CN107848651A - 对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品进行杀菌的方法以及存储容器及其外包装件 - Google Patents

Abstract

示出并描述了：一种用于通过具有消毒剂的处理剂对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品(3)进行杀菌的方法，该消耗品(3)随后用于饮料包装件或食品包装件、诸如特别是塑料打开和/或封闭元件；以及可用于该方法的存储容器(1)和外包装件。为了配置和开发上述用于通过具有消毒剂的处理剂对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品(3)进行杀菌的方法，使得即使在包装的或密封区域内也能可靠地排除菌落形成的孢子对消耗品(3)的污染，设置成将待杀菌的消耗品(3)或消耗品(3)的待杀菌的区域布置在第一密封环境中，使得多个这种单独包装的消耗品(3)或消耗品(3)的密封区域在存储容器(1)中一起存储指定时间，并且用预定量的处理剂对存储容器(1)的内侧进行处理，使得通过处理剂的扩散，即使包装的消耗品(3)或消耗品(3)的密封区域也被杀菌。因此，可以实现“长期杀菌”，其中，在消耗品(3)的最终使用之前已对其进行杀菌。

Description

对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品进行杀菌的方法 以及存储容器及其外包装件

技术领域

本发明首先涉及一种用于通过具有消毒剂的处理剂对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品进行杀菌的方法，所述消耗品随后用于饮料包装件或食品包装件、诸如特别是塑料打开和/或封闭元件。此外，所要求保护的是一种用于容纳多个未排列的消耗品的存储容器以及一种用于容纳一个或多个这种容器的外包装件。

待杀菌的消耗品的性质是非常不同的。本发明特别针对那些涉及用于食品或医疗领域的包装件或包装件的部件的消耗品。下面通过使用特别是随后用于食品包装件或饮料包装件中的塑料打开和/或封闭元件作为示例来更详细地解释本发明。

因此，本发明处理对已经单独包装的消耗品(诸如包装件中的番茄)或者在包装或密封时只有一部分必须被杀菌的消耗品进行杀菌而不必打开包装的或密封的区域的问题。在包装或密封时只有一部分必须被杀菌的消耗品例如为塑料打开和/或密封元件的一些节段，其中，必须对例如已经施加的螺旋盖和位于下方的打开元件之间的空气间隔或者表面和位于表面上的膜之间的区域进行杀菌。

在以下内容涉及用于饮料包装件或食品包装件的打开和/或封闭元件的情况下，这并不旨在仅覆盖最广泛使用的可重复密封的倾倒元件，还旨在覆盖用于这种存储容器的任何类型的打开辅助件和/或封闭件。

背景技术

饮料或食品的无菌填充一直遵从杀菌的最高标准。因此，很久以前就已知对相应的包装件以及与产品接触(最迟在打开时)的相关联的附加元件(诸如打开元件、封闭件或倾倒元件)进行杀菌，其中，杀菌通常在包装件的填充过程和最终密封之前立刻进行。

填充通常在位于填充车间处的被称为填充机的机器上进行，并且待填充的容器必须从其制造的位置运输到填充车间位置。

从WO 2012/00573 A1已知一种用于对容器封闭件进行杀菌的装置，在该装置中，多个帽状封闭件被运送通过多个处理区域，并且通过施加H₂O₂蒸气而在处理区域被杀菌。在此，通过直接将消毒剂施加到打开和/或封闭元件以及随后的干燥过程(以便再可靠地去除H₂O₂)来进行杀菌。

从DE 40 31 472 A1已知一种装置，该装置本质上用于对具有填充开口的容器进行杀菌、填充和密封。

DE 197 27 942 A1描述了一种用于利用具有相应的杀菌装置的盖来密封瓶子的机器和方法。

例如从DE 10 2005 032 322 A1已知的，打开和/或封闭元件的杀菌通常在它们被附接到待填充的容器之前立刻进行。

由于常见的打开和/或封闭元件通常是注塑成型的，所以它们的制造可以在不同的位置处进行，这意味着这些元件也必须被运送到填充车间。

在制造之后并且特别是在运输时，各个元件总是处于暴露于被植物微生物污染的危险之中。

植物微生物被理解为能够通过细胞分裂繁殖的单细胞生物，该单细胞生物可能在包装件的内容物(“产品”)中繁殖，并且因此改变内容物。该术语也涵盖能够繁殖的存活形式的单细胞生物，例如其孢子。

