專利名稱：用于消毒包裝件的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于消毒(sterilize)至少部分成形的包裝件的方法 和設備，這些部分成形的包裝件為填充(fill,灌裝)機中的待填充 包裝件。以下披露中，使用術語"無菌的"來表明該包裝件在消毒 之后達到商業上指定的無菌消毒水平。更確切地，本發明涉及在填充這些包裝件之前，在后續的無菌 填充之前于填充才幾中處理和消毒這些包裝件的方法。這些包裝件具 有開口端和封閉端。可在其中實現根據本發明的方法的第一場景是 關于在填充這種包裝件之前，首先從包裝件的開口端供應熱空氣來 加熱包裝件，以在后面的消毒階段中防止消毒氣體在包裝件的壁上 凝結。實現該方法的另 一種方式是一旦已經對這些包裝件提供消毒 氣體，則供應無菌的調節(tempered)空氣。此處的目的是排走消 毒氣體。更具體地，本發明涉及向包裝件的開口端供應或從該開口 端去除可選氣體以及消毒氣體的方法。本發明進一 步涉及一種包含在較大背景環境中的用于實現對 在所述填充機中的包裝件進行氣體消毒的設備，其中該較大的背景 環境一方面包括加熱區，另一方面包括消毒區或者包括其組合，并 進一步包括通風區。消毒劑最好在整個消毒階段保持為氣體形式， 并且最好可最大程度地再利用。在此可參考的對于一種類型的用于 生產和消毒包裝件的設備和方法的更詳細的描述，可參見已公布的國際申"i青WO2004/054883。
背景技術：
在所述類型的填充機中， 一種先前使用的方法需在氣體消毒階 段從與每個包裝件的開口端相關的中心處供應消毒氣體。出于工藝 工程學原因，允許消毒氣體流量保持恒定而不考慮在填充機內的必要運動。這與下面的情況相關即相關技術可應用于不同類型的填 充機(例如管填充或旋轉式填充類型)。已經證明，在某些情況下， 會有這樣的微小風險即，某些情況下，以現有技術中已知的方式 供應到這種類型的包裝件的消毒氣體不能到達位于相對消毒劑供 應設備而言最不易到達處的包裝件小片區域和凹穴部分(pocket)。 這尤其牽涉到那些長度與主軸橫截面之間的比例相對較大的包裝件。長久以來，人們認為，通過在供應的消毒氣體內保持高的恒定 氣體質量流就能到達位于最不易到達處的包裝件小片區域和凹穴 部分。但是，已經證實，尤其是在某些情形下，仍存在無法簡單地 通過這種措施來達到預定消毒水平的風險。發明內容本發明的一個目的是^皮露一種方法，該方法具有在無菌條件下 在填充待填充包裝件之前的最佳超馳(overriding )控制，以利用與 現有技術相比顯著降低的供應氣體或氣體混合物的氣體質量流來 實施對所述包裝件的內部進行氣體消毒工藝至預選的消毒水平。更具體地，本發明的一個目的是4皮露一種方法，該方法尤其在 詳細4皮露的情形中消除了消毒不完全的風險，而同時相比于現有4支 術，該供應氣體的質量流大大減少。本發明的另一個目的是實現一種方法，該方法有利于所供應消 毒氣體的相當高程度的再使用。本發明的再一個目的是披露一種裝置， 一方面，該裝置用于實 現再感染或再污染風險的降低，目的在于保證隨后填充入該包裝體 的產品的保存期限，另一方面，該裝置用于實現與消毒有關的氣體 質量流的降低，從而改進該工藝的經濟性，由此再利用的可能性有 相當程度的提高，特別是對于所供應的消毒氣體而言。結果是，在 無菌室內的消毒氣體的無意識的蔓延可4皮限制為比以前更高的程 度。所述室一方面包括用于供應熱空氣的單元，另一方面包括用于 供應和去除消毒劑的單元，并且還包括用于在填充包裝件之前對具有消毒氣體的包裝件進行通風(ventilation)的單元。根據本發明，提供了 一種經由本說明書的介紹所披露類型的方 法，4昔助于該方法可實現上述目的，其中各個供應的氣體流(尤其 是氣態消毒劑)是作為相對于該包裝件內壁徑向向外且向內限定的 ;克而供應的。該-危相^"于該包裝4牛的幾<可主軸線傾殺+ (angle),該 幾何主軸線與該包裝件的開口成直角方式相交，該流由于被該包裝 件的內壁限定而形成正向螺:旋狀渦流。所形成的渦流具有非常好;也 到達包裝件內的所有凹穴部分和角落處的能力。由此產生的渦流必 須以某種方式再次找到流出路徑，由于在中央區域的較低氣體壓 力，該渦流形成中央返回流。因此，無論采用何種類型的氣體，氣 體速度將會降低。這里一個固有的優點是由此可消除在處理室內的 正向流旋渦。另外，根據本發明，提供了一種用于實現該方法的設 備，該設備包括用于各個氣流的噴嘴，該噴嘴包括至少一個氣體供 應裝置，該氣體供應裝置指向這樣的一個平面或相對于這樣的一個 平面而傾斜，該平面包括包裝件的幾何主軸線之一，該幾何主軸線 與該包裝件的開口相交，從而當來自該噴嘴的流撞擊到該包裝件的 內壁時，形成并維持向內并向外而徑向限定的流，實際上是螺旋流。 