BRPI0410864B1 - dispositivo e método para esterilizar no mínimo embalagens parcialmente formadas em uma máquina de acondicionamento - Google Patents

Abstract

"dispositivo e método para esterilizar no mínimo embalagens parcialmente formadas em uma máquina de acondicionamento". a invenção se refere a um dispositivo (1) e método para esterilizar embalagens conformadas parcialmente (6) em uma máquina de acondicionamento. o dispositivo (1) compreende uma câmara interna (2) e uma câmara externa (3), a câmara interna (2) sendo dotada de uma unidade de esterilização (5). além disto, ela compreende uma unidade portadora (10) que compreende um elemento de separação (11), e um elemento portador de embalagem (12), que é adaptado para girar entre uma primeira posição na qual o elemento que carrega a embalagem (12) é localizado na câmara externa (3), e na qual o elemento de separação (11) separa a câmara interna (2) da câmara externa (3), e uma segunda posição na qual a unidade portadora (10) girou uma embalagem (6) para o interior da câmara interna (2), e na qual o elemento de separação (11) separa a câmara interna (2) da câmara externa (3).

Description

“DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ESTERILIZAR NO MÍNIMO EMBALAGENS PARCIALMENTE FORMADAS EM UMA MÁQUINA DE ACONDICIONAMENTO” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a um dispositivo e um método para esterilizar embalagens conformadas no mínimo parcialmente em uma máquina de acondicionamento.

FUNDAMENTO TÉCNICO

Dentro da indústria de embalagem de alimentos foram utilizadas por um longo tempo embalagens conformadas de moldes de material de embalagem, o material sendo constituído de diferentes camadas de papel ou cartão, barreiras líquidas, por exemplo, de polímeros, e barreiras de gás, por exemplo, de filmes finos de alumínio. Os moldes são pré-formados de uma tela de material que é dotada de um padrão de linhas de dobramento, que facilitam conformar e dobrar as embalagens. A tela é cortada em pedaços, cada pedaço tendo uma dimensão e forma para fazer uma embalagem. Depois de cortar, cada pedaço é dobrado em um molde plano em forma de tubo, que tem suas bordas longitudinais se superpondo uma à outra. Em seguida, as bordas longitudinais são vedadas por qualquer tecnologia de vedação convencional apropriada, tal como, por exemplo, vedação a quente. O resultado é um molde plano em forma de tubo. Conformar um molde a partir de uma tela é bem conhecido por si mesmo, e não será descrito em mais detalhe.

Na máquina de acondicionamento o molde é levantado para formar um tubo que tem uma seção transversal quadrada ou retangular, dependendo do tipo de embalagem. Daí em diante, uma extremidade do tubo pode ser vedada transversalmente formando um fundo (ou topo) da embalagem, e a embalagem está pronta para ser enchida com um produto, por exemplo produtos alimentícios como por exemplo bebidas.

Embalagens parcialmente conformadas que são abertas em uma extremidade e vedadas para formar um fundo ou topo na outra, são comumente denominadas embalagens “Prontas Para Encher” (embalagens RTF).

Para prolongar a vida de prateleira dos produtos que estão sendo embalados, é previamente conhecido esterilizar as embalagens RTF antes da operação de enchimento. Dependendo de quão longa é a vida de prateleira desejada, e se a distribuição e armazenagem são feitas em temperatura refrigerada ou ambiente, diferentes níveis de esterilização podem ser escolhidos. Uma maneira de esterilizar é irradiar o interior da embalagem por meio de elétrons emitidos a partir de um emissor de feixe de elétrons. Contudo, irradiação com elétrons cria raios-X não desejados. Os elétrons primeiro tem sua velocidade reduzida ao atravessar a janela de saída de feixe de elétrons, o que será explicado mais tarde, e então tem a velocidade reduzida ainda mais quando colidem com, entre outras coisas, moléculas de ar, bactérias, a embalagem e as paredes da proteção. Esta diminuição da velocidade dos elétrons dá origem à emissão de raios-X. Quando um tal raio-X atinge a proteção, o raio X penetra uma certa distância no material e provoca a emissão de novos raios-X.

Até aqui tem sido um problema obter níveis de radiação aceitáveis fora de um dispositivo de irradiação de dimensão razoável, onde embalagens RTF podem passar para o interior e para fora em um tempo curto.

Ao utilizar uma unidade de esterilização tal como um emissor de feixe de elétrons existem também dois outros aspectos que deveríam ser usualmente considerados. A primeira consideração é como descarregar de maneira segura ozônio a partir do dispositivo, minimizando com isto o risco de vazamento de ozônio para o exterior do dispositivo. E de conhecimento comum que a presença de moléculas de oxigênio (O2) em um dispositivo de irradiação de elétrons dá origem à formação de ozônio durante irradiação de elétrons devido às reações radicais. Problemas algo similares surgem com esterilização ou utilizando o radiação outra violeta ou esterilização química que utiliza, por exemplo, peróxido de hidrogênio na fase gasosa. Durante a utilização de radiação ultra- violeta é desejado impedir que os raios de luz sejam refletidos diretamente para o exterior do dispositivo e ao utilizar peróxido de hidrogênio se deseja isolar o peróxido de hidrogênio no dispositivo de esterilização e também impedir que ozônio (03) criado durante a esterilização, vaze para fora da unidade. A segunda consideração é como manter um nível de esterilização desejado dentro do dispositivo de esterilização. Um dispositivo para esterilização de embalagens no mínimo parcialmente conformadas é formado com aberturas para a entrada e saída de embalagens. Infelizmente, bactérias e outros organismos estragados podem penetrar através das aberturas e também através de interconexões entre diferentes porções do dispositivo e o equipamento circundante. Se estas bactérias e organismos estragados são deixados no dispositivo, eles podem contaminar novamente as embalagens depois que elas tenham sido esterilizadas. Além disto, as embalagem são transportadas em um transportador através da máquina, e as embalagens não esterilizadas são removidas do transportador para esterilização. Depois disto elas são devolvidas para o mesmo transportador e colocadas ao lado de embalagens ainda não esterilizadas. Assim existe também um risco de haver contaminação de embalagens esterilizadas fora do dispositivo. Contudo, deveria ser observado que esta consideração nem sempre precisa ser levada em conta. O nível requerido de esterilização para obter uma vida de prateleira satisfatória é diferente para diferentes tipos de produtos e é também, como mencionado anteriormente, dependente de se a distribuição e a armazenagem são feitas em temperatura refrigerada ou ambiente. Foi verificado que para alguns produtos que não são tão sensíveis., por exemplo, sucos e produtos que são distribuídos em ambiente refrigerado, um nível satisfatório de esterilização, e com isto uma vida de prateleira aceitável, podem ainda ser obtidos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Portanto, um objetivo da invenção foi fornecer um dispositivo para irradiação com feixe de elétrons, onde o nível de radiação fora do dispositivo é aceitável. A invenção compreende um dispositivo para esterilizar embalagens no mínimo parcialmente conformadas em uma máquina de acondicionamento, dito dispositivo compreende uma câmara interna e uma câmara externa, a câmara interna sendo dotada de uma unidade de esterilização para esterilizar no mínimo o interior de uma embalagem no mínimo parcialmente conformada., o dispositivo ainda compreende uma unidade portadora que compreende no mínimo um elemento de separação e no mínimo um elemento portador de embalagem, a unidade portadora sendo adaptada para girar entre uma primeira posição na qual dito no mínimo um elemento portador de embalagem é localizado na câmara externa e adaptado para retomar e acomodar no mínimo uma embalagem, e na qual dito no mínimo um elemento de separação separa a câmara interna da câmara externa, e uma segunda posição na qual a unidade portadora girou e deslocou dita no mínimo uma embalagem para o interior da câmara interna, e na qual dito no mínimo um elemento de separação separa a câmara interna da câmara e externa, e o dispositivo ainda compreende meio para fornecer um movimento relativo entre a embalagem e a unidade de esterilização para trazê-las para uma posição na qual a unidade de esterilização é localizada no mínimo parcialmente na embalagem, para tratá-la.

Assim, a invenção compreende uma proteção formada de modo que é possível parcialmente passar embalagens conformadas entre o exterior da proteção e um espaço dentro da proteção, e ainda minimizar o risco de raios-X serem capazes de encontrar seu caminho para fora da proteção, sem primeiro terem sua energia reduzida para um valor limite aceitável. O valor limite pode, por exemplo, ser ajustado por regulamentos governamentais ou aceitação do mercado. A primeira posição é definida como uma posição fora da proteção e a segunda posição é definida como uma posição dentro da proteção.

Para utilizar rotação, comparado por exemplo com movimento linear, fornece um deslocamento mais simples de componentes pesados e uma unidade de acionamento em rotação não toma mais espaço em sua primeira posição do que em sua segunda posição.

Além disto, a maneira mais fácil para separar duas câmaras uma da outra, é por meio de um elemento de separação e maneira mais fácil de ser capaz de deslocar uma embalagem de uma câmara para a outra é girar o elemento de separação. Contudo, deveria ser observado que a palavra separação tem um significado diferente para diferentes métodos de esterilização. Ao utilizar esterilização por feixe de elétrons, a separação é uma proteção de radiação e ao utilizar radiação ultra-violeta a separação deveria impedir raios de luz de serem refletidos de uma câmara para a outra. O projeto acima descrito também pode ser facilmente adaptado para manter um nível de esterilização desejado dentro do dispositivo de esterilização e descarregar de maneira segura ozônio do dispositivo, minimizando com isto o risco de ozônio vazar para o exterior do dispositivo.

Além disto, será mostrado que esse projeto é vantajoso em que ele pode ser utilizado para acumular o tempo necessário para tratamento de uma embalagem. Uma unidade de esterilização de dimensão e efeito razoável precisa um certo tempo para esterilizar a embalagem. Contudo, o tempo necessário é usualmente mais longo do que aquele que é disponível com relação ao tempo do ciclo de uma máquina de acondicionamento de alta velocidade, isto é, na maior parte das vezes o tempo do ciclo em uma tal máquina é muito curto para ser possível dentro daquele tempo levantar a embalagem dentro de uma proteção, esterilizá-la e trazer de volta para o transportador. Aqui a unidade de esterilização pode, por exemplo, tratar a embalagem no mínimo através de uma etapa de indexação da embalagem. Assim o projeto fornece acumulação de tempo para tratamento.

Em uma configuração preferencial da invenção, as câmaras interna e externa formam uma carcaça, e a unidade portadora é conectada de maneira rotativa à dita carcaça. Fornecendo uma carcaça que envolve as câmaras, e com isto o emissor, é mais fácil encapsular raios-X primários. Além disto, isto toma mais fácil encapsular, controlar e descarregar ozônio formado durante irradiação.

Em uma outra configuração preferencial, o movimento relativo entre a embalagem e a unidade de esterilização envolve a embalagem se mover no sentido da unidade de esterilização para circundá-la. Uma vez que uma unidade de esterilização, como um emissor de feixe de elétrons, é na maior parte das vezes ao mesmo tempo sensível a vibrações, relativamente pesada e acoplada a, por exemplo, um suprimento de energia, é preferível não movê-la, porém mover as embalagens (que são mais fáceis para mover e menos sensíveis). Desta maneira a vida útil da unidade de esterilização também pode ser aumentada.

Em uma outra configuração preferencial a câmara externa é dotada de uma abertura para a embalagem para entrada e saída de embalagens para, e a partir do dispositivo. Desta maneira o dispositivo pode ser colocado separado do transportador de embalagem da máquina, e as embalagem são removidas do transportador para tratamento.

Em ainda uma outra configuração o elemento de separação é substancialmente conformado como uma placa, e o elemento portador compreende dois elementos substancialmente em forma de disco, ambos sendo arranjados de maneira perpendicular em relação ao elemento de separação. Desta maneira, um projeto simples, uniforme e robusto é obtido, o qual é adequado para girar. Além disto a placa e os discos sendo uma parte da proteção. Na primeira e segunda posições da unidade portadora, a placa que separa as câmaras interna e externa uma da outra, irá forçar uma parte substancial dos raios-X a atingir ou no mínimo a parede de câmara interna ou a placa antes de deixar a câmara interna. Assim a redução desejada da energia dos raios-X é obtida. Durante rotação entre a primeira e a segunda posição, a placa não é separada das duas câmaras. Ao invés disto, os discos sendo perpendiculares à placa atuam como proteções que forçam uma parte substancial dos raios-X a atingir ou a parede da câmara interna ou os discos antes de deixar a câmara interna. Assim, também durante a rotação, a redução desejada da energia dos raios-X é obtida.

