CN105979974A - 帽盖灭菌 - Google Patents

Abstract

一种帽盖灭菌装置，其具有灭菌室(101)，所述灭菌室(101)具有帽盖入口(106)和帽盖出口(108)。设置有引导机构(104)，其用于引导帽盖(102)通过所述灭菌室(101)。所述装置还具有用于将灭菌剂喷射入灭菌室(101)的喷嘴(110)和至少两个用于将气体从灭菌室(101)排出的排气口(112,114)。

Description

帽盖灭菌

技术领域

本发明的公开内容涉及用于对帽盖或帽塞进行灭菌的帽盖室，以及用于对帽盖进行灭菌的方法。

背景技术

在将商业上无菌的产品填充入灭菌包装容器时，重要的是所述包装容器的所有部件均要经过灭菌。所述的“所有部件”是指具有所述包装容器的内容物可能接触的表面的所有部件，并且作为最低要求，至少特定表面应经过灭菌。在更广泛的意义上可期望的是对这样的部件进行完全灭菌，或者至少对比将要接触所述包装容器的内容物的表面所涵盖的表面更大的面积进行灭菌。理由之一可以是为了防止发生再感染，即，污染物从非无菌的区域迁移到无菌区域，另一理由可以是为了防止污染物进入其它无菌区域。

在本发明的公开内容中经常使用术语“无菌的”。对于大多数应用，所述定义与“商业上无菌”的定义一致。对于所有的应用，其将与“为了所述应用的目的充分无菌”和“灭菌”定义一致，并且类似可被定义为“使用灭菌剂处理直至无菌”。

发明内容

为此，本发明涉及用于对帽盖进行灭菌的装置和方法。如本文中所使用的，帽盖意味着包括若干类型的封闭件结构，例如螺帽、翻盖、扣盖、运动盖子，以及包含帽盖和包装容器的一部分的封闭件结构，其将参考附图在本说明书中进行更详细的描述。

根据一方面，本发明的公开内容涉及一种帽盖灭菌装置，其包括灭菌室，所述灭菌室具有帽盖入口和帽盖出口以及用于引导帽盖通过所述灭菌室的引导机构。所述装置还包括用于将灭菌剂喷射入所述灭菌室的喷嘴和至少两个用于将气体从灭菌室排出的排气口。

根据一或多种实施方式，所述喷嘴可被设置为朝向所述帽盖的开口端喷射气态灭菌剂。

在一或多种实施方式中，所述第一排气口可被设置在所述帽盖入口内，第二排气口可被设置在所述帽盖出口内。

所述帽盖可被设置成以间断的方式被指引向前行进，而所述喷嘴被设置成提供连续的灭菌剂流。

阀可被设置在所述喷嘴的上游，位于所述喷嘴和汽化器之间，所述喷嘴能选择性地使来自所述汽化器的流改变方向进入排气歧管而不是到达所述喷嘴。

所述喷嘴可被设置成提供一定量的灭菌剂，使得在由所述第一排气口和第二排气口限定的体积内，在所述灭菌室中的浓度变化小于25％，其被认为是相对于在所述体积的最小浓度的最大浓度。

在任意实施方式中，所述灭菌剂可包括过氧化氢或其组分之一是过氧化氢的多组分混合物。其它实例可包括过乙酸(PAA)和其化合物，或其它杀菌试剂或灭菌剂。

根据第二个方面，本发明涉及用于帽盖灭菌的方法。

附图简要说明

图1示出了灭菌装置的横截面侧视图或者至少其示意图。

图2为帽盖的详细的仍为示意性的视图。

图3为包装容器的示意性侧视图。

具体实施方式

图1是具有灭菌室101的灭菌装置100的横截面示意图。从所述灭菌装置100的一侧对其进行显示。帽盖102被设置成跟随引导机构104通过所述灭菌室101。帽盖102通过帽盖入口106进入，并通过帽盖出口108排出。在本实施方式中，通过重力投入所述帽盖102，并且一旦从所述灭菌室101的下游的引导机构104移除帽盖102，所述帽盖102的整个队列向下游前进一步。帽盖102在下游的移除可在一个步骤中实施，以从所述帽盖的队列移除帽盖102至帽盖-应用装置或另一加工步骤。在其它实例中，所述帽盖可被引导至存储器，等待以后使用。帽盖的所述逐个移除将产生帽盖的间断性移动模式。在其它实施方式中，如本文所公开的所述灭菌装置100可以是基于连续的移动模式。而且，可以预见设置另一种类型的驱动装置，然而重力的使用确保简单性以及所述灭菌室101的内部构造简单化。

在所述灭菌室101内部具有过氧化氢喷嘴110，其被设置成将过氧化氢喷射入所述室101。而且，喷嘴110被设置成朝向所述帽盖102喷射所述过氧化氢。尤其是，所述喷嘴110可被设置成将喷雾朝向特定帽盖位置周围的区域喷射并撞击该区域，例如完全到达帽盖的所有部分。优选的是，以气态形式喷射灭菌剂。为此，在所述喷嘴110的上游设置汽化设备。作为非限制性实例，所述汽化设备内的温度可以是210℃，以及对于一特定实施方式，所述消耗量包括0.7升/小时的过氧化氢(体积浓度为3％)以及添加约80升/分钟的空气。所有的这些参数可根据灭菌的优选水平和灭菌室尺寸的优选水平等发生变化。

