CN87107932A - 无菌灌装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无菌系统和灌装头。预先经过消毒处理的容器在其入口装有可破裂的薄膜，灌装机灌装前穿破薄膜。薄膜可以是一种复合膜，在容器被灌装前被产品的压力穿破，在这种情况下，复合膜的最外层在灌装工序前被溶掉。薄膜也可由穿刺工具穿破，穿刺工作可由灌装头上的阀件和装在灌装头四周的固定刀片来完成。

Description

本发明涉及一种改进了的用于无菌灌装机操作的装置。

欧洲专利说明书072699和236107公开了一种软包装无菌灌装系统，在此系统中，预先作了消毒处理的软质容器的产品入口封有可破裂薄膜，灌装机装有穿刺该薄膜的装置及给薄膜外表面和灌装喷嘴表面及穿刺工具作消毒处理的装置，流状产品产品通过消毒装置。该系统具有这样的优点，即灌装喷嘴与待消毒的软质容器之间的接触面积较小。

目前生产的阀件还兼作穿刺装置，因而它有三个基本位置：1.打开;2.关闭;3.关闭并向外伸，穿刺软质容器的可破裂薄膜。用于密封O型密封圈紧靠该阀件，或者采用阀座来进行密封，但设置阀座后穿刺可破裂薄膜的附加运动就不能进行。

本发明的一个目的就是想提供阀密封装置及用于突破薄膜的装置。

一个办法是依靠产品压力去穿破薄膜，并且只用阀座给灌装喷嘴提供密封。为了改善可破裂的密封膜的性能，本发明提供了一种可破裂的薄膜，该薄膜包括一层可溶于消毒流体中的薄膜层和不能溶于消毒流体中的第二层薄膜，它们形成复合薄膜。

当送进来的软质容器与灌装头接触后，消毒流体流进薄膜与阀端部之间形成的空间中，流体把复合薄膜上的可溶上层溶化掉，这样当阀打开时留下来的那层薄膜可较容易地被流状产品穿破。一般选用蒸汽来作为消毒流体，此时用聚乙烯醇薄膜作为蒸汽可溶层，用聚乙烯作为复合薄膜的另一层。

为了实现上述的目的，本发明提供一种无菌灌装和贮存易变质流体的系统，该系统包括：

a）一种软质容器具有一入口，所说的入口可用热封方法封住，在入口上放有一块可破裂的盖，该盖包括一块薄膜，薄膜上有一可溶于消毒流体的膜层;

b）装有一可消毒的产品导管的流体灌装机包括：

（1）供易变质流体进入和出去的两开口

（2）所说的开口有一个用来对接容器的入口

（3）阀件，它可以在所说的导管内作往复运动，以关闭上述的另一个开口

（4）阀座，设在上述两开口的进口周围，阀座与阀件配合形成密封

（5）至少有一消毒流体进口和一消毒流体的出口，开在上述对接容器入口的开口附近的导管上;

c）消毒装置，所说的可破裂盖封合容器的同时给容器作消毒处理;

d）容器支承装置，该装置使上述的容器入口与灌装头对合，从而使得凹口由可破裂的盖封闭;

e）喷射装置，把消毒流体喷进上述的凹口进行消毒，并把上述的可溶薄膜去掉;

f）阀驱动装置，驱动阀后使流体通过上述的凹口，穿刺薄膜，并对容器进行灌装;以及

g）热密封装置，它位于固定的灌装头外部。

此外还提供一种无菌灌装容器的方法，它包括以下步骤：

a）一种无菌密封容器，该容器的入口能够被热封，入口装有一块可破裂的盖，盖包括装有一层可溶于消毒流体的薄膜层;

b）使灌装机的内表面保持无菌状态;

c）用可移动的容器支承装置将容器封闭的入口与灌装机的出口嘴对合;

d）将消毒流体引入上述出口嘴和上述封闭的入口之间的空间内，其流向与流状产品从出口嘴进入容器入口的方向基本垂直，消毒流体抽回的方向也与流状产品的流向基本垂直，对上述的空间进行消毒处理，并把可溶的薄膜层溶化掉;

e）驱动灌装机，使其穿破上述的薄膜，并对容器进行灌装;

f）热封合容器的入口;

g）将消毒流体引入上述喷嘴和上述封闭的入口之间的空间内，然后将消毒流体抽回;

h）将容器移离上述的灌装机。

还有一种破裂薄膜的装置，它不依靠阀件的延伸来进行穿刺工作，在灌装喷嘴的周边附近装上穿孔装置，用来削弱薄膜的强度，穿孔工序必须在消毒工序以后进行，支承软质容器的装置只需把薄膜抬起或压向穿孔装置，这一过程只需在容器入口与灌装头之间的密封装置保证有足够的复原力就能达到。