Vantajosamente, os elementos em forma de disco são, cada um, conectados de maneira não rotativa a uma respectiva porção extrema do elemento de separação. Desta maneira a unidade portadora é adaptada para trazer no mínimo uma embalagem com ela mesma durante a rotação, com isto deslocando facilmente a embalagem.

Em uma configuração adicional os dois elementos em forma de disco são dotados de no mínimo uma abertura vazada em cada, as aberturas sendo alinhadas uma com a outra. Desta maneira as embalagens apenas precisam ser deslocadas em uma direção dentro da unidade portadora, o que proporciona um proj eto simples. . Preferivelmente o elemento portador é dotado de meio de sustentação que é alinhado com as aberturas. Desta maneira as embalagens podem ser mantidas facilmente durante a rotação da unidade portadora e serem facilmente deslocadas quando desejado.

Vantajosamente, a câmara interna compreende uma primeira e uma segunda porção câmara. Assim, a primeira porção câmara pode ser mais facilmente adaptada para a unidade de esterilização e a segunda porção câmara para a unidade portadora em relação à dimensão e forma.

Em uma configuração preferencial a unidade de esterilização é localizada em dita primeira porção câmara, e na qual, o elemento portador na segunda posição é localizado em dita segunda porção câmara, de modo que as aberturas no elemento portador são adaptadas para serem alinhadas com a unidade de esterilização, de modo que a embalagem pode ser deslocada para a posição na qual a unidade de esterilização está localizada no mínimo parcialmente na embalagem para tratá-la. Como mencionado antes as embalagem somente precisam ser deslocadas em uma direção, o que proporciona um projeto simples. Também o emissor pode ser colocado acima da porção da unidade portadora que está localizada dentro da câmara interna.

Vantajosamente o elemento portador na primeira posição é adaptado para ser posicionado de modo que as aberturas sejam alinhadas com a abertura de embalagem na carcaça de modo que a embalagem possa entrar e sair do dispositivo. Como mencionado antes, existe uma vantagem que as embalagens precisam somente ser deslocadas em uma direção.

Além disto, o dispositivo é adaptado para levantar a embalagem através da abertura de embalagem na carcaça para o interior do elemento portador quando o elemento portador está na primeira posição, girar o elemento portador para a segunda posição, levantar a embalagem para a posição na qual ela circunda no mínimo parcialmente a unidade de esterilização, esterilizar a embalagem com a unidade de esterilização, abaixá-la de volta para o elemento portador, girar o elemento portador de volta para a primeira posição e abaixar a embalagem para fora do elemento portador e para fora da abertura da embalagem na carcaça. Fornecendo este deslocamento da embalagem, o emissor pode ser posicionado relativamente afastado da abertura na carcaça, aumentando com isto o número de choques a que os raios-X são submetidos. Cada choque fornece uma diminuição considerável da energia dos raios-X.

Preferivelmente, o dispositivo compreende primeiro meio de deslocamento adaptado para levantar a embalagem do elemento portador até uma posição na qual a embalagem no mínimo circunda parcialmente a unidade de esterilização e adaptado para abaixar a embalagem de volta para o elemento portador.

Vantajosamente o dispositivo compreende segundo elemento de deslocamento adaptado para levantar a embalagem através da abertura de embalagem e para o interior do elemento portador, e adaptado para abaixar a embalagem para fora do elemento portador e para fora da abertura de embalagem na carcaça.

Em uma configuração preferencial, a unidade portadora compreende no mínimo um primeiro e um segundo elementos portadores, no mínimo um de cada lado do elemento de separação, de modo que o primeiro elemento portador é adaptado para girar uma primeira embalagem da primeira posição para a segunda posição, ao mesmo tempo que o segundo elemento portador é adaptado para girar uma segunda embalagem da segunda posição para a primeira posição. Desta maneira a esterilização pode ser realizada de maneira mais efetiva em que mais embalagens são esterilizadas por unidade de tempo.

Em uma outra configuração o dispositivo é adaptado para levantar uma primeira embalagem através da abertura de embalagem na carcaça até o primeiro elemento portador, o primeiro elemento portador estando na primeira posição e, ao mesmo tempo, abaixar uma segunda embalagem de uma posição na qual ela no mínimo circunda parcialmente a unidade de esterilização, para baixo para o segundo elemento portador, o segundo elemento portador estando na segunda posição. Isto também resulta em que a esterilização pode ser realizada de maneira mais efetiva, uma vez que mais embalagens são esterilizadas por unidade de tempo.

Em ainda uma outra configuração, o dispositivo é adaptado para abaixar uma primeira embalagem do primeiro elemento portador para fora através da abertura de embalagem na carcaça, o primeiro elemento portador estando na primeira posição, e ao mesmo tempo levantar uma segunda embalagem do segundo elemento portador, o segundo elemento portador estando na segunda posição, até uma posição na qual a segunda embalagem parcialmente conformada circunda no mínimo parcialmente a unidade de esterilização. Como já mencionado acima, a esterilização pode ser realizada de maneira mais efetiva se duas embalagem são manipuladas no dispositivo ao mesmo tempo.

Em uma configuração preferencial, a unidade de esterilização é um emissor de feixe de elétrons. Uma vantagem em utilizar emissores de feixe de elétrons é que embalagens podem ser esterilizadas de maneira efetiva. Altemativamente, a unidade de esterilização compreende uma lâmpada UV para esterilização utilizando radiação ultra-violeta, ou a unidade de esterilização compreende um dispositivo para esterilização química, por exemplo utilizando peróxido de hidrogênio. Uma outra vantagem em utilizar emissores de feixe de elétrons é que a esterilização de embalagens pode começar tão logo o emissor esteja ligado, isto é, tão logo o emissor está em operação, enquanto um dispositivo para esterilização química muitas vezes necessita algum tempo aquecendo antes de ser iniciado.

Preferivelmente a unidade de esterilização compreende mais do que um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem. Desta maneira a quantidade de embalagens que estão sendo esterilizadas por unidade de tempo pode ser aumentada.

Vantajosamente o elemento portador é adaptado para carregar mais do que uma embalagem. Esta é também uma maneira de aumentar a capacidade de esterilização por unidade de tempo.

Em uma configuração preferencial, a câmara interna é dotada de um suprimento de fluido gasoso, a câmara externa estando em conexão com uma carcaça externa através de uma abertura de embalagem, a carcaça externa no mínimo circundando parcialmente um transportador de embalagem e sendo dotada de uma saída de fluido gasoso, dita saída sendo localizada em uma porção da carcaça externa que é arranjada a partir da abertura de embalagem em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem, o suprimento e a saída do fluido gasoso são adaptados para criar um escoamento de fluido gasoso a partir da câmara interna, através da unidade portadora, através da câmara externa, através da abertura de embalagem na carcaça até a carcaça externa, e através de no mínimo uma porção da carcaça externa em uma direção no sentido da saída de fluido gasoso. Fornecendo um escoamento de fluido gasoso através do dispositivo e da carcaça externa em uma direção oposta à direção de percurso do transportador, o nível para o qual a embalagem foi esterilizada pode ser mantido, o nível sendo adequado, por exemplo, para produtos sensíveis, produtos para os quais uma longa vida de prateleira é requerida, ou produtos que devem ser distribuídos ou armazenados em temperatura ambiente. Quaisquer bactérias ou organismos estragados que penetram na carcaça externa em qualquer ponto serão transportados pelo escoamento para aquela extremidade onde as embalagens não esterilizadas penetram na carcaça externa, e lá serão descarregadas através da saída de fluido gasoso. O risco de haver contaminação de embalagens esterilizadas antes de operações de enchimento e vedação é com isto minimizado. Além disto, ozônio (03) que é formado durante a irradiação com elétrons pode ser descarregado de maneira efetiva e confiável a partir das câmaras por meio do mesmo escoamento de fluido gasoso. O risco de vazamento de ozônio para o exterior do dispositivo e a carcaça externa é com isto minimizado.

Uma vantagem adicional é que o escoamento de fluido gasoso é adequado para utilização durante pré-esterilização do dispositivo. Peróxido de hidrogênio pode, por exemplo, ser fornecido para o fluido gasoso e com isto as superfícies de ambas as câmara são esterilizadas.

Em uma outra configuração preferencial, a câmara interna é dotada de uma saída de fluido gasoso, a câmara externa estando em conexão com uma carcaça externa através de uma abertura de embalagem, a carcaça externa no mínimo parcialmente envolvendo um transportador de embalagem e sendo dotada de suprimentos de fluidos gasosos, no mínimo um dos quais está localizado em uma porção da carcaça externa que está arranjada a partir da abertura de embalagem em uma direção que é a direção de percurso do transportador de embalagem, e no mínimo um dos quais está localizado em uma porção da carcaça externa e está arranjado a partir da abertura de embalagem em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem, a saída e os suprimentos de fluidos gasosos são adaptadas para criar o escoamento de um fluido gasoso no sentido da abertura de embalagem na carcaça, através da abertura para o interior da câmara externa, através da unidade portadora e através da câmara interna até a saída de fluido gasoso. Fornecendo um tal escoamento de fluido gasoso através do dispositivo o nível para o qual a embalagem foi esterilizada pode ser mantido, o nível sendo adequado para produtos que não são tão sensíveis, por exemplo, sucos e produtos que devem ser distribuídos em ambiente resfriado. Além disto, como mencionado anteriormente, ozônio que é formado durante irradiação com elétrons pode ser descarregado de maneira efetiva e confiável a partir das câmaras por meio do mesmo escoamento de fluido gasoso. O risco de vazamento de ozônio para o exterior do dispositivo e da carcaça externa é com isto minimizado. A invenção também é relativa a um método para esterilizar no mínimo embalagens parcialmente conformadas em uma máquina de acondicionamento. O método compreende as etapas de: fornecer uma câmara interna e uma câmara externa, arranjar uma unidade de esterilização na câmara interna para esterilizar no mínimo o interior de no mínimo uma embalagem, fornecer uma unidade portadora que compreende no mínimo um elemento de separação e no mínimo um elemento portador de embalagem, fornecer rotação da unidade portadora entre uma primeira posição na qual dito no mínimo um elemento portador de embalagem está localizado na câmara externa e na qual dito no mínimo um elemento de separação separa a câmara interna da câmara externa, e uma segunda posição na qual o elemento portador de embalagem está localizado na câmara interna e na qual o elemento de separação separa a câmara interna da câmara externa, e fornecer um movimento relativo entre a embalagem e a unidade de esterilização para trazê-las para uma posição na qual a unidade de esterilização está localizada no mínimo parcialmente na embalagem, para tratá-la. Como explicado antes, o método proporciona uma maneira de proteção, de modo que é possível passar embalagens parcialmente conformadas entre o exterior da proteção e um espaço dentro da proteção, e ainda minimizar o risco de raios-X serem capazes de encontrar seu caminho para fora da proteção, sem primeiro terem sua energia reduzida para um valor limite aceitável. Como mencionado antes, rotação comparada por exemplo com movimento linear, fornece um deslocamento mais simples de componentes pesados e unidade de acionamento em rotação não toma mais espaço em sua primeira posição do que em sua segunda posição.

Além disto, como foi mencionado antes, a maneira mais fácil para separar duas câmaras uma da outra é por meio de um elemento de separação, e a maneira mais fácil de ser capaz de deslocar uma embalagem de uma câmara para a outra é girar o elemento de separação. Contudo, deveria ser observado que a palavra separação tem um significado diferente para diferentes métodos de esterilização. Ao utilizar esterilização por feixe de elétrons, a separação é uma proteção de radiação, e ao utilizar radiação ultravioleta, a separação deveria impedir raios de luz de serem refletidos de uma câmara para a outra.