这些孢子通常对周围环境条件的变化非常有抵抗力。如果微生物不能找到代谢和/或繁殖的环境，那么一些微生物有可能转换到孢子阶段。

更确切地，在本申请的上下文中，术语微生物旨在表示真核生物和原核生物，其中，真核生物具有真的细胞壁并包括藻类、原生动物、真菌和粘液霉菌，而原核生物覆盖细菌群(参见“Bergey的Manual of Determinative Bacteriology(决定性细菌学手册)”，第8版，巴尔的摩：Williams&Wilkins，1974)。

处于特定存活形式的原核生物是已知的，例如为孢子。例如，即使在未加工的纸板产品中对用于制造未加工的纸板产品的原材料进行热处理或化学处理之后，也可以发现这些原核生物增加，因为这些处理方法要么直接杀死能够繁殖的形式的微生物，要么开始转换为孢子形式。

作为一定量物质(例如在所述未加工的纸板产品中)中含有的微生物的数量或总量的度量，本领域技术人员将知道术语每单位重量的菌落形成单位(CFU/g)或每单位面积的菌落形成单位(CFU/cm²)。与使用适当的光学手段直接计数存在的所有微生物不同，菌落形成单位的数量是通过能够在适当的培养条件下分裂的微生物的特定繁殖来确定的。这通常发生直到可以用肉眼计数的菌落尺寸。这里利用的是这样的事实，即从每个能够在预定条件下分裂的个体微生物，恰好产生一个菌落。通常忽略两个CFU如此接近使得由两个CFU仅形成一个可见的菌落的个别情况。

2005年的ISO 8784-1中提供了典型的微生物测定方法标准。

因此，CFU/g或CFU/cm²的减少将被本领域技术人员用作减少微生物的方法的有效性的度量，并且通常被称为消毒率。所产生的一定数量的包装件的杀菌率由此推导出来。对于无菌包装的食品，这里经常是这样的情况：即作为最大量，所产生的每3000个包装件中的一个包装件的内容物应该在直到保质期的时段内、通常是12个月的时段内未被杀菌。现在，申请人近期努力的目标是所制造的每30000个包装件或者甚至每50000个包装件中的一个包装件的最大量。

从DE 10 2011 111 523 A1也已知的是，通过施加含有消毒剂的处理剂来对包装件材料的纸箱套筒的顶部开口切割边缘或底部开口切割边缘进行处理，其中，消毒剂在施加之后保留在切割边缘上并且穿透包装件材料。这里的施加通过从上方喷洒来进行，其中，多个扁平折叠的包装套筒堆叠在一起。

试验已经示出，在已经可用的运输时间期间在待处理的物品上的处理剂的长期效果的想法不仅可以转移到纤维包装材料，还可以转移到打开和/或封闭元件的平坦表面。特别是，如果打开和/或封闭元件不仅被应用于包装件，而且实际上形成包装件的一部分，例如纸板/塑料复合包装件的头部部分，这是相当有意义的，其中，实际的倾倒开口仅仅构成整个塑料的注塑成型的头部的一小部分，并且因此，至少在打开和/或封闭元件的区域在包装件被打开之前与容纳在包装件中的产品接触的那些情况下。

从US 9 078 435 A1已知一种用于对未包装的容器进行杀菌的方法，在该方法中，随后用于卫生区的容器具有处理剂，该处理剂含有放置在其中的消毒剂和反应促进剂，并且，该容器被紧密地封闭或密封持续从数分钟到数天的很长时间，并且因此，容器的内壁表面被杀菌。以这种方式，密封容器的密封件也被杀菌。US 9 078 435 A1的教导旨在对称为“盒中袋”的袋子进行消毒，由于其随后的使用，这种消毒必须具有非常高的阻隔特性，并因此具有非常低的渗水率和渗气率。由于为了实现其后续的预期目的，单个容器(即盒中袋的袋子)应当仅具有少量的处理剂，然而，在所公开的方法中，使用了极低浓度的消毒剂。这里需要使用极低浓度的杀菌剂、优选H₂O₂，因为否则将导致与处理剂直接接触的容器壁的损害。