到目前為止的試-驗證明，當供應氣體時，為達到最佳的可能的流分 布，該供應裝置應當包含十來個奇數孔，其中每個孔最好以這種方 式傾斜，即它與關于包裝體對稱的兩個平面的每一個成小于8°的角度，這兩個對稱平面具有與該開口成直角方式相交且作為/>共線的 對稱軸。更確切地，這意P木著每個孔在第一方向上略孩吏指向周纟彖而 在第二方向上略微指向包裝件的中心。由此，所獲得的優點不僅是螺旋流可到達包裝件內部的所有凹 穴部分和角落處(包括較低區域)，而且所供應的氣體以高度雅致 且受控的方式，以流的形式離開該包裝件，其中該流相對于螺旋流 被反向？ I導并且該流在包裝件中心或靠近包裝件中心處產生。這同 時表明供應氣體的再利用是完全可以實現的，例如根據本發明，可 設置與該氣體供應裝置的中心相關聯的出口 。
以下將4艮據附圖中示出的一個實施例更詳細地描述本發明。在附圖中圖1是作為對本發明功能清楚說明的根據本發明的設備的橫截 面示意圖；圖2是根據本發明的實際設備的等軸視圖； 圖3是同一設備的等軸分解視圖；以及圖4是穿過正在討論設備的中心的橫截面示意圖，其中，準備 消毒的包裝件設置在該設備下方。
具體實施方式
圖1所示的橫截面示意圖示出了本發明的基本功能。位于相同 包裝件序列中并且在該情況下具有開口底部的包裝件1沿帶行進， 該帶用于在機器方向(MD)上每次對例如四個包裝件1漸次標引(index )。包裝件至少大體上經過的那些階^殳包^":將包裝件加熱 到約7(TC的階段，利用氣態的過氧化氬或其它消毒氣體對該包裝件 進行消毒的階段，以及利用無菌空氣對該包裝件進行通風的階段。 關于這一點，應當注意到，這些階段并不需要全部是單獨進行的階 段，而是如果需要，其可在某種意義上"同步進行(phased)",例 如，在機器方向上，加熱階段可以逐漸與消毒階段混合并且程度不 斷增加，從而消毒氣體孔的數目逐漸增加。利用此種對該方法的修 改，可達到暫時4交長時間的且由此更有效的消毒的有利效果。當經過這些階段后，即進行填充，然后對各個包裝件l進行密 封。不管在根據本發明的設備3的通道2 (如圖1所示)中所供應 的是熱空氣、消毒氣體或無菌的通風空氣，可以確定的是，流(其 使得通道2在它們的下端以相對于兩個對稱平面成小于或等于8° 角的方式傾斜，這兩個對稱平面具有對稱軸H，該對稱軸作為一條 公共線成直角方式插入該包裝件的開口 ，因而該通道在第一方向上 朝周緣略微傾斜而在第二方向上朝向該包裝件的中心略微傾斜)在 其向下的路徑中將最想得到的渦流螺旋狀形式傳遞給在包裝體中 傾斜向下的氣體流。另外，當供應氣體時，為了在向下到包裝體l 的"底部"始終獲得最佳的流分布，如實驗也表明的，通道的數量 應當適合包裝件的體積，或者適合包裝件的與該包裝件的開口端相 關聯的周長。體積/周長越大，則通道的數量越多。在這里所說明的 實施例中，該設備包括沿所述設備3的上部區域均勻分布的十個通 道2。值得再次指出的是，利用水作為媒介的實驗表明，經由具有 這種構造的通道2輸送的々某介將在包裝體1中以基本上為中央的流 向上流出包裝件，以便在其上部區域4處能夠流入中央返回通道5。 如附圖上部部分的虛線所示的，通道5可在參考標號6處直接向上 卸流。乂人而依賴于所供應氣體的量，可實現改善的加熱、改善的消 毒或改善的通風的期望效果。圖2示出了一種供氣組件8,其包括根據本發明的與該組件8 處于結合狀態的i殳備3。組件8具有入口室9，該入口室9具有中 央氣體入口連"t妄部10和用于將該組件固定于填充才幾(未示出)的 板ll。結合圖2,圖3是組件8的立體分解示意圖。因此，此處也 以立體狀態示出設備3，所以其各個部件，尤其是通道2清晰可見。 如上所述，通道2的數目為十個這一事實是湊巧，因為該數目取決 于周長。最后，圖4以中央橫截面的形式示出了組件8，其處于組件8 在生產中運行時所對應的位置。著眼于與圖l比較，該圖示出了與 圖1中以基本4侖廓說明的流動圖案相對應的布i想的流動圖案。以下給出該設備的基本操作的簡要描述。在中央流入連接部10 持續i也供應期望類型的氣體。既然如此，所供應的氣體首先填充流 入室9,經由通道2輸入包裝件1的流能夠保持均一且恒定的壓力。 通道2以上述方式傾斜(相對于兩個相互成直角的對稱平面成小于 8。的角)，從而4吏得產生沿該包裝件內部周緣14的螺旋狀氣流13。 當氣流到達包裝件1的底部15時，由于在包裝件中央的較低的氣 體壓力，在該部分中，流會力爭離開該包裝件。因此，在該包裝件 外部，產生所供應氣體的可控方式的返回流。當該返回流到達包裝 件1的底部開口時，其凈皮收納入返回通道5中，在該返回通道5的 上部區域中，該返回流偏轉約180°,以^更經由包裝件的外部周緣而 被導出。本發明有利于質量流的相當程度的減少，由此，該流不再 構成在包裝件附近和下面的界面區域中發生紊流的潛在風險。
