CN111017280B - 用于无菌包装机的灭菌器-充填喷嘴组件 - Google Patents

Abstract

一种用于无菌包装机的灭菌器‑充填喷嘴组件，包括：成形部40；产品供给管道，其具有位于成形部40的远端的下游的产品出口部4；灭菌介质供给管道，其具有位于成形部40的远端与产品出口部4之间的灭菌介质出口部16；以及排气管道，其具有位于成形部40的远端与产品出口部4之间的排气入口部22。提供气体供给管道，其具有位于灭菌介质出口部16和产品出口部4之间的气体出口部10。

Description

用于无菌包装机的灭菌器-充填喷嘴组件

技术领域

本发明涉及一种用于无菌包装机的灭菌器-充填喷嘴组件，特别是包括成形部的类型的，所述成形部限定具有近端和远端的外壁，外壁设计成在围绕壁的网状包装材料之外形成包装管，同时包装管向下游移动并且同时包装管沿纵向边缘被密封。

背景技术

这种灭菌器-充填喷嘴组件例如可用于在无菌密封包装管(例如棒)中无菌地包装大量无菌产品(例如液体食品)。借此，包装材料在包装管充填无菌产品之前进行灭菌。

该灭菌例如可以通过将网状材料引导通过充填有灭菌介质的浴，然后使因此润湿的包装材料通过无菌包装机的无菌区朝向成形部行进来完成。参见例如US4,055,035。其缺点是需要使得这种机器的相对大的无菌区无菌并在整个包装过程中保持无菌。

从WO2017/220688可知，在形成包装管之后进行包装材料的灭菌。因此，包装机的许多设备不再必须保持在无菌环境中。为了能够在包装管内进行灭菌，提供了一种灭菌器-充填喷嘴组件，其包括中央产品分配管，该中央产品分配管部分地被圆筒形等离子体雾分配管包围，该圆筒形等离子体雾分配管具有邻近于分配包装管开口端的开口端。等离子体雾分配管为形成管提供锥形或阶梯式结构，包装材料围绕其而折叠成包装管形状并沿纵向边缘被密封。在包装材料形成包装管形状之后并且恰好在其与无菌产品接触之前，冷等离子体雾被分配以沿包装材料流动并对包装材料进行灭菌。等离子体雾分配管部分地被形成管包围，该形成管具有邻近于等离子体雾分配管的开口端的开口端。这里的形成管用于入口管的目的，用于再次从形成的包装管中抽出等离子体雾。

这样做的缺点是要改善灭菌。例如，用冷等离子体雾对包装材料包装管的内侧进行灭菌具有不确定的结果。尚无成熟技术。另一个缺点是所分配的等离子雾会降低产品的质量。又一个缺点是，不可能取代冷等离子体雾使用像加热的过氧化氢蒸汽(HPV)等的已获批准的类型灭菌介质。首先，灭菌介质的高温可能导致产品过热。其次，由于灭菌而可能进入产品中的过氧化氢的浓度很可能变得大于法律规定的最大量。

发明内容

本发明旨在至少部分地克服那些缺点或提供可用的替代方案。特别地，本发明旨在提供一种改进的灭菌器-充填喷嘴组件，利用该组件，可以以高效且经济的方式将无菌产品高速无菌地包装在无菌包装管状的包装中，同时能够保持包装产品的高质量。