Em uma configuração preferencial do método, ele compreende as etapas de: levantar a embalagem através da abertura de embalagem da carcaça e para o interior do elemento portador quando o elemento portador está na primeira posição, girar o elemento portador até a segunda posição, levantar a embalagem até uma posição na qual ela no mínimo circunda parcialmente a unidade de esterilização, esterilizar a embalagem com a unidade de esterilização, abaixá-la de volta para o elemento portador, girar o elemento portador de volta para a primeira posição, e abaixar a embalagem para fora do elemento portador e para fora da abertura de embalagem na carcaça. Isto resulta em um deslocamento simples e rápido das embalagens. As porções do deslocamento total são simples, o que toma possível utilizar dispositivos de deslocamento simples. Além disto o emissor pode ser colocado a uma distância do transportador, o que facilita a proteção e toma possível utilizar transportadores convencionais.

Vantajosamente, o método compreende as etapas de: levantar no mínimo uma primeira embalagem através da abertura de embalagem na carcaça para o interior do primeiro elemento portador, o primeiro elemento portador estando na primeira posição e, ao mesmo tempo abaixar uma segunda embalagem esterilizada de uma posição na qual ela no mínimo parcialmente circunda a unidade de esterilização para baixo até o segundo elemento portador, o segundo elemento portador estando na segunda posição, girar a unidade portadora de modo que o primeiro elemento portador com a primeira embalagem seja girado da primeira posição até a segunda posição, ao mesmo tempo que girar o segundo elemento portador com a segunda embalagem a partir da segunda posição até a primeira posição, abaixar a segunda embalagem esterilizada desde o segundo elemento portador para fora através da abertura de embalagem na carcaça e, ao mesmo tempo levantar a primeira embalagem a partir do primeiro elemento portador que está localizado dentro da câmara interna, até uma posição na qual a primeira embalagem circunda no mínimo parcialmente a unidade de esterilização, e esterilizar a primeira embalagem. Desta maneira o tempo necessário para tratamento de uma embalagem pode ser acumulado. Como mencionado anteriormente, uma unidade de esterilização de dimensão e efeito razoáveis precisa certo tempo para esterilizar a embalagem. Contudo, o tempo necessário é usualmente mais longo do que o que é disponível com relação ao tempo do ciclo de uma máquina de acondicionamento de alta velocidade, isto é, na maior parte das vezes o tempo do ciclo em tal máquina é muito curto para ser possível dentro daquele tempo levantar a embalagem dentro de uma proteção e esterilizá-la e trazê-la de volta para o transportador. Aqui a unidade de esterilização pode, por exemplo, tratar a embalagem no mínimo através de uma etapa de indexar a embalagem. Assim, o projeto proporciona acumulação de tempo de tratamento.

Preferivelmente a unidade de esterilização é um emissor de feixe de elétrons. Como mencionado mais cedo, uma vantagem em utilizar emissores de feixe de elétrons é que embalagens podem ser esterilizadas de maneira efetiva e que a esterilização de embalagens pode começar tão logo o emissor é ligado.

Em uma configuração preferencial, o método compreende as etapas de: dotar a câmara interna com um suprimento de fluido gasoso, fornecer a câmara externa em conexão com uma carcaça externa através de uma abertura de embalagem, a carcaça externa no mínimo parcialmente envolvendo o transportador de embalagem e sendo dotada de uma saída de fluido gasoso, dita saída sendo localizada na porção da carcaça externa que é arranjada a partir da abertura de embalagem em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem, criar um escoamento de fluido gasoso a partir da câmara interna através da câmara externa, através da abertura de embalagem na carcaça até a carcaça externa, e através de no mínimo uma porção da carcaça externa em uma direção no sentido da saída de fluido gasoso. Como foi mencionado antes, fornecendo um escoamento de fluido gasoso através do dispositivo e da carcaça externa em uma direção oposta à direção de percurso do transportador, o nível para o qual a embalagem foi esterilizada pode ser mantido, o nível sendo adequado, por exemplo, para produtos sensíveis, produtos para os quais uma longa vida de prateleira é requerida, ou produtos que devem ser distribuídos ou armazenados em temperatura ambiente. Além disto, ozônio que é formado durante irradiação com elétrons pode ser descarregado de maneira efetiva é confiável a partir das câmaras por meio do mesmo escoamento de fluido gasoso. O risco de vazamento de ozônio para o exterior do dispositivo e da carcaça externa é com isto minimizado.

Em uma outra configuração preferencial, o método compreende as etapas de: dotar a câmara interna com um uma saída de fluido gasoso, fornecer a câmara externa em conexão com uma carcaça externa através de uma abertura de embalagem, a carcaça externa no mínimo circundando parcialmente um transportador de embalagem e sendo dotada de suprimentos de fluidos gasosos, no mínimo um dos quais está localizado em uma porção da carcaça externa que está arranjada a partir da abertura de embalagem em uma direção que é a direção de percurso do transportador de embalagem, e no mínimo um dos quais localizado em uma porção da carcaça externa que está arranjada a partir da abertura de embalagem em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem, criar um escoamento do fluido gasoso no sentido da abertura de embalagem na carcaça, através da abertura para o interior da câmara externa, através da unidade portadora, e através da câmara interna até a saída de fluido gasoso. Fornecendo tal escoamento de fluido gasoso através do dispositivo, um nível satisfatório de esterilização pode ser mantido para produtos que não são tão sensíveis, por exemplo, sucos e produtos que devem ser distribuídos em ambiente refrigerado. Além disto, como mencionado anteriormente, ozônio que é formado durante irradiação com elétrons pode ser descarregado de maneira efetiva e confiável a partir das câmaras por meio do mesmo escoamento de fluido gasoso. O risco de vazamento de ozônio para o exterior do dispositivo e da carcaça externa é com isto minimizado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

No que segue, uma configuração presentemente preferencial da invenção será descrita em maior detalhe, com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura la mostra de maneira esquemática uma vista frontal em seção transversal do dispositivo de esterilização em uma posição na qual a unidade portadora separa as câmaras interna e externa de acordo com uma configuração preferencial da invenção, A Figura lb mostra de maneira esquemática a posição A, porem em uma vista em seção transversal a partir de cima, A Figura 2a mostra de maneira esquemática uma vista de acordo com a Figura la, porém na qual a unidade portadora está posicionada em uma posição B na qual ela não separa as câmaras interna e externa, A Figura 2b mostra de maneira esquemática uma vista de acordo com a Figura lb, porém na qual a unidade portadora está posicionada na posição B, A Figura 3 mostra uma vista frontal muito esquemática em seção transversal, que mostra o deslocamento das embalagens, A Figura 4 mostra uma vista frontal muito esquemática de acordo com a Figura 3, porém que mostra a rotação das embalagens, A Figura 5 mostra de maneira esquemática vistas diferentes da unidade portadora, A Figura 6 mostra de maneira esquemática uma vista de uma primeira configuração do sistema de ar do dispositivo de esterilização, A Figura 7 mostra de maneira esquemática uma vista de uma segunda configuração do sistema de ar do dispositivo de esterilização, e A Figura 8 mostra de maneira esquemática uma parte do dispositivo a partir da lateral para apresentar a presença de placas de proteção na carcaça externa.

Deveria ser observado que as Figuras 3 e 4 são muito simplificadas, e sua única finalidade é mostrar deslocamento de embalagem. DESCRIÇÃO DE UMA CONFIGURAÇÃO PREFERENCIAL O dispositivo, como um todo indicado com o numeral de referência 1 e mostrado por exemplo nas Figuras la e 2a, compreende uma câmara interna 2 e uma câmara externa 3 conectadas uma à outra. Ditas câmaras formam uma carcaça 4.

Na câmara interna 2 no mínimo uma unidade de esterilização 5 está montada. A unidade de esterilização 5 é um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem 5 que será descrito em mais detalhe mais tarde.

No dispositivo 1 mostrado, dois emissores 5 são montados, um depois do outro em relação à direção de transporte de embalagens através da máquina de acondicionamento, significando que duas embalagem subsequentes, adjacentes, parcialmente conformadas 6 podem ser esterilizadas simultaneamente na carcaça 4, uma em cada emissor 5.

Embora dois emissores 5 estejam mostrados, o dispositivo 1 será descrito de acordo com apenas um emissor 5. Deveria, contudo, ser entendido que um dispositivo 1 que compreende dois emissores 5 como mostrado, por exemplo, na Figura la pode ser obtido espelhando o lado esquerdo do dispositivo 1 ao redor de um eixo indicado A. Assim, a carcaça 4 compreende duas câmaras internas 2, uma para cada emissor 5, e duas camadas externas 3 que são integradas uma na outra formando uma câmara externa comum. A câmara interna 2 é dotada de dispositivo 7 adaptado para fixar o emissor 5 à carcaça 4. Este dispositivo de fixação 7 é fornecido em uma parede interna superior da câmara interna 2. A câmara externa 3 é dotada de uma abertura vazada de embalagem 8 para a entrada e saída de embalagem 6, para é a partir da carcaça 4, a abertura 8 servindo assim como ambos, a entrada e saída de embalagem. Na configuração presentemente preferencial do dispositivo de esterilização 1, e assim a carcaça 4 é arranjada a uma distância acima de um transportador de embalagem 9 o qual será descrito mais tarde, e para fornecer transferência de embalagem 6 do transportador 9 para a carcaça 4 e vice-versa, a abertura de embalagem 8 é localizada no fundo da carcaça 4 isto é, na parede da carcaça 4 voltada para o transportador 9. Para minimizar a abertura 8 na carcaça 4 a forma da abertura 8 corresponde substancialmente à seção transversal da embalagem 6, e para uma embalagem com uma seção transversal uniforme que é usualmente a forma do fundo. Assim, no caso de manipular por exemplo embalagens uniformes com fundos quadrados, a abertura 8 tem um projeto quadrado similar, embora preferivelmente ligeiramente maior para fazer as embalagem 6 atravessarem a abertura 8 de forma mais fácil.

Na Figura la está mostrado que a carcaça espelhada 4 utilizada para esterilizar duas embalagem 6 ao mesmo tempo, o espelhamento é feito de tal maneira que a distância entre as duas aberturas de embalagem 8 é similar à distância entre duas embalagens adjacentes 6 no transportador 9. O transportador 9 através da seção de esterilização da máquina de acondicionamento pode ter diferentes projetos, e nesta configuração particular o transportador 9 que é de um tipo comercialmente disponível, compreende um trilho e uma correia que tem dispositivo portador conhecido anteriormente (não mostrado) para guiar e suportar embalagens parcialmente conformadas 6. O dispositivo portador e a correia são projetados de modo que existe uma abertura vazada abaixo de cada embalagem 6. Como transportadores em máquinas de acondicionamento são bem conhecidos na técnica precedente, o transportador 9 não será descrito ainda mais.