排气口112、114被分别设置在所述帽盖出口108和帽盖入口106处。所述排气口确保被释放至所述环境的过氧化氢的量被保持在绝对最小值，或者通过将过氧化氢排出至通向销毁器(未示出)的排气歧管来完全避免所述过氧化氢被释放至所述环境。与其必须在所述灭菌室内部具有负压，即比最接近的环境更低的压强，以防止过氧化氢或任意其它灭菌剂从灭菌室离开，还不如本发明的灭菌室101分别将气流局部地约束在所述入口106和所述出口108的区域内。因此，排气口112、114有效地防止气体进入和离开所述灭菌室101。而且，所述灭菌室101的包含灭菌剂的气氛将被吸引同时朝向所述入口106和所述出口108，这意味着帽盖102通过所述入口106刚一进入，就开始所述灭菌处理。在通过所述灭菌喷雾的撞击区域时，所述帽盖102将遭遇最大加载量的灭菌剂，此后所述浓度虽然可逐渐降低，然而可被维持，直至所述帽盖102通过所述出口108离开所述灭菌室101。可以强调的是，所述帽盖102以其开口端朝向所述过氧化氢喷嘴110的方式通过所述灭菌室101。本设置的作用是在所述灭菌室中的灭菌剂的浓度将会提高，使得喷嘴110提供的灭菌剂喷雾未直接到达的表面将仍暴露至这样高浓度的灭菌剂以能够实施充分灭菌。因此，喷嘴110的用途不仅是供应足够量的灭菌剂至帽盖102的内部，而且是确保从整体上在灭菌室中足够浓度的灭菌剂。在本实施方式中，以将喷嘴110与特定帽盖位置对准的方式设置所述喷嘴110，这意味着在所述帽盖逐步地移动通过所述灭菌室时，它们均将处于面向所述灭菌喷嘴110的一个位置，并且所述喷雾将被定向至所述帽盖102的内部。

在应用之后以及在所述帽盖102的表面温度升高时，冷凝的灭菌剂将开始汽化，使得最小量的灭菌剂通过所述帽盖离开所述灭菌室。而且，所述灭菌室的流动平衡将是这样的：有环境空气流分别通过所述出口和所述入口进入，并且即使该空气将通过最近的排气口离开，该空气仍将实现防止灭菌剂离开并进入环境的功能。在本实施方式中，加热源仅是加热的灭菌剂喷雾，并且所述帽盖的温度仅是通过在被投入至所述帽盖灭菌装置之前在特定温度中储存的方式被调节。如果需要提高可控性的话，本实例不排除使用加热器(或冷却器)调节所述帽盖或灭菌装置的温度的可能性。

作为进一步的效果，所述浓度的灭菌剂将被均匀地分布在所述灭菌室101的限制范围之内，至少位于如由图1中点状区域所示的由第一排气口112和第二排气口114限定的体积内。所述点状区域的边界不应被解释为是确切的。尤其是，在所述排气口附近的帽盖周围的所述流可以有略微变化，但是考虑到在所述限定区域内灭菌剂浓度的变化可以是小于25％，主要的变化形成于所述边界内。在所述边界之外，灭菌剂的浓度可以忽略不计，这是因为不含灭菌剂的环境空气可被分别吸入所述帽盖入口和所述帽盖出口，并且分别直接进入所述排气出口112和114。为此，本发明装置提供了通过灭菌剂的直接喷雾的方式与灭菌剂的整体升高的浓度结合进行灭菌，这种组合提供了对在所述灭菌室101中灭菌的帽盖102的所有可接触表面进行局部灭菌。

优选的是，所述灭菌剂以连续的方式离开所述喷嘴110，以在所述灭菌室101内部保持期望浓度的灭菌剂。如果所述灭菌室下游发生意外的停止，阀116可被切换成引导所述灭菌剂流直接到达排气歧管113，而不是通过喷嘴110进入所述灭菌室。在这种情况下，到达所述阀以实现所述切换的信号将来自于控制单元，该控制单元的详细信息与解释本发明装置无关。

所述引导机构104被设置成在所述帽盖102通过所述灭菌室期间定位所述帽盖102。尽管实现了该主要目的，但是它们应避免遮蔽(覆盖)过多的帽盖102，这是因为这样可能会阻碍适当的灭菌。而且，所述引导机构104被设置成在所述帽盖102和所述灭菌室101的后壁(即，远离所述过氧化氢喷嘴110的壁)之间保持一定距离。目的是使过氧化氢能到达每个帽盖的所有表面。为此，可以优选的是在现行(prevailing)条件下，在比所述灭菌剂的冷凝温度低的温度下通过所述入口106引入所述帽盖。这样所述灭菌剂将在所述帽盖或封闭件102的所有表面冷凝。在本实施方式中，所述引导机构包含若干个具有圆形截面的导轨104，然而本领域技术人员应可容易获得其它替代方式。