该目的通过根据权利要求1的用于无菌包装机的灭菌器-充填喷嘴组件来实现。该喷嘴组件包括：

-成形部，其具有外壁、近端和远端，外壁设计成在围绕外壁形成的网状包装材料之外形成包装管，同时包装管向下游移动并且同时包装管沿纵向边缘被密封；

-产品供给管道，其

·至少部分延伸通过成形部；

·具有位于成形部的远端的上游的产品入口连接器；并且

·具有位于成形部的远端的下游的产品出口部；

-灭菌介质供给管道，其

·至少部分延伸通过成形部；

·具有位于成形部的远端的上游的灭菌介质入口连接器；并且

·具有位于成形部的远端和产品出口部之间的灭菌介质出口部；

-排气管道，其

·至少部分延伸通过成形部；

·具有位于成形部的远端的上游的排气出口连接器；并且

·具有位于成形部的远端和产品出口部之间的排气入口部；和

-气体供给管道，其

·至少部分延伸通过成形部；

·具有位于成形部的远端的上游的气体入口连接器；并且

·具有位于灭菌介质出口部和产品出口部之间的气体出口部。

因此，根据本发明，产品供给管道、气体供给管道、灭菌介质供给管道和排气管道都至少部分地穿过成形部，同时使它们的远侧出口部和入口部都定位成能够恰好在包装材料的包装管围绕所述成形部形成之后伸入其中。这第一次使得能够就在形成的包装管形成之后并且就在由此灭菌的包装管充满无菌产品之前真正有效地对形成的包装管的内部进行灭菌。通过在喷嘴组件上不仅设置产品供给管道、灭菌介质供给管道和排气管道，并设置气体供给管道，同时使其气体出口部在产品出口部和灭菌介质出口部在包装管内开口之间的位置处在包装管内开口，可以获得许多重要的优点。

首先，本发明使得可以将进行实际灭菌和充填的区保持尽可能紧凑，并且更重要的是，将其完全保留在已经形成的包装管内。这样就可以真正保证在对包装管的内部进行灭菌之后，不会有新的污染物进入无菌包装过程。因此创建了一个不能被从外部破坏的无菌区。

此外，包装管内部的灭菌可以真正实现最佳化。以下步骤的组合在实践中已证明能够将包装管灭菌到很高的水平：1)注入灭菌介质，和2)将气体直接注入包装管的内部，和3)主动将它们都直接从包装管的内部排出。实践证明，配备有这种新颖的和有创造性的喷嘴组件的无菌包装机能够高速运行，同时仍能获得高水平的灭菌效果，同时能够为包装产品保持高质量。

在灭菌介质的注入与产品在包装管内部的注入之间的位置处注入气体，导致注入的气体在产品与灭菌介质之间形成物理屏障。因此，灭菌介质不能直接与产品接触。因此，防止了灭菌介质进入产品或向产品传递热量。这意味着可以保持产品的高品质，并且不会由于灭菌介质和过程而导致产品内部特定分子(如维生素和蛋白质)的分解。同样，也不会由于灭菌介质和过程的缘故导致产品风味损失。

本发明还使得可以使用各种灭菌介质，例如液体或蒸气，特别是已经在杀菌性能方面得到充分证明的产品(例如热过氧化氢蒸汽(HPV))，而不会冒杀菌介质可能进入或负面影响产品的风险。随之，这使得可以保持可能由于包装灭菌而进入产品的灭菌介质(如过氧化氢)的浓度远低于法律规定的最大量。

还可以使用加热的灭菌介质。尤其是，现在甚至可以将灭菌介质加热到在其它情况下与灭菌产品直接或间接接触时会对灭菌产品有害的温度以上。

最终，将灭菌介质和气体一起注入到包装管的内部可有助于在用灭菌介质灭菌后快速有效地干燥包装管的内部。这有助于进一步防止灭菌介质在向前向下游移动时会通过包装管的内壁间接进入产品，因此，有助于在遵守FDA等各种法律法规的同时保持最高产品质量。

灭菌介质可以是所有种类，但优选地，可以是需要加热到至少45摄氏度的温度以便能够满足灭菌要求的类型。特别地，可以通过已经提到的过氧化氢蒸气(HPV)形成注入的灭菌介质，该过氧化氢蒸气通过从液态H₂O₂和水的加热溶液获得的。

气体可以是各种气体，但优选可以是对产品无菌和/或惰性的气体。特别地，注入的气体可以由无菌空气形成。注入的气体也可以由氮气形成。这样，气体在注入之前可加热或没有加热。