发明内容

在此基础上，本发明的问题是布置和开发上文提及并描述的用于通过具有消毒剂的处理剂对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品进行杀菌的方法，该消耗品随后用于饮料包装件或食品包装件、诸如特别是塑料打开和/或封闭元件，使得可靠地排除了消耗品被微生物形成的孢子污染，包括在包装的或密封的区域中的消耗品。特别期望实现“长期杀菌”，在“长期杀菌”中，在处理的消耗品的最终使用之前对其进行杀菌。对于打开和/或封闭元件的示例来说，这意味着在打开和/或封闭元件被引入到填充机的无菌区域之前，应该完成对这些打开和/或封闭元件的杀菌。如果填充机具有无菌区域，则在填充机内可以进行打开和/或封闭元件的进一步消毒。

该问题通过根据权利要求1的前序部分的方法来解决，即将待杀菌的消耗品或消耗品的待杀菌的区域设置在第一密封环境中，使得多个这种单独包装的消耗品或消耗品的密封区域在存储容器中存储预定的时间，并且用预定量的处理剂处理存储容器的内部，使得通过处理剂的扩散，包装的消耗品或消耗品的密封区域被杀菌。

在本说明书的上下文中不被认为是消耗品的、具有权利要求14的前序部分的特征的相应的存储容器解决了该问题，因为，存储容器的材料是塑料的，其中，存储容器被设计为袋子，在将袋子填充有消耗品以及随后对袋子进行处理后，袋子被密封并被存储在随后密封的外包装件中。

为了解决该问题，可用于此目的的、根据权利要求20的前序部分的外包装件的特征在于，纸板、特别是波纹纸板，被用作外包装件的材料，使得产生具有可封闭的折片的外纸箱，该折片被折叠并适当地固定以封闭外纸箱。这允许将处理的消耗品安全运输至使用地点。

根据本发明的另一教导，各个打开和/或封闭元件的处理被机械地执行，其中优选地使用喷嘴执行各个打开和/或封闭元件的处理。喷洒优选在没有空气的情况下进行，其中，存储容器应当立即封闭。然而，也可以设想手动地执行处理。在任何情况下，应该尽可能地在制造消耗品之后立即进行处理，因此，在该示例中，在注塑成型工艺后对打开和封闭元件进行冷却之后立即进行处理，以便从开始就避免污染。

根据本发明另一优选的教导，使用的处理剂是过氧化氢(H₂O₂)，并且处理剂的浓度在20％和50％之间，优选为35％。

另一个优选的形式提供了，根据待杀菌的消耗品的体积和待杀菌的消耗品的表面的尺寸，利用处理剂进行相应处理的处理剂的量在0.5ml和2ml之间。这里可以通过比较试验很容易地确定所需的实际量。

在打开和/或封闭元件的示例中，发现1毫升的剂量足以对1200个打开和/或封闭元件进行杀菌。这种“标准剂量”与标准纸箱尺寸的外包装件(在该示例中为56升)的容积率相匹配。这里，总体比例的打开和/或封闭元件的体积是14升，使得最大自由空气体积是42升。“标准剂量”意味着正常剂量，因为过量导致在存储容器中形成冷凝物，该冷凝物的形成是必须不惜一切代价避免的，而剂量不足不能可靠地对容纳在存储容器中的所有消耗品进行杀菌。显而易见的是，所使用的剂量必须适应不同的体积。

正常的剂量约为1毫升/56升。然而，±25％的偏差仍在正常剂量范围内。这里，消耗品的体积率是存储容器的体积的1/4或由外纸箱封闭的体积的1/4。

在存储容器中暴露于处理剂的持续时间优选在12小时和21天之间，特别优选地在24小时和7天之间。这确保了在离开制造商和到达消费者的运输时间期间，已经发生完全杀菌，使得例如打开和/或封闭元件可以在从存储容器拆包之后几乎立即引入到填充机的无菌区域中。最终，处理时间主要由待杀菌表面的尺寸以及由所使用的膜的强度和材料特性确定，以便实现充分的扩散。