Além disto, o dispositivo 1 compreende no mínimo uma unidade portadora 10 que compreende no mínimo um elemento de separação 11 e no mínimo um elemento portador de embalagem 12. A unidade portadora 10 é conectada de maneira rotativa à carcaça 4 e adaptada para girar entre uma primeira posição na qual dito no mínimo um elemento portador de embalagem 12 é localizado na câmara externa 3 e adaptado para retomar e acomodar no mínimo uma embalagem 6, e no qual dito no mínimo um elemento de separação 11 separa a câmara interna 2 da câmara externa 3 e uma segunda posição na qual a unidade portadora 10 girou e deslocou dita no mínimo uma embalagem 6 para a câmara interna 2 e no qual dito no mínimo um elemento de separação 11 separa a câmara interna 2 da câmara externa 3. O elemento de separação 11 é alinhado com um eixo central longitudinal B da unidade portadora 10 cujo eixo central B é também o eixo de rotação da unidade. Na configuração descrita, o elemento de separação 11 é substancialmente conformado como uma placa, e no que segue dita placa será referida como a placa central 11. O elemento portador de embalagem 12 compreende dois elementos substancialmente em forma de disco, um primeiro disco superior e um segundo disco inferior. Os discos são ambos arranjados perpendicularmente em relação à placa central 11 e cada um sendo conectado de maneira não rotativa a uma sua respectiva porção extrema. Além disto os discos são arranjados nas porções extremas da placa central 11 de tal maneira que eles se estendem a partir de um dos lados da placa central 11. A unidade portadora 10 pode compreender mais do que um elemento portador de embalagem 12 e a unidade portadora 10 mostrada na Figura 5 compreende um primeiro e um segundo elemento portador 12a, 12b localizados em cada lado do elemento de separação 11. Na Figura 4 está mostrado que o primeiro elemento portador 12a é adaptado para girar uma primeira embalagem 6 a partir de uma primeira posição para a segunda posição, ao mesmo tempo que o segundo elemento portador 12b é adaptado para girar uma segunda embalagem 6 da segunda posição para a primeira posição. A unidade portadora 10 é substancialmente uniforme em ambos os lados do elemento de separação 11, isto é, os dois elementos portadores 12a, 12b são iguais em forma. Assim, o par de primeiros discos superiores dos elementos portadores são integrados em um primeiro disco superior circular comum 13 e o par de segundos discos de elementos portadores são integrados em um segundo disco inferior circular comum 14. O primeiro disco superior 13 e a placa central são fixados um ao outro por uma fenda no disco superior 12 que opera em conjunto com uma saliência correspondente da placa central 11. O disco superior 13 tem uma espessura de material de cerca de 22 mm e é feito de aço inoxidável. O disco inferior 14 também é feito de aço inoxidável porém pode ter uma espessura de material menos espessa. Como o disco superior 13, a placa central 11 tem uma espessura de material de cerca de 22 mm e é feita de aço inoxidável.

Os discos superior e inferior 13, 14 são substancialmente circulares com diâmetro grande o suficiente para incorporar no mínimo a dimensão de uma embalagem 6 em cada lado da placa central 11. A placa central 11 é substancialmente quadrada, com comprimento lateral substancialmente correspondente ao diâmetro dos outros dois discos 13, 14.

Como mencionado acima, a unidade portadora 10 é adaptada para girar, e é, portanto, dotada de no mínimo um eixo extremo (não mostrado) que está em conexão com um servo-motor (não mostrado). O eixo extremo é apoiado em mancais (não mostrado) na carcaça 4.

Os dois discos 13, 14 formam os elementos portadores de embalagem 12a, 12b e são dotados de no mínimo uma abertura vazada 15, cada uma das aberturas 15 sendo alinhada com a outra.

Na configuração mostrada na Figura 5 os discos inferior e superior 13, 14 são dotados de duas aberturas vazadas 15, cada uma adaptada para passar embalagens 6 através delas. Uma abertura 15 é situada de cada lado da placa central 11 e elas são localizadas radialmente opostas uma à outra, isto é, inclinadas 180° uma da outra. Além disto, o par de aberturas 15 no disco superior 3 é alinhado com o par de aberturas 15 no disco inferior 14.

Para minimizar o risco de raios-X serem capazes de escapar através do dispositivo de esterilização 1 sem ter atingido uma parede duas vezes, as aberturas 15 na unidade portadora 10 deveriam ser tão pequenas quanto possível, isto é, ter uma dimensão e forma substancialmente correspondentes à forma externa da embalagem 6. Contudo, para facilitar a passagem das embalagens 6 através das aberturas 15, a dimensão é feita ligeiramente maior do que a forma da embalagem. Na configuração a embalagem 6 tem uma forma quadrada e portanto as aberturas 15 mostram ter uma forma quadrada. Além disto, as aberturas 15 no disco inferior 14 podem ter uma forma e dimensão correspondentes à abertura de embalagem 8 na carcaça 4.

Cada elemento portador 12a, 12b é dotado de meio de sustentação 16 que é alinhado com as aberturas 15.0 meio de sustentação 16 é na forma de trilhos para sustentar as embalagem 6 durante a rotação da unidade portadora 10 e também para auxiliar a guiar as embalagem 6 durante o deslocamento para dentro e para fora da unidade portadora 10. Os trilhos de sustentação 16 se estendem entre os discos 13, 14 e através das respectivas aberturas 15 nos discos 13, 14. Preferivelmente eles mesmos se estendem uma curta distância fora de ambos os discos superior e inferior 13, 14. Como a embalagem RTF é feita de um modo achatado em forma de tubo a sua extremidade aberta tende a saltar para sua posição achatada em forma de tubo, isto é, embora a embalagem RTF 6 obtenha uma seção transversal quadrada em uma de suas extremidades durante a conformação do fundo, a outra extremidade ainda aberta tem uma comportamento deslocado intrínseco forte que conduz de volta à posição achatada, criando com isto uma extremidade que tem uma forma de um paralelogramo. Fornecendo suporte para os cantos da embalagem RTF que deseja saltar para fora para formar o paralelogramo, o efeito de retomo elástico é utilizado para manter efetivamente a embalagem 6. Ditos trilhos de sustentação 16 são, portanto, colocados em dois cantos diagonalmente opostos das aberturas 15, significando que dois trilhos 16 estão correndo em paralelo a partir de dois cantos diagonalmente opostos na abertura 15 no disco inferior 14, para campos correspondentes na abertura 15 no disco superior 13.

Os trilhos 16 são feitos de barras que na direção longitudinal têm uma seção transversal que é inclinada, substancialmente em ângulo reto.

Com relação à câmara externa 3, a unidade portadora 10 é arranjada em relação à carcaça 14 de modo que seu centro de rotação é arranjado próximo à abertura de embalagem 8 no fundo da carcaça 4, de modo que uma porção do disco inferior 14 está sempre localizada substancialmente logo acima da abertura 8. Preferivelmente, o centro de rotação da unidade portadora é arranjado adjacente à abertura 8. Além disto, o elemento portador 12, na primeira posição, é adaptado para ser posicionado de modo que as aberturas 15 são alinhadas com a abertura de embalagem 8 na carcaça 4, de modo que a embalagem pode entrar e sair do dispositivo 1. Isto significa que durante uma rotação da unidade portadora 10 as aberturas 15 no disco inferior 14 irão, cada uma, para alinhamento com a abertura de embalagem 8 na carcaça 4, de modo que ou uma embalagem 6 carregada na unidade portadora 10 pode ser abaixada até o transportador 9, ou uma embalagem 6 pode ser levantada do transportador 9 e carregada diretamente sobre a unidade portadora 10 (ver Figura 3). A câmara interna 2 compreende uma primeira e uma segunda porção câmara 2a, 2b. A primeira porção câmara 2a é dotada do emissor 5 e a segunda porção 2b está em contato com a unidade portadora 10. Isto significa que a primeira porção 2a está localizada acima da segunda porção 2b na Figura, isto é, a mais afastada do transportador 9. O elemento portador 12 quando posicionado na segunda posição está localizado em dita segunda porção câmara 2b de modo que as aberturas 15 no elemento portador 12 estão alinhadas com o emissor 5, de modo que a embalagem 6 pode ser deslocada para a posição na qual o emissor 5 está localizado no mínimo parcialmente na embalagem 6, para tratá-la. Com outras palavras, com relação à câmara interna 2, a unidade portadora 10 é arranjada de tal modo em relação à carcaça 4 que durante uma rotação da unidade portadora 10 as aberturas 15 no disco superior 13 irão, cada uma, para alinhamento com o emissor 5. Através da abertura 13 do disco superior 15 uma embalagem 6 pode com isto ser removida da unidade portadora 10 é trazida para a câmara interna 2 ou retomada para unidade portadora 10 a partir da câmara interna 2. O dispositivo 1 ainda compreende meio para fornecer um movimento relativo entre as embalagem 6 e a unidade de esterilização 5 ou para trazê-las para uma posição na qual a unidade de esterilização 5 está localizada, no mínimo parcialmente, na embalagem 6, para tratá-la. Na configuração descrita, a embalagem é deslocada no sentido da unidade de esterilização e assim para deslocar a embalagem 6 na câmara interna 2 é fornecido o primeiro meio de deslocamento 17. O primeiro meio de deslocamento 17 é adaptado para levantar a embalagem 6 do elemento portador 12 até uma posição na qual a embalagem 6 envolve no mínimo parcialmente o emissor 5 e adaptada para abaixar a embalagem 6 de volta para o elemento portador 12. Na configuração mostrada, a embalagem 6 deve ser levantada verticalmente para, e abaixada do emissor 5 e o meio de deslocamento 17 é, portanto, um elemento elevador 17. O elemento elevador 17 é de um tipo convencional que compreende uma barra dotada de meio de sustentação de embalagem 18 em uma sua primeira extremidade. A função do meio de sustentação de embalagem 18 é sustentar a embalagem 6 durante deslocamento e esterilização. Preferivelmente, o meio de sustentação de embalagem 18 compreende no mínimo uma taça de aspiração 18 que é conectada a um dispositivo de aspiração de ar (não mostrado). A barra é adaptada para ser deslocada entre uma posição abaixada e uma levantada, onde a embalagem 6 na posição abaixada é colocada sobre a unidade portadora 10, e onde a embalagem 6 na posição levantada envolve o emissor 5 de tal maneira que a extremidade livre do emissor 5 é fornecida junto ao fundo da embalagem 6. Durante o deslocamento, a taça de aspiração 18 é aspirada para uma porção inferior do exterior da embalagem 6. O deslocamento vertical da barra entre a posição levantada e abaixada é obtido conectando a barra a uma unidade de acionamento tal como um motor linear (não mostrado). Dependendo do número de embalagens 6 a serem deslocadas ao mesmo tempo, o dispositivo pode compreender mais do que um elemento elevador 17 e vantajosamente os elementos 17 podem ser acionados pelo mesmo motor linear.

Como a barra precisa ser relativamente longa para realizar o deslocamento, a unidade de acionamento é localizada fora da carcaça 4 nesta configuração. Assim, a barra se estende para fora através da carcaça 14 em uma passagem estreita no fundo da carcaça 4, isto é, em uma direção no sentido do transportador de embalagem 4. Para vedar a passagem ela é dotada de um mancai de vedação.

Ao sustentar uma embalagem 6, a taça de aspiração 18 do primeiro meio de deslocamento 17 se estende para o interior da câmara interna 2. Para evitar quebrar a taça de aspiração 18 com a placa central 11 durante rotação da unidade portadora 10, a taça de aspiração 18 é dotada de um braço 19 fixado de maneira rotativa ao meio de deslocamento 17. Assim a taça de aspiração 18 é girada de maneira temporária para longe da unidade portadora 10 durante rotação da unidade portadora 10. O dispositivo 1 da presente invenção é ainda dotado de segundo meio de deslocamento 20 adaptado para levantar a embalagem 6 através da abertura de embalagem 8 e para o interior do elemento portador 12 e adaptado para abaixar a embalagem 6 para fora do elemento portador 12 para fora da abertura de embalagem 8 na carcaça 4. Assim, o segundo meio de deslocamento 20 é arranjado para deslocar a embalagem 6 do transportador 9 até a unidade portadora 10. Na configuração mostrada, o segundo meio de deslocamento 20 pode ter um projeto similar ao primeiro meio de deslocamento 17, isto é, ele pode compreender um elemento elevador convencional na forma de uma barra dotada de um elemento de sustentação 18, na forma de no mínimo uma taça de aspiração. Ao invés de sustentar a embalagem 6 em uma superfície lateral, esta taça de aspiração 18 é posicionada de modo que ela pode ser aspirada para o fundo da embalagem 6. O meio de deslocamento 20 arranjado abaixo do transportador 9 é adaptado para ser deslocado entre uma posição abaixada e uma levantada, onde a embalagem 6 na posição abaixada é colocada sobre o transportador 9 e onde a embalagem 6 na posição levantada é posicionada sobre a unidade portadora 10. O deslocamento vertical da barra entre a posição levantada e a abaixada é obtido conectando a barra a um motor linear (não mostrado).

Dentro da máquina de acondicionamento, as embalagem 6 são transportadas e tratadas de maneira intermitente, e um ciclo de máquina compreende um tempo de indexação de embalagem e um tempo quando o transportador 9 está estacionário e a embalagem 6 pode ser removida dele para tratamento.