该产品可以是所有类型，但优选可以是预定用于消费的类型。特别地，该产品可以由食品、更特别地为液体食品形成。产品也可以是制药行业的类型。特别地，该产品可以通过药物、更具体地为液体药物形成。

包装材料可以是所有种类，但优选可以是薄膜或层压材料。

在优选实施例中，气体出口部可以位于产品出口部附近的上游，同时使灭菌介质出口部和排气入口部位于其更上游。因此，注入的气体首先直接在产品界面的顶部直接形成保护性气体屏障，然后沿上游定位的灭菌介质出口部和排气入口部的方向从该产品界面流走。此外，注入的气体然后能够在如下位置处干燥所形成的包装管的内壁：即，在其可能已经与灭菌介质接触的下游的位置。

在本发明的第一变型例中，灭菌介质出口部然后可以位于气体出口部附近的上游，而排气入口部则可以位于灭菌介质出口部附近的上游。这可以带来如下优点：沿上游排气入口部的方向流动的注入的气体可以帮助快速有效地使注入的灭菌介质朝着排气入口部运输并从那里通过排气管道被排出包装管。这可以加快灭菌充填过程。

在本发明的第二变型例中，排气入口部然后可位于气体出口部附近的上游，而灭菌介质出口部则可以位于排气入口部附近的上游。这可以带来如下优点：沿上游排气入口部的方向流动的注入气体可以更容易地执行干燥功能，因为大量的另外的上游注入的灭菌介质可能已经排放入排气入口部并从排气管道从包装管中排出。这也可以加速灭菌充填过程。

在实施例中，气体出口部可以包围所述产品供给管道的一部分，并且包括围绕其圆周的多个气体出口孔，每个所述气体出口孔连接至所述气体供给管道。这可以帮助获得注入气体在所形成的包装管内部的良好分布。

此外，气体出口孔然后可以被定向为向前倾斜。这可以帮助建立用于保护性气体屏障的合适压力，使得注入的灭菌介质不能开始通过它流过。

除此之外或替代地，气体出口部可包括周向沟槽(gutter)，所述周向沟槽位于所述气体出口孔的下游，并且所述气体出口孔向所述周向沟槽中开口。所述气体出口部然后还可以包括周向脊(ridge)，所述周向脊位于周向沟槽下游并且其直径大于气体出口孔向沟槽内开口的直径。因此，可以防止注入的产品进入气体出口孔并开始堵塞其中的一个或多个。此外，脊可以帮助引导成形的包装管以一些周向游隙越过气体出口孔。

除此之外或替代地，气体出口部可包括位于气体出口孔上游的气垫部。其中，所述气垫部的直径可以大于所述气体出口孔开口的直径。然后，当朝向排气入口部流动时，注入的气体可以被迫沿着气垫部流动。沿着气垫部流动的那些气体应一定程度地将成形的包装管从气体出口部向上提起，从而使成形的包装管沿喷嘴组件向前移动时变轻。而且，这将有助于干燥整个包装管的内部，因为没有任何润湿的部件会粘附在气体出口部上。另一个优点是气垫部可以在灭菌区和产品界面之间形成下游的物理屏障。

气垫部可具有至少15mm的长度。已证明这足以获得目标屏障和干燥结果。

除此之外，气垫部可以包括多个气体引导槽，所述多个气体引导槽从所述气体出口孔朝着所述排气入口部向下游延伸。这可以帮助在成形的包装管和气垫部之间的圆周周围建立基本相似的提升压力，并使成形的包装管围绕喷嘴组件很好地居中。

在实施例中，所述灭菌介质出口部可以包围所述气体供给管道或排气管道的一部分，并且包括围绕其圆周和/或沿着其长度的多个灭菌介质出口孔，每个所述灭菌介质出口孔均连接到灭菌介质供给管道。这可以帮助获得注入灭菌介质在所形成的包装管内部的良好分布。