權利要求
1.一種在對待填充的部分成形包裝件進行后續的填充和密封之前，在填充機的設備中供應氣體或氣體混合物到所述包裝件內部的方法，其特征在于，在任何給定時刻供應的所述氣體或氣體混合物是作為相對于所述包裝件的內壁徑向向外并向內限定的流而供應的，所述流相對于所述包裝件的幾何主縱向軸線傾斜，所述軸線與所述包裝件的開口相交，從而所述流由于被所述包裝件的所述內壁限定而被正向控制，以用于形成螺旋狀渦流。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，經由各個包裝件的 開口端逐漸向所述包裝件的內部 一 方面供應無菌熱空氣流，另 一方面供應氣態消毒劑流、以及無菌空氣流。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，氣態消毒劑在機器 方向(MD)上逐漸與初始供應的熱空氣流混合。
4. 4艮據^L利要求1所述的方法，其特4正在于，所述流在所述包裝 件中的向內徑向限定受到每個包裝件中央區域中返回流的約束。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助于 經由包裝件開口端的兩個或更多個通道(2)來供應所述流。
6. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述通道(2)傾 斜成使得來自所述通道的流的方向落在兩個對稱平面之外，所 述兩個對稱平面具有對稱軸(H)，所述對稱軸(H)作為公共 線與所述包裝件的所述開口成直角方式相交，即，所述通道在第一方向上向周纟彖略^:傾斜而在第二方向上朝向所迷包裝件 的中心略;f效傾斜。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述通道(2)在 各個所述第一方向和第二方向上分別傾斜小于或等于8°的角度。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，來自所 述噴嘴的所述流隨時間維持連續。
9. 才艮據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，至少當 所供應的氣體流〗又由消毒劑組成時，通過在各個相應包裝件的 口處于中心處i殳置出口 (6)來循環所供應的氣體流，以用于 再利用。
10. —種用于在包裝件(1 )的后續填充和密封之前在填充片幾中供 應氣體或氣體混合物到所述包裝件內部的設備，其特征在于， 所述設備包括用于氣體或氣體混合物流的噴嘴(3 )，所述噴嘴 包括用于氣體或氣體混合物的至少一個通道(2 ),所迷至少一 個通道相對于包含所述包裝件的幾4可主軸線(H)之一的至少 一個平面傾斜，所述幾何主軸線與所述包裝件的開口成直角方 式相交，從而來自所述噴嘴的流在其撞擊到所述包裝件的內壁 時形成徑向向內并向外限定的;危，同時形成^皮正向馬區動的螺凝:狀〉咼流o
11. 根據權利要求10所述的設備，其特征在于，所述通道(2 )傾 斜成使得它們的流向落在平行于所述對稱平面中任一個的平 面之外，所述對稱平面具有對稱軸(H),所述對稱軸(H)作 為乂>共線與所述包裝件(1)的所述開口成直角方式相交，并且所述通道在第一方向上略樣i指向周纟彖而在第二方向上略樣丈 指向所述包裝件的中心。
12. 根據權利要求11所述的設備，其特征在于，所述通道(2)在 各個相應方向上傾斜的角度小于或等于8°。
13. 根據權利要求10至12中任一項所述的設備，其特征在于，所 述設備包括出口 (6)形式的氣體循環裝置，所述出口關于與 各個相應包裝件(1)的口部而^皮i殳置在中心處。
全文摘要
本發明涉及一種在對填充機中待填充的部分成形包裝件進行后續的填充和密封之前供應氣體或氣體混合物到該包裝件內部的方法。該方法的特征在于，在任何給定時刻供應的該氣體或氣體混合物是作為相對于該包裝件內壁徑向地向外并向內而限定的流來供應的，該流相對于該包裝件的幾何主縱向軸線傾斜，該幾何主縱向軸線與該包裝件的開口相交，從而該流由于被該包裝件的內壁限定而被正向控制，以用于形成螺旋流渦流。該方法還涉及一種設備。
文檔編號B65B39/04GK101247990SQ200680030812
公開日2008年8月20日 申請日期2006年7月13日 優先權日2005年8月23日
發明者烏爾夫·林德布拉德, 安德斯·松德貝里, 燕妮·卡羅利娜·奧爾松 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司