优选地，该方法实际上无需主动去除处理剂。这意味着，无需主动地将处理剂从已杀菌的未包装的消耗品、诸如特别是塑料打开和/或封闭元件中去除，以便随后用于饮料包装件或食品包装件。尽管在食品包装件的与产品接触的区域上去除消毒剂而没有残留是一个必须满足的条件，但令人惊讶地发现，含有消毒剂的处理剂在暴露时间内完全扩散，并且即使在相对光滑的表面上剩余的残留物也低于法律上允许的标准。因此，处理剂保持在处理的消耗品上(如其本来的状态)，但是处理剂的量和效果在规定的时间内下降到这样的程度，使得关于对消耗品的与食品接触的表面被处理剂污染的要求可以被容易地满足。

如果处理剂不含反应促进剂，则这是主要优点。对于低使用量的消毒剂来说，不含反应促进剂起初看起来是不合逻辑的，以这种方式，例如，甲酸代替H₂O₂。但令人惊讶地示出，即使省去反应促进剂，形成的气氛也足以对暴露于其的消耗品可靠地进行杀菌。此外，杀菌气氛也可以长期有效。实际上，反应促进剂是不稳定的并且具有12小时的最大有效性。一旦消毒剂和反应促进剂在处理剂中接触或者甚至在形成的杀菌气氛中首次接触，除了消毒剂的有效期外，反应促进剂的有效期也受到限制。在由H₂O₂或其水溶液形成消毒剂并且反应促进剂含有甲酸或由甲酸构成的示例中，实际的有效期被限制为最多12小时。另一方面，已经示出的是，当省去这种反应促进剂时，沉降在消耗品上的杀菌气氛的还原能力要好得多。

本发明的另一形式提供了，使用含有染料并导致处理的存储容器变色的处理剂，使得该处理剂可被光学地检测，并且如果需要，可机械地检查所有填充的且已经用处理剂处理的存储容器。

本发明的另一形式提供了，在各个部件和/或各个模块中测量消耗品的指定数量，并且各个部件和/或各个模块的数量≥100、特别地≥500、相当特别地≥800。

以这种方式，可以特别有效地应用该方法。这里，已经令人惊讶地示出，即使在所述的数量范围内，各个部件、特别是各个打开和/或封闭元件也可以被完全杀菌。实际上，测试表明，各个部件的数量可以更高。根据约56升的存储容器的体积，可以对如今在具有大约100ml和大约2000ml之间的包装件体积的食品包装件、特别是无菌制造的饮料包装件中是正常的1200至1500个部件、特别是各个打开和/或封闭元件进行杀菌。

为了允许实现高生产率，可以设想，该方法无需对一个或多个消耗品进行定位。消耗品例如作为散装货物被一起填充在存储容器中，或者直接地或间接地到达存储容器中的生产机器的出口处。

为了避免在存储容器内侧上发生处理剂的凝结，根据本发明的另一形式，设置成存储容器的塑料材料具有预定的渗透率。

本发明的另一教导提供了，聚乙烯(PE)或聚酰胺(PA)制成的塑料容器被用作存储容器。

在本发明的进一步发展中，代替对消耗品进行喷洒，也可以将用足够量的杀菌剂处理过的处理载体、例如毡条引入到存储容器中。

此外，为了可靠地防止密封的外纸箱的内侧的微生物形成的孢子从外纸箱的材料到达存储容器，还可以在所使用的外包装件的内侧上用处理剂进一步地润湿外包装件。

最后，为了在运输过程期间实现期望的长期杀菌，也可以在外包装件的内侧上为外包装件提供一个或多个处理载体。为此，处理载体可以插入或结合在外纸箱中。

附图说明

下面使用仅示出优选的实施方式的附图更详细地解释本发明。附图示出如下，其中：

图1是外包装件中的空的存储容器的透视图；

图1A是用于饮料包装件的打开或封闭元件的从下方看到的透视图；

图2是填充的图1的存储容器；

图3是位于打开的外包装件中的封闭的图2的存储容器；

图4是封闭的外包装件；以及

图5是关于施加杀菌剂的另一实施方式。

具体实施方式

图1示出设计为塑料袋的存储容器1，该存储容器1被插入到打开的外纸箱2中，使得存储容器1的顶部边缘可以被导向在外纸箱2的折片上。以这种方式，可以避免待填充在存储容器1中的消耗品3与外纸箱的接触。作为在所示出的且在这种情形下是优选的实施方式中的消耗品3，示出了随后用于饮料包装件或食品包装件的打开和/或封闭元件。