此外，灭菌介质出口部可以包括灭菌区，该灭菌区位于气垫部下游且直径小于气垫部的直径。这可以帮助使所形成的包装管开始局部地贴靠在灭菌区上的风险最小化。

灭菌区可以具有至少50mm的长度。已经证明这足以获得目标的灭菌结果。

在实施例中，排气入口部可以包围气体供给管道或灭菌介质供给管道的一部分，并且包括围绕其圆周的多个排气入口孔，每个排气入口孔连接到排气管道。这可以帮助获得所形成的包装管内部的注入的灭菌介质和气体的良好排放。

成形部、产品出口部、气体出口部、灭菌介质出口部和排气入口部都可以沿相同的轴向方向延伸。在生产过程中，形成的包装管在离开形成和密封的成形部时，然后可能被迫沿产品出口部、气体出口部、灭菌介质出口部和排气入口部沿该轴向方向向下游移动。这使得紧凑的组装成为可能。

此外，成形部、产品出口部、气体出口部、灭菌介质出口部和排气入口部然后都可以在相同的竖直方向上延伸。这使得可以从重力中获得最佳好处。

在实施例中，成形部、产品出口部、气体出口部、灭菌介质出口部和排气入口部都可以在沿着成形部、产品出口部、气体出口部、灭菌介质出口部和排气入口部的共同轴向方向在不同位置处相对于彼此同轴地定位。因此，喷嘴组件的那些部分可以保持紧凑并且旋转对称。

此外，所述产品供给管道、所述气体供给管道、所述灭菌介质供给管道和所述排气管道的至少部分可以在其部分长度上由彼此包围的第一、第二、第三和第四管界定，同时使其远侧出口部和入口部自由。

除此之外，第四管可以限定成形部的外壁。因此，可以使喷嘴组件经济。无需为成形部提供独特的第五管或类似物。

除此之外或替代地，第一管可以位于组件的中心，同时界定产品供给管道，而第二管可以包围第一管的一部分长度，同时在它们之间界定气体供给管道，第三管可以包围第二管的一部分长度，同时在它们之间界定灭菌介质供给管导或排气管道，并且第四管可以包围第三管的一部分长度，同时在它们之间界定所述灭菌介质供给管道和所述排气管道中的另一个。由于这种相对定位，有利地实现了：气体供给管道和界定该气体供给管道的第二管可以在产品供给管道和灭菌介质供给管道之间形成隔离缓冲器。这进而使得可以使用需要被加热到在其它情况下可能对无菌产品有害的温度的类型的灭菌介质。

从属权利要求中陈述了其它优选实施例。

本发明还涉及一种无菌充填机及其使用方法。

附图说明

下面将参考附图更详细地解释本发明，其中：

图1a，1b，1c示出了根据本发明的灭菌器-充填喷嘴组件的实施例的立体图和局部放大视图；

图2a，2b和图2c，2d示出了图1b的远端和图1c的近端的线A上的正视图和纵向剖视图；

图3-7示出了图2中的细节A-E的放大的局部视图；

图8-10示出了沿图2中的线F-H的剖视图；

图11示出了包括多个喷嘴组件的无菌包装机；

图12示意性地示出了使用图1的喷嘴组件生产期间的灭菌-充填过程；和

-图13a，13b示出了根据本发明的灭菌器-充填喷嘴组件的另一实施例的示意性立体图和剖视图。

具体实施方式

在图1-10中，灭菌器-充填喷嘴组件包括第一管，其用附图标记1表示。产品供给管道2由第一管1界定。第一管1沿轴向方向y延伸并具有中心轴线。产品入口连接器3设置在第一管1的近端。产品出口部4设置在第一管1的远端。

第一管1通过第二管7封装在位于产品入口连接器3和产品出口部4之间的中间部上。气体供给管道8界定在第一管1和第二管7之间。第二管7也沿轴向方向y延伸并且具有与第一管1相同的中心轴线。气体入口连接器9设置在第二管7的近端。气体出口部10设置在第二管7的远端。