图2是所述引导机构104的纵轴方向视图，即，从图1上方的局部视图，举例说明了可如何设置引导机构的一个实施例。在示出的特定构造中，可以使所述帽盖102沿着纵轴(平行于帽盖的旋转对称轴延伸的轴)旋转。如图2所示，有更多的导轨104被设置在所述帽盖102的一侧。这可以产生相对于另一侧制动所述侧的摩擦力，从而可在所述帽盖穿过所述灭菌室101时引起旋转运动。由于所述旋转，所述帽盖的更多表面将充分暴露至过氧化氢喷雾。显然，在所述帽盖穿过所述灭菌室101时，可有多种方式实现所述帽盖的旋转。在一侧产生比另一侧更大的摩擦力的通常方法是简单有效的方法，然而原则上也可以采用其它的方法，例如基于用于旋转的单独驱动的方法。

在观察图2的更详细的视图时，可值得一提的是，虽然在本发明说明书中使用了术语帽盖以及虽然被灭菌的物项事实上可以是根据任何定义的帽盖，但是在图2示出的实施方式的情况下，封闭件结构可能是更合适的，如在发明内容部分中所提及的。为简便起见，“帽盖”用于指定所有这样的封闭件结构。为解释图2中示出的封闭件结构，其包括帽盖102和所述颈的一部分，包括带螺纹的颈118和连接法兰120。这样的连接法兰可在将所述封闭件结构设置在包装容器上时被采用。如图3所示的包装容器122可包括包装层压板套筒124，所述包装层压板套筒124例如由如通常采用的包含塑料层和纸层的包装层压板制成。所述套筒124可被直接融合至所述封闭件结构，然而也可通过塑料肩形部分126将这两个部件连接。这样的包装容器的一个实例是以TetraAseptic名称市售的包装容器。还在另一实施方式中，所述连接法兰120可用于将所述封闭件结构附接在平面的或折叠的包装层压板上。后一种包装容器的实例可以是本申请人的商品名为TetraTetraAseptic,TetraAseptic等的包装容器市售产品。

Claims (9)

1.一种帽盖灭菌装置，其包括灭菌室(101)，所述灭菌室(101)具有帽盖入口(106)和帽盖出口(108)以及用于引导帽盖(102)通过所述灭菌室(101)的引导机构(104)，所述装置还包括喷嘴(110)和至少两个排气口(112,114)，所述喷嘴(110)用于将灭菌剂喷射入所述灭菌室(101)，所述至少两个排气口(112,114)用于将气体从所述灭菌室(101)排出，

其中第一排气口(112)设置在所述帽盖入口(106)内，第二排气口(114)设置在所述帽盖出口(108)内。

2.如权利要求1所述的帽盖灭菌装置，其中所述喷嘴(110)被设置成朝向所述帽盖(102)的开口端喷射气态灭菌剂。

3.如权利要求1或2所述的帽盖灭菌装置，其中所述帽盖被设置成以间断的方式被指引向前行进，而所述喷嘴被设置成提供连续的灭菌剂流。

4.如任一项前述权利要求所述的帽盖灭菌装置，其中所述第一排气口(112)和第二排气口(114)限定边界，在所述边界之外所述灭菌剂的浓度是可忽略不计的，其中所述第一排气口(112)和所述第二排气口(114)被设置成将在所述边界之外的不含灭菌剂的气体吸入至所述帽盖入口(106)和所述帽盖出口(108)，以及进一步吸入至所述第一排气口(112)和所述第二排气口(114)。

5.如任一项前述权利要求所述的帽盖灭菌装置，其中阀(116)被设置在所述喷嘴(110)的上游，位于所述喷嘴和汽化器之间，所述阀被构造成根据来自控制系统的输入选择性地使来自所述汽化器的流改变方向进入排气歧管而不是到达所述喷嘴(110)。

6.如任一项前述权利要求所述的帽盖灭菌装置，其中所述喷嘴被设置成提供一定量的灭菌剂，使得在体积的边界是由所述灭菌室(101)、所述第一排气口(112)和第二排气口(114)限定的所述体积内，在所述灭菌室(101)中的浓度变化小于25％。

7.如任一项前述权利要求所述的帽盖灭菌装置，其中所述灭菌剂是过氧化氢。

8.如任一项前述权利要求所述的帽盖灭菌装置，其中所述灭菌装置被配置成在所述帽盖通过所述灭菌室时引起所述帽盖转动。

9.用于通过使用如任一项前述权利要求所述的帽盖灭菌装置对帽盖进行灭菌的方法，其包括间断地投入帽盖通过灭菌室以及连续地使它们接受通过喷嘴喷射的灭菌剂，所述方法还包括通过分别位于所述灭菌室的帽盖入口和所述帽盖出口中的两个排气口从所述灭菌室排出气体。