvärdet är mindre än ett femte gränsvärde vilket är mindre än ett, vilken tredje ökning innebär att trycksättningen växer enligt ett förutbestämt tillväxtmönster oberoende av kvoten så länge trycksättningen är mindre än ett sjätte gränsvärde och åter- kopplingsorganet avläser ett ärvärde som vid jämförelse med det respektive bör- värdet ger en kvot vilken är mindre än ett sjunde gränsvärde som är större än det femte gränsvärdet och mindre än ett, att trycksättningen därefter hålls väsentligen konstant tills återkopplingsorganet avläser ett ärvärde som vid jämförelse med det respektive börvärdet ger en kvot som är större än det sjunde gränsvärdet, och att trycksättningen därefter sjunker enligt ett förutbestämt sjunkmönster oberoen- de av kvoten.The second reduction can, for example, be proportional to the absolute value of the difference between the actual value at the current reading and the actual value at the previous reading divided by At, where At = the time difference between the current reading and the previous reading. The feedback means may be arranged to control the pressure regulator so that a third increase of the pressurization is obtained if the ratio between the actual value and the setpoint is less than a fifth limit value which is less than one, which third increase means that the pressurization grows according to a predetermined growth pattern. is less than a sixth limit value and the feedback means reads an actual value which, when compared with the respective setpoint, gives a ratio which is less than a seventh limit value which is greater than the fifth limit value and less than one, that the pressurization is subsequently kept substantially constant until the feedback means reads an actual value which, in comparison with the respective setpoint, gives a ratio which is greater than the seventh limit value, and that the pressurization then drops according to a predetermined sinking pattern independent of the ratio.
Ovanstående utföringsforrn innebär således att trycksättningen växeri en för- utbestämd takt tills trycksättningen har nått ett visst sjätte gränsvärde eller kvoten mellan ärvärdet och börvärdet har ökat och nått ett visst sjunde gränsvärde.The above embodiment thus means that the pressurization grows at a predetermined rate until the pressurization has reached a certain sixth limit value or the ratio between the actual value and the setpoint has increased and reached a certain seventh limit value.
Det femte gränsvärdet anger hur mycket ärvärdet får awika från börvärdet innan tryckregulatorn styrs för att låta trycksättningen växa. På motsvarande sätt anger det sjunde gränsvärdet hur mycket ärvärdet får awika från börvärdet innan tryckregulatorn styrs för att låta trycksättningen sjunka. Det sjätte gränsvärdet an- ger i sin tur hur stor trycksättningen får bli under den tredje ökningen.The fifth limit value indicates how much the actual value may deviate from the setpoint before the pressure regulator is controlled to allow the pressurization to grow. Correspondingly, the seventh limit value indicates how much the actual value may deviate from the setpoint before the pressure regulator is controlled to allow the pressurization to drop. The sixth limit value in turn indicates how large the pressurization may be during the third increase.
Det femte gränsvärdet kan, men behöver inte, vara lika med det första gräns- värdet.The fifth limit value may, but need not, be equal to the first limit value.
Tillväxtmönstret och sjunkmönstret kan vara experimentellt framtagna efter de speciella förutsättningarna för det uppfinningsenliga systemet. Exempelvis kan den tredje ökningen ha formen av en parallelltrapets som saknar en bas, dvs en 10 15 20 25 30 35 »529 719 8 av de parallella sidorna. l enlighet därmed kan systemet vara så konstruerat att, trycksättningen, vid den tredje ökningen, växer från ett startvärde för att sedan sjunka tillbaka till startvärdet.The growth pattern and the sink pattern can be developed experimentally according to the special conditions for the inventive system. For example, the third increase may be in the form of a parallel trapezoid which lacks a base, i.e. a of the parallel sides. Accordingly, the system may be so constructed that, at the third increase, the pressurization grows from a starting value and then drops back to the starting value.
Naturligtvis kan ovanstående olika utforrnningar av återkopplingsorganet kombineras på vilket sätt som helst i en och samma utföringsform. Enligt en ut- föringsform är återkopplingsorganet anordnat att styra regulatorn så att en första, en andra och en tredje ökning av trycksättningen erhålls om ovanstående respek- tive villkor är uppfyllda. Den resulterande totala ökningen av trycksättningen kan då vara summan av de första, andra och tredje ökningarna. Enligt samma utfö- ringsform är återkopplinsorganet anordnat att styra regulatorn så att en första och en andra tryckminskning erhålls om ovanstående respektive villkor är uppfyllda.Of course, the above different embodiments of the feedback means can be combined in any way in one and the same embodiment. According to one embodiment, the feedback means is arranged to control the regulator so that a first, a second and a third increase in the pressurization are obtained if the above respective conditions are met. The resulting total increase in pressurization may then be the sum of the first, second and third increases. According to the same embodiment, the feedback lens means is arranged to control the regulator so that a first and a second pressure reduction are obtained if the above respective conditions are met.
Den resulterande totala minskningen av trycksättningen kan då vara summan av de första och andra minskningarna.The resulting total reduction in pressurization can then be the sum of the first and second reductions.
Av det ovanstående följer att bestämningarna första till och med sjunde fram- för orden ökning, minskning och gränsvärde inte har någonting med ordning att göra utan bara används l särskiljande syfte.It follows from the above that the provisions first to seventh before the words increase, decrease and limit value have nothing to do with order but are only used for distinctive purposes.
Enligt en utföringsform är återkopplingsorganet anordnat att vara aktivt en- dast under en växling mellan behållarna och en förutbestämd tid efter växlingen.According to one embodiment, the feedback means is arranged to be active only during a changeover between the containers and a predetermined time after the changeover.
Såsom beskrivits inledningsvis är det just i samband med en växling mellan be- hållarna som återkopplingsfunktionen behövs som mest för att minimera varia- tioner i flödet ut från systemet. Efter den förutbestämda tiden förväntas systemet ha stabiliserat och då kan återkopplingsorganet göras inaktivt tills det är dags för nästa växling.As described in the introduction, it is precisely in connection with a change between the containers that the feedback function is needed most to minimize variations in the flow out of the system. After the predetermined time, the system is expected to have stabilized and then the feedback means can be made inactive until it is time for the next change.
Det uppfinningsenliga systemet kan vara konstruerat på ett sådant sätt att den ena behållaren är anordnad att fyllas på med steriliseringsmedel när den andra behållaren sörjer för tillförseln av steriliseringsmedel till flödesregulatorn.The system according to the invention can be designed in such a way that one container is arranged to be filled with sterilizing agent when the other container provides for the supply of sterilizing agent to the flow regulator.
Fördelen med en sådan konstruktion är att systemet kan drivas kontinuerligt och inte behöver stoppas för påfyllning av sterilieringsmedel.The advantage of such a construction is that the system can be operated continuously and does not need to be stopped for filling with sterilant.