第二管7通过第三管13封装在位于其气体入口连接器9和其气体出口部10之间的中间部上。灭菌介质供给管道14界定在第二管7和第三管13之间。第三管13也沿轴向方向y延伸并且具有与第一管1和第二管7相同的中心轴线。灭菌介质入口连接器15设置在第三管13的近端。灭菌介质出口部16由第三管13的远端形成。

第三管13通过第四管19封装在位于其灭菌介质入口连接器15和其灭菌介质出口部16之间的中间部上。排气管道20界定在第三管13和第四管19之间。第四管19也沿轴向方向y延伸并且具有与第一管1、第二管7和第三管13相同的中心轴线。排气出口连接器21设置在第四管19的近端。排气入口部22设置在第二管7的远端。

产品入口连接器3、气体入口连接器9、灭菌介质入口连接器15和排气出口连接器21各自设有连接凸缘24-27，用于将它们分别连接到无菌包装机的加压产品供给源、加压气体供给源、加压灭菌介质供给源和真空排放口。

气体入口连接器9、灭菌介质入口连接器15和排气出口连接器21各自具有设置在侧向突出连接器部分9'，15'，21'处的连接凸缘24-27。

借助于气体入口连接器9，伴随径向向内突出的侧壁30搁置在产品入口连接器3的外周壁上(见图7)，并借助于气体出口部10，伴随径向向内突出的侧壁31搁置在产品出口部4的外周壁部上(见图3)，第二管7保持以第一管1为中心，同时使气体供给管道8在它们之间自由。

借助于灭菌介质入口连接器15，伴随径向向内突出的侧壁33搁置在气体入口连接器9的外周壁部上(见图2)，并借助于固定地连接到气体出口部10的近端的灭菌介质出口部16的远端(见图3)，第三管13保持以第二管7为中心，同时使灭菌介质供给管道14在它们之间自由。

借助于排气出口连接器21，伴随近端搁置在灭菌介质入口连接器15的外周壁部的远端上(见图6)，并借助于排气入口部22，伴随径向向内突出的侧壁37搁置在邻近灭菌介质出口部16的近端部的第三管13的外周壁部上(见图4)，第四管19保持以第三管13为中心，同时使排气管道20在它们之间自由。

第四管19的外圆筒形壁提供成形部40(见图2，4和5)。在操作过程中，由网状包装材料制成的包装管围绕该壁形成，同时使形成的包装管沿轴向方向y从成形部40的近端朝向成形部40的远端向下游移动，其中包装管的形成在所述近端开始，包装管的形成在所述远端完成。在围绕成形部40的包装管形成过程中，网状包装材料的抵接的纵向边缘部彼此密封，例如，通过位于成形部侧面的包装机的密封器进行热密封。由此形成和密封的纵向边缘也称为翅片密封(fin seal)。在将网状包装材料形成为管状的过程中，驱动力施加在包装材料上，以使其沿喷嘴组件向下游移动。这可以间歇地或连续地以恒定速度完成。

这里的产品出口部4由第一管1的圆筒形远端部形成。气体出口部10位于产品出口部4附近的上游。气体出口部10包括围绕其圆周的、朝向前方倾斜的多个气体出口孔44。在气体出口孔44的前方设置有周向沟槽45。在沟槽45的前方设置有周向脊46。在气体出口孔44后方设置有圆筒形部47，圆筒形部47界定将气体供给管道2连接到气体出口孔44的气体供给室48。在圆筒形部47后方设有气垫部49。气垫部49具有比圆筒形部47大的直径，圆筒形部47又具有与气体出口孔44打开的直径基本相同的直径。气垫部49包括沿轴向方向y延伸的多个气体引导槽50(见图1)。