No que segue o ciclo de máquina será descrito para um caso onde existe apenas um emissor 5, um elemento portador 12 na unidade portadora 10 etc. presentes. O transportador 9 indexa uma embalagem 6 para uma posição abaixo da abertura de embalagem 8 da carcaça 4. Em resumo, o dispositivo 1 é então adaptado para levantar a embalagem 6 através da abertura de embalagem 8 na carcaça 4 para o elemento portador 12. O elemento portador 12 está na primeira posição. Então o elemento portador 12 é girado para a segunda posição. Depois da rotação embalagem 6 é levantada até uma posição na qual ela envolve no mínimo parcialmente o emissor 5. A embalagem 6 é esterilizada então e é abaixada de volta para o elemento portador 12. A unidade portadora 10 gira o elemento portador 12 de volta para a primeira posição. Finalmente a embalagem 6 é abaixada para fora do elemento portador 12 para fora da abertura de embalagem 8 na carcaça 4 e retomada para o transportador 9. Indexando o transportador 9 novamente, a próxima embalagem não esterilizada 6 na fileira de embalagens 6 é posicionada abaixo da abertura de embalagem 8 na carcaça 4.

Na Figura 3 (lado esquerdo) está mostrado um caso onde existe um emissor 5 porém dois elementos portadores 12a, 12b, um de cada lado do elemento de separação 11. O transportador 9 indexa uma primeira embalagem 6 para uma posição abaixo da abertura de embalagem 8 da carcaça 4. O dispositivo 1 é então adaptado para levantar uma primeira embalagem através da abertura de embalagem 8 na carcaça 8 e para o interior do primeiro elemento portador 12a. O primeiro elemento portador 12a está na primeira posição. Ao mesmo tempo o dispositivo 1 é adaptado para abaixar uma segunda embalagem esterilizada 6 de uma posição na qual ela no mínimo parcialmente envolve a unidade de esterilização 5, o emissor, para baixo até o segundo elemento portador 12b. O segundo elemento portador 12b está na segunda posição. Em seguida a unidade portadora 10 é girada de modo que o primeiro elemento portador 12a com a primeira embalagem 6 é girado a partir da primeira posição até a segunda posição, ao mesmo tempo que o segundo elemento portador 12b com a segunda embalagem 6 é girado da segunda posição para a primeira posição (ver Figura 4). A unidade portadora 10 é girada 180° em direção horária e o meio de sustentação 16 na unidade portadora 10 sustenta a embalagem 6 durante a rotação. Então a segunda embalagem esterilizada 6 é abaixada do segundo elemento portador 12b para fora através da abertura de embalagem 8 na carcaça 4, isto é, ela é retomada para o transportador 9. Ao mesmo tempo a primeira embalagem 6 é levantada do primeiro elemento portador 12a que está agora localizado dentro da câmara interna 2 para uma posição na qual a primeira embalagem 6 envolve no mínimo parcialmente a unidade de esterilização 5. A primeira embalagem 6 é esterilizada pelo emissor 5. Como o emissor 5 emite elétrons todo o tempo durante a operação do dispositivo 1, a esterilização do interior da embalagem 6 começa tão logo uma porção da embalagem 6 começa a envolver o emissor 5. Quando o emissor 5 está totalmente envolvido, o emissor 5 esteriliza o fundo da embalagem 6. Durante a esterilização o transportador 9 é indexado de modo que uma terceira embalagem 6 é posicionada abaixo da abertura de embalagem 8 da carcaça 4. A terceira embalagem 6 é a próxima embalagem não esterilizada 6 a montante do transportador 9. No dispositivo 1 nas Figuras 3 e 4 duas embalagens são esterilizadas ao mesmo tempo, e portanto o transportador 9 precisa indexar 2 embalagens 6, isto é, fazer uma indexação dupla, de modo que a próxima embalagem não esterilizada 6 a montante seja posicionada abaixo da abertura 8 que está localizada a mais afastada a jusante para a direita nas Figuras. Quando o transportador 9 está estacionário novamente, a primeira embalagem 6 é abaixada de volta para a unidade portadora 10 e a terceira embalagem é ao mesmo tempo levantada para a unidade portadora 10. Ao retomar a primeira embalagem 6 de volta para a câmara externa 3, a terceira embalagem 6 pode ser girada para a câmara interna 2. A rotação da unidade portadora 10 é feita em outros 180° horários. O tempo de esterilização total é relativamente longo em relação a todo o tempo do ciclo uma vez que ele dura no mínimo através de toda uma etapa de indexação de embalagem. Fornecendo um levantamento/abaixamento rápido e rotação das embalagens, a esterilização pode durar mesmo através partes da porção estacionária do ciclo de máquina.

No que segue o emissor 5 e a esterilização com feixe de elétrons serão descritos brevemente. O emissor 5 transmite um feixe de elétrons para fora através de uma janela de saída 21. O corpo emissor 5 tem a forma de um cilindro com uma seção transversal substancialmente circular, e a janela de saída 21 está localizada em uma primeira extremidade do cilindro. Na segunda extremidade do emissor 5 é fornecido dispositivo 7 para fixar o emissor 5 à carcaça. Assim, o emissor 5 será suspenso da parede interna superior da câmara interna 2 da carcaça 4, com a janela de saída 21 voltada para baixo em uma direção no sentido de uma porção do elemento portador 12 da unidade portadora 10. O corpo emissor 5 compreende genericamente uma câmara de vácuo na qual um filamento e uma gaiola são fornecidos. O filamento pode ser feito de tungstênio. Quando uma corrente elétrica é alimentada através do filamento, a resistência elétrica do filamento faz com que o filamento seja aquecido até uma temperatura da ordem de 2.000 0 C. Este aquecimento faz com que o filamento emita uma nuvem de elétrons. Uma gaiola dotada de um número de aberturas envolve o filamento. A gaiola serve como uma gaiola de Faraday e ajuda a distribuir os elétrons em uma maneira controlada. Os elétrons são acelerados por uma voltagem entre a gaiola e a janela de saída 21. Os emissores utilizados são genericamente indicados emissores de feixe de elétrons de baixa voltagem, cujos emissores normalmente tem uma voltagem abaixo de 300 kV. No projeto divulgado a voltagem de aceleração é da ordem de 70 a 85 kV. Esta voltagem resulta em uma energia cinética motora de 70 a 85 keV com relação a cada elétron. A janela de saída de elétrons 21 é substancialmente plana. Além disto, a janela de saída é feita de uma folha metálica e tem uma espessura da ordem de 6 micra. Uma rede suporte formada de alumínio suporta a janela de saída 21. Um emissor deste tipo está descrito em mais detalhe na US-B1- 6.407.492. Ma US-A-5.637.953 existe um outro emissor divulgado. Este emissor genericamente compreende uma câmara de vácuo com uma janela de saída na qual o filamento e duas placas de focalização são fornecidas dentro da câmara de vácuo. Na US-A-5.962.995 existe ainda um outro emissor divulgado, no qual a câmara de vácuo é formada dentro de um elemento alongado é no qual a carcaça que envolve o gerador de elétrons é dotada de aberturas formadas em lados opostos do gerador de elétrons bem como entre o gerador de elétrons e a r janela. E feita referência às Patentes acima para uma descrição mais detalhada destes emissores diferentes. É considerado que estes emissores e outros emissores podem ser utilizados no sistema descrito.

Uma vez que os elétrons estejam dentro da câmara de vácuo, eles viajam ao longo de linhas definidas pela voltagem fornecida para a gaiola e a janela 21, porém tão logo eles deixem o emissor através da janela emissora 21 eles começam a se mover em trajetos mais ou menos irregulares (propagação). Os elétrons tem velocidade reduzida quando eles colidem entre outras coisas com moléculas de ar, bactérias, a embalagem 6 e as paredes da carcaça 4. Esta diminuição da velocidade dos elétrons, isto é, uma perda em energia cinética, dá origem à emissão de raios-X (raios Roentgen) em todas as direções. Os raios-X se propagam ao longo de linhas retas. Quando tais raios-X atingem a parede interna da carcaça 4 ou outra parte, os raios-X penetram uma certa distância no material e provocam uma emissão de novos raios-X em todas as direções a partir do ponto de entrada do primeiro raio-X. A cada vez que um raio-X atinge a parede da carcaça e dá origem a um raio-X secundário, a energia é cerca de 700 a 1000 vezes menor, dependendo da escolha do material para a carcaça 4. Aço inoxidável tem uma relação de redução de cerca de 800, isto é, a energia de um raio-X secundário é reduzida cerca de 800 vezes em relação ao raio-X primário. Chumbo é um material muitas vezes considerado quando radiação é envolvida. Chumbo tem uma relação de redução mais baixa, porém tem, por outro lado, uma resistência mais elevada contra transmissão dos raios-X através do material. Se os elétrons são acelerados por uma voltagem de cerca de 80 kV, eles recebem cada um uma energia cinética de cerca de 80 keV. Para assegurar que os raios-X deste nível de energia não atravessam a carcaça 4, a carcaça 4 bem como o elemento de separação 11 e o disco superior 13, são feitos de aço inoxidável que tem uma espessura de 22 mm. Esta espessura é calculada para raios-X que viajam perpendiculares à parede. UM raio-X que viaja inclinado em relação à parede irá experimentar uma distância mais longa na parede para alcançar a mesma profundidade, isto é, a parede irá parecer mais espessa. A espessura de parede é determinada por regulamentos de governo relativos à quantidade de radiação fora da carcaça 4. Hoje o valor limite que a radiação deve ter é menor do que 0,1 pSv/h medido a uma distância de 0,1 m de qualquer superfície accessível, isto é, fora da proteção. Deveria ser observado que a escolha de material e as dimensões são influenciadas pelos regulamentos presentemente aplicáveis e que novos regulamentos podem alterar a escolha de material ou as dimensões. A energia de cada elétron (80 keV) e o número de elétrons determinam a energia total da nuvem de elétrons. Esta energia total resulta em uma transferência de energia total para a superfície a ser esterilizada. Esta energia de radiação é medida na unidade Gray (Gy). Entre outros fatores o nível de esterilização depende do tempo que a embalagem é exposta à nuvem de elétrons e à magnitude da energia de radiação.

Como mencionado antes, o emissor de feixe de elétrons 5 é um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem. Utilizar um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem minimiza o risco de mudanças induzidas por irradiação tal como, por exemplo, produto fora de sabor, que pode ser derivado da embalagem irradiada. Além disto, vai sem dizer, que um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem dá origem a menos consumo de energia e necessidade menor para proteção robusta, uma vez que os elétrons e os raios-X têm menos energia. Além disto a manipulação de raios-X e ozônio formado é simplificada devido à quantidades relativamente pequenas criadas em um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem. Além disto, ao utilizar baixa voltagem o próprio emissor pode ser feito relativamente pequeno.

Embora o emissor de feixe de elétrons 5 não esteja em uso todo o tempo durante a operação do sistema de esterilização, isto é, existirem períodos no ciclo de máquina onde não há qualquer embalagem 6 presente no emissor 5, o emissor 5 é ainda mantido em operação em todo o tempo, isto é, ele emite elétrons de maneira contínua. A alimentação de corrente através do filamento depende do nível de radiação decidido e da área da superfície a ser esterilizada.

No que segue a proteção do dispositivo de esterilização 1 será descrita com referência às Figuras la-b e 2a-b. Para obter valores limites presentemente aplicáveis da radiação fora da carcaça 4, é considerado que os raios-X devem atingir uma parede duas vezes antes de escapar para o ambiente circundante. No mínimo um destes choques deve ser em uma parede de espessura considerável, a qual neste caso é presentemente considerada ser de 22 mm de aço inoxidável.