Enligt en utföringsform innefattar systemet två flödesregulatorer för utmatning av vars ett flöde av steriliseringsmedel, vilka flödesregulatorer var och en är för- bundna med behållarna för steriliseringsmedel. I denna utföringsforrn är åter- kopplingsorganet anordnat att avläsa ärvärden på flödena från flödesregulatorer- na, jämföra ärvärdena med respektive börvärden för erhållande av en respektive differens och styra tryckregulatorn i enlighet med den jämförelse som svarar mot differensen med störst absolutvärde Utföringsforrnen ovan möjliggör tillhandahållande av ett flöde av steriliserings- medel till var och en av två steriliseringsenheter i en förpackningsmaskin som därmed kan ha två produktionslinjer för tillverkning av dubbelt så många förpack- 10 15 20 25 30 35 529 719 9 ningar. Produktionslinjerna skulle kunna vara identiska och därmed erfordra samma flöde av steriliseringsmedel, eller vara olika och därför erfordra olika flöden.According to one embodiment, the system comprises two flow regulators for dispensing, one of which is a flow of sterilant, which flow regulators are each connected to the containers for sterilant. In this embodiment, the feedback means is arranged to read actual values of the flows from the flow regulators, compare the actual values with respective setpoints to obtain a respective difference and control the pressure regulator in accordance with the comparison corresponding to the difference with largest absolute value. flow of sterilant to each of two sterilization units in a packaging machine which may thus have two production lines for the manufacture of twice as many packages. The production lines could be identical and thus require the same flow of sterilant, or be different and therefore require different flows.
Steriliseringsmedlet som används i systemet kan exempelvis vara flytande väteperoxid som är ett väl beprövat och effektivt steriliseringsmedel inom förpack- ningsindustrin.The sterilant used in the system can be, for example, liquid hydrogen peroxide which is a well-proven and effective sterilant in the packaging industry.
En förpackningsmaskin enligt föreliggande uppfinning innefattar ett system enligt ovan.A packaging machine according to the present invention comprises a system as above.
Ett förfarande enligt föreliggande uppfinning för att tillhandahålla åtminstone ett flöde av ett steriliserings medel till åtminstone en steriliseringsenhet i en för- packningsmaskin innefattar att mata ut flödet av steriliseringsmedel genom åtmin- stone en flödesregulator, att tillföra steriliseringsmedel till flödesregulatorn växel- vis från två behållare för steriliseringsmedel, vilka behållare var och en är för- bundna med flödesregulatom, och att trycksätta behållarna genom att mata en tryckregulator med ett övertryck, vilken tryckregulator är förbunden med var och en av behållarna. Förfarandet kännetecknas av att det vidare innefattar att med förutbestämda intervaller, genom ett återkopplingsorgan, avläsa ett ärvärde på flödet frän flödesregulatom, jämföra ärvärdet med ett respektive börvärde och styra tryckregulatorn i enlighet med jämförelsen mellan ärvärdet och börvärdet.A method of the present invention for supplying at least one flow of a sterilant to at least one sterilizing unit in a packaging machine comprises discharging the flow of sterilant through at least one flow regulator, supplying sterilant to the flow regulator alternately from two containers for sterilizing means, each container being connected to the flow regulator, and pressurizing the containers by feeding a pressure regulator with an overpressure, which pressure regulator is connected to each of the containers. The method is characterized in that it further comprises at predetermined intervals, through a feedback means, reading an actual value of the flow from the flow regulator, comparing the actual value with a respective setpoint and controlling the pressure regulator in accordance with the comparison between the actual value and the setpoint.
En metod enligt föreliggande uppfinning för tillverkning av förpackningar inne- fattar ett förfarande enligt ovan.A method according to the present invention for the manufacture of packages comprises a method as above.
De särdrag som diskuterades i samband med det uppfinningsenliga systemet för tillhandahållande av åtminstone ett flöde av ett steriliseringsmedel till åtmin- stone en steriliseringsenhet i en förpackningsmaskin är naturligtvis överförbara till den uppfinningsenliga motsvarande förpackningsmaskinen och metoden för till- verkning av förpackningar och det uppfinningsenliga motsvarande förfarandet.The features discussed in connection with the inventive system for providing at least one flow of a sterilant to at least one sterilizer in a packaging machine are, of course, transferable to the inventive corresponding packaging machine and method of making packages and the corresponding method of the invention.
Dessa särdrag kan vidare givetvis kombineras i samma utföringsform.These features can furthermore of course be combined in the same embodiment.
KORT BESKRlVNlNG AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer detaljerat med hänvisning till de bifogade schematiska ritningarna, vilka visar exempel på för närvarande icke-be- gränsande föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings, which show examples of presently non-limiting preferred embodiments of the present invention.
Figur 1 är ett diagram som åskådliggör flödet från en flödesregulator i en för- packningsmaskin enligt känd teknik.Figure 1 is a diagram illustrating the flow from a flow regulator in a packaging machine according to prior art.
Figur 2 är en schematisk skiss som åskådliggör ett system enligt föreliggande uppfinning.Figure 2 is a schematic diagram illustrating a system according to the present invention.
Figur 3 är ett flödesschema som åskådliggör ett förfarande enligt en första ut- föringsform av föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 529 719 10 Figur 4 är ett diagram som åskådliggör flödena från flödesregulatorerna i systemet enligt figur 1 enligt den första utföringsformen.Figure 3 is a fate diagram illustrating a method according to a first embodiment of the present invention. Figure 4 is a diagram illustrating the flows from the flow regulators in the system of Figure 1 according to the first embodiment.
Figur 5 är ett flödesschema som åskådliggör en del av ett förfarande enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.Figure 5 is a flow chart illustrating part of a method according to a second embodiment of the present invention.
Figur 6 är ett diagram som åskådliggör flödena från flödesregulatorerna i systemet enligt figur 1 enligt den andra utföringsformen.Figure 6 is a diagram illustrating the flows from the flow regulators in the system of Figure 1 according to the second embodiment.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER l figur 2 visas schematiskt ett system 10 enligt föreliggande uppfinning. Sy- stemet innefattas l en förpackningsmaskin (visas inte i sin helhet) för tillverkning av kartongflaskor såsom beskrivs ovan i det avsnitt som handlar om bakgrunds- teknik. Förpackningsmaskinen har två produktionslinjer och i enlighet därmed har systemet 10 till uppgift att tillhandahålla ett respektive flöde av flytande väte- peroxid till var och en av två steriliseringsenheter, vilka också innefattas i förpack- ningsmaskinen. De två produktionslinjerna är avsedda för tillverkning av likadana förpackningar och därmed ska flödena som tillhandahålls av systemet hållas så lika som möjligt. Var och en av steriliseringsenheterna innefattar en evaporator- anordning för förångning av den flytande väteperoxiden. Evaporatoranordningar- na visas i figur 2 och betecknas där med 12 och 14. Den resulterande väte- peroxidgasen tillförs en steriliseringszon (visas inte) i maskinen som också inne- fattas i var och en av steriliseringsenheterna. När kartongflaskorna passerar steri- liseringszonen exponeras de för väteperoxidgasen som ett led i steriliseringspro- cessen. Eftersom sterilisering på detta sätt är känd sedan tidigare och dessutom beskrivs i den patentskrift som det hänvisas till ovan, kommer en mer detaljerad beskrivning inte att ges här.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Figure 2 schematically shows a system 10 according to the present invention. The system is included in a packaging machine (not shown in its entirety) for the manufacture of cardboard bottles as described above in the section dealing with background technology. The packaging machine has two production lines and accordingly the system 10 has the task of providing a respective fl fate of fl liquid hydrogen peroxide to each of two sterilization units, which are also included in the packaging machine. The two production lines are intended for the production of similar packaging and thus the flows provided by the system must be kept as equal as possible. Each of the sterilization units comprises an evaporator device for evaporating the liquid hydrogen peroxide. The evaporator devices are shown in Figures 2 and are designated therein by 12 and 14. The resulting hydrogen peroxide gas is fed to a sterilization zone (not shown) in the machine which is also included in each of the sterilization units. When the cartons pass through the sterilization zone, they are exposed to the hydrogen peroxide gas as part of the sterilization process. Since sterilization in this manner is already known and is further described in the patent specification referred to above, a more detailed description will not be given here.