图1A示出未被单独包装的打开或封闭元件3如何也可以具有可以用膜F密封的区域以及尽管如此也必须进行杀菌的内侧(在该示例中为螺旋盖和膜之间的气隙)。

图2示出了填充有上述消耗品3的存储容器1，在该存储容器1中，为了杀菌的目的，引入预定量的处理剂H₂O₂。然后，如图3所示，封闭存储容器1，并且如图4所示，最终封闭外纸箱2。消耗品的非即时的间接杀菌通过液体处理剂的扩散而进行，该液体处理剂扩散足够长的时间以作用于消耗品3的包装的或部分包装的或部分密封的区域。

最后，图5示出了引入杀菌剂的另一可能性，在这种情况下，通过插入的片材4进行杀菌剂的引入，用杀菌剂处理过的各种处理载体5已经被施加至该片材4。

Claims (22)

1.一种用于通过具有消毒剂的处理剂对包装的或部分包装的或部分密封的消耗品(3)进行杀菌的方法，所述消耗品(3)随后用于饮料包装件或食品包装件、诸如特别是塑料打开和/或封闭元件，其特征在于，

将待杀菌的消耗品(3)或消耗品(3)的待杀菌的区域设置在第一密封环境中，使得多个这种单独包装的消耗品(3)或消耗品(3)的密封区域在存储容器(1)中一起存储指定时间，并且用预定量的所述处理剂对所述存储容器(1)的内侧进行处理，使得通过所述处理剂的扩散，包装的消耗品(3)或所述消耗品(3)的密封区域被杀菌。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，机械地执行所述处理，优选地通过喷嘴执行所述处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，手动地执行所述处理。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，使用过氧化氢(H₂O₂)作为所述处理剂，并且所述处理剂的浓度在20％和50％之间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述处理剂的浓度为35％。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述消耗品(3)的体积和所述消耗品(3)的表面的尺寸，进行相应处理所利用的所述处理剂的量在0.5ml和2ml之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述存储容器(1)中暴露于所述处理剂的持续时间在12小时和21天之间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述存储容器(1)中暴露于所述处理剂的持续时间在24小时和7天之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法无需主动去除所述处理剂。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所使用的所述处理剂不含反应促进剂。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，使用含有染料的处理剂，并且所述处理剂导致所述存储容器(1)变色。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，在各个部件和/或各个模块中测量所述消耗品(3)的指定数量，并且各个部件和/或各个模块的数量≥100、特别地≥500、相当特别地≥800。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法无需对一个或多个所述消耗品(3)进行定位。

14.一种存储容器，所述存储容器用于容纳多个未排列的消耗品(3)，所述消耗品(3)用于根据权利要求1至13所述的方法、诸如特别是塑料打开和/或封闭元件，其特征在于，所述存储容器(1)的材料是塑料材料，其中，所述存储容器(1)被设计为袋子，在将所述袋子填充有所述消耗品(3)并随后对所述袋子进行处理后，所述袋子被密封并被存储在随后密封的外包装件中。

15.根据权利要求14所述的存储容器，其特征在于，所述塑料材料具有设定的渗透率，使得防止所述存储容器(1)内侧的处理剂的凝结。

16.根据权利要求15所述的存储容器，其特征在于，聚乙烯(PE)制成的塑料袋被设置为所述存储容器(1)。

17.根据权利要求15所述的存储容器，其特征在于，聚酰胺(PA)制成的塑料袋被设置为所述存储容器(1)。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的存储容器，其特征在于，所述袋子在其开口端处进行包绕(折叠)。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的存储容器，其特征在于，用适量杀菌剂处理的处理载体被引入到所述存储容器(1)中。

20.一种外包装件，所述外包装件用于容纳一个或多个用于根据权利要求1至9所述的方法的存储容器，其特征在于，纸板、特别是波纹纸板，被用作所述外包装件的材料，使得产生具有可封闭的折片的外纸箱(2)，所述折片被折叠并适当地固定以封闭所述外纸箱(2)。

21.根据权利要求20所述的外包装件，其特征在于，所述外纸箱(2)在其内侧上被处理剂部分地润湿。

22.根据权利要求20或21所述的外包装件，其特征在于，用适量的杀菌剂处理的处理载体(5)被引入到所述外纸箱(2)中。