Existem duas posições do elemento de separação 11 a considerar. A primeira é indicada posição A e a outra posição B. A posição A mostrada na Figura la-b cobre as primeira e segunda posições descritas anteriormente da unidade portadora 10, isto é, a unidade portadora 10 está posicionada de modo que o elemento de separação 11 separa as câmaras interna e externa 2, 3 uma da outra. Na Figura la está mostrado que o elemento de separação 11 é posicionado em um plano substancialmente perpendicular ao plano do papel e atua como uma parede entre as câmaras interna e externa 2, 3, impedindo que substancialmente todos os raios-X encontrem seu caminho para fora da câmara externa 3 sem serem forçados a atingir no mínimo a parede da câmara interna 2 ou o elemento de separação 11, isto é, a placa central, antes de deixar a câmara interna 2. É possível reduzir o peso do elemento de separação 11 cortando porções 22 das extremidades do lado superior que são posicionadas junto ao disco superior (ver Figura 5). Isto pode ser entendido estudando o r ângulo com o qual os raios-X precisam atravessar os recortes 22. E realizado que o ângulo deve ser cerca de 90 ° em relação a uma linha de centro longitudinal imaginada do emissor 5, isto é, a direção dos raios-X deve ser quase horizontal na Figura la. Com uma tal direção dos raios-X eles não podem atravessar as aberturas de embalagem 8 sem ter atingido qualquer das paredes da câmara externa 3 ou uma segunda unidade portadora oposta 10.

Existe uma pequena possibilidade que um raio-X atinja a parede da câmara interna 2 e administre escapar fora da abertura de embalagem 8. Contudo, esta possibilidade é eliminada pelas duas placas de proteção 23 mostradas na Figura 8. As placas 23 são fixadas abaixo da carcaça 4 formada pelas câmaras interna e externa 2, 3 dentro de uma carcaça externa 24 que será explicada mais tarde, e arranjadas com seus eixos longitudinais alinhados com a direção de percurso do transportador 9. Estas placas 23 forçam os raios-X a atingir uma segunda vez antes de escapar para o ambiente que envolve o dispositivo de esterilização 1.

Além disto, será entendido que uma vez que a unidade portadora 10 deveria ser capaz de girar, deve haver um espaço estreito entre a periferia externa e as paredes da carcaça. Assim existe um ligeiro risco que raios-X possam escapar através do espaço depois de ter atingido a parede da câmara interna 2. Contudo, se estes raios-X não atingem as paredes da câmara externa 3 eles irão atingir qualquer das duas placas de proteção 23.

Além disto, para assegurar que qualquer raio-X não escape através do espaço estreito abaixo do disco inferior 14, o disco inferior 14 é dotado de um elemento de proteção 25 localizado entre as duas aberturas 15. O elemento de proteção 25 pode, por exemplo, ter a forma de uma asa dupla com mostrado na Figura 5.

Na outra posição B mostrada na Figura 2a-b, o elemento de separação 11 é inclinado 90° em relação à posição A, isto é, ele é posicionado em um plano paralelo ao plano do papel. Nesta posição o elemento de separação 11 não está separando as câmaras inteira e externa 2, 3, ao invés disto os discos superior e inferior 13, 14 assume i a proteção. Na Figura 2a está mostrado que a periferia externa do disco superior 13 se estende uma pequena distância depois da periferia externa correspondente do emissor 5 ao se referir ao eixo A. Desta maneira os elétrons de quaisquer raios-X são impedidos de serem direcionados diretamente através das passagens entre as câmaras interna e externa 2, 3, isto é, as passagens de cada lado do elemento de separação 11. Elétrons e raios-X direcionados diretamente para baixo a partir do emissor 5 ou inclinados em qualquer direção no sentido do eixo A irão primeiro atingir o disco superior 13 ou uma carcaça que cobre o dispositivo de fixação da unidade portadora 10 e então a parede da câmara interna 2 antes de deixar a câmara interna 2, isto é, uma redução suficiente da energia é obtida. Elétrons e raios-X que são inclinados em qualquer direção para longe do eixo A irão atingir primeiro a parede da câmara interna 2 e então, por exemplo, atingir o disco inferior 14. Nesta posição o disco inferior 14 protege de maneira efetiva a abertura de embalagem 8 na câmara externa 3.

Durante esterilização ozônio é formado na câmara interna 2 e para ser capaz de controlar, ventilar e descarregá-lo é fornecido um escoamento de um fluido gasoso através do dispositivo 1. No que segue duas configurações preferenciais do sistema de fluido gasoso serão descritas. Em ambas as configurações o fluido é ar estéril, porém é considerado utilizar qualquer fluido gasoso adequado para o campo de aplicação no qual o dispositivo 1 é utilizado. A função do sistema de ar é criar um escoamento de um fluido gasoso através do dispositivo de esterilização.

Na primeira configuração mostrada na Figura 6 este escoamento de fluido gasoso é criado a partir da câmara interna 2 através da unidade portadora 10, através da câmara externa 3, através da abertura de embalagem 8 na carcaça 4, até uma carcaça externa 24 e através de no mínimo uma porção de dita carcaça externa 24, em uma direção no sentido de uma saída de fluido gasoso 26. A carcaça externa 24 é utilizada para controlar o escoamento de ar e compreende um elemento em forma de U em conexão com a carcaça 4. A forma de U é adaptada para formar um túnel que se estende ao longo de uma porção do transportador 9. A porção média do U é fixada ao fundo da carcaça 4 porções perna do U são direcionadas no sentido do transportador 9 de modo que uma perna é arranjada de cada lado do transportador 9. Assim o transportador de embalagem 9 irá atuar como um fundo do túnel e a porção média da forma em U irá atuar como um teto. O elemento em forma de U 24 é feito de chapa metálica fina. Para a esquerda na Figura existe uma alimentação de embalagem 24a na carcaça externa 24 e para a direita na Figura existe uma saída de embalagem 24b para a seção de enchimento e vedação da máquina. O sistema de ar de acordo com esta primeira configuração compreende um suprimento 27 de ar estéril localizado na porção superior da câmara interna 2 junto ao dispositivo de fixação do emissor 7. O ar é bombeado para o interior da câmara 2 por meio de um ventilador 28, por exemplo um ventilador soprador ou uma bomba, e é feito escoar ao longo do emissor 5 para baixo até a unidade portadora 10 através da unidade portadora 10 para o interior da câmara externa 3 e ainda para baixo através das aberturas 8 no fundo da carcaça 4. Uma saída de fluido gasoso 26 para descarregar fluido gasoso tal como ar é arranjada na carcaça externa 24, em uma localização deslocada da abertura de carcaça 8 em uma direção oposta à direção de percurso do transportador 9. A esterilização do ar é feita por uma unidade filtro de ar 29 que está localizada entre o ventilador 28 e o suprimento de ar 27 da câmara 2. A unidade filtro de ar 29 pode, por exemplo, compreender um assim chamado filtro HEPA (que é conhecido na técnica e não será portanto mais descrito).

Além disto, o escoamento de ar através da carcaça externa 24 é aumentado por ar, que escoa na direção oposta à direção de percurso do transportador 9 a partir da seção de enchimento da máquina. O escoamento de ar é representado por setas C. Assim, a seção de enchimento atua mais ou menos como um suprimento de ar para a seção de esterilização da máquina. Contudo, o ar que deveria viajar mais próximo do transportador 9, isto é, na porção inferior da carcaça externa 24, é descarregado para fora por um tubo de descarga 30 localizado na área junto à abertura de saída de embalagem da carcaça externa 24. A saída de ar 26 é conectada a uma unidade filtro de ozônio 31 que compreende, por exemplo, um catalisador de ozônio, aquecedor ou lavador, que por sua vez é conectado ao ventilador 28 e à unidade filtro de ar 29. O ar de saída é com isto limpo de ozônio e esterilizado, e então retomado de volta para o sistema de ar. O sistema de ar ainda compreende um circuito que tem a função de impedir que ar não estéril penetre na carcaça externa 24 na abertura de entrada de embalagem e ao mesmo tempo também impedir que ar a partir da câmara interna 2 ou da seção de enchimento escape para fora através da carcaça externa 24 na mesma localização. Portanto, são fornecidos dois ramais a jusante da unidade filtro de ar 29, um primeiro ramal que conduz ar para a câmara 2 e um segundo ramal que está em conexão com uma entrada 32 para o interior da carcaça externa 24. A entrada 32 é localizada dentro da carcaça externa 24 a uma distância da saída de ar 26 em uma direção oposta à direção de percurso das embalagens 6. Além disto, o tubo de entrada 32 é diretamente ligeiramente inclinado de modo que o ar que escoa para o interior da carcaça externa 24 a partir da entrada 32 não é direcionado diretamente para baixo, mas ligeiramente para a frente na direção de percurso das embalagem 6, criando com isto uma barreira de ar que bloqueia de maneira eficiente ar não estéril do exterior quanto a penetrar, e guia o ar dentro da carcaça externa 24 em uma direção no sentido da saída de ar 26. O sistema de ar ainda compreende no mínimo um tubo de aspiração 33 localizado na porção superior da carcaça externa 24, o tubo 33 sendo direcionado para baixo no sentido das aberturas das embalagens 6 para ser capaz de ventilar o ar nas embalagens 6 antes que elas deixem a carcaça externa 24. O tubo de aspiração 33 é conectado à unidade filtro de ozônio 31, de modo que o ar que é ventilado para fora das embalagem 6 é filtrado e retomado para o sistema. O escoamento de ar através do sistema pode ser controlado e regulado por válvulas de restrição 34, e preferivelmente uma válvula de restrição é fornecida no ramal entre a unidade filtro de ar 29 e os suprimentos 27 para a câmara interna 2 e uma outra válvula é fornecida entre o tubo de aspiração 33 e a unidade filtro de ozônio 31.

No que segue a segunda configuração será descrita com relação à Figura 7. Na segunda configuração o escoamento de fluido gasoso é ao invés, criado a partir da carcaça externa 24 em uma direção no sentido da abertura de embalagem 8 na carcaça 4, através da abertura 8 para o interior da câmara externa 3 através da unidade portadora 10 e através da câmara interna -2 até uma saída de fluido gasoso fornecida na câmara interna 2. Assim, o escoamento é mais ou menos invertido em relação à primeira configuração. Contudo, o projeto do sistema de ar é bastante similar, e com isto alguns dos numerais de referência serão os mesmos para as duas configurações. Somente as diferenças entre os dois sistemas serão explicadas. A abertura na carcaça externa 24 que esta voltada para a seção de enchimento da máquina atua como um primeiro suprimento 35 para ar estéril. Ar estéril a partir da seção de enchimento escoa na direção oposta à direção de percurso do transportador 9 e o escoamento de ar está representado por setas C. A quantidade de ar que vem da seção de enchimento é grande, assim, algo do ar é diretamente descarregado a partir da carcaça externa 24 através de uma descarga 38. Um segundo suprimento de ar é formado pela entrada mencionada acima 32 para o interior da carcaça externa 24. A entrada 32 é localizada dentro da carcaça externa 24 a uma distância da abertura de embalagem 8 em uma direção oposta à direção de percurso das embalagens 6 e o tubo de entrada 32 é direcionado ligeiramente inclinado, de modo que o ar que escoa para o interior da carcaça externa 24 a partir da entrada 32 não é direcionado diretamente para baixo, mas ligeiramente para a frente na direção de percurso das embalagem 6, criando com isto uma barreira de ar que bloqueia de maneira eficiente ar estéril do exterior quanto a penetrar e guia o ar dentro da carcaça externa 24 em uma direção no sentido da abertura de embalagem 8.

Para a esquerda na Figura existe uma alimentação de embalagem 24a na carcaça externa 24 e para a direita na Figura existe uma saída de embalagem 24b para a seção de enchimento e vedação da máquina. A câmara interna 2 compreende uma saída 36 para ar estéril localizada na porção superior da câmara interna 2 junto ao dispositivo de fixação de emissor 7. O ar é aspirado da câmara 2 por um ventilador 28, por exemplo um ventilador soprador ou uma bomba. Antes de alcançar o ventilador 28 o ar é filtrado em uma unidade filtro ozônio 31 que compreende, por exemplo, um catalisador de ozônio, aquecedor ou um lavador. O ar de saída é com isto limpo de ozônio. Algo do ar é então retomado de volta para a carcaça externa 24 através da entrada 32 e algo é descarregado através de uma saída 37. A esterilização do ar é feita por uma unidade filtro de ar 29 que é localizada entre o ventilador 28 e a entrada 32 localizada na carcaça externa 24. A unidade filtro de ar 29 pode, por exemplo, compreender um assim chamado filtro HEP A, que é conhecido na técnica e que, portanto, não será mais descrito.

Com esta configuração ar é fornecido para a carcaça externa 24 por meio dos primeiro e segundo suprimentos 32, 35, os dois suprimento sendo localizados um de cada lado da abertura de embalagem 8. Um escoamento a partir de cada suprimento 32, 35 é substancialmente direcionado através da carcaça externa 24 no sentido da abertura de embalagem 8. Por meio do ventilador 28 um escoamento de ar é criado através da abertura de embalagem 8 e para o interior da câmara externa 3 através da unidade portadora 10, e através da câmara interna 2 até a saída 36 fornecida na câmara interna 2. O escoamento de ar através do sistema pode ser controlado e regulado por meio de válvulas de restrição 34, e preferivelmente uma válvula de restrição é fornecida entre a unidade filtro de ozônio 31 e a saída 36 e uma entre a saída 37 e a unidade filtro 29. O sistema de ar de acordo com a segunda configuração ainda compreende no mínimo um tubo de aspiração 33 localizado na porção superior da carcaça externa 24, o tubo 33 sendo direcionado para baixo no sentido das aberturas das embalagens 6, para ser capaz de ventilar o ar nas embalagens 6 antes que elas saiam da carcaça externa 24. O tubo de aspiração 33 é conectado à unidade filtro de ozônio 31 de modo que o ar que é ventilado para fora das embalagem 6 é filtrado e retomado para o sistema. O dispositivo 1 também compreende um circuito de água de resfriamento para resfriar os emissores, porém este circuito não será descrito.

Além disto, a invenção se refere a um método para esterilizar embalagens conformadas no mínimo parcialmente 6 em uma máquina de acondicionamento. No método uma câmara interna 2 e uma câmara externa 3 são fornecidas e uma unidade de esterilização 5 é arranjada na câmara interna 2 para esterilizar no mínimo interior de no mínimo uma embalagem 6. Além disto, uma unidade portadora 10 é fornecida compreendendo no mínimo um elemento de separação 11 e no mínimo um elemento portador de embalagem 12. Rotação é fornecida à unidade portadora 10 entre uma primeira posição na qual dito no mínimo um elemento portador de embalagem 12 é localizado na câmara externa 3 e no qual dito no mínimo um elemento de separação 11 separa a câmara interna 2 da câmara externa 3, e uma segunda posição na qual dita no mínimo uma embalagem 6 é localizada na câmara interna 2 e na qual o elemento de separação 11 separa a câmara interna 2 da câmara externa 3. Finalmente o método compreende a etapa de fornecer um movimento relativo entre a embalagem 6 e a unidade de esterilização 5 para trazê-las para uma posição na qual a unidade de esterilização 5 é localizada no mínimo parcialmente na embalagem 6, para tratá-la. Em uma configuração, o método pode ser descrito como segue: a embalagem 6 é levantada através da abertura de embalagem 8 na carcaça 4 e para o interior do elemento portador 12 quando o elemento portador 12 está na primeira posição. O elemento portador 12 é girado para a segunda posição e a embalagem 6 é levantada até uma posição na qual ela no mínimo parcialmente circunda a unidade de esterilização 5. A embalagem 6 é esterilizada com a unidade de esterilização 5 e então abaixada de volta para o elemento portador 12. O elemento portador 12 é girado de volta para a primeira posição e a embalagem 6 é abaixada para fora do elemento portador 12 e para fora da abertura de embalagem 8 na carcaça 4.

De maneira similar, um método para manusear no mínimo duas embalagens 6 na unidade portadora 10 compreende as etapas de: levantar no mínimo uma primeira embalagem 6 através da abertura de embalagem 8 na carcaça 4 e para o interior do primeiro elemento portador 12a, o primeiro elemento portador 12a estando na primeira posição, e ao mesmo tempo abaixar no mínimo uma segunda embalagem esterilizada 6 de uma posição na qual ela no mínimo parcialmente envolve a unidade de esterilização 5 para baixo até o segundo elemento portador 12b, o segundo elemento portador 12b estando na segunda posição, girar a unidade portadora 10 de modo que o primeiro elemento portador 12a com dita no mínimo primeira embalagem 6 seja girado da primeira posição até a segunda posição, ao mesmo tempo que gira o segundo elemento portador 12b com dita no mínimo segunda embalagem 6 a partir da segunda posição até a primeira posição, abaixar a segunda embalagem esterilizada 6 a partir do segundo elemento portador 12b para fora através da abertura de embalagem 8 na carcaça 4 e ao mesmo tempo levantar a primeira embalagem 6 a partir do primeiro elemento portador 12a que é localizado dentro da câmara interna 2, até uma posição na qual a primeira embalagem 6 envolve no mínimo parcialmente a unidade de esterilização 5, e esterilizar a primeira embalagem 6. A unidade de esterilização 5 utilizada no método é um emissor de feixe de elétrons.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação a uma configuração presentemente preferencial, deve ser entendido que diversas modificações e mudanças podem ser feitas sem se afastar do objetivo e escopo da invenção, como definido nas reivindicações anexas. A invenção foi, por exemplo, descrita em relação a esterilização de embalagens RTF e no texto o termo “embalagem” foi utilizado fazendo referência a uma embalagem pronta para encher (embalagem RTF). Contudo, como o dispositivo de esterilização 1 não é para uso apenas em relação a embalagens RTF, deveria ser entendido que o termo embalagem também se refere a outros tipos de embalagens parcialmente conformadas, tal como, por exemplo, moldes formados em tubo, isto é, embalagens onde nem o fundo nem o topo estão conformados. No caso de um molde conformado em tubo, o segundo meio de deslocamento 20 deve ser modificado de modo a sustentar a embalagem 6 sobre no mínimo um lado ao invés de sustentá-la no fundo. Além disto, deveria ser entendido que o termo “embalagem” também cobre outras embalagens que estão prontas para encher, por exemplo, garrafas plásticas e similares.

Na configuração descrita o emissor 5 é estático e a embalagem 6 é levantada no sentido do emissor 5. Contudo, deveria ser entendido que é naturalmente possível ao invés disto mover o emissor 5 no sentido da embalagem 6. Assim, na configuração descrita o emissor 5 podería, por exemplo, ser abaixado para a embalagem 6 enquanto a embalagem 6 está ainda localizada na unidade portadora 10. Altemativamente, ambos, a embalagem 6 e o emissor 5 são cada um movidos uma distância um no sentido do outro.

Como foi mencionado acima, a unidade de esterilização 5 não precisa ser um emissor de feixe de elétrons de baixa voltagem. Ao invés disto, a unidade de esterilização 5 pode, por exemplo, ser uma unidade para esterilização química que utiliza, por exemplo, peróxido de hidrogênio, ou uma unidade que compreende uma lâmpada UV para esterilização, utilizando radiação ultra-violeta. Se esterilização é feita utilizando peróxido de hidrogênio ou radiação ultra-violeta, o dispositivo pode ser mudado. Por exemplo, a espessura de material das paredes de carcaça e das porções cruciais da unidade portadora 10 pode ser reduzida. Além disto, se utilizando esterilização com peróxido de hidrogênio, a dimensão e forma do elemento de separação 11 não é tão crucial quando ao utilizar um emissor de feixe de elétrons. Contudo, o escoamento de ar será mais crucial e preferivelmente saídas extra para descarregar ozônio e peróxido de hidrogênio da câmara podem ser fornecidas. Por outro lado, ao utilizar radiação ultra-violeta é de outra forma importante que o elemento de separação 11 tenha uma dimensão e forma configuradas para impedir que os raios de luz escapem para fora das câmaras sem ter que se chocar no mínimo uma vez em algum lugar dentro das câmaras. Além disto, para minimizar reflexividade, as paredes dentro da câmara também podem ser dotadas de um revestimento anti-reflexão.

Na configuração mostrada nos desenhos, o dispositivo 1 é dotado de dois emissores 5, unidades portadoras 10 e câmaras internas 2 localizadas sucessivamente na direção de transporte da máquina de acondicionamento, tomando possível esterilizar simultaneamente duas embalagens 6 que são adjacentes uma à outra no transportador 9. O transportador 9 é então indexado de modo que as duas embalagens sucessivas 6 são movidas na frente das aberturas de embalagem 8 na carcaça 4. Altemativamente, a carcaça 4 mostrada nas Figuras é girada 90 ° ao redor do eixo A em relação à direção de transporte de embalagem. Dois transportadores de embalagens 9 podem então ser fornecidos lado a lado, cada um indexando uma embalagem 6 de cada vez.

Além disto, o elemento portador 12 da unidade portadora 10 pode ser modificado para ser capaz de carregar mais do que uma embalagem 6. Por exemplo, duas 2 embalagens 6 podem ser fornecidas de cada lado do elemento de separação 11. A câmara interna 2 é então dotada de dois emissores 5. Se uma tal configuração também compreende duas unidades portadoras 10, duas câmaras internas 2 (com isto um total de 4 emissores), o transportador 9 pode indexar 4 embalagens formadas parcialmente 6 de cada vez, ou a máquina de acondicionamento é dotada de transportadores duplos 9 (como descrito acima) indexando duas embalagens formadas parcialmente 6, de cada vez. ' Além disto, a unidade portadora 10 na configuração descrita, carrega duas embalagens 6 com um ângulo de 180° uma da outra. Altemativamente, o ângulo entre as embalagem 6 é menor, por exemplo, o ângulo pode ser cerca de 45°. A unidade portadora 10 pode então carregar no mínimo 8 embalagens 6 ou 16 embalagens 6 se existirem duas embalagens carregadas a cada 45°. A rotação da unidade portadora 10 pode então ser feita em etapas de 45° e o emissor ou emissores 5 podem ser arranjados em uma ou diversas das etapas, preferivelmente em uma posição oposta à entrada das embalagens, a partir da câmara externa 3. Em uma configuração do tipo acima mencionado, a unidade portadora 10 pode ser dotada de mais elementos separadores 11, por exemplo oito, e devido a um número maior de etapas de rotação da unidade portadora 10, cada embalagem permanece um tempo mais longo na unidade portadora 10. Se a unidade portadora é feita grande, com diversos elementos de separação, os emissores não precisam ser localizados opostos à entrada das embalagens, isto é, a 180° da entrada, porém podem ser localizados em um outro ângulo, por exemplo 90 °. De maneira similar, a entrada e saída de embalagens não precisam estar no mesmo lugar. Por exemplo, a saída de embalagens pode ser feita em um outro ângulo diferente da entrada de embalagens, por exemplo 180°.

Foi descrito que a unidade portadora 10 é acionada por um servo- motor. Se o servo-motor não pode ser posicionado alinhado com o eixo de rotação da unidade portadora 10, ou se existe mais do que uma unidade portadora 10 no dispositivo, transmissões de correia podem ser fornecidas entre os eixos e o servo-motor. Altemativamente, um servo-motor pode ser fornecido para cada unidade portadora 10. A rotação da unidade portadora 10 é feita na direção horária, porém deveria ser entendido que poderia da mesma forma ser feita em uma direção anti-horária. Altemativamente, os primeiros 180° de uma rotação podem ser feitos em uma de ditas direções, e os restantes 180° na outra de ditas direções.

Na segunda configuração do sistema de ar são fornecidos dois suprimentos de ar estéril 32, 35. Contudo, deveria ser entendido que o número de suprimentos, bem como sua localização, pode ser diferente do que foi mostrado.

Além disto, como foi mencionado acima, a unidade de esterilização 5 pode compreender mais do que um emissor de feixe de elétrons.

Finalmente, o emissor foi descrito tendo a janela de saída 21 localizada em uma primeira extremidade do corpo cilíndrico. Deveria ser entendido que a janela de saída pode ser localizada em uma outra posição tal como, por exemplo, na superfície envoltória do corpo cilíndrico. Esta configuração está descrita, por exemplo, na US-B 1-6.407.492.

REIVINDICAÇÕES

Claims (28)

1. Dispositivo (1) para esterilizar no mínimo embalagens parcialmente formadas (6) em uma máquina de acondicionamento, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo (1) compreende uma câmara interna (2) e uma câmara externa (3), a câmara interna (2) sendo dotada de uma unidade de esterilização (5) para esterilizar no mínimo o interior de no mínimo uma embalagem formada parcialmente (6), o dispositivo (1) ainda compreende uma unidade portadora (10) que compreende no mínimo um elemento de separação (11) e no mínimo um elemento portador de embalagem (12), a unidade portadora (10) sendo adaptada para girar entre uma primeira posição na qual dito no mínimo um elemento portador de embalagem (12) está localizado na câmara externa (3) e adaptado para retomar e acomodar no mínimo uma embalagem (6), e no qual dito no mínimo um elemento de separação (11) separa a câmara interna (2) da câmara externa (3), e uma segunda posição na qual a unidade portadora (10) girou e deslocou dita no mínimo uma embalagem (6) para a câmara interna (2) e na qual dito no mínimo um elemento de separação (11) separa a câmara interna (2) da câmara externa (3), e o dispositivo (1) ainda compreende meio para fornecer um movimento relativo entre a embalagem (6) e a unidade de esterilização (5) para trazê-las para uma posição na qual a unidade de esterilização (5) está localizada no mínimo parcialmente na embalagem (6), para tratá-la.

2. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das câmaras interna e externa (2, 3) formarem uma carcaça (4) e a unidade portadora (10) ser conectada de maneira rotativa à dita carcaça (4).

3. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do movimento relativo entre a embalagem (6) e a unidade de esterilização (5) envolver a embalagem (6) que se move no sentido da unidade de esterilização (5) para envolvê-la.

4. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da câmara externa (3) ser dotada de uma abertura de embalagem (8) para a entrada e saída de embalagem (6) para e a partir do dispositivo (1).

5. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do elemento de separação (11) ser substancialmente conformado como uma placa, e o elemento portador (12) compreender dois elementos substancialmente em forma de disco, ambos sendo arranjados perpendicularmente em relação ao elemento de separação (11).

6. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato dos elementos em forma de disco serem, cada um, conectados de maneira não rotativa a uma porção extrema respectiva do elemento de separação (11).

7. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato dos dois elementos em forma de disco serem dotados de no mínimo uma abertura vazada (15) cada um, as aberturas (15) sendo alinhadas uma com a outra.

8. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do elemento portador (12) ser dotado de meio de sustentação (16) que é alinhado com as aberturas (15).

9. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da câmara interna (2) compreender uma primeira e uma segunda porção câmara (2a, 2b).

10. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da unidade de esterilização (5) ser localizada em dita primeira porção câmara (2a) e no qual o elemento portador (12) na segunda posição estar localizado em dita segunda porção câmara (2b), de modo que as aberturas (15) no elemento portador (12) são adaptadas para serem alinhadas com a unidade de esterilização (5), de modo que a embalagem (6) pode ser deslocada para a posição na qual a unidade de esterilização (5) está localizada no mínimo parcialmente na embalagem (6), para tratá-la.

11. Dispositivo (1) de acordo com as reivindicações 4 e 7, caracterizado pelo fato do elemento portador (12) na primeira posição ser adaptado para ser posicionado de modo que as aberturas (15) estejam alinhadas com a abertura de embalagem (8) na carcaça (4), de modo que a embalagem (6) pode entrar e sair do dispositivo (1).

12. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ser adaptado para levantar a embalagem (6) através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) e para o interior do elemento portador (12) quando o elemento portador (12) está na primeira posição, girar o elemento portador (12) até a segunda posição, levantar a embalagem (6) até uma posição na qual ela no mínimo envolve parcialmente a unidade de esterilização (5), esterilizar a embalagem (6) com a unidade de esterilização (5), abaixá-la de volta para o elemento portador (12), girar o elemento portador (12) de volta para a primeira posição e abaixar a embalagem (6) para fora do elemento portador (12) e para fora da abertura de embalagem (8) na carcaça (4).

13. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender o primeiro meio de deslocamento (17) adaptado para levantar a embalagem (6) do elemento portador (12) até uma posição na qual a embalagem (6) no mínimo envolve parcialmente a unidade de esterilização (5), e adaptado para abaixar a embalagem (6) de volta para o elemento portador (12).

14. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender segundo meio de deslocamento (20) adaptado para levantar a embalagem (6) através da abertura de embalagem (8) e para o interior do elemento portador (12) e adaptado para abaixar a embalagem (6) para fora do elemento portador (12) e para fora da abertura de embalagem (8) na carcaça (4).

15. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato da unidade portadora (10) compreender no mínimo um primeiro e um segundo elementos portadores (12a, 12b), no mínimo um de cada lado do elemento de separação (11) de modo que o primeiro elemento portador (12a) é adaptado para girar e deslocar uma primeira embalagem (6) a partir da primeira posição até a segunda posição, ao mesmo tempo que o segundo elemento portador (12b) é adaptado para girar e deslocar uma segunda embalagem (6) da segunda posição para a primeira posição.

16. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ser adaptado para levantar uma primeira embalagem (6) através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) e para o interior do primeiro elemento portador (12a), o primeiro elemento portador (12a) estando na primeira posição, e ao mesmo tempo abaixar uma segunda embalagem (6) a partir de uma posição na qual ela no mínimo parcialmente envolve a unidade de esterilização (5), para baixo até o segundo elemento portador (12b), o segundo elemento portador (12b) estando na segunda posição.

17. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ser adaptado para baixar uma primeira embalagem (6) a partir do primeiro elemento portador (12a) para fora através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4), o primeiro elemento portador (12a) estando na primeira posição, e ao mesmo tempo levantar uma segunda embalagem (6) a partir do segundo elemento portador (12b), o segundo elemento portador (12b) estando na segunda posição, para uma posição na qual a segunda embalagem (6) no mínimo parcialmente envolve a unidade de esterilização (5). '

18. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da unidade de esterilização (5) ser um emissor de feixe de elétrons.

19. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato da unidade de esterilização (5) compreender mais do que um emissor de feixe de elétrons.

20. Dispositivo (1) de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato do elemento portador (12) ser adaptado para carregar mais do que uma embalagem (6).

21. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da câmara interna (2) ser dotada de um suprimento de fluido gasoso (27), a câmara externa (3) estando em conexão com uma carcaça externa (24) através de uma abertura de embalagem (8), a carcaça externa (24) envolvendo no mínimo parcialmente um transportador de embalagem (9) e sendo dotada de uma saída de fluido gasoso (26), dita saída (26) sendo localizada em uma porção da carcaça externa (24) que é arranjada a partir da abertura de embalagem (8) em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem (9), o suprimento (27) e a saída de fluido gasoso (26) sendo adaptados para criar um escoamento de um fluido gasoso a partir da câmara interna (2), através da unidade portadora (10), através da câmara externa (3), através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) até a carcaça externa (24), e através de no mínimo uma porção da carcaça externa (24) em uma direção no sentido da saída de fluido gasoso (26).

22. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da câmara interna (2) ser dotada de uma saída de fluido gasoso (36), a câmara externa (3) estando em conexão com uma carcaça externa (24) através de uma abertura de embalagem (8), a carcaça externa (24) envolvendo no mínimo parcialmente um transportador de embalagem (9) e sendo dotada de suprimentos de fluido gasoso (32, 35), no mínimo um dos quais é localizado em uma porção da carcaça externa (24) que é arranjada a partir da abertura de embalagem (8) em uma direção que é a direção de percurso do transportador de embalagem (9) e no mínimo uma das quais sendo localizada em uma porção da carcaça externa (24) que é arranjada a partir da abertura de embalagem (8) em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem (9), a saída (36) e os suprimentos de fluido gasoso (32, 35) sendo adaptados para criar um escoamento de um fluido gasoso no sentido da abertura de embalagem (8) na carcaça (24), através da abertura (8) e para o interior da câmara externa (3), através da unidade portadora (10), através da câmara interna (2) até a saída de fluido do gasoso (36).

23. Método para esterilizar no mínimo embalagens parcialmente formadas (6) em uma máquina de acondicionamento, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: fornecer uma câmara interna (2) e uma câmara externa (3), arranjar uma unidade de esterilização (5) na câmara interna (2) para esterilizar no mínimo interior de no mínimo uma embalagem (6), fornecer uma unidade portadora (10) que compreende no mínimo um elemento de separação (11) e no mínimo um elemento portador de embalagem (12), fornecer rotação da unidade portadora (10) entre uma primeira posição na qual dito no mínimo um elemento portador de embalagem (12) está localizado na câmara externa (3) e no qual dito no mínimo um elemento de separação (11) separa a câmara interna (2) da câmara externa (3) e uma segunda posição na qual o elemento portador de embalagem (12) está localizado na câmara interna (2) e no qual a câmara de separação (11) separa a câmara interna (2) da câmara externa (3), e fornecer um movimento relativo entre a embalagem (6) e a unidade de esterilização (5) para trazê-las até uma posição na qual a unidade de esterilização (5) está localizada no mínimo parcialmente na embalagem (6) para tratá-la.

24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: levantar a embalagem (6) através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) e para o interior do elemento portador (12) quando o elemento portador (12) está na primeira posição, girar o elemento portador (12) até a segunda posição, levantar a embalagem (6) até uma posição na qual ela no mínimo parcialmente envolve a unidade de esterilização (5), esterilizar a embalagem (6) com a unidade de esterilização (5), abaixá-la de volta para o elemento portador (12), girar o elemento portador (12) de volta para a primeira posição, e abaixar a embalagem (6) para fora do elemento portador (12) para fora da abertura de embalagem (8) na carcaça (4).

25. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: levantar no mínimo uma primeira embalagem (6) através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) para o interior do primeiro elemento portador (12a), o primeiro elemento portador (12a) estando na primeira posição e ao mesmo tempo abaixar uma segunda embalagem esterilizada (6) a partir de uma posição na qual ela no mínimo envolve parcialmente a unidade de esterilização (5) para baixo até o segundo elemento portador (12b), o segundo elemento portador (12b) estando na segunda posição, girar a unidade portadora (10) de modo que o primeiro elemento portador (12a) com a primeira embalagem (6) seja girado desde a primeira posição até a segunda posição, ao mesmo tempo que gira o segundo elemento portador (12b) com a segunda embalagem (6) desde a segunda posição até a primeira posição, abaixar a segunda embalagem esterilizada (6) a partir do segundo elemento portador (12b) para fora através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4), e ao mesmo tempo levantar a primeira embalagem (6) a partir do primeiro elemento portador (12a), que é localizado dentro da câmara interna (2) até uma posição na qual a primeira embalagem (6) envolve no mínimo parcialmente a unidade de esterilização (5), e esterilizar a primeira embalagem (6).

26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 25, caracterizado pelo fato da unidade de esterilização (5) ser um emissor de feixe de elétrons.

27. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: dotar a câmara interna (2) de suprimento de fluido gasoso (27), fornecer a câmara externa (3) em conexão com uma carcaça externa (24) através de uma abertura de embalagem (8), a carcaça externa (24) envolvendo no mínimo parcialmente um transportador de embalagem (9) e sendo dotada de uma saída de fluido gasoso (26), dita saída (26) sendo localizada na porção da carcaça externa (24) que é arranjada a partir da abertura de embalagem (8) em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem (9), criar o escoamento do fluido gasoso a partir da câmara interna (2) através da câmara externa (3), através da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) até a carcaça externa (24), e através de no mínimo uma porção da carcaça externa (24) em uma direção no sentido da saída de fluido gasoso (26).

28. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: dotar a câmara interna (2) de uma saida de tiuido gasoso (3t>), fornecer a câmara externa (3) em conexão com uma carcaça externa (24) através de uma abertura de embalagem (8), a carcaça externa (24) envolvendo no mínimo parcialmente um transportador de embalagem (9) e sendo dotada de suprimentos de fluido gasoso (32, 35), no mínimo um dos quais é localizado em uma porção da carcaça externa (24) que é arranjada a partir da abertura de embalagem (8) em uma direção que é a direção de percurso do transportador de embalagem (9) e no mínimo um dos quais sendo localizado em uma porção da carcaça externa (24) que é arranjada partir da abertura de embalagem (8) em uma direção oposta à direção de percurso do transportador de embalagem (9), criar um escoamento do fluido gasoso no sentido da abertura de embalagem (8) na carcaça (4) através da abertura (8) e para o interior da câmara externa (3) através da unidade portadora (10), através da câmara interna (2) até a saída de fluido do gasoso (36).