提供这样的复原力装置之一是用偏压密封装置，它装在灌装头上，在容器的可破裂薄膜周围设有密封圈。偏压可由弹簧或最好是诸如蒸汽之类的消毒流体产生的液压或气压提供。后一个做法具有使密封装置一直处于无菌条件下的优点。

还有一种做法就是在阀件内装上可延伸的穿孔工具，在阀体内部，缸体内的穿孔工具可由电磁力推动。

上述的每一种做法中的阀件均可密封地靠在阀座上的，这样可用来阻止阀件进一步向容器入口运动。阀件背离容器嘴部时就打开产品出口。

还有一种阀结构是由阀件和用于密封的阀座组成，在该结构中阀件带有薄膜穿孔工具，朝容器的入口部运动时打开产品的出口。因此给薄膜穿孔时灌装头的产品出口也打开。

为了实现上述的构想，本发明提供一种用于无菌灌装和贮存易变质流体的系统，该系统包括：

a）软质容器具有一密封的入口，所说的入口可以打开和再密封;

b）装有可消毒的产品导管的流体灌装机包括：

（1）供易变质液体进入和出去的两个开口

（2）所说的开口之一用来对接容器的入口

（3）阀体，它可以在两开口之间作往复运动，用来打开或关闭上述另一个开口，且阀体可与接合容器入口的开口所面对的另一开口的边缘密封地相接合

（4）上述的阀件装有打开容器入口的装置

（5）至少有一消毒流体进口和一消毒流体出口，它们开在邻近接合容器入口的开口的导管上;

c）消毒装置，当容器入口闭合时给容器作消毒处理;

d）容器支承装置，该装置使上述的容器入口与灌装头对合，使得所说的导管被容器入口封闭;

e）喷射装置，把消毒流体喷进位于两开口之间的导管内;

f）阀驱动装置，驱动阀后使上述的另一开口打开，并打开容器入口，使流状产品灌装进容器;以及

g）一位于固定的灌装头外面的装置，用来再密封容器的入口。

参考附图，对本发明作进一步的描述。

图1是根据欧洲专利236107中的灌装头的简图;

图2是灌装头的剖面图，其中位于容器入口与灌装头之间的密封装置被弹性偏压，容器可升起，从而对薄膜进行穿孔;

图3是阀座的示意图，阀件朝容器入口运动时打开产品出口;

图4是容器和套环的示意图。

参见图4，袋（用数字1表示）的壁2和下壁4边缘3处作热封接处理;挡片5横置在软质容器壁2上的开口7之下;套环8装在壁2上;套环8的凸缘9加热封接到开口边缘10上;挡片5部分地连接到套环8的凸缘上。如前所述，套环8可用适当的机械方便地固接到壁2上。对挡片5面对壁4内表面的那一面并不作加热封接，但对挡片5面对凸缘9的那一面与凸缘作加热封接处理。挡片5最好是由热封接材料和非热封接材料的复合片制成。

在套环8的外开口上方有可穿破的薄膜41，该薄膜可以在压制套环8时整体成形，也可以把套环8装到容器壁2上时热封接上去。除薄膜41外，4257535号美国专利中对容器和套环作了说明。

灌装装置类似于欧洲专利072699和236107。

参见图1，灌装头有外壳体20，外壳体20有由阀件22关闭的液体进口通道21。阀件22伸进外壳体20内。阀件22有阀头24，该阀头与O型密封圈28接触时就把出口封住。穿刺工具25装在阀头24的下部。

当阀件22处于关闭位置时，液体出口通道21被封住，密封圈28、29、30要保证阀件22关闭时无液体漏出。

消毒流体进口44和出口45与阀头24下面的喷嘴凹口46相连通。进口44和出口45的数目可以变化，可设置若干与凹口46边缘相切的进口，这样就可以使清洗工作完成得足够好。通常用一个大排出口45就够了。

在图2中的套环8和薄膜42与灌装头20的弹性密封圈61密封地相接合。在本实施中，阀件62靠坐在阀座63上，阀座位于消毒液体进口44和出口45上面，穿孔刀片65是这样放置的，即刀片可以沿一条线给薄膜穿孔，该线可以使当产品冲破该孔而进入软质容器时可形成铰接挡片。

由位于密封槽64的弹簧或供给槽64的消毒流体压力加偏压给密封圈61。通过槽64内压力的释放，薄膜41被提起，与穿孔刀片64相接合。

图3中的实施例表示一种改进的灌装头，其中产品出口阀包括阀件72和阀座74，阀座74位于出口的外面，阀件72在外端装有穿刺工具73。经过最初的消毒工序后，在产品出口阀打开的同时薄膜被穿破。

从上述可以看出，本发明克服了要同时提供合适的出口密封及穿刺容器上临时密封薄膜的装置的困难。

Claims (7)