灭菌介质出口部16位于气体出口部10附近的上游，并提供圆筒形灭菌区，沿着该灭菌区设置了连接到灭菌介质供给管道14的多个主灭菌介质出口孔53。圆筒形灭菌区的直径小于气垫部49的直径。灭菌介质供给管道14还连接到多个二级灭菌介质出口孔54，二级灭菌介质出口孔54设置在气垫部49的近端的圆周周围，同时在槽50的近端内侧开口，其中，槽50设置在其内。主灭菌介质出口孔53以及二级灭菌介质出口孔54都径向向外指向。

排气入口部22位于灭菌介质出口部16附近的上游，并且包括围绕其圆周的多个排气入口孔56，每个排气入口孔56连接到排气管道20。

图11示出了无菌包装机，其配备有彼此相邻定位的多个喷嘴组件NA。对于每个喷嘴组件NA，该机器包括网状包装材料源WPMF，所述网状包装材料源WPMF例如缠绕在卷轴上，包装材料的网可以从所述卷轴被朝向相应的成形部引导。机器还包括产品供给源PF，例如充填有无菌产品并且可通过软管、管等连接到产品入口连接器的罐。机器还包括灭菌介质供给源SMF，所述灭菌介质供给源SMF例如通向充填有灭菌介质并且可通过软管、管等连接到灭菌介质入口连接器的罐。机器还包括气体供给源GF，气体供给源GF例如通向可通过软管、管等连接到气体入口连接器的压缩机。并且机器包括排放口ED，所述排放口ED用于减去灭菌介质和无菌气体并例如将其排放到环境中并且可通过软管、管等连接到排气出口连接器。

在成形部的侧面的位置，设有纵向密封件LS，其设计为连续地对包装管进行翅片密封，例如，通过使它们的相对的纵向边缘被沿着或通过密封件LS的被加热部连续地引导以使它们彼此连接。

在喷嘴组件下游的位置处，设置有交叉密封件CS，其设计成使交叉密封件进入包装管的被充填部，例如，通过使定位在被充填的包装管的相对侧的可操作的压颚(pressjaw)的两个被加热部朝向彼此相互挤压，以将被充填的包装管的相对的壁部彼此连接。

在操作开始之前，产品出口部4、气体出口部10、灭菌介质出口部16和排气入口部22被预灭菌。这可以以各种方式完成，例如有或没有已形成的已经围绕它们的包装材料的包装管。

预灭菌完成后，可以(重新)开始包装管的实际灭菌-充填过程。这在图12中示出。网状包装材料WPM朝向成形部40进给，并在那形成包装管PT，同时形成其翅片密封。加压无菌产品开始流过产品供给管道并通过产品出口部4中的出口进入包装管PT。同时，加压无菌气体(空气)开始流过气体供给管道8并经由气体出口部10中的出口孔进入产品界面PI上方的位置处的包装管PT中，并且加压灭菌介质开始流过灭菌介质供给管道并通过灭菌介质出口部16中的出口孔在气体出口孔上方的位置进入包装管PT中。同时，真空力通过排气管道并经由排气入口部22中的排气入口孔在灭菌介质出口孔上方的位置施加到包装管内部，使得使用过的灭菌介质和气体排放。

产品、气体和灭菌介质的压力以及真空力相对于彼此调整，使得注入的产品形成位于气体出口孔44下游的产品界面PI，而同时，注入的气体在产品界面PI的顶部形成气体屏障，注入的气体溢出流向排气入口孔37同时干燥包装管的内壁，并且同时使注入的灭菌介质也流向排气入口孔37，同时对包装管的内壁进行灭菌。

在图13a和图13b中示出了一种变型例，其中产品供给管道60在厚壁圆筒形外壳61的中心处被界定，该厚壁圆筒形外壳在其下端终止于液滴状产品出口部62。在产品供给管道60的内部设置有可操作的阀63。

在产品出口部62附近的上游，设有气体出口部。该气体出口部包括周向沟槽65，在周向沟槽65中设置有气体出口孔66，所述气体出口孔66连接到气体供给管道67，气体供给管道67在轴向方向上延伸穿过平行于产品供给管道60的壳体61。

