Способы и системы для координации скорости асептической стерилизации и скорости асептического наполнения упаковок
В способе использована усредненная схема контроля уровня пищевого продукта в процессе его производства, содержащая установление заданной скорости потока для непрерывной системы производства продукта, содержащей промежуточный сосуд и контроллер, установление максимального уровня для продукта в промежуточном сосуде, измерение уровня продукта в сосуде и запуск контроллера для снижения заданной скорости потока, когда измеряемый уровень повышается выше установленного максимального уровня. Система производства продукта содержит источник подачи продукта, машину для непрерывного производства продукта, содержащую насос с изменяемой скоростью, промежуточный сосуд, указывающий уровень контроллер, измеряющий уровень продукта в промежуточном сосуде, указывающий скорость контроллер, реагирующий на указывающий уровень контроллер и машину наполнения упаковки, при остановке которой уровень продукта в промежуточном сосуде повышается, заставляя указывающий скорость контроллер изменять скорость насоса. При этом система содержит также вышеописанную усредняющую схему контроля уровня продукта. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности за счет улучшения регулирования баланса между скоростью стерилизации потока продукта и скоростью напонения продуктом упаковки. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 1 ил.
Уровень техники
Изобретение относится к стерилизации и наполнению упаковок. Более конкретно, изобретение относится к способам координации скорости асептической стерилизации со скоростью асептического наполнения упаковок. Эти способы и системы включают в себя усредняющие схемы контроля уровня для автоматического уравновешивания (балансирования) скорости потока стерилизации и скорости наполнения упаковок.
Упаковка пищи может включать в себя асептическую стерилизацию, а также асептическое наполнение упаковки. Асептическая стерилизация является непрерывным производственным процессом, тогда как машины наполнения упаковок являются дискретными устройствами, которые останавливаются рутинным образом по разным причинам. Остановка асептического стерилизатора является событием, которое имеет существенные эксплуатационные и экономические последствия. Необходимо регулировать скорость потока асептического стерилизатора в сравнении с наполнением упаковки, чтобы предотвратить асептический стерилизатор от необходимости остановки.
Таким образом, желательно активно регулировать баланс между скоростью потока стерилизации и скоростью наполнения асептической упаковки для уменьшения риска остановки производства продукта и для позволения получения дополнительного времени для починки или для запуска вновь остановленной машины для наполнения упаковки.
Раскрытие изобретения
Предложены способы балансировки (уравновешивания) скорости потока непрерывного производства продукта и скорости наполнения упаковки. В одном общем варианте осуществления этот способ включает в себя применение усредняющих (avg) схем контроля уровня к процессу изготовления пищи.
В одном варианте осуществления процесс производства пищи предусматривает асептическую стерилизацию пищевого продукта. Эта асептическая стерилизация может включать в себя использование асептического стерилизатора и промежуточного сосуда (буферный танк). В одном варианте осуществления может быть использован только один промежуточный сосуд.
В одном варианте осуществления процесс производства пищи предусматривает наполнение упаковки. Это наполнение упаковки может быть асептическим наполнением упаковки.
В одном варианте осуществления процесс производства пищи включает в себя использование указывающего скорость контроллера (SIC). Этот указывающий скорость контроллер может контролировать скорость потока пищевого продукта.
В одном варианте осуществления процесс производства пищи предусматривает использование указывающего уровень контроллера (LIC).
В одном варианте осуществления измеряют уровень пищевого продукта в промежуточном сосуде. Этот уровень может быть измерен посредством характеристики пищевого продукта, выбранного из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют по массе. Этот уровень может быть также измерен посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления усредняющая схема контроля уровня содержит установку заданной скорости потока для непрерывного производства продукта для процесса производства пищевого продукта.
В одном варианте осуществления заданную скорость потока изменяют на основе скорости наполнения упаковки.
В другом варианте осуществления обеспечен способ балансировки (уравновешивания) непрерывного производства пищевого продукта с наполнением упаковки. Этот способ включает в себя установку заданной скорости потока для непрерывной системы производства пищевого продукта, содержащей промежуточный сосуд и контроллер, установку максимального уровня для продукта в промежуточном сосуде, измерение уровня этого продукта в промежуточном сосуде и запуск контроллера для снижения заданной скорости потока, когда этот измеряемый уровень поднимается выше установленного максимального уровня.
В одном варианте осуществления непрерывная система производства пищевого продукта содержит танк подачи продукта.
В одном варианте осуществления непрерывная система производства пищевого продукта содержит только один контроллер.
В одном варианте осуществления непрерывная система производства пищевого продукта содержит только один промежуточный сосуд.
В одном варианте осуществления контроллер измеряет и контролирует скорость потока этого непрерывного производства пищевого продукта.
В одном варианте осуществления контроллер измеряет и контролирует уровень этого продукта в промежуточном сосуде.
В одном варианте осуществления контроллер контролирует насос, который перекачивает подачу продукта в непрерывную систему производства пищевого продукта.
В одном варианте осуществления максимальный установленный уровень продукта в промежуточном сосуде устанавливают при наполнении до одной трети. Он может быть установлен при наполнении до половины или до трех четвертей.
В одном варианте осуществления измеряют уровень продукта в промежуточном сосуде. Этот уровень может быть измерен посредством характеристики продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют по массе. Этот уровень может быть также измерен посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя использование указывающего уровень контроллера для запуска контроллера для снижения заданной скорости потока.
В одном варианте осуществления непрерывная система производства продукта включает в себя асептическую стерилизацию.
В одном варианте осуществления машина наполнения упаковок является асептической машиной наполнения упаковок.
В одном варианте осуществления пищевым продуктом является продукт детского питания.
В другом варианте осуществления обеспечен способ производства асептически упакованных продуктов. Этот способ включает в себя асептическую стерилизацию продукта с использованием системы стерилизации, наполнение упаковок продуктом с использованием машины наполнения упаковок и координацию скорости асептической стерилизации со скоростью наполнения асептической упаковки.
В одном варианте осуществления эта система стерилизации содержит асептический стерилизатор и промежуточный сосуд.
В одном варианте осуществления этот продукт хранят в танке подачи продукта перед введением в систему стерилизации.
В одном варианте осуществления этот продукт выкачивают из танка подачи продукта в асептический стерилизатор с использованием насоса с изменяемой скоростью.
В одном варианте осуществления используют только один промежуточный сосуд.
В одном варианте осуществления координацию скорости асептической стерилизации продукта со скоростью асептического наполнения упаковки выполняют с использованием усредняющей схемы контроля уровня.
В одном варианте осуществления машиной наполнения упаковки является асептическая машина наполнения упаковки.
В одном варианте осуществления заданную скорость потока устанавливают для асептической стерилизации продукта на основе уровня продукта в промежуточном сосуде.
В одном варианте осуществления измеряют уровень продукта в промежуточном сосуде. Этот уровень может быть измерен посредством характеристики продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют по массе. Этот уровень может быть также измерен посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления продукт является пищевым продуктом. Продукт может быть продуктом детского питания.
Еще в одном варианте осуществления обеспечен способ контроля заданной скорости потока для стерильной упаковочной системы. Этот способ включает в себя измерение уровня продукта в промежуточном сосуде, установленном между стерилизатором, работающим при установленной скорости потока, и машиной наполнения упаковки продукта, и вызывание подъема уровня этого продукта в промежуточном сосуде, с принуждением контроллера снижать заданную скорость потока для этого стерилизатора.
В одном варианте осуществления продуктом является пищевой продукт. Продукт может быть продуктом детского питания.
В одном варианте осуществления запуск контроллера для снижения установленной скорости потока для стерилизатора обусловлен сигналом от индикатора этого уровня продукта в промежуточном сосуде.
В одном варианте осуществления измеряют уровень продукта в промежуточном сосуде. Этот уровень может быть измерен посредством характеристики продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют по массе. Этот уровень может быть также измерен посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления максимальный уровень, который продукт в промежуточном сосуде может повышать перед запуском контроллера для снижения установленной скорости потока выбран из группы, состоящей из одной трети полного, половины полного и трех четвертей полного наполнения.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя обеспечение дополнительного времени для починки или повторного старта (рестарта) машины наполнения упаковки продукта.
Еще в одном варианте осуществления обеспечен способ предотвращения остановки асептического стерилизатора во время процесса наполнения асептической упаковки. Этот способ включает в себя обеспечение продукта в танке подачи продукта, указывающего скорость контроллера, помещенного относительно насоса, асептического стерилизатора, промежуточного сосуда, указывающего уровень контроллера, связанного с промежуточным сосудом, и машины наполнения упаковки. Этот способ также включает в себя выкачивание продукта из танка подачи продукта через асептический стерилизатор, промежуточный сосуд и в машину наполнения упаковки, измерение скорости потока подачи из танка подачи продукта, измерение уровня продукта в промежуточном сосуде и корректировку скорости потока этого продукта из танка подачи в асептический стерилизатор и промежуточный сосуд на основе измерений скорости потока подачи продукта и уровня продукта в промежуточном сосуде.
В одном варианте осуществления продуктом является пищевой продукт. Продуктом может быть продукт детского питания.
В одном варианте осуществления насос является насосом с изменяемой скоростью.
В одном варианте осуществления обеспечен только один промежуточный сосуд.
В одном варианте осуществления измеряют уровень продукта в промежуточном сосуде.
В одном варианте осуществления уровень продукта в промежуточном сосуде измеряют и контролируют с использованием указывающего уровень контроллера.
В одном варианте осуществления измеряют уровень продукта в промежуточном сосуде. Этот уровень может быть измерен посредством характеристики продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют по массе. Этот уровень может быть также измерен посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления скорость потока продукта из танка подачи в асептический стерилизатор и промежуточный сосуд измеряют и контролируют указывающим скорость контроллером.
В одном варианте осуществления указывающий скорость контроллер контролирует скорость насоса.
В одном варианте осуществления указывающий скорость контроллер получает сигнал от указывающего уровень контроллера.
В одном варианте осуществления указывающий уровень контроллер передает сигнал указывающему скорость контроллеру для снижения скорости потока этого продукта из танка подачи, когда этот уровень в промежуточном сосуде повышается выше установленной точки.
В одном варианте осуществления заданной точкой является наполнение упаковки промежуточного сосуда выше половинного наполнения.
В одном варианте осуществления машина наполнения упаковки останавливается и асептический стерилизатор продолжает работать.
Еще в одном варианте осуществления обеспечена система производства пищи. Эта система включает в себя источник подачи продукта, машину для непрерывного производства продукта, содержащую насос с изменяемой скоростью, промежуточный сосуд, указывающий уровень контролер, который измеряет уровень продукта в промежуточном сосуде, указывающий скорость контроллер, чувствительный к указывающему уровень контроллеру, и машину наполнения упаковки, которая, при остановке, вызывает повышение уровня продукта в промежуточном сосуде, заставляя указывающий скорость контроллер изменять скорость насоса с изменяемой скоростью.
В одном варианте осуществления продуктом является продукт детского питания. Продукт может быть продуктом в виде пюре.
В одном варианте осуществления система содержит танк подачи продукта.
В одном варианте осуществления непрерывное производство продукта предусматривает асептическую стерилизацию.
В одном варианте осуществления измеряют уровень продукта в промежуточном сосуде. Этот уровень может быть измерен посредством характеристики продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют по массе. Этот уровень может быть также измерен посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В одном варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления система содержит только один промежуточный сосуд.
В одном варианте осуществления указывающий уровень контроллер передает сигнал указывающему скорость контроллеру для снижения скорости потока этого продукта из танка подачи, когда этот уровень в промежуточном сосуде повышается выше установленной точки.
В одном варианте осуществления этой установленной точкой является уровень продукта в промежуточном сосуде, повышающийся до половины наполнения. Она может быть также уровнем продукта в промежуточном сосуде, повышающимся до одной трети наполнения или трех четвертей наполнения.
В одном варианте осуществления машина наполнения упаковки может быть остановлена, хотя асептический стерилизатор продолжает работать.
В одном варианте осуществления скорость потока непрерывного производства продукта координирована со скоростью потока наполнения упаковки.
В одном варианте осуществления система содержит усредняющую схему контроля уровня.
Одним преимуществом данного изобретения является обеспечение способа предотвращения остановки непрерывного поточного способа производства.
Другим преимуществом данного изобретения является предотвращение остановки асептического стерилизатора, когда машина наполнения упаковки останавливается.
Еще одним преимуществом данного изобретения является обеспечение дополнительного времени для починки и повторного запуска (рестарта) машины наполнения упаковки, перед тем как это становится необходимым для выключения верхнего асептического стерилизатора.
И еще одним преимуществом данного изобретения является предотвращение существенных эксплуатационных и экономических последствий из накапливания вследствие остановки асептической стерилизации или другого непрерывного процесса производства продукта.
Дополнительным преимуществом данного изобретения является обеспечение сравнительно недорого способа поддержания непрерывного производства или стерилизации, даже когда наполнение упаковки останавливается и повторно запускается.
Дополнительные признаки и преимущества описаны здесь и будут очевидными из следующих подробного описания и фигуры.
Краткое описание чертежа
На фиг. 1 схематически показана усредняющая схема контроля уровня для координации асептической стерилизации с асептическим наполнением упаковки в соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения.
Осуществление изобретения
В данном контексте единственные формы включают в себя множественные, пока этот контекст не диктует ясно другое. Таким образом, например, ссылка на "полипептид" включает в себя смесь из двух или нескольких полипептидов, и т.п.
В данном контексте "около" понимается как ссылка на числа в диапазоне чисел. Кроме того, должно быть понятно, что все численные диапазоны здесь включают в себя целое число, полное или в виде частей, в пределах этого диапазона.
Процессы производства пищи часто включают в себя процессы стерилизации пищевого продукта. Эти процессы включают в себя асептическую стерилизацию перед наполнением пищевого продукта в асептическую упаковку. Квалифицированному специалисту будет понятно, что процессы стерилизации могут встречаться в различных точках на протяжении процесса производства пищи.
Стерилизация является необходимой по различным причинам. Например, для производства пищевых продуктов высокого качества, безопасных, стабильных при хранении пищевых продуктов, эти продукты должны быть стерилизованы перед упаковкой (например, процессы ультравысокой температуры/асептические процессы, стерилизация в контейнере и т.д.). Этот продукт должен быть должным образом стерилизован для уверенности, что он является безопасным для потребления, но в то же самое время не быть переваренным или избыточно обработанным. Таким образом, должная стерилизация является важной стадией в процессе производства пищи.
Асептическая стерилизация использует асептический стерилизатор в непрерывном проточном процессе. Остановка асептического стерилизатора во время производства пищи имеет серьезные вредные эффекты, включающие в себя эксплуатационные и экономические последствия. Квалифицированному в данной области специалисту будет понятно, что это объясняется тем, что стерильность должна поддерживаться и/или подкрепляться перед тем, как этот стерилизатор может опять начинать производство используемого продукта. Это может требовать промывания стерильной водой, стерилизации горячей водой, стерилизации паром или полной очистки вместо цикла. Все эти опции могли бы требовать потерю часов времени производства, расходов на время, труд производителя, и денег.
Асептическая стерилизация осуществляется перед помещением пищевых продуктов в упаковки. Машины наполнения упаковок, в отличие от асептических стерилизаторов, не являются устройствами, участвующими в непрерывных проточных процессах и, вместо этого, являются дискретными устройствами, которые останавливаются рутинным образом по различным причинам. Когда эти машины останавливаются, будет происходить дублирование в производстве, форсирование асептического стерилизатора также для остановки. Для предотвращения остановки асептического стерилизатора или другого непрерывного производства, обычно имеется промежуточный сосуд со стерильным продуктом, расположенный между стерилизатором и машиной наполнения для позволения стерилизатору работать в течение некоторого времени, когда машина наполнения останавливается. Однако это применение промежуточного сосуда не решает эту проблему полностью. Если остановка машины наполнения упаковки имеет достаточно большую длительность, промежуточные сосуды наполняются, и стерилизатор будет заставлен остановиться.
Некоторые производители могут использовать ряд промежуточных сосудов для облегчения обсуждаемого предмета. Применение множественных промежуточных сосудов может не быть наиболее эффективным решением, так как та же самая проблема переливания может встречаться с множественными промежуточными сосудами. Кроме того, приобретение множественных сосудов является как чрезмерным, так и дорогостоящим. Заявитель неожиданно открыл, вместо этого, что усредняющая схема контроля уровня может быть применена к асептической стерилизации и наполнению упаковки в процессе производства пищи. Эта контрольная схема способна координировать скорость производства асептической стерилизации со скоростью наполнения асептической упаковки. Усредняющие схемы контроля уровня любого типа не применялись к непрерывному производству пищевых продуктов, включающих в себя асептическую стерилизацию, так как типичная линия производства разработана только для нескольких продуктов и является относительно неадаптивной (негибкой) вследствие отсутствия контрольно-измерительной аппаратуры, требуемой для осуществления этой контрольной схемы. Описанные в настоящее время способы обеспечивают более дешевую и более эффективную альтернативу, чем система множественных промежуточных сосудов, и являются адаптируемыми для непрерывного производства пищевого продукта, включающего в себя асептическую стерилизацию.
Квалифицированному специалисту будет понятно, что данное раскрытие изобретения может быть применено к другим непрерывным производствам продуктов, спаренным с наполнением упаковок. Эта концепция контроля применима к любому процессу производства пищи, который использует промежуточный сосуд для балансировки (уравновешивания) непрерывного производства сосуда с наполнением упаковки. В одном варианте осуществления эта схема контроля применена к асептической стерилизации и асептической упаковке пищи.
В одном варианте осуществления эта усредняющая схема контроля уровня применена к процессу производства пищи, который включает в себя процесс асептической стерилизации и процесс наполнения асептической упаковки. В одном варианте осуществления применяется танк подачи продукта. Из этого танка подачи продукта пищевой продукт закачивается в асептический стерилизатор. Этот насос способен работать при изменяемой скорости, способен посылать продукт быстро или медленно в асептический стерилизатор. Указывающий скорость контроллер также используется для измерения и отправления потока этого продукта в асептический стерилизатор. Квалифицированному специалисту будет понятно, что этот контроллер может изменять скорость насоса, варьируя скорость, с которой этот продукт течет в стерилизатор.
В одном варианте осуществления указывающий скорость контроллер получает сигнал от указывающего уровень контроллера, который действует в качестве усредняющего контроля на этой системе. Указывающий уровень контроллер измеряет и отвечает на уровень продукта в промежуточном сосуде, который помещен между асептическим стерилизатором и машиной наполнения упаковки в одном варианте осуществления данного изобретения.
В качестве части усредняющей схемы контроля уровня заданную скорость потока для асептического стерилизатора устанавливают на основе уровня стерильного продукта в промежуточном сосуде между стерилизатором и машиной наполнения упаковки. При нормальных условиях уровень в промежуточном сосуде является приблизительно половинным. Если машина наполнения останавливается, уровень в этом сосуде будет повышаться. Указывающий уровень контроллер будет затем передавать сигнал указывающему скорость контроллеру для снижения заданной скорости потока. Затем указывающий скорость контроллер понижает заданную скорость потока для стерилизатора, позволяя иметь больше времени для повторного старта (рестарта) машины наполнения.
Квалифицированному специалисту будет понятно, что в этой схеме может быть использован один контроллер или более чем один контроллер. Если используют один контроллер, он может выполнять множественные функции. Если используют множественные контроллеры, эти контроллеры могут быть способны передавать сигнал один другому для выполнения различных функций. В одном варианте осуществления два контроллера используют в виде части усредняющей схемы контроля уровня.
В одном варианте осуществления промежуточный сосуд имеет установленный уровень точки для объема стерилизованного продукта, который может находиться в этом сосуде. Если уровень стерилизованного продукта в этом танке повышается выше установленного уровня точки, это повышение будет запускать контроллер для понижения скорости потока продукта в асептический стерилизатор, для предотвращения форсирования остановки этого асептического стерилизатора. Квалифицированному специалисту будет понятно, что установленная точка, которая запускает понижение заданной скорости потока продукта, может быть установлена при любом уровне, который предотвращает перетекание этого продукта в промежуточный сосуд и выключение асептического стерилизатора. В одном варианте осуществления установленным уровнем точки является уровень, когда промежуточный сосуд является наполовину полным стерилизованным продуктом. В одном варианте осуществления установленным уровнем точки является уровень, когда промежуточный сосуд является на три четверти полным. В одном варианте осуществления установленным уровнем точки является уровень, когда промежуточный сосуд является на одну треть полным.
Квалифицированному специалисту будет понятно, что уровень промежуточного сосуда может быть измерен различными путями, такими как масса, глубина, дифференциальное давление, ультразвуковая техника, радар, датчики нагрузки или другие контрольно-измерительные способы. В одном варианте осуществления уровень стерилизованного продукта в промежуточном сосуде измеряют по массе. В другом варианте осуществления его измеряют по дифференциальному давлению. В другом варианте осуществления этот уровень измеряют посредством ультразвуковой техники. В другом варианте осуществления этот уровень измеряют посредством датчиков нагрузки.
В одном варианте осуществления машина наполнения упаковки, используемая в виде части процесса производства пищи, может нуждаться в остановке по различным причинам. Эта машина может требовать починки или она может нуждаться в чистке или замене упаковочного материала, или иметь множество других причин, которые будут известны квалифицированному специалисту. Усредняющая схема контроля уровня регулирует рабочий объем в промежуточном сосуде для позволения иметь больше времени для стерилизатора для продолжения эксплуатации, в то время как машина наполнения запускается повторно.
Усредняющая схема контроля уровня действует для автоматической балансировки (уравновешивания) скорости потока производства или стерилизации со скоростью наполнения упаковки. Эта усредняющая схема контроля уровня регулирует баланс между потоком асептического стерилизатора и скоростями наполнения упаковки для позволения иметь больше времени для починки или повторного запуска (рестарта) остановленной машины наполнения стерилизатора.
Квалифицированному специалисту будет понятно, что эти способы и системы не ограничиваются определенным типом пищи. Любой подходящий пищевой продукт может быть произведен с использованием усредняющей схемы контроля уровня для балансировки (уравновешивания) скоростей непрерывных поточных процессов со стадиями, которые требуют случайной остановки. В одном варианте осуществления эти способы и системы применяют для производства продуктов детского питания. Этот способ может быть использован для целых пищевых продуктов или превращенных в пюре продуктов или другим образом приготовленных пищевых продуктов. Эти способы могут быть использованы для пищи для взрослых. Эти способы могут быть использованы также фармацевтическими или нутрицевтическими производителями.
Посредством примера и не ограничения, следующий пример является иллюстративным вариантом данного изобретения. Композиции и процессы ниже обеспечены только для иллюстрации, и они могут быть модифицированы квалифицированным специалистом до необходимой степени, в зависимости от специальных признаков, которые являются желательными.
На фиг. 1 схематически показана линия производства, демонстрирующая усредняющую схему контроля уровня, включенную в процесс производства пищи.
Как показано на фиг. 1, в одном варианте осуществления способы включают в себя систему производства, включающую в себя асептический процесс стерилизации. Асептический процесс стерилизации использует асептический стерилизатор и является непрерывным поточным процессом. Пищевой процесс использует асептический стерилизатор и является непрерывным поточным процессом. Пищевой продукт сначала помещают в танк подачи продукта и затем закачивают в асептический стерилизатор. Насос способен действовать при изменяемых скоростях, установленных и измеренных указывающим скорость контроллером. Указывающий скорость контроллер является частью усредняющей схемы контроля уровня для предотвращения асептического стерилизатора от форсированной остановки вследствие остановки машины наполнения упаковки.
Как видно на фиг. 1, промежуточный сосуд установлен между асептическим стерилизатором непрерывного потока и машиной наполнения упаковки. Промежуточный сосуд имеет установленную точку с указывающим уровень контроллером, который запускается, когда уровень продукта в промежуточном сосуде повышается выше этой установленной точки. Это происходит, например, если машина наполнения упаковки останавливается, генерируя резерв в этом процессе. В этом случае указывающий уровень контроллер передает сигналы указывающему скорость контроллеру снижения скорости насоса и, следовательно, скорости потока процесса асептической стерилизации, усредняя скорость этой системы и предотвращая необходимость остановки асептического стерилизатора только из-за остановки машины наполнения упаковки.
Должно быть понятно, что различные изменения и модификации в отношении предпочтительных в настоящее время вариантов, описанных здесь, могут быть произведены без отклонения от сущности и объема представленного предмета изобретения и без уменьшения его предполагаемых преимуществ. Таким образом, предполагается, что такие изменения и модификации охватываются прилагаемой формулой изобретения.
1. Способ уравновешивания непрерывной скорости потока производства пищевого продукта со скоростью наполнения упаковки, предусматривающий применение усредняющей схемы контроля уровня пищевого продукта к процессу производства пищевого продукта, отличающийся тем, что усредняющая схема контроля уровня включает в себя:
установление заданной скорости потока для непрерывной системы производства пищевого продукта, содержащей промежуточный сосуд и контроллер;
установление максимального уровня для продукта в промежуточном сосуде;
измерение уровня этого продукта в промежуточном сосуде; и
запуск контроллера для снижения заданной скорости потока, когда измеряемый уровень повышается выше установленного максимального уровня.
2. Способ по п. 1, в котором процесс производства пищевого продукта включает в себя асептическую стерилизацию пищевого продукта.
3. Способ по п. 1, в котором процесс производства пищевого продукта включает в себя наполнение упаковки.
4. Способ по п. 2, в котором процесс производства пищевого продукта включает в себя наполнение упаковки.
5. Способ по п. 3, в котором наполнение упаковки является асептическим наполнением упаковки.
6. Способ по п. 4, в котором наполнение упаковки является асептическим наполнением упаковки.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором процесс производства пищевого продукта включает в себя использование указывающего скорость контроллера.
8. Способ по п. 7, в котором указывающий скорость контроллер контролирует скорость потока пищевого продукта.
9. Способ по любому из пп. 1-6, 8, в котором процесс производства пищевого продукта включает в себя использование промежуточного сосуда и указывающего уровень контроллера, при этом измеряется уровень пищевого продукта в промежуточном сосуде.
10. Способ по п. 7, в котором процесс производства пищевого продукта включает в себя использование промежуточного сосуда и указывающего уровень контроллера, при этом измеряется уровень пищевого продукта в промежуточном сосуде.
11. Способ по п. 9, в котором уровень измеряют посредством характеристики пищевого продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления и их комбинаций.
12. Способ по п. 10, в котором уровень измеряют посредством характеристики пищевого продукта, выбранной из группы, состоящей из массы, глубины, объема, давления, дифференциального давления и их комбинаций.
13. Способ по п. 9, в котором уровень измеряют посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций.
14. Способ по п. 10, в котором уровень измеряют посредством контрольно-измерительных средств, выбранных из группы, состоящей из ультразвуковой техники, радара, датчиков нагрузки или их комбинаций.
15. Способ по п. 1, в котором контроллер контролирует насос, который закачивает подачу продукта в непрерывную систему производства пищевого продукта.
16. Способ по п. 1, в котором контроллер контролирует насос с изменяемой скоростью, который закачивает подачу продукта в непрерывную систему производства пищевого продукта.
17. Способ по п. 1, в котором усредняющая схема контроля уровня включает в себя:
асептическую стерилизацию продукта посредством системы стерилизации;
наполнение упаковки продуктом с использованием машины наполнения упаковки; и
координирование скорости асептической стерилизации продукта со скоростью наполнения асептической упаковки.
18. Способ по любому из пп. 1-6, 8, 10-14, 15-17, в котором продукт является продуктом детского питания.
19. Способ по п. 7, в котором продукт является продуктом детского питания.
20. Способ по п. 9, в котором продукт является продуктом детского питания.
21. Способ по любому из пп. 1-6, 8, 10-14, 15-17, в котором продукт является пищевым продуктом в виде пюре.
22. Способ по п. 7, в котором продукт является пищевым продуктом в виде пюре.
23. Способ по п. 9, в котором продукт является пищевым продуктом в виде пюре.
24. Способ по п. 1, который предотвращает остановку асептического стерилизатора во время процесса наполнения асептической упаковки корректировкой скорости потока этого продукта по меньшей мере из одного танка подачи до по меньшей мере одного асептического стерилизатора и по меньшей мере одного промежуточного сосуда на основе измерении скорости подачи продукта и уровня продукта по меньшей мере в одном промежуточном сосуде.
25. Система производства пищевого продукта, содержащая:
источник подачи продукта;
машину для непрерывного производства продукта, содержащую насос с изменяемой скоростью;
промежуточный сосуд;
указывающий уровень контроллер, который измеряет уровень в промежуточном сосуде;
указывающий скорость контроллер, реагирующий на указывающий уровень контроллер; и
машину наполнения упаковки, которая при остановке заставляет уровень продукта в промежуточном сосуде повышаться, заставляя указывающий скорость контроллер изменять скорость насоса с изменяемой скоростью;
и усредняющую схему контроля уровня, выполненную с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-24.