1、一种无菌灌装和贮存易变质液体的系统，该系统包括：

a)一种软质容器具有一个密封的入口，所说的入口可以打开和再密封；

b)装有一可消毒的产品导管的流体灌装机包括：

(1)供易变质液体进入和出去的两开口

(2)所说的开口有一个用来对接容器的入口

(3)阀件，它可以在上述的导管内作往复运动，以关闭上述的另一个开口

(4)阀座，设在上述两开口的进口周围，阀座与阀件配合形成密封

(5)至少有一消毒流体进口和一消毒流体的出口，开在上述对接容器入口的开口附近的导管上；

c)消毒装置，所说的入口闭合时给容器作消毒处理；

d)容器支承装置，该装置使上述的容器入口与灌装头对合，从而使得凹口由容器入口封闭；

e)喷射装置，把消毒流体喷进上述的凹口进行消毒；

f)在上述的对接容器的开口边缘上设置供打开容器入口之用的装置；

g)阀驱动装置，驱动阀后使液体通过上述的凹口，灌装所说的容器；以及

h)再密封装置，它位于固定的灌装头外部。

2、根据权利要求1所述的系统，其中那对接容器的开口上装有弹性密封圈，密封圈向下延伸，与容器密封的入口相对合，穿孔或切割装置位于弹性密封圈径向向内的位置。

3、一种无菌灌装容器的方法，其特征在于包括以下的步骤：

a）一种无菌密封容器，该容器的入口能够被热封，入口装有一块可破裂的盖，盖包括装有一层可溶于消毒流体的薄膜层;

b）使灌装机的内表面保持无菌状态;

c）用可移动的容器支承装置将容器封闭的入口与灌装机的出口嘴对合;

d）将消毒流体引入上述出口嘴和上述封闭的入口之间的空间内，其流向与流状产品从出口嘴进入容器入口的方向基本垂直，消毒流体抽回的方向也与流状产品的流向基本垂直，对上述的空间进行消毒处理，并把可溶的薄膜层溶化掉;

e）驱动灌装机，使其穿破上述的薄膜，并对容器进行灌装;

f）热封合容器的入口;

g）将消毒流体引入上述喷嘴和上述封闭的入口之间的空间内，然后将消毒流体抽回;

h）将容器移离上述的灌装机。

4、一种无菌灌装和贮存易变质液体系统包括：

a）一种软质容器具有一入口，所说的入口可以用热封方法封住，在入口上放有一块可破裂的盖，该盖包括一块薄膜，薄膜上有一可溶于消毒流体的层;

b）装有一可消毒的产品导管的流体灌装机包括：

（1）供易变质流体进入和出去的两开口

（2）所说的开口有一个用来对接容器的入口

（3）阀件，它可以在所说的导管内作往复运动，以关闭上述的另一个开口

（4）阀座，设在上述两开口的进口周围，阀座与阀件配合形成密封

（5）至少有一消毒流体进口和一消毒流体的出口，开在上述对接容器入口的开口附近的导管上;

c）消毒装置，所说的可破裂盖闭合时给容器作消毒处理;

d）容器支承装置，该装置使上述的容器入口与灌装头对合，从而使得凹口由可破裂的盖封闭;

e）喷射装置，把消毒流体喷进上述的凹口进行消毒，并把上述的可溶薄膜去掉;

f）阀驱动装置，驱动阀后使流体通过上述的凹口，穿刺薄膜，并对容器进行灌装;以及

g）热密封装置，它位于固定的灌装头外部。

5、根据权利要求4的系统，其中消毒流体是蒸汽，薄膜是为复合薄膜，外层可溶于蒸汽。

6、一种用于无菌灌装和贮存易变质流体的系统，该系统包括：

a）软质容器具有一密封的入口，所说的入口可以打开和再密封;

b）装有可消毒的产品导管的流体灌装机包括：

（1）供易变质流体进入和出去的两个开口

（2）所述的开口之一用来对接容器的入口

（3）阀体，它可以在两开口之间作往复运动，用来打开或关闭上述另一个开口，且阀体可与接合容器入口的开口所面对的另一开口的边缘密封地相接合

（4）上述的阀件装有打开容器入口的装置

（5）至少有一消毒流体进口和一消毒流体出口，它们开在邻近接合容器入口的开口的导管上;

c）消毒装置，当容器入口闭合时给容器作消毒处理;

d）容器支承装置，该装置使上述的容器入口与灌装头对合，使得所说的导管被容器入口封闭;

e）喷射装置，把消毒流体喷进位于两开口之间的导管内;

f）阀驱动装置，驱动阀后使上述的另一开口打开，并打开容器入口，使流状产品灌装进容器;以及

g）一位于固定的灌装头外面的装置，用来再密封容器的入口。

7、根据权利要求6所述的系统，其中所说的导管的第一个开口的底下可由阀件密封，阀件可在闭合第一开口的位置与邻近第二开口的位置间作往复运动，入口打开装置在第二开口伸出，打开容器入口。

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