在气体出口部附近的上游，设有排气入口部。该排气入口部包括周向沟槽70，在周向沟槽70内部设置有排气入口孔71，排气入口孔71连接至排气管道72，所述排气管道72在轴向方向上延伸穿过平行于产品供给管道60的壳体61。

在排气入口部附近的上游，设有灭菌介质出口部。该灭菌介质出口部包括两个间隔开的周向沟槽76，在周向沟槽76内部设置有灭菌介质出口孔77，灭菌介质出口孔77连接至灭菌介质供给管道78，灭菌介质供给管道78在轴向方向上延伸穿过与产品供给管道60平行的壳体61。

圆筒形壳体61设置有在相应的沟槽65、71、76之间沿轴向延伸的引导槽80。这些槽的目的是使通过气体出口孔66注入的气体以及通过灭菌介质出口孔77注入的灭菌介质对沿壳体61向下移动的形成的包装管产生空气缓冲作用。

沿着圆筒形壳体61的上部设置有成形部85(其成形部仅示出了下远端部)。

在操作期间，同样在该实施例中，就在该包装管已经围绕成形部85形成之后，加压的无菌产品可以立即开始通过产品供给管道60并且经由产品出口部62流入包装管。同时，加压的无菌气体可开始通过气体供给管道67并通过出气孔66在产品界面上方的位置流入包装管，并且加压的灭菌介质可以开始通过灭菌介质供给管道78并通过灭菌介质出口孔77在气体出口孔66上方的位置流入包装管。同时，在气体出口孔66和灭菌介质气体出口孔77之间的位置处，通过排气入口孔71向包装管的内部施加真空力。

现在，产品、气体和灭菌介质的压力以及真空力相对于彼此进行了调整，以使注入的产品形成位于气体出口孔66下游的产品界面，同时注入的气体在产品界面的顶部形成气体屏障，注入的气体溢出朝向排气入口孔向上流动同时干燥润湿的包装管内壁，并且同时使注入的灭菌介质朝向排气入口孔向下流，同时对包装管的内壁进行灭菌。

除了所示的实施例之外，还可以有许多变型例。例如，可以改变喷嘴组件的各个部件的形状、尺寸和材料选择。

因此，根据本发明，灭菌器-充填喷嘴组件具有新的但是，如果需要，也可以轻松快速地配备的现有的无菌包装机。

Claims (18)

1.一种用于无菌包装机的灭菌器-充填喷嘴组件，所述灭菌器-充填喷嘴组件包括：

-成形部，其具有外壁、近端和远端，所述外壁设计成在围绕所述外壁的网状包装材料之外形成包装管，同时所述包装管向下游移动并且同时所述包装管沿纵向边缘被密封；

-产品供给管道，其

·至少部分延伸通过所述成形部；

·具有位于所述成形部的远端的上游的产品入口连接器；并

且

·具有位于所述成形部的远端的下游的产品出口部；

-灭菌介质供给管道，其

·至少部分延伸通过所述成形部；

·具有位于所述成形部的远端的上游的灭菌介质入口连接器；并且

·具有位于所述成形部的远端和所述产品出口部之间的灭菌介质出口部；

-排气管道，其

·至少部分延伸通过所述成形部；

·具有位于所述成形部的远端的上游的排气出口连接器；并

且

·具有位于所述成形部的远端和所述产品出口部之间的排气入口部；和

-气体供给管道，其

·至少部分延伸通过所述成形部；

·具有位于所述成形部的远端的上游的气体入口连接器；并

且

·具有位于所述灭菌介质出口部和所述产品出口部之间的气体出口部。

2.根据权利要求1所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述气体出口部位于所述产品出口部附近的上游。

3.根据权利要求2所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述灭菌介质出口部位于所述气体出口部附近的上游，并且其中，所述排气入口部位于所述灭菌介质出口部附近的上游。

4.根据权利要求2所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述排气入口部位于所述气体出口部附近的上游，并且其中，所述灭菌介质出口部位于所述排气入口部附近的上游。

5.根据前述权利要求中任一项所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述气体出口部包围所述产品供给管道的一部分，并且包括围绕其圆周的多个气体出口孔，每个所述气体出口孔连接至所述气体供给管道。

6.根据权利要求5所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述气体出口孔被定向为向前倾斜。

7.根据权利要求5所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述气体出口部包括周向沟槽，所述周向沟槽位于所述气体出口孔的下游，并且所述气体出口孔向所述周向沟槽中开口，并且其中，所述气体出口部包括周向脊，所述周向脊位于所述周向沟槽的下游并且其直径大于所述气体出口孔向所述周向沟槽内开口的直径。

8.根据权利要求5所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述气体出口部包括位于所述气体出口孔的上游的气垫部，其中，所述气垫部的直径大于所述气体出口孔开口的直径。

9.根据权利要求8所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述气垫部包括多个气体引导槽，所述多个气体引导槽从所述气体出口孔朝着所述排气入口部延伸。

10.根据权利要求5所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述灭菌介质出口部包围所述气体供给管道或所述排气管道的一部分，并且包括围绕其圆周和/或沿着其长度的多个灭菌介质出口孔，每个所述灭菌介质出口孔均连接到所述灭菌介质供给管道。

11.根据权利要求8所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述灭菌介质出口部包括灭菌区，所述灭菌区位于所述气垫部的下游并且其直径小于所述气垫部的直径。

12.根据权利要求10所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述排气入口部包围所述气体供给管道或所述灭菌介质供给管道的一部分，并且包括围绕其圆周的多个排气入口孔，每个所述排气入口孔连接至所述排气管道。

13.根据权利要求10所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述成形部、所述产品出口部、所述气体出口部、所述灭菌介质出口部和/或所述排气入口部相对于彼此同轴。

14.根据权利要求13所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述产品供给管道、所述气体供给管道、所述灭菌介质供给管道和所述排气管道的在其部分长度上由彼此包围的第一管、第二管、第三管和第四管界定，同时使其远侧出口部和入口部自由。

15.根据权利要求14所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，所述第四管限定所述成形部的外壁。

16.根据权利要求14所述的灭菌器-充填喷嘴组件，其中，

-所述第一管位于所述组件的中心，同时界定所述产品供给管道；

-所述第二管包围所述第一管的一部分长度，同时在其之间界定所述气体供给管道；

-所述第三管包围所述第二管的一部分长度，同时在其之间界定所述灭菌介质供给管道或所述排气管道；并且

-所述第四管包围所述第三管的一部分长度，同时在其之间界定所述灭菌介质供给管道和所述排气管道中的另一个。

17.一种无菌包装机，包括：

-一个或多个根据权利要求1至16中任一项所述的灭菌器-充填喷嘴组件；

-网状包装材料源；

-能够连接到产品入口连接器的产品供给源；

-能够连接至灭菌介质入口连接器的灭菌介质供给源；

-能够连接至气体入口连接器的气体供给源；和

-能够连接到排气出口连接器的排放口。

18.一种使用根据权利要求17所述的无菌包装机的方法，包括以下步骤：

-所述产品出口部、所述气体出口部、所述灭菌介质出口部和所述排气入口部的预灭菌；

-围绕所述成形部形成所述包装管；

-使无菌产品流动通过所述产品供给管道并经由所述产品出口部进入所述包装管；

-使无菌气体流通通过所述气体供给管道并经由所述气体出口部在所述产品出口部上方的位置进入所述包装管；

-使灭菌介质流动通过所述灭菌介质供给管道并经由所述灭菌介质出口部在所述气体出口部上方的位置进入所述包装管；和

-使真空力经由所述排气管道并经由所述排气入口部在所述气体出口部上方的位置处施加到所述包装管。

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