Systemet 10 innefattar två likadana bufferttankar 16 och 18 för flytande väte- peroxid och en elektroniskt styrbar tryckregulator 20. Bufferttankarna är anordna- de att växelvis stå för tillhandahållandet av väteperoxid till steriliseringsenheterna.The system 10 comprises two identical buffer tanks 16 and 18 for liquid hydrogen peroxide and an electronically controllable pressure regulator 20. The buffer tanks are arranged to alternately be responsible for the supply of hydrogen peroxide to the sterilization units.
Tryckregulatorn matas med ett övertryck P på 6 bar och är vidare, genom rörled- ningar, förbunden med var och en av bufferttankarna 16 och 18 för trycksättning av dessa. Tryckregulatorn är förinställd att under stabil drift av förpacknings- maskinen trycksätta bufferttankarna med 1,8 bar. På rörledningarna, mellan var och en av bufferttankarna 16 och 18 och tryckregulatorn 20, sitter ventilorgan 22 och 24 för att reglera trycksättningen av bufferttankarna. Var och en av buffert- tankarna har vidare, genom rörledningar, en dubbel förbindelse med en dräne- ringstank 26. På rörledningarna, mellan var och en av bufferttankarna och dräne- ringstanken, sitter ventilorgan 28 och 30, respektive 32 och 34, för att reglera drä- 10 15 20 25 30 35 529 719 11 neringen av bufferttankarna. Ytterligare ett ventilorgan 36 för dräneringsreglering är dessutom anordnat mellan ventilorganen 32 och 34 och dräneringstanken 26.The pressure regulator is supplied with an overpressure P of 6 bar and is further, via pipelines, connected to each of the buffer tanks 16 and 18 for pressurizing them. The pressure regulator is preset to pressurize the buffer tanks by 1.8 bar during stable operation of the packaging machine. On the pipelines, between each of the buffer tanks 16 and 18 and the pressure regulator 20, are valve means 22 and 24 for regulating the pressurization of the buffer tanks. Each of the buffer tanks further has, through pipelines, a double connection with a drainage tank 26. On the pipelines, between each of the buffer tanks and the drainage tank, there are valve means 28 and 30, respectively 32 and 34, for regulate the drainage of the buffer tanks. A further valve means 36 for drainage control is further arranged between the valve means 32 and 34 and the drainage tank 26.
Bufferttankarna 16 och 18 är vidare var och en, genom rörledningar, förbund- na med två flödesregulatorer 38 och 40, vilka i sin tur, genom ytterligare rörled- ningar och ett respektive ventilorgan 42 och 44, är förbundna med vars en av ste- rlliseringsenheternas evaporatoranordningar 12 och 14. Flödesregulatorema 38 och 40, vilka marknadsförs av Bronkhorst High-Tech BV, Nederländerna, under namnet L|QUl-FLOW®, är speciellt anpassade för tillämpningar där det är önsk- värt att mata ut mycket små mängder vätska med hög noggrannhet, l samband med systemet 10 är det flöde av väteperoxid som önskas ut från var och en av flödesregulatorerna 4,2 kg/h, dvs relativt litet. Med detta flöde erhålls en koncen- tration av väteperoxidgas i steriliseringszonerna som är tillräcklig för att uppnå en önskad grad av avdödning utan att vara så stor att det finns risker för otillåtna restmängder väteperoxid l och på kartongflaskorna efter avslutad sterilisering.The buffer tanks 16 and 18 are furthermore each connected, via pipelines, to two flow regulators 38 and 40, which in turn, through further pipelines and a respective valve member 42 and 44, are connected to one of the sterilization units. evaporator devices 12 and 14. The flow regulators 38 and 40, which are marketed by Bronkhorst High-Tech BV, the Netherlands, under the name L | QUl-FLOW®, are specially adapted for applications where it is desirable to dispense very small amounts of liquid with high accuracy, in connection with the system 10, the flow of hydrogen peroxide desired from each of the flow regulators is 4.2 kg / h, i.e. relatively small. With this flow, a concentration of hydrogen peroxide gas is obtained in the sterilization zones which is sufficient to achieve a desired degree of killing without being so great that there is a risk of impermissible residual amounts of hydrogen peroxide 1 and on the carton bottles after completion of sterilization.
Stora variationer från det önskade värdet på väteperoxidflödena som matas ut från flödesregulatorerna kan leda till oriktig sterilisering av kartongflaskorna.Large variations from the desired value of the hydrogen peroxide fl fats discharged from the fl fate regulators can lead to incorrect sterilization of the carton bottles.
Av utrymmesskäl har bufferttankarna 16 och 18 en relativt begränsad volym och den väteperoxid som ryms i en av bufferttankarna, exempelvis bufferttanken 18, när denna är fylld till en viss största nivå räcker bara till utmatning av det önskade flödet från flödesregulatorerna 38 och 40 under en relativt kort tid. Efter cirka åtta minuter har väteperoxldnivån i bufferttanken 18 sjunkit till en viss min- sta nivå och då är det dags att växla över till bufferttanken 16. Under användning av bufferttanken 16 fylls bufferttanken 18 på, osv, såsom kommer att beskrivas nedan. På så sätt tillses det att väteperoxid alltid finns att tillgå för flödesregula- torerna 38 och 40. För kontroll av väteperoxldnivån i bufferttankarna är ett sen- sororgan 46 och 48 för detektering av den största nivån och ett sensororgan 50 och 52 för detektering av den minsta nivån anordnade l var och en av buffert- tankarna 16 och 18.For reasons of space, the buffer tanks 16 and 18 have a relatively limited volume and the hydrogen peroxide contained in one of the buffer tanks, for example the buffer tank 18, when it is filled to a certain maximum level is only sufficient to discharge the desired flow from the flow regulators 38 and 40 during a relatively short time. After about eight minutes, the hydrogen peroxide level in the buffer tank 18 has dropped to a certain minimum level and then it is time to switch to the buffer tank 16. Using the buffer tank 16, the buffer tank 18 is filled, etc., as will be described below. In this way it is ensured that hydrogen peroxide is always available for the flow regulators 38 and 40. For checking the hydrogen peroxide level in the buffer tanks there is a sensor means 46 and 48 for detecting the largest level and a sensor means 50 and 52 for detecting the smallest the level arranged in each of the buffer tanks 16 and 18.
Bufferttankarna 16 och 18 är genom rörledningar förbundna med två likadana förrådstankar 54 och 56 för flytande väteperoxid. Även om så inte framgår av figuren har förrådstankarna en volym som är väsentligt mycket större än buffert- tankarnas volym. Förràdstankarna är anordnade att en i taget stå för påfyllning av bufferttankarna med väteperoxid. När väteperoxiden i en av förrådstankarna, exempelvis förrådstanken 56, är förbrukad görs ett byte till förrådstanken 54.The buffer tanks 16 and 18 are connected by pipelines to two similar storage tanks 54 and 56 for liquid hydrogen peroxide. Even if this is not shown in the figure, the storage tanks have a volume that is significantly much larger than the volume of the buffer tanks. The storage tanks are arranged one by one to fill the buffer tanks with hydrogen peroxide. When the hydrogen peroxide in one of the storage tanks, for example the storage tank 56, is used up, a change is made to the storage tank 54.
Under användning av förrådstanken 54 kan förrådstanken 56 bytas ut eller alter- nativt fyllas på. På så sätt tillses det att väteperoxid alltid finns att tillgå för buffert- tankarna 16 och 18 och därmed flödesregulatorerna 38 och 40. På rörledningar- na sitter ventilorgan 58, 60, 62 och 64 för att reglera påfyllningen av väteperoxid 10 15 20 25 30 35 529 719 12 från förrädstankarna till bufferttankarna. Vidare är en pump 66 anordnad mellan ventilorganen 58, 60 och ventilorganen 62, 64 för att utföra själva överföringen av väteperoxid från förrådstankarna till bufferttankarna.During use of the storage tank 54, the storage tank 56 can be replaced or alternatively filled. In this way it is ensured that hydrogen peroxide is always available for the buffer tanks 16 and 18 and thus the flow regulators 38 and 40. Valve means 58, 60, 62 and 64 are located on the pipelines to regulate the filling of hydrogen peroxide 10 15 20 25 30 35 529 719 12 from the pre-tank tanks to the buffer tanks. Furthermore, a pump 66 is arranged between the valve means 58, 60 and the valve means 62, 64 for carrying out the actual transfer of hydrogen peroxide from the storage tanks to the buffer tanks.
Såsom nämns ovan kan stora variationer från det önskade värdet på väte- peroxidflödena som matas ut från flödesregulatorerna 38 och 40 leda till oriktig sterilisering av kartongflaskorna som tillverkas i förpackningsmaskinen. l syste- met 10 tillåts därför endast små variationer i flödena för att säkerställa att steri- liseringen sker på rätt sätt. Om flödena från flödesregulatorerna hamnar utanför 4,2 kg/h i 12 % bedöms awikelsen från det önskade flödesvärdet vara för stor.As mentioned above, large variations from the desired value of the hydrogen peroxide flows discharged from the flow regulators 38 and 40 can lead to improper sterilization of the cartons produced in the packaging machine. The system 10 therefore only allows small variations in the flows to ensure that the sterilization takes place correctly. If the flows from the flow regulators fall outside 4.2 kg / h in 12%, the deviation from the desired flow value is judged to be too great.
Såsom beskrevs inledningsvis leder detta till att förpackningsmaskinen stoppas och kartongflaskor måste kasseras med stora ekonomiska förluster som följd.As initially described, this leads to the packaging machine being stopped and cardboard bottles having to be discarded with large financial losses as a result.
När trycket på väteperoxiden som tillförs flödesregulatorerna från bufferttan- karna 16 och 18 är konstant eller ändras relativt långsamt fungerar flödesregula- torerna på ett tillfredsställande sätt och de matar ut vars ett väsentligen konstant flöde pà 4,2 kg/h. Om trycket på väteperoxiden som tillförs flödesregulatorerna varierar relativt snabbt kan flödesregulatorerna emellertid få problem att hålla de respektive utmatade flödena konstanta och därigenom kan en risk för oriktig sterilisering av kartongflaskorna uppkomma. Sådana snabba tryckvariationer är särskilt vanliga i samband med växling mellan bufferttankarna 16 och 18. En or- sak till dessa snabba variationer kan vara att det vid växlingen uppstår luftbubblor i rörledningarna mellan flödesregulatorerna och bufferttankarna. En annan orsak kan vara accelerationen av väteperoxiden från den ”nya” bufferttanken vid väx- lingen från den "gamla" bufferttanken.When the pressure of the hydrogen peroxide supplied to the flow regulators from the buffer tanks 16 and 18 is constant or changes relatively slowly, the flow regulators function satisfactorily and they discharge a substantially constant flow of 4.2 kg / h. However, if the pressure of the hydrogen peroxide supplied to the flow regulators varies relatively quickly, the flow regulators may have problems keeping the respective discharged flows constant and thereby a risk of incorrect sterilization of the cartons may arise. Such rapid pressure variations are particularly common in connection with switching between the buffer tanks 16 and 18. One reason for these rapid variations may be that during the switching air bubbles arise in the pipelines between the flow regulators and the buffer tanks. Another reason may be the acceleration of the hydrogen peroxide from the “new” buffer tank when switching from the “old” buffer tank.
För tydlighetens skull listas stegen vid en växling från bufferttanken 18 till bufferttanken 16 nedan: o Stäng ventilorganet 28 o Trycksätt bufferttanken 16 o Vänta tills trycket är stabilt i bufferttanken 16 o Öppna ventilorganet 32 o Stäng ventilorganet 34 o Stäng ventilorganet 24 o Öppna ventilorganet 30 o Öppna ventilorganet 60 o Starta pumpen 66 o Vänta tills peroxidnivån i bufferttanken 18 är lika med den största nivån o Stäng ventilorganet 60 I övrigt kommer diskussioner av systemkomponenter som inte bidrar till själva uppfinningstanken att utelämnas. 10 15 20 25 30 35 529 719 13 För att reducera variationerna i väteperoxidflödena som matas ut från flödes- regulatorerna och därigenom minska risken för awikelser från det önskade flö- desvärdet som är för stora, innefattar systemet ett återkopplingsorgan 68 som är anordnat att kommunicera med flödesregulatorerna 38 och 40 samt tryckregula- torn 20 och arbetar i enlighet med det flödesschema som visas i figur 3. Åter- kopplingsorganet 68 är anordnat att under 100 sekunder från och med en växling mellan bufferttankarna 16 och 18 avläsa (steg A) ett ärvärde pà flödet från var och en av flödesregulatorerna 38 och 40. Avläsningen görs med förutbestämda intervaller, med mellanrum pä 40 ms, och efter varje avläsning beräknas diffe- renser (steg B) mellan ärvärdena och de respektive börvärdena. Såsom framgår ovan är börvärdena här konstanta och lika med 4,2 kg/h. Återkopplingsorganet är därefter anordnat att jämföra (steg C) absolutvärdet av differenserna för att styra tryckregulatom i enlighet med det ärvärde som awiker mest från börvärdet.For the sake of clarity, the steps for a change from the buffer tank 18 to the buffer tank 16 are listed below: o Close the valve means 28 o Pressurize the buffer tank 16 o Wait until the pressure is stable in the buffer tank 16 o Open the valve means 32 o Close the valve means 34 o Close the valve means 24 o Open the valve member 60 o Start the pump 66 o Wait until the peroxide level in the buffer tank 18 is equal to the largest level o Close the valve member 60 Otherwise, discussions of system components that do not contribute to the invention tank itself will be omitted. In order to reduce the variations in the hydrogen peroxide flows discharged from the flow regulators and thereby reduce the risk of deviations from the desired flow value which are too large, the system comprises a feedback means 68 which is arranged to communicate with the flow regulators 38 and 40 and the pressure regulator 20 and operate in accordance with the flow chart shown in Figure 3. The feedback means 68 is arranged to read for 100 seconds from a change between the buffer tanks 16 and 18 (step A) an actual value of the flow from each of the flow regulators 38 and 40. The reading is made at predetermined intervals, at intervals of 40 ms, and after each reading differences (step B) are calculated between the actual values and the respective setpoints. As stated above, the setpoints here are constant and equal to 4.2 kg / h. The feedback means is then arranged to compare (step C) the absolute value of the differences in order to control the pressure regulator in accordance with the actual value which deviates most from the setpoint.
Om flödena av väteperoxid ut från flödesregulatorerna 38 och 40 är för små är återkopplingsorganet anordnat att tillfälligt styra tryckregulatorn 20 att öka trycksättningen av bufferttankama 16 och 18 för att öka flödena. l enlighet där- med, enligt en första utföringsforrn av uppfinningen, är återkopplingsorganet an- ordnat att undersöka (steg D) om kvoten mellan det mest awikande ärvärdet och börvärdet är mindre än ett (femte) gränsvärde = 0,97. Om så är fallet är återkopp- lingsorganet vidare anordnat att undersöka (steg E) om det finns utrymme att öka trycksättningen av bufferttankarna, dvs om trycksättningen är mindre än ett (sjätte) gränsvärde = 2,3 bar. Om trycksättningen kan ökas görs detta (steg F) i takten 0,025 bar/s och en statusflagga sätts = styrning för att markera att en (tredje) ökning av trycksättningen har initierats. Om bufferttankarna däremot inte kan trycksättas mera (steg E), bibehålls den aktuella inställningen av tryckregula- torn 20. lfall det istället (i steg D) fastställs att kvoten mellan det mest awikande är- värdet och börvärdet är större än, eller lika med, 0,97, är återkopplingsorganet vidare anordnat att undersöka (steg G) om kvoten är mindre än ett (sjunde) gränsvärde = 0,98. Om så är fallet undersöker (steg H) återkopplingsorganet vidare om en (tredje) ökning av trycksättningen har initierats, dvs om statusflag- gan = styrning. lfall en (tredje) trycksättningsökning har initierats och det finns (steg l) utrymme att öka trycksättningen görs detta (steg J) i takten 0,025 bar/s.If the fumes of hydrogen peroxide from the flow regulators 38 and 40 are too small, the feedback means is arranged to temporarily control the pressure regulator 20 to increase the pressurization of the buffer tanks 16 and 18 to increase the flows. Accordingly, according to a first embodiment of the invention, the feedback means is arranged to examine (step D) whether the ratio between the most deviating actual value and the setpoint is less than a (fifth) limit value = 0.97. If this is the case, the feedback means is further arranged to examine (step E) whether there is room to increase the pressurization of the buffer tanks, ie if the pressurization is less than a (sixth) limit value = 2.3 bar. If the pressurization can be increased, this is done (step F) at a rate of 0.025 bar / s and a status fl agga is set = control to indicate that a (third) increase in the pressurization has been initiated. If, on the other hand, the buffer tanks can no longer be pressurized (step E), the current setting of the pressure regulator 20 is maintained. 0.97, the feedback means is further arranged to examine (step G) if the ratio is less than a (seventh) limit value = 0.98. If this is the case, (step H) the feedback means further investigates whether a (third) increase in the pressurization has been initiated, ie whether the status flag = control. If a (third) increase in pressurization has been initiated and there is (step l) room to increase the pressurization, this is done (step J) at a rate of 0.025 bar / s.
Om någon (tredje) ökning däremot inte har initierats (steg H), eller bufferttankar- na inte kan trycksättas mera (steg l), bibehålls den aktuella inställningen avtryck- regulatorn 20.If, on the other hand, no (third) increase has been initiated (step H), or the buffer tanks can no longer be pressurized (step 1), the current setting of the pressure regulator 20 is maintained.
Om det istället (i steg G) fastställs att kvoten mellan det mest awikande är- värdet och börvärdet är större än, eller lika med, 0,98, är återkopplingsorganet 10 15 20 25 30 35 529 719 14 vidare anordnat att undersöka (steg K) om en (tredje) ökning av trycksättningen har initierats, dvs om statusflaggan = styrning. I fallet att en (tredje) trycksättning har initierats och trycksättningen av bufferttankarna är större (steg L) än det för- inställda värdet = 1,8 bar, sänks (steg M) trycksättningen i takten 0,025 bar/s. Om någon (tredje) ökning däremot inte har initierats (steg K), eller trycksättningen av bufferttankarna inte är större än 1,8 bar (steg L), bibehålls den aktuella inställnin- gen av tryckregulatorn 20. I det sistnämnda fallet sätts (steg N) även statusflag- gan = ingen styrning för att markera att (den tredje) ökningen av trycksättningen har avslutats.If it is instead determined (in step G) that the ratio between the most deviating actual value and the setpoint is greater than, or equal to, 0.98, the feedback means 10 is further arranged to examine (step K ) if a (third) increase in pressurization has been initiated, ie if the status flag = control. In the event that a (third) pressurization has been initiated and the pressurization of the buffer tanks is greater (step L) than the preset value = 1.8 bar, the pressurization (step M) is reduced at a rate of 0.025 bar / s. If, on the other hand, no (third) increase has been initiated (step K), or the pressurization of the buffer tanks is not greater than 1.8 bar (step L), the current setting of the pressure regulator 20 is maintained. In the latter case, set (step N ) also the status flag = no control to indicate that (the third) increase in pressurization has been completed.
Figur 4 är ett diagram som åskådliggör det ovanstående förfarandet och dess inverkan på flödena av väteperoxid som matas ut från flödesregulatorerna 38, 40 i samband med en växling mellan bufferttankarna 16, 18. Vid tiden noll initieras växlingen och diagrammet visar hur flödena (on, 51) ser ut under 300 sekunder efter växlingen. Den understa kurvan (pj) visar tryckregulatorns trycksättning av bufferttankarna och linjerna (s) och (9) markerar toleranserna uppåt respektive nedåt för väteperoxidflödet, 4,2 kg/h i 12 %. Såsom framgår av diagrammet förorsakar växlingen variationer i väteperoxidflödena som matas ut från flödes- regulatorerna. Som svar på dessa variationer styr återkopplingsorganet tryck- regulatorn så att trycksättningen av bufferttankarna ändras såsom framgår av figuren. Styrningen innebär att en (tredje) ökning av trycksättningen initieras när kvoten mellan ärvärdet för en av flödesregulatorerna och börvärdet blir mindre än 0,97. Trycksättningen växer sedan i en takt på 0,025 bar/s vilket resulterar i att även flödena som matas ut från flödesregulatorerna börjar växa. Trycksättningen växer tills den maximala trycksättningen av bufferttankama på 2,3 bar uppnås eller kvoten mellan ärvärdet och börvärdet har ökat till 0,98. Såsom framgår av figur 4 inträffar det första av de två alternativen först i detta exempel. När tryck- sättningen når 2,3 bar hålls trycksättningen konstant tills kvoten mellan ärvärdet och börvärdet när 0,98. Därefter börjar trycksättningen sjunka tillbaka mot det för- inställda värdet på 1,8 bari en takt på 0,025 bar/s.Figure 4 is a diagram illustrating the above process and its effect on the flows of hydrogen peroxide discharged from the flow regulators 38, 40 in connection with a change between the buffer tanks 16, 18. At time zero the change is initiated and the diagram shows how the flows (on, 51 ) appears for 300 seconds after the changeover. The bottom curve (pj) shows the pressure regulator's pressurization of the buffer tanks and the lines (s) and (9) mark the upward and downward tolerances for the hydrogen peroxide fl fate, 4.2 kg / h in 12%. As can be seen from the diagram, the change causes variations in the hydrogen peroxide fl fates output from the flow regulators. In response to these variations, the feedback means controls the pressure regulator so that the pressurization of the buffer tanks changes as shown in the figure. The control means that a (third) increase in the pressurization is initiated when the ratio between the actual value of one of the flow regulators and the setpoint becomes less than 0.97. The pressurization then grows at a rate of 0.025 bar / s, which results in the flows discharged from the fate regulators also starting to grow. The pressurization increases until the maximum pressurization of the buffer tanks of 2.3 bar is reached or the ratio between the actual value and the setpoint has increased to 0.98. As shown in Figure 4, the first of the two alternatives first occurs in this example. When the pressurization reaches 2.3 bar, the pressurization is kept constant until the ratio between the actual value and the setpoint reaches 0.98. Thereafter, the pressurization begins to fall back towards the preset value of 1.8 bari at a rate of 0.025 bar / s.
Tack vare att återkopplingsorganet styr tryckregulatorn på ovanstående sätt reduceras flödesvariationerna i samband med växlingen kraftigt. Såsom framgår av figur 4 gör styrningen av trycksättningen att väteperoxidflödena från flödes- regulatorerna aldrig hamnar utanför toleranslinjerna (s) och (8).Thanks to the fact that the feedback means controls the pressure regulator in the above manner, the flow variations in connection with the changeover are greatly reduced. As shown in Figure 4, the control of the pressurization means that the hydrogen peroxide flows from the flow regulators never end up outside the tolerance lines (s) and (8).
I den ovanstående utföringsformen är återkopplingsorganet 68 anordnat att tillfälligt styra tryckregulatorn 20 att öka trycksättningen av bufferttankarna 16 och 18 om flödena av väteperoxid ut från flödesregulatorerna 38 och 40 är för små. Återkopplingsorganet kan vidare vara anordnat att tillfälligt styra tryckregulatorn 20 att minska trycksättningen av bufferttankama 16 och 18 om flödena av väte- 10 15 20 25 30 35 529 719 15 peroxid ut från flödesregulatorerna 38 och 40 är för stora. I enlighet därmed, en- ligt en andra, mer sofistikerad, utföringsform av uppfinningen, är återkopplings- organet anordnat arbeta enligt det flödesschema som visas i figur 3 + figur 5. En- ligt den andra utföringsformen arbetar återkopplingsorganet enligt flödesschemat som visas i figur 3 och sàsom beskrivs ovan. Därefter arbetar återkopplingsorga- net enligt flödesschemat som visas i figur 5. Det sammanlagda förfarandet uppre- pas under 100 s efter en växling mellan bufferttankarna med ett intervall på 40 ms.In the above embodiment, the feedback means 68 is arranged to temporarily control the pressure regulator 20 to increase the pressurization of the buffer tanks 16 and 18 if the flows of hydrogen peroxide out of the flow regulators 38 and 40 are too small. The feedback means may further be arranged to temporarily control the pressure regulator 20 to reduce the pressurization of the buffer tanks 16 and 18 if the flows of hydrogen peroxide out of the flow regulators 38 and 40 are too large. Accordingly, according to a second, more sophisticated, embodiment of the invention, the feedback means is arranged to operate according to the flow chart shown in Figure 3 + Figure 5. According to the second embodiment, the feedback means operates according to the flow chart shown in Figure 3. and as described above. Thereafter, the feedback means operates according to the flow chart shown in Figure 5. The overall procedure is repeated for 100 s after a change between the buffer tanks at an interval of 40 ms.
Såsom åskådliggörs l figur 5 är återkopplingsorganet alltså vidare (efter stegen A-N) anordnat att undersöka (steg O) om det mest awikande ärvärdet är mindre än börvärdet, dvs om differensen mellan det mest avvikande ärvärdet och börvärdet är negativ och har ett absolutvärde som överstiger ett (första = tredje) gränsvärde = 0. Om så är fallet ökas (steg P) trycksättningen med kl * (börvärdet - det mest awikande ärvärdet), där k1 är en konstant = 0,4. (Den första) öknin- gen är således proportionell mot den absoluta skillnaden mellan det mest av- vikande ärvärdet och börvärdet. Återkopplingsorganet är därefter anordnat att undersöka (steg Q) om det mest awikande ärvärdet, dvs det aktuella ärvärdet, är mindre än det föregående motsvarande ärvärdet, dvs om ärvärdet är avtagande.As illustrated in Figure 5, the feedback means is thus further (after step AN) arranged to examine (step O) whether the most deviating actual value is less than the setpoint, ie if the difference between the most deviating actual value and the setpoint is negative and has an absolute value exceeding one (first = third) limit value = 0. If this is the case, increase (step P) the pressurization by kl * (setpoint - the most deviating actual value), where k1 is a constant = 0.4. The (first) increase is thus proportional to the absolute difference between the most deviating actual value and the setpoint. The feedback means is then arranged to examine (step Q) whether the most deviating actual value, ie the actual actual value, is less than the previous corresponding actual value, ie whether the actual value is decreasing.
Med uttrycket "motsvarande" menas att det alltid är två ärvärden från samma flö- desregulator som jämförs i detta steg. Om detta är riktigt, ökas (steg R) trycksätt- ningen med kg * (föregående ärvärde ~ aktuellt ärvärde)/At, där kg är en konstant = 0,1 och At = tiden mellan avläsningarna av det aktuella ärvärdet och det före- gående ärvärdet. (Den andra) ökningen är således proportionell mot riktnings- koefficienten för ärvärdet.The term "corresponding" means that there are always two actual values from the same flow regulator that are compared in this step. If this is correct, (step R) the pressurization is increased by kg * (previous actual value ~ current actual value) / At, where kg is a constant = 0.1 and At = the time between the readings of the current actual value and the previous the actual value. The (second) increase is thus proportional to the direction coefficient of the actual value.
I fallet att det istället (i steg O) fastställs att mest awikande ärvärdet inte är mindre än börvärdet, är återkopplingsorganet anordnat att undersöka (steg S) om ärvärdet år större än börvärdet, dvs om differensen mellan det mest awikande ärvärdet och börvärdet är positiv och har ett absolutvärde som överstiger ett (andra = fjärde) gränsvärde = O. Om så är fallet minskas (steg T) trycksättningen med kl * (det mest awikande ärvärdet - börvärdet), där k1 är en konstant = 0,4.In the event that it is instead determined (in step O) that the most deviating actual value is not less than the setpoint, the feedback means is arranged to examine (step S) whether the actual value is greater than the setpoint, ie if the difference between the most deviating actual value and the setpoint is positive and has an absolute value that exceeds a (second = fourth) limit value = O. If this is the case, (step T) the pressurization is reduced by kl * (the most deviating actual value - the setpoint), where k1 is a constant = 0.4.
(Den första) minskningen är således proportionell mot den absoluta skillnaden mellan börvärdet och det mest awikande ärvärdet. Återkopplingsorganet är där- efter anordnat att undersöka (steg U) om det mest awikande ärvärdet, dvs det aktuella ärvärdet, är större än det föregående motsvarande ärvärdet, dvs om är- värdet är växande. Med uttrycket "motsvarande" menas, precis som ovan, att det alltid är två ärvärden från samma flödesregulator som jämförs l detta steg. Om detta är riktigt, minskas (steg V) trycksättningen med k; * (aktuellt ärvärde -före- gående ärvärde)/At, där kg är en konstant = 0,1 och At = tiden mellan avläsningar- 10 15 20 25 30 35 529 719 16 na av det aktuella ärvärdet och det föregående ärvärdet. (Den andra) minsknin- gen är således proportionell mot riktningskoefficienten för ärvärdet.The (first) decrease is thus proportional to the absolute difference between the setpoint and the most deviating actual value. The feedback means is then arranged to examine (step U) whether the most deviating actual value, ie the current actual value, is greater than the previous corresponding actual value, ie whether the actual value is increasing. By the expression "corresponding" is meant, just as above, that there are always two actual values from the same fate controller that are compared in this step. If this is true, the pressure setting (step V) is reduced by k; * (current actual value -previ- previous actual value) / At, where kg is a constant = 0.1 and At = the time between the readings of the current actual value and the previous actual value. The (second) decrease is thus proportional to the direction coefficient of the actual value.
Figur 6 är ett diagram som åskådliggör det ovanstående förfarandet och dess inverkan på flödena av väteperoxid som matas ut från flödesregulatorerna 38, 40 i samband med en växling mellan bufferttankarna 16, 18. Vid tiden noll initieras växlingen och diagrammet visar hur flödena (org, ßz) ser ut under 300 sekunder efter växlingen. Den understa kurvan (pg) visar tryckregulatorns trycksättning av bufferttankarna och linjerna (a) och (6) markerar toleranserna uppåt respektive nedåt för väteperoxidflödet, 4,2 kg/h i 12 %. Såsom framgår av diagrammet förorsakar växlingen variationer i väteperoxidflödena som matas ut från flödes- regulatorerna. Som svar på dessa variationer styr återkopplingsorganet tryck- regulatorn så att trycksättningen av bufferttankama ändras såsom framgår av figuren. Styrningen innebär att en (första) ökning av trycksättningen från det för- inställda värdet på 1,8 bar erhålls så snart ärvärdet för en av flödesregulatorerna blir mindre än börvärdet, att en (andra) ökning erhålls när ärvärdet är mindre än börvärdet och avtagande och att en (tredje) ökning initieras när kvoten mellan är- värdet och börvärdet blir mindre än 0,97. Ökningen av trycksättningen resulterar, såsom framgår av figuren, i att flödena som matas ut från flödesregulatorerna växer. Styrningen innebär vidare att en (första) minskning av trycksättningen från det förinställda värdet på 1,8 bar erhålls så snart ärvärdet för en av flödesregula- torerna blir större än börvärdet och att en (andra) minskning erhålls när ärvärdet är större än börvärdet och växande. Minskningen av trycksättningen resulterar, såsom framgår av figuren, i att flödena som matas ut fràn flödesregulatorerna sjunker.Figure 6 is a diagram illustrating the above procedure and its effect on the flows of hydrogen peroxide discharged from the flow regulators 38, 40 in connection with a change between the buffer tanks 16, 18. At time zero the change is initiated and the diagram shows how the flows (org, ßz ) appears for 300 seconds after the changeover. The bottom curve (pg) shows the pressure regulator's pressurization of the buffer tanks and lines (a) and (6) mark the upward and downward tolerances for the hydrogen peroxide flow, 4.2 kg / h in 12%. As can be seen from the diagram, the change causes variations in the hydrogen peroxide flows discharged from the flow regulators. In response to these variations, the feedback means controls the pressure regulator so that the pressurization of the buffer tanks changes as shown in the figure. The control means that a (first) increase in the pressurization from the preset value of 1.8 bar is obtained as soon as the actual value of one of the flow regulators becomes less than the setpoint, that a (second) increase is obtained when the actual value is less than the setpoint and decreases and that a (third) increase is initiated when the ratio between the actual value and the setpoint becomes less than 0.97. The increase in pressurization results, as can be seen from the figure, in the fact that the flows discharged from the flow regulators increase. The control also means that a (first) reduction of the pressurization from the preset value of 1.8 bar is obtained as soon as the actual value of one of the flow regulators becomes greater than the setpoint and that a (second) reduction is obtained when the actual value is greater than the setpoint and growing . The reduction in pressurization, as shown in the figure, results in a decrease in the flows discharged from the fate regulators.
Tack vare att återkopplingsorganet styr tryckregulatorn på ovanstående sätt reduceras flödesvariationerna i samband med växlingen kraftigt. Såsom framgår av figur 6 gör styrningen av trycksättningen att väteperoxidflödena från flödes- regulatorerna aldrig hamnar utanför toleranslinjerna (s) och (6). En jämförelse mellan diagrammen i figurerna 4 och 6 visar vidare att den andra utföringsformen av uppfinningen ger betydligt mindre variationer i väteperoxidflödena från flödes- regulatorerna än den första utföringsforrnen.Thanks to the fact that the feedback means controls the pressure regulator in the above manner, the flow variations in connection with the changeover are greatly reduced. As shown in Figure 6, the control of the pressurization means that the hydrogen peroxide flows from the flow regulators never end up outside the tolerance lines (s) and (6). A comparison between the diagrams in Figures 4 and 6 further shows that the second embodiment of the invention gives significantly less variations in the hydrogen peroxide flows from the flow regulators than the first embodiment.
Såsom framgår av den ovanstående beskrivningen kan alltså en ökning av trycksättningen vara ett resultat av, som mest, tre delökningar (första, andra och tredje ökningen). På motsvarande sätt kan en minskning av trycksättningen vara ett resultat av, som mest, två delminskningar (första och andra minskningen). Det bör påpekas att delökningarna precis som delminskningarna sker samtidigt även om så inte framgår av flödesscheman. 10 15 20 25 30 529 719 17 Under kontinuerlig drift av förpackningsmaskinen sker således regelbundna växlingar mellan bufferttankarna för att säkerställa kontinuerlig tillförsel av väte- peroxid till flödesregulatorerna. l samband med varje växling aktiveras återkopp- lingsorganet som sedan under 100 s, med intervall på 40 ms, upprepar det flö- desschema som visas i figur 3 eller figur 3+5 beroende på vilken utföringsform av uppfinningen som tillämpas. Efter 100 s anses systemet ha stabiliserat sig till- räckligt efter växlingen och då blir äterkopplingsorganet åter inaktivt. Föreliggan- de uppfinning gör att de tillfälliga variationerna i flödena från flödesregulatorerna som uppstår i samband med växlingarna inte blir så stora att förpackningsmaski- nen måste stoppas och förpackningar kasseras. Detta innebär naturligtvis enor- ma ekonomiska och praktiska fördelar.Thus, as can be seen from the above description, an increase in pressurization may be the result of, at most, three partial increases (first, second and third increases). Correspondingly, a reduction in pressurization may be the result of, at most, two partial reductions (first and second reductions). It should be pointed out that the partial increases, just like the partial reductions, take place at the same time, even if this is not stated in the flow charts. 10 15 20 25 30 529 719 17 During continuous operation of the packaging machine, regular changes are thus made between the buffer tanks to ensure a continuous supply of hydrogen peroxide to the flow regulators. In connection with each changeover, the feedback means is activated which then for 100 s, at intervals of 40 ms, repeats the flow chart shown in figure 3 or figure 3 + 5 depending on which embodiment of the invention is applied. After 100 s, the system is considered to have stabilized sufficiently after the changeover and then the feedback means becomes inactive again. The present invention means that the temporary variations in the fl fates from the fl fate regulators which occur in connection with the changes do not become so great that the packaging machine has to be stopped and packaging discarded. This, of course, means enormous economic and practical benefits.
De ovan beskrivna utföringsformerna skall endast betraktas som exempel. En fackman inom området inser att dessa utföringsforrner kan modifieras och varie- ras på en rad olika sätt utan att avvika från uppfinningstanken.The embodiments described above are to be considered as examples only. One skilled in the art will appreciate that these embodiments may be modified and varied in a variety of ways without departing from the spirit of the invention.
Exempelvis kan förpackningsmaskinen naturligtvis vara anordnad för tillverk- ning av andra typer av förpackningar än kartongflaskor. Uppfinningen kan tilläm- pas i alla situationer där förpackningsmaterial/förpackningar kan steriliseras med hjälp av ett steriliseringsmedel i gasfas. Således kan föreliggande uppfinning med fördel användas i samband med en förpackningsmaskin likt den inledningsvis be- skrivna där förpackningar tillverkas genom kontinuerlig formning, fyllning och för- segling av en tub av förpackningslaminat.For example, the packaging machine can of course be arranged for the manufacture of other types of packaging than cardboard bottles. The invention can be applied in all situations where packaging material / packages can be sterilized by means of a gas phase sterilant. Thus, the present invention can be advantageously used in connection with a packaging machine similar to the one initially described, where packages are manufactured by continuous forming, filling and sealing of a tube of packaging laminate.
Vidare kan förpackningsmaskinen vara anordnad för tillverkning av olika sor- ters förpackningar, exempelvis en sort per produktionslinje. l ett sådant fall kan börvärdena för de två flödesregulatorerna skilja sig åt. Dessutom behöver bör- värdena inte vara konstanta över tiden.Furthermore, the packaging machine can be arranged for the production of different types of packaging, for example one variety per production line. In such a case, the setpoints for the two flow controllers may differ. In addition, the setpoints do not have to be constant over time.
Naturligtvis kan förpackningsmaskinen innefatta fler än två bufferttankar och fler än två produktionslinjer och därmed flödesregulatorer. Den ovanstående kon- figurationen är bara ett exempel.Of course, the packaging machine may comprise more than two buffer tanks and more than two production lines and thus flow regulators. The above configuration is just one example.
Slutligen bör det påpekas att alla figurer inte är skalenligt ritade och att samt- liga parametervärden bara är exempel och därmed kan varieras.Finally, it should be pointed out that not all figures are drawn to scale and that all parameter values are only examples and thus can be varied.
Claims (24)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0600518A SE529719C2 (en) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | System, machine, procedure and method of manufacture of packaging |
PCT/SE2007/000098 WO2007102765A1 (en) | 2006-03-09 | 2007-02-05 | A system, a machine, a process and a method in the manufacture of packages |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0600518A SE529719C2 (en) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | System, machine, procedure and method of manufacture of packaging |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0600518L SE0600518L (en) | 2007-09-10 |
SE529719C2 true SE529719C2 (en) | 2007-11-06 |
Family
ID=38475138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0600518A SE529719C2 (en) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | System, machine, procedure and method of manufacture of packaging |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE529719C2 (en) |
WO (1) | WO2007102765A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8381494B2 (en) | 2010-01-25 | 2013-02-26 | Stork Food & Dairy Systems B.V. | Method for controlling the operation of an aseptic filling machine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3723060A (en) * | 1968-02-26 | 1973-03-27 | Ex Cell O Corp | Aseptic packaging machine |
DE3437543A1 (en) * | 1984-10-12 | 1986-05-15 | Fred R. Dr. 8913 Schondorf Kohlbach | METHOD AND DEVICE FOR ASEPTIC FILLING WITH CONTROL AND SECURITY SYSTEM |
GB2182461B (en) * | 1985-11-05 | 1989-10-04 | Nestle Sa | Steam injection process |
US5007232A (en) * | 1989-11-20 | 1991-04-16 | Abbott Laboratories | Apparatus and method of use of sterilizing containers using hydrogen peroxide vapor |
US6475435B1 (en) * | 1999-02-02 | 2002-11-05 | Steuben Foods Incorporated | Apparatus and method for providing sterilization zones in an aseptic packaging sterilization tunnel |
-
2006
- 2006-03-09 SE SE0600518A patent/SE529719C2/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-02-05 WO PCT/SE2007/000098 patent/WO2007102765A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007102765A1 (en) | 2007-09-13 |
SE0600518L (en) | 2007-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7025337B2 (en) | Method for maintaining a constant level of fluid in a liquid vapor delivery system | |
JP6188847B2 (en) | Container filling system and valve for container filling system | |
JP2002048298A (en) | Equipment for controlled distribution of liquefied gas from source of supply in bulk and method of the same | |
US8808631B2 (en) | Centralized, time-shared vapor sterilization system | |
TW200831812A (en) | Low vapor pressure high purity gas delivery system | |
JP2015006172A (en) | Machine and method for manufacturing liquid and/or semi-liquid food product | |
SE529719C2 (en) | System, machine, procedure and method of manufacture of packaging | |
JP2007197062A (en) | Pressurization filling machine | |
US8887751B2 (en) | System and method for continuously producing a liquid mixture | |
EP1802900B1 (en) | Continuous chemical feeder and method of use thereof | |
JP2006264755A (en) | Flow meter type liquid filling apparatus | |
EP3669896B1 (en) | Generator of hydrogen peroxide in vapour phase | |
US10059578B2 (en) | Method for controlling a filling system, and the filling system | |
JP2024002791A (en) | Liquid feed system | |
JP7444635B2 (en) | Filling equipment and filling method | |
KR102595718B1 (en) | Process for packaging adhesive materials in a fluid phase into thin films | |
CN116493195B (en) | Online vacuum glue filling machine and control method thereof | |
US20240238467A1 (en) | System for conveying a sterilization medium and method of providing a sterilization medium | |
US20210387841A1 (en) | Apparatus and method for filling containers with liquid contents | |
JP2023139666A (en) | Manufacturing line and manufacturing method | |
JP7185085B1 (en) | Aseptic depressurized liquid transfer device and filling system | |
CN117597645A (en) | System and method for controlling flow regulating valve in filling machine | |
CN108430908A (en) | Product loss is reduced by using being purged to the shortening of aseptic tank | |
CN206184406U (en) | Retort hydrogenated apparatus;hydrogenated unit | |
JPH06286703A (en) | Filling